スプリング ピンは、ヒンジ ピンや車軸として機能するため、コンポーネントの位置を調整するため、または単に複数のコンポーネントを固定するためなど、さまざまな理由でさまざまなアセンブリで使用されます。スプリング ピンは、金属ストリップを丸めて円筒形に構成することによって形成され、半径方向の圧縮と回復が可能になります。スプリング ピンを適切に実装すると、優れた保持力を備えた信頼性の高い堅牢なジョイントが提供されます。
取り付け中に、スプリング ピンが圧縮されて、小さなホストの穴に適合します。圧縮されたピンは、穴の壁に対して半径方向外向きの力を及ぼします。保持力は、ピンと穴の壁の間の圧縮と、その結果として生じる摩擦によって実現されます。このため、ピンと穴の間の表面積接触が重要です。
半径方向の応力や接触表面積を増やすと、保持力を最適化できます。ピンが大きくて重いと、柔軟性が低下し、その結果、取り付けられるばね荷重または半径方向の応力が大きくなります。コイル状スプリング ピンは、特定の直径内でより広範囲の強度と柔軟性を提供するために、複数の用途 (軽量、標準、重量) で使用できるため、この規則の例外です。
摩擦/保持力と穴内のスプリング ピンの係合長さの間には線形の関係があります。したがって、ピンの長さを増やし、ピンとホストの穴の間の接触表面積を増やすと、保持力が向上します。面取りによりピン先端の保持力がなくなるため、噛み合い長さを計算する際には面取り長さを考慮することが重要です。ピンの面取りは、いかなる場合であっても、嵌合穴の間のせん断面内に配置すべきではありません。これにより、接線方向の力が軸方向の力に変換され、力が中和されるまで「ウォーキング」またはピンがせん断面から遠ざかる動きに寄与する可能性があります。このシナリオを回避するには、ピンの端がピンの直径 1 つ分以上せん断面を通過することをお勧めします。この状態は、同様に接線方向の力を外側の動きに変換する可能性のあるテーパ穴によって引き起こされる可能性があります。したがって、テーパーのない穴を実装し、テーパーが必要な場合は 1° 未満のままにすることをお勧めします。
スプリング ピンは、ホスト材料によってサポートされていない場所では、事前に取り付けられた直径の一部を回復します。位置合わせの用途では、位置を永久に固定し、突出端の直径を制御するために、スプリング ピンをピンの全長の 60% を最初の穴に挿入する必要があります。フリーフィット ヒンジの用途では、各位置の幅がピンの直径の 1.5 倍以上である場合、ピンは外側部材内に留まる必要があります。このガイドラインが満たされていない場合は、ピンを中央コンポーネントに保持することが賢明です。摩擦嵌めヒンジでは、すべてのヒンジ コンポーネントが一致する穴を備えていること、およびヒンジ セグメントの数に関係なく、各コンポーネントがピンとの係合を最大化することが必要です。
投稿日時: 2022 年 1 月 11 日