JP4225457B2 - クローラ式作業車両の履帯装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はブルドーザ等のクローラ式作業車両の履帯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
クローラ式作業車両の履帯装置は、履板がボルトで締着された左、右履帯リンクがクローラ長手方向(周方向)に環状に多数配置されている。この多数配置された左、右履帯リンクは、それぞれ、互いに履帯幅方向にオフセットし、かつ周方向に所定距離離間した内側端部および外側端部を有し、この左、右それぞれの隣接する履帯リンクの内側端部および外側端部の重合部に圧入された履帯ピンと、この履帯ピンの略中央部外周に挿入され、かつクローラ長手方向の隣の左、右履帯リンクの内側端部に圧入された固定ブッシュとにより屈曲自在に連結されている。そして、この固定ブッシュの外径部に起動輪の歯を噛み合わせて回転駆動するようにしている。しかし、これらの噛み合いにおいては、噛み合い部間で相対滑りが発生するため互いに磨耗し、特に固定ブッシュの外径部の偏磨耗が著しいという問題がある。この問題を解決するために、起動輪の歯と噛み合う前記ブッシュを回転可能とした技術が公開されている。
【0003】
回転ブッシュを用いた履帯装置の先行技術として、例えば、特表平6−504747号公報に記載されたものが知られており、図8は同公報に記載されたリンク連結状態の説明図である。図8において、左、右履帯リンク80,90には、それぞれ固定ブッシュ110,110を圧入している。この左側固定ブッシュ110と右側固定ブッシュ110との間の中央部に回転ブッシュ120を備えている。図示しない起動輪の歯と噛み合う中央部の回転ブッシュ120を、ピン100の周りに回転可能としている。この回転ブッシュ120の内筒面とピン100の外径部との間は油により潤滑されており、この回転ブッシュ120の左、右端面と固定ブッシュ110,110との間には、それぞれシール150,150が設けられている。また、この固定ブッシュ110,110の外側には、シール140,140が設けられている。ピン100の内部には油路100a,100bが設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特表平6−504747号公報に記載の技術では、シール150,150は左、右履帯リンク80,90の端面開口部と固定ブッシュ110,110との間に形成される凹部内に配設されている。このため、左、右履帯リンク80,90と固定ブッシュ110,110との圧入長さを減少せざるを得ない。これにより、実作業中に外力に対して固定ブッシュ110,110の圧入による保持力や内筒面の耐面圧力が不足して、固定ブッシュ110,110部にヘタリやガタが生じ、組立初期のシール140,150部分のエンドプレイ(クリアランス)が拡がり、この結果、封入した潤滑油がシール140,150から漏洩するという問題が生じることがある。
【0005】
また、左、右履帯リンク80,90と回転ブッシュ120との間のラビリンスが少ないため、起動輪の歯とこの回転ブッシュ120との噛み合いによって圧縮される土から生じる土圧が直接シール150部に作用し、シール150の寿命を低下させるという問題もある。
【0006】
本発明は、上記従来の問題点に着目し、シール部のエンドプレイの拡がりを阻止し、また左、右履帯リンクと回転ブッシュとの間からのシール部への土砂の侵入を防止して、シールの耐久性を向上できるクローラ式作業車両の履帯装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本発明に係る第1発明は、クローラ式作業車両の履帯装置において、内部に貫通孔を有する回転ブッシュと、内部に貫通孔を有する左、右固定ブッシュと、履帯ピンと、互いに履帯幅方向にオフセットし、かつ長手方向に離間した内側端部および外側端部にそれぞれ第1の連結孔および第2の連結孔を有する複数の左、右履帯リンクと、前記回転ブッシュおよび左、右固定ブッシュの間に配設される第1シールと、前記左、右履帯リンクの外側端部および前記左、右固定ブッシュの間に配設される第2シールとを備え、前記左、右履帯リンクの第1の連結孔にそれぞれ前記左、右固定ブッシュの外径部を圧入して前記回転ブッシュの左、右端部に配置し、前記回転ブッシュおよび左、右固定ブッシュのそれぞれの貫通孔内に前記履帯ピンを回転可能に挿入し、更に、前記履帯ピンの左、右端部を、それぞれ前記左、右履帯リンクにクローラ長手方向に隣接して配置された左、右履帯リンクの第2の連結孔に圧入して、前記左、右履帯リンクと前記隣接する左、右履帯リンクとを履帯ピンの軸線回りに屈曲自在に連結してなり、前記回転ブッシュの左、右端部に、軸方向中央部の外径よりも大きい外径で、外周部が前記左、右履帯リンク外周より履帯ピン側にある大径部を設け、前記回転ブッシュの大径部の左、右端面に環状の凹部を形成し、この凹部に前記第1シールを配設している。
【0008】
第1発明によれば、回転ブッシュの左、右端面に凹部を形成し、この凹部に第1シールを配設したため、左、右履帯リンクの内側端部に圧入される固定ブッシュの長さを充分に確保できるので、固定ブッシュの圧入による保持力、および内筒面の耐面圧力を充分に保持でき、実作業中の外力によって該固定ブッシュ部にヘタリやガタが生じることはない。従って、前記第1、第2シールのエンドプレイは組立て初期値を維持できるので、履帯ピンに封入した潤滑油が第1、第2シールから漏洩することはなく、履帯装置の耐久性を大幅に向上できる。
【0010】
また、回転ブッシュの左、右端部の外径を中央部の外径よりも大きく、かつ、外周部が左右履帯リンク外周より履帯ピン側にあるようにしたため、起動輪の歯と回転ブッシュの該中央部との噛み合いによって圧縮された土が、回転ブッシュと左、右固定ブッシュとの間に配設された第1シールから離れる方向に流れるようになり、これによって土圧が直接第1シール部に作用しないので、第1シールの耐久性を格段に向上できる。
【0012】
即ち、第1、第2シールのエンドプレイは組立て初期値を維持することができるので、履帯ピンに封入した潤滑油が第1、第2シールから漏洩することはなく、また、土圧が直接第1シール部に作用しないので、第1シールの耐久性を大幅に向上できると共に、履帯装置の耐久性を向上できる。また、回転ブッシュの必要な部分(つまり左右端部)のみ大径部を設けているので、回転ブッシュの軽量化、小型化ができる。
【0013】
第2発明は、第1発明において、前記回転ブッシュの左、右端面と、前記左、右履帯リンクの内側端部の内側面との間に、ラビリンスを形成した構成としている。
【0014】
第2発明によれば、回転ブッシュの左、右端面と、左、右履帯リンクの内側端部の内側面との間にラビリンスを形成したため、ラビリンス効果により、回転ブッシュと左、右固定ブッシュとの間に配設された第1シール部へ土砂が侵入し難くなり、第1シールの耐久性をさらに向上できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るクローラ式作業車両の履帯装置の実施形態について、図1〜図7により詳細に説明する。
【0016】
まず、第1実施形態について、図1〜図4により説明する。図1は、本発明に係るクローラ式作業車両の履帯装置が適用されるブルドーザの側面図である。
図1において、車体2の左右には履帯装置のトラックフレーム3,3が連結されている。このトラックフレーム3の前端部には遊動輪4が、また下面部には下転輪等がそれぞれ回動自在に取着されている。また、車体2の後部左右には、図示しない駆動装置と連結された起動輪5,5が配設されている。これらの遊動輪4、起動輪5および下転輪等を履帯装置6が巻装して無限軌道帯を構成している。
【0017】
次に、履帯装置の概要について、図2,3により説明する。図2は、本発明の履帯装置の履帯リンクの連結状態を示す図であり、図3は図2のZ視図である。図2に示す履帯リンク8,9は非接地面側から見た図であり、矢印の前方に対して左列に隣り合う左履帯リンク8,8および右列に隣り合う右履帯リンク9,9をそれぞれ示している。各左履帯リンク8は、前後方向(クローラ長手方向)両端部に、互いに履帯幅方向にオフセットし、かつ環状に連結するための連結孔が設けられる連結端部8a,8bを形成している。そして、この左履帯リンク8の一方の連結端部8aは内側に位置し、隣り合う左履帯リンク8の他方の連結端部8bはその外側に位置し、両端部8a,8bが重合している。同様に、右履帯リンク9は、前後方向両端部に、互いに履帯幅方向にオフセットし、かつ連結孔が設けられる連結端部9a,9bを形成していて、この右履帯リンク9の一方の連結端部9aは内側に位置し、隣り合う右履帯リンク9の他方の連結端部9bはその外側に位置し、両端部8a,9bが重合している。この左、右履帯リンク8,8,9,9は、それぞれの連結端部8a,8b,9a,9bを上記のように重合し、詳細は後述するように固定ブッシュ11、回転ブッシュ12、シール14,15を装着して履帯ピン10により連結している。
