ねじのゆるみ止め        

ゆるみ止め

    一般には ばね座金と平座金

     歯付座金などを利用しますが
 
     振動の多い場所などでは
   
     もっと高いゆるみ止め効果が必要な場合もあります。
 
   1.ナットを利用したもの   2.ワッシャーを利用したもの 3.ねじ山を工夫したもの 
 
   4.その他  プリコート インサート    5.ゆるみについて    6.カタログメニューへもどる  

      商品名 U-Nut  ハードロックナット ノルトロック 

 

 
 

1.一般のナットを利用したもの   

 1−1.ダブルナットによる ゆるみ止め

   ナットを2個使用して ゆるみ止め効果を高めます。

   写真では 1種 と 3種 のナットを使用していますが
 
       スペースがあれば、1種を2個使用するのが普通です。
 
最初のナット(下ナット)で 対象物を締め付け 更にもうひとつのナット(上ナット)で最初のナットを固定しつつ締め付けることで
 
2つのナット間での強く押し合う力を介して ボルトを2つのナットが引っ張る状態になります。
    この状態で軸力は上ナットが保持します。
 
作業の締め付けトルク管理が難しく、強力なゆるみ止め効果は期待できません。
 
    また、正しく締め付けられたか確認の難しい作業でもありますのでUナットやハードロックナットなどの

    ゆるみ止め専用ナットのご利用をお勧めいたします。

     

 

 1−2.溝付ナット(キャッスルナット)&ピン穴によるもの

   ボルトの端にピン穴をあけて

   締め付け後に 割りピン等を挿入して固定します。

   ボルトのピン穴加工にコストが高くつきます。

上の写真のピン穴加工位置は先端すぎるので、もう少し先端から余裕を持ったほうが割れ等がなく安全です。

組込写真未  キャッスルナットを利用することでナット回転を防ぎゆるみを防いでいます。

ゆるみ止めナット商品がなかった時代には 確実なゆるみ止めとして良く利用された方法です。

現在も 高い温度域で利用される場合や 確実なゆるみ止めを求める場合に利用されますが

ボルトにピン穴をあけるということで 融通性がなく 加工コストが高く ボルトに傷をつける

ことにもなります。 最近ではゆるみ止めナットが各種あるので あまり利用されていません。

 左写真の場合は、脱落防止にピン穴を利用した例です。

 ゆるんだ場合、 最悪でもナットの脱落による危険は防止する

 というかたちです。

 ボルト先端面に穴を開けてピンを挿入して溶接し

 ナット締め付け後、ピンを手前にまげて

脱落防止とする加工(ハードロックナット工業製)もあります。

HLスプリング(九州ハードロック工業製)も優れたゆるみ止め効果を持ちます。

 

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ロックワイヤ式

ボルト頭横に止め穴を開けて、針金を通してゆるみ止めにする方法もあります。

これも穴あけにコストがかかります。ボルトとナットの組み合わせの場合は利用されません。

ボルトが一箇所の場合は頭部穴に通した針金を別部位の穴等に引っ掛けます。

ボルトが複数ある場合は、ボルト間で針金を通してゆるみ止めとします。

ナットと組み合わせる場合は、ピン穴のようにねじ部でも有効です。

六角穴付ボルトなどでもタップ穴等に締め付ける場合に緩み止めとして利用され

同じように頭の横に穴をあけ 締結後に穴をあけた六角穴付ボルト同士

または固定物と針金等で結ぶことでボルト自体の緩みを防止します。

 

1−3..Uナット(ユウナット)、U-Nut(富士精密製)

            ステーブルナット、ロックナット (他社製)

