ねじ
テーパおねじとテーパまたは平行めねじの組み合わせで使用され、気密性を必要とする管の接続に使われる。ねじ山の角度55度のインチ三角ねじで、テーパの傾きは16分の1である。最初にイギリスで規格化され、その後はJISにも導入されて日本でも広く使われている管用ねじである。その後ISOにより国際標準化された。ISOではテーパおねじ、テーパめねじ、平行めねじをそれぞれ接頭記号「R」「Rc」「Rp」で識別するが、JISの当該規格がISOに準拠する以前はテーパねじ(おねじ・めねじ共)を「PT」、平行めねじを「PS」とそれぞれ呼んでおり、現在でも慣用的に旧式の呼称が用いられる事がある。また、殆どの場合R・Rc・Rpと、PT・PSとは同義であるが、一部にISOには規定されていない呼び寸法がある。
めねじに挿入され、より小径のめねじとして機能するコイル状のヘリカルインサートや蛇腹状の管で一体型の特殊インサート、緩み止めとして使用されるものなど、各種のインサート製品がある。
はすば歯車は、ねじの要素を持っている。
電気洗濯機や電気冷蔵庫では、本体を水平に設置するために底部にねじで高さを調整できるようにした調節脚を付けているものも多い。
火薬の爆発によって一瞬で切断される「分離ボルト」や「爆破ボルト」とも呼ばれるものは、多段式ロケットの接続分離に使用される。
油圧テンショナ:プラント設備などの大型重量物でのねじ締結作業では、ねじをそのものを回して締結する前に、ナット側で十分長く飛び出たボルトのねじ部を油圧テンショナと呼ばれる専用の締め付け装置によって軸に垂直方向でボルトを引いておき、自由なナットを回転させて締結する手法が採られることがある。
家電リサイクルの立場から家庭電気製品の解体を迅速に行えるように製造時から配慮が求められる。締結に金属ねじを多用している現在の電気製品では、破棄される時点でねじが錆びなどで固着してしまって思うように解体が進まないことが問題となる。
個々のねじ部品を特定するのに必要な要素としては、「ねじの呼び」「部品形状」「材質」があり、またおねじではこれに「長さ」が加わり、これらを並べて呼ばれる。おねじ部品を呼ぶ際の長さ寸法は「呼び長さ」と呼ばれ、一般論として、頭のついたねじでは首下、頭のないねじでは全長やねじ部の長さなどが使われる。呼び長さは一般にはねじの呼び径のすぐ後に置くが、文脈上呼び長さを表す数値である事が明らかである場合には乗算記号×を用い「呼び径×呼び長さ」のように略記される。
ねじは基本的に「頭」(頭部)とねじ山が刻まれている「軸」、先端である「先」、頭と軸の間を「首」と呼ばれる部分に分かれる。一般的なねじでは、時計回りにねじを回すと奥に進む「右ねじ」になっているが、右ねじでは緩むような用途でまれに「左ねじ」も存在する。左ねじでは「L」や「←」、切り欠きといった識別マークで示されることが多い。
ねじの山と谷の間隔と移動量は以下のようにピッチとリードで表される。
ピッチ:隣り合うねじ山同士の距離
リード:ねじを1回転させた時の軸方向の移動量
また多くのねじではピッチとリードが同じになり、これを「一条ねじ」と呼ぶ。ピッチとリードが同じ「一条ねじ」の他にも、リードがピッチの2倍の「二条ねじ」のように2以上の整数倍のものがあり、これらは「多条ねじ」と呼ばれる。多条ねじは管の接合部で用いられたり、電灯の灯屋や広口瓶の蓋、双眼鏡やカメラレンズの焦点合わせ機構(ヘリコイド)などでも用いられる。
一般的なねじはねじ山が円筒形の軸の周囲に同じ直径で刻まれている「平行ねじ」であるが、特殊な用途では円錐形の軸に沿って刻まれている「テーパねじ」がある。
プロピレンを重合させた熱可塑性樹脂で、強度が高く、吸湿性がなく、耐薬品(酸、アルカリを含む)性に優れている。
波状部分を持ち、取り付けと取り外しがすばやく行える。
回転運動を直線運動などに変える。 搬送・移動:機械内部でモーターなどの回転運動を直線運動に変換する。粉体や粉粒体、泥状の物などの移動に用いるスクリューコンベアが一般的で、多軸の製品もある。 測定・微調整:マイクロメータのように物の寸法を測定する。また、光学機器のピント合わせや赤道儀式架台などの微動に利用される 増力・減速:ジャッキや万力のように、ねじの回転を利用して大きな力を生み出す。また、ウォーム歯車は1段でも回転運動を大きく減速でき、かつ、回転軸の方向を直角に変えることができる。 圧縮・圧搾:ブドウ液の圧搾のように、ねじの回転移動により物に圧力をかけ、圧搾・圧縮する
