JP4495856B2 - 土木工事等の機械のための改良されたロック及び保持要素 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明の意図は、土木工事や採鉱等の機械のためのロック及び保持機構に対し改良をなすことにあり、この改良により周知の機械に興味深い新規の、かつ発明性のある特性が提供される。
【０００２】
土木工事や採鉱等の機械は、土や石の塊を取り去りさらに積み込む機能を有している。これらにはブレードとして周知の能動端部が取付けられ、能動端部には地面に入り込むようにされた多数のユニットが取り付けられる。これらのユニットは通常一連のアダプタ（これらはブレードに溶接されるか、ボルト締め、すなわち機械的に固定される）である。ユニットはポイントとして知られる部片、すなわちこれらに取り付けられ、地面に入り込む機能を有する歯を有する。歯をアダプタに接合するには様々な機構があり、これらは全て異なるアッタチメントすなわちロック機構を持つ。ロック機構は、歯が完全にアダプタの先端に取り付けられ、ユニット（歯をロックするアダプタ）が受ける全ての力に耐えることを保証しなければならない。ロック機構は単体（完全一体化した）により、あるいは各種の物体（ピンを組み込んだ保持器やテンソル）により形成することができる。ピンは様々な形と構造とを有する。金属だけで作られるピンもあるが、最も一般的なピンは金属とゴム状材料との組み合せから作られるものである。
【０００３】
金属とゴム状材料との組み合せから作られるロック要素は、金属だけで作られるロック要素とは異なり、組み立てと分解とが簡単で、ユニットに引張力を与える高い可能性を提供し、さらに中程度の力を吸収することができる。ところがこれらの要素は、これらの破損や損失の原因となる相当な不利もまた持っている。これらの不利はゴム状材料の摩擦特性への温度の影響と、オイルやグリースを吸収するために起こり得る材料の劣化とであるが、主たる不利はゴム状材料が圧縮されると受ける、破裂を招く横方向への大きな膨張である。これはピンのあっという間の損失を暗示する。
【０００４】
金属とゴム状材料との組み合せから作られるロック機構は今日まで、成形体の（すなわち固体（ソリッド）の）エラストマを用いている。成形体の（すなわち固体（ソリッド）の）エラストマは単一相から作られるものである。
【０００５】
通常は天然ゴムが用いられる。これは静止摩擦、摩滅、破裂、疲労に対して良好なレベルの耐久性と、高い弾性とを提供する。天然ゴムの限界に、中程度の最大有用温度（７０℃と９０℃の間）とオゾンによる酸化並びに攻撃に対する感度とがある。非極性ゴムの場合のように、天然ゴムはハイドロカーボネート溶媒と接触すると、かなりの程度膨張する。これが膨張すると、その摩擦耐久性は相当に弱まり、劣化されやすさが増大する。ゴムを特徴づける特性はその高い弾性、つまり、比較的弱い力で相当な変形を受け、変形力がゴムへの作用を中止すると、変形中に蓄えられたエネルギーを復元してその原形と大きさとを素早く取り戻すその能力にある。
【０００６】
ゴムの圧縮時に大きな横方向の膨張を受ける不都合は、今日までロックすなわち保持要素に用いられているソリッドエラストマに共通する。
【０００７】
この、横方向膨張の高い能力のため、ピンに用いられたソリッドエラストマは、ピンを取付ける時やユニットが作業する時に、摩擦や挟み込みの結果として容易に劣化する。図１８に示すように、ソリッドエラストマのブロックに力Ｆ１が加わると、ブロックは自身を圧縮することで反応し、横方向の膨張を示す（シートは中高となる）。このことは、ソリッドエラストマは力を受けてもその容積を一定に維持するために起こる。力Ｆ１より大きい力Ｆ２を加えると、横方向の膨張は大きくなる。さらに大きな力（Ｆ３）を連続的に加えると、ソリッドエラストマは膨張し続けて限界に達し、終には破断する。容積は、受けた横方向の膨張を連続的に広げながら代表的な４つの状態において一定に維持される。
【０００８】