 写真のように 板ばねがナットの上部に

 組み込まれていて

 板ばねが ねじ山を押しつけるようにして
 
 ゆるみ止め効果を発揮します。ナイロンナットの金属版です。

普通のナットと比較して 単価は,けして安いとはいえませんが

ほかの方法より作業や管理の手間がかからず

確実で効果が高い為 、いろいろなところで活躍しています。

樹脂を使用していないので 熱による影響が少ないのも人気の理由です。

ただし、戻り止めの機構の板は薄いので常温域を超える高温では

薄板材はバネ製を失い ゆるみ止め としての機能は働かなくなります。

富士精密製作所から「Uナット」という商品名で発売されていますが

最近では、各社からいろいろな名称で市販されるようになりました。

富士精密製では大きなサイズ、溶融亜鉛メッキ品(ドブ)、四角溶接、フランジ付、袋(キャップ)付、薄型など各種取り揃えています。

      ここをクリックするとUナットの詳細な情報が見られます。一部のみ 工事中

また、ベアリング固定用のピッチの細かく薄いナットにも 同じゆるみ止めの原理を利用した

「ファインUナット」があります。   

また バネを2重にして より精度を高めたベアリングナットの「ツイン ファインUナット」もあります。

T-FU ねじ精度4H ねじと座面の振れに対する制度は1000分台 510の

           Uナット、ファインUナットは株式会社富士精密製作所の製品です。  PAT ENG2088985 JAP1606779 FRA8119445 USA5020953

 1−4..ハードロックナット

  高いゆるみ止め効果があります。

  ダブルナットのように利用しますが

    ゆるみ止めの原理はナイロンナット、Uナットなどとは異なります

上と下の重なる部分が偏芯のテーパーになっていて締め付けると

        ナット内でボルトのねじ山面を横に押しつけるようにして固定されます。

繰り返し利用しても効果の薄れることもなく ボルトも傷つけません。

        単価はUナットよりやや高価ですが、信頼度も高く 高熱でもゆるみ止めの効果を持続します。

       また、   ハードロックナットのベアリングナットとしては HLB という商品があります。

   上下のナットを利用する方法は 同じですので一般のベアリングナットやファインUナットと比べると 

  やや厚くなっていますが、従来タイプよりも薄くした製品も用意してあります。         

 

          ハードロックナットはハードロックナット工業株式会社の製品です。  USA.EC&JAPAN PAT 1130443

 

 

 1−5.ナイロンナット

 ナット上部にナイロンのリングを組み付けたものです。

 ナイロン製のナットと混同しやすいので注意願います。

 一種と二種、フランジ付があります。

 一部サイズにDIN規格の薄い(高さの低い)ナイロンナットもあります。  

ゆるみ止めの定番でしたが効果が金属製に比べ弱いのと、高温や低温では効果がなくなるので

使用条件の厳しい場所ではUナットなどの金属製のゆるみ止めナットが使われます。

ただ 民生品では コストが安いこともあって よく使われます。

繰り返し利用可能なのですが、樹脂部のへたりもあり頻繁な繰り返し使用には限界があるようです。

上の写真はフニロンというナイロンナット系の商品で フランジがついたものです。

     フニロン F-Nylon FLANGE NYLON NUT   

一般のナイロンより反発力のある青色のナイロンを使用しています。

フランジにセレートはありません。

サイズはM4〜M12 鉄(SWCH10R)  ユニクロまたはクロメートメッキ

強度区分は6Tにてご使用ください。

     フニロンは阪村産業株式会社の製品です  意図登録467443      san H

1-6.WUナット

  ウーナット... 新手のナイロンナットです

 

1-7. スカートナット(いちやなぎ製)

 

 

 

 

1-51.オメガロック(ナニワネジ製)

座面が大きく内部がテーパーとなったフランジナットとスリットの入ったテーパーリングを組み合わせたナットです。

ナットを締め付けると内側のリングが萎み、ねじ山を周りから締め付けます。締め付けトルクより戻しトルクが5%おおきく、日本品質保証協会(JQA)のNS式高速ねじ緩み試験機による11mm幅振動試験で

M12を試験した結果15分間緩まず戻りトルクfは382kgf-cmというデータが公表されています。

サイズはM6〜M27

現時点で弊社扱いなし

 

1-52.ハイパーロックナット HYPER ROCK NUT (エコーワールド製)

座面をやや斜めにし、横にスリットを入れたナット

スリット開口部が薄くなるように座面が斜めなため、締め付けていくと座面が水平になろうとして

スリットを広げ スリット下部がねじ山に強い摩擦力を与えます。

現時点で弊社扱いなし

 

 

1-90.コスモロック(2003現在未製品化)

激しい振動にはスプリング効果で振動、衝撃を逃がしゆるみ止め効果を発揮させようという発想から考案されたもの。

形状はナットにラッパ先端をつけたような形状。

日本品質保証機構(JQA)の振動試験 M12ナット 15分間緩まず 戻し(残留)トルク108Kg

長野県 栗原氏による考案

 

