Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0254441B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0254441B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0254441B2
JPH0254441B2 JP57042500A JP4250082A JPH0254441B2 JP H0254441 B2 JPH0254441 B2 JP H0254441B2 JP 57042500 A JP57042500 A JP 57042500A JP 4250082 A JP4250082 A JP 4250082A JP H0254441 B2 JPH0254441 B2 JP H0254441B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pin
collar
groove
shank
threaded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57042500A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57167510A (en
Inventor
Ruisu Sutenseru Edogaa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shared Technologies Fairchild Telecom Inc
Original Assignee
VSI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VSI Corp filed Critical VSI Corp
Publication of JPS57167510A publication Critical patent/JPS57167510A/ja
Publication of JPH0254441B2 publication Critical patent/JPH0254441B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/02Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • F16B39/04Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down with a member penetrating the screw-threaded surface of at least one part, e.g. a pin, a wedge, cotter-pin, screw
    • F16B39/06Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down with a member penetrating the screw-threaded surface of at least one part, e.g. a pin, a wedge, cotter-pin, screw with a pin or staple parallel to the bolt axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/02Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • F16B39/026Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by swaging the nut on the bolt, i.e. by plastically deforming the nut

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 開示の摘要 本発明に係るねじ付ピンは、平坦状または皿形
状側面を有する予成形部にねじ部を転造すること
により該ねじ部に沿つて溝が具備されている。ね
じ部の外径は溝の境界を限定する隆起部頂部上に
あり、ねじ部谷径は溝の底部上にある。ねじ部
は、各溝の口部の両端間距離に略等しい距離に亘
り各隆起部頂部内で外径に沿つて延在している。
予成形部は押出し工程により成形する。溝はねじ
付カラーの材料を圧入できる空所の役目を果た
し、その結果ねじ結合が達成される。
関連出願の説明 本出願は、1977年11月9日付米国出願第849756
号の一部継続出願である。
発明の背景 本発明は一般的には締結装置、更に具体的に
は、設定と同時に締結し且つ設定の際所定締付荷
重を発生するタイプの締結装置に関わる。
ナツト−ボルト型の締結装置は久しい以前から
使用されている。これらは、ボルト頭部とナツト
との間に締付力を加え、この荷重を両者間の螺合
により支持することにより、加工材同士またはシ
ート部材同士を締結するものである。ナツト及び
ボルトにねじ回し用表面を具備し、これで、締結
装置とシート部材とをぴつたり結合するねじ回し
を受容する。一般に、ボルトは「ピン」または
「シヤーピン」とも呼ばれ、ナツトは「カラー」
とも呼ばれている。
締結装置を用いる環境下では、締結装置には極
めて高い一体性と強度が求められることが多い。
締結装置はその縦軸方向の荷重はもちろん該縦軸
の半径方向の荷重にも耐えられるものでなければ
ならない。締結装置を用いて2枚または3枚以上
