JPH03180236A - 加工硬化する金属素材よりなるピンの製造方法及びシェアピン - Google Patents
加工硬化する金属素材よりなるピンの製造方法及びシェアピンInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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- F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
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- B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
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- Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は螺子止具（ファスナー）更に詳細にはその長さ
と重量を最小にした止具に関する。
と重量を最小にした止具に関する。
本願明細書において完全螺子とは３６０°延びる螺旋で
完全かつ正確な山の直径と底の直径を有するものである
。不完全螺旋とはこれらが欠けたものである。
完全かつ正確な山の直径と底の直径を有するものである
。不完全螺旋とはこれらが欠けたものである。
固定のトルクに制限された止具を含む螺子止具は従来の
技術でよく知られている。高品質の止具は全く高価で、
余分の重量がその材料のコストの故のみならず、重量に
比例する余分の作動コストの故に好ましくない０例えば
飛行機の重量に加わる各余分の重量は相当な年間飛行コ
ストを加える。
技術でよく知られている。高品質の止具は全く高価で、
余分の重量がその材料のコストの故のみならず、重量に
比例する余分の作動コストの故に好ましくない０例えば
飛行機の重量に加わる各余分の重量は相当な年間飛行コ
ストを加える。
重量の減少は例えばアルミニウムのような軽重量材料の
使用によって達成されたが、材料の代替による重量の節
減は製造の困難性を増大させる。
使用によって達成されたが、材料の代替による重量の節
減は製造の困難性を増大させる。
本発明は止具の螺子長を減少さセることかでき、これに
よってピンの長さと重量を減少しうる構造を提供するこ
とによって止具の重量を減少させることを目的とする。
よってピンの長さと重量を減少しうる構造を提供するこ
とによって止具の重量を減少させることを目的とする。
またこのような装置のカラーには常に適当のピンに形成
される不完全螺旋を入れるための対向する太い孔（ｃｏ
ｕｎ Ｌｅｒｂｏｒｅ）があり、カラーはそれ自身の螺
子の必要長とこの太い孔のために充分長くなければなら
ない、これはカラーをより長く、より重くする。より少
ない数の不完全螺旋は太い孔を短くでき、故により短く
かつ軽いカラーを使用できる。
される不完全螺旋を入れるための対向する太い孔（ｃｏ
ｕｎ Ｌｅｒｂｏｒｅ）があり、カラーはそれ自身の螺
子の必要長とこの太い孔のために充分長くなければなら
ない、これはカラーをより長く、より重くする。より少
ない数の不完全螺旋は太い孔を短くでき、故により短く
かつ軽いカラーを使用できる。
高品質で固有のトルク制御止具とその型のジヨイントは
１９８０年１１月２３日に発行されたジョージ・ニス・
ウィングの特許４２２３４３３号に示されている。
１９８０年１１月２３日に発行されたジョージ・ニス・
ウィングの特許４２２３４３３号に示されている。
更に部分的に加工硬化したピンも例えば１９７９年１２
月３１日ジョセフ・エフ・フォルクマン；ニドウィン・
イー・バッタ及びξカエル・エム・シュスターにより提
出された名称“シェア、フロージヨイント用のバランス
ピン”の米国特許出願１０８９５９で良く知られ、これ
は本発明の出願と同じ誼受入によって所有されている。
月３１日ジョセフ・エフ・フォルクマン；ニドウィン・
イー・バッタ及びξカエル・エム・シュスターにより提
出された名称“シェア、フロージヨイント用のバランス
ピン”の米国特許出願１０８９５９で良く知られ、これ
は本発明の出願と同じ誼受入によって所有されている。
本発明は固有のトルク制限装置を任意に設けることがで
きる改良された軽重量比具を提イ」（することを目的と
する。
きる改良された軽重量比具を提イ」（することを目的と
する。
本発明の好ましいオプションとしてカラーには例えば上
述のウィングの特許で示された固有のトルク制限の特徴
を含ませることができる。
述のウィングの特許で示された固有のトルク制限の特徴
を含ませることができる。
また、その代わりにカラーは所望によりカラーをピン上
に所定のトルクで保持する螺子ロック装置及びカラーに
トルクを適用するレンチ係合装置を持たせることができ
る。
に所定のトルクで保持する螺子ロック装置及びカラーに
トルクを適用するレンチ係合装置を持たせることができ
る。
本発明はまたこのピンを造る有用な方法を含む。
また本発明は以下の組合せも含む。
■ カラーはボデーを有し、このボデーは支持端を有し
、前記支持端は加工片に対して支持する平面部を有し、
前記ボデーは前記ピンを挿通しかつその支持端で開口す
る通路を有し、螺子のない太い孔はその支持端から前記
螺子に延び、前記太い孔の軸方向長さは結合の予想され
るグリンプ範囲プラス前記不完全螺旋の分よりも長くな
く、このカラーと特許請求の範囲第６項に記載のシェア
ピンとの組合せ。
、前記支持端は加工片に対して支持する平面部を有し、