力を加えた横方向の膨張の、同じ容積を維持することによる主な問題は、ソリッドエラストマが他の物体（ピンホールの内壁、歯の内壁、及びアダプタの先端部）を妨害し、終には摩擦や、挟み込み、剪断、折り畳みとを受けて、必然的に破断することである。ソリッドエラストマの破断は歯の損失へとつながる。このため、ロック機構を強固に取付けて、ユニットにより受ける力への耐久力を提供することが極めて重要となる。
【０００９】
図１１に歯と、アダプタと、横方向に差込まれた「サンドイッチ」ピンとから成るユニットを示す。「サンドイッチ」ピンは金属−ゴム−金属型である。図１２、１２（ｉｉ）及び１３に、このピンの取付けの進行状況を示す。図１２において、ピンの端部はそのピンホールに置かれており、端部はこの後ハンマで打ちつけられる。ピンはゴムを圧縮しながらピンホールに入り込み、金属部品は接合される。つまり金属から作られる端部部品は分離されているからエラストマを押し破り、エラストマは頻繁にはがれて破裂しやすくなる（図１２（ｉｉ））。ピンが差込まれるにつれてゴムは圧縮を続け、歯の外壁を妨害しかつ必然的にゴムの劣化の原因となる、大小の横方向の膨張を増大させる（図１３）。ゴムは取り付けられた後（図１４）変形状態を保ち、アダプタの先端の内壁と歯の内壁とを妨害する。ユニットが力を受けるにつれて、ゴムはいよいよ劣化して破断する。
【００１０】
他の物体を妨害する横方向膨張の不都合を最小化するために、エラストマ要素のデザインに幾らかの変更がなされているが、これらは問題解決の妙手とはなっていない。
【００１１】
横方向膨張の最小化のために実行された変更は、エラストマ材料部分の抽出に基づいている。これらの変更の中で重要なものは、材料の穿孔とシートのくぼんだ形状とである。図２３は垂直に配設された３つの針を備える保持器／テンソルを示している。図２４では通過針は「サンドイッチ」型ピンに横方向に配設されている。図２５では保持器／テンソルは縦方向に穿孔され、図２６においては「サンドイッチ」型ピンは凹形状エラストマシートを示している。
【００１２】
穿孔エラストマの主な問題は、細粒である土の材料が孔に入り込むことである。これらの細粒は孔に吸収されて固化し、圧力による変形を妨げる。この結果圧力は再び端部に伝えられて、非穿孔エラストマが反応すると同じ方法により穿孔エラストマも横方向に膨張する。このことに加えて、穿孔エラストマもまたピンを弱化させる。
【００１３】
凹形状のエラストマを用いる解決策も横方向膨張の問題を解決していない。エラストマはピンの取付け時に起こる圧縮などの大きな圧縮に対して変形し、終には他の物体を妨害する。加えて、エラストマがくぼんでいることはピンが脆弱であることを意味する。さらにピンにはエラストマ材料が少ないから、その弾性反応はくぼんでいないエラストマを備えたピンより低い。
【００１４】
米国特許第５７３１３５９号は、主に自動車の制動系の伝導管を保持するための、ブロック状に構成される発泡熱可塑性ポリアミドエラストマを備えた振動吸収要素に言及している。この要素は振動吸収ブロックの穴にねじ切りボルトを収容した親板を備え、ねじ切りボルトは内側から外部表面に向けて漸進的に小さくなる細孔サイズであって、滑らかな閉塞表面で終端する。
【００１５】
英国特許出願第２１５０６６７号は、独立気泡発泡プラスチックを保持するプラスチックの筐体を備え、前記発泡体にピストンを作用させるプラスチックの緩衝器に言及している。
【００１６】
米国特許第４６７８７０７号は、２つの金属層と粘弾性ポリマー組成物の層とを備え、金属構造体に電気溶接される受容力を有する振動減衰複合積層体を開示している。
【００１７】
本発明者は上述の問題の解決策を見出すべく試験を実施し、圧縮性（多孔性）エラストマを導入することにより有効な技術的解決策を見出した。このエラストマは、土木工事、採鉱等の機械に用いられる保持及びロック要素に導入される物体の基体として多孔性ポリウレタンから作られるのが好ましい。実施した実験において、示したエラストマは大きな可逆変形を極めて小さい横方向の膨張に結び付け、材料を囲繞するスペースが制限される用途については理想的であることが分かった。これらの特性のおかげで、ロック要素の、取付け中や動作時間中のふるまいは優秀である。加えて、圧縮性（多孔性）エラストマは特別な形状や打ち抜き穴などデザインの変更を回避させるため、製造も簡易化される。