のシート部材を結合し且つ該シート部材がその平
面上に異なる荷重または異なる方向の荷重を受け
る場合には、これらのシート部材は互いに摺動し
合う傾向がある。つまり、このようなシート部材
に用いられる締結部材は、この種の荷重に対する
抵抗のため、せん断荷重を受けることになる。
締結装置は一定荷重に対しては無期限に支持す
ることができるが、荷重が周期的に繰返す場合に
は、疲れ破損の可能性がででくる。この疲れ破損
に対する耐性は、高締付荷重支持型締結装置の方
が低荷重型締結装置よりも高い。
締結装置に対し特に望まれる特性は、使用中分
離しないということである。従来、カラーとピン
との結合状態を維持するため種々な装置が用いら
れて来た。カラーとピンとを固定する方法の1つ
に、カラーのねじ部を変形させて、半径方向に圧
縮された場合ピンねじ部に圧接するようにする方
法がある。この固定法では、ねじの緩みに対する
抵抗は純摩擦式となる。ねじ部は、現場よりもむ
しろ工場で変形させるのが普通であるが、現場で
の変形も行なわれている。ねじ部を工場で変形さ
せる場合には、耐食用または潤滑用特別被覆が、
カラーのピンへの螺合の際、ねじ部の摩擦により
はがれてしまう。現場でねじ部を変形させる場合
には、締結装置を、このような変形と付随の取付
工程とを行なえるような特別な形状のものにしな
ければならない。
締結装置が構造体に加える締付荷重がどんなも
のであるかを知ることもまた極めて重要である。
締付荷重は、カラーがそれ以上ピンに螺合しよう
とすることに対するカラーの抵抗と相関関係を有
する。締付力が増大するにつれて、それ以上の螺
合に対する抵抗が大きくなり、従つてカラーを回
すのに必要なトルクが大きくなる。ある種の締結
装置ではこの事実を利用して所定締付荷重を発生
させるようにしている。従来の締結装置の1例で
は、ねじ回し部とカラーとを、所要締付荷重に等
しい所定トルクが印加された場合破壊するような
脆いブレークネツクで連結している。
脆いブレークネツクを備えた締結装置の問題点
は、取付中に、入念な除去作業が必要となる廃物
片が発生することである。廃物片の存在は、ある
種の環境下では、例えば航空機の燃料タンク内で
は非常に危険である。
従来、締付荷重を制御するためのねじロツク及
び脆弱ブレークネツクの各特徴は1つのカラーの
中に組み込まれている。しかし、この組込み自体
幾つかの欠点を有している。工場変形カラーねじ
はねじ結合に影響を与える。カラーは、それ自体
ではピンとの自由な螺合を達成できず、螺合に際
して抵抗を示す。このため、設定が多少難かしく
なり、保護被覆及び潤滑被覆も必要である。締付
荷重の制御は、所定荷重で破壊する脆弱ブレーク
ネツクによりねじ部と分離されているねじ回し部
を介して行なわれる。このため、除去作業を必要
とする余剰片が発生する。このタイプの締結装置
はまた、相当な加工を必要とするため製造が比較
的難かしく、従つてまた高価である。締付荷重を
正確に制御するためには、ブレークネツクは寸法
公差を非常に厳密な条件下で作らなければならな
い。公差制御は、工作機械の摩耗のため、並びに
ねじ結合特性が組込まれた後にブレークネツクが
長円形となるため、困難になる。脆弱ブレークネ
ツクを、例えば転造成形などで作る別の成形法
は、部品が中空であるため、用いられていない。
既存変形ねじ結合法を採用した締結装置ではピン
とカラーとの間に摩擦抵抗があり、而も、この摩
擦抵抗は大限界値間で変化し且つ脆弱ブレークネ
ツクの破壊に影響を与える抵抗の重要成分を構成
するため、締付力が広範囲に亘つて変化すること
になる。更に、脆弱部では、破壊領域に円形の材
料帯が形成される。腐食制御が重要課題である場
合、この円形帯は、締結装置製造時点では防食剤
で保護することができない。
締結装置に関する第2の方法では、変形カラー
材料を受容するための溝を備えたピンを用いてい
る。まず、カラーをピンに螺合して所要締付荷重
を発生させ、次に該カラーを半径方向内方に変形
させて溝の中に圧入する。その結果、該変形カラ
ー材料は溝の壁面により拘束されて干渉状態が達
成される。溝は軸流型または環型とすることがで
きる。このタイプの締結装置の1例では、カラー
はある設定用工具を用いてピンに螺合される。次
に、別の設定用工具を用いてカラーをピンねじ部
内へと半径方向に変形させて干渉式結合を達成す
る。
本願の親出願では、独特なカラーとピンとが開
示されている。詳細は後で述べるが、本願の目的
に合うよう、該カラーはその外面上に複数個の離
隔状ローブを具備している。設定用工具を用いて
該ローブに圧縮型の半径方向内向き荷重を加え、
且つ、シート部材の抵抗と連動して、所定荷重で
該ローブを破壊並びに半径方向に圧縮する。破壊
時、ローブの内側に位置するカラー材料はカラー
の軸方向開口部内へと移動してピンと結合状態を
達成する。ピンは、結合を達成する領領では概ね
六角形形状を有している。該六角形の平部はカラ
ー材料用容積部を備えていると共にカラーとピン
との間に干渉状態を形成できるようになつてい
る。その結果、カラー材料が容積部内に移動して
平部と直接接触すると、カラーとピンとは相互結
合を達成するようになつている。
ねじ付継手を用いる締結装置では、結合を達成
するねじ部側面の領域が大きいものであることが
特に望ましい。当該構成例では平部が広すぎる
と、ねじ部側面領域が小さすぎてカラーねじ部と
の結合達成は不可能となるであろう。
また、ピンの引張強度が移動カラー材料用容積
部によつて影響を受けることがないよう、ねじ部
谷径以上の直径の場合、平部に最小半径を維持す
ることも特に重要である。
上記出願に開示の締結装置では、3個のローブ
