(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-13
(54)【発明の名称】トラック車両用環状支持構造
(51)【国際特許分類】
B62D 55/14 20060101AFI20221206BHJP
【ＦＩ】
B62D55/14 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022522338
(86)(22)【出願日】2020-09-17
(85)【翻訳文提出日】2022-04-13
(86)【国際出願番号】 US2020051194
(87)【国際公開番号】W WO2021080713
(87)【国際公開日】2021-04-29
(31)【優先権主張番号】16/659,136
(32)【優先日】2019-10-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】391020193
【氏名又は名称】キャタピラー インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＴＥＲＰＩＬＬＡＲ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】スアンノ、ジェンナーロ
(57)【要約】
トラック車両（１０）用の環状支持構造（１００、２００）が本明細書に開示される。環状支持構造（１００、２００）は、第一の部品（１１０、２１０）および第二の部品（１６０、２６０）を含む。第一の部品（１１０、２１０）は、第一のハブ部分（１２０、２２０）、第一のハブ部分（１２０、２２０）から半径方向外側に延在する第一のウェブ（１３０、２３０）、および第一のウェブ（１３０、２３０）から半径方向外側に延在する第一の外側本体部分（１４０、２４０）を含む。第二の部品（１６０、２６０）は、第二のハブ部分（１７０、２７０）、第二のハブ部分（１７０、２７０）から半径方向外側に延在する第二のウェブ（１８０、２８０）、および第二のウェブ（１８０、２８０）から半径方向外側に延在する第二の外側本体部分（１９０、２９０）を含む。第一の部品（１１０、２１０）および第二の部品（１６０、２６０）は、第一のハブ部分（１２０、２２０）および第二のハブ部分（１７０、２７０）に近接して位置する内側接合部（１５０、２５０）で接合され、第一の部品（１１０、２１０）および第二の部品（１６０、２６０）は、第一の外側本体部分（１４０、２４０）および第二の外側本体（１９０、２９０）に近接して位置する外側接合部（１５５、２５５）で互いに隣接する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラック車両（１０）用の環状支持構造（１００、２００）であって、前記環状支持構造（１００、２００）が、横方向軸（１０１）の周りに円周方向に延在する第一のハブ部分（１２０、２２０）と、
前記第一のハブ部分（１２０、２２０）から半径方向外側に延在する第一のウェブ（１３０、２３０）と、
前記第一のウェブ（１３０、２３０）から半径方向外側に位置する第一の外側本体部分（１４０、２４０）と、
前記横方向軸（１０１）の周りに円周方向に延在する第二のハブ部分（１７０、２７０）であって、内側接合部（１５０、２５０）で前記第一のハブ部分（１２０、２２０）に隣接する、第二のハブ部分（１７０、２７０）と、
前記第一のウェブ（１３０、２３０）から間隔を置いた第二のウェブ（１８０、２８０）であって、前記第二のハブ部分（１７０、２７０）から半径方向外側に延在する、第二のウェブ（１８０、２８０）と、
前記第二のウェブ（１８０、２８０）から半径方向外側に位置する第二の外側本体部分（１９０、２９０）であって、外側接合部（１５５、２５５）で前記第一の外側本体部分（１４０、２４０）に隣接する、第二の外側本体部分（１９０、２９０）と、を備える、環状支持構造。
【請求項2】
前記外側接合部（１５５）が、前記第一のハブ部分（１２０）と前記第二のハブ部分（１７０）との間に溶接を形成する、請求項１に記載の環状支持構造（１００）。
【請求項3】
前記外側接合部（２５５）が、前記第一の外側本体部分（２４０）と前記第二の外側本体部分（２９０）との間にラップジョイントを形成する、請求項１に記載の環状支持構造（２００）。
【請求項4】
前記第一のウェブ（２３０）が、前記第二のウェブ（２８０）に中間接合部（２５３）で隣接する、請求項１に記載の環状支持構造（２００）。
【請求項5】
前記中間接合部（２５３）および前記内側接合部（２５０）が摩擦溶接である、請求項４に記載の環状支持構造（２００）。
【請求項6】
前記外側接合部（１５５、２５５）および前記内側接合部（１５０、２５０）が、前記環状支持構造（１００、２００）の横方向中心の周りに円周方向に延在する、請求項１に記載の環状支持構造（１００、２００）。
【請求項7】
