ファスナーの種類への包括的なガイド: 選択, 応用, 設計上の考慮事項
ファスナーは、2つ以上のパーツを結合する不可欠なコンポーネントです, 最も単純な家庭用品から最も複雑なエンジニアリング構造に至るまでのアセンブリの作成.
適切なファスナーの選択は、製品の設計と製造における重要な決定です, 強さに影響を与えます, 信頼性, アセンブリの容易さ, 最終製品の全体的なコスト.
の膨大な配列 ファスナーの種類 最初は困難な場合があります, しかし、彼らの基本原則を理解する, 特定のアプリケーション, そして、固有の特性はエンジニアにとって重要です, デザイナー, アセンブリプロセスに関与している人.
この包括的なガイドは、ファスナーの多様な世界を深く掘り下げています, 主要なカテゴリとそのサブタイプの調査, 主要な機能の概要を説明します, 典型的なアプリケーションの強調表示, 重要な選択基準について議論します.
この広範な探求の終わりまでに, 読者は、さまざまなものについて徹底的かつ権威ある理解を持っています ファスナーの種類 そして、現代のエンジニアリングと製造におけるそれらの重要性.
ファスナーの基本的な役割と分類
彼らの核心で, ファスナーは、コンポーネントを一緒に保持するクランプ力を作成することにより機能します.
この力は、さまざまなメカニズムを通じて生成できます, スレッドを含む, 摩擦, 干渉が適合します, および接着剤.
ファスナーの種類 いくつかの要因に基づいて広く分類できます, のような:
- 関節の永続性: 一部のファスナーは、ファスナーや結合部品を損傷することなく分解することが困難または不可能な永久ジョイントを作成します (例えば, リベット, 溶接ジョイント).他の人は、簡単に組み立てて分解できる非永続的なジョイントを作成します (例えば, ネジ, ボルト, ナッツ).
- インストール方法: 違う ファスナーの種類 さまざまなインストール手法が必要です, シンプルなハンドツールから特殊な電動工具や自動アセンブリ機器に至るまで.
- 適用される負荷の種類: エンジニアはさまざまな種類のファスナーを設計して、さまざまな負荷に耐える, 緊張など, 剪断, 圧縮, またはこれらの力の組み合わせ.
- 建設の材料: メーカーは、幅広い材料から多数の種類のファスナーを生産しています, 炭素鋼を含む, 合金鋼, ステンレス鋼, アルミニウム, 真鍮, とプラスチック, それぞれが異なる強さを提供します, 耐食性, コスト特性.
このガイドの目的のために, 私たちは主に、結合と共通の使用の主要なメカニズムに基づいてファスナーを分類します.
ねじ付きファスナー: 機械アセンブリのバックボーン
ねじれたファスナーは、間違いなく最も一般的で汎用性の高いファスナーのタイプです, ヘリカルスレッドを利用して、安全で頻繁に調整可能なクランプ力を作成する.
男性ファスナー上の外部スレッド間の相互作用 (例えば, ボルト, スクリュー, スタッド) 女性の留め具の内部スレッド (例えば, ナット) または、ファスナーが締められたときにタップされた穴がこの力を生成します.
別のものを探索します ファスナーの種類 このカテゴリ内は不可欠です.
ボルトとネジ: 違いを区別します
頻繁に使用されますが、互換性があります, ボルトとネジには微妙ですが、重要な違いがあります:
- ボルト: 通常、組み立てられた部品のスレッドされていない穴を通して挿入され、ナットをトルクすることによって締められたり解放されたりするように設計されています。彼らは、ボルトの張力と結合中の部品の圧縮によって作成されたクランプアクションに依存しています。.
- ネジ: 一般に、プレタップされた穴に挿入されたり、結合している部品の1つに独自のスレッドを形成するように設計されています。.
この区別にもかかわらず, 多くの場合、用語で重複しています, また、一部のファスナーは、アプリケーションと産業に応じて、ボルトとネジの両方と呼ばれる場合があります.
これらのニュアンスを認識することは、より広い範囲の理解に役立ちます ファスナーの種類.

ボルトの一般的なタイプ
ボルトタイプ | ヘッドスタイル | 代表的な用途 | 重要な機能 |
---|---|---|---|
ヘックスボルト | 6面の頭 | 幅広いアプリケーションでの汎用固定, 構造鋼細工から機械へ. | 複数の角度からの優れたレンチグリップを提供します. |
正方形のボルト | 四面頭 | 古いデザイン, いくつかの構造および木材構造でまだ使用されています. | 引き締め中の回転に対する高い抵抗を提供します. |
キャリッジボルト (ボルト監督) | 頭の下に正方形またはリブ付きのセクションがある丸い頭 | 木材に木材または木材に金属に固定します.
