【手続補正書】
【提出日】平成17年10月28日(2005.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  基体へ貫入するピン、ピンの製造方法及びピンを具備する締結具
【特許請求の範囲】
【請求項１】  所定長さの炭素鋼ワイヤから成形され、鉄鋼、コンクリート、またはレンガから成る基体内へ回転させずに軸方向へ貫入するピンであって、前記炭素鋼ワイヤは、初期直径を有し、概ねAISI C 1038 鋼の炭素含有量から概ねAISI C 1065 鋼の炭素含有量の範囲の炭素を含有しており、前記ピンは概ねロックウェルＣ５２よりも大きくならない表面硬度と、概ねロックウェルＣ４８からＣ５８の間の芯硬度とを有してなるピンにおいて、
前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の少なくとも約２．６倍よりも大きい外径を有するヘッドと、
テーパ角を有し、小径端と大径端とを備えるシャンクであって、小径端が前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径よりも小さい直径を有するシャンクと、
前記シャンクの小径端に一体的に連結されほぼ砲弾状の形状である先端部と、
前記シャンクと前記ヘッドとの間でテーパ角を有するテーパ部を持つ遷移領域であって、前記シャンクの大径端に一体的に連結される小径端と、前記頭部に一体的に連結される大径端とを有する遷移領域とを具備して、遷移領域のテーパ部によって定められたテーパ角が、前記シャンクによって定められたテーパ角より大きくなるピン。
【請求項２】  前記先端部が前記シャンクに正接するほぼ砲弾状の形状を有する請求項１に記載のピン。
【請求項３】  前記シャンクの小径端が前記炭素鋼ワイヤの初期直径の約０．６倍の直径を有する請求項１に記載のピン。
【請求項４】  前記遷移領域のテーパ部の大径端が前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径よりも大きな外径を有する請求項３に記載のピン。
【請求項５】  前記シャンクの大径端は前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の約０．７倍の直径を有し、前記遷移領域の大径端は前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の約１．１倍の直径を有して成る請求項４に記載のピン。
【請求項６】  前記シャンクは約２°〜約４°の範囲のテーパ角と軸方向の長さを有していて、かつ、前記遷移領域が前記シャンクの軸方向長さの約１／２よりも短い軸方向長さを有して成る請求項５に記載のピン。
【請求項７】  前記シャンクが表面加工を施されている請求項１から６の何れか一項に記載のピン。
【請求項８】  前記先端部が丸端に形成された尖端を有して成る請求項７に記載のピン。
【請求項９】  概ねロックウェルＣ４８を越えない表面硬度と、概ねロックウェルＣ４８からＣ５８の範囲の芯硬度とを有する所定長さのAISI C 1062 鋼ワイヤから成形される請求項１から６の何れか一項に記載のピン。
【請求項１０】  ロックウェルＣ４８を越えない表面硬度と、概ねロックウェルＣ４８からＣ５８の範囲の芯硬度とを有する所定長さのAISI C 1062 鋼ワイヤから成形される請求項７に記載のピン。
【請求項１１】  前記ピンが、同じ範囲の含有量の炭素を含有する高マンガン炭素鋼の所定長さのワイヤから成形される請求項１から５の何れか一項に記載のピン。
【請求項１２】  鋼ピンと共に用いられる鋼ワッシャにおいて、
前記ワッシャが環状で、周縁部と中心開口部とを有し、前記中心開口部が、周方向に等角度間隔で配設された複数の窪み状のピン係合面を定める内縁部を有し、前記ワッシャが前記周縁部と中心開口部の内縁部との間で中実となっており、ピン係合面の各々が実質的に円筒形状の一部であり、全体として完全な円筒形の約１／３より大きいワッシャ。
【請求項１３】  前記ワッシャの中心開口部の内縁部に４つのピン係合面が等角度間隔で配設されている請求項１２に記載のワッシャ。
