BRPI0920713B1

BRPI0920713B1 - Cavilha anti-deformação de filetes.

Info

Publication number: BRPI0920713B1
Application number: BRPI0920713-9A
Authority: BR
Inventors: Sotoshi Konagaya; Sadayoshi Hasegawa
Original assignee: Aoyama Seisakusho Co., Ltd.
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2019-05-21
Also published as: US8632288B2; CN102171464B; KR101513332B1; CN102171464A; KR20110059751A; JP2012504731A; JP5655208B2; US20110200410A1; EP2334938B1; EP2334938A1; WO2010038446A1; BRPI0920713B8; BRPI0920713A2

Abstract

"cavilha anti-deformação de filetes" é provido uma cavilha anti-deformação de filetes que ele próprio impede deformação dos filetes sem que seja necessário que uma 5 porção piloto corrija sua postura. a cavilha é atarraxada em um parafuso fêmea com um diâmetro nominal de um diâmetro interno d1 na ponta de uma parte de filete regular 11 formada em uma haste da cavilha, uma parte de filete de pequeno diâmetro 12 é formada por um passo ou mais, a parte de filete de pequeno diâmetro tendo um diâmetro externo d que é maior que o 1 o diâmetro interno d1 do parafuso fêmea e menor que (d+d1)/2. quando a cavilha é atarraxada obliquamente no parafuso fêmea, a parte do filete de diâmetro 12 entra em contato com o parafuso fêmea em um ponto, mas a cavilha pode girar em tomo do ponto. assim, a ocorrência de deformação dos filetes é impedida.

Description

“CAVILHA ANTI-DEFORMAÇÃO DE FILETES”

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção diz respeito a uma cavilha antideformação de filetes que ela própria impede deformação dos filetes, mesmo quando atarraxado obliquamente em um parafuso fêmea.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] Quando uma cavilha é atarraxada em uma porca ou qualquer outra cavilha fêmea, é preferível inserir a cavilha alinhando precisamente o eixo geométrico da cavilha com o eixo geométrico da cavilha fêmea. Em linhas de montagem reais, ou similares, entretanto, existem alguns casos onde cavilhas são inseridas usando ferramentas tais como acionador de parafuso motorizado com seus eixos geométricos sendo ligeiramente inclinados. Em tais casos, os filetes da parte de parafuso macho da cavilha se engatam nas partes da raiz da cavilha fêmea que são desviadas em um passo das partes de raiz adequadas, e, se a cavilha for atarraxada à força na cavilha fêmea neste estado, pode ocorrer deformação dos filetes, levando a um problema sério de que a cavilha não pode ser desatarraxada facilmente.

[003] Convencionalmente, foram propostos vários tipos de cavilhas que são desenhadas para impedir deformação dos filetes, mesmo se elas forem inseridas nos parafusos fêmea de forma ligeiramente oblíqua. Um exemplo típico de tais cavilhas é um descrito na citação da patente 1 pelo requerente desta invenção, em que uma porção piloto (que é também denominada um ponto de cachorro completo ou uma porção de guia) é formada na ponta da parte de filete regular e a periferia externa da ponta da porção piloto fica em contato com a cavilha fêmea quando a cavilha é inserida obliquamente, corrigindo assim a postura da cavilha. Como descrito na citação de patente 2 e citação de patente 3, foram também propostas cavilhas anti-deformação dos filetes com vários tipos de filetes formados nas porções pilotos para melhorar o efeito de correção da postura.

Petição 870180163999, de 17/12/2018, pág. 5/25 / 8 [004] Entretanto, como era de se esperar, a porção piloto tem um menor diâmetro que a parte de filete regular de uma cavilha, e uma parte de filete incompleta é inevitavelmente formada entre a parte de filete regular e a porção piloto. Em decorrência disto, pode ocorrer deformação dos filetes na parte de filete incompleta. Fazer a porção piloto mais comprida somente reduz a obliquidade da cavilha e não tem efeito específico na prevenção de deformação dos filetes. Dessa maneira, fazer a porção piloto mais comprida não é uma boa idéia em termos de custo e recursos.

LISTA DE CITAÇÕES

LITERATURA DE PATENTE

PTL 1: Relatório descritivo de patente japonesa não examinada 10-141343

PTL 2: Patente japonesa 3336257

PTL 3: Publicação internacional WO2006/134626

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Problema Técnico [005] Um objetivo da presente invenção é solucionar os problemas convencionais supramencionados e prover uma cavilha anti-deformação de filetes nova que impeça que ele próprio sofra deformação dos filetes sem a necessidade de um efeito de correção de postura provido por uma porção piloto.