がピンの6つの平部と協働して結合を達成する
る。これは、普通の場合、カラー材料の3つの領
域が3つの平部に隣接する3つの容積部内に移動
され、他の3容積部が影響を受けないことを意味
する。回転抵抗は、ある半径を有する円から各平
部の縁部までの平部の深さによつて決まる。回転
抵抗はまた平部の形状によつても左右される。容
積部内に入つた材料が簡単に平部に這いあがつて
隣りの空いた容積部に流入してしまう場合は、螺
合解除に対する抵抗は大幅に低下してしまう。
発明の要約 本発明は、カラー材料をカラーの軸方向開口部
内に移動させると共にピンの表面と干渉状態を形
成させて回転形結合を達成できる変形可能な外部
ローブを備えたカラーと共用できる改良されたピ
ン、並びに本ピンの製造方法を開示するものであ
る。
一実施例では、本発明のピンは製造頭部の縦方
向に伸長したシヤンク部を備えている。シヤンク
部上には縦方向に複数の溝が延設されており、各
溝は断面が外向き凹面形状である。シヤンク部に
雄ねじ部を、溝を横断する状態で転造して、カラ
ーねじ部による螺合受容を可能にした。溝の深さ
は雄ねじ部の谷径以下とした。即ち、溝28の深
さは谷径38と外径40(隆起頂部32)との範
囲内で種々変化し選択し得ることを意味するもの
である。カラーのピンへの螺合中並びに締付荷重
発生中ピンの回転を阻止する部材を配設した。本
ピンは、外面上に縦方向伸長状ローブを備えた雌
ねじ付カラーと連動するように作られている。ロ
ーブは、カラーのピンへの螺合の際、駆動用工具
及びシート部材により所定荷重を加えられると半
径方向に圧縮されて塑性変形する。この変形によ
り、ローブの内方にあるカラー材料が溝の中に塑
性移動し、材料間に干渉状態を形成することによ
りピンとの結合関係を達成する。該所定荷重は、
カラーに作用するシート部材とピン製造ヘツドと
によつて加えられるものである。
望ましくは、溝の側面は溝口部の境界を限定す
る幅の広い隆起部頂部を上部とするのがよい。こ
れらの頂部は、転造成形の際半径方向外方に移動
されるシヤンク材料から作られる。各頂部は雄ね
じ部の外径上に位置すると共に該外径上を各溝口
部の幅に略等しい距離に亘り延在している。溝底
部は、転造成形の際半径方向内方に移動されるシ
ヤンク部材から作られる。
溝の形成に先立つて、ピンのシヤンク部は予成
形形状のものにするのがよい。1例では、丸形縁
部の概ね正多角形、即ち六角形の断面形状を有す
るようにしてある。別の例では、断面形状で見た
場合、該予成形部の側面を幾分皿形のものにして
外向き凹状彎曲を有するようにしてある。ねじ部
転造後、最終溝成形工程では、皿形領域の彎曲を
強めて、頂部の長さをより大きく且つ溝壁面をよ
り急斜面状にする。
製造方法に関しては、本発明では、ねじ部を形
成すべきピン・シヤンク部を複数の溝を有する予
成形部に成形する工程が創出されている。該予成
形部は、次に、それにねじ部を転造成形すること
により、並びに、該ねじ部転造中、シヤンク部上
に即ちその側面縁部間に伸長する複数の溝を成形
することにより変形される。この溝は外向き凹状
彎曲部と口部と底部とから成つている。口部はね
じ部外径上に、底部はねじ部谷径上に位置してい
る。
本発明のピン構造を用いると、単に平部をねじ
付ピンの表面にフライス削りすることにより作ら
れるピンに比べて、カラーと螺合するねじ部領域
が大幅に広いピンを得ることができる。更に、本
ピンは、溝の側面が上記平部の側面より急傾斜状
であるため、材料流出荷重に対する耐性がある。
溝を転造成形したことにより、切削の場合生じる
締結装置の応力パターンの断絶を無くして、粒子
の流れを連続状態に保持することができるように
なつた。転造成形のお陰で、本発明の幅広頂部及
び急斜面状溝壁面特性をも得ることができた。
本発明のこれらの並びにその他の特性、特微及
び利点は、以下の説明、付属の特許請求の範囲及
び添付図面を照覧すればより明白なものとなるで
あろう。
望ましい実施例の説明 第1図には、協働により締結装置を形成する締
結用カラー10及びシヤーピン12が示されてい
る。このカラー及びピンは共通軸13を有する。
一対のシート部材14及び16で該シヤーピンを
受容する。カラーには雌ねじ部19を有する孔1
8が穿設されている。孔18の形状は円形であ
り、雌ねじ部は螺合に際し変形しない。シヤーピ
ンは一端に雄ねじ部20を有する。この雄ねじ部
はカラー雌ねじ部と螺合する。ピン雄ねじ部はピ
ン自由端の平部22に転造を行なつて形成する。
なお、この平部の断面は六角形である。(第4図
も併せて参照のこと) ピンにはねじ山のないシヤンク部24があり、
これはシート部材14及び16の調心状開口部内
に受容される。ピンの製造頭部26はシート部材
16の露出面と接触していて、締結用カラー10
と協働してシート部材に軸方向締結荷重を加え
る。
第2図、第7図及び第8図を見れば最もよく判
るように、ピンには6つの溝28が設けられてい
るが、これらは、雄ねじ部自由端から頭部26に
向つて縦方向に且つ共通軸13と平行に延設され
ている。該溝は、雄ねじ部20をピン12の六角
形状予成形先端部、例えば第9図の符号30で示
した部分に対するねじ構造により成形する。この
ねじ転造の際、前記予成形部の材料は上方に押圧
されて頂部32と溝28とのそれぞれの間に隆起
部頂部32を形成する。転造成形の際にはまた、
材料が半径方向内方にも押し込まれて各溝の底部
34を形成する。
即ち、転造成形により予成形平部の彎曲が強め
られて平面状から外向き凹状になり、シヤンク部
材料半径方向外方に圧出されて隆起部頂部32を
形成し、シヤンク部材料が半径方向内向きに圧入
