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技術コラム

ねじインサートの正しい設計方法 その効果を最大限に発揮させるために大切なこと

2022.08.01

ねじインサートはめねじの補強・補修ができる大変優秀な部品です。
最近は製品の小型化、軽量化が進んでいる中で、自動車業界や半導体製造装置業界など幅広い業界で使用されています。
母材が軟質材料(※1)だと心許ないのでねじインサートを入れることで補強する、つぶれてしまっためねじを補修するなどねじインサートが活躍しております。

そんなねじインサートですが、誤った使い方をすると挿入し辛い、抜けてしまうということだけでなく、場合によってはねじインサートを入れているのにめねじの破損に繋がってしまう可能性があります。
ここでは「ねじインサートの正しい設計方法」について解説していきます。
正しい設計方法を知ることでねじインサート挿入後の破損を未然に防ぎ、交換や補修で負担がかかるリスクを回避できます。

※1…樹脂、アルミなど

ねじインサートを間違って使うとどうなるか?

先述した通り、ねじインサートが正しく使われてないとめねじの破損に繋がります。
めねじが破損してしまうとドリルで穴をあけるところから補修、場合によっては使用していた母材を廃棄してイチからやり直さないといけないかもしれません。
そうなると費用も時間もかかり、作業者の方に負担もかかってしまいます。
ねめじが破損してしまうよりは、おねじ(ボルト)が破損したほうが、その後のリカバリーがしやすいため、設計段階でねめじよりおねじへの負荷がかかるような設計にする方が実は得策です。

不具合の原因はねじインサート自体にあるわけではない

ねじインサート使用時に不具合があると、ねじインサートそのものに原因を探したくなりますが、多くの場合ねじインサート自体に原因はなく使用環境に問題があります。

例えば、挿入しづらいときや抜けてしまうときは、下穴の大きさが合っていなかったり、タップが摩耗していたりすることが多いです。

また、ねめじが破損してしまった場合は、お客様から「ねじインサート挿入箇所が破損してしまった。ねじインサートの引抜強度を教えて欲しい。あるいはミルシートを出してほしい。」というお問合せをよくいただきます。他にもねじインサートの引張強度を原因と考えるお客様もいらっしゃいます。
しかしこのような場合でもねじインサート自体に問題があるわけではございません。

実はめねじ破損の原因はねじインサートの引抜強度(※2)が原因です。
引抜強度は母材の材質や厚み、ボルトの径や強度、ねじインサートの長さや入れる位置に依存しており、これらが適切でないとめねじの破損に繋がります。
ねじインサートの長さと入れる位置を正しく設計していれば、もしトルクをかけすぎたとしてもボルトが先に破損するようになります。

※2…ねじインサートと母材の定着強度のこと

正しい設計方法とは?

繰り返しになりますが、ねじインサートは正しい設計方法で使用することでめねじの補強ができます。
正しく使えばめねじが破損することはあり得ません。
詳しい設計方法(ねじインサートの位置、長さ)は資料をダウンロードしてご確認ください。
この資料が設計のお役に立つことを保証いたします。

ちなみにイケキンでは「リコイル」というねじインサートを取り扱っております。
リコイルの商品説明はこちら

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