(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホルダー体、
衝突体、
駆動機構に取り付け可能な底部体、および、
少なくとも１つの干渉部材を含む干渉アセンブリを備えるピックアセンブリであって、
前記ホルダー体は、頭部分と、前記頭部分から垂れている軸とを含み、
前記衝突体は、超硬質の衝突先端を含み、
前記頭部分および前記衝突体は、前記衝突体が前記頭部分に取り付けられるよう協働的に構成され、
前記底部体は、底部孔を含み；
前記底部孔、軸および干渉アセンブリは、前記軸が前記底部孔内に固定される場合に、前記干渉部材が前記軸と前記孔との間に配置され、前記軸、干渉アセンブリおよび底部孔の間の摩擦干渉が使用における前記底部孔内での前記軸の回転を防ぐように、協働的に構成され、前記干渉アセンブリはばねスリーブを含み、前記干渉部材は、使用のために組み立てられる場合に前記ばねスリーブおよび前記底部孔の間に配置され、前記干渉部材は、Ｏリングまたはクワッドリング（ｑｕａｄ−ｒｉｎｇ）の形態で設けられ、前記干渉アセンブリは、長期間の使用後に前記ピックによって傷つけられる物体からの材料を前記軸と前記底部孔との間の体積が含むよう、構成されている、ピックアセンブリ。
【請求項２】
前記軸、前記干渉部材および前記底部孔間の放射方向締まりばめは１０〜２００ミクロンである、請求項１に記載のピックアセンブリ。
【請求項３】
前記干渉部材は、前記軸を収容できるよう構成されたスリーブまたはリングを含む、請求項１または２に記載のピックアセンブリ。
【請求項４】
前記衝突体は、炭化物材料を含むマトリックス中に分散された合成もしくは天然のダイヤモンド粒子、または多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
【請求項５】
前記軸は、前記衝突体が使用のために前記ホルダー体に取り付けられる場合に、前記衝突体と同軸である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
【請求項６】
前記底部孔は、円筒状の内面を含み、１８．００〜２１．００ミリメートル（ｍｍ）の直径を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
【請求項７】
前記底部孔は円筒状の内面を含み、前記軸の側面の少なくともある領域は円筒状の表面を含み、前記干渉部材は弾力性のスリーブを含み、前記スリーブは、前記軸の円筒状領域を収容し且つ使用の際に前記スリーブに対して前記軸が回転しないよう十分な圧縮力で前記軸の円筒状領域を締め付けて固定することが可能なように構成され、前記スリーブの厚さは１．２０〜１．４５ミリメートル（ｍｍ）である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のピックアセンブリ。
【請求項８】
駆動機構に取り付け可能な請求項１〜７のいずれか一項に記載のピックアセンブリを複数含む加工処理アセンブリ。
【請求項９】
路面掘削に適した、請求項８に記載の加工処理アセンブリ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のピックアセンブリを作製する方法は、  第１のピックアセンブリを提供する工程であって、当該第１のピックアセンブリは、
第１のホルダー体と、
駆動機構に取り付け可能な底部体と、
回転部材と、を含み、
前記第１のホルダー体は第１の軸を含み、前記底部体は底部孔を含み；
前記底部孔、前記第１の軸および前記回転部材は、前記第１の軸が前記底部孔に挿入される場合に、前記回転部材が前記第１の軸と前記底部孔との間に配置され、使用において前記第１の軸が前記底部孔に対して回転可能であるように協働的に構成される、前記第１のピックアセンブリを提供する工程と；
前記回転部材および前記第１のホルダー体を取り除く工程と；
第２のホルダー体と干渉部材を含む干渉アセンブリとを提供する工程と；を含み、
前記第２のホルダー体は、頭部分と、前記頭部分から垂れている第２の軸とを含み、
前記頭部分および衝突体は、前記衝突体が前記頭部分に取り付けられるように、協働的に構成され、
前記衝突体は超硬質の衝突先端を含み；
前記第２の軸および干渉アセンブリは、前記第２の軸が前記底部孔内に固定される場合に、前記干渉部材が前記第２の軸と前記孔との間に配置され、前記第２の軸と干渉アセンブリと底部孔との間の摩擦干渉が、使用において前記底部孔内での前記第２の軸の回転を防ぐように協働的に構成され；
前記ピックアセンブリは、前記底部体、前記第２のホルダー体、前記衝突先端および前記干渉部材を含む、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の加工処理アセンブリを使用する方法であって、当該方法は、前記超硬質材料と境界を共有する前記衝突体の端部を作業体に衝突させる工程と、前記作業体から材料を除去してそれぞれが最大１５ミリメートル（ｍｍ）の深さを有する対応の複数の溝を提供する工程と、を含む、方法。
【請求項１２】
傷つけられる物体は路面、コンクリート及びアスファルトのいずれかを含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、超硬質ピックアセンブリ、超硬質ピックアセンブリの提供方法および使用方法、ならびに、超硬質ピックアセンブリを含む加工処理アセンブリに関し、特に、排他的ではないが、路面切削およびテクスチャリング、または採鉱のためのものに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第７，３９６，０８６号では、鋼本体の底部に取り付けられた柄部、柄部の反対側の鋼本体に圧入された超硬金属合金コア、および、柄部とは反対側のコアの第１の端部に接着された超硬質衝撃先端を含むピックが開示されている。複数のピックが路面リサイクル機の下面に連結した回転ドラムに取り付けられることが可能であり、それによりピックが使用中に路面と係合する。ホルダーまたはブロックが回転ドラムには取り付けられ、ピックはホルダー内に挿入される。ホルダーまたはブロックは、ピックが選択的な角度で路面に係合するように、回転の方向からオフセットされた角度でピックを保持し得る。路面との衝突の際、ピックはしばしばそのホルダーまたはブロック内で回転し、これによって、磨耗がピックの周囲で均等に起こることを許容し、また、衝突先端は、ピックがホルダーの孔内で回転を引き起こすような角度としうる。