周りにある製品を見てみるとねじを使っていないものはないと言えるほど現代のものつくりではとても大事な部品の一つです。

今回はそんな誰もが目にして使ったことのあるねじが、どのような仕組みでなぜ外れずに止まっているのか簡単ではありますがお話しさせて頂きます。

弊社の製品はアルミニウムを押し出しアルマイト加工した後、切断、穴あけを行い、その形材を組み合わせるためにねじを使用します。

写真は手摺の一部ですが格子や柱からねじが外れてしまっては安全を守る為の手摺の意味がありません。

 

 

ではなぜ、ねじは止まっているのでしょうか。

ねじにはネジ山があり螺旋になっています。この螺旋を開いていくと図のような三角形が出来上がります。ねじを回すという事はこの斜辺を上下させる事で、締めたり緩めたりすることになります。この斜辺に摩擦が働くことと、ねじを締めつけるとねじが伸びて引っ張られる力に対抗する軸力が生まれるため外れない仕組みになっています。

ねじは設計上、図の三角形の斜辺を自然には滑り落ちない摩擦角になっています。

もしも、ねじが緩んでしまうとするならば原因として、長期にわたる振動、外部からの過度の力による形材の変形、熱によるアルミニウムの膨張による変形などが考えられます。

熱によってアルミニウムは10ｍｍの長さで10度上昇した場合、約0.002ｍｍ伸びます。手摺はバルコニーなど何メートルもつながっているので、この伸びにより形材と形材が干渉し、変形してしまわないよう隙間を開けています。イメージとしましては電車の線路と同じになります。

上記を考えた設計をし、手摺としての強度を保ち、ねじが緩むこと外れることが無いよう努めています。また点検により、ゆるみや変形などを確認し安心な製品設置しております。

 

 

製作ではドライバーのトルクを調整し弱いのはもちろん強く締めすぎによる変形に注意しております。

今回は、ねじがナゼはずれないかを簡単ではありますが説明させていただきました。

外部からの様々な影響で、ねじが緩み外れる危険性が考えられます。

以上の要因を考えながら安心安全な製品づくりに取り組んでおります。