トルク試験 | 池田金属工業株式会社｜ねじ・締結部品のプロフェッショナル

トルク試験の特徴

実際のワークと締付条件による試験対応で量産時の検証が可能

最適なねじ種類・下穴径・トルクを選定可能

専門のエンジニアによるサポート・解説付きで安心

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こんなトラブルが起きている方にオススメ

お客様から特にご要望をいただく原因解明はタッピンねじの3大トラブルです。

タッピンねじのよくある締付けトラブル

［トラブル背景］

タッピンねじは、ボルト・小ねじの締結に比べて、部品点数及び工数削減になるので、簡単に締結コストを削減することができます。そのため、大量生産している家電や自動車など多くの業界で採用されています。
しかし誤った手順でタッピンねじが採用されるために、締結作業時に多くのトラブルが発生しています。その結果、原因究明を行うために試験サービスに来られる方はとても多くいらっしゃるのです。

［トラブルが起こる原因］

相手材が新素材になったり、仕様変更があったりしても過去の流用設計や間違った実験を元に条件設定することが原因となる場合が多いです。
そもそもタッピンねじはボルト・小ねじと異なり締付トルクに関しての規格はありません。
ボルト・小ねじは、文献やメーカーの資料に目安の締付けトルク表や締付けトルクを求めるための計算式が存在します。
対して、タッピンねじは、相手材（めねじ側）により、最適なタッピンねじの種類、下穴径、締付トルクを実験により求める必要があります。そのためタッピンねじの種類はもちろん、下穴の大きさや締結部材の種類によって締付トルクは異なります。それぞれの要素の組み合わせが無数にあるため規定値を決めることは難しく、締結条件ごとにデータを取り、各要素を決めることが重要です。
しかし現実的には冒頭の通り相手材に何らかの変更があっても、ねじ種、下穴径、締付トルクを変更せず締結するケースが多く、結果として締付不良が起きると考えられます。

［使用時のよくあるトラブル内容］

設定トルクで電動ドライバーが停止せず、めねじ側が空転（ねじバカ）したり、ねじの頭部が折れる、リセス・ドライブが壊れるというトラブルが発生します。
または、ねじの頭部が被締結部材に着座する前に電動ドライバーが停止してしまう場合もあります。当然このような不具合でラインが停止してしまうことで大きな損害に繋がってしまいます。さらに、金型を製作してしまったあとでは大幅な設計見直しや金型の再制作が発生するため被害が拡大します。
これらの原因は、正しい手順で最適な締付けトルクを決定していないことで発生します。
では、どのように締付けトルクを決定すればいいかについては、サンプルデータを用いて解説します。

測定結果サンプル

PCトルクアナライザーによるトルク解析

トルク試験のサンプルデータを用いて、指標の見方や重要な点を解説します。
タッピンねじを使用する際には、必ず締付破壊試験を実施します。この試験は、現場の締付け工具と同じような高速回転化で試験を行います。
タッピンねじを相手材にねじ込むときに発生するトルク（TD）と被締結部材に座面が着座するトルク（TP）、破壊するまでのトルク（TF）を確認します。この試験を実施することで、量産時の不具合である、ねじの空転やねじ浮きなどの問題を防ぐことができます。

トルク解析後、結果に問題がないかをの指標は、締付試験破壊トルク比（F/D比）を確認します。TDとTFが離れているほど安全な締付けができます。F/D比から目標締付トルク（TS)を算出することで、現場で締付不良等の問題出さない最適な締結条件を出すことができます。

最適な締付け条件の指標　F/D比とは

つまり、理想的な締付けを行うための最も重要な指標は破壊トルクと（TF)とねじ込みトルク（TD)の比率であるF/D比と言うことができます。
F/D比が低い値の場合、余裕のない締付けとなってしまい、締付不良が起きる可能性が高くなります。
タッピンねじの締付け不具合が発生した際、トルク解析してみると、F/D比が低いということも珍しくありません。

タッピンねじの締付けは、PCトルクアナライザーで、トルク解析を行い、必ずF/D比が目安の基準値を超えるように設計し、安全で理想的な締付けすることをお奨めします。

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試験機紹介

PCトルクアナライザー

仕様（型式）	試験可能最大トルク
電動ドライバ型（TRQ-5DRU）	5N・m
ACサーボモータ型（TRQ-2ACU）	2N・m
ACサーボモータ型（TRQ-20ACU）	20N・m

