JISに規定されているゆるみ止めナットとは?【Uナット・GUナット・ナイロンナット・フランジナット】

先日、「JISに規定されているゆるみ止めナット」をお探しのお客様からお問い合わせがありました。

なんでも、ゼネコンに出す関係で「JIS規格」である必要があるとのことでした!

日本の製造業や機械設計において、ねじの緩み(ゆるみ)対策は安全性を確保するための極めて重要な要素です。日本産業規格(JIS)では、様々なタイプのゆるみ止めナットが規定、あるいは準拠品として広く流通しています。
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JISに規定されている主なゆるみ止めナット

JIS規格(JIS B 1056など)では、主に「プリベリングトルク型(有効トルク型)」と呼ばれる、ボルトに合わせただけで勝手に回らない(摩擦抵抗を持つ)ナットが規定されています。

〇フリクションリング付きナット(商品名:Uナットなど)

 ・仕組み: ナットの上部に、特殊な金属製のフリクションリング(板バネ)をカシメて固定しています。ボルトが通るとこのリングが押し広げられ、ボルトのねじ山を強く押さえつける(バネ作用)ことで摩擦力を生み出します。

 ・特徴: * オールメタル(全金属)製のため、耐熱性・耐薬品性に優れる

  非常に高い信頼性があり、自動車や鉄道、産業機械で多用されています。

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※サンコーインダストリー様 資料引用

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正確には「Uナット」という名称そのものはJIS規格の固有名詞ではなく、製造メーカー(株式会社冨士精密)の登録商標(商品名)です。

ただし、「JIS規格に適合した(準拠した)製品」であるため、現場や設計図面で「JIS規格のゆるみ止めナット」として扱っても実務上は全く間違いではありません。

ただJIS B 1056(プリベリングトルク形ナット)という規格には、非常に高い「摩擦トルク(勝手に回らないための抵抗力)」の数値が求められるサイズや等級があります。


そこで「GUナット」をご紹介します!

GUナット: 270°の大型リングを採用したことで摩擦トルクが大幅に向上し、JIS B 1056に完全適合(クリア)しています。

GUナットはリングが大きくなり摩擦力が上がった(高トルクタイプになった)ことで、以下のようなメリットが生まれています。

・初期のゆるみ(軸力低下)に強い

 万が一、激しい振動や経年劣化によってボルトの締め付け力(軸力)がガクンと落ちてしまっても、GUナットの高い摩擦力があれば、ナットがそこから早期に回転して脱落してしまうリスクを徹底的に防ぎます

・図面指定への対応

 官公庁の土木・建築案件、鉄道、大型の産業機械などで「JIS B 1056に適合するナットを使用すること」と厳格に指定されている場合、Uナットではなくこの「GUナット」が選ばれます

GUナット.jpg
M12までは2種タイプ
M14・M16は1種タイプ


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〇ナイロンナット(非金属インサート付きナット)

 ・仕組み: ナットの頭部にナイロン製のリング(インサート)が組み込まれています。ボルトがここを通る際、ナイロンにねじ山が切り込まれ、その強力な摩擦力と弾性によって緩みを防ぎます。

 ・特徴: * ボルトのねじ山を傷つけにくい。

  ある程度の再利用が可能。

  弱点: ナイロン(樹脂)であるため、高温(目安として100℃以上)の環境には不向きです。

JIS規格には、ナイロンナットの「高さ」や「二面幅(工具をかける幅)」といった具体的な見た目の寸法(形状)が、はっきりと規定されていません。(※JIS B 1199という、形状を定めた規格はあるものの、日本の市場にはあまり普及していません)

では、現在日本のお店や商社で売られているナイロンナットは何のサイズなのかというと、ヨーロッパの「DIN 985」という規格に準じて作られたものがデファクトスタンダード(事実上の業界標準)として流通しています。

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〇フランジナット

先ほどのUナットやナイロンナットのような「性能だけJIS準拠」という曖昧なものではなく、「フランジナット」はサイズや形そのものがJISに型番付きで載っています。

1. JIS規格におけるフランジナットの規定

JIS規格では、正式には「フランジ付き六角ナット」という名称で規定されています。

・規格番号: JIS B 1190(フランジ付き六角ナット)

この規格の中で、ねじのサイズ(M3〜M20など)ごとに、ナットの高さ、二面幅(工具をかける幅)、そして最大の特徴であるフランジ(円錐状のつば)の直径や厚みまで細かくミリ単位で寸法が決められています。そのため、日本国内で流通している「JIS規格のフランジナット」であれば、どこのメーカーのものを買っても全く同じ寸法になります。

2. フランジナットの種類(セレートの有無)

JIS規格のフランジナットには、フランジの裏面(座面)の形状によって大きく2つのタイプがあり、これも規格内で選べるようになっています。

① セレートなし(平らなタイプ)

・特徴: フランジの裏側がツルツルしています。

・用途: 締め付ける相手の部品(鉄板など)の表面を傷つけたくない場合に使用します。主に「面圧を分散させて部材を安定して締め付ける」目的で使われます。

② セレート付き(ギザギザがあるタイプ)

・特徴: フランジの裏側に「セレート」と呼ばれる、凹凸のギザギザ(戻り止め用の溝)が刻まれています。

・用途: 締め付けた際にこのギザギザが相手の部材に食い込むため、簡易的な「ゆるみ止め」の効果を発揮します。ただし、相手の部品の表面に傷がつくため、塗装品やサビさせたくない場所には注意が必要です。

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