ファスナーは、引っ張るだけでなぜ左右がくっつく？
服やバッグのファスナーは、つまみを引くだけで左右がぴたりと閉じます。
よく見ると、左右の「歯」を手で一つずつ合わせているわけではありません。それなのに、なぜスライダーを動かすだけで次々とかみ合っていくのでしょうか。
シンプルな答え
ファスナーは、スライダーの内部にあるY字型の通り道によって、左右のエレメントを決まった位置へ導き、順番にかみ合わせているからです。
反対方向へスライダーを動かすと、今度はY字型の通路が、かみ合っていた左右のエレメントを分けていきます。
つまり、引手そのものが左右をくっつけているのではありません。スライダー内部の形が、エレメントの進む方向を変えているのがポイントです。
ファスナーは3つの部分からできている
一般的なファスナーを見ると、大きく次の3つの部分があります。
- エレメント：左右に並んでいる、かみ合う部分
- スライダー：上下に動かしてファスナーを開閉する部分
- テープ：衣服やバッグなどに縫い付けられている布の部分
普段「ファスナーの歯」と呼んでいる部分がエレメントです。
YKKによると、ファスナーにはエレメントが金属製のものだけでなく、樹脂製のコイルファスナーや、樹脂をテープへ射出成形したタイプもあります。
図で見ると
ファスナーを閉じるときの流れを簡単にすると、次のようになります。
開いている左右のエレメント
↓
スライダーの左右の入口へ入る
↓
Y字型の通り道で中央へ寄せられる
↓
左右のエレメントが決まった位置でかみ合う
↓
1本につながった状態でスライダーから出てくる
開けるときは、この逆です。
かみ合ったエレメント
↓
スライダーへ入る
↓
Y字型の通り道によって左右へ押し広げられる
↓
左右に分かれて出てくる
同じスライダーでも、動かす向きを変えることで「かみ合わせる」と「離す」の両方ができるわけです。
詳しく見てみる
YKKは、スライダーの内部を「Y字型のトンネル」と説明しています。
左右から別々に入ってきたエレメントは、スライダーの中を進むにつれて中央へ寄せられます。
そして左右のエレメントにある凹凸が、互いに組み合う位置へ誘導されます。
YKKの「ファスナーのきほん」では、この動きを「スライダーによって湾曲させて歯車の原理でかみ合う」と説明しています。
ここで大切なのは、強い力で押し付けて閉じているわけではないことです。
エレメントの形とスライダー内部の形が組み合わされていて、スライダーを移動させることで、左右がかみ合う位置へ自然に導かれるように設計されています。
そのため、片手で引手を動かすだけで、長いファスナーでも連続して閉めることができます。
なぜ一度かみ合うと簡単には外れない？
左右のエレメントには、それぞれが相手側とかみ合うための凹凸があります。
正しい位置でかみ合うと、左右へ少し引っ張った程度では簡単には外れません。
服を着たりバッグに物を入れたりすると、ファスナーには左右へ引き離そうとする力も加わります。その力に耐えるには、左右のエレメントが正しい位置関係でかみ合っていることが重要です。
YKKのFAQでも、エレメントが正常に「1対1」でかみ合わず、「1対2」などの状態になると、その部分の強度が低下し、開いてしまう場合があると説明されています。
見た目では同じように閉じていても、エレメント同士の位置関係はとても重要なのです。
閉めたのに後ろから開いてしまうのはなぜ？
古くなったファスナーでは、
「スライダーは動くのに、その後ろからファスナーがまた開いてしまう」
ということがあります。
原因は一つとは限りません。
たとえば、エレメントが正しく1対1でかみ合わなくなれば、その部分の強度が低下します。またYKKは、エレメント自体に大きな損傷がない場合、スライダー内部の摩耗が原因となるケースも挙げています。
ファスナーは歯だけではなく、エレメントを正しい位置へ導くスライダーも重要な部品なのです。
また、動きが悪い状態で無理にスライダーを引っ張ると、エレメントのかみ合わせに支障が生じることがあります。
「歯車のようにかみ合う」けれど、歯車そのものではない
YKKはエレメントの動きを「歯車の原理」と表現していますが、ファスナーの中に回転する歯車が入っているわけではありません。
左右のエレメントにある凹凸が互いに組み合う様子が、歯車の歯がかみ合う関係に似ています。
そして、そのかみ合わせを一つずつ正しい位置へ導く役割を担っているのがスライダーです。
ファスナーを動かしたときに感じる「ジーッ」という連続した感触も、一つの大きな留め具が一度に閉じているのではなく、細かなエレメントが次々とかみ合っていく構造から生まれています。
1問クイズ
ファスナーがスライダーを動かすだけで閉じるのはなぜでしょう？
- 左右の布が磁石で引き合うから
- スライダーがエレメントを溶かして接着するから
- スライダーが左右のエレメントを曲げながら誘導し、順番にかみ合わせるから
- 引く力で左右の布が縮むから
正解：3
スライダー内部で左右のエレメントが一定の位置へ誘導され、曲げられながら順番にかみ合います。スライダーを反対方向へ動かすと、今度はかみ合ったエレメントが左右へ分けられます。
今回確認した資料
YKK「Vol.1 そもそも、ファスナーの仕組みって？」
スライダー内部のY字型構造と、エレメントが開閉する仕組みを図入りで説明しています。
https://www.ykk.com/ykk/tech/01.html
YKK ジャパンカンパニー「ファスナーのきほん」
ファスナーの種類や、エレメントを湾曲させてかみ合わせる仕組みを確認できます。
https://lyncs.ykkfastening.com/shop/pages/about_products_02.aspx
YKK ジャパンカンパニー「スライダーとは・スライダー各部の名称」
スライダーの構造や各部分の名称を確認できます。
https://lyncs.ykkfastening.com/shop/pages/about_products_34.aspx
YKK ジャパンカンパニー「ファスナーのよくあるご質問」
エレメントが1対1で正しくかみ合わなかった場合の不具合や、スライダー内部の摩耗による不具合について確認できます。
https://lyncs.ykkfastening.com/shop/pages/faq1.aspx
YKK ジャパンカンパニー「ファスナーの上手な使い方」
動きが悪い状態でスライダーを無理に動かした場合の注意点などを確認できます。
https://lyncs.ykkfastening.com/shop/pages/about_products_09.aspx
