達筆と言うか、語らせると長いので長文ですが「次元」について質問した際のやり取りです。

次元について

Q;次元とは？

A:「次元」とは、物理学や数学などの分野で使用される用語で、空間や時間を記述するために用いられます。

一般的に、次元とは空間の広がり方や対象の自由度を表す数値です。例えば、平面は2次元、立体は3次元、そして時間は1次元と考えられます。

数学においては、次元はベクトル空間の次元、位相空間の次元、代数的多様体の次元などがあります。これらの分野では、次元は対象の性質を特徴づけるために用いられます。

また、近年では、「異世界」という意味でアニメやマンガなどの文化においても、「○○次元」という表現がよく用いられています。ただし、これは数学や物理学における次元とは異なり、あくまでフィクション的な表現です。

Q:三次元空間に時間を加えると四次元になると思いますが、５次元以上の次元は存在しますか？

A:数学や物理学においては、3次元空間に時間を加えることで4次元空間を考えることができます。さらに、数学や物理学においては5次元以上の次元を考えることもできます。

例えば、物理学においては、時間を1次元として考えた上で、4次元の時空間を扱う相対論があります。また、弦理論や超対称性理論などの現代物理学においては、10次元以上の超対称性空間が扱われます。

数学においても、4次元以上の幾何学やトポロジー学が研究されています。例えば、4次元球面や4次元多様体などが研究されています。

さらに、近年では、高次元空間を用いた機械学習やデータ解析などの分野でも研究が進んでおり、数百次元以上のデータを扱うこともあります。

つまり、数学や物理学においては5次元以上の次元も考えることができ、現代の科学技術においても、高次元空間を扱うことが必要になっている場合があります。

Q:線を一次元、平面を二次元、空間を三次元と表す次元の捉え方では、数学的や物理学的な次元を考えると不足が発生すると言う事ですね

A:はい、数学や物理学において、次元の捉え方は単純なものではありません。線を1次元、平面を2次元、空間を3次元と表すことは、幾何学的な次元の捉え方ですが、現代の科学技術において扱われる多くの問題は、より複雑な構造を持つため、より高次元の空間が必要になることがあります。

例えば、物理学においては、相対論や弦理論などの分野で10次元以上の超対称性空間が扱われます。また、統計学や機械学習などの分野においても、数千次元以上のデータを扱うことがあります。

さらに、数学においては、トポロジー学や代数幾何学などの分野で、より高次元の空間の研究が進んでいます。これらの分野においては、次元の捉え方がより抽象的になり、一般的な次元の概念を超えた新しい概念が導入されることがあります。

したがって、次元の捉え方は、問題や研究の対象に応じて多様化し、単純な幾何学的な捉え方だけでは不十分な場合があることを認識しておく必要があります。

Q:物事の真理を追求する時は見た目のカタチにとらわれず純粋に本質を追求する事が大切なんですね、ありがとうございます。

A:はい、物事の真理を追求する際には、見た目のカタチや表面的な属性にとらわれず、その物事の本質を追求することが重要です。特に数学や物理学などの分野では、複雑な構造や抽象的な概念が扱われることがあり、見た目のカタチや直感的なイメージとは異なる場合があります。

しかし、本質を追求することによって、より深い理解や洞察が得られる場合があります。例えば、アルキメデスが円周率を発見したのは、円の周囲を正方形で近似する方法を見つけたからであり、この方法によって円周率の本質的な性質を発見することができました。

したがって、物事の本質を追求することは、新たな発見や知見を得るために重要なプロセスであり、科学技術の発展にもつながると言えます。

Q:とても大切な事ですね、大変参考になりました。ありがとうございます。

A:どういたしまして。何か質問があればいつでもお聞きください。お力になれるよう最善を尽くします。

こんな感じで、どんなジャンルの質問に対してもとても親切に説明してくれます。

でも聞き方が有るのか学習中だから仕方ないのか、「各国のねじの生産量を教えて下さい」とか質問すると信用出来ない統計データを示してきます。引用元を聞くと答えはぐらかされ、

