製造に使用されるさまざまなタイプのファスナー：ネジ、ボルトなど
ファスナーは、設計の一部で重要な役割を果たします 、製造 、およびアセンブリ 。これらの小さなハードウェア シンプルで安価ですが、それらがないと、家具、建築物、コンピューター、フローリング、車両など、多くの重要なものを作るのに苦労します。
留め具の役割は、機械的に結合することです。 2つ以上のコンポーネントを一緒に。コンポーネントはさまざまな方法で結合できますが、ファスナーのユニークな点は、通常（常にではありませんが）非永続的なジョイントを作成することです。 。
ファスナーはいたるところにあり、日常的にそれらの多くに遭遇します。 インダストリアルメタルファスナーの最も一般的なタイプのいくつか は：
ただし、ファスナーのカテゴリには、DIYや木工用の釘など、業界外で使用されるハードウェアも含まれます。アパレル用のボタン、バックル、ジッパー。家庭用のペグとケーブルタイ。とオフィスタスク用のステープル、ピン、ペーパークリップ。
これらのファスナータイプはすべて、わずかに異なる機械的な方法で機能しますが、オブジェクトの結合またはアセンブリで使用されます。いくつかの例外を除いて、ほとんどの工業用ファスナーは金属、通常は鋼（ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼）、アルミニウム、またはチタンでできています。 3ERPで製造する部品の多く—機械加工を含む 、成形 、および板金 部品—最終的には留め具を使用して組み立てられます。
このガイドでは、さまざまな種類のファスナーについて詳しく説明します。 どのように機能するかを説明します およびそれらの使用方法 。ファスナーを使用した組み立てが必要なマルチコンポーネント製品を開発しているプロトタイピングのお客様に役立つ場合があります。
ファスナーとは何ですか？
留め具は、2つのコンポーネントを機械的に結合するために使用される、多くの場合鋼などの金属でできているハードウェアの総称です。
ネジ、ナット、ボルトなどのアイテムを含むファスナーは、通常、非永久的なジョイントを作成します。;つまり、どちらのコンポーネントにも損傷を与えることなく、接続を元に戻すことができます。 2つのコンポーネントをファスナーで結合し、いつかファスナーを取り外して、2つのコンポーネントを損傷することなく分離することができます。たとえば、ドライバーを使用してネジを最終的に取り外すことができます。レンチを使用してナットを取り外すことができます。これを、たとえば、コンポーネントを溶接、接着、またははんだ付けすることと比較してください。これが発生すると、コンポーネントを簡単に分離できなくなります。
そうは言っても、リベットなどの一部の留め具は、永久ジョイントを作成します。 固定を解除するようには設計されていません。
ファスナーの大部分は小さく、直径はミリメートルで測定できます。ただし、造船、パイプライン、エネルギーなどの分野では、非常に大きなデバイスが使用される場合があります。ファスナーは、2つ以上のコンポーネントを機械的に結合する機能によって定義されます 、サイズ、素材、用途ではありません。
さまざまな種類のファスナーが利用可能です。工業用および製造用の最も一般的な金属ファスナーのいくつかを以下に示します。
ファスナーの材料
ファスナーは何でできていますか？
ファスナーの製造に最適な材料には、鋼（ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼）、アルミニウム、チタン、銅、真ちゅう、ニッケル、およびさまざまな合金が含まれます。工業用ファスナーに使用される一般的なステンレス鋼には、200、300、および400シリーズがあります。
ファスナーは、機能を追加するために他の材料でコーティングすることもできます。耐食性または電気絶縁。一般的なコーティングとメッキには、クロムと亜鉛が含まれます。
ファスナーはどのような素材で使用できますか？
さまざまな種類の工業用ファスナーがさまざまな材料に使用されており、一部のファスナーは1つの材料、つまり木ネジ（木）またはアンカーボルト（コンクリート）用に特別に設計されています。
ファスナー規格