【0018】
図3は、右履帯リンク9,9の側面図を示しているが、左、右履帯リンク8,9にまたがって履板7がボルト7aおよびナット7bにより締着されている。このように、左、右列の隣り合う左、右履帯リンク8,8,9,9をクローラ長手方向に複数連結して無限軌道帯を構成したものを、履帯装置6と呼ぶ。
【0019】
次に、左、右履帯リンク8,8,9,9の連結部の詳細について、図4により説明する。図4は、図2のA−A断面図である。
左履帯リンク8の内側端部8aに形成した連結孔8cには、固定ブッシュ11の外径部が圧入されている。この固定ブッシュ11は内部に貫通孔11aを有し、履帯ピン10の外径に回転自在に嵌合している。
固定ブッシュ11の内側、外側の端面にはシール面が形成しており、それぞれ第1シール14とスラストリング14a、および第2シール15とスラストリング15aに当接している。この第1シール14とスラストリング14aは、回転ブッシュ12の左端面に形成した環状の凹部12a内に配設されている。また、第2シール15とスラストリング15aは、隣り合う左履帯リンク8の外側端部8bの内側に形成した環状の凹部8eに配設されている。履帯ピン10の外径の一端部(図示の左側)は、隣り合う左履帯リンク8の外側端部8bに形成した連結孔8dに圧入されている。
【0020】
同様に、右履帯リンク9の内側端部9aに形成した連結孔9cには、固定ブッシュ11の外径部が圧入されている。この固定ブッシュ11の内部に有する貫通孔11aは、履帯ピン10の外径に回転自在に嵌合している。
固定ブッシュ11の内側、外側の端面にはシール面が形成してあり、それぞれ第1シール14とスラストリング14a、および第2シール15とスラストリング15aに当接している。この第1シール14とスラストリング14aは、回転ブッシュ12の右端面に形成した環状の凹部12a内に配設されている。また、第2シール15とスラストリング15aは、隣り合う右履帯リンク9の外側端部9bの内側に形成した環状の凹部9eに配設されている。履帯ピン10の外径の他端部(図示の右側)は、隣り合う右履帯リンク9の外側端部9bに形成した連結孔9dに圧入されている。
【0021】
回転ブッシュ12は、内部に貫通孔12bを有し、履帯ピン10の外径に回転自在に嵌合している。また、回転ブッシュ12は、中央部に軸方向所定長さの外径dの小径部21を有し、左、右端部には外径dよりも大きい外径Dの大径部22を有し、小径部21から大径部22へ所定の勾配で移行させている。左右の大径部22のそれぞれの左端面、右端面には前記環状の凹部12a,12aを形成している。また、貫通孔12bの略中央部には油溜まり12cが形成されている。
さらに、回転ブッシュ12の左右大径部22,22の左端面、右端面と左、右履帯リンク8,9の内側端部8a,9aの内側面との間には、ラビリンス16,16を形成している。
【0022】
次に、図4に示す左、右履帯リンク8,9の連結部の履帯ピン10、固定ブッシュ11,11、および回転ブッシュ12のオイル潤滑経路について説明する。履帯ピン10の一側端面には給油口10cが形成されており、そのピン内部にはこの給油口10cと連通する軸心方向の主通路10a、およびこの主通路10aから径方向に分岐する分岐通路10bがそれぞれ形成されており、この分岐通路10bは前記回転ブッシュ12の油溜まり12cに連通している。前記給油口10cから注入されるオイルは、主通路10aから分岐通路10bを通って油溜まり12cに溜まり、ここから履帯ピン10の外周面部と、固定ブッシュ11,11および回転ブッシュ12それぞれの内筒面部との間に流入する。前記第1シール14,14および第2シール15,15は、履帯ピン10、固定ブッシュ11,11および回転ブッシュ12を潤滑するオイルの漏洩を防止している。
【0023】