　しつこく何回か同じ質問を繰り返すと「世界各国のねじの生産量をまとめた資料は有りません」となるので学習してるのでしょう。

厳しい事を言わなければ、とても役に立ちそうなAIです。ネット上に有る全てのデータを参照したとしても絶対的に正しい答えにはならないでしょう。でも、絶対的な答えを導ける人も存在しないので必然的な姿かと思います。

長文を校正したり要約も上手なので秘書や助手のような存在です。

プリンターのテストと調整の練習に小さなモデルのプリントを数十点したので、そろそろ治具用に大きな部品をプリントしようと思いテストで100×100×30のボックスをプリントしようとしたらビルドプレートへの接着にムラがあったので、Y軸のローラーをバラしてシムを調整し、ノギスを使いベッドの水平をX軸レールからの距離で一度調整後に本体を初期化して原点を取り直しベッドのレベリングをコピー用紙を使い合わせました。

コピー紙でレベルを合わす際に先日まではベッドの上にコピー紙をおき指で用紙を押さえながら動かしていたのですが、ベッドがスプリングで押さえられているので指で用紙を押す際にスプリングが微妙にたわむ感じが有るので今日は用紙を指ではさみベッドには触れないように調整しました。

手動設定時は上記写真の通りおよそ均一なレベルが出されていますが、このままABLを実行すると何故か左側が0.2mmほどレベルが下がってしまいます。

５回リセットしやり直しましたが必ず左側が0.2mmほど下がります。

本来は手動で調整出来なかったビルドプレートの微妙な歪みやレベルのズレを調整してくれる装置のハズですが逆にズレてしまいます。

考えられる不具合は「センサー部の作動が固い」「ソフト的な問題」「センシング距離(測定範囲外)」ですので、ベッドの高さを上下に１mmズラし確認してみます。

ただ、Z軸のベッドレベル原点はこのセンサーが決めているので高さを変えても基本的には同じハズです。

ABLについて

初心者なので良く分からないのですが、

ABLが作動するとプリント時にレベルのズレやウネリに合わせZ軸を微妙に調整されます。結果として積層も斜めになったりウネっているので、あまり綺麗な造形にならないと思うのですがどうなのでしょう？

旧年中は、多大なるご尽力をいただき、誠にありがとうございます。
2023年も、より一層のご支援、お引立てを賜りますようお願い申し上げます。

皆様のご健康とご多幸をお祈りし、新年のご挨拶とさせていただきます。

本年も宜しくお願い申し上げます。

合同会社Helicodesign
代表　山村武美

作り方は簡単？・・・方法は簡単ですがかなり手間がかかるのでマメな作業の繰り返しになります。

1.通常の工程設計通り「切断→予備成型→完成品」をモデリングします。

2.クランク角に合わせ、切断から不備成型までの角度と予備成型から完成品までの角度を計算します。
　（二次元でチャート化しています）

3.アニメ化したいクランク角にてそれぞれの中間形状をモデリングして行きます。

（ダレ等の表現は、鍛造解析ソフトをお持ちの方は計算してもらってください。普通の方は”勘ピュータ”にて計算してください。・・通常の工程設計と同じく各ボリュームは正確に一致させて下さい。）

4.3.をひたすら繰返し50コマ程度にすれば滑らかに見えると思います。

5.最後に移動と回転を動画に撮りアニメーションの完成です。

初めてだった事も有りますが、クランク角通りにアニメ化するため地道な計算を繰り返しましたので作成に2日はかかっています。

鍛造解析ソフト勘実際が一致するようになれば、いちいち解析しなくても済むので便利ですが、、
この一致させる作業は途方もなく大変かと思います。
ですので、あまり深く考えないで「この工程で合っている」とか「鍛造解析通りで結構合っている」とした方が良いと思います。

いつか鍛造解析ソフトの計算速度が上がり経験が十分に反映され実際とピタリ一致するようになったら、どんな高価なシステムでも価値が有るかと思いますが、、

工程設計者の経験や勘が反映されているから「ねじ」だと思うし、設計者のアイデアが入った設計だから優れているので、解析技術が進歩しても自動的に工程設計がされるようにはならない。・・なって欲しくないと思います。