保護のため、および、ピックの回転を可能にしつつホルダー内に高耐衝撃性ピックが圧入されるのを可能にするための両者のため、保護用ばねスリーブが柄部の周りに配置され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，３９６，０８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に、排他的ではないが、コンクリート路面などの路面を微細に切削（それは掘削、溝切りまたは粗化処理とも呼ばれうる）のための、引き延ばされた耐用期間を有するピックアセンブリの必要性、ならびに、当該ピックアセンブリを提供する効率的な方法の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様を見ると、ホルダー体、衝突体、駆動機構に取り付け可能な底部体、および少なくとも１つの干渉部材を含む干渉アセンブリを備えるピックアセンブリが提供され；それにおいてホルダー体は、頭部分および頭部分から垂れている軸を含み、衝突体は、超硬質衝突先端（すなわち、超硬質材料を含む衝突先端、または、超硬質材料からなる衝突先端）を含み、頭部分および衝突体は衝突体が頭部分に取り付けられ得るよう協働的に構成され、衝突先端は使用の際に傷つけられる物体に衝突するために露出されており（「傷つけられる物体」は、「加工処理される物体」または「作業体」とも呼ばれ得る）、底部体は底部孔を含み；底部孔、軸および干渉アセンブリは軸が底部孔内に固定され得るよう協働的に構成され、干渉部材は軸および孔の間に配置され、軸、干渉アセンブリおよび底部孔の間の摩擦干渉は使用中に底部孔内での軸の回転を阻止するのに十分である。
【０００６】
この配置の利点は、ホルダー体および超硬質衝突先端を含む衝突体を備えたピックアセンブリが、回転しないように底部体に取り付けられ得ることであり、当該底部体は、そうでなければ非超硬質衝突先端、たとえば炭化物衝突先端、を有する衝突体などの回転衝突体を回転保持するよう構成される。
【０００７】
ピック工具アセンブリ、ピック工具アセンブリを含む加工処理アセンブリ（それは破損アセンブリ（degradation assemblies）を含み得る）、ピック工具アセンブリの作製方法およびピック工具アセンブリの使用方法の様々な組合せおよび配置が、本開示によって企図され、以下は非制限的および非網羅的な例である。
【０００８】
いくつかの例示的な配置では、軸、干渉部材および底部孔間の干渉の一体化された放射方向のマージンは、少なくとも１０ミクロン、少なくとも２０ミクロン、または少なくとも３０ミクロン；およびまたは最大２００ミクロンまたは最大１００ミクロンであり得る。いくつかの例では、軸、干渉部材および底部孔間の干渉の一体化された放射方向のマージンは、１０ミクロン〜２００ミクロンまたは２０ミクロン〜１００ミクロンであり得る。
【０００９】
いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、軸を締め付けて固定された状態で収容および固定することが可能なスリーブを含むことができ、軸が締め付けられて固定された状態である場合に、軸およびスリーブを底部孔内へ挿入することができ、スリーブは軸と底部孔との間に配置される。前記孔の径は、スリーブの最外部直径よりも１０ミクロン〜２００ミクロンまたは１０ミクロン〜１００ミクロン大きくてもよい。
【００１０】
いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、軸を収容できるよう構成されたスリーブまたはリングを含み得る。
【００１１】
様々な例示的な配置では、軸および底部孔は、軸の周囲全体で同距離の間隔をあけて離れていてもよく、または、軸および底部孔が間隔をあけて離れる距離は、軸の周囲で変化してもよい。いくつかの例示的な配置では、軸の側面と底部孔の内側面との間の隙間は、軸の周囲全体でずっと実質的に同一であってもよく、干渉部材が、軸の周囲３６０度で、実質的に同一の距離分、軸を孔から分離している状態であり得る。他の例では、軸の側面および底部孔の内側面の間の隙間は、軸の周囲で実質的に変化してもよく、干渉部材が、軸の周囲で、実質的に異なる距離分、軸を孔から分離させられる。すなわち、軸および干渉部材は、使用のために組み立てられた際に、軸が底部孔と実質的に同軸であっても同軸でなくてもよいように構成され得る（後者の例示的な配置では、それぞれの長手方向軸が、互いに横方向に配置される）。
【００１２】
いくつかの例示的な配置では、頭部分には頭部孔を設けてもよく、孔および衝突体は、支持体が摩擦干渉によって頭部孔内に保持され得るように、協働的に構成される。
【００１３】
いくつかの例では、衝突体は衝突先端を含むことができ、衝突体およびまたは衝突先端は、合成もしくは天然ダイヤモンドなどの超硬質材料の粒子を含んでいてもよく或いはその粒子からなっていてもよく、その実質的な数は互いに直接的に相互成長（直接相互接合）しており、また、コバルトなどのダイヤモンドではない材料を含むダイヤモンド粒子間における格子間領域を含み、または、格子間領域の少なくともいくつかは、固体状態の材料を含まない空所を含み得る。いくつかの例示的な配置では、衝突体は、超硬合金基材に接着された多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料または他の超硬質材料を含む、または、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料または他の超硬質材料からなる、衝突先端を含んでいてもよい。いくつかの例では、衝突体は、マトリックス内に分散されたダイヤモンドおよびまたは立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）粒子を含有する複合材料を含むことができ、または、当該複合材料からなることができ、当該マトリックスは、超硬合金材料、合金材料、超合金材料（Ｎｉ系超合金材料など）、セラミック材料、サーメット材料、金属間相材料を含み得る、または、これらからなり得る。いくつかの例では、衝突体およびまたは衝突先端は、多結晶ｃＢＮ（ＰＣＢＮ）材料およびまたは炭化ケイ素結合ダイヤモンド（ＳＣＤ）複合材料を含み得る、または、これらからなり得る。
【００１４】
いくつかの例では、衝突体は、支持体に連結された衝突先端を含み得る。衝突先端は、ろう合金材料を含む連結層によって支持体に連結されてもよく、ホルダー体は、衝突体を収容および保持する頭部孔を含んでいてもよく、衝突体が使用のために頭部孔に挿入される場合に連結層が頭部孔内に含まれるように構成される。
【００１５】
いくつかの例示的な配置では、軸は、衝突体が使用のためにホルダー体に取り付けられる際に支持体およびまたは衝突体と同軸であり得る。
【００１６】
