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ボンデルワッシャーとは？特長と用途を解説
ボンデルワッシャーとは？
ボンデルワッシャーとは、金属ワッシャーとゴムが一体化した座金のことで、主に液体の漏れ防止する目的で使用されます。BDワッシャーやボンデッドワッシャーとも呼ばれます。
ボンデルワッシャー
ボンデルワッシャーの金属部とゴム部は、加硫接着によって一体化されています。
加硫とは、ゴムに硫黄などを加えて加熱し、ゴム分子同士を結びつけることで、未加硫の柔らかいゴムを弾性を持ったゴムへ変化させる工程であり、加硫接着は、金属部の表面に接着処理を施したうえで、未加硫ゴム（柔らかい状態）と金属を金型にセットし、熱と圧力を加えながらゴムを加硫させ、金属とゴムを接着する方法のことです。
強固に一体化しているため、締め付けたときにゴムが金属ワッシャーからずれたり剥がれたりしにくいのですが、使用温度、薬品、油、紫外線、締付け条件などによって金属やゴムが劣化・損傷することがあります。
そのため、金属ワッシャーの材質、ゴムの種類、は使用環境によって適切に選定する必要があります。
ボンデルワッシャーの特徴
ボンデルワッシャー（BDワッシャー/ボンデッドワッシャー）の特徴をまとめます。
機能としての特徴
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液体の漏れや侵入を防ぐ
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振動を吸収する
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絶縁効果がある
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カバーや部品に傷をつけない
ボンデルワッシャーは、皿状に反り返った形状をしています。
ボルトを締め付けると、反っていた金属部分が押しつぶされる方向に変形し、それに伴って一体化されたゴムも圧縮されます。
圧縮されたゴムがボルトのねじ山と部品の表面に密着することで、締結部の隙間を塞ぎ、液体の漏れや外部からの侵入を抑えます。
また、ゴムには弾性があるため、締結部に加わる振動を吸収・減衰する効果も期待できます。
さらに、被締結物と金属ワッシャーの間にゴムが入ることで、金属同士が直接接触しないためカバーや部品の表面に傷対策にもなり、絶縁効果も得られます。
注意点としては、ボルトとワッシャーのサイズが合っていないと、ゴムがボルトのねじ山に密着しないのでシール性を得らないことがあります。
ボンデルワッシャーのシール
ボンデルワッシャーを使い、部品を取付けた場合のシール性
容器やタンクの漏れ防止のために、ボンデルワッシャーを使用した場合のシール性
その他の特徴
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低価格
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入手し易い（ホームセンターで購入できる）
- サイズはM1～M20まである
ボンデルワッシャーは低価格で、特殊ワッシャーでありながら一般的に普及しているのでホームセンターでも入手可能である特徴もあります。
またサイズは、製造メーカーによって違いますがM1～M20まであるようです。ただ、一般的にはM4、M5、M6、あたりのサイズが入手し易いです。
ボンデルワッシャーの材質の種類
ボンデルワッシャーは材質の種類が豊富です。
材質の種類
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金属ワッシャー部分はSPCC（鉄）・SUS304（ステンレス）・アルミがあります
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ゴムは、クロロプレンゴム・EPDM・シリコン・フッ素、があります
ボンデルワッシャーは、使用する環境や目的に合わせて選べるように、材質の種類が豊富です。
金属ワッシャー部分には、SPCC（鉄）、SUS304（ステンレス）、アルミがあり、ゴム部分には、クロロプレンゴム、EPDM、シリコン、フッ素ゴムなどがあります。
特にゴム部分は、耐油性、耐水性、耐酸性、耐アルカリ性、対候性、耐オゾン性、使用温度の範囲、の違いがあるため、使用する環境や接触する液体・薬品、温度などを考慮して、適した材質を選定することが重要です。
出典：ニチアス技術情報 EPDMゴムガスケット
ボンデルワッシャーの用途
ボンデルワッシャー（BDワッシャー/ボンデッドワッシャー）の用途の一例を紹介します。
例えばこのような用途で使用されます
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タンクや容器に貫通しているボルトに使用する 【液体の漏れ対策】
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振動が発生するユニットを固定するボルトに使用する 【振動吸収】
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外壁や屋根の部材を固定するボルトやビスに使用する 【雨水の侵入対策】
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機械装置の化粧カバーや樹脂カバーを固定するボルトに使用する 【カバーの傷防止】
複数の特徴を持ち合わせているので、様々な分野、様々な状況で使用ができます。
ボンデルワッシャーのシール性をテストしてみた
簡易的な方法ではありますが、ボンデルワッシャーのシール性を確認するために、実際にテストしてみました。
今回のテストでは、ペットボトルのキャップに穴を開け、そこにボルトとボンデルワッシャー、ナットを組み合わせて固定し、ペットボトルに水を入れてキャップを取り付け、ボンデルワッシャーによってボルト周辺から水が漏れないかを確認しました。
詳しい方法は、下記の画像をご覧ください。
ボンデルワッシャーのシール性をテストしてみた
用意したのはこちら。
ペットボトル、ボンデルワッシャー（クロロプレンゴムのM5用）、M5の六角穴付きボルト、平W,ナット
ボンデルワッシャーをボルトに入れた状態です。
この状態で、すでにゴムがボルトのねじ山に食い込んでいるので、入れるときには若干の力をかけないと入りません。
ペットボトルのキャップに穴を開けて、ボンデルワッシャーつきのボルトを固定します。
ペットボトルに水を入れて、キャップをします。
バイスに挟んでちょっと圧力をかけた状態で3時間放置します。
３時間経過しましたが、一滴も漏れがありませんでした。
今回のテストは、あくまで簡易的な確認です。
水圧や締付けトルク、温度、ゴムの圧縮量などを管理した試験ではないため、ボンデルワッシャーのシール性能を数値として評価できるものではありません。
しかし、今回の条件では、ボンデルワッシャーを使用した締結部から3時間経過後も水漏れが確認されず、実際にシール機能が働いていることは確認できました。
実際の機械装置で使用する場合には、使用する液体や温度、圧力、振動、材質などの使用条件を考慮して、適切なボンデルワッシャーを選定する必要があります。
また、実際の使用条件に近い状態で事前にテストを行い、漏れが発生しないことを確認しておくとよいでしょう。
ポイントまとめ
それでは、ボンデルワッシャーについて重要なポイントをまとめておきます。
ポイント
- ボンデルワッシャーは、金属ワッシャーとゴムを一体化した構造により、締結部のシール性を確保できる
- 液体の漏れや雨水の侵入防止だけでなく、振動吸収・絶縁・傷防止など複数の機能を持つ
- 金属やゴムの材質によって耐油性・耐薬品性・耐候性・使用温度などが異なるため、使用環境に合わせた選定が重要です
- シール性能は締付け条件や使用環境に左右されるため、実際の使用条件に近い状態で事前に確認してください
以上4つのポイントです。
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以上です。