前記第一の外側本体部分（２４０）、前記第一のウェブ（２３０）、および第一のハブ部分（２２０）が、単一の単片の母材から形成される、請求項５に記載の環状支持構造（２００）。
【請求項8】
前記第一のハブ部分（１２０、２２０）、前記第一のウェブ（１３０、２３０）、および前記第一の外側本体部分（１４０、２４０）が鍛造される、請求項１に記載の環状支持構造（１００、２００）。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概してトラック車両に関する。より詳細には、本開示は、トラック車両用の環状支持構造を対象とする。
【背景技術】
【0002】
一部の移動式機械は、移動するときに地面に沿って動くトラックアセンブリを備えた足回りを持っている。例えば、トラクタおよびショベルのような多くの土木機械は、こうしたトラックアセンブリを有してもよい。これらのトラックアセンブリは、典型的には、無限軌道を案内する様々な構成要素の周りに延在する無限軌道を含む。多くのトラックアセンブリでは、無限軌道を案内する構成要素は、無限軌道の一端を案内するトラックアイドラを含む。
【0003】
Ｈａｋｅｓの米国特許公開第２０１４／０００１８２５号は、第一の部分および第二の部分を有するハブを含むトラックアイドラを記述する。トラックアイドラはまた、ハブの第一の部分から半径方向外側に延在する第一のウェブを含む。第一のウェブおよびハブの第一の部分は、単一の単片の母材から形成される。追加で、トラックアイドラは、第一のウェブから横方向に間隔を置いた第二のウェブを含み得る。第二のウェブは、ハブの第二の部分から半径方向外側に延在する。第二のウェブおよびハブの第二の部分は、単一の単片の母材から形成される。
【0004】
本開示は、当技術分野での改善を対象とする。
【発明の概要】
【0005】
トラック車両用の環状支持構造が本明細書に開示される。環状支持構造は、第一のハブ部分、第一のウェブ、および第一の外側本体部分を含む。第一のハブ部分は、横方向軸の周りに円周方向に延在する。第一のウェブは、第一のハブ部分から半径方向外側に延在する。第一の外側本体部分は、第一のウェブから半径方向外側に位置する。環状支持構造は、第二のハブ部分、第二のウェブ、および第二の外側本体部分をさらに含む。第二のハブ部分は、横方向軸の周りに円周方向に延在する。第二のハブ部分は、内側接合部で第一のハブ部分に隣接される。第二のウェブは、第一のウェブから間隔を置いている。第二のウェブは、第二のハブ部分から半径方向外側に延在する。第二の外側本体部分は、第二のウェブから半径方向外側に位置する。第二の外側本体部分は、外側接合部で第一の外側本体部分に隣接される。
【図面の簡単な説明】
【0006】
本開示の実施形態の詳細は、それらの構造および動作の両方に関して、添付の図面の検討によって部分的に収集することができ、同様の参照番号は同様の部品を指す。
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
添付図面に関連して以下に記載される詳細な説明は、さまざまな実施形態の説明として意図されており、本開示が実施され得る唯一の実施形態を表すことを意図していない。詳細な説明は、実施形態の完全な理解を提供する目的での具体的な詳細を含む。しかしながら、当業者であれば、これらの具体的な詳細なしに本開示を理解することができるであろうことは明らかであろう。一部の実例では、周知の構造および構成要素は、説明の簡潔さのために簡略化された形態で示される。説明の明確さおよび容易さのため、特徴および表面の一部は省かれ、または誇張される。
【0009】
図１は、環状支持構造を有するトラック車両の図である。図面が、例えばローラ３０などの同じ特徴の複数の例を含む場合、参照番号は、図面の明瞭性および可読性を改善するために、特徴の一つの例に関連してのみ示される。これは、同じ特徴の複数の例を含む他の図面でも当てはまる。
【0010】
図１は、本開示による環状支持構造１００（環状支持構造とも呼ぶ）を使用し得る、トラックアセンブリ１４を有する機械１０（トラック車両とも呼ぶ）を示す。機械１０は、図１に示される、一対のアセンブリ１４の一方のみを含み得る。機械１０は、一つ以上のトラックアセンブリ１４を有する足回りを含む任意のタイプの機械であってもよい。図示の実施形態では、機械１０は、足回りから枢動可能に支持された上部構造１６を有するショベルである。この実施形態では、機械１０は、掘削のために取り付けられた掘削用バケット２０を有し得る、器具１８を含み得る。機械１０は、代替的に、トラックタイプのトラクタを含むがこれに限定されない、別のタイプの機械であってもよい。例では、トラックは楕円形であってもよく、トラック当たり一つの環状支持構造を有するか、またはトラック当たり二つの環状支持構造を有する高駆動部を含み得る。
【0011】
