ねじ・締結
M3 ねじの寸法まとめ
メートルねじ M3(並目ピッチ 0.5 mm、細目 0.35 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 0.5・6H)
- 2.5mm
- 二面幅(スパナ)
- 5.5mm
- 六角レンチ(キャップボルト)
- 2.5mm
- ボルト穴径(2級)
- 3.4mm
M3 のポイント
- JIS B 1004 の下穴径の系列(並目 0.5)は、ひっかかり率 95 % が 2.49 mm、90 % が 2.51 mm です。どちらも 6H の範囲(2.459〜2.599 mm)に入ります。推奨 2.5 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 5.5 mm です(違うのは M10・M12・M14・M22)。 二面幅の本体と旧JIS の解説
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| M3の下穴径を計算する | 0.5 | 並目 | 2.5 | 2.459〜2.599 | 92% |
| M3×0.35の下穴径を計算する | 0.35 | 細目 | 2.65 | 2.621〜2.721 | 92% |
- JIS B 1004 の系列(M3 並目)
- 2.49 / 2.51mm
- 有効断面積 As(M3 並目)
- 5.03mm²
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(M3 並目の例)。
D1 = D − 1.082532 × P = 3 − 1.082532 × 0.5 = 2.459 mm
6H の上限 = D1 + TD1 = 2.459 + 0.140 = 2.599 mm
ひっかかり率 = (D − 下穴径) ÷ (1.082532 × P) × 100 = (3 − 2.5) ÷ (1.082532 × 0.5) × 100 = 92.4%
As = π/4 × (D − 13/12 × H)² = π/4 × (3 − 13/12 × 0.4330)² = 5.03 ≒ 5.03 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)
- 5.5 / 5.5mm
- ボルトの頭部の高さ k(本体 / 旧JIS)
- 2 / 2mm
- ナットの高さ m(本体スタイル1 最大)
- 2.4mm
- ナットの高さ m(旧JIS 1種 / 3種)
- 2.4 / 1.8mm
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)
- 2.5mm
- 頭部の径 dk(最大)
- 5.5mm
- 頭部の高さ k(最大)
- 3mm
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
- 3.2 / 3.4 / 3.6mm
- ボルト穴径 4級
- —
- ざぐり径 D'(JIS B 1001)
- 9mm
- キャップボルト用 座ぐり径 × 深さ
- φ6.5 × 3.3mm
M3 の 4級は規格にありません
深さは一般に黒皮が取れる程度(JIS B 1001 備考5)
穴径 φ3.4(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