Solução do Problema [006] Em decorrência de estudos elaborados para solucionar os problemas supramencionados, o autor da presente invenção observou que, contra o conhecimento comum convencional, obtém-se um efeito de impedir a ocorrência de deformação dos filetes formando-se uma parte de filete de pequeno diâmetro intencionalmente e estabelecendo um diâmetro externo apropriado para a parte de filete de pequeno diâmetro.

[007] A presente invenção foi realizada com base na observação

Petição 870180163999, de 17/12/2018, pág. 6/25 / 8 citada e provê uma cavilha que é atarraxada em um parafuso fêmea com um diâmetro nominal D e um diâmetro interno D1, em que, na ponta de uma parte de filete regular provida na haste da cavilha, uma parte de filete de pequeno diâmetro é formada por um passo ou mais, a parte de filete de pequeno diâmetro tendo um diâmetro externo d que é maior que o diâmetro interno D1 da cavilha fêmea é menor que (D+D1)/2.

[008] Como descrito na reivindicação 2, é preferível que o diâmetro externo d da parte de filete de pequeno diâmetro seja maior que o diâmetro do passo da cavilha. Além do mais, como descrito na reivindicação 3, é preferível que a parte de filete de pequeno diâmetro seja formada por um a três passos. Além disso, como descrito na reivindicação 4, na ponta da parte de filete de pequeno diâmetro, uma porção piloto com um diâmetro menor que o diâmetro interno D1 de um parafuso fêmea pode ser formada.

Efeitos Vantajosos da Invenção [009] A cavilha da invenção tem uma parte de filete de pequeno diâmetro formada na ponta da parte de filete regular por um passo ou mais. O diâmetro externo d da parte de filete de pequeno diâmetro é maior que o diâmetro interno D1 de um parafuso fêmea e menor que (D+D1)/2. Portanto, mesmo quando a cavilha da invenção estiver inserida de forma ligeiramente oblíqua na cavilha fêmea, os filetes da parte de filete de pequeno diâmetro não mordem os filetes da cavilha fêmea pela força e ocorrência de deformação dos filetes é impedida. Este ponto será descrito com detalhes a seguir. Além disso, como a parte de filete de pequeno diâmetro é formada por um passo ou mais, não ocorre deformação dos filetes, mesmo se a cavilha inclinar em qualquer direção com relação à extremidade de um parafuso fêmea. A cavilha da invenção originalmente não precisa de uma porção piloto. Como descrito na reivindicação 4, entretanto, uma porção piloto pode ser formada adicionalmente na ponta da parte de filete de pequeno diâmetro.

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Breve Descrição dos Desenhos [0010] A figura 1 é uma vista ilustrativa da parte principal da invenção.

[0011] A figura 2 é uma vista mostrando uma cavilha da invenção sendo inserido em um parafuso fêmea.

[0012] A figura 3 é uma vista mostrando uma cavilha da invenção sendo inserido obliquamente em um parafuso fêmea.

[0013] A figura 4 é uma vista ilustrativa de dimensões.

Melhor Modo para Realizar a Invenção [0014] Em seguida, a presente invenção será descrita com mais detalhes com modalidades.

[0015] A figura 1 é uma vista ilustrativa da parte principal da invenção compreendendo uma cavilha 10 e uma porca com uma porca fêmea 20 formada. A cavilha 10 da presente invenção é destinado a ser atarraxado em um parafuso fêmea 20, que não está sempre limitada a uma porca, mas pode ser um orifício de saída formado em um elemento ou similares. Como é o caso com um parafuso convencional, a cavilha 10 da presente invenção tem uma cabeça e uma haste, que não estão mostrados na figura 1, e a haste tem uma parte de filete regular 11 e uma parte de filete de pequeno diâmetro 12 consecutivamente formada. De acordo com esta modalidade, na ponta da parte de filete de pequeno diâmetro 12, uma porção piloto 13 é adicionalmente provida. Uma porção piloto 13 não é indispensável para a presente invenção e pode ser omitida.

