【今月のまめ知識 第11回】ネジはなぜ締まる?緩む?(前編)

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最高の品質の ☆銅製12オンス ビアマグカップ (約340ml)5個冷たい飲み物を飲むと口当たりや手に伝わる清涼感は格別です日本製新品 ビアジョッキ
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9,096円 15,160円
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カテゴリ
  • 住まい、インテリア
  • キッチン、食器
  • 食器
  • グラス、デカンタ
  • ビアジョッキ
状態
  • 未使用

☆銅製12オンスビアマグカップ(約340ml)5個日本製新品

□商品詳細
☆銅製12オンスビアマグカップ(約340ml)5個日本製新品

銅には抗菌作用があり、
水を清潔な状態に保ちます。


熱伝道性に優れているため、銅カップを使用して冷たい飲み物を飲むと、
口当たりや手に伝わる清涼感は格別です。
また、銅イオンの働きが微生物の発生を防ぎ、銅食器を衛生的に保ちます。


(注)商品は在庫が切れる場合もございます。
在庫切れの場合ご入金確認後、1ヶ月以上かかる場合もございます。
ご了承の程よろしくお願い申し上げます。
お急ぎの場合は、お気軽にお問い合わせの程宜しくお願いいたします。


(注)こちらの商品送料着払いは取り扱いできません
予めご了承の程よろしくお願いいたします。


☆ 商 品 説 明 ☆
商品サイズ:約径87XH91mm
容量:約0.34L
材質:本体:銅(内面錫メッキ)·持ち手:真鍮
日本製
□支払詳細
銀行振込·かんたん決済·現金書留のいずれかでお願い致します。
振込料は落札者様のご負担と成ります。
(注)領収書の発行は、申し訳御座いません。お断りしていますのでご了承下さい。
□発送詳細
☆ 送 料(元払いの場合)(税込)  ☆
北海道·························· 2000円
東北 [ 青森 | 岩手 | 宮城 | 秋田 | 山形 | 福島 ]········1450円
関東 [ 東京 | 神奈川 | 埼玉 | 千葉 | 茨城 | 栃木 | 群馬 | 山梨 ]·1280円
信越 [ 新潟 | 長野]·····················1280円
北陸 [ 富山 | 石川 |福井 ]··················1280円
東海 [ 愛知 | 岐阜 | 静岡 | 三重 ]··············1280円
近畿 [ 大阪 | 兵庫 | 京都 | 滋賀 | 奈良 | 和歌山 ]······· 1200円
中国 [ 鳥取 | 島根 | 岡山 | 広島 | 山口]············1200円
四国 [徳島 | 香川 | 愛媛 | 高知 ]···············1200円
九州 [福岡 | 佐賀 | 長崎 | 熊本 | 大分 | 宮崎 | 鹿児島]·····1600円
(注)沖縄県·離島は別運賃になります。
送料着払いは取り扱いできませんのでご了承ください。
□注意事項
◆商品は、近郊の物流倉庫よりのご発送になります。
よって、梱包などを外部委託しております。
◆同梱のご発送は、お断りしています。
◆ゆうぱっく·定形外郵便などはご利用できません。
◆契約の宅配業者利用·宅配業者指定は、お断りしています。
◆土·祝祭日は、休みの為、ご連絡及び商品の出荷等が
出来ない場合があります。
◆商品の発送は、在庫管理がメーカー管理になりますので、
ご入金確認後1日~7日程掛かります。
◆在庫切れの場合は数日お待ち頂く場合がありますので、
予めご了承の程宜しくお願い致します。

◆キャンセルはオークションの性質上お受け出来ません。

上記をご理解の上ご入札お願い致します。

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あるる「あれ? ドアのネジが緩んでるぞ! LEKI マイクロバリオ Cor-Tec TA トレッキングポール レディース 100-120cmから

博士が来ないうちに、直しといてあげよーっと」

あるる「ドライバー、ドライバーっと」

ふんふ〜ん♪ と、鼻歌まじりにネジを締め始めたその瞬間!

