ねじ・締結
M20 ねじの寸法まとめ
メートルねじ M20（並目ピッチ 2.5 mm、細目 2・1.5・1 mm）で、よく確認する下穴径・二面幅・六角レンチのサイズ・ボルト穴径・座ぐり寸法・ナットの高さを、JIS規格のデータから1ページにまとめました。
- 下穴径（並目 2.5・6H）
- 17.5mm
- 二面幅（スパナ）
- 30mm
- 六角レンチ（キャップボルト）
- 17mm
- ボルト穴径（2級）
- 22mm
M20 のポイント
- JIS B 1004 の下穴径の系列（並目 2.5）は、ひっかかり率 95 % が 17.4 mm、90 % が 17.6 mm です。どちらも 6H の範囲（17.294〜17.744 mm）に入ります。推奨 17.5 mm のひっかかり率は 92.4 % です。 下穴の系列の解説
- 六角ボルト・ナットの二面幅は、JIS本体・旧JIS（附属書JA）とも 30 mm です（違うのは M10・M12・M14・M22）。 二面幅の本体と旧JIS の解説
- JIS フランジにも使うサイズです。ナットの高さは JIS本体（スタイル1 の最大）18 mm、旧JIS 1種 16 mm で 2 mm 違うので、ボルトの長さは使うナットに合わせて計算します。 フランジボルトの長さの解説
- 六角レンチ 17 mm は M22（JIS外）の六角穴付きボルトと同じサイズです。レンチのサイズだけではボルトの太さを決められません。
ピッチと下穴径
単位: mm。めねじの内径の許容範囲は公差域クラス 6H（一般的な等級）の値です。ねじの名前をタップすると、等級や手持ちのドリルを変えて計算できます。
| ねじ | ピッチ | 種類 | 推奨下穴径 | 内径の範囲（6H） | ひっかかり率 |
|---|---|---|---|---|---|
| M20の下穴径を計算する | 2.5 | 並目 | 17.5 | 17.294〜17.744 | 92% |
| M20×2の下穴径を計算する | 2 | 細目 | 18.0 | 17.835〜18.210 | 92% |
| M20×1.5の下穴径を計算する | 1.5 | 細目 | 18.5 | 18.376〜18.676 | 92% |
| M20×1の下穴径を計算する | 1 | 細目 | 19.0 | 18.917〜19.153 | 92% |
- JIS B 1004 の系列（M20 並目）
- 17.4 / 17.6mm
- 有効断面積 As（M20 並目）
- 245mm²
ひっかかり率 95 % / 90 % の下穴径
ボルトの強度計算（引張荷重 = 応力 × As）に使います
JIS B 0205-2:2001（一般用メートルねじ－第2部：全体系） 表2 呼び径及びピッチの選択 準拠
JIS B 0205-4:2001（一般用メートルねじ－第4部：基準寸法） 5. 基準寸法の式 で D1 を計算
JIS B 0209-1:2001（一般用メートルねじ－公差－第1部：原則及び基礎データ） 表3 めねじ内径の公差 を適用
ISO 2306:1972（ねじ下穴用ドリル） の推奨ドリル径（並目）
JIS B 1004:2009（ねじ下穴径） 表1 下穴径の系列 のひっかかり率の式（95 %・90 % の系列もこの式で計算）
JIS B 1082:2009（ねじの有効断面積及び座面の負荷面積） 3.1 式(1) で有効断面積を計算（表1 の値と一致）
計算ロジック
めねじの内径（下穴で決まる寸法）の範囲と、下穴径の考え方です（M20 並目の例）。
D1 = D − 1.082532 × P = 20 − 1.082532 × 2.5 = 17.294 mm
6H の上限 = D1 + TD1 = 17.294 + 0.450 = 17.744 mm
ひっかかり率 = (D − 下穴径) ÷ (1.082532 × P) × 100 = (20 − 17.5) ÷ (1.082532 × 2.5) × 100 = 92.4%
As = π/4 × (D − 13/12 × H)² = π/4 × (20 − 13/12 × 2.1651)² = 244.79 ≒ 245 mm²
- D
- ねじの呼び径
- P
- ピッチ
- H
- 基準山形の高さ（√3/2 × P）
- TD1
- めねじ内径の公差（JIS B 0209-1、6級）
推奨下穴径は、並目で ISO 2306 の推奨ドリル径が範囲に入るときはその値、それ以外は範囲に入る径（0.1mm 刻みなど）のうち「呼び径 − ピッチ」に最も近い値です。材質や加工条件によって適した径は変わるので、目安としてお使いください。有効断面積は有効数字3桁に丸めています。
六角ボルト・六角ナット
- 二面幅 s（本体 / 旧JIS）
- 30 / 30mm
- ボルトの頭部の高さ k（本体 / 旧JIS）
- 12.5 / 13mm
- ナットの高さ m（本体スタイル1 最大）
- 18mm
- ナットの高さ m（旧JIS 1種 / 3種）
- 16 / 12mm
1種の高さは 2種・4種も同じ
旧JIS（附属書JA）は、規格の中で「将来廃止するので、新規設計の機器、部位などには使用しないのがよい」とされています。
JIS B 1180:2014（六角ボルト） 本体 表3 呼び径六角ボルト（第1選択）・附属書JA 表JA.8 六角ボルト・上 準拠
JIS B 1181:2014（六角ナット） 本体 表3 六角ナット・スタイル1（第1選択）・附属書JA 表JA.9 六角ナット・上 準拠
六角穴付きボルト（キャップボルト）
- 六角レンチのサイズ（六角穴の二面幅）
- 17mm
- 頭部の径 dk（最大）
- 30mm
- 頭部の高さ k（最大）
- 20mm
ローレットの無い頭部の値
JIS B 1176:2015（六角穴付きボルト） 表3 六角穴付きボルト（並目ねじ）の寸法 準拠
ボルト穴・座ぐり
- ボルト穴径 1級 / 2級 / 3級
- 21 / 22 / 24mm
- ボルト穴径 4級
- 25mm
- ざぐり径 D'（JIS B 1001）
- 43mm
- キャップボルト用 座ぐり径 × 深さ
- φ32 × 21.5mm
4級は主として鋳抜き穴に適用（JIS B 1001 注(1)）
深さは一般に黒皮が取れる程度（JIS B 1001 備考5）
穴径 φ22（JIS の規定ではなく、設計でよく使われる参考値）
1級ほど穴が小さく、穴位置の精度が必要になります。迷ったら 2級が目安です。
JIS B 1001:1985（ボルト穴径及びざぐり径） 付表 ボルト穴径及びざぐり径の寸法 準拠
M20 を使うJISフランジ
JIS B 2220 のフランジのうち、ボルトの呼びが M20 のサイズです。開いた一覧の（ ）はボルトの本数で、サイズをタップするとボルト長さを計算できます。
JIS 5K175A〜300A5サイズ
JIS 10K125A〜225A5サイズ
JIS 16K80A〜100A3サイズ
JIS 20K80A〜100A3サイズ
JIS B 2220:2012（鋼製管フランジ） 表14・表15・表17・表18 のボルトの呼びと本数