ねじ締結具は、2400年以上前に発見されて以来、人類にとって最も重要な発明の一つであり続けています。古代、タレントゥムのアルキタスが油やエキスの圧搾機の改良にこの技術を初めて導入して以来、ねじ締結具の根底にあるねじの原理は産業革命の時代に新たな命を吹き込まれ、現在では製造業者が数百万もの異なる用途を支えるためにこれらの機械式ジョイントを活用しています。
1860年代、ねじ山の角度とインチあたりの本数が初めて標準化されたことで、企業はあらゆる種類の機器や製品に工場で製造されたねじ付きファスナーを使用できるようになりました。今日、アナリストは、機械および産業用ファスナー市場が2025年までに1,090億ドル規模に達し、今後5年間で年平均成長率(CAGR)4%以上で成長すると予測しています。現代のねじ付きファスナーは、民生用電子機器から堅牢な鉱山設備に至るまで、あらゆる製造業を支えています。
- ねじ込み式ファスナーは、ねじの原理を利用して張力を直線力に変換します。
- 現代のねじファスナーは、電子機器、航空宇宙、自動車、工業部門など、ほぼすべての産業をサポートしています。
- ねじ式ファスナーは、あらゆる形状とサイズがあり、必要に応じてカスタム設計を含むあらゆる用途に適しています。
長年にわたり、ファスナーの種類と設計は進化を続け、現在では特定の用途に合わせて幅広いソリューションからお選びいただけます。ファスナーの専門家によると、不具合の95%は、不適切なねじ山のファスナーの選択、または部品の不適切な取り付けが原因で発生します。機能、設計上の特徴、コーティング、材料の選択など、様々な要素が接合部の強度と製品全体の重量に影響を与えます。
最新のねじファスナーとその用途について知っておくべきすべての情報をまとめた便利なガイドです。
ねじ締結具とは、円筒状のシャフトから螺旋状の傾斜部を削り出し、2つ以上の材料を接合する固定具です。ねじまたは螺旋状の傾斜部は、回転力(またはトルク)を直線状の接合部に変換し、複数の接合部で張力を維持します。
ボルトのように円筒形の軸の外側にねじ山がある場合、それは雄ねじと呼ばれ、軸の内側(ナット)にあるねじ山は雌ねじと呼ばれます。内ねじと外ねじが互いに作用することで、直線ファスナーの張力特性は、接合された2つ以上の材料が互いに及ぼすせん断応力に耐えることができます。
ねじ締結部品は、引張強度を利用して引き裂かれるのを防ぎ、異なる部品同士の相対的な滑りを防ぎます。引張強度と張力特性により、あらゆる種類の材料間の強固で非恒久的な接合が必要な状況に最適です。ねじ締結部品は、自動車、航空宇宙、製造、建設、農業など、さまざまな産業を支えています。
細目ねじから太目ねじまで幅広い設計があり、用途に合わせて様々な接合強度を実現できます。新製品を設計したり、既存の設計を最適化したりする際には、接合部やアセンブリを支えるためにどのようなねじ締結部品が利用可能かを知っておく必要があります。
今日では、あらゆる接合・締結用途に適した多様なデザインが提供されています。適切なデザインを選択することは、ヘッドタイプ、ねじ山数、材料強度など、製品全体の仕様を決定する上で重要な要素です。
用途に応じて、主なねじ留め具の種類は次のとおりです。
- ナッツ– 通常、雌ねじナットは、さまざまなデザインのボルトにフィットし、2つの材料を固定します。
- ボルト– シリンダーの外側にある雄ねじは、雌ねじ付きの材料にねじ込むか、ナットを使用して材料を固定します。
- ネジ– ナットを必要とせず、ほぼあらゆる形状やサイズに対応し、ねじの原理を利用して2つの材料を接合します。
- ワッシャー– ネジ、ボルト、ナット、またはネジ棒を締める際に、荷重を均等に分散します
上記のタイプは主な設計構成のみであり、六角ボルト、小ネジ、板金ねじファスナーなどのさまざまなサブタイプや、さまざまな材料およびグレードが用意されています。
特殊な用途では、標準製品では不十分な場合、ねじ付きボルトやカスタムファスナー(通常は受注生産)を設計できます。アンカーボルトは構造用鋼材を建物の基礎に接合し、パイプハンガーやケーブルトレイでは、工業デザインを支えるために高強度のねじ付きファスナーが頻繁に必要になります。
ねじ棒はボルトのように機能しますが、通常は独自の頭部、または接合部で最も大きな力を受ける部品の一部を形成します。現代のメーカーは、コストと重量を考慮しながら、あらゆる用途に対応する最適な材質、頭部設計、引張強度を見つけるためにお客様と協力することができます。プラスチック製のねじ留め具は、電子機器製品にも一般的に使用されており、迅速な組み立てを可能にしながら、修理が必要な際には分解も可能にしています。
ほとんどのねじ締結部品には、製品にコード化された(または表記された)識別コードが付属しています。これらのコードに含まれる情報は、用途に適した製品を選択する際に適切な判断を下すのに役立ちます。
ねじ留め具の表記は次の通りです。
- ドライブの種類– ファスナーを所定の位置に締め付けるには、特殊な工具や装置が必要になる場合があります。締め付けタイプには、プラス(ネジ)、六角ソケット(ナット)、四角(ネジまたはナット)、スター(特殊なネジ付きファスナー)などがあります。
- ヘッドスタイル– ファスナーの頭部の形状を表します。頭部の形状は、平型、丸型、なべ型、六角型、楕円型などがあります。製品やアセンブリに求める仕上げの種類に応じて、頭部の形状を選択します。
- 素材– ねじ締結部品を選ぶ際に最も重要な考慮事項の一つは材質です。材質によって接合部全体の強度が決まるため、適切な引張強度を備えたねじ締結部品を選ぶことが重要です。
- 測定各ねじ留め具には、直径、山数、長さが記載された寸法が製品に刻印されています。米国では、1/4インチ未満のボルトやネジには数字が使用される場合がありますが、その他の国ではメートル法で表記されているため、ミリメートル単位での寸法が提供されます。
ねじ付きファスナーの側面またはヘッドの表記には、製品が設計に適しているかどうかを判断するために必要なすべての情報が記載されています。
投稿日時: 2023年2月20日

