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CFRP用アルミ合金製インサートナット

アルアーマNUT

CFRPやCFRTPの電食を防止し締結することが出来る世界初のアルミ合金製インサートナット「アルアーマナット」の開発を完了し発売すると共に、今後は量産体制を整えてゆきます。
 ※ CFRPやCFRTPの比強度は鉄より強く、比重は軽い炭素繊維を含有している樹脂素材です。
 自動車、ドローン、ロボット、飛行機など、軽量化を目指す製品での活用や研究が始まっています。

炭素繊維は導電性が高く、これを含むCFRPやCFRTPも電気を通しやすい素材です。
これらに導電性の金属ねじを締結させ水分などが介在すると、その電位差から電食(腐食、錆)が発生し、締結不具合を引き起こします。
開発完了の「アルアーマナット」は電気絶縁性の極めて高い製品です。

「アルアーマナット」の特徴
 ・軽量・高強度アルミ合金製

 ・電気絶縁性が極めて高い
   
  
腐食比較 
 ・CFRP、CFRTPとの保持強度が高い

   
肉回り比較

 ※ 大ロット仕様と小ロット仕様の二種類を準備
   圧造加工で製造する大ロット仕様と、切削加工で製造する小ロット仕様を準備しています 。
 ※ 特許出願中
 
※ 量産体制は 6月を目処に

詳細内容はここからご覧下さい。

 「アルアーマナット」は(株)ヤマシナの商品です。
ご要望等の問い合わせはここから又は(株)ヤマシナのホームページから



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DELTA PT-②

デルタPT

デルタPTの特徴

ねじ山形状
     yamad.jpg
デルタPTの鋭角なねじ山先端(30゜)により樹脂をスムーズに変形させ、更に次の二段角(20゜)が変形させられた樹脂に対して"すかし"の役目を果たし、ねじ込みトルクを軽くさせます。また、樹脂をスムーズに変形流動させる(抵抗を減少)ことにより発熱を抑え、樹脂のクリープをも最小限に抑えられます。

ねじ山断面と応力分散
ねじの断面は真円形で、相手材との接触面積が大きく、また、応力も分散形状のためボスが割れにくくなります。


      応力集中
   warehg.jpg

繰り返し使用
繰り返し

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ご要望やお問合わせはここから又は(株)ヤマシナのホームページからお願いします。

DELTA PT はドイツのEJOT社 のライセンスです。

謹賀新年2017

謹賀新年2017

DELTA PT-①

デルタPT

デルタPTはインサートナットを不要にし、樹脂へのダメージを最小限に低減します。インサートナットを無くす事でナットの埋め込み費用や環境(リサイクル)の面でのコスト削減が可能となります。

s-デルPT 
デルタPTの特徴
・特殊なねじ山により、ねじ込みの時の樹脂に対する負荷を最小限にし、その損傷を極小にします。デルタPT
・樹脂を痛めないので繰り返し使用でき、ボスの壁厚を薄くできるので省スペースが可能です。
・締結プログラムが完備されていますので、ボスの最適設計が迅速にできます。
・谷径が大きくなったので、ねじ径のサイズダウンが可能です。
・高級材使用により耐脆性も向上しました。

ご要望やお問合わせはここから又は(株)ヤマシナのホームページからお願いします。

DELTA PT はドイツのEJOT社 のライセンスです。

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TAPTITE2000

TAPTITE2000

TAPTITE2000®ファスナーは、軸部断面のTRILOBULAR™形状とRadius Profile™のねじ山 デザインによって、ねじ山成形機能を持ちながらも真円断面の軸部を持つマシンスクリュー に劣らない効果的なトルクと軸力の関係が得られます。

         軸部断面(おむすび形) 
       s-Taptite2.jpg 
TRILOBULAR™(トライロビュラー)形状は、図で見られるように「軸部の断面が3つの頂上部と谷部が交互に変わっていく多角形」と定義づけられます。
ねじ山の転造・成形過程で、相手材の材料を効果的に塑性変形させるために、TRILOBULAR™形状の3つの頂上部が、相手材に「負荷の集中」を発生させます。この負荷の集中が、TAPTITE 2000®ファスナーの基本的な機能です。
            ねじ山形状  
       Tapti.jpg
標準ねじの山角は60˚ですが、TAPTITE 2000® ファスナーはフランク面がやや膨らんだユニークなRADIUSPROFILE™(ラディアスプロフィール)のねじ山形状となっています。
RADIUS PROFILE™形状のねじ山は、破壊トルク性能を維持しながらねじ込みトルクを下げるデザインで、以前のTAPTITE®製品と比較した場合、ねじ山のピッチ径は同じですが、そのねじ山の高さは低くなっています。
その低くなったねじ山の高さは、めねじを成形するために体積移動しなければならない材料が減少することを示しています。これにより以前のTAPTITE®製品よりもねじ込みトルクを下げることが可能となりました。
        塑性変形によるメネジ成形 
              (Thread Rolling Fasteners)
        TT2000
TRILOBULAR™形状は、スチールと他の延性のある金属の弾性特性を巧みに利用しています。一般的にスチールに弾性があるとは思われませんが、実体は極めて弾性があり、ゴムバンドよりはるかにスチールの方が反発力があります。
TAPTITE 2000® ファスナーがスチールや他の延性のある金属にめねじを転造した後、相手材の塑性変形された材料はTRILOBULAR™形状の谷部へ弾み返し、スクリューをその位置に固定しようとします。これは、弾性のある材料が元の形状に戻ろうとする特有の復元力によるものです。相手材の材料はこの谷部へ流れ込みますので、ねじを外そうとする場合逆回転の力が必要となり、この抵抗は振動に対する緩み止め、いわゆる戻しトルクとして認識されています。
       TAPTITE 2000トルク性能 
  s-torq.jpg

