(57)【要約】長尺な掘削刃アセンブリは、交換可能な刃先とアダプタ構造体とを有する。アダプタ構造体は、（１）刃先の後端ポケット内に相補的に受けられ且つ第１のコネクタピン構造体によって後端ポケット内に捕捉状態で保持される前端鼻部を有する中間アダプタと、（２）中間アダプタの後端ポケット内に相補的に受けられ且つ第２のコネクタピン構造体によって後端ポケット内に捕捉状態で保持される前端鼻部及び掘削用バケットリップに作動的に固定できる後端を有するメインアダプタとを備えている。鼻部の水平方向に延びる楕円形状、コネクタピンの水平な方向付け、鼻部のコネクタ孔にある鼻部安定ボス、相補的に波打った形状を成すアダプタ及び刃先の界面領域を含む、アセンブリの刃先及びアダプタ部の特定の形状により、アセンブリのサイズが減少すると共に、アセンブリの強度、摩耗特性、作動特性が向上する。
2004538403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸に沿って互いに離間する前端および後端と、
前記後端を貫通して前方へ延びるとともに、支持部材の鼻部を相補的に受けるように形成されたキャビティであって、その前後の略全長にわたって水平方向に延びる略楕円形断面を有するとともに、前記後端から前方に延びて垂直方向に面して互いに対向する内側面を有する垂直方向に離間した上側壁および下側壁と、前記上側壁と前記下側壁との間で延び且つ水平方向に対向する内側面を有する水平方向に離間して互いに対向する側壁と、によって横方向に囲まれたキャビティと、
互いに対向する前記側壁の前記内側面に形成され且つ前記後端を貫通して後方に開口する水平方向に面する一対の凹部と、
互いに対向する前記側壁を貫通して前記凹部へと内側に延びる水平方向に対向する一対のコネクタ孔と、
を備えている、掘削機摩耗部材。
【請求項２】
前記掘削機摩耗部材が交換可能な刃先である、請求項１に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項３】
前記掘削機摩耗部材がアダプタである、請求項１に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項４】
前記上側壁および前記下側壁の垂直方向に面して互いに対向する前記内側面は、前記軸と略平行である、請求項１に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項５】
前記上側壁および前記下側壁の垂直方向に面して互いに対向する前記内側面は、前記キャビティの前後の略全長にわたって延びている、請求項４に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項６】
前記上側壁および前記下側壁の垂直方向に面して互いに対向する前記内側面は、前記上側壁および前記下側壁の互いに垂直方向に対向する前記内側面のバランスから垂直方向に挿入される前部を有している、請求項５に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項７】
前記凹部は、前記後端から前記キャビティの前後の長さの一部だけを貫通して前方に延びている、請求項１に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項８】
前記凹部が略矩形断面を有している、請求項１に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項９】
前記後端は、前記キャビティへの入口を取り囲んで後方に面する交互に波打つ面を有している、請求項１に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項１０】
交互に波打つ前記面は、周方向に前後に交互に湾曲する部分によって形成されている、請求項９に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項１１】
前記上側壁および前記下側壁は、前方に向けて凹状の弓形後端面を有し、
互いに対向する前記側壁は、後方に向けて凸状の弓形後端面を有している、請求項１に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項１２】
前記上側壁および前記下側壁は、後方に向けて凸状の弓形後端面を有し、