各トラックアセンブリ１４は、地面、道路、および／または他のタイプの地形から機械１０を支持し、それらに沿って移動するように構成され得る。各トラックアセンブリ１４は、トラックローラフレーム２２、トラックローラフレーム２２に係合された様々な案内構成要素、駆動スプロケット２６、環状支持構造１００、ローラ３０、ならびに駆動スプロケット２６、環状支持構造２８、およびローラ３０の周りに延在する無限軌道２４を含み得る。
【0012】
図２は、図１からの環状支持構造の一実施形態の斜視図である。環状支持構造１００は、金属などの様々な材料から構成されてもよい。例えば、環状支持構造１００は、鋼または鉄などの鉄金属から構成されてもよい。環状支持構造１００は、環状支持構造リム、ローラ、またはその他の類似のリム構造であってもよい。
【0013】
環状支持構造１００は、ハブ１０５および外側本体１０８を含みうる。環状支持構造１００は、第一の部品（または側面）１１０および第一の部品１１０に横方向に隣接する第二の部品（または側面）１６０を含み得る。第一の部品１１０および第二の部品１６０はそれぞれ、ハブ１０５および外側本体１０８の実質的に半分を形成することができる。ハブ１０５は、環状支持構造１００が横方向軸１０１の周りを回転し得るように、トラックローラフレーム２２に接続するように構成され得る。ハブ１０５は、実質的に円筒形の形状を有する中央通路１２２を形成することができる。中央通路１２２の長手方向は、横方向軸１０１および横方向軸１０１に垂直な半径方向１０２を画定することができる。
【0014】
横方向軸１０１は、環状支持構造１００の第一の部品１１０および第二の部品１６０に共通であるか、またはそれらと共有されてもよい。特に指定のない限り、半径方向、横方向、および周方向ならびに測定に対するすべての言及は、横方向軸１０１を指す。「内側」および「外側」などの用語は一般に、半径方向１０２が、横方向軸１０１に対して垂直で、横方向軸１０１から外向きに放射する任意の方向にあり得る、横方向軸１０１からの半径方向の距離が、より小さいか、またはより大きいことを示す。
【0015】
外側本体１０８は、ハブ１０５に同心であってもよい。外側本体１０８は、トラック２４と係合するように構成され得る。
【0016】
第一の部品１１０は、第一のハブ部分１２０、第一のウェブ１３０、および第一の外側本体部分１４０を有し得る。第一のハブ部分１２０は、ハブ１０５の実質的に半分とすることができる。言い換えれば、ハブ１０５は第一のハブ部分１２０を含む。第一のハブ部分１２０は、横方向軸１０１の周りに円周方向に延在し得る。第一のハブ部分１２０は、横方向軸１０１を中心とする円錐台形状を形成することができる。一実施形態では、第一のハブ部分１２０の円錐台形状は、円筒形形状の空隙を含み、横方向軸１０１に沿って中央通路１２２の一部を形成する。第一のハブ部分１２０はまた、トラックローラフレーム２２に接続された一つ以上の構成要素にハブ１０５を回転係合するためであり得る第一のくぼみ１２８を含んでもよい。第一のくぼみ１２８は、限定されるものではないが、ベアリング、車軸、および／またはスピンドルを含む構成要素と係合するように構成されてもよい。
【0017】
第一のウェブ１３０は、第一の外側本体部分１４０に延在する第一のハブ部分１２０から半径方向外側に、かつその周りを周方向に延在してもよい。第一のウェブ１３０は、図面に示すように、固体構造を有してもよく、または一つ以上の開口部を有してもよい。
【0018】
第一の外側本体部分１４０は、第一のウェブ１３０から半径方向外側に、かつその周りを周方向に位置してもよい。言い換えれば、第一の外側本体部分１４０は、第一のウェブ１３０を囲む。第一の外側本体部分１４０は、第一のウェブ１３０から外側に延在し得る。第一の外側本体部分１４０は、第一の環状トレッド面１４２を有し得る。第一の環状トレッド面１４２は、第一の外側本体部分１４０の外向きの表面とすることができる。第一の環状トレッド面１４２はまた、横方向軸１０１と実質的に同心に延在してもよい。いくつかの実施形態では、第一の環状トレッド面１４２はまた、横方向軸１０１にほぼ平行に延在してもよい。
【0019】
第一の部品１１０は、第一の外側本体部分１４０から半径方向外側にかつその周りを円周方向に延在する第一のガイドフランジ１４４を含み得る。第一のガイドフランジ１４４は、第一の環状トレッド面１４２の半径方向外側に延在してもよい。一実施形態では、第一のガイドフランジ１４４の基部は、第一の環状トレッド面１４２に隣接して配置されてもよい。第一のガイドフランジ１４４は、第一の外側突出部１４５から半径方向外側にそれに近接して延在し得る。他の例では、第一のガイドフランジ１４４は、第一の部品１１０の外面上の様々な他の場所にその基部を有してもよい。
【0020】
