ボルトとナットの違い/規格の種類を分かりやすく解説!

あなたは、ボルトとナットの違いをはっきりと理解していますか?ボルトやナットは、実際使う場面になってから、よく分かっていなかったと気付くことがあります。本記事では、混同しやすいボルトとナット、ネジの違いや、商品選びで重要な「規格」について解説します。

ボルトとナットの違い/規格の種類を分かりやすく解説!のイメージ

目次

  1. 1ネジの基礎知識!ボルトとナットの違い
  2. 2ボルトの規格と種類
  3. 3ナットの規格と種類
  4. 4ねじやボルトに関することならツルタボルトがおすすめ!
  5. 5まとめ

ネジの基礎知識!ボルトとナットの違い

ネジの基礎知識!ボルトとナットの違い

ボルトやナットの種類を解説する前に、「そもそも、ボルトやナットとはどのような物のことを指すのか」ということから、解説していきます。

ボルトとは

ボルトとは、側面にギザギザとしたらせん状の溝がついている工具です。物と物を締めて繋げる時に用いる締結部品の1つで、基本的にナットとセットで使います。比較的直径が大きい物で、ナットとセットで使わない物もボルトと呼ぶ場合がありますが、ほとんどの場合は、ナットとセットで使用する物をボルトと考えて良いでしょう。

ボルトの先端は、ナットと組み合わせて締め付けるという特徴から、多くの場合、平らになっています。ちなみに、ボルトと似たような形状をしている物で、先端がとがっていて、ナットを使わずにドライバーを使用して締結する工具のことを「ビス」と呼びます。また、基本的には、ボルトが8mm以上の物を指すのに対し、ビスは、直径が1~8mmほどの小さな物がほとんどです。

ナットとは

ナットとは、ドーナツのような形状で、内側にギザギザとした溝が付いている工具です。こちらも板などの物を固定する際に使用する締結部品の1つで、必ずボルトとセットで使います。

私たちの日常生活の中では、六角形の形をした六角ナットを目にする機会が特に多いと思います。しかし、この六角ナット以外にも形状や用途の違いにより、六角袋ナットや蝶ナットなど、いくつかの種類があるのです。そして、そのナットの種類によって、向いている使い方、向いていない使い方がありますので、用途に合わせて最適なナットを選べるよう、理解しておく必要があります。
 

ネジとの違い

ネジとは、らせん状のギザギザとした溝が付いた工具の総称を指します。また、ボルトなどの工具の中のギザギザの部分自体をネジと呼ぶこともあります。つまり、ボルトもナットも、たくさんあるネジの種類のうちの1つなのです。ギザギザ部分が外側に付いているボルトのことを別名「雄ネジ(おねじ)」、ギザギザ部分が内側に付いているナットのことを別名「雌ネジ(めねじ)」とも呼びます。

ここまで、ボルトとナット、そしてネジとの違いが分かった所で、次にボルトの種類について解説していきます。
 

ボルトの規格と種類

ボルトの規格と種類

ボルトやナットなどのネジのサイズは、規格というルールに基づいて作られています。なぜなら、ボルトとナットの組み合わせ方や寸法を間違えてしまうと、きちんと締められなくなってしまうからです。もし仮に、それぞれの会社で自由な形状のボルトやナットを作ってしまったら、どれが適した組み合わせなのか分からなくなってしまいます。

そこで、あらかじめ規格でサイズを決めることによって、どのボルトとナットが適した組み合わせなのか、分かりやすくなっているのです。更に、この規格ではネジ部分の長さや太さだけでなく、ネジ山の間隔や角度まで細かく決められていますので、そのおかげで部材同士をしっかりと締結することが出来ます。

また、このネジの規格は厳密には2種類存在しており、その2種類と言うのが、国際的な基準であるISO規格(国際標準化機構)と、日本の基準であるJIS規格(日本産業規格)です。JIS規格は、ISO規格との相違を減らしていく流れがあるものの、多くの場面で使用されているネジの種類に関しては、ISO規格上には無いサイズのネジでも、規格として残されている場合があります。その為、「ネジの規格は、JIS規格で確認すれば良い」と言われているのです。

ちなみに、このようにJIS規格やISO規格で定められたサイズに基づいて作られたネジを「規格ネジ」と呼び、規格ネジのサイズで対応出来ない特殊な形状や仕様の場合に、目的に合わせて作られたネジを「特殊ネジ」と呼んでいます。