2.ワッシャーを利用したもの 

 2−1.. ノルトロックワッシャー

 リード差を利用したゆるみ止めで
 
 2枚1セットで使用します。
 
 座金に刻まれた ラチェット状の歯が
 
 戻りを防止して ゆるみを防ぎます。

 SC=SC焼き入れ材-表面硬度HRC48-クロメートメッキ

 SUS=JIS.SUS306相当SS2343-表面硬度HVS350(HRC36.0)メッキナシ

 実際に試してみると形状の単純さからは予想外の効果が実感できます。

 繰り返しの利用にもヘタる部位もなく 再利用性にも優れています。

 また、ゆるみ止めのなかでも温度変化にも強い部類に入ると思われます。

 アルミなどの柔らかく陥没しやすい部材向けに 幅広の大径もあります。

 大きいサイズほど効果も高いようです。 

     詳細な寸法等は、ここをクリックしてください。

                  ノルトロックワッシャーはノベックスの製品です             san H   takH             

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2-2 折り曲げ座金を利用する

古い臨時JISで規定されていた方法ですが、現在のJISにはありません。

舌付き座金等を利用して六角ボルトまたは六角ナットと母体製品端部を折り曲げた

座金で固定するものですが、端部がないと利用できません。

また、2つ以上の六角ボルト間または六角ナット間に金具をわたし、締め付け後に六角の辺にそって

折り曲げてゆるみ止めにする方法などもあります。

 

3.ねじ山を工夫したもの
 

3−1..細目

一般に利用している並目ねじよりもネジが密になっています。

自動車のボルトには、よく利用されています。

ゆるみ止めとしての効果は並目に比べてクサビ効果が高く 理論上も実際上もあるのですが、

専用ゆるみ止め製品の方が効果があります。

 

3−2.逆ねじ 左ねじ

絶えず、ねじの締める方向と逆の回転をする場所などは

逆ねじを利用すると ゆるみが防げます。

逆ですから、通常のねじの用に締めるとゆるみ、ゆるめるように回すと締まることになります。

扇風機の羽の取り付けねじや稼動部を両端で固定する軸の片側などは左ねじを利用することが多いようです。

 3−3.スプリングボルト 

 ネジ山に細いスリットを入れて
 
 板ばねの効果を持たせるものです。
    特別注文品です。 ボルト、小ねじ、キャップ、ホローセットなど

写真内上は普通のねじ山 下はスプリングねじ山

 
  標準のねじ山の断面は3角ですが
 これは斜辺が2段になった5角形の断面型で、

 それに頂点から軸方向に対してスリットの入ったものです。

  (3角の断面の頂点からスリットを入れたものはワッシャーレスボルトという商標ですが、

   これは ねじ山が相手側ねじ壁にかじったりして具合が悪かったため、スプリングボルトで改良されました。)

 ねじを締めると、ねじ山のスリットを狭めるようになるので

 その壁面を押し返す反発力でゆるみを防止するボルトです。

 締めこまなくても固定するので、調整向けにも利用できる利点もあります。  スプリングボルト一覧

 スプリングボルトはイデアの製品です      戻る

 

3-4.ベストロック21(エコーワールド製2003)

2重ねじとダブルナットを組み合わせた ゆるみ止めシステムです。

ボルトには「並目ねじ」と「細目ねじ」の2条ねじ(並目ねじと細目ねじが同軸上にある)からなっていて

並目ねじの「パワーナット」で締め付け、更に細目ねじの「ストッパーナット」を締め付け固定します。

従来の二重ナットによる方法とは異なり、ナットの回転移動距離の差を利用した機械的な緩み止めであり

緩み止め効果はNASAに基ずく振動試験でM10、M12ともに17分間緩まずとのデータがあるようです。

この緩み止めシステムの特徴としては、1.繰り返し利用できる。2.材料、使用温度、環境に影響されない。

3.作業性が良い。メンテナンス性も良い。サイズはM8〜M24

現時点で弊社扱いなし

 

 
スプリングボルトはイデアの製品です

 
 