博士「はい、おはよう。あるるー、宿題やってき・・・・×○△□◎×Σ(@ω@;)★※!!! 」

あるる「わぁーーーっ! 博士ぇ〜〜〜〜っ!!!」

 

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博士「おおっ、このドアは、いつからこんなに豪快に開くようになったのか?」

あるる「ネジが緩んでいたから、今、締めていたところなんですよ〜っ! ボルトが抜けちゃったじゃないですか!

それに博士ったら、今日に限って来るのが早いです! まだ5分前ですよっ!」

博士「あれ、そうか? そりゃ、すまん、すまん。雪が降ったんで、いつもより早く家を出たんじゃ」

あるる「さすが!」

博士「ところであるる、このドアのネジ、なんで緩んだのだと思う?」

あるる「へ? 古いから…じゃなくて?」

博士「ふぉっふぉっふぉっ、せっかくじゃから、今日はネジの話をしてみようかのぅ」

 

 

 

私たちの身の周りには必ずといってよいほどネジが用いられています。

ごくまれに ネジが緩んでガタガタするなどの経験があると思います。

今日は、「ネジはなぜ締まる?緩む?」についてお話いたしましょう。

 

図で理解しよう! ネジが締まるワケ 緩むワケ


 

ネジには大きく分けて「おねじ」と「めねじ」があります。

ネジ山の角度や隣り合うネジ山の距離を表すピッチ、内径、外径などが規格で定められています。

 

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「おねじ」と「めねじ」の違い

  

上の図のように、ネジ山は螺旋状になっています。

これをNostalgic Warehouse Prairieプレートwith New Yorkノブ Privacy - 2.375%ダブルクォーテ% 702976 1滑り台だと思ってください。

さらに解りやすくするために、この螺旋を開いて、三角形の滑り台にして考えていきましょう。

この三角形が作る斜面が、ネジの螺旋ということになります。

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滑り台の端に立って、垂直に荷物を引き上げるのは、かなり大変な作業になりますが、

斜面に沿って押し上げていけば、作業はずいぶんと楽になります。

 

この事から解る様に、ネジは小さな力で大きな締め付け力を得ることができるのです。

 



 

 

ネジの物理的な働きは、斜面と摩擦によって実現されています。

ネジを締めるということは、滑り台にある荷物を押し上げて行くこと

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「緩む」ってどういうこと?


 

冒頭でも申し上げた通り、ネジはまれに勝手に緩んで、ガタガタすることがあります。

この「緩む」というのは、滑り台の斜面に載せてある荷物が、

他から力を加えていないのに自然と滑り落ちて行くという事です。

 

このとき重要になるのが、斜面の角度メイソン ナイト イェーガー Mason Knight Yager レディース イヤリング・ピアス ドロップピアス Crystal Stone Triangle Drop Earring Gold/White

荷物が滑り始める角度を「摩擦角」と言います。

 

ネジの摩擦係数は通常、無潤滑でμ=0.2~0.3、油潤滑でμ=0.1程度です。

斜面角度のsinθが摩擦係数μになりますから(sinθ=μ)

 

μ=0.1で摩擦角は5.7°

μ=0.2で摩擦角は11.5°

μ=0.3で摩擦角は17.5°

 

となります。

 

図の滑り台は、メートル並目ネジの場合で、リード角(螺旋の角度)は3°前後なので、

いずれも荷物が滑り落ちることありません。

つまり「緩まない」ということです。

 

緩まないということは、締まる(固定できる)ということになります。

 

では、なぜネジは緩むことがあるのでしょう?

 

なぜネジは「緩む」のか?


 

まず、ボルト(おねじ)も被締結物も弾性体であり、いわば非常に強いバネです。

ボルトを締めつけると、ボルトが伸びて軸力(バネとして引っ張られた力=張力)が発生します。

このボルトの軸力が、先に例えた滑り台の荷物の重さに相当します。

 

そして、被締結物には反縮力(圧縮された力=締付け力)が発生します。

互いにつりあったこの力を予張力と言います。

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もし、ボルトも被締結物も弾性体ではなく全く変形しない硬いものだったら

ネジには軸力が発生しないので締まりません。

実はこの「軸力」が大切なのです。

 

ネジの緩み方は、大きく分けてバランスマットレス/寝具 【ベージュ シングル 厚さ4cm】 日本製 ウレタン ポリエステル 〔ベッドルーム 寝室〕 [▲][TP]があります。

