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爽快ツアラーのブログ一覧

2016年09月22日 イイね!

ボルトとナットの不思議な関係。

「ネジは、円筒や円錐の面に沿って螺旋(らせん)状の溝を設けた固着具。主として別個の部材の締結に用いられるが、回転運動と直線運動との変換などにも用いられる。

ボルトのように外表面にネジ山がある雄ネジとナットのように内表面にネジ山のある雌ネジがある。雄ネジと雌ネジの組み合わせで使用されるが、後者がなく木材や薄い金属などの部材に穴を開けながら締結するものもあり木ネジと呼ばれる。」と、ウィキには記載されている。薄い金属という表記があるから、この木ネジにはタッピングネジも含まれると解釈できる。

ネジとボルトの違いは?といえば、「頭が違うから使う工具が違う」ということだが、太さで言うと、通例、M5かM6辺りから頭が六角形になっている物や六角形の孔があるもの(キャップボルト)が一般的になり、長さも豊富だ。キャップボルトは、六角レンチという工具を使う。ネジはねじ回しを使うから、締結力は弱くなる。小さなネジ孔でも、強固に締結する場合はボルトを使う。

絞めたり緩めたりするときは、必ず、きちんと合った工具を使わないと、ケガをしたり、ボルトやナットの角をダメにしてしまう(「ナメテしまう」と表現する)。これが、いい加減な場合が多く、オーバーホールなどの時、角がナメテいて緩めるのに往生する。最悪、タガネで割ってしまうこともある。

M4以下でも六角形の頭をしたものはあるが、使用目的は限定的だ。M4以下のボルトが豊富に揃っているのは模型屋さんだったりする。

一方で、機械の電源部のように、大きな電流が流れている箇所の端子などは不用意にスパナを使うと短絡の危険があるから、M6かM8、電流値によってはM10のネジを使っている実例はある。巨大なネジ回しが要るが、スパナを使うよりは安全だ。

ネジやボルトには、それぞれの場所に呼び名がある。


一方、雄ネジと雌ネジの関係は(dとDとp以外のアルファベットは、この際、無視して結構)


ちょっと、ややこしい絵だが、M8とかM10と呼んでいる部分は〈d又はD〉と書かれている部分。dはナットまたはネジ孔の方、Dはネジやボルトの太さの方だ。ネジやボルトとナットをセットで買う場合は、dとDが同じなのは当然だが、p(ピッチ)が揃っていないと締まらない。ネジ孔にはめるネジやナットを買う場合は、pを事前に調べて、合ったものを買う。同じ太さでも「並目」とかピッチの細かい「細目」があるので、要注意だ。M8とかM10の数字は公称で、dやDを直にノギスで測っても、若干違う。ナットは少々大きく、ネジやボルトは少々細い。

さて、雄ネジの斜面と雌ネジの斜面は角度が同じで、イラストのように接触しているのが前提となっている。

ところが、雄ネジの斜面と雌ネジの斜面が接触しているのなら、例えばハブボルトにハブナット(特に袋ナット)をねじ込んでいくとき、締めていくと、斜面の接触面積は徐々に増えて段々摩擦が大きくなるから、指で回すのが徐々に重くなるはずだ。ところが、ネジ山が潰れていない限り、ホイールに当たるまで、ほぼ同じ重さで回っていく。

不思議じゃねえ?

これには種があって、雄ネジの側は首下からネジ先まで、ピッチ(p)や山の高さが均一ではない。ネジの切り方が微妙に変わっているのだと。そうしないと、ネジやボルトを使う作業の能率が低下する。切り方と表現したが、ネジやボルトに螺旋を入れる時に、そうなってしまうという説もある。

つまり、斜面同士が密着して「ネジやボルトが効く」のは首下からの数山と座面と部材との摩擦だ。摩擦力を確保するためにスプリングワッシャで突っ張ったり、平面を広くして摩擦を稼ぐために平ワッシャを使う。

だから、1回転か2回転緩めて摩擦力が下がると、段々緩んで最後は外れてしまうか、負荷のかかり方によっては折れてしまう。

じゃあ、緩まない締め方は、というと「無いと答えるのが無難」。ボルトやネジは緩んで当たり前というのが前提だ。緩みの有る無しにかかわらず、定期的に増し締めする。

が、絶対緩んでもらっては困る箇所もあるし、複数のボルトやネジを使っている所は、締付け力にバラツキがあると、部材の固定が不均一になる。

「これなら締付け力もバラツキが無く均一で、緩むことは、まず無い」という締め方は、塑性域角度法(塑性回転角法ともいう)だ。

材料に加えた力を取り除くと元の形状に戻る範囲を「弾性域」、力を取り除いても元に戻らない範囲が塑性域だ。普通、材料は弾性域で使うが、塑性域変形を前提とするという場合もある。プレスが一例だ。金型をバチャンと締めて放したら板に戻った、というのでは話にならないから。

