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工具コラム【俺の工具箱】 工具コラム【俺の工具箱】

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ねじの歴史
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こんにちはー 戸田のアルパカです。 今回で9回目の投稿になります。

今年ももうあと数日で終わりですね

思い返せば、今年は年号が平成から令和に変わり、色々な事が
起こった年でもありました。

印象に残っているのが、夏場の台風19号 前もって断水や停電の恐れが報道され

水やカップラーメン等が品薄状態に 特に「水」は5件回ってもなかったなぁ

あの大量の「」どこに行ってしまったんだろうか・・・?

それとラグビーワールドカップ「にわかファン」が増えたとか・・・

ベスト8は初の快挙 素晴らしかったと思います。

前置きはこの辺にしておいて

今回は「ねじの歴史」について触れたいと思います。

一言で「ねじ」と言っても、実は奥がめちゃくちゃ深いので
数回に分けてお話しできればと思っています。

まずは「歴史」から

参考にさせて頂いたサイトはこちら
(https://matome.naver.jp/odai/2143125281489572101)
(https://www.monotaro.com/s/pages/readingseries/nejikisokouza_0102/)

ねじが誰によっていつ頃発明されたのかに関する明確な答えはありません。

ただし、ねじの特長の一つである螺旋は、

紀元前に発明されたアルキメデスの揚水ポンプやぶどう酒を絞るためのプレス機などに用いられていました。

その後、1400年代にドイツのグーテンベルクが発明した活字印刷機はねじプレスを転用したものであり、

これは活字文明の先駆けになるとともに、その後の金属加工におけるプレス技術の基礎になりました。

これらの螺旋は運動用ねじの原点ということもできます。

締結用ねじの使用が広がりを見せるのは、レオナルド・ダ・ヴィンチが機械要素の一つとしてねじを研究していた

1500年頃からです。

彼はねじの幾何学的な形状やねじを製作するねじ切り盤のアイデアをスケッチに残しています。 

これはその後、1700年代半ばから1800年代にかけて起こった産業革命の時期に確立した製鉄技術の進歩や鉄鋼材料で

機械を製作する工作機械の発明などにより、鉄製のねじが本格的に普及していることになります。

【ねじが使われている本数】
家電製品 50~100本
自動車   3,000本
ビル   500,000本
飛行機 3,000,000本

人類がねじの着想を得た起源とは、巻き貝をヒントにしたという説と、木に巻き付く蔓植物をヒントにしたという説がある。

人類は「ねじ」を自ら製作するようになり、現在ではねじを使わない機械は存在しなくなった。

■なぜねじは右回りなの?

1. ねじ山の角度は55度で統一

2. ねじ山は1インチあたりの山数を統一(但しねじ直径に応じて山数は変える)

だったそうで、右回り、左回りへの統一が書かれていないという事は当時は大方右回りで統一されていたようです。

ジョセフ・ホイットワースの提言で統一された規格のネジは「ウィットネジ」と呼ばれ、広く普及したそうです。

またネジの頭にはプラスとマイナスがありますが(最近はマイナスネジは見なくなりましたね…)

プラスネジは1935年、アメリカのフィリップと言う 技術者が発明した物で、

フィリップはラジオの箱にマイナスネジで部品を取り付けているとき、ドライバーが滑ったり、

ネジの溝が潰れたりして、「なんとかな らないものだろうか」と考えていてひらめいたそうで。 

この発明により、マイナスネジよりもプラスネジの方が力を加えやすいですし、

ドライバーからネジが外れにくいので扱いやすくなりました。

ちなみにタイトルのネジが右回りの理由ですが、

世の中の70%~90%の大多数の人は右利きで、右利きの人は時計回りに回す方が力が入るから、というのが定説のようです。

■日本のねじ

日本におけるねじの起源は、1500年代半ばにポルトガル人が種子島に漂流したときに伝来した火縄銃にあるとされています。

すなわち、火縄銃の火薬を出し入れする尾栓にねじが用いられていたのです。

種子島の領主はこの火縄銃を買い入れて、刀鍛冶にこれと同じものを製作するように命じました。 

しかし、刀鍛冶はねじの製造法がわからず、それを知るために娘の若狭をポルトガルに嫁がせるなどしました。

これは若狭姫伝説として、今も語り継がれています。

その後、ねじの発展は徳川幕府が鎖国を解くまで待つことになります。

1860年に遣米使節目付役として海を渡った小栗上野介がねじを持ち帰ると、

小栗はフランス人のお雇い外国人ヴェルニーの協力を得て横須賀に製鉄所と造船所を建設し、

日本の工業の発展に大きな役割を果たします。 

このとき、小栗が米国から持ち帰ったねじは、彼の菩提寺である群馬県の東善寺に保存されています。

なお、現在でもねじのことをフランス語でねじを意味するビス(vis)ということもありますが、

これは当時フランスの援助でねじが輸入されていたことの名残だと言われています。

■「ねじ」と「締結物」との関係

ねじは頭部の「座面(bearing surface)」と「フランク(flank)」にかかる力で締結する。数式では、

「締付トルク(N.m)」=
1)「トルク係数」×
2)「ねじの軸力(N)」×
3)「ねじの呼び径(m)」

この「関係式」が理解されていないと、「締付トルク」を上げて締めても、

「トルク係数」が異常に高い場合(焼付きが発生しているなど)は、「締付力」が低下している場合がある。

もちろん、実際の締め付けでは、相手材の強度・ネジ単体の強度・座面と接地面の状態などの締付条件設定が影響する



如何でしょうか?「ねじ」1つとってもとっても奥が深いですね

一時期「ねじ集め」が密かなマイブームだったのですが、あの集めたねじ
何処にいってしまったのでしょうか?。。。笑

では皆様今年一年ありがとうございました。

また来年も宜しくお願い致します。良いお年を!!

戸田店スタッフ 木下 正夫

勤続5年半程 2019年4月に所沢店に移動。2019年8月に戸田店へ移動
周りからは「きのぴー」とか「アルパカ」って愛称で言われています。休日は主に娘のお世話で一日が終わります(汗。趣味はオークションでの古物集めです。
今一番欲しいものは自分用のパソコンです(これも娘が占拠してます)。

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