(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削装置用の摩耗アセンブリであって、
前記掘削装置に固定され第１の穴および支点を備える支持構造と、
前記支持構造の上に装着され前記第１の穴とほぼ整列した第２の穴を備える摩耗部材と、
スプールおよび前記第１および第２の穴に挿入された先細りのくさびを備え、前記くさびが前記第１および第２の穴に押し込まれて前記摩耗部材を更に前記支持構造に押し付けると、前記スプールが前記支点および前記摩耗部材と係合し前記支点の周りを回転する止め具と
を備える摩耗アセンブリ。
【請求項２】
前記止め具は挿入体を更に備え、前記挿入体は前記くさびと係合状態にあって、前記くさびが前記第１および第２の穴の中へ押し込まれると前記くさびに沿って平行移動し、前記スプールに相対的に移動可能で前記スプールの前記回転によってもたらされる有効な調整代を増やす、請求項１に記載の摩耗アセンブリ。
【請求項３】
前記挿入体は前記スプールによって規定される凹みに収容され、前記凹み内の弓形の面に沿って動く、請求項２に記載の摩耗アセンブリ。
【請求項４】
前記くさびおよび前記挿入体のそれぞれには、前記くさびの回転によって前記くさびが挿入体に沿って平行移動するように、一つに係合するねじが形成される、請求項３に記載の摩耗アセンブリ。
【請求項５】
前記挿入体は前記支持構造に固定され、前記くさびは前記挿入体および反対側の前記スプールと係合される、請求項２に記載の摩耗アセンブリ。
【請求項６】
前記スプールは前記摩耗部材に接触する第１の支持部と、前記支点に接触する第２の支持部と、前記第１および第２の支持部を相互に連結するステムとを備え、前記くさびが前記第１および第２の穴の中に押し込められると前記スプールが前記支点の周りを回転するように、前記ステムが前記くさびを係合するための前記ステムの長さに沿って湾曲した凹状の前面を備える、請求項１に記載の摩耗アセンブリ。
【請求項７】
前記くさびおよび前記スプールのそれぞれには、前記くさびの回転によって前記くさびが前記スプールに沿って平行移動するように、一つに係合されるねじが形成される、請求項６に記載の摩耗アセンブリ。
【請求項８】
摩耗部材を掘削装置に固定するための止め具であって、
摩耗部材の一部を通り掘削装置の支持構造の開口を通って収容されるために、前記摩耗部材に接触するための上部支持部および前記支持構造上の支点に接触するための下部支持部を備えるスプールと、
先細りのくさびと、
前記先細りのくさびと係合した挿入体とを備え、前記先細りのくさびの下方向の動きによって前記挿入体の動きを引き起こし、それによって前記スプールの前記支点の周りの回転を引き起こし、前記スプールの前記上部支持部を付勢して前記摩耗部材を前記支持構造にさらに押し付ける、
止め具。
【請求項９】
前記くさびはねじを備え、前記挿入体は前記くさびの前記ねじと係合するための部分的なねじを備え、前記くさびの挿入体に対する相対的な回転によって前記くさびが下方向に動く、請求項８に記載の止め具。
【請求項１０】
前記スプールの前壁は前記くさびのねじと係合するための部分的なねじを備え、前記スプールに対し相対的な前記くさびの回転によって前記くさびが下向きに動く、請求項８に記載の止め具。
【請求項１１】
前記挿入体は前記支持構造の前記開口内で前記支持構造と係合し、前記くさびと係合する面を有する、請求項８に記載の止め具。
【請求項１２】
前記挿入体および前記スプールは前記くさびの反対側で前記くさびと係合する、請求項１１に記載の止め具。
【請求項１３】
前記挿入体は、前記くさびと係合する前面と、前記スプールと係合する反対側の後面とを備える、請求項８に記載の止め具。
【請求項１４】
前記スプールは弓形の内側面を有する凹みを備え、前記弓形の内側面は前記くさびが下方向に動かされると前記挿入体がそれに沿って動く経路を規定する、請求項８に記載の止め具。
【請求項１５】
掘削装置用の摩耗アセンブリを規定する支持構造に摩耗部材を固定するための止め具であって、
前記摩耗部材と接触する第１の支持部、前記支持構造と接触する第２の支持部、および前記第１および第２の支持部を相互に連結しかつ後方を向いた弓形の内側面によって部分的に規定された凹みを備えるステムを有するスプールと、
ねじが切られ先細りのくさびと
前記スプールの前記凹み内に可動式に収容され、前記くさびと係合するねじが設けられた前面および前記弓形の内側面に対応するように湾曲した後面を備える挿入体とを備え、前記くさびが第１の方向に前記摩耗アセンブリの中へ押し込まれると、前記くさびは前記挿入体が前記スプールを前記第１の方向を横断する軸の周りに回転させるように前記挿入体に沿って平行移動し、前記摩耗部材が前記支持構造にさらに押し付けられて緊密に接続される、止め具。
【請求項１６】
前記第２の支持部は前記支持構造に接触して支点を規定し、前記くさびが前記第１の方向に動かされるとその支点の周りを前記スプールが回転して前記第１の支持部を後方へ動かす、請求項１５に記載の止め具。
【請求項１７】
前記挿入体を前記弓形の内側面から離れるように強制しようとする弾性部材を備える、請求項１６に記載の止め具。
【請求項１８】
掘削装置に固定された支持構造に摩耗部材を固定するのに用いられるスプールアセンブリであって、
前記摩耗部材と接触する上側腕、前記支持構造と接触する下側腕、および前記上側腕および下側腕を相互に連結するステムを有するスプール本体と、
前記スプール本体に可動自在に固定されて前記上側腕および下側腕を連結する前記ステムの延長線を横断する回転軸の周りを動き、前記スプールアセンブリの中に押し込まれるくさびと係合して前記摩耗部材を前記支持構造に締結し固定する前面を有する挿入体と
を備えるスプールアセンブリ。
【請求項１９】
前記ステムは凹みを備え、前記挿入体がその凹みの中に収容され、前記凹みは前方向に開放されて前記くさびとの係合のために前記挿入体の前記前面を露出する、請求項１８に記載のスプールアセンブリ。
【請求項２０】
前記凹みは、弓形の面を備えており、これによって、所定の経路であって、前記くさびが前記スプールアセンブリの中へ押し込まれると前記挿入体が前記所定の経路に沿って移動する前記所定の経路を規定する、請求項１９に記載のスプールアセンブリ。
【請求項２１】
前記挿入体を前記弓形の面から分離しようとする外向きの力を加え、前記挿入体と前記くさびの間をより確実に係合する弾性部材を備える、請求項２０に記載のスプールアセンブリ。
【請求項２２】
前記凹みは前記挿入体を収容するための入り口および先細りの側壁を備えて前記挿入体を前記凹み内に保持する、請求項２０に記載のスプールアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互説明】
【０００１】
[001]本明細書は、米国特許仮出願第６１／３２６，１５５号明細書、２０１０年４月２０日出願、発明の名称「Pivoting and Releasable Wedge-Type Coupling Assemblies（旋回式解除自在くさび型結合アセンブリ）」に基づき優先利益を主張する。この先願優先明細書全体を参照によって本明細書に組み入れる。
【技術分野】
【０００２】
[002]本発明は分離可能な部品を解除自在に一つに固定するための結合アセンブリに関し、特に掘削装置等のための摩耗アセンブリの各構成要素を一つに固定するための結合アセンブリに関する。本発明の一般的な分野は、例えば米国特許第７，１７４，６６１号、ESCO Corporation（米国、オレゴン州）および米国特許第７，７３０，６５２号（ESCO Corporation）に記載の分野と同じまたは類似の分野でもよい。これらＥＳＣＯの先願特許全体を参照によって本明細書に組み入れる。
【背景技術】
【０００３】
[003]掘削装置には一般に種々の摩耗部品が備わっており、その下にある製品を早期摩耗から保護している。摩耗部品は単に保護部材（例えば摩耗キャップ）として機能する場合、あるいは追加機能を有する場合がある（例えば掘削歯はバケットの前にある地面を粉砕すると共にその下にある掘削端を保護する機能を果たす）。どちらの場合も摩耗部品は、使用中に脱落しないように掘削装置にしっかり保持されかつ、摩耗時に取り外して交換できることが望ましい。装置の休止時間を最小にするために、摩耗した摩耗部品を現場で容易迅速に交換できることが望ましい。摩耗部品は、摩耗により交換しなければならない物の量を最小にするために、一般に３つ（またそれ以上）の構成要素から成る。その結果、摩耗部品は一般に、掘削装置に固定される支持構造と、支持構造に取り付ける摩耗部材と、摩耗部材を支持構造に保持する止め具とを備える。
【０００４】
[004]一例として掘削歯は、支持構造としてのアダプタと、摩耗部材としての歯の先端すなわち歯先と、歯先をアダプタに保持するための止め具すなわち保持具とを備える。アダプタは掘削バケットの前部掘削端に固定され、前方に突き出た突出端を備えて歯先用の架台を形成する。アダプタは１個の単一部材でもよく、または一つに組み立てられた複数の構成要素から成ってもよい。歯先は、前部掘削端と、後方に開口してアダプタの突出端を受ける受け口とを備える。止め具はアセンブリに挿入されて歯先をアダプタに解除自在に保持する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[005]掘削歯用の止め具は一般的に細長いピン部材であり、アダプタおよび歯先が協働して規定する開口に適合する。開口は、米国特許第５，４６９，６４８号に示すようにアダプタの突出端の側部に沿って規定されてもよく、または米国特許第５，０６８，９８６号に示すように突出端を通過してもよい。どちらの場合も、止め具は、ハンマを用いて挿入および取り外しを行う。このようなハンマで止め具を叩くことは厄介な作業であり、作業者が怪我する危険がある。
【０００６】
[006]止め具が使用中に外れ、それに伴って歯先が脱落しないように、止め具は一般に開口にきつく収められる。この嵌合は、歯先にある部分的に不整列の穴、止め具用開口を規定するアダプタ、開口内またはピン内部のゴム部材の介在、および／または止め具と開口のわずかな寸法差に影響を受ける場合がある。しかし容易に理解できるように、開口が止め具を受ける嵌合度が上がると、止め具をハンマでアセンブリに出し入れすることに伴う困難さと危険度が増す。
【０００７】
[007]さらに止め具は、多くの場合歯先をアダプタに実質的に締結する能力に欠けることが多い。従前の止め具方式にはゴム部材が備えられて、摩耗部材を支持構造に多少は締結しているが、掘削歯に使用中の負荷がかかっているときは、ゴムには確実な締結に必要な強度が不足していて、その効果は限られる傾向がある。ほとんどの止め具も、部品の摩耗時に再締結する能力を何ら備えていない。その結果、掘削歯に使用される止め具の多くが、部品摩耗および締結力低下により脱落しやすい。調整代すなわち再締結能力を提供する従前の止め具はねじまたはくさびに依存しがちで、一般に取り外しの困難さおよび／または安全性の問題を抱える。
【０００８】
[008]固定装置の欠点は歯先をアダプタへ取り付けることだけに限定されない。別の例では、アダプタは掘削バケットの縁に取り付けられる摩耗部材であり、アダプタに代わって支持構造を規定する。システムの摩耗のほとんどは歯先であるが、アダプタも摩耗し、ついには交換しなければならない。硬い鋼材を使用できるようにアダプタを機械的にバケットの縁に取り付けて、現場で交換できるようにするのが一般的である。一般的な１つの方法は、米国特許第３，１２１，２８９号（図８参照）に開示されているようなＷｈｉｓｌｅｒ型アダプタを用いることである。従来のＷｈｉｓｌｅｒシステムでは、アダプタはバケット縁をまたぐ二股の脚で形成される。アダプタ脚およびバケット縁には止め具を受けるための整列された開口が形成される。このような環境の止め具は、全体にＣ形状をしたスプールと、くさびとを備える。スプールの腕はアダプタ脚の後端の斜面を覆う。脚の斜面および腕の内側表面はそれぞれ後方かつ縁から離れる方向に傾く。次に、揃った開口内にくさびをハンマで叩き入れてスプールを後方へ付勢する。スプールのこの後方への動きがアダプタ脚を縁に強く押し付けて、使用中のアダプタの動きまたは解除を防ぐ。
【０００９】
[009]しかし、Ｗｈｉｓｌｅｒ型止め具の開口にくさびをハンマで出し入れすることはどちらかと言えば困難であり潜在的に危険である。くさびをアセンブリから外すために接近できるようにバケットは必ず全体に反っているため、取り外しは特に困難になることがある。バケットのこの向きの中で、作業者はバケットの下から開口に近づき、大きなハンマでくさびを上方へ動かさなければならない。バケットが大きいことから危険性は明らかである。また、修理中にくさびが飛び出す可能性があるため、くさびを相手のスプールに仮溶接するのが一般的で、これによりいかなる再締結も除外され、くさびの取り外しを余計に難しくする。
【００１０】
