JP6071710B2

JP6071710B2 - 抜け止めピン

Info

Publication number: JP6071710B2
Application number: JP2013078189A
Authority: JP
Inventors: 聖司伊藤; 直也増田
Original assignee: Tohnichi Mfg Co Ltd
Current assignee: Tohnichi Mfg Co Ltd
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2033-04-04
Also published as: JP2014202273A

Description

本発明は、軸部に取り付けられる取り付け体の脱落を防止する抜け止めピンに関する。

抜け止めピンは、例えば機械部品等の軸部に貫通形成されたピン挿通孔に差し込まれて前記軸部に装着され、前記軸部に嵌めこまれて取り付けられる取り付け体の脱落を阻止する。このような抜け止めピンは、例えばスナップピン等と称せられ、図４に示す形状のものが知られている。従来のスナップピン３０は、ばね性を有する金属線材を曲げ形成し、折り返し部３１から平行に延びる第１ピン部３２と第２ピン軸部３３を有する。第１ピン部３２は直線状に形成され、第２ピン部３３は弧形状の係合部３４に連設して先端側には傾斜した拡開作用部３５が形成されている。

このスナップピン３０は、円柱形状の軸部４０に貫通形成したピン挿通孔４１に第１ピン部３２を差し込むと、第２ピン部３３の拡開作用部３５が軸部４０の外周面に当接し、さらに差し込むと拡開作用部３５が第１ピン部３２から離れる方向に移動するため、第２ピン部３３がばね力に抗して開き、係合部３４が軸部４０の外周面に係合する。また、スナップピン３０を抜き取る場合には、折り返し部３１を指で摘み、差し込み方向と逆方向に引っ張ると、係合部３４の弧面が軸部４０の外周面と当接することで、ばね力に抗して第２ピン部３３が開き、さらに引っ張るとスナップピン３０を抜き取ることができる。

このような従来の抜け止めピンは、第１のピン部と第２のピン部がピン挿通孔を介して軸部を挟み込む構成となっている。このため、比較的小さな力で抜け止めピンが軸部から抜ける場合がある。

また、図５に示すように、ピン挿通孔４１が軸部４０の端部に近い位置に形成されていると、折り返し部３１をひねるだけで、軸部４０の外周面から係合部３４が外れ、抜け止めピンが容易に抜けるおそれがある。

そこで、抜け止めピンが容易に抜けないようにするために、例えばピン挿通孔を貫通する第１ピン部に第２のピン部の先端部を係合させるようにしたものが提案されている（特許文献１）。

特開２００１−２００８２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている抜け止めピンにあっては、ピンの先端部を折り曲げて係合部を形成しなければならず、抜け止めピンの構造を複雑化し、線材が余分に必要とする。また、抜け止めピンをピン挿通孔に差し込んだ後に、さらにピン先端部同士を係合させなければならない。このため、抜け止めピンの装着作業のみならず、脱着作業性が煩雑化する。特に、抜け止めピンの装着箇所の周囲の作業スペースが狭い場合には、ピン先端部同士の係合作業および係合解除作業が困難になることがある。

本発明の目的は、このような従来の抜け止めピンの課題を解決し、装着および脱着作業性が良好で、しかも、しっかりとした抜け防止対策が施され、さらには単純な形状とすることができる抜け止めピンを提供しようとするものである。