いくつかの例示的な配置では、底部孔は、円筒状の内面を含んでいてもよく、１８．００〜２１．００ミリメートル（ｍｍ）の直径を有し得る。いくつかの例示的な配置では、軸の少なくとも一部分は円筒状の形状であってもよく、軸のその一部分の直径は１６．００〜１９．００ミリメートル（ｍｍ）であり得る。
【００１７】
いくつかの例では、底部孔は円筒状の内面を含んでいてもよく、軸の側面の少なくとも一領域は、円筒状の表面を含んでいてもよく、干渉部材は、弾力性のスリーブを含んでいてもよく、当該スリーブは、軸の円筒状領域を収容し且つ使用の際にスリーブに対して軸が回転しないよう十分な圧縮力で軸の円筒状領域を締め付けて固定することが可能なように、構成されている。いくつかの例では、スリーブまたはリングの最大（放射方向）の厚さは、少なくとも１．２０ミリメートル（ｍｍ）であってもよく；およびまたは最大１．６０、１．４５または１．３５ミリメートル（ｍｍ）であってもよい。スリーブの平均の厚さは、スリーブが軸を受けて圧縮的な締め力を軸上に適用してスリーブ内での軸の回転を制限、遅延または阻止するよう放射方向に十分広がることが可能であることにより、スリーブが軸に対してクリップとして機能することを可能にするような厚さであり得る。
【００１８】
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリまたは部材は、ばねクリップまたはリーフスプリングなどの、弾力性のアーム、リングまたはスリーブを含み得る、または、アーム、リングまたはスリーブからなり得る。いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、使用のために組み立てられた際にばねスリーブと底部孔との間に配置され得る。
【００１９】
いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、合成または天然のゴムなどのエラストマー材料を含み得る、または、当該材料からなり得る。いくつかの例では、干渉部材は、Ｏリングの形状であり得る。様々な断面形状を有する例示的な干渉部材（エラストマーまたは他の材料を含む）は企図され、円形、多角形、正方形、長方形の断面形状を含む。干渉部材は、エラストマー材料または他のポリマー材料を含む、またはエラストマー材料または他のポリマー材料からなるリング、スリーブまたは環状構造の形態であってもよく、使用に際して底部孔内に挿入される場合に軸の周囲にはまって底部孔に接触するよう構成され得る。いくつかの例では、リングは、断面が概して正方形であってもよく（かどは丸みを帯びていてもよく）、たとえば油圧ピストンまたは空気圧ピストンで用いられ得るような種類であり、「クワッドリング」と呼ばれ得る。リングの一般形態である干渉部材の形状は、その硬度に影響を有していてもよく、クワッドリングはＯリングよりも硬い可能性が高く、他は全て同じである。
【００２０】
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリは、使用のために組み立てられる場合に底部孔の外側に位置し、使用において底部体を保護し得る、横方向（または放射方向）に延びた部分を含み得る。
【００２１】
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリは、軸が底部孔から間隔をあけて離れ、その部分と底部孔とを接触させる固体材料が存在しないように、構成され得る。すなわち、実質的に環状の体積が軸の少なくとも一部分を囲ってもよく、当該体積は、軸および底部孔を接触させる固体材料を含まない。
【００２２】
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリは、軸と底部孔との間の体積が、ピックによって傷つけられる物体からの材料を含むように、構成され得る。
【００２３】
様々な例では、干渉部材は、軸と底部孔との間の体積内に押し込まれることができ、次いで軸が使用中に回転しないよう十分大きな力で軸の孔内での回転に抵抗し得るのに、十分な変形性または柔軟性および十分な弾力性を有する材料を含んでいてもよく、または、当該材料からなり得る。例示的な材料は、エラストマーおよび様々なポリマー材料、ならびにまたは、比較的やわらかい合金または銅やアルミニウムなどの金属を含みうる。いくつかの例示的な配置では、干渉部材は、比較的硬く且つ非柔軟性の材料を含んでいてもよく、干渉アセンブリは、軸と底部孔との間に挿入されて軸が使用において回転するのを実質的に防ぎ得るように、構成される。
【００２４】
いくつかの例では、干渉部材は、底部孔の鋼と接触した際の摩擦係数が、底部孔に含まれる材料と接触する軸に含まれる材料との間の摩擦係数よりも大きい材料を、含み得る。
【００２５】
いくつかの例示的な配置では、干渉アセンブリは、複数の干渉部材を含み得る。
【００２６】
第２の態様を見ると、開示されるピックアセンブリを複数含み、それぞれのピックアセンブリが駆動機構または担体物体に取り付けられることが可能な加工処理アセンブリが提供される。例示的な加工処理アセンブリは、実質的に均一な表面の粗さを路面に付与するため及び又は路面の少なくとも一部分を破壊（すなわち、傷つける）ために、路面の加工処理に適切であり得る。例示的な加工処理アセンブリは、岩石形成物を破壊するためなどの、採鉱または地中へのボーリングにおける使用に適切であり得る。
【００２７】
いくつかの例示的な配置では、底部体は、溶接などでドラムに取り付けられてもよく、そのドラムは、駆動車に取り付けられ、当該駆動車によって駆動されて回転するよう構成され得る。
【００２８】
いくつかの例では、加工処理アセンブリは、路面などの構造物をテクスチャリングする（それは「掘削」とも呼ばれてもよく、または、当該構造物の粗さを増大させる）使用に適切であってもよく、当該構造物は、アスファルトまたはコンクリートを含んでいてもよく、または、アスファルトまたはコンクリートからなっていてもよい。テクスチャリングは、路面からの材料を破壊および除去し、各ピックアセンブリに対応する複数の溝を路面内に形成することを伴い得る。テクスチャリング後、溝は、実質的に均一な粗さを示してもよく、各サンプルの長さにおける最も高いピークと最も低い谷間との間の平均距離は、少なくとも約３ミリメートルまたは少なくとも約５ミリメートル（ｍｍ）；およびまたは最大約１５ミリメートルまたは最大約１０ミリメートル（ｍｍ）であり得る。駆動機構はドラムを含んでいてもよく、ドラムに取り付けられる複数のピック工具は、ドラムが車に駆動されて回転する際に路面（または他の加工処理されるべき物体）への衝突がもたらされる（組み立てられた状態のピックアセンブリは、ピック工具と呼ばれ得る）。
【００２９】