されて底部34を形成する。
転造成形以前のシヤンク部材料の位置は、第8
図に示されているように、概ねねじ有効径36に
沿つている。各溝の深さは、参照符号38で示さ
れているように、転造により溝を成形するねじ部
の谷径に略等しくするのが望ましい。換言すれ
ば、ねじの谷径38上に略溝28の深さ(底部3
4)が存在するのが望ましい。しかし、溝の深さ
は谷径と全く同じにはしない方がよい。なぜな
ら、溝の深さが谷径と同じになると、本締結装置
の抗張力が低下するからである。なお、ねじ部外
径は符号外径40で示してある。
隆起部頂部32によつて占められるねじ部外径
上の距離は、該頂部と同じ円上にある溝28の最
大幅広部の両端間に亘る距離と略等しい。この溝
最大幅広部は口部であつて、図中では符号42で
示されている。
ピン自由端から製造頭部26に向つて延在する
溝の距離は2つのものの関数である。即ち、(1)溝
がカラーから受取る材料の量と、(2)本締結装置の
把持領域である。把持領域が大きい場合には、溝
の長さもこれに応じて大しくしないと、カラーか
ら溝に移動する材料量に適切に対応することがで
きなくなる。望ましい実施例では、カラーのロー
ブが3個であるのに対して溝を6個設けてある。
但し、各溝はローブ1個の移動量を受容できるも
のであるのがよい。
再び第1図について説明すると、ピン12のね
じ部自由端には六角形のねじ回し用ソケツト部5
0が設けてある。このソケツト部はブローチ削り
作業により成形することができる。ねじ部20は
円錐肩部52においてシヤンク部24から後退し
ている。頭部26は大径であつて、シート部材1
6をこれに圧接することにより拘束する。該頭部
は、一般の場合と同じように、丸形であつてその
自由縁部に傾斜部53を有している。
カラー10の外面には軸方向リブ即ちローブ5
8が複数個具備されているが、これは通常円筒形
部60から半径方向外向きに突出した形になつて
いる。ローブには工具を挿入し易くするため傾斜
部62が具備されており、また該ローブはカラー
全長の略中間位置で案内部64に接続している。
この案内部は、ドライバー案内部を受止めてドラ
イバーが挿入または回転の際傾かないようにする
ためのものである。カラーのスタンドオフ基部6
6は案内部64と接続していると共に、その接触
面68において広域支持を達成し、且つ拡大形端
ぐり部70を形成する領域を備えている。
ローブ表面の伸長方向は軸方向と完全に一致し
ている。ローブは総て曲率半径が等しく、同一形
状を有している。
本締結装置の設定方法は第3図乃至第5図に示
してある。カラー10をピン12に螺合するには
三角形ソケツト・ドライバー76などを用いてい
る。このドライバーには平坦状内方側部78が3
つある。これらの側部は、正円筒形部60の半径
及び各ローブの半径方向側基部の半径と略等しい
最小半径部位において、本締結装置の共通軸13
と一致するドライバーの中心に接近する。設定中
は、ローブはこのドライバー側部により係止され
る。カラー10は、ピン12と螺合するとシート
部材14に接触する。第3図の部位では、ローブ
に加わる荷重はローブに変形を生じさせるには不
十分である。しかし、カラーをシート部材に接触
させた状態で、ドライバー76を回し続けると、
ローブに加わる荷重は急激に増大する。第5図か
ら判るように、ドライバー側部78をローブに圧
接してローブに半径方向及び接線方向圧力を加え
る。なお、この場合、この両方向は本締結装置の
軸を基準にして定める。この半径方向圧力により
ローブは平らになると共にカラー本体内へと埋設
し始める。このようにして移動した材料により、
今度は、カラー内側部の材料が溝28によつてカ
ラーとピンとの間に形成された空間部に圧入され
る。
ローブがドライバーにより略完全に埋め込まれ
ると、ドライバーはカラー上で回転自在となるか
ら、操作者は結合が完成したことを知ることがで
きる。この時点では、この移動カラー材料により
少なくとも3つの溝が略完全に充填されており、
カラー内側の形状はこの充填済み溝と対偶状態と
なる。カラー材料とピン材料との間の干渉の結
果、今や、回転結合が形成されている。カラー材
料は塑性変形を達成している。つまり、リブ即ち
ローブはドライバーによつて発生される半径方向
圧縮力に応動して塑性変形し、各ローブにより限
定された角度に応じてドライバーを少し回すと消
失する。
軸方向締付荷重はシート部材がカラーに加える
軸方向荷重の関数である。この荷重はカラーとピ
ンとの間にあるねじ部の側面に加わる。該側面に
加わる荷重が大きくなるにつれて、回転に対する
摩擦抵抗が大きくなる。最終的には、回転に対す
る抵抗がローブの耐力より大きくなり、本締結装
置は、ローブがカラー本体内に消失して溝に流入
する結合材料を形成することにより設定される。
従つて、本発明では、軸方向締結締付はねじ結合
達成と同時に発生し、それ以前に発生することは
ない。
第7図及び第8図について再び説明すると、各
溝28はねじ転造工程の結果生成される概ね凹状
の彎曲部を有する。この転造工程を具体的に述べ
ると、シヤンク部材料が当該溝を成形する領域か
ら隆起して隆起部頂部32を形成し、また溝の底
部が周囲に即ち半径方向外向きに広がつて隆起部
頂部の形成を補完する。各溝28が凹状彎曲部を
有しているため、壁面は、正常な幾何形状を有す
る平部の場合に比べて、はるかに急な斜面となつ
ている。図の実施例では、溝は6つある。従つ
て、これに対応する正常幾何形状は正六角形とな
るであろう。溝に圧入されるローブ材料が溝から
流出しないようにするための抵抗は、溝壁面の斜
度の関数である。壁の斜度が十分でない場合は、
