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Tokai Bussan Co.,Ltd. インサートナットの製造は東海金属工業株式会社

東海物産株式会社
インサートナットの製造は東海金属工業株式会社

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インサートナットの製造は東海金属工業株式会社

技術資料

ここでは、インサートをご使用いただく際の各参考技術類の説明をします。 今後、この項目はお客様のご要望の多い順に追加更新していきます。(ご要望はこちらから)

 

インサートナットの注意点

1.ジャッキアウト トルク

インサートをご使用する時の条件が,以下の「注意必要な状態」に当てはまる場合,インサートに応力(ジャッキアウトトルク)が働き抜けてくる場合がありますのでご注意ください。

状態の説明 略図
正常な状態 締め付けられる品物の穴がインサート径より小さく,
締め付けたとき品物とインサートがあたる状態
正常な状態
注意必要な状態 締め付けられる品物の穴がインサート径より大きく、
締め付けたとき品物とインサートがあたらない状態
注意が必要な状態
締め付けられる品物と樹脂の間に、
パッキンなどの柔らかいものが挟まっている状態
注意が必要な状態

※このような場合でも大きな力で締め付けない場合にはフランジタイプなどインサートの外周の大きなもので相手材にあたる面積を大きくすると使用可能な場合もあります。

 

2.内径が深い場合

下穴が使用インサートより深い場合には、
下穴に段を付けるか、右図の様にフランジタイプを検討してください。
フランジタイプは成型後インサートの各タイプにご用意しています。
内径が深い場合

 

3.インサート内径に対する注意点

当社インサート内径は、通常「JISⅡ級」にのっとり製造しております。
成型時、インサート内径にピンを通し使用する場合、以下のいづれかの方法をおとり下さい。
 1. JISⅡ級の最小規格にピン径を合わせる
 2. 当社に対し「内径指示」を出す
インサート内径に関する注意点

 

4.インサートの強度について

インサートの強度は使用状況(挿入方法、相手材材質、相手材穴径、相手材ボス形状等)により変化します。
強度については、必ずテストしてから決定してください。

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挿入方法

インサートの挿入方法使用状況や目的は非常に多様化しており、挿入方法もそれと比例し多様化しています。
しかしインサート自体は大別した場合「成型後使用インサート」「成型時使用インサート」の2種類に分けることができ、同様に 「成型後使用インサート」の挿入方法は「拡張方式」「圧入方式」「熱圧入方式」の3種類に大別され、「成型時使用インサート」は成型時に使用する方法のみとなります。

1.成型後インサート

挿入方法 特 徴 対応製品 イメージ
拡張方式
  • 熱源を使用しません
  • 拡張するため、ボス形状に あまり影響を受けません
  • 拡張するさい、拡張板を 下げるポンチが必要です
ダッヂタイプ
SD/FD
圧入方式
  • 熱源を使用しません
  • 挿入方法として一番凡庸です
  • ボス径を太くすることで、 ボス割れ等に対応できます
    (ボス径が調整不可能な場合、 熱圧入により対応できます)
ビットタイプ
SB/F
熱圧入方式
  • 熱源を使用します
  • ボス形状に影響を受けません
  • 樹脂を溶かしながら挿入するため 強度が良好です
  • インサートを加熱する器具が必要です
ウルトラタイプ
UD/FD

ビットタイプ
SB/FB

2.成型時インサート

挿入方法 特 徴 対応製品 イメージ
成型時使用
  • 成型時に使用します
  • 金型にインサートを組み付ける個所が必要です
    (組み付け部として金型ピンを使用する場合、
    ピン径に注意してください)
  • 樹脂が溶けた状態でインサートに回り込むため、
    強度が良好です
成型時 タイプ
平目
アヤメ

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加工寸法の許容差

1.削り加工寸法の普通許容差

加工寸法許容さイメージ

当社では、お客様より特に指示がない場合、許容差はJIS規格:中級(2級)に沿い製作しております。 詳細は以下のとおりです。

 