互いに対向する前記側壁は、前方に向けて凹状の弓形後端面を有している、請求項１に記載の掘削機摩耗部材。
【請求項１３】
前後方向の軸に沿って長手方向に延びる掘削機支持部材において、
上面および下面と、水平方向に対向する左面および右面と、前端面とを有する後側ベース部と、
前記前端面から前方に突出するとともに、摩耗部材の後端のキャビティ内に相補的に受けられる鼻部であって、その前後の略全長にわたって水平方向に延びる略楕円形の断面と、上面および下面と、水平方向に対向する左側面および右側面とを有する鼻部と、
前記左側面および右側面上に設けられ且つこれらの左右側面から外側に向かって横方向に突出する互いに水平方向に対向する安定突出部と、
前記鼻部を貫通して水平方向に延びるとともに、前記安定突出部を貫通して外側に開口するコネクタ孔と、
を備えている、掘削機支持部材。
【請求項１４】
前記支持部材がアダプタである、請求項１３に記載の掘削機支持部材。
【請求項１５】
前記アダプタは、他のアダプタの鼻部を相補的に受けるように形成された後端キャビティを有している、請求項１４に記載の掘削機支持部材。
【請求項１６】
前記アダプタは、掘削用バケットリップの一部に固定可能な後端部を有している、請求項１４に記載の掘削機支持部材。
【請求項１７】
前記アダプタの前記後端部は、垂直方向に離間して後方に延びる上側装着脚および下側装着脚を有し、これらの装着脚は、これらの装着脚同士の間に、バケットリップの一部を受けるようになっているキャビティを有している、請求項１６に記載の掘削機支持部材。
【請求項１８】
前記鼻部の前記上面および下面は、前記軸と略平行である、請求項１３に記載の掘削機支持部材。
【請求項１９】
前記鼻部の前記上面および下面は、前記上面および下面のバランスから垂直方向に挿入される前部を有している、請求項１８に記載の掘削機支持部材。
【請求項２０】
前記安定突出部は、前記後側ベース部の前記前端面に隣接して位置し且つ前記鼻部の前後の長さの一部だけを通じて延びる安定ボスである、請求項１３に記載の掘削機支持部材。
【請求項２１】
前記安定ボスが略矩形断面を有している、請求項２０に記載の掘削機支持部材。
【請求項２２】
前記後側ベース部の前記前端面は、前記鼻部の後端を取り囲んでいる、請求項１３に記載の掘削機支持部材。
【請求項２３】
前記後側ベース部の前記前端面は、交互に波打つ形状を成している、請求項２２に記載の掘削機支持部材。
【請求項２４】
交互に波打つ前記形状は、前記後側ベース部の前記前端面の周方向に前後に交互に湾曲する部分によって形成されている、請求項２３に記載の掘削機支持部材。
【請求項２５】
前記後側ベース部の前記前端面の上部および下部は、前方に向けて凸状の弓形形状を有し、
前記後側ベース部の前記前端面の左側部および右側部は、後方に向かって凹状の弓形形状を有している、請求項１３に記載の掘削機支持部材。
【請求項２６】
前記後側ベース部の前記前端面の上部および下部は、後方に向けて凹状の弓形形状を有し、
前記後側ベース部の前記前端面の左側部および右側部は、前方に向かって凸状の弓形形状を有している、請求項１３に記載の掘削機支持部材。
【請求項２７】
前後方向の軸に沿って長手方向に延びる掘削機摩耗部材／支持部材アセンブリにおいて、
上面および下面と、水平方向に対向する左面および右面と、前端面とを有する後側ベース部と；前記前端面から前方に突出するとともに、その前後の略全長にわたって水平方向に延びる略楕円形の断面と、上面および下面と、水平方向に対向する左側面および右側面とを有する鼻部と；前記鼻部の前記左側面および右側面上に設けられ且つこれらの左右側面から外側に向かって横方向に突出する互いに水平方向に対向する安定突出部と；前記鼻部を貫通して水平方向に延びるとともに、前記安定突出部を貫通して外側に開口するコネクタ孔と；を有する支持部材と、
前記鼻部を相補的且つ取り外し可能に受ける後端キャビティと、互いに水平方向に対向する側壁とを有する摩耗部材であって、前記側壁を貫通して前記キャビティ内へとコネクタ孔が延び、これらのコネクタ孔は、前記鼻部の前記コネクタ孔の両端と外側で重なって整合される摩耗部材と、
前記鼻部及び前記摩耗部材の前記コネクタ孔内に受けられ、前記摩耗部材を前記鼻部上に捕捉状態で保持するコネクタ構造体と、
を備えている、掘削機摩耗部材／支持部材アセンブリ。
