ファスナー完全ガイド：種類と選定のポイントを徹底解説

ファスナーはいくつもの物体を作る上で非常に重要な役割を果たします。定期的にDIYプロジェクトを行う場合、ファスナーを使って作業を完了した可能性が高いでしょう。部品を所定の位置に保持し、過度な振動や圧力を防止します。ファスナーには多くの異なる種類があり、それらの種類にもかなり高いレベルの変動があります。

この記事では、ファスナーのさまざまな種類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ための重要なヒントも提供します。詳細に入る前に、まずファスナーを定義してみましょう。

ファスナーとは？

「ファスナー」という用語は、広範なツールを説明する包括的な用語です。これらのツールにはネジ、ボルト、ナットなどが含まれ、共通の目的を持っています。その目的は、物体の機械的な接着を可能にすることです。簡単に言えば、ファスナーは物体を機械的に所定の位置に保持したり、一緒に保持したりするのに役立ちます。

接着剤がこの機能を効果的に果たせ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ないなら、ファスナーとは何でしょうか？これは初期の定義を拡張するきっかけになります。ハードウェアファスナーは、物体を機械的に一緒に保持するものです。

ファスナーには広範な分類があります。永久ファスナーと非永久ファスナーに分類されます。一般的に、ファスナーは非永久的なジョイントを形成すると見なされます。つまり、ファスナーで接合された2つのコンポーネントを分離できるはずです。分離時にピースがいかなる損傷も受けない必要があります。このルールの例外はリベットで、これは永久ファスナーです。

ほとんどのファスナーが非永久的なジョイントを形成するという事実は、ジョイントが弱いことを意味しません。適切に形成されたネジ山を持つファスナーを使用すれば、物体を確実に保持できます。これにより、物体が高レベルのストレスにさらされても安心です。非常に汎用性が高く、さまざまなタイプのジョイントに役立ちます。

最も一般的なファスナーの種類

メカニカルファスナーにはさまざまな種類があります。それぞれの種類にも選択できる多くのサブタイプがあります。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以下の通りです：

• ボルト： これらのタイプのファスナーは、ネジの切られていない2つの部品を一緒に保持するのに役立ちます。最も一般的なファスナーの種類と言えます。

• ネジ： ネジは強力な保持力を持つ汎用性の高いファスナーです。ボルトと似た構造を持っています。しかし、ボルトとは異なり、所定の位置に保持するために他のものを必要としません。

• ナット： ナットには内部ネジがあり、ボルトと連携してコンポーネントを一緒に保持します。

• ワッシャー： 小さな円盤で、環状の形状をしています。ナットやボルトと連携し、重要な締結機能を果たします。

• リベット： 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永久ファスナーです。

ファスナーのさまざまな種類とその用途

そこには多くの種類のファスナーがあります。それぞれが特定のタイプの用途で機能します。各ファスナーの種類の独自の用途を理解する必要があります。これにより、どのファスナーを自分の用途に使用すべきかがわかります。

ボルトの種類

ボルトは、ネジの切られてい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ファスナーです。ボルトは一方の端に外部（雄）ネジを持ち、もう一方の端には六角形の頭部を持っています。ボルトはナットと連携して必要な部品を締結します。

場合によっては、一方の部品にネジ穴があり、ナットに代わることがあります。これにより使用部品数を最小限に抑えられます。ボルトは最も使用されるファスナーの種類の一つです。さまざまな用途向けにいくつかの種類のボルトがあります。最も人気のあるものをいくつか紹介します：

·         六角ボルト

このボルトは頭部が六角形です。ボルトの6面の目的は、ボルトにアプローチできる角度の粒度を良くすることです。これは、届きにくい場所にボルトを締結する必要がある場合に通常重要です。これらのボルトは、容易に組み立てと分解ができるため、機械加工で広く使用されています。