【請求項１４】  前記ピン係合面の各々が完全な円筒形の約１／１２を形成する請求項１３に記載のワッシャ。
【請求項１５】  請求項１２から１４の何れか一項に記載のワッシャと、鉄鋼、コンクリートまたはレンガから成る基体に押入れるピンから成る締結具において、
前記ピンが、所定外径を有するヘッドと、小径端及び大径端を有しテーパ状に形成されたシャンクと、前記シャンクの小径端に一体形に連結された先端部とを備え、前記大径端が前記ヘッドに一体形に連結されていて、
前記ワッシャの周縁部が前記ヘッドの外径に概ね等しい外径を有し、前記ピンとワッシャを組み立てたときに、前記ワッシャの中心開口部は前記シャンクにおいて前記小径端の近傍にきっちりと装着可能となっていて、
前記ワッシャと前記ヘッドが、前記締結具をガイドするために配置され、前記ピンが基体に貫入するときに、前記シャンクに沿って前記シャンクの大径端の方へ前記ワッシャが押圧されるように配置される締結具。
【請求項１６】  所定長さの炭素鋼ワイヤから成形され、鉄鋼、コンクリート、またはレンガから成る基体内へ回転させずに軸方向へ貫入するピンであって、前記炭素鋼ワイヤは、初期直径を有し、概ねAISI C 1038 鋼の炭素含有量から概ねAISI C 1065 鋼の炭素含有量の範囲の炭素を含有してなる鋼ピンの製造方法において、
前記所定長さの炭素鋼ワイヤから、２つの端部を備え、一方の端部に設けられたヘッドと、前記二つの端部の間のシャンクとを有する細長い中間成形体を形成する工程と、
転造加工により前記中間成形体に砲弾状の先端部を形成することによりピンとなす工程と、
前記ピンを熱処理により硬化させる工程とを含む方法。
【請求項１７】  前記中間成形体は転造加工により、前記シャンクに正接する砲弾状の先端部が形成される請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】  前記熱処理工程が、前記ピンの表面硬度が概ねロックウェルＣ４８より高くならないように前記ピンを加熱することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】  前記熱処理工程が、前記ピンの芯硬度が概ねロックウェルＣ４８から概ねＣ５８となるように前記ピンを加熱することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】  前記熱処理工程が、前記ピンの表面硬度が概ねロックウェルＣ４８より高くならないように、かつ、前記ピンの芯硬度が概ねロックウェルＣ４８から概ねＣ５８となるように前記ピンを加熱することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】  前記中間成形体を形成する工程において、前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の少なくとも約２．６倍より大きい外径のヘッドを有するように、前記炭素鋼ワイヤが成形される請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】  前記中間成形体を形成する工程において、前記シャンクが前記ヘッド近傍の大径端と前記先端部が形成される小径端との間でテーパ状に成形されるように、前記所定長さの炭素鋼ワイヤが成形される請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】  前記中間成形体を形成する工程において、前記テーパ状のシャンクの小径端が前記炭素鋼ワイヤの初期直径の約０．６倍の直径を有するように、前記所定長さの炭素鋼ワイヤが成形される請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】  前記中間成形体を形成する工程において、前記中間成形体が、前記シャンクの大径端に一体的に連結される小径端と、前記ヘッドに一体的に連結される大径端とを有するテーパ部を持つ遷移領域を備えるように、前記所定長さの炭素鋼ワイヤが成形される請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】  前記中間成形体を形成する工程において、前記遷移領域のテーパ部の大径端の直径が前記炭素鋼ワイヤの初期直径よりも大きな直径を有するように、前記所定長さの炭素鋼ワイヤが成形される請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】  前記中間成形体を形成する工程において、前記シャンクの大径端の直径が前記炭素鋼ワイヤの初期直径の約０．