次に、本実施形態の作用、効果について、図4を参照して説明する。
回転ブッシュ12の左、右端面に凹部12a,12aを形成し、この凹部12a,12aに第1シール14,14を配設したため、左、右履帯リンク8,9の内側端部8a,9aに形成される連結孔8c,9cに圧入される固定ブッシュ11,11の長さを充分に確保できるので、実作業中の外力によって固定ブッシュ11,11の内、外周面部にヘタリやガタが生じることはない。従って、第1、第2シール14,15のエンドプレイは組立て初期値を維持することができるので、履帯ピン10に封入した潤滑油が第1、第2シール14,15から漏洩することはなく、第1、第2シール14,15の耐久性を向上できると共に、履帯装置の耐久性を向上できる。
【0024】
回転ブッシュ12は、その中央部に、起動輪5の歯5aと噛み合う外径dの小径部21を有し、その左、右端部に外径dよりも大きい外径Dの大径部22を有し、しかも、小径部21から所定勾配を持って大径部22へ移行させている。このため、起動輪5の歯5aと回転ブッシュ12の小径部21との噛み合いによって圧縮された土が前記勾配の部位に沿って図4に示す矢印F方向に流れ、この土圧が直接第1シール14部に作用しないので、第1シール14の耐久性を大幅に向上できる。
【0025】
また、回転ブッシュ12の左、右端面と左、右履帯リンク8,9の内側端部8a,9aの内側面との間にラビリンス16,16を形成しているため、土が第1シール14,14部に侵入し難くなり、第1シール14の耐久性をさらに向上できる。
【0026】
次に、第2実施形態について、図5により説明する。第2実施形態は、上記第1実施形態における回転ブッシュ12の製造方法を変えて、回転ブッシュ12Aとしたものである。
この回転ブッシュ12Aは2個の回転ブッシュ13を電子ビーム溶接等で接合したものであり、寸法、機能は回転ブッシュ12と全く同一である。
従って、第2実施形態によると、回転ブッシュ13の油溜まり13aの加工が容易なこと、および量産効果が見込めることにより、回転ブッシュ12Aのコストを安くできるという効果がある。
【0027】
次に、第3実施形態について、図6により説明する。
第3実施形態は、上記第1実施形態における固定ブッシュ11,11を廃止して、左、右履帯リンク8,9を左、右履帯リンク8A,9Aとしたものである。この左、右履帯リンク8A,9Aの内側端部8f,9fに形成した連結孔8g,9gは、履帯ピン10の外径に回転自在に嵌合している。左、右履帯リンク8A,9Aの内側端部8f,9fの内側、外側の端面にシール面を形成し、それぞれ第1シール14とスラストリング14a、および第2シール15とスラストリング15aに当接させている。なお左、右履帯リンク8A,9Aの外側端部8b,9bは、前記左、右履帯リンク8,9の外側端部8b,9bと同一である。
第3実施形態によると、左、右履帯リンク8A,9Aに前記第1実施形態のような固定ブッシュ11,11を必要としないので、構造がシンプルで、コストを安くできるという効果がある。
【0028】
次に、第4実施形態について、図7により説明する。
第4実施形態は、上記第3実施形態における左、右履帯リンク8A,9Aの内側端部8f,9fに対してその内側、外側の端面に環状の凹部23,23を形成した内側端部8h,9hを有する左、右履帯リンク8B,9Bとしたものである。この凹部23,23に、環状のウエアプレート17,17を外径部で圧入して配設している。内側、外側のウエアプレート17,17は、端面にシール面を有し、それぞれ第1シール14とスラストリング14a、および第2シール15とスラストリング15aに当接している。
第4実施形態によると、シール面が磨耗した場合には、ウエアプレート17を交換すればよいので、メンテナンスコストを安くできるという効果がある。
【0029】
以上説明したように、本発明のクローラ式作業車両の履帯装置によれば、以下の効果が得られる。
(1)回転ブッシュの左、右端面に凹部を形成し、この凹部に第1シールを配置したため、左、右リンクの内側端部に圧入される固定ブッシュの軸方向長さを充分に確保できるので、実作業中の外力により固定ブッシュ部にヘタリやガタが生じるのを防止できる。従って、第1、第2シールのエンドプレイは組立て初期値を維持することができるので、履帯ピンに封入した潤滑油が第1、第2シールから漏洩することはなく、履帯装置の耐久性を大幅に向上できる。