·         両端ネジボルト

このボルトは単純なネジ付きロッドのように見えます。しかし、両端ネジボルトは両端にネジを持っています。したがって、一方または両方の端でナットと連携できます。

·         アイボルト

アイボルトは一方の端にループ、もう一方にネジを持っています。ループの働きは機械のサイズと設計に依存します。

·         キャリッジボルト

これらのボルトは凸型の金属頭部、四角い首、ネジを持っています。木材の締結に役立ちます。圧力をかけて四角い首を木材に容易に嵌め込めます。したがって、自己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ぶ人もいます。円筒形の頭部と六角形の穴を持っています。アレンレンチでこのボルトをコンポーネントに締結できます。

·         Uボルト

これらのタイプのボルトは馬蹄形です。曲がった部分にはネジがありません。しかし、真っ直ぐな端には全長にわたってネジがあります。Uボルトは、穴を開けずにチューブやパイプを位置決めして保持するのに最適です。

ネジの種類

ネジとボルトは似た構造を持っています。雄ネジは先端から始まります。また、頭部はさまざまな形状があります。しかし、ボルトとネジにはいくつかの違いがあります。ネジは物体を一緒に保持するために内部ネジを必要とすることが多いです。一方、ボルトはナットとともにネジの切られていない部品間でグリップを維持できます。

ネジは一般的に自己タッピングです。つまり、取り付け時にコンポーネントにネジを切ることができます。これにより、事前のタッピングの必要性がなくなります。これらのメカニカルファスナーには多くの設計が利用可能です。それぞれに特定の有用性があります。それには以下が含まれます：

·         セルフドリリングネジ

自己タッピングネジとしても知られ、取り付け時に内部ネジを作成します。先端から頭部まで完全にネジが切られたシャフトを持っています。これらのネジは回転時にコンポーネント内で自分自身のスペースを容易に作成します。

·         薄板用ネジ

これらのネジは鋭い切削ネジを持っています。これにより、薄板、木材、プラスチックに切り込むことができます。シャンクは完全にネジが切られ、チップ除去を可能にするノッチ付きの先端を持っています。

·         小ねじ

これらはほとんどの機械作業で使用されるネジです。構造は薄板用ネジと似ています。予め穴あけされた穴に取り付けられます。したがって、取り付け時に穴を開ける必要がありません。

·         六角ラグネジ

これらは大きな木ネジです。機械と木工作業での重負荷用途で役立ちます。

·         デッキネジ

これらのタイプのネジは、デッキと木材への容易な取り付けを可能にします。四角いドライブとバグルヘッドがストリッピング効果を排除します。

·         木ネジ

木ネジは部分的なネジと滑らかなシャンクを持っています。木材のピースを容易に通り抜け、板を一緒に引き寄せます。

ナットの種類

ナットは、同じサイズのボルトと連携する内部ネジを持っています。これらのタイプのファスナーは、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。さまざまな種類と設計があり、さまざまなボルト形状に適合します。異なるナットの種類には以下が含まれます：

·         キャップナット

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、作業にきれいな仕上がりを保証します。

·         キャッスルナット

これらのナットは端の一方に切り欠きを持っています。設計により、ピンを切り欠きを通して挿入できます。低トルク要件の場所で最適に使用されます。

·         溶接ナット

溶接ナットは、手の届きにくい領域でコンポーネントを締結するのに役立ちます。部品表面への溶接が必要です。

·         六角ナット

六角ナットは最も一般的なタイプです。安価で、レンチを使用して容易に組み立てられます。

ワッシャーの種類

ワッシャーは、ナットとボルトとともに使用されるファスナーの一種です。通常、ジョイント、ナット、車軸ベアリングの下に配置されます。ワッシャーはいくつかの機能を果たし、摩擦の緩和が含まれます。また、漏れを防止し、異なる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止できます。

·         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やボルトから分離するのに役立ちます。表面がコーティングを失うのを保護します。また、表面積を増やし、材料への荷重を分散させます。

·         ばねワッシャー

円形の形状に少し修正が加えられています。ばねのように働き、その柔軟性によりジョイントをより弾力的にします。

·         ロックワッシャー

摩擦や振動があってもナットとボルトを所定の位置にロックします。ほとんどのユーザーはばねワッシャーよりもこれらを好みます。

·         ドックワッシャー

これらはドック建設に役立つ重荷重用ワッシャーです。厚いワッシャーが必要な重荷重建設でも有用です。

リベットの種類

リベットは最も人気のある永久ファスナーのタイプです。幅広い材料を固定し、せん断力に対する支持を提供します。リベットは軽量です。また、両端に頭部を持ち、軸方向荷重を支持します。リベットガンを使用してリベットをコンポーネントに取り付けます。リベット取り付けにはネジは必要ありません。検査が容易で、航空宇宙産業で好まれています。一般的なリベットの種類は：

