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ナックルネジ:設計、規格、用途、寸法表(DIN 405 / DIN 20400)

様々なねじ形状の中でも、ナックルネジ(ラウンドネジ、RDネジとも呼ばれる)は比較的珍しいタイプです。本記事では、ナックルネジの形状、用途、山角、規格、図面、寸法(ピッチ・径)を、DIN 405およびDIN 20400の仕様に基づいて解説します。

ナックルネジとは

ナックルネジは、滑らかな丸みを帯びた形状が特徴のねじ形状です。一般的なねじが鋭いエッジを持つのに対し、ナックルネジは山と谷が大きく丸みを帯びています。この独自の設計により、ねじ山間に十分な隙間が生まれ、汚れ、ホコリ、異物がスムーズに排出され、詰まりを防ぎます。そのため、過酷で汚れやすい環境でも損傷を受けにくく、清潔さを保てます。また、他のねじ形状よりも耐久性に優れています。製造面では、メートル法とインチ法の両単位で精密な規格に基づき製造可能で、一条ねじ(1本の螺旋)と多条ねじ(複数の螺旋)の両方に対応できます。

ナックルネジ形状の特徴 - ナックルネジの形状とは

ナックルネジ形状は、角ねじ(スクエアネジ)の鋭い角を丸めて、完全な丸み(半円または全円)を持たせた変形版です。この丸みにより山と谷が滑らかになり、応力集中が軽減され、耐久性が向上します。以下は実際の形状を示す3Dイメージです。

ナックルネジの図面と描き方

ナックルネジの標準寸法は、ピッチ(山間距離)、ねじ深さ(高さ)がピッチの半分(0.5p)、山と谷の丸み半径がピッチの4分の1(0.25p)となります。

ナックルネジの描き方手順

  1. ピッチの0.25倍(0.25p)間隔で3本の水平線を引く(山線、中心線、谷線)
  2. 中心線上にピッチ(p)間隔で点を打ち、半円の中心とする
  3. 各中心点から半径0.25pの半円を上向きに描き、山部分を形成
  4. 次の中心点から同半径で下向きの半円を描き、谷部分を形成
  5. 上下の半円を交互に描き、山と谷を滑らかに連結
  6. ピッチ寸法線を引き、2つの連続する山間距離を示す
  7. ねじ深さをピッチの半分(0.5p)として、山線から谷線までの距離で表示
  8. 山と谷の丸み半径を0.25pと記入
  9. 濃い鉛筆やペンで半円形の山谷を明確に輪郭線でなぞる
  10. 中心線と寸法線を追加、鎖線で半円の中心とピッチ間隔を示す
  11. 断面にハッチング線(約2mm間隔、45度)を入れて材質を表現
  12. 最後に「ナックルネジ断面図」と題し、ピッチ・深さ・半径の寸法表を添える

ナックルネジの規格と山角

ナックルネジの寸法は複数の重要規格で標準化されており、それぞれ呼び方、径、ピッチ、山数、その他仕様について独自のルールを定めています。最も一般的なのはDIN 405とDIN 20400で、両者とも山角30°を採用しています。

これら以外にも、特殊機械や用途向けにカスタムメイドされるナックルネジが多く、業界や用途のニーズに応じて形状は柔軟に対応可能です。

ナックルネジの用途

ナックルネジは、丸みを帯びた形状が汚れや異物によるトラブルを防ぐため、過酷な条件下でも高い信頼性を発揮し、多くの業界で採用されています。

DIN 20400 & DIN 405 RDナックルねじ寸法表

DIN 405とDIN 20400の違い(注記)

ピッチの単位:DIN 405はメートル法の呼び径ながらピッチをインチ山数(TPI)で表すのに対し、DIN 20400は完全にメートル法(呼び径もピッチもメートル)で統一されています。これが両規格を見分ける簡単なポイントです。

サイズ数と径範囲:DIN 405は全63サイズ(第1系列40サイズ推奨、第2系列23サイズ非推奨)、径8〜200mm。DIN 20400は全47サイズながら径10〜300mmまで対応し、大径用途に適しています。

ピッチ範囲:DIN 405は2.54mm(10山)〜6.35mm(4山)と限定的。DIN 20400は径に合わせて3〜16mmまで段階的に拡大し、重荷重用途での強度・安定性確保に有利です。