材料は溝からはみ出し、螺合は達成されない。正
六角形の場合、この斜度、即ち平部と平部縁部の
円に対する接線との間の角度は30゜である。該彎
曲部をねじ転造法により形成した場合は、この角
度は大幅に大きいものになる。
溝の彎曲度は、ねじ部のピツチ及びピンの硬さ
などを含む多数の要因によつて左右される。この
彎曲度はまた、ねじ部の転造対象たる初期予成形
部の形状によつても左右される。第9図及び第1
0図に関し既に述べたように、予成形先端部の形
状は符号30で示されているように正六角形であ
るのがよい。しかし、第10図に参照符号80で
示されているように、より皿状に近い形状のもの
であつてもよい。第10図の予成形部をねじ部と
共に転造する場合は、結果として転造される溝の
壁面の斜度は、第8図に示されたものより一層急
なものとなる。
たとえ隆起部頂部の幅が相当大きい場合でも、
ローブが、その埋設発生時、これと重なり位置に
あれば、材料はやはり溝の中に流入することにな
る。しかし、この場合、該材料は3つの溝ではな
く総ての溝に流入することになろう。
再び第1図に戻ると、ピン12は種々の形状を
取ることができる。図中には、ねじ回し用ソケツ
ト50を備えた形で示されているが、その他のね
じ回し手段を設けることもできる。例えば、頭部
26はねじ回し用平部またはねじ回し用凹部を用
いて回せるように作ることもできる。また該頭部
は凹部形のものとしてもよい。更に、シヤンク部
24の直径はねじ部20の外径より大きくしなく
てもよい。ピン12は種々の材料から作ることが
できる。ピン表面は、必要とあれば、特殊被覆を
施すことができるし、潤滑被覆またはカドミウム
などのような保護被覆を施すこともできる。
本発明では、締付用ローブを具備したカラーと
の共用に適したピンを用いている。本ピンはねじ
側面領域が相当広く、またカラー材料を確実に受
納できるよう溝壁面が急斜面状態である。先端部
を押出し加工すると共にねじ部を転造したことに
より、応力線を横断しないで済むようにした。溝
の最小径はねじ部谷径に等しく、従つてピンの引
張強さは溝の影響を受けることがない。
以上、本発明を望ましい実施例について説明し
て来たが、付属の特許請求の範囲の精神及び範囲
が必ずしも以上の説明だけに限定されるものでは
ないことは当然理解できる所である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のカラー及びシヤーピンの拡大
正面図であつて、カラーが半断面図でピンが一部
縦断面図で示されていると共に、ピンが一対のシ
ート部材内に挿通された状態で示されている。第
2図は第1図の平面2−2において切られたピン
の平面図である。第3図は本発明のカラー及びピ
ンの正面図であつて、カラーが部分半断面図で示
され、カラー及びピンが、締結装置形成のための
最終結合達成直前において両者間に一対のシート
部材を挾持する状態が示されている。第4図は第
1図乃至第3図のカラーをピンのねじ部に螺合さ
せるためのドライバーを示す図であつて、ピンの
溝が少し誇張された形で示されている。第5図は
第1図乃至第4図のカラー及びシヤーピンを示す
図であつて、カラーのローブがドライバーの力で
破壊され、ローブの半径方向内側の材料がピン溝
により形成される空所部内へと流入する状態が示
されている。第6図はドライバーで締め付けた後
の第3図の締結装置を示す図であり、ローブはカ
ラー表面と一体化している。第7図は第2図の平
面7−7で切られた端面図であつて、溝の細部を
示している。第8図は溝を縦方向に見下す、隆起
部頂部と隣接する拡大部分平面図である。第9図
はピン・シヤンク部を下から見上げた端面図であ
つて、螺合部が丸形隅部を有する略正六角形部内
に押込まれた状態で示されている。第10図は第
9図の押込法の代替例を示す端面図であつて、予
成形頭部の側部が幾分皿形形状を形成して、転造
法により作られた溝及び隆起部頂部の急勾配をよ
り一層急なものにする状態を示している。 10……カラー、11……ピン、14,16…
…シート部材、19……雌ねじ部、20……雄ね
じ部、22……平部、24……シヤンク部、26
……製造頭部、28……溝、58……ローブ、7
6……ソケツト・ドライバー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 外面上に長手方向に延設された複数個のロー
    ブ58を備え内方向へねじを付けられた軸方向の
    孔18を有するカラー10と共用できるピン12
    であつて、該ローブが駆動工具と少くとも1枚の
    シート部材14,16とによる所定荷重印加時に
    半径方向に圧縮されて塑性変形し、カラーをピン
    上で軸方向の孔内へと半径方向内向きに塑性移動
    して本ピンとの結合関係を達成できるものである
    ようにして成るピンであつて、 (a) 上記シート部材に締付荷重を印加できるピン
    の一端に設けられた製造頭部26と (b) 上記頭部から上記ピンの他端へ長手方向に伸
    長するシヤンク24と (c) 各々が外向き凹状の横断面を有する状態で上
    記頭部と対向するピンの端部から上記シヤンク
    に沿つて長手方向に上記頭部から離間した点ま
    で延設された複数の溝と (d) 上記頭部に対向するピンの端部から上記溝の
    両端を通過して該溝を横断して上記カラーのね
    じ部により螺合される上記シヤンク上に設けら
    れた外方向に成形されたねじ20部であつて、
    上記溝28の深さが少なくとも該ねじの谷径3
    8と同等であるように成したねじと、 (e) 上記各溝が夫々の溝の側方にあり且つねじ外
