ボルトとナットを使う場面
コーススレッドや木ねじは木材にねじが食い込んで固定するため、ねじに掛かる荷重が木材の耐久性を超えると木材が負けてねじが効かなくなってしまいます。
ボルトとナットはめねじ、おねじがそれぞれ金属のため、耐久性が木材よりも高く、大きい荷重にも耐えられます。
ボルトとナットは木材DIYでは使用頻度は低いですが、以下の場面で活躍します。
- 断続的な荷重が掛かる
- 屋外で木材が劣化する
- 木材同士で固定できない構造
ボルトの締結の仕組み
上から、ボルト、スプリングワッシャ、平ワッシャ、ナット
ワッシャの間に木材を挟んで固定する。
バスケットボール用の防球ネットにて垂木を延長するのにボルトとナットで挟み込みました。台風などの強風でも耐えられること、屋外のため木材が劣化して緩まないことを考慮して選択しました。
緩み防止の方法
ボルトとナットは挟み込んで固定することができますが、挟み込む対象物が縮んだりするとボルトが緩んでしまいます。
本来、ボルトとナットは以下のような構造で締結されるため、ねじ自身にテンションが掛かり続けることで緩み防止になります。
- 締めるとボルトが伸びる
- 弾性力と摩擦で固定される
- 締め付けが弱いと緩む
締め付けが弱いと緩みやすい、締結する対象物が縮むとねじに掛かるテンションが弱まり緩みやすいということが起きます。
そのような場合、スプリングワッシャを使用すると緩みにくくすることができます。
スプリングの効果により常にテンションが掛かり続けるため、衝撃が掛かったり、経年劣化によって対象物が多少縮んだりしてもスプリングワッシャがその隙間を埋め、テンションを掛け続けてくれます。
必要に応じてスプリングワッシャを使います。
バスケットボール用防球ネットでは上記の緩みの要因が考えられたため、平ワッシャに加えてスプリングワッシャを使用しています。
なお、使用する際は以下のような順番になります。
ボルト→スプリングワッシャ→平ワッシャ→被締結物→平ワッシャ→スプリングワッシャ→ナット
私が使った例
- バスケットゴール支柱：M8
- ストラックアウト脚：M8（歯付ナット）
- 自作クランプ：M10
まとめ
構造によってボルト、ナット、ワッシャを使用することで適切な締結方法を実現することができます。
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