前記ボデーは前記ピンを挿通しかつその支持端で開口す
る通路を有し、螺子のない太い孔はその支持端から前記
螺子に延び、前記太い孔の軸方向長さは結合の予想され
るグリンプ範囲プラス前記不完全螺旋の分よりも長くな
く、このカラーと特許請求の範囲第６項に記載のシェア
ピンとの組合せ。
■ 前記カラーは固有のトルク制限装置を有する前項記
載の組合せ。
載の組合せ。
■ 前記カラーはその固有のトルク設定装置の前にボデ
ーと一体に組合されたドライバ保合部を含み、これによ
って固有のトルクを作用させたとき前記ボデーよりドラ
イバ係合部は除去されるようにした前項の組合せ。
ーと一体に組合されたドライバ保合部を含み、これによ
って固有のトルクを作用させたとき前記ボデーよりドラ
イバ係合部は除去されるようにした前項の組合せ。
■ カラーのボデーの軸方向に延びるシリンダ状の壁は
特許請求の範囲第１１項記載のシェアピンの螺子にスェ
ージ（滲入）される組合せ。
特許請求の範囲第１１項記載のシェアピンの螺子にスェ
ージ（滲入）される組合せ。
本発明は、ヘッド１１と、シリンダ状のシャンクＩ３と
、このシャンク１３に丸まった肩１６を介して連結され
た螺子端１９とよりなり、前記ｉ１６のラジウス１７は
冷間圧延して金属を加工硬化さセ、前記肩１６に隣接す
る螺子端１９上には螺子２５を造り、前記螺子２５は肩
１６に最も近い端部において螺子２５の不完全螺旋が最
小限度になるようにしたことを特徴とする。
、このシャンク１３に丸まった肩１６を介して連結され
た螺子端１９とよりなり、前記ｉ１６のラジウス１７は
冷間圧延して金属を加工硬化さセ、前記肩１６に隣接す
る螺子端１９上には螺子２５を造り、前記螺子２５は肩
１６に最も近い端部において螺子２５の不完全螺旋が最
小限度になるようにしたことを特徴とする。
かかる螺子端１９に螺旋を形成する傾斜したリブの列を
有する回転ダイを圧接し、圧延（ローリング）して螺子
２５を成形すると、この螺子２５は肩１６の近くより延
長し、この螺子２５は溝１５の領域において不完全螺旋
となるが、その７ｆＷ１６の最近側においてその不完全
螺旋の長さが１８０°より長くない。
有する回転ダイを圧接し、圧延（ローリング）して螺子
２５を成形すると、この螺子２５は肩１６の近くより延
長し、この螺子２５は溝１５の領域において不完全螺旋
となるが、その７ｆＷ１６の最近側においてその不完全
螺旋の長さが１８０°より長くない。
故にカラー３０とピン４５は非常にコンパクトで最小の
長さで充分な強度と適合性をもって結合するものとなる
。
長さで充分な強度と適合性をもって結合するものとなる
。
本発明の上記及び他の特徴と以下の図面に関する詳細な
説明より明らかとなる。
説明より明らかとなる。
以下図面につき本発明の一実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明によるピン４５を造る一部加工した素材
１０を示す。この素材１０は予め成形されたヘッド１１
と、中心軸１２と、シリンダ状のシャンク１３を有する
。
１０を示す。この素材１０は予め成形されたヘッド１１
と、中心軸１２と、シリンダ状のシャンク１３を有する
。
溝１５は切削によって縮径する肩１６を形成するように
形成される。
形成される。
この肩１６は傾斜で示しであるが、その代わりに中心軸
１２に対し垂直な面にある平坦な面状の肩にしてもよい
。この肩１６の爪小径の位置にラジウス（アール）１７
がある。他の肩１８は切削工程によって上記溝１５の他
の側に形成する。端部１９はカッ；・或いは回転螺子を
設けるために形成される。溝１５の底２０は平坦でも湾
助していてもよい。
１２に対し垂直な面にある平坦な面状の肩にしてもよい
。この肩１６の爪小径の位置にラジウス（アール）１７
がある。他の肩１８は切削工程によって上記溝１５の他
の側に形成する。端部１９はカッ；・或いは回転螺子を
設けるために形成される。溝１５の底２０は平坦でも湾
助していてもよい。
この底の長さはＯから最大値の何れでもよいが、−Ｓに
は以下に明らかとなる理由によって最小値である。
は以下に明らかとなる理由によって最小値である。
図示しない回転装置によってラジウス（アール）１７を
含む領域（この領域はラジウス１７の手前を越えること
ができるが越える必要はない）は加工硬化させるように
圧延（ローリング）させる。この素材は硬化しうる材料
より造られるので、ラジウスを含む領域及び所望により
その近くの面積は作用する疲労抵抗及びその位置の強度
を強くするために硬化することができる。
含む領域（この領域はラジウス１７の手前を越えること
ができるが越える必要はない）は加工硬化させるように
圧延（ローリング）させる。この素材は硬化しうる材料
より造られるので、ラジウスを含む領域及び所望により
その近くの面積は作用する疲労抵抗及びその位置の強度
を強くするために硬化することができる。
この硬化操作の次に螺子２５が端部１９に形成される。
第１４ａ、 １４ｂ図はその螺子２５の肩１８断面にお
ける断面図及び斜視図を示すもので、点０からＰまで延
びる螺旋はたとえその断面が半分に減少してもその山１
０１ と谷１０２が完全で、ピンのグリップ作用に寄与
するものであるから完全螺旋と定義する。また点Ｐから
点○まで延びる螺旋はその山１００が谷１０２に向かっ
て低くなり、ピンのグリップ作用に寄与しないので不完
全螺旋と定義する。本発明では溝１５があるためにこの
不完全螺旋の長さは最小限度（略１８０”）以上にはな
らない。この螺子加工ダイは端部に適用でき、また溝１
５に延長できかつそのダイの導入部分が溝１５上に重な
