フランジナットとワッシャーのどちらを選ぶか迷っているような気がしたことはありませんか? 最近ではファスナーのオプションが非常に多くなっているため、プロジェクトにどれが適しているかを判断するのは難しい場合があります。 もう心配する必要はありません。この便利なガイドでは、フランジ ナットとワッシャーの主な違いについて説明し、情報に基づいた選択ができるようにします。
序章
機械的締結に関しては、最も一般的な 2 つのコンポーネントはフランジ ナットとワッシャーです。 一見すると互換性があるように見えますが、この 2 つの間には、特定のアプリケーションにより適したものにする重要な違いがいくつかあります。
一言で言えば、フランジナットにはワッシャーとして機能するフランジが組み込まれています。 フランジは荷重を分散するために大きな座面を提供します。 ワッシャーは、力を分散するためにナットの下に配置される別個の薄い円盤状のコンポーネントです。
では、一方を他方と比較してどのような場合に使用すべきでしょうか? フランジ ナットとワッシャーのどちらを使用するかを決定する際には、考慮すべき重要な要素がいくつかあります。
フランジナットの長所
- オールインワンコンポーネント– フランジ ナットはフランジとワッシャーを一体化しているため、取り付ける部品は 1 つだけです。 これにより、組み立てをスピードアップできます。
- 回転防止– 大きなフランジは回転抵抗を提供し、緩みを防ぎます。
- 軽量化– フランジ ナットにより別個のワッシャーが不要になり、重量が軽減されます (自動車または航空宇宙用途では重要です)。
- 耐食性– フランジナットにより、外面全体をコーティングして保護できます。
- 材質オプション– フランジナットは、チタンなどの特殊な素材でカスタム加工できます。
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- 柔軟性– ワッシャーを使用すると、ナットとは別にサイズ/材質を最適化できます。
- コスト– 単純な平ワッシャーは、多くのサイズでフランジ ナットよりも安価です。
- スペースの制約– 個別のワッシャーは、フランジでは取り付けられない狭い場所に取り付けることができます。
- 耐ダメージ性– ワッシャーは、塗装/柔らかい表面に荷重をより適切に分散します。
- 糸の保護– 特大のワッシャーを使用すると、ねじ山にかかる力が分散されます。
- 再利用性– ナットを取り外した場合、ワッシャーは再利用できますが、フランジナットが損傷する可能性があります。
主な長所と短所を説明したので、次に、一般的なシナリオをいくつか掘り下げて、一方のオプションが他方のオプションより明らかな利点がある場合を明らかにしましょう。
フランジナットを選択する場合
高振動アプリケーション
フランジナットは、自動車のサスペンション部品やオートバイのエンジンマウントなど、振動の激しい用途に最適です。 統合されたデザインは緩みに強く、金属同士の接触により確実なロックが可能です。
重量に敏感な用途
航空宇宙、レース、または重量が重要となるあらゆる用途において、フランジ ナットは別個のナットとワッシャーに比べて軽量化を実現します。 これは、パフォーマンスと燃料効率の最適化に役立ちます。
耐食性のニーズ
フランジナットを使用すると、露出した表面全体をコーティングして錆やその他の腐食から保護できます。 フランジはねじ山を風雨から保護します。
柔らかい接合面
フランジ ナットの大きなフランジは、平ワッシャーと比較してより大きな領域に力を分散します。 これにより、木材、プラスチック、その他の柔らかい素材に固定する際の損傷を防ぎます。
ファスナーの再利用は不要
フランジナットは取り外しの際に傷が付く可能性があるため、後でナットを分解して再利用する必要がない場合に推奨します。 フランジは緩みに対する安全性を高めているため、再トルクは必要ありません。
ワッシャーを選択する場合
低クリアランス用途
個別のワッシャーは、フランジがかさばりすぎる狭いスペースに収まるようにスリム化できます。 薄いワッシャーにより、スペースが非常に限られている場所でもファスナーを取り付けることができます。
コスト重視のプロジェクト
