安全ワイヤー

安全ワイヤーまたはロックワイヤーは、振動やその他の力によって留め具が外れるのを防ぐ、確実なロック装置の一種です。安全ワイヤーがあることで、留め具が適切に締められていることを示すこともできます。

安全ワイヤーは、用途に応じてさまざまなゲージと材質で利用できます。航空機やレースの用途では、直径 0.8 mm (0.032 インチ) などのステンレス鋼ワイヤーが使用されます。通常、ワイヤーは留め具または部品に開けられた穴に通され、ねじられて 2 番目の留め具または部品に固定され、さらにねじられます。

さまざまな用途に応じて、いくつかの手法があります。安全確保という言葉は、航空機業界では広く使用されています。簡単に言うと、安全確保とは、「航空機のナット、ボルト、ターンバックルなどをさまざまな方法で固定し、振動によって動作中に緩まないようにすること」と定義されています。これらの方法は、トルクを得たり維持したりする手段ではなく、ネジ、ナット、ボルト、スナップ リング、オイル キャップ、ドレン コック、バルブ、部品が外れないようにするための安全装置です。ワイヤー自体は、ワイヤー自体に巻き付けられ、一方の端を固定する留め具に、もう一方の端をアンカー ポイント (別の留め具の場合もあります) に取り付けることで、張力を維持し、所定の位置に留まります。安全ワイヤーは展性 合金でできているため、曲げた後も元の形状に戻るのではなく、その形状を維持します。この特性により、留め具の小さな穴に通して、ワイヤー自体に巻き付けて、ねじった場合など、物体にロックされたままになります。同じプロセスがアンカーポイント（別の留め具でもよい）の周囲で繰り返されます。ほどけずにねじれたままなので、固定ループとして機能し、相当な力（対抗しようとする応力よりも大きい力）が加わらない限り、外れることはありません。^[1]

マウスイング（発音は「モウジーン」）は、この用法ではマウスイングワイヤーと呼ばれるモリーまたは安全ワイヤーを使用して、ねじ付きクレビスピンをシャックルに固定する。これは、クレビスピンのねじ山のない端にあるこの目的のために用意された到達穴にマウスイングワイヤーを数回巻き付け、シャックルのフープ本体に巻き付けることによって行われる。あるいは、一部のねじ付きシャックルには、ピンのねじ山端にねじ穴から出てくる場所を超えて穴が開けられている。この穴にコッターピンまたはマウスイングワイヤーを数周通すことで同じ目的が果たされ、シャックルを閉じた位置に固定する。シャックルを固定する必要があるが簡単に取り外せることが求められる用途では、ナイロン結束バンドもよく使用される。 ^[2]

安全ワイヤーは、留め具を適切に固定するために使用されます。必要なワイヤーは、固定位置からピンなどの取り外し可能な留め具 (クレビス留め具、場合によってはクレビスヨークを通したリンチピンまたはヒッチピン) の穴まで届く長さで、ワイヤーはもう一方の端と平行に引き戻され、ねじられ、一方の端が留め具に挿入され、再びねじられ、場合によっては 2 つ目の留め具または他の部品に固定され、さらにもう一度ねじられ、余分なたるみが比較的ぴんと張って固定されます。このようにして形成されたワイヤーループの 2 つの端は、固定されるのに十分なねじれを使用してツールでねじって結合され、ねじりツールから外されます。取り外し可能な留め具 (ナット、蝶ナット、ターンバックル、ボルト、またはボルトに似たピン) には、所定の位置に固定されたときにアクセス可能な部分に穴が開いているものがあり、ワイヤーをその穴に通して固定されます。作業が終わったら、余分な長さのワイヤーをワイヤーカッター（ペンチなど）で切断します。ペンチはねじり工具としても使用できます。固定する留め具部分に安全ワイヤー用の穴がない場合は、穴を開ける必要がある場合があります。^[1]

安全ワイヤーは再利用できないため、ファスナーを開くときに簡単に取り外せるように切断することができます。

最も一般的なゲージの安全ワイヤー (0.8 mm (0.032 インチ)) を使用する場合、取り付けのガイドラインはいくつかの公開されている情報源で見つけることができます。