【請求項２８】
前記摩耗部材が交換可能な刃先であり、
前記支持部材がアダプタである、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項２９】
前記アダプタが中間アダプタである、請求項２８に記載のアセンブリ。
【請求項３０】
前記摩耗部材が第１のアダプタであり、
前記支持部材が第２のアダプタである、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３１】
前記第２のアダプタは、掘削用バケットリップの一部に対して作動的に固定されるようになっている、請求項３０に記載のアセンブリ。
【請求項３２】
前記鼻部の前記上面および下面は、前記軸と略平行である、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３３】
前記鼻部の前記上面および下面は、前記上面および下面のバランスから垂直方向に挿入される前部を有している、請求項３２に記載のアセンブリ。
【請求項３４】
前記安定突出部は、前記後側ベース部の前記前端面に隣接して配置され且つ前記鼻部の前後の長さの一部だけを通じて延びる安定ボスである、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３５】
前記安定ボスが略矩形断面を有している、請求項３４に記載のアセンブリ。
【請求項３６】
前記支持部材の前記後側ベース部の前記前端面は、前記支持部材の前記鼻部の後端を取り囲んでいる、請求項２７に記載のアセンブリ。
【請求項３７】
前記支持部材の前記後側ベース部の前記前端面および前記摩耗部材の後端面は、前後方向で交互に波打つ形状を成すとともに、相補的に組み合わされる関係を成している、請求項３６に記載のアセンブリ。
【請求項３８】
前記支持部材の前記後側ベース部の前記前端面および前記摩耗部材の前記後端面は、周方向に前後に交互に湾曲する部分を有している、請求項３７に記載のアセンブリ。
【請求項３９】
前記支持部材の前記後側ベース部の前記前端面の上部および下部は、前方に向けて凸状の弓形形状を有し、
前記支持部材の前記後側ベース部の前記前端面の左側部および右側部は、後方に向かって凹状の弓形形状を有している、請求項３７に記載のアセンブリ。
【請求項４０】
前記支持部材の前記後側ベース部の前記前端面の上部および下部は、後方に向けて凹状の弓形形状を有し、
前記支持部材の前記後側ベース部の前記前端面の左側部および右側部は、前方に向かって凸状の弓形形状を有している、請求項３７に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね掘削装置に関し、その好ましい実施形態において、特に、相互に接続された主部と中間部とを有するアダプタ部分に接続された刃先を典型的に含む独特の形状を成す掘削用刃先・アダプタアセンブリを提供する。
【背景技術】
【０００２】
大型の掘削用バケットやディッパー等には、一般に、一連の土壌掘削刃アセンブリが設けられており、各土壌掘削刃アセンブリは、比較的大型のアダプタ部分と、比較的小型の交換可能な刃先とを備えている。アダプタ部分は、バケットの前方下側にあるリップに接続可能なベース部と、刃先が取り外し可能に固定されるテーパ状の鼻部とを有している。この場合、テーパ状のアダプタ鼻部は、適当な接続ピンまたは他の接続構造体により、刃先の内側ポケット部内に受けられる。アダプタ部分の耐用年数に比べて、刃先の耐用年数は幾分短く、アダプタ部分は、一般に、それが晒される巨大な土壌力および摩耗によって交換する必要性が生じるまで、刃先が何本か交換されている間でも持ちこたえる。したがって、刃先は摩耗部材として位置付けられても良く、また、アダプタ部分は、摩耗部材を支持して早期の交換を防ぐ支持部材として位置付けられても良い。
【０００３】
アダプタ部分は、１つのアダプタであっても良く、あるいは、バケットリップに接続可能な主アダプタと、交換可能な刃先と主アダプタとの間に介在し且つこれらに対して取り外し可能に接続される中間アダプタとによって形成されていても良い。中間アダプタは、刃先の相補的に形成された後端ポケット領域内に第１のコネクタ構造体により捕捉状態で且つ取り外し可能に保持された前側鼻部を有しており、また、主アダプタは、中間アダプタの後端に相補的に形成されたポケット領域内に第２のコネクタ構造体により捕捉状態で且つ取り外し可能に保持された前側鼻部を有している。したがって、交換可能な刃先は、中間アダプタ上に支持されて中間アダプタを保護する摩耗部材として機能するとともに、中間アダプタは、刃先のための支持構造体として、また、中間アダプタを支持する主アダプタのための摩耗部材として機能する。