固定状態で使用されるねじは緩まないように静止抵抗の大きい方が良いが、可動状態で使用されるねじの多くはおねじとめねじの接触面の抵抗が低い方が良いので、できるだけ平滑にされ潤滑油も使用されることが多く、ボールねじのようにボールベアリングまで利用されるものがある。
アルマイト処理は陽極酸化皮膜処理とも呼ばれる。電気めっきとは逆に金属皮膜を付けたい材料を陽極にして金属皮膜を付ける。アルミニウムの表面処理に利用される。
ボルトの頭が円筒形のもの。多くが頭の側面にローレット加工を持つ。 六角穴付きボルト 丸頭ボルトの頭に六角穴が開いているもの。「キャップスクリュー」と呼ばれることもある。頭部が丸い形状のものは「六角穴付きボタンボルト」、頭部が皿形状のものは「六角穴付き皿ボルト」と呼ばれる。 角根丸頭ボルト 丸頭の根に四角い部分を持つボルトである。締結部の面に四角い穴を開けておくなどして、ボルトの回転を止める。十字穴などは持たないのでボルト側では締め付け作業は行わず、機器の表面に使うことでいたずら防止などに有効である。
三角ねじと角ねじを組み合わせたように、斜面の傾きが非対称になっている。一方の軸方向のみ力を受ける用途に向き、プレス機や万力で利用される。緩めるときにすばやく動く。
部材が厚くて通し穴を開けられないとき、部材側にめねじを切ってボルトを締める締結法
ボルトやナットといった鋼製のねじ類の中でも比較的小型で生産量の多い物の製造法について説明する。
ねじ部の加工方法は、転造による方法と切削・研削による方法に大別できる。生産量や生産性、加工精度の違いによって2つの方法が使い分けられる。いずれの方法によっても切断された鋼製の線材が材料として使用されることが多い。
概ね以下の工程を経る。
切断
成形
洗浄
ねじ部加工(転造、又は切削・研削)
熱処理
表面処理
検査
あら先
面取り先
平先
丸先
とがり先
全とがり先
棒先
半棒先
くぼみ
球状
他の形状:切り刃先、タッピンねじ先F形、タッピンねじ先C形、木ねじ、ドリルねじ、コーススレッド
ねじ(螺子、捻子、捩子、螺旋、英: screw)とは、円筒や円錐の面に沿って螺旋状の溝を設けた固着具。
ナットは典型的なめねじ部品であり、ボルトと対になって使用される。六角ナットを含めて多種多様なナットが作られ使用されている。
三角ねじより斜面の角度がきつく、軸方向の精度が出しやすい。角ねじより丈夫なため旋盤などの送りねじや、測定器でも使われる。
いもねじと同様に頭の無いおねじだけのねじだが、より大きく長いものを指す。必要に応じて切断して使用されることもある。複数のナットと共に使って、部品を支える支柱や建築用途で使われることが多い。「寸切り」などとも呼ばれる。
この塑性域範囲内での締めつけが「塑性域締めつけ」であり、ねじに永久伸びが生じるため、くり返し使用ができず、締めつけ作業にも時間がかかる、などの欠点があるが、弾性域締めつけよりも安定した軸力管理を行うことができるから、エンジンの組み立てなどに用いられている。
トルク法
トルク法とは、締めつけトルクと締めつけ軸力との弾性域における線形関係を利用した締めつけ管理方法である。締めつけ作業時に締めつけトルクだけを管理する方法だから、トルクレンチでできる比較的簡単な締めつけ管理方法で、一般的に広く普及している。しかし、締めつけトルクは、その全てが軸力として作用するわけではなく、ねじ面や座面の摩擦によって消費される。そのため、同じトルクで締めつけても表面荒さや潤滑状態などによって軸力が大きくばらつくため、摩擦特性の管理に注意が必要である。
そのため、一般的にトルク法によるねじの締めつけは、発生する軸力が降伏点の60%~70%の弾性領域内が望ましいと言われている。
回転角法
回転角法は、スナグ点(ねじと座面を密着させるために必要な締めつけトルクを作用させた点)からのねじ頭部やナットの締めつけ回転角度を、角度割出し目盛板(分度器)や電気的な検出器など管理して、締めつけ軸力をコントロールする方法で、弾性域締めつけ、塑性域締めつけの両方に用いることができる。
頭に環状部分を持つボルト
部材が厚くて通し穴を開けられないが、押さえボルトでは部材側のめねじの方が損傷しやすいので避けるため、両端におねじを切ってナットで締める締結法
ねじ山の断面が半円形で、電球の口金・ソケット[に使われている。