ボルト、ナットでナットを締めるのはなぜ?

このQ&Aのポイント
  • ボルト締結体において、ボルトを固定し、ナットを締めることが一般的と聞きました。なぜでしょうか?イメージではどちらでもいいような気がするのですが
  • 非締結体がボルトに接することがあると、ボルトを回した場合に非締結体を傷つけることがあるから
  • ボルトにねじりが加わり、発生軸力が小さくなる
回答を見る
  • 締切済み

ボルト、ナットでナットを締めるのはなぜですか?

ボルト締結体において、ボルトを固定し、ナットを締めることが一般的と聞きました。なぜでしょうか?イメージではどちらでもいいような気がするのですが ご教授お願いします 皆様、数多くのご回答ありがとうございます。 ここは何回か利用させていただいていますが、こんなに多くの回答いただいたのは初めてです。 さて、別のところから、以下の回答をもらいました。 ●非締結体がボルトに接することがあると、ボルトを回した場合に非締結体を傷つけることがあるから ●ボルトにねじりが加わり、発生軸力が小さくなる

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.10

日本昔話しではありませんが、昔々ある処で聞いたことがあります。 それは、より確実にねじを締め付けられ、ねじを傷付けないためとのことでした。 ねじ(ボルト)側を廻すと、ねじ穴とねじ軸が組付け時に接触した場合には、 ◆ その接触トルク分だけねじの締まりが弱くなる   (接触の有無やその度合いは、外観から確認ができない) ◆ また、接触部分が軸部でなくナットに近い側のねじであった場合には、ねじを傷付ける   (仮組→本組や再組立の場合に、そのねじを使用すると締付トルク不足になるケースがある) となります。 以前は、ケガキでの穴明けが主だったので、穴の精度も現在のNCマシーン加工の比ではない程 悪く、前述のようになることは稀ではありませんでした。 ですから、そのように極力するんだよと、戦争体験者のおっさんから教わりました。 (って云うより、質問されて、技術者の気構えを教えてもらいました) 建築の分野での鉄鋼材のボルト止めなんかは、その傾向が顕著なのでナット締めが 基本なのではないでしょうか?

noname#230359
noname#230359
回答No.9

>物を動かす時大きなものを動かすより >小さなものをのが簡単なため M100くらいで重量数十kg以上のボルトとかならそう言えるでしょうが M6とかM8程度の数g程度で ナットとボルトの重量比がせいぜい数倍程度しかないのでは説得力に欠けると思う ナットを廻すイナーシャトルクとボルトを廻すイナーシャトルクを比較して 果たしてどれだけの差があるのだろうか? 何故か前出の先生方は言及していらっしゃらないのですが ボルトのせん断荷重が問題となる まぁ、ボルトにせん断荷重を負担させるべきではないともされているので これも説得力に欠けるのではあるが ボルトにせん断荷重が掛かっている場合にボルトを廻すと 当然の事ながらせん断トルクが余分に掛かる ナットにはせん断荷重は掛からない http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html 所謂、フランジ http://www.hkpnote.com/std/std09.html この類のものにはボルトにせん断荷重が掛かる 全ボルトを締め切ったときにはせん断荷重は掛からないかも知れないが 分解していって最後の1本にはせん断荷重が掛かる このときボルトを強引に廻すとボルトの山がへたる よくよく見たらNo.39042に同様な質問があって あちらの回答者さんは私と同様な回答してた <ちょっと安心 ただ、あちらさんはボルトに傷が付くと応力集中を受けるとあるが もともと「ネジ切り」と言うとっても深いキズが有るのに ネジより深い傷を付けるならともかくとして.... 説得力に欠ける気がする

noname#230359
noname#230359
回答No.8

何を悩んでるのやら 物を動かす時大きなものを動かすより 小さなものをのが簡単なため ボルト - タッププレート の場合 ボルトを回します ボルトのほうが小さいため ボルトナットの場合 ナットのほうが小さいのでナットを回します 大きいほうを固定したほうが安定性が良いため 重量比を言ってるわけではないんだが 締め付け側に長いボルトを用いる場合の強度設定 の回答1 の件もあるし 小さいほうを動かすのが有利と言ってる なぜ、製缶ものにボルト & タッププレート にするかと同等