山谷形状の差:両者とも山角30°ですが、DIN 405は山も谷も大きなフルラジウスの丸み。DIN 20400は山は大きなラジウスを維持しつつ、谷を2つの小さなラジウスでフラット底にした形状としており、応力と摩耗への挙動に影響を与えます。

DIN 20400 メトリックナックルねじ寸法表(外部ねじ・mm)

ねじ呼び山外径 MAX山外径 MIN有効径 MAX有効径 MIN谷径 MAX谷径 MIN
Rd10×310.0009.7608.5008.2606.7006.460
Rd12×312.00011.76010.50010.2608.7008.460
Rd14×314.00013.76012.50012.26010.70010.460
Rd16×416.00015.68014.00013.68011.60011.280
Rd18×418.00017.68016.00015.68013.60013.280
Rd20×420.00019.68018.00017.68015.60015.280
Rd22×422.00021.68020.00019.68017.60017.280
Rd25×425.00024.68023.00022.68020.60020.280
Rd28×428.00027.68026.00025.68023.60023.280
Rd32×432.00031.68030.00029.68027.60027.280
Rd36×536.00035.60033.50033.10030.50030.100
Rd40×540.00039.60037.50037.10034.50034.100
Rd42×542.00041.60039.50039.10036.50036.100
Rd45×545.00044.60042.50042.10039.50039.100
Rd48×548.00047.60045.50045.10042.50042.100
Rd50×550.00049.60047.50047.10044.50044.100
Rd53×553.00052.60050.50050.10047.50047.100
Rd56×556.00055.60053.50053.10050.50050.100
Rd60×660.00059.52057.00056.52053.40052.920
Rd63×663.00062.52060.00059.52056.40055.920
Rd67×667.00066.52064.00063.52060.40059.920
Rd70×670.00069.52067.00066.52063.40062.920
Rd75×675.00074.52072.00071.52068.40067.920
Rd80×680.00079.52077.00076.52073.40072.920
Rd85×685.00084.52082.00081.52078.40077.920
Rd90×890.00089.36086.00085.36081.20080.560
Rd95×895.00094.36094.00093.36086.20085.560
Rd100×8100.00099.36096.00095.36091.20090.560
Rd106×8106.000105.360102.000101.36097.20096.560
Rd112×8112.000111.360108.000107.360103.200102.560
Rd118×8118.000117.360114.000113.360109.200108.560
Rd125×8125.000124.360121.000120.360116.200115.560
Rd132×10132.000131.200127.000126.200121.000120.200
Rd140×10140.000139.200135.000134.200129.000128.200
Rd150×10150.000149.200145.000144.200139.000138.200
Rd160×10160.000159.200155.000154.200149.000148.300
Rd170×10170.000169.200165.000164.200159.000158.200
Rd180×12180.000179.040174.000173.040166.800165.840
Rd190×12190.000189.040184.000183.040176.800175.840
Rd200×12200.000199.040194.000193.040186.800185.840
Rd212×12212.000211.040206.000205.040198.800197.840
Rd224×12224.000223.040218.000217.040210.800209.840
Rd236×16236.000234.720228.000223.720218.400217.120
Rd250×16250.000248.720242.000240.720232.400231.120
Rd265×16265.000263.720257.000255.720247.400246.120
Rd280×16280.000278.720272.000270.720262.400261.120
Rd300×16300.000298.720292.000290.720282.400281.120

DIN 20400 メトリックナックルねじ寸法表(内部ねじ・mm)