塑性域角度法は、ザックリ言えばボルトが延びて変形するまで締めることだ。普通のボルトでやったのでは、先に頭がちぎれてしまう。特殊な材料で作られたボルトを、塑性域変形するまで締める。事前にボルトが塑性変形するトルクを測定しておいて、そのトルクで締める。あるいは、首下が部材に密着してから更に何度回せば塑性変形するかを測定しておいて、その角度までレンチを締める。

この方法で締めれば、締付け力も均一で、緩むこともない。好例は、エンジンのシリンダーヘッドとシリンダーブロックを締結するボルトの締付けだ。シリンダーヘッドとシリンダーブロックの合わさる面を完全な平面で仕上げることが出来れば、ガスケットが省略できる。量産エンジンでは、ガスケットを入れておいた方が無難、ということで入っている。し、液体ガスケットを使う場合も。

が、締付け力が均一なら、各シリンダーの圧縮や膨張までも均一になり、シリンダーヘッドとシリンダーブロックが暴れることもないから不要な振動も出ず、静かになる。

ただし、締めた時にボルトは塑性変形するのだから、ボルトを緩めてもボルトの長さは元に戻らない。再利用できないのだ。ボルトの部品番号の近くに×印が付いている。

締め付ける部品と部品の間に、弾性体、例えばゴムブッシュがある場合は使えないが、固体同士を塑性域角度法で締めれば、本来の性能を発揮するのに有効だ。不要なガタも出ない。

一般車ではコストが掛かるからやらないが、モータースポーツの世界では、あちこちが塑性域締めだ。でないと、持ち応えないからだ。

何事にも例外はある。これを称して例外と言えば怒られるだろうが、例えばガス管の先端に切ってあるネジや、グリスニップルのネジ部分だ。ネジ全体がテーパー状になっている。管用テーパーネジという。相手側の雌ネジもテーパーになっていて、締めれば締めるほど締まって、ガスが漏れない。ガスに限らず、気体や流体を扱う部分のねじは管用テーパーになっている場合が多い。

しっかりしたパッキンを入れることができる(例えば、エンジンのオイルパンのドレンボルト)なら、一般的な平行ネジでもいい。

どちらかと言えば裏方のボルトやネジにも、たまには目を向けると新しい発見や気付きがあるもんだ。

Posted at 2016/09/23 08:39:30 | コメント(0) | トラックバック(0) | パーツ | クルマ
2016年09月10日 イイね!

こういうのが気に入らねえ。

ホームセンターなどで売っているブラケットを使うと、間々あること。




トルクレンチで締めると、いくらでも締まっていく(ように感じる)・・・。

最後は、ボルトを捻じり切ってしまう。

やったら、この場所だと高くつく。

と、いうわけで対策を講じるんだが、ブツが来てから。
Posted at 2016/09/10 02:53:17 | コメント(0) | トラックバック(0) | パーツ | クルマ
2016年09月08日 イイね!

YAMAHA パフォーマンスダンパーを外してみた。ら、

YAMAHA パフォーマンスダンパーを外してみた。ら、去年の8月、暑いさ中にYAMAHA パフォーマンスダンパーをフロントに装着した。

パーツは、装着して日が経つと、効果の程がわからなくなってくることがある。この間、マツダ・アクセラのG-ベクタリング コントロール搭載車に乗ってきたブログを書いた時に、「改善されたクルマに乗ってから、改善前のクルマに乗っても比較できる」という意味のことを書いたが、このパフォーマンスダンパーを外したら、どうなるんだろうってのは、前から気になっていた。

大雨も朝に上がったから、早速、取り外してみた。ストラットの左右のボルトを1本ずつ使って固定しているだけだから、外すのは簡単。ガツンと、どこかに当てないように注意して外して走らせてみると・・・なんか違う。ガサツな印象なのだ。

アイドリングの時の音が、ほんのちょっと大きい(感じがする)。ブレーキを踏んだままDに入れると、外す前と違う(気がする)。ロードノイズが心なしか大きい(感じがする)。

気の所為かとも思ったが、なにか違う。

ここで一計を案じた。ホーセンのPで、再び付けて同じ道を走ってみた。

元に戻った。

有るのと無いのとでは、やっぱり違うんだ。

本来は、ボディの微小な変形を吸収・放出して乗り味を整えるパーツだが、案外、クルマ自身が発する音に聞くことが分かった次第。

こうなったら「外して売っちまおうか」なんてケチなことを考えずに、がんばってリアにも付けてみよう。あと1週間もすれば、作業できる気温に落ち着いているだろうし。

リアは、この辺がいいかなという場所は見つけてあるが、バンパーを外さないと、そこにアプローチできない。バンパーを外す前にテールランプを外さなければならない。その前に、ラゲージの内貼りを外さなければならない。この姿で走行するのは無理だから、目星を付けた箇所の寸法を、もう一度、当たってみることから始まる。

もたもたしてたら、急に寒くなって春まで持越しになりかねないから、気合を入れよう。
Posted at 2016/09/08 23:17:13 | コメント(0) | トラックバック(0) | パーツ | クルマ
2016年08月09日 イイね!