[010]多くのアセンブリにおいて、摩耗部材の取り替えが必要なとき、他の要因によって止め具の取り外しと挿入の難しさが更に増大する。例えば横方向に挿入された止め具など（例えば米国特許第４，３２６，３４８号参照）では、近隣構成要素が近く、止め具をアセンブリにハンマで出し入れすることが困難となる。微粉もまた止め具を受ける開口内で影響を与えることがあり、止め具に近づいて取り外すことが困難になる。
【００１１】
[011]掘削装置に使用する目的で、ハンマを要しない止め具を作り出すいくつかの試みがなされてきた。例えば、米国特許第５，７８４，８１３号および米国特許第５，８６８，５１８号は、歯先をアダプタに固定するためのねじ駆動式くさび型止め具を開示しており、米国特許第４，４３３，４９６号および米国特許第５，９６４，５４７号は、アダプタをバケットに固定するためのねじ駆動式くさびを開示している。これらの装置ではハンマ作業は不要であるがそれぞれ多数の部品が必要で、したがって止め具がより複雑かつ高価になる。また、微粉が入ると摩擦が増えねじ結合を邪魔するため、取り外しが困難になる。さらに、標準ねじの使用のせいで、微粉がねじのまわりに増えると「固着」し、ねじが腐食損傷してボルトの回転および部品の取り外しが著しく困難になる。
【００１２】
[012]米国特許第６，９８６，２１６号、米国特許第７，１７４，６６１号、および米国特許第７，７３０，６５２号は、ねじが切られたくさびによる摩耗アセンブリ用固定装置を開示している。ねじが切られたくさびは、スプールまたは摩耗部材に形成されたねじと契合し、回転してくさびを開口に出し入れする。これらのシステムは最小限の構成要素しか必要とせず、ハンマ作業が不要で、従前のシステムに伴う取り外しの問題を軽減する。しかしこれらは、縁または他の支持構造と確実に締結するか、摩耗発生後に効果的に再締結するための十分な調整代を提供できない。
【００１３】
[013]通常、採掘作業では、大型ケーブルショベルまたは浚渫機械などの大型の土木機械は、機械専用のバケットを３個有する場合がある。これらのバケットは、機械で積極的に使用されるバケットが１つ、機械から外して再生工場にあるバケットが１つ（例えば、種々の摩耗部材を取り外し、新しい摩耗部材に置き換え、掘削歯の基部用の縁および覆い取り付け領域の再生のため）、および「待機ライン」バケットが１つである。待機ラインバケットは新品バケットまたは再生工程を経て作業への復帰準備ができたバケットである。バケット再生の完了に数ヶ月掛かることがあるため、待機ラインバケットが必要である。待機ラインバケットは計画された点検期間に従って、あるいはたまたま、機械のバケットに大きな故障が起きたときに使用できる。再生工程は非常に長く掛かるため、鉱山は緊急時に機械に取り付けられるバケットを持たないわけにはいかない。休止時間およびそれに付随する経済的損失はあまりにも膨大になる。
【００１４】
[014]大きな採鉱作業（例えば、複数のケーブルショベルおよび／または浚渫機械が関係する作業）は各機械に専用の３個のバケットをもたない場合もあるが、それでも通常は十分な数の待機ラインバケットを必要に応じて用意し、過剰な休止時間を防ぐことになる（すなわち、バケットの再生業務完了を待つ間の機械の非稼働を避ける）。多数の待機ラインバケットを必要とすることは、採鉱作業に大きな経費が掛かることを示す。
【００１５】
[015]縁の再生はバケットの再生工程で一番時間が掛かる部分になりやすく、再生の時間間隔を延長することによって再生回数を減らすことは大きな節約になる。バケットの縁または他の部品の再生回数すなわち頻度をそのように低減すると、最終ユーザはこれら再生に必要な費用および時間を節約することになるとともに、掘削バケットの機械からの取り外しに伴う休止時間すなわち資材移動に使用できないことを避けることになる。縁の再生回数低減は、交換用バケットの在庫削減、これら再生実施に要する溶接工の人数削減、および容易に操業可能で都合が良いときに変更可能な寛容なシステムという観点で大きな節約となり得る。
【００１６】
[016]バケット縁は使用中にかなりの酷使を受け相当の負荷が掛かるため、故障を回避する強度と完全性の維持が求められる。縁を溶接して縁の先端をその元の形状に再生するが、それも正しく再生できなければ危険性をもたらす。亀裂の発生を防ぐには、縁を予備加熱しなければならず、溶接工程を注意深く守らなければならない。縁に亀裂が入ると、バケットを機械から取り外し修理する必要が生じる。しかし、縁の溶接修理が度々必要でなければ見込まれる故障モードが減るか限定され、その結果縁の亀裂または故障の機会が最小になる。
【００１７】
[017]バケットの縁を修理または再生する必要性に影響する可能性がある因子の１つは、摩耗部材を縁に結合するためのシステムが、部品を一つに確実に係合させることができるか否かに関係する。結合システムは、摩耗部材を縁に据えるため、摩耗部材を縁から十分に離すことができなければならない。この移動量を「調整代」と呼ぶ（例えば、結合システムは摩耗部材を縁から十分に離れた「調整代」まで、摩耗部材と縁の間の何らかの間隙または距離だけ動かさなければならない）。例えば結合システムが摩耗部材を縁からわずかの距離しか動かせなければ、その結合システムは調整代能力が小さく、そのようなシステムでは、採鉱作業者が縁をより頻繁に再生することを余儀なくされる可能性がある（摩耗部材を移動させ縁にしっかり当て付けて保持するのに十分な調整代を結合システムが確実に有するようにするまで）。使える調整代が少ない結合システムでは、縁の修理も比較的精密に行って、結合システムが確実に摩耗部材を動かせ、縁に保持できるようにしなければならない。摩耗部材が支持構造にしっかり保持されないシステムでは摩耗が一層生じやすく、摩耗部材がさらに脱落しやすい。おそらく縁の早期摩耗が一番の関心事項であるが、アダプタなど他の支持構造の早期摩耗も、より頻繁な交換による休止時間および費用を増加させる。
【００１８】
[018]したがって、摩耗部材をバケットの掘削端に固定するための解除可能な結合システムの改良が採鉱産業および建設産業では歓迎されることになる。簡単かつ安全に取り付け取り外しができ、使用中に信頼性があり、十分な調整代を可能にし、バケット再生間隔を延長可能にし、種々の部品の製造工程における広い寸法ばらつき範囲を許容し、機械の短い休止時間につながる結合システムが必要とされる。そのような改良は、待機ラインバケットの必要性とバケットの掘削端の再生に伴う費用とを減らすことによって経費削減をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
[019]本発明は、分離可能な部品が解除自在に確実、簡単、かつ信頼性のある方法で一つに保持される改良されたアセンブリに関する。本発明は、掘削装置および掘削作業に関連する摩耗部材を支持構造に固定するのに特に役立つ。本発明の結合アセンブリは簡単に使用でき、再使用可能で、摩耗アセンブリに確実に保持され、かつ摩耗部材を支持構造に効果的に締結するように作動する。
【００２０】
[020]本発明の一態様は、摩耗部材を支持構造に固定するのに使用するための止め具に関係し、この支持構造はくさびとスプールとを備え、スプールは支持構造の支点の周りを旋回すなわち回転して、くさびがアセンブリの中へ押し込められると摩耗部材を支持構造に締結し確実に保持する。従前のスプールの後方平行移動とは対照的に、スプールの旋回が大きな調整代をもたらして、その下にある支持構造がかなり摩耗した後でも緊密な装着を確保する。本発明は摩耗部材を効果的に再締結でき、係合し合う部品の間で製造許容誤差を大きく取ることができる。調整代が大きいため、縁の先端ならびに他の構成要素の再生が必要になるまでの寿命が延び、バケット在庫、労務費、および／または装置の休止時間に関係した経済的損失を削減することから経費削減につながる。さらに、大きな調整代がハンマ不要の止め具で好ましく達成されて、安全性を改善する。
【００２１】
[021]本発明の別の態様は、大きな調整代が比較的小型かつ内部収納式止め具の形態で得られる結合アセンブリに関連する（すなわち止め具は、一つに結合される構成要素に設けられた開口内に完全にまたはほぼ完全に収納される）。提供される大きな調整代はまた、結合アセンブリの組み立ておよび分解を支援する。その理由は、種々の部品を締結完了まで互いに比較的緩く組み合わせることができ、くさびを緩めたときに種々の部品間の間隙を比較的大きく作ることができる（そのため、分解が容易迅速である）。さらに、止め具が小型であることにより、止め具の大部分または全部を摩耗部材および／または支持構造に設けられた開口内に収めることができ、それによって止め具およびその部品を資材流動から保護する（例えば、スプールおよびくさびの使用中の岩石または他の資材との接触による損傷を防ぐ）。
【００２２】
[022]本発明の一態様では、摩耗部材を支持構造に固定するための止め具は、くさびとスプールとを備える。スプールには軸方向に凹状の係合表面が形成され、その中にくさびを契合する。この凹状の係合表面がスプールを支持構造上の支点の周りに旋回すなわち回転させて、調整代を増やす。
【００２３】
[023]本発明の別の態様では、摩耗部材を支持構造に固定するための止め具は、くさびと、スプールと、挿入体とを備え、全てが互いに相対的に動いて、支持構造上の支点周りのスプールの旋回すなわち回転をもたらして調整代を増やす。可動式の挿入体を使用することによって、調整代量は、場合によっては従前のくさびおよびスプールシステムの場合の３〜４倍まで大きくなる。
【００２４】
[024]本発明の一態様では、挿入体はスプールに可動式に取り付けられてくさびと係合する。くさびがアセンブリに出入りするように駆動されると、くさびおよびスプールと挿入体との係合によってスプールが回転して摩耗部材の支持構造への装着を締結する。
【００２５】
[025]本発明の別の態様では、挿入体およびスプールはくさびと反対側で係合し、支持構造に固定され、そのためくさびがアセンブリに出入りするように駆動されると挿入体およびスプールがそれぞれ旋回すなわち回転する。
【００２６】
[026]本発明の別の態様は、くさびと挿入体の間を弾性的に締結する結合アセンブリに関する。この特徴は、使用中の挿入体とくさびの間の確実な接触の維持を助け、挿入体をスプールにくさび無しで固定し（出荷、取り付け、および取り外し中など）、弾性的調整代手段として限定的締結の利点をもたらす。
【００２７】
[027]本発明の別の態様では、摩耗部材の一部は支持構造を覆い、穴を備える。穴は、覆い部を貫通して第１の方向に延びてくさびとスプールの止め具アセンブリを受ける第１の部分と、第１の部分の側方外側であって棚状部があるため覆い部の一部だけを通って延びる第２の部分とを有する。スプールの支持部が棚状部を超えて延びて、摩耗部材が支持構造から離れないようにし、スプールを穴内にくさび無しで所定位置に保持し、使用中はスプールを第１の方向に直角方向に付勢する力を加えない。
【００２８】
[028]本発明の一態様では、棚状部は穴の後端全体にわたって延びる。別の態様では、棚状部は穴の第１の部分の横方向だけに設けられる。どちらの場合も、第２の部分は好ましくは後壁を備え、これをスプールが押して摩耗部材を支持構造に締結する。穴の第２の部分は好ましくは前壁も備えて穴の第１の部分の後方端にスプールを保持し、くさびの挿入を容易にする。
本発明の所定の実施形態例は、例えば、以下の通りである。
［形態１］
掘削装置用の摩耗部材であって、掘削される資材と係合するよう構成された前端と、前記掘削装置に固定された支持構造を覆う取り付け部を有する後端と、前記取り付け部に規定され、前記取り付け部を通って第１の方向に延びてくさびとスプールによる止め具システムを収容して前記摩耗部材を前記支持構造に保持する第１の部分を有する穴と、前記取り付け部を部分的に通過し前記第１の方向に延び、前記第１の部分の外側側方であって前記第１の方向に横断的に延びる棚状部を有して、前記スプールを前記第１の方向に横断する方向にも強制せずに前記スプールの一部を収容する第２の部分とを備え、前記くさびの前記穴への挿入前に前記棚状部が前記スプールを所定位置に保持する、
摩耗部材。
［形態２］
前記棚状部は前記穴の前記後端の全体を側方に横断して延びる、形態１に記載の摩耗部材。
［形態３］
前記棚状部は前記穴の前記第１の部分の外側側方のみに延びる、形態１に記載の摩耗部材。
［形態４］
前記穴は後壁を備え、前記くさびが前記穴に挿入されると、この後壁を前記スプールが押して前記摩耗部材を前記支持構造に緊密に装着する、形態１に記載の摩耗部材。
［形態５］
前記穴の前記第２の部分は前記スプールの前方への動きを防止する前壁を備えて、前記くさびを前記穴へ挿入するための空間を維持する、形態１に記載の摩耗部材。
［形態６］
弾性部材は使用中に前記止め具を押し付けるよう設けられる、形態１に記載の摩耗部材。
［形態７］
摩耗部材を掘削装置に取り付けるための方法であって、
前記摩耗部材を前記掘削装置に固定された支持構造の上に配置するステップを備え、前記支持構造は第１の穴を有し、前記摩耗部材は掘削される資材と係合する前端および第２の穴を備える後部取付端を有し、さらに