るので、不完全螺旋が最小限度の螺子のみが形成される
。
ける断面図及び斜視図を示すもので、点０からＰまで延
びる螺旋はたとえその断面が半分に減少してもその山１
０１ と谷１０２が完全で、ピンのグリップ作用に寄与
するものであるから完全螺旋と定義する。また点Ｐから
点○まで延びる螺旋はその山１００が谷１０２に向かっ
て低くなり、ピンのグリップ作用に寄与しないので不完
全螺旋と定義する。本発明では溝１５があるためにこの
不完全螺旋の長さは最小限度（略１８０”）以上にはな
らない。この螺子加工ダイは端部に適用でき、また溝１
５に延長できかつそのダイの導入部分が溝１５上に重な
るので、不完全螺旋が最小限度の螺子のみが形成される
。
この特徴は底の長さを決定する。その溝１５の幅は記載
したように形成さるべき最小不完全の螺子ができるに充
分な軸方向の長さのみでなければならない。本発明によ
れば螺子の不完全螺旋の長さは１８０ ”以上ではな
く、残りの長さのものは凡て完全螺旋である。溝の適当
に傾斜する肩によって想像上、溝に実質的な底がない機
能を有し、最適な止具ではシリンダ状のシャンクの長さ
の減少をもたらすことは望まれない。故に好ましい実施
例では溝内には少なくとも若干の底が常にある。
したように形成さるべき最小不完全の螺子ができるに充
分な軸方向の長さのみでなければならない。本発明によ
れば螺子の不完全螺旋の長さは１８０ ”以上ではな
く、残りの長さのものは凡て完全螺旋である。溝の適当
に傾斜する肩によって想像上、溝に実質的な底がない機
能を有し、最適な止具ではシリンダ状のシャンクの長さ
の減少をもたらすことは望まれない。故に好ましい実施
例では溝内には少なくとも若干の底が常にある。
第５図はその端部にレンチ係合溝２７を所望に応じて設
けたものを示す。これはキー型のレンチを受けるため六
角形状にするのが便利であるが、しかしこのレンチ係合
溝は他の非円形でもよい、またこれらはステムの外形に
形成してもよい。若しこのピンのヘッド１１がレンチに
係合できるなら、このレンチ係合溝は不必要である。
けたものを示す。これはキー型のレンチを受けるため六
角形状にするのが便利であるが、しかしこのレンチ係合
溝は他の非円形でもよい、またこれらはステムの外形に
形成してもよい。若しこのピンのヘッド１１がレンチに
係合できるなら、このレンチ係合溝は不必要である。
従って上述のピンは丸い突出するヘッドの代わりに穴を
あけたヘッドのような予め成形したヘッドにしてもよく
、例えば六角形の突出するヘッド或いは他の形状にして
もよい。これらのヘッドよりシリンダ状のシャンク、縮
径する溝、最小の周径領域における硬化したラジウス及
び螺子を順次設ける。
あけたヘッドのような予め成形したヘッドにしてもよく
、例えば六角形の突出するヘッド或いは他の形状にして
もよい。これらのヘッドよりシリンダ状のシャンク、縮
径する溝、最小の周径領域における硬化したラジウス及
び螺子を順次設ける。
このピンは内面に螺子を設けたカラーに用いることを意
図するものである。この内部螺子は勿論適当な連結をさ
せるに充分な螺旋ををする。しかしながらこの連結は完
全な螺子螺旋で、不完全なものであってはならない。こ
の理由のため、カラーには一般に太い孔をあけ、その軸
方向の長さは不完全な螺旋を通すには充分な長さで、螺
旋の不完全な保合を予め排除する。実際の止具装置は各
寸法は全グリップ（締付）範囲に亘って用いることがで
きるように設計され、その太い孔の長さがグリップ（締
付）範囲外で不完全螺旋のピッチ長さの位置で働くよう
に設計する。故に不完全螺旋は太い孔の長さを増加し、
故にピンとカラーの組み合わせの重量と長さを増加する
。
図するものである。この内部螺子は勿論適当な連結をさ
せるに充分な螺旋ををする。しかしながらこの連結は完
全な螺子螺旋で、不完全なものであってはならない。こ
の理由のため、カラーには一般に太い孔をあけ、その軸
方向の長さは不完全な螺旋を通すには充分な長さで、螺
旋の不完全な保合を予め排除する。実際の止具装置は各
寸法は全グリップ（締付）範囲に亘って用いることがで
きるように設計され、その太い孔の長さがグリップ（締
付）範囲外で不完全螺旋のピッチ長さの位置で働くよう
に設計する。故に不完全螺旋は太い孔の長さを増加し、
故にピンとカラーの組み合わせの重量と長さを増加する
。
第６図は前述のウィングの特許と１９６０年６月１４日
発行された米国特許２９４０４９５に示された公知の“
ハイロフタ”型のカラー３０を示す。
発行された米国特許２９４０４９５に示された公知の“
ハイロフタ”型のカラー３０を示す。
この図示の実施例ではカラー３０は中心軸３２を有する
ボデー３１と軸方向通路３３を有する。このボデー３１
は内螺子３４と太い孔３５を有し、この太い孔３５の軸
方向長さは予想される握り範囲プラス不完全螺旋の分よ
り長くないようにする。ボデー３１の外壁３６は重量を
減少するため減少させ、支持端３７から駆動端３８まで
延長する。この駆動端の近くには構造を強くするための
拡大部３９がある。この拡大部３９は任意である。ピン
をその中に螺合させる場合には円よりも僅かにプレスで
変形させ、非円形にしてそのスプリング戻り力により螺
子をロックするようにする。
ボデー３１と軸方向通路３３を有する。このボデー３１
は内螺子３４と太い孔３５を有し、この太い孔３５の軸
方向長さは予想される握り範囲プラス不完全螺旋の分よ
り長くないようにする。ボデー３１の外壁３６は重量を
減少するため減少させ、支持端３７から駆動端３８まで
延長する。この駆動端の近くには構造を強くするための