路面切削のためのドラムは、様々な直径および長さで利用可能であってもよく、ドラムの寸法および実行される切削プロセスの性質によって、様々な数のピックを保持可能であり得る。たとえば、微細切削のためのドラムは、長さが約２．２メートルまたは２メートル（ｍ）であってもよく、それぞれ約７４８または６７２のピック工具を保持可能であり得る。ピック工具は、比較的きめ細かく構成されるテクスチャリングを達成するよう構成されたドラム上での使用のために十分小さい可能性が高く、そのようなドラムは、可能性として、少なくとも８００のピック工具を取り付け可能である。
【００３０】
いくつかの例示的な配置では、加工処理アセンブリは、ドラムの表面領域（円筒状の側面領域）上で、４００平方ミリメートルまたは１００平方ミリメートル（ｍｍ２）あたりに最大約１個のピック工具への取り付けが可能なドラムを含み得る。すなわち、ドラムに取り付けられた、または取り付け可能なピック間の間隔は、最大約２０ミリメートルまたは最大約１０ミリメートル（ｍｍ）であり得る。いくつかの例では、ドラムは、ドラムの円筒状側面の１平方メートル（ｍ２）あたり少なくとも約７０または少なくとも約９０のピック工具への取り付けが可能であってもよく；いくつかの例示的な配置では、ドラムは、ドラムの円筒状側面の１平方メートル（ｍ２）あたり最大約２３０、最大約１６０または最大約１２０のピック工具への取り付けが可能であり得る。いくつかの例示的な配置では、ドラムは、ドラムの円筒状側面の１平方メートル（ｍ２）あたり９０〜１１０のピック工具への取り付けが可能であり得る。様々な例示的な配置では、ドラムは、加工処理装置が路面のマイクロ切削または微細切削に適切であるよう、（円筒状側面の）単位面積あたりに複数のピック工具への取り付けが可能なよう構成され得る。
【００３１】
いくつかの例示的な配置では、加工処理アセンブリは、複数の実質的に平行な溝を切断する使用に適したドラムに取り付けられる複数のピック工具を含んでいてもよく、最大１５ミリメートル（ｍｍ）または最大１０ｍｍ；およびまたは少なくとも３ｍｍまたは少なくとも５ｍｍの表面の粗さを提供する。
【００３２】
いくつかの例示的な配置では、ピックアセンブリの全ての軸はそれぞれ同一の直径を有していてもよく、それぞれの干渉部材の寸法は互いに異なり、底部孔の寸法における違いの原因となる。
【００３３】
加工処理アセンブリのいくつかの例示的な配置では、衝突体がある力で傷つけるべき物体に衝突した場合に衝突体に対する反応力によって衝突体が衝突体の中心円柱軸の周囲で非対称なトルクを経験するように、少なくともいくつかのピックアセンブリは駆動機構に取り付けられ得る。軸、干渉アセンブリおよび底部孔の間の摩擦干渉力は、トルクを負かし（すなわち、トルクに抵抗し、またはトルクに匹敵し、またはトルクを超え）、衝突体の回転を回避するのに十分な大きさとなる。
【００３４】
第３の態様を見ると、開示されるピックアセンブリを作製する方法が提供され、当該方法は、駆動機構に取り付け可能な（およびまたは取り付けられる）底部体及び第１のホルダー体ならびに回転部材を含む第１のピックアセンブリを提供することを含み；ここで、第１のホルダー体は第１の軸を含み、底部体は底部孔を含み；底部孔、第１の軸および回転部材は第１の軸が底部孔に挿入され得るよう協働的に構成され、回転部材は第１の軸と底部孔との間に配置され、第１の軸が使用において底部孔に対して回転可能となり；当該方法は、回転部材および第１のホルダー体を除去すること；第２のホルダー体および干渉部材を含む干渉アセンブリを提供することを含み；ここで、第２のホルダー体は、頭部分および頭部分から垂れている第２の軸を含み、頭部分および衝突体は、衝突体が頭部分に取り付けられ得るよう協働的に構成され、衝突体は超硬質衝突先端（それは衝突体が使用のために頭部分に取り付けられる際には露出される）を含み；軸および干渉アセンブリは軸が底部孔内に固定され得るよう協働的に構成され、干渉部材は軸および孔の間に配置され、軸、干渉アセンブリおよび底部孔の間の摩擦干渉は使用において底部孔内での軸の回転を防ぐのに十分であり；ピックアセンブリは、底部体、第２のホルダー体、衝突先端および干渉部材を含む。方法は、ピックアセンブリを組み立ててピック工具を提供することを含み得る。
【００３５】
いくつかの例では、衝突体は、第１のホルダー部材に取り付けられてもよく、第１の衝突体は、超硬質材料を一切含まなくてもよい。たとえば、第１の衝突体は、超硬合金材料を含むまたは超硬合金材料からなる第１の衝突先端を具備していてもよく、この超硬合金材料は、使用の際に傷つける物体と係合することになる衝突面と境界を共有し得る、
【００３６】
いくつかの例では、底部体は、たとえば溶接によって、駆動機構に取り付けられ得る。
【００３７】
第４の態様を見ると、開示される加工処理アセンブリを使用して、路面を含み得るまたは路面からなり得る物体の表面をテクスチャリングするなどの、物体を傷つける方法が提供される。
【００３８】
当該方法は、超硬質材料と境界を共有する衝突体の端部によって傷つけられる物体を打つこと、および、物体からの材料を除去して対応する複数の溝を提供することを含み、少なくとも約３ミリメートルまたは少なくとも約５ミリメートル（ｍｍ）；およびまたは最大約１５ｍｍまたは最大約１０ｍｍの実質的に均一な粗さを提供する。
【００３９】
いくつかの例では、傷つけられる物体は、路面を含んでいてもよく、およびまたは、アスファルトまたはコンクリートを含み得る。
【００４０】
本開示を例示するための非制限的な例示的な配置が、添付の図面を参照しながら以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１はドラムに取り付けられた例示的なピックアセンブリ（その小部分のみが例示に含まれている）の部分的な切断側面模式図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、衝突体の側面図を見せるために部分的に切断した例示的なピックアセンブリの側面模式図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、底部体を除いた例示的なピックアセンブリの組み立てられた構成要素の側面模式図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、底部体を除いた例示的なピックアセンブリの組み立てられた構成要素の側面模式図を示し、衝突体の側面図の一部分を見せるために部分的に切断されている。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ａの例示的なピックアセンブリのための例示的な底部体の一部分の模式断面図を示す。