スプールを前記第１および第２の穴に挿入して、前記スプールが前記摩耗部材および前記支持構造と接触するようにするステップと、
先細りのくさびを、前記スプールが前記摩耗部材を押して前記摩耗部材を前記支持構造にさらに押し付け、前記摩耗部材を前記支持構造に緊密に締結するように前記第１および第２の穴に挿入して既に挿入されている前記スプールと係合させて前記スプールを前記スプールの前記支持構造との接触の周りに回転させるステップとを備える
方法。
［形態８］
前記挿入体は、前記スプールが前記第１および第２の穴に挿入される前に前記スプールに連結され、前記くさびが前記第１および第２の穴に挿入されると前記挿入体が前記くさびと係合する、形態７に記載の方法。
［形態９］
前記挿入体は、前記くさびが前記第１および第２の穴に挿入されると前記支持構造に連結されて前記くさびと係合する、形態７に記載の方法。
【００２９】
[029]本発明の他の態様、効果、および特徴を以下にさらに詳しく説明する。本発明による構造の例に関する以下の詳細説明によって本発明の他の態様、効果、および特徴が理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
[030]本発明を添付図面によって例示的に説明するが、添付図面に限定されるものではない。添付図では、全体に類似の参照番号は同じまたは類似の要素を示す。
【図１Ａ】[031]本発明による解除自在の結合アセンブリを用いて一つに保持可能な摩耗部材および縁の一般的な実施例の分解斜視図である。
【図１Ｂ】[032]本発明による摩耗部材を取り付けた縁の一部の上面図である。
【図２Ａ】[033]本発明による摩耗部材の斜視図である。
【図２Ｂ】[034]摩耗部材の側面図である。
【図２Ｃ】[035]摩耗部材の上面図である。
【図３Ａ】[036]掘削バケット用の従来の縁の部分斜視図である。
【図３Ｂ】[037]従来の縁の側面図である。
【図４】[038]本発明による止め具に用いるためのスプールの斜視図である。
【図５Ａ】[039]本発明による止め具に用いるための挿入体の正面図である。
【図５Ｂ】[040]挿入体の上面図である。
【図５Ｃ】[041]挿入体の側面図である。
【図６Ａ】[042]スプールに固定されて本発明による止め具に用いるためのスプールアセンブリを規定する挿入体の斜視図である。
【図６Ｂ】[043]スプールアセンブリの正面図である。
【図６Ｃ】[044]スプールアセンブリの側面図である。
【図６Ｄ】[045]図６Ｃの線６−６に沿ったスプールアセンブリの断面図である。
【図６Ｅ】図６Ｃの線６−６に沿ったスプールアセンブリの断面図である。
【図７Ａ】[046]本発明による止め具に用いるためのくさびの側面図である。
【図７Ｂ】[047]くさびの上面図である。
【図７Ｃ】[048]挿入体と係合したくさびの側面図である。
【図７Ｄ】[049]図７Ｃの線７Ｄ−７Ｄに沿った断面図である。
【図７Ｅ】[050]図７Ｃの線７Ｅ−７Ｅに沿った断面図である。
【図７Ｆ】[051]図７Ｃの線７Ｆ−７Ｆに沿った断面図である。
【図８Ａ】[052]本発明による摩耗アセンブリの分解斜視図である。
【図８Ｂ】[053]本発明によるアセンブリおよび図２Ａ〜７Ｆの結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図８Ｃ】本発明によるアセンブリおよび図２Ａ〜７Ｆの結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図８Ｄ】本発明によるアセンブリおよび図２Ａ〜７Ｆの結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図８Ｅ】本発明によるアセンブリおよび図２Ａ〜７Ｆの結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図９Ａ】[054]本発明による結合アセンブリの例で使用可能な挿入体の構造の潜在的変形形態を説明する図である。
【図９Ｂ】本発明による結合アセンブリの例で使用可能な挿入体の構造の潜在的変形形態を説明する図である。
【図１０Ａ】[055]本発明の別の実施例による結合アセンブリを用いて摩耗部材を取り付け可能な別の縁の例を説明する図である。
【図１０Ｂ】本発明の別の実施例による結合アセンブリを用いて摩耗部材を取り付け可能な別の縁の例を説明する図である。
【図１１Ａ】[056]本発明の別の実施例による結合アセンブリに使用可能な別の挿入体の例を説明する図である。
【図１１Ｂ】本発明の別の実施例による結合アセンブリに使用可能な別の挿入体の例を説明する図である。
【図１１Ｃ】本発明の別の実施例による結合アセンブリに使用可能な別の挿入体の例を説明する図である。
【図１２】[057]本発明の別の実施例による結合アセンブリに使用可能な別のスプールの例を説明する図である。
【図１３】[058]本発明による別の摩耗アセンブリの分解斜視図である。
【図１４Ａ】[059]本発明によるアセンブリおよび図１０Ａ〜１２Ｃの別の結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図１４Ｂ】本発明によるアセンブリおよび図１０Ａ〜１２Ｃの別の結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図１４Ｃ】本発明によるアセンブリおよび図１０Ａ〜１２Ｃの別の結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図１４Ｄ】本発明によるアセンブリおよび図１０Ａ〜１２Ｃの別の結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図１４Ｅ】本発明によるアセンブリおよび図１０Ａ〜１２Ｃの別の結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図１４Ｆ】本発明によるアセンブリおよび図１０Ａ〜１２Ｃの別の結合アセンブリの使用を説明する図である。
【図１５Ａ】[060]本発明の別の実施例による結合アセンブリを用いて摩耗部材を取り付け可能な別の縁の例を説明する図である。
【図１５Ｂ】本発明の別の実施例による結合アセンブリを用いて摩耗部材を取り付け可能な別の縁の例を説明する図である。
【図１６Ａ】[061]本発明の別の実施例による結合アセンブリに使用可能な別の挿入体の例を説明する図である。
【図１６Ｂ】本発明の別の実施例による結合アセンブリに使用可能な別の挿入体の例を説明する図である。
【図１７Ａ】[062]本発明の別の実施例による結合アセンブリを用いて固定可能な別の覆いの例を説明する図である。
【図１７Ｂ】本発明の別の実施例による結合アセンブリを用いて固定可能な別の覆いの例を説明する図である。
【図１８】[063]図１５Ａ〜１７Ｂの構成要素を用いた本発明による別の摩耗アセンブリの分解斜視図である。
【図１９】[064]図２０の線１９−１９に沿った断面図である。
【図２０】[065]本発明による別のスプールの斜視図である。
【００３１】
[066]これらの図に示した種々の部品は必ずしも縮尺に従って描かれてはいない。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
[067]以下の説明および添付図は、分離可能な部品を解除自在に１つに保持するための本発明の実施例による結合アセンブリの特徴部の例を開示する。本発明は広く応用可能であるが、特に掘削装置および掘削作業において摩耗部材を支持構造に解除自在に固定する場合に役立つ。摩耗部材は、例えば歯先、アダプタ、覆い、または他の交換可能な構成要素でよい。本発明による係止機能を用いることができる機械装置の例には、掘削用ショベル、浚渫用バケット、フロントエンドローダ、油圧ショベル、浚渫用切削機、鉱石運搬用ダンプ（Load haul dumper）用バケットがあるがこれらに限定されない。
【００３３】
[068]図１Ａおよび１Ｂは、本発明による解除自在の結合アセンブリを用いて一つに保持される摩耗部材および縁の実施例を説明する。縁１０２は種々の掘削機械のいずれか用のバケット（図示せず）の一部である。摩耗部材１０６が、縁１０２に取り付けられる覆いとして図示され、止め具１５０によって縁に固定される。覆い１０６は穴すなわち開口１１０を備え、この開口は、覆いを縁に保持する止め具１５０を受けるための縁の穴１５２とほぼ整列する（図２Ａ〜３Ｂ）。覆い（摩耗部材）を縁（支持構造）に取り付ける本実施例が、本発明の別の態様に関する説明の便宜上用いられる。しかし、本発明の態様は、他の摩耗部材を他の支持構造に取り付けるなど、他の構成要素を一つに固定するためにも使用可能である。本発明の態様は、アダプタを縁にまたは歯先をアダプタに固定するためのあくまでも実施例として用いられる。さらに、これらの様々な他の部品は、本発明から逸脱することなく他の構造および／または形状を取ることができる。
【００３４】
[069]図１Ｂに示す様に、縁１０２はその幅方向Ｗ１に沿って配置された複数の摩耗部材１０６を備えることができる（図１Ｂには３つの摩耗部材１０６が示されている）。この実施例では、摩耗部材は相隔たる覆い１０６として図示されている。一般に掘削歯（図示せず）は縁の覆いの間に取り付けられることになる。あるいは、縁に掘削歯を必要としない用途の場合は、覆いを図よりも幅広にして覆いの間の間隙を省いてもよい。各摩耗部材１０６は止め具１５０によって縁に固定される。
【００３５】
[070]図３Ａおよび３Ｂは、丸い前端１５１を有する従来の縁１０２を説明する。ただし、異なる構造および他の前端を有する他の縁を用いてもよい。縁１０２は穴すなわち開口１５２を備え、その中に本発明による止め具１５０が収められる。開口１５２は前壁１５４と後壁１５６とを備える。後壁１５６は、２つのほぼ平行な終端部１５６ａ、１５６ｂ（垂直方向になるように図示）と、終端部１５６ａ、１５６ｂを接続する傾斜した中間部１５６ｃとを備える。中間部１５６ｃは好ましくは丸みを帯びた角部すなわち稜で終端部１５６ａと接し、止め具１５０用の支点すなわち取り付け角部１５７を形成する。本発明から逸脱することなく他の内壁形状および／または構造（例えば、壁１５４および１５６）が可能である。例えば、後壁１５６全体がまっすぐに垂直方向になるように中間部１５６ｃを無くしてもよい。この配置の場合、後壁１５６と縁の底面との交点が止め具用の支点または取り付け角部を形成してもよい。また、他の構造によってスプールが係合でき、旋回可能で、摩耗部材を支持構造に締結し保持しさえすれば、その構造を止め具用の支点として設けてもよい。
【００３６】
[071]図２Ａ〜２Ｃは、本発明による縁に装着可能な覆い１０６の例を示す。覆い１０６は、間隙１０４を規定する後方に延びる一対の脚１０８ａと１０８ｂとを備える。この間隙１０４は、脚が縁１０２の前端１５１に緊密に被さり跨ぐように縁を収容する。この実施例の間隙１０４は丸い前支持面１０４ａを有して、縁の丸い前端１５１と緊密に合って境を接するが、縁構造に合わせて作られさえすれば他の形状でもよい。例えば間隙は、鋭利垂直な前稜または傾斜した前稜を有する縁に適合するように形成されてもよい。本発明による摩耗アセンブリは板材による縁または鋳物による縁のどちらにも使用できる。上側脚１０８ａは穴１１０を備え、本発明による止め具はこの穴を介して係合され取り出される。
【００３７】
[072]覆いの開口１１０は好ましくは狭い第１の部分１１０Ａと広い第２の部分１１０Ｂとを備える。図示のように、開口１１０の第１の部分１１０Ａは開口の前を規定し、覆い１０６の上側脚１０８ａを貫通して延び、一方、後部１１０Ｂは上側脚１０８ａ内を部分的に延びる。一態様では、棚状部１１２ａが広い後部１１０Ｂの全幅にわたって延びる。他の態様（図示せず）では、横部１１０ｃの中にだけ棚状部１１２ａを設けて、穴の残りの部分は脚を貫通する第１の部分としてもよい。どちらの態様においても、棚状部１１２ａは開口１１０内を延びて面を提供し、その面の上に止め具の一部が延びて、採掘中にある負荷に置かれた場合に覆い１０６が上方に引っ張られ縁から離れるのを防止する助けになる。本発明では、好ましくは下側脚１０８ｂを短くして、部品製作に必要な材料、製造費用、および機械に載る摩耗部材の重量を減らす。
【００３８】
[073]本発明による止め具１５０は、米国特許第７，１７４，６６１号に開示されているようなねじが切られたくさび３５０と、スプール２００とを備える。スプールとくさびは互いに協働しかつ、摩耗部材および支持構造と協働し、くさびがアセンブリの中へ押し込められるとスプールが回転して、摩耗部材を引っ張って支持構造に密着させる十分な調整代を提供する。ねじが切られたくさびおよびスプールはハンマの使用の回避には好ましいが、本発明ではハンマを用いるくさびおよびスプールを使用してもよい。
【００３９】
