ねじ — サイズ、ピッチ & 設計ルール
メートル法ISOねじのクイックリファレンス:標準サイズ、ピッチ、下穴径・バカ穴径、および最小ねじ込み長さとタップ穴周囲の材料に関する経験則。
考慮すべき点
最小ねじ込み長さ
経験則として、ねじ込み長さは鋼で少なくとも 1 × D、アルミニウムで 1.5 × D、マグネシウムまたはプラスチックで 2 × D とします(Dはねじの呼び径)。
最小肉厚 / ボス径
タップ穴の周囲には少なくとも 1 × D の材料を確保してください(ボス径 ≥ 2 × D、端からの距離 ≥ 1.5 × D)。これより薄いと、荷重下でのブローアウトやねじ山の引き抜けのリスクがあります。
止まり穴底部の最小材料厚さ
止まりタップ穴の底には未加工材料を少なくとも 0.5 × D 残し、必要なねじ深さより 2〜3ピッチ深く 下穴を加工して、タップが完全なねじ山を切削できるようにします。
並目ねじ vs 細目ねじ
標準として 並目 を使用してください — 損傷に強く、組立が速く、軟質材料でも良好です。薄肉部、高い予荷重、耐振動性、または精密な調整が必要な場合は 細目 を使用してください。
公差等級
ISO 965 の標準は 6H / 6g(ナット/ボルト)— 一般的なはめあいに相当します。精密用途には4H/4h、コーティングや溶融亜鉛めっきを施す場合は7H/8gを使用してください。
軟質材料にはインサートを使用
アルミニウム、マグネシウム、または繰り返し組立を行うプラスチックには、鋼製ねじインサート(Helicoil、Time-Sert、Ensat)を使用してください。インサートによりボスを小さく保ちながら、鋼対鋼のねじ強度が得られます。
標準サイズ(並目ピッチ)
ピッチと下穴径はISO 261 / 724に準拠。バカ穴はISO 273の中間シリーズです。最小ねじ込み長さは強度区分8.8のボルトに対する実用的な経験則です。
| サイズ | ピッチ (mm) | 下穴 ⌀ (mm) | バカ穴 ⌀ (mm) | 最小ねじ込み長さ — 鋼 | 最小ねじ込み長さ — アルミ |
|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 0.5 | 2.5 | 3.4 | 3 mm | 5 mm |
| M4 | 0.7 | 3.3 | 4.5 | 4 mm | 6 mm |
| M5 | 0.8 | 4.2 | 5.5 | 5 mm | 8 mm |
| M6 | 1.0 | 5.0 | 6.6 | 6 mm | 9 mm |
| M8 | 1.25 | 6.8 | 9.0 | 8 mm | 12 mm |
| M10 | 1.5 | 8.5 | 11.0 | 10 mm | 15 mm |
| M12 | 1.75 | 10.2 | 13.5 | 12 mm | 18 mm |
| M14 | 2.0 | 12.0 | 15.5 | 14 mm | 21 mm |
| M16 | 2.0 | 14.0 | 17.5 | 16 mm | 24 mm |
| M20 | 2.5 | 17.5 | 22.0 | 20 mm | 30 mm |
| M24 | 3.0 | 21.0 | 26.0 | 24 mm | 36 mm |
| M30 | 3.5 | 26.5 | 33.0 | 30 mm | 45 mm |
一般的な細目ピッチ
細目ねじはリード角が小さく、同じトルクでもより高い予荷重が得られ、薄肉部での保持力も優れていますが、損傷や汚れの影響を受けやすくなります。
| サイズ | 並目ピッチ | 細目ピッチ | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|
| M8 | 1.25 | 1.0 | 振動を受ける継手、薄肉部 |
| M10 | 1.5 | 1.25 / 1.0 | 油圧機器、調整ねじ |
| M12 | 1.75 | 1.5 / 1.25 | 精密締結部品 |
| M16 | 2.0 | 1.5 | 油圧継手 |
| M20 | 2.5 | 1.5 | 高予荷重、精密調整 |
よくある間違い
- ねじ込み長さが不足している。 完全にねじ込まれる前に底突きするボルトは、ボルトが破断する前にねじ山をむしり取ってしまいます。
- 端の近くにタップ加工をする。 端からの距離は少なくとも1.5 × D確保してください — そうしないと壁が膨らみ、ねじの予荷重が失われます。
- ドリル径の間違い。 バカ穴をタップの下穴として使用するのは典型的な間違いです — ねじ山は山頂部のみしか切削されず、最初の締め付けでむしれてしまいます。
- 薄板に並目ねじを使用する。 板厚がピッチの約1.5倍未満では完全なねじ山が得られません — 代わりに細目ピッチ、ナット、リベットナット、または溶接ナットを使用してください。
- 面取りを忘れる。 90°の入口面取り(深さ約1 × ピッチ)は最初のねじ山が転がり出るのを防ぎ、組立を大幅に容易にします。