[0016] O parafuso fêmea 20 tem um diâmetro nominal D e um diâmetro interno D1. O diâmetro nominal D é comum à cavilha 10 e à parafuso fêmea 20. Como estipulado em JIS-B0205, o diâmetro nominal D é o mesmo do diâmetro externo de um parafuso macho. De acordo com esta modalidade, ele é igual ao diâmetro externo do parafuso macho. De acordo com esta modalidade, ele é igual ao diâmetro externo da parte de filete regular

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11. Além do mais, como estipulado em JIS-B0205, o diâmetro interno D1 do parafuso fêmea 20 é igual ao diâmetro da raiz de um parafuso macho. De acordo com esta modalidade, ele é igual ao diâmetro da raiz da parte de filete regular 11. Resumidamente, o diâmetro nominal D da cavilha 10 - diâmetro nominal D do parafuso fêmea 20 ao diâmetro externo da parte de filete regular 11, e o diâmetro interno D1 do parafuso fêmea 20 = ao diâmetro da raiz da parte de filete regular 11.

[0017] As relações apresentadas no geral persistem e não são específicas da presente invenção. A presente invenção é caracterizada pela parte de filete de pequeno diâmetro 12 e, em particular, em que o diâmetro externo d da parte de filete de pequeno diâmetro 12 é maior que o diâmetro interno D1 do parafuso fêmea e menor que (D+D1)/2. A parte de filete de pequeno diâmetro 12 precisa ter pelo menos um passo e preferivelmente um a três passos. A seguir, são feitas descrições a respeito do motivo pelo qual o diâmetro externo d da parte de filete de pequeno diâmetro 12 é estabelecido da maneira supramencionada e a respeito do efeito produzido por assim proceder.

[0018] A figura 2 é uma vista mostrando uma cavilha 10 da invenção que é inserido em um parafuso fêmea 20, em que os filetes da parte de filete de pequeno diâmetro 12 da cavilha 10 são engatadas nos filetes do parafuso fêmea 20 no ponto A. Neste estado, a distância entre o ponto A e o ponto B (cabeça de filete) que fica localizada 180 graus oposto ao ponto A da cavilha é menor que (D=D1)/2 de acordo com a presente invenção. Por outro lado, a distância AC entre o ponto A e o ponto C que fica localizado 180 graus oposto ao ponto A no parafuso fêmea 20 é, como mostrado na figura 4, o valor obtido subtraindo-se a dimensão X do diâmetro nominal D do parafuso fêmea 20, ou seja, X = (D-D1)/2. Portanto, AC = D-X = (D+D1)/2. Em outras palavras, uma vez que a distância entre o ponto A e o ponto B na cavilha 10 é sempre menor que (D+D1)/2, que é a distância entre o ponto A e o ponto C no

Petição 870180163999, de 17/12/2018, pág. 9/25 / 8 parafuso fêmea 20, o ponto B na cavilha pode girar em torno do ponto A sem interferência com o ponto C.

[0019] Isto permite que a cavilha 10 mude seu ângulo de inclinação livremente entre o estado mostrado na figura 2 e o estado mostrado na figura

3. Além disso, no estado mostrado na figura 3, os filetes da parte de filete de pequeno diâmetro 12 são engatados nos filetes do parafuso fêmea 20 somente no ponto A. Portanto, interferência mútua dos filetes não ocorre em outros locais, e a ocorrência de deformação dos filetes é impedida. Assim, deixando uma cavilha girar livremente em torno do ponto A no qual a cavilha é primeiro engatada, um momento de rotação no sentido horário produzido por uma força aplicada na cavilha 10 por uma chave de fenda na figura 3 leva a cavilha 10 de volta para uma postura correta, mostrada na figura 2. Girando a cavilha 10 ainda mais, uma parte de filete regular 11 da cavilha 10 é devidamente apertada no parafuso fêmea 20 e a fixação será completada.

[0020] O motivo pelo qual o diâmetro externo d da parte de filete de pequeno diâmetro 12 é feita maior que o diâmetro interno D do parafuso fêmea 20 é que, se o primeiro for menor que o último, a parte de filete de pequeno diâmetro 12 pode não fazer absolutamente nenhum contato com o parafuso fêmea 20, exatamente como uma porção piloto de uma cavilha convencional. Fazendo o diâmetro externo d da parte de filete de pequeno diâmetro 12 maior que o diâmetro interno D1, do parafuso fêmea 20 de acordo com a presente invenção, a parte de filete de pequeno diâmetro 12 é sempre posta em contato com o parafuso fêmea 20 em qualquer um ponto, permitindo que a cavilha gire em torno do ponto. Em particular, é preferível que o diâmetro externo d da parte de filete de pequeno diâmetro 12 da cavilha 10 seja maior que o diâmetro do passo da cavilha. Isto garante que a parte de filete de pequeno diâmetro 12 entre em contato com o parafuso fêmea 20.