       TAPTITE2000 のメリット 
      高い組み付け性
      抜きん出た耐振動性
      優れた同軸性能
      低い始動時推力
      高いねじ込み対破壊トルク比率
      高い戻りトルク
      優れたトルク-軸力特性
      作業性の良さ 

       締結トータルコストの削減 

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Taptite2000 はスイスのCONTI Fasteners AG のライセンスです。

樹脂用高強度タッピンねじ「アルアーマPT」

アルアーマPT

工業用ねじメーカー株式会社ヤマシナは、軟らかい樹脂からPPSやガラス繊維50%程度含有の硬いエンプラまで幅広く対応できる高強度アルミ製タッピンねじ「アルアーマPT」を量産対応品として新発売します。

 新開発のねじ形状
軟らかいアルミねじが硬い樹脂にタッピング締結できるようにねじ山を開発しました。
非対称形で、タッピングしやすいように鋭角であるにもかかわらず、締結の再に発生する座面側フランク面への力でねじ山が壊れない形状で、同時に、アルミの強度の弱さを補填する全体形状となっています。

 アルアーマSTS;

 特殊な陽極酸化処理技術で、硬質アルマイト皮膜の量産を実現
軟らかいアルミねじの表面にHv350程度の硬質アルマイト皮膜を生成し、タッピングを可能としています。
本来は電極をねじに一式ずつ取り付けなければ生成できない硬質アルマイト皮膜ですが、これを量産化することに成功しました。短時間で数千本の処理が可能です。


 応力腐食割れリスクの少ない材料
欧州の自動車メーカーで多用されているA6056材を採用。
強度は鉄の生材と同等ですが、応力腐食割れリスクの少ない実績のある安心な素材を利用しています。

    
 今後の予定
サイズ5mm、6mmから市場に導入し、順次サイズの範囲を増やして参ります。
既存のお客様以外にも、軽量化ニーズが存在し、将来の需要拡大も見込まれるドローンも含めたサービス産業や、磁力の考慮が必要な医療機器や自動車の充電システムなど、新たな市場開発も実施してまいります。


ニュースリリースの詳細内容はここからご覧下さい。


 「アルアーマPT」は(株)ヤマシナの商品です。
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アルミボルト締結に関するCAE解析の一例を紹介

当ブログでは基礎的な製造・技術についてご紹介してきましたが、それらを創り上げるために行っている最近の研究の一例をお見せいたします。
近年、機械設計では欠かせない技術としてCAE解析が有ります。
当社も数年前にその技術を導入し、研究開発の一助として利用しており、その内容をご紹介いたします。


 アルミボルト締結の温度特性をCAE解析
【㈱ヤマシナは、自動車向けの高強度アルミボルトの研究をすでに5年以上実施しています。当社のエンジニアがアルミボルトの温度変化に対する性質をCAE解析シュミレーションと比較検討した報告です。】

       << アルミボルトの技術相談は㈱ヤマシナへ >>

お問い合わせ、ご要望はここから又は(株)ヤマシナのホームページからお願いします。
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CAE9va (9)
CAE10va (10)
CAE11va (11)
CAE12va (12)
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CAE14v (14)
CAE15kjhv (15)
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6月1日はねじの日

6月1日はねじの日

超薄板用セルフドリリングねじ

   超薄鋼板用タッピンねじ シンカ

シンカSD

 究極のコスト削減
新発売のシンカSDは、シンカの特徴である高い破断トルクに加え、下穴の無い超薄鋼板に直接ねじ込みができるセルフドリリングタイプのタッピンねじ。
シンカシリーズとして新発売いたします。

    シンカドリル
 形状・特徴
首下4条のねじ形状を持つことで、ねじが締結物に対して安定して固定され、空転リスクの少ない締結が可能となります。
また、ねじ先端部に鋭角で尖った先を設けることで、下穴の無い超薄鋼板に直接かつ効率よくドリル穴を成形し、強固な締結がなされます。
このことから、軽量化及び締結ラインでの生産性に大きな効率化が提供されます。


 0.3mmの超薄鋼板を2枚締結した状態
    シンカ締結

 「シンカSD」は(株)ヤマシナの商品です。
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樹脂用タッピンねじ 「ジュシタイト」

樹脂タイト
        樹脂用タッピンねじ ジュシタイト 

 あらゆる樹脂材料への使用で、強い緩み止め効果がえられます
ジュシタイトは、熱変化や振動等、過酷な環境下でも高い緩み止め性能を発揮する樹脂用タッピンねじです。
その歴史は古く、自動車で樹脂の材料が多く使い始めてから今日まで、多くの箇所でご利用いただいているヒット商品です。

