自動車産業では、組み立てプロセス中に他の部品と結合しないと機能しない部品がいくつか製造されています。その結果、自動車部品の製造は高い公差を備えた設計に依存し、締結機構の特徴が組み込まれており、その中で締結部品は非常に一般的です。
ファスナー 自動車部品の組み立てと機能を助けるため、自動車部品製造業界では非常に重要です。自動車用ファスナーには、素材、構成、目的の機能に基づいてさまざまな種類があります。この記事では、さまざまなファスナー、その機能、および考えられる用途について説明します。
自動車用ファスナーの材質別
自動車を分類する最も一般的な方法 ファスナー 自動車に使用される化粧材を使用しています。一般に、金属とプラスチックの 2 つのカテゴリがあり、それぞれの材料特性に基づいて異なる属性と機能があります。
自動車用金属ファスナー
一般に自動車用金属ファスナーは鉄、アルミニウム合金、銅などから作られています。選択した材料に応じて、強度、耐久性、耐食性など、さまざまなレベルの機械的特性を示すことができます。
金属製の自動車用ファスナーには、ボルト、ナット、スプリング、ネジなど、さまざまな形状があります。これらは耐久性があり、再利用可能であり、自動車、サスペンション、エンジンの重量部品の接続と固定に適用できます。
金属 自動車用ファスナー 機能性と美観を向上させるために、表面仕上げ処理も施されます。自動車部品の製造に適用される一般的な例には、防錆と耐久性を向上させるための亜鉛メッキと陽極酸化処理が含まれます。
自動車用プラスチックファスナー
より精巧な美しさを備えた最適な機械的特性を求める場合は、プラスチック製の自動車用ファスナーがより良い選択肢となります。これらは、ゴムなどの他の複合材料と並んで、ピン、スペーサー、コネクタ、ワッシャーなどの留め具を製造するための一般的なオプションです。
プラスチックファスナーは、引張強さと脆さで知られるビニールを主原料としています。その結果、交換可能なファスナーや使い捨てファスナーの製造に応用できます。さらに、金属ファスナーに比べて安価で、電気を通さず錆びません。
11 種類の一般的な自動車用ファスナー
材質による分類とは別に、自動車のもう一つの分類 ファスナー それはそれらの機能によるものです。知っておく必要がある一般的なタイプを以下に示します。
ナッツ
ナットは、鉄またはアルミニウム合金を使用して作られた小さな金属部品です。 3D プリントを使用して作成されたスパイラル カットのネジが中央を通り、両側に沿ってボルトにフィットします。ワッシャーと並んで、ナットとボルトは自動車部品の締結に役立ちます。ナットの締結にはいくつかの種類がありますが、最も一般的なのは六角形の外形を特徴とする六角ナットです。自動車産業で使用される他のタイプのナットファスナーには次のものがあります。
- 袋ナットは片側からのみアクセスできます。反対側は怪我を防ぐために滑らかなドーム状の表面になっています。
- バレルナットは円筒形で、ボルト軸に対して垂直に延びる穴に挿入できます。
- フランジナットは六角形の頭部を持ち、根元の周りの直径が大きくなっています。その結果、ワッシャーは必要ありません。
- ローレットナットはテクスチャーのある直径が大きいため、手で締めることができます。
ボルト
ボルトは、部分的にネジ山があり、先端がテーパーになっていない長いシャフトを備えた締結具です。ねじのない部分はシャンクと呼ばれ、精度が高く、摩耗が少なくなります。さらに、ボルトに配置される面に応じて、シャンクが部品の境界面を越えて伸びる可能性があります。
ボルトは鉄やアルミ合金などの金属を使って作られており、シンプルながらも欠かせない存在です。ナットと同じく頭部が六角形の六角ボルトが最も一般的です。ナットやワッシャーと合わせて、エンジン部品やダッシュボード、サスペンションアームなどの自動車部品の保持に使用されます。自動車用ボルトには次のような種類があります。
- 六角フランジボルトには、六角頭の下にワッシャーが付いています。これは力の分散と部品の固定に役立ちます。
- キャリッジボルトはドーム型で頭部が拡大されています。
- プレイスボルトはセルフロック機能とフリースピンする六角頭が特徴で、振動による緩みを防ぎます。
ネジ
