JPH09229033A - 連結・支持ピンおよびその製造方法 - Google Patents
連結・支持ピンおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH09229033A JPH09229033A JP8039245A JP3924596A JPH09229033A JP H09229033 A JPH09229033 A JP H09229033A JP 8039245 A JP8039245 A JP 8039245A JP 3924596 A JP3924596 A JP 3924596A JP H09229033 A JPH09229033 A JP H09229033A
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- JP
- Japan
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- pin
- force
- laminated
- rubber
- fiber
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- Pending
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- Insertion Pins And Rivets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 連結・支持ピンは、軸に直角方向（剪断方
向）の荷重が作用した場合は衝撃力が発生し、振動が連
続的に作用した場合にはボルトが剪断破壊をおこすとい
う問題がある。 【解決手段】 軸部に弾性体と布状体を交互に積層して
形成した積層体による緩衝部を設けたことを特徴とし、
さらにこのように構成において、布状体に弾性体を圧延
接着した必要幅の帯体に張力を載荷しながらピン本体の
軸部に巻回積層することを特徴とする。
向）の荷重が作用した場合は衝撃力が発生し、振動が連
続的に作用した場合にはボルトが剪断破壊をおこすとい
う問題がある。 【解決手段】 軸部に弾性体と布状体を交互に積層して
形成した積層体による緩衝部を設けたことを特徴とし、
さらにこのように構成において、布状体に弾性体を圧延
接着した必要幅の帯体に張力を載荷しながらピン本体の
軸部に巻回積層することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二物体間の連結部
や回転部等に用いるもので、軸部をゴム等の弾性材で被
覆した連結・支持ピンに関し、さらにその製造方法にも
関する。
や回転部等に用いるもので、軸部をゴム等の弾性材で被
覆した連結・支持ピンに関し、さらにその製造方法にも
関する。
【０００２】
【従来の技術】二物体間の連結や支持に用いるピンは、
接続点の曲げモーメントの発生を防止するために回転可
能な構造で一般に用いられている。
接続点の曲げモーメントの発生を防止するために回転可
能な構造で一般に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなピンは、二
物体間をその剪断力によって支持しているものである
が、その構成上ピンを嵌合させるにはピンの周囲に隙間
が形成される。そのため、ピンの軸に直角方向（剪断方
向）の荷重が作用した場合は衝撃力が発生し、振動が連
続的に作用した場合にはピンが剪断破壊をおこすという
問題がある。
物体間をその剪断力によって支持しているものである
が、その構成上ピンを嵌合させるにはピンの周囲に隙間
が形成される。そのため、ピンの軸に直角方向（剪断方
向）の荷重が作用した場合は衝撃力が発生し、振動が連
続的に作用した場合にはピンが剪断破壊をおこすという
問題がある。
【０００４】また、回転支持を行うピンでは、回転体に
偏荷重が作用した場合には、ピンに集中荷重が作用して
ピンが破断したり接触面で焼き付けをおこして回転不能
になるという問題がある。
偏荷重が作用した場合には、ピンに集中荷重が作用して
ピンが破断したり接触面で焼き付けをおこして回転不能
になるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、連結・
支持ピンにおいて、軸部に弾性体と繊維を交互に積層し
て形成した積層体による緩衝部を設けたことを特徴とす
る。さらに、その製造方法として、布状体に弾性体を圧
延接着した必要幅の帯体に張力を載荷しながらピン本体
の軸部に巻回積層することを特徴とする
支持ピンにおいて、軸部に弾性体と繊維を交互に積層し
て形成した積層体による緩衝部を設けたことを特徴とす
る。さらに、その製造方法として、布状体に弾性体を圧
延接着した必要幅の帯体に張力を載荷しながらピン本体
の軸部に巻回積層することを特徴とする
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態例を図
面を用いて説明する。図１は第１形態例を示す断面説明
図、であり、ピン本体１の軸部２の周囲表面にゴムや合
