熱膨張によるネジ緩み防止策

熱による緩みは2種類あります。
1つは熱膨張そのものでボルトが被締結物以上に伸び、軸力が失われるもの。
これは、基本的にはバネを仕込み、その弾性力で固定する方法しか対処の仕様が無いです。
バネは薄くても荷重が大きくできる皿バネが多いです。
(先の回答に有るような熱膨張の大きいワッシャーで相殺も理屈上は可能だけど、いい材料が無いです。)

もう一つは、加熱と冷却の温度分布の違いから、ボルトがわずかに回転する現象の蓄積によるものです。
ボルト温まる→ボルト伸びる→ピッチ変化などでちょっと回る→ボルト冷める→回った分は戻らず、そのまま縮む(さらに回ることもありえる)
といった感じです。
この場合は、回転緩み対策が効きます。スプリングワッシャーも条件付きで有効になります。
条件は、ボルトと被締結物両方にスプリングワッシャーが食い込んでいることです。
(＝低硬度素材で平座金無し)

スプリングワッシャーだと取り外し時に座面の損傷が激しいので、ノルトロックワッシャーの方が効果は大きいです。

一番のオススメはノルトロックXワッシャーです。皿バネ機能も追加で、有る程度の荷重補償もできるようになります。

後、先の回答でハードロックナットを勧めている方がいますが、ハードロックナットはダブルナットの強化型なので、今回は無意味ですね。
ボルトナット締めの時や、スタッドボルトの溶接・接着固定したものをナット締めするときで、回転緩みだけ防げば良いという場合は、非常に有効なのですが。

お礼

2018/11/13 10:42

回答ありがとうございます！
熱による緩みが二種類あることは知りませんでした。どちらとも起きそうな現象ですので、皿バネまたはノルトロックが良さそうです。
ただ今回あまり高さが取れずノルトロックだとそれ自体で2mmほど厚さがあるようなので、そこがネックになるかもしれません…
とはいえとても勉強になりました！！
ありがとうございます！

質問者