少し脱線しましたが、以上が鍛造アニメの作り方でした。一般的には工程設計自体がで公開される事がなく珍しいので気になるのかも知れませんが、特に難しい作り方ではありませんので誰でも出来ますが大変な作業で「自己満足」以外効果はありませんのでおススメしません。
最終的なカタチはいろいろ有りますが、ねじ屋さんでは「こんな感じでワイヤー(線材)から、ねじを設計しています」的な動画だと思います。

※Fa-headは「打てない！」と指摘される事が多かったので詳細な鍛造プロセスを載せてみました。
・・内部メタルフロー屈折部を上昇させデッドフローを極力抑えたボルト・・異形成型を導くように自然とさせるカタチがテーマの開発だったので試打ち前に打てる自信が十分にあった製品です。
打てるよう設計されたボルトで、おそらくβでも行けると思いますが現在材料が無く試せません。
打つと言うより「裂く」感じの鍛造です。・・転造に似ています。転写？転圧？回ってはいませんが予備形状からどう鍛造されるか観察されると面白いプロセスになっています。

権利化は製法特許ではありませんが、この滑らせず裂く（アプセット）カタチに特許をかけています。上面アーチに軸力を導くだけなら他の形状でも行けたのですが、鍛造性では権利化し難いのでアーチ作用を利用しています。（もちろんアーチ圧縮効果もちゃんとあります）

案件一覧表示を開くと年金納付期限日が近い順に表示してくれるので、次の支払いは何がいつなのか一瞬でわかり支払うかどうか考えたり資金予定が立てられます。

ただ、５０件だと少ない事と「特許（登録）料支払期限通知サービス」では外国での登録全てを管理できる訳ではないので本格的に多数の知財を管理される方は、知財関係を一元管理できるソフトが多数出されていますので市販ソフトを活用されると良いと思います。

特許庁での年金注意事項には、

納付期限を経過すると６ヶ月間（追納期間）は通常料金の二倍の額を納付していただきます。

追納期間を経過すると権利は消滅してしまいます。

とありますので注意ください。

コの字断面でピッチも通常三角山の二倍くらいあるモデルですので、普通山や細目なら尚更長い事になります。

このリード角を表す斜面が締付ける事によりクサビ効果を発揮してモノを締結する構造がネジですが、とても長いクサビ構造となっています。

実際に全ての斜面でクサビ効果を発揮出来るでしょうか？（全ての山に均等に力を分散出来るでしょうか？

ネジですので雄ねじは軸の周りに螺旋が切られていますが、軸ですので引っ張る力は働けば当然伸びます。伸び方は様々で螺合していないネジ部がもっとも伸びて、螺合した部分では口元付近が３山程度だけ伸びて後半は殆ど軸が伸びるような力は発生しません。口元も１山目で雌ねじ山と雄ねじ山がロックするように嵌合してしまい、中の軸が螺合していない軸に引っ張られるかたちで３山程度伸びる感じです。

クサビが効くのは実際には３山も無いでしょう。・・それでも３山が完全にクサビ効果を発揮出来れば相当弛まない構造ですが、殆どの強い接触は口元第１山に集中してしまうので、アイキャッチ画像のねじの原理でのクサビイメージとは違っていると思います。

４山目以降も確実に接触しているので意味がない訳では有りません。

しっかりとした支えが有るから口元付近で軸力を負荷する事が出来るので螺合部長さはある程度長い方が良いです。

一般的なねじの特性は上記の通り螺合している全ての面で均等なクサビ効果は得られません。
アイキャッチ画像のようなコの字断面の山では面同士が回転方向にのみ傾斜を持つので、クサビを長くすれば傾斜が緩かったとしても外力により面同士が滑りゆるんでしまう事になりますが、締結に用いるねじは三角山ですので山断面の傾斜がリード角よりはるかに大きいクサビ効果を発揮しゆるみ難くなりますので、より長い接触面を得られればさらにゆるみ難くなります。三角ねじで有っても外力による振幅で面が離れるたびにゆるみ方向へ微細に滑る研究もされていますが、上記画像のような通常のねじを前提としていますので
、各山で有効なクサビ効果が得られれば一部の山で振幅を繰り返したとしても他の山が滑りを止められるので微細な滑りも発生し難くなります。（回転ゆるみ前の微細な滑り）