「こんな物」ってのが、案外効く。

「こんな物」ってのが、案外効く。あまりに暑くてエアコンの電気代がもったいないから、ホーセンをウロウロして涼んでいたら、ある物に目が留まった。

「ヨガマット」・・・。

以前、なにかに使った気がするが・・・と、みんカラの記事を探し回って辿り着いた。

これ」だ。

アクアに乗っていた時に、ラゲージのデッキボードの裏に貼ったら、クルマが静かになったという話。

値段も手頃なので、試してみることにした。

オレンジとは妙な色だが、他にいい色もないし、所詮は試用だ。

表面は下の写真の様に、凹凸が付いている。


断面は、と言うと、発泡しているとみえて、それなりの形状をしている。材質はPVCだ。


今、ウチのアクセラで厄介なのは、ロードノイズ。うるさいというほどではないが、気柱共鳴音(フォ~~~~という音)が気に入らねえ。後から聞こえるように思えるから、はさみで切ってラゲージのマットの下に敷いた。

このマットの上でヨガをやるんだから、バカに大きい。ラゲージに敷き詰めても余るから、ホーセンの屋上Pで型取りしてリアのフロアマットの下にも敷き、、変に余った切り屑はリアシートを倒した時に見える、以前、AutoExeの補強バーを入れていたとこと、ラゲージルームの一番後の隙間に適当に押し込んだ。

どうせ、なんにも変らないだろうと走らせてみると、マフラーの音が聞こえない。マニュアルモードでシフトダウンさせても、いつもと違う迫力の無い「シュン、シューン」というブリッピング音が耳に届く・・・。

的が外れたといえば、それまでなんだが、たかだか\800くらいの代物にも、それなりの吸音(消音?)効果はあるみたいだ。

心なしか、ロードノイズの音色が変わった。フロア全体に敷いたら、なにか変るかも・・・と思って買い足そうかとしたが、この暑さでは外で作業したら倒れてしまうのがオチだから、保留にした。ロードノイズと言っても色々な音が混じっているから、その内のどれかが消えれば、消すべき音が解り易い。

ラゲージのマットの下に敷いただけでマフラー音が変わるんだから、よく考えて相応しい場所に敷けば、安い割に効果有るのかも。

ただ、効果がある周波数帯がロードノイズの周波数と合わなければ効果が無いか、変な音に変わってしまう。「変な音」に変わるんだったら、やらない方がマシ・・・。

朝の早い涼しい時間帯にでもやろうかと思ったが、今夜も熱帯夜。しかも、最低気温27℃と聞かされては・・・涼しくなるのを待つしかない。

フロントのタイヤハウス内にデッドニングを施す材料は揃っている。が、こっちも暑いからペンディング。いっぺんにやると、どれが効果があって、どれが無いのか、わからなくなるから、簡単なヨガマットの方から手を付けよう。

Posted at 2016/08/10 00:07:11 | コメント(0) | トラックバック(0) | パーツ | クルマ
2015年03月07日 イイね!

ナンバープレート移設

ナンバープレート移設写真の一部は、メーカーさんのwebから拝借しています。

ナンバープレートを移設した。

どう見ても、グリルの中にナンバープレートがあるのは・・・カッコいいものではない。

アテンザの様にバンパーの下部に付けようかとも思ったが、何となく面倒臭い。

そこで、まずODULAさんのオフセットナンバーステーを手配したが、ナンバープレートをあてがってみると、フロントグリルに、かなりカブる。し、バンパーとの間隙が広く、気に入らない。




何とかならないかと、あれこれやっているうちに、プレートを付けるブラケット以外、全数を中に落としてしまった。


ドでかいキャップボルトは救出したが、後の部品はバンパーの中・・・。天気のいい日に救出せねば。

ナンバープレートがグリルにカブることは購入前に知ってはいたが、これだけカブるとは思っていなかった。

そこで、作戦を変えてLEG MOTOR SPORTさんのオフセットナンバーブラケットを使うことにした。こちらの方が、なにかと融通が効きそうだ。


初めは、セオリー通り付けた。ら、ウィンカー側が変に空く。「じゃあ、曲げればいいじゃねえか」と、ステーに曲げを加えたところで雨が降ってきた。

今日、下の写真のところまでいっている。


日頃、ホームセンターをウロウロしていると、こういう時に役に立つ。「確か、・・・な物があったはずだ」。

とて、広い店内で小さなパーツを探し出すのは大変だ。が、店員さんに聞こうとしても、なんて言ったら伝わるかが、わからない。白いボルトカバーが一例だ。

あした、良い天気だったら、もう一度分解して、微調整だ。
Posted at 2015/03/07 18:05:44 | コメント(0) | トラックバック(0) | パーツ | クルマ

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「長~い屁理屈シリーズ「マツダ CX-9 ガソリン・ターボエンジン」 http://cvw.jp/b/1538328/38904549/
何シテル?   07/25 01:10
爽快ツアラーです。よろしくお願いします。 日産フーガに乗っていた時に、みんカラに登録したので、足掛け12年になります。 某国人を名乗る変な輩から、知...
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