第二の部品１６０は、第一の部品１１０と類似または同一の特徴を有する。一実施形態では、それらは互いのミラー画像である。例えば、第二の部品１６０は、第一の外側本体部分１４０、第一の環状トレッド面１４２、および第一の部品の第一のガイドフランジ１４４と類似または同一である第二の外側本体部分１８０、第二の環状トレッド面１８２、および第二のガイドフランジ１８４を含む。したがって、第一の部品１１０の類似のまたは同一の特徴の説明は、第二の部品１６０の類似のまたは同一の参照された特徴に、ここおよび他の図で再び適用され得る。
【0021】
図３は、図２からの平面ＩＩＩ－ＩＩＩに沿った環状支持構造１００の断面図である。第一の部品１１０および第二の部品１６０は、内側接合部１５０および外側接合部１５５で互いに固定され得る。内側接合部１５０は、環状支持構造１００の横方向中心を通って横方向軸１０１に垂直に延在する中心面１０３に沿ってなど、環状支持構造１００の中間部分に位置し得る。
【0022】
いくつかの実施形態では、各部品１１０、１６０は、単一の単片の母材から構築されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、各部品１１０、１６０は、鍛造品、鋳造品、またはビレットまたは他の金属素材片の機械加工から形成される部品であってもよい。単一の単片の母材から形成される構造は、構造の異なる部分を一緒に保持するために、溶接接合部、接着接合部、固定接合部、圧入接合部、または類似のものなしで形成される構造を含み得る。
【0023】
第一の部品１１０は、第一のハブ部分１２０、第一のウェブ１３０、第一の外側本体部分１４０、および第一のガイドフランジ１４４を含み得る。したがって、これらの構造の全ては、単一の単片の母材から形成されてもよい。
【0024】
内側接合部１５０では、第一のハブ部分１２０は、第二の内側突出部１７５に隣接した第一の内側突出部１２５を有してもよい。第一の内側突出部１２５は、内側接合部１５０から第一のウェブ１３０に向かって概して横方向に延在し得る。
【0025】
ハブ１０５は、第一のハブ内壁１２１および第二のハブ内壁１７１を含み得る。第一のハブ内壁１２１および第二のハブ内壁１７１は、環状支持構造１００の最も内側の表面とすることができる。第一のハブ内壁１２１および第二のハブ内壁１７１は、中央通路１２２を形成し得る。
【0026】
ハブ１０５は、重量を低減し、使用時に経験する荷重に耐えるのに役立つ他の特徴を有してもよい。例えば、ハブは、第一の内側突出部１２５からおよび横方向軸１０１に向かって延在する第一の内側凹面１２６を有してもよい。一実施形態では、第一の内側凹面１２６は、一定の半径を有する。第一の内側凹面１２６は、半径方向内側領域での応力集中を抑制するのに役立ち得る。
【0027】
ハブ１０５は、第一の内側凹面１２６から第一のハブ内壁１２１に延在する第一の内側凸面１２７を有してもよい。一実施形態では、第一の内側凸面１２７は、一定の半径を有する。
【0028】
ハブは、第二の内側突出部１７５からおよび横方向軸１０１に向かって延在する第二の内側凹面１７６を有してもよい。一実施形態では、第二の内側凹面１７６は、一定の半径を有する。第二の内側凹面１７６は、半径方向内側領域での応力集中を抑制するのに役立ち得る。
【0029】
ハブ１０５は、第二の内側凹面１７６から第二のハブ内壁１７１に延在する第二の内側凸面１７７を有してもよい。一実施形態では、第二の内側凸面１７７は、一定の半径を有する。
【0030】
環状支持構造１００は、第一の内側凸面１２７、第一の内側凹面１２６、第一の内側突出部１２５、第二の内側突出部１７５、第二の内側凹面１７６、および第二の内側凸面１７７によって形成される内側ギャップ１５６を有してもよい。一実施形態では、内側ギャップ１５６は、第一のハブ内壁１２１および第二のハブ内壁１７１から、第一の内側突出部１２５および第二の内側突出部１７５に隣接して延在する。内側ギャップ１５６は、第一のハブ部分１２０と第二のハブ部分１７０との間に位置付けられてもよい。
【0031】
第一の内側突出部１２５は、第一のウェブ１３０の近位から、より狭い内側接合部１５０の隣接まで先細りしてもよい。他の例では、第一の内側突出部１２５は、テーパなしで真っ直ぐであってもよい。
【0032】
第一のウェブ１３０は、第一のウェブ１３０の中間部分と比較して、第一のハブ部分１２０に隣接してより幅が広くなるように成形されてもよい。第一のウェブ１３０は、第一のウェブ１３０の中間部分と比較して、第一の外側本体部分１４０に隣接してより幅が広くなるように成形されてもよい。第一のウェブ１３０は、第一のハブ部分１２０から第一の外側本体部分１４０まで延在する弓状断面を有し得る。一実施形態では、第一のウェブ１３０は、中心面１０３に最も近く位置付けられた凹面を有し、凹面とは反対に位置付けられた凸面を有する。第一のウェブ１３０は、第一の内側突出部１２５から横方向に、したがって、環状支持構造１００の中心面１０３から間隔を置いてもよい。
【0033】