    樹脂用ねじ
 ジュシタイトの特徴
緩みに強いフルート付きねじ山
ねじリードに対しほぼ直角に、円周を4等分(もしくは3等分)した位置にフルートを配し、このフルートがねじ山をギサギサな状態にします。
ねじを締めこんだ後、このギザギザに樹脂がスプリングバックすることで、緩みに対して強く働きかけます。

ジュシタイト
フルート及びねじ山角の鋭角化による樹脂への負荷軽減化
フルートの作用により、ねじ込み時の樹脂にかかる負荷が断続的であり、更に、ねじ山角の鋭角化により、ねじ込み時に樹脂を押し広げて行く量が減少し、樹脂への負担軽減化が図られます。
このことで、樹脂(ボス)の割れや白化現象を防ぎます。

大きなねじピッチ
金属の雄ねじに対して、軟らかい樹脂をできるだけ多く雌ねじとして取り込み、形成できるよう、ねじのピッチは広く設計されています。
このことで、高い締付力に対して雌ねじが壊れにくく、安定した締付け作業ができます。

大きめのねじ外径
ねじ外径はオーバーサイズで設計されています。
このことで、緩み、高い締付力に対して好作用の要因となります。

     樹脂用タッピンねじ 

信頼と実績
本邦自動車メーカーにより数十年前から採用され、現在も多量にご利用いただいている信頼と実績ある樹脂用タッピンねじです。

ジュシタイト(Jyushitite)は(株)ヤマシナの商品です。
お問い合わせ、ご要望はここから又は(株)ヤマシナのホームページから
お願いいたします。

「関西ものづくり新選2016」受賞

シンカ

経済産業省・近畿経済産業局より
THINCA(シンカ)が、環境・省エネ部門で「関西ものづくり新選2016」を受賞しました。


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(環境・省エネルギーに効果がある製品・技術)

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資料は近畿経済産業局の「関西ものづくり新選2016」冊子より抜粋しています。

詳細は近畿経済産業局のホームページへ
http://www.kansai.meti.go.jp/3-5sangyo/shinseihin/2016/page/2016zentai.pdf

製品のお問合せ又はご要望は、
ここから又は(株)ヤマシナのホームページから

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画期的な超薄板用タッピンねじの性能開示

s-シンカ題目

      薄鋼板用タッピンねじ シンカ
      「シンカ」のおどろくべき性能をお見せします         


 空転しない ・ 緩みにくい ・ トルク設定が簡単
4条ねじだから薄板と4点で接触し、安定した締結を実現。
このことで、高い破断(空転)トルクが得られ、ねじ締めの際の空転を防止します。同時に、高い対緩み性能を発揮します。
また、大きなピッチも作用し、短時間での締結が可能です。


シンカ

   s-効能

 ナット・バーリング加工が不要に
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 シンカは (株)ヤマシナの商品です。
ご要望等の問い合わせはここから又は(株)ヤマシナのホームページから

2016謹賀新年

年賀28.01

多目的部品⑱-4 ストラックス®と溶接

多目的部品⑱-4
ストラックス(Strux)と溶接

従来から物と物の固定に溶接が利用されてきましたが、ストラックス(Strux)クリンチスタッドを用いることにより、多くの利点が得られます。
その利点の中でも、最も大きな利点のひとつは固定(締結)の信頼性向上が挙げられます。


【利点】
1. 溶接不能材との締結が可能になります
2. 組付け後に表面処理等の手直しは不要になります
3. 締結に使用する設備は安価で簡単な装置で可能です
4. 作業環境はクリーンになります
    (排煙装置は不要)
5. 締結の信頼性は格段に向上します
     (検査は目視確認にて可能)


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              s-ya.jpg

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多目的部品⑱-3 ストラックス®の利点

多目的部品⑱-3
ストラックス(Strux)の利点と特徴

Ⅰ. 高強度
ストラックスは、各種の炭素鋼や合金鋼に熱処理を施して、強度区分「8.9」や「10.9」の高強度ボルトとして使用出来ます。
また、ステンレス鋼でも製造が出来、熱処理を施して高強度製品が得られます。


Ⅱ. フラッシュヘッドタイプ
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左側の製品が一般的なストラックスで、右側の製品がフラッシュヘッドタイプの製品です。
右側の製品では頭部が薄く設計されていて、相手材に圧入されることにより、ストラックスの頭頂面と相手材がほぼ面一となります。

flshtku.jpg

Ⅲ. 高い固定保持力と回り止め
ストラックスは、相手材の剪断強さによって自動的に固定保持力や空転トルクが決まるので、安定した高い性能を発揮します。

Ⅳ. 外観  (締結後の手直し不要)
ストラックスは、メッキ付き部品としてそのまま使用できるので、組付け後の手直し・修正は不要で、工程が省かれます。

Ⅴ. 溶接不能材との組付け
ストラックスは、銅、黄銅、アルミなどの溶接不能な材料や、これらと鉄鋼材との異種金属間の組付けも可能となります。

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多目的部品⑱-2 ストラックス®の使用例

多目的部品⑱-2
ストラックス(Strux)の使用例

ストラックスはすでにいろいろなところに用いられ、高く評価されています。

エアバック(運転席)
   代表的な使用例として、車に搭載されているエアバックが挙げられます。
   成形された鉄板にストラックスが圧入されています。

    s-sita.jpg

                 s-ya.jpg
   運転席側のエアバックに組み込まれている。
  s-strx.jpg

エアバック(助手席)