noname#230359
noname#230359
回答No.7

答えは判りませんが、案として 実際トルクレンチでボルト側とナット側を同じ力で締めてみてはどうでしょうか。 何か判るかもしれません。 ↑↑ 判らなければすみません… 強度区分4.8くらいの六角ボルトだと、スパナで思いっきり締めるとM8でも結構簡単に首の部分で折れてしまうと思いますが、ここで折れるということはボルトの頭とねじ(本体)の間でねじれていると思われます。 実際にはねじ切るまで締める訳ではないので、これがどの様に影響するかわかりませんが、ナット側で締めれば上記は軽減されるのではと推測します。(キャップボルトも同様かと…、ただ鉄のキャップと六角は強度区分が違うので単純比較は出来ませんが) 機械を分解する場合、ボルト&ナットの取付なら感覚的にナット側を緩めませんか? ボルト側を緩めるのは何となくまずい気がしませんか。(当然工具が入るとして、また、緩まなければボルト側もチャレンジするのですが)

noname#230358
質問者

お礼

michieeey様、ご回答ありがとうございます。 最悪、実際にやってみたいと思います。

noname#230359
noname#230359
回答No.6

全く確証のない回答ですが ボルトとナットの六角部の高さ違いでは 一般的な組合せと仮定して(特殊な物は除外) 標準のナットならナットの方が僅かに高さがある 面が広いほうが締め付けの工具が使いやすいから もう一つ ゆるみ止めでダブルナットなら当然ナット側で締め付け

noname#230359
noname#230359
回答No.5

誰も、回答していない部分があるので、私も参加しよう 一般的にではあるが、B+W,SW,N のような組み合わせで締付するとなると 既に塗装してある場合などは、ボルトの頭部分の摩擦抵抗が大きくなり回し難い 尚かつ、ボルトを回すと塗装を剥がしてしまうことになる。これと比較して、 ナット部分にはW,SWがあるため、塗装面よりは摩擦抵抗が小さく回し易くなる 従って、ボルトの頭部分を回り止めし、ナットを締め付けることが理論的にも 有効である。。。っと理屈をこねれば、こう理論的に説明できるのですが、 如何でしょうか。また、先に回答された ohkawa さんの回答中のトルシアボルト の頭部の座面はナット側よりもかなり大きい。つまりシャーレンチでナット側を 回してもボルト頭部では、故意に、共回りし難くしているのです JISB1186;「摩擦接合用高力六角ボルト・六角ナット・平座金のセット」 以上が一般論です。実際は、これらを踏まえれば、ボルト頭部を回しても問題 は無いと思う。但し、気を付けなければならないのは摩擦係数の違いだけです 特に新JISのボルト座面は旧来と違っていて丸い座面になっているから摩擦に 関しては旧来とは異なる考え方になると思います JISB1083「ねじの締付け通則」は正直、精読したことは無いがためになりそう 更に、 babachan さんの言うのも一理ありそうだが、緩むことを前提にして はならないような気もする。戻って、ナットを回すのが一般的とするならば、 当然ながら上向き(天)にあるほうが、より重力を考えても締め付けし易い 気になって、ずっと考えていましたw が、結論らしきものが見えた気がする ボルト側を回すと、ナット側と比較して、ボルトの座面による摩擦抵抗分が 割り増しになる理屈であるというのは、何となくわかるだろうか? ナット側の場合ではナット座面の摩擦抵抗+ねじ面の摩擦抵抗を受ける 従って、やはりナット側を回す方が合理的というか、そういう理屈があるだろう

noname#230358
質問者

お礼

1Nの涙様、ご回答ありがとうございます。 ワッシャーがない場合は摩擦係数がかわらず、どちらでも良いと考えてよろしいでしょうか

noname#230359
noname#230359
回答No.4

機械の場合、振動でボルトが緩む場合があります。 緩んだ時ボルトが外れて落ちるように取り付けると発見しやすい。 その場合、ナットが上にきてナットを締めるのが自然になることが多い。 逆だとナットだけ落ちてボルトは挿さったままになります。

noname#230358
質問者

お礼

babachan様、ご回答ありがとうございます。 おっしゃられることは一理あるかもしれませんね。ボルト・ナットを水平に設置する場合は方向はどちらでもいいことになるのでしょうか?

noname#230359
noname#230359
回答No.3

真に受けないで聞き流して下さいね 慣性モーメントの少ない方を動かす方が省エネ スタッドボルトの場合は回せないから 質量比 ボルト>ナット で 回転軸に対してはナットが小 後 ”岩”様、”後先”様の回答だ出て 解決

noname#230358
質問者

お礼

DM様、ご回答ありがとうございます。 申し訳ありません。この場合、慣性モーメントとはどの部分のどの方向の力のことなんでしょうか?ご教授お願いします。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

土木・建築用の接合では、ナットの先に出たボルトの先端と、ナットの間に トルクを与え締めつけ、ナットの先に出たボルトの先端のくびれ部が破断 するまで締めることで、締めつけトルクの管理ができるようにしています。 このような例をみると、ナットを回す、ボルトを回すと言い切れない場合 がありそうにも思います。 要は、ボルトとナットが相対的に回転して、締めつけてくれればよいのです から・・・・。