①面取り部分をのぞく長さ寸法に対する許容差
等級 基準寸法の区分
0.5以上
3以下
3を超え
6以下
6を超え
30以下
30を超え
120以下
120超え
400以下
400超え
1000以下
1000超え
2000以下
精級 ±0.05 ±0.05 ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.3 ±0.5
中級 ±0.1 ±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2
粗級 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 ±3
極粗級 ±0.5 ±1 ±1.5 ±2.5 ±4 ±6
②面取り部分の長さ寸法に対する許容差(単位mm)
等級 基準寸法の区分
0.5以上 3以下 3を超え 6以下 6を超えるもの
精級 ±0.2 ±0.5 ±1
中級
粗級 ±0.4 ±1 ±2
超粗級
③角度寸法の許容差(単位mm)
等級 対象とする角度の短い方の辺の長と(単位mm)の区分
10以下 10を超え
50以下
50を超え
120以下
120を超え
400以下
400を
超えるもの
精級 ±1° ±30' ±20' ±10' ±5'
中級
粗級 ±1°30' ±1° ±30' ±15' ±10'
超粗級 ±3° ±2° ±1° ±30' ±20'

2.下穴内径寸法

下穴内径寸法イメージ

当社では、お客様より特に指示がない場合、許容差はJIS規格:中級(2級)に沿い製作しております。
成型時インサートを使用し内径指示を当社に出さない場合、金型ピン寸法は下記"min"を参考にしてください。

 

メートル並目ねじ
呼び 2級めねじ内径
max min
M1×0.25 0.785 0.729
M1.1×0.25 0.885 0.829
M1.2×0.25 0.985 0.929
M1.4×0.3 1.142 1.075
M1.6×0.35 1.321 1.221
M1.7×0.35 1.421 1.321
M1.8×0.35 1.521 1.421
M2.0×0.4 1.679 1.567
M2.2×0.45 1.839 1.713
M2.3×0.4 1.979 1.867
M2.5×0.45 2.138 2.013
M2.6×0.45 2.238 2.113
M3×0.5 2.599 2.459
※M3×0.6 2.440 2.280
M3.5×0.6 3.010 2.850
M4×0.7 3.422 3.242
※M4×0.75 3.326 3.106
M4.5×0.75 3.878 3.688
M5×0.8 4.334 4.134
※M5×0.9 4.170 3.930
M6×1.0 5.153 4.917
M7×1.0 6.153 5.917
M8×1.25 6.912 6.647
M9×1.25 7.912 7.647
M10×1.5 8.676 8.376
M11×1.5 9.676 9.376
M12×1.75 10.441 10.106
M14×2.0 12.210 11.835
M16×2.0 14.210 13.835
M18×2.5 15.744 15.294
M20×2.5 17.744 17.294

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材質について

当社では、お客様より指示がない場合、インサート材料として「黄銅」(C3604BDF)を使用し製作しています。なお下記項目については受入時にミルシートにより確認検査しています。
また2001年11月より「環境にやさしい新合金→鉛レス、耐食性向上」を使用した製品製作も受け付けております。お気軽にお問い合わせください。
1.通常の材質→黄銅(C3604BDF)について
2.環境にやさしい材質→鉛レス黄銅(BZ5)について

1.黄銅(C3604)について

材料特性
黄銅イメージ

C3604は正確には「快削黄銅」と呼ばれ、被削性に優れ、展延性も望めるため「ボルト、ナット、小ネジ、スピンドル、歯車、バルブ、ライター、時計、カメラ部品」等に広く使用されており、昨今では「IT機器、輸送機器部品」等への使用が目立ちます。

BDFについてはB(Bar→棒材)、D (Drawing→引抜材)、F(Fabrication→製造のままのもの、機械的性質の制限はしない)をそれぞれ示します。
(参考JISH0500)

比較資料
  材質
項 目 黄銅
(C3604)

(SS400)
ステンレス
(SUS304)
アルミニウム
(5056)
切削加工性 ×
電気伝導性(%IACS) ○(26) △(12) ×(2) ○(27)
熱伝導性(W/(m・k) ○(117) △(56) ×(16) ○(112)
非磁性 × △(処理により異なる)
材料品質
項目 内容(JIS H3250による)
外観 棒は、仕上げ良好・均一で、使用上有害な欠陥があってはならない
曲がり 2mにつき3mm
化学成分
(%)
Cu Pb Fe Fe+Sn Zn
57.0~61.0 1.8~3.7 0.50以下 1.2以下 残部
機械的、
物理的性質
○→必須
△→省略
引張強さ 伸び 硬さ
(ビッカース)
時期割れ
335以上
(N/mm2)
80以上
(HV)
H3250 5-5

2.鉛レス合金 C6801(BZ5)について

材料品質

1.化学成分(C3604との比較) wt.%

合金 Cu Pb Fe Fe+Sn Bi Cd Zn
通常
C3604
57.0~61.0 1.8~3.7 0.5以下 1.0以下 未管理 残部
C3604
カドミレス材
57.0~61.0 1.8~3.7 0.5以下 1.0以下 75ppm未満 残部
BZ5 59.0~60.0 0.01以下 0.35以下 0.6以下 2.0~2.4 10ppm以下 残部