【０００４】
アダプタ鼻部の形状、アダプタ鼻部とその対応する摩耗部材（例えば、刃先または他のアダプタ）との嵌合、アダプタ鼻部をその対応する摩耗部材に対して取り外し可能に接続するために使用されるコネクタ構造体とアダプタ鼻部との間の関係の設計においては、様々な技術的課題がある。例えば、特定のアダプタ／刃先アセンブリの土壌貫通能力を最大にするためには、アセンブリの前部の断面をできる限り小さくしなければならない。しかしながら、従来構造のアダプタ／刃先アセンブリにおいては、そのような前部の断面積の減少に伴って、アセンブリの強度が低下する。他の設計上の課題は、作動中に過度の応力が摩耗部材／支持部材コネクタ装置に作用することを防止すること、作動中における前記装置上での応力集中を低減するように鼻部を形成すること、掘削作動中に各摩耗部材がその対応する支持部材に対して過剰に移動しないように各摩耗部材を安定化させること、対応する摩耗部材によって各支持部材に与えられる摩耗保護を最適化すること、を含んでいる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実用的な理由および作動上の理由の両方において、これらの設計領域のうちの１または複数に改良を加えるアダプタ／刃先アセンブリを提供することが望ましい。本発明の目的は、主にこれに関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の原理を実行するにあたり、本発明の好ましい実施形態においては、前後のアセンブリ軸に沿って長手方向に延び且つ交換可能な刃先と中間アダプタとメインアダプタとを典型的に有する特別に形成された掘削機摩耗部材／支持部材アセンブリが提供される。刃先は、中間アダプタの前方に突出する鼻部に嵌め込まれて捕捉状態で保持される。また、中間アダプタは、メインアダプタの前方に突出する鼻部に嵌め込まれて捕捉状態で保持される。メインアダプタは、掘削用バケットリップの前端部に対して取り外し可能に固定できる後端部を有している。
【０００７】
中間アダプタの鼻部は、典型的には鼻部の後端を取り囲むアダプタの後側ベース部の前端面から前方に突出するとともに、その前後の略全長にわたって水平方向に延びる略楕円形断面と、上面および下面と、水平方向に対向する左側面および右側面とを有している。水平方向に対向する安定突出部は、鼻部の左側面および右側面上に設けられるとともに、これらの左右側面から外側に向かって横方向に突出している。コネクタ孔は、鼻部を貫通して水平方向に延びるとともに、前記安定突出部を貫通して外側に開口している。前記安定突出部は、矩形断面を有する安定ボスであり、中間アダプタの後側ベース部の前端面に隣接して位置するとともに、鼻部の前後の長さの比較的短い部分だけを通じて延びていることが好ましい。
【０００８】
中間アダプタ鼻部は、刃先の後端キャビティ内に相補的に受けられる。この場合、水平方向に対向するコネクタ孔は、刃先の対向する左側壁および右側壁を貫通して、中間アダプタ鼻部の安定ボスを相補的に受ける刃先の内側凹部内へと延びている。刃先のコネクタ孔は、中間アダプタ鼻部のコネクタ孔の両端と外側で重なって整合された関係を成している。また、コネクタ構造体、典型的には前側コネクタピンは、刃先およびアダプタのコネクタ孔を貫通して水平方向に延び、刃先を中間アダプタ鼻部上に捕捉状態で保持する。
【０００９】
アダプタ鼻部の上面および下面は、前後方向に延びるアセンブリ軸に対して略平行であり、また、鼻部の上面および下面は、鼻部の上面および下面のバランスから垂直方向に挿入される前部を有していることが好ましい。
【００１０】
