ボルトの種類と特徴・メーカーでのオーダーメイドボルト製作の流れ

 

ねじの中でもボルトは幅広く使われている部品の1つです。

 

ボルトにはいくつかの種類があり、用途に適したものを使用することになりますが、規格ねじでは対応できない場合、メーカーにオーダーメイドで製作を依頼することになります。

 

この記事では、ボルトの種類や特徴、特殊ねじを依頼する際のメーカーの製作の流れなどについて解説します。

 

ボルトとは

ボルトはねじの種類の1つで、ねじの軸部分にらせん状の溝が入ったおねじのことです。

 

基本的にはめねじのナットとセットで使います。
ねじの中では比較的直径が大きい傾向があります。

 

ボルトの種類と特徴

ボルトの種類にはさまざまなものがありますが、代表的なものに六角ボルト、六角穴付きボルト、アイボルト、チョウボルトがあります。

 

六角ボルト

頭が正六角形の形状をしている、最も一般的なボルトです。
汎用性が高く、建築関係、産業機械、自動車部品、DIYなど幅広く使用されています。

 

ナットとセットで使うのが一般的です。
締め付けはレンチやスパナなどの工具を使用し、締め付け時の力が伝わりやすいため、強いトルクで締め上げることが可能です。

 

六角穴付きボルト

頭に六角形の穴があいており、キャップスクリューとも呼ばれています。

 

頭の形はいくつかの種類があります。
締め付けは六角レンチを使用しますが、頭のサイズに合ったものが必要です。

 

六角レンチは狭いスペースでも締め付けることが可能なため、スペースが少ない機械などでよく使用されます。

六角ボルトと同じく強く締め付けることができます。

 

アイボルト

アイボルトは頭にリングが付いているボルトです。
DIYなどではあまり使われませんが、機械などに取り付け、フックやワイヤーなどを通して機械等を吊る吊り金具として広く利用されています。

 

アイボルトはほかのボルトのように部材同士を締め付けることが目的ではなく、部材を吊るすリングを取り付けることが目的のため、ねじの呼びの長さにはあまりバリエーションがありません。

 

重い物を吊るしたり移動させることが多いため、保証荷重が定められています。

 

チョウボルト

頭の取っ手が蝶々に似ているボルトです。
取っ手部分を手で持って締め付けるため、締め付け用の工具は不要です。

 

手で締めたり緩めたりできるため、頻繁に締めたり外したりするところで使用されます。
簡単に締めたり緩めたりできる反面、大きな力がかかるところの使用には向いていません。

 

特殊なボルトはねじ製作メーカーに依頼する

規格ねじ以外の特殊ねじを製作したい場合はメーカーに製作を依頼することになります。

 

ボルトの製作・加工の方法はメーカーにより変わることもありますので、製作したいボルトの用途や数量を相談し、加工方法聞いて、依頼を決定します。

 

規格ネジでは対応できないねじはメーカーに製作を依頼する

規格ねじでは対応できない場合オリジナルの特殊ねじをメーカーに製作してもらうことになります。

 

また、以前製作を依頼していたメーカーに頼むことができなくなった場合も、ねじが1本あれば特殊ねじの製作ができるメーカーもあります。

 

もちろん、規格ネジの大量注文も可能です。

 

ボルト製作の流れ

①材料切断
コイル状の材料を、ダブルヘッダー機で伸線し、切断します。

 

②頭部予備絞り
ダブルヘッダー機の1番パンチで、頭部側は予備据込の成形をし、ねじ部は絞り加工によって転造下径の成形をします。

 

③頭部据込加工（チーズ頭）
ダブルヘッダー機の2番パンチで頭部を成形します。

 

④六角トリミング加工
トリマーパンチを使って六角形に抜きます。

 

⑤先取加工（丸先）
トリミングダイスで加工します。

 

⑥ねじ部加工
ネジ転造器でねじ山を形成します。

 

六角穴加工の方法

六角穴付きボルトには六角形の穴が開いていますが、穴をあけるには六角穴加工という技術が必要です。

 

六角穴加工はさまざまな方法があり、量産に向いている方法、コストパフォーマンスが良い方法など、それぞれに特徴があるため素材や条件により使い分けられています。

 

また、メーカーにより製作方法が異なることもあります。

 

プレス加工

最もシンプルな六角穴加工です。
丸い下穴をあけた上から金型で強い圧力をかけて穴を六角形にします。

 

工程が下穴とプレスと2つの加工が必要ですが、作業は難しくないため、大量生産に向いています。
反対に少量の生産やオーダー品の特殊ねじなどの製品加工はコスト面で向いていません。

 

旋盤加工

下穴をあけたところに旋盤で歯をあてて削る方法です。
旋盤加工では、六角形の角を1つずつ削っていきます。

 

プレス加工では難しい加工ができることや六角穴の寸法を変えることができ、精度が高いのが特徴です。
ただ、複雑な部品などは対応が難しかったり、大量生産には向いていないという注意点があります。

 

ブローチツール加工

ブローチを引き抜き、ボルトを貫通させて穴を六角形に成形する方法です。
貫通穴を作るため、ブローチツールを使う製品は限られますが、短時間で精度の高い加工ができるため、量産に適しています。

 

シェーパー加工

旋盤で下穴加工を行ったあとに120度の角度を持つ刃物で突き加工をし、成形します。

 

プレス加工と異なる点は、下穴の深さに対し、有効深さぎりぎりまで取れるというメリットがある点です。
また、寸法の異なる六角穴も刃物を取り換えることで容易に製造できるため、特殊ねじの製作にも向いています。

 

スロッター盤加工

下穴を押した上から六角形の一辺の形状をした刃物を上から押しあて、六角形に加工します。

 

正確で美しい仕上がりになるため、精密性が要求される加工に適しています。
プレス加工では難しい大きいサイズのボルトにも向いています。

 

大量生産には向いていませんが、メーカーにオーダーメイドで製作を依頼したい場合に向いています。

 

放電加工

高電圧の放電を行い、金属を溶かして加工する方法です。
電気を通す金属で可能な加工方法です。

 

特に刃物では加工が難しい超合金など、硬い金属に向いています。

表面はあまりきれいにならない点、加工に時間がかかる点、単価の高い製品になる点がデメリットです。

 

ただ、硬い金属やほかの加工方法ができない場合、精度を求める場合に有効です。

 

ボルトの製作はまずはメーカーに相談

ボルトの種類や加工方法、製造の流れなどについて解説しました。

 

特殊なボルトをオーダーメイドで製作したい場合はまずはメーカーに相談し、見積もり・提案をしてもらい、検討するとスムーズです。

どのようなねじを作りたいか迷っている段階でも一度相談しておくと安心です。