スクリューは、2 つの部品を固定する完全にテーパー状のシャフトを備えた留め具です。穴にねじ山を切ることも (セルフタッピンねじ)、部品のねじ穴と嵌合することもできます (小ねじ)。ボルトとは異なり、ねじ山によって固定され、所定の位置に保持されるため、ワッシャーやナットは必要ありません。
自動車のナットやボルトと同様、最も一般的なネジは六角ネジです。六角ボルトに似ていますが、シャンクがありません。自動車産業で使用されるその他のタイプのネジ留め具には次のようなものがあります。
- 皿ネジ: 部品の表面と平らになるテーパー頭の小ネジ。
- キャップヘッドスクリューは、樽型の頭部とフィッティングソケットを備えた自動車用ネジです。
- なべねじ：ドーム状の頭部にソケットが取り付けられた小ねじです。
- 木ネジ。
- セルフタッピングネジ。
- コーチスクリュー: 取り付け時に高トルクを可能にする六角頭の大型セルフタッピングネジ。
自動車設計に使用されるファスナー
自動車に使用されるファスナーにはいくつかの種類があります。それぞれに異なるレベルのパフォーマンスと信頼性が備わっています。以下は、自動車の設計に使用される一般的な留め具です。
–セルフクリンチングファスナー
セルフクリンチングファスナーは、自動車シート部品の接合に適用できるワンタイムおよび永久ファスナーです。回転を防ぐ鋸歯状のクリンチング リングがあり、ピン、ナット、スタッド、ブラインド、スタンドオフ ファスナーなど、さまざまなスタイルと機能があります。
–リベット留めファスナー
リベットは、両端に頭と尾を持つ留め具です。主にスチールまたはアルミニウムから作られており、永久的な部品の組み立てを実現します。いくつかあります リベットの種類ソリッド リベット、ブラインド リベット、管状リベット、分割リベットなど、2 つ以上の自動車部品の接合に適用されます。
–ブラインドねじインサート
ブラインドネジ付きインサートにはブラインドネジが付いており、パネルの片側に取り付けることができます。これらのインサートは、チューブや押出成形品などの接合に適しています。
スタッズ
スタッドは、頭のないネジのように見える雄ネジを備えた留め具です (頭のあるものもあります)。これらは通常、永久的な留め具であり、ほとんどの場合、結合したい部品に溶接されます。さらに、両端にスタッドをねじ込むことができ、ナットと組み合わせることができます。
自動車に適用できる一般的なタイプのスタッドは、自動車の車輪を保持するために使用されるホイール スタッドです。
ワッシャー
ワッシャーは、薄く平らな面と中央に穴のある円盤です。ボルト・ナットと併用すると、ボルトの荷重・圧力を分散し、ナットの緩みを防ぎます。結合する自動車部品に応じて機能するさまざまな形状やスタイルがあります。
自動車部品の組み立てでは、ワッシャーは、緩みを防ぎ、摩擦を軽減し、漏れを防ぎ、圧力を分散するために、車軸ベアリングまたはジョイントに適用されます。
クリップ
クリップは、自動車および自動車以外の機能を備えたプラスチックまたは金属で作られた重要な留め具です。いくつかの設計がありますが、より単純なソリューションを提供します。自動車部品の製造では、インテリア パネル、ドア カード、プラスチック バンパー (プラスチック) などのさまざまな部品の位置決めや保持に使用できます。クリップは再利用可能または再利用不可能にすることができます。
クランプ
クランプは、エンジンに取り付けられたホースやチューブなどの部品を保持するために使用できる一般的な自動車用留め具です。それらは通常金属ですが、いくつかはプラスチックである場合もあります。クラシックなデザインと、ファスナーを締める際に使用できるネジがあり、コンポーネントを締め付けます。
スプリングス
スプリングとは、弾性変形を示すスプリングクリップ、ピン、ワッシャーなどの金属製の留め具です。結果として、それらは 2 つの自動車部品の間に張力を生み出すように機能します。
弾性変形を示すため、確実な接続が確保され、部品の組み立てと分解が容易になります。自動車産業におけるスプリング ファスナーの応用例としては、ホイールがシャフトの端から外れるのを防ぐために R クリップを使用することが挙げられます。
ピン