ねじ呼び山外径 MIN山外径 MAX有効径 MIN有効径 MAX谷径 MIN谷径 MAX
Rd10×310.30010.5408.5008.7407.0007.240
Rd12×312.30012.54010.50010.7409.0009.240
Rd14×314.30014.54012.50012.74011.00011.240
Rd16×416.40016.72014.00014.32012.00012.320
Rd18×418.40018.72016.00016.32014.00014.320
Rd20×420.40020.72018.00018.32016.00016.320
Rd22×422.40022.72020.00020.32018.00018.320
Rd25×425.40025.72023.00023.32021.00021.320
Rd28×428.40028.72026.00026.32024.00024.320
Rd32×432.40032.72030.00030.32028.00028.320
Rd36×536.50036.90033.50033.90031.00031.400
Rd40×540.50040.90037.50037.90035.00035.400
Rd42×542.50042.90039.50039.90037.00037.400
Rd45×545.50045.90042.50042.90040.00040.400
Rd48×548.50048.90045.50045.90043.00043.400
Rd50×550.50050.90047.50047.90045.00045.400
Rd53×553.50053.90050.50050.90048.00048.400
Rd56×556.50056.90053.50053.90051.00051.400
Rd60×660.60061.08057.00057.48054.00054.480
Rd63×663.60064.08060.00060.48057.00057.480
Rd67×667.60068.08064.00064.48061.00061.480
Rd70×670.60071.08067.00067.48064.00064.480
Rd75×675.60076.08072.00072.48069.00069.480
Rd80×680.60081.08077.00077.48074.00074.480
Rd85×685.60086.08082.00082.48079.00079.480
Rd90×890.80091.44086.00086.64082.00082.640
Rd95×895.80096.44091.00091.64087.00087.640
Rd100×8100.800101.44096.00096.64092.00092.640
Rd106×8106.800107.440102.000102.64098.00098.640
Rd112×8112.800113.440108.000108.640104.000104.640
Rd118×8118.800119.440114.000114.640110.000110.640
Rd125×8125.800126.440121.000121.640117.000117.640
Rd132×10133.000133.800127.000127.800122.000122.800
Rd140×10141.000141.800135.000135.800130.000130.800
Rd150×10151.000151.800145.000145.800140.000140.800
Rd160×10161.000161.800155.000155.800150.000150.800
Rd170×10171.000171.800165.000165.800160.000160.800
Rd180×12181.200182.160174.000175.960168.000168.960
Rd190×12191.200192.160184.000184.960178.000178.960
Rd200×12201.200202.160194.000194.960188.000188.960
Rd212×12213.200214.160206.000206.960200.000200.960
Rd224×12225.200226.160218.000218.960212.000212.960
Rd236×16237.600238.880228.000229.280220.000221.280
Rd250×16251.600252.880242.000243.280234.000235.280
Rd265×16266.600267.880257.000258.280249.000250.280
Rd280×16281.600282.880272.000273.280264.000265.280
Rd300×16301.600302.880292.000293.280284.000285.280

DIN 405 ナックルねじ寸法表(外部ねじ・mm)

