ステンレスのスプリングピンにはせん断値が規定されています。スリット入りのものにないだけです

この頁が何を正しているのか

当サイトには、スプリングピンにはせん断値の規定があり平行ピンにはない、と書いた頁があり、 そこにこう添えてあります。オーステナイト系ステンレスのピンにはどの値も規定されない、と。 その一文はISO 8752—— スリット入りの重荷重形の規格——については正確で、条文にそう書いてあります。

⚠️ けれどもそれを「ステンレスには値がない」と覚えてしまいやすい。そうではありません。 それはスリット入りスプリングピンについての事実です。 巻きスプリングピンは別の規格群に属し、その寸法表には二面せん断値の列がもう一つあって、 その列はまさにオーステナイト系ステンレス製品に当てはまるものです。

二つの族、五つの規格

どちらもばね形の直ピンで、下穴に打ち込み、ピン本体が穴壁へ与える半径方向の力で保持されます。 作り方が違います。スリット入りは管を長さ方向に一本切り欠いたもの、 巻きピンは板を巻いたもので、断面は渦巻きのようになります。

⭐ 両端に注意してください。巻きのほうは 20 mm で止まり、スリット入りは 50 mm まで。 そして巻きの標準荷重は 0,8 mm から始まり、スリット入りの重荷重は 1 mm から。 ピンがとても小さいかとても大きいとき、族のほうがすでにあなたの代わりに選んでいます。

一つの枡にしかない、あの列

ISO 8748 と ISO 8750 の Table 1 では、最小二面せん断強度が二行に分かれています。 一行は鋼とマルテンサイト系ステンレス、もう一行はオーステナイト系ステンレス。 ISO 8752 には一行しかなく、脚注がそれを鋼とマルテンサイト系の製品にのみ当てはまると限定しています。

前の数字が鋼とマルテンサイト系ステンレス、後ろがオーステナイト系ステンレスです。 ダッシュはその規格がその寸法でその材質に値を規定していないことを表します。

⚠️ 分けておくべき区別があります。ISO 8752 はオーステナイト系ステンレスのピンを依然として対象に含んでいます。 それらはその規格のもとで適合する製品であり、規格がしないのはそのせん断を規定することです。 ですからオーステナイト系のスリット入りピンは規格外品なのではなく、定格がないのです。

表の上で見落としやすい二つのこと

⚠️ 5 mm の順序は名前が示唆するとおりではありません。 巻きの重荷重が 20 kN、スリット入りの重荷重が 17,54 kN、巻きの標準荷重が 15 kN。 どちらも「重荷重」と呼ばれる二本がおよそ 14% 違い、 巻きの標準荷重はスリット入りの重荷重からそれほど遠くありません。 ラベルの言葉がその数字なのではありません。

⚠️ オーステナイト系の列は 12 mm で止まります。 二つの巻き規格のオーステナイト系の行は、14 mm 以上すべて空です。 ですから「ステンレスのスプリングピンにせん断値の規定はあるか」の答えは、 巻きの族にはある、12 mm まで、そこから先はまたない、です。

穴も同じではありません

ISO 8748 は穴径をピンの呼び径に等しく、公差等級 H12 とし、全範囲に適用します。 ISO 8750 も同じく H12 を求めます——⚠️ ただし呼び径 1,2 mm 以下では H10 に変わります。 この例外があるのは、巻きの標準荷重の範囲が 0,8 mm まで下がるからで、 その寸法では H12 の公差域が直径に占める割合がすでに大きいのです。

どちらの族でも設計の変数は穴です。ピンは穴より大きい状態で届き、打ち込まれるあいだに圧縮され、 効いているのはその締めしろです。 ピンだけ指定して穴を指定しないのは、継手の半分を落としていることになります。 これは当サイトの下穴の頁と同じことです—— 公表されたあの数字が記述しているのは一本の寸法ではなく、一つの帯です。

この頁が確定していないこと

⚠️ 上のどの数字も設計の許容値ではありません。 それらは適合するピンが ISO 8749 に従ってせん断試験されたときに達しなければならない最小値です。 継手の使用荷重はその幾何、荷重がどう分配されるか、静荷重かどうかで決まります—— そのどれも、ピンの規格が供給できるものではありません。

材質の選択も強度だけの選択ではありません。オーステナイト系とマルテンサイト系ステンレスは 腐食環境での挙動も、他の金属と接したときの挙動も違います。当サイトの A2 と A4 の頁にあります。 巻き規格の要求表は、マルテンサイト系のピンが焼入れ焼戻し、オーステナイト系のピンが冷間加工であると注記しています—— それが、そもそも二つが違う数字を受け取っている理由です。

この記事は六つの手順のどれか一つには収まりません。手順をまたいで出てくるか、組み付けたあとに出てくる話です。ここに行き着く判断がどこで下されているかはねじの決め方にまとめてあります。

よくある質問

ステンレスのスプリングピンにせん断値の規定はありますか。

族と寸法によります。ISO 8748 または ISO 8750 による巻きピンなら、オーステナイト系ステンレスは範囲の下限から 12 mm まで最小二面せん断値が公表されています。ISO 8752 によるスリット入りピンなら、オーステナイト系ステンレスにはどの寸法でも公表値がありません。

巻きピンとスリット入りピンではどちらが強いのですか。

5 mm の鋼製ピンでは、ISO 8748 の巻き・重荷重が 20 kN、ISO 8752 のスリット入り・重荷重が 17,54 kN で、巻きの重荷重のほうが高くなります。ただし ISO 8750 の巻き・標準荷重は 15 kN で、どちらより低い。構造の違いより荷重等級のほうが数字を決めています。

巻きピンの穴はいくつに開けますか。

穴径はピンの呼び径に等しく、公差は H12。どちらの規格も第 4 節にそう書いています。ISO 8750 は呼び径 1,2 mm 以下で H10 に変わります。

参考資料

• ISO 8748:2007 — 巻きスプリングピン、重荷重形；第 1 節適用範囲、Table 1 の二つの材質群の最小二面せん断強度、第 4 節の穴公差
• ISO 8750:2007 — 巻きスプリングピン、標準荷重形；第 1 節適用範囲、Table 1、H10 の例外を含む第 4 節、Table 2 表面処理
• ISO 8752:2009 — スリット入りスプリングピン、重荷重形；Table 1 と、鋼およびマルテンサイト系製品にのみ適用すると限定する脚注
• ISO 8749:1986 — ピンおよび溝付きピンのせん断試験；上のすべての値の背後にある方法。1986 年版が現行版

ISO 8748:2007 と ISO 8750:2007 は公式に公開されているプレビュー PDF を読みました。どちらも Table 1 と第 4 節が完全に含まれており、この二つの規格に関する本頁のすべての数字はそのページから来ています。ISO 8752 の数字は当サイトの前の頁を引き継いでいて、そちらも同じ種類のプレビューを読んでいます。ISO 8748 は初版 1987、第二版 1997 でどちらも廃止済みのため、本頁は 2007 年の第三版のみを引用します。ISO 8751 は他の二つの規格が言及しているために触れただけで、本頁はその数値を一つも引用していません。ISO 8749 の目録番号と 1986 年の版次は第二の出典で確認しました。本頁のすべての主張は公開前に一度独立の照合を受け、すべて通過しました。その照合はさらに「ISO 8752 はオーステナイト系のピンを含むが、そのせん断は規定しない」という区別を補いました。本頁のどの数字も設計の許容値ではありません。