ピン留め具は自動車部品を所定の位置に保持できますが、ある程度の動きは許容します。プラスチック製と金属製があり、さまざまな種類があります。
自動車産業では、シャフトの軸方向の動きを防止するコッターピンが一般的なタイプであり、ホイールに使用されます。別の例としては、オフロード車で使用されるリンチピンや車両のブレーキ システムで使用されるクレビス ピンがあります。
特殊ファスナー
このようなタイプの自動車 ファスナー 特定の業界、材料、用途に適用できるように特別な設計が施されています。自動車部品の製造において、形状、材料組成、または用途の特殊性により、部品メーカーが特別な設計を必要とする場合に適用できます。特殊なファスナーを使用する前に、それが適切に機能することを確認するためのテストが必要です。
–表面実装ファスナー
これらのファスナーは、プリント基板表面のはんだパッドにファスナーを直接接着する表面実装技術を使用しています。表面実装技術により、取り付け時の自動車部品への損傷が除去され、組み立て速度が向上し、スクラップ/廃棄物が削減されます。
–ブローチングファスナー
ブローチ留め具は、スタッド、ナット、スタンドオフなどで利用でき、非延性材料またはアルミニウムの最大硬度を持つ延性材料にプレスされて取り付けられます。取り付けが簡単で、表面実装が不適切な場合に適用できます。
–SI® ファスナー
SI® インサートは、強力で永久的なねじ切りが必要なプラスチック部品の接合に適用できる特殊な留め具です。さらに、ユニットを頻繁に組み立てたり分解したりする必要がある場合にも適用できます。
自動車用ファスナーの適切な締め付けの重要性
適切なタイプの自動車の選択 ファスナー はとても重要です。ただし、選択とは別に、ファスナーが機能するためには、ファスナーを適切に締めることが重要です。
締め付けが重要になる場合がいくつかあります。たとえば、エンジンの締め付けが不適切な場合、ボルトが緩み、車が始動できなくなる可能性があります。さらに、車両のブレーキの留め具の締め付けが不適切であると、事故の可能性が高まる可能性があります。
リスクが伴うため、適切なファスナーを選択することが重要です。ファスナーの組み合わせを間違えると、車両の性能に重大な影響を与えたり、部品の損傷につながる可能性があります。
自動車のファスナーを緩めるリスクを排除する方法
車両/部品の性能上のリスクや事故が発生する傾向があるため、ファスナーがしっかりと締められていることを確認することが重要です。以下に、自動車のファスナーが緩むリスクを排除するいくつかの方法を示します。
丈夫な素材を選ぶ
材料の選択は、自動車用ファスナーの特性と用途に大きな影響を与えます。そのため、2 つの自動車部品を効果的に保持するために必要な特性を備えた頑丈な素材を選択する必要があります。
たとえば、鉄、アルミニウム、その他の金属で作られた自動車用ファスナーは強くて耐久性があります。ただし、ビニールなどのプラスチック製の自動車用ファスナーは耐久性が劣りますが、交換可能です。
事前に評価を行う
ファスナーの目的を評価することで、人件費と修理コストを削減できます。材料特性がファスナーの用途に適合していることを確認する必要があります。たとえば、交換可能な部品に金属製の自動車用ファスナーを使用するのは資本の無駄です。
トルクをテストする
トルクは、留め具に加えられる回転力を示し、留め具を締めるのに役立ちます。緩む可能性を減らすためにトルクをテストすることが重要です。
–トルク張力試験
これには、スキッドモア・ウィルヘルム・ボルト張力校正器などの機械を使用して、指定された張力を達成するために必要なトルクを測定することが含まれます。
–軸受表面試験
軸受表面テストでは、表面積と粗さが摩擦にどのように影響するかを判断します。
–摩擦係数
このテストでは、別の表面を引きずられた表面の動的抵抗と静的抵抗を測定します。
結論
ファスナー 2 つの自動車部品を結合する際に重要なコンポーネントです。したがって、自動車部品の機能と組み立てに役立ちます。ファスナーには、その構成素材や機能によっていくつかの種類やデザインがあります。この記事では、自動車部品製造業界で使用されるさまざまな種類のファスナー、その機能、および考えられる用途について説明しました。自動車用ファスナーの製造についてご質問がありますか?ぜひお問い合わせください。
