ねじ
座金の片面が球面状になっている。
上面が平坦で、座面は円錐の形
円柱形のもの。
JISでは以下の3種類の規定がある。 A種 - 片方が平面取り、片方が丸面取り B種 - 両面が平面取り C種 - 両面とも面取りなし
一般に「マイナス」と呼ばれている一文字の溝である。規格化されたネジの中では始めに普及した形状でもある。マイナスドライバーを使用する他、コインを用いて回すよう意図されたものもある。
丸頭よりも大径で、背の低い形
黒染めは、鉄の表面に四三酸化皮膜を作る処理である。カセイソーダに反応促進剤、染料などを溶かした水溶液を140°C程度に熱して鋼鉄材料を漬けて煮る。四三酸化皮膜は鉄の酸化皮膜であるが不動態でありそれ以上の酸化を防ぐ。コストは安いが皮膜の厚みが1ミクロン程度と薄く、めっきに比べると耐食性では劣る。
形状記憶機能を持つプラスチックねじを使用して、ある一定上の温度まで加熱すればねじ山が消える工夫が検討されている。
キャップスクリューcap screwとは、頭のついたおねじ部品を指す。
ねじに限った事ではないが、円筒など円であることを示す際には、一般に直径を表す数値の前に丸に左下がりの斜線を入れた直径記号 ∅ {\displaystyle \varnothing \ } を付ける。この記号はギリシャ文字φΦ(ファイ)に見立て、しばしば「パイ」と呼ばれる。例えば「 ∅ {\displaystyle \varnothing \ } 8」はメートル単位系であれば直径8mmの円を表し、日本においては「まる・8」「8ミリまる」「8パイ」などと読まれる。また、日本ではインチ単位について、慣用的に1/8インチを一単位として分・厘で呼ぶ事が多い。この場合、例えば、1/4インチは「2分」、3/16インチは「1分5厘」となる。
平座金
ばね座金
歯付き座金(菊座)
耐熱性・耐薬品性に優れる。
したがってねじが自然に緩んでしまわないためには β ≤ φ でなければならない。これをねじの自立条件と呼ぶ。一般的なねじに使われるメートル並目ねじのリード角は2-3度であり、摩擦係数 μ は0.1程で(角ねじで考えれば)摩擦角は約6度となって、ねじの自立条件を十分に満たしている。
締結用で一般的な三角ねじでは、ねじ山の角度 α の60度に対してねじ面に垂直な力は F cos(α/2) となる。この場合は締める力と緩める力はそれぞれ
F = 1.16 W tan  ( φ + β ) , F = 1.16 W tan  ( φ − β ) {\displaystyle F=1.16W\tan(\phi +\beta ),\qquad F=1.16W\tan(\phi -\beta )}
となる。1.16という数値はねじ山の角度 α = 60度から、
1 cos  α 2 ≒ 1.16 {\displaystyle {\frac {1}{\cos {\frac {\alpha }{2}}}}\fallingdotseq 1.16}
で計算される。
これらのことから、三角ねじをねじ山に沿って回転させるには角ねじの1.16倍ほどの力が必要であり、三角ねじが締結に適していて、角ねじが運動に適することが分かる。
正六角柱形
ねじの軸を中心とする回転方向に加わる荷重は「ねじり荷重」と呼ばれる。一般にねじにおけるねじり荷重は引っ張り応力の約1/3が加わるものとして扱われている。引っ張り応力にねじりによる応力を加えると軸方向には4/3倍が力が加わる。これを上で現れた式
d = 2 W σ a {\displaystyle d={\sqrt {\frac {2W}{\sigma _{a}}}}}
に代入すると、下の式が得られる。
d = 2 × 4 W 3 σ a = 8 W 3 σ a {\displaystyle d={\sqrt {\frac {2\times {\frac {4W}{3}}}{\sigma _{a}}}}={\sqrt {\frac {8W}{3\sigma _{a}}}}\ }
ねじを緩めることは、重力を除けば斜面に乗っている物体を坂の下へと押し下げることに等しいと考えられる。今仮に、斜面上の重さ W の物体を水平方向に押す力 F' で押すこととする。斜面に働く垂直応力は R - N なので斜面の摩擦係数が μ ならば、斜面上の重さ W の物体に働いている摩擦力 f' は以下の式で表せる。
f ′ = μ ( R − N ′ ) {\displaystyle f'=\mu (R-N')\ }
また、斜面に平行な力のつりあいは以下の式で表せる。
T ′ = f ′ − S {\displaystyle T'=f'-S\ }
上式などから F' は次のように表される。
F ′ = W μ − tan  β 1 + μ tan  β = W ( φ − β ) {\displaystyle F'=W{\frac {\mu -\tan \beta }{1+\mu \tan \beta }}=W(\phi -\beta )\ }
β > φ の時は水平方向に押す力 F' < 0 となり、釣り合わせるためには押すのではなく引かなければならない状況、つまり押さなくても勝手に坂を下る状況になる。これはねじでは自然に緩んでしまうことを意味する。
耐熱性・耐薬品性に優れる。
ねじのリード角より大きな斜面を放射状に持つ2枚対向する座金を用いる。仮にナットが緩み方向に回転しようとしても2枚のナットの間隔が広がるので軸力が増すように働く。