エンジニアードファスナーとは

ここでは、電動モータに必要なエンジニアードファスナーについて説明します。電動モータが様々な用途で使用されるようになり、ファスナーの需要も増えています。また、ファスナーの形状や種類、要求性能も変化しています。例えば、ステーター用ファスナーは、熱膨張と冷却による部品のクリアランス変化に対応する必要があります。また、電動モータの部品間に異種材料が使用されている場合、ファスナーはより大きなクリアランス変化に耐えて締結を維持することが要求されます。ベアリングマウントとローターマウント（これもファスナー）は、相手部品の位置を保持しながら、ミスアライメントや衝撃荷重などの問題を克服する必要があります。

このような状況では、既製品のソリューションも可能ですが、カスタム設計されたファスナーがより適合性を発揮し、その性能を保証します。

ステーター（固定子）とは、例えば電動モータや発電機などに使われる回転機構の中で、モータの回転出力を発生させる静的な部品です。ステーターはその目的から、一般的に高密度な材料、鉄で構成されます。

システムの軽量化に伴い、モータの筐体にはアルミニウムなどの新しい材料が導入されています。しかし、この場合、モータハウジングとステーターが異種材料であるという問題が発生します。ステーターの締結部品としてトレランスリングを使用することで、温度によるクリアランスの変化を許容できるという利点があります。

温度変化による部品のクリアランスの変化に対応できることに加え、接着剤や焼きばめではなく、単純な圧入方式を採用することで、組み立て工程の問題を解決しています。

「トレランスリングを使ってステーターを組み立てるとき、そのソリューションのシンプルさにいつも感心させられます」 シニアアプリケーションエンジニアのAndy Broadwellは言います。

レンコールトレランスリングはステーターをハウジングに固定するソリューション、ステーターマウントとして効果的な選択です。

熱伝達が重要な場合、サーモクラッド・トレランスリングはバイメタル素材構造のため、ステーターとハウジングの間の熱伝達を高めるという利点もあります。

電動モータから完全に離れる前に、電動モータのベアリングの取り付けにもエンジニアードファスナーが使用されていることに注目しましょう。

しかし、ベアリングは電動モータに限らず、どのような用途であっても、内輪と外輪がハウジング、シャフト、システムにしっかりと固定されている必要があります。

ベアリングは、最適な性能を発揮するために、慎重に取り付けられる必要があります。締め付けすぎると動きが悪くなり、緩すぎるとベアリングが外れたり、ガタついたりします。レンコールトレランスリングはカスタム設計されているため、ベアリングに正確にフィットするように作られており、しっかりと固定することができます。ベアリングマウントとして、トレランスリングは電動モータなどの大径ベアリングから小型のハードディスクドライブ（HDD）ベアリングまで使用でき、動作範囲内での確実な保持、組み立ての簡素化、コストと重量の削減などの利点があります。

電動モータにはエンジニアードファスナーが広く使われていますが、それ以外にも固定が必要なサブコンポーネントがあります。センサー、マグネット、マグネットセンサーは、自動車産業で検出や位置決めに広く使用されており、いずれもその性能を発揮するために製品寿命まで固定する必要があります。

また、家庭用機器や産業用機器でもセンサーを使用するものが増えてきています。機械システムには、潜在的な問題の検出を向上させるためにセンサーが組み込まれており、ユーザーが自身のシステムを理解し、より良く使用するのを助けます。

マグネットやセンサーは脆くデリケートであるため、破損を防ぐために適切な締結具を選択することが重要です。接着剤も選択肢の一つですが、接着剤は動きを許さないので、万が一ぶつけた場合、マグネットやセンサーが粉々になったり壊れたりする可能性があります。トレランスリングは、しっかりと固定しながらも動きを許容することで、センサー、マグネット、マグネットセンサーを保護することができます。また、ベアリングマウントのように、トレランスリングは波の弾性力を用いたファスナーなので、部品を固定するだけでなく、リワークのために分解することができ、貴重で高価なマグネットを廃棄せずに済みます。

レンコールトレランスリングは、エンジニアードファスナーとして多くの機器に使用されています。最初に採用されたのは、機械用のボールノブ固定用途でした。

トレランスリングはファスナーとして使用されることで、多くの利点をもたらします。

• 異種材質の相手部品を締結する
• 部品の脱着が可能
• トルクを伝達することができる
• あらかじめ決められた位置で部品を保持することができる
• ミスアライメントを吸収することができる
• クリアランスを許容することができる
• 2つの部品が相対的に動くのを防ぐ

これらの締結具は、それぞれのユースケースに合わせて設計されています。設計段階において、エンジニアは、達成すべき他の性能上の利点にも焦点を当てた開発を支援することができます。