ロックワッシャーの仕組み：簡単な概要
ロック ワッシャー 緩みを防ぐ張力を生み出すことで機能するため、振動や動きの影響を受けるアセンブリでファスナーを固定するために不可欠です。
多くの機械システムでは、固定の安定性が重要です。
自動車の製造、航空宇宙用途、住宅修理など、 ナッツ そして ボルト 動き、温度変化、振動などにより、時間の経過とともに緩むことがあります。
ここで、ロックワッシャー（ロックワッシャーとも呼ばれます）が登場します。
この記事では、ロックワッシャーの仕組み、種類、用途、および主な取り付けのヒントについて説明します。
ロックワッシャーとは何か、いつ使用するのか、ロックワッシャーをどのように取り外すのかなど疑問に思ったことがあれば、わかりやすい説明で解決できます。
ロックワッシャーとは何ですか?
ロックワッシャーは、ボルトやナットなどのねじ留め具が時間の経過とともに緩むのを防ぐために設計された特殊なタイプのワッシャーです。
平ワッシャーは主に荷重を分散しますが、止めワッシャーはファスナーを所定の位置に保持するためのグリップと摩擦を強化します。
これは、継続的な動き、振動、または熱サイクルにさらされるアセンブリでは特に重要です。
ロックワッシャーは、自動車、電子機器、重機、さらには家電製品など、多くの業界で使用されています。
さまざまな形状があり、それぞれ異なるレベルのロック力を備えています。
ロックワッシャーはどのように機能しますか?
ロックワッシャーの主なメカニズムは、張力を維持し、回転に抵抗する能力にあります。
締め付けられると、ロックワッシャーは分割形状、鋸歯状、または歯のいずれかを通じて嵌合面に食い込み、ボルトまたはナットを所定の位置に保持する抵抗を生み出します。
このロックアクションは、次の 2 つの方法のいずれかで機能します。
- 摩擦: ワッシャーと表面の間の摩擦を増加させることにより。
- 張力: バネのような力を維持してファスナーをしっかりと固定します。
例えば、外歯ロックワッシャーは、ボルトの頭と合わせ面に食い込む歯を備えています。これらの歯はボルトの回転を妨げることで、緩みを防止します。
一般的なロックワッシャーの4つの種類
ロックワッシャーの種類を理解することで、ニーズに合った適切なものを選ぶことができます。最も一般的なものは以下のとおりです。
1. スプリットロックワッシャー
ヘリカルワッシャーとも呼ばれるこのタイプは、わずかにねじれた単一の分割部を備えています。圧縮されると、緩みを防ぐバネ力を発揮します。
2. 外歯ロックワッシャー
このワッシャーは、表面材に食い込む鋸歯状のエッジを備えています。外歯ロックワッシャーは、大径の締結部品に最適で、グリップ力を最大限に高めます。
3. 内歯ロックワッシャー
歯が内側にあるこのタイプは、外側の歯が適切に接触しないネジやボルトの頭の下に最適です。
4. 平ワッシャー
技術的には平ワッシャーですが、スプリットワッシャーなどの別のロック機構と組み合わせて使用される場合は、平ロックワッシャーと呼ばれます。
ロックワッシャーを使用する場合
ロックワッシャーの使い方を知ることは、その仕組みを知ることと同じくらい重要です。ロックワッシャーは以下の場合に使用します。
- アセンブリは振動の影響を受けます (例: エンジン、HVAC システム)。
- ボルトやナットは長期間にわたってしっかりと固定されている必要があります。
- 熱膨張や収縮の恐れがあります。
ロック ワッシャーとワッシャーのどちらを先に選択するかという一般的なルールは、ロック ワッシャーがナットまたはボルトの頭に接触し、平ワッシャー（使用する場合）がロック ワッシャーと材料の表面の間に配置されるというものです。
ロックワッシャーと平ワッシャーの違いは何ですか?
平ワッシャーは荷重を分散し、表面を保護します。一方、止めワッシャーは回転防止機能を備えています。
1 つのアセンブリに両方が必要な場合は、最大限の効果を確保するために、ロック ワッシャーと平ワッシャーの順序を正しくすることが重要です。
ロックワッシャーの取り付け場所
緩み止めワッシャーはボルト頭またはナットの真下に取り付けます。平ワッシャーも使用する場合は、緩み止めワッシャーと被締結材の間に配置します。
これにより、ロックワッシャーがしっかりと固定される表面が確保され、パフォーマンスが向上します。
正しいインストール順序:
- 素材表面
- 平ワッシャー（使用する場合）
- ロックワッシャー
- ナットまたはボルトの頭
ロックワッシャーには方向性がありますか?
一般に、分割型や歯付き型などのほとんどの止めワッシャーには方向性がありませんが、パフォーマンスを最大限に高めるには、適切なグリップが確保されるように取り付ける必要があります。
たとえば、スプリットワッシャーの鋭い面をボルトまたはナットに向けると、ボルトやナットとの噛み合わせが良くなります。
ロックワッシャーは再利用できますか?
ロックワッシャーは再利用できますか？通常は再利用できません。圧縮または変形すると、ロック機能が損なわれます。
再利用すると効果が低下し、緩みのリスクが高まる可能性があります。重要な用途では、再組み立ての際に必ず新しいワッシャーを使用してください。
ロックワッシャーの取り外し方法
ロックワッシャーを取り外すには、次の手順が必要です。
- レンチまたは適切な工具を使用してファスナー（ナットまたはボルト）を緩めます。
- ワッシャーをボルトまたはネジシャフトから外します。
- ワッシャーが変形したり、歯や圧縮された形状のために固着している場合は、ペンチを使用してゆっくりと緩める必要がある場合があります。
取り外した後は必ずワッシャーを点検してください。摩耗や損傷が見られる場合は廃棄し、新しいものを使用してください。
ロックワッシャーの取り付けのヒント
ロックワッシャーが確実に機能するようにするための専門家からのヒントをいくつか紹介します。
- マッチ素材: ガルバニック腐食を防ぐため、ステンレス製ボルトにはステンレス製ロックワッシャーを使用してください。
- 正しいサイズを使用してください: ワッシャーはファスナーの直径と一致する必要があります。
- トルクを適切にかける: 締めすぎるとワッシャーが平らになったり損傷したりする可能性があり、締めが足りないとロック能力が低下します。
- 不一致な表面を避ける: 表面が平らでないと、洗濯機が平らに収まらず、性能が低下する可能性があります。
結論：ロックワッシャーは信頼性の高い緩み防止性能を提供する
まとめると、ロックワッシャーはどのように機能するのでしょうか？張力を発生させたり摩擦を増加させたりすることで、振動やストレスによるボルトやナットの緩みを防ぎます。
平ワッシャー、外歯ワッシャー、または割りワッシャーのいずれを使用する場合でも、それらをどのように、いつ使用するかを知っておくと、アセンブリの安全性と信頼性が向上します。
このガイドでは、ロック ワッシャーとは何かを理解することから、ロック ワッシャーをどこに配置するか、ロック ワッシャーは再利用できるかどうかを知ることまで、DIY 愛好家とプロの両方に包括的な概要を提供します。
リソース
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