街中を歩いていると、取付ﾍﾞｰｽ部が六角ﾅｯﾄで固定されている街灯等を見かけます。最近は六角ﾅｯﾄにｶﾊﾞｰされているため見えないことがありますが、中にはﾅｯﾄがむき出しになっているものがあります。それをよく見ると写真7のように六角ﾅｯﾄが2個重ねて締め付けられているものもあります。これはﾀﾞﾌﾞﾙﾅｯﾄと呼ばれるもので、ﾅｯﾄの緩み防止対策で施工されます。

写真7 街灯のﾀﾞﾌﾞﾙﾅｯﾄ

ﾀﾞﾌﾞﾙﾅｯﾄの施工は緩み止めの原理を理解した上で行う必要があり、単に2個のﾅｯﾄを重ねて締めるだけでは、緩み止めの効力を発揮しません。
ﾀﾞﾌﾞﾙﾅｯﾄが正常なﾎﾞﾙﾄ軸力を維持した上で緩み止め効果を発揮するためには、締結完了した時点で、図1のように、ﾎﾞﾙﾄの締結に必要な軸力F1と、上下両ﾅｯﾄ間に働く力F2が必要です。F2は上下両ﾅｯﾄの緩み防止に必要な力で、この力により上下ﾅｯﾄとﾎﾞﾙﾄとのねじ山間で摩擦力が発生し、上下ﾅｯﾄの緩みを防止します。

図1　ﾀﾞﾌﾞﾙﾅｯﾄによる緩み止めの原理

また、ﾎﾞﾙﾄの締結に必要な軸力F1は上ﾅｯﾄにかかるので、上ﾅｯﾄの方に厚みのあるﾅｯﾄを使うのが正しい使い方で、図2においては、(a)と(c)が正しく、(b)は間違った使い方のようです。(私は以前(b)が正しいと思っていました。)

図2　ﾀﾞﾌﾞﾙﾅｯﾄの上下ﾅｯﾄ組合わせ可否

さて、参考文献(※1)によると締結完了後に図1のような力を得るためには次のような締結(図3参照)をすればよいということです。
〇ﾀﾞﾌﾞﾙﾅｯﾄの締結方法：
１．下ﾅｯﾄを規定ﾄﾙｸT1で締める。このとき下ﾅｯﾄのねじ山の上側とﾎﾞﾙﾄのねじ山が接している。
２．下ﾅｯﾄが回転しないように、下ﾅｯﾄをｽﾊﾟﾅで固定してから、上ﾅｯﾄを規定ﾄﾙｸT2で締める。締め付け完了すると、上ﾅｯﾄのねじ山の上側とﾎﾞﾙﾄのねじ山が接し、ﾎﾞﾙﾄの軸力は上ﾅｯﾄにかかる。下ﾅｯﾄのねじ山には軸力はかからない。
３．上ﾅｯﾄをｽﾊﾟﾅで固定して、下ﾅｯﾄを逆回転させる。これで上下ﾅｯﾄ間に力F2がかかり図1の状態となる。

図3 ﾀﾞﾌﾞﾙﾅｯﾄの締結法

以上、ﾀﾞﾌﾞﾙﾅｯﾄの施工方法についての雑学でした。実際の施工ではﾄﾙｸ管理が結構難しそうで、事前の十分な検証試験で軸力とﾄﾙｸの関係を把握しておく必要があるのではと思います。

※1　本記事の内容は下記書物を参考にしました。この書物によると、上記記事の締付ﾄﾙｸはT1≒T2としています。
参考文献：増補ねじ締結概論　工学博士　酒井智次著　㈱養賢堂発行