【００１８】
多孔性ポリウレタンから作られるのが好ましい圧縮性（多孔性）エラストマは、通常この材料の適当な大きさのブロックの形で使用され、一緒に保持装置を形成する金属の収容部分と関連づけられる。エラストマ材料のブロックはロック及び保持要素に弾性特性を与える。ブロックの適用は、保持要素を形成する金属部片と共に予め形成された材料の粘着作用を介して、あるいはポリウレタンの実際の成分の成形と重合とにより、行うことができる。
【００１９】
より良い理解のために、制限されない説明のための一例として、改良されたロック及び保持要素の構造に関連する、本発明の態様と同調した一連の図面を添付する。
【００２０】
本発明の改良は各種のロック要素に適用でき、穿孔やその他いかなるタイプの変更も行う必要はない。変更はこれらの要素の機械的反応に影響するだろう。
【００２１】
図１乃至５の、現況技術に合致しかつ本発明が適用されるロック要素は、金属部片１、２がエラストマのブロック３を挟んだピンにより形成することができる。エラストマのブロックの内側部４、５への順応は通常、加硫処理あるいは金属部片１、２の接着により行われる。
【００２２】
図６乃至１０に示す他の例において、同様にピンの形状をなすロック装置は、この場合は対称である２つの金属部片６、７を有する。金属部片６、７はその外側部８、９に中間突出部が取り付けてあり、内側のエラストマのブロック１２を向い合って外側部８、９の内側１０、１１の中間に収容する。
【００２３】
図２３は、金属の基体５０とゴム状エラストマ５１とにより形成される現況技術の保持要素の１形態である。エラストマ５１には多数の穴５２が作られ、今日周知のタイプの、この材料により生じる横方向の変形の補償を行うことができる。図２４は中間のエラストマブロック５５を備えた２つの金属部片５３、５４を基本とする別の態様を示し、エラストマブロック５５には同じ目的のため通過孔５６がある。また図２５には図２３と同類の変形が示され、金属部片５７が上記と同じ目的で長手方向の孔５９を備えたエラストマブロック５８の作用を支持している。さらに図２６においても、２つの対向する金属部片６０、６１により形成された保持要素を見ることができ、エラストマ材料のブロック６２が、同様にエラストマの横方向の変形を許容するようにされた横の凹側部６３、６４を見せている。横方向の変形を回避する、現況技術に合致したこれらの全ての技術的手段は、本発明を適用することによって向上する。
【００２４】
これらのロック要素の使用は図１１に示した方法により実現する。つまりピン装置１３、例えば図６乃至１０に示したピン装置、を歯１４とアダプタ１５間に置き、この目的のために作ってある通過孔（孔１６のみ図示してある）に配置する。
【００２５】
図１２、１２（ｉｉ）、１３及び１４に見られるように、ピン１３の、ピンを収容するようにされた孔への導入は、ピンとして一体化された金属部片１７、１８の圧縮を生じさせる。金属部片１７、１８は、ゴム状材料１９のブロックを圧縮させることで作用し、その結果ブロック１９は横方向に広がり、横方向突出領域２０、２０′は増大する。これらの突出領域は問題を生じさせる。これらが、歯の外壁とピンが配置された切欠の両側部２１、２２とに衝突し、この結果、エラストマ材料にドロスと亀裂と剪断力とを生じさせるからである。このことはエラストマブロックの全体性を危うくさせ、ピンの適正な機能を危機に陥れる。
【００２６】
図１５，１６及び１７において、本明細書で言及した改良を取り込んだ保持要素を見ることができる。ピン４３は孔４４に配置されエラストマ４５に圧縮を及ぼすが、エラストマの横側部４６、４７は全く変形を受けない。