拡大部３９がある。この拡大部３９は任意である。ピン
をその中に螺合させる場合には円よりも僅かにプレスで
変形させ、非円形にしてそのスプリング戻り力により螺
子をロックするようにする。
駆動部４０は六角形の駆動係合アレイ４１、管状部。
非螺子部４２及び溝４３を有し、この溝４３はより小さ
い断面積部分を提（」（シ、かつカラーにＩ・ルクカ最
低部分を形成する。それはトルクを与えられたトルクに
上界さ・Ｑ・るまでは一定の抵抗を保持する。
い断面積部分を提（」（シ、かつカラーにＩ・ルクカ最
低部分を形成する。それはトルクを与えられたトルクに
上界さ・Ｑ・るまでは一定の抵抗を保持する。
与えられたトルク或いはそれ以上になるとこの駆動部は
ン蓚４３において折れ、力を弛めるのでナツトを意図す
る固有のトルクに保持する。
ン蓚４３において折れ、力を弛めるのでナツトを意図す
る固有のトルクに保持する。
非円形螺子ロックは拡大部がないときでも用いることが
でき、例えばナツトを壁厚をその白出端で充分に厚くし
てプレスで非円形にし、それをピンに螺合したときにピ
ンに充分な圧力を保持するようにする。また若しトルク
制限をする必要がないときには可動駆動部は除去でき、
またカラーのボデー上にレンチ係合装置を設ける。六角
形のレンチ面或いは一群のレンチ係合指は適当なレンチ
係合装置の２例である。
でき、例えばナツトを壁厚をその白出端で充分に厚くし
てプレスで非円形にし、それをピンに螺合したときにピ
ンに充分な圧力を保持するようにする。また若しトルク
制限をする必要がないときには可動駆動部は除去でき、
またカラーのボデー上にレンチ係合装置を設ける。六角
形のレンチ面或いは一群のレンチ係合指は適当なレンチ
係合装置の２例である。
第７図はセットカラーの駆動部をトルクオフし、ピン４
５のある加工片４４を最大グリップ状態で支持している
状態を示す。第８図は同じピン４５の最小グリップ状態
を示す。この状態ではカラー３０内の螺子はピンの肩の
非常に近くに達していることに注意すべきである。勿論
ヘッドは加工片４４の反対側を支持しているが、図面を
簡単にするために図示しない。しかしこのピン４５は前
述のようにヘッドとシリンダ状のシャンクを有する。
５のある加工片４４を最大グリップ状態で支持している
状態を示す。第８図は同じピン４５の最小グリップ状態
を示す。この状態ではカラー３０内の螺子はピンの肩の
非常に近くに達していることに注意すべきである。勿論
ヘッドは加工片４４の反対側を支持しているが、図面を
簡単にするために図示しない。しかしこのピン４５は前
述のようにヘッドとシリンダ状のシャンクを有する。
既に示した方法と構造に加えて他の方法と構造がある。
例えば好ましい構造のピンを造る好ましい構造を第９図
に示す。素材５０はヘッド５１、中心軸５２及びシリン
ダ状のシャンク５３を有する。稍縮径した端部５４は溝
５５の他側にある。溝５５は回転圧延によって肩５７の
最小直径部の位置のラジウス（アール）５６の領域が加
工硬化するように形成される。そうすることによって肩
５７と溝５５の底５８も加工硬化する。端部の縮径は押
出、研磨或いは旋盤加工によって形成してもよい。
に示す。素材５０はヘッド５１、中心軸５２及びシリン
ダ状のシャンク５３を有する。稍縮径した端部５４は溝
５５の他側にある。溝５５は回転圧延によって肩５７の
最小直径部の位置のラジウス（アール）５６の領域が加
工硬化するように形成される。そうすることによって肩
５７と溝５５の底５８も加工硬化する。端部の縮径は押
出、研磨或いは旋盤加工によって形成してもよい。
次に第１０図示のように端部上には螺子６０を肩５７に
向かって好ましくは肩には到達しないが非常に近くまで
延長するように転設（ｒｏｌｌ ｏｎ）する。そこには
ローリングダイの導入部により１８０°以下の不完全螺
旋ができる。これは最適の螺子の最適の加工硬化ピンで
ある。
向かって好ましくは肩には到達しないが非常に近くまで
延長するように転設（ｒｏｌｌ ｏｎ）する。そこには
ローリングダイの導入部により１８０°以下の不完全螺
旋ができる。これは最適の螺子の最適の加工硬化ピンで
ある。
レンチ係合溝６１をピンの頭部のないピンに形成するこ
とができる。
とができる。
第１１図示のように肩の加工硬化により螺子螺旋以外の
カラー係合装置例えば周辺溝がカラーのスェージ部を受
けるスェージ型（ｓｗａ（Ｈｅ）の止具を用いることが
できる。公知のフック（Ｉｌｕｃｋ）型止具がこの型の
例である。このような装置のピン６５はヘッド６６、中
心軸６７、好ましくは第９図示のような圧延によって形
成されたン（都８．７７ｉＧ９の最小直径部にあるラジ
ウス（ｉ８ａにおける加工硬化領域及び切削或いは圧延
によって形成された複数個の周辺ン７．；７０を有する
端部を持つ。ピンを引張るため反対にカラーをピンに係
合さセるべく即ず（スエージプ・７シユ）ためにステム
７１を設けるのが常である。
カラー係合装置例えば周辺溝がカラーのスェージ部を受
けるスェージ型（ｓｗａ（Ｈｅ）の止具を用いることが
できる。公知のフック（Ｉｌｕｃｋ）型止具がこの型の
例である。このような装置のピン６５はヘッド６６、中
心軸６７、好ましくは第９図示のような圧延によって形
成されたン（都８．７７ｉＧ９の最小直径部にあるラジ
ウス（ｉ８ａにおける加工硬化領域及び切削或いは圧延
によって形成された複数個の周辺ン７．；７０を有する
端部を持つ。ピンを引張るため反対にカラーをピンに係
合さセるべく即ず（スエージプ・７シユ）ためにステム
７１を設けるのが常である。
第１２図はその螺子７６の直径がヘッド端より離れるに
