選定と検査データ
ねじの破損の多くは組立ラインではなく選定段階で決まります。インサート種類と肉厚の不一致、母材に必要な長さより短いかん合長さ、実際に受ける腐食時間ではなく色で選んだ表面処理。以下の4つの表は、その判断を図面と照合できる数値にします。
インサート種類と下穴の対応
最初の判断はねじサイズではなく、下穴にタップを立てられるか、周囲にどれだけ肉が残るか、後で分解するかです。表中の肉厚値はアルミと亜鉛合金における実用下限で、これを下回るとねじが破断する前にインサートが抜けます。
| 種類 | タップ加工 | 最小肉厚 | 再分解 | 緩み止め | 母材 |
|---|---|---|---|---|---|
| CoilSert フリーフロー | 要 – STI タップ | 1.0–1.5 d | 可 | なし（予張力のみ） | アルミ、マグネシウム、鋳鉄、樹脂 |
| CoilSert スクリューロック | 要 – STI タップ | 1.0–1.5 d | 可 | 多角形ロックコイルがねじ面を押圧 | 同上、振動がある場合 |
| CoilSert タングレス | 要 – STI タップ | 1.0–1.5 d | 可（マンドレルで取出し） | なし、またはロック型 | 止まり穴、切粉を避ける組立 |
| Topsert 高荷重 | 不要 – 穴あけ＋キー溝 | 1.5–2.0 d | 可 | キーを打ち込む | アルミ鋳物、亜鉛合金、鋳鉄 |
| Topsert 薄肉 | 不要 – 穴あけ＋キー溝 | 1.2–1.5 d | 可 | キーを打ち込む | ボス径が固定の鋳物 |
| PreciSert 高荷重 | 不要 – 穴あけ＋キー溝 | 1.5–2.0 d | 可 | キー、寸法包絡が厳しい | 位置度が固定のハウジング |
| SelfSert-SB / SelfSert-S | 不要 – セルフタッピング | 2.0 d | 限定的（ねじ山が摩耗） | なし | 樹脂、軟アルミ、亜鉛合金 |
| 内外ねじスリーブ | 不要 – おねじ | 1.8–2.2 d | 可（内側交換可） | なし | ねじ補修、サイズ変換 |
母材別に必要なかん合長さ
かん合長さはねじではなく母材のせん断強度で決まります。原則は単純で、母材が軟らかいほどかん合を長くします。最初のねじ山が荷重の約半分を負担し、最初に降伏するためです。
| 母材のせん断強度 | かん合長さ | 支配要因 |
|---|---|---|
| 180 MPa 未満 – マグネシウム、軟アルミ | 2 d 〜 2.5 d | 初期ねじ山が降伏、長さで荷重分散 |
| 180–280 MPa – 6082-T6、6061-T6、ダイカスト | 1.5 d 〜 2 d | 一般的な軽合金構造ハウジング |
| 280–420 MPa – 鋳鉄、7075-T73 | 1 d 〜 1.5 d | 母材が最弱部でなくなる |
| 420 MPa 超 – 鋼、高強度合金 | 1 d | 破壊はねじ側へ移るためねじを検討 |
検査項目とその根拠規格
検査表は各行に方法が示されて初めて役に立ちます。以下は標準で報告する項目です。客先図面では引抜き力、破壊トルク、指定の塩水噴霧時間を追加できます。
| 検査項目 | 方法／規格 | 判定 |
|---|---|---|
| ねじ精度 | ISO 965-1、6H 通止ゲージ | 通しゲージ可、止めゲージ不可 |
| 材質確認 | 発光分光分析（PMI） | 図面の鋼種と一致 |
| 硬さ／強度区分 | ISO 898-1（鋼製締結部品） | 8.8 / 10.9 / 12.9 の硬さ範囲 |
| めっき膜厚 | ISO 2178 磁気法、または電量法 | 図面値、または TZ 表面処理仕様 |
| 中性塩水噴霧 | ISO 9227 NSS（ASTM B117 相当） | 時間は TZ 仕様、評価は ISO 10289 |
| 水素ぜい性 | ISO 15330 予荷重試験、10.9 以上のめっき品 | 規定保持時間内に破断なし |
| 引抜き／押抜き力 | 客先図面または合意した試験要領 | 図面指示値による |
表面処理コード別の塩水噴霧時間
| 表面処理コード | 処理名 | 塩水噴霧規格 | 外観・色 |
|---|---|---|---|
| TZ001 | 青白亜鉛めっき（三価青白亜鉛） | 48時間（上位グレードはご相談可） | 光沢 blue-white, uniform |
| TZ002 | カラー亜鉛めっき（虹色／三価カラー亜鉛） | 72 h、上位グレードは要相談 | Iridescent colour passivate |