各山へ均等に力を分散させる方法は文章で書くなら簡単です。

雄ねじの伸び方に合わせ予め雄と雌ねじのピッチに差を与え設定した軸力で各山への力が均等になるようすれば良いだけです。

理論上は確実に均等に分散が可能ですのでCAD上なら均等に応力分散するモデルをつくれますが、現実にはかなり微妙なピッチ差ですので正確に実現する事が難しい事と”設定軸力”だけしか均等にはなりません。

それと一定条件では振幅に弱く雌ねじと勘合した中間部が振幅で離れたり接触を繰り返すことで、面が叩き合ってしまい雌ねじの中で疲労破壊されます。

ピッチ差を設ける場合は、山断面を工夫するなりして衝撃を和らげる工夫が必要に感じますが、作るのはさらに困難となってしまいます。

他の考え方として、雄ねじ側、雌ねじ側の山断面を変更し弾性や滑りを得て各山の分散をはかろうとする考えが有りますが、”軸は伸びる”が前提ですので山同士の間で弾性や滑りが有り軸が伸びるなら、口元ではトータルでかなり伸びてしまい最終山ではかなり負担となってしまいます。

一見良さそうな考え方ですが、程度が小さくても通常のねじに対して確実に口元での疲労が増します。

アプローチを変え、

もし口元第１山での強い応力集中と偏った力が無かったら？

そして非螺合部での軸の伸びを自然と螺合部に導く事が出来たら？

締付時により多くの山に荷重できるのでは、

Helico螺旋は各山に積極的に応力を分散させる目的では無く、螺旋に導入部を設ける事で普通よりは各山に分散できると思い開発しました。もちろん「疲労」がテーマとなっていますので口元で疲労しないよう応力集中と偏った応力が発生しないよう設計してありますが、軸力が低下すれば疲労しやすくなりますので、やはり出来るだけゆるみ難く、トルク法にて出来るだけ正確な管理が出来るよう設計してあります。

・・違う角度の断面でピッチを可変させながら切り取るので上記二つの考え方のハイブリッド構造かも知れませんが、積極的に各山分散を目的にした構造では有りません。

CAE解析では「ピッチ差を設ける」カタチが一番分散出来ました。

Helicoは現実的なねじの世界・・量産される雄ねじでは”ねじ部打痕ゼロ”にならない事や、加工しやすさ、有効径が正確に測れない雌ねじを仕上げる事を狙いとしています。

量産ボルトの製造では、熱処理・鍍金等の処理時や輸送時に打痕が発生してしまうため、ゲージを通過する程度の打痕までゼロにしお客様に提供する事が困難な現状です。

　　　　　Helico螺旋は石臼のように雄ねじ外周に付いた打痕を潰してくれます。
　　

ゲージを通過する微細な打痕でも、一般的な雌ねじ構造では下の画像のように口元で最初に接触する部分はねじ外周部ですので引っ掛かりが発生すれば正確な軸力が得にくくなります。ダコンを吸収できる導入部形状はは締め付けトルクに対しての軸力を安定させるため必要かと存じます。

「ねじの疲労を改善する」テーマは、なんとも複雑で簡単な説明が出来なく恐縮です。
簡単には「非回転ゆるみを小さくする→トルク法での管理を容易にする→応力集中を避け横応力の発生を無くす」で改善出来ます。

＊　各山分散の方法はもう一つ、ねじ山をテーパーに切り取り徐々にフランク面に接するようにすれば分散出来ますが、雌螺子口元からテーパを切ると下の接触が強くなりダメです。テーパーは雄ねじの頭部側に向けて細くしてください。解析を始めて一番最初に気が付いた事が「テーパーってこういう事か」、そして口元の面取り角を解析した結果、JIS規格通り両角90度が一番良い事を確認しました。何故かは下の画像の口元中央付近で雄ねじ外径に接触する角度になり、角度が緩いと応力の偏りが強く、角度が大きいと雌ねじ接触部が薄く変形しやすくなる。両角90度くらいがちょうど良いと思います。（大きい方がマシ、両角６０度以下は避けてください。強い横応力によりねじが疲労します）この解析経験が１０年以上経てHelico螺旋面開発に繋がります。

