スプリューとは
スプリュー・インサートは機械要素部品の中でも、産業機械・工作機械及び各種工業製品の締結部品として、永年信頼され広範囲に使用実績があります。
近年の工業製品はコンパクト化・軽量化への追求がより一層求められています。設計・製作上に於いて材料・構造による機能がよりシビアに要求され、それ故に対応策が必要になります。母材の材質が軽合金・非鉄金属や各種プラスチックなど強度が低い、または脆い場合、メネジの磨耗・破壊・焼付き・カジリ等の問題が生じます。それらを防止するためにスプリュー・インサートが広範囲に使用され、国内に於いて唯一当社がトータル専業メーカーとして現在に至っております。
世界各国においては、さらに大きな市場が確立しております。
特に欧米諸国は航空機産業が発達しているためその使用量は膨大で計り知れません。アメリカでは、1940年前後にコイル・スレッドインサートとして開発され飛行機のエンジン・機体等のあらゆる締結部に使用されております。
わが国に於いては戦前の早い時期にスプリングを母材に埋め込みメネジ機能として特許取得しておりましたが、コイル・スレッド・インサートとしては製品化されていませんでした。その後アメリカよりその技術が導入され、弊社もその普及に努力してまいりました。
機械要素部品である、スプリューの機能・品質の向上は当社の使命です。
スプリューは、母材にあけたタップ穴に挿入工具を使用してねじ込みます。スプリューの自由外径がタップ穴より大きいので、ねじ込まれたスプリューは元に戻ろうとするスプリングバック作用により、母材に確実に密着固定されます。従って、ねじの締め付けや取り外しを繰り返しても一緒に抜けることはありません。
スプリューは18-8ステンレス鋼線SUS304を冷間加工によって菱形に圧延した線を使用しています。この線の引張り強さは1,000N/mm2以上で機械的性質に優れ、耐食性に富んでおります。
磁気や導電性を避ける要求がある場合には、リン青銅スプリューをおすすめします。
また、超軽量・耐腐食にはチタン製。
高温・高圧耐久にはインコネル製も製造しております。
スプリューの菱形線材対辺距離公差は2〜3µに仕上げています。スプリューねじの等級はスプリュータップ穴の精度によって決まります。スプリューゲージで検査をすれば、スプリューねじをプラグゲージで検査しなくてもよいほどの厳格な検査基準のもとで製造されています。
スプリューの長さはおねじの呼び径の倍数になっており、1倍、1.5倍、2倍を、それぞれ1D、1.5D、2Dと表記しています。
またサイズ表の「呼称長さ」とは、その板厚に挿入するのに適切な長さであることを意味しており、L寸法ではありません。
●引張り強度の増大
母材にねじ込まれているスプリューの外径D2は、ボルトの外径D1よりねじ山の高さの2倍くらい大きくなりますので、それだけ母材めねじの剪(せん)断面積が増大します。スプリューねじの引張り荷重は、スプリューを使用しない場合に比較して、1.2〜1.3倍に増大します。
近年の工業製品はコンパクト化・軽量化への追求がより一層求められています。設計・製作上に於いて材料・構造による機能がよりシビアに要求され、それ故に対応策が必要になります。母材の材質が軽合金・非鉄金属や各種プラスチックなど強度が低い、または脆い場合、メネジの磨耗・破壊・焼付き・カジリ等の問題が生じます。それらを防止するためにスプリュー・インサートが広範囲に使用され、国内に於いて唯一当社がトータル専業メーカーとして現在に至っております。
世界各国においては、さらに大きな市場が確立しております。
特に欧米諸国は航空機産業が発達しているためその使用量は膨大で計り知れません。アメリカでは、1940年前後にコイル・スレッドインサートとして開発され飛行機のエンジン・機体等のあらゆる締結部に使用されております。
わが国に於いては戦前の早い時期にスプリングを母材に埋め込みメネジ機能として特許取得しておりましたが、コイル・スレッド・インサートとしては製品化されていませんでした。その後アメリカよりその技術が導入され、弊社もその普及に努力してまいりました。
機械要素部品である、スプリューの機能・品質の向上は当社の使命です。
スプリューの構造
スプリューの材質
磁気や導電性を避ける要求がある場合には、リン青銅スプリューをおすすめします。
また、超軽量・耐腐食にはチタン製。
高温・高圧耐久にはインコネル製も製造しております。
スプリューねじの精度
スプリューの長さ
またサイズ表の「呼称長さ」とは、その板厚に挿入するのに適切な長さであることを意味しており、L寸法ではありません。
例)M10−1.5×1DNSの呼称長さは、
呼び径 M10×長さ 1D=10mm(の板厚に合う長さ)
スプリューねじの性能
母材にねじ込まれているスプリューの外径D2は、ボルトの外径D1よりねじ山の高さの2倍くらい大きくなりますので、それだけ母材めねじの剪(せん)断面積が増大します。スプリューねじの引張り荷重は、スプリューを使用しない場合に比較して、1.2〜1.3倍に増大します。
●応力分布の一様性
普通ねじの場合、おねじとめねじのリード誤差及び角度誤差が生じ、接触率は60%以下と言われております。従ってめねじとかみ合うおねじに対する荷重比率は第1山に大きくかかり約33%、第2山に22%、第3山15%と不均一な応力分布を生じます。おおむね首下で破断するのは以上の理由によるものです。
スプリューねじの場合は前述の誤差を調整し、おねじとの接触率も90%近く嵌(かん)合し、各ねじ山に対する荷重比率も理想に近い均等な応力分布を示します。これはおねじの疲労によるねじ山の破断を防ぎ、理想的なねじ結合をつくることになります。
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