mcナイロンにヘリサートは使える？強度・割れ・緩みを防ぐ設計と施工判断の完全ガイド

mcナイロン部品にねじ加工を行う際、「ヘリサートは使えるのか」「抜けたり割れたりしないのか」といった疑問を持つ設計者は少なくありません。金属部品では当たり前のヘリサートも、mcナイロンでは材料特性を無視するとトラブルの原因になります。本記事ではmcナイロン ヘリサートの可否判断から、保持力を確保するための設計・加工・施工の考え方までを実務目線で整理します。

そもそもヘリサートとは何か

ヘリサートは、ねじ穴に挿入するステンレス製のねじインサートで、母材のねじ強度を高める目的で使用されます。金属では、ねじ山の摩耗防止や繰り返し締結への耐久性向上を目的に広く使われています。

金属部品でヘリサートが有効な理由

• 母材より硬い材料でねじ山を形成できる
• 繰り返し締結による摩耗を防げる
• ねじ破損時の修復が容易

しかし、この金属前提の考え方をmcナイロンにそのまま適用すると問題が生じます。

mcナイロンにヘリサートを使うと起きやすい問題

mcナイロンは金属と異なり、弾性が高く、吸水や温度変化の影響を受けやすい材料です。そのため、ヘリサート使用時には以下のようなトラブルが発生しやすくなります。

保持力不足・抜け

mcナイロンは柔らかく、ヘリサート外周の保持力が不足すると締結時にインサートごと抜けることがあります。特に下穴径が大きすぎる場合や、肉厚が不足している場合に顕著です。

割れ・クラックの発生

ヘリサート挿入時には、母材に外向きの応力が発生します。mcナイロンではこの応力に耐えられず、周囲に割れやクラックが入るケースがあります。

長期使用による緩み

mcナイロンはクリープ変形を起こすため、長期的には締結力が低下し、ヘリサートが緩む可能性があります。これは金属にはほとんど見られない現象です。

mcナイロンにヘリサートは「使えない」のか

結論から言えば、mcナイロンにヘリサートは条件付きで使用可能です。重要なのは、「金属と同じ目的で使わない」ことです。

ヘリサートが有効になるケース

• 頻繁にボルトの脱着を行う
• ねじ摩耗を防ぎたい
• 締結トルクが比較的低い

不向きなケース

• 高トルク締結が必要
• 薄肉・小径部品
• 割れが致命的な機能部品

設計段階で必ず考えるべきポイント

下穴径と肉厚の設計

mcナイロンでは、カタログ通りの下穴径ではなく、保持力と割れのバランスを考慮した設計が必要です。肉厚は最低でもねじ径の2倍以上を確保するのが一つの目安です。

締結トルクの上限設定

金属用トルクを流用せず、樹脂専用の低トルク設定を行う必要があります。トルク管理を怠ると、ヘリサートが保持できず抜けやすくなります。

使用環境の考慮

温度変化や湿度の影響を受ける環境では、mcナイロンの寸法変化がヘリサート保持力に影響します。mcナイロンの特性についてはmcナイロンに関して解説で詳しく解説しています。