空だった等級は数値を得て、そして焼付き防止剤の処方が付いた
当サイトには、疑問符を残したまま終わるページが二つあります。一つは、1921 年のねじ委員会がレンチばめの等級を定義しておきながら、はめあい代も公差も数値を一切載せずに発行し、早期に決めたいと述べたことを書いています。もう一つは、1864 年の委員会が二面幅を一つの式で定め、そして現代の答えは式ではなく表だと書いています。同じ一つの文書が、その両方に答えます。委員会自身による 1928 年の改訂版で、無料で読め、そしてレンチばめの等級はその中にあります。
「They are presented for the information of those who may have use for them but are in no way mandatory.」 (それらは、用いる機会のある人の参考として示されるものであって、 いかなる意味でも義務的ではない。) これは 1928 年の改訂版が 「附属書 5、class 5、ねじスタッドのためのレンチばめ(暫定仕様)」 を導入する言葉です。 その等級が数値を一つも持たずに発行されて から七年、それは数値を得ました。同時に新しい番号、より狭い適用範囲、 本文ではなく附属書という居場所、そして表題の中の「暫定」という語も得ています。
文書は 全国ねじ委員会報告、1928 年改訂で、 1928 年 6 月 22 日承認、1929 年に標準局雑報第 89 号として印刷されました。 その序文は自らを第三の報告であり、1924 年報告の改訂と呼びます。 したがって順序は、1921 年の中間報告、1924 年の報告、1928 年の改訂です。 合衆国政府の出版物であり、完全なスキャンが Internet Archive にあります。
その序文にある変更が一つ、単独で書き留める値打ちがあります。 委員会が公布するねじ規格の呼称は national から American National へ改められた。 あの接頭辞はここから来ており、しかも日付があります。
数値はどこから来たのか
附属書は出どころを自ら述べており、その答えは当サイトのほかの文書を読んだ人には 見覚えのあるものです。この暫定仕様は 一部は標準局が行った調査で得られた実験データに、 一部は現行の慣行について製造業者から得られたデータに基づく。
半分は実験、半分は工場がすでにしていることの調査です。 ホイットワースは 1841 年にイングランドの工場の平均を取り、 フィラデルフィアの委員会は 1864 年に彼らの言う 実際に使われている比の公正な平均 を取り、1920 年の委員会は公差をすでに売られているタップに合わせました。 道具は変わりません。ここではそこに実験室が一つ添えられただけです。
そしてまだ終わっていません。この仕様は 硬い材料、すなわち鋳鉄、鋼、青銅に植え込むスタッドについてのみ完全であり、 アルミニウムに植え込むスタッドについては完全でない。 後者はより大きな金属の干渉が許されるからです。
その等級が何になったか
| 1921 | 1928 | |
|---|---|---|
| 呼称 | Class IV、レンチばめ | Class 5、ねじスタッドのレンチばめ |
| 場所 | 本文、ほかの等級と並んで | 附属書 5、暫定と明記 |
| 対象 | 四分の一インチ以上で、レンチにより恒久的に据え付ける ねじ部品 | 動力によって恒久的に組み立てられるねじスタッドとねじ穴 |
| 寸法 | 四分の一インチ以上 | 四分の一インチから一インチ半まで、両端を含む |
| 細分 | A は軽い断面、B は重い断面 | なし。硬い材料は完全、アルミニウムは不完全 |
| 数値 | 無し | あり。ただしいかなる意味でも義務的ではない |
定義はレンチを握る手から機械へ移りました。 動力によって恒久的に組み立てられるねじスタッドとねじ穴。 そしてねじ山の形そのものもこの等級のために変えられています。 American National の形を用いますが、ねじ穴の山頂は 標準より多く切り取られ、 最小のねじのかみ合い深さが 基準ねじ山深さの二分の一になるようにされます。
知っておく値打ちのある二つの数
一つ目は接合の長さについてです。公差とはめあい代は、 硬い材料に植え込むスタッドでは基準外径の一・五倍、 軟らかい材料では二倍のかみ合い長さを前提としています。 そして長いほうを採る理由が名指しされています。二直径は 軟らかい材料に植え込まれ、交番応力や振動を受けるスタッドにとってとりわけ望ましい。
二つ目こそ覚えておくべきものです。保全についての設計判断だからです。 最小の干渉量は、あらゆる場合にレンチで締まるはめあいになるように、 そして、ねじ面が滑らかで山形が保たれているならば、 同じスタッドと同じ穴の取外しと再組立てを四回まで許し、 なお満足なレンチばめを生むように定められています。
四回。何回まで外してよいかが定められた締まりばめ。 注意書きでも経験則でもありません。干渉量の帯がそれを軸に引かれた、その数です。
最大の干渉量は反対側から定められます。ねじがよく潤滑されていれば かじりも焼付きも起きないように、そして 軟鋼のスタッドは、小さい寸法のものでも、組立ての速度が過大でなければ折れない ように選ばれています。ねじ穴の公差は class 4 のきついはめあいと同じで、 附属書はそれが研削ねじタップの使用を必要にすると注記します。