メインアダプタは、前端面を有する後側ベース部を備えており、前記前端面から鼻部が前方に向かって突出している。メインアダプタ鼻部は、中間アダプタ鼻部の形状と同様の形状を有している。また、同様に、メインアダプタ鼻部には、その対向する左側面および右側面上に、外側に突出する安定ボスが設けられている。コネクタ孔は、メインアダプタ鼻部を貫通して水平方向に延びるとともに、その安定ボスを貫通して外側に開口している。メインアダプタ鼻部およびその対応する安定ボスは、中間アダプタの後側ベース部の後端キャビティ内に相補的に受けられる。メインアダプタ鼻部のコネクタ孔は、中間アダプタのベース部の左側壁および右側壁に形成されたコネクタ孔と位置合わせされる。また、典型的には後側コネクタピンの形態を成すコネクタ構造体は、位置合わせされたコネクタ孔を貫通して延びるとともに、中間アダプタをメインアダプタの鼻部上に捕捉状態で保持する。
【００１１】
中間アダプタベース部および刃先の互いに対向する前端面および後端面は、その外周にわたって交互に波打つ形状を成す部分を有している。この波打つ形状を成す外周部同士は、インターロック形態で相補的に係合する。中間アダプタの後側ベース部の前端面の上部および下部は、前方に向けて凸状の弓形形状を有し、中間アダプタの後側ベース部の前端面の左側部および右側部は、後方に向かって凹状の弓形形状を有することが好ましい。このようにすれば、前側コネクタピンの位置を中間アダプタ上の更に後側の位置に有利に配置することができる。
【００１２】
同様にして、メインアダプタベース部および中間アダプタの互いに対向する前端面および後端面は、その外周にわたって交互に波打つ形状を成す部分を有している。この波打つ形状を成す外周部同士は、インターロック形態で相補的に係合する。メインアダプタの後側ベース部の前端面の上部および下部は、後方に向けて凹状の弓形形状を有し、メインアダプタの後側ベース部の前端面の左側部および右側部は、前方に向かって凸状の弓形形状を有することが好ましい。このようにすれば、中間アダプタの上側および下側後壁部は、メインアダプタの対応する部分上にわたって後方に延在し、メインアダプタにおける摩耗保護が高まる。
【００１３】
従来の形状を成す刃先／アダプタアセンブリと比べて、アダプタ鼻部、その対応する刃先およびアダプタのキャビティの相補的な形状は、同じ強度を保持しつつ小型化でき、前部の面積を小さくしてアセンブリの土壌貫通を容易にでき、刃先およびアダプタの構成要素間の回転安定性を高めることができ、作動中にコネクタピン上に作用する応力を低減できるという様々な利点を有する刃先／アダプタアセンブリを提供する。本発明の図示の実施形態は、２つの部品から成るアダプタ部分を含んでいるが、当業者であれば容易に分かるように、アダプタ部分は、必要に応じて、１つのアダプタ部材によって形成されても良い。また、ここでは、代表的に刃先・アダプタアセンブリを例にとって本発明の原理を示してきたが、更に、当業者であれば分かるように、そのような原理は、他のタイプの掘削機摩耗部材／支持部材アセンブリに対しても同様に有利になるように利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１から図３を最初に参照すると、本発明は、交換式の刃先１２と、中間アダプタ１４と、メインアダプタ１６と、具体的には概略的に示されたコネクタピン１８の形態を成す第１のコネクタ構造体と、具体的には概略的に示されたコネクタピン２０の形態を成す第２のコネクタ構造体とを典型的に有する特別に形成された掘削用刃先・アダプタアセンブリ１０を提供する。アセンブリ１０は、長軸２２に沿う前後方向に延びており、下側掘削用バケットリップ２４の前端部に固定されるとともに、この前端部を超えて前方に突出している。なお、図１および図２には、下側掘削用バケットリップ２４の一部が破線で示されている。アセンブリ１０は、リップ２４に対して同様に取り付けられ且つリップ２４を超えて前方に突出する互いに離間した平行な一連の複数のアセンブリのうちの１つである（これらのアセンブリのうちの他のアセンブリは図示されていない）。
【００１５】
ここで、図１から図４および図７を参照すると、中間アダプタ１４は、後側ベース部２６と前側鼻部２８とを有している。ベース部２６は、鼻部２８が前方に突出する前端面３０と、キャビティ３４が貫通して内側へと延びる後端面３２と、上側壁および下側壁３６、３８と、左側壁および右側壁４０、４２とを有している。整合されたコネクタ孔４４、４６はそれぞれ、左側壁および右側壁４０、４２を貫通してキャビティ３４へと延びている。アダプタベース２６の前端面３０は、その外周にわたって前後方向に交互に波打つように形成されている。この場合、前端面３０の上部および下部３０ａ、３０ｂは、前方に向けて凸状に湾曲しており、前端面３０の左部および右部３０ｃ、３０ｄは、後方に向けて凹状に湾曲している。同様に、アダアプタベース２６の後端面３２も、その外周にわたって前後方向に交互に波打つように形成されており、後端面３２の上部および下部３２ａ、３２ｂは、後方に向けて凸状に湾曲しており、後端面３２の左部および右部３２ｃ、３２ｄは、前方に向けて凹状に湾曲している。