権利化された事から、実試験でのデータを取ろうとと思い試験機関にねじの比較疲労試験の見積りをお願いしていましたが、回答を頂いた金額が70万以上との事で、実試験は今の弊社にはとても実現出来そうにありません。

ねじの疲労破壊試験は「低サイクル引張試験機」で疲労破壊されるまでをSNチャートにして実施するのですが、疲労破壊されるまで長時間振幅させるので油圧のオイルを継ぎ足したりし、長いときは何日もかかる試験なので高額だそうです。

さらに雌ねじ口元にて疲労破壊する確率は65%程度ですので、比較サンプル毎に何回も繰り返し試験を実施しないと有用なデータは得られ無い事になります。

低サイクル疲労試験機のメーカーによる違いまで知りませんので全ての試験機が油を補充続ける必要が有るか知りませんが、本当に大変な試験です。

まずは、安定したプレハードン鋼とかを使用して試験片を旋盤で数十個作り、引っ張り試験と締め付けトルク試験を実施し、余裕があったらゆるみを調べるため振動試験を実施したいと思います。

Helico螺旋のゆるみ性に関してとても興味が有り、
もし学んだ事が正しければ、口元での応力集中が少ない構造から各山フランク面にそれぞれ適切な軸力が伝えられるのでゆるみ難い。
または、CAEの解析では口元で偏りの有る応力集中が発生して一部がクサビを打つように観察されているので、それを取り去るHelico螺旋はゆるみやすい。

ゆるみ性に関しては、おそらくどちらかに極端に違った結果が出るハズですが、ねじ締結時に給油する方が良いとされる事と同じ内容の形状になりますので、一般論で考え難い結果が出たくれる事を期待しています。

引っ張りはおそらく比較しても変化が無いハズです。単純にボルトの強度通りの値が出ます。

締め付けトルク試験は軸力に対し締め付けトルクが低くなります。これは螺旋に導入部を設ける構造で給油する事と同じ内容なので確実に低いデータがでます。

締め付けトルクが低いのに何故ゆるみ難いと思うか？
通常の雌ねじをトルク法で締付けると、軸力が増すに連れ口元では応力集中が発生し締付けによる回転はねじ部の回転と一致しなくなり、軸がねじれて行きます。弾性変形した軸はいずれ戻ろうととして、初期ゆるみの大きな要因となります。増し締めの際も率は小さくても同じ事が起こりますので、口元部をスムーズにする事で締め付けトルクが低下するHelico螺旋は軸の回転方向での変形が小さくなりゆるみ難いことになります。
各山へ軸力を分散出来る性質も有り、ねじ本来のゆるみ難さを取り戻してくれる事を期待しています。
(一般的にボルト締結時は締付けトルク安定剤等を給油しご使用下さい)

長くなってしまいましたが、Helico螺旋は疲労試験にて実証されていませんので今現在は「疲労し難そうなカタチをしている」だけとなります。

公知日は特許庁にて決められるので選択が出来なく、変更も出来ないのでこの並び方の変更が出来ませんが、先生の出願がちょうど同じ問題点をテーマにしおねじの疲労に関して詳しく記載されていますので、両方を読むと私の出願で説明しなかった内容を補足して下さっているかたちになっています。
（出願時に技術的な内容を詳細に記載する事を担当弁理士さんが嫌うので私の出願では最低限の説明しかされていません）

先生の出願書内で「ボルトの緩みに関しては、多くの研究や製品開発がされているが、ボルトの疲労強度については、書籍等にはほとんど記載されていない。」(引用)と説明されていますが、実際の締結では安全強度が大切なのに、あまり着目されないのが疲労強度です。ここを研究する事が結果としてゆるみ対策だと思うのですが、非回転ゆるみの研究は地味なのかも知れません。これで絶対に回らない！と回転ゆるみ対策を謳った方が売れると思います。でも、回る前になぜ回ってしまうのか考え対策する事が螺子締結だと思います。