正方形/リブ付きセクションは、ナットが締められたときに回転を防ぎます. |
きれいを提供します, 露出した側の改ざん抵抗性の頭. |
ショルダーボルト (ストリッパーボルト) | 精密な肩を持つ円筒形 | 機械アセンブリでピボットポイントまたはガイドピンを提供する, ベアリングやブッシングでよく使用されます. | スムーズを提供します, 正確なベアリング表面と肩の長さを制御します. |
アイボルト | ヘッドはループに形成されました (目) | ケーブルに持ち上げまたは取り付けポイントを提供します, ロープ, またはチェーン. | ボルトの軸に沿った軸方向の荷重のために設計されています.
角度のある負荷は容量を大幅に削減します. |
Uボルト | 両端にスレッドでU字型に曲がっています | パイプの固定, チューブ, サポートへの導管. | 固定されているオブジェクトの周りにラップします, 安全なホールドを提供します. |
J-Bolt | 片方の端にスレッドがあるJ字型に曲がっています | コンクリートまたはメーソンにオブジェクトを固定します.
フックされた端は、引き出し抵抗を提供します. |
標準のボルトヘッドを使用できない埋め込みアプリケーションに適しています. |
アンカーボルト | さまざまなヘッドおよびアンカーメカニズム | 具体的な基礎に構造を固定します.
違う ファスナーの種類 さまざまな負荷要件とコンクリート条件のために存在します. |
コンクリートからの高い引き出し強度のために設計されています.
例には、ウェッジアンカーが含まれます, スリーブアンカー, および化学アンカー. |
ネジの一般的なタイプ
ネジ型 | ヘッドスタイル | スレッドタイプ | 代表的な用途 | 重要な機能 |
---|---|---|---|---|
機械ネジ | 様々な (例えば, スロット付き, フィリップス, ヘックス) | マシンスレッドを備えた均一な直径 (粗いまたは罰金) | 金属部品を一緒に固定します, 多くの場合、ナッツやタップ穴で使用されます. | 強度と再利用性のために設計されています. |
セルフタッピングネジ (タッピングネジ) | 様々な (例えば, フィリップス, トルクス) | シートメタルやプラスチックなどの材料で交配糸を切断または形成するように設計された鋭い糸. | 事前にタップされた穴を必要とせずに材料を固定します. | 高速で効率的なアセンブリを提供します. |
木ねじ | 通常、さまざまなドライブを備えたカウンターサンク | 粗いテーパーシャンク, シャープスレッド | 一緒に木材成分を固定します.
テーパーシャンクと糸のデザインは、木材の強力な保持力を提供します. 正しいものを選択します ファスナーの種類 木材は非常に重要です. |
パイロットホールは、より硬い森が分割を防ぐためにしばしばお勧めします. |
ドライウォールネジ | 鋭い点と粗い糸でヘッドヘッド | 石膏ドライウォール用に設計された粗い糸 | ドライウォールパネルを木材または金属製のスタッドに取り付けます. | ラッパの頭は、乾式壁に面した紙の引き裂きを防ぎます. |
止めねじ (グラブネジ) | さまざまなドライブタイプ (例えば, ヘックスソケット, スロット付き) | 通常、マシンスレッドでヘッドレス | 回転部品を確保します (ギアやプーリーのように) シャフトに.
ネジの点はシャフトに圧力をかけます. |
摩擦保持を作成し、軸方向または回転の動きを防ぎます.
さまざまなポイントスタイル (例えば, カップ, 円錐, 犬) さまざまな保持特性を提供します. |
デッキネジ | 通常、さまざまなドライブでヘッドをラッパします | 粗い糸, 多くの場合、セルフドリルまたはセルフタッピング機能を備えています | 根太にデッキボードを固定します.
多くの場合、耐食性のためにコーティングされています. 権利を選択します ファスナーの種類 屋外での使用が重要です. |
屋外での使用と環境要素に対する抵抗のために設計されています. |
ナッツ: 必須の交配コンポーネント
ナットは、アセンブリを固定するためにボルトと結合する内部のねじれたファスナーです.
彼らはさまざまな形をしています, サイズ, さまざまなアプリケーションと要件に合わせた材料.
適切なナットの選択は、正しいボルトを選択するのと同じくらい重要です.
多くの異なる ファスナーの種類 確定のためにナッツに頼ってください.
