ガイド · 2026年6月更新

スプリングワッシャー vs 歯付き座金：どちらのステンレスロックワッシャーを使うべきか

割りリング型スプリングロックワッシャーとセレーション歯付き座金はどちらも「ロックワッシャー」として販売されていますが、作動原理はまったく異なり、適した継手も、注意すべき点も異なります。誤った種類を選んでも即座に破損には至らないことが多く、実際には見た目ほど安全ではない継手に誤った安心感を与えてしまうだけかもしれません。本ガイドでは、それぞれの作動原理、どこで真に効果を発揮するか、そしてステンレス鋼のグレード選定がどう関わるかを解説します。

1. 割りリング型スプリングロックワッシャー（DIN 127）

割りリング型スプリングロックワッシャー — DIN 127（インチ版は ASME B18.21.1）に規定 — は、ばね用帯鋼から打ち抜かれ、両端がずれるよう斜めに切断されたらせん状のリングです。ボルトを締め付けると、リングは平らに圧縮されます。緩み止め作用は 2 つの要因によるものと想定されています。蓄えられたばねエネルギーがボルトの緩みに対して押し返す力を生むこと、そして割れ目の鋭く硬化したエッジがボルト頭部・ナットの下面と継手面に食い込むことです。

実際には、この機構は広範に研究されており、高性能継手での有効性は議論の的となっています。締結具の振動抵抗を評価する標準的な手法である Junker 横振動試験では、継手が正しく予荷重されている場合、割りリングワッシャーが緩みに対して提供する抵抗は限定的であることが一貫して示されています。締結工学における主流の見解は、スプリングワッシャーが有意義な効果を発揮するのは主にボルトが規定トルクに達していない継手 — スプリングエネルギーがわずかな締め不足を補う場合 — であるというものです。正しくトルク管理された継手では、割れ目の両端はほぼ平らになり、ばね作用はごくわずかで、ワッシャーは鋭いエッジを持つ平ワッシャーとほぼ同様に振る舞います。

だからといって、スプリングロックワッシャーに存在意義がないわけではありません。一般的な機械組立、軽構造作業、組立作業者が精密なトルク管理を維持しにくい用途、振動が中程度で長期的な安全上の重要度が低い用途では広く使われています。安価で入手性もよく、その文脈では十分に効果的です。高振動継手 — エンジンマウント、動的荷重を受ける構造接合部、安全性が重要な締結部 — では、プリベイリングトルク（オールメタルまたはナイロンインサート）ナット、ねじロック接着剤、セレーション座面付きファスナーの使用を検討してください。

HUIHUI は DIN 127 スプリングロックワッシャーを 304、316、316L で製造しています。詳細はスプリングワッシャー製品ページをご覧ください。

2. 歯付き（セレーション）座金 — 内歯・外歯

セレーション座金 — 歯付き座金またはスターワッシャーとも呼ばれます — は、直接的な機械的干渉によって回転に抵抗します。ワッシャーには、穴の周囲（内歯）または外径（外歯）に放射状の歯がプレス成形されています。歯は角度をつけて成形されており、ボルトを締め付けると、歯がボルト頭部の座面と、ワッシャー下の継手面の両方に食い込みます。締結部品が緩み方向へ回転しようとする力が働くたびに、角度のついた歯がさらに深く食い込み、抵抗が増します。スプリングワッシャーとは異なり、この機構は蓄えられたエネルギーに依存しません — 歯が相手面より硬く、物理的に食い込むことに依存しています。

内歯座金

歯はボルト穴の内側を向いています。歯が完全にボルト頭部やナットの下に収まるため、内歯座金は外観上すっきりして見えます — ワッシャー外周にセレーションが見えません。外観が重視される用途（建築・電気パネル作業）や、ボルト周囲のクリアランスが狭い箇所で好まれます。噛み合い半径が小さいため、同じ呼び寸法の外歯タイプに比べて有効な抵抗トルクはわずかに小さくなります。

外歯座金

歯は外径に沿って外側を向いています。ピッチ円が大きいため、モーメントアームが大きくなり、他の条件が同じであれば、ボルト予荷重あたりの回転抵抗も大きくなります。外歯座金は、意匠性より最大限のグリップを優先する用途 — 機械、ブラケット、接続箱、板金組立 — で標準的な選択です。歯が組立後も見え、アクセスできるため、状態の確認も可能です。

