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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等


ピンの種類

ピンとは?

 

ピンは、2つ以上の部材や部品の締結、部品の位置を決める、あるいは、ねじ等の回り止めなどの目的で使われます。回転するものに対してピンを使用すると、回転によりピンが抜け出ることがあるので注意が必要です。

 

 

ピンの種類

 

・割ピン
割ピンの役割は、ナットのゆるみ防止と脱落防止です。通常ボルトとナットで部材を固定しますが、振動、温度差あるいは自然に回転が逆に戻ろうとする力によりナットはゆるみます。ボルトがゆるんでしまえば、当然、機械が正常な機能を果たさないことになります。その問題を解消するのが、割ピンです。

 

具体的には、ボルトにナットを締め込んだ後に、ボルトとナット両方に空いている「ピン穴」に割りピンを挿入します。その後、割ピンの脚の両方を左右に開き、部品をしっかり固定します。使用例としては、バイクなどの二輪車、自動車、工場内クレーンなどの運搬機器に使われます。

 

素材には、鋼、黄銅、ステンレスなどが使われます。割ピンを使用して、その後一度でも取り外したら、金属疲労などで折れやすくなっているため、再利用はできません。

 

 

・スプリングピン
スプリングピンは、薄板に熱処理をして円筒状に巻いたピンです。穴に取り付けたときに、ばねの作用により穴の内側に密着して高い保持力が発生します。ベルトコンベアーや負荷の小さい機械に用いられます。波形のスプリングピンは、製品同士の絡みを防止するためです。平行ピン、テーパーピンと比べると軽量であることも特徴の一つです。ばね作用を利用して固定するので、精度良く加工できるリーマ穴は不要で、ドリル穴を使う事ができます。ストッパーとして使用する際には、波形は使用できず、ストレート型を使います。

 

※リーマ穴は、ドリルであけた穴の後に内面部分を美しく仕上げた状態の穴のことです。 

 

スプリングピン ストレート スプリングピン 波形

 

 

・平行ピン
平行ピンは「ノックピン」とも呼ばれます。2つ以上の部品を締結する際に、固定されている状態で、一緒に穴をあけ(とも穴ともいいます。)、その穴に平行ピンを打ち込みます。精密加工や負荷の大きい機械に使われます。

 

 

・テーパーピン
テーパー型(先端方向に向かって行くに連れて細くなっている)のピンです。軸をボスに固定する場合の位置決めや継ぎ手などに使われます。振動や衝撃によってゆるみが発生しやすいので、注意が必要です。

 

 

※テーパーピンとストレートピンでどちらを使えばよいか、迷ってしまった場合。

 

機械の組み立て調整後に、位置決めのためにハンドドリルで穴をあけ、リーマを通してピンを打つ場合には、テーパーピンにするべきか?ストレートピンにするべきか?

 

メーカーによって考え方や目的が違い、全てにテーパーピンを使う場合も有り、その逆にすべてにストレートピンを使う場合も有ります。

 

基本的には、組み立て調整後に穴をあけるのは、テーパーピンで、部品加工の際に穴をあけるのが、平行ピンです。それぞれのメリットとしては、テーパーピンは、抜けにくく、分解し、再度組み立てた後の精度が高いです。平行ピンは組み立て時に調整が不要となります。

 

 

ピンの抜き取り

 

保守や点検、修理の際には、取り外しが可能で、分解できます。ノックアウターやピンポンチを使って、ピンを抜き取るのが一般的です。

 

ノックアウター

ピンポンチ

力が強く太径ノックピンでも引き抜くことができます。 部品を固定して、ピンポンチをピンに当ててハンマーで叩いて抜きます。

 

 

ピンの確認ポイント

 

ピンが正しく作用しているかを確認するためのポイントは次の通りです。

 

・打ち込んだピンが脱落していないか。
・ピンの形状が曲がったり、破損したりしていないか。
・固定した位置のズレはないか。
・回転するボスの場合、固定したはずのボスが空回りしていないか。

 

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