なぜ！？ボルトのピッチは2山分出すのか？

皆様おはようございます♪




久々のボルトネタです。












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つかぽんさんが、オートサロンでのレポートをされています。
とってもマニアックで面白い内容でした。
毎回の質問内容がすばらしいですね。



その中でボルトのピッチ飛び出し量について書かれています。
「ボルトをナットで締め付けた際のネジ山は２山出す」

私も先輩方から聞きましたがなぜなのかはっきり理解しておりませんでした。

なので疑問があれば調べるべきと早速簡単に調べたところこのように書かれていました。

構造的な理由
「一般に」ボルトにねじ部を加工形成する場合、加工工具の面取り部分や食い付き部分によって、どうしてもボルトの端部に、ねじ山の形が不完全なねじ部ができてしまいます。この不完全ねじ部の長さは端面の面取り部分を含めて約2山になります。ナットで締結する場合、この不完全ねじ部に掛からないように安全をみて、3山を出して締結することが推奨されています。 ですから、一般に面一（つらいち）は避けた方がよいでしょう



力学的な理由
ナット頂面からねじ山が出ている場合と、面一の場合とでは力学的に異なります。
【1】 ねじ山が出ている場合：
ボルトを締結した時のナットの各ねじ山は、ボルトの張力を均等には引き受けません。第一ねじ山（座面直近部）で引き受け荷重（荷重分担率）が最大となり、ナット頂面に近づくに従い減少しますが、最後のねじ山（頂面に一番近いねじ山）で、※「再度上昇」します。

【2】 面一の場合：
この場合、※「再度上昇」が無くなり、荷重分担率は単調減少をします。
このように【1】と【2】で違うのは、ねじ山が出ていると、頂面から飛び出したボルトのねじ山部が、ナットの回転変形を拘束する為に起きる現象ですが、ボルトが緩みにくいというのとは直接関係がありませんので、念のために注意致します。



っということらしいです。
内容はボルトエンジニア様から頂きました。

レース車両の場合は必要のないところはそぎ落として軽量化するので
アッパーマウントのネジ山は面一でカットされているんだと思います。
もちろんもともとある長いボルトをカットするので構造面の不完全なネジ部がない
ようにしていると思います。
だから面一で問題ないんですね。

個人的な感想ではカットする際、グラインダー等使用すると熱が加わり
素材の性質がかわるので熱を加えないように加工するのが良いと思います。




あとアッパーマウントでフランジボルトのフランジの厚み薄い件ですが
私のMR-Sもストラット式サスペンションなので写真をみてください。


ストラットはナット三カ所で接合されていますが、
キャンバー調整用ボルトはもっと細いボルト四カ所で接合されているので
これでも問題はないようです。（赤で○した部分）

コレはサスペンションにかかる荷重が圧縮荷重がメインで
引っ張り荷重が少ないから良いのだと思います。

スプリングの遊ぶサスペンションでもスプリングが外れるような話は
そうそう聞きませんので引っ張り荷重はそうそうかからないと推測されます。


ほんでリアのピロアッパーは引っ張り荷重を支えるボルトはピロで受けもつため
ピロ固定用である写真の矢印＋ねじ４本でしかありません。



フロントストラットサスペンションはステア時の荷重や
コーナリング時の横荷重を受けるのですが
それでも細いキャンバー調整用ボルトでも問題ないってことなんでしょうね。

私はストラット式サスペンションはピロで荷重を受け持つのが
最初不思議でたまりませんでした。
よくこんなちっちゃい部品で大丈夫だなぁ～ってね。

走ってみて大丈夫なんでその感覚になれてしましたが、今でも思うことが
あります。


結局ストラット式サスペンションはサスペンションの取り付けスパンが長いので
問題はないということでしょうかね。



つ～ことで私も大阪オートメッセに確認しに行こうと思いますデハデハ♪