基本に立ち返って：ファスナーの種類と選び方

現代の機械は通常、完全に機能する製品を作るために組み立てられたいくつかの部品で構成されています。ただし、これらの機械部品は通常、大きな力を発生させ、部品を分解して故障を引き起こすのに十分な大きさの振動を経験します.

ファスナーは、2 つ (またはそれ以上) のコンポーネントを結合することで、この課題を軽減するのに役立つ重要なハードウェアです。ただし、留め具にはいくつかの種類があり、それぞれの種類によって用途が異なります。

ここでは、今日一般的に使用されているさまざまなタイプのファスナーについて説明します。この記事は、製品設計プロジェクトでファスナーを選択する際に、十分な情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

ファスナーとは?

「ファスナー」とは、2 つ (またはそれ以上) のコンポーネントを機械的に結合するハードウェアの総称です。留め具にはさまざまなツールが含まれ、通常は金属製で、永久留め具と一時留め具に広く分類されます。

その名前が示すように、パーマネントファスナーは 2 つのパーツ間にパーマネントジョイントを作成します。これらは使い捨てデバイスㅡです。つまり、これらの留め具を取り外すと破壊されるため、一度しか使用できません。対照的に、仮留め具は簡単に取り外して再利用でき、永久留め具と同等 (またはそれ以上) の強度を提供します。

5 つの一般的なファスナーの種類

タイプ 1:ネジ

ねじは、鋭いねじ山を備えた頭部とシャンクからなる仮留め具です。ネジを使用してパーツを結合するには、ドライバーを使用してネジをパーツに回転させる必要があります。この回転動作により、ねじ山が材料にねじ山を切り込み、しっかりとした機械的接合を作成し、引き抜きを防ぎます。

ねじ締め具にはいくつかの種類がありますが、小ねじ、デッキねじ、木ねじが最も人気があります。

小ねじ

小ねじは精密な細目ねじが特徴で、機械部品の組み立てに最適です。コンポーネントに穴をあける他のねじ締めプロセスとは異なり、小ねじはあらかじめドリルで開けられた穴に取り付けられます。これにより、特にメンテナンス作業やコンポーネントの交換時に、簡単に取り外すことができます。

図 1:小ネジ

デッキスクリュー

デッキスクリューは、軟質から中密度のデッキボードの組み立てに最適です。スクエアドライブとバルジヘッドが特徴で、ネジの頭が摩耗したときに発生するストリッピング効果ㅡを排除します。

図 2:デッキスクリュー

木ネジ

木ねじは、先がとがっており、ねじ山が粗いねじです。それらは、特に非構造用途で、木製または複合部品を固定するのに理想的です。

図 3:木ねじ

タイプ 2:ボルト

ボルトはねじと同じ構造で、先端からおねじ（またはおねじ）がついています。ただし、ねじとは異なり、ボルトは自己ねじ切りではありません (材料にねじ山を切り込みません)。代わりに、事前に形成された部品 (ナットなど) と機械的ジョイントを係合して作成するための事前にタップされた穴が必要です。最も一般的なボルトの種類のリストは次のとおりです。

六角ボルト

六角頭ボルトには、六角頭と完全に (または部分的に) ねじ山が付いたシャンクがあります。これらのボルトは引張強度が高く、自動車部品の組み立てや建設プロジェクトなどの頑丈な固定および締結用途に最適です。

図 4:六角ボルト

両頭ボルト

両頭ボルトは基本的に、ナットを収容するために両端のねじの長さが等しいねじ付きロッドです。フランジやパイプの取り付けに最適です。

図 5:両端ボルト

アイボルト

アイボルトは、図 6 に示すように、一方の端にループがあり、もう一方の端にネジ付きのシャンクがあります。これらのボルトは強度が高く、固定、索具、巻き上げ、または引っ張りの用途に最適です。たとえば、シャンクが 1/4 インチのアイボルトは、最大 500 ポンドの引っ張り力に耐えることができます。

図 6:アイボルト

タイプ 3:ナッツ

ナットは、ねじ穴 (または雌ねじ) を備えたファスナーで、通常、対応するボルトと一緒に使用してボルト締結を形成します。ナットとボルトを締結具として使用することの顕著な利点の 1 つは、高い強度と取り付け (および取り外し) の容易さを提供しながら、重機を組み立てることができることです。一般的なナッツの種類は次のとおりです。