７倍の直径を有し、前記遷移領域のテーパ部の大径端の直径が前記炭素鋼ワイヤの約１．１倍の直径を有するように、前記所定長さの炭素鋼ワイヤが成形される請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】  前記転造工程において、前記シャンクの大径端と小径端の間で、前記所定長さの炭素鋼ワイヤに表面加工が施される請求項１６から２６の何れか一項に記載の方法。
【請求項２８】  前記ピンが、所定長さのAISI C 1065 鋼ワイヤから成形される請求項１６から２６の何れか一項に記載の方法。
【請求項２９】  所定長さのAISI C 1065 鋼ワイヤが、前記転造工程において、前記シャンクの大径端と小径端との間で表面加工が施されるように転造される請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】  前記ピンが、概ね同じ範囲の炭素含有量を含む所定長さの高マンガン炭素鋼ワイヤから形成される請求項１６から２６の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチール、コンクリート、石やレンガから成る基体に回転させずに貫入させるスチールピン、該スチールピンとスチールワッシャとを具備する締結具、および、該締結具に適したスチールワッシャに関する。本発明は、また、こうしたスチールピンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第４８２４００３号に開示されているように、ヘッドと、シャンクと、先端部とを有する鋼ピンに鋼ワッシャを備えることが公知となっている。鋼ワッシャは、前記ヘッドの外径と概ね同じ外径を有し、前記鋼ピンを駆動工具や据えつけ工具の銃口、胴、ノーズ部内でガイドする。鋼ワッシャはヘッドから離間させてシャンクに装着されており、該ワッシャを備えたピンが基体内に直接またはワークを介して間接的に押し入れられるとき、ワッシャはヘッドの方向に移動する。前記米国特許に開示されているように、鋼ワッシャはエネルギ吸収作用をもなす。
【０００３】
Societe de Prospection et d'Inventions Techniques S.P.I.T.社からSBR14 ピンとして市販されているように、ヘッドと、テーパ状に形成されていないローレット処理されたシャンクと、砲弾状の先端部と、前記シャンクとヘッドとの間においてテーパ部を有する遷移領域とを有する鋼ピンが公知となっている。このピンは、０．５８から０．６２％の範囲の炭素含有量を有する炭素鋼から形成される。
【０００４】
公知となっているように、こうした鋼ピンは所定長さの炭素鋼ワイヤから製造される。この炭素鋼ワイヤは、少なくとも０．３５％の炭素を含有し、表面または全体に硬化処理がなされている。従って、０．３５から０．４１％の炭素を含有するAISI C 1038 鋼を用いることができる。更に、前記所定長さの炭素鋼ワイヤは、まず第１の工程において中間成形体に成形される。この中間成形体は、最終製品であるピンのヘッドとなるべきヘッドと、ピンのシャンクとなるべきシャンクと、一端部とを有し、後工程において前記一端部に先端部が形成される。回転スウェージまたは２つの鍛造ダイスの間で鍛造する所謂「ピンチポインティング(pinch pointing)」により先端部が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、所定長さの炭素鋼ワイヤから成形され、鉄鋼、コンクリート、またはレンガから成る基体内へ回転させずに軸方向へ貫入する鋼ピン、該ピンと共に使用される鋼ワッシャ、および、前記鋼ピンと鋼ワッシャとを具備する締結具を改良することを目的としている。この締結具は、前記鋼ピンを鉄鋼、コンクリート、またはレンガから成る基体内へ直接またはワークを介して間接的に貫入させるようになっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による改良によれば、鋼ピンは、概ねAISI C 1038 鋼の炭素含有量から概ねAISI C 1065 鋼の炭素含有量の範囲の炭素を含有し初期直径を有する所定長さの炭素鋼ワイヤから成形される。好ましくは、前記炭素鋼ワイヤはAISI C 1065 鋼ワイヤである。前記鋼ピンはヘッドと、テーパ状のシャンクと、先端部と、遷移領域とを具備している。
