ファスナー101：ファスナーの種類とその選び方

ファスナーは、いくつかのオブジェクトを作成する上で非常に重要な役割を果たします。定期的なDIYプロジェクトを行っているとします。その場合、仕事を成し遂げるために留め具を使用した可能性があります。それらは、過度の振動や圧力を防ぎながら、部品を所定の位置に保持するのに役立ちます。ファスナーにはさまざまな種類があります。さまざまなタイプには、かなり高いレベルの変動性もあります。

この記事では、さまざまなタイプのファスナーとそのサブタイプについて説明します。また、作業に適したファスナーを選択するのに役立つ重要なヒントも提供します。詳細に入る前に、ファスナーを定義することから始めましょう。

ファスナーとは ？

「ファスナー」という用語は、さまざまなツールを表す包括的な用語です。これらのツールには、ネジ、ボルト、ナットなどが含まれ、共通の目的があります。目的は、オブジェクトの機械的接着を可能にすることです。簡単に言うと、留め具はオブジェクトを所定の位置に、または機械的に一緒に保持するのに役立ちます。

あなたは接着剤がこの機能を効果的に実行できると主張するかもしれません。接着剤がファスナーの例ではない場合、ファスナーとは何ですか？これにより、初期定義を拡張するように求められます。ハードウェアファスナーは、オブジェクトを機械的にまとめるのに役立つファスナーです。

ファスナーには大まかな分類があります。それはそれらを永久ファスナーと非永久ファスナーに分類します。一般的に、留め具は非永久的な接合部を形成すると考えられています。つまり、ファスナーで接続された2つのコンポーネントを分離できる必要があります。破片がバラバラになっている間、それらはいかなる形の損傷も受けてはなりません。この規則の例外は、恒久的な留め具であるリベットです。

ほとんどの留め具が非永久的な接合部を形成するという事実は、接合部が弱いことを意味するものではありません。適切に形成されたスレッドでファスナーを使用すると、オブジェクトを確実に保持できます。そうすることで、オブジェクトが高レベルのストレスにさらされる可能性があることを確認できます。用途が広く、さまざまな種類の関節に役立ちます。

最も一般的なタイプのファスナー

メカニカルファスナーにはさまざまなタイプがあります。これらの各タイプには、選択可能な多くのサブタイプもあります。さまざまな種類のファスナーの中で、最も一般的なものは次のとおりです。

• ボルト： これらのタイプの留め具は、2つのねじ山のない部品を一緒に保持するのに役立ちます。それらは最も一般的なタイプのファスナーと呼ぶことができます。

• ネジ： ネジは、耐久性のある保持力を備えた用途の広いファスナーです。それらはボルトに似た構造を持っています。ただし、ボルトとは異なり、所定の位置に保持するために何も必要ありません。

• ナッツ： ナットには、ボルトと連動してコンポーネントをまとめるめねじが付属しています。

• ワッシャー： それらは、環のような形をした小さな円形の円盤です。また、ナットやボルトと連動し、重要な固定機能を果たします。

• リベット： これらは、いくつかの異なるタイプのコンポーネントを固定するのに役立つ恒久的な留め具です。

さまざまな種類のファスナーとその用途

そこにファスナーの多くの種類があります。それらのすべては、特定のタイプのアプリケーションで機能します。各タイプのファスナーの固有の使用法を理解する必要があります。これは、アプリケーションに使用するファスナーを知るのに役立ちます。

ボルトタイプ

ボルトは、ねじ山のない部品を一緒に保持するために使用される最も一般的な留め具です。ボルトの一方の端には雄ネジが付いています。一方、六角形のヘッドが付属しています。大胆にナットと組み合わせて、必要な部品を固定します。

場合によっては、一部にナットの代わりとなるネジ穴が付いています。これにより、使用するコンポーネントが最小限に抑えられます。太字は、最もよく使用されるタイプのファスナーの1つです。さまざまな用途向けのボルトにはいくつかの種類があります。最も人気のあるもののいくつかを次に示します。

・六角ボルト

このボルトの頭は六角形の形をしています。ボルトの6つの側面の目的は、ボルトに近づくことができる角度を適切に細かくすることです。これは通常、手が届きにくい場所にボルトを固定する必要がある場合に重要です。これらのボルトは、組み立てや分解が簡単なため、機械加工で広く使用されています。

・ダブルエンドボルト

このボルトは単純なねじ山のように見えます。ただし、両端ボルトには両端にねじ山が付いています。したがって、片方または両方の端でナットを使用して作業できます。

・アイボルト

アイボルトの一端にはループがあり、他端にはねじ山があります。ループの動作は、マシンのサイズと設計によって異なります。

・キャリッジボルト

これらのボルトには、凸型の金属製のヘッドと四角いネック、およびネジ山が付属しています。それらは木質材料の固定に役立ちます。圧力をかけることで、四角い首に簡単に木片にフィットします。したがって、セルフロックの可能性があります。