 

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この2つの緩み方には、それぞれ緩みを生じるいくつかの原因があります。

その原因と解決策についてお話いたしましょう。

 

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ネジ頭の座面と被締結物、被締結物間のそれぞれの接触面の微小な凹凸、

これが振動などで摩耗し、つぶれて平滑になる事で軸力が低下します。

 

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この緩みは、ある程度進行したところで止まります。

しばらく使ってから増し締めすることで、ネジの軸力を回復させる事ができます。

 

2) 陥没による緩み


 

被締結物の耐力がネジより低い場合など、

ネジを締めたときに座面が塑性変形する事があります。

その後、塑性変形が進行する事でその座面に陥没が起こり、

ネジの軸力が低下して緩みにつながります。

 

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→解決策!

被締結物に接触する座面を広くするために、

座金を使用したりフランジ付きボルト、ナットを使用することで解決できます。

 

3) 被締結物のへたりによる緩み


 

構造に気密性、液密性を持たせるために固定用のシール材として用いられる

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→解決策!

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しばらく使ってから増し締めする事で、ネジの軸力を回復させることができます。

 

4) 高温による緩み


 

数百度といった高温で使用する場合は、

ネジと被締結物の線膨張係数の差で緩みが発生することがあります。

また炭素鋼は500℃前後で再結晶するのでその際、軸力が失われます。

 

→解決策!

脱落防止のみであればダブルナットや緩み止めナットも有効ですが、

軸力を失わないためには設計上で注意する必要があります。

 

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1) ネジ軸回りの繰り返し回転


 

回転軸の中心にあるネジは、ネジを緩める方向に回転するときに

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おねじ、めねじ間に回転抵抗を与えるよう、溝付きナットと割ピン付ボルト、

舌付座金や爪付座金で機械的にネジが回転しないようにします。

 

2) 軸直角変位の繰り返し


 

ネジの軸方向に対して直角方向に繰り返し力が掛かり、

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→解決策!

ダブルナットや、ネジ面を固着するための接着剤を使用します。

 

3) 軸方向荷重の増減


 

ネジの軸方向荷重増減により、少しずつ緩みます。

これは最初に説明した滑り台に載った荷物に上下方向に荷重が変動した場合、

坂を下る事はあっても登る事は無いと考えてもらえばわかると思います。

 



 

→解決策!

軸力を高めるためにネジサイズを大きくするか、本数を増やします。

 

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振動や衝撃が加わった場合、ネジの接触面が浮き、少しずつ緩んでいきます。

上述同様に滑り台の荷物がジャンプを繰り返すと考えれば解りやすいでしょう。

 

→解決策!

軸力を高めるためにネジサイズを大きくするか、本数を増やします。

 

 

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緩みの原因をしっかり見極め、適切な対応をすることが大切です。

 

博士「どうじゃ、あるる。「なんでネジが緩むのか」少しはわかったかな?」

あるる「博士ぇ〜、いろいろありすぎて、今、頭の中がネジみたいにぐるぐる回ってますよ〜」

博士「ふぉっふぉっふぉっ。そうじゃろう、そうじゃろう、マパール ハイ・トルク・チャックHTC BT50 ショートヘビータイプ HTC-BT050-12-069-3-0-A ▼137-4459 マパール(株)

あるる「 ええええ、あの小さなものに、こんないろんなドラマがあるなんて、ビックリです」

博士「そうなんじゃ。姿形はあんなに小さいが、ネジ1本が原因で大事故が発生!なんてことにもつながりかねん」

あるる「さっきだって、ドアが博士の頭に当たっていたら、流血騒ぎになっていたかも・・・」

博士「本当じゃ!」

あるる「ネジって大切なんですねー。いうなれば“たかが「ネジ」されど「ネジ」”ですね!」

博士「おおっ、分かったようなことを言うじゃないか! あるるもネジの奥深さがわかったようなので、次回もネジの話をするぞー!」

あるる「えええっ!まだ続くの?」

博士「(にやっ) あるる、頭がゆるまない様にしっかりナットしておくように!!」

 



 

 

というわけで、次号も引き続きネジについてお話したいと思います。

どうぞ、お楽しみに。

 

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