American Society of Mechanical Engineers（ASME）は現在、ファスナーのB18指定子の下で66のアクティブな公開規格を持っています。品質重視の基準は、「ファスナー製品の工程内および最終検査要件を確立」し、「ファスナー購入者の検査計画を受け取る」ことを提供します。
ASME規格には次のものが含まれます：
- B18.1.1：小さなリベット
- B18.1.2：大型リベット
- B18.2.3.1M：メートル法の六角キャップねじ
- B18.3ソケットキャップ、ショルダー、セットスクリュー、および六角レンチ
- B18.6.1木ネジ
- B18.6.2スロット付きヘッドキャップネジ、スクエアヘッドセットネジ、およびスロット付きヘッドレスセットネジ
- B18.6.3小ネジ、タッピングネジ、および金属製ドライブネジ
- B18.6.9：ウィングナット
- B18.18ファスナーの品質保証
ネジ
通常は金属製のネジ留め具は、雄の外ネジ（らせん状の表面の隆起）が付いた留め具です。固定しているコンポーネントのめねじ。
ネジの特徴は、多くの場合、セルフスレッディングまたはセルフタッピングであるということです。ネジには、コンポーネントの表面に切り込む鋭い端があります。ねじを回転させると、雌ねじがコンポーネントに切り取られ、接続が可能になります。ネジは、コンポーネント自体と結合するため、多くの場合、スタンドアロンの留め具です。
ねじの機能はボルトと似ていますが、ボルトは通常、セルフスレッディングではありません。通常、先端は鈍く、コンポーネントのめねじは他の方法で作成する必要があります。
紛らわしいことに、技術的にはネジである一部の留め具は、使用によりボルトとしてラベル付けされています（またはその逆）。
ネジの種類
さまざまな用途に適したさまざまな種類のネジがあります。最も一般的なネジの種類は次のとおりです。
- 板金ネジ ：板金、木材、プラスチックを貫通できる非常に鋭利なセルフスレッディングネジ。
- 小ネジ ：事前に開けられた穴に取り付けられた小ネジは、正確な細いネジがあり、機械部品で最も広く使用されています。
- キャップスクリュー ：電化製品などの機械の組み立てに通常使用される大きな頭のネジ。
- 目のネジ ：ラグアイネジと呼ばれることもあるこれらのネジには、線を通すことができるループ状の頭があります。
- ラグスクリュー ：主に木工で使用される、シャフトまでねじ切りされた長い亜鉛コーティングされたネジ。
- 木ネジ ：木工で使用される一般的な鋭利なネジ。
スクリュードライブの種類
ネジは、ドライブの設計によって分類することもできます。さまざまなネジを駆動または取り外すには、さまざまなツールが必要です。スクリュードライブのタイプは次のとおりです。
ボルト
ネジと同様に、ボルトは2つ以上のコンポーネントを接続するために使用される雄ネジ付きの留め具です。
ただし、ねじとは異なり、ボルトには、かみ合うための事前に形成されためねじが必要です。それらはセルフスレッドではありません。代わりに、めねじはナットに属することがよくあります。ボルト（オス）とナット（メス）を組み合わせて、ねじ山のない穴でコンポーネントを結合します。この種のジョイントはボルト継手と呼ばれます。
ボルトファスナーをナットと組み合わせて使用すると、ボルトの頭が片側に、ナットが反対側にある貫通穴（つまり、オブジェクトの材料を完全に貫通する穴）で機能します。一方、ネジは止まり穴を作るためによく使用されます。それらは材料の途中までしか浸透しません。
ボルトの種類
さまざまな用途に適したさまざまなボルトタイプがあります。最も一般的なボルトタイプのいくつかは次のとおりです。
- 六角ボルト ：六角頭のねじ山付きボルトで、頭のすぐ下にねじ山のない部分がある場合があります。
- セックスボルト ：シカゴボルト、バレルボルト、またはバレルナットと呼ばれることもあるこれらのボルトは、実際にはボルトとナットの両方であり、雌ねじと雄ねじで構成されています。
- Uボルト ：2つの平行なねじ山のあるU字型の留め具で、配管などのアイテムを所定の位置に保持するために使用されます。
- アイボルト ：ラインを通すことができるループ状のヘッドを備えたボルト。
- キャリッジボルト ：回転を防ぐための丸いマッシュルームヘッドとすぐ下の四角いネックを備えたねじ山付きボルト。