ねじ呼びTPI*ピッチ山外径 6h MAX山外径 6h MIN有効径 7h MAX有効径 7h MIN谷径 7h MAX谷径 7h MIN
Rd 8 × 1/10102.5408.0007.6656.7306.5305.4605.210
Rd 9 × 1/10102.5409.0008.6657.7307.5306.4606.210
Rd 10 × 1/10102.54010.0009.6658.7308.5307.4607.210
Rd 11 × 1/10102.54011.00010.6659.7309.5308.4608.210
Rd 12 × 1/10102.54012.00011.66510.73010.5309.4609.210
Rd 14 × 1/883.17514.00013.62512.73012.49410.82510.525
Rd 16 × 1/883.17516.00015.62514.41214.17612.82512.525
Rd 18 × 1/883.17518.00017.62516.41216.17614.82514.525
Rd 20 × 1/883.17520.00019.62518.41218.17616.82516.525
Rd 22 × 1/883.17522.00021.62520.41220.17618.82518.525
Rd 24 × 1/883.17524.00023.62522.41222.17620.82520.525
Rd 26 × 1/883.17526.00025.62524.41224.17622.82522.525
Rd 28 × 1/883.17528.00027.62526.41226.17625.82525.525
Rd 30 × 1/883.17530.00029.62528.41228.17626.82526.525
Rd 32 × 1/883.17532.00031.62530.41230.17628.82528.525
Rd 34 × 1/8 *83.17534.00033.62532.41232.17630.82530.525
Rd 36 × 1/883.17536.00035.62534.41234.17632.82532.525
Rd 38 × 1/8 *83.17538.00037.62536.41236.17634.82534.525
Rd 40 × 1/664.23340.00039.52537.88337.58335.76735.392
Rd 42 × 1/6 *64.23342.00041.52539.88339.58337.76737.392
Rd 44 × 1/664.23344.00043.52541.88341.58339.76739.392
Rd 46 × 1/6 *64.23346.00045.52543.88343.58341.76741.392
Rd 48 × 1/664.23348.00047.52545.88345.58343.76743.392
Rd 50 × 1/6 *64.23350.00049.52547.88347.58345.76745.392
Rd 52 × 1/664.23352.00051.52549.88349.58347.76747.392
Rd 55 × 1/664.23355.00054.52552.88352.58350.76750.392
Rd 58 × 1/6 *64.23358.00057.52555.88355.58353.76753.392
Rd 60 × 1/664.23360.00059.52557.88357.58355.76755.392
Rd 62 × 1/6 *64.23362.00061.52559.88359.58357.76757.392
Rd 65 × 1/664.23365.00064.52562.88362.58360.76760.392
Rd 68 × 1/6 *64.23368.00067.52565.88365.58363.76763.392
Rd 70 × 1/664.23370.00069.52567.88367.58365.76765.392
Rd 72 × 1/6 *64.23372.00071.52569.88369.58367.76767.392
Rd 75 × 1/664.23375.00074.52572.88372.58370.76770.392
Rd 78 × 1/6 *64.23378.00077.52575.88375.58373.76773.392
Rd 80 × 1/664.23380.00079.52577.88377.58375.76775.392
Rd 82 × 1/6 *64.23382.00081.52579.88379.58377.76777.392
Rd 85 × 1/664.23385.00084.52582.88382.58380.76780.392
Rd 88 × 1/6 *64.23388.00087.52585.88385.58383.76783.392
Rd 90 × 1/664.23390.00089.52587.88387.58385.76785.392
Rd 92 × 1/6 *64.23392.00091.52589.88389.58387.76787.392
Rd 95 × 1/664.23395.00094.52592.88392.58390.76790.392
Rd 98 × 1/6 *64.23398.00097.52595.88395.58393.76793.392
Rd 100 × 1/664.233100.00099.52597.88397.58395.76795.392
Rd 105 × 1/4 *46.350105.000104.370101.825101.42598.65098.150
Rd 110 × 1/446.350110.000109.370106.825106.425103.650103.150
Rd 115 × 1/4 *46.350115.000114.370111.825111.425108.650108.150
Rd 120 × 1/446.350120.000119.370116.825116.425113.650113.150
Rd 125 × 1/4 *46.350125.000124.370121.825121.425118.650118.150
Rd 130 × 1/446.350130.000129.370126.825126.425123.650123.150
Rd 135 × 1/4 *46.350135.000134.370131.825131.425128.650128.150
Rd 140 × 1/446.350140.000139.370136.825136.425133.650133.150
Rd 145 × 1/4 *46.350145.000144.370141.825141.425138.650138.150
Rd 150 × 1/446.350150.000149.370146.825146.425143.650143.150
Rd 155 × 1/4 *46.350155.000154.370151.825151.425148.650148.150
Rd 160 × 1/446.350160.000159.370156.825156.425153.650153.150
Rd 165 × 1/4 *46.350165.000164.370161.825161.425158.650158.150
Rd 170 × 1/446.350170.000169.370166.825166.425163.650163.150
Rd 175 × 1/4 *46.350175.000174.370171.825171.425168.650168.150
Rd 180 × 1/446.350180.000179.370176.825176.425173.650173.150
Rd 185 × 1/4 *46.350185.000184.370181.825181.425178.650178.150
Rd 190 × 1/446.350190.000189.370186.825186.425183.650183.150
Rd 195 × 1/4 *46.350195.000194.370191.825191.425188.650188.150
Rd 200 × 1/446.350200.000199.370196.825196.425193.650193.150

DIN 405 ナックルねじ寸法表(内部ねじ・mm)

