⚡ 要点
- 4 つの製品：タッピン／塑性加工ねじ、ねじインサート、異種金属接触腐食に強いアルミボルト、密閉プラグです。
- 塑性加工ねじ：軽合金ダイカストには下穴だけで済み、ねじ自身がねじ山を形成し、締まりばめが優れたゆるみ止め効果を発揮します。
- ねじインサート：炭素鋼またはステンレス製で、タップ穴を 8 級以上、12 級にも引き上げます。
- 異種金属接触腐食：頭部にコーティングを施した高強度アルミボルトは、マグネシウムダイカストを締結する際の問題を解消します。
- 密閉プラグ：引き込み式・圧入式はほぼ 100% の気密性を持ち、故障率ほぼゼロで IP68 に対応します。
- 原理：アルミとマグネシウムの電位差が小さいこと（化学的隔離）に、頭部コーティング（物理的隔離）を加えた二重防御です。
1. 軽合金ダイカストの締結が難しい理由
EV のギヤボックスハウジング、モータハウジング、電池トレイには、アルミ・マグネシウムダイカストが大量に使われます。
- アルミ ADC12：直接タップしたねじ山は 3–5 回の組立で破壊します。
- マグネシウム AZ91D：電極電位が −1.6 V と炭素鋼よりはるかに卑であり、異種金属接触腐食が深刻です。
- 重量：アルミ 2.7、マグネシウム 1.8 g/cm³ は鋼より 60–75% 軽量です。
2. タッピン・塑性加工ねじ
業界ハンドブックより：組立効率と信頼性を高めるには、軽合金ダイカストには下穴だけで済みます。塑性加工ねじはねじ込みながら自らねじ山を形成します。効率が向上し、締まりばめが優れたゆるみ止め性能をもたらします。
従来工法との比較です。
| 工法 | 工程 | 効率 | ゆるみ止め |
|---|---|---|---|
| ダイカスト→タップ→機械ねじ | 穴あけ、タップ、切り粉除去、ねじ締め | 低い | 中程度 |
| 塑性加工ねじ | 下穴、ねじ締め | 高い | 締まりばめにより優秀 |
3. ねじインサート
ギヤボックスハウジングなど、高強度と繰り返し組立が必要な箇所には次の対応をとります。
- 材料：炭素鋼またはステンレス。
- アルミ・マグネシウムなど軽合金の鋳物や押出材のタップ穴を補強します。
- ねじ山強度は 8 級以上、さらには 12 級以上に達します。
4. 異種金属接触腐食の防止
マグネシウムの問題：マグネシウムは −1.6 V、炭素鋼は −0.44 V で、その差は 1.16 V です。湿潤環境ではマグネシウムがアノードとなって急速に腐食します。
解決策は二重の防御です。
- 材料の整合：高強度アルミボルト（ZT68 など）はガルバニック系列でマグネシウムに近い位置にあります。
- 物理的隔離：ボルト頭部のガルバニック腐食防止コーティングが結合部を隔離します。
5. 密閉プラグ
| 種類 | シール性 | 適する用途 |
|---|---|---|
| 従来型プラグ | 中程度 | 再開放が必要な箇所 |
| 引き込み式・圧入式 | ほぼ 100%、故障ほぼゼロ、IP68 | 信頼性が必須で再開放しない工程穴 |
よくある質問
Q. 一般的なタッピンねじとどう違いますか。 塑性加工ねじは材料を切削せず押しのけるため、切り粉が出ず、嵌合もより密になります。
Q. マグネシウムに鋼ボルトを使わないのはなぜですか。 異種金属接触腐食が起こり、マグネシウムがアノードとなって消耗します。
Q. 密閉プラグにおける IP68 とは。 短時間の浸水に対する保護で、ギヤボックスハウジングから油が滲まないことを意味します。