ナットタイプ | 形 | 代表的な用途 | 重要な機能 |
---|---|---|---|
ヘックスナット | 6面 | 幅広いアプリケーションでのヘックスボルトとネジを使用した汎用の使用. | 複数の角度からの優れたレンチグリップを提供します. |
正方形のナット | 四面 | 古いデザイン, 回転に対する抵抗が重要ないくつかのアプリケーションでまだ使用されています. | 引き締め中の回転に対する高い抵抗を提供します. |
ロックナット (セルフロックナット) | さまざまなデザイン (例えば, ナイロンインサート, 変形したスレッド) | 振動や動きがナットを緩める可能性のあるアプリケーション.
これらを選択します ファスナーの種類 動的環境にとって重要です. |
摩擦を増加させ、緩みを防ぐ機能が組み込まれています. |
ウィングナット | 2つの翼のような突起 | ツールなしで頻繁に手の引き締めと緩みを必要とするアプリケーション. | 手動操作のための便利なグリップを提供します. |
キャップナット (ドングリナット) | 一端にドームの形状を閉じています | 完成した外観を提供し、露出したボルトスレッドを保護します.
これら ファスナーの種類 アセンブリの美的と安全性を高めます. |
きれいな外観を提供し、鋭い糸の端からのダメージやスナグを防ぎます. |
フランジナッツ | ベースに統合された洗濯機のようなフランジ | クランプ荷重をより大きな領域に分配します, 固定部品を押しつぶしたり損傷するリスクを減らす. | 多くのアプリケーションで別の洗濯機の必要性を排除します, アセンブリを簡素化し、部品の数を減らします. |
キャッスルナッツ (スロット付きナット) | スロットが上部にカットされた六角形 | 高振動アプリケーションでの緩みを防ぐためにコッターピンとともに使用. | コッターピンをボルトの穴に挿入し、ナットのスロットに合わせて物理的にロックします. |
ワッシャー: パフォーマンスと保護の強化
ワッシャーは薄いです, 通常、ボルトやナットと組み合わせて使用される中央の穴のあるディスク型プレート.
それらはいくつかの重要な機能を提供し、多くの人と作業するときに不可欠なコンポーネントと見なされます ファスナーの種類.
- ロード分布: ワッシャーは、クランプ力をより大きな領域に分配します, 固定された部品のストレス集中を減らし、損傷や埋め込みの防止.
- 摩擦削減: 一部のワッシャーは、締め付け中にナットとクランプ部分の間の摩擦を減らします, より一貫したトルクアプリケーションとプリロードを可能にします.
- 振動減衰: 特定の種類のワッシャー, ベルビルワッシャーのように (スプリングワッシャー), プリロードを維持し、振動を減衰させるのに役立つ春のようなアクションを提供できます.
- シーリング: 一部の専門用ワッシャーは、シールを作成し、液体またはガスの用途の漏れを防ぐように設計されています.
- 間隔: ワッシャーをスペーサーとして使用して、コンポーネント間に特定のギャップを作成できます.
ワッシャーの一般的なタイプには、フラットワッシャーが含まれます, ロックワッシャー (スプリットロックワッシャー, 歯付きロックワッシャー), スプリングワッシャー (ベルビルワッシャー, ウェーブワッシャー), シーリングワッシャー.
非読み取りファスナー: 特定のニーズの代替案
ねじれたファスナーは一般的です, しかし、非スレッドファスナーは、特定のアプリケーションで利点を提供します, 特に組み立て速度の場合, 高いせん断強度, または、永続的なジョイントが必要です.
これらを探索します ファスナーの種類 参加テクノロジーのより広い理解を提供します.
リベット: 永久的で強力なジョイントを作成します
リベットは、片方の端に頭がある滑らかな円筒形シャフトで構成される永続的な機械的ファスナーです.
それらは、結合する部品の穴からシャンクを挿入し、尾を変形させることによって設置されます (プレーンエンド) 2番目の頭を作成します, 部品を効果的にクランプします.

違うことを理解する ファスナーの種類 リベットでは、永続的な結合ソリューションには家族が重要です.
リベットタイプ | 材料 | 代表的な用途 | 重要な機能 |
---|---|---|---|
固体リベット | アルミニウム, 鋼鉄, 銅, 等. | 高強度, 航空宇宙の永久関節, 工事, と重機. | 優れたせん断と引張強度を提供します.
インストールには、ジョイントの両側へのアクセスが必要です. |
ブラインドリベット (ポップリベット) | スリーブとマンドレル材料のさまざまな組み合わせ | アクセスがジョイントの片側のみに制限されているアプリケーション, 板金製造や自動車アセンブリなど. | リベットガンを使用した簡単で迅速なインストール.