本発明の目的を実現する抜け止めピンの構成は以下の通りである。
（１）ピン装着部材のピン挿通孔に挿通されて前記ピン装着部材に装着されるばね性を有する金属線材を折り曲げて形成される抜け止めピンであって、折り返し部から並行に延びる第１ピン部および第２ピン部と、前記第２ピン部の一部に形成され、前記第１ピン部とは反対側に向けて突出する山形形状の突起部と、を有し、前記第１ピン部と第２ピン部は、離隔対向する先端部間が広がる方向にばね力が付与され、前記突起部と前記第１ピン部との間に前記ばね力に抗して加わる力により、前記第１ピン部と前記第２ピン部の先端部が離隔した状態から、互いに捩じれ合って並置する状態に弾性的に変位して、前記突起部と前記第１ピン部との高さを低くすることを特徴とする。
（２）ピン装着部材のピン挿通孔に挿通されて前記ピン装着部材に装着される、ばね性を有する金属線材を折り曲げて形成される抜け止めピンであって、折り返し部から並行に延び、離隔対向する先端部間が広がる方向にばね力が付与されていて、前記ピン挿通孔に挿通される第１ピン部および第２ピン部と、前記第２ピン部に形成され、前記第１ピン部とは反対側に向けて突出し、前記ピン挿通孔の内径よりも高さが低い山形形状の突起部と、を有し、前記突起部は、前記第１ピン部と前記第２ピン部を前記ピン挿通孔に差し込んだ状態で前記ピン挿通孔の開口縁に係合する高さを有していて、抜け止めピン自体を捩じりながら押し込みおよび引き抜くことにより、前記第１ピン部と前記第２ピン部とが互いに捩じれ合って並置する状態に変位することで前記突起部を前記ピン挿通孔内に入り込ませることを特徴とする。
（３）上記（１）または（２）の構成で、前記突起部は、ピン先端側の第１斜面部と、ピンの基端部側の第２斜面部を有し、前記第１斜面部は前記第２斜面部よりも傾斜角が緩やかな緩斜面に形成され、前記第２斜面部は前記第１斜面部よりも傾斜角が急な急斜面に形成されていることを特徴とする。
（４）上記（２）または（３）の構成で、前記第１ピン部と前記第２ピン部とは、前記抜け止めピンの押し込みおよび引き抜き動作に従って、前記ピン挿通孔の開口縁に対する前記係合部の当接で生じる押し付け力により、前記第２ピン部の先端部を前記第１ピン部の先端部に当接させることを特徴とする。
（５）上記（４）の構成で、前記第１ピン部と前記第２ピン部の先端部同士が当接した状態で、前記突起部は前記ピン挿通孔の開口縁に係合していることを特徴とする。
（６）上記いずれかの構成で、前記第１ピン部と前記第２ピン部は、前記第１ピン部と前記第２ピン部同士の基端部側間の隙間よりも、先端側の隙間の間隔を広くしたことを特徴とする。
（７）上記いずれかの構成で、前記第２ピン部は、前記突起部と先端との間が直線状の差し込み部に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ピン挿通孔に対して第１ピン部および第２ピン部を挿通することによってピン装着部材に抜け止めピンを装着することができる。特に突起部がストッパーとして機能し、外力を加えて抜け止めピンを捩じると、第１ピン部と第２ピン部とが捩じれ合って突起部を押し下げ、ストッパーの機能を解除することができる。このため、抜け止めピンが不用意に抜けることがなく、また簡単な操作で抜け止めピンをピン装着部材に装着することができる。

また、第２ピン部に突起部を設けるという簡単な構成とすることができ、使用する金属等の線材の長さを短くすることができる。

さらに、ピン装着部材の外形形状に合わせて形成する箇所がないので、汎用性が高く、外形形状の異なる複数のピン装着部材に対して一種類の形状の抜け止めピンで対応することができる。

請求項３に係る発明によれば、抜け止めピンをピン挿通孔に押し込む時の力に比べ、引き抜くときに係合部を押し込むための力が強く、不用意に引き抜かれるのが防止される。

請求項４、５に係る発明によれば、抜け止めピンの引き抜き動作により突起部が押し込まれても、第１ピン部と第２ピン部の先端部が当接し、突起部のそれ以上の押し込みが停止するので、誤って抜け止めピンが抜き出されることがない。

