外したねじは再使用できるか：これは三つの問いです

問い 1：ねじ自身は変わったか

これがいちばん確かめやすいところです。多くは目に見えます。

• ねじ山の頂がつぶれた、変形した、欠けた。ねじ山は側面でせん断を受けるので、頂がつぶれていれば接触面はもう変わっています
• 駆動部がなめた。締まっている強度には効きませんが、「次に外せるか」には効きます。しかもなめるのはふつう一度目ではありません
• 降伏を越えて締められたことがある。意図してねじを塑性域へ入れる締付け方があり、その種のねじは設計上一度きりです。⚠️「回転角法」がそのまま塑性域という意味ではありません——弾性域内の角度管理もあるので、判断の根拠は規定された締付け方であって、角度を使ったかどうかではありません

問い 2：そのめねじは、もとのままか

ここがこの頁の中心で、タッピン・盛り上げねじがふつうの小ねじといちばん違うところです。 小ねじが入るのは既存のめねじ——ナットかタップ穴——なので、 外してまた締めても、探すめねじはそこにあり、形も変わっていません。

けれどもタッピン類が入るめねじは、ねじ自身が作ったものです。 そこで問いが一つ増えます——それをまた見つけられるのか。 そして答えはどの種類のタッピンねじかによります。この区別は述べておく値打ちがあります。

それでもあの現場の習慣は身に付ける値打ちがあります。とくに切削式では—— 先にねじを穴に入れて逆回しし、軽く押しながら反時計回りに回して、 既存のねじ山の 始まり へ「落ちる」のを感じてから正回転を始めます。 これは文書に記録された実務であって規格の条文が定める手順ではありませんし、 危険を下げるのであって、なくすのではありません——同軸度と、あとで確かめることが同じくらい大事です。

成形と切削という二つのめねじの作られ方が何を分けているかは 効いているのは穴ですに、 ねじ山が壊れたあとどう判断するかは なめたねじ山にあります。

問い 3：摩擦は変わったか

これは目に見えず、いちばんよく見落とされます。 トルクのうち実際に締付け力になる割合は摩擦が決めていて—— トルクと締付け力の頁が扱っているのがそれです—— その中心にある結論は、摩擦係数はねじの性質ではなく、 「この組合せの、いまの状態」の性質だということです。

そして一度目の締付けが、その状態を変えます。 どちらへ変わるかはめっきと条件によるので、予測しにくいのです。

• 潤滑の層や不動態の層が一部せん断されたり押しのけられたりする
• 接触面が磨かれて滑らかになることも、粗くなることもあり、めっきが剥がれることもある
• 二つの 面のあいだでわずかな凝着移着が起きることがある

緩み止めの機能部品は、別の種類の問題です

ナイロンインサート式や、ねじ山を変形させる自己緩み止めの設計が頼っているのは、 一度目の締付けで押し出された干渉量です。 その干渉量は着脱の回数とともに減っていきます——これは設計上わかっていることです。

ISO 2320 は自己緩み止めナットの機能特性を規定する規格です。 引用するときに先にはっきりさせておくことが二つあります。

• 適用範囲はナット——並目 M5 から M39、細目 M8×1 から M39×3——で、 それより小さい寸法は覆いませんし、ねじ自身の話でもありません
• そして明文で、規定する緩み止めトルクの値は 「試験室の試験条件に基づく」とし、 「実際の 用途 では緩み止めトルクが異なることがある」と注記しています

実務でどう決めるか

1. 変形、欠け、なめた駆動部が見えるものは、そのまま交換。ここに考える余地はありません。
2. タッピン類を同じ穴へ戻すなら、まずどちらの型式か確かめる。二組目のねじ山の危険は主として切削式のものです。三葉の盛り上げ式は設計上もとのねじ山へ位置決めします。どちらであれ、先に逆回転で既存のねじ山を探すことには値打ちがありますし、設備が実際どう設定されているかも確かめてください。
3. この継手の締付け力に意味があるなら、二度目の締付けを新しい条件として扱う。一度目に検証したトルクをそのまま持ち込んで、何も起きていないことにしないでください。
4. 緩み止め部品は外観ではなく、仕様が許す回数で見る。
5. 前回いくつで締めたか分からないものは交換——そして相手側も見てください。 新しいねじは、すでに傷んだめねじや座面や被締結部品を直しません。 ねじを替えるのは安いほうの一手であって、対策の全部ではありません。

最後の一つはもう一言の値打ちがあります。この連載はずっと仮定を書き留めることを述べてきました—— 再使用の判断が難しいのは、力学が複雑すぎるからであることは少なく、 前回何が起きたのかを誰も記録していないからであることのほうが多いのです。 決定の順序そのものはねじを指定するに、 締め直したあと初期締付け力が不確かなままだとどうなるかは ねじが緩む理由にあります。

この記事は六つの手順のどれか一つには収まりません。手順をまたいで出てくるか、組み付けたあとに出てくる話です。ここに行き着く判断がどこで下されているかはねじの決め方にまとめてあります。

よくある質問

外したねじは再使用できますか。

これは三つの問いです——ねじ自身は変わったか、締め込む相手のめねじは変わったか、摩擦は変わったか。三つとも変わっていなければたいてい使えます。どれか一つでも変わっていれば別々に判断してください。

盛り上げねじを締め直すとどうなりますか。

この危険は主として切削式のもので、三葉の盛り上げ式のものではありません。公開の設計指針が警告しているのは、切削式のねじが二組目のねじ山を切り、ねじ山せん断トルクと引抜き強さが下がることです。よく設計された盛り上げ式の円すい導入部は、抵抗のいちばん小さい経路をたどってすでに成形されたねじ山へ位置決めします。⚠️ この頁の初版は両方が同じようになり「二条とも不完全」と書いていましたが、それは証拠より強い書き方でした。

同じトルクなのに二度目の締付け力が違うのはなぜですか。

摩擦が変わったからです。潤滑や不動態の層が一部せん断されたり押しのけられたり、接触面が磨かれたり粗くなったり、わずかな凝着移着が起きたりします。向きは決まっていませんが、それはもうあなたが検証した条件ではありません。

緩み止めナットは再使用できますか。

仕様が何回を許しているかによります。ISO 2320 は自己緩み止めナットの機能特性を規定しますが、適用範囲は並目 M5 から M39 などのナットで、規定値は試験室の条件に基づき実際の用途では異なることがあると明記しています。回数は与えていて、形式試験は 5 回目の取外しで測りますが、それは形式試験であって、あなたの用途で 5 回使ってよいという許可ではありません。

どういうときに迷わず交換しますか。

ねじ山が変形している、駆動部がなめている、塑性域まで締められたことがある、緩み止め部品の回数を使い切っている、そしていちばん多いのは——前回いくつで締めたか分からないときです。