締め付けトルクとか

大昔、30年前かなぁ・・・RX7(FC3S)乗ってた頃はお馬鹿でした。　エンジンブロー5回。（苦笑）　でも楽しい思い出はいっぱいです。　そのお陰で、今のようなどノーマル維持スタイルに辿り着きました。　いや、ノーマル車の出来が良くなっただけって話か！？　昔のスポーツカーなんて、ひっくり返るんじゃないかってほどふわふわで、床が抜けるほど踏んだって加速しなかったから。

当時、点火プラグのねじ部にアンチシーズとかいう銀色のやつ塗ったりした事もあったけど、その後、締付トルク管理って難しいって理解してからは、なんも塗らずに取り付けてます。

通常、機械製品を設計する上では、材料やねじの標準化、ねじレス化など、コスト低減を目指そうとするもんですから、厳密なねじ設計をする機会はあまり多くありません。　荷重や応力をシビアにコントロールしないといけないような箇所は、ばねとか部品自体の撓みを利用したくなります。　ゴムのつぶし量を管理したいだけの単純な部品なども、そんな感じになることもあるでしょう。

まあ、ねじだって、弾性を利用してるのには違いありませんが、言ってみれば、強過ぎるばねなので、荷重のコントロールは難しい。　そんな構造の突っ張りポールとかも売られてますけど・・・何の歪みで固定力を生み出しているんだか・・・

ねじは摩擦力で固定されるものであって、その固定力は、摩擦係数と、座面の接触面積、ねじ山の接触面積の合計、接触角度、ボルトに掛かる軸力や部品の圧縮に対する反力などの関数になるはずです。　新品部品が指定した精度で仕上がっているのなら、締付トルクで管理すれば、所望の固定力が得られるとは思います。

目的はあくまでも、ボルトの軸力とかパッキン等の適正なつぶし代、固定力であって、締め付けトルクというのは、手軽な管理手段の一つ。　座面が当たってからの回転角の方が、パッキン部材やねじの歪みを直接的に管理するには適切な気もします。　当たった位置の判定が難しいですが・・・小さいトルクとかで決めるのがいいのかなぁ？　ボルトのテンションは超音波かなんかでわかるんだろか？　当たったとこを検出してくれて、そこからの回転角を教えてくれるレンチでもあれば、その方が正確かも知れませんね。　因みに、NGKさんのホームページなんかを見ると、潤滑剤塗らないで～って書いてあったりします。

機械の使用上、何回も付け外しする重要な部分などは、なんか塑性変形する材料でも挟んで実験して、固定力を測るなどして、メンテナンス時の締付トルクを決めるんでしょうな。　ねじ山に潤滑剤塗布する場合も、実験的に決めるしかないでしょう。　そもそも、滑りやすくなった分だけ軸力を増さないといけないんじゃない？って話もあるし、その分だけマージンも食われちゃう。

トルクはさておき、使用の度に大きな荷重や熱変形など、繰り返し応力が掛かる部分は、ボルトの寿命も考慮しないといけないし、組み立てるときの温度管理が必要になる場合もあります。

まあ、ねじ設計なんて気にしなくていい場合がほとんどなんですけど、ねじレス化も、変なモーメントが掛かる羽目になったりして返って難しかったりしますね〜。