ファスナー

留め具 (米国英語) または留め具 (英国英語)[1] は、2 つ以上のオブジェクトを機械的に結合または固定するハードウェア デバイスです。一般に、留め具は一時的なジョイントを作成するために使用されます。つまり、接合コンポーネントを損傷することなく取り外しまたは分解できるジョイントです。[2]溶接は永久ジョイントを作成する例です。鋼製ファスナーは通常、ステンレス鋼、炭素鋼、または合金鋼でできています。

材料を接合する他の代替方法には、圧着、溶接、はんだ付け、ろう付け、テーピング、接着、セメント、または他の接着剤の使用が含まれます。力は、磁石、真空 (吸盤のような)、または摩擦 (粘着パッドのような) などで使用することもできます。木工ジョイントのいくつかのタイプは、ダボやビスケットなどの別個の内部補強材を使用します。これらは、ある意味でジョイント システムの範囲内のファスナーと見なすことができますが、それ自体は汎用ファスナーではありません。

フラットパックの形で供給される家具は、多くの場合、カムロックによってロックされるカムダボを使用します。これは、適合ファスナーとしても知られています。ファスナーは、バッグ、箱、封筒などの容器を閉じるためにも使用できます。または、柔軟な材料の開口部の側面を一緒に保つこと、容器に蓋を取り付けることなどが含まれる場合があります。パンクリップなどの特別な目的の閉鎖装置もあります。

ロープ、ひも、ワイヤー、ケーブル、チェーン、ラップなどのアイテムを使用して、物体を機械的に結合することができます。しかし、追加の一般的な用途があるため、通常はファスナーとして分類されません。同様に、ヒンジとスプリングはオブジェクトを結合することができますが、それらの主な目的は堅固な固定ではなく関節運動を可能にすることであるため、通常は留め具とは見なされません.

業界

2005 年には、米国のファスナー業界は 350 の製造工場を運営し、40,000 人の労働者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、電化製品、農業機械、商業建設、およびインフラストラクチャーの生産に強く結びついています。米国では年間 2,000 億個以上のファスナーが使用されており、そのうち 260 億個が自動車業界で使用されています。北米におけるファスナーの最大の販売代理店は Fastenal Company です。[3]

材料

業界で使用される主要な鋼製ファスナーは、ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼の 3 つです。ステンレスファスナーに使用される主なグレード：200系、300系、400系。チタン、アルミニウム、およびさまざまな合金も、金属ファスナーの一般的な構成材料です。多くの場合、特殊なコーティングまたはメッキを金属ファスナーに適用して、たとえば耐食性を高めることにより、その性能特性を向上させることができます。一般的なコーティング/メッキには、亜鉛、クロム、および溶融亜鉛めっきが含まれます[4]。

アプリケーション

産業用途向けのファスナーを選択する際には、さまざまな要因を考慮することが重要です。ねじ切り、ファスナーにかかる負荷、ファスナーの剛性、および必要なファスナーの数をすべて考慮する必要があります。

特定の用途に合わせてファスナーを選択する場合、用途に適した材料を選択するために、その用途の詳細を知ることが重要です。考慮すべき要因には次のものがあります。

アクセシビリティ

温度、水への露出、および潜在的な腐食性要素を含む環境

インストールプロセス

接合する材料

再利用性

重量制限[5] 特定のファスナーに関する ASME B18 規格

米国機械学会 (ASME) は、ファスナーに関するいくつかの規格を発行しています。いくつかは次のとおりです。

B18.3 ソケットキャップ、ショルダー、止めねじ、六角レンチ (インチ系)

B18.6.1 木ねじ（インチ系）

B18.6.2 すりわり付き止めねじ、四角止めねじ、すりわり付き止めねじ（インチ系）

B18.6.3 小ねじ、タッピンねじ、金属製ドライブねじ（インチ系）

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 システム標準

軍用ハードウェア用

アメリカのねじ、ボルト、およびナットは、歴史的にイギリスの対応するものと完全に互換性がなかったため、イギリスの機器に適切に適合しませんでした.これは、部分的には、ファスナーを含む軍事または防衛目的で使用される本質的にあらゆる機器の製造のための多数の米国軍事規格および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、通常はバーコードまたは同様の方法を使用して、材料をソースまで追跡し、サプライ チェーンに入る部品のトレーサビリティを提供できなければなりません。このトレーサビリティは、適切な部品が使用され、製造プロセスの各段階で品質基準が満たされていることを保証するのに役立つことを目的としています。さらに、標準以下の部品は、そのソースまでさかのぼることができます.[7]