[074]図４〜８に説明した態様では、スプール２００は摩耗部材１０６および支持構造１０２の両方と係合する。スプール２００は、好ましくは中心ステム部２０１と一対の支持部２０２、２０４とを備え、これらは本態様では、ステム２０１の両端にある上腕および下腕として規定される。支持部２０２、２０４は好ましくは後方に延びてＣ形状のスプールを規定するが、（米国特許第７，７３０，６５２号に開示されるように）側方に延びてもよく、あるいはスプールが、摩耗部材と支持構造と係合するための他の種類の支持部（すなわち、延在する腕以外）を有してしてもよい。
【００４０】
[075]図４から解るように、スプール２００の後側２００ａは、棚状部１１２ａに被さり、覆い１０６の開口１１０の後壁１１２と係合する第１のすなわち上側支持部２０２を備える。支持部２０２が後壁１１２に接触するので、スプールの回転時に摩耗部材１０６は支持構造１０２へ容易に締結される。支持部２０２は棚状部１１２Ｃを覆って、掘削中の覆いの前端１１８に下方向の負荷が加わるときに上側脚１０８ａが上方へ引っ張られ縁１０２から離れるのを防ぐ。支持部２０２は、従来のＷｈｉｓｌｅｒ型固定装置の場合のように一定の内向きの挟持力を棚状部１１２ａ（または覆い１０６）に加えて覆いを縁にしっかり保持することはしない。スプールの機能のこの変化によりスプールの応力が大きく低減され、小型スプールが使用できスプールの故障のおそれが低くなる。
【００４１】
[076]上側の支持部２０２は側方に延びる側部２０９を備える。側部２０９はスプール２００のステム部２０１の側方外側、および開口１１０の狭い部分１１０ａの側方外側に延びて、開口１１０の幅広の後部１１０Ｂの側部１１０ｃに収容される。これらの側方に延びる側部２０９は、好ましくは後壁１１２、棚状部１１２ａ、および前壁１１０ｄによって囲まれて、取り付け中にくさびを挿入する前かつ摩耗部材交換中にくさびを取り外した後にスプールを所定の位置に保持する。具体的には、側部２０９が棚状部１１２Ｃおよび前壁１１０ｄと係合してくさびが縁１０２の穴１５２を滑り抜けないようにして、取り付けを容易にする。これは取り付けを容易迅速にするだけでなく、取り付けが夜間または悪天候時に行われるときに大きな利点となる。縁を抜け落ちたスプールを見つけることは困難であり、作業者をバケットの下の危険な位置にはりつけることになる。同じ利点は取り外し時にもあり、くさびがアセンブリから取り外された後も、側部２０９がスプール２００を覆い１０６に保持する。前壁１１０ｄはスプールを後方位置に保持して、取り付け中にくさびの先端を受ける所定の空間を提供する。側部２０９以外の他の構成によって同じ目的を達成することができるが、本構造が好ましい。なぜなら、本構造は一般的な構造に比べて効果的であり、摩耗アセンブリの覆いまたは他の構成要素の強度または作動を低下させず、信頼性があり、製造の費用対効果が高いからである。さらに上記のように、棚状部１１２Ｃが単独で側部１１０ｃに囲まれるため、側部２０９だけが、後壁１１２を押す機能および／または脚１０８が縁１０２から離れる動きを防ぐ機能を持っている。
【００４２】
[077]スプール２００の後側２００ａは、縁１０２の開口１５２の角部１５６ｄと係合する第２のすなわち下側の支持部２０４をさらに備える。支持部２０４のステム部２０１への接続は、縁壁１５６の丸みを帯びた角稜１５６ｄと寸法および形状が類似の丸みを帯びた角部を備えてもよい。本構造例では、スプール２００は、覆い１０６および縁１０２の開口１１０および１５２内に緊密に収まる全体にＣ形状に整えられる。角部１５６ｄはスプール用の支点１５７を規定して、調整代を増やすためのスプールの旋回すなわち回転を容易にする。上に述べたように、他の構造をスプールの固定具として用いてもよい。
【００４３】
[078]好ましい一構造では、止め具１５０は可動可能にスプールに取り付けられる挿入体２５０も備える。挿入体は、くさびがアセンブリに出入りするように動かされるとスプールが支点１５７の周りを旋回すなわち回転するように、くさびとスプールの連結を規定して、摩耗部材に十分な調整代を与える。
【００４４】
[079]スプール２００の反対側の前側部２００ｂは中空部すなわち凹み２１０を備え、この中に挿入体２５０が収容される。この実施例の凹み２１０は、（ａ）全体に弓形の内側面２１０ａ、（ｂ）２つの対向する側壁２１０ｂ、２１０ｃ、および（ｃ）側壁２１０ｂ、２１０ｃの間にあり内側面２１０ａに面する広い空間２１０ｄによって規定される。好ましくは、滑らかに丸い稜および角部が種々の面と壁の間に設けられる。内側面２１０ａは好ましくはステム２０１の長さ（すなわち、図６Ｃに示す垂直方向）に沿った弓形形状である。この弓形面が経路を規定し、くさびがアセンブリに出入りするように動かされると挿入体２５０がその経路に沿ってスプールに対して相対移動する。くさびが摩耗アセンブリの中へ押し込まれると、くさび３５０のねじが挿入体２５０のねじと係合する。くさびをある方向に回転させると、くさびが下方に動き更にアセンブリに押し込まれる。くさびが挿入体に沿って相対平行移動することによって、くさびのより幅広の部分が開口内に押し込まれるにつれて挿入体は後方に動く。挿入体のこの動きによって、スプール２００が支点１５７の周りを回転する。スプールのこの動きが結果的に凹み２１０の弓形の内側面２１０ａに沿った挿入体の動きになるが、挿入体自身は縁１０２に対して垂直にわずかしか動かない。
【００４５】
[080]凹み２１０に設けられた側壁２１０ｂ、２１０ｃは、挿入体をスプール２００に保持し、内側面２１０ａと協働して、挿入体をその所定の運動経路に沿ってスプールに相対的に案内する。一態様では、側壁２１０ｂ、２１０ｃは、それらが前方に延びて内側面２１０ａから離れるにつれて、互いに向かって多少内側に延びる。例えば、側壁は１５〜４５度の角度範囲に収束してもよく、好ましい実施例では約３０度の角度に収束するが、他のテーパーでもよい。側壁がこのように前方に先細りすることによって前側空間２１０ｄができ、この前側空間２１０ｄがその最大幅の位置で挿入体の幅より狭いため、挿入体が凹みの前をすり抜けて脱落することはない。側壁２１０ｂ、２１０ｃも、好ましくは互いに内側方向にスプール２００の上端２１４から下端２１６の方向に先細りする。例えば、側壁はステム２０１の長さに沿って２〜１５度の範囲で先細りさせてもよく、好ましくは約７度の角度である。好ましくは、側壁のこのテーパーはくさびのテーパーとほぼ等しくすべきである。これは単に使いやすさと空間的な要求事項のためであるが必須でなく、他のテーパーでもよい。この下向きのテーパーによって、側壁２１０ｂ、２１０ｃが空間を規定し、その空間はその幅広の上端で挿入体２５０の幅より狭いから、挿入体が凹み２１０の底から外れて脱落することはない。これら種々のテーパーによって、挿入体２５０をその望ましい進路に沿って案内する経路が規定され、また挿入体を固着せずともスプール２００から脱落することが無い。またテーパーは、出荷中や止め具の取り付け取り外しなど、くさびが係合されていないときに挿入体をスプール内に保持する機能も果たす。凹み２１０の上端は開放され十分に大きくて入り口２１０ｅを規定し、この入り口から凹み内に挿入体が装着される。挿入体は好ましくは止め具の最初の製造中に凹み２１０内へ滑入させるが、最終ユーザが摩耗アセンブリに取り付ける前に挿入してもよい。使用可能な他の配列（すなわち、先細りの側壁以外）には、キーとキー溝の使用、中空部を規定する壁の外側稜の枠で挿入体を覆って挿入体を保持し、所望どおりに案内する、などがある。
【００４６】
[081]上記の様に挿入体２５０は、くさびの下向きの動きに応答して凹み２１０内を（すなわち、スプール２００に相対的に）動くことができる。凹みは挿入体を所定の経路に沿って方向付けするための案内を形成する。くさびがアセンブリ内へ押し込まれ連結を緊密にするにつれて、スプールが支点１５７の周りを回転すなわち旋回するため、上側支持部２０２が後壁１１２を押して覆い１０６を後方かつ縁１０２にしっかり押し付け、その結果、覆いの支持面１０４ａが縁１０２の前端１５１に緊密に当接する。
【００４７】
[082]凹み２１０は、好ましくは図示のように内側面２１０ａ内の長い垂直スロットである空洞２１２を備えており、弾性部材３０２を収容して取り付けるための空間が設けられる（図６Ｄおよび６Ｅ）。しかしながら、空洞２１２ はどのような所望の大きさおよび形状でも、凹みの別部品を設けても、または全く無くてもよく、弾性部材は他の方法で固定してもよいが本発明から逸脱することはない。弾性部材３０２はどのような所望の材料で作ってもよく、ゴム（例えば、硬度計ショアＤ硬度６５のゴム）、他の高分子材料または重合体材料（例えば、独立発泡ポリウレタン、硬度計硬度８０の２％発泡率の発泡体）、または種々のばねアセンブリなどがある。弾性部材は一定した力を提供し、使用中はこの力が挿入体２５０を前方向に付勢してくさび３５０と継続的に接触させる。くさびをアセンブリへ出し入れすると、この接触が挿入体２５０とくさび３５０のねじを確実に係合させ、採掘中のくさびの飛出しの危険性を低減する。また弾性部材３０２がもたらす締結は、スプールの出荷および保管中ならびに止め具１５０の取り付け取り外し中は、挿入体２５０を凹み２１０に保持する機能も果たす。また弾性部材３０２は、スプールしたがって覆いに何らかの弾性的調整代を与える機能も果たして、覆いと支持部材の間の緊密な装着を維持する。この「緊密な装着」は、掘削中の機械の過酷さに打ち勝つことを意図せずまたはその能力は無いが、覆いと縁の間の間隙を取り除くことを意図する。そのため、覆いに衝撃負荷が加わっても、覆いは既に縁と接触状態にあるので、縁と覆いの接触部の両方の損傷が軽減される。
【００４８】
[083]挿入体２５０は、本結合アセンブリ例（図５Ａ〜５Ｃ）のスプール２００の凹み２１０内に収容される。図５Ｃに示す様に、挿入体２５０の後内側面２５２は挿入体の上端２６０から挿入体の下端２６２まで湾曲している。内側面２５２のこの湾曲は、好ましくは凹み２１０の内側面２１０ａの湾曲形状に一致するが、挿入体２５０がスプールに相対的に所定の経路に沿って移動するなら別の形状でもよい。しかし一般に、これら２面が良く一致するほど接触圧は小さく、加えられる点加重は小さくなり、結果的に両部材の応力は小さくなる。挿入体２５０の前外側面２５６は、くさびと係合するための露出したねじ２５４（本明細書では「ねじ部」とも呼ぶ）を備える。この前面２５６は、くさびを受けるための連続的に横方向に湾曲した形状でもよく、または図５Ｂに示す様に、切断面を有するくさびを使用するときは、多少の切断面を有してもよい（例えば、丸みを帯びた角部で連結された平坦面を有する）。説明されている挿入体２５０は３つのねじ部２５４を備え、それぞれが全外周の約１／５にわたって延びるが、ねじ部２５４がどのような所望の数および／またはどのような所望の範囲に設けられてもよく、本発明から逸脱することはない。
【００４９】
[084]挿入体２５０の前面２５６は、図５Ａに示す様に、その上端２６０から下端２６２まで先細りの形状でもよい。好ましくはこのテーパーによって、挿入体を入り口２１０ｅから凹み２１０の中へ容易に挿入でき、凹みに装着時または挿入時に最初の係合の準備が整ったときに挿入体の底を開放空間２１０ｄから凹み２１０の底２１０ｆへ容易に挿入できるが、挿入体は凹みから外れはしない。挿入体２５０の側壁２５８ａ、２５８ｂも挿入体の厚さＨ全体に先細りして（すなわち、図５Ｂに示す様に前面２５６から後面２５２まで）、例えば凹み２１０の側壁２１０ｂおよび２１０ｃのテーパーと全体に一致してもよい（すなわち、中空部２１０の開放前面から後面２１０ａまで）が、他のテーパーを用いることもできる。本実施例では、挿入体２５０、側壁２５８ａ、および２５８ｂは図５Ｂの角度Ｂで先細りしており、ここに角度Ｂは１５〜４５度の範囲にあり、一態様では約３０度の角度であるが、他のテーパー構造および他の非テーパー構造でもよい。
【００５０】
[085]図６Ａ〜６Ｅは、挿入体２５０をスプール２００の凹み２１０内に収容したスプール２００を説明する。挿入体２５０の下端２６２が、入り口２１０ｅを滑って凹み２１０の上部へ入って、スプール２００と挿入体２５０を一つに係合する。挿入体２５０の上端２６０は下端２６２より広く、凹み２１０の側壁２１０ｂおよび２１０ｃは上端から下端まで内側へ先細りし、挿入体２５０の上端２６０は凹み２１０の底２１０ｆにおける側壁２１０ｂと２１０ｃの間の間隔よりも広いため、挿入体２５０は中空部２１０内側面を２１０ａに沿って上下方向に滑るが、中空部２１０の下端から滑り出ることはない。挿入体２５０の上端２６０に向かうその側部２５８ａ、２５８ｂは、挿入体２５０が中空部２１０の底から滑り出る前に、凹み２１０の側壁２１０ｂおよび２１０ｃと接触する。これらのテーパーによって、挿入体２５０を一方向にだけ、すなわち入り口からだけ取り付けまたは取り外しできる。入り口は好ましくは凹み２１０の上端にあり、これによって重力および弾性部材３０２が取り付け取り外し中に挿入体を正しい位置に保持できる。またこれらの相補的なテーパー面は、出荷、スプールの取り付けおよび取り外し中も、挿入体２５０のスプール２００との係合を維持する。
【００５１】