·         POPリベット

これらはハットとマンデルを持つチューブラリベットです。オープンエンド、クローズドエンド、または皿頭タイプがあります。

·         マルチグリップリベット

取り付け材料の厚さに変動がある場所で最適に使用されます。リベットは必要なサイズに拡張し、コンポーネントを一緒に保持します。

·         トライフォールドリベット

これらはハットに3つの切り込みを持つ爆発リベットです。ハットが外側に折り返し、より良い強度とハンドリング力を提供します。

·         ラージフランジリベット

これらのリベットはハットにより大きなワッシャーを持っています。材料の効率的で迅速な接続に役立ちます。

用途に適したファスナーの選び方

広範なメカニカルファスナーが利用可能です。しかし、自分の用途に適したものを選ぶことが重要です。適切なファスナーを選ぶことは、生産性のためだけでなく、プロセスと工場作業員の安全のためにも重要です。常に適切なファスナーを選ぶ方法を見てみましょう。

用途を知る

使用するファスナーの種類は常に用途の要件に依存します。ファスナーが適合するかどうかを考慮する必要があります。ファスナーの設計は、それが受けられるトルクの量を知る上で重要です。部品のいくつかのコンポーネントを保持するために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、ファスナーのネジを一部残すことを考慮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することがわかります。その場合、専門家の経験を求めて作業に適したものを決定する必要があります。

適切なネジを選択する

ネジの選択は、ファスナーを選ぶ際のもう一つの重要な要素です。ネジは用途の重要な部分です。細目（UNF）、粗目（UNC）、または8山ネジの場合があります。

粗目ネジはコンポーネントのより迅速な組み立てを保証します。一方、細目ネジ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が多いためです。

細目ネジの粗目ネジに対する利点は、より良いネジ噛み合いを提供することです。また、接続部により大きな張力を収容するためのより安全な接続を保証します。どちらのオプションを選んでも非常に有益です。必要なのは、最良の荷重処理能力を提供するネジを選ぶことだけです。

構造材料を考慮する

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ます。最も使用される材料は炭素鋼です。これはその幅広い強度と加工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。合金鋼ボルトは通常メッキされていません。

非常に強力ですが、かなり脆いです。一方、ステンレス鋼は特殊用途向けの特定の特性を持つことができます。高湿度環境、例えば水処理プラントに最適です。化学物質への曝露がある場所でも使用に適しています。青銅、真鍮、アルミニウムも時折使用されます。これらは耐食性が高いです。

最高のファスナーは、ネジの剥離やガリングの危険を排除するために硬い材料で作られています。接触しているネジ面間に圧力が蓄積する可能性があります。これにより摩擦が増加し、ファスナーの融着や焼き付きを引き起こす可能性があります。

ファスナーの露出タイプ

選択前にファスナーがさらされる温度も考慮する必要があります。極端な温度変化は、締結ジョイントの膨張と収縮を引き起こす可能性があります。これにより緩んだ接続につながる可能性があります。したがって、温度要件を満たすファスナーが必要です。振動レベルも重要な考慮事項です。高振動領域では、プレベイリングトルクロックナットが適切な選択肢となる場合があります。これにより、ファスナーの振動による緩みを防止します。

最良の手助けがあれば、適切なファスナーの選択は非常に簡単になります。RapidDirectには、ファスナーの専門知識と幅広い知識を持つエキスパートがおり、あなたを支援します。今すぐサポートをお問い合わせください！

結論

今日利用可能な多くの種類のファスナーの中から、自分の用途に適したものを選ぶのは困難です。この記事では、ファスナーのさまざまな種類とその用途を説明しました。また、コンポーネントに最適なファスナーを選ぶための重要なヒントも提供しました。

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