樹脂ネジ留めに対してネジボスの下穴径について

Question

製品設計をする際、樹脂と樹脂を固定するのにネジ留めする事が多々あると思います。
今回不具合事象としては、材料を変更したのにも関わらず、ネジボスのした穴径を変更しなかった為、
(1)硬くて通常トルクではネジが入りきらなかった。
(2)ネジバカになり、部品が固定されない。
各事象がありました。
この事象は、材料違いで部品単体で測定すると同じ径で部品は出来ているのですが、(1)、(2)の事象が起こってしまったというケースです。
基本的な質問なのかもしれませんが、下穴径をどのように設定したらよいのかどなたかご存じであればご教授下さい。
今回設計する材料、ネジ種類は下記記載しましす。
出来ればその他材料毎、下穴径を配慮されている方がいるようでしたらそれもご教授頂ければ助かります。
【設定情報】
ネジ種類：
M4×14
鍋頭
タッピングネジ
固定材料：
PC（固定部品）とPC（ネジボス部品）
になります。

材料毎で下穴を変えているようでしたら
ABS、PP、PMMAで設定する下穴径も教えて下さい。

上記でもし情報が足りないようでしたらコメント頂ければ追記致します。
よろしくお願い致します。

Accepted Answer

下穴についてはこの辺りを参考にどうぞ
https://wilco.jp/docs/technical-data/tec_10.html
https://www.tsurugacorp.co.jp/nejilog/02/03.html

材料ごとに下穴を変えるかどうかは微妙な部分ですね。会社によっても違うでしょうし、どんな力がかかるかでも変わるでしょう。また樹脂の場合配合率や成形条件も効きますからね。一概には言えないのではないかと。
　基本的には、提示したようなメーカー等が公開している下穴径を参考としつつ、懸念がある部位や条件については独自にデータを蓄積するのが近道であると思います。

Answer

ボスに設けるねじの下穴は、機械加工ではなく、モールド品なので当然にテーパーがあります。また、取り付ける部品や使用するねじの長さによって、ボスの中にねじ込まれるねじ部の長さが異なります。このような事情があるので、単純に、ねじの呼び径に対する下穴径だけで下穴径の適否を判断することは困難です。
量産品の場合は、参考URLのようなトルク曲線を実測して、トルク過大であれば穴径を大きく、トルク過小であれば穴径を小さくするような調整を行う場合もあります。また、そのような経験値をノウハウとして蓄積していると思います。
ご期待に沿う回答ではありませんが、実験的な手法で貴社の最適解を求めることをお勧めします。

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