    径上で溝の長手方向に伸長する2つの隆起部頂
    部32の間に形成され、各隆起部頂部が該外径
    上で各溝を横断する距離の外周距離に亘つて伸
    長していることと (f) 上記カラーの本ピンへの螺合中並びに上記所
    定荷重の発生中、本ピンを回転させないように
    拘束する部材 とから成り、上記所定荷重の印加時に上記被移動
    カラー材料が上記溝に入り込んで上記カラーを本
    ピンに結合するように成したピン。 2 本ピンの中心軸を中心として6つの溝が規則
    正しく配設されていて成る特許請求の範囲第1項
    に記載のピン。 3 前記溝が前記シヤンク部の予成形部上に形成
    されており、該予成形部が溝の数に等しい複数の
    側面を有していて成る特許請求の範囲第1項に記
    載のピン。 4 前記予成形部側面が正多角形であり、該多角
    形の隅部が丸くなつているようにして成る特許請
    求の範囲第2項に記載のピン。 5 前記多角形が六角形であるようにして成る特
    許請求の範囲第4項に記載のピン。 6 前記側面が凹状湾曲部を有する皿形形状であ
    るようにして成る特許請求の範囲第3項に記載の
    ピン。 7 前記各溝の側部が、各溝の口部両端間の距離
    に略等しい距離に亘り伸長する隆起部頂部である
    ようにして成る特許請求の範囲第3項に記載のピ
    ン。 8 前記予成形部側面が正多角形であるようにし
    て成る特許請求の範囲第7項に記載のピン。 9 前記予成形部側面が丸い隅部を有する正六角
    形であるようにして成る特許請求の範囲第8項に
    記載のピン。 10 前記予成形部側面が凹状湾曲部を有する皿
    形形状であるようにして成る特許請求の範囲第7
    項に記載のピン。 11 外面上に複数個の縦方向伸長状ローブを備
    えた雌ねじ付カラーと共用できる改良されたピン
    であつて、該ローブが、該カラーの本ピンへの螺
    合時、駆動工具及びシート部材からの所定荷重印
    加時半径方向に圧縮されて塑性変形することによ
    り、カラー材料を半径方向内方に即ち軸方向開口
    部内へと塑性移動させて本ピンとの結合関係を達
    成させることができるものであるようにして成る
    改良されたピンであつて、 (a) 上記シートに締付荷重を印加できる製造頭部
    と、 (b) 上記頭部の縦方向に伸長するシヤンク部と、 (c) 各々が凹状外向き断面を有する状態で上記シ
    ヤンク部に沿つて縦方向に伸長した複数の規則
    的に配設された溝と、 (d) 上記カラーねじ部により螺合受容されるよう
    上記溝を横断する状態で上記シヤンク部に転造
    された雄ねじ部であつて、上記溝の深さが当該
    雄ねじ部の谷径以下であるようにして成る雄ね
    じ部と、 (e) 上記溝の各側部上にあると共に上記ねじ部の
    外径上に伸長している隆起部頂部であつて、各
    隆起部頂部が該外径上の各溝の両端間距離に略
    等しい距離に亘り延在していて成る隆起部頂部
    と、 (f) 上記カラーを本ピンに螺合して上記所定荷重
    を発生させている間、本ピンを回転させないよ
    うに拘束する部材と、 から成り、上記所定荷重印加時、被移動カラー材
    料が上記溝に流入して上記カラーを本ピンに結合
    するようにして成るピン。 12 前記溝が前記シヤンク部の予成形部上に形
    成されており、該予成形部が複数の側面を備え、
    前記溝の1つが該側面の各々に対応するようにし
    て成る特許請求の範囲第11項に記載のピン。 13 前記予成形部側面が正多角形であり、該多
    角形の隅部が丸くなつているようにして成る特許
    請求の範囲第12項に記載のピン。 14 前記多角形が六角形であるようにして成る
    特許請求の範囲第13項に記載のピン。 15 前記側面が凹状湾曲部を有する皿形形状で
    あるようにして成る特許請求の範囲第12項に記
    載のピン。 16 ドライバーとシート部材とによる荷重即ち
    該シート部材に加えられる所定締付荷重に等しい
    荷重の印加時半径方向に圧縮されて変形し、且
    つ、この変形と共に、カラー材料を前方へと押圧
    してカラーの軸方向開口部内に圧入させることに
    より該カラーと本ピンとを相互結合させる塑性変
    形可能ローブを外面上に複数個具備したカラーと
    共用できる改良されたピンであつて、 (a) 上記シート部材に締付荷重を加えることがで
    きる製造頭部と、 (b) 上記頭部から縦方向に伸長したシヤンク部と (c) 各々が凹状外向き湾曲部、口部及び底部を有
    していて上記シヤンク部に沿つて縦方向に延設
    された複数の溝と、 (d) 上記カラーのねじ部と螺合するための上記シ
    ヤンク部に転造された雄ねじ部と、 (e) 上記転造成形の際半径方向外向きに移動され
    るシヤンク材料により形成される上記溝口部の
    境界を限定する複数の隆起部頂部であつて、各
    頂部が上記雄ねじ部の外径上にあると共に該外
    径上において各溝口部の幅に略等しい距離に亘
    り延在するようにして成る隆起部頂部と、 (f) 上記溝底部が上記転造成形時半径方向内向き
    に移動されるシヤンク材料から作られること
    と、 (g) 上記カラーの本ピンへの螺合中並びに上記所
    定荷重発生中本ピンを回転させないように拘束
    するねじ回し部材と、 から成り、被移動カラー材料が、上記所定荷重印