従って１曽加する点板外は第１Ｏ図示のものと凡てが同
じピン７５を示す。
従って１曽加する点板外は第１Ｏ図示のものと凡てが同
じピン７５を示す。
第１３図示のピン８０はその螺子８１がヘッド端より離
れるに従って減少する点板外は第１０図示のものと凡て
が同じピン７５を示す。
れるに従って減少する点板外は第１０図示のものと凡て
が同じピン７５を示す。
螺子の直径が増大成いは減少するピンを用いたピンカラ
ー結合体には応用があり、また不完全螺旋が１８０°以
下の加工硬化したものはその据付けに有用である。
ー結合体には応用があり、また不完全螺旋が１８０°以
下の加工硬化したものはその据付けに有用である。
素材の減少した端部は例えば押出、切削、研磨或いは圧
延（ローリング）等の適当な技術によって遣ることがで
きる。
延（ローリング）等の適当な技術によって遣ることがで
きる。
ラジウスにおける加工硬化した部分は疲労に抵抗し、形
状が急激に変化する螺子に真近の部分の強度を強める。
状が急激に変化する螺子に真近の部分の強度を強める。
不完全螺旋の最小値は溝の存在に応じて形成される。そ
れらは少なくとも肩に最も接近できる通常の切削工具或
いは圧延ダイによって形成することができる。通常の螺
子圧延方法では通常■つから２つの不完全螺旋が形成さ
れる。これは通常の止具に比べて互いに係合するピンの
長さとカラーの長さの両方の実質上の長さを非常に大き
くする。
れらは少なくとも肩に最も接近できる通常の切削工具或
いは圧延ダイによって形成することができる。通常の螺
子圧延方法では通常■つから２つの不完全螺旋が形成さ
れる。これは通常の止具に比べて互いに係合するピンの
長さとカラーの長さの両方の実質上の長さを非常に大き
くする。
本発明の目的のためにはドライバ係合溝を設ＤＪたり、
固有のトルク制限装置を設けたりすることは不必要であ
る。本発明は通常のヘンドを有するボルトナンドと同様
更に複流な装置において有用であるが、更に本発明は重
量に余裕がなく、最少にせねばならないときに有用であ
る。更に複’ｊ（ｔで大きな用途があることが期待され
る。勿論［１的はピンに螺旋を形成するときに螺旋が延
び出さないための逃げの必要のない構造を提（」（する
ことである。
固有のトルク制限装置を設けたりすることは不必要であ
る。本発明は通常のヘンドを有するボルトナンドと同様
更に複流な装置において有用であるが、更に本発明は重
量に余裕がなく、最少にせねばならないときに有用であ
る。更に複’ｊ（ｔで大きな用途があることが期待され
る。勿論［１的はピンに螺旋を形成するときに螺旋が延
び出さないための逃げの必要のない構造を提（」（する
ことである。
ピンに適当な材料は加工硬化しかつ優れた応力強度特性
を有する７０７５ Ｔ ７３アルミニウム合金である。
を有する７０７５ Ｔ ７３アルミニウム合金である。
他の適当な材料は例えば６Ａ１−４Ｖチタニウム合金、
Ａ２８６耐蝕性スチール、及びスチール合金で、また他
の加工硬化しうる金材材料も同様である。
Ａ２８６耐蝕性スチール、及びスチール合金で、また他
の加工硬化しうる金材材料も同様である。
本発明の目的のため第１０図の外周の溝も螺子と呼ぶ。
この実施例では不完全螺旋のないことは明らかである。
本発明は図示の実施例に限らず、記載されたものは添付
の特許請求の範囲内の例示であって１）ハ定ではない。
の特許請求の範囲内の例示であって１）ハ定ではない。
以上のように本発明によればカラー３０とピン４５とは
非常にコンバク１−で最小の長さで充分な弛度と適合性
をもって結合するものとなるので、以下の効果がある。
非常にコンバク１−で最小の長さで充分な弛度と適合性
をもって結合するものとなるので、以下の効果がある。
１） ピン（ボルト）のグリップ作用に寄与しない無駄
な不完全螺旋の長さが最小限度であるのでピン（ボルト
）の螺旋が短い。その短いためにこのピンは従来のもの
より相当に軽い。
な不完全螺旋の長さが最小限度であるのでピン（ボルト
）の螺旋が短い。その短いためにこのピンは従来のもの
より相当に軽い。
２）ピンと螺旋カラー（ナツト）との組み合わせにおい
てその螺孔上の不完全螺旋は少ないので、より短く、ま
たカラーの重量はより少なく、したがってそのカラーと
ピンの組み合わせの重量も少ない。
てその螺孔上の不完全螺旋は少ないので、より短く、ま
たカラーの重量はより少なく、したがってそのカラーと
ピンの組み合わせの重量も少ない。
３） このピンとカラーにより３■み合わせ固定した結
合板の重量もそのピンとカラーの重量が少ないので減少
する。
合板の重量もそのピンとカラーの重量が少ないので減少
する。
第１図は本発明によるピンを造る素材の軸方向断面図、
第２図は第１図２−２線よりみたその右端面図、第３図
は更に加工した状態の素材の軸方向断面図、第４図はピ
ンをオプション加工した場合の部分断面図、第５図は第
４図４−４線よりみた右端面図、第６図はピンに用いる
好ましいカラーの軸方向断面図、第７，８図は前述のピ
ンとカラーを用いて最大グリップと最少グリップを夫々
造ったジヨイントの一部を示す組立図、第９図は異なっ
た処理をした第１図と同様の素材を示す軸方向断面図、
第１Ｏ図はその第９図示の螺溝を形成した素材の軸方向
断面図、第１１図は外周溝を設けた第１図或いは第９図
示の素材の軸方向断面図、第１２．１３図は山部の径が
増加或いは減少する第１図或いは第９図示の素材の軸方
向断面図、第１４ａ図は肩１８部分の断面図、第１４ｂ
図はその斜視図である。 １１・・・・・・ヘッド、１３・・・・・・シャンク、
１６・・・・・・肩、１７・・・・・・ラジウス、１９