FAA AC 43.13-1B、^[3] MS33540、^[4]および FAA AC 43.13-1B ^[5]では、 1 インチあたり 6 ～ 8 回のねじれ (約 6 ～ 4 mmピッチ) のみを規定しています。43.13-1B では、特殊な工具を使用した手作業によるインチあたりのねじれについても、その他の規定はありません。航空整備士ハンドブック^[6]では、1 インチあたりのねじれを、8 ～ 14 回のねじれ (約 3 ～ 2 mm ピッチ) で 0.020 ～ 0.025 インチ (0.5 ～ 0.6 mm)、6 ～ 11 回のねじれ (約 4 ～ 2 mm ピッチ) で 0.032 ～ 0.041 インチ (0.8 ～ 1 mm)、4 ～ 8 回のねじれ (約 6 ～ 3 mm ピッチ) で 0.051 ～ 0.060 インチ (1 ～ 2 mm) と規定しています。安全ワイヤーは、留め具を外す方向と反対方向に張力がかかるように、対象物の留め具に通す必要があります。たとえば、米国の標準的な自動車用ボルトを固定する場合、ボルトが締める方向は時計回りであるため、安全ワイヤーを取り付けると、ボルトに時計回りの張力がかかります。^[7]

ファスナーに穴を開ける場合、穴を開ける位置の選択は、ファスナーの種類と配線先によって異なります。ファスナーに穴を開ける代わりに、安全ワイヤー タブを使用するか (以下の安全ワイヤー タブのセクションを参照)、あらかじめ穴が開けられたファスナーを購入することもできます。

AC43.13-1B、7-124項以降、7-21ページには、「安全ワイヤーの端は、安全上の危険をもたらす可能性のある鋭利な端や突出端を避けるために、部品に向かって内側に曲げなければならない」と明記されています。この記事の最初の写真は適切な技術と実践に準拠していないため、より良い例に置き換える必要があります。^[8]

安全ワイヤのより単純な用途は、一般的には監視ワイヤと呼ばれ、軽量の単線銅線を使用して、航空宇宙産業内の特定の機器の安全性または閉鎖状態を視覚的に確実に確認することです。一般的な用途には、消火器や安全装置バッグなどの安全装置の安全性が含まれますが、消火システムや排出システムの適用に関連するものなど、重要なシステム スイッチ カバーが所定の位置に留まっていることを保証する用途もあります。監視ワイヤのこの用途は多岐にわたり、さまざまなタイプの機器やさまざまな状況に対応できます。

監視ワイヤは、重要な安全装置またはシステムが前回の修理、リセット、または検査以降に使用または改ざんされていないこと、またそのような装置のコンテナが不注意に開けられたり、妨害されたり、改ざんされたりしていないことを迅速に確認する手段を提供するという目的も果たします。これにより、装置がいつでも使用できるという安心感が得られます。同様に、監視ワイヤを適用することで、重要なシステム スイッチ カバーが不注意による起動から保護されます。

このアプリケーションで使用される銅線のゲージは、機器や人に損傷を与えることなく、手で最小限の破断力でワイヤのセキュリティを克服でき、また、一度破断しても異物損傷(FOD) を発生させることなく機器に固定されたままになるようなゲージです。

通常、ワイヤーは、1 本のストランド ループと 1 本のクロスオーバーを使用して、関連機器の既存の穴に通されます。これにより、機器の通常の機能に支障をきたすことなくクロージャが固定されます。1 本のクロスオーバーによって適切な摩擦が得られるため、ワイヤーが破損しても機器から完全に外れることがありません。ストランドの緩んだ端は、ピグテールのようにねじったり、鉛シールで圧着したりして、両方のストランドをクロージャにできるだけ近づけて固定することができます。いずれの場合も、ストランドの緩んだ端は、不注意による衝撃から守るためにきちんと収納する必要があります。

安全ワイヤーの直径は一般的に0.5、0.6、0.8、1mm（0.020、0.025、0.032、0.041インチ）ですが、0.5mmと1mm（0.021、0.051インチ）の直径のものも販売されています。通常はステンレス鋼で作られていますが、高温用途向けにモネルやインコネル合金、ブレークアウェイ用途向けに銅製のものもあります。^[7]消費者向け製品では、通常、小さな段ボールまたはプラスチック製の容器に入った1ポンド（0.45kg）のスプールで販売されています。

安全ワイヤーツイスターは、安全ワイヤーの両端を掴み、ツールのメインバレルを持ちながら、ワイヤーを掴んでいない方の端（簡単なクランク機構を作成するために曲げられている）を回して安全ワイヤーをねじることができるシンプルなツールです。