    加時、上記溝に流入して上記カラーを本ピンに結
    合し、上記頂部内の上記ねじ部の側面で相当大き
    な荷重を支持し、上記溝に流入した上記被移動カ
    ラー材料が上記溝凹状湾曲壁により溝の中に確実
    に保持されるようにして成るピン。 17 前記各溝の関連側が前記ねじ部側面の予成
    形部から作られ、該予成形部の全体形状が多角形
    であるようにして成る特許請求の範囲第16項に
    記載のピン。 18 溝成形前の前記予成形部の各側面が皿形形
    状であるようにして成る特許請求に範囲第17項
    に記載のピン。 19 前記予成形部が丸い隅部を有する正六角形
    であるようにして成る特許請求の範囲第18項に
    記載のピン。 20 シート部材に締付荷重を加えることができ
    る製造頭部と、該頭部から伸長したシヤンク部
    と、該シヤンク部上にあつてねじ付カラーを受容
    できるねじ部を有するタイプのピンを製造する方
    法における改良であつて、 (a) 上記シヤンク部のうち上記ねじ部を成形すべ
    き部分を複数の側面を備えた予成形部の形に成
    形する工程と、 (b) 上記ねじ部を上記予成形部に転造成形するこ
    とにより上記予成形部を変形すると共に、上記
    ねじ部転造成形中、上記複数側面の縁部の間で
    上記シヤンク部に沿つて延設され且つ外向き凹
    状湾曲部、口部及び底部を有する複数の溝を成
    形し、その際、該口部が上記ねじ部の外径上に
    あり且つ該底部が上記ねじ部の谷径上にあるよ
    うにして成る工程と、 から成るピンの製造方法。 21 前記成形工程が押出しにより達成されるよ
    うにして成る特許請求の範囲第20項に記載の製
    造方法。 22 前記押出し工程で前記予成形部を断面が概
    ね多角形側面であるものに成形するようにして成
    る特許請求の範囲第21項に記載の製造方法。 23 前記押出し工程で前記側面の縁部を丸い隅
    部を有するものに成形するようにして成る特許請
    求の範囲第22項に記載の製造方法。 24 前記押出し工程で前記側面を外向き凹状湾
    曲を有するものに成形するようにして成る特許請
    求の範囲第21項に記載の製造方法。 25 前記押出し工程で前記予成形部を前記側面
    縁部が丸い形状のものに成形するようにして成る
    特許請求の範囲第24項に記載の製造方法。
JP57042500A 1981-03-17 1982-03-16 Pin and manufacture thereof Granted JPS57167510A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US24482781A 1981-03-17 1981-03-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57167510A JPS57167510A (en) 1982-10-15
JPH0254441B2 true JPH0254441B2 (ja) 1990-11-21

Family

ID=22924272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57042500A Granted JPS57167510A (en) 1981-03-17 1982-03-16 Pin and manufacture thereof

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0060508A1 (ja)
JP (1) JPS57167510A (ja)
AU (1) AU566863B2 (ja)
BR (1) BR8201487A (ja)
CA (1) CA1251343A (ja)
IL (1) IL65195A0 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4682520A (en) * 1984-11-15 1987-07-28 Northrop Corporation Mechanically lockable fastener assembly
CA1287991C (en) * 1985-02-15 1991-08-27 George Seabrook Wing Torque-limited collar, joint, process for setting the joint, and driver
US5092726A (en) * 1989-07-21 1992-03-03 Vsi Corporation Self-locking fastener, fastener system, and process
US5061132A (en) * 1990-09-27 1991-10-29 Vsi Corporation Self-locking fastener
US5716280A (en) * 1995-09-29 1998-02-10 Fairchild Holding Corp. Method for forming a fluted fastener
US5692863A (en) * 1996-01-25 1997-12-02 Fairchild Fasteners-U.S. Self-locking preload controlling nut
CZ299242B6 (cs) * 2004-02-05 2008-05-28 Škoda Auto a. s. Spojovací šroub pro vysoké predpetí
