CAGEMAN ch. さんです。
すみません。
ネジについての記事を
連投します。
今日の記事は
ラジコンで遊ぶ者が
疑問に感じたことを
単に書き綴ったものです。
定量的な話も避けます。
避けるといいますか
できません。
もし、
迷える子羊のために
何かご教授いただける場合は
よろしくお願いいたします。
タイトルの件、
わかり辛い日本語で
すみません。
「めネジ」の
- 強度
- ピッチ
- 材質
の関係についての
疑問があります。。。
という意味です。
疑問の発端は、
今も昔も
タミヤさんの
入門用？のRCカーに
多用されている
タッピングビスについて
考えたことでした。
このタッピングビス。。。
ネジ締めの作業上、
便利なビスであることは
承知しているつもりです。
一方で、
世間様からは
歓迎されていないように
感じているのは
CAGEMAN ch. さん
だけでしょうか？
まず、
次の写真をご覧ください。
既出の画で恐縮ですが、
右のビスも
左もビスも
双方呼び径 3 mm
長さ 10 mm
のビスです。
※ざっくりと書きますが、ピッチは、右のネジが約 1 mm で、左のネジは 0.5 mm です。
右のタッピングビスの方が
明らかにピッチが大きい。
こんなに拡大しなくても
一目瞭然ですし、
皆さん既に
ご存知のとおりです。
CAGEMAN ch. さんが
そう理解している
という意味で
一般的には？
次の図のような考え方で
よいのだと思います。
補足します。
ビスを無理矢理
引き抜こうとする
一定の軸力（引張力）が
クラッシュなどで
作用した場合、
ビスの破壊が
「お（雄）ネジ」で起きるか
「め（雌）ネジ」で起きるか
予測できないほど、
双方の材質の強度が
類似しており、
かつ、
相対的に十分な強度が
確保できている場合
（例えば、双方金属）
は、
ピッチが小さいほど
軸力（引張力）に対する
耐性は高くなる！？
一言で書くと、
ネジ一段分の強度が
ピッチに依存しない
と考えてよい場合は、
ピッチが小さいほど
ネジを引き抜こうとする
外力に対する耐性は高い、
となります。
この考え方は
問題ないでしょうか？
次は「めネジ」が
樹脂製である
RCカーのロワデッキ
などを想定した
場合について
書きます。
「おネジ」が
金属製で
「めネジ」が
樹脂製ですから、
破壊はほぼ確実に
「めネジ」で起こります。
ということで、
着目するのは
「めネジ」
だけです。
「めネジ」の強度が
十分でなく、
「おネジ」の材質の強度よりも
「めネジ」の材質の強度が
著しく低い場合は、
ネジを引き抜こうとする
外力に対する耐性は
ピッチに依存する！？
のではないか？
もう少し
はっきり書くと、
ピッチが小さいほど
ネジを引き抜こうとする
外力に対する耐性は
低くなる！こともある？！
と思うのです。
下の図を
見てください。
双方は上の図で示した
ビスと同じものです。
左はピッチが小さく
ネジ山が10段あるビス。
右はピッチが大きく
ネジ山が5段しかないビス。
一定の大きさの
ネジを引き抜こうする力、
すなわち軸力（引張力）が
作用した場合、
ネジの段数が半分である
右の雄のネジの一段（赤い部分）には
左の雄のネジの一段（赤い部分）の
2倍の力が作用する
と考えるのは
問題のない事ですよね。
一方で、
それぞれを受け止める
「めネジ」の強度は
左右のネジでどのような
差があるのでしょうか？
「めネジ」は樹脂製で
十分な強度はありません。
そのような場合は
左の緑の部分の強度と
右の水色の部分の強度が
同じだとみなすことに
CAGEMAN ch. さんは
疑問を感じるのです。
もし、
右の「めネジ」の
水色の部分の強度が、
左の「めネジ」の
緑色の部分の強度の
2倍以上確保できれば、
タッピングビスの方が
有利かもしれない！？
と考えることが
妥当になります。
以前の記事で
さらっと流す程度に
触れましたが、
タッピングビスを全廃した
TT-02B の先日のクラッシュで、
バンパー、フロントサス関連の
重要なビスの「めネジ」が、
1本だけですが、
完全に破壊されました。
そのクラッシュ以前は、
1年半にわたって
タッピングビスに
まかせていたのですが、
複数回のクラッシュを
経験したにもかかわらず、
そのような「めネジ」の破壊は
一度もありませんでした。
そんな出来事のおかげで、
ふと考えるようになり。。。
この記事を書かせて
いただきました。
強度の出ていない
樹脂パーツの締結には
ピッチが大きい
タッピングビスは有効！？
かもしれない？
このようなことは、
機械工学や材料工学、
建築工学などを
専攻した方からすれば
何を今更そんなことを
考えているんだ。。。
ということなのかも
しれません。。。
タミヤのRCカーの
樹脂パーツの締結を
前提とした場合、
強度という視点において、
タッピングビスは「悪」なのか？
気になって仕方ありません。
そもそも。。。
闇雲に、悪だ！
なんて考えているのは
CAGEMAN ch. さんだけ
なのかもしれませんね。
【 追記 （2021年5月14日） 】
次の記事を書きました。
タッピングビスの【高いネジ山】と【大きなピッチ】はRCカーの樹脂パーツの締結に有利！だと思う？！
※リンク先はアメブロ内の記事です。
それでは、今日はこの辺で。
CAGEMAN ch.