ファスナー

ファスナー（米英語）またはファスニング（英英語）^[1]は、2つ以上の物体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。一般的に、ファスナーは非永久的なジョイント、つまり結合部品を損傷することなく取り外したり解体したりできるジョイントを作成するために使用されます。^[2]スチールファスナーは通常、ステンレス鋼、炭素鋼、または合金鋼で作られています。

材料を接合するその他の方法には、永久的な接合部を形成するものもあり、圧着、溶接、はんだ付け、ろう付け、テーピング、接着、セメント、またはその他の接着剤の使用などがあります。磁石、真空（吸盤など）、さらには摩擦（粘着パッドなど）などの力を使用することもできます。木工ジョイントの種類によっては、ダボやビスケットなどの独立した内部補強材を使用するものもあり、それ自体は汎用ファスナーではありませんが、ある意味では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。

フラットパック形式で供給される家具では、カム ロックでロックされたカム ダボ(コンフォーマット ファスナーとも呼ばれる) がよく使用されます。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、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ためにも使用できます。パン クリップなど、特別な目的の閉鎖装置もあります。

ロープ、紐、ワイヤー、ケーブル、チェーン、またはプラスチックラップなどのアイテムは、物体を機械的に結合するために使用されることがありますが、これらには他にも一般的な用途があるため、通常は留め具として分類されません。同様に、ヒンジとスプリングは物体を結合しますが、主な目的は固定すること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。

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、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、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]

産業界で使用されている主な鋼製ファスナーには、ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼の3つがあります。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、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、金属ファスナーには、耐腐食性を高めるなどして性能特性を向上させるために、特殊なコーティングや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、溶融亜鉛メッキがあります。^{[4] [5]}

工業用途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負荷、ファスナーの剛性、必要なファスナーの数などをすべて考慮する必要があります。

特定の用途にファスナーを選択する場合、その用途の詳細を把握して、目的の用途に適した材料を選択することが重要です。考慮すべき要素は次のとおりです。

• アクセシビリティ
• 温度、水への露出、腐食の可能性のある要素を含む環境
• インストールプロセス
• 接合する材料
• 再利用性
• 重量制限^[6]

ねじ式締結具には 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、わずかに平らな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提供します。
• 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、高負荷の用途に最適です。
• 角頭ファスナー:レンチ領域が広く、丸くなるリスクが低減される角頭ファスナーは、高トルク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。
• ウィングヘッドファスナー:手で締めるための突出した「ウィング」を備えたウィ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材用に設計された 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。

ファスナーに関する標準化団体は複数あり、その中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があります。

アメリカ機械学会 ( 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。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 溝付きキャップ スクリュー、角頭セット スクリュー、溝付きヘッドレス 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、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

アメリカのネジ、ボルト、ナットは歴史的にイギリスのものと完全に互換性がなかったため、イギリスの機器には適合しませんでした。このことが、軍事または防衛目的で使用されるあらゆる機器 (ファスナーを含む) の製造に関する多数の米国軍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、この変化の大きな要因でした。

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元まで追跡でき、通常はバーコードなどの方法を使用して、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、製造プロセスの各ステップ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は供給元までさかのぼって追跡できます。^[9]

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、低品質の留め具を調査し、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、彼らは、販売前に重要な用途の留め具の実験室テストを義務付ける1988年留め具品質保証法（HR5051）を提案しました。 ^[10]

• 安全ワイヤー
• 台湾国際ファスナーショー

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)。『締結と接合の標準ハンドブック(第 3 版)』。マグロウヒル。ISBN 9780070485891。