・・・・・・螺子端、２５・・・・・・螺子。 Ｆ／ｃ、、 ７ Ｆ；、：５．８ ＦｔＱ、ｌ５Ｉ（ａ） Ｆｉ６．１９（ｂ）
第２図は第１図２−２線よりみたその右端面図、第３図
は更に加工した状態の素材の軸方向断面図、第４図はピ
ンをオプション加工した場合の部分断面図、第５図は第
４図４−４線よりみた右端面図、第６図はピンに用いる
好ましいカラーの軸方向断面図、第７，８図は前述のピ
ンとカラーを用いて最大グリップと最少グリップを夫々
造ったジヨイントの一部を示す組立図、第９図は異なっ
た処理をした第１図と同様の素材を示す軸方向断面図、
第１Ｏ図はその第９図示の螺溝を形成した素材の軸方向
断面図、第１１図は外周溝を設けた第１図或いは第９図
示の素材の軸方向断面図、第１２．１３図は山部の径が
増加或いは減少する第１図或いは第９図示の素材の軸方
向断面図、第１４ａ図は肩１８部分の断面図、第１４ｂ
図はその斜視図である。 １１・・・・・・ヘッド、１３・・・・・・シャンク、
１６・・・・・・肩、１７・・・・・・ラジウス、１９
・・・・・・螺子端、２５・・・・・・螺子。 Ｆ／ｃ、、 ７ Ｆ；、：５．８ ＦｔＱ、ｌ５Ｉ（ａ） Ｆｉ６．１９（ｂ）
Claims (11)
- （１）ヘッド１１と、シリンダ状のシャンク１３と、こ
のシャンク１３に丸まった肩１６を介して連結された螺
子端１９とよりなり、前記肩１６のラジウス１７は冷間
圧延して金属を加工硬化させ、前記肩１６に隣接する螺
子端１９上には螺子２５を造り、前記螺子２５は肩１６
に最も近い端部において螺子２５の不完全螺旋が最小限
度になるようにしたことを特徴とする加工硬化する金属
素材よりなるピンの製造方法。 - （２）前記シャンク１３と螺子２５間の肩１６とラジウ
ス１７及び螺子２５は圧延（ローリング）によって製造
してなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）円筒状ピン４５には軸方向に短い周辺の溝１５を
造り、シャンク１３と溝１５間には肩１６を溝１５の底
２０より肩１６に直接連なるラジウス１７と共に形成し
、この少なくともラジウス１７は冷間圧延し、円筒状ピ
ン４５の螺子端１９には螺子２５を造り、この螺子２５
の溝１５より先の肩１６に直接隣接する不完全螺旋の長
さは最小限度より長くないようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載方法。 - （４）溝１５は始めに形成されたとき一対の側壁を有し
、その一方には前記肩１６を形成し、その他方はシャン
ク１３の中心軸から離れるように、延長して螺子２５を
形成するとき前記螺子２５の一部を形成する肩１８を形
成する特許請求の範囲第３項記載の方法。 - （５）溝１５及び／又は螺子２５は圧延（ローリング）
によって造る特許請求の範囲第３項記載の方法。 - （６）ヘッド１１、シリンダ状のシャンク１３、このシ
ャンク１３に接近して直径が減少する肩１６、この肩１
６の最小直径部のラジウス（アール）１７及び螺子２５
をヘッド１１より記載された順序に有し、前記ラジウス
１７は部分的に加工硬化され、また残りはピンの完成時
に加工硬化され、前記螺子は前記肩に隣接する近くに延
長し、かつ前記肩に最も近い端部における螺子の不完全
螺旋の長さは最小限度であるシェアピン。 - （７）前記溝１５と螺子２５は圧延（ローリング）によ
り造った特許請求の範囲第６項記載のシェアピン。 - （８）溝は圧延で造り、螺子は切削で造った特許請求の
範囲第６項記載のシェアピン。 - （９）溝は切削で造り、螺子は圧延（ローリング）で造
った特許請求の範囲第６項記載のピン。 - （１０）溝と螺子の両方を切削で造った特許請求の範囲
第６項記載のシェアピン。 - （１１）前記螺子は複数個の環状溝である特許請求の範
囲第６項記載のシェアピン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US338249 | 1982-01-11 | ||
| US06/338,249 US4485510A (en) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | Threaded fastener having minimized length and weight and method to make it |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002743A Division JPS58173046A (ja) | 1982-01-11 | 1983-01-10 | 加工硬化する金属よりなるピンの製造方法及びシエアピン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03180236A true JPH03180236A (ja) | 1991-08-06 |
| JPH057095B2 JPH057095B2 (ja) | 1993-01-28 |
Family
ID=23324043
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002743A Granted JPS58173046A (ja) | 1982-01-11 | 1983-01-10 | 加工硬化する金属よりなるピンの製造方法及びシエアピン |