[0021] Além disso, a parte de filete de pequeno diâmetro 12 é formada por pelo menos um passo a fim de garantir que a parte de filete

Petição 870180163999, de 17/12/2018, pág. 10/25 / 8 incompleta 12 entre sempre em contato com o parafuso fêmea 20, mesmo se a cavilha 10 for inclinada em qualquer direção. De fato, entretanto, se a parte de filete de pequeno diâmetro for formada apenas por um passo, o lado oposto pode não cair na parte de filete de pequeno diâmetro 12, dependendo do ponto de contato. Portanto, é preferível que dois ou mais passos sejam providos. Também, depois do término do aperto, a parte de filete de pequeno diâmetro 12 não faz nenhuma contribuição para o aperto. Portanto, prover passos mais do que o necessário não faz sentido. Um a três passos são preferíveis e dois ou três passos são mais preferíveis. A forma do filete da parte de filete de pequeno diâmetro 12 não é particularmente limitada, mas, desde que ela atenda a regra da dimensão supramencionada, ela pode ser um filete triangular tipo padrão ou um filete trapezoidal. Em seguida, será descrito um exemplo da presente invenção.

Exemplos [0022] Usando uma cavilha e porca com um diâmetro nominal de 12 mm e um passo de 1,25 mm, o efeito da presente invenção foi examinado. De acordo com JIS, o diâmetro nominal D para este caso é 12 mm e na cavilha, o diâmetro interno D1 do parafuso fêmea é 10,647 a 10,912 mm e o diâmetro do passo da cavilha é 11,118 mm. Nesta cavilha, a parte de filete de pequeno diâmetro é formada por dois passos na ponta da parte de filete regular com um diâmetro externo de 12 mm. A faixa do diâmetro externo d da parte de filete de pequeno diâmetro de acordo com a presente invenção é 10,912 mm < d < 11,32 mm, e, neste exemplo, é 11, 20 mm, que é maior que o diâmetro do passo.

[0023] A cavilha foi atarraxada obliquamente na porca em um ângulo de 4, 8 e 12 graus e a taxa de ocorrência de deformação dos filetes foi medida. Para comparação, o uso de uma cavilha anti-deformação dos filetes com um diâmetro nominal de 12 mm no qual uma porção piloto com uma forma tal como descrita no documento de patente 2 é formada, um teste foi conduzido

Petição 870180163999, de 17/12/2018, pág. 11/25 / 8 nas mesmas condições daquelas supramencionadas para medir a taxa de ocorrência de deformação dos filetes.

[0024] Como resultado, deformação dos filetes ocorreu na cavilha para comparação com 1/4 de probabilidade quando ele foi atarraxado em um parafuso fêmea em um ângulo de inclinação de 8 graus, enquanto não ocorreu nenhuma deformação dos filetes na cavilha da presente invenção, mesmo quando ele foi atarraxado em um parafuso fêmea em um ângulo de inclinação de 12 graus, resultando em aperto normal. Os dados obtidos por tais exemplos mostraram que, comparando-se com as cavilhas convencionais, a cavilha da presente invenção impede que a mesma sofra deformação dos filetes, mesmo quando atarraxado em um parafuso fêmea obliquamente em um maior ângulo.

Claims

1. Cavilha anti-deformação de filetes (10), que é atarraxada em um parafuso fêmea (20), tendo um diâmetro nominal D e um diâmetro interno D1, em que em uma ponta de uma parte de filete regular (11) formada em uma haste da cavilha, uma parte de filete de pequeno diâmetro (12) é formada por dois ou mais passos, caracterizada pelo fato de que a parte de filete de pequeno diâmetro tem um filete triangular ou trapezoidal, e tem um diâmetro externo d que é maior do que o diâmetro interno D1 do parafuso fêmea (20), e menor do que (D+D1)/2, e um diâmetro de raiz o qual é menor do que o diâmetro da raiz da parte de filete regular (11).

2. Cavilha anti-deformação de filetes (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parte de filete de pequeno diâmetro (12) é formada por dois a três passos.

3. Cavilha anti-deformação de filetes (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma porção piloto (13) tendo um diâmetro menor do que o diâmetro interno D1 do parafuso fêmea (20) é adicionalmente formada na ponta da parte de filete de pequeno diâmetro (12).