あの潤滑剤
附属書がその潤滑剤に用いる語は lute で、二つ挙げられています。 1928 年の国家規格が、焼付き防止の配合を割合とふるい目で印刷しているのです。
鉛白と油の混合物。かじりや焼付きを防ぐために 濃い流動性の粘度であることが重要で、 とりわけ硬い材料の細目ねじの場合にそうであり、 たっぷりと塗るべきものである。
あるいは、200 メッシュのふるいを通した亜鉛粉 40 パーセントと、 ワセリン 60 パーセントからなる潤滑剤。これを用いると、 最大干渉量においてねじがかじり、焼付く傾向は 著しく低減される。
これらは歴史的な文章として引いたものであり、どちらも推奨ではありません。 鉛白は鉛の化合物であり、当サイトはその使用を勧めません。 持ち越す値打ちがあるのは化学ではなく推論の構造です。 干渉量の帯は、そこに潤滑剤があるという前提のもとで引かれており、 規格はそれがどれかを名指ししています。現代の接合も同じ位置にあり、 だからこそ焼付き防止剤を塗ることはトルクの数値を変える のであって、単に組立てを楽にするだけではないのです。
もう一つの結び目、二面幅
1928 年の報告には レンチ頭のボルトとナット、およびレンチ開口 についての節もあり、その冒頭の一文が二つ目の輪を閉じます。 委員会が早くから注意を向けた事業の一つは、ボルトとナットの比、 とりわけ二面幅の標準化であった。必要な棒材、ダイス、レンチの 寸法の種類を減らすことが望ましかったからである。
当サイトが一次文書でこの理由を読むのは三度目です。ホイットワースは 1841 年に、 ねじ立て器具は一組で足りる ようにするため共通のねじを求めました。1864 年のフィラデルフィアの委員会は、 二つの直径で同じピッチを繰り返すことがねじ立て器具の節約を促したと注記しました。 そしていま、1928 年、同じ議論がレンチにたどり着きます。
これらの寸法は 商用標準のボルト頭とナットについて育ってきた既存のすべての標準を置き換える ことを意図しており、レンチ開口の種類は 三十二分の一インチの寸法を廃止し、 ほとんど使われない寸法を削ることで減らされました。この規格は実質的に同じ形で アメリカ規格協会の報告 B18b-1926 として発表されています。
残すべきは機構の部分です。レンチがそもそもなぜ掛かるのかを説明しているからです。
「あらゆる場合において、ボルト頭とナットの基準二面幅は最大寸法として取られ、 ボルト頭とナットの公差はマイナス側のみである。 最小のレンチ開口は最大のナットと最小のレンチとのあいだに正のすきま を与えるように作られ、レンチ開口の公差はプラス側のみである。 これによりレンチがボルト頭とナットに掛かることが確保され、 一方で許される公差は、レンチがボルト頭やナットの角を変形させない範囲で できるかぎり大きく取られている。」
ナットは呼びより小さくしかならず、レンチは大きくしかならない。 だからレンチは必ず掛かり、すきまは角が耐えるぎりぎりまで小さく保たれます。 互いに反対を向いた二本の片側公差。 レンチの背後にあるものとして多くの人が思っているより、ずっと整っています。
その帰結の一つが工具に刻まれています。 レンチには基準二面幅、すなわちナットの最大幅を表示すべきである。 レンチの数字は締結部品についての言明であって、レンチ自身の開口についてではありません。 委員会の表にある最大と最小の値は、 レンチを検査するための通り側と止まり側のゲージブロックの寸法であって、 製品寸法ではないと述べられています。 その数字をそもそも決めているのは、いまも 式ではなく表です。
読者が持ち帰れるもの
- 規格の空白は七年かかり、埋まってもなお暫定でありうる。その等級は 1921 年に定義され、1928 年に埋められ、それでも附属書に情報として、いかなる意味でも義務的でなく、アルミニウムについては不完全なまま置かれた
- 締まりばめには設計された再使用回数がありうる。この場合は四回。ねじ面が滑らかで山形が保たれていることが条件である
- 潤滑剤は公差の計算の内側にあった。付け足しではなく、規格はその配合を名指ししている
- レンチが掛かるのは、二つの公差が反対を向いているからである。ナットはマイナスのみ、レンチ開口はプラスのみ。そして工具に刻まれた数字はナットの最大幅である
- 規格化の理由は一世紀近く変わっていない。棒材、ダイス、レンチの寸法の種類を減らすこと。1841 年にも 1864 年にも 1928 年にも書かれている
三つの委員会に共通し、そして彼らが決して宣伝しない習慣こそ、借りる値打ちがあります。 分からないとき、彼らはそう書き留め、空白を公にし、そしてそこへ戻ってきました。 1928 年のこの巻は、前の巻のどこが誤っていたかを述べる改訂版です。 完全に見える規格より、そちらのほうが珍しい文書です。
この記事は手順 2、ねじを扱います。全体の順序は相手材、ねじ、頭部、駆動部、表面処理、書類で、これを崩すと微調整ではなく手直しになる理由はねじの決め方にあります。
よくある質問
レンチばめの等級は結局、公差の数値を得たのですか。