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ブレーキ
  s-SK.jpg

多目的部品⑱-1 ストラックス®の構造

多目的部品⑱-1

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ストラックス(Strux)の構造

溶接ボルトに代わり、より快適な作業環境を実現するストラックスは他のスタッドに比べて、あらゆる金属や強度仕様に簡単な装置で組付けができ、その上はるかに高い信頼性と生産性が得られます。
ユーザーのニーズにマッチした多目的締結部品です。

 s-STkou.jpg

ストラックス(Strux)組付け概略

下穴を明けた組付ける相手材を受型の上に乗せ、その中にストラックスを挿入する

  ヤマシナ STRUX
受型の上で頭部に圧力を駆けることにより、相手材が変形し始める。
  ヤマシナ STRUX 圧入
トルクス形状の座により相手材が変形し、その変形した相手材の体積が保持溝に入り込み、抜け止めの働きをする。
また、挿入されたトルクス形状の座が廻り止めの働きをし、廻り止め作用と抜け止め作用によりストラックスがロックされる。

  ヤマシナ STRUX 組み付け
受型から取り出せば、相手材に組付けられた製品が出来上がる
  ヤマシナ STRUX 完成
このように、単純かつ簡単な装置を準備することで、溶接品に比べて格段の信頼性、効率性が得られます。

ご要望等の問い合わせはここから又は(株)ヤマシナのホームページからお願いします。

STRUX はAcument Intolloctual Propartion,LLC の登録商標です。

超薄鋼板用タッピンねじ 「シンカ」

s-シンカ題目

      超薄鋼板用タッピンねじ シンカ

 空転しない ・ 緩みにくい ・ トルク設定が簡単
4条ねじだから薄板と4点で接触し、安定した締結を実現。
このことで、高い破断(空転)トルクが得られ、ねじ締めの際の空転を防止します。同時に、高い対緩み性能を発揮します。
また、大きなピッチも作用し、短時間での締結が可能です。


シンカ

   s-効能

 「シンカ」の性能
s-シンカ性能

 ナット・バーリング加工が不要に
Ntbl.jpg

 シンカは(株)ヤマシナの商品です。
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薄板用タッピンねじ 「ウスカ」

          薄板用タッピンねじ ウスカ

 軽薄短小時代のニーズに応えるタッピンねじ
製品の軽量化・薄型化のために、薄板を締結するニーズはますます増加してい ます。ウスカは、このニーズに 対応できる薄板用タッピングねじです。ねじ形状はガイド付き先端一条と首下二条の複合ねじ。下穴探りと 低トルクでのねじ込み性など、作業性を重視。着座後は、二条ねじが作用し、被締結物との安定した固定が 実現します。

ウスカ


板厚0.35~0.8tの薄板にもタッピンねじで確実に締付けができます。

ねじ込みトルクの軽減が図れます。

現在の作業スピードがさらにアップできます。

薄板間に多少のズレがあっても下穴ざぐりの効果を向上させます。

用途に合せた頭部形状・寸法・メッキのご要望に応じます。


      teiketu.png
ウスカは(株)ヤマシナの商品です。
ご要望等の問い合わせはここから又は(株)ヤマシナのホームページから
お願いいたします。



6月1日はねじの日

6月1日はねじの日

多目的部品⑰いじり止めリセス

多目的部品⑰

       いじり止めリセス<盗難防止ねじ>

 頭部の溝はドライバーにより締めたり、緩めたりする機能を持っていますが、時には緩めることを防止する必要があります。  
 それは"自動販売機","窓の格子","メーター”,”ガス機器”,”カーナビ取付部”などいじられると生命の危機に陥る、あなたの財産を守る(盗難防止)、データーが変更される、その機器に大きなダメージを受けるような場所には特殊な形状ドライバーのみに締めたり、緩めることが出来るネジがあります。


いじり止め

どのような形状のドライバーが必要か考えてみて下さい
( 警告!! 考えるだけにしておいて下さい、まちがってもドライバーを作って使用しないで下さい 

多目的部品⑯エバロック

ヤマシナ エバロック

多目的部品⑯

       エバロック <緩み防止ねじ>

      アルミ合金、マグネシュウム用緩み防止ねじ

ねじの特徴
エバロック 山形状
  1. ねじ込み回転方向に対して、ねじ込みやすい設計になって
     いる為、驚くほど低トルクでねじ込むことができ、継続作業に
     最適のタッピンねじです。
  2. ねじの形状が一方通行 で、ねじの緩み方向に対して、戻り
     止め防止効果を狙った設計をしています。
  3. 基本ねじ山角60°の上にのる鋭角の山角が相手材に深く食
     い込む為、締結力が大きく、振動や温度変化により戻り止め
     防止効果がいっそう強力になります。
  4. タップ加工されているねじ穴に使用する場合でも、鋭角の
     ねじ山が相手材に食い込んでいく為、緩み防止になり、従来
     使用していた接着剤やロック剤の使用をなくすことにより、
     コスト削減、環境対策として使用することができます。

使 用 用 途

 アルミニウム、アルミダイカスト、マグネシウムなどの軽合金に好適なタッピンねじで、振動や温度変化により緩みが心配という箇所に最適です。
 また、エバロックはタップ加工されているねじ穴にも、現在ご使用のねじと切り替えができ、従来、高価な接着剤やロック物質を使用していた部分で、それがなくても、ねじ山だけで緩み防止ができます。