【００２７】
ゴム状材料のエラストマブロックが受ける変形をより良く説明するために、図１８にブロック２３の断面の線図が示してある。ブロック２３にこのブロックの圧縮を引き起こすベクトル２４の圧縮力をかけると、力Ｆ１の関数である横方向の膨張ｅｘｐ１が誘発される。ベクトル２５で示された、圧縮力を大きくした場合、両側部の変形はｅｘｐ２で示され、変形は双方のケースとも同じである。連続してエラストマブロック２３に圧縮力を加えると、このベクトル２６の力は両側部に膨張ｅｘｐ３を生み出す状態に達し、結果としてブロック２３のいちばん外の、すなわち遠位の領域２７、２８を破断させる。この、ゴム状材料のブロックを用いる場合は、４つの代表的状態Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の容積は同じである。つまり式Ｖ０＝Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖ３が得られる。
【００２８】
図２８では、歯をアダプタに取付けると、歯の孔の後壁部とアダプタの先端部の切欠の前壁部とで決まる空間ができるのが分かる。ピンはこの空間（Ａ）に配置されるべきである。この空間は変化する公差を持つ。公差の量は、歯とアダプタの先端部（Ｃ）とを円錐形にする、歯の孔の後壁部とアダプタの先端部の切欠の前壁部とを三角形の頂点に保持することにより決まる。例えば、
Ｘ＝１８０ｍｍ（０；−１．５）
Ｙ＝２００ｍｍ（＋１．５；０）
Ｙ−Ｘ＝Ａとすれば、Ａ＝２０ｍｍ（＋３；０）
これにより、ピンを配置すべき空間は２０から２３ｍｍの間を変動することができる。
【００２９】
図２７において、閉ざされた空間の中での、圧縮力のないエラストマ７０（ゴムタイプ）と圧縮性エラストマ７１とのふるまいとを見ることができる。力はｙ軸、変形はｘ軸に示してある。ピンはその２３ｍｍの切欠に配置されると、力を及ぼし、歯（Ｆ）をロックすることで切欠での固着を維持しなければならない。公差（３ｍｍの圧縮）が加わると、ゴム状材料を装備したピンの場合、この力は大きな横方向の膨張を暗示する相当な増大を受ける。一方、圧縮性エラストマを装備したピンについては、圧縮を吸収するためこれがなさねばならぬ力は、はるかに小さい。これに加えて、圧縮性エラストマを装備したピンは、ゴム状材料を装備したピンより大きな圧縮領域を有し、これによりアダプタの先端部により受ける摩損は吸収可能となる。この摩損は歯とアダプタとの間にいよいよ遊びがあることを意味し、結果として、ピンは歯の脱落防止のためこの遊びを吸収しなければならなくなる。
【００３０】
ピンの幅がＢであれば、切欠にピンを配置する際、これを圧縮して幅がＡになるようにしなければならない。つまり、ピンはその切欠に配置されると変形でき、ピンの配置後は、歯をロックするに必要な引張力を与える十分な受容力をピンに与えるように設計されなければならない。ピンにゴム状材料を装備することで、自由範囲は最低レベルになり、その結果２つのファセットのうち１つは犠牲となる。つまり、ピンの取付けが難しくなるか、さもなければ配置後のピンの締結と引張力とは悪化する。一方、ピンに圧縮性エラストマを装備すると、大きな許容公差(melting tolerance)により作業することが可能となる。これによりゴム状材料を装備したピンの場合より、低い寸法精度が許容され、良好な締結により極めて簡単な配置が提供される。このことは製造コストの節約と、可能な領域の機械化の回避と、製造公差の拡大へと導く。
【００３１】
