第12話 基本に帰るシリーズ!ねじの基準寸法

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やっとかめ!ネジゴンだよ。
基本中の基本だけど、ねじの基準寸法って、ちゃんと理解できているかな?
理解できていないと寸法を間違って注文してしまい、大失敗!となるので、気をつけてね。
基準寸法に関わる用語についても解説するよ。設計にはとても大切なことだから、ぜひ一読してね。

ねじの規格に使われている用語

まず、使われている用語について解説するね。

①ピッチ(P)
隣り合うねじ山とねじ山の間の距離のことだよ。


②有効径
ねじ溝の幅(図のP/2)とねじ山の幅(図のP/2)が同じになるような仮想的な円筒の直径のことだよ。


有効断面積
ねじの有効径から求められる円筒の面積のことだよ。おねじ部の応力計算やナットの保証荷重応力を求めるときに必要だよ。

●有効断面積の計算方法
一般用メートルねじの有効断面積は、式①または式②によって算出します。
① As = π/4((d2+d3)/2)2
② As = 0.7854(d-0.9382P)2

As: 一般用メートルねじの有効断面積 (mm2)
d:おねじ外径の基準寸法 (mm)
d2:おねじ有効径の基準寸法 (mm)
d3:おねじ谷の径の基準寸法 (d1) からとがり山の高さHの1/6を減じた値

③山の角度
ねじ山の頂から谷底へと広がる角度のことだよ。メートル並目ねじやメートル細目ねじ、ユニファイ並目ねじ、ユニファイ細目ねじは60°なんだ。

 

④おねじの谷の径
おねじの谷底に接する仮想的な円筒の直径のことだよ。


⑤おねじの外径
おねじの山の頂に接する仮想的な円筒の直径のことだよ。


⑥めねじの谷の径
めねじの谷底に接する仮想的な円筒の直径のことだよ。


⑦めねじの内径
めねじの山の頂に接する仮想的な円筒の直径のことだよ。


呼び

ねじの寸法を表現するときに使う記号のことで、おねじの外径の基準寸法を使っていることが多いよ。

*ただし、メートル並目ねじ及びミニチュアねじのように、同一呼び径に対し、ピッチがただ一つ規定されているねじでは、一般にはピッチを省略する。
*ユニファイねじの山数は1インチ(25.4mm)あたりの山数を表す。

いろいろなねじの表し方と山形

メートル並目ねじやメートル細目ねじ、ユニファイ並目ねじなどいろいろなねじの、表し方と山形を紹介するよ。

ねじの表し方
区分 ねじの種類  ねじの種類を
表す記号
ねじの
表し方の例
(旧JIS) 山の角度
ピッチをmmで表すねじ  メートル並目ねじ  M
 
 M6  60°
 メートル細目ねじ  M6×0.75  60°
 ミニチュアねじ  S  S0.8  60°
 メートル台形ねじ  Tr  Tr10×2  (TM)  60°
ピッチを山数で表すねじ  管用テーパねじ テーパおねじ   R  R1/2  (PT)  55°
テーパめねじ  Rc  Rc3/4  (PT)  55°
平行めねじ(1)  Rp  Rp3/4  (PS)  55°
 管用平行ねじ(2) 平行おねじ  G
(AまたはBを付ける)
 G1/2A  (PF)  55°
平行めねじ  G  G1/2  55°
 ユニファイ並目ねじ  UNC  1/4-20UNC  60°
 ユニファイ細目ねじ  UNF  No.10-32UNF  60°
 ウィット(3)  W  W3/8  55°
 アメリカ管用テーパねじ(4)  NPT  3/4NPT  60° 


(1). 管用(くだよう)テーパねじの平行ねじは、テーパーおねじに平行めねじを組む場合に(Rp)を使用します。
(2). 管用平行ねじは、管用平行おねじと管用平行めねじを組み合わせて使い、どちらも記号Gをつけて表示しますが、おねじの場合には等級を表す記号(AまたはB)を付けます。
(例)おねじの場合は G 1/2A、めねじの場合は G 1/2 と表示します。
(3). イギリスでウイットウォースが考案したねじで、1968年にJIS規格は廃止されていますが、現在でも一部で使用されています。ねじ山が55°のインチねじです。
(4). アメリカ管用ねじのねじ山角度は、ユニファイねじと同様に60°となっています。

ねじ山の角度が60°の三角ねじの山形

メートル並目ねじやメートル細目ねじ、ユニファイ並目ねじ、ユニファイ細目ねじなどの山形は図のとおりだよ。

ねじ山の角度が55°の三角ねじの山形

管用テーパねじや管用平行ねじはねじ山の角度が55°だよ。図を参考にしてね。

台形ねじの山形

メートル台形ねじの山形は図のとおりだよ。


その他のねじについて

参考にちょっと特殊な、角ねじ、のこ歯ねじなどの山形の図も紹介しておくね。

角ねじ

のこ歯ねじ

丸ねじ

電球ねじ


基準寸法を参照してねじを選んでいると思うけど、ピッチや有効径など、規格に使われている用語を覚えておくと寸法の数値を間違えて選んでしまうことも防げるよ。設計するときには、ぜひ、参考にしてね。

本日は、これにてご無礼するよ。

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