| JP2136946A Granted JPH03180236A (ja) | 1982-01-11 | 1990-05-25 | 加工硬化する金属素材よりなるピンの製造方法及びシェアピン |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002743A Granted JPS58173046A (ja) | 1982-01-11 | 1983-01-10 | 加工硬化する金属よりなるピンの製造方法及びシエアピン |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4485510A (ja) |
| JP (2) | JPS58173046A (ja) |
| BE (1) | BE895567A (ja) |
| CA (1) | CA1251962A (ja) |
| DE (1) | DE3300676A1 (ja) |
| FR (1) | FR2519570B1 (ja) |
| GB (1) | GB2114475B (ja) |
| NL (1) | NL191852C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5452974A (en) * | 1993-03-04 | 1995-09-26 | Air Industries Corporation | Deformable locking fastener system and method of use |
| US5692419A (en) * | 1993-03-04 | 1997-12-02 | Air Industries Corporation | Deformable locking fastener system and method of use |
| US5865581A (en) * | 1997-04-16 | 1999-02-02 | Huck International, Inc. | Free running prevailing torque nut |
| US5904623A (en) * | 1998-03-17 | 1999-05-18 | Chang; Chih-Feng | Apparatus for forming a slot in a semi-product of a bolt prior to thread formation |
| US6220805B1 (en) | 1998-06-15 | 2001-04-24 | Chih-Feng Chang | Slotted screw and method, and apparatus for forming a slot in a semi-product of a screw prior to thread formation |
| US6149363A (en) * | 1998-10-29 | 2000-11-21 | Huck International, Inc. | Lightweight threaded fastener and thread rolling die |
| US6290445B1 (en) | 2000-04-18 | 2001-09-18 | Avibank Mfg., Inc. | Non-removable structural threaded fastener with threads of lesser outer diameter than the shank and method of forming same |
| US6665922B2 (en) | 2002-05-13 | 2003-12-23 | Hi-Shear Corporation | Pull stem hi-lite pin with pull groove for swaging collars |
| US6854173B2 (en) * | 2002-07-08 | 2005-02-15 | The Boeing Company | Fastener installation apparatus and associated method |
| US20050115046A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Woods Mark A. | Methods and systems for fastening components, including composite aircraft panels |
| FR2863324B1 (fr) * | 2003-12-04 | 2007-12-14 | Airbus France | Procede de realisation d'une structure stratifiee et avion muni d'une telle structure |
| DE102007015866A1 (de) * | 2007-04-02 | 2008-10-09 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Befestigungselement |
| CN103128491A (zh) * | 2011-11-24 | 2013-06-05 | 苏州工业园区协诚精密五金有限公司 | 螺栓的制备工艺 |
| US9752609B2 (en) * | 2013-07-08 | 2017-09-05 | Topura Co., Ltd. | Threaded fastener |