   4.その他
 

4-1.接着剤 樹脂材 によるもの

ねじゆるみ止め接着剤を組み立て時、または組み立て後にねじ山へ塗布する方法

接着剤入りのマイクロカプセルを塗布しておいてねじ勘合以降に固着させる方法

ナイロンパッチをねじ山へ融着させておいて利用する方法などがあります。

各接着剤メーカーからいろいろな製品が発売されています。

ねじ部を加工して樹脂ペレットを埋め込んだものもありました。

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プリコート ナイロンパッチをねじ山へ融着加工

 溶かしたナイロン等の樹脂を ボルトのねじの側面や ナットの中のねじに

 融着させて 結合したときの圧力を高め ゆるみ止めとします。

 ゆるみ止めとしてはもちろん 調整用としての使用にとても便利です。

 繰り返しの利用も比較的強いものとなっています。

材質の性質上、高温化での利用は効果がありません。 

各社 加工メーカーにより 呼び方、樹脂の色は異なります。

色によって樹脂強度の違いをあらわし、ゆるみ止め効果の目安とするメーカーもあります。

融着させる範囲によってもゆるみ止めの効果は異なりますので、ご利用に適した融着方法で

加工する受注生産がほとんどです。

ねじ山全周に融着する場合はシール効果も得ることができます。油や溶剤に強いタイプもあります。

一般的には、ねじの利用箇所にある程度の範囲で点付けすることが多く

調整向けには広範囲な線付けを行います。

各メーカーはデータを持っているので一般のねじのゆるみ止め向けには適度な状態で融着を

アドバイスしますが、調整向けや特殊品の場合はテストピースを頂いて試験を行います。

納期は2週間以上必要見ていただいたほうが良いと思います。

また、テストサンプルとして毎ロットにロット+5本以上必要です。

ナイロン塗布量にバラつきがでるので、ちいさなサイズでは締め付けトルクにおおきく影響することが

あるので注意が必要です。

組み立て現場で効率よく作業できる「ゆるみ止め」なので、多くの分野で利用が進んでいます。

ナイロック(水色)は日本ナイロックの製品です。

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接着剤入りのマイクロカプセルを塗布加工

接着剤入りのマイクロカプセルをねじ山に塗布したタイプは 接着剤に固着力が出れば

かなり強固なゆるみ止めになります。

一回の使用でマイクロカプセルがすべてつぶれて接着剤を使い切ることはないようで

2回目以降の利用も可能ですが実際には再利用できないと考えたほうが良いようです。

接着剤には種類があり、固着力の強さが選択できます。

嫌気性の接着剤を利用すること

 

 

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ねじゆるみ止め接着剤を組み立て時、または組み立て後にねじ山へ塗布する方法

ねじを締めるときにねじ山へ専用の接着剤を塗りゆるみ止めとするものです。

粘土の薄いタイプは、締め付け後 雄ねじとナットの間に流し込むように利用します。

何種類かの強度別の製品があり、高強度向けですと取り外しは難しくなります。

ねじ部が油等で汚れていると効果がありません。

また、高温化での効果は期待できません。

このタイプは自動化されない場合は 作業に手間がかかりますし 付け忘れの発生も懸念され

 効果も不安定ですので量産品組み立てには不向きだと考えます。

ポリカボネート製などの樹脂製のねじに使用すると

クラックや溶解の危険がありますので、注意してください。

ロックタイトねじのゆるみ止め用接着剤 ヘンケルジャパン株式会社ロックタイト事業部

 .

ねじ部を加工して樹脂ペレットを埋め込んだもの

最近は見かけませんが、ねじ山にスリットまたは穴加工を施して

ナイロンペレットを挿入して ゆるみ止めとする加工がありました。

現在は融着加工方法へ切り替えた様子です。

米国SPSアンブラコねじの日本代理店 ロックウェル加工   中島機工

.

