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ねじの種類が多くて混乱する理由
ねじの規格体系は、歴史的経緯から国・用途別に複数存在します。日本で使われる主要な規格だけでも「メートルねじ」「ユニファイねじ」「管用ねじ」「台形ねじ」があり、さらにそれぞれに並目・細目のバリエーションがあります。
本記事ではこれらを体系的に整理し、「どの場面でどのねじを使うか」を明確にします。
ねじの分類体系
| 大分類 | 規格 | ねじ山角度 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| メートルねじ(Mねじ) | JIS B 0205 / ISO 261 | 60° | 一般機械部品の締結(国内標準) |
| ユニファイねじ(インチねじ) | JIS B 0206 / ANSI B1.1 | 60° | 米国規格の機械・航空機・輸入機器 |
| 管用テーパーねじ | JIS B 0203 / ISO 7-1 | 55° | 配管のシール接続(テーパー嵌合で密封) |
| 管用平行ねじ | JIS B 0202 / ISO 228 | 55° | 配管の機械的接続(Oリング等でシール) |
| 台形ねじ | JIS B 0216 / ISO 2901 | 30° | 送りねじ・バイス・ジャッキ(動力伝達) |
メートルねじ(Mねじ)
日本で最も多く使われるねじ規格です。記号「M」に続けて呼び径(mm)を表記します。
並目と細目
| 種類 | 表記例 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 並目 | M6(ピッチ1.0mm) | ピッチが大きく、組立が容易 | 一般的な締結。迷ったら並目 |
| 細目 | M6×0.75 | ピッチが小さく、緩み止め効果が高い | 振動環境、微調整機構 |
図面での表記ルール:並目はピッチ省略可(M6だけでOK)、細目はピッチ必須(M6×0.75)。
主要サイズ一覧(並目)
| 呼び | ピッチ(mm) | 下穴径(mm) | ボルト頭 対辺(mm) |
|---|---|---|---|
| M3 | 0.5 | 2.5 | 5.5 |
| M4 | 0.7 | 3.3 | 7 |
| M5 | 0.8 | 4.2 | 8 |
| M6 | 1.0 | 5.0 | 10 |
| M8 | 1.25 | 6.8 | 13 |
| M10 | 1.5 | 8.5 | 16(17) |
| M12 | 1.75 | 10.2 | 19 |
| M16 | 2.0 | 14.0 | 24 |
| M20 | 2.5 | 17.5 | 30 |
| M24 | 3.0 | 21.0 | 36 |
ユニファイねじ(インチねじ)
米国・英国で使われるインチ系のねじ。輸入機器・航空機・自動車(米国車)で遭遇します。
ユニファイねじの表記
| 種類 | 記号 | 表記例 | 意味 |
|---|---|---|---|
| 並目 | UNC | 1/4-20 UNC | 呼び径1/4インチ、1インチあたり20山 |
| 細目 | UNF | 1/4-28 UNF | 呼び径1/4インチ、1インチあたり28山 |
英語文献より:Unified Thread Standard(UTS)はISO Metricと同じ60°V型プロファイルですが、寸法がインチ系です。一般締結にはUNC(並目)、精密締結にはUNF(細目)を使用します。
メートルねじとの近似対応
| ユニファイ | 呼び径(mm換算) | 近似メートルねじ |
|---|---|---|
| No.4-40 UNC | 2.84mm | M3に近い |
| No.6-32 UNC | 3.51mm | M3.5に近い |
| No.8-32 UNC | 4.17mm | M4に近い |
| No.10-24 UNC | 4.83mm | M5に近い |
| 1/4-20 UNC | 6.35mm | M6に近い |
| 3/8-16 UNC | 9.53mm | M10に近い |
| 1/2-13 UNC | 12.7mm | M12に近い |
注意:「近似」であり互換性はありません。メートルねじとユニファイねじは絶対に混用しないでください。
管用ねじ
配管の接続に使われるねじ。テーパーねじと平行ねじの2種類があり、シール方法が異なります。
管用テーパーねじ(Rc/R)
| 記号 | 名称 | 特徴 |
|---|---|---|
| R(旧PT) | 管用テーパーおねじ | テーパー1/16。ねじ込むとシール |
| Rc(旧PT) | 管用テーパーめねじ | テーパーおねじと嵌合 |
テーパーねじはねじ込むことで金属同士が密着しシールされます。シールテープ併用が一般的。
管用平行ねじ(G)
| 記号 | 名称 | 特徴 |
|---|---|---|
| G(旧PF) | 管用平行ねじ | Oリング・ガスケットでシール。ねじ自体はシールしない |
管用ねじの選定フロー
- ねじ自体でシールしたい → テーパーねじ(R/Rc)
- Oリング・ガスケットでシールする → 平行ねじ(G)
- 北米規格の配管 → NPT(National Pipe Taper、ねじ山角度60°)
台形ねじ
ねじ山の断面が台形(30°)のねじ。動力伝達に使用され、バイス・ジャッキ・工作機械の送りねじに多用されます。
| 表記例 | 意味 |
|---|---|
| Tr20×4 | メートル台形ねじ、呼び径20mm、ピッチ4mm |
| Tr30×6 | メートル台形ねじ、呼び径30mm、ピッチ6mm |
英語文献より:ISO規格の台形ねじ(Trapezoidal Thread)はISO 2901で規定され、ねじ山角度30°。米国のAcmeねじ(角度29°)と類似しますが互換性はありません。
特殊ねじ
| 種類 | 特徴 | 用途 |
|---|---|---|
| ボールねじ | ねじ溝に鋼球を転がす | CNC工作機械の送り軸(高精度・低摩擦) |
| タッピングねじ | 相手材にねじ山を切りながらねじ込む | 板金・樹脂への直接締結 |
| ウィットワースねじ | ねじ山角度55°のインチねじ | 英国旧規格。現在はほぼユニファイに移行 |
ねじの選定フロー
- 用途は何か?
- 一般締結 → メートルねじ(M)
- 配管接続 → 管用ねじ(R/Rc/G)
- 動力伝達 → 台形ねじ(Tr)
- 輸入機器の交換 → ユニファイねじ(UNC/UNF)
- 並目か細目か?
- 迷ったら並目
- 振動環境・微調整 → 細目
- シール方法は?
- ねじ自体でシール → テーパーねじ
- Oリングでシール → 平行ねじ
ねじ規格と図面AI
図面上のねじ指示はAI-OCRの重要な抽出対象です。
- ねじ記号の自動判別:M6/1/4-20 UNC/R1/2/Tr20×4等の記号を自動分類
- BOM自動生成:図面上のねじ仕様を集計し、ボルト・ナットの発注リストを自動生成
- 規格の自動照合:メートルとユニファイの混用をAIが検出しアラート
renueでは、ねじ記号を含む図面情報のAI読み取り・BOM自動生成ソリューションを提供しています。
まとめ
- 日本で使うねじはメートル・ユニファイ・管用・台形の4体系
- 一般締結はメートル並目(M)が標準。迷ったらこれ
- ユニファイは米国規格。メートルとの互換性なし。絶対に混用しない
- 管用ねじはテーパー(R/Rc)=ねじシール、平行(G)=Oリングシール
- 台形ねじ(Tr)は動力伝達用。バイス・ジャッキ・送りねじ
- 図面には並目はピッチ省略可、細目はピッチ必須
