スタッド｜セルフクリンチングスタッドー高耐久皿ネジ／コンシールド／ブローチング｜特長と用途

概要

一般的なナットよりもさらにシンプルな構造のスタッドは、ナットが組付けられるおねじを母材に恒久的に取り付けられます。取付側には、ローレットなどの回転防止機能や六角フランジがあり、丸棒または六角棒のどちらの材料を使用したか分かります。スタッドを取付ける耐荷重の要件により、様々なバリエーションがあり、フラッシュヘッド、コンシールドヘッド、ヘビーデューティースタッドなど、それぞれ異なる特徴のスタッドがあります。

用途

スタッドの様な汎用性の高い部品でも、母材への取付け方法から最適な製品を選定することができます。例えば、コンシールドヘッドは、ビデオゲーム機やその他エンターテイメントシステムなどの家電製品の意匠仕様を満たすことができます。金属パネルに浅い途中穴を加工し、コンシールドヘッドのアンダーカット部を挿入します。取付け荷重をかける時にナール部がアンダーカットに材料をメタルフローさせます。これにより、構造体の表面は取り付け前と同じ外観で、内側に強力なおねじが得られ、部品を取り付けられます。もしくは、構造体内部への液体やほこりの浸入を防ぐ防水や防塵にも役立ちます。クリンチスタッドは、金属やプラスチックのスペーサーと組み合わせることで、おねじのスペーサーとしても機能します。

Three varieties of threaded studs with broaching or self-clinching attachment features

A self-clinching stud mounted in a blind hole

コンシールドスタッドは、反対側の意匠を損ねることなくパネルに取り付けられます。

A sheet metal housing with four studs clinched into blind holes as well as a spacer used to make a male standoff

スタッドを構造体に直接取り付けたコンソールハウジングの断面

代替ソリューション

外部表面の外観上の要件を考慮すると、貫通穴を必要とする代替案は現実的ではありません。溶接スタッドはパネルの下穴加工は完全に不要になりますが、溶接スパッタやパネルの荒れなどが製品の公差や品質の問題につながる可能性があります。しかし、コンシールドスタッドの制限要因の一つは、強力なセルフクリンチング接合に必要な最小板厚です。より薄いパネルには、より強度の高いクリンチングスタッドまたはボルトを使用することができ、同時にプラスチックカバーを使用することで外観上の要件を満たすことができます。これにより、多くのゲーム機に見られるような、より意匠的な自由設計が可能になります。

一般的な取付け方法

溶接、セルフクリンチング、ブローチングスタッドが一般的な中で、表面実装（SMT）スタッドは、PCB実装において機械的な影響ではなく、取付け時のリフローはんだに依存しています。もう一つ、パネルの材質に影響されない取付方法にカシメ加工があります。この方法では、パネルが変形するのではなく、スタッドが変形します。同様に、リベットナットの一種として、パネルの裏面でボディが変形するリベットスタッドがあります。