基本的な安全ワイヤーツイスターには、標準のドライバーに似た別のタイプもありますが、先端に小さなつかみ機構があり、技術者がハンドルを回してワイヤーをねじるときにワイヤーの端をつかむことができます。このツールの利点は、長くて薄いデザインで、手やペンチが入らない届きにくい場所にアクセスできることです。鼻のような外観のため、一般に「ピグノーズ」と呼ばれています。

安全ワイヤータブは、安全ワイヤーの力を固定するファスナーのヘッドに伝達してファスナーを固定するために使用されるワッシャーです。他のワッシャーと同じように取り付け、その後タブの側面を上に曲げてファスナーのヘッドの側面に接触させます。タブの片側はもう片側より長く、上部に小さな穴があり、そこに安全ワイヤーが通されます。安全ワイヤーが適切に取り付けられると、タブの側面が安全ワイヤーの力をファスナーに伝達します。まるでファスナー自体に穴が開けられ、安全ワイヤーがそこに通されているかのようです。

安全ワイヤータブの利点は、固定する留め具に穴を開ける必要がないことです。これは、サイズや損傷の懸念から穴を開けるべきではない、または開けることができない留め具に有利です。また、留め具を交換する必要があり、交換用の穴がまだ開けられておらず、交換用の留め具を適切に準備するための時間やツールがない状況でも役立ちます。欠点は、留め具のヘッドと固定する表面の間に余分な距離が追加されることと、留め具自体にワイヤーを直接固定するほど安全ではないことです。タブが何らかの理由で曲がったり穴が壊れたりすると、タブが破損点になる可能性があるためです (これは、素材の薄さと展性により、穴を開けた留め具の穴が破損するよりも可能性が高いです)。

安全配線が一般的に使用される特定の用途では、ファスナーには安全配線を受け入れるための穴があらかじめ開けられています。ただし、あらかじめ穴が開けられたファスナーが付属していないものに配線する場合は、(すべての標準ファスナーを同じタイプのあらかじめ穴が開けられたファスナーに交換するよりも) 標準ファスナーに穴を開ける方がコスト効率がよい場合がよくあります。

ねじれた安全ワイヤーを使用して留め具を固定するには、留め具に穴を開ける必要があるため、工具メーカーは技術者が固定する留め具に穴を開けるのに役立つドリル治具を提供しています。 あらかじめ穴を開けた留め具は入手できますが、固定する留め具のほとんどは、最初から固定することを意図して作られたものではありません (例: 公道用に製造されたがレースバイクに改造された量産バイク)。 このような留め具には穴を開ける必要があります。 留め具は小さく形が不規則なため、適切に固定してドリルを効果的に適用することが難しい場合があり、穴あけが困難な場合がよくあります。 その結果、技術者がドリルビットを折ったり、ビットが所定の位置から滑り落ちて留め具を損傷したりすることがよくあります。 便利なツールはドリルプレスです。これにより、技術者はドリルビットの力を穴を開ける留め具に直接加えることができ、横方向の動きがなくなります。 ただし、プレスを使用しても、留め具がビットの下から滑り落ちないように固定する必要があります。ドリル プレスを使用すると作業が楽になりますが、レース イベントなどではプレスが常に利用できるとは限りません。また、プレスがあっても、留め具を固定するという問題は依然として残ります。これらの問題を解決するために、留め具をしっかりと保持し、ドリルビット(ハンド ドリルまたはプレスのいずれか) 用のガイド チャネルを提供するように設計された治具が用意されており、技術者はドリルから留め具に力を簡単に直接加えることができ、ビットが滑り落ちたり破損したりすることはありません。

Safe-T-Cable は安全ワイヤーの代替品です。Safe-T-Cable は、芯線なしで右巻きのらせん状に撚られた撚線群として定義されます。これにより、安全ワイヤーで必要なように、設置時に撚る必要がなくなります。安全ケーブルは複数の会社が製造しており、重要な入力の制御が容易になり、設置時間が短縮されるため、業界標準になりつつあります。Safe-T-Cable の設置と品質要件は、SAE AS4536 によって規定されています。^[9]

このシステムは、片方の端に大きなキャップが付いた、あらかじめ切断された長さの安全ワイヤーを提供することで機能します。ケーブルは、固定する留め具の穴に通されます。この穴はワイヤーを通すのに十分な大きさですが、ケーブルのもう一方の端のキャップを通すには小さすぎます。ワイヤーのもう一方の端をアンカー ポイントに通した後、技術者は追加のフェルールと Daniels から入手できる特別なツールを取り、フェルールをワイヤーのその端に圧着します。同じ動作で、フェルールが圧着され、残りのケーブルが切断されます。この場合も、エンド キャップはワイヤーが通った穴を通すには大きすぎるため、ケーブルは固定されます。