[086]挿入体２５０の側壁２５８ａ、２５８ｂの後から前へのテーパー、および凹み２１０の側壁２１０ｂ、２１０ｃの後から前への相補的なテーパーは、挿入体２５０が凹み２１０の開放空間２１０ｄから脱落しないように機能する。図５Ｂ、６Ｄ、および６Ｅでよくわかるように、挿入体２５０の側壁２５８ａ、２５８ｂは後面２５２から前面２５６へ向かう方向に先細りしている（すなわち、図５Ｂのテーパー角度Ｂ）。中空部２１０の側壁２１０ｂ、２１０ｃは同様なテーパー角度を有する。挿入体の後面２５２の幅Ｗ２（図５Ｂ参照）は中空部２１０の開放空間２１０ｄの対応する幅より広いため、挿入体２５０を垂直に中空部２１０から開放空間２１０ｄを通って動かすことはできい。この保持機能が、挿入体２５０とスプール２００を一体に維持するのを助けて、脱落または不要な分離を防ぐと同時に、挿入体２５０の中空部２１０内への比較的容易な挿入および中空部２１０からの比較的容易な取り外しを可能にする。
【００５２】
[087]図７Ａおよび７Ｂは、本発明による止め具に使用できるくさび３５０の例を説明する。図示のように、くさび３５０は上端から下端まで全体に丸い断面形状を有し、全体に円錐形状（円錐台）であり、テーパー角度（図７Ａの角度Ｃ）は好ましくは２〜１５度の範囲にあり、一態様では約７度であるが、他のテーパーでもよい。くさび３５０はその後端すなわち上端３５２からその先端すなわち下端３５４まで延び、くさび３５０の全体の直径（すなわち他の断面寸法）は連続的に上から下へ（すなわち長手）方向Ｌに連続的に一貫して減少する。本実施例では、図７Ｂに示す様に、丸いくさび３５０は好ましくは全体に八角形断面形状であり、８本の側稜３５６（例えば、平面）と、隣接する側稜３５６の間の丸みを帯びた角部３５８とを有するが、円形断面形状でもよく、または異なる数の切断面を有する形状でもよい。また八角形断面形状は、掘削中のくさびの不要なゆるみを防ぐことができる。これら切断面は、くさび３５０が穴にもぐるセルフインデックス（self-indexing）、すなわち重負荷下における荷重構成要素の弾性変形の結果、くさびがさらにアセンブリ内へ引っ張られてしまうことも防ぐ。そのようなセルフインデックスは締結をより強固にするが、その強さはある環境下ではアセンブリから取り外す作業者の工具の能力を超えることがある。一実施例では、図７Ｂに示す様に八角形のくさび３５０は角−角間直径Ｄ１およびわずかに小さい面−面間直径Ｄ２を有する。面取りくさびを用いると、弾性部材３０２によって、止め具１５０が摩耗部材１０６を支持構造１０２に完全に締結するまで、挿入体２５０の必要な揺動（例えば、図６Ｄの力Ｆを参照）がくさびの回転を促進する。
【００５３】
[088]また図７Ｂは、くさび３５０の上端３５２が、くさび３５０を結合アセンブリ内で回転させるために用いられる工具（例えば、くさび３５０を回転させるための手動式または電動式工具）と係合するための係合構造３６０を備えてもよいことを説明する。ここで説明される工具係合構造３６０は四角穴であるが（レンチ、ソケット、または他の工具の四角端を受ける）、本発明から逸脱することなく他の穴形状（例えば、他の多角形（例えば六角形）、他の非円形の湾曲凹み等）、六角ボルトなど、他の係合構造も使用できる。必要に応じて、くさび３５０の上面３５２および底面３５４両方に、工具と係合してくさびを回転させる係合構造（例えば、構造３６０）を設けて、くさびの上端または下端からくさび３５０と係合して回転させることができるようにしてもよい。
【００５４】
[089]これらの図示した実施例のくさび３５０は、くさび３５０の長手方向長さＬに沿った等間隔のねじ３６４をさらに備える。これらのねじ３６４は、図７Ｃ〜７Ｆに示すように、挿入体２５０のねじ部２５４と係合するように寸法と間隔が決められている。挿入体２５０の外側面２５６は、それが受けるくさび３５０の２つの丸みを帯びた角部３５８および隣接稜３５６の形状と全体に一致する。図示の構造例は、くさび３５０のねじ３６４の３カ所と係合する３つのねじ部２５４を有する挿入体２５０を示しているが、いかなる所望の数のねじ部２５４を挿入体２５０に設けてもよく、本発明から逸脱することもない。くさび３５０は、いかなる所望の方法（例えば、鋳造または機械加工）および材料（例えば、鋼材）によって作ってもよく、本発明から逸脱することもない。
【００５５】
[090]図７Ｄ〜７Ｆは互いに係合したくさび３５０および挿入体２５０の断面図を説明する（明確にするために、これらの図にはスプール２００は図示しない）。図７Ｄ（長手方向断面）に示す様に、挿入体２５０のねじ部２５４はくさび３５０のねじ３６４と係合する。くさび３５０を挿入体２５０に対して回転させると、この係合によってくさびがアセンブリに出入りするように動かされ、掘削中のくさびの飛び出しを防ぐ。図７Ｅは、その中をねじ２５４が通っている（かつ、ねじ２５４が噛み合うくさび３５０のねじ部３６４が通り抜けている）挿入体２５０の概略断面図を示す。図７Ｄおよび７Ｅに示す様に挿入体２５０のねじ２５４は、これらの図のねじ２５４とくさび３５０の中心部との間の間隙によって示すように、好ましくはくさび３５０のねじ３６４の内側面まで届かない。そのため、大きな平面部分２５５が支持を担い、これには開示されたくさび３５０の平面３５６が含まれる。ただし他の配置も可能である。
【００５６】
[091]図７Ｆは断面図の概要を示すもので、ねじ３６４および２５４の外側にくさび３５０と挿入体２５０の領域が通っている。くさび３５０と挿入体２５０は、ねじ２５４および３６４とではなく平面３５６（すなわち、ねじ２５４と３６４の間の領域）と互いに接触して支持し合う。図７Ｆに示す様に、くさび３５０の１つの平面稜３５６が挿入体２５０の前面２５６の平面切断面領域に収まる一方、くさび３５０の隣接する平面稜３５６は挿入体２５０から間隙Ｇ３だけ隔てられる。間隙Ｇ３の寸法は、くさびが摩耗アセンブリ内へ移動するにつれて増加するくさびの直径を容易に収容するように決められる。弾性材料３０２が存在するため、挿入体２５０に対するくさび３５０の回転が容易になる（すなわち、挿入体２５０の移動により、挿入体の平面上面２５６上でくさびの大きな角−角間直径Ｄ１の回転が可能になり（弾性材料の変位によって）、次にくさび３５０の短い面−面間直径Ｄ２がねじ部２５４内に位置付けられると、弾性材料３０２が挿入体２５０を押してくさびのねじ３６４との係合に戻す）。間隙Ｇ３の大きさは、くさび３５０が連結アセンブリ内に配置される範囲によっても多少変化する（くさび３５０の狭い断面が挿入体２５０と係合するときは、間隙Ｇ３は比較的大きく、くさび３５０の広い断面が挿入体２５０と係合するときは間隙Ｇ３は小さくなるか、または消滅してもよい）。すなわち間隙Ｇ３によって、くさび３５０がどのような深さにも挿入可能になり、それによってくさび３５０と挿入体２５０の間の平面３５６と平面２５６の係合が維持される。掘削中は、側壁２１０ｂ、２１０ｃが、くさびおよびねじの係合を支持し安定させるのでどちらかの間隙Ｇ３が時々接近して高負荷時の脱落を防止する。
【００５７】
[092]図１Ａ〜７Ｆと関連付けてこれまでに図示および説明した部品の例を含む摩耗アセンブリ４００の一実施例のアセンブリおよび動作を、図８Ａ〜８Ｅと関連付けてさらに詳細に説明する。最初の段階として、図８Ａの矢印４０２で示すように、挿入体２５０を（製造時に実施されていない場合）滑らせて入り口２１０ｅから凹み２１０へ入れると、挿入体２５０とスプール２００が一体化される。凹み２１０内の弾性インサート３０２が挿入体を前方、開放空間２１０ｄの方へ付勢する（図６Ｅ参照）。
【００５８】
[093]スプール２００の前側部２００ｂの上端２６１（すなわち、スプール２００の入り口２１０ｅと上端２１４の間）は好ましくは溝２６３として形成される。この溝は、下方に動かされて挿入体２５０と係合していないくさび３５０のその部分を受ける間隙である。取り付けおよび取り外し中のスプール２００の旋回のため、溝２６３が延びて入り口２１０ｅから離れると、溝２６３は好ましくは深くなって、最初の取り付け時に（すなわち、スプールを最も前方の位置にして）くさびを受けるための十分な間隙を提供する。
【００５９】
[094]次に、図８Ａに矢印４０４で概略を示すように、覆い１０６を縁１０２の前端１５１の周りに被せるように装着する。次に、スプール２００を、覆い１０６および縁１０２の整列された開口１１０および１５２のそれぞれに装着し、スプール２００の全体にＣ形状の後側２００ａが、後壁１５６内の支点１５７を規定する棚状部１１２ａおよび角部１５６ｄの周りに装着されるようにする。この概要を図８Ａの矢印４０６で示す。より具体的には、スプール２００の下部支持部２０４は、縁１０２の取り付け角部１５６ｄによって規定される支点１５７と係合し、支持部２０２は覆い１０６の棚状部１１２ａに及んでいて掘削中に覆いを縁に保持する。上部支持部２０２の側部２０９は開口の側部１１０ｃ内に装着されて、くさびの取り付けおよび取り外し中にくさびを所定位置に保持して工程を簡単にし、縁１０２の開口１５２からのスプールのいかなる不要な脱落も防止する。
【００６０】
[095]このとき、くさび３５０は開口１１０から、開口１５２の前壁１５４に沿って開口１５２へ挿入される（図８Ａの矢印４０８で概要を示す）。また挿入体２５０も開口１５２内にむき出しで置かれ、くさびと係合する。次に、くさび３５０を回転させると（矢印４１０）、くさび３５０のねじ３６４が挿入体２５０のねじ部２５４と係合しくさびをさらにアセンブリ内へ動かす。くさびが回転中の摩耗アセンブリ４００の段階を図８Ｂ〜８Ｅの部分断面図に示す。
【００６１】
[096]図８Ｂは、スプール２００に取り付けられた挿入体２５０と接触し、次にこの挿入体と係合するくさび３５０を説明する。このとき図示のように、くさび３５０は覆い１０６の開口１１０と通り抜け、片側が縁１０２の開口１５２の前方側１５４と接触する。上記の様に、必要に応じて、この前方側の壁１５４を少なくとも部分的に（例えば硬質材料製の）保護要素で被覆してもよい。スプールの代わりに必要ならこの保護要素にねじを切ってくさび３５０のねじ３６４と係合してもよい。くさび３５０のねじは挿入体２５０のねじ部２５４と係合する。この段階で、くさび３５０の最狭部は壁１５４と挿入体２５０の間に係合されるため、挿入体２５０は凹み２１０内の最下位で、その最も時計回り方向に傾いた位置にあり、これによってスプール２００はその最も反時計回り方向に傾いた位置にあることになり（これらの位置は共に図８Ｂ〜８Ｄに示した図の視点による）、すなわち支持部２０２が覆いの開口１１０の後壁１１２とちょうど接触している状態となる。スプール２００がその最も反時計回り方向に傾いた位置にあるため、側部２０９と前壁１１０ｄが接触しているため、さらにスプール２００が支点１５７と係合しているため、覆い１０６はくさびが挿入され係合された状態のすなわち未締結の位置にある縁１０２に対して最前位置に置かれる。
【００６２】
[097]覆い１０６の脚１０８ａと１０８ｂの間の間隙１０４の前端にある支持面１０４ａを縁１０２の前端１５１にしっかり当てるのに必要な程度まで、くさび３５０を回転させ締結することができる。くさび３５０を締結すると、まず覆い１０６が縁１０２に当たるまで動いて部品間の間隙を無くす。さらに締結すると中空部２１０の弾性挿入体３０２が変形する。例えば図８Ｂに示した位置が該当し、このとき縁１０２および覆い１０６は新しいまたは比較的新しい状態にある。なお、図８Ｂの右端に示した寸法「Ｗ３」は覆い１０６と縁１０２の終端の間の距離を示す。寸法Ｗ３は、縁の上の任意の基準点に対する単なる便宜的な測定値であって、縁の後端を基準にしたものではない（そうしてもよいが）。
【００６３】
[098]くさび３５０を動かして摩耗アセンブリ４００内に押し込むと、くさびの下方向への動きによって挿入体２５０が後方へ動く。挿入体２５０のこの後方への動きによって、スプール２００が支点１５７の周りに後方（すなわち、図に示した時計回り方向）へ旋回すなわち回転することになる。すなわち、スプール２００の下側の支持部２０４は、スプール２００用の支点を規定する取り付け角部１５６ｃと係合を持続する。上側の支持部２０２は後方へ回転して後壁１１２を押圧し、覆い１０６をさらに縁１０２に押し当てる。スプールのこの回転によって、挿入体が内側面２１０ａに沿って平行移動することになる。それでも、挿入体２５０はくさび３５０との係合を持続する。くさびも挿入体も縁に対しては回転しない。くさびがアセンブリの中へ動かされると、挿入体２５０は後方へは動こうとはするが、縁１０２に対して垂直方向にはあまり動くことはできない。
【００６４】
