自動車、民生用エレクトロニクス、軽合金ダイキャスト、エンプラなど多くの業界で、エンジニアは低強度母材（アルミニウム、マグネシウム、プラスチック、鋳鉄など）に耐摩耗性で再使用可能な高強度めねじを形成するという課題に常に直面しています。直接タップ立てしためねじは強度不足で、ねじ山がなめやすいものです。Type 308セルフタッピングインサートは、独自のおねじと切削刃を備えた薄肉ブッシュで、打ち込みながら自らの係合めねじを切削し、一度の作業で高強度のねじ対を形成します。本稿では、Type 308セルフタッピングインサートの構造、原理、性能、施工、選定を体系的に解説します。

Type 308セルフタッピングインサートとは

Type 308セルフタッピングインサート（セルフタッピングねじブッシュ）は、めねじとおねじの両方を持つ金属ブッシュです。おねじは専用設計の「セルフタッピング」歯形で、外周には複数の切削孔（タッピング刃）があります。予め開けられた下穴にねじ込むと、切削孔がタップと同様に母材へ係合めねじを切り、インサートを母材にしっかりと固定します。内側の標準ねじは従来のビスを受け入れます。

駆入と同時にタッピングが行われるため、308インサートは新規組立にも、損傷したねじの迅速な修理部品としても使用でき、施工後は元のビスサイズをそのまま再利用できます。

図1 Type 308インサートの構造（d1：めねじ · d2：特殊おねじ · L：全長 · 切削孔3か所）

構造と作動原理

308は「切削孔」を持つ厚肉セルフタッピングインサートです。スリット型の302シリーズと比べ、308の3枚の切削刃は切削力を3刃に分散するため、切削性の悪い材料に適しており、厚肉であるため負荷能力も高くなっています。

組立時は、インサートを切削孔を下向きにして専用工具に装着し、穴へ打ち込みます。回転に伴い、おねじと切削孔が協働して母材にめねじを切り、切屑は切削孔から排出されて詰まりを防ぎます。施工後のインサート端面は通常、工作物表面より約0.1〜0.2 mm低く位置し、直ちに荷重を掛けることができます。

注目すべき点として、308のおねじは軸方向荷重をすべてのねじ山に均等に分散させるため、比較的小径のインサートでも、より大径のビスによる接合より高い軸力を受け止められます。

コアとなる性能上の利点

軽合金などの軟質母材において、308は非常に高い引抜強度を発揮します。試験では、EN-AW 5083およびEN-AW 7020アルミニウムにおいて、308の引抜力が対応する12.9級ビス（DIN ISO 898-1）の最小破断力をしばしば上回り、接合が母材強度に律速されなくなります。

ねじ荷重が均等に分散され、有効せん断面積が大きいため、設計者はより大径で重いねじ接合をより小さな308インサートに置き換えられることが多く、コンパクトで軽量な設計が実現できます。これはEV、航空宇宙、ロボティクスなど重量が厳しく問われる用途で重要です。

施工工程

308インサートの施工は4段階です。(1) 下穴を加工する ― ドリル加工または鋳造のままでもよく、面取りは60度を推奨（N ~ 0.06-0.08 x d2 + d2）。表面の盛り上がりを防ぎ、深い駆入を可能にし、初期切削を改善します。(2) インサートを専用工具に装着する。(3) 端面が表面より0.1〜0.2 mm低くなるまで打ち込む。(4) 標準ビスを挿入して高強度接合を完成させます。

下穴径は母材により異なり、脆性・靭性・硬質材料では軟質・弾性材料より大きな穴が必要です。インサート長は許容最小材厚に相当し、盲穴の深さはインサート長を超える必要があります。また、十分な最小縁距離（軽合金 約0.2〜0.6 x d2、鋳鉄 約0.3〜0.5 x d2）を確保してください。

下表に、サイズ別の推奨回転速度と許容最大駆入トルクを示します（参考値。施工試験での確認を推奨します）。

めねじ	推奨回転速度（r/min）	めねじ	許容最大トルク（N.m）
M 2.5 / M 3	600-900	M 2.5	1.5
M 4 / M 5	400-600	M 3	2.5
M 6 / M 8	280-400	M 4	5.5
M 10 / M 12	200-300	M 5	10
M 14 / M 16	150-200	M 8	28
M 18 / M 20	120-200	M 12	60
M 22 / M 24	100-160	M 16	160
M 27 / M 30	80-140	M 30	1050

製品バリエーションと材質

308は用途に応じて複数のバリエーションを提供します：標準308（貫通穴、経済的で汎用）、ヘッド付き308 1（フランジ面により支持面積と引抜力が増し、電気接点の支持や複数部品の同時締結にも使用可能）、六角駆動の308 2（六角穴駆動で手動・電動とも対応、自動化ラインに最適）。

代表的な材質は、炭素鋼（すずめっき、コストパフォーマンスに優れる）、オーステナイト系ステンレス鋼1.4305（耐食性があり、湿潤環境や屋外用途向け）、真鍮（導電性・耐摩耗性があり、電気・精密用途向け）です。めねじはISO 6H、一般公差はISO 2768-m で製造されます。

下表は308 2バリエーションの代表サイズです（d1：めねじ、d2：おねじ径、P：ピッチ、L：全長、六角二面幅、推奨下穴径、最小穴深さ、単位 mm）。

呼び d1	d2	P	L	六角二面幅	下穴（軽合金）	最小穴深さ
M 4	6.5	0.80	8	3.2	6.0-6.1	10
M 5	8.0	1.00	10	4.1	7.4-7.5	13
M 6	10.0	1.25	12	4.9	9.3-9.4	15
M 8	12.0	1.50	14	6.6	11.1-11.2	17
M 10	14.0	1.50	18	8.3	13.1-13.2	22
M 12	16.0	1.75	22	10.1	15.0-15.1	26

代表的な適用分野

「一度のタッピング、高強度、繰り返し組立可能」という特長により、308は金属・樹脂加工業界全般で広く使用されています：EVおよび車載エレクトロニクス、民生用エレクトロニクス/3C、軽合金ダイキャスト（Al、Mg）、エンプラ・樹脂、鉄道設備、家電、医療工学 ― 特に重量が敏感で信頼性が厳しく問われる用途です。

また、なめた・損傷したねじをサイズを上げずに迅速に修復する理想的なソリューションでもあります。元のビスサイズを再利用でき、コストと時間を節約します。

図2 Type 308インサートの代表的な適用分野

YF Zhichengjiaについて

YF ZHICHENGJIA (SHENZHEN) LIMITEDは2005年創業で、ファスナー設計・製造に20年超の経験を持ちます。精密ファスナーとアルミ合金部品に注力する革新企業であり、「精密ファスナーの革新リーダーとなる」というビジョンのもと、最良の総コストと迅速な対応で世界中の顧客にサービスを提供しています。

ISO 9001、IATF 16949、ISO 14001、ISO 45001、IECQ QC 080000の認証を取得し、有効特許26件を保有、深圳と襄陽に製造拠点を運営しています。顧客には世界トップのスマートフォン・EVブランドが含まれ、具身知能、低空経済、AIサーバー、航空宇宙、民生用エレクトロニクス、新エネルギー車に材料締結ソリューションを供給しています。

Type 308セルフタッピングインサートやその他の材料接続ソリューションにご関心があれば、お気軽にお問い合わせください。設計選定・試作から試験・量産まで、全工程をサポートします。

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注：引抜強度、速度、トルクの数値は試験シリーズに基づく参考値であり、保証値ではありません。実際の施工試験でご確認ください。Ensat(R)は所有者の登録商標であり、技術参考のために引用したものです。