(2)回転ブッシュの左、右端部の外径(D)を中央部(起動輪の歯との噛み合い部)の外径(d)よりも大きくしたため、起動輪の歯と回転ブッシュとの噛み合いによって圧縮された土が第1シールから離れる方向に流れ、土圧が直接第1シール部に作用しないので、第1シールの耐久性を大幅に向上できる。
【0030】
(3)回転ブッシュの左、右端部の外径(D)を中央部(起動輪の歯との噛み合い部)の外径(d)よりも大きくし、且つ、左、右端面に凹部を形成し、この凹部に前記第1シールを配置したため、上記(1)、(2)の効果が同時に得られる。
(4)回転ブッシュの左、右端面と左、右リンクの内側端部の内側面との間にラビリンスを形成したため、ラビリンス効果により第1シール部へ土砂が侵入し難いので、第1シールの耐久性をさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る履帯装置が適用されるブルドーザの側面図である。
【図2】図1の履帯装置の履帯リンクの連結状態を示す図である。
【図3】図2のZ視図である。
【図4】図2のA−A断面図である。
【図5】第2実施形態における回転ブッシュを示す図である。
【図6】第3実施形態における履帯リンクを示す図である。
【図7】第4実施形態における履帯リンクを示す図である。
【図8】従来技術の履帯リンクの連結状態の説明図である。
【符号の説明】
1…ブルドーザ、2…車体、3…トラックフレーム、4…遊動輪、5…起動輪、6…履帯装置、7…履板、7a…ボルト、7b…ナット、8,9…左、右履帯リンク、8a,9a…内側端部、8b,9b…外側端部、10…履帯ピン、11…固定ブッシュ、12…回転ブッシュ、12a…凹部、14…第1シール、15…第2シール、14a,15a…スラストリング、16…ラビリンス溝、17…ウエアプレート、21…小径部、22…大径部、23…凹部。
Claims (2)
- クローラ式作業車両の履帯装置において、
内部に貫通孔(12b)を有する回転ブッシュ(12)と、
内部に貫通孔(11a)を有する左、右固定ブッシュ(11,11)と、
履帯ピン(10)と、
互いに履帯幅方向にオフセットし、かつ長手方向に離間した内側端部(8a,9a)および外側端部(8b,9b)にそれぞれ第1の連結孔(8C,9C)および第2の連結孔(8d,9d)を有する複数の左、右履帯リンク(8,9)と、
前記回転ブッシュ(12)および左、右固定ブッシュ(11,11)の間に配設される第1シール(14)と、
前記左、右履帯リンク(8,9)の外側端部(8b,9b)および前記左、右固定ブッシュ(11,11)の間に配設される第2シール(15)とを備え、
前記左、右履帯リンク(8,9)の第1の連結孔(8C,9C)にそれぞれ前記左、右固定ブッシュ(11,11)の外径部を圧入して前記回転ブッシュ(12)の左、右端部に配置し、前記回転ブッシュ(12)および左、右固定ブッシュ(11,11)のそれぞれの貫通孔(12b)(11a,11a)内に前記履帯ピン(10)を回転可能に挿入し、更に、前記履帯ピン(10)の左、右端部を、それぞれ前記左、右履帯リンク(8,9)にクローラ長手方向に隣接して配置された左、右履帯リンク(8,9)の第2の連結孔(8d,9d)に圧入して、前記左、右履帯リンク(8,9)と前記隣接する左、右履帯リンク(8,9)とを履帯ピン(10)の軸線回りに屈曲自在に連結してなり、
前記回転ブッシュ(12)の左、右端部に、軸方向中央部の外径 (d) よりも大きい外径 (D) で、外周部が前記左、右履帯リンク (8,9) 外周より履帯ピン (10) 側にある大径部 (22) を設け、
前記回転ブッシュ (12) の大径部 (22) の左、右端面に環状の凹部(12a)を形成し、この凹部(12a)に前記第1シール(14)を配設した
ことを特徴とするクローラ式作業車両の履帯装置。 - 請求項1記載のクローラ式作業車両の履帯装置において、
前記回転ブッシュ(12)の左、右端面と、前記左、右履帯リンク(8,9)の内側端部(8a,9a)の内側面との間に、ラビリンス(16,16)を形成した
ことを特徴とするクローラ式作業車両の履帯装置。
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