     エバロック断面
     エバロックねじ山

        この製品は(株)ヤマシナの商品です。

多目的部品⑮YSリセス

多目的部品⑮

 YS十字穴

  一般的に使用されているねじ用十字穴(JIS H形)は下記写真の形状をしています

      s-Hplas.jpg

今回紹介しますYS十字穴は、

締結コストの低減、省資源、省力化と三拍子揃った十字穴です。
形状としてはビット(ドライバー)とはめ合う点がビットの最先端部では無く、ビットの太い部分ではめ合う形状となっています。
YS十字穴(YSリセス)の断面図は
s-YSPLS.jpg
になっています。

このYS十字穴にビットを挿入し
s-sonyu.jpg

はめ合い状態を比較する
kango.jpg
s-shame.jpg

YS十字穴はビットの最先端部分では無く、ビットの太い部分で接触嵌合していることが明白です。

特性・効果は

1) YS十字穴の深さ、形状、寸法、強度はJIS規格通りの検査方法を満足しており、互換性等についても全く問題ありません。
2) カムアウト(ビットが十字穴から浮き上がる現象)試験では、従来の十字穴に比べ約2倍のトルクに耐えます。
3) ビットの寿命が著しく延長します。
4) 十字穴の変形が減少し、製品外観がよくなります。
5) 確実に締付トルクが伝達されるので、締付けの信頼性が向上します。



多目的部品⑭座面特殊

多目的部品⑭

座面特殊

 ねじ頭部の座面にいろんな細工を施すことにより、締結と同時にいろんな機能が加味される。
その機能の代表的なものを紹介します

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2015謹賀新年

2015年頭挨拶

多目的部品⑬トルク管理機能

多目的部品⑬

トルク管理機能

ねじの締付けは、一般的にドライバーの発生トルクにより管理されますが、その発生トルクやねじ自身が持つ摩擦係数・寸法バラツキ、被締結物の特性等により、発生する締付力(軸力)が大きく変化します。
その変化する締付力により、締結物や被締結物に損傷や破損が生じることが有ります。
そのようなオーバートルクを防止する為に、軸部に安全装置の役目を持つ溝部を設けて防ぎます。
一定のトルクに達すれば溝部を破損させて、締結物や被締結物を守ります。


s-ねじ切り

下の例のように、箱形の製品をボルトにて締め付けた場合、締付け過ぎると箱が湾曲したり、破損したりします。
(この箱の中に重要部品、高価な部品等が有れば、その必要性は多大です)

s-youki3.jpg
s-youki2.jpg
下図のように、一定のトルクの達した時点で頭部を溝部から破損させて、箱を守っています。
  (場合によっては頭部が無く、盗難防止、調整不可などの目的でも使用されます)

s-youki1.jpg


多目的部品⑫エヤータイト

多目的部品⑫

エヤー、水、油抜きの機能


油交換、圧力を下げるエヤー抜き、エヤーの中に溜まった水抜き、冷却液のエヤー抜き、エヤー・水・油などの流体の導通等の目的に下図の例のようなBleeder_Screwが使用されたり、又はネジを全て外しての作業にて行っていました。
s-BLEEDER.jpg
このBleeder_Screwは、通常切削加工により作られていましたが、
ねじ転造と同時に、液体の導通溝を作成させ、その加工性、作業性を改善した商品が下図の"エヤータイト"です。
この"エヤータイト"は(株)ヤマシナの商品です。

s-airtite.jpg

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多目的部品⑪ネックタイト

多目的部品⑪

ねじの脱落防止、不完全締付け防止に

  ⅰ) ねじなし部も雌ねじ(ナット)を通過します。
  ⅱ) 首下のねじなし部では、雌ねじ(ナット)もフリーに回転します。
  ⅲ) 首下Rも干渉せず、相手材に密着するまで締付け可能です。
  ⅳ) 切削や圧造による胴抜き加工が不要です。
          ・切削加工が不要になり原価低減が可能
          ・迅速な納期対応が可能
          ・精度が安定
          ・切削加工漏れによる不良ゼロ
          ・長ねじも可能
          ・ステンレス製も可能
          ・切削加工によるファイバーフローの切断がなく高強度
  ⅴ) ねじ精度は相手ナット又はタップ穴に適合します。

NETUKU.jpg

           img31.jpg
                    この製品は商品名"ネックタイト"で、(株)ヤマシナの商品です。
                    この商品の詳細等は(株)ヤマシナのホームページへ 
                       ⇒ネックタイト
NETUKU1.jpg