| TZ003 | Plating（黒色 パッシベーション Zinc） | 48時間（上位グレードはご相談可） | 黒色, low reflectance |
| TZ004 | Geomet（クロムフリー亜鉛フレーク）（クロムフリー亜鉛フレーク、エコグレード） | 500 h、上位グレードは要相談 | Matt silver-grey |
| TZ005 | 亜鉛ニッケル合金めっき | 700 h 以上 | 銀灰色～淡青色 |
| TZ007 | 黒色酸化被膜（青焼き） | 8-24 h after oil dipping; dry indoor service only | 黒色 / blue-黒色 |
| TZ008 | マンガンリン酸塩処理（高温用） | 24-72 h after oil dipping; dry indoor service | 濃灰色～黒色、結晶 |
| TZ010 | PTFEコーティング | 500-1000 h、高仕様は要相談 | マット黒または濃灰色（色は要相談） |
| TZ011 | DLC Diamond-Like Carbon コーティング | 200-500 h、膜構成は要望に応じて調整可能 | 濃灰色〜黒色 |
| TZ012 | ステンレス鋼 無処理 パッシベーション (304/316) | 304：48-200 h、316：500 h 以上、高仕様は要相談 | ステンレス素地 |
| TZ012 | 黒ニッケル | 12-48 h; sealing treatment extends protection | Matt 黒色 |
| TZ013 | クロムめっき（光沢クロム） | 48-120 h、ニッケル層厚に比例して向上 | Mirror-光沢 chrome |
| TZ014 | PVD-TiN（窒化チタン）コーティング（金色PVD） | 48-160 h、母材品質に依存 | Gold |
| TZ015 | PVD-CrNコーティング（PVD） | 80-200 h、適切な前処理で向上 | Silver-grey |
| TZ016 | PVD-TiAlNチタン | 80-180 h、母材品質に強く依存 | 紫灰色～ブロンズ |
| TZ017 | PVD- DLC Diamond-Like Carbon コーティング | 200-500 h; film stack can be customised | 濃灰色〜黒色 |
| TZ018 | PECVD-DLCコーティング（PECVD CVD DLC） | 200-500 h、母材の前処理に大きく依存 | 濃灰色〜黒色 |
| TZ019 | Plating () | 24-72 h、めっき厚の増加で延長 | 光沢, mirror-like |
| TZ020 | 亜鉛めっき | 240 h、高仕様は要相談 | Matt silver |
| TZ029 | LC（PLCポリマーカーボン皮膜） | 金属中間層付きで 120-300 h | 濃灰色〜黒色 |
| TZ302 | CDテクスチャ（同心円）表面仕上げ | 該当なし（装飾テクスチャ） | Concentric-circle machined texture |
| TZ303 | CVD硬質コーティング | 該当なし（機能性コーティング） | 灰色～黒色、マット |
| TZ304 | LCコーティング（有機ポリマー複合ドライフィルム） | 200 h 以上 | Dark grey |
| TZ305 | PVDコーティング（PVD硬質皮膜） | 該当なし（機能性コーティング） | Silver, gold、黒色 or custom colours |
| TZ306 | ナノコーティング（ナノセラミック複合） | 480 h 以上 | クリア～淡灰色 |
| TZ327 | 亜鉛アルミコーティング（亜鉛フレーク／クロムフリーシリーズ） | 500 h 以上 | Metallic silver-grey |
| TZ328 | アルマイト処理（アルミファスナー耐食シリーズ） | 336 h 以上 | Clear、黒色 or dyed colours |
| TZ329 | ステンレスファスナー（自己不動態、コーティングなし） | 処理規格による（グレードにより異なる） | ステンレス素地 |
時間は皮膜系自体の中性塩水噴霧（NSS）結果です。基材、前処理、膜厚で変化するため、範囲を選定帯として扱い、数値は検査報告書で確認してください。
表中の値は各行に記した規格に基づく仕様値です。実測値はロットごとの検査報告書によります。図面の要求が本表より厳しい場合は図面を優先します。