マンドレルは、リベットを設定した後に壊れます. さまざまなヘッドスタイルや素材があります. |
リベットをドライブします (ハンマーリベット) | 通常、アルミニウムまたは鋼 | 速い場所でパネルと標識を固定します, 半多数のジョイントが必要です. | リベット本体にピンをハンマーして取り付けます, スロット付き端を展開します.
固体リベットと比較して比較的低い強度. |
リベットを剥がします | 通常、スチールマンドレル付きのアルミニウムスリーブ | ブラインド側に大きなベアリング面が必要なプラスチックや複合材料のような柔らかいまたは脆い素材に参加する. | リベットの尾は、盲目の側の複数の「花びら」に分割されます, より広い領域に負荷を分配します. |
構造的なブラインドリベット | 高強度合金 | 高いせん断と引張強度を必要とする要求の多い構造用途, 多くの場合、しばしば固体リベットを交換します. | 一方的なインストールの利便性を提供しながら、固体リベットに匹敵する、またはそれを超える強度を提供する.
例には、Huck BoltsとAvdelokファスナーが含まれます. |
ピン: 位置付け, 調整, および保護
ピンは多用途の非スレッドファスナーとして機能します, コンポーネントを見つけて整列する機能, せん断力を伝達します, ピボットまたはヒンジポイントとして機能します.
の汎用性 ファスナーの種類 ピンカテゴリでは重要です.
ピンの種類 | 形状と特徴 | 代表的な用途 | 重要な機能 |
---|---|---|---|
ダボピン | 緊密な耐性を備えた固体円筒ピン | ジグの部品の精度アライメント, 備品, および機械アセンブリ. | 正確で再現可能なアライメントを提供します.
多くの場合、干渉の適合が必要です. |
コッターピン (スプリットピン) | ワイヤーは2つのタインでループに曲がっています | ナッツを固定します, ピン, および他のファスナーが緩みや滑りを防ぐのを防ぐ.
これらはシンプルです ファスナーの種類 信頼できるロックを提供します. |
シンプルで信頼性の高いロックメカニズム.
穴から挿入され、タインが曲がっています. |
クレビスピン | 一方の端に頭があり、コッターピンまたはもう片方にクリップのための穴がある円柱状のピン | 連携および機械システムのヨークまたはその他のピボットコンポーネントにクレビスを接続する. | せん断荷重に耐えるように設計され、旋回運動を可能にする.
コッターピンまたはヘアピンコッターで固定されています. |
スプリングピン (ロールピン) | スプリングスチールで作られたスロットまたはコイルド中空のシリンダー | 部品を固定して整列させます, 吸収ショックと振動.
ヒンジピンまたはせん断ピンとしてよく使用されます. |
圧縮ピンのスプリングアクションによるセルフロック.
インストールして削除しやすい. |
テーパーピン | わずかなテーパーと円筒形のピン | 安全で正確な留め具を提供します, 多くの場合、シャフトとハブのトルクを送信するために使用されます.
これら ファスナーの種類 強力なロックを作成します. |
テーパーホールに駆動すると、強力な機械的ロックを作成します.
ゆるみを防ぐためにコッターピンでよく使用されます. |
リングを保持します (スナップリング): 肩と保持を提供します
リングを保持します, スナップリングとも呼ばれます, シャフトの溝または穴に収まる円形または半円形のファスナーは、その所定のコンポーネントを保持する肩を作成するために穴にあります.
さまざまな取り付けを理解する ファスナーの種類 このカテゴリでは、軸方向の保持に重要です.
保持リングタイプ | 取り付け | 代表的な用途 | 重要な機能 |
---|---|---|---|
外部保持リング | シャフトの上に溝に取り付けます | ベアリングの固定, ギア, シャフトに他のコンポーネント.
これら ファスナーの種類 軸方向の動きを防ぎます. |
シャフトに沿ってコンポーネントの軸方向の動きに抵抗するように設計されています.
設置と除去には、特殊なプライヤーが必要です. |
内部保持リング | 穴に溝に取り付けます | ベアリングの固定, アザラシ, ハウジングまたはボア内の他のコンポーネント. | ボア内のコンポーネントの軸方向の動きに抵抗するように設計されています.
設置と除去には、特殊なプライヤーが必要です. |
eクリップ (eリング) | 小さな直径シャフトの溝にスナップします | 小さなシャフトに保持するための迅速で簡単な肩を提供する, 多くの場合、自動車および電子アセンブリで使用されます.
これらは小さくなります ファスナーの種類 コンパクトなソリューションを提供します. |
サイズに比べて大きなベアリング面を提供します.