【００１６】
中間アダプタ鼻部２８は、楕円形断面を成してその前後の長手方向に沿って水平方向に延びており、上面４８および下面５０と、左側面５２および右側面５４とを有している。５°以下という僅かな抜き勾配を除き、上面４８および下面５０は、アセンブリ軸２２と略平行である。鼻部２８の前端には断面が減少した安定チップ５６があり、このチップ５６は、楕円断面を成して水平方向に延びており、アセンブリ軸２２と略平行な上面５８および下面６０を有している。アダプタ鼻部２８の左側面５２および右側面５４上には、アダプタベース２６の前端面３０との接合部に、横方向外側に突出する安定ボス６２、６４がそれぞれ形成されている。コネクタ孔６６は、アダプタ鼻部２８を貫通して水平方向に延びるとともに、ボス６２、６４を貫通して外側に開口している。
【００１７】
図１から図３および図５に示されるように、刃先１２は、その前端に形成された適当なカッティングエッジ６８と、キャビティ７２が貫通して内側へと延びる後端面７０と、上側壁７４および下側壁７６と、整合されたコネクタ孔８２、８４がそれぞれキャビティ７２内へと貫通して延びる左側壁７８および右側壁８０とを有している。後端面７０は、その外周にわたって交互に波打つように形成されており、前方に向かって凹状に湾曲し且つ中間アダプタベース２６の前述した前端面部３０ａ、３０ｂの曲率とそれぞれ補完し合う曲率を有する上部７０ａおよび下部７０ｂと、後方に向かって凸状に湾曲し且つ中間アダプタベース２６の前述した前端面部３０ｃ、３０ｄの曲率とそれぞれ補完し合う曲率を有する左側部および右側部７０ｃ、７０ｄとを有している。
【００１８】
最初に刃先キャビティすなわちポケット７２内に鼻部２８を配置することにより、刃先コネクタ孔８２、８４を、水平方向に向けられたアダプタ鼻部のコネクタ孔６６の両端と外側で整合し、その後、整合されたコネクタ孔６６、８２、８４内に前側コネクタピン１８を作動的に挿入することにより、刃先１２が中間アダプタ鼻部２８上に交換可能に装着される。挿入されたコネクタピン１８は、本発明に関与しない従来の方法により、前記孔内で適切に保持されるとともに、刃先１２を中間アダプタ１４上に捕捉状態で且つ取り外し可能に保持するべく機能する。この場合、刃先１２は、中間アダプタ１４のための摩耗部材として機能し、一方、中間アダプタ１４は、装着されている刃先１２のための支持部材として位置付けられる。
【００１９】
刃先キャビティ７２（図５参照）は、それが取り外し可能に受ける中間アダプタ鼻部２８の外面形状と補完し合う内面形状を有している。具体的には、キャビティ７２は、挿入される中間アダプタ鼻部２８の本体を相補的に受けるように形成された部分２８ａと、挿入される中間アダプタ鼻部の安定ボス６２、６４をそれぞれ相補的に受ける左内側壁凹部および右内側壁凹部６２ａ、６４ａとを有している。コネクタ孔８２、８４はそれぞれ、凹部６２ａ、６４ａへと内側に向けて横方向に延びている。
【００２０】
刃先１２および中間アダプタ１４の独特の形状により、刃先／中間アダプタサブアセンブリ１２、１４には、従来の刃先／アダプタアセンブリに比べて様々な利点が与えられる。例えば、中間アダプタ鼻部２８がその全長にわたって楕円断面形状を成して水平方向に延びているため、鼻部２８上における平面領域をほぼ排除することができ、それに伴って、鼻部上における望ましくない応力集中領域を減らすことができる。これにより、略軸方向に延びる鼻部２８の上面４８および下面５０と相まって、作動力を大幅に減少させることなく、従来の形状を成す鼻部よりも鼻部２８を小さくすることができる。また、これに対応して、刃先／アダプタサブアセンブリ１２、１４の前部の面積を小さくして、刃先／アダプタサブアセンブリ１２、１４の土壌貫通効率を高めることができる。
【００２１】