【図３】図３は、例示的なホルダー体および例示的な衝突体の模式的な側面分解図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、底部体を除いた例示的なピックアセンブリの組み立てられた構成要素の側面模式図を示し、衝突体の側面図を見せるために部分的に切断されている。
【図４Ｂ】図４Ｂは、例示的なホルダー体および例示的な衝突体の模式的な側面分解図を示す。
【図５】図５は、例示的な干渉アセンブリの模式斜視図を示す。
【図６】図６は、例示的なホルダー体に取り付けられる例示的な干渉アセンブリの模式斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１を参照すると、例示的なピックアセンブリは、ホルダー体１０、衝突体２０、駆動されて回転し得るドラムを含み得る駆動機構６０に溶接された底部体５０、および、ばねスリーブ３０の形態の干渉部材を含み得る。ホルダー体１０は、頭部分１２および頭部分から垂れている円筒形状軸１４を含んでいてもよく、軸１４およびばねスリーブ３０は、双方が、内径Ｗ０を有する底部体５０の底部孔５２内で実質的に回転しないよう収容され得るように、協働的に構成され。衝突体２０は、傷つける物体に係合するための丸みの帯びた円錐端部面を画定する多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料を含む衝突先端２２を含んでいてもよく、衝突先端２２は、ホルダー体１０の頭部分１２に取り付けられた超硬合金支持体２４に連結している。
【００４３】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｄおよび図２Ｃを参照すると、例示的なピックアセンブリは、鋼ホルダー体１０、衝突体２０、駆動機構（例示せず）に取り付け可能な底部体５０およびばねスリーブ３０の形態である干渉部材を含み得る。ホルダー体１０は、頭部分１２および頭部分から垂れている円筒形状軸１４を含むことができ、軸１４およびばねスリーブ３０は、双方が、内径Ｗ０を有する底部体５０の底部孔５２内で回転しないよう収容され得るように協働的に構成される。衝突体２０は、超硬合金基材２４に連結した多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）構造物を含む衝突先端２２を含み得る。衝突先端２２の最外部の露出された端部は、ＰＣＤ材料によって画定され、衝突先端２２の反対側の端部は、基材２５の端部境界と境界を共有する。この例では端部ＰＣＤ面は、とがっていない円錐の形状を有する。基材２５の端部境界は、概して円筒状である超硬合金支持体２４の端部に対し、ろう合金材料からなる層２３によって、連結している。この例では、衝突体２０は、頭部分１２の近位端部に設けられ頭部分１２の反対側の端部から垂れている軸１４と同軸である孔内に焼きばめによって固定される。頭部分１２内の孔（「頭部孔」と呼ばれ得る）は、ろう材料の層２３が頭部孔内に収容されるよう十分に大きい。
【００４４】
底部孔５２の近位端部は、軸４およびばねスリーブ３０を（一緒に）受けるための孔入り口５４を有する。具体的な例では、底部孔の直径Ｗ０は、ばねスリーブの外径Ｗ２より約５０ミクロン大きい直径を有し得る（すなわち、干渉マージンは約５０ミクロンとしうる）。
【００４５】
様々な例では、（使用のために軸１４を締め付けて固定する際の）ばねスリーブ３０と底部孔５２との間の摩擦干渉の総マージンは、使用中に底部孔５２内での軸１４の実質的な回転を阻止するために、１０ミクロン〜１００ミクロンとしうる。
【００４６】
底部体の近位端部は、底部孔５２の入り口５４を囲い且つ外径Ｗ４を有する概して環状の表面領域５６を含んでいてもよいし、或いは当該表面領域からなっていてもよい。様々な例において、表面領域５６は、実質的に平面または非平面であってもよい。いくつかの例では、表面領域５６は、底部孔５２の内面と同軸となる底部体の長手方向の軸に対して実質的に垂直である横断平面上に存在してもよく；他の例では、少なくとも表面領域５６のある領域は、そのような平面に対してゼロ度ではない角度で存在してもよく；たとえば、表面領域５６は、横断平面に対してゼロではない角度で入り口５４から離れるようにつながっていてもよい。環状座金４０が、頭部分１２の下面と図示される例で放射方向に延びる表面領域５６との間に配置され得る。座金４０は鋼からなっていてもよく、表面領域５６と実質的に同一の外径Ｗ４、および、約３〜５ミリメートル（ｍｍ）とし得る厚さＴ１を有し得る。具体的な例では、厚さは約４ｍｍとし得る。座金４０は、表面領域５６のための磨耗保護をある程度提供する機能を有する。
【００４７】
図２Ａ〜図２Ｄに示される具体的な例では、軸１４は約３９．５ｍｍの長さＬ２を有していてもよく、頭部分は約４１．１ｍｍのＬ１を有していてもよく、底部孔５２は１９．８５ミリメートル（ｍｍ）の直径Ｗ０を有していてもよく、ばねスリーブ３０は１．３０ミリメートル（ｍｍ）の概して環状の壁厚Ｔを有していてもよい。ばねスリーブの壁厚Ｔは、放射方向に広がって軸１４を受け入れることが可能であるのに十分な柔軟性、および、使用中に軸１４を放射方向の摩擦力で保持するのに十分な弾力性を有するように、十分な薄さとし得る。概して、ばねスリーブ３０の環状壁が厚ければ厚いほど、環状壁を広げて軸１４を受け入れるのに必要な力は大きくなりやすい。ばねスリーブ３０の柔軟性および弾力性は、形成される材料の機械的特性、たとえば用いられる鋼の種類、の影響を受けやすい。いくつかの例では、ばねスリーブ３０の内径は、軸１４の直径Ｗ３よりも少なくともおよそ５ミクロン大きくてもよい。ばねスリーブ３０に収容される軸１４の円筒状部分の最大直径Ｗ３は、約１７．１５ミリメートル（ｍｍ）である。軸１４が使用のためにばねスリーブ３０に収容される際、ばねスリーブ３０の外径Ｗ２は、軸直径Ｗ３およびばねスリーブ３０の壁厚Ｔの２倍の合計となる。この特定の非制限的な例では、Ｗ２は１７．１５ｍｍ＋２×１．３０ｍｍ＝１９．７５ｍｍとなり、底部孔５２の内径Ｗ０よりも０．１ｍｍ（１００ミクロン）小さい。よって、この例示的な配置では、一方では軸１４とばねスリーブ３０との間に、他方では底部孔５２との間に、約１００ミクロン（０．１ｍｍ）の放射方向の干渉のマージンが設けられる。
【００４８】