いくつかの実施形態では、第一のウェブ１３０の厚さは、半径方向外側に延在すると、変化しうる。例えば、第一のウェブ１３０の厚さは、第一のハブ部分１２０から中間部分へ半径方向外側に延在するにつれて減少し、第一のウェブ１３０が中間部分から第一の外側本体部分１４０へ延在するにつれて厚さが増大し得る。これは、より大きな強度を使用してより大きな曲げモーメントに耐えることができる半径方向内側および外側の領域において、より多くの材料をウェブに配置するため、効率的な材料使用方法を提供し得る。
【0034】
第一のウェブ１３０は、使用時に経験する負荷に耐えるのに役立つ他の特徴を有してもよい。例えば、第一のウェブ１３０は、その半径方向内側および外側の領域に隣接した両面に凹面半径表面を有してもよい。これらの凹面半径表面は、半径方向内側および外側の領域での応力集中を抑制するのに役立ち得る。
【0035】
第一の外側本体部分１４０は、横方向軸１０１と実質的に同心に延在し得る。第一の外側本体部分１４０は、横方向軸１０１の周りを中心とする環状部として成形することができる。外側接合部１５５では、第一の外側本体部分１４０は、第二の外側突出部１９５に隣接した第一の外側突出部１４５を有してもよい。一実施形態では、第一の外側本体部分１４０は、第一の外側突出部１４５を含む。第一の外側突出部１４５は、第一の内側突出部１２５に同心であってもよい。第一の外側突出部１４５は、第一の内側突出部１２５から間隔を置き、その外側に位置付けられてもよい。第一の外側突出部１４５は、概して、外側接合部１５５から第一のウェブ１３０に向かって横方向に延在し得る。
【0036】
外側本体１０８は、使用時に経験する荷重に耐えるのに役立つ他の特徴を有してもよい。例えば、外側本体１０８は、第一のガイドフランジ１４４に近接した第一の外側凹面１４６を有してもよい。一実施形態では、第一の外側凹面１４６は、第一のガイドフランジ１４４から外側接合部１５５に延在する。第一の外側凹面１４６は、応力集中を抑制するのに役立ち得る。
【0037】
外側本体１０８は、第二のガイドフランジ１９４に近接した第二の外側凹面１９６を有してもよい。一実施形態では、第二の外側凹面１９６は、第二のガイドフランジ１９４から外側接合部１５５まで延在する。
【0038】
第一の外側突出部１４５は、第一のガイドフランジ１４４の近位から、より狭い外側接合部１５５の隣接まで先細りしてもよい。
【0039】
一実施形態では、第一の内側突出部１２５、第二の内側突出部１７５、第一の外側突出部１４５、および第二の外側突出部１９５は、環状支持構造１００の横方向中心に近づくにつれてより狭く先細りする。
【0040】
第一のガイドフランジ１４４は、第一の外側本体部分１４０に直接的または間接的に接続されてもよい。第一のガイドフランジ１４４は、その基部を様々な他の場所に有してもよい。
【0041】
環状支持構造１００の第一の部品１１０と同様に、第二の部品１６０は、第二のハブ部分１７０、第二のウェブ１８０、第二の外側本体１９０、第二の環状トレッド面１９２、第二のガイドフランジ１９４、第二の内側突出部１７５、および第二の外側突出部１９５を含み得る。いくつかの実施形態では、第二の部品１６０およびその第二のハブ部分１７０、第二のウェブ１８０、第二の外側本体１９０、第二の環状トレッド面１９２、第二のガイドフランジ１９４、第二の内側突出部１７５、および第二の外側突出部１９５は、第二の部品１６０が中心平１０３に対してミラー化されうることを除いて、第一の部品１１０およびその構造と実質的に同一の構造を有してもよい。
【0042】
第二のガイドフランジ１９４は、第一のガイドフランジ１４４から横方向に間隔を置いてもよい。第二のガイドフランジ１９４は、第二の外側突出部１９５の近位から半径方向外側に延在し得る。
【0043】
一実施形態では、第二の部品１６０は、第一の部品１１０の第一のくぼみと類似する第二のくぼみ１７８を含む。
【0044】
第一のハブ部分１２０および第二のハブ部分１７０は、ハブ１０５を形成することができる。第一のハブ部分１２０および第二のハブ部分１７０は、中央通路１２２を形成することができる。
【0045】
内側接合部１５０では、第一のハブ部分１２０および第二のハブ部分１７０の内側突出部１２５、１７５は、部品１１０、１６０を互いに固定するために互いに固定され得る。様々な手段を使用して、内側突出部１２５、１７５を内側接合部１５０に固定してもよい。いくつかの実施形態では、内側突出部１２５、１７５は、互いに溶接されてもよい。一例では、相互の突出部１２５、１７５は、互いに当接し、摩擦溶接されて内側接合部１５０を形成することができる。
【0046】
内側接合部１５０と同様に、外側接合部１５５で、第一の外側本体部分１４０および第二の外側本体部分１９０の外側突出部１４５、１９５は、部品１１０、１６０を互いに固定するために互いに固定されてもよい。様々な手段を使用して、外側突出部１４５、１９５を外側接合部１５５に固定してもよい。いくつかの実施形態では、外側突出部１４５、１９５は、互いに溶接されてもよい。一例では、外側突出部１４５、１９５は、互いに隣接してもよく、互いに当接してもよい。一例では、外側突出部１４５、１９５は、摩擦溶接されて外側接合部１５５を形成することができる。