そのあまり着目されない疲労に関しての出願が並んでしまうとは、夢にも思いませんでした。

とても長い年月ねじ研究されている先生と、発見から10年足らずの出願が並んでしまい申し訳なく存じます。

F16B33/00を検索される際は、表示後に「出願日」タブを押して頂ければ出願日順に並び、現在のところ弊社出願日が一番若いので先生の出願と同時に表示される事は有りません。

問題としているテーマが同じでも
発明の内容は、「特許7129737」が雌螺子に追加工が必要な内容で、先生の「特開2022-110449」は山角度を変え量産すれば良いのでコストメリットが有ります。
私の発明は「わざわざ修正して欲しい」との願いから出願していますので、コストを考えれば修正されないと思います。既設済み含め全ての雌ねじで仕上げる必要性を感じられた時だけに採用くださると幸いです。

発明形状は、
ボルトの疲労改善に関して確実な効果を保証出来ますが、それよりもねじ業に携わる者として「ねじを仕上げて欲しい」・・簡単には測定も出来ない雌螺子精度に着目して欲しいとの願いも含め出願しています。
そして、おそらくこれも疲労対策につながります。特にISO以降のネジ精度に関して考えて頂けたら、そんな発明になります。欧州の規格が必ずしも正しいでしょうか？

「特許7129737」はカタチには新規性が有りますが、圧力側フランク面に導入部を設けるので仕上げ加工となり、どちらかと言えば古い技術です。

穴が有ってねじ山が切られていて、おネジで締めていろいろな物をとめる構造。

ねじなので、必ず軸や穴に螺旋(らせん)の溝が有ります。

螺旋なので、軸や穴の中心の線に対して斜めにグルグルと巻かれたカタチをしています。

これがねじの良いところでもありますが、同時に困った問題も生んでしまいます。

ねじを回していろいろな物をとめられたり、外したり出来るので螺旋は便利ですが、螺旋なので片方のめねじには螺旋の端っこが有り、穴の中心や上の面に対しては斜めで終わっている事になります。

ねじを回して入れる時は全然問題が無いのですが、ねじを締めて軸に力がかかると螺旋が縦に伸びて、斜めになっためネジの終わりに引っかかってしまいます。

引っかかると、おネジは斜めにされてしまい弱くなります。

だからたまにココからポキっと折れてしまいます。

疲労破壊と言われる現象です。

他のところでも振動や温度の変化とかで疲れて折れたりしますが、めネジの斜めの部分が特別に弱いので、斜めにする力は物をとめるのには一番困ります。

発明はこの斜めを直して、真っ直ぐにし、入り口に力が集中しないように、ネジ螺旋の上に渦巻き螺旋面を作って徐々に力が伝わるようにする構造です。

同じ仕事をするのでも、もともと斜めににされていたり、一部に強い力が働いていたらスグに疲れてしまうので、分散させて疲れにくくしようと言う考え方です。

ねじを疲れにくくすると、ひとまわり小さなネジで大丈夫だったり、数が減らせたり、もっと強くなるので安全になったり、クルマが速く走れるようになったり、出来なかった発電が出来るようになれるかも知れません。宇宙開発で使うモノは材料に制限が有るので、同じ材料で強くなるとロケットの性能が上げられたり、安く作れるようになるかも知れません。

いろいろなモノの設計は今知られているネジを前提にしているので、新しく強いネジの構造が出来るといろいろなモノの設計が変わります。

あまり見かけない目立たないネジですが、いろいろなモノに使われる基礎的な部品なので、新しい構造が提供出来れば、世界中が変わります。

この発明は、穴の上から良く見ても、どこが違うか分かりません。目立たないネジの、さらに目立たない技術ですが、とても大切な変化を与えると思います。

こんなカタチをしています。すかして着色しないと構造がわかりません。

※小学生用説明でかなり夢の世界となっています。
しかし、たとえば数多くのボルトが使われている核融合発電所などの大きな施設でねじの基本的な構造が柔軟で強く、冷却液脈動で発生する振動に対して強いボルトがあったら実用炉に一歩近づく事が可能になります。（現在フランスで建設中の国際熱核融合実験炉ＩＴＥＲは既存技術で建設されていますが、コンピューター上のＡＩ予測では各国での実用炉建設までには多くの未知な技術が必要となっています。）