多目的部品⑩フォームローリング

多目的部品⑩

フォームローリング

転造加工は特殊な圧延加工で、材料が回転しながら形状が成形される。
現在、転造加工で最も広く利用されているのが"ねじ製造"です。
 既に掲載しました
  ⇒「ねじ転造(製造)」、    ⇒「ねじ山成形金型」 を参照して下さい
転造で最も一般的に利用されているのが、"ねじ山成形金型"の平行平板状の平ダイスです。
この平ダイス転造応用により、加工度の高い溝入れ、ねじ山の深いウォーム、ローレット、端面
加工、球の成形などの複雑形状部品を加工します。



s-フォームローリング

s-IMG_2299.jpg

新製品開発のお知らせ

新製品開発のお知らせ

◇◇炭素繊維複合材料CFRPCFRTP用締結タッピンを開発◇◇
  自動車など構造部材へ 軽量化・総コスト低減実現

    CFRPSTS.jpg
 
 平成26年(2014年)6月11日(水)  日刊工業新聞へ掲載
 平成26年(2014年)7月17日(木)  ファスニングジャーナルへ掲載

詳細は
(株)ヤマシナ ホームページ  ニュースリリース情報へ

  【本件に対する問い合わせ先】
   株式会社ヤマシナ
   マーケティング本部 技術開発課
   京都市山科区東野狐藪町 16 番地
   電話 075-591-3230 担当 古川、川畑

多目的部品⑨貫通穴

多目的部品⑨

加工の段数を増やすことにより、貫通穴をもった部品の加工が可能です。

頭部形状と段付軸とを組合せた部品にも冷間加工が可能になりました。

s-貫通穴
s-中空条件

多目的部品⑧特殊リセス

多目的部品⑧

パンチの形状バリエーションで多目的なリセスが可能に

パンチの形状を変えることで、多目的な頭部形状および頭部の溝が可能となります。  

s-特リセス

6月1日はねじの日

ねじの日

多目的部品⑦中ツバ部品

多目的部品⑦

軸の中間部分にツバを設けることによる機能増加

冷間加工後、更に冷間加工を施し、軸の中間部分にツバ部(通称:中ツバ)を設けることにより、
頭部と中ツバ部に空間が作られ、一般的に、回転軸、ストッパー等の使用目的として利用さ
れています。  


中ツバ部品


多目的部品⑥二次加工

多目的部品⑥

冷間加工後、更に二次加工で多機能化

冷間加工後、二次加工(切削又はプレス加工、その他加工)を加えることにより、
精度・機能向上、異形形状が可能となり、多彩な機能やトータル的に大巾な
コストダウンに寄与いたします。  


s-二次加工



多目的部品⑤偏芯軸

多目的部品⑤

偏芯した軸を容易に加工が可能

冷間加工により、偏芯量がMAXα量の偏芯した製品
旋盤等で加工した場合、チャックの持ち直し、又は偏芯センター出しを必要とせず安定した偏芯が
容易に加工可能となります。
回転軸として使用すれば、回転運動が偏芯量分の直線運動へ変換されます。


偏芯


多目的部品④大きな頭部

多目的部品④

軸径にくらべて極端に頭の大きい部品

頭径の丸棒より切削によって加工されていましたが、軸径の2倍までの材料から頭部が数回
かけて冷間圧造されことにより成形される。
この加工により、切削加工とくらべて大巾な材料費、加工時間の削減が可能となります。


頭大

頭部大

多目的部品③異形軸

多目的部品③

異形断面の軸をもった部品


軸が四角、楕円、半円等の異形の切削部品はフライス加工等で製作されますが、多段(2D3B)圧造機
では押し出し加工によって、このような異形の軸の加工が可能です。


s-jk.jpg


s-CIMG2926.jpg

多目的部品②中ツバ

多目的部品②

軸径の異なる中ツバ部品

通常のダブルヘッダーの圧造機械では、両軸の径はほぼ等しい加工が可能ですが、
多段(2D3B)の圧造機では、それぞれの軸径が異なる部品が加工できます。


s-b,b

s-CIMG2917.jpg

多目的部品①多機能圧造部品

多目的部品①

多機能を備えた圧造部品

ハイテク技術の未来ニーズに応える、多目的部品。
自動車、家電、スポーツ、住宅設備、事務用品などのあらゆる分野の複雑化する形状を
可能にし、機能美を追求した高品質な圧造部品。
生産効率向上、材料費の削減と部品の一体化により、大巾コストダウンを実現しました。


【Ⅰ】数段の軸をもった部品

 この部品を切削により製作したものと比べれば、材料費のムダが大巾に削減され、材料の
フローラインが連続しており、かつ適度の加工硬化を受けているために、部品の強度が大巾
に向上されます。
 この部品の使用目的は、回転軸、締結部材の破損保護、位置決め・保持など使用用途は
多方面。


s-kljl.jpg

s-CIMG2894_201312161116410ab.jpg

タッピンねじ⑩

タッピンねじ⑩

タッピンねじ(小ねじ、ボルト)の使用時のトラブルと解決法


その6 遅れ破壊

a)水素脆性による遅れ破壊

タッピンねじや小ねじ、ボルト等の焼入れ硬化した鋼製ねじが、締付後何時間も経てから脆性破壊を起こす現象を、一般的に「遅れ破壊」と称する。
(ネジ類だけでなく、高強度鋼部品が静的な負荷応力を受けた状態で、ある時間を経過したとき、外見上はほとんど塑性変形を伴うことなく、突然脆性的な破壊が生じる)

経験上から、ネジ類ではタッピンねじが浸炭焼入(肌焼入)を施していることから、発生度合いは最も高い。

◆水素脆化 
  鋼中に何らかの要因によって浸入した水素(H)が応力集中部近傍に集中し、カソード割れを引き起こす。
水素脆化
カソード反応(還元反応) (水素ガス面圧説)
H2.jpg

