ファスナー

一般的な留め具（スケールとして米国の25セント硬貨を表示）

ファスナー（アメリカ英語）またはファスニング（イギリス英語）[ 1 ]は、2つ以上の物体を機械的に接合または固定するハードウェアデバイスです。一般的に、ファスナーは非恒久的な接合部、つまり接合部品を損傷することなく取り外したり分解したりできる接合部を作成するために使用されます。[ 2 ]

材料を接合する他の方法としては、圧着、溶接、はんだ付け、ろう付け、テーピング、接着、セメント、その他の接着剤の使用などがあり、その中には永久的な接合部を形成するものもあります。磁石、真空（吸盤など）、さらには摩擦（粘着パッドなど）などの力も使用されることがあります。木工接合部の中には、ダボやビスケットなどの内部補強材を使用するものもあります。これらは、それ自体では汎用的な締結具ではありませんが、ある意味では接合システムの範囲内の締結具と見なすことができます。

フラットパック形式で供給される家具には、カムロック（コンフォーマルファスナーとも呼ばれる）で固定されたカムダボがよく使用されています。ファスナーは、袋、箱、封筒などの容器を閉じるのにも使用できます。また、柔軟な素材の開口部の側面を留めたり、容器に蓋を取り付けたりするのに使用されます。パンクリップなど、特殊な用途の留め具もあります。

ロープ、紐、ワイヤー、ケーブル、チェーン、プラスチックラップなどは、物体を機械的に接合するために使用されることがあります。しかし、これらには他にも多くの用途があるため、一般的にはファスナーとは分類されません。同様に、ヒンジやバネも物体を接合することはできますが、その主な目的は固定ではなく関節運動を可能にすることであるため、通常はファスナーとは見なされません。

業界

2005年、米国のファスナー業界は350の製造工場を運営し、4万人の従業員を雇用していると推定されました。この業界は、自動車、航空機、家電製品、農業機械、商業建設、インフラの生産と密接に結びついています。米国では年間2000億個以上のファスナーが使用されており、そのうち260億個は自動車業界で使用されています。北米最大のファスナー販売業者は、ファスナル・カンパニーです。[ 3 ]

材料

金属は一般的に使用されています。産業界で使用されている主要な鋼製ファスナーには、ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼の3種類があります。ステンレス鋼ファスナーに使用される主なグレードは、200シリーズ、300シリーズ、400シリーズです。チタン、アルミニウム、および様々な合金も、金属ファスナーの一般的な構成材料です。多くの場合、金属ファスナーには、耐食性の向上など、性能特性を向上させるために特殊なコーティングまたはメッキが施されます。一般的なコーティング/メッキには、亜鉛、クロム、溶融亜鉛メッキなどがあります。[ 4 ] [ 5 ]

用途

工業用途向けのファスナーを選択する際には、さまざまな要素を考慮することが重要です。ねじ山、ファスナーにかかる荷重、ファスナーの剛性、必要なファスナーの数など、すべてを考慮する必要があります

特定の用途に適したファスナーを選択する際には、その用途の詳細を把握し、適切な材料を選択することが重要です。考慮すべき要素には以下が含まれます。

  • アクセシビリティ
  • 温度、水への曝露、腐食性の可能性のある要素を含む環境
  • 設置手順
  • 接合する材料
  • 再利用性
  • 重量制限[ 6 ]

種類

DIN 6914構造ボルト、DIN 6916ワッシャー、UNI 5587ナット付き

ねじ付きファスナーには、内ねじまたは外ねじがあります。[ 7 ]最も一般的なタイプは、ねじ、ナット、ボルトで、ワッシャーが含まれる場合もあります。

その他のより特殊なタイプのねじファスナーには、キャプティブねじファスナー、スタッド、ねじインサート、およびねじロッドが含まれます。

その他のタイプのファスナーには次のものがあります:

一般的なファスナーヘッドのスタイル

一般的なヘッドスタイルには以下のものがある: [ 8 ]

  • フラットヘッドファスナー:美観が優先される用途に最適なフラットヘッドファスナーは、表面と面一に配置され、すっきりとした外観を実現します。
  • 丸頭ファスナー:丸い上部を持つ丸頭ファスナーは、より大きな支持面を提供し、板金または薄いプラスチックのアセンブリに適しています。
  • なべ頭ファスナー:なべ頭ファスナーは、わずかに平らになった上部と大きな支持面を組み合わせ、見た目を美しくする合理化された外観を実現します。
  • ソケット ヘッド ファスナー:高トルク用途向けに設計されたソケット ヘッド ファスナーは六角キーで駆動されるため、カムアウトのリスクが軽減されます。
  • 六角頭ファスナー:高いトルク容量で知られる六角頭ファスナーは、スパナやレンチで簡単に締め付けられるため、高負荷用途に最適です。
  • 四角いヘッドファスナー:レンチをかける領域が広く、丸くなるリスクが低減される四角いヘッドファスナーは、高トルクの用途で使用されます。
  • フランジヘッドファスナー:フランジを統合してより大きな支持面を実現したフランジヘッドファスナーは、材料を損傷することなく締め付け力を分散します。
  • ウイングヘッドファスナー:手で締めるための突出した「ウイング」を備えたウイングヘッドファスナーは、頻繁な調整が必要な用途に適しています。
  • T スロット ファスナー: T スロット付きアルミニウム押し出し用に設計された T スロット ファスナーは、フレームおよびガード システムに安全で調整可能な接続を提供します。