鼻部のボス６２、６４と刃先ポケットの凹部６２ａ、６４ａとの嵌合に加え、鼻部２８の安定チップ５６と刃先の対応するポケット面との嵌合により、装着された刃先１２は、安定性が実質的に高まり、作動中にアセンブリ軸２２を中心に中間アダプタ１４に対して回転しないようになる。この非回転安定性は、安定チップ５６の後側で略水平方向に延びる鼻部２８の上面４８および下面５０により更に高められる。また、長尺なコネクタ構造体１８を水平方向に方向付けて、コネクタ構造体を鼻部２８の「中立」軸上に置く（鼻部の引張応力、圧縮応力、曲げ応力の観点から）ことにより、取り付けられたコネクタ１８に対して動作中に作用する応力を所望通りに低減することができる。また、略水平方向に延びる鼻部２８の上面４８および下面５０は、コネクタ構造体１８の動作負荷を低減する。
【００２２】
図１および図２に最も良く示されるように、中間アダプタ１４に対して刃先１２を作動的且つ取り外し可能に取り付けると、交互に波打つように形成された刃先１２の後端面７０は、インターロックの形態で、中間アダプタ１４のベース部２６の交互に波打つように形成された前端面３０と相補的に係合する。弓形に波打ったこの独特の嵌合は、刃先１２が軸２２を中心に中間アダプタ１４に対して回転しないように刃先１２を安定させるのに役立つ。また、アダプタベース２６上の前端面部３０ｃ、３０ｄを後方へ波打たせることにより、アダプタ１４の更に後側にある若干分厚い場所すなわち強度が幾分高い場所にコネクタ構造体１８を有利に配置することができる。
【００２３】
中間アダプタ１４とメインアダプタ１６との嵌合は、刃先１２と中間アダプタ１４との嵌合に類似している。具体的には、ここで図１から図３および図６、７を参照すると、メインアダプタ１６は、後側ベース部８６と前側鼻部８８とを有している。ベース部８６は、鼻部８８が前方に突出する前端面９０と、互いに垂直方向に離間して後側に延びる上側装着脚部９２および下側装着脚部９４とを有している。装着脚部９２、９４間には、バケットリップ２４の一部を受けるキャビティ９６が形成されている。脚部９２、９４はそれぞれ、バケットリップ２４の上面および下面に溶接もしくは固定され、これにより、メインアダプタ１６がバケットリップ２４上に作動的に支持される。メインアダプタベース８６の前端面９０は、その外周にわたって前後方向に交互に波打つように形成されている。この場合、前端面９０の上部および下部９０ａ、９０ｂは、後方に向けて凹状に湾曲しており、前端面９０の左部および右部９０ｃ、９０ｄは、前方に向けて凸状に湾曲している。
【００２４】
メインアダプタ鼻部８８は、楕円形断面を成してその前後の長手方向に沿って水平方向に延びており、上面９８および下面１００と、左側面１０２および右側面１０４とを有している。５°以下という僅かな抜き勾配を除き、上面９８および下面１００は、アセンブリ軸２２と略平行である。鼻部８８の前端には断面が減少した安定チップ１０６があり、このチップ１０６は、楕円断面を成して水平方向に延びており、アセンブリ軸２２と略平行な上面１０８および下面１１０を有している。アダプタ鼻部８８の左側面１０２および右側面１０４上には、アダプタベース８６の前端面９０との接合部に、横方向外側に突出する安定ボス１１２、１１４がそれぞれ形成されている。コネクタ孔１１６は、アダプタ鼻部８８を貫通して水平方向に延びるとともに、ボス１１４、１１６を貫通して外側に開口している。
【００２５】
最初に中間アダプタの後側キャビティすなわちポケット３４内に鼻部８８を配置することにより、中間アダプタのコネクタ孔４４、４６を、水平方向に向けられたメインアダプタ鼻部の孔１１６の両端と外側で整合し、その後、整合されたコネクタ孔４４、４６、１１６内に後側コネクタピン２０を作動的に挿入することにより、中間アダプタ１４がメインアダプタ鼻部８８上に交換可能に装着される。挿入されたコネクタピン２０は、本発明と直接には関係しない従来の方法により、前記孔内で適切に保持されるとともに、中間アダプタ１４をメインアダプタ１６上に捕捉状態で且つ取り外し可能に保持するべく機能する。この場合、中間アダプタは、メインアダプタ１６のための摩耗部材として機能し、一方、メインアダプタ１６は、装着されている中間アダプタ１４のための支持部材として位置付けられる。
【００２６】