[099]米国特許第７，７３０，６５２号に開示されているような従来のＷｈｉｓｌｅｒ型装置またはその他一般的ではないくさびとスプールによる止め具に比べ、くさび３５０と挿入体２５０の相互作用によって生じるスプール２００のこの回転はかなり大きな調整代になる。実際のところ、従来のスプールの実際の後方移動は一連の不規則な移動動作から成るが（つまり、一つの腕が時に他と無関係に動くことがある）、全体的なスプールの動きを長い時間でみれば単なる後方への平行移動である。従来、スプールはこのような向きの直線平行移動を行うものであり、それはスプールの腕が斜面に乗って摩耗部材の脚を縁に挟み付けるか（例えば米国特許第７，７３０，６５２号、米国特許第７，１７４，６６１号（図１２）、米国特許第３，１２１，２８９号に示す様に）、または単に摩耗部材部分に置かれ押圧力を後方に作用させるか（例えば米国特許第７，１７４，６６１（図８）に示す様に）には関係がなかった。従前のくさびとスプールの止め具によって提供される調整代はくさびの外側のテーパーに制限を受けた。くさびの取り付けに必要な力とくさびの飛び出しの危険性の低減の釣り合いを考慮した場合、このようなくさびのテーパーはわずかで、その結果、摩耗部材の有効な調整代は限られる。挿入体およびスプールの旋回を今までにない方法で使用することによって、くさびのテーパーを何ら大きくすることなく従前のくさびとスプールの止め具よりも、場合によっては３〜４倍大きい調整代が得られる。
【００６５】
[100]図８Ｅを参照して、スプール２００の回転に対する挿入体２５０の動きの関係についてさらに説明する。挿入体２５０は縁１０２またはくさびに相対回転しないが、挿入体がその周りをスプールに相対的に動く点を指す挿入体の回転中心（ＣＯＲ）が図中に記載されている（すなわち、挿入体が弓形の内側面２１０ａに沿って動くと、スプール２００が支点１５７の周りを回転する）。ＣＯＲから、スプール２００と覆い１０６の後壁１１２との接触点（ＰＯＣ）までの垂直距離は、「てこの腕」を規定し、これを本明細書では挿入体てこと呼ぶ。その周りをスプールが回転する支点１５７とＰＯＣの間の垂直距離は別の「てこの腕」を規定し、これを本明細書ではスプールてこと呼ぶ。挿入体てことスプールてこの長さが近いほど結合アセンブリが作り出す調整代が大きくなる。言い換えれば、スプール２００の長さが回転中心よりも相対的に長いと、挿入体の後方への僅かな動きがスプール２００の反対側の上端（すなわち、上側支持面２０２）の相対的に大きな動きを発生させる。また、挿入体てこがスプールてこより相対的に短いほど、止め具によって覆い１０６に加えられる力は大きい。言い換えれば、挿入体２５０の回転中心が支点１５７に対してより高い位置に配置されるほど、覆い１０６の取り付け中に覆い１０６を動かすために加えられる力は大きい。これは覆い１０６の無用な脱落に対抗する唯一可能な取り付け力である（これはスプール２００の断面係数の働きであってくさび３５０の駆動力ではない）。
【００６６】
[101]支点１５７の周りのスプール２００の回転によって、上側支持部２０２が上方へ揺動して上側支持部２０２と棚状部１１２ａの間にわずかの間隙ができてもよい（それ以前に間隙が無くても）。間隙が生じるか否かは覆いに対するスプールの相対角度によって決まる。しかし通常は、上側支持部２０２は好ましくは上側脚１０８ａを縁に挟み付けないため、そのような間隙で覆いを縁に固定することは妨害されない。回転した位置においても、支持面１０４ａは縁１０２の前端１５１に強く押しつけられたままであり、常に上側支持部２０２は、掘削中に上側脚１０８ａを縁から離れさせるいかなる不適切な動きも生じさせない。
【００６７】
[102]時間および使用の経過とともに（例えば、このような種類の機器が掘削中に受ける過酷な状況下で）、縁１０２の前端１５１は全体に摩耗し、摩耗部材の装着がゆるむ。摩耗が発生すると、まず弾性インサート３０２が挿入体２５０を外側に押して、負荷のかかっている摩耗部材の動きに一定限度抵抗する。しかし、摩耗が続き覆い１０６と縁１０２の間の間隙が広がると、さらなる動きが起こり、それによって好ましくないがたつき等が縁１０２と覆い１０６の間に発生する。摩耗部品の固定が緩いと摩耗が増えやすく、摩耗が過大になるとくさびの飛び出しのリスクが高まる。そのためユーザは、時間が経つと、覆い１０６と縁１０２の間の結合を再締結したいと考えるかもしれない。あるいは、再締結が必要な時期頃に覆いが摩耗するように設計して、新しい覆いを縁に取り付けるときにくさびを大がかりに締結したいと考えるかもしれない。この再締結または追加締結は、くさび３５０を回転させることによって達成される（図８Ｃの矢印４２０で図示）。この回転によってくさび３５０は元の場所を越えて下方に付勢され、くさび３５０のより広範な部分が壁１５４と挿入体２５０の間の開口１５２内に押し入る（くさび３５０が長手方向に先細りしているため）。上記のように、くさび３５０の下向きの動きによって、挿入体２５０が後方へ動き、スプール２００が支点１５７の周りに後方へ旋回する。スプールのこの旋回すなわち回転によって、挿入体２５０がスプール２００の凹み２１０の内側面２１０ａに沿ってさらに滑る（図８Ｃの矢印４２２で図示）。取り付け角部１５６ｄの周りの回転によって、スプール２００の上側支持部２０２がさらに下方へ動き、次にこれによって覆い１０６がさらに後方へ付勢され縁１０２とさらに緊密な装着状態になる。図８Ｂと８Ｃの間の寸法「Ｗ３」の変化は、本結合アセンブリで利用可能な調整代の一部を示す。この動作により、覆い１０６の支持面１０４ａを縁１０２の前端１５０に対して再度緊密に収容することができ、それによって縁１０２と覆い１０６の間の不要ながたつきや動きが減る。
【００６８】
[103]さらに使用すると、縁１０２の前端１５０がさらに摩耗する。この摩耗によって結合の緩みが再度発生することがあり、がたつきや縁１０２と覆い１０６の間の不要な動きなどが再発することがある。したがってここでも、ユーザは縁１０２と覆い１０６の間の止め具１５０を再締結したいと考えるかもしれないし、摩耗が進んだ縁に最初から新しい摩耗部材を締結したいと考えるかもしれない。これはくさび３５０を再度回転することによって達成される（図８Ｄに矢印４２４で示す）。この追加の回転によって、くさび３５０がその元の位置を超えて下方へ付勢され、それによって今度はくさび３５０のより広範な部分が壁１５４と挿入体２５０の間の開口１５２内に押し入る（くさび３５０が長手方向に先細りしているため）。くさび３５０の下向きの動きによって、挿入体２５０が後方へ動き、それによって今度はスプール２００が取り付け角部１５６ｄの周りにさらに時計回り方向に回転する（図８Ｄの矢印４２６で示す）。この丸い角稜１５６ｄの周りの回転によって、スプール２００の上部（面２０２を含む）が右向きに動き、次にそれが覆い１０６を右方向に付勢する。図８Ｃと８Ｄの間の寸法「Ｗ３」の変化を示す。この動作によって、覆い１０６の開口１０４を縁１０２の前端１５０に対して再度緊密に収容することができ、それによって縁１０２と覆い１０６の間の不要ながたつきや動きが減る。
【００６９】
[104]図８Ｄは、スプール２００の面２００ａと、面１５６ｃ、１５６ａ、１１２との間のほぼ平面的な関係によって締結程度がほぼ最大状態である結合アセンブリ４００を示す。
【００７０】
[105]特に、図８Ｂ〜８Ｄと関連付けて説明されるこの配置には十分な調整代があり、摩耗が進んだ縁（または他の支持構造）に新しい摩耗部材を繰り返し締結するのに使用でき、またはアセンブリを使用中に必要なだけまたは必要に応じて何度も再締結できる。本止め具１５０が提供する有効調整代は比較的大きく（例えば、０.５〜２インチ）、縁１０２の前端１５１を頻繁に盛り上げること無くこの複数の締結段階を遂行することができる。
【００７１】
[106]上記の様に、弾性部材３０２は挿入体２５０をスプール２００の内側面２１０から離す力を加え、これが挿入体２５０とくさび３５０の間のねじの係合を増す。この力の効果は、スプール２００を押してくさび３５０から離すことであり、スプール２００が摩耗部材と直接接触していることから、覆いの縁への装着を緊密にするための摩耗部材への多少の圧力が維持される。一実施例では、弾性部材３０２は最も押し付けた状態で約４０００ポンドの力をもたらし、この力が上記の様に加えられて摩耗部材を縁に保持する。したがって止め具機構に働く力が使用中に変化すると（例えば、動的負荷および衝撃によって）、結合された部品間の締結された連結の維持を弾性部材３０２が補助して、衝撃負荷に起因する部品の劣化を限定的に低減する（そうすることによって、部品を再生しなければならない必要性または頻度を低減する）。この特徴は本明細書では「弾性調整代」と呼ぶ。弾性部材３０２は、挿入体２５０およびくさび３５０を強固な摩擦力接触状態に保持することによって、使用中のくさびの不要な回転の防止に役立つ（特に多角形断面のくさびの場合であるが、円形断面のくさびの場合も少なくともある程度）。
【００７２】
[107]特に本摩耗アセンブリ４００では、通常の使用時は、種々の構成要素が垂直方向の固定力無しに一つに結合されている（すなわち、スプール２００は覆い１０６を縁１０２に垂直方向に固定せず、面１５６ｃと１１２ａの間にも固定力を加えない）。縁１０２と覆い１０６の間の垂直固定力が無いので実質的にスプール２００の応力が低減され、部品の締結および関連する動きが単純かつ容易になる。十分に大きな下向きの力が覆い１０６の前端１１８に加わったときにのみ、上側支持部２０２が機能して上側脚１０８ａを縁１０２に保持するように支持部２０２および２０４に広範に分散した力が働く。
【００７３】
[108]上記の改良された「調整代」の特徴に加え、スプール２００に収まる挿入体２５０の回転は別の利点をもたらす。例えば、回転式の挿入体２５０の使用によって、スプール関連のねじ（すなわち挿入体のねじ）、くさび３５０関連のねじが、他の場合よりも良好に整列する。回転式の挿入体２５０の使用によって、スプール２００とくさび３５０の間のより滑らかで均一な装填が楽になる。他のくさびとスプールのシステムではくさびおよびスプールの整列が悪い場合があり（すなわち、構成要素の１つが他に対して相対的にわずかに傾く場合がある）、それによってそれらの接触部付近に挟み込み点が生じ、これが応力集中点を作る。この応力集中点は係合の経路に沿ってどこにでも存在し得る。例えば、くさびのテーパーがわずかに浅い場合はくさび／スプール接触部の底の近くに、くさびのテーパーが広すぎる場合はくさび／スプール接触部の上部の近くに、スプールが許容誤差をわずかに外れている場合は中央部のどこかに応力集中点ができる。そうでなくても、応力が高い点がスプールとくさびの間の接触線に沿っていくつか存在することになる。しかし、挿入体２５０が回転する本発明による止め具機構は、高応力状態を避けて低応力状態に自動的に調節し、そうすることによって挿入体の長さ全体への負荷をくさびと同じにしようとし、さらに挿入体をスプール内に均等に収容してスプールに対してさらに一様な負荷を加えようとする。挿入体の回転による応力低減と、摩耗部材が縁を常時挟んでいないことで、止め具１５０の実用寿命が延び、止め具の取り替えが必要になるまで止め具を再利用して複数の摩耗部材を取り付けることができるようになる。
【００７４】
[109]本発明による止め具機構の他の優れた特徴は、掘削中にくさび３５０が底から上向きに（例えば、図８Ｅの矢印４７０の方向に）付勢されるとアセンブリ内で実際に締結する止め具の能力に関連する。容易に理解できるように、従来のくさびは、一般に上方に付勢されて穴から抜けると緩む（テーパーの厚みの減少のため）。しかし、本発明による上記の止め具機構の例のスプール２００、挿入体２５０、およびくさび３５０の間の相互作用によって、くさび３５０が上方に付勢された場合（例えば、くさび３５０の底にごみまたは他の物が矢印４７０の方向に接触することによって）、本止め具機構が押されて締結がより緊密になる。より具体的には、図８Ｅの矢印４７０によって図示のように上向きの力がくさびに作用すると、２つの構成要素の間のねじが係合されているため、くさび３５０を上方へ押すことによって挿入体も付勢されて上方へ動く。挿入体２５０がスプール２００に連結されているため、挿入体がくさびと一緒に上方へ動くことが止め具機構内の締結力をもたらし、それによって挿入体がくさびのねじにより緊密に押し込まれることになるか、摩耗部材が縁に締結されることになるか、またはその両方である。それによって生じた動作に関わらず、最終結果は、くさびのそのような上向きの動きがくさびの係合の締結を増して、くさびの飛び出しを防止しようとするということである。これは、くさびの締結力に依存する従前の止め具を上回る改良であって、従前の止め具ではそのような上向きの動きが（本発明と比較すると）くさびの飛び出しのより大きな危険性になる。この締結作用は使用中のくさびの脱落の危険性を著しく低減し、固定された部品間の連結の安定的維持を助ける。
【００７５】