【０００７】
前記ヘッドの外径は前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の少なくとも約２．６倍よりも大きくなっている。こうして、前記鋼ピンは、ヘッドが炭素鋼ワイヤの約２．３倍の外径を有するSBR14 ピンとして市販されている従来のピンとは実質的に異なっている。これまで、この範囲の炭素含有量のピンのヘッドの最大直径は初期直径の２．３倍であると考えられてきた。と言うのは、丸端となっていない尖端または過度の加工硬化によるクラックのために、こうしたピンはできないと考えられていたためである。
【０００８】
鋼ピンのテーパ状のシャンクは比較的な小さなテーパ角を有し、小径端と大径端とを有している。小径端は、前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径よりも小さな直径、好ましくは、初期直径の約０．６倍の直径を有している。シャンクの大径端の直径は、好ましくは、約０．７倍となっている。テーパ状のシャンクを有するピンは、特に、梁（Ｉ形またはＴ形）部材に取り付けるのに適している。と言うのは、ピンが梁部材に形成する孔の大きさが連続的に大きくなることにより非常に大きな保持力を発揮するからである。
【０００９】
テーパ状のシャンクの小径端に一体的に連結された先端部は、砲弾状の、好ましくはテーパ状のシャンクに正接する砲弾の先端部領域の形状を呈している。この先端部は砲弾状の形状をなし、かつ、丸端から成る尖端を有している。
【００１０】
遷移領域は、前記シャンクと前記ヘッドの間で比較的大きなテーパ角を有するテーパ部を備えている。遷移領域のテーパ部は前記シャンクの大径端に一体的に連結される小径端を有している。また、テーパ部はヘッドに一体的に連結される大径端を有している。
【００１１】
遷移領域のテーパ部の大径端は前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の約１．１倍の直径を有している。前記シャンクは、好ましくは、約２°〜約４°の範囲のテーパ角を有し、前記遷移領域の軸方向長さはシャンクの軸方向長さの約１／２よりも短くなっている。
【００１２】
本発明の改良によれば、鋼ワッシャは周縁部と中心開口部とを有する環状に形成される。中心開口部は、新規な形状の内縁部を有している。中心開口部の内縁部には、ピン係合面を有する複数の突起部が等角度間隔にて配設されている。角ピン係合面は概ね円筒形状の一部から成る。全体として、ピン係合面は完全な円筒形状の一部を形成していて、少なくとも完全な円筒形の約１／３より大きい。
【００１３】
好ましくは、ワッシャの中心開口部の内縁部(margin)には等角度間隔で配設された４つのピン係合面が形成されている。好ましくは、ピン係合面の各々は完全な円筒形の約１／１２を形成する。
【００１４】
本発明により改良された鋼ワッシャは、本発明により改良されたピンと組み合わせて締結具とすることができる。改良された締結具において、ワッシャの環状の周縁部は、ヘッドの外径と概ね等しい外径を有し、ワッシャの中心開口部は、ピンとワッシャとを組み立てるときに、ワッシャをテーパ状のシャンクにおいて小径端の近傍にしっかりと装着可能とする。締結具が駆動されて、ピンが鉄鋼、コンクリート或いはレンガの基体に貫入されるとき、ワッシャとヘッドは締結具を駆動工具や据えつけ工具の銃口、胴又はノーズ部内を介してガイドし、ピンが基体内に貫入されるとき、ワッシャはテーパ状のシャンクに沿ってシャンクの大径端の方へ押圧されて移動する。
【００１５】