成樹脂等の弾性体（以下ゴムという。）との接着を行う
ための下地処理と接着前処理を施す。
面を用いて説明する。図１は第１形態例を示す断面説明
図、であり、ピン本体１の軸部２の周囲表面にゴムや合
成樹脂等の弾性体（以下ゴムという。）との接着を行う
ための下地処理と接着前処理を施す。
【０００７】図２に示す如く、予め、天然、合成もしく
は金属等の繊維による布状体３の片面もしくは両面にゴ
ム４を圧延接着した必要幅の帯体５を形成し、この帯体
５を上記ピン本体１の軸部２の処理面に接着した後、必
要回数巻き付けて帯体５を所望数積層した積層体を形成
して緩衝部６とし、その緩衝部６の周囲表面を押圧テー
プや金型等で覆う。その後、加熱反応（加硫）を行うこ
とにより軸部２と積層体が一体化する。なお、この押圧
テープや金型等は、加熱反応後は取り除く。
は金属等の繊維による布状体３の片面もしくは両面にゴ
ム４を圧延接着した必要幅の帯体５を形成し、この帯体
５を上記ピン本体１の軸部２の処理面に接着した後、必
要回数巻き付けて帯体５を所望数積層した積層体を形成
して緩衝部６とし、その緩衝部６の周囲表面を押圧テー
プや金型等で覆う。その後、加熱反応（加硫）を行うこ
とにより軸部２と積層体が一体化する。なお、この押圧
テープや金型等は、加熱反応後は取り除く。
【０００８】また、帯体５に先の加熱温度で収縮する量
を上回る量の伸び量を得る引張力を帯体５の積層作業時
に与えておくことにより、加熱反応後においても帯体５
にしわや層間での剥離が無くなることになる。つぎに、
その積層体による積層量は、ピンの使用個所、使用目的
に応じて適宜決定され、また、その積層間隔も同様であ
り、さらに積層間隔を外側から内側に向けて間隔幅を順
次変えてもよい。
を上回る量の伸び量を得る引張力を帯体５の積層作業時
に与えておくことにより、加熱反応後においても帯体５
にしわや層間での剥離が無くなることになる。つぎに、
その積層体による積層量は、ピンの使用個所、使用目的
に応じて適宜決定され、また、その積層間隔も同様であ
り、さらに積層間隔を外側から内側に向けて間隔幅を順
次変えてもよい。
【０００９】なお、上記積層体の内側もしくは外側にさ
らに弾性体層を形成してもよく、また、その両方に弾性
体層を形成して緩衝部６としてもよい。とくに、回転支
持ピンの場合には、外側の弾性体層の材質を細粒径の充
填材で構成することにより摩擦係数を低くした配合物や
シリコンやフッ素等の摩擦係数の低いポリマー等を使用
して回転体と支持体の摺動摩擦係数を低くすることが可
能であり、しかも摺動時の騒音の発生の低減や潤滑油等
の節減が可能となる。
らに弾性体層を形成してもよく、また、その両方に弾性
体層を形成して緩衝部６としてもよい。とくに、回転支
持ピンの場合には、外側の弾性体層の材質を細粒径の充
填材で構成することにより摩擦係数を低くした配合物や
シリコンやフッ素等の摩擦係数の低いポリマー等を使用
して回転体と支持体の摺動摩擦係数を低くすることが可
能であり、しかも摺動時の騒音の発生の低減や潤滑油等
の節減が可能となる。
【００１０】以上の如く、緩衝部６は、ゴムの水平方向
の変位を繊維との接着力で拘束することによりばね性を
向上させることができるので、そのばね性は積層体の積
層数やピッチ、繊維やゴムの材質により決定されること
になる。そのために、図３、図４、図５に示すような連
結ピンの場合では、剪断方向の外力が作用したときはこ
の緩衝部６で緩衝効果が発揮されると共に角度を持つ作
用力が作用したときでも従来のピンでは軸力や剪断力に
加えて曲げモーメントが発生してピンが破損するにいた
るのに対して、本発明では当該部分が傾斜して対応する
ために中心のピンの軸部には軸力と軸直角方向の剪断力
以外は作用しないためにピンの破損は防げることにな
る。
の変位を繊維との接着力で拘束することによりばね性を
向上させることができるので、そのばね性は積層体の積
層数やピッチ、繊維やゴムの材質により決定されること
になる。そのために、図３、図４、図５に示すような連
結ピンの場合では、剪断方向の外力が作用したときはこ
の緩衝部６で緩衝効果が発揮されると共に角度を持つ作
用力が作用したときでも従来のピンでは軸力や剪断力に
加えて曲げモーメントが発生してピンが破損するにいた
るのに対して、本発明では当該部分が傾斜して対応する
ために中心のピンの軸部には軸力と軸直角方向の剪断力
以外は作用しないためにピンの破損は防げることにな
る。
【００１１】また、図６、図７に示すような回転支持ピ
ンの場合では、回転体に偏荷重が作用して軸線が傾斜し
ても緩衝部６が変位することにより対応が可能となり、
支持軸に直接に偏荷重が作用することが防止され、回転
機能の機能停止が生じない。このことは、従来のベアリ
ングを使用したの場合には一部のベアリングに荷重が集
中して欠損したり、金属軸受けの場合では焼き付けの発
生により、いずれの場合にも回転機能が停止する事故が
発生するのとは異なる。
ンの場合では、回転体に偏荷重が作用して軸線が傾斜し
ても緩衝部６が変位することにより対応が可能となり、
支持軸に直接に偏荷重が作用することが防止され、回転