底部孔の内径Ｗ０が約１９．８５ミリメートル（ｍｍ）であってもよい他の例では、ばねスリーブに挿入される軸１４の部分の直径は１７．１５よりも大きくてもよく、ばねスリーブの壁の厚さＴは、１．３０ｍｍ未満であってもよい。底部孔５２の直径Ｗ０が値１９．８５ｍｍ（いくつかの例では、直径Ｗ０は１８〜２２ｍｍであり得る）を有さなくてもよく、ばねスリーブ３０に挿入される軸１４の部分の直径Ｗ３が値１７．１５を有さなくてもよく、ばねスリーブ３０の壁の厚さＴが１．３０ｍｍ以外の約１．２〜約１．６ｍｍの範囲の値を有してもよい、多くの配置が企図される。そのような例示的な配置では、軸１４が使用のために中に挿入された場合のばねクリップ３０の直径Ｗ２は、底部孔５２の直径Ｗ０よりも１０〜２００ミクロン小さくてもよい。たとえば、底部孔５２の内径Ｗ０は１９．００ｍｍであってもよく、ばねスリーブ３０の壁の厚さＴは１．２０ｍｍであってもよく、軸１４が中に挿入された場合のばねスリーブ３０の外径Ｗ２は１８．７５ｍｍであってもよく、軸１４の直径Ｗ３は、１６．３５ｍｍであってもよい。この例では、ばねスリーブ３０および軸１４の間の摩擦干渉のマージンは、２５ミクロンとなる。
【００４９】
実際上、軸の直径およびまたは孔径の許容差は、０．０５〜０．１または最大約０．２０ミリメートル（ｍｍ）であってもよく、干渉部材を選択または構成する際、およびまたは、特定のホルダー体、干渉部材および底部体を組み合わせる際に考慮する必要があり得る。
【００５０】
いくつかの例では、複数のホルダー体１０を対応する複数の底部体５０内に固定する必要があってもよく、当該複数の底部体は、たとえば路面切削または採鉱用の１または複数のドラムに、溶接または他の手段によって固定されてもよく、複数の底部孔５２はそれぞれ異なる直径Ｗ０を有し得る。１つの例示的なアプローチは、実質的に同一の軸径Ｗ３を有する複数のホルダー体１０、および、異なる壁厚Ｔを有する対応する複数のばねスリーブ３０を提供することであってもよく、それぞれ、その孔径Ｗ０および必要な摩擦干渉の総マージンに従って、各底部体５０に対して選択される。いくつかの場合では、そのようなアプローチは、互いに同一の壁厚Ｔを有するばねスリーブを用いて異なる軸径Ｗ３をそれぞれが有する複数のホルダー体１０を提供するよりも、相対的により効率的であり得る。しかし、ばねスリーブの壁厚Ｔおよび軸径Ｗ３が複数のうちのそれぞれで互いに異なる後者のアプローチまたはアプローチの組合せも、本開示の範囲内に包含される。
【００５１】
図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明した約３５の例示的ピック工具は、コンクリート道路の路面で面取りを形成するのに用いて試験した。底部ホルダーおよびドラムは、市販の製品であった。比較用に、ホルダー体が底部孔内で回転するのが可能であるよう構成され、衝突体が超硬合金先端を含む、市販のピックアセンブリも用いた。例示的なピックアセンブリは、ホルダー体が比較的広く互いに間隔をあけて切削ドラム上に配置されていた事実によって（例示的なピックアセンブリ間の隙間は、実践で「微細」切削操作のために使用されるドラム上に配置される場合よりも実質的に大きかった）比較的高い応力下で、ホルダー体が使用中に回転するのを実質的に阻止し、コンクリートの最大１０ｍｍの深さまで貫通する点で効果的であるように見えた。この試みでは、例示的なピック工具は、比較ピックアセンブリよりも少なくとも約６〜１０倍長い耐用期間を示し、超硬質材料で形成された先端は、より長い耐用期間でその形状を実質的に維持した。
【００５２】
路面溝切りなどの様々な種類の適用において、引き延ばされた期間所望の形状を維持する超硬質先端の態様は、溝の形状およびサイズが、ピックの少ない数の取り替えを伴っても、操作の間ずっと実質的に一定のままである結果になりやすい。
【００５３】
図３を参照すると、例示的なピックアセンブリは、ホルダー体１０および衝突体２０を含み得る。ホルダー体１０は、衝突体２０を収容するための頭部孔１６を近位端部に備えた頭部分１２、および、頭部分１２の遠位端部から延びる軸１４を含む。衝突体２０は、傷つける物体に衝突するための、ドーム形状の端部面を画定する多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料２２を含み得る。頭部分１２および軸１４の長さＬ１、Ｌ２は、それぞれ、３９ｍｍおよび３８ｍｍであってもよく、軸の最大径Ｗ０は、１７．３５ｍｍあってもよい。
【００５４】
図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、例示的なピックアセンブリは、頭部分１２を有するホルダー体１０および頭部分１２の底部から延びる軸１４、ならびに、ばねスリーブ３０および磨耗保護リング４０を含んでいてもよく、磨耗保護リング４０の厚さＴ１および外径Ｗ２、ならびに、頭部分１２、軸１４およびばねスリーブ３０の長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３はそれぞれ、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明したピックアセンブリと同じ値を有していた。衝突体２０を収容するための頭部孔１６は、２．９ｍｍの深さであった。衝突体２０は、とがっていない円錐端部面を画定し且つろう材料の層２３によって支持体２４に結合される超硬合金基材２５に対し、連結している多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料２２を含み得る。この例では、支持体２４のろう層２３に隣接した近位端部は、基材２５と実質的に同一の直径であり、約１２ｍｍであってもよく、また、ホルダー体１０の頭部孔１６に連結される遠位端部は、２１．８ｍｍという実質的により大きい直径を有していてもよく、反対側の端部へつながる支持体２４の側面は、外向きに発散するように（横方向または放射方向に）湾曲している。この例では、支持体２４の遠位端部は、たとえばろう材料または接着剤によって頭部孔１６内の底面に連結されてもよい。
【００５５】
図５を参照すると、干渉アセンブリ３０は、ばねスリーブ３２、および、使用に際して組み立てられた時にばねスリーブ３０および底部孔（図示されず）の間に配置されることとなる干渉部材３４を含み得る。干渉アセンブリ３０は、近位端部で横方向に延びる部分４０を含んでいてもよく、当該部分は、使用に際して組み立てられた時に、底部体の、底部孔を囲う表面領域に接触してもよく、または、当該表面領域から間隔をあけて離れていてもよく、可能性として、使用中に底部体の磨耗からの保護をある程度提供し得る。ばねスリーブ３２は、その中に挿入されるホルダー体（図５には図示されず）の軸の周囲を、軸が使用中にばねスリーブ３２に対して実質的に回転できないように、締め付けて固定する。干渉部材３４は、鋼と接触した際に比較的高い摩擦係数を有する材料を含んでいてもよく、または、当該材料からなっていてもよく、リング（たとえば、「Ｏリング」）または円筒形状であってもよく、「干渉リング」３４と呼ばれ得る。たとえば、干渉リング３４は、ゴム（たとえば天然ゴム）などのエラストマー材料を含み得る、または、当該エラストマー材料からなり得る。干渉リング３４は、一方でばねスリーブ３２と他方で底部孔との間の接触領域が、ホルダー体の軸を含むばねスリーブ３２が使用中に実質的に底部孔内で回転しないような十分な大きさであるように、構成される。この効果を達成する干渉リング３４の構成は、それに含まれる材料次第で、より具体的にはその材料の摩擦の性質次第である可能性が高い。図５に示される例示的な配置では、干渉部材３４はばねスリーブ３２の小さな側面領域にのみ接触するため、ばねスリーブの大きな側面領域は底部孔の内面から間隔をあけて離れている。使用の際には、ばねスリーブ３２の側面および底部孔の内側の面の間の隙間は、物体から取り除かれた材料で充填されてもよく、このことは、ばねスリーブ３２および底部孔の間の摩擦力を増大し、ばねスリーブ３２が底部孔内で回転することを阻止する効果に寄与し得る。いくつかの例では、２以上の干渉部材３４が存在し得る。