インストールと削除は比較的簡単です, しかし、それらは他のタイプよりも偶発的な除去を起こしやすい場合があります. |

接着剤ファスナー: 化学的結合を通じて結合します
接着剤は、表面間に化学結合を作成することにより、材料を結合する代替方法を提供します.
厳密に機械的なファスナーではありませんが, 彼らは効果的にコンポーネントを保護し、多様なアプリケーションに拡大しています.
さまざまなものを探索します ファスナーの種類, 接着剤を含む, 参加方法の包括的なビューを提供します.
接着型タイプ | 結合メカニズム | 代表的な用途 | 重要な機能 |
---|---|---|---|
構造接着剤 | 化学反応, 重合 | 自動車の高強度結合, 航空宇宙, 建設業界, 多くの場合、従来のファスナーを交換します.
これらの高性能 ファスナーの種類 かなりの強さを提供します. |
高い負荷をかける容量を提供します, 良好な環境抵抗, そして、異なる材料を結合することができます.
例にはエポキシが含まれます, ウレタン, とアクリル. |
圧力に敏感な接着剤 (PSAS) | 光圧力下での瞬時接着 | テープ内の一時的または半多数の結合, ラベル, そして映画. | 硬化時間を必要とせずに簡単で迅速なアプリケーション.
結合強度は通常、構造接着剤よりも低くなります. |
ホットメルト接着剤 | 室温で固体, 熱で液化します | パッケージングの急速な結合, 木工, そして工芸品.
これらのクイックセッティング ファスナーの種類 特定のアプリケーションに最適です. |
接着剤ガンを使用した高速設定時間とアプリケーションの容易さ.
結合強度は一般に中程度です. |
シーラントとスレッドロッカー | 化学反応または摩擦強化 | 流体システムの漏れを防ぎ、振動のためにねじ付きファスナーがゆるむのを防ぐ.
これらは専門化されています ファスナーの種類 関節の完全性を高めます. |
シーリングプロパティを提供し、ねじ部品間の摩擦を増やす.
スレッドロッカーは、さまざまなアプリケーションでさまざまな強みで利用できます. 例には、嫌気性のスレッドロッカーとシリコンシーラントが含まれます. |
適切なファスナーを選択します: 重要な考慮事項
適切なファスナーを選択するには、いくつかの要因を慎重に評価する必要があります:
- ロード要件: 予想される引張の種類と大きさを考えてください, 剪断, ねじり, インパクト, と疲労荷重. 違う ファスナーの種類 さまざまな負荷容量を提供します.
- 材料の互換性: ファスナー材料が結合された材料と互換性があることを確認して、腐食や副作用を防ぐ.
- 共同強度のニーズ: アセンブリの望ましい強度は、ファスナーのサイズを決定します, 材料, タイプ.
- インストールおよびメンテナンスアクセス: ファスナーのインストールと削除の両方のアクセスの容易さを評価する.
- 振動と動的荷重: 振動のあるアプリケーション用, セルフロックファスナーまたはロックメカニズムを使用します.
- 環境要因: 水分への曝露を検討してください, 化学薬品, および極端な温度, 適切な材料またはコーティングの選択.
- 美的要件: 外観が重要な場合, 適切なヘッドスタイルと仕上げのファスナーを選択します.
- コストへの影響: パフォーマンスのニーズを選択する際の予算の制約とバランスをとる ファスナーの種類.
- アセンブリ効率: 効率的なアセンブリプロセスを容易にするファスナーを選択します.
- 規制のコンプライアンス: 関連する業界の規制と基準を遵守します ファスナーの種類.
これらの要因を慎重に計量することにより, 特定のアプリケーションに最適なファスナーを選択できます.
結論: ファスナーの種類
ファスナー, しばしば見落とされていますが, ほぼすべての業界で複雑で機能的なアセンブリの作成を可能にする重要なコンポーネントです.
多様なものを理解する ファスナーの種類 利用可能, それらのユニークな特性, そして、彼らの選択のための重要な考慮事項はエンジニアにとって不可欠です, デザイナー, およびメーカー.
ジョブに適したファスナーを慎重に選択することにより, 強度を確保することができます, 信頼性, 安全性, そして、私たちが作成する製品の寿命.
この包括的なガイドは、ファスナーの広大な世界の基本的な理解を提供しました, 読者がデザインとアセンブリの努力に情報に基づいた決定を下す権限を与える.
ファスナーテクノロジーの継続的なイノベーションは、現代のエンジニアリングの継続的な需要のためにさらに専門的で効率的なソリューションを約束します.