規格とトレーサビリティ

ファスナーには、米国産業ファスナー協会や欧州産業ファスナー協会など、 複数の標準化団体があります

特定のファスナーに関するASME B18規格

アメリカ機械学会（ASME）は、締結具に関するいくつかの規格を発行しています。その一部を以下に示します。

  • B18.3 ソケットキャップ、ショルダー、セットスクリュー、六角キー（インチシリーズ）
  • B18.6.1 木ネジ（インチシリーズ）
  • B18.6.2 スロット付きキャップスクリュー、四角頭セットスクリュー、およびスロット付きヘッドレスセットスクリュー（インチシリーズ）
  • B18.6.3 機械ねじ、タッピングねじ、および金属駆動ねじ（インチシリーズ）
  • B18.18 ファスナーの品質保証
  • B18.24 B18ファスナー製品の部品識別番号（PIN）コードシステム規格

軍用ハードウェア

歴史的に、アメリカのネジ、ボルト、ナットはイギリスのものと完全に互換性がなく、そのためイギリスの装備には適切に適合しませんでした。これが、軍事または防衛目的で使用されるほぼあらゆる装備品（ファスナーを含む）の製造のための、数多くの米国軍規格と仕様の開発につながりました。第二次世界大戦はこの変化の重要な要因でした

ほとんどの軍事規格の重要な要素はトレーサビリティです。簡単に言えば、ハードウェアメーカーは、材料をその供給源まで追跡でき、サプライチェーンに入る部品についてもトレーサビリティ（通常はバーコードなどの方法を使用）を提供する必要があります。このトレーサビリティは、適切な部品が使用され、製造工程の各段階で品質基準が満たされていることを保証することを目的としています。さらに、基準を満たしていない部品についても、供給源まで遡って追跡することができます。[ 9 ]

歴史

1988年、米国下院エネルギー監視・調査小委員会は、偽造、誤表示、規格外のファスナーを調査し、重要な民間および軍事インフラで広く使用されていることを発見しました。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]その結果、1988年ファスナー品質保証法（HR5051）が提案され、販売前に重要な用途におけるファスナーの実験室試験を義務付けました。[ 10 ]

参照

参考資料

  1. ^ 「FASTENING | Cambridge English Dictionaryでの意味」dictionary.cambridge.org .
  2. ^ Stonecypher, Lamar (2009年5月21日). 「ファスナー - ニーズと種類」 . Bright Hub Engineering .
  3. ^北米ファスナー業界 - 今日の業界. 2008年6月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年2月8日閲覧。
  4. ^ 「Materials & Coatings」 . Fastener Solutions . 2017年8月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年1月16日閲覧。
  5. ^ 「最高のドライバーセット」。Prot Guide 。 2023年10月19日閲覧。
  6. ^ 「Material Finishes」 . AALL American Fasteners . 2019年4月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年1月16日閲覧。
  7. ^ Groover, Mikell P. (2010). 『現代の製造業の基礎：材料、プロセス、システム』（第4版）. John Wiley and Sons. p. 767. ISBN 978-0-470-46700-8。
  8. ^ 「ファスナーヘッドスタイルの世界を探る」 DMSファスナーズ、2023年4月27日。2024年2月19日閲覧
  9. ^ 「トレーサビリティが重要な理由」 B & B Electro-Mechanical . 2019年4月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年1月16日閲覧。
  10. ^ a b Tribune, Chicago (1988年7月31日). 「下院報告書、規格外ボルトの危険性を詳細に説明」 . Chicago Tribune . 2024年3月3日閲覧。
  11. ^米国議会下院エネルギー・商業委員会監視・調査小委員会（1988年）。「規格外ファスナーの脅威：アメリカは統制力を失いつつあるのか？」：米国下院エネルギー・商業委員会監視・調査小委員会報告書。米国政府印刷局。 2024年3月3日閲覧。
  12. ^米国議会下院エネルギー・商業委員会監視調査小委員会（1988年）。「偽造金属ファスナー：下院エネルギー・商業委員会監視調査小委員会公聴会、第100回議会、第1回[および第2回]会期」米国政府印刷局、319ページ。

さらに読む

ウィキメディア・コモンズには、ファスナーに関連するメディアがあります
  • パームリー、ロバート（1996年）『締結・接合の標準ハンドブック（第3版）』マグロウヒル社、ISBN 9780070485891。
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