「ばね座金のみ」「ばね座金だけ」の使用がNGである理由

ねじ

座金(ワッシャー)を使う時に、いつもばね座金(スプリングワッシャー)を使っている気がするけれど、ばね座金だけで使用しちゃダメなの?

このような疑問を持った人へ、お答えしていきます。

一般的な座金といえば平座金(ワッシャー)ですが、
これと一緒によく使われる部品としてばね座金(スプリングワッシャー)があります。

結論をいうと、基本的にばね座金は、平座金とセットで使用しないとダメです。

私は普段、機械メーカーの設計職として仕事をしておりますが、新入社員の頃に

「ばね座金も『座金』っていう言葉が付いているから平座金と同じような機能を持っているんじゃないの?わざわざ平座金を入れるのって無駄じゃない?」

という風に考えておりました。

しかし、上司に尋ねてみても「いやぁ、今までずっとそういうものとして考えていたから、よくわからんわぁ・・・」といったように、答えが返って来ませんでした。

このように、「そういう風に使うもの」としては認識していたとしても、それが何故なのかと言われるとよくわからないという経験がある方も多いのではないでしょうか。

特に経験が浅い人に質問をされたときなどに、意外と盲点だったと気づくことが多いと思います。

そこで今回は「ばね座金のみ」「ばね座金だけ」の使用がNGである理由についてお答えいたします。

この記事を読んでいただき、後輩からの質問にスマートに回答ができるようにしていきましょう。

ばね座金のみの使用は、母材を損傷させてしまう

ばね座金のみで使用をしてしまうと、大切な母材を損傷させてしまう恐れがあります。

ばね座金の角部は尖っている

ばね座金は、平座金のように平な形状ではなく、ドーナツ形状の一部がカットされたC形をしているのですが、このC形の角の部分が尖っています。

ばね座金はボルトによって押しつぶされた時にばね力を発揮するのですが、このときばね座金の角の部分が母材へ食い込んでしまうのです。

ばね座金の外径は、平座金の外径よりも小さい

実際に寸法を見ればわかりやすいですが、ばね座金の外径は、平座金の外径よりも小さく作られております。

また、ばね座金の外径は、平座金の外径に比べて小さいため、母材に対して、局所的に強い力がかかりやすく、母材を損傷させやすいです。

一度損傷した面は、摩擦力が発生する面が適切でなくなり、ボルト・ナットが非常に緩みやすくなってしまうので、
二度と使用することができません。

二度と取り外さないのであれば、ダメではない

ばね座金のみを使用して、ボルトで母材と締結したとき、ばね座金は母材に食い込んでいます。

そのため、1回こっきりの締結であれば、ばね座金が母材に食い込んでいることによって、ある程度は緩み止め効果を発揮いたします。

ただし、以下のケースは、母材の損傷した部分にボルト・ナットを締め付けることになりますので、ばね座金のみで使用するのはオススメしません。

  • 組立と分解とを、繰り返す場合
  • ボルトの締結位置を微調整しながら組立てる場合

もっと効果的な緩み止め対策がある

ばね座金は、緩み止めに効果があるという意見はあります。

しかし、これについては定量的なデータが少ないです。

むしろ、振動試験をしてみると、ばね座金をいれてもボルトが緩んでしまったというデータの方が多いのです。

また、もっと効果的な緩み止めの方法があるので、
「平座金を使わず、わざわざばね座金だけを挿入する」ことに意味がないのです。

実際のところ、ばね座金を入れることによる効果は

  • ボルトの緩みの進行を少し遅らせる
  • ボルトの落下止め
  • 軽負荷の場所の、ボルトの緩み止め

といった程度でしょう。

ボルト・ナット締結をする場合は、
緩み止め用のナットで対策をするのが一般的です。

また、ナットを使用しない場合や、母材にナットを溶接している場合は、

  • 歯付き座金の使用
  • ノルトロックワッシャの使用
  • おねじに「ボルト用接着剤」を塗布してから締める

などの対策が挙げられます。

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