 

4-2. その他

○ 締め付けた後に ねじの先端をつぶして抜け止めや固定をする方法もありますが

   メンテナンスの発生する個所には不向きな方法になります。

 

○ アルミなどの柔らかい材質を 締め付ける場合は 

  いくら締め付けても 座面陥没してゆるみますので

  締め付ける面圧を確保するため、大型の平座金を使用する

  などの工夫が必要となります。

 

○  もっと簡単で 安い ゆるみ止めの ねじ があるとよいのですが

なかなか これ といった 決定打はないようです。
固定ということだけで メンテナンスなどで取り外すことがないようでしたら
 
ブラインドリベットが便利です

     (専用の工具で中央の頭の部分を 固定したい板の穴に挿入して 押さえてながら工具のトリガーを引くと細長い棒状の部分が引けて反対側がかしまり 固定できるリベット。)

ねじのメニューへ
ホームページへ戻る

maile-to:bolt-nut@nifty.com

 

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5.ネジのゆるみについて

ネジのゆるみ...ネジのゆるみは大きく2種類に分けられます。

               1.回転ゆるみ...ボルトとナットがゆるみ回転方向へ回転する 

                         振動や温度変化による材料の伸び縮みなど

                         滑りをなくすことにより解決をします

                         ゆるみ止めを謳っている商品はほとんどこれです。       

               2.非回転ゆるみ...ボルトや結束対象の伸びなどの変化により

                          軸力が下がります。

                          熱膨張により材料が膨張したり、締め付けた場所の座面の陥没

                          締め付けた座面の凹凸が慣らされた、 摩耗したなど

                          ワッシヤー類の使用はこのゆるみ対策に有効です。

              ゆるみ対策には、使用要求される環境や条件、コストなどにより総合的に

              対応しなければなず、コレ!といった決め手を見つけるのは難しいです。   

              まずは締め付け軸力と条件の社内標準化による 最小軸力を確保した

              しっかりとした締め付けが一番のようです。      

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 トルク法の概要... 昔からの この手法を利用される場合が多いようです。

              必要な締付力(軸力)を得るのに必要な締め付けトルク値を ネジの強度区分による降伏

              限界点とネジと対象物の摩擦係数 安全率などにより求めます

              摩擦係数により値はかなり異なるので 結束条件を良く把握するのがポイントです。

           

塑性域結束法...  

           

ロックタイトねじ用ゆるみ止め接着剤  ヘンケルジャパン株式会社ロックタイト事業部

ロックタイトねじゆるみ止め用嫌気性接着剤は、ねじ山の隙間を埋めて硬化することにより

部品は一体化されて振動にも強いゆるみ止め効果を発揮します。

ロックタイト

  品番  強度    色  粘土mPa.s  特徴 用途 破壊トルク/脱出トルクN.m 使用温度範囲℃ 硬化速度
 222  低    紫 1200/5000* 通常の工具で取り外し可 * 6/4 -55to+150 標準
 243  中    青 2250/12000* 通常の工具で取り外し可 優れた耐化学薬品性を示す。 20/7 -55to+150 速い
 262  高 永久固定  赤 1800/5000* 過酷な条件のゆるみ止めに適する  優れた耐化学薬品性を示す。潤滑性を有しステンレス等の焼きつき防止に利用可能。 22/32 -55to+150 標準
 277  高 高粘度   赤 7000 太物向けM50まで適用。優れた耐化学薬品性を示す。0.2mmまでの狭い隙間ではガスケットの代用可* 32/32 -55to+150 標準
 290  中 後浸透用  緑     12.5 低粘度で毛細管現象により浸透、一調整後にゆるみ止め可  通常の工具で取り外し可 10/29 -55to+150 速い
 221  低    ]紫   125     -55to+150  
 241  中    青   125     -55to+150  
 242  中    青 1000 *     -55to+150  
 271   永久固定  赤   500     -55to+230  
 272   耐熱用  赤 7000 *     -55to+150  
 2701  高 対油 メッキ用  緑   500     -55to+150  
 Lo-210  高    赤     7.5 加熱によりはみ出し部も硬化   -55to+120  
  Lo-211  高    琥珀   150     -55to+100  
  Lo-212  高    琥珀   400     -55to+100  
 915   遅硬化型  赤   500     -55to+150  
 425  低 後浸透用シアノ系  青     80     -55to+ 82  
  7649   プライマー     低温度下、大きな隙間のある状態での硬化速度向上のための促進剤      

粘土欄 *印 液ダレ防止(チキソ性あり)    特徴用途欄 *印 MIL-S-46163規格適合品

容器 50ml と  250ml 入りの2種類      0107

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プリコートタイプ(融着向け)

 

 

 

 

 

 

                 update    2003/12/16    富田螺子株式会社