一般に、特にサイズが大きい場合、単純な丸ワッシャーの方がフランジ ナットよりも経済的です。 予算が最優先の場合、ワッシャーを使用すると大幅なコスト削減が可能になります。
異形の穴または表面
ワッシャーは、標準外の取り付け穴や表面に適合するように、楕円形、三角形など、さまざまな形状で入手できます。 フランジナットは六角形状に限定されます。
軟質金属と保護コーティング
ワッシャーは、アルミニウム、真鍮、ステンレス鋼などの柔らかい金属に荷重をより適切に分散させ、材料の表面への損傷を防ぎます。 また、ペイントやパウダーコートなどのコーティングの損傷も防ぎます。
未知の将来のファスナーのニーズ
ワッシャーを使用すると、1 つの留め具に固定される必要はありません。 同じワッシャーを再利用しながら、必要に応じてナットを取り外して交換できます。 フランジナットを取り外した場合は交換する必要があります。
その他の考慮事項
上記の基本以外に、フランジ ナットとワッシャーのどちらを選択するかに関するその他のヒントをいくつか紹介します。
- 最大の強度が要求される重荷重の場合は、高級合金鋼製のフランジ ナットを選択してください。
- 振動が気になる場合は、ナイロン製のゆるみ止めを内蔵したフランジロックナットをご使用ください。
- 汚れた環境や屋外の環境では、一体型の O リングを備えた密閉フランジ ナットが汚れの侵入を防ぐ賢い選択となります。
- メッキが必要な場合は、フランジ ナットよりも個々のワッシャーにメッキを施す方が簡単です。
- フランジ ナットの多くはレンチを必要としますが、多くのワッシャー タイプは手でトルクを与えるだけで取り付けることができます。
- ワッシャーの厚さを考慮してください。薄いほど狭いスペースに適しており、厚いほど弾力性が増し、表面の凹凸を補います。
- ステンレス製のワッシャーは、低コストで優れた耐食性を提供します。
よくある質問
ここでは、フランジ ナットとワッシャーに関するよくある質問への回答を示します。
フランジナットとワッシャーは互換性がありますか?
必ずしも。 フランジ ナットには一体型ワッシャー フランジが含まれているため、多くの場合、別個のワッシャーと同じ荷重を分散する目的で使用できます。 ただし、ある項目が他の項目よりも適しているアプリケーションもあります。
フランジナット付きワッシャーは必要ですか？
フランジはワッシャー面として機能するため、通常はそうではありません。 ただし、場合によっては、追加の薄い下部ワッシャーを使用すると、不均一な締結面を補うことができます。
フランジナットとロックナットの違いは何ですか？
フランジロックナットは、フランジナットのフランジ面と振動による緩みに強いナイロン製のロック要素を組み合わせたものです。 ロックナットにはフランジがありません。
フランジナットは再利用可能ですか？
フランジ ナットは取り外し中に損傷するため、通常は再利用しないでください。 一体化されたフランジはレンチで傷つけられるため、その完全性が損なわれます。
フランジナットまたはフランジ頭付きボルトを使用する必要がありますか?
ほとんどの場合、フランジ ナットを使用すると、緩みに対する安全性が高まります。 フランジ付きヘッドボルトは、より小さな領域に力が集中するため、疲労しやすくなります。
結論
機械的締結のニーズに合わせてフランジ ナットを選択するか、ワッシャーを選択するかにかかわらず、最も重要なルールは、用途に適したコンポーネントを使用することです。 2 つのオプションのどちらを選択するかを決定するときは、振動、腐食、クリアランス、強度要件、再利用可能性などの要素を考慮してください。 また、フランジ ナットとワッシャーは類似しているにもかかわらず、必ずしも交換できるわけではないことを忘れないでください。 それぞれの長所と短所を理解し、特定の使用例を考慮することで、自信を持って最適な固定ソリューションを選択できます。
次のプロジェクトに最適なファスナーの選択に関するご質問がございましたら、Jmet Corp. のエンジニアリング チームにお気軽にお問い合わせください。当社は専門家のガイダンスと幅広いフランジ ナット、ワッシャー、および関連するすべてのファスナー コンポーネントを提供します。 ファスナーの知識を次のレベルに引き上げるために、今すぐご連絡ください。