CA2774379A1 (en) * 2012-04-10 2013-10-10 Peter R. Bull Self-locking threaded fasteners and release tools for same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3472119A (en) * 1966-06-29 1969-10-14 Hubbell Inc Harvey Thread forming screw and method of making same
US3643722A (en) * 1969-05-16 1972-02-22 Parker Kalon Corp Self-locking threaded fasteners
CS158518B1 (ja) * 1972-11-15 1974-11-25
GB1425775A (en) * 1973-09-05 1976-02-18 Microdot Inc Lock nut
US3933074A (en) * 1974-12-09 1976-01-20 Kaynar Manufacturing Co., Inc. Fatigue improvement nut
US4260005A (en) * 1977-11-09 1981-04-07 Vsi Corporation Self-locking fastener, fastener system, and process

Also Published As

Publication number Publication date
AU8151482A (en) 1982-09-23
JPS57167510A (en) 1982-10-15
AU566863B2 (en) 1987-11-05
BR8201487A (pt) 1983-02-01
IL65195A0 (en) 1982-05-31
EP0060508A1 (en) 1982-09-22
CA1251343A (en) 1989-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1059805A (en) Container fastener system
US6247883B1 (en) High strength blind bolt with uniform high clamp over an extended grip range
US6231286B1 (en) Headed fastener with precisely calculated groove under head to accommodate O'ring sealing member as a self-sealing assembly
EP0529134B1 (en) Set screw
US3411398A (en) Blind fastener
US3926237A (en) Self-locking vibration-proof lock washer and cooperating threaded fastener
EP2069647B1 (en) Load indicating fastener and method of manufacture
US20030147716A1 (en) Structure of loosening-stop tightening means, loosening-stop bolt having the structure, method for producing the same bolt, loosening-stop nut having the structure, and method for producing the same nut
US4815907A (en) Eastener for structures made of composite materials
US4826377A (en) Self-locking fastener and tool for making same
CA1298106C (en) Anti-cross threading screw
JP2013014000A (ja) ネジ山付留め具のための渦巻型駆動システム
JPH09511814A (ja) リベッティング可能な要素、組立体、組立方法及びリベッティングダイ
JPH0610936A (ja) ナット、特にホイールナット
EP1915540B1 (en) Zero-clearance bolted joint
US4601623A (en) Fastener system and method
US5692863A (en) Self-locking preload controlling nut
US3449998A (en) Inherently torque-limited fastener
CA2519654A1 (en) Torque resistant fastening element
CN111306173B (zh) 一种筒夹结构式防松螺母
JPH0254441B2 (ja)
JP3441084B2 (ja) 自動係止ファスナ
US5178500A (en) Fastener with locking retainer ring
US4806054A (en) Male threaded fastener capable of use with a swaged collar
CN107073557A (zh) 一体式自锁螺母