参考URL:
http://www.bolten.co.jp/nsb/newpage3-3.htm
noname#230358
質問者

お礼

ohkawa様、ご回答ありがとうございます。 私も、同じ印象で、相対的に回転すれば良いのでは?と思っていました。 ですが、調べてみると、「ナットを回す」が一般的のようなのです。ですが、その理由は調べてもわかりませんでした。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

締結部分の構造にも依りますが、ごく一般的なものとすれば、 ボルトの胴部で、板材等の被締結部材が位置決めされていたりするので、 ボルトを静止させておいて、ナットだけ回転させるのが自然だからです。 もちろん、ボルト側を回す設計のものも、沢山あります。 ところで、 子供の頃から、色々なものを分解したりは、しなかったのでしょうか? ナットの方を回す、それが前提で作られている機器の方が圧倒的に多い筈。 その方が自然だと思いませんか?

noname#230358
質問者

お礼

鶴屋南木様、ご回答ありがとうございます。 ちょっと理解できていない部分があります。非締結部の位置決めであれば手締めで可能ですので、工具の締付け時には関係がないように感じたのですが、いかがでしょうか? あと、「自然」というのがイメージできないです。何か理由があってそれが一般的になったと思うのですが、その理由がわからないんです。

関連するQ&A

  • ねじの軸力について

    ボルトの締結について伺いたいのですが、 ある締結部材をボルトとナットを使って締めた時、 ボルトには軸力が発生。 締結部材には、ナットの圧縮力から生まれる反力が発生すると思います(間違っていたらごめんなさい) この時、この反力とボルトの軸力の値は等しいのでしょうか? 締結について詳しい方、ご教授よろしくお願い致します。

  • ボルトナットの緩み止めについて

    ボルトナットで締結する時、一般的に緩み止めとしてスプリングワッシャーや緩み止めナット、接着材等を使用すると思うのですが、自動車の特に足回り部品(アッパーマウントと車体、ショックアブソーバとナックル・ロアアーム、ブレーキホースやハーネス類の固定)にはフランジナットのみの固定が多いのはなぜでしょうか?もちろん緩み止めナットのものもありますが、多くはフランジナットになっています。 ホイールナットもテーパーですが緩み止めはありません。どうしてなのでしょうか?車は振動も大きいし緩みそうですが実際には緩むこともありません。新車のストラットのナックル部は結構緩くしまっていたりします(緩める時の感覚的に)。

  • ボルト、ナットの施工について

    ボルトとナットを締めこんで締結する際、ボルト端面とナット端面がツライチではなく、ボルトを2山くらいださなければいけない(だいsたほうが良い?)と聞いたことがありますが、なぜでしょうか。 施工時のマストなのかベターは正直記憶がありません。 ナットボルトともに面取りをしている為、それぞれ不完全ねじ部はあります。 今回、設計上ツライチにならざるを得ない状況になってしまいました。 ご教授いただけるとありがたいです。

  • ボルトの伸び ・軸力

    ボルトの伸び に対する質問です。 軸力とは、 『ボルトを締めていくとネジ部は下に引っ張られます。 ボルトは引っ張られ、伸びます。 伸びた後に、戻ろうとします。 その力が引張力(軸力)です。 その戻る力で締結物を固定するのです。』 であるとされていますが、  まずボルトがどうやって伸びてるのかが、よくイメージできないのです。  『雄ねじと雌ねじを締めこんでいくと被締結物(例えば鉄板など)を挟んでますので   雌ねじが雄ねじを引張るような感じになります。』  という解説がありましたがイマイチ想像できないのです。  どなたかご存知でしたらお教え頂けないでしょうか?  