本発明による鉄鋼、コンクリート、またはレンガから成る基体内へ回転させずに軸方向へ貫入する鋼ピンの製造方法は、連続成形、圧延、及び熱処理によって、鋼ピンを所定長さの炭素鋼ワイヤから成形鋼ピンを形成することを含む。前記炭素鋼ワイヤは、初期直径を有し、概ねAISI C 1038 鋼の炭素含有量から概ねAISI C 1065 鋼の炭素含有量、好ましくは、概ねAISI C 1062 鋼の炭素含有量の炭素を含有している。前工程と呼ばれる成形工程において、前記所定長さの炭素鋼ワイヤから、２つの端部を備え、一方の端部に設けられたヘッドと、前記２つの端部の間のシャンクとを有する細長い中間成形体を形成する工程と、転造加工により前記中間成形体に砲弾状の先端部を形成することによりピンとなす工程と、前記ピンを熱処理により硬化させる工程とを含む。シャンクの表面加工を施す場合には、前記転造工程において表面加工が行われる。前記熱処理工程において、前記ピンは、前記ピンの表面硬度が概ねロックウェルＣ５２より大きくならない、好ましくは概ねロックウェルＣ４８より大きくならないように加熱される。前記ピンの芯硬度は、好ましくは、概ねロックウェルＣ４８から概ねＣ５８の間の値である。最適には、前記ピンは転造工程の後で、かつ、熱処理工程の前に脱炭処理がなされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、締結具１０はスチールピン１００とスチールワッシャ２００とを具備している。この締結具１０は、通常１８から２２ゲージの薄板鋼から成る鋼製のデッキ部材１２を、厚さ０．１２５から０．１８７５inch最小引張り強さ３６０００psi の鋼梁部材(steel bar joist) に固定するのに適している。なお、本明細書では、デッキ部材１２をワークと称し、梁部材１４を基体と称する。締結具１０は、図２を参照すると、締結具１０の使用に先立ってピン１００とワッシャ２００に組付けて形成される。
【００１７】
本発明の好ましい応用例において、締結具１０を押し込むために、例えば、米国特許第５１９３７２９号、同第５１９９５０６号、同第５１９９６２５号に開示されている動力式締結具駆動工具を用いることができる。これらの米国特許は、本明細書と一体をなすものとして参照する。この種の動力式締結具駆動工具を用いる場合、締結具１０は、駆動工具のノーズ部が締結具を軸方向にガイドできる寸法にて形成される。
【００１８】
本発明の代替的応用例において、締結具１０を、例えば、米国特許第４８２４００３号に開示されている動力式締結具駆動工具を用いることができる。この米国特許は、本明細書と一体をなすものとして参照する。この種の動力式締結具駆動工具を用いる場合、後述するように締結具１０は先込め式に駆動工具へ装填できる寸法にて形成される。
【００１９】
ピン１００は、ヘッド１１０とシャンク１２０と、先端部１３０と、シャンク１２０とヘッド１１０の間の遷移領域１４０とを含んでいる。ワッシャ２００は、軸方向ヘッド１１０から離間させてシャンク１２０に取り付けられ、締結具１０がデッキ部材１２を貫通して梁部材１４に押し込まれるときにヘッド１１０の方へ移動しデッキ部材１２を押圧する。
【００２０】
ピン１００のシャンク１２０は好ましくは約２°〜約４°の範囲の角度にてテーパ状に形成され、かつ、刻み目の形成された表面１２２と、小径端１２４と大径端１２６とを有している。小径端１２４は、所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径よりも小さな直径を有し、好ましくは、その初期直径の約０．６倍となっている。大径端１２６は上記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の約０．７倍の直径を有している。
【００２１】
シャンク１２０の小径端１２４には先端部１３０が一体的に連結されている。先端部１３０は尖端１３２を有し、かつ、尖端１３２を除いてシャンク１２０に正接する砲弾状の形状を呈している。
【００２２】
シャンク１２０とヘッド１１０の間の遷移領域１４０は、比較的大きな角度、好ましくは約４０°で拡がるテーパ部１４２を有している。テーパ部１４２はシャンク１２０の大径端１２６に一体的に連結されている小径端１４４を有している。テーパ部１４２は、円形の隅肉部１４８を介してヘッド１１０に一体的に連結されている大径端１４６を有している。本明細書において円形の隅肉部１４８を遷移領域１４０の一体部と称する。