亜鉛鍍金を施した製品に起こり易い。電気鍍金により、メッキ槽中の酸により水素原子が製品に吸蔵されることが主要因と考えられている。
        水素破断
このように吸蔵された製品を締付けると、締付けによって生じた粒界の歪部に水素原子が浸入し、分子化し、更に圧力が加わり歪み(割れ)を増大させて、ついに破損に至るメカニズムです。
この破損は締付け後、12時間~72時間後に発生し易い。


◎対策
この対策としては、製品を亜鉛鍍金後に即、180゚C~200゚C程度の温度で数時間加熱し、吸蔵水素を放出させるベーキング処理を行う。

◎状況
・水素脆性による"頭飛び"は20年位前までは冬の風物詩とまで言われ、年に数回発生するのも珍しくなく、品質管理課は恐れていたもので、冬季の重点管理項目としていました。
発生すれば、人的、経費的、精神的にその負担は多大でした。
・近年は材料精度、熱処理管理技術の向上、表面処理設備の充実(表面処理装置とベーキング炉の直結化)、水素脆性の起こしにくい鍍金浴の開発等により、最近では皆無の状態になっています。

タッピンねじ⑨

タッピンねじ⑨

タッピンねじ(小ねじ、ボルト)の使用時のトラブルと解決法


その5
タッピンねじや小ねじ、ボルト等を締結時に、ねじの座面が着座したとき、或いはしばらく時間が経過してから、首部からポロリと剥離し破断が生じる。

リセス付ねじの圧造においては、リセス穴の底の部分の加工度が最も大きくこの部分にフローラインがある程度密集することは避られないが、加工上の欠陥によって密集位置が悪いとか、急激な屈曲を生じたため加工歪が大きくなって破断する場合であって、材質的な欠陥は更にこれを助長する。

ねじ等の圧造(冷間)加工により製造される特徴の一つとして、切削加工とは異なりファイバーフロー(繊維状組織)が切断されず、強度、耐摩耗性の向上に寄与します。

ねじ頭部のファイバーフロー写真 (ねじを縦断面方向に切断し、断面を腐食し観察する)
s-フロー3s-フロー7s-フロー8
s-フロー2s-フロー4s-フロー5

上図写真の様に、製品の形状、大きさ、加工方法により、さまざまなファイバーフローの模様を描きます。
拡大写真を見れば、製品の形状に沿って、材料を屈折させた流れに沿って、ファイバーフロー(繊維状組織)が流れている事が見えます。
フロー4

ところが、上図の写真と下図の写真を比較すると、
下図では設計、加工方法、金型の形状等により、応力集中部フローラインが首下部に集中(下がり)し、破断(剥離)の危険性が増してきています。

フロー16フローライン

そのような場合の対策は
    1. 成分が均一で、不純物(介在物P,S,H等)の少ない結晶粒の細かい 球状化焼鈍をした
       キルド鋼を使用する。
    2. フローラインが首下部に集中しないような予備成形の形状を選定する。
    3. 圧造比、圧縮加工率が高くならないような設計をする。
    4. 首下Rを許される限り大きくする。
    5. 加工時に頭部打撃試験を施し、安全性を確認する。
      更に必要に応じて、上図写真のようにフローラインの状態を確認する。
    6. どうしても避けられない場合は、応力除去の歪取り焼鈍又は焼入焼戻工程を付加する。
      (製品に焼入工程が有る場合は緩和される)
     

タッピンねじ⑧

タッピンねじ⑧

タッピンねじ(小ねじ、ボルト)の使用時のトラブルと解決法


その4
タッピンねじや小ねじ、ボルト等を締結時に、ねじの座面が着座したとき、リセス穴
(十字穴、六角穴、トルクス穴)の底から剥離するように破断する現象が生じる。
これは頭部の強度、じん性不足によるもので、設計時、加工時に考慮する必要が有り
ます。

(勿論、斜めねじ込み等の締付条件が悪い場合にも発生します)

        十字穴付き              六角穴付き
十字穴 六角穴
その対策としては、材料選定、熱処理加工条件の吟味
設計上では、設計基準の細部計算によりますが、基本的には下図の(H-T)の値を大きくし、
首下のR(又はC、テーパー)を大きく取ることが必要になります。

頭部

タッピンねじ⑦

タッピンねじ⑦

タッピンねじの使用時のトラブルと解決法

その3
前回のタッピンねじ⑥で、トラブルに対する解決法について詳細を説明致します。

適正締付トルクの設定
下図のような貫通の下穴にタッピンねじをねじ込んで、頭部破断が生じた場合、   
         
締め付け
                矢印
              20130723140838668[1]
締付工具の発生トルク設定に問題がある場合が有ります。
締結と同じ又は近い条件で、トルクアナライザー等を用いてトルク曲線を描くと
その設定が容易に出来ます。

トルク
設定の要点は
ⅰ)ST/DTが2.5倍以上有る事
   この数字が大きい程、安全な締付作業が出来る。
   2.5より小さければ使用ねじの選定、下穴径・形状を変える。
ⅱ)ⅰ)の条件を満足するならば、STの60%を目途で設定する
   弾性限、機器、相手材(摩擦係数、下穴)のバラツキ等を考慮して
ⅲ)但し、タッピンね自身が持つ強度(保証締付トルク・下表)を超えない範囲
保証トルク
 