図１９は、閉ざされた空間３１の中での、ゴム状エラストマ２９のふるまいと圧縮性（すなわち多孔性）エラストマ３１′′′のふるまいとの比較を示している。領域３１は閉ざされたタイプであるため横方向膨張のための余地はなく、ベクトルＦ１の力３０が加わると、ゴムのブロックは変形せず、その表面３１に変化はない。一方、圧縮性エラストマ３１′′′のブロックについては、材料に圧縮力があり横方向の膨張を必要としないから、これは変形することができる。したがって、当初ブロック２９と同じレベルであった上面は、ベクトルＦ２の力３２が加わった後はレベル３１″のところにある。一例を示せば、３５０ｋｇ／ｍ^３の密度の多孔性ポリウレタンのエラストマに実施された研究室の実験からは、成分の元の寸法に対して８０％の圧縮が得られた。図１９に示したような閉ざされた空間においては、３５０ｋｇ／ｍ^３の密度の多孔性ポリウレタンのエラストマは、その容積の６３％への圧縮が達成される。４５ショアＡの硬さと１．１８ｇ／ｃｍ^３の密度とを持つゴムは圧縮することができない。
【００３２】
圧縮性（すなわち多孔性）エラストマのふるまいの、この驚異的な特性をより良く理解するために、図２０において線図により表されるこのエラストマのブロック３３を観察することができる。同図において大きなスケール３４で表された領域に、多くの場合二酸化炭素のガスの充満した閉鎖型小室を形成する複数の空洞３５、３５′、３５″の存在を確認することができる。一方、一様に十分な機能は、一定の弾性度を保有する他のタイプの合成樹脂、すなわちこのガスがエラストマの塊において組成する、閉ざされた小室の中のＣＯ_２以外のガスを含有する合成樹脂、でも達成できる。これに関連して、材料の実際の製造時や処理時に発生するガスで充満した空洞の議論の後は、空洞の形が際立って球形となるのは諒解されるだろう。図２０に、実際のブロック３３のもう一つの領域３６を大きなスケールで見ることができる。同図において、好ましくは合成エラストマと閉じ込められたガスの空洞３８、３８′、３８″とにより形成された構造材料３７を確認でき、構造材料は完全にこれらのガスの充満した空洞を囲繞しかつ区分している。
【００３３】
図２１及び２２において、各図は多孔性エラストマの実際のブロックの、約３７乃至９０倍に拡大した断面を示している。これらの写真撮影の図面において、空洞はこれらの図面でそれぞれ３９、４０で示される、幾分か明るい輪郭を持つ様々な球形により表される。暗い背景の中、さらに暗く目立つ円い形状４１、４２は中間面から上を切断された空洞に相当する。
【００３４】
本発明の観点から、多孔性ポリウレタンエラストマの密度は約２００から１，０００ｋｇ／ｍ^３の間であるのが好ましいと考察される。
【００３５】
加えて、空洞により占められる容積の、多孔性ポリウレタンのブロックの全容積に対する割合は、約３０％から９０％である。つまり、様々な空洞の総量により占められる容積は、ブロックの全容積に対して３０％と９０％の間を揺れ動く。
【００３６】
本発明の他の追加的利点は、多孔性ポリウレタンエラストマを用いると、現在使用されているゴムとは異なり、油、脂、脂肪族炭化水素とに耐性のある材料が得られることに基づいている。このためこれの経年変化に伴い、耐久性は向上する。
【００３７】
また、本発明で予知したタイプの保持要素に適用される新しい材料は、圧縮後に残る変形について向上したふるまいを示す。この方法において、例えば、温度７０℃で２２時間同じ変形力を受けた多孔性ポリウレタンエラストマは、約４％から７％の残存変形があるが、同じ条件の下でのゴムタイプのエラストマには、約３０％から４０％の残存変形がある。
【００３８】
圧縮性（多孔性）エラストマの構造材料は、エチレン＝プロピレン＝ジエンのターポリマー（ＥＰＤＭ）、ポリクロロプレン、スチレン＝ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオレフィンもあり得るが、本発明に関連する用途に対して、現在最良の機械的特性を有する構造材料はポリウレタンである。
【００３９】
上述の原則の中で、本発明の核心は以下のことを含むと言える。エラストマ材料の１つあるいは多数のブロックは、保持すなわち引張り装置の金属部片間に配置され、これらの構成要素は互いに接合されているか否かは問わない。さらにエラストマ材料は構造材料すなわち、好ましくは合成物の、弾性型材料のマトリックスから成り、弾性型材料はその塊に多数の小さな空洞すなわち、互いから区分されかつ圧縮を受けるガスの充満した閉ざされた小室を含有する。またエラストマ材料はエラストマにかかる力に対して横の方向へ最小の変形を示す。以上である。