【0047】
一実施形態では、第二の外側突出部１９５は、第一の外側突出部１４５と接合して、内側接合部１５０に同心の外側接合部１５５を形成する。外側接合部１５５および内側接合部１５０は、環状支持構造１００の横方向中心の周りを円周方向に延在し得る。
【0048】
環状支持構造１００は、空洞１５７を有し得る。空洞１５７は、ハブ１０５、第一のウェブ１３０、外側本体１０８、および第二のウェブ１８０によって形成され得る。
【0049】
環状外側ギャップ１５８は、環状支持構造１００の半径方向最外部から、第一の部品１１０および第二の部品１６０の第一の外側突出部１４５と第二の外側突出部１９５との隣接まで延在し得る。外側ギャップ１５８は、第一のガイドフランジ１４４、第一の外側凹面１４６、第二の外側凹面１９６、および第二のガイドフランジ１９４によって形成され得る。外側ギャップ１５８は、第一のガイドフランジ１４４を第二のガイドフランジ１９４から分離し得る。いくつかの例では、環状支持構造１００は、第一のガイドフランジ１４４から第二のガイドフランジ１９４へ、環状支持構造１００半径方向最外部で延在する構造を有し得る。
【0050】
図４は、図３と同様の別の環状支持構造の断面図である。環状支持構造２００は、図３の環状支持構造１００と同様であってよい。図４の環状支持構造２００の実施形態は、図３の環状支持構造１００およびその構造と実質的に類似した構造を有してもよい。図３における前述の実施形態に関連して以前に説明した構造および特徴は、適切な場合、図４に示す実施形態に前述の説明が適用されるという理解で、ここでは繰り返さない場合がある。さらに、以下の説明の強調は、以前に導入された特徴または要素の変形形態に関するものである。
【0051】
環状支持構造２００は、第一の部品２１０および第二の部品２６０を含み得る。第一の部品２１０および第二の部品２６０は、内側接合部２５０および中間接合部２５３で互いに固定され得る。環状支持構造２００は、ハブ２０５、第一のウェブ２３０、第二のウェブ２８０、および外側本体２０８を含み得る。第一の部品２１０および第二の部品２６０はそれぞれ、ハブ２０５および外側本体２０８の実質的に半分を形成することができる。
【0052】
ハブ２０５は、環状支持構造２００が横方向軸２０１の周りを回転し得るように、トラックローラフレーム２２に接続するように構成され得る。ハブ２０５は、実質的に円筒形の形状を有する中央通路２２２を形成することができる。中央通路２２２の長手方向は、横方向軸２０１および横方向軸２０１に垂直な半径方向２０２を画定することができる。
【0053】
横方向軸２０１は、環状支持構造２００の第一の部品２１０および第二の部品１６０に共通であるか、または共有されてもよい。別段の指定がない限り、半径方向、横方向、および周方向ならびに測定に対するすべての言及は、横方向軸２０１を指す。「内側」および「外側」などの用語は一般に、半径方向２０２が、横方向軸２０１に対して垂直で、横方向軸２０１から外向きに放射する任意の方向にあり得る、横方向軸２０１からの半径方向の距離が、より小さい、またはより大きいことを示す。
【0054】
第一の部品２１０は、第一のハブ部分２２０、第一のウェブ２３０、および第一の外側本体部分２４０を含み得る。一例では、これらの構造のすべては、単一の単片の母材から形成されてもよい。第二の部品２６０は、第二のハブ部分２７０、第二のウェブ２３０、および第二の外側本体部分２９０を含みうる。したがって、これらの構造の全ては、単一の単片の母材から形成されてもよい。
【0055】
内側接合部２５０では、第一のハブ部分２２０は、内側接合部２５０で第二の内側突出部２７５に隣接した第一の内側突出部２２５を有してもよい。内側接合部２５０は、環状支持構造２００の横方向中心を通って横方向軸２０１に垂直に延在する中心面２０３に沿って位置することができる。
【0056】
ハブ２０５は、第一のハブ内壁２２１および第二のハブ内壁２７１を含み得る。第一のハブ内壁２２１および第二のハブ内壁２７１は、中央通路２２２を形成し得る。
【0057】
環状支持構造２００は、第一の内側突出部１２５および第二の内側突出部１７５によって形成される内側ギャップ２５６を有してもよい。一実施形態では、内側ギャップ２５６は、第一のハブ内壁２２１および第二のハブ内壁２７１から、第一の内側突出部２２５および第二の内側突出部２７５に隣接して延在する。
【0058】
第一のウェブ２３０は、第一のハブ部分２２０から第一の外側本体部分２４０に直線的に外側に延在し得る。
【0059】
第一のウェブ２３０は、第一のウェブ外面２３１と、第一のウェブ外面２３１とは反対の第一のウェブ内面２３２とを含み得る。第一のウェブ内面２３２は、概して中心面２０３に向かって面してもよく、第一のウェブ外面２３２は、概して中心面２０３とは反対に面してもよい。