機能の機能停止が生じない。このことは、従来のベアリ
ングを使用したの場合には一部のベアリングに荷重が集
中して欠損したり、金属軸受けの場合では焼き付けの発
生により、いずれの場合にも回転機能が停止する事故が
発生するのとは異なる。
【００１２】以上のピンの衝撃力に対する緩衝機能につ
いて実験結果を用いて説明する。図８は連結ピンの拘束
載荷実験結果であり、図３に示すような２枚の鋼板をピ
ンで連結した状態に、荷重を一気に載荷した場合にピン
に発生する荷重を評価したものであり、通常のピンは瞬
時に高い荷重が発生して破断する危険性を示している
が、本発明のピンでは緩衝部６に仕事量が費やされてピ
ンでの発生荷重が低くなるという緩衝効果を発揮するこ
とがわかる。
いて実験結果を用いて説明する。図８は連結ピンの拘束
載荷実験結果であり、図３に示すような２枚の鋼板をピ
ンで連結した状態に、荷重を一気に載荷した場合にピン
に発生する荷重を評価したものであり、通常のピンは瞬
時に高い荷重が発生して破断する危険性を示している
が、本発明のピンでは緩衝部６に仕事量が費やされてピ
ンでの発生荷重が低くなるという緩衝効果を発揮するこ
とがわかる。
【００１３】つぎに、エネルギー論からの緩衝効果は、
外部から運動エネルギーが伝達された場合は、緩衝部６
でその運動エネルギーの吸収が可能なために、ピン本体
１に伝達されるエネルギー量が減少されるために、ピン
本体１のエネルギー破壊も防止される。このことは、図
９に示す如く、通常のピンと本発明のピンに同じエネル
ギーが作用した場合（斜線部分）には、緩衝部６での変
位量が大（δF ＞δV）となるが、発生反力は小（ＰF
＜ＰV ）となるためにピン本体の剪断耐力は向上するこ
とがわかる。
外部から運動エネルギーが伝達された場合は、緩衝部６
でその運動エネルギーの吸収が可能なために、ピン本体
１に伝達されるエネルギー量が減少されるために、ピン
本体１のエネルギー破壊も防止される。このことは、図
９に示す如く、通常のピンと本発明のピンに同じエネル
ギーが作用した場合（斜線部分）には、緩衝部６での変
位量が大（δF ＞δV）となるが、発生反力は小（ＰF
＜ＰV ）となるためにピン本体の剪断耐力は向上するこ
とがわかる。
【００１４】なお、ピン本体１の形状は、上記の形状に
限るものではなく、また、緩衝部６も必ずしもピン本体
の頭部より小さい径とならなくてもよく、また、上記図
示では一端に頭部、他端に割りピン孔が形成されている
が、他の実施の形態例としては、図１０に示す如く、両
端に頭部を形成してその間に緩衝部を設けたものでもよ
く、さらに、両端が割りピンの構造でもよい。
限るものではなく、また、緩衝部６も必ずしもピン本体
の頭部より小さい径とならなくてもよく、また、上記図
示では一端に頭部、他端に割りピン孔が形成されている
が、他の実施の形態例としては、図１０に示す如く、両
端に頭部を形成してその間に緩衝部を設けたものでもよ
く、さらに、両端が割りピンの構造でもよい。
【００１５】つぎに、上記ピンの使用例を説明する。連
結ピンの場合は橋梁の桁連結装置の連結ピンに使用した
場合で、この場合は桁の温度伸縮量に対応した遊嵌をピ
ン部に設ける必要があるため、地震等の振動による衝撃
力が作用した場合に緩衝効果によってピンの破断を防止
する効果がある。
結ピンの場合は橋梁の桁連結装置の連結ピンに使用した
場合で、この場合は桁の温度伸縮量に対応した遊嵌をピ
ン部に設ける必要があるため、地震等の振動による衝撃
力が作用した場合に緩衝効果によってピンの破断を防止
する効果がある。
【００１６】回転支持ピンは例えば図６に示す如く、プ
ロペラに用いた場合、プロペラに対する風の入射方向が
変化してプロペラ軸が偏心して回転ピン部分の緩衝部で
の変化により力の向きが補正されるために支持材には常
に正常な力が作用することとなり、装置が破損するなど
の緊急事態の発生が抑止される。また、図７に示す使用
例は、浮体７を支持軸８に係留する例であり、浮体７に
対する水平方向（平面方向）の外力に対しては緩衝部６
を有する回転支持ピン９が機能し、垂直方向（上下方
向）の外力に対しては緩衝部６を有する連結ピン１０が
機能することにより三次元の変位に対して対応ができる
例である。この場合でもそれぞれの外力の方向が単純化
されないために角度をもつ作用力に対する追従性が可能
となる。
ロペラに用いた場合、プロペラに対する風の入射方向が
変化してプロペラ軸が偏心して回転ピン部分の緩衝部で
の変化により力の向きが補正されるために支持材には常
に正常な力が作用することとなり、装置が破損するなど
の緊急事態の発生が抑止される。また、図７に示す使用
例は、浮体７を支持軸８に係留する例であり、浮体７に
対する水平方向（平面方向）の外力に対しては緩衝部６
を有する回転支持ピン９が機能し、垂直方向（上下方
向）の外力に対しては緩衝部６を有する連結ピン１０が
機能することにより三次元の変位に対して対応ができる
例である。この場合でもそれぞれの外力の方向が単純化
されないために角度をもつ作用力に対する追従性が可能
となる。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によると、ピ