電気的ボンディング・接地

セレーション座金は電気的な接地・シャーシボンディングに広く使われており、これはこの座金が真に優れた性能を発揮する用途の一つです。歯が塗装・アルマイト処理・粉体塗装・酸化皮膜などの非導電表面処理を貫通し、金属同士の直接接触を作ります。適切に締結されたセレーション座金は、組立作業者が事前に表面を削ったり研磨したりしなくても、低インピーダンスのボンディング経路を確立できます。外歯座金は歯の数と噛み合い面積が大きく、より安定したボンディング抵抗が得られるため、接地用途では一般的に外歯が好まれます。この用途は太陽光発電の架台構造、開閉装置の筐体、インバーターのシャーシ、自動車の接地ストラップ、産業用制御盤で一般的です。

3. 比較：どちらを使うべきか

この表は判断の補助資料であり、設計仕様ではありません。緩みが人身傷害や構造破損につながり得る継手では、締結工学の専門家に相談し、試験データに裏付けられた適切なロックシステムを指定してください。

4. ステンレス特有の考慮事項

ステンレス鋼のロックワッシャーは、亜鉛めっき炭素鋼の同等品といくつかの重要な点で異なる挙動を示します。

失うべきめっきがない。炭素鋼のロックワッシャーは、耐食性を亜鉛または亜鉛ニッケルコーティングに依存しています。歯が食い込んでコーティングが損傷すると、下の地金が露出し、そこが直接的な腐食起点になります。ステンレスのロックワッシャーにはめっきがなく、母材合金の耐食性が部品全体 — 食い込んだ後の歯先を含む — に存在します。これにより、屋外・湿潤・海洋・食品グレードの継手には、ロックワッシャーの種類を問わずステンレスが適切な材質となります。

グレード選定：304 と 316。平ワッシャーの選定を左右するのと同じ論理が、ここにも直接当てはまります。304（A2）は、大半の屋内・建築・中程度の屋外環境において正しい選択です。316 または 316L（A4）は、塩化物が存在する — 海洋・沿岸設置、凍結防止剤の塩分にさらされる環境、化学プロセス設備、孔食リスクのある湿潤環境 — 場合の正しい仕様です。周囲の組立に溶接が伴う場合は 316L（低炭素）が適切な選択です。炭素含有量が低いため、熱影響部での鋭敏化を防げます。ボルト・ナット組立と組み合わせる際は、全体で同一グレードを指定し、ガルバニック不整合を避けてください。

加工硬化とばね機能。ステンレス鋼のスプリングロックワッシャーは、炭素鋼のばね線材で用いられる別途の熱処理ではなく、打抜き・成形工程における加工硬化によってばね特性を得ています。ばね定数は、同一形状の炭素鋼相当品より低くなります。トルク計算で特定のばね定数を前提とする場合、これは留意すべき点です。ばね定数が設計上の入力値となる場合は、ステンレス材での値をメーカーに確認してください。

ガーリング（かじり）。オーステナイト系ステンレス締結部品（304、316）はガーリング — 圧力と回転による冷間溶着 — を起こしやすく、特にステンレスワッシャーをステンレスナットやボルトに締め付ける場合に顕著です。座面に潤滑剤（アンチシージ剤または二硫化モリブデン）を使用することでガーリングリスクを低減できます。これはいずれの種類のロックワッシャーにも該当しますが、ワッシャー面全体で完全な締め付け回転が生じるスプリングワッシャーでより重要です。

5. HUIHUI の供給体制

HUIHUI は 2008 年の創業以来、嘉興工場でステンレス鋼ワッシャーを製造しています。スプリングロックワッシャー（DIN 127）と内歯・外歯座金の両方を、コイル送りプレスにより 304、316、316L で製造しています。標準の DIN メートルサイズは定常生産在庫から供給可能で、非標準サイズ・特注プロファイルは顧客図面に基づいて製作できます。ISO 9001:2015（認証番号 74326Q00174R001）が生産工程全体をカバーしています。溶解ロット・化学成分・機械特性を追跡するミルテスト成績書（MTC、EN 10204 3.1）、および XRF による PMI は、輸出注文向けにご要望に応じて発行します。

• スプリングワッシャー（DIN 127） — 製品ページと仕様
• 歯付き座金（内歯・外歯） — 製品ページ

よくある質問