ゆるみ止め効果

Question

お疲れ様です。
今までにバネ座金はゆるみ止め効果としては役に立たないというのが
出ていますが、では他の座金（皿バネ座金、スパックワッシャなど）はどうなのか教えていただけないでしょうか？

自分の考えでは座金のバネ力がボルトのバネ力より弱いことから考えると、ボルトが緩んだ状態でしか効果が発揮されず結局どの種類を使っても同じように考えられるのですがどうなのでしょうか？
宜しくお願いします。

Answer

他の方も記載されていますように、ボルトは基本的に機能部品であり、締付けていくとボルトは伸ばされて、その後戻ろうとする力で止まっています。これが所謂、軸力です。
また、ボルトが緩む・緩まないな話で考えると、やはり摩擦です。しかし、振動などの外力が発生し摩擦を超える力が加わると、緩んでしまいます。
バネ座金の目的は基本的にはネジ部の摩擦力を高めていますが、そもそも外力(振動など)がその摩擦以上のものであれば、緩んでしまいます。従って他の皿バネやスパイクなど摩擦に頼るものは、緩む可能性が十分に考えられるということです。

他の方が紹介されてました、ノルトロックは軸力を応用した製品のようです。十分理にかなっていると思いますが、緩める時に降伏に対する考え方などを聞かれてはいかがでしょうか?
また、ハードロックは偏芯力となっています。これも緩み止めに対しては効果があると思いますが、結局は摩擦になってしまうような気が・・・

Answer

質問の趣旨から外れますが。

緩まない座金としてノルトロックがあります。
http://www.nord-lock.com/default.asp?url=1.30.37

弊社では振動や衝撃荷重が加わる場所によく使いますが、取り外し可能で再利用も可能です。
今までに緩んだ事はありません。

また、ナットを緩み止め機能のある物にする場合もあります。
http://www.hardlock.co.jp/index.php

Answer

Ｑ１
ボルトの軸力と同等のバネ力が発生すると言うことなのですが、ボルトの
軸力を超えるバネ力（ボルトは４Ｔなのに座金が８Ｔ相当など）を手配した
場合最悪締めることが出来ないとかおきてしまったりするのでしょうか？
Ａ１
あまり聞いた事はありませんが、ボルトナットで考えて下さい。
ナットを締めると、バネ座金が締結物に着座して、ボルトの軸を引張る力と
バネ座金を押す力が等しくなります。（同じなので）
軸力より大きなバネ座金の物があれば、軸力分だけバネ座金が縮まり、着座
しません。圧縮バネが密着しないで伸び様としている状態と同じです。
その状態で、締結物は締結しています。
通常ボルト固定は、ねじ穴で止まってはいなく、軸力とナットやボルト頭部
周辺部品と締結物の摩擦係数で止まっています。
ですから、バネ座金が着座しないで、力は軸力と摩擦係数で締結された状態
です。
以下は参考資料です。
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_04.html

Answer

貴殿の問い合わせ内容は、この森で何度が取り上げられています。
それらも、用語検索等で確認してみて下さい。

さて、ねじの緩みは、ねじが何故締結要素になっているか？を確認
すると判ってきます。
ボルトは、ねじ部分のねじ効果によって、大きな軸力を得て止まって
います。
要するに、大きな力で軸がバネの様になって、止まっています。
しかし、その伸び代は、非常に小さく、
? 振動（振動の加速力等）等で著しく減少し、その振動力でねじ（ナット）
　 が回転してしまう位まで減少 ⇒ ねじ（ナット）が回転 ⇒ 緩みが進行
です。
バネ座金は、
? ねじを締める時、バネ座金の力は軸力に対して、非常に弱く、その状態で
　 締まってしまう。振動等は、軸力も無力化する力があるので、バネ座金の
　 バネ力は言うまでも無く無力に近くなる
事になります。
そして、皿バネ座金、スパックワッシャ等は、
? ねじを締める時、ボルトの軸力と略同等の力があり、部品がボルトと別々
　 の為、振動等の影響がボルトと同時に影響され難く、それ等により緩み
　 難くなります
　 また、締結物の座面に食い込み、回転がし難い（摩擦係数が上がっている）
　 状態になります
　 これは、ねじロックと同じで、軸力が無くても、回転し難い状態です
となっています。
以上で、皿バネ座金、スパックワッシャ等は、バネ座金より緩み難いのです
が、全く緩まない原理を有してはいません。

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