微小座面滑りの集積がもたらすねじのゆるみの特性と機構

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650140
• Research Institution: SHINSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 賀勢 晋司 信州大学, 工学部, 教授 (90016791)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松岡 浩仁 信州大学, 工学部, 助手 (40209515)
• Keywords: ねじ / ゆるみ / 微小座面滑り / 戻り回転 / 軸直角外力 / 耐ゆるみ性能

Research Abstract

研究課題に対応したねじの戻り回転によるゆるみについて、昨年度はその機構の解明を主題としたが、本年度はゆるみ止め性能の試験法とゆるみ止め対策の検討を目的とした。
(1)昨年度に改良した軸直角方向ハンマ衝撃方式の実験装置を用いて、M10およびM10×1.25のナット数種のゆるみ実験を行った。微小座面滑りを繰り返し与える試験方法によりサンプルのゆるみ止め性能が評価できることを確認した。また、試験中に衝撃力の大きさを変化させることにより、戻り回転によるゆるみ、これによらないゆるみを判別でき、詳細にサンプルの性能を試験できる見通しを得た。その方法を確立するためには、衝撃力を適切にプログラム可変とする必要があり、その点は今後の課題となった。
(2)被締め付け物接合面の滑り防止と座面の陥没防止の二点を要件として、許容軸力幅とトルク法締め付け場合の軸力幅の関係を示し、ねじ締結におけるゆるみ止め対策の基本事項を整理した。
(3)ゆるみ防止のため、さらに検討すべき事項に座面滑り防止能力の向上を目指したボルト、ナットの形状設計があることに気付き、その代表的パラメータとして、ボルト・ナットの座面角度、ナットの高さ・外形比、ボルトのグリップ長さ・呼び径比を考えた。その内、ボルトの座面角度が座面圧分布に及ぼす圧分布は座面滑りに影響するところが大きいと推察され、その管理方法、影響感度の低減方法を検討する必要があると思う。

Research Products

• [Publications] 岡田学、賀勢晋司、田中道彦: "有限要素解析によるボルト、ナットの座面圧分布の検討(フランジボルトの座面直角度が及ぼす影響)"JSME関西支部第257回講演会講演論文集. No.994-2. 7-3-4 (1999)
• [Publications] 賀勢晋司、松岡浩仁、大澤哲也: "ねじのゆるみ止め性能評価について(微小座面滑りの累積によるゆるみ試験)"JSME関西支部第257回講演会講演論文集. No.994-2. 7-5-6 (1999)
• [Publications] 賀勢晋司: "ねじの回転ゆるみ(主にその機構について)"東工大精研第32回シンポジウム講演予稿集. 5 (2000)