【0060】
第二のウェブ２８０は、第二のハブ部分２７０から第二の外側本体部分２９０に直線的に外向きに延在し得る。第二のウェブ２３０は、第二のウェブ外面２８１と、第二のウェブ外面２８１とは反対の第二のウェブ内面２８２とを含み得る。第二のウェブ内面２８２は、中心面２０３に向かって概して面してもよく、第二のウェブ外表面２８２は、概して、中心計画２０３とは反対に面してもよい。
【0061】
一実施形態では、第一の中間突出部２３０は、第一のウェブ内面２３２の近位から、第二のウェブ２８０に向かって延在する。第二のウェブ２８０は、第二の中間突出部２８５を含み得る。第二の中間突出部２８５は、第二のウェブ２３０から第一のウェブ２３０に向かって延在し得る。一実施形態では、第一の中間突出部２３５および第二の中間突出部２８５は、接続し、中間接合部２５３を形成する。中間接合部２５３は、摩擦溶接などの溶接であってもよい。中間接合部２５３は、環状支持構造２００の横方向中心を通って横方向軸２０１に垂直に延在する中心面２０３に沿って位置することができる。第一の中間突出部２３５は、第一のウェブ内面２３２の近位から、より狭い中間接合部２５３の隣接まで先細りしてもよい。第二の中間突出部２８５は、第二のウェブ内面２８２の近位から、より狭い中間接合部２５３の隣接まで先細りしてもよい。
【0062】
第一の外側本体部分２４０は、横方向軸２０１と実質的に同心に延在し得る。外側接合部２５５では、第一の外側本体部分２４０は、第二の外側突出部２９５に隣接する第一の外側突出部２４５を有してもよい。第一の外側突出部２４５は、第一の内側突出部２２５に同心であってもよい。一実施形態では、第一の外側突出部２４５は、第一のガイドフランジとすることができ、第二の外側突出部２９５は、第二のガイドフランジとすることができる。第一の外側突出部２４５は、第二の外側突出部２９５に隣接してもよく、かつそれに当接して外側接合部２５５を形成することができる。一実施形態では、外側接合部２５５は、ラビリンスとも呼ばれ、第一の外側突出部２４５および第二の外側突出部２９５の幾何学的形状によって形成され、共に溶接されない、ラップジョイントを含み得る。他の実施例では、外側接合部２５５は、摩擦溶接などの溶接であってもよい。第一の外側突出部２４５および第二の外側突出部２９５は、接合して外側接合部２２５を形成することができる。言い換えれば、第一の外側突出部２４５は、ラビリンスを形成する第二の外側突出部２９５に当接し、重なり、かつ嵌合することができる。他の例では、中間接合部２５３および内側接合部２５０は、ラップジョイントであってもよい。外側接合部２５５は、環状支持構造２００の横方向中心を通って横方向軸２０１に垂直に延在する中心面２０３に沿って位置することができる。
【0063】
第一のハブ部分２２０および第二のハブ部分２７０は、ハブ２０５を形成することができる。
【0064】
環状支持構造２００は、第一の空洞２５７を有し得る。第一の空洞２５７は、ハブ２０５、第一のウェブ２３０、および第二のウェブ２８０によって形成され得る。一実施形態では、第一の空洞２５７は、第一の内側突出部２２５、第一のウェブ内面２３２、第一の中間突出部２３５、第二の中間突出部２８５、第二のウェブ内面２８２、および第二の内側突出部２７５によって形成される。
【0065】
環状支持構造２００は、第二の空洞２５９を有し得る。第二の空洞２５９は、外側本体２０８、第一のウェブ２３０、および第二のウェブ２８０によって形成され得る。一実施形態では、第二の空洞２５９は、第一の外側突出部２４５、第一のウェブ内面２３２、第一の中間突出部２３５、第二の中間突出部２８５、第二のウェブ内面２８２、および第二の外側突出部２９５によって形成される。
【産業上の利用可能性】
【0066】
本開示は、一般に、トラック車両１０用の環状支持構造１００、２００に適用される。環状支持構造１００、２００は、当技術分野で既知の任意の静止機械または移動機械と使用され得ることが理解される。こうした機械は、建設、農業、鉱業、発電、および／または他の類似の用途に使用され得る。したがって、こうした機械は、例えば、ショベル、トラックタイプのトラクタ、ホイールローダ、オンロード車両、オフロード車両、発電機セット、モーターグレーダ、またはその他の類似の機械を含み得る。
【0067】
環状支持構造１００、２００の開示された構成は、いくつかの利点を提供し得る。例えば、開示された構成は、費用効果の高い、耐久性のある環状支持構造１００、２００を提供し得る。開示された構成は、限定された数の製造ステップで環状支持構造１００、２００を組み立てることを可能にし得る。製造業者は、二つの部品１１０、１６０、２１０、２６０を作り、それらを接合し、必要な仕上げ作業を実施するだけである。
【0068】
