はじめての機械設計 ~アルミフレームにおける先入れナットと後入れナット編~

技術
記事内に広告が含まれています。

どうも!僕です!
つか〇です!

機械設計において,アルミフレームを使った設計は多くあると思います.
アルミフレームで装置の安全柵を作ったり,装置の土台を作ったり,機器の収納のための棚を作ったりなど...
あまり複雑なものではないですが,強度だったり設計に必要な基礎知識を身に付けることができるので,初心者が任されやすい設計業務です.

本記事では,アルミフレームとアルミフレーム,または,その他の部品を組み付けるのに必要な先入れナットと後入れナットについて,紹介します!!

先入れナット/後入れナット

「え,何それ?」

「ニッチすぎるやろ!」

って声は聞こえてきますが,両者の違いとざっくり選定のポイントについて説明します.

ナット

まず,ナットについて,「はじめての機械設計 ~ボルトの選定①~」で紹介しましたが,部材Aと部材Bをボルトで締結するときにボルトの反対側からナットで締結します(下図).

ボルトとナットで二部品を両側から締結する感じですね.

アルミフレームでは,基本的には,アルミフレームの溝にナットを入れ,部材を固定します.

直接アルミフレームにタップを切ることもありますが,それはその場にタップを切る装置,ボール盤がないとできず,取り付ける部材が多いと手間が大変ですよね.

なので,先入れナット,あるいは,後入れナットをアルミフレームの溝に入れて締結します.

では,順番に説明していきます.

先入れナット

先入れナットは,その名の通り「先に入れるナット」です.

先入れナットの幅は,アルミフレームの外側の溝より大きく作らており,斜めにしても入らないため,アルミフレームの両端から挿入していきます.

実際にボルトで締結する前に,必要な個所には先入れナットをすべて入れてから,組み立てていく感じですね.
なので,アルミフレームの両端を固定してしまうと先入れナットを入れることはできません.

メリットとしては,先入れナットの幅が大きい分,アルミフレームと先入れナットが接する面積が大きいので,締結力が強くなります.
なので,先入れナットで組み立てるのが定石となっています.

デメリットとしては,先にも述べたように,後から入れられないからです.

「入れるの忘れてた!」

ていうときに,先入れナットだけでは対処できません.

その時のために,後入れナットが活用されます.

後入れナット

後入れナットも,その名の通り「後から入れられるナット」です.
先入れナットから想像できますよね(笑).

先入れナットとは異なり,少し小さく作られています.
そのため,アルミフレームの端ではなく,外側から挿入することができます.

ですので,

「先入れナットを入れ忘れた!」

となっても,後入れナットがあれば,組立ができます.

メリットは,上述したように,組立後にもナットを挿入できることです.
なので,完成したアルミフレームの枠に,後々になって「やっぱあれも付けたい!」ってなった時も使用できます.

デメリットというほどでもないですが,後入れナットの方が,先入れナットよりアルミフレームと接する面積が小さい分,締結力が劣るとも言われています.
ただ,後入れナットだけでは不十分か?と言われれば,そうでもないと思います.
普通に固定,締結できます.

よほどのことがない限りは大丈夫ですが,そのよほどの時を想定して,先入れナットで基本的に入れておくくらいで考えておけばOKかなと思ってます.

なんにでも安全を見据えるのが機械設計です.

まとめ

先入れナットと後入れナットの用途,特徴はご理解いただけましたでしょうか?
あなたの設計の参考になれば幸いです.

みんなで安全な機械を作って,安全かつ便利な生活を築きましょう!!

コメント

タイトルとURLをコピーしました