請求項６に係る発明によれば、第１ピン部と第２ピン部の変位量を大きくすることができる。

請求項７に係る発明によれば、第１ピン部および第２ピン部をピン挿通孔に容易に導くことができる。

本発明による抜け止めピンの実施形態を示し、（ａ）は抜け止めピンの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ矢視図、（ｃ）は抜け止めピンが装着される軸部の斜視図を示す。（ａ）〜（ｅ）は図１に示す抜け止めピンを軸部に装着する際の抜け止めピンの変形状態を示す図。（ａ）〜（ｅ）は、図２（ａ）〜（ｅ）に対応したピン挿通孔内におけるピン端面の位置関係を示す図。図１の抜け止めピンを差し込み方向と逆方向に引き抜こうとしても抜けない状態を示す図。（ａ）〜（ｃ）は従来の抜け止めピンおよび装着時における抜け止めピンの変形状態を示す図。図５に示す抜け止めピンが軸部の外周面から外れて起き上った状態を示す図。

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。

図１は本発明による抜け止めピンの実施形態を示し、（ａ）は抜け止めピンの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ矢視図、（ｃ）は抜け止めピンが装着されるピン装着部材である軸部の斜視図を示す。

図１において、本実施形態の抜け止めピン１は、ばね性を有する断面円形の例えばステンレス等の金属線材を曲げ形成し、折り返し部２の一端部側から延出された第１ピン部３と、前記折り返し部２の他端部側から延出された第２ピン４を有し、第１ピン部３と第２ピン部４は同一方向に延出されている。第１ピン部３と第２ピン部４は隙間を有して対向配置し、第１ピン部３と第２ピン部４の先端５、６は略揃えられている。また、第１ピン部３に対して第２ピン部４は傾斜し、基端部７，８側の間隔（Ｌ１）よりも先端５，６の間隔（Ｌ２）を広くしている（Ｌ１＜Ｌ２）。したがって、第１ピン部３の先端５と第２ピン部４の先端６とは、先端が開く方向にばね付勢される。

本実施形態において、第１ピン部３を直線状に形成している。一方、第２ピン部４は先端６と基端部８との間に山形形状の突起部９を形成している。突起部９は、第１ピン部３とは反対方向に突出している。

突起部９は、頂部１０から先端６側に向けて傾斜する第１斜面部１１と、頂部１０から基端部８側に向けて傾斜する第２斜面部１２を有する。第１斜面部１１は緩斜面に形成されるのに対し、第２斜面部１２は急斜面に形成される。また、第１斜面部１１の下端と先端６との間は直線状に形成している。以下、この直線状の部分を第２差し込み部１４とし、第２差し込み部１４と対応する第１ピン部３の先端部を第１差し込み部１３とする。

本実施形態の抜け止めピン１は、ピン装着部材である軸部４０のピン挿通孔４１に挿通され、軸部４０に装着される。

ここで、軸部４０のピン挿通孔４１の直径をｄ０とし、第１ピン部３と第２ピン部４の線材の直径をｄ１とする。抜け止めピン１がピン挿通孔４１に差し込まれる前の無負荷状態での第１ピン部３の先端５と第２ピン部４の先端６の外端間距離をｈ１、第１ピン部３と突起部９の頂部１０との間の距離をｈ２、突起部９の高さをｈ３とすると、
２ｄ＜ｈ３＜ｄ１＜ｈ１＜ｈ２
の関係に設定している。なお、２ｄ＝ｈ３としても良い。

本実施形態の抜け止めピン１は、軸部４０のピン挿通孔４１に第１ピン部３と第２ピン部４を挿通する。図２（ａ）に示すように、抜け止めピン１の第１ピン部３と第２ピン部４の両先端５、６間の距離ｈ１はピン挿通孔４１の内径ｄ１よりも若干長い。このため、第１ピン部３の先端５と第２ピン部４の先端６とは、図３（ａ）に示すように、ピン挿通孔４１の開口縁に当たり、ピン挿通孔４１内への第１ピン部３と第２ピン部４の挿入ができない。