  

タッピンねじ⑥

タッピンねじ⑥
 
タッピンねじの使用時のトラブルと解決法

その2

 タッピンねじやボルト、小ねじを締付けた途端に座面近くで
 ねじが折れる。
 
ml;l
 ⅰ)ドライバーの発生トルクが高い
 ⅱ)使用ねじの選定
 ⅲ)ねじ自身に欠陥が有る
   イ)ねじ製造時の材料自身に欠陥がある
   ロ)ねじ加工時の欠陥
   ハ)ねじ設計時の欠陥
   ニ)強度不足(熱処理、材料の使用・選定、寸法に欠陥)
  が考えられます。


 NHKドラマ「七つの会議」土曜日午後9時~放送(2013年7月13日から)
 ”ねじの強度不足”について取り上げられ、その強度不足の行く末に興味
 が持たれます。
 (前回までの荒筋の強度不足の内容は、あるネジメーカから仕入れたネジで
 椅子の背もたれネジが破損するクレームが生じ、同じネジメーカから仕入れた
 他のネジで列車や航空機に波及か??、リコール隠しか??)
 
 是非見てください。 

タッピンねじ⑤

タッピンねじ⑤ 

タッピンねじ使用時のトラブルと解決法

その1 
  タッピンねじがねじ込む途中から入って行かない
     ( ねじ浮きが生じる )

  考えられる原因
     ⅰ) 相手材の下穴が小さい
     ⅱ) 相手材と焼き付きが生じた
     ⅲ) タッピンねじの焼入れ硬さが低い
     ⅳ)相手材の下穴、タッピンねじの外径バラツキ
      ⅴ) ドライバーの発生トルクが低い

 
   解決方法 
    ⅰ)-1 
        ねじに合った適正下穴を選定する
        選定方法は相手材に0.1mm程度の間隔に下穴を明け
        ねじ込みトルク(DT)を測定する

       -2
         タッピンねじの標準下穴径表(下表)を利用する 
       1種
        2種
        3種
      -3
         ねじ込み性の良いタッピンねじを使用する
            タッピンねじ③④で説明の「エバタイト」、「タップタイト」を使用

    ⅱ)-1 
         油性、離型剤、トルク安定剤等を塗布する 
      -2
         ねじの硬度を上げる

    ⅲ)、ⅳ)
         相手材の下穴、タッピンねじの品質管理が重要
    ⅴ)
         タッピンねじ②で説明した"ねじ込みトルク線図”を作成し、適正締付トルクを検討する

解決法を検討する場合、解決法により他の弊害が生じる場合もありますので、ご注意願います

6月1日はねじの日

ねじの日





タッピンねじ④

タッピンねじ④ 

ねじ込みトルクの軽減化

タップタイト

タップタイトは、ねじの断面が等直径の三角形(おむすび形)をしている、非円形ねじの代表的なもので、
米国コンチネンタルスクリュー社により開発された製品。
1970年4月にIFI(アメリカねじ工業協会)で、1970年8月には、MS(軍用規格)に高性能THREAD ROLLING
SCREW として規格化されている。


        お結び




                 タップタイト


詳細は タップタイトを参照下さい

タッピンねじ③

タッピンねじ③ 

ねじ込みトルクの軽減化
ねじ込みトルク線図に示すように、相手材にメネジを立てるに必要な力(トルク)をねじ込みトルク(Driving Torque
略してDT)と言いますが、
その力を軽減させるのに、ねじの先端部分にいろんな細工を行います。

(軽減することにより、生産性の向上、疲れが減少します)

(株)ヤマシナが開発した製品
   エバタイト

        エバー断面

      ねじの先端部が上図のように
      ねじ部の先端から3条の溝を設け、軽快なねじ込みに最も理想的な3点接触と
      独特の一方通行形を備え、相手材を軽く塑性変形しつつめねじを成形して
      ねじ込むことが出来る。


        エバータイト

      詳細は  エバタイト を参照下さい 

タッピンねじ②

タッピンねじ②

タッピンねじを相手材に締め付ける際に

START

             ねじ込み開始図
            矢印
             締付け図  
締付図
 


ねじ込み開始図の状態から相手材にタップを立てながら、締付け図の状態になり締結されます。

その過程において、開始時にタップを立てるのに大きな力(トルク)が必要になります。
その力(トルク)が下図"ねじ込みトルク線図"に示す、ねじ込みトルク(Driving Torque)の部分です。

ねじ込み線図
                 
ねじ込みトルク線図

更にねじ込みが進み、相手材にタップ立てが完了し、ねじも貫通すると力(トルク)が軽くなります。

更にねじ込むと相手材にねじの頭部が接し、締付けが始まり、急に大きな力(トルク)が必要になります。

更に大きなばか力で締めると相手材のメネジ、オネジが破断します。
その時の最大力(トルク)を締付破断トルク(Stripping Torque)と言います。

Appendix

プロフィール

ねじ職人

Author:ねじ職人
㈱ヤマシナ(旧 山科精工所)に入社して、はやウン十年。日本の発展のためにお役に立てればと、高性能、高品質のねじ作りに日々努力して参りました。
私たちが作ってきた愛すべき精密部品「ねじ」の奥の深さをご紹介します。

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