・ソケットヘッドボルト

これらをアレンボルトと呼んでいる人もいるかもしれません。それらは円筒形の頭と六角形の穴を持っています。六角レンチは、このボルトをコンポーネントに固定するのに役立ちます。

・Uボルト

これらのタイプのボルトは蹄鉄のような形をしています。曲がった部分にはネジ山がありません。ただし、まっすぐな端にはずっと糸があります。 Uボルトは、穴を開けずにチューブやパイプを所定の位置に保持するのに最適です。

ネジの種類

ネジとボルトの構造は似ています。彼らの雄糸は先端から始まります。また、彼らの頭はさまざまな形で来ることができます。ただし、ボルトとネジにはいくつかの違いがあります。多くの場合、ねじはオブジェクトを一緒に保持するためにめねじが必要です。一方、ボルトはナットと一緒にねじ山のない部品間のグリップを維持できます。

ネジは一般的にセルフスレッディングです。つまり、インストール中にコンポーネントにスレッドを作成できます。これにより、前のタッピングが不要になります。これらの機械的ファスナーには多くの利用可能な設計があります。それぞれに固有の有用性があります。それらには以下が含まれます：

・セルフドリルねじ

セルフタッピングネジとも呼ばれ、取り付け時にめねじを作成します。それらは先端から頭まで完全にねじ山のあるシャフトを持っています。これらのネジは、回転中にコンポーネント内に簡単にスペースを作成します。

・板金ネジ

これらのネジには鋭いねじ山があります。これは、板金、木材、またはプラスチックに切断するのに役立ちます。それらのシャンクは、切りくずを取り除くことができるように、切り欠きのあるポイントで完全にねじ切りされています。

・小ネジ

それらはほとんどの機械工事で使用されるネジです。それらの構造は板金ネジに似ています。それらは事前に開けられた穴に取り付けられます。したがって、インストール中に穴を開ける必要はありません。

・六角ネジ

これらは大きな木ネジです。それらは、機械や木材の操作におけるヘビーデューティーアプリケーションの際に役立ちます。

・デッキネジ

これらのタイプのネジは、デッキや木材に簡単に取り付けることができます。スクエアドライブとラッパヘッドは、ストリッピング効果を排除するのに役立ちます。

・木ネジ

木ネジには、滑らかなシャンクを備えた部分的なネジ山があります。彼らは簡単に木片をすべり、ボードを一緒に引っ張ります。

ナットタイプ

ナットには、同じサイズのボルトと一緒に機能するのに役立つめねじが付属しています。これらのタイプの留め具は、ユーザーに改善されたグリップと増加したトルクを提供します。それらは、さまざまなボルト形状に適合するのに役立つさまざまなタイプとデザインで提供されます。さまざまなナットタイプには、次のものがあります。

・袋ナット

彼らはドームのように見える閉じた端を持っています。これにより、ボルトとナットの接続が保護されたままになります。また、作業を適切に仕上げることができます。

・キャッスルナット

これらのナットには、一方の端に切り欠きがあります。それらの設計は、それらのノッチを通してピンの挿入を可能にします。これらは、低トルク要件がある場合に最適に使用されます。

・溶接ナット

溶接ナットは、手の届きにくい場所でコンポーネントを固定するのに役立ちます。部品表面に溶接する必要があります。

・六角ナット

六角ナットが最も一般的なタイプです。安価で、レンチを使って簡単に組み立てることができます。

ワッシャーの種類

ワッシャーは、ナットやボルトと一緒に使用されるファスナーの一種です。それらは通常、ジョイント、ナット、およびアクスルベアリングの下に配置されます。ワッシャーは、摩擦の軽減を含むいくつかの機能を果たします。また、漏れをなくし、さまざまなコンポーネントを分離するのにも役立ちます。ワッシャーを使用すると、振動によるコンポーネントの緩みを防ぐのに役立ちます。

・平ワッシャー

これらのタイプのワッシャーは、コンポーネントをナットまたはボルトから分離するのに役立ちます。それらは、コーティングの喪失から表面を保護するのに役立ちます。また、表面積が増えるため、材料にかかる負荷が分散されます。

