六角穴付き止めねじの使い方

六角穴付き止めねじの使い方


軸径と止めねじのサイズ

止めねじのサイズは先端の圧痕が、軸の円筒面にハッキリ現れるようなサイズを選ぶべきで、下図に被締め付け軸径と止めねじとの相関関係を示す(くぼみ先)。

ねじ先端の圧痕
三木プーリの止めねじ選定の技術解説図(軸径に対して圧痕が適切に形成されるサイズ選定と被締め付け軸径との相関関係を示した図)

止めねじと軸径の相関性

三木プーリの止めねじと軸径の相関性の技術解説図(止めねじサイズと被締め付け軸径の適正関係を示した図)

軸径と軸保持力

軸とハブまたはフランジが固定している限界 ( 軸保持力と呼ぶ ) は、止めねじの先端と軸との間の摩擦係数が関係しているが、実験結果から、実用的軸保持力の限界を求めたものを下図に示す

被締め付け軸の径と軸保持力 (くぼみ先)
三木プーリの被締め付け軸径と軸保持力(くぼみ先)の技術解説図(軸径と保持力の関係および締結条件による変化を示したグラフ)

止めねじサイズを大きくできない場合

大きな軸保持力が必要で、2本使用することがあるが、2本使用した場合でも軸保持力が2倍になるとは限らないので、注意が必要である。これは、止めねじ2本の間の開き角度 ( 配置 ) によって、軸保持力に差が生じるからで、この関係を下図に示す。

止めねじの開き角度と軸保持力
三木プーリの止めねじ開き角度と軸保持力の技術解説図(ねじ配置角度の違いによる軸保持力の変化を示した相関図)

硬さと軸保持力

被締め付け軸の硬さが、大きい程、軸保持力は低下する。この関係を下図に示す。

止めねじおよび軸の硬さと軸保持力
三木プーリの止めねじおよび軸の硬さと軸保持力の技術解説図(材質硬度の違いによる締結力の変化を示した相関図)

止めねじとはめ合い長さ

めねじ部品の材質が、亜鉛ダイキャスト、鉄系焼結合金などが多く使用されるようになり、めねじの許容荷重が低下して、トラブルの発生原因となることがよくある。この対策としては、めねじ部品の厚みを大きく取ることによって解決する。下図に、止めねじのはめ合い長さとめねじ材料の強度の関係を示す。

めねじの強度と止めねじのはめ合い長さ
三木プーリのめねじ強度と止めねじのはめ合い長さの技術解説図(ねじのかみ合い長さによる強度変化と適正設計範囲を示した相関図)

軸とハブまたはフランジ穴とのはめ合い精度

下図に示すように、穴基準の軸精度h9 程度までは、軸保持力はあまり低下しないが、動的な使用環境では、はめ合い精度がかなり影響することが予測されるので、はめ合い精度には十分な注意が必要である。

ブッシュ穴とのはめ合い精度と軸保持力
三木プーリのブッシュ穴とのはめ合い精度と軸保持力の技術解説図(嵌合公差の違いによる締結力変化と最適なはめ合い条件を示した図)

参考文献:ソケットスクリューグループ技術部会

「六角穴付き止めねじの選び方、使い方」

めねじ穴の偏心量

めねじ穴が、被締め付け軸の軸心から偏心すると、軸保持力は低下する。この様子を、M4 の止めねじで実験的に求めた例を下図に示す。

めねじ穴の偏心量と軸保持力
三木プーリのめねじ穴の偏心量と軸保持力の技術解説図(ねじ穴の芯ずれ量による締結力の低下傾向と許容範囲を示した相関図)

その他の技術資料


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