「ボルトが空転する」- アルミのねじ山をヘリコイルで永久補強する方法

アルミ部品のねじ山補強は、JIS B 1190（スクリュースレッドインサート）相当のコイル型インサートを使うのが定石で、MRO系の汎用流通で小ロット手配できる。航空宇宙用の高強度アルミブラケットや、自動車エンジンブロック（A356アルミ鋳物）の点火プラグ穴など、繰り返し分解や高トルク締結が必要な箇所では設計段階からインサート前提とするのが標準だ。後付けは加工精度の維持が難しくなる。

なぜアルミねじ山は脆いのか

• 引張強度比：A6061-T6 約290 MPa、A7075-T6 約570 MPa、対してS45C 約690 MPa。せん断強度の差はさらに大きい。
• 繰り返し締結で塑性変形が蓄積。10回の分解で許容トルクは大幅に低下する。
• 過大トルク：鋼材用JIS B 1083トルク表をアルミにそのまま適用すると即つぶれる。アルミには鋼材値の60〜70%が現場の常識。

ヘリサート（コイル型）の挿入工程

JIS B 1190相当品は「ばね鋼線をコイル状」に巻いたインサート：

1. 専用ドリル（M6なら通常Φ6.5、ヘリサートはΦ7前後）
2. 専用タップ（STIタップ）でタッピング
3. 挿入工具でインサートを回し入れる
4. タング（駆動ヘッド）を折り取る

仕上がりは母材アルミより引張・疲労強度が高い——ねじ山自体は鋼線なので。

コイル型 vs ソリッド型の使い分け

• コイル型インサート：汎用・薄肉OK・コスト低。MRO系の汎用流通で在庫対応しやすい。
• ソリッド型インサート（キーサート、E-Sertなど）：高振動・高荷重に有利。回転防止キーで脱落しにくく、振動が大きい部位に多用される。

予防設計が最善

• 新規設計でアルミにタップを切るときは、最初からねじ込み深さをD×2.5〜3倍で設計し、ヘリサートが入る余裕も込みで設計。
• 繰り返し分解部（カバー・点検口・配線盤）は設計段階でヘリサート前提。後付けは現場負担。