KTC デジラチェトルクの話

GEK GEKモンキタイプ GEKヘッド交換式 GWE

GEK GWE

GEK GEKモンキタイプ GEKヘッド交換式 GWE リペアキット

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右図のように、Ｌの長さのレンチ（※）でＦの力をかけた時にボルトに与えられる回転力Ｔの事です。例えば、1mの長さのレンチで100N（約10kgf）の力をかけた時のトルクは100N・m（約10kgf・m）となります。

Ｆ（100N）×Ｌ（1m）＝Ｔ（100N・m）

また、200mmのレンチで10N・m（約1kgf・m）のトルクをかける場合に必要な力は50N（約5.1kgf）となります。

Ｆ（力）×Ｌ（0.2m）＝Ｔ（10N・m）
Ｆ（力）＝Ｔ（10N・m）÷Ｌ（0.2m）＝50N

※正確には、Ｌはボルトの回転軸から力をかける点までの距離（右図参照）ですが、このページ内では説明を容易にするため、レンチの全長をＬと表現しています。

トルクの単位は以前はkgf・m（キログラムメートル）が用いられていましたが、1993年に施行された「新計量法」によりSI単位（ISO国際規格）への移行が義務づけられ、現在では力の単位にはN（ニュートン）、トルクの単位にはN・m（ニュートンメートル）が使われています。1N・mは0.10197kgf・mで、逆に1kgf・mは9.8067N・mとなります。実際の作業においては1kgf・mは約10N・mと考えれば目安となるでしょう。

1kgf・m＝9.8067N・m
1kgf・m≒10N・m
1N・m≒0.1kgf・m

※デジラチェの測定単位もN・mですが、換算機能により設定値や測定値をkgf･m、lbf･in、lbf･fに切り替えられます。


	計量法とは「計量の基準を定め、適正な計量の実施を確保」することで「経済の発展及び文化の向上に寄与する」ことを目的に制定された日本の法律で、昭和26年に制定された旧計量法に対し、1992年に全面改正された現行法は「新計量法」と呼ばれています。計量法では、計量単位を制定したり、取引や証明に使われる計量器の精度（正確さ）を維持するための様々な条項が定められています。新計量法により計量単位の国際単位系（SI）への全面移行が義務付けられた1999年以降、日本国内で販売されているトルクレンチの測定単位は国際単位系である「N・m」のみとなりました。計量法により測定単位が変わった身近な例としては、自動車のエンジン出力の単位が「PS」（馬力）から「kW」（キロワット）になったり、天気予報で耳にする気圧の単位が「mb」（ミリバール）から「hPa」（ヘクトパスカル）になった事などが挙げられます。

トルクとは「力×長さ」ですから、長さが長くなるほど大きなトルクがかけられる事になります。しかし、ボルトにはそれぞれ適正な締め付けトルクがあり、ボルトの種類や締め付ける場所・目的に応じて締め付けトルクが規定されています。レンチも基本的にはそのボルトに適正な締め付けトルクに耐えられる、又はそのトルクがかけられる長さに設定されているのです。例えば乗用車のホイールナットの規定トルク値の多くは103N・mとなっており、ホイールナット用のトルクレンチは全長400mm程度あります。400mmのレンチで103N・mのトルクで締め付ける場合、必要とする力は257.5N（約26kgf）になります。

Ｆ×0.4m＝103N・m
Ｆ＝103÷0.4＝257.5N（約26kgf）

この力は、一般的に大人が軽く体重をかけるくらい（腰を落とす程度）のもので、手でかけられる力の上限に近いものです。一方、全長が半分の200mmのレンチで103N・mのトルクをかけるには、倍の515N（約52kgf）の力が必要なので、腕力だけではほとんど不可能となります。従って、ホイールナットを締め付けるには全長400mm程度のレンチが必要になるということが分かります。

ボルトを締め付けると、ボルト本体には引っ張り方向の力がかかります。一方、締め付けられた物には圧縮方向の力がかかります。ボルトが締まっている（固定されている）状態とは、この引張力と圧縮力が同じ力でバランスが取れている状態です。ボルトの締め付けが弱いと、周りの振動や熱などの影響でこのバランスが崩れ、ボルトは緩んでしまいます。逆に、ボルトの締め付けが強いと、締め付けられた物（パーツ等）やボルト自体の破損を招きます。トルク不足やオーバートルクは、いずれも重大な事故を発生さす原因となるため、トルクレンチを用いた正確なトルク管理が必要となるのです。