こんにちは！
かめとんぼです。
今回は、ボルト・ナットやネジを締める時に使う、ワッシャーの役割・種類について解説します！
ワッシャーの役割
ワッシャーの種類
それぞれのワッシャの入れる順番
DIYについての知識やポイント、知って得する情報などを紹介します。
現在は賃貸マンションに住んでいて、9割以上の家具を自作しながら理想の部屋づくりを楽しんでいます。
本業は機械設計の仕事をしています。
ワッシャーとは
ワッシャーは、ボルト・ナットやネジを締める時に使う、穴が開いた薄い金属などの板です。
上の写真のように円形で真ん中に穴が開いている平らなドーナツ型のものが代表的ですが、外側が四角のものや、一部が切れているC型のワッシャーなどがあります。
ボルト・ナットと一緒に使う場合を例とすると、締め付けた後に
の順になるように間に挟んで使います。
ワッシャーの役割
ワッシャーの役割は、主にこの3つです。
ボルト・ナットの食い込みを防ぐ
締める時の傷を防ぐ
ボルト・ナットを緩みにくくする
順に詳しく見ていきましょう
ボルト・ナットの食い込みを防ぐ
ワッシャーの1つ目の役割は、ボルトやナットが、木材や鉄板などの締め付けたい材料に食い込んでしまうことを防ぐ事です。
ワッシャーを使わずにボルト・ナットを締め付けると、特に強い力で締め付けた時にはどんどん食い込んでいきます。
特に柔らかい木材やプラスチックなどでは、食い込み方が顕著です。
食い込んでしまうと、
しっかり締め付けられない
ボルトが緩む
ボルト・ナットが外せなくなる
見た目にも良くない
など、様々なデメリットが出てきます。
そこでワッシャーをつかうことで、ボルト・ナットの食い込みを防ぎます。
ワッシャーを使うことで、ボルト・ナットと締め付けたい材料の接する面積を大きくし、食い込むことを防いでいます。
締める時の傷を防ぐ
ワッシャーの2つ目の役割は、ボルトを締め付ける時の傷を防ぐ事です。
役割の1で「食い込みを防ぐ」と書きましたが、ワッシャーが無い場合、もし食い込みを気にして弱い力で締め付けたとしても、ボルトと材料がこすれて傷が付いてしまいます。
傷がつくことによって、見た目が損なわれることはもちろん、表面の塗装がとれてそこから変色、さびが始まるなど、機能的にも問題が発生します。
そのため、締め付ける時の傷を防ぐためにも、ワッシャーを使用することが必要です。
ボルト・ナットを緩みにくくする
ワッシャーの3つ目の役割は、ボルト・ナットを緩みにくくすることです。
ワッシャーにはよく見るドーナツ型以外にも、下で紹介するような一部が切れてCの形をしている「Cワッシャー」や、歯のようなギザギザの付いた「歯付座金」があります。
これらのワッシャーは、ボルト・ナットの緩みを防ぐ効果があります。
ワッシャーの種類
続いて、代表的な3種類のワッシャーを紹介します。
平ワッシャー
Cワッシャー
歯付座金
平ワッシャー
一番代表的な、平らで真ん中に穴が開いているワッシャーです。
「ワッシャー」と言ったら、この平ワッシャーのことを言っていることが多いです。
最もよく使われるのは、外側・内側共に円形のドーナツ型の平ワッシャーです。
外側が四角のものも存在します。
先に紹介した3つの役割の中では、
1.ボルト・ナットの食い込みを防ぐ
2.締める時の傷を防ぐ
に効果があります。
Cワッシャー ＆ 歯付座金
この2つは、先に紹介した3つの役割の中で、
3.ボルト・ナットを緩みにくくする
に効果があります。
Cワッシャーはその名の通り、ドーナツ型の一部が切れてCの形をしています。
Cの切れている端の部分がボルトと締め付けたい材料にそれぞれ食い込み、緩むことを防ぎます。
バネのように広がり、それぞれの材料に食い込むので、スプリングワッシャーとも呼ばれます。
歯付座金は、ドーナツ型のワッシャーの内側か外側、もしくは両側が歯のようにギザギザになっているワッシャーです。
こちらもCワッシャーと同様、相手に食い込むことで緩みを防止します。
このCワッシャーと歯付座金は、平ワッシャーに比べると小さく、食い込みを防ぐ効果は少ないです。そのため、後ほど紹介するように、
平ワッシャー + Cワッシャー
平ワッシャー + 歯付座金
のように組み合わせて使用します。
ワッシャーの選び方＆使い方
ワッシャーがどういう役割をしているのか、どんな種類があるのかを説明してきました。
ここでは最後に、ワッシャーの選び方と使い方を解説します。
まず、ボルト・ナットを使う時は必ず平ワッシャーは使用しましょう。
どんな時でも、ボルト・ナットの食い込みを避けたいからです。
平ワッシャーの選び方は、ボルトの径にあったものを選びます。
お店で売られているワッシャーは、袋や陳列棚に「M6」や「M4」といったサイズが書かれているので、使いたいボルトと同じサイズ表記のワッシャーを選びます。
外径の種類がある場合、基本的には一番小さいもので大丈夫です。
もし、柔らかい木材や樹脂などにボルトを通す場合、一番小さいものより少し大きいものを選ぶと、食い込みにくくて安心です。
続いて緩み止めの効果のあるCワッシャーや歯付座金ですが、これはいつでも必須という訳ではありません。
乗り物のように振動がかかりやすかったり、万が一緩むとケガ等につながる場合には使用しましょう。
選び方は平ワッシャーと同様、サイズが合っている物を選べばOKです。
平ワッシャーと、Cワッシャーや歯付座金の順番ですが、下の絵の順になるように取り付けます。
平ワッシャーは板を保護する目的もあるので板1 ＆ 板2に接する位置にあり、平ワッシャとボルト/ナットの間に緩み止めとしてCワッシャ－ or 歯付座金を入れます。
まとめ
ワッシャーについて、基本となる役割や種類、使い方について解説しました。
ワッシャーを正しく使える人/使えない人では、出来上がったの物出来栄えや、丈夫さに大きな差が出ます。
正しく学んで、楽しいDIYを目指しましょう。
かめとんぼ
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