ンの軸部に弾性体と繊維を交互に積層して形成した積層
体による緩衝部を設けたことにより、このピンで二物体
間の連結や固定を行った場合、このピンに剪断力が作用
すると、積層体により外力を緩衝し、ピン本体に作用す
る外力が低減されてピン本体の破損を防ぐことができ、
さらに、衝撃力そのものの発生も抑止することができ
る。
ンの軸部に弾性体と繊維を交互に積層して形成した積層
体による緩衝部を設けたことにより、このピンで二物体
間の連結や固定を行った場合、このピンに剪断力が作用
すると、積層体により外力を緩衝し、ピン本体に作用す
る外力が低減されてピン本体の破損を防ぐことができ、
さらに、衝撃力そのものの発生も抑止することができ
る。
【００１８】また、角度をもつ作用力が作用した場合で
も緩衝部が傾斜して対応するために中心のピン本体には
軸力と軸直角方向の剪断力以外は作用しないためにピン
の破損を防ぐことあできる効果を有する。これは、回転
体を支持した場合でも同様であり、回転体に偏荷重が作
用して軸線が傾斜しても緩衝部が変位することによって
対応ができ、支持軸に直接に偏荷重が作用することを防
止することができて回転機能を停止させるようなことが
ないという効果を有する。
も緩衝部が傾斜して対応するために中心のピン本体には
軸力と軸直角方向の剪断力以外は作用しないためにピン
の破損を防ぐことあできる効果を有する。これは、回転
体を支持した場合でも同様であり、回転体に偏荷重が作
用して軸線が傾斜しても緩衝部が変位することによって
対応ができ、支持軸に直接に偏荷重が作用することを防
止することができて回転機能を停止させるようなことが
ないという効果を有する。
【図１】形態例を示す断面説明図
【図２】帯体の拡大断面説明図
【図３】使用例を示す説明図
【図４】使用例を示す説明図
【図５】使用例を示す説明図
【図６】使用例を示す説明図
【図７】使用例を示す説明図
【図８】ピンに発生した剪断力に対する特性図
【図９】ピンに発生した剪断力に対する特性図
【図１０】他の形態例を示す断面説明図
１ ピン本体 ２ 軸部 ３ 布状体 ４ ゴム ５ 帯体 ６ 緩衝部
Claims (6)
- 【請求項１】 軸部に弾性体と布状体を交互に積層して
形成した積層体による緩衝部を設けたことを特徴とする
連結・支持ピン。 - 【請求項２】 請求項１において、摩擦係数の低い弾性
体と布状体との積層体による緩衝部を形成したことを特
徴とする連結・支持ピン。 - 【請求項３】 請求項１から請求項２において、積層間
隔を外側から内側にむけて間隔を順次変えたことを特徴
とする連結・支持ピン。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３において、弾性体
がゴムであることを特徴とする連結・支持ピン。 - 【請求項５】 請求項１から請求項３において、弾性体
が合成樹脂であることを特徴とする連結・支持ピン。 - 【請求項６】 請求項１の構成において、布状体に弾性
体を圧延接着した必要幅の帯体に張力を載荷しながらピ
ン本体の軸部に巻回積層することを特徴とする連結・支
持ピンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8039245A JPH09229033A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 連結・支持ピンおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8039245A JPH09229033A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 連結・支持ピンおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09229033A true JPH09229033A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12547756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8039245A Pending JPH09229033A (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 連結・支持ピンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09229033A (ja) |
-
1996
- 1996-02-27 JP JP8039245A patent/JPH09229033A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040507 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040512 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040513 |