【００５６】
図６を参照すると、例示的な干渉アセンブリは、ホルダー体の頭部分１２から延びる軸１４に接触する１または複数の干渉リング３０Ａ、３０Ｂを含み得る。そのような例では、ばねスリーブは必須でなくてもよく、干渉リング３０Ａ、３０Ｂが、図５を参照して上記したように実質的に機能する。
【００５７】
図５および図６を参照して説明するような例では、圧縮され又は変形されることによって干渉部材３４、３０Ａ、３０Ｂが使用の間に効果が下がる可能性があってもよい。しかし、底部孔とばねスリーブまたは軸との間の隙間または複数の隙間における破片の可能性のある蓄積が、場合によっては、いくつかの例では、ホルダー体が底部体に対して回転するのを減少または阻止するのに顕著な効果を有し得る。そのような例では、干渉部材３４、３０Ａ、３０Ｂは、可能性として、十分な量の破片がばねスリーブ３２または軸１４と底部孔との間の隙間に蓄積するのに十分な長さの期間のみ機能する必要があってもよく、ピックアセンブリの耐用期間全体にわたって最適に機能する必要はなくてもよい。
【００５８】
路面の微細切削（ピック工具が比較的に密接してスペースを離されて配置される）などのある例示的な適用では、ドラムなどの駆動機構に取り付けられたピックアセンブリは、物体内に、実質的に平行で比較的浅い一連の溝を切断するために使用されてもよい。たとえば、ドラムに取り付けられたピックアセンブリは、最大１５または最大１０ｍｍの深さの実質的に平行な複数の溝をコンクリート路面に切断するために使用されてもよい。溝はたがいに実質的に同一の断面の輪郭および深さを有することが所望されてもよく、また、これらの特徴が、ピック工具の取り替えをできるだけ少ない状態で、操作の間ずっと実質的に変化しないままであることが所望されてもよい。しかし、物体と係合し、物体を傷つけるピック先端の形状は、加工処理される物体に含まれる材料によって研磨され摩耗するので、使用とともに変化する傾向にある。ピック先端は、時間の経過とともに生じ得る溝の形状およびサイズの変化ができるかぎり一貫するよう、たがいに実質的に同一の速度および実質的に同一の方法で、ゆっくり磨耗することが望まれ得る。たとえば路面内の比較的硬い物質に衝突して粉砕、または、ピック先端に含まれる材料の欠陥によって、ピックが壊れた際は、ドラム上のピック工具全てを取り替える必要があり得る。粉砕したピック工具のみを取り替える場合、その形状輪郭は、研磨摩耗を経ていないために他のピックの形状と異なる可能性が高く；したがって、作製される溝は他の溝とは異なる特徴を有し得る。全てのピック工具の取り替えは、いくつかの適用では各ドラムが数百のピック工具（たとえば、７００を超えるピック工具）を保持し得るため、時間がかかり、コストもかかり得る。超硬合金先端が均一的に同様の速度で磨耗するために、様々な適用のためのピックアセンブリは、ホルダー体が使用中に底部孔内でその長手方向の軸の周囲を回転することが可能なように構成されてもよい。炭化物ピック先端が物体に係合する時に当該先端の回転を促進することで、回転の軸周囲でより均一的な磨耗をもたらし、炭化物の先端のピックの耐用期間を長くし得る。概して、このことは、底部体を、使用中のピック先端の移動方向へ僅かな角度（たとえば、約５度）でドラム上に搭載することで促進されてもよく、またホルダー体の軸と底部孔との間のばねスリーブは、使用中にホルダー体の回転を許容する効果を有してもよい。超硬質の先端であるピックの回転の促進は、炭化物先端ほど効果的ではない可能性があり、必須でなくてもよい。
【００５９】
多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料などの超硬質材料は、超硬合金材料よりも研磨磨耗に対する耐性が実質的に大きいため、超硬質先端を含むピック工具は、実質的により長い耐用期間、および、その耐用期間の間に当該工具の初期の形状が実質的により長い期間保存される態様を有する可能性が高い。残念なことに、超硬質材料は概して、超硬合金よりも実質的にもろく、路面切削などの衝撃の適用で用いられる場合は概して粉砕の可能性が超硬合金材料よりもかなり実質的に高い可能性があってもよい。さらに、ピックのための超硬質先端は、超硬合金先端よりも提供するコストが実質的に高い可能性が高い。超硬質先端のピック工具をある例示的な適用で利用可能にするには、粉砕およびまたは異なる磨耗の可能性をできるだけ減少させる必要がある可能性が高い。
【００６０】
開示された例示的なピックアセンブリは、ある例示的な適用においてより長い耐用期間およびその形状の維持の態様を有する。特定の理論に限定されないことが望ましいが、これは、超硬質先端の粉砕および異なる磨耗の可能性の実質的な低下によって生じてもよく；このことは、底部孔内での軸の移動の縮小された範囲から生じ得る。軸、干渉部材および底部孔を、ホルダー体が使用中に実質的に回転するのを阻止するよう構成することは、ホルダー体が使用中に経験し得る横方向または放射方向の移動の潜在的な量を減少させるようである。すなわち、これらの寸法がホルダー体のその長手方向の軸の周囲での回転を可能にする場合、底部孔内でのほかの移動がある程度許容される可能性が高く；たとえば、ホルダー体のある種の「ガタガタとしたはめ合い」または「カタカタという動き」が許容されてもよい。このことは、超硬質先端が傷つけられる物体に僅かに異なる接触角度で係合するのに十分な横方向の移動を可能にしてもよく、それは超硬質材料の粉砕およびまたは不均一な磨耗の可能性を増大させ得る。したがって、ピックの平均耐用期間は低下されてもよく、およびまたは、ピックの耐用期間の統計分布が広がってもよく、その性能の予測可能性を相対的に下げ得る。さらに、底部孔およびまたはばねスリーブの壁に対する回転の結果による軸の磨耗の可能性は、軸の回転を実質的に阻止すれば無視できる程になる。この可能性は、超硬質先端のピックでより高く、なぜなら、この先端の磨耗はもっとより遅い傾向にあり、ピック工具の潜在的な耐用期間がそれに応じて長くなるからである。
