意外と知らない？『フランジ付き頭』の役割
車を知りたい
先生、「フランジ付き頭」ってなんですか？自動車のボルトやナットによく使われているみたいですけど。
自動車研究家
いい質問だね！「フランジ付き頭」は、ボルトやナットの頭の部分に、円盤状の「つば」が付いているものを指すんだ。想像してみて、ボルトの頭が帽子だとすると、つば付き帽子みたいな感じかな。
車を知りたい
ああ！なんとなくわかりました！でも、なんでつばが必要なんですか？
自動車研究家
それはね、つばがあることで、ボルトを締め付ける際に、力がかかる面積が広くなるんだ。そうすると、部品をよりしっかりと固定できたり、ボルトが材料にめり込むのを防いだりする効果があるんだよ。
フランジ付き頭とは。
自動車用語で「フランジ付き頭」とは、ボルトやナットの頭部に見られる形状の一つです。このタイプの頭は、ねじ部の直径よりも広い円形のつば（座面）を備えているのが特徴です。
『フランジ付き頭』とは？
ネジを使う作業をしていると、時々見かける「フランジ付き頭」のネジ。「一体普通のネジと何が違うの？」と疑問を持ったことはありませんか？この記事では、そんなフランジ付き頭のネジについて、その特徴やメリット、そして使用する際の注意点などを詳しく解説していきます。
ボルト・ナットに見るフランジの役割
ボルトやナットを締め付ける際、対象物に均一な力で固定することは非常に重要です。しかし、単に丸い頭部を持つボルトを使用しただけでは、締め付け時に力が一点に集中してしまい、対象物を傷つけたり、十分な固定力を得られないことがあります。
そこで活躍するのが「フランジ付き頭」です。フランジとは、頭部の根元に円盤状の形状が付け加えられたものを指します。このフランジがあることで、締め付け時の力が広い面積に分散され、対象物への負担を軽減することができます。
フランジ付きボルトは、特に薄い板金や樹脂など、強度が低い材料を固定する際に効果を発揮します。フランジがない場合に比べて、より確実で安定した固定を実現できるため、自動車や家電製品など、様々な製品で広く採用されています。
フランジ形状の種類と特徴
フランジ付き頭ボルトには、用途や締結対象物に合わせて様々な形状のものがあります。ここでは、代表的なフランジ形状と、それぞれのメリット・デメリットをご紹介します。
-1. 丸形フランジ-
最も一般的な形状で、均一な荷重分散に優れています。そのため、特に強度が求められる箇所や、締結対象物が柔らかい場合に適しています。
-2. 角形フランジ-
丸形フランジと比較して、締結時に回転しにくいというメリットがあります。工具のかかりも良いため、作業効率の向上に繋がります。
-3. 座ぐり付きフランジ-
フランジ部に座ぐりが設けられており、ボルト頭を埋め込むことができます。これにより、仕上がりが美しくなるだけでなく、引っかかりを防ぐ効果もあります。
締結強度を高めるフランジの効果
ボルトやねじなどに使われる「フランジ付き頭」。フランジとは、頭部の根元にある円盤状の部分を指します。このフランジ、実は締結強度を高めるために重要な役割を担っています。
フランジがあることで、締結時に部材へかかる圧力が分散されます。フランジがない場合、頭部の座面だけで荷重を受けるため、部材が変形したり、破損したりする可能性があります。しかし、フランジがあることで、そのリスクを軽減できるのです。
特に、薄い部材や樹脂など、強度が低い部材を締結する際には、フランジの効果が大きく期待できます。フランジ付き頭を使うことで、より確実で安全な締結が可能となるでしょう。
フランジ付きボルト・ナットが使われるシーン
フランジ付きボルト・ナットは、その名の通り頭部にフランジと呼ばれる円盤状の形状を持つ締結部品です。では、このフランジは一体どんな時に役立つのでしょうか？
フランジ付きボルト・ナットが活躍するのは、部材の締結面に大きな荷重がかかる場合や、締結面が柔らかい素材でできている場合です。例えば、薄い鉄板をボルトで固定する場合を考えてみましょう。通常の六角ボルトを使用すると、締め付け時にボルトの頭部が鉄板に食い込んでしまい、変形や破損の原因となる可能性があります。しかしフランジ付きボルトを使用すれば、広い面積を持つフランジが荷重を分散してくれるため、鉄板への負担を軽減することができます。
また、フランジ部がワッシャーの役割を果たしてくれるという点も大きなメリットです。別途ワッシャーを用意する手間が省けるだけでなく、締め付け時の軸ずれを防ぎ、より確実な締結を実現することができます。このように、フランジ付きボルト・ナットは、一見小さな工夫が詰まった、縁の下の力持ちと言えるでしょう。