2.機械的性質(C3604との比較)

合金 質別 寸法 引張強さ
N/mm2
0.2%耐力
N/mm2
伸び
%
硬さHV
(2/3r)
C3604 1/2H ∅10 445 320 27 135
BZ5
1/2H ∅10 455 330 25 140

3.物理的性質(C3604との比較)

項目 単位 C3604 BZ5
比熱 J/(kg•K) 377 356
比重
8.50 8.41
熱伝導率 W/(m•K) 117 96.4
線膨張係数 ×10-6/K 20.5 19.6
ヤング率 kN/mm2 96 101
横弾性係数 kN/mm2 36 (38)
ポアソン比 0.32 (0.33)
導電率 %IACS 26 24
体積抵抗率 ×10-3μΩ•m 66.3 72.4
熱拡散率 cm2/sec 0.365 0.322
衝撃値 J 36.6 24.8

※本データは実測値であり、保証値ではありません。

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樹脂について

樹脂イメージ

プラスチック(樹脂)は「熱可塑性樹脂」「熱硬化性樹脂」の2種類に大別できます。
これらの樹脂は熱を加えたときに違いが顕著に現れ、違いは以下の様になります

 

樹脂種類による違い

熱可塑性樹脂(ねつかそせい) 熱を加えると、やわらかくなる
熱硬化性樹脂(ねつこうかせい) 熱を加えると、硬くなる

一般的に「熱可塑性樹脂」には「成型後インサート」、「熱硬化性樹脂」には「成型時インサート」をご使用いただいていますが、「熱硬化性樹脂」にも使用可能な「成型後インサート」も取り揃えています。

樹脂とインサート対応表

樹脂種類 使用インサート例
一般例 当社品番
熱可塑性樹脂 成型後インサート SB UD SD
熱硬化性樹脂 成型時インサート SX SH
成型後インサート SD

樹脂一覧

熱可塑性樹脂一覧
PE
ポリエチレン ABS アクリロニトル
ブタジニエン・スチレン
PP ポリプロピレン PS ポリスチレン
PVDC ポリ塩化ビニリデン PMMA メタクリル酸メチル
PET ポリエチレン
テレフタート
PVC ポリ塩化ビニル
PA ポリアミド PC ポリカボネート
POM ポリアセタール PPE 変成ポリフェリン
エーテル
PBT ポリブチレン
テレフタート
PSU ポリサルフォン
GF-PET GF強化ポリエチレン
テレフタート
PES ポリエーテルサルフォン
PPS ポリフェニレン
サルファイド
PAR ポリアリレート
PEEK ポリエーテル
エーテルケトン
PAI ポリアミドイミド
LCP 液晶ポリマー PEI ポリエーテルイミド
PI ポリイミド

 

熱硬化性樹脂一覧
フェノール樹脂
エポキシ樹脂
ユリア樹脂 ジアリルフタレート樹脂
メラミン樹脂 ポリウレタン樹脂
アルキッド樹脂 シリコーン樹脂
不飽和ポリエステル樹脂

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洗浄について

洗浄イメージ

当社インサートは、お客様に安心してご使用いただくために、すべての製品に対し出荷するまでに2度の洗浄を行います。 また洗浄液には地球環境を考慮し「有害物」の発生がないものを使用しています。

 

「当社製造の流れ」

形状加工
一次洗浄(4槽式溶剤洗浄機
完成洗浄(6槽式水洗浄機)
梱包・出荷

1.4槽式溶剤洗浄機

工順
工程目的 洗浄方法 洗浄液
1槽 切粉除去・脱脂 前後揺洗浄 工業用洗浄溶剤
2槽 横揺洗浄
3槽 すすぎ
4槽 乾燥 熱風回転 60℃熱風
4槽式溶剤洗浄機
4槽式溶剤洗浄機

洗浄バスケット

2.6槽式水洗浄機

①洗浄バスケットに製品を投入
②洗浄機にセットする
③6槽式水洗浄機(全自動)

工程 工程名称 意味合い 温度 洗浄液
1槽 超音波洗浄 脱脂・切粉除去 40℃ 弱アルカリ洗剤
2槽
すすぎ 市水
3槽

4槽 遠心分離
乾燥 常温
5槽 熱風ブロー

100℃
6槽

40℃

④バスケット冷却
⑤製品取り出し

6槽式水洗浄機
6槽式水洗浄機
洗浄バスケット
洗浄バスケット