中間アダプタのキャビティ３４（図７参照）は、それが取り外し可能に受けるメインアダプタ鼻部８８の外面形状と補完し合う内面形状を有している。具体的には、キャビティ３４は、挿入されるメインアダプタ鼻部８８の本体を相補的に受けるように形成された部分８８ａと、挿入されるメインアダプタ鼻部の安定ボス１１２、１１４をそれぞれ相補的に受ける左内側壁凹部および右内側壁凹部１１２ａ、１１４ａとを有している。コネクタ孔４４、４６はそれぞれ、凹部１１２ａ、１１４ａへと内側に向けて横方向に延びている。
【００２７】
中間アダプタ１４およびメインアダプタ１６の独特の形状により、中間アダプタ／メインアダプタサブアセンブリ１４、１６には、従来の掘削用摩耗部材／支持部材アセンブリに比べて様々な利点が与えられる。例えば、アダプタ鼻部８８が楕円断面形状を成して水平方向に延びているため、鼻部８８上における平面領域をほぼ排除することができ、それに伴って、鼻部上における望ましくない応力集中領域を減らすことができる。これにより、略軸方向に延びる鼻部８８の上面および下面と相まって、作動力を大幅に減少させることなく、従来の形状を成す鼻部よりも鼻部８８を小さくすることができる。また、これに対応して、中間アダプタ／メインアダプタサブアセンブリ１４、１６の前部の面積を小さくして、中間アダプタ／メインアダプタサブアセンブリ１４、１６の土壌貫通効率を高めることができる。
【００２８】
鼻部のボス１１２、１１４と刃先ポケットの凹部１１２ａ、１１４ａとの嵌合に加え、鼻部８８の安定チップ１０６と中間アダプタの対応するポケット内面領域との嵌合により、装着された中間アダプタ１４は、安定性が実質的に高まり、作動中にアセンブリ軸２２を中心にメインアダプタ１６に対して回転しないようになる。この非回転安定性は、安定チップ１０６の後側で略水平方向に延びる鼻部の上面１０８および下面１１０により更に高められる。また、長尺なコネクタ構造体２０を水平方向に方向付けて、コネクタ構造体を鼻部８８の“中立"軸上に置く（鼻部の引張応力、圧縮応力、曲げ応力の観点から）ことにより、取り付けられたコネクタ構造体２０に対して動作中に作用する応力を所望通りに低減することができる。また、略水平方向に延びる鼻部８８の上面１０８および下面１１０は、コネクタ構造体２０の動作負荷を低減する。
【００２９】
図１および図２に最も良く示されるように、メインアダプタ１６に対して中間アダプタ１４を作動的且つ取り外し可能に取り付けると、交互に波打つように形成された中間アダプタ１４の後端面３２は、インターロックの形態で、メインアダプタ１６のベース部８６の交互に波打つように形成された前端面９０と相補的に係合する。弓形に波打ったこの独特の嵌合は、中間アダプタ１４が軸２２を中心にメインアダプタ１６に対して回転しないように中間アダプタ１４を安定させるのに役立つ。また、メインアダプタベース８６上の前端面部９０ａ、９０ｂを後方へ波打たせることにより、中間アダプタ１４の上側および下側後壁部を、メインアダプタ１６の対応する前側の上部および下部と重摩耗保護関係を成して、有利に位置決めすることができ、これにより、メインアダプタ１６の寿命を所望通りに延ばすことができる。
【００３０】
ここでは、２部品のアダプタ部分を含む掘削用刃先・アダプタアセンブリ１０を代表的に示してきたが、当業者であれば容易に分かるように、必要に応じて、２つのアダプタ部分１４、１６を１つのアダプタ部材に取って代えることもできる。また、ここでは、刃先・アダプタ構造体によって形成されるアセンブリ１０を代表的に示してきたが、必要に応じて、他のタイプの対応する摩耗部材および支持部材によってシステムを形成しても良い。
【００３１】
先の詳細な説明は、単なる説明及び例として与えられたものであり、本発明の思想および範囲が添付の請求の範囲によってのみ限定されることを明確に理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の原理を具体化した掘削用刃先・アダプタアセンブリの平面図である。
【図２】アセンブリの側面図である。
【図３】アセンブリの分解斜視図である。
【図４】アセンブリの中間アダプタ部分の拡大前端面図である。
【図５】アセンブリの刃先部分の拡大後端面図である。
【図６】アセンブリのメインアダプタ部分の拡大前端面図である。
【図７】中間アダプタの拡大後端面図である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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