得ました。1928 年の改訂版が、附属書 5「class 5、ねじスタッドのためのレンチばめ、暫定仕様」としてそれを印刷しています。1921 年の中間報告は、レンチばめの公差とはめあい代の数値を含めるだけの十分な情報またはデータを委員会が持たないと述べていました。1928 年の附属書は、その数値が一部は標準局の行った調査に、一部は現行の慣行についての製造業者のデータに基づくと述べています。
class 5 は義務的でしたか。
いいえ。附属書は、この仕様が用いる機会のある人の参考として示されるものであって、いかなる意味でも義務的ではないと述べます。また、鋳鉄、鋼、青銅のような硬い材料に植え込むスタッドについてのみ完全であり、より大きな金属の干渉が許されるアルミニウムに植え込むスタッドについては完全でない、とも注記しています。
レンチばめのスタッドは何回まで外して付け直せますか。
1928 年の附属書は四回と述べます。規定された最小の干渉量はあらゆる場合にレンチで締まるはめあいを生み、ねじ面が滑らかで山形が保たれているならば、同じスタッドと同じ穴の取外しと再組立てを四回まで許し、なお満足なレンチばめを生む、とされています。
1928 年の規格はレンチばめのスタッドにどんな潤滑剤を指定しましたか。
二つ挙げ、それを lute と呼んでいます。鉛白と油の混合物で、濃い流動性の粘度であるべきで、たっぷりと塗るべきもの。とりわけ硬い材料の細目ねじの場合にそうです。あるいは 200 メッシュのふるいを通した亜鉛粉 40 パーセントとワセリン 60 パーセントからなる潤滑剤で、最大干渉量でのかじりや焼付きの傾向を著しく低減します。これらは歴史的な文章です。鉛白は鉛の化合物であり、本ページはどちらの配合も推奨しません。
レンチはなぜ必ずナットに掛かるのですか。
二つの公差が反対を向いているからです。1928 年の報告は、ボルト頭とナットの基準二面幅が最大寸法として取られ、その公差はマイナス側のみであること、最小のレンチ開口が最大のナットと最小のレンチのあいだに正のすきまを与え、レンチ開口の公差はプラス側のみであることを述べます。許される公差は、レンチが角を変形させない範囲でできるかぎり大きく取られています。
レンチに刻まれた数字は何を意味しますか。
ナットの寸法であって、レンチの開口ではありません。報告は、レンチには基準二面幅、すなわちナットの最大幅を表示すべきであると述べます。さらに、レンチ開口の表にある最大と最小の値はレンチを検査するための通り側と止まり側のゲージブロックの寸法であり、製品寸法ではないと付け加えています。
American National ねじという名前はどこから来たのですか。
この改訂からです。1928 年報告の序文は、委員会が公布するねじ規格の呼称が national から American National へ改められたと述べます。同じ序文はこの文書を、第三の報告であり 1924 年報告の改訂であると記しています。
参考資料
- Report of the National Screw Thread Commission、1928 年改訂、1928 年 6 月 22 日承認、標準局雑報第 89 号、1929 年印刷。序文、第 VIII A 節(レンチ頭のボルトとナット、レンチ開口)、および附属書 5(class 5、ねじスタッドのレンチばめ)
- 同じ委員会の 1921 年の中間報告。この等級を定義し、数値なしで発行したもの
- 1864 年のフランクリン協会の委員会報告。二面幅を式で定めたもの
この報告は合衆国政府の出版物であり、パブリックドメインにある。Internet Archive の識別子 reportofnational89unse のスキャン本文から読んだ。この項目に取得制限はない。文字認識は数字を壊すので、上に引いた数値は印刷ページの画像と照合した。具体的には 232 ページと 233 ページであり、四分の一インチから一インチ半という寸法範囲は全解像度のページ画像から読んだ。いかなる表からも数値を引用していない。class 5 のはめあい代と公差の表も、レンチ開口の表も含めてである。二つの潤滑剤の配合は歴史的な文章として報告するものであり、どちらも推奨ではない。鉛白は鉛の化合物である。1924 年の報告は読んでおらず、そこに何も帰していない。1925 年の巻、雑報第 61 号は取得して検索したが、wrench fit も class 5 も出現しないため、そこからは何も引いていない。class 5 やこれらの二面幅寸法が、のちの、あるいは現代のいかなる規格でどうなったかについては何も主張しない。それらは今回読んでいない。1928 年の附属書は class 5 の有効径公差が角度の変動を含むがリードの変動を含まないと述べ、当サイトの 1921 年のページが引く一般条項は有効径公差がリードと角度の変動を含むと述べている。これは一般規則と等級固有の規則であり、一方が他方を改訂したとは主張しない。1928 年の一般条項を一条ずつ照合していないためである。並目系列に新たに挿入された三インチ寸法の一インチあたり山数は引用していない。その数値は本文層で壊れており、画像で照合していない。
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ここに発注を変えるものはありません。当サイトのページが二つ、疑問符で終わっていて、 最初の問いを立てた委員会が七年後、附属書の中でそれに答えていた。 しかもなお暫定と呼びながら。それがこのページの理由です。