[110]本発明から逸脱することなく、摩耗アセンブリ４００およびその個々の構成要素の多くの変形形態が可能である。スプール２００、挿入体２５０、くさび３５０、および摩耗部材１０６などの種々の構成要素は、さらにいくつかの具体的な実施例として本発明から逸脱することがなく種々の異なる大きさ、形状、および構造を取ることができる。いくつかの実施例では、摩耗アセンブリ４００の止め具機構の構成要素は、結合される部品の開口１１０および１５２の中にほぼ完全にまたは完全に収容されてもよい。また、結合システムの種々の構成要素は、本発明から逸脱することなく鋼材などいかなる所望の材料で作ることができ、本発明から逸脱することなく鋳造技術、鍛造技術、組立技術、または機械加工技術などいかなる所望の方法で製造できる。スプール２００、くさび３５０、および挿入体２５０は、それらの意図された用途に合わせて、本発明から逸脱することなく適切なまたは所望のいかなる材料でも作ることができる。掘削装置では、止め具機能の構成要素は好ましくは、強度、硬度、靱性の理由から低合金綱で鋳造される。上記の様に、くさび、スプール、および挿入体（上記）を含む本発明による止め具機構は、アダプタに対する歯先のように他の摩耗部材を所定位置に固定するのに使用できる。この構造では、アダプタの突出端は支点を有する穴を備え、穴は歯先をアダプタに保持するための支点およびスプールによって係合される後壁を有する。さらに、止め具機構は垂直方向にのみ図示されているが（これは摩耗部材（覆いなど）をバケットの縁に保持するための止め具機構を取り付ける場合に一般的である）、とりわけ歯先をアダプタにまたは他のそのような部材を架台に固定する場合には、水平に挿入してもよい（例えば、縁に平行）。当然ながら、垂直および水平などの相対語の呼称は、図を参照するにあたっての便宜的なものである。掘削装置では図示以外の様々な向きを想定することができる。
【００７６】
[111]図９Ａおよび９Ｂは、スプール２００内に収容することができる挿入体のいくつかの可能な変形形態を説明する。上記の様に、挿入体２５０および凹み２１０の種々のテーパーが、例えば出荷、取り付けおよび取り外し中に挿入体２５０をスプール２００に保持するように機能する。これらの（挿入体２５０および凹み２１０の両方の）テーパーは不要である。例えば、挿入体５００は先細りした凹みが無いスプールに保持される。図９Ａに図示した挿入体５００は、上記挿入体２５０の外側面２５６と類似でもよい外側面５０２を備える（ねじ部の存在を含む）。本挿入体構造５００の例の内側面５０４は、後方に突き出た比較的薄い羽根すなわちレール５０６を備える。図４および６Ａ〜６Ｅと関連付けて先に全体的に説明したように、この羽根すなわちレール５０６をスプール２００の中空部２１０の弾性部材３０２に収容してもよい。スプール２００が摩耗アセンブリと係合されていないとき（例えば出荷、取り付けおよび取り外し中）、羽根すなわちレール５０６および弾性部材３０２は、挿入体５００を凹み２１０内に保持するように機能することができる。くさび３５０は最終組立および掘削中に種々の部品を一つに保持しようとするが、テーパーまたは羽根もくさびの回転中の挿入体の回転の防止に役立つ。羽根すなわちレール５０６は、弾性部材３０２に形成された切り込みすなわち溝３０４に乗るか、またはその中で案内されてもよい。この別の態様では、弾性部材３０２は、例えば図６Ｄおよび６Ｅに関して説明したものと同じ一般的な方法で機能することになる。
【００７７】
[112]スプールの別の変更形態を用いることができる。例えば、本発明による止め具は挿入体無しで作動してもよい。本態様では、スプール２７５はねじが切られた溝２７６を備え、それにねじが切られたくさび３５０が係合する（図１９および２０）。ねじが切られた溝には垂直方向に凹状湾曲が形成される（すなわち、全体に水平軸に対して）。本態様では、凹状のねじが切られた溝とくさびの係合によって、挿入体２５０によるスプール２００と同じ方法でスプールが支点１５７の周りを回転する。本配置は挿入体を不要だが、この止め具の調整能は劣る。スプール２００と同様、変更形態が可能である。例えば、支持部を変更してもよいし、開口および棚状部の構成を変更してもよい。
【００７８】
[113]本発明の別法として、弾性部材は必ずしも挿入体と別体でなくてもよい。例えば、図９Ｂは、上記挿入体２５０の外側面２５６と類似でもよい外側面５５２を備える挿入体５５０を説明する（ねじ部の存在を含む）。本挿入体５５０の例の内側面５５４は、それに一体的に形成された（または取り付けられた）１つ以上の支持ペグ５５６（例えば丸、方形、またはその他の断面形状を有する）備える。支持ペグ５５６は弾性材料５５８で覆ってもよく、弾性材料５５８は挿入体５５０の支持ペグ５５６および／または底面５５４に取り付けられる（例えば、接着剤または固着剤、機械的接続、その他によって）。弾性材料５５８を備えたペグは、挿入体５５０が中空部２１０の中に配置されるときに、スプール２００の中空部２１０の内側面２１０に形成された空洞２１２内に配置される。スプール２００が結合アセンブリ全体とまだ係合していないとき（例えば、出荷および取り付け中）、ペグ５５６および弾性材料５５８は挿入体５５０をスプール２００と一緒に保持するのを助ける。くさび３５０は、凹みの壁を先細りさせることなく、最終アセンブリ内に種々の部品を一つに保持する。挿入体５５０がスプール２００に対して動くにつれて、弾性材料５５８が変位してもよい。弾性材料５５８は図６Ｄおよび６Ｅの弾性部材３０２に関して先に概略説明した方法で機能する。弾性部材を凹み２１０に装着して使用する場合は、別法として、弾性部材を挿入体に直接固定してもよい。
【００７９】
[114]別の結合アセンブリの例を図１０Ａ〜１４Ｆと関連付けて以下に説明する。本摩耗アセンブリの例では、覆い１０６は、図２A〜２Ｃに図示し先に説明した構造と同じまたは類似の構造でもよい。したがって、この覆い１０６のより詳細な説明はここでは省略する。同様に、本結合アセンブリの例のくさびは図７Ａ〜７Ｆと関連付けて説明したくさび部材３５０と同じまたは類似でもよい。したがって本くさび３５０のより詳細な説明はここでは省略する。
【００８０】
[115]図１０Ａおよび１０Ｂは縁６００の例を説明する。縁６００の外部形状は従来の縁１０２の外部形状と類似しているが、縁６００は従来とは異なる構成の開口６０２を備える。本実施例の縁６００の開口６０２は、旋回式挿入体を受けるための傾斜した後壁６０４と、全体に凹状の前壁６０６（例えば、湾曲形状を有する）とを備える。開口６０２の側壁６０８ａおよび６０８ｂは旋回式挿入体の支持部材を受けるための溝６１０ａと６１０ｂとを備える。
【００８１】
[116]図１１Ａ〜１１Ｃは、図１０Ａおよび１０Ｂと関連付けて説明される縁６００に収容可能な旋回式挿入体６５０の種々の図を説明する（図１１Ａは旋回式挿入体６５０の斜視図、図１１Ｂは側面図、および図１１Ｃは正面図）。本旋回式挿入体６５０は中空すなわち凹状の支持面部６５２備える。挿入体６５０の各側部６５４ａおよび６５４ｂはそれぞれ、外側に延びる支持部材６５６ａと６５６ｂとを備える。支持部材６５６ａ、６５６ｂは、側部６５４ａおよび６５４ｂから側方反対方向に離れるように延びる円筒形状（すなわち円錐台部材）でもよい。これら支持部材６５６ａ、６５６ｂは、縁６００の開口６０２の側壁６０８ａ、６０８ｂに設けられた溝６１０ａ、６１０ｂに適合する。支持部材６５６ａ、６５６ｂの大きさおよび形状は、支持部材６５６ａ、６５６ｂが溝６１０ａ、６１０ｂに沿って自由に滑らかに動くように、また支持部材６５６ａ、６５６ｂが溝６１０ａ、６１０ｂ内にあるときは（溝６１０ａ、６１０ｂの盲端６１２ａ、６１２ｂにおいても）支持部材６５６ａ、６５６ｂが縁６００に対して回転できるように、溝６１０ａ、６１０ｂに対して決めることができる。
【００８２】
[117]旋回式挿入体６５０を縁６００に取り付けるとき、旋回式挿入体６５０を、その丸い外側面６５８が内部に延び、縁６００の凹状前壁６０６の方向をほぼ向き、凹状支持面部６５２が後方を向き、縁の開口６０２内を向くように配置してよい。
【００８３】
[118]図１２は本発明によるこの摩耗アセンブリの例に使用できるスプール７００を説明する。スプール７００は図４および６Ａ〜６Ｅと関連付けて種々の方法で説明したスプール２００に類似である。例えば、スプール７００は、（ａ）棚状部１１２ａを覆い、覆い１０６の後壁１１２に接触する第１の支持部７０２と、（ｂ）支持部７０２から側方に延びて覆い１０６の開口１１０の幅広の側部１１０ｃの中に収まる側部と、（ｃ）縁６００（例えば、縁６００の底面６１４に設けられ、スプールがその周りを回転する支点６１５を規定する丸みを帯びた角部６０４ａ）と係合する第２の支持部７０４を含む類似形状の後側部７００ａとを備える。本構造の例では、スプール７００の側部７００ａは覆い１０６および縁６００のそれぞれの開口１１０および６０２に収容される全体にＣ形状に形成される。
【００８４】
[119]スプール７００の側部７００ａの反対側の前側部７００ｂは、くさび３５０に設けられたねじ３６４と係合するねじ７０６を備える。ねじ７０６は全周の約１／３〜１／５に及び、スプール７００の長手方向Ｌのほぼ全長に沿って間を隔てて並べられる。任意の数のねじ７０６をスプール７００の長手方向Ｌに沿って設けてもよいが（例えば、２〜１５）、図示の例は７つのねじ７０６を備える。ねじ７０６はスプール７００の構造の一部として、例えば鋳造などの何らかの所望の製造技術を用いて一体的に形成される。
【００８５】
[120]図１３は本発明の本実施例による摩耗アセンブリ８００の組み立ての工程の概要を示す。まず、図１３の矢印８０２で示すように、旋回式挿入体６５０の支持部材６５６ａ、６５６ｂを縁６００の開口６０２の溝６１０ａ、６１０ｂへ滑入する。支持部材６５６ａ、６５６ｂが溝６１０ａ、６１０ｂの端部６１２ａ、６１２ｂに一端到達したら、湾曲した前面６５８が開口６０２の近くの凹状前壁６０６に対向しそれを覆うように、かつ凹面６５２を開口６０２内に向けるように、旋回式挿入体６５０を（必要に応じて）回転させることができる（旋回式挿入体６５０は、溝６１０ａ、６１０ｂに取り付けられると、その支持部６５６ａ、６５６ｂに対して比較的自由に回転できる）。
【００８６】
[121]次に、脚１０８ａ、１０８ｂの間に規定される覆い１０６の間隙１０４に縁を収容するように、支持面１０４ａが縁６００の前端６１６に接触するまで、旋回式挿入体６５０を備えた縁６００に覆い１０６を被せる。この動作の概要を図１３に矢印８０４で示す。覆い１０６を縁６００に一旦取り付けたら、下側支持部７０４が縁の開口６０２の取付角稜６０４ａと係合し、上側支持部７０２が覆い１０６の棚状部１１２ａを超えて開口１１０の側方に延びる側部１１０ｃ内へ延びるように、スプール７００を開口１１０、６０２から挿入する。この動作を図１３に矢印８０６で示す。この組み立て工程では、摩耗アセンブリ８００の種々の部品は比較的緩い状態である。
【００８７】
[122]上記まで一旦組み立てたら、くさび３５０を開口１１０に挿入する（概要を図１３に矢印８０８で示す）。所定位置に挿入したら、くさび３５０を回転させて（矢印８１０で示す）くさび３５０のねじ３６４をスプール７００のねじ部７０６と係合させる。組み立てが完了した結合アセンブリ８００の部分断面図を図１４Ａ〜１４Ｆに示す。
【００８８】
[123]図１４Ａ〜１４Ｆは本発明の態様による結合アセンブリ８００の「調整代」の改良された有利な特徴をさらに説明する。図１４Ａは、くさび３５０が旋回式挿入体６５０とスプール７００と係合した摩耗アセンブリ８００を説明する。まずくさび３５０を締結すると、回転した矢印８２０で図１４Ａに示すように覆い１０６の支持面１０４ａが縁６００の前端６１６と係合する。スプール７００の支持部７０２、７０４は、覆い１０６の面１１２および／または棚状部１１２ａを覆い、縁６００の丸みを帯びた角稜６０４ａに接して、覆い１０６を縁６００に対して右向きに付勢する（図１４Ａに示す方向を基準に）。
【００８９】
[124]図１４Ａに示す時点で、くさび３５０の比較的狭い部分が旋回式挿入体６５０とスプール７００の間に係合される。縁６００の前端６１６に緊密に接するように覆い１０６の支持面１０４ａを配置するのに必要な程度まで、くさび３５０を回転し締結してもよい。図１４Ａに示す位置は、例えば縁６００および覆い１０６が新しいまたは比較的新しい状態のときに当てはめることができる。覆い１０６と縁１０２の右端の間の比較的長い距離を、図１４Ａで寸法「Ｗ４」とする。寸法Ｗ４は、縁の上の任意の基準点に対する単なる便宜的な測定値であって、縁の後端を基準にしたものではない（そうしてもよいが）。
【００９０】
[125]時間および使用の経過とともに（例えば、このような種類の機器が掘削中に暴露される過酷な状況下で）、縁６００の前端６１６は摩耗することがある。これが図１４Ｂに間隙Ｇで示されており、前端６１６と開口１０４の内側面の間に発生する（縁６００および／または覆い１０６の材料の摩滅の結果としての間隙Ｇ）。そのような摩耗によって覆いが縁の上で緩み、覆い１０６と縁６００の間のがたつきおよび他の望ましくない動きが発生し、摩耗などを加速する。そのため、ユーザは、時間が経つと、縁６００と覆い１０６の間の結合を再締結したいと考えるかもしれない。これは、本結合アセンブリ８００の例では、くさび３５０をアセンブリ８００の残りに対して回転させることによって達成される（図１４Ｃに矢印８２２で示す様に）。この回転はくさび３５０を下方に付勢し、くさび３５０のより広い部分を旋回式挿入体６５０とスプール７００の間の開口１１０および６０２内へ押し入れる（くさび３５０が長手方向に先細りしているため）。その代わりに、必要な再締結は摩耗した摩耗部材を新品と交換しなければならないときに合わせ、使用中の摩耗部材を再締結するのではなく新しい摩耗部材を取り付けるために追加締結するようにしてもよい。
