小ねじと木ねじの違いとは?
小ねじ(機械ねじ)は、まっすぐな軸に規格化されたねじ山を持ち、ナットやめねじ(ねじ穴)と組み合わせて使うねじです。木ねじは、先が細く尖った円すい状の軸と粗いねじ山を持ち、木の繊維の中を自分で切り進みます。頭の下には、ねじ山のない平らな首部があるのが一般的です。サイズ番号は重なっていて、そこが落とし穴です。どちらの #8 も直径は 0.164 in ですが、必要な穴は違います。ねじの種類ごとに専用の表があるので、手元のねじに合わせて小ねじのサイズ表か木ねじのサイズ表を使い、もう一方の表は使わないでください。
要点
- 小ねじは、合わせるめねじ(ナットまたはねじ穴)が必要です。木ねじは、木の中に自分でねじ山を作ります。
- 見分けのヒント:頭の下に平らな首部があり先端が尖っていれば木ねじ、全長にねじ山があり先端が平らなら小ねじです。
- 同じサイズ番号でも、必要な穴は違います。#8 の小ねじは #29 のドリルでタップ下穴をあけますが、#8 の木ねじには木の種類に合わせた下穴をあけます。
- もう一方の種類の表から、穴の寸法を借りてはいけません。
ねじ山の違い
小ねじのねじ山は平行(ストレート)で、直径は一定、先端は平らか面取りされています。ねじ山は規格のシリーズに属します。統一インチねじ(UNC と UNF、ASME B1.1)か、ISO メートルねじです。ねじが同じ規格で切られた、または成形されたねじ山と組み合わせることを前提にしているため、規格のシリーズが重要になります。たとえば #8-32 の小ねじは、どの #8-32 のナットやねじ穴にも合います。
木ねじには、合わせるべき相手のねじ山がありません。ねじ山は深く間隔が広く、軸は先端に向かって細くなっているのが普通です。そのため木に食いつき、自分で中へ進んでいけます。木ねじは ASME B18.6.1 で扱われており、切削ねじの木ねじでは、ねじ部の長さを呼び長さのおよそ3分の2と定めています。それより下は平らな軸です。
補足です。すべての木ねじが先細りというわけではありません。昔ながらの木ねじは、軸の太さがねじ山の外径と同じで、テーパー付きのドリルと組み合わせます。最近の量産ねじの多くは、ねじ山の外径よりわずかに細いストレートな軸を持ち、ストレートなドリルで足ります。どちらも木ねじで、後者はドリルの選び方に寛容なだけです。
それぞれの固定のしくみ
小ねじは、相手のねじ山とのかみ合いで固定します。ナットやねじ穴の中で、ねじのねじ山とめねじが噛み合い、締めることで部材同士が押さえ付けられます。
木ねじは、ねじ山が下側の部材の木の繊維に食い込むことで固定します。頭の下の平らな軸には意味があります。2枚の板をつなぐとき、軸は上の板の通し穴を通るため、ねじ山は下の板だけに噛み、締めると2枚が引き寄せられます。ねじ山が上の板にも噛むと、板同士が離れたままになることがあります。
それぞれの使い道
小ねじは、相手のねじ山がある場所で使います。金属のねじ穴、ナット、家電のパネル、電子機器、機器の筐体などです。木ねじは、木材と、合板やパーティクルボードのような木質ボードに使います。小ねじを素の木に入れても、噛み合う相手がありません。木ねじをねじ穴に入れても、ねじ山の形が合いません。互換性はないのです。
第3のグループとして、板金ねじやタッピンねじがあります。両者の中間にあたり、このガイドの対象外です。同じルールが当てはまります。実際に手元にある種類の表を使ってください。
同じサイズ番号でも穴が違う理由
混乱の元は番号の付け方です。#8 の小ねじの呼び外径は 0.164 in(4.166 mm)で、#8 の木ねじに示されている呼び径も 0.164 in です。番号が示すのはねじの大きさだけです。穴については何も示しません。穴は、その穴が果たす役割で決まります。
| ねじ | ねじ山を受ける側の穴 | ねじが通り抜ける側の穴 |
|---|---|---|
| #8 の小ねじ(8-32 UNC) | タップ下穴径は #29(0.136 in / 3.454 mm)。そのあとタップでねじ山を切る | 通し穴(密な嵌め合い)は #18 |
| #8 の木ねじ | 下穴の一般的な目安:軟材なら 7/64 in、硬材なら 1/8 in | 軸用の通し穴の一般的な目安:11/64 in |
小ねじの数値は、そのねじ山についての規格値です。木ねじの数値は、メーカーの下穴の目安(概算値と明記されています)から引いた一般的な目安です。木の硬さ、含水率、ねじのメーカーによって変わるので、端材で試してください。2つの種類を混ぜないでください。#29 の穴は 0.136 in で、硬材の一般的な下穴 1/8 in(0.125 in)よりはるかに大きく、木ねじのねじ山が切り込む木がほとんど残りません。
手に取って見分けるには
- 軸:頭の下にねじ山のない平らな部分があれば、木ねじです。
- 先端:鋭く尖っていれば木ねじ、平らか丸ければ小ねじを思わせます。
- ねじ山の間隔:広くて粗ければ木ねじ、細かく均一なら小ねじです。
- はめ合わせ:小ねじは同じサイズのナットに抵抗なく回って入りますが、木ねじは入りません。
- ノギス:ねじ山の頂を測ります。木ねじの平らな軸は、呼び寸法よりわずかに大きく出ることがあります。
どちらが必要か
決め手は材料です。ねじの行き先がねじ山(ナット、金属のねじ穴)なら、サイズとねじ山シリーズが合う小ねじが必要です。木材や木質ボードなら、木ねじが必要です。荷重を受ける固定や安全に関わる固定では、一般的なガイドではなく、設計者またはメーカーの仕様に従ってください。ねじサイズ表のハブページでは、3つのグループを並べて確認できます。
数値の根拠となる規格は、統一ねじの ASME B1.1、小ねじの ASME B18.6.3、木ねじの ASME B18.6.1 です。木材用の穴の寸法は、木ねじのサイズ表によります。このサイトが数値をどのように確認しているかは、出典と方法で説明しています。
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