Safe-T-Cable は、安全ワイヤーより 3 倍速く設置できるだけでなく、より強力で安全な結果も生み出します。^[要出典]使いやすいツールにより、使用するたびに一貫した設置が保証されます。安全ワイヤーとは異なり、Safe-T-Cable の設置には鋭いエッジがないため、怪我のリスクが大幅に軽減されます。Safe-T-Cable は、反復動作による怪我や FOD も軽減します。Safe-T-Cable の設置と検査はシンプルで、トレーニングも容易で、やり直しがほとんど必要ありません。

作戦概要: ^[10]

1. ねじ: ケーブルアセンブリは、張力がかかったときに正または中立の引張力を発揮する方向にファスナーに通されます。
2. 挿入: フェルールをケーブルにねじ込み、ケーブルをツールの先端から挿入します。
3. 張力: ツールで適切な張力が適用されます
4. 圧着と切断: フェルールを圧着し、ケーブルをフェルールの端と同じ高さで切断します。余分なケーブルを捨てれば作業は完了です。

多くのシステムは従来の安全ワイヤーを設置するよりも効率的であると主張していますが、安全ワイヤーを設置するねじり方法の利点は、問題の留め具が実際に適切に固定されていることを示す、非常に目立つ、簡単に検査できる表示が残ることです。

さらに、安全ワイヤーのねじりは標準的で非独占的な技術であり、ツールと材料は簡単に見つけられ、安価に購入でき、他のブランドと混合しても適切に機能します (もちろん、すべてのコンポーネントが適切に使用され、ブランドでない場合は適切な種類の補完コンポーネントとツールが使用されていることが条件です)。

従来の安全ワイヤーの主な欠点は、留め具を固定する際に適切に設置するのに時間がかかることですが、頻繁に使用する技術者であれば、かなり迅速に設置できます。また、端部が切り取られたり、メンテナンス中に取り外す必要のある固定留め具から切断されたりすると、廃棄物が残り、鋭い金属片が柔らかい素材を傷つけたり、皮膚を傷つけたりすることが容易になります。ただし、廃棄物の量は比較的少なく、無毒であり、技術者が廃棄物を適切に処分すれば、危険性を完全に軽減できます。端部を切り取ると、端部が飛び散って回収が困難になり、技術者やアシスタントなど、すぐ近くにいる人が負傷する可能性がありますが、細心の注意を払ったり、切り取られた端部をキャッチするように設計された特別なインサートを備えた安全ワイヤープライヤーを使用したりすることで、この問題も簡単に軽減できます。もう 1 つの欠点は、従来の安全ワイヤーを実装するために必要な手作業のスキルは簡単に習得できるため、安全ワイヤーの保持力を最大化するために必要な技術 (たとえば、保持力をかける方向、ねじりの方向、複数の留め具を固定するための適切な角度、インチあたりの適切なねじり数、または代わりにミリメートル単位のピッチ、使用するワイヤーの種類など) が、プロジェクトに安全ワイヤーを使用する非公式の訓練を受けた技術者 (趣味人など) によって無視されることが多いことです。ワイヤーはナットの脱落を防ぐことができますが、低張力ボルトが振動にさらされたときに生じる疲労破壊を防ぐことはできません。

安全ワイヤーにまったく依存しない留め具保持システムも存在します。たとえば、ロックワッシャー、ロックナット、ジャムナット、ねじロック液、カステレーションナット、コッターピンなどです。これらはすべて、ナットが緩む（脱落する）のを防ぐという安全ワイヤーと同様の目的を達成します。ナイロックナットやハードロックナットなどのロックナットには、ボルトの張力低下を防ぐという追加の目的もあります。ボルトの張力低下は、ジョイントの疲労破損を引き起こす可能性があります。^[要出典]

• AP101A-0001-1 ワイヤーロックの標準と実践。国防省。
• 防衛基準 00-970 パート 1 セクション 4 問題 2 (PDF) (問題 2 版)。防衛省。19​​99 年 12 月 1 日。pp. 12–14。
• 1959年航空出版物（AvP）970：サービス航空機の設計要件
• 航空出版物 (AP) 970 第 2 版、1924 年:強度計算ハンドブック
• ハンドブック (HB) 806 1918 年第 1 版:強度計算ハンドブック
• 英国航空宇宙会社協会 参照シート 697 – ねじ付きアイテムのワイヤーロック

• ロックワイヤーの使用 – ガイド