【００２３】
遷移領域のテーパ部の大径端１４６は、上述した所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径よりも大きな直径、好ましくは約１．１倍の直径を有している。遷移領域１４０の好ましい軸方向の長さは、円形の隅肉部１４８を含めてシャンク１２０の軸方向の長さの約１／２よりも小さくなっている。
【００２４】
次いで、ピン１１０を製造する好ましい材料を説明する。
ピン１００は所定長さの炭素鋼ワイヤから形成される。この炭素鋼ワイヤは概ねAISI(American Iron and Steel Instituteアメリカ鉄鋼協会) C 1038鋼の炭素含有量（０．３５から０．３８％）からAISI C 1065 鋼の炭素含有量（０．６０から０．７０％）の炭素を含有している。AISI C 1562 高マンガン炭素鋼などの高マンガン炭素鋼を用いてもよい。好ましくは、初期直径約０．２０８inchの所定長さのAISI C 1065 鋼ワイヤが用いられる。
【００２５】
また、より薄い部材に固定する場合には、ピンの硬度は低くて良いので、炭素含有量の低いワイヤを用いてピンを形成することができる。更に、僅かに螺旋状の表面形状など、より攻撃的な表面の刻みを用いることもできる。
【００２６】
好ましい実施形態において、ピン１００は新規な寸法を有している。それは、ピン１００を形成するために用いられる所定長さの炭素鋼ワイヤの直径である。ヘッド１１０は前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の少なくとも約２．６倍の直径を有している。シャンク１２０の大径端１２２の直径は前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の約０．７倍の直径を有し、遷移領域の大径端の直径は前記所定長さの炭素鋼ワイヤの初期直径の約１．１倍の直径を有している。
【００２７】
第１の工程、すなわち、ヘッド成形工程において、ピンまたはネジにヘッドを成形する装置ためのヘッド成形装置により、所定長さの炭素鋼ワイヤから中間成形体１５０が成形される。中間成形体１５０は、ヘッド側端部１５２と、反対側の端部１５４とを有する長尺の部材である。適切なヘッド成形装置がオハイオ州所在のナショナルマシナリー社(National Machinary Companey) から製造、市販されている。
【００２８】
図３に示すように、中間成形体１５０は、ヘッド側端部１５２に形成されたヘッド１１０と、表面加工の施されていないテーパ状に形成されたシャンク１２０と、ヘッド１１０とシャンク１２０の間の遷移領域１４０と、反対側の端部１５４とを有している。次いで、端部１５４に先端部１３０が形成され、シャンク１２０に表面加工が施される。好ましくはシャンク１２０にはローレット加工がなされる。
【００２９】
次いで実施される工程である転造工程において、従来技術のネジを転造するための転造装置により、中間成形体１５０は、適切に形成された２つの転造ダイＤ１、Ｄ２の間で転造される。この転造ダイはヘッド１１０を基準面として用いる。適切な転造装置は、ドイツ国所在のイー．ダブリュ．メン社(E. W. Menn GmbH) からモデルＧＷ１２０−Ｈにて市販されている。
【００３０】
転造ダイは、図７、１０に略示する初期位置から、図８、１１に示す中間位置を経て、図９、１２に示す最終位置に相対動作する。中間成形体１５０は転造され、先端部１３０が形成されると共に、シャンク１２０に表面加工が施され、ピン１００が形成される。転造工程において、先端部１３０は、丸端となっている尖端１３２を除いて、シャンク１２０に正接する砲弾状の形状に形成される。転造ダイの行程の最後において端部１５４の一部１５６が切除される。比較的長い転造ダイを用いることが望ましい。と言うのは、ピン内での材料の移動が緩慢でピンの先端部が過熱せず、従って、過度な加工硬化が生じることなく、ラップやシームのない均一で滑らかな表面となる。
【００３１】
