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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:六角穴付ボルトでバネ座金を併用しない理由)

六角穴付ボルトでバネ座金を併用しない理由

2023/10/14 00:34

このQ&Aのポイント
  • 六角穴付ボルトを使用している製品は、バネ座金を併用していないものが多いようです。
  • 本来、バネ座金を併用した方が緩み止め効果があると思いますが、併用しないのは何故でしょうか?
  • 六角レンチで締め込むため、トルク管理がしやすいため。強度区分が明確で、ネジ自身の強度があるため。座グリ穴で頭を埋めて使用する場合が多いため。など、どれも明確ではありません。ネジに詳しい方、ご教授願います。
※ 以下は、質問の原文です

六角穴付ボルトでバネ座金を併用しない理由

2004/03/18 18:11

六角穴付ボルトを使用している製品は、バネ座金を併用していないものが多いようです。
本来、バネ座金を併用した方が緩み止め効果があると思いますが、併用しないのは何故でしょうか?
・六角レンチで締め込むため、トルク管理がしやすいため。
・強度区分が明確で、ネジ自身の強度があるため。
・座グリ穴で頭を埋めて使用する場合が多いため。
など どれも、明確ではありません。
ネジに詳しい方 ご教授願います。

回答 (13件中 6~10件目)

2015/11/12 13:58
回答No.8

昔から「緩み止めのためにバネ座金を使用する」が常識とされ、これを正式に覆す証明が乏しいため、未だにこれが常識と誤解されている方が多いようです。
専門店でさえ「1巻コイルの形状をした座金で、切れた部分が締め付けられ平らになる際のばね作用により緩み止め効果を発揮できます。
ばね作用を利用し、高いゆるみ止めの効果を得ることが出来ます。」などと書いていますし、六角穴付ボルト用ばね座金〇号などというものが市販されていますので、尚更ですよね。

1、バネ座金のバネ作用=バネ力は、強度区分12.9ボルトの締付軸力に対して1%以下しかありません。そんなバネ力は緩み止め効果を発揮しません。
2、またバネ座金は切り口が直角ではなく斜めにカットされており、右ネジが緩もうとする場合にエッジで引っ掛かるような形状になっています。
しかしこれも、柔らかいボルト・締付物でなければ引っ掛かりません。
六角穴付ボルトは固いですし、アルミ等の柔らかい締付物であれば平ワッシャーを使いますので、引っ掛かりも期待できません。

しかもバネ力はごく弱く、99/100緩んで初めて1/100だけ効くわけですから、ほぼ完全に緩んでしまったボルトが脱落するのを、僅かに遅らせることがもしかするとできるかもしれない、という程度が唯一期待できる効果です。

このようにほとんど効果としては無いのに対して、逆に軸力と摩擦力によって維持している締結を、ボルト座面に疑わしい形状のスプリングワッシャーを挟むことによって、摩擦力低下させてしまうかもしれません。
緩む危険性が増しますので使わないほうがむしろ良いのですが昔からの誤解と、使ったからといって不具合につながらないことから、未だに使い続けられているのが実情といったところだと思います。

この技術の森も、答えを締め切ってしまい間違いを指摘できなくなってしまうので、知恵袋同様に間違った回答ばかりで終わってますね。

六角穴付ボルトは省スペースであり、頭を埋める場合も省スペースしやすいと理解しています。しかし、それが原則というのは初耳です。
もちろん被締付物残り肉厚が薄くなっての挫滅には要注意です。
締結がボルトのバネ力という表現もちょっと違和感があります。バネは伸びたり縮んだりするものですが、ボルトは伸びたそのままで維持する必要があります。塑性域締付の場合はもはやバネ力もありません。
ばね座金が機能するまで締結力が減少したら疲労破壊につながるというのも意味がわかりません。ボルトのゆるみと疲労破壊に関連はありません。
たまたまこの質問は締め切られていませんでしたので、ずいぶん年月が経ちましたが回答させていただきました。

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質問する
2004/03/19 10:17
回答No.7

普通,ボルトの緩みが懸念される個所には六角穴付ボルトは使用しません。治具とかは結構厚みもあり適正な締め付けトルクならば六角穴付ボルトをワッシャーなしで締めつけて問題はありません。

しかし、ブルドーザーのフレームなど振動の強い個所では#6さんのご指摘のようにばね座金は使いません。代わりにS50Cの材料でスペーサ(両座面の平行度規定が厳しい)をかませます。このような個所には六角穴付ボルトの利用は論外です。

六角穴付ボルトの利用は質問者さんが掲げられている
・座グリ穴で頭を埋めて使用する
これが原則です。

2004/03/19 09:37
回答No.6

締結ボルトは構造的にはそれ自体、バネと認識されています。
ばね座金を使うと、ボルトの堅いバネにフニャフニャのバネを重ねた状態になります。
堅いバネは、軸方向のわずかな変位で、荷重が大きく変化しますが、柔らかいバネは、
軸方向に少しぐらい変位しても、荷重が大きく変化しにくい特徴があります。
これにより、部材の伸び縮みなどで緩んだときに、締結力が、完全に無くなるのを防ぎます。
これが、ばね座金の機能です。

しかし、高度に振動が予想されるような機械では、締結強度や、部材、ボルトの疲労面から必要な締結力を計算し設定していますので、
ばね座金が機能するまで締結力が減少したら疲労破壊につながるわけで、ばね座金があっても何の意味も無いことになります。
これが、ばね座金を使わない理由です。

2004/03/19 08:54
回答No.5

すみません、便乗質問です私にも教えて下さい
JISやUL,CE,DIN,IECとかの規格で
「第**条 この場合はスプリングワッシャを入れなければならない」
とかの規格名、規格番号を教えて下さい
忘れた頃思い出しては検索してるけれど何処にも無い

Level1 スプリングワッシャを入れなければならない
Level2 スプリングワッシャを入れたほうが良い
Level3 スプリングワッシャを入れなくても良い
Level4 スプリングワッシャを入れてはならない

とかの公的規格は何処かに有りますか?

よく振動する機械にはスプリングワッシャを入れるとか言いますよね
でも自動車エンジンやバイクのエンジンにはほとんどワッシャは使いませんよね
シリンダヘッドの締め付けボルトは大抵ワッシャは無い
クランクシャフトやカムシャフトのメタルベアリングの締め付けボルトもワッシャ入れない

また、本当に脱落してはいけない重要個所にはスプリングワッシャは入れない
割ピンや、爪型ワッシャ?(ワッシャの爪を折り曲げる)でナットを完全に固定する
航空機のエンジンやF1のエンジンはボルトの頭に穴を明けてそこにワイヤを通してたり
その割ピンやワイヤを使わなければならない規格は何?

2004/03/18 22:45
回答No.4

確かに使わないことが多いです。
六角穴ボに限らず、フランジボルトナットなども使わないことが多いです。
逆に使うのは振動が多い部分などでしょうか。
明確なアドバイスでは有りませんが(自信は有りませんが)
本来ねじは摩擦力を利用するものであり、ばね座金でのゆるみ止めは邪道(言い過ぎ?)ということでしょうか。
ボルトの締め付け力よりばね座金の反発力のほうが
弱いと思います。要するにかなり緩まないとばね効果が無い。

お礼をおくりました

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