・スプリングワッシャー

それらの円形は少し変更が加えられています。それらはばねのように機能し、その柔軟性により関節がより弾力的になります。

・ロックワッシャー

摩擦や振動がある場合でも、ナットとボルトを所定の位置に固定します。ほとんどのユーザーは、スプリングワッシャーよりもそれらを好みます。

・ドックワッシャー

これらは、ドックの構築に役立つ頑丈なワッシャーです。また、厚いワッシャーが必要な頑丈な建設にも役立ちます。

リベットタイプ

リベットは最も人気のあるタイプの永久ファスナーです。それらは、幅広い材料を確保し、せん断力に対するサポートを提供するのに役立ちます。リベットは軽量です。また、軸方向の荷重をサポートするために、両端にヘッドが付いています。リベットガンは、リベットをコンポーネントに取り付けるために使用されます。リベットの取り付けには、ねじ山は必要ありません。それらは検査が容易であり、航空宇宙産業で好まれています。リベットの一般的なタイプは次のとおりです。

・POPリベット

これらは、帽子とマンドレルを備えた管状のリベットです。オープンエンド、クローズドエンド、または皿穴にすることができます。

・マルチグリップリベット

マルチグリップリベットは、取り付けられている材料の厚さにばらつきがある場合に最適です。リベットは必要なサイズに拡張し、コンポーネントをまとめることができます。

・3つ折りリベット

これらは、帽子に3つのカットが入った爆発するリベットです。帽子は外側に折りたたまれ、より優れた強度とハンドリングパワーを提供します。

・大型フランジリベット

これらのリベットは、帽子に大きなワッシャーが付いています。材料の効率的かつ迅速な接続に役立ちます。

適切なファスナーの選び方 アプリケーション用

利用可能な機械的ファスナーの広範な配列があります。ただし、アプリケーションに適したものを選択することが重要です。適切なファスナーを選択することは、生産性の目的だけでなく重要です。また、プロセスとプラント作業員の安全にとっても重要です。常に適切なファスナーを選択する方法を見てみましょう。

アプリケーションを理解する

使用するファスナーの種類は、常にアプリケーションの要件によって異なります。ファスナーが合うかどうかを検討する必要があります。ファスナーの設計は、かかるトルクの量を知る上で非常に重要です。パーツのいくつかのコンポーネントを保持するには、非常に長いフランジボルトが必要になる場合があります。

また、ファスナーのいくつかのスレッドを除外することを検討する必要があります。これは、材料と人員の安全を確保するためです。場合によっては、複数のタイプのファスナーが機能していることがあります。その場合、専門家の経験を求めて、その仕事に適したものを決定する必要があります。

適切なスレッドを選択

ねじの選択は、ファスナーを選択する際のもう1つの重要な要素です。スレッドは、アプリケーションの重要な部分です。ファイン（UNF）、コース（UNC）、または8スレッドの場合があります。

粗いスレッドにより、コンポーネントの組み立てが迅速になります。一方、細い糸は組み立てに時間がかかる場合があります。これは、距離を移動するために必要な回転数によるものです。

粗いスレッドに対する細いスレッドの利点は、スレッドのエンゲージメントが向上することです。それらはまた、接続のより大きな張力に対応するためのより安全な接続を保証します。オプションに関係なく、どちらも非常に有益です。必要なのは、最高の負荷処理機能を提供するスレッドを選択することだけです。

建設資材を検討する

メカニカルファスナーの製造には、いくつかの異なる材料が使用されています。最も使用されている材料は炭素鋼です。これは、その幅広い強度と作業性の特性によるものです。他の材料には、合金鋼とステンレス鋼が含まれます。合金鋼のボルトは通常、メッキされていません。

それらは非常に強いですが、かなりもろいです。一方、ステンレス鋼は特別な用途のために特定の特性を持つことができます。それらは、水生植物などの高水分領域に最適です。また、化学物質にさらされる可能性のある場所での使用にも適しています。ブロンズ、真ちゅう、アルミニウムも時々使用されます。それらは非常に耐食性があります。

最高のタイプのファスナーには、ねじ山の剥がれやかじりの危険性を排除するための硬い素材が付属しています。接触しているねじ面の間に圧力が発生する場合があります。これにより摩擦が増加し、ファスナーの融合または焼き付きが発生する可能性があります。

ファスナーの露出の種類

選択する前に、ファスナーをさらす温度も考慮する必要があります。極端な温度変化は、固定されたジョイントの膨張と収縮につながる可能性があります。これにより、接続が緩む可能性があります。したがって、温度要件を満たすことができるファスナーの必要性。振動のレベルも重要な考慮事項です。振動の激しい場所では、一般的なトルクロックナットが適切なオプションとなる場合があります。これにより、ファスナーの振動が緩むのを防ぎます。

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結論

現在、いくつかのタイプのファスナーが利用可能であるため、アプリケーションに適したファスナーを選択することは困難になります。この記事では、さまざまなタイプのファスナーとその使用法について説明しました。また、コンポーネントに最適なファスナーを選択するのに役立つ重要なヒントも提供しました。

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