各部品１１０、１６０、２１０、２６０は、鍛造、鋳造、またはビレットからの機械加工などのプロセスを使用して、単一の単片の母材から構築され得る。各部品１１０、１６０、２１０、２６０の幾何学的形状のため、部品１１０、１６０、２１０、２６０は、型締めまたは成形の問題に関連する複雑さなしに、容易に鍛造または鋳造され得る。
【0069】
部品１１０、１６０、２１０、２６０が形成されると、それらが一緒になって互いに固定され得る。例えば、部品１１０、１６０、２１０、２６０は、内側接合部１５０、２５０、中間接合部２５３、および外側接合部１５５で一緒に溶接されてもよい。任意のタイプの溶接プロセスを使用して、内側接合部１５０、２５０、中間接合部２５３、および外側接合部１５５で部品１１０、１６０、２１０、２６０を互いに固定することができる。例えば、摩擦溶接は、前記第一の内側突出部１２５、２２５を第二の内側突出部１７５、２７５に、第一の中間突出部２３５を前記第二の中間突出部２８５に、および第一の外側突出部１４５を、第二の外側突出部１９５に当接することによって、および部品１１０、１６０、２１０、２６０間の相対回転を生成して、突出１２５、２２５、１４５、、２３５、２８５、１７５、２７５、１９５での摩擦を通して十分な熱を生成し、部品１１０、１６０、２１０、２６０の溶融温度に到達して、摩擦溶接を作成することによって使用され得る。別の例では、摩擦溶接は、それらが互いに接触している間に、互いに対して、突出部１２５、２２５、１４５、２４５、２３５、２８５、１７５、２７５、１９５、２９５を振動させて、摩擦溶接のための熱を生成することによって実施することができる。
【0070】
摩擦溶接を通して、第一の中間突出部２３５および第二の中間突出部２８５などの構成要素は、中間接合部２５３へのアクセスが内側接合部２５０および外側接合部２５５によって遮断される場合があっても、中間接合部２５３で共に接合され得る。他の例では、一つ以上の接合部が、内側接合部１５０、２５０と外側接合部１５５、２５５との間に半径方向に存在し得る。
【0071】
外側接合部１５５、２５５は、第一のウェブ１３０、２３０と第二のウェブ１８０、２８０との間に過剰なデブリが集まるのを防ぐことができる。一実施形態では、ラビリンスは、外側接合部２５５によって形成され、第一のウェブ１３０、２３０と第二のウェブ２８０、２８０の間に埃およびデブリの進入を防止するように成形される。例えば、外側接合部１５５、２５５を有しないと、デブリは内側接合部１５０、２５０に隣接して集まり得る可能性がある。さらに、外側接合部１５５、２５５を有する環状支持構造１００、２００は、外側接合部１５５、２５５を有しない環状支持構造と比較して、追加の構造支持を提供することができる。
【0072】
開示された構成はまた、かなりの強度および耐久性を有する環状支持構造１００、２００を提供し得る特定の特徴を含む。例えば、第一のハブ部分１２０、２２０、第一のウェブ１３０、２３０、第一の外側本体部分１４０、２４０、および第一のガイドフランジ１４４を、単一の単片の母材から構築することは、これらの構造の間の接合部で望ましい強度を提供し得る。追加で、これらの構成要素を単一の単片の母材から構築することにより、これらの構成要素間の接合部で半径などの応力緩和特徴を提供することを容易にし得る。類似の利点は、第二の部品１６０、２６０に適用される。
【0073】
一部の特徴は、一緒に固定される別個の部品であってもよい。例えば、第一のハブ部分１２０、２２０、第一のウェブ１３０、２３０、および外側本体部分１４０、２４０は、摩擦溶接によって一緒に溶接される別個の部品であってもよい。
【0074】
本発明はその詳細な実施形態に関して示され、説明されてきたが、当業者であれば、その形態および詳細のさまざまな変更が、特許請求された開示の精神および範囲から逸脱することなく行われ得ることを理解するであろう。従って、前述の詳細な説明は、単に本質的に例示的なものであり、本開示または本開示の用途および使用を制限することを意図していない。具体的には、説明した実施形態は、特定のタイプの機械１０と併用して使用することに限定されない。例えば、説明した実施形態は、鉱業、建設、農業、および発電用途、またはその任意の変形に使用される機械に適用され得る。さらに、前項に提示されたいずれの理論にも拘束される意図はない。また、当然のことながら、図は、示される参照される項目をより良く図示するための誇張された寸法およびグラフィック表現を含んでもよく、明示的にそのように記載されない限り、制限を考慮されない。
【0075】
上述の利益および利点は、一実施形態に関連してもよく、またはいくつかの実施形態に関連し得ることが理解されよう。実施形態は、記載される利益および利点のいずれかまたは全てを有するものに限定されるものではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【国際調査報告】