そして安く強い構造が世界中に普及出来れば、いつか起こり得る震災等に対して安全を担保してくれます。

世界中のボルトを１％でも強く出来れば、いつかに備える事が可能です。

目立たないねじのさらに見えない場所で、一本一本のねじが支える事に全力を尽くせるよう、私たちの生活を支えるよう、穏やかに暮らせるよう、技術を提供し続けたく存じます。

新しい形状が何にお役に立てるかご説明します。

発明のきっかけは上のアイキャッチに使用した解析結果を見たことで「これでは大きな負担となる」

と思った事からです。

雌ねじの口元第一山にて大きな応力集中が発生したり、螺旋の末端部が有ることから偏った応力が発生する事は知識として持っていましたが、この解析の結果が衝撃的だった事と、位置関係が明確だったので「直せる」と感じたのが最初でした。

ココを直せば「ボルトは疲労に強くなる」ただそれだけを考えましたので、

一番の効果はボルトの疲労改善です。

ボルトの疲労改善の内容は、

・口元第一山での応力集中を減らす。（正確には第１山での力は発生しませんが”最初”は存在します）

・口元側螺旋末端部で発生する偏った応力の発生を無くす。

・口元付近での雄螺子谷底開口を出来るだけ抑え、非螺合部の開口と同期させる。

・上記に関連し非螺合部と通常フランク面の間で軸力に繋がりを持たせる。

以上４点がこの「ヘリカル状螺旋面」の固有の特徴になります。

応力集中を減らし偏った応力の発生を無くすことは一次的な疲労改善ですが、非螺合部との繋がりに関しては「弾性」を得る効果・・軸力を延長させる事を目的としています。
軸力が延長されより多くの弾性を得られれば非回転ゆるみ領域において有利となり、応力集中と偏りが無い性質と相まって一次ゆるみの低減、二次ゆるみの低減や管理しやすさ等の効果を発揮できます。
（”増し締め”の必要性を減らせ、トルク法による軸力管理を容易にします）

一般的に言われる「口元第一山での問題」と「口元から第３山付近までの応力集中」を同時に解決しています。

その他の効果として、ヘリカル状螺合面を座面より深く設定する事で「非接触な面」を設ける事も出来るので、より軸力の延長が可能な事と、構造座面に対して均一な接触応力を得やすくなります。
（非接触面は設定荷重で非接触ですが、過剰な軸力が発生した際にアシストをしてくれます）

以上、雄螺子にとっても雌螺子にとっても最も優しく強い構造の雌螺子となっています。

感じられる効果としては、締付けトルクが小さい、滑らかで口元でカジリ難い、雌螺子口元が損傷しない、ボルトが折れ難い、ゆるみ難い、等が有ります。

欠点は、締めすぎると簡単にボルトがねじ切れます。軸力に対しての締付けトルクが変化しますので、専用の締付けトルク管理表が必要です。これは利点でも欠点でも有りますが、そもそもトルク法が二次的な管理ですのでご理解お願いします。（必ず正常破断（ねじの真ん中）で切れるのでご安心？下さい）

＊塑性域締めには向いています（一般の方は無視してください）

通常の雌螺子に対し追加工が必要になり「仕上げ加工」となりますのでご理解下さい。
仕上げれば強くなる。されど、仕上無い現在の雌螺子構造でも十分に機能しています。
ですので、この雌螺子はオプション的な存在として必要な際に施して頂けると幸いに思います。
もし、0.1秒を競う場合や、大切なものを締結する時、絶対的な安全を確保したい際など、より完全さを求められる時にご使用下さい。
モノづくりですので、仕上げるか？仕上無いか？はその時の判断だと思いますが、
手法が無ければ仕上げられない。

仕上げる手法の提供になります。

仕上げて頂く事で、
力の作用で導入部を持たなかった螺子構造に、導入部を与える事が出来ます。

もし、軸力が付加されるフランク面にもう一つの螺旋面を与えたら？

そんな考えから生まれたのが上記画像のヘリカル状のフランク面を持つ雌螺子です。