最終工程である熱処理工程において従来の熱処理装置により、ピン１００に熱処理が施され、表面が、ロックウェルＣ硬度４８より低い硬さ、シャンク１２０に表面加工が施されていない場合には、ロックウェルＣ硬度５２より低い硬さとなり、コアの硬度がロックウェルＣ硬度４８から５８の範囲の硬さとなるように処理される。適合する熱処理装置が多数市販されている。最適には、転造工程の後、熱処理工程に先立って従来の方法により脱炭処理される。
【００３２】
ワッシャ２００は、好ましくはAISI C 1038 鋼などの炭素鋼薄板から打ち抜き成形法により形成される。ワッシャ２００は環状に形成されるので、周縁部２０２と中心開口部２１０とを有している。中心開口部２１０には、新規な形状の内縁部２１２が設けられている。ワッシャ２００は、周縁部２０２と中心開口部２１０の内縁部２１２の間で中実となっている。中心開口部２１０の内縁部２１２は、４つのピン係合突起部２１４が形成されている。ピン係合突起部２１４は、同一形状の窪み状のピン係合面２１６を有している。ピン係合面２１６の各々は、４つの凹部２１８により、互いに周方向に等角度間隔で離間している。ワッシャ２００がピン１００に装着される前に、ピン係合面２１６の各々は、所定直径の仮想的な円筒の一部を形成している。各凹部２１８は、ピン係合面の直径よりも大きな直径の仮想的な円筒の一部を形成している。
【００３３】
ピン係合面２１６は全体として１つの完全な円筒の一部を形成している。図示するように、本発明の好ましい実施形態において、ピン係合面２１６の各々は、完全な円筒形の約１／１２である中心角約３０°にわたって設けられている。全体としてピン係合面２１６は完全な円筒形の約１／３の部分を形成している。
【００３４】
締結具１０において、ワッシャ２００の周縁部２０２はピン１００のヘッド１１０の外径に概ね等しい外径を有している。更に、ワッシャ２００の中心開口部２１０により、ワッシャ２００は、締結具１０を組み立てたときに、ピン１００のシャンク１２０、特にシャンク１２０の小径端１２４の近傍にきっちりと装着可能となっている。こうして、締結具１０が動力式またはその他の工具により駆動または加速されるときに、ワッシャ２００がシャンク１２０に沿って移動せずに先端部１３０に保持される。ワッシャ２００とヘッド１００が軸方向に離間しているので、ワッシャ２００とヘッド１００により締結具駆動工具のノーズ部内で締結具１０が傾くことなく締結具１０をノーズ部内でガイドすることが可能となる。
【００３５】
また、締結具１０が駆動されるとき、ワッシャ２００がワークまたは基体に係合すると、ワッシャ２００はシャンク１２０に沿って押されシャンク１２０の大径端１２６へ向かって移動する。ワッシャ２００のピン係合面２１４は完全な円筒形の約１／３の領域を形成するので、ワッシャ２００がシャンク１２０に沿ってシャンク１２０の大径端１２６へ向かって移動するとき、ピン係合面２１４によるピン１００のシャンク１２０のローレット加工等の表面加工された領域１２２への損傷は限定的なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明実施形態による締結具を用いてスチールデッキ部材を梁部材に固定する様子を示す斜視図である。
【図２】
本発明実施形態によるピンの側面図と、それに組付けられるワッシャの断面図である。
【図３】
中間成形体の側面図である。
【図４】
ワッシャの平面図である。
【図５】
図４の矢視線５−５に沿うワッシャの断面図である。
【図６】
ワッシャの中心開口の拡大図である。
【図７】
ピンの転造工程を示す図である。
【図８】
ピンの転造工程を示す図である。
【図９】
ピンの転造工程を示す図である。
【図１０】
図７の矢視線１０−１０に沿う断面図である。
【図１１】
図８の矢視線１１−１１に沿う断面図である。
【図１２】
図９の矢視線１２−１２に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０…締結具
１２…デッキ部材
１４…梁部材
１００…ピン
１１０…ヘッド
１２０…シャンク
１３０…先端部
１４０…遷移部
２００…ワッシャ
２１０…中心開口部
２１２…内縁部
２１６…ピン係合面