ゆるみ試験結果の収集分析 【Part2/6 ばね座金の功罪】
２ー１．ゆるみ試験
ねじのゆるみ試験は荷重方向から3つに分類できる。実際の使用条件、荷重により近い「2.軸直角方向荷重」試験が実施されることが多い。
実際の試験では被締結物の一方（黒い板）を固定し、もう一方（例えば白い板）に矢印方向の力を繰り返しかけることでゆるみを評価する。（落下式試験など例外はあるが。）より詳しく知りたければ、極端にゆるみにくいねじ締結体の開発 の第2章を読むと良い。
これら3種類のゆるみ試験で、ねじのゆるみのすべてを評価できるのか？という論点については長くなるのでコラムに分離する。
コラム① ゆるみ現象の分類
https://note.com/hexcapbolt/n/nec78884acd75
２－２．ゆるみ試験結果まとめ
論文や技術資料から試験結果を収集した結果がこの表。記事末尾に元データのリンクを張っておく。
ばね座金を使用した場合、ボルトナット単体よりもゆるみやすい試験結果がある。一方でゆるみづらい試験結果もある。
さらに平ワッシャやフランジナットのゆるみ試験結果と比較する。
ばね座金と平ワッシャ、フランジナットのゆるみづらさは同程度、またはばね座金のほうが劣っている。
ばね座金のゆるみ止め効果、メカニズムについて次の記事で議論する。よっていったん棚上げしておいて、次は面白い試験結果を紹介する。
２－３．注目すべき試験結果① 試験結果のばらつき
ばね座金のゆるみ試験において結果のばらつきが大きいことが複数の論文で報告されていることを紹介する。バラつきの要因については追って議論する。
一方、スプリングワッシャ付きナットのように同一の振幅でゆるむ場合とゆるまない場合の両方の結果が得られたものについては、その値をゆるみが発生する境界振幅とした。
特に，振幅が大きくなると，座面の摩擦抵抗が増加しやすく，ばね座金を入れた方がゆるみにくい事象も確認される．しかし，残存軸力のばらつきが大きく，軸力が失われる場合もあるため，ゆるみ止めの効果としては限定的である．
(ばね座金の結果プロット ● は試験荷重ΔFが同一でもゆるみ角θcのばらつきが特別大きい)
□SL：ばね座金組み込みナット、●SLA：ばね座金＋ナット △HN-SL：ナット単体
引用：熊倉 進, 榊原 怜, 山田 章夫, ばね座金の軸方向荷重増減によるゆるみ止め効果(続報)(S64-1 ねじ(1),S64 機械要素の設計・製造・応用技術), 年次大会講演論文集, 2006, 2006.4 巻, セッションID 5237, p. 307-308 [7]
２－４．注目すべき試験結果② 組付け角度
ばね座金のゆるみ止め性能は、ばね座金の切れ目（ノッチ）の角度および座面潤滑状態によって変化する [3] 。原論文では、この作用がゆるみ試験結果バラつきの一因ではないかと指摘している。
２－５．試験結果の分析
・ゆるみ止め効果は平ワッシャと同等以下である。
・なにも無いよりはゆるみづらい。
・ゆるみ止め効果のばらつきが大きい。
⇚前：Part1/6 目的
次⇒：Part 3/6 ばね作用の検証
Part 2/5 参考文献
異なるゆるみ試験形式によるゆるみ止めねじ部品の性能比較
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspe1933/48/6/48_6_801/_pdf極端にゆるみにくいねじ締結体の開発
https://repository.lib.gifu-u.ac.jp/bitstream/20.500.12099/1674/2/eo0002.pdfばね座金を用いたボルト締結部の設計指針の検討
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmedsd/2018.28/0/2018.28_1405/_article/-char/ja軸直角振動によるねじのゆるみに関する研究
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspe1933/42/497/42_497_507/_pdfねじ締結概論
https://iss.ndl.go.jp/books/R100000002-I000004151278-00応力波の入射によるねじ締結の緩みに対する防止法
https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaic1979/66/650/66_650_3475/_article/-char/jaばね座金の軸方向荷重増減によるゆるみ止め効果(続報)
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmemecjo/2006.4/0/2006.4_307/_article/-char/jaハードロックナット技術資料
https://www.hardlock.co.jp/wp-content/uploads/pdf/HLN_Technical-data.pdf
ばね座金の功罪 目次
＝Part 1/6 この記事の目的＝
＝Part 2/6 ゆるみ試験結果の収集分析＝
＝Part 3/6 ばね作用の検証＝
＝Part 4/6 食い込み作用の検証＝
＝Part 5/6 付随的な作用の検討＝
＝Part 6/6 ばね座金の使用指針＝
コラム① ゆるみ現象の分類
コラム② 世界のばね座金（準備中）
FAQのコーナー
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