ナッツ
ナットは、ボルト継手を形成するために対応するボルトで通常使用されるめねじ穴のある留め具です。ナットとボルトの嵌合システムは、コンポーネントをねじ山のない穴に接続するために機能します。
ナットとボルトは通常、摩擦、圧縮、およびボルトのわずかな伸びのために安全に保たれます。ただし、高レベルの振動があるアプリケーションでは、接続が望ましくないほど緩む可能性があります。この場合、ロックナットまたはロック液を使用してナットを固定するか、2番目のナットをボルトに追加することができます。
ナットの内側にはねじ山がありますが、外側は手で回転させるかレンチで回転させるかなど、さまざまな要因によってさまざまな形をとることができます。
ナットの種類
さまざまな用途に適したさまざまな種類のナットがあります。最も一般的なナットの種類は次のとおりです。
- 袋ナット ：袋ナットと呼ばれることもあるこれらの留め具は、ボルトの端を覆うために片側がドーム型になっています。
- 溶接ナット ：片側を別の金属部品に溶接できるように設計されています。
- 六角ナット ：簡単にレンチできる六角形の外装の一般的なファスナー。
- ウィングナット ：両側に翼のような形をしたナットで、工具を使わずに手で簡単に回すことができます。
- バレルナット ：上記の「セックスボルト」を参照 。
リベット
リベットは、通常、滑らかなシャフトがあり、ネジ山がないファスナーです。リベットの一方の端には頭があり、もう一方の端には尾があります。
留め具として機能させるために、リベットを穴に入れ、機械的な力でテールを「ひっくり返し」、シャフトの直径の約1.5倍に拡張してジョイントを作成します。リベットが動揺すると、元のファクトリーヘッドと新しいショップヘッドの2つのヘッドが効果的になります。
ねじ、ねじ、ボルトとは異なり、リベットは永続的なジョイントを作成します。テールがひっくり返ると、元の状態に戻すことはできません。したがって、リベット継手は、ボルト継手のような非永久継手よりも分離がはるかに困難です。
リベットの種類
さまざまな用途に適したさまざまなリベットタイプがあります。最も一般的なリベットタイプのいくつかは次のとおりです。
- ポップリベット ：ブラインドリベットとも呼ばれるこれらのリベットファスナーは管状で、中央のマンドレルが頭の近くに弱くなっています（壊れることがあります）。
- ソリッドリベット ：リベットガンまたはハンマーで変形できるシャフトとヘッドを備えたシンプルなファスナー。
- 半管状リベット ：頑丈なリベットのようですが、先端に部分的な穴があり、それをひっくり返すのに必要な力を減らします。
その他ねじ山付きファスナー
ねじ、ボルト、ナットの他に、より特殊な用途のねじ状ファスナーがあります。
ねじ山付きインサート （またはねじ山付きブッシング）は、ねじ山が柔らかすぎるか、既存のねじ山が剥がれているために、通常はねじ山を受け入れることができない材料に挿入されるめねじ（場合によっては外ねじ）を備えたファスナーです。これは、棚を設置するために使用される乾式壁アンカーのように機能します。金属ねじ山インサートは、ブッシングの周りにインサート成形することで、成形プラスチック部品に取り付けることができます。
ねじ山 （またはスタッド）はボルトに似た留め具ですが、両端にネジ山があり、頭はありません。張力で使用するように設計されているため、ねじ山付きロッドは両端でナットを受け入れることができます。
ワッシャー
技術的には留め具自体ではありませんが、ワッシャーはナットやボルトなどの留め具と組み合わせて使用されるハードウェアの一部です。
ワッシャーは、中央に穴のある薄いプレートで、スペーサー、負荷分散器、ロック装置、または振動減衰器として使用されます。ワッシャーは通常円形ですが、正方形にすることもできます。
ワッシャーは、ファスナーがコンポーネントに直接接触するのを防ぎ、コンポーネントの表面を保護することができます。
次のプロトタイプに必要となる可能性のあるファスナーの種類の詳細については、3ERPに問い合わせるか、見積もりをリクエストしてください。
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