しかし、本実施形態ではピン挿通孔４１の開口縁は面取り加工が施され、折り返し部２を握って抜け止めピン１を軽く押しこむと、図２（ｂ）に示すように、第１ピン部３の第１差し込み部１３と第２ピン部４の第２差し込み部１４とは、ばね力に抗して距離ｈ１を縮める方向に移動する。なお、ピン挿通孔４１の開口縁に面取り加工が施されていなくても、第１ピン部３の先端５と第２ピン部４の先端６とをピン挿通孔４１の開口縁に押し当て、折り返し部２を捻りながら押し込むと、第１ピン部３の第１差し込み部１３と第２ピン部４の第２差し込み部１４とはピン挿通孔４１内に入り込む。

このまま抜け止めピン１を押し込むと、第１差し込み部１３と第２差し込み部１４がピン挿通孔４１内に入り込み、突起部９の第１斜面部１１の下端がピン挿通孔４１の開口縁に当接する。図３（ｂ）はこのときの第１差し込み部１３と第２差し込み部１４がピン挿通孔４１内に差し込まれた状態を示し、第１差し込み部１３と第２差し込み部１４の外周面がピン挿通孔４１の内周面に付勢力により押し付けられている。

図２（ｂ）に示す状態からさらに、抜け止めピン１を押し込むと、図２（ｃ）に示すように、第１斜面部１１がピン挿通孔４１に当接する。第１斜面部１１は緩斜面であるため、押し込み力に応じて、第１斜面部１１を第１ピン部３に向けて押し下げる大きな分力が生じる。このため、第１斜面部１１がピン挿通孔４１の開口縁に当接しながらピン挿通孔４１内に入り込む。ここで、図２（ｃ）に示すように、第２ピン部４が第１ピン部３に向かって押し込まれた結果、第１差し込み部１３に第２差し込み部１４が当接すると、第１斜面部１１がこれ以上押し込まれなくなる。図２（ｃ）に示す状態において、図３（ｃ）に示すように、第１差し込み部１３はピン挿通孔４１の内周面に当接し、第２差し込み部１４は第１差し込み部１３の上に当接し、第１斜面部１１が途中でピン挿通孔４１の開口縁に付勢されて当接する。ここで、突起部９の突出方向を重なり方向とし、この重なり方向と直交する方向を並置方向とする。

図２（ｃ）および図３（ｃ）に示す状態で、作業者が抜け止めピン１の折り返し部２を握って捩じりながら押し込むと、図２（ｄ）および図３（ｄ）に示すように、第１ピン部３と第２ピン部４とが互いに捩じれ合い、重なり方向に重なっていた第１差し込み部１３と第２差し込み部１４が並置方向に並ぶ。すなわち、第２ピン部４の第１斜面部１１はさらに押し下げられ、突起部９の頂部１０がピン挿通孔４１内に入り込む。すなわち、突起部９の高さｈ３はピン挿通孔４１の内径ｄ１よりも小さいため、第１差し込み部１３に対して第２差し込み部１４の当接が外れると、突起部９がピン挿通孔４１内に完全に送り込まれることになる。その際、突起部９の頂部１０は、ピン挿通孔４１の内周面にばね力を受けて当接している。このように、抜け止めピン１は、第１ピン部３と突起部９とがばね力を受けて挿通孔４１の内周面に当接しているため、押し込み方向には大きな摩擦力が生じ、作業者による押し込み力を加えないと抜け止めピン１は押し込みおよび引き抜き方向には移動しない。

図２（ｄ）および図３（ｄ）に示す状態からさらに抜け止めピン１を押し込むと、図２（ｅ）及び図３（ｅ）に示すように、突起部９がピン挿通孔４１を貫通し、抜け止めピン１のばね力により第１ピン部３と第２ピン部４との捩じれが解消され、第２ピン部４はばね力でピン挿通孔４１の内周面に当接する。その際、第２ピン部４は第１ピン部３に対して重なり方向に対して離隔対向して位置する。なお、突起部９がピン挿通孔４１を貫通した状態において、抜け止めピン１がガタなくピン挿通孔４１に差し込まれる程度のばね力で挿通されていれば良い。