ところで、ネジの部位というのは、普段私たちが見慣れない用語を使って表されていることを知っていましたか?ネジのサイズを見る際に、この用語が出て来ることがありますので、ここで用語について簡単に説明していきます。

ボルトの規格

【ピッチ】
ネジの規格において、ギザギザの山の部分を「ネジ山」と呼びます。そして、このネジ山とネジ山の間隔をピッチと言います。

【ネジの呼び】
ネジの直径のことを指します。ただし、例えばボルトの場合、頭部分の直径ではなく、ネジ山のある軸部分の直径がこのネジの呼びに当たるように、ネジの呼びとはネジの軸部分の直径を表します。

【谷径】
ネジ山の谷(溝)の部分を基準とした直径のことです。

【有効径】
ネジ山の幅とネジの谷部分の幅が同じになるような、仮想上での円の直径のことを指します。ボルトとナットの有効径の差が小さいと締結時のはまりが良く、有効径の差が大きいとはまりが悪いというように、ネジの強度やゆるみに関係してくるのが、この有効径です。

【ネジ山の角度】
ネジのギザギザ部分の角度のことを指します。ネジの規格により、定められている角度が異なります。このようなネジの用語も併せて覚えておくと、ボルトやナットを選ぶ際に役立ちます。

次に、ネジの規格について、もう少し詳しく見ていきましょう。ネジのサイズにおいて、JIS規格で定められているのは、大きく分けると「メートルネジ」「ユニファイネジ」「官用ネジ」の3つの規格です。そして、そこから更に、ネジの種類ごとに分けてサイズが決められています。

【メートルネジ】
日本で最も広く使われているネジの規格です。メートル法の単位を使ってネジのサイズを表しており、表記はミリを使うので「ミリネジ」や「Mネジ」と呼ばれることもあります。このメートルネジは「M5×10」のように表記されますが、これはメートルを表すMを頭に付けて「M外径(ネジ軸の直径)×長さ」を表しているので、この表記で表しているのは、外径が5mmで長さが10mmのネジです。
また、メートルネジは、三角ネジと呼ばれるネジ山が正三角形に近い形のネジなので、ネジ山の角度は60°になっています。

そして、規定されているのは外径が1mmのものから300mmのものまでなので、表記としてあるのは、M1からM300までです。ちなみに、このメートルネジには以前は、「メートル並目ネジ」と「メートル細目ネジ」の2種類がありました。そして、メートル細目ネジでは、「M5×1」という表記の場合、外径が5mmで、1は長さではなくピッチを表す場合があります。しかし、今では細目ネジが廃止され、1つに統一されました。

【ユニファイネジ】
サイズ表記の単位がインチで表されたネジのことで、「インチネジ」とも呼ばれています。このユニファイネジは、ISO規格のインチネジの流れを汲んだ規格で、ネジ山の角度はメートルネジと同じく60°です。ユニファイネジには、並目と細目があり、表記の仕方は並目が「UNC」、細目が「UNF」となります。そして、ピッチの表記がネジ山の間隔ではなく、1インチ当たりのネジ山の数を表す点もメートルネジとの大きな違いです。

また、ネジの呼びは、1インチ(25.4mm)を8等分したサイズで表記され、1/8の場合、1分(いちぶ)と呼びます。

【管用ネジ】
水道管などの気密性の高さが求められる管に使われるネジで、単位はインチ表記です。この管用ネジには、ネジ山の高さが一定の平行ネジと、ネジの先端に行くにつれてネジ山の高さが低くなっていくテーパーネジがあります。

表記の際の記号は、平行ネジの場合、ISO規格と一致しているものは「G」、JIS規格独自のものは「PF」です。そして、テーパーネジの場合は、ISO規格と一致しているものを「R」、JIS規格独自のものを「PT」と頭に付けて表します。

次に主に使用されているボルトの種類について、解説していきます。

1.六角ボルト

ボルトの頭部分が正六角形になっていて、日常生活で最も目に触れる機会の多いボルトです。自動車業界から建築業界まで、幅広い業界で用いられています。
2014年4月にJIS規格が改定されたので、一部の種別やサイズが徐々に新規格に移行する予定になっています。
 

2.六角穴付きボルト

ボルトの頭部分の中心に、正六角形の形をした穴が開いているボルトで、別名「キャップスクリュー」とも呼ばれています。この六角穴付きボルトは、穴の部分に六角レンチという棒状の工具を差し込んで締める仕組みです。