【００６１】
例示的なピックアセンブリを作製する例示的な方法の一態様は、複数の超硬合金先端のピック工具を含み、ピックの先端が使用中に自身の長手方向軸の周囲で回転するよう促される加工処理アセンブリを、ピック先端が使用中に底部体に対して回転しない複数の超硬質先端のピック工具を含むよう、比較的効率よく素早く適合させ得ることがあってもよい。
【００６２】
超硬質先端を含むピックが少なくともいくつかの適用で用いられる場合、ホルダー体の底部体に対する移動を減少又は除去する態様は、ピックの使用中の回転を可能にする潜在的な効果を超えるようである。開示される例示的なピックアセンブリは、耐用期間がより長く、ならびにまたは、加工処理された物体の表面の仕上げの質および一貫性が改善した態様を有し得る。
【００６３】
本明細書で用いられるある用語および概念を簡単に以下で説明する。
【００６４】
概して、本明細書で用いられる「超硬質材料」は、少なくとも約２８ギガパスカル（ＧＰａ）のビッカース硬さ（ＨＶ）を有する。合成および天然ダイヤモンド、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）、立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）および多結晶ｃＢＮ（ＰＣＢＮ）材料が超硬質材料の例である。本明細書で用いられる場合、人工ダイヤモンドとも呼ばれる合成ダイヤモンドは、製造されたダイヤモンド材料である。本明細書で用いられる場合、多結晶ダイヤモンド（ＰＣＤ）材料は、複数のダイヤモンド粒子の凝集物を含み、その実質的な部分は互いに直接接合しており、ダイヤモンドの含量はＰＣＤ材料の少なくとも約８０体積パーセントである。ダイヤモンド粒子間の格子間の間隔は、少なくとも部分的に、合成ダイヤモンドのための触媒材料を含み得る充填材料で充填されてもよく、または、実質的に空あってもよい。本明細書で用いられる場合、合成ダイヤモンドのための触媒材料（それは溶媒／触媒材料とも呼ばれ得る）は、合成または天然ダイヤモンドが熱力学的に安定である温度および圧力で、合成ダイヤモンド粒子の成長およびまたは合成または天然ダイヤモンド粒子の直接相互成長を促進可能である。ダイヤモンドの触媒材料の例としてはＦｅ、Ｎｉ、ＣｏおよびＭｎ、およびこれらを含むいくつかの合金が挙げられる。ＰＣＤ材料を含む物体は、触媒材料が格子間の間隔から除去された領域を少なくとも含んでいてもよく、ダイヤモンド粒子間に格子間空所を残し得る。本明細書で用いられる場合、ＰＣＢＮ材料は、マトリックス内に分散された立方晶窒化ホウ素（ｃＢＮ）の粒子を含み、当該マトリックスはたとえば金属、合金、金属間材料、Ｎｉ系超合金材料またはセラミック材料を含み得る。
【００６５】
超硬質材料の他の例は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）などのセラミック材料またはＣｏ結合ＷＣ材料などの超硬合金材料を含むマトリックスによって一緒にまとまったダイヤモンド粒子またはｃＢＮ粒子を含むいくつかの複合材料を含む（たとえば、米国特許第５，４５３，１０５号または第６，９１９，０４０号に記載される）。たとえば、いくつかのＳｉＣ結合ダイヤモンド材料は、ＳｉＣマトリックス（それはＳｉＣ以外の形態で微量のＳｉを含有し得る）に分散された少なくとも約３０体積パーセントのダイヤモンド粒子を含み得る。ＳｉＣ結合ダイヤモンド材料の例は、米国特許第７，００８，６７２号；第６，７０９，７４７号；第６，１７９，８８６号；第６，４４７，８５２号；および国際公開第２００９／０１３７１３号）に記載されている。
【００６６】
本明細書で用いられる場合、焼きばめは、構成要素間における、構成要素の少なくとも１つの相対的サイズ変化（形状も多少変化してよい）によって達成される締まりばめの一種類である。これは通常、組み立ての前に１つの構成要素を加熱または冷却し、組み立て後に周囲温度に戻ることを許容することで達成される。焼きばめは、構成要素が別の構成要素の頭部孔またはくぼみ内へ押し込まれる圧入と対照をなすと理解され、圧入は、構成要素間の実質的な摩擦応力を生み出して可能性として多少の表面変形を伴い得る。
【００６７】
本明細書で用いられる場合、「干渉の放射方向のマージン」という句は、孔と孔によって収容される物体との間の放射方向の寸法における差であり、孔の寸法は、物体の対応する寸法よりも大きい。たとえば、孔および孔に挿入される物体の部分のそれぞれの横方向（放射方向）断面が円形である場合、干渉の放射方向のマージンは、孔径が物体の直径よりも大きく、それらの直径が、孔と物体との間で摩擦干渉の程度が確かとなるように十分類似していることを前提として、円形断面間の直径の差となる。様々な他の例では、横方向または放射方向の断面は多角形または楕円形などの非円形であってもよく、或いは、異なる領域の断面形状は異なる形状あってもよい。そのような例では、干渉の放射方向のマージンは、両者間の差が一番小さくなる孔および物体の対応する寸法を指す。
【００６８】
アセンブリ、物体もしくは物体の一部分が概して円筒形状（ある程度の円筒状対称性）を有する例示的な配置では、円柱座標系に関連する用語の使用が、特徴間の空間的関係性を説明するのに役立ち得る。特に、「円柱」または「長手方向」軸は、反対側にある端部の対のそれぞれの中心を通過するよう説明されてもよく、物体またはその一部分は、この軸の周囲である程度の回転対称性を有し得る。長手方向軸に垂直である平面は、「横方向」または「放射方向」平面と呼ばれてもよく、長手方向軸から横方向平面上の点までの距離は、「放射方向の距離」、「放射方向の位置」などと呼ばれ得る。横方向平面上で長手方向軸へ向かう方向または長手方向軸から離れる方向は、「放射方向」と呼ばれ得る。「方位角」という語句は、横方向平面上での、長手方向軸の周囲で円周方向の方向または位置を指す。
【００６９】
本明細書で用いられる場合、「表面テクスチャ」（それは単に「テクスチャ」とも呼ばれ得る）という語句は、実質的に平面の理想的な形態からの、実際の表面の垂直の偏差によって定量化される表面の粗さを含む。路面は機械的に処理され、テクスチャを路面に与え、ある程度の粗さを示し得る。本明細書で用いられる場合、粗さは、各サンプルの長さにおける最も高いピークと最も低い谷間との間の平均距離を意味する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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