ここで、図２（ｅ）および図３（ｅ）に示す抜け止めピン１を軸部４０のピン挿通孔４１に装着した状態において、軸部４０に取り付けられた例えばワッシャー等の取り付け体は、抜け止めピン１の折り返し部２と、第１ピン部３と第２ピン部４の貫通端部がストッパーとなって軸部４０からの抜けが防止される。

次に、前記取り付け体等を軸部４０から取り外すために、抜け止めピン１を軸部４０のピン挿通孔４１から抜き取る手順を説明する。

先ず、抜け止めピン１の折り返し部２を例えば指で摘み、図４に示すように、矢印で示す抜き取り方向に引く。すると、突起部９の急斜面の第２斜面部１２がピン挿通孔４１の開口縁に当接する。第２斜面部１２は第１斜面部１１よりも斜面が急角度であるため、抜け止めピン１をピン挿通孔４１に差し込む際に、第１斜面部１１を第１ピン部３に向けて押し下げるのに要する差し込み力よりも大きな引き抜き力を加えないと、突起部９を第１ピン部３に向けて押し下げることができない。すなわち、抜け止めピン１が不用意に抜けることがない。

この状態からさらに抜け止めピン１を引くと、挿通孔４１の開口縁に当接する第２斜面部１２に作用する分力により第２ピン部４が第１ピン部３に向けて押し下げられ、第１差し込み部１３に第２差し込み部１４が重なり方向で当接し、これがストッパーの作用を為して抜け止めピン１の引き抜きが停止される。

ここで、図２（ｄ）を参照して説明した抜け止めピン１への捩じり力の付与と同様に、抜け止めピン１を捩じりながら引っ張ると、第１ピン部３と第２ピン部４が互いに捩じれ合い、重なり方向で重なっていた第１差し込み部１３と第２差し込み部１４が並置方向に並んで上述のストッパーの作用が解除される。そしてピン挿通孔４１の開口縁に対する第２斜面部１２の当接位置が頂部１０に近づくに従って、突起部９が第１ピン部３に向かって押し下げられ、突起部９がピン挿通孔４１内に入り込む。このまま抜け止めピン１を引っ張れば、抜け止めピン１をピン挿通孔４１から抜き取ることができる。

このように、本実施形態の抜け止めピン１は、第１ピン部３と第２ピン部４を軸部４０のピン挿通孔４１に挿通するだけで、軸部４０に対する抜け止めピン１の装着作業は終了する。

また、ピン挿通孔４１に装着した抜け止めピン１を引き抜くには、抜け止めピン１を捩じることにより第１ピン部３と第２ピン部４とを交差させ、抜け止めピン１の抜け防止ストッパーとして機能する突起部９をピン挿通孔４１内に入り込ませなければならず、抜け止めピン１が不用意に抜け出ることがない。

また、図６に示すような従来の抜け止めピン３０では、第２ピン部に係合部３４および拡開作用部３５を必要とするため、抜け止めピン３０を製作するのに要する線材が長くなる。これに対し、本実施形態の抜け止めピン１は、直線状の第２ピン部４に突起部９を形成するだけなので、抜け止めピン１を製作するのに要する線材の長さを短くすることができ、大量に抜け止めピン１を製造する際に、大幅なコストダウンを図ることができる。

さらに、本実施形態の抜け止めピン１は、ピン装着部材である軸部４０の外形形状に関係なく使用することができる。すなわち、図５に示すような従来の抜け止めピン３０は、その係合部３４が軸部４０の円弧に合わせた形状とするため、例えば軸部４０の外形が４角形形状とした場合には、この四角形に合わせた形状にしなければならず、軸部の形状に合わせて多種類の抜け止めピンを用意しなければならない。しかし、本実施形態の抜け止めピン１は、軸部４０の外周部に係合する部分がないため、軸部の外形形状に関係なく、軸部の外形が円形であっても三角形、四角形等の多角形であっても同じものを使用することができる。