  • ボルトナットの変則的な使い方

    コンベアケースのフランジを固定するのにボルトナットを注文したのです が、仕様を間違えてしまい長すぎるボルトが入りました。そこで横着をか まして、ボルトはねじ部分だけを利用し、フランジの両サイドを二つのナ ットで締め上げました。しかし、数日するとほとんどの箇所が緩んではず れてしまいました。そこで疑問なのですが、通常のボルトナットで締め付 けるのと(つまりこれはツーピース構造)、ボルトのねじ部を二つのナッ トで締めるのと(つまりこれはスリーピース構造)では締め付け力や緩 みにくさがどう違ってくるのでしょうか。一本の軸を両側ナットで締め付 けるのは、通常やらないことなので、きっと緩みやすいという理屈がある のだと思うのですがうまく説明(理解)できません。どなたかわかりやす いご説明をお願いします。 知りたいのは、なぜ、全ねじの寸切りのボルトにナットを締めても、通常のボルトナットと違って緩みやすいのかということです。今、出入りの業者が似たような例の止め方をしています。つまりM20深さ20ミリの雌ねじを切った母材に厚さ20ミリの板材をM20の六角穴付ボルトで固定するのですが、用意されたボルトは首下の長さ約60ミリです。当然に長すぎてボルトの頭が板材まで届きません。どうやって固定するかというと、別の六角ナットを用意してボルトに通し、ダブルナットのように使ってナットで板材を締め付けます。まあ、六角穴つきボルトがスタッドボルトのように働きナットで押さえるのと同じ構図です。 こうしますと、先に私が質問したときのように、寸切りボルトをナットで締め付けた場合と同じことです。現場の作業員には緩みやすいと注意するのですが、別の指示系統で動いていますし、設計図にそう図示されています。作業員の言うには、「ボルトナットのナット側は、雄ねじのボルトに雌ねじのナットで締まっているでしょ。これと同じことですよ」。 しかし私は思います。通常のボルトナットは、ボルトの頭側は、ボルトの軸が頭を直接引っ張っています。しかし、全ねじのボルトを通してナットで締めた場合は、ボルトの軸の力はねじ(ボルトの雄ねじ、ナットの雌ねじ)を通してナットの面に伝わります。このねじを介してというところが緩みの原因ではないかと考えるのです。しかし、この理屈は、ボルトナットのナット側が緩まないこととバッティングします。そこで、また最初の疑問に戻ります。通常のボルトナットは緩まないけれど、全ねじの寸切りボルトを二つのナットで締めるとなぜ緩みやすいのか。今の業者にここのところを理論的に説明してやりたいのです。

  • 同じ厚みのWナット時の締結力

    上ナットの軸力F1と、下ナットの軸力F2の場合、被締結体への締結力は、F1-F2と教えていただきましたが、上下ナットの厚みが同じ場合、締結力は、F1-F2=0となるのではないでしょうか。 それとも、上ナットの締付トルクより、下ナットの戻しトルクを弱くする必要があるのでしょうか。宜しくお願いします。

  • ナットを締め付けたときにボルト側に発生するトルク…

    ナットを締め付けたときにボルト側に発生するトルクは? 部品を締結するときには【ボルト】と【ナット】を使いますが、 ナットを締め付けた場合、ボルトにはどのくらいのトルクが発生するのでしょうか? 部品Aを引っ張るとき部品後端面に?スタッドボルト?を締め込み  →スタッドボルトの突き出たネジ部にナット(タップ加工した部品)を設置   →ナットを回しスタッドボルトを引っ張る  ・・・・(早い話?引きボルト?にかかるトルクはどのようになるのか?)    ※ このとき?スタッドボルト?に発生するトルクはどのように考えればよいのでしょうか? <現状> 部品A⇔スタッドボルト・・・は右ネジ スタッドボルト⇔ナット・・・は左ネジ であるため部品Aを引っ張ろうとナットを回すと部品Aに締め込んだ?スタッドボルト?が緩んでくるのではないか?心配なのです。 どうぞ宜しくお願いいたします。

  • 部品固定に必要なボルト軸力

    30センチ四方の厚さ5ミリの鉄製の板二枚の四隅に4つ穴をあけてボルトとナットで固定します。 それぞれのボルトに長さ5センチの円筒のスペーサーを入れて締結します。板と板の間に5センチの空間を持って、二枚の板が固定されます。※ナットは片方の板に溶接されている。このとき、一本のネジに必要な軸力はどのように求めたら良いでしょうか。使用するボルトと締め付けトルク支持決定のため、計算をしたいと思っております。

  • ステンボルトの選定

    ステンレスのボルトとナットを締結するとかじりが発生するといわれていますが、もしステンレスのボルトナットを締結するとしたらどのような組み合わせが最適なのか教えていただきたいのですが。 例ボルトSUS316 ナットSUS340

  • ボルトの締付け方法

    ボルトの締付け方法についての質問です。 ボルトの締付け軸力はどのように決定するものなのでしょうか。 下記の内容で、困惑中です。 Ff:初期締付け軸力 Ft:追加軸力(=ΦWa Φは内外力比 Waは外力) Fc:損失圧縮力(=(1-Φ)Wa) Fs:初期ゆるみ As:ボルト有効断面積 σy:ボルト耐力 ?Ff+Ft=0.7σyAsよりFfを算出してこれをFfmaxとし、Ffmin,Ffmeanを求め、Ffmeanを狙って締め付ける方法。 ?Ffmin=Fs+Fc+0.2Fcにて、被締結体が遊離しない必要最低締付け軸力を求め、それ以上の軸力で締め付ける方法。 ?のようなボルト耐力に近い高い軸力を狙った締付けと?のような緩まない下限を狙った締付けとあるので 困惑しています。 どなたか、ご教授ください。