【００４０】
本発明は多孔性材料のブロックを導入し、これが、マトリックスすなわち合成かつ弾性型の構造材料とガスの充満した多数の空洞とを備えるため、本発明は通常用いられる緊密なゴム型エラストマの不利を排除し、ブロックが提供する主要な利点を保存する。本発明を、２つのサンドイッチ型金属支持部片間のブロック形状のロック機構に、あるいはテンソルすなわち保持器として適用すれば、これらの要素が大きな力を吸収して、横方向の膨張の大幅な縮小と屈曲／ねじれに対する大きな耐久性とが提供され、事実上ロック要素の破断や損失の可能性は排除される。加えて、変形力に対する時効性の良好な反応により高い耐久力レベルが達成される。同時に、ロック要素、例えばピンは、今日緊密なエラストマを装備するロック要素と比べてより大きな弾性的ふるまいを提供するから、取付けが容易であり、受ける劣化もエラストマ材料により排除される。また、本発明を用いる利点の中に、材料の特性の広範な制約内で、特定の用途に適応させる変形形態の可能性を含ませ、摩損あるいは油や周囲の化学薬品に対する良好な機械的耐久力を達成する添加物や、ガスを含有する空洞の占める密度及び／または容積の変更とにより作用させて、ロック要素を特定の作業特性へと適応させなければならない。
【００４１】
このことが記述した改良の核心を冒したり、変更したり修正しない限り、これは添付のクレームの範囲内で本発明の効果に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 改良が適用され得るピン状保持装置の図である。
【図２】 改良が適用され得るピン状保持装置の図である。
【図３】 改良が適用され得るピン状保持装置の図である。
【図４】 改良が適用され得るピン状保持装置の図である。
【図５】 改良が適用され得るピン状保持装置の図である。
【図６】 改良が適用され得る他の例のピンの図である。
【図７】 改良が適用され得る他の例のピンの図である。
【図８】 改良が適用され得る他の例のピンの図である。
【図９】 改良が適用され得る他の例のピンの図である。
【図１０】 改良が適用され得る他の例のピンの図である。
【図１１】 水平なサンドイッチ型ピンの配置についての斜視図である。
【図１２】 現況技術により実施されるコッタピンの、その切欠における配置とピンの横方向断面とを示す図である。
【図１２（ｉｉ）】 ピンが挿着されるにつれて端部が広がる中間段階を示す図である。
【図１３】 現況技術により実施されるコッタピンの、その切欠における配置とピンの横方向断面とを示す図である。
【図１４】 現況技術により実施されるコッタピンの、その切欠における配置とピンの横方向とを示す図である。
【図１５】 本明細書に明示した改良を組み込んだピンの部分断面に対する、配置と釣り合いとを示す図である。
【図１６】 本明細書に明示した改良を組み込んだピンの部分断面に対する、配置と釣り合いとを示す図である。
【図１７】 本明細書に明示した改良を組み込んだピンの部分断面に対する、配置と釣り合いとを示す図である。
【図１８】 現況技術により用いられるゴム状材料のブロックの、連続圧縮段階を示す線図である。
【図１９】 閉鎖された空間内での、ゴム状材料（緊密なエラストマ）のブロックのふるまいと圧縮性（すなわち多孔性）エラストマのブロックのふるまいとを示す図である。
【図２０】 圧縮性（多孔性）エラストマのブロックの構造を示す線図である。
【図２１】 ３７倍に拡大した、本発明に用いられるタイプのエラストマのブロックを示す図である。
【図２２】 約９０倍に拡大した本発明のエラストマのブロックの断面を示す図である。
【図２３】 変更がなされて横方向の膨張効果が軽減された、現況技術によるロック要素の１形態を示す図である。
【図２４】 変更がなされて横方向の膨張効果が軽減された、現況技術によるロック要素の１形態を示す図である。