なお、軸部４０に対する抜け止めピン１の上記した装着および抜き取りの手順の説明は一例であり、これに限定されるものではなく、第１差し込み部１３と第２差し込み部１４をピン挿通孔４１内に差し込めればどのような方法であっても良く、また突起部９をピン挿通孔４１内に押し込めれば、また抜き出しできればどのように抜け止めピン１を捩じっても良い。

また、基端部７と基端部８との間に隙間Ｌ１を設けているが、これに限定されるものではなく、例えば隙間Ｌ１をゼロとし、先端５と先端６との間に隙間を設けるようにしても良い。要するに、第１ピン部３に対して第２ピン部４が重なり合う位置までばね力に抗して押し下げられればどのような構成であっても良い。

１抜け止めピン
２折り返し部
３第１ピン部
４第２ピン部
５、６先端
７，８基端部
９突起部
１０頂部
１１第１斜面部
１２第２斜面部
１３第１差し込み部
１４第２差し込み部
４０軸部
４１ピン挿通孔

Claims

ピン装着部材のピン挿通孔に挿通されて前記ピン装着部材に装着されるばね性を有する線材を折り曲げて形成される抜け止めピンであって、
折り返し部から並行に延びる第１ピン部および第２ピン部と、
前記第２ピン部の一部に形成され、前記第１ピン部とは反対側に向けて突出する山形形状の突起部と、
を有し、
前記第１ピン部と第２ピン部は、離隔対向する先端部間が広がる方向にばね力が付与され、前記突起部と前記第１ピン部との間に前記ばね力に抗して加わる力により、前記第１ピン部と前記第２ピン部の先端部が離隔した状態から、互いに捩じれ合って並置する状態に弾性的に変位して、前記突起部と前記第１ピン部との高さを低くすることを特徴とする抜け止めピン。
ピン装着部材のピン挿通孔に挿通されて前記ピン装着部材に装着される、ばね性を有する線材を折り曲げて形成される抜け止めピンであって、
折り返し部から並行に延び、離隔対向する先端部間が広がる方向にばね力が付与されていて、前記ピン挿通孔に挿通される第１ピン部および第２ピン部と、
前記第２ピン部に形成され、前記第１ピン部とは反対側に向けて突出し、前記ピン挿通孔の内径よりも高さが低い山形形状の突起部と、
を有し、
前記突起部は、前記第１ピン部と前記第２ピン部を前記ピン挿通孔に差し込んだ状態で前記ピン挿通孔の開口縁に係合する高さを有していて、抜け止めピン自体を捩じりながら押し込みおよび引き抜くことにより、前記第１ピン部と前記第２ピン部とが互いに捩じれ合って並置する状態に変位することで前記突起部を前記ピン挿通孔内に入り込ませることを特徴とする抜け止めピン。
前記突起部は、ピン先端側の第１斜面部と、ピンの基端部側の第２斜面部を有し、前記第１斜面部は前記第２斜面部よりも傾斜角が緩やかな緩斜面に形成され、前記第２斜面部は前記第１斜面部よりも傾斜角が急な急斜面に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の抜け止めピン。
前記第１ピン部と前記第２ピン部とは、前記抜け止めピンの押し込みおよび引き抜き動作に従って、前記ピン挿通孔の開口縁に対する前記係合部の当接で生じる押し付け力により、前記第２ピン部の先端部を前記第１ピン部の先端部に当接させることを特徴とする請求項２または３に記載の抜け止めピン。
前記第１ピン部と前記第２ピン部の先端部同士が当接した状態で、前記突起部は前記ピン挿通孔の開口縁に係合していることを特徴とする請求項４に記載の抜け止めピン。
前記第１ピン部と前記第２ピン部は、前記第１ピン部と前記第２ピン部同士の基端部側間の隙間よりも、先端側の隙間の間隔を広くしたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の抜け止めピン。
前記第２ピン部は、前記突起部と先端との間が直線状の差し込み部に形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の抜け止めピン。