| ES2955090T3 (es) | 2018-05-21 | 2023-11-28 | Howmet Aerospace Inc | Sujetador que incluye una zona de transición y método de uso del mismo |
| JP2020133819A (ja) * | 2019-02-22 | 2020-08-31 | イワタボルト株式会社 | ナット |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US108959A (en) * | 1870-11-08 | Improvement in sucker-rod couplings | ||
| DE616084C (de) * | 1932-09-17 | 1935-07-23 | Bedrich Rosenbaum | Zweiseitig verwendbare Schraubenmutter fuer dynamische Beanspruchung |
| US2303224A (en) * | 1938-08-27 | 1942-11-24 | Illinois Tool Works | Method and means for assembling screws and lock washers |
| US2213040A (en) * | 1938-11-08 | 1940-08-27 | Nat Acme Co | Process of making pipe plugs |
| GB559838A (en) * | 1943-02-20 | 1944-03-06 | Archbald Park Newall | Improvements in or relating to the manufacture of bolts |
| NL225368A (ja) * | 1957-02-28 | |||
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| US3390906A (en) * | 1967-07-31 | 1968-07-02 | Hi Shear Corp | Joint with inherently limited torque level |
| US3742583A (en) * | 1972-01-14 | 1973-07-03 | Standard Pressed Steel Co | Method of using twist-off nut to assemble a joint |
| US4223433A (en) * | 1974-06-19 | 1980-09-23 | Rosman Irwin E | Method of joining workpieces with a rivet fastener system |
| US4050833A (en) * | 1975-07-30 | 1977-09-27 | Briles Franklin S | Taper headed fastener to increase work fatigue life |
| US4254809A (en) * | 1978-09-11 | 1981-03-10 | Hi Shear Corporation | Two-piece rivet |
| US4326825A (en) * | 1979-12-31 | 1982-04-27 | Hi Shear Corporation | Balanced pin for shear flow joint, and joint including the pin |
| GB2119467B (en) * | 1982-04-23 | 1986-03-26 | Hi Shear Corp | A balanced pin for shear flow joint and a joint including the pin |
-
1982
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-
1983
- 1983-01-05 CA CA000418914A patent/CA1251962A/en not_active Expired
- 1983-01-10 FR FR838300282A patent/FR2519570B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1983-01-10 JP JP58002743A patent/JPS58173046A/ja active Granted
- 1983-01-10 BE BE0/209868A patent/BE895567A/fr not_active IP Right Cessation
- 1983-01-10 NL NL8300069A patent/NL191852C/xx not_active IP Right Cessation
- 1983-01-11 DE DE19833300676 patent/DE3300676A1/de active Granted
- 1983-01-11 GB GB08300583A patent/GB2114475B/en not_active Expired
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2136946A patent/JPH03180236A/ja active Granted
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