なぜ ねじはゆるむのか
ねじのゆるみは、締付けによってボルトに発生した締付け力（ボルト軸力）が締付け後にさまざまな原因によって低下する現象のことです。被締結体が繰り返しすべったり、摩耗したり、塑性変形すると発生します。
このボルト軸力は、ねじ締結体の各々の機能を担う非常に重要な値となります。そのためねじがゆるんで軸力が低下するということは、ねじ締結体の各々の機能の低下または喪失を意味し、その影響は大きいです。
ゆるみに起因するトラブルは、被締結体の分離や脱落、固定されている被締結体のすべり、被締結体の遊離から発生する気密漏れやボルトの疲労破壊など、重大な事故につながる現象を引き起こすため注意する必要があります。
＊ゆるみによりボルトの破壊・折損が発生し大きな事故につながります。
適正な軸力で管理された状態
外力にも強い
軸力の低下（ゆるみ）
ねじがゆるみ外力がボルトに
直接かかる危険な状態
ボルトの折損
ねじのゆるみのメカニズム
ねじ締結体が機能するためには、初期締付け力（ボルト軸力）が適正に与えられ、それが保持されることが前提となります。しかしねじ締結体には複数の部材の接触部が存在し、被締結体に繰り返し外力が作用する場合は、（程度の差はありますが）ねじのゆるみが発生することがあります。
私たちが見てすぐにわかる「ゆるみ」は、ねじが戻り回転してゆるむケースです。それ以外にねじが戻り回転しなくてもゆるんでいるケースが存在します。
ゆるみの種類
1ねじの非回転ゆるみ（戻り回転によらないゆるみ）
ねじを締付けることでボルトが伸び、被締結体が縮むことでボルト軸力は発生します。ねじが戻り回転しなくても、ボルトの伸び量が減少したり、被締結体の縮み量が減少する場合があります。これはボルトの軸力低下、つまりゆるみです。
ボルトの弾性伸び量が減少する原因は、ボルトの塑性伸び、クリープ伸び、熱膨張などがあります。一方、被締結体の弾性縮み量が減少する原因として、被締結体の摩耗、なじみや「へたり」、低温収縮などがあります。
種類としては、初期ゆるみ、陥没ゆるみ、微動摩耗によるゆるみ、密封材の永久変形によるゆるみ、塗装材の破損によるゆるみ、過大外力によるゆるみ、熱的原因によるゆるみがあります。
主な防止方法としては、ボルトや被締結体を細く長くする、締結部材の接触面の摩耗量や陥没量を小さくするための工夫をする、ボルト引張付加荷重を小さくする設計や締付けにする、ねじ締結体の各部材を線膨張係数の差が小さなものにするなどの対策が一般的です。
しかし、今後設計するものではなく、すでに存在するねじ締結体に関しては、理想通りの対策をすべて施していくのは難しいのです。
2ねじの回転ゆるみ（戻り回転によるゆるみ）
ボルトとナットがゆるみ方向に相対的に回転して発生するゆるみで、ねじ締結体へ作用する荷重によってゆるみ程度がかわります。ねじ締結体に作用する荷重は、ボルト軸方向つまり引張荷重を受ける場合、ボルト軸回りつまりねじり荷重を受ける場合、ボルト軸直角方向つまりせん断荷重を受ける場合の３種類に分けられます。特に、せん断方向に繰り返し外力がかかる場合は、被締結体が少しでもすべりはじめるとバランスが崩され、ボルト軸力の低下を起こします。
主な防止方法は、相対滑りをなくすためにボルト軸力を大きくする、ボルトの本数を増やす、外力を小さくする設計を行う、ボルトを細く長くする、ゆるみ止め部品を利用するなどの対策が一般的です。
特に、せん断方向に繰り返し外力がかかる場合が最もねじ締結体にとって過酷であり、ゆるみに直結するため、その対策の１つとして世界中で多くのゆるみ止め部品が存在します。種類はねじの戻り回転を防止するものからねじの脱落だけを防止するもの、初期ゆるみの対策に特化したものまでさまざまです。