※PCトルクアナライザーの販売も行っております。
ご購入を検討中の方はお問い合わせください。

対応可能な委託試験内容と料金

対応可能な委託試験

締付・破壊トルク試験

戻しトルク試験

増し締めトルク試験

繰り返し試験

料金¥100,000 ~

試験内容・資料数・レポート有無などの条件によって異なります。
詳細はお問い合わせください。

試験機の貸し出し

お客様がイケキン社内にてご利用の場合

使用時間	料金
終日使用（9：00 ～ 17：00）	￥50,000〜
半日使用（9：00 ～ 13：00 or 13：00 ～ 17：00）	￥30,000〜

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よくあるご質問

Qトルク試験とはなんですか？

トルク試験とは、PCトルクアナライザーを用いたトルク解析のことを言います。
PCトルクアナライザーは実際の組立工場と同じ、高速回転下でのトルク解析が可能です。

Q貸し出し利用について、はじめてのトルク試験ですが操作出来ますか？

初回ご利用時は、まず操作方法をしっかりとお伝えします。
操作の難しい試験機ではないので、通常2-3時間でマスターして頂けます。
ただし、初回は操作方法を覚えて頂く時間が必要ですので、終日でのご利用を推奨しています。

Q試験可能ワーク寸法は？

試験ワーク寸法PDFデータから台座寸法、バイス寸法をご確認ください。
※弊社では、作業者保護（ケガ防止）の観点から、バイスに固定（又は冶具にてワークを固定）の上、試験を行うことを推奨しています。

Q保有しているPCトルクアナライザーの種類は？

弊社では、ACサーボモータ型2種類、電気ドライバ型1種類の合計3種類を保有しています。ねじの種類やサイズ、どのような試験を行いたいかによって使い分けします。

Qなぜ、高速回転下でのトルク試験が有効なのですか？

トルクレンチなどを用いて静的なトルク試験を行われることがありますが、
作業現場の環境を再現することが出来ないので、信憑性がありません。

Q作業環境再現の為に、回転数は任意で変更出来ますか？

ACサーボモータ型のPCトルクアナライザーは可能です。
（型式により対応回転数が異なります）
TRQ-20ACU （1rpm～3,000rpm）
TRQ-2ACU（1rpm～4,500rpm）

Qどのようなリセスに対応していますか

六角対辺6.35のビットが存在すれば原則対応可能です。（六角ソケットも一部対応可能）
一般的なリセスに関しては、弊社にてビットのご用意がございます。
（ご使用中のビットを持参頂き、装着することも可能です）

Q試験費用の支払い方法は？

ご来社時に請求書をお渡ししますので、お振込をお願いします。
（委託試験の場合は納品時に同送します）
支払い条件は原則貴社の条件にて対応させて頂きますが、事前に締め日/お振込日をお知らせください。
（お振込手数料は貴社負担にてお願いします）
その他の支払い方法につきましては、ご相談ください。

Q試験結果はどのように持ち帰れますか？

試験時にEXCEL形式に変換をして頂き、EXCELデータをメールにて提出致します。

Qグラフ付の試験結果では無く、数字データで試験結果を持ち帰りたい。

CSV出力可能です。（EXCELデータでの提出となります）

Q試験時に車で行きたい。（駐車場はありますか？）

あいにく、駐車場はございません。
近隣のコインパーキングをご利用ください。

Q遠方からなので、試験部材を事前に送付したい。（送り返したい）

宅配便等にて事前送付可能です。
また、試験終了後に弊社から送り返すことも可能です。（試験費用と合わせて送料をご請求します）
詳細はお問い合わせください。

Q委託にて、試験をお願いしたい。

ご希望の試験、試料数等の詳細を伺い、見積書を提出します。
（見積用に試験要領書を提出して頂く場合がございます）

QPCトルクアナライザーを購入したい。

弊社はベクトリックス社の代理店ですので、弊社から購入可能です。
見積書を提出しますので、こちらから（又はお電話にて）ご一報ください。