【００９１】
[126]くさび３５０の下方向の動きによって挿入体６５０がその支持部材６５６ａ、６５６ｂの周りに時計回り方向に回転し（図１４Ｃおよび１４Ｄの斜視図から）、それによってスプール７００が丸みを帯びた角稜すなわち支点６０４ａの周りに時計回り方向に回転させる（図１４Ｃおよび１４Ｄの要素の種々の位置の比較によって示す）。取り付け角部６０４ａの周りの回転によってスプール７００の上部７０２が後方へ動き、それによって覆い１０６が後方さらに縁の上に動く（図１４Ｃおよび１４Ｄに示す様に）。この動作が覆い１０６を縁６００の前端６１６に再度緊密に収容し、それによって縁１０２と覆い１０６の間の望まないがたつきおよび動きを低減する。前端６１６および／または開口１０４の「盛り上げ」が必要である。図１４Ａと１４Ｄの比較によって示す寸法「Ｗ４」は減少寸法であり、これが本結合システムで有効な「調整代」の一部を示す。
【００９２】
[127]時間および使用の経過とともに（例えば、このような種類の機器が掘削中に暴露される過酷な状況下で）、縁６００の前端６１６は更に摩耗する場合がある。これが図１４Ｅに間隙Ｇで示されており、前端６１６と開口１０４の内側面の間に発生する（縁６００および／または覆い１０６の材料の摩滅の結果としての間隙Ｇ）。既に説明した様に、この摩耗作用によって結合が緩む場合があり、それによって覆い１０６と縁６００の間のがたつきおよび望ましくない動き、摩耗の加速などが起こる。そのためここでも、ユーザは縁６００と覆い１０６の間の結合の再締結または縁への新しい覆いの取り付けを望む。上記の通り、これはくさび３５０をアセンブリ８００の残りに対して回転させることによって達成される（図１４Ｅに矢印８２４で示す様に）。この回転はくさび３５０をさらに下方に付勢し、くさび３５０のより広い部分を旋回式挿入体６５０とスプール７００の間の開口１１０および６０２内へ押し入れる（くさび３５０が長手方向に先細りしているため）。
【００９３】
[128]くさび３５０のこの更なる下方向の動きによって、挿入体６５０がその支持部材６５６ａ、６５６ｂの周りに更に反時計回りに回転し（図１４Ｅおよび１４Ｆのそれぞれから）、それによって、スプール７００が丸みを帯びた６０４ａの周りに時計回り方向にさらに回転する（図１４Ｅと１４Ｆの種々の要素の位置の比較によって示す）。取り付け角部６０４ａの周りの回転によって、スプール７００の上側支持部７０２が後方へ動き、それによって覆い１０６が後方に付勢される（図１４Ｅおよび１４Ｆに示す様に）。この動作によって覆い１０６が縁６００の前端６１６に緊密に収容されることになり、それによって縁１０２と覆い１０６の間の望まないがたつきおよび動きを低減する。この再締結作用は、例えば少なくともスプール７００の面７００ａが縁６００の内側面６０４に到達するまで必要に応じて繰り返すことができる。
【００９４】
[129]特に図１４Ａ〜１４Ｆの比較から、くさび３５０を締結して大きく調整すると（すなわち、縁６００に対して覆い１０６の動きを増やすと）、くさび３５０、旋回式部材６５０、およびスプール７００のそれぞれが後方へ旋回する（図１４Ａ〜１４Ｆでは右方向）。例えば、図１４Ａ、１４Ｄ、および１４Ｆを比較すると寸法「Ｗ４」が変化している。
【００９５】
[130]図１３〜１４Ｆと関連付けてこれまで説明した配置では、覆い１０６を縁６００に対し十分にかつ反復的に動かすことができ（または次の覆いを繰り返し取り付けることができる）、それによって摩耗アセンブリ８００を使用中に何度も締結することが可能になる。本摩耗アセンブリ８００の比較的大きな有効「調整代」のおかげで、これらの複数回の締結工程は縁６００の前端６１６を（例えば、新しい材料を縁の上に溶接することによって）頻繁に「盛り上げる」こと無く達成できる。また、本摩耗アセンブリ８００では、種々の構成要素が一般に垂直方向の固定力無しに一つに結合される（すなわち、スプール７００は覆い１０６を縁６００に垂直方向に挟み込まず、ある垂直負荷を除き面１１２ａと６１４の間には挟み込み力を加えない）。縁６００と覆い１０６の間に通常は垂直固定力が無いことによって、スプール７００の応力が低減し、取り付けおよび／または部品の相対的移動をより単純かつ容易にする。必要に応じて、スプール７００の支持部７０２は覆い１０６の後壁１１２ａを圧迫しなくてもよく、これら構成要素の側面でのみ圧迫してもよい（例えば、側部１１０ｃまたはその近く）。
【００９６】
[131]図１５Ａ〜１８は本発明による他の変更形態を説明する。図１５Ａおよび１５Ｂは本発明による結合アセンブリに使用できる縁９００の例を説明する。縁９００の外側形状は従来の縁１０２の外側形状と同じまたは類似でもよいが、開口９０２は異なる。縁９００の開口９０２は以下に詳細に説明するように、図１０Ａおよび１０Ｂと類似の傾斜した後壁９０４（丸みを帯びた底角稜９０４ａを含む）と、可動挿入体を収容するための湾曲凹状の前壁９０６とを備える。
【００９７】
[132]挿入体９５０は中空のすなわち凹状の支持面９５２を備える。この支持面９５２は組立が完了した止め具の中のくさびと係合する。挿入体９５０の側部９５４ａ、９５４ｂはそれぞれ、弾性片部材９５６ａ、９５６ｂを備える。弾性片部材９５６ａ、９５６ｂはゴム等の弾性材料の塊から作ってもよい。これらの弾性片部材９５６ａ、９５６ｂは、縁９００の開口９０２の中に取り付けられるときに開口９０２の側壁９０８ａ、９０８ｂと係合することによって、旋回式挿入体９５０を支持する助けとなる。旋回式挿入体９５０は支持面部９５２に対向した丸みを帯びた面９５８を備える。丸みを帯びた面９５８は開口９０２の前面９０６の曲率と全体に一致する曲率を有してもよい。
【００９８】
[133]挿入体９５０は、縁９００の開口９０２に取り付けられたとき、丸みを帯びた外側面９５８が縁９００の湾曲した前壁９０６に近似するように、凹状の支持面９５２が後方を向き縁９００の開口９０２内を向くように配置される。支持面９５２は、以下に図１８と関連付けてさらに詳細に説明するように、組み立てが完了した結合アセンブリ内でくさびと係合するように位置付けされる。
【００９９】
[134]図１７Ａおよび１７Ｂは本発明による本結合アセンブリの例に使用できる覆い１０００の例を説明する。覆い１０００は図２Ａ〜２Ｃと関連付けて種々の方法で説明した覆い１０６と類似である。例えば、覆い１０００は上述したものと類似の外部形状を備えてもよく、縁を収容する間隙１００８を規定してもよい。
【０１００】
[135]覆い１０６と同様に、図１７Ａおよび１７Ｂの覆い１０００は、狭い部分１００２ａおよび広い部分１００２ｂを有する開口１００２を備える。図１７Ａに示す様に、開口１００２の狭い部分１００２ａは覆い１０００の上側脚を貫通するが、広い後部１００２ｂは上側脚を貫通しない。このようにして広い部分１００２ｂは棚状部１０１２を備え、その上にスプール７００の上側支持部７０２が配置される。本結合アセンブリの例のスプール７００は、図１２と関連付けて説明されたスプール、すなわちその上部７０２が他の部分より多少側方に広く作られたスプール７００と同じまたは類似でもよい。本実施例の開口１００２の広い部分１００２ｂは全体にＵ形状の構成１０１０を有するが（図１７Ｂから解るように）、貫通部１００２ａの両側に側部１００２Ｃを備えるだけでもよい。
【０１０１】
[136]図１７Ａおよび１７Ｂは、開口１００２の後側部１００４が必要に応じて１個以上の穴または凹み１００６を備え、その凹みがスプール７００の後部と係合または噛み合ってもよいことをさらに説明する。１片の弾性（例えばエラストマ）材料を穴または凹み１００６に収容してもよい。弾性材料はゴム等のエラストマ材料の塊で形成してもよい。弾性材料はばねとして作用し、スプール７００の上部支持部７０２を前方に、覆い１０００の方向に押し続けるのを助けて、より緊密なシステムの維持に役立つ。
【０１０２】
[137]図１８は本発明の本実施例による摩耗アセンブリ１１００の組み立てに関連する工程の概要を説明する。まず図１８の矢印１１０２で示すように、湾曲面９５８が近くの側部９０６を向くように、湾曲支持面９５２が開口９０２内を向くように、旋回式挿入体９５０を縁９００の開口９０２に滑入する。また、弾性部材９５６ａ、９５６ｂを、それぞれが開口９０２の側壁９０８ａ、９０８ｂを係合するように置く。取り付けると、旋回式挿入体９５０の湾曲面９５８は開口９０２の湾曲面９０６に沿って移動可能である。
【０１０３】
[138]次に、覆い１０００を、その開口１００８に挿入体９５０を付けたまま、縁９００に装着する。この動作の概要が図１８Ｂに矢印１１０４によって説明されている。覆い１０００を縁９００に一旦係合したら、スプール７００を開口１００２と開口９０２から挿入し、下側支持部７０４が縁の開口９０２の取付角部９０４ａと係合し、上部取付部７０２が覆い１０００の棚状部の側部１０１０上に収容されるようにする。この手順を図１８Ｂに矢印１１０６で示す。この時点では、結合アセンブリ１１００の種々の部品は比較的緩くてもよい。
【０１０４】
[139]このとき、くさび３５０を開口１００２に挿入する（概要を図１８に矢印１１０８で示す）。一旦所定位置にしたら、くさび３５０を回転させて（矢印１１１０で示す）くさび３５０のねじ３６４をスプール７００のねじ部７０６に係合させる。
【０１０５】
[140]使用中にくさび３５０が締結され、そのより広い部分が開口９０２、１００２内に付勢されると、旋回式挿入体９５０は縁９００の前壁９０６に対して動くことになり、それによってスプール９５０を取り付け角部９０４ａの周りに回転させる。この動作が、図１４Ａ〜１４Ｆと関連付けて説明した方法とほぼ類似の方法で、覆い１０００を縁９００に押し付ける。したがって、この動作および本結合アセンブリ１１００の例の調整代の詳細な説明は省略する。
【０１０６】
[141]上記のように、本発明の実施例による結合アセンブリの主な利点の１つは、これらの結合システムを用いるときに利用可能な大きな調整代に関連する。本発明の実施例による結合システムは、比較的小型かつ内蔵型の結合システムを提供しながら（すなわち、結合アセンブリは一つに結合される構成部品の中に提供される開口に完全にまたはほぼ完全に内部収容される）、結合される間の大きな量の動作をさらに容易にする（例えば、上記実施例の縁に対する覆いの左右動作の範囲は１．２５〜５ｃｍ（０.５〜２インチ））。この特徴は上記の縁を盛り上げる必要性を有利に回避または実質的に減らす一方、他の利点ももたらす。例えば、この大きな調整代の特徴は、結合アセンブリの種々の部品および／または結合される部品の開口を製造するときの製造寸法の大きなばらつきも許容する（すなわち、間隙を無くすのに必要な程度にくさびを締結し、種々の部品を確実に一つに保持する）。またこれらの特徴は結合装置の分解組み立ての役に立つ。その理由は（ａ）最後の締結工程が完了するまで種々の部品を比較的緩く一つに組み合わせることができること、および（ｂ）くさびの弛緩状態において種々の部品を比較的緩く作ることができるため分解が容易であるからである。
【０１０７】
[142]また、本発明の態様を回転可能なねじが切られたくさびと関連させてここまで説明してきたが、本発明による全てのシステムおよび方法にこれが必要な訳ではない。むしろ、従来の「打ち込み」（すなわちハンマによる叩き込み）式のくさびすなわち周知の溝付きくさびを用いるときに、本発明の少なくともいくつかの有利な特徴を必要に応じて実現してもよい。例えば、ハンマ式くさび（例えば、上記のスプール２００または他のスプールの構造）、挿入体（例えば、上記挿入体２５０または他の挿入体の構造のような）、および／または弾性部材（例えば、上記の部材３０２または他の弾性部材の構造のような）を必要に応じてスプールと組み合わせて用いてもよい。そのようなシステムはハンマ不要ではないが（そして本発明のいくつかの実施例の利点を失うが）、それでもそのような係止システムは上記の大きな調整代の利点を享受することになる。したがって、本発明の少なくともいくつかの態様は上記の種々の係止機構部品の１つ以上を、打ち込みくさび、押し込みくさび、および／または溝付きくさびと一緒の使用に関連する。
【０１０８】
[143]本発明について、添付図で構造、特徴、要素の様々な例、およびこれらの組み合わせを参照しここまで説明してきた。しかし、これらの開示により提供される目的は、本発明に関連する種々の特徴および概念の例を提供することであり、本発明の範囲を限定することではない。当業者には、上記の構造および方法の例に対し多くの変更形態および変形形態が、本発明の範囲から逸脱することなく可能であることが理解されるであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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