3.アイボルト

ボルトの頭部分にリングが付いているボルトです。一般家庭ではあまり目にすることの無い形状のボルトですが、このアイボルトは、部材に留めてからリング部分にワイヤーロープやフックなどを取り付けることが出来るので、機械などを持ち上げる際に吊り具として使われることが多くなっています。また、アイボルトをコンクリートの柱や壁などに埋め込み、チェーンなどを繋げることで、盗難防止の役割で用いられることもあります。

このような用途で用いられることから、リングの部分に変形などが発生しないように保障荷重が決められていることも、アイボルトの1つの特徴です。
 

4.蝶ボルト

ボルトの頭部分に、蝶のような2枚の羽根が付いたボルトです。この蝶ボルトは、他のボルトと違い、工具を使わずに手で絞め込むことが出来る点が大きなメリットと言えます。

ナットの規格と種類

ナットの規格と種類

ここからは、ナットの規格と種類について解説していきます。

ナットの種類

ナットには、1種・2種・3種という種別があり、これらは、ナットの種類とは異なるナットの形状を表しています。
1種はナットの片側が平らになっており、締結する際に部材側にするのは、この平らな面の方です。2種と3種は両側が平らになっていますが、3種は1種や2種と比べて、厚身が薄いのが特徴です。
 

1.六角袋ナット

六角袋ナットは、正六角形でナットの片側が閉じて蓋のような形になっているナットです。自動車や自転車のタイヤのホイールやトイレなどにも使用されています。片側が閉じているので、ボルトと組み合わせて締めた際にもボルトの先端がナットから突き出さず、安全性と見た目の両方が優れているというメリットがあります。

ただし、ボルトのネジ部分の長さが長いと、上手く締まらなくなってしまうので、ボルトの長さには注意が必要です。
 

2.六角ナット

ナットの中でも、最も多く使用されている正六角形のナットです。ボルトと締結する際には、スパナなどの工具を使用します。

六角ナットはドーナツの形状をしており、ボルトと組み合わせて締めると、ボルトの先端部分がナットから突き出てしまいます。その為、物が接触しやすい部分にはあまり使用されません。逆に、物や人があまり接触しないような機械内部などに用いられることが多くなっています。
 

3.フランジナット

六角ナットを使う際、通常は、部材と六角ナットの間にワッシャーと呼ばれる座金を挟んで締め込みますが、その六角ナットとワッシャーが一体化されたような形状のナットがフランジナットです。
六角ナットはドーナツ型ですが、フランジナットは六角ナットの下に、帽子のつばのような羽根(フランジ部分)がついた形状をしています。

フランジナットは、「フラットワッシャー付き六角ナット」と呼ばれることもあり、六角ナットよりも部材側に接する部分の面積が広いので、安定して締結することが出来るのです。

それに加え、ワッシャーを噛ませる工程が省けるので、連続した作業にも向いていると言えます。また、このフランジナットには、フランジ部分の表面がフラットな物と、ゆるみを防止する為の「セレート」と呼ばれるギザギザとした凹凸が入っている物があります。セレートが入っていると、ゆるみを防止する効果が高まりますが、部材側に傷を付けてしまう可能性もあるので、使用する際には注意するようにしましょう。
 

4.アイナット

頭の部分がリング状になっているナットです。アイボルトは、穴にワイヤーロープなどを通して吊り具として使用するのに対し、アイナットは、重量がある機械や設備を設置したり、移動したりする際に使用されることが多くなっています。

5.蝶ナット

頭の部分に蝶の羽のような取っ手が付いているナットです。蝶ボルトと同じく、工具を使わずに手で絞めたり、緩めたりすることが出来ます。この特徴から、簡単に取り外ししたい場所や、頻繁に取り外しする場所に向いていますが、工具を使わずに締めるので、強度が重要な場所には向いていません。
 

ねじやボルトに関することならツルタボルトがおすすめ!

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ねじでお困りの際は、一度ツルタボルトへ相談してみると良いでしょう。

ツルタボルト株式会社/ねじの事なら何でもお気軽にお問い合わせください。

まとめ

まとめ

  • ボルトとナットは、どちらもネジの一種で、ほとんどの場合セットで使用する。
  • ボルトとナットのサイズは規格で定められており、基本的にJIS規格を見ればよいと言われている。
  • サイズを間違えると、上手く締結することが出来ないので注意が必要。
  • JIS規格では、大きく分けて「メートルネジ」「ユニファイネジ」「管用ネジ」の3種類がある。
  • ボルト・ナット共に、たくさんの種類があるので、目的や用途に合わせて選定する必要がある。

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