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このページでは、締結技術のスペシャリストである第一工業が、「ねじの基礎知識」について分かりやすく解説します。 |
ねじとは、円筒や円すいの外側、あるいは内側にらせん状の溝が切ってある機械部品です。この溝はらせん状になっており、溝に沿って回転させることで、ねじが移動します。ねじ同士を組み合わせることで、部品の固定や運動など様々なことに利用できます。 |
ねじ部品は、ねじやボルト、スクリュー、ビス、螺子など様々な呼び方がありますが、 日本にははっきりとした定義がなく、日本工業規格(JIS)では「ねじ」が使われています。 またねじは大きさや形など多種多様で、それぞれJISによって詳細に規格化されています。 |
日本には、設計や使用目的に合わせて作られた多種多様なねじがあります。 ここでは代表的なねじの種類について、ご紹介します。 |
「ボルト 一般的にスパナやレンチを使って締め付けられるおねじ部品。 ねじ山が切られた軸部と頭部があり、ナットと組み合わせて使用します。 |
「ナット」 中央にめねじ加工がされている部品。 主にボルトと組み合わせて、間にある部品を締め付けて固定します。 |
「小ねじ」 外径が比較的小さい頭つきおねじ。小さな機械部品の締結に使用します。 なべ、皿、トラスなど様々な頭部の種類があります。 |
「袋ナット(キャップナット)」 ナットの片側にキャップを溶着したナット。 ボルトの先端部の飛び出しを防ぎ、外観優美性も優れています。 弊社のオリジナルキャップナットシリーズはこちらからご紹介します。 |
「インサートナット」 樹脂など軟質素材に埋め込み、素材同士の接合部を強化する目的に用いるナット。詳細はこちらからご紹介します。 また後埋めが可能なアウトサートナットや、ゆるみ止め機能をプラスしたキャップ付きインサートナットも取り扱っています。 |
「インサートボルト」 ねじ頭部を樹脂に埋め込んだ後、めねじ部品と組み合わせて、固定する目的に用いるボルト。 樹脂と同時成型するインサートタイプと後埋め可能なアウトサートタイプがあります。 詳細はこちらからご紹介します |
「セムス(組付け)ねじ」 ワッシャー(座金)を組み込んだねじ。座金をセットする工程を削減できます。 ゆるみ止めや相手部材の座屈防止用として使用します。 |
「タッピングねじ」 ねじ先が尖ったり、テーパー加工されているねじ。 めねじが無い下穴に直接ねじ込み、相手部材をねじ穴加工しながら締結します。 |
「溶接ナット・ボルト(ウェルドナット・ボルト)」 座面に突起部を設け、鋼板に溶接して用いるボルト・ナット。 自動車のボディなど薄い金属板と部品との締結に使用する。 |
「スタッドボルト」 両端にねじ部を持つボルト。 自動車のホイールを固定するときなどに使用します。 |
「ピン・ブッシュ」 穴に差し込んで、継手、位置決め、回り止めの目的に用いる、棒状、または筒状の部品。 |
「カラー」 相手非金属や樹脂に差し込み、座屈防止の目的に用いる円筒状の部品。ストレートやフランジ(ツバ付き)など、さまざまな種類があります。 |
「リベット」 軸部と胴部からなる部品。穴が開いた部材に差し込み、専用工具で反対側の軸部をカシメて、結合させます。 |
ねじの締まる仕組み |
ねじが締まる仕組みについては、軸力と摩擦力が関係しています。 (1)ボルトを締め付けると、ボルトは軸方向に引っ張られてわずかに伸びます。(2)この時ボルトには、元に戻ろうとする力(軸力)が発生します。またナットも締め付けによりわずかに縮みます。この軸力により被締結物が圧縮されて、強固な締結となります。 またねじを締め付けた時に、おねじとめねじの締付座面や互いのねじ面が接触することで、増大した摩擦力が発生して、ボルトが戻る方向に緩むのを防ぎます。その為ボルトは簡単に緩まなくなります。これがねじの原理です。 もっと詳しい仕組みを知りたい方はこちらをご覧ください。 |
ナットの埋め込み方法は大きく分けて「成型時インサート」と「成型後インサート(アウトサート)」の2つがあります。 「成型時インサート」は、インサートナットを金型にセットした後に樹脂(プラスチック)を流し込んで埋め込む方法です。 インサートナットの周りに樹脂(プラスチック)が流れ込み同時成型される為、しっかり固定されます。 「成型後インサート(アウトサート)」は、成型済みの樹脂(プラスチック)に埋め込む方法です。 成型後に埋め込む位置を決められる為、設計の自由度が広がる、取り扱いしやすいなどのメリットがあります。 樹脂(プラスチック)の材質や使用用途によって適切な方法が分かれますので、それぞれの特性を理解した上で選択する必要があります。 |
インサートナット・アウトサートナットについてもっと知りたい方はこちらをご覧ください。 |
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■高トルク用キャップ付インサートナット ■高トルク用圧入式インサートボルト(アウトサートボルト) ■高トルク用アウトサートナット(熱圧入式インサートナット) ■高トルク用インサートナット ■高強度アルミボルト ■高強度SUSボルト ■袋ナット JIS 3形/キャップナット ■第一工業がおすすめする製品(緩み止めナット) ■万能型縦溝式ユニオンボルト ■SSゼロセーブボルト |
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