【図２５】 変更がなされて横方向の膨張効果が軽減された、現況技術によるロック要素の１形態を示す図である。
【図２６】 変更がなされて横方向の膨張効果が軽減された、現況技術によるロック要素の１形態を示す図である。
【図２７】 圧縮力のないエラストマと圧縮性エラストマとのふるまいを示すグラフである。
【図２８】 歯とそのアダプタとの配置を示す線図であり、これらの各々にあるピンの穴の関連状況を示した線図である。
【図２９】 ピンの、その幅に言及した図である。
【符号の説明】
１４ 歯
１５ アダプタ
４５ エラストマ
４６、４７ エラストマの横側部

Claims (11)

1. 掘削機のバケット等に歯を取付けるための、少なくとも１つの金属要素と少なくとも１つのエラストマ材料のブロックとの組み合せを含むロック及び保持要素において、前記少なくとも１つのエラストマ材料（３）のブロックは、ガスの充満した閉ざされた、球形の小室形状の複数の内部空洞を含む弾性の構造物から作られて、前記少なくとも１つの金属要素（１、２）が前記少なくとも１つのエラストマ材料（３）のブロックに圧縮力を及ぼし、その結果としての各エラストマ材料の膨張は各金属要素（１、２）に対し横方向に最小化されることを特徴とするロック及び保持要素。
2. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、エラストマ材料はポリウレタン樹脂から作られることを特徴とするロック及び保持要素。
3. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、小室にて圧縮されるガスは二酸化炭素であり、小室は大部分が互いから区分されることを特徴とするロック及び保持要素。
4. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、エラストマ材料は２００と１０００ｋｇ／ｍ^３の間の密度を持つ多孔性ポリウレタンから作られることを特徴とするロック及び保持要素。
5. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、エラストマ材料は多孔性ポリウレタンから作られ、その中の小室の容積はエラストマの全容積に対して３０％から９０％であることを特徴とするロック及び保持要素。
6. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、エラストマ材料の残存物は、７０℃の温度にて２％から１０％の、圧縮に対する残存変形を示す多孔性ポリウレタンから作られることを特徴とするロック及び保持要素。
7. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、エラストマ材料はＥＰＤＭ（エチレン＝プロピレン＝ジエンのターポリマー）から作られることを特徴とするロック及び保持要素。
8. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、エラストマ材料はポリクロロプレンから作られることを特徴とするロック及び保持要素。
9. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、エラストマ材料はＳＢＲ（スチレン＝ブタジエンゴム）から作られることを特徴とするロック及び保持要素。
10. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、エラストマ材料はＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）から作られることを特徴とするロック及び保持要素。
11. 請求項１に記載のロック及び保持要素において、エラストマ材料はポリオレフィンから作られることを特徴とするロック及び保持要素。

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