ねじ呼びTPI*ピッチ山外径 MIN有効径 7H MIN有効径 7H MAX谷径 6H MIN谷径 6H MAX
Rd 8 × 1/10102.5408.2546.7306.9955.7146.164
Rd 9 × 1/10102.5409.2547.7307.9956.7147.164
Rd 10 × 1/10102.54010.2548.7308.9957.7148.164
Rd 11 × 1/10102.54011.2549.7309.9958.7149.164
Rd 12 × 1/10102.54012.25410.73010.9959.71410.164
Rd 14 × 1/883.17514.31812.73013.04511.14211.672
Rd 16 × 1/883.17516.31814.41214.72713.14213.672
Rd 18 × 1/883.17518.31816.41216.72715.14215.672
Rd 20 × 1/883.17520.31818.41218.72717.14217.672
Rd 22 × 1/883.17522.31820.41220.72719.14219.672
Rd 24 × 1/883.17524.31822.41222.72721.14221.672
Rd 26 × 1/883.17526.31824.41224.72723.14223.672
Rd 28 × 1/883.17528.31826.41226.72725.14225.672
Rd 30 × 1/883.17530.31828.41228.72727.14227.672
Rd 32 × 1/883.17532.31830.41230.72729.14229.672
Rd 34 × 1/8 *83.17534.31832.41232.72731.14231.672
Rd 36 × 1/883.17536.31834.41234.72733.14233.672
Rd 38 × 1/8 *83.17538.31836.41236.72735.14235.672
Rd 40 × 1/664.23340.42337.88338.28336.19036.820
Rd 42 × 1/6 *64.23342.42339.88340.28338.19038.820
Rd 44 × 1/664.23344.42341.88342.28340.19040.820
Rd 46 × 1/6 *64.23346.42343.88344.28342.19042.820
Rd 48 × 1/664.23348.42345.88346.28344.19044.820
Rd 50 × 1/6 *64.23350.42347.88348.28346.19046.820
Rd 52 × 1/664.23352.42349.88350.28348.19048.820
Rd 55 × 1/664.23355.42352.88353.28351.19051.820
Rd 58 × 1/6 *64.23358.42355.88356.28354.19054.820
Rd 60 × 1/664.23360.42357.88358.28356.19056.820
Rd 62 × 1/6 *64.23362.42359.88360.28358.19058.820
Rd 65 × 1/664.23365.42362.88363.28361.19061.820
Rd 68 × 1/6 *64.23368.42365.88366.28364.19064.820
Rd 70 × 1/664.23370.42367.88368.28366.19066.820
Rd 72 × 1/6 *64.23372.42369.88370.28368.19068.820
Rd 75 × 1/664.23375.42372.88373.28371.19071.820
Rd 78 × 1/6 *64.23378.42375.88376.28374.19074.820
Rd 80 × 1/664.23380.42377.88378.28376.19076.820
Rd 82 × 1/6 *64.23382.42379.88380.28378.19078.820
Rd 85 × 1/664.23385.42382.88383.28381.19081.820
Rd 88 × 1/6 *64.23388.42385.88386.28384.19084.820
Rd 90 × 1/664.23390.42387.88388.28386.19086.820
Rd 92 × 1/6 *64.23392.42389.88390.28388.19088.820
Rd 95 × 1/664.23395.42392.88393.28391.19091.820
Rd 98 × 1/6 *64.23398.42395.88396.28394.19094.820
Rd 100 × 1/664.233100.42397.88398.28396.19096.820
Rd 105 × 1/4 *46.350105.635101.825102.35599.285100.115
Rd 110 × 1/446.350110.635106.825107.355104.285105.115
Rd 115 × 1/4 *46.350115.635111.825112.355109.285110.115
Rd 120 × 1/446.350120.635116.825117.355114.285115.115
Rd 125 × 1/4 *46.350125.635121.825122.355119.285120.115
Rd 130 × 1/446.350130.635126.825127.355124.285125.115
Rd 135 × 1/4 *46.350135.635131.825132.355129.285130.115
Rd 140 × 1/446.350140.635136.825137.355134.285135.115
Rd 145 × 1/4 *46.350145.635141.825142.355139.285140.115
Rd 150 × 1/446.350150.635146.825147.355144.285145.115
Rd 155 × 1/4 *46.350155.635151.825152.355149.285150.115
Rd 160 × 1/446.350160.635156.825157.355154.285155.115
Rd 165 × 1/4 *46.350165.635161.825162.355159.285160.115
Rd 170 × 1/446.350170.635166.825167.355164.285165.115
Rd 175 × 1/4 *46.350175.635171.825172.355169.285170.115
Rd 180 × 1/446.350180.635176.825177.355174.285175.115
Rd 185 × 1/4 *46.350185.635181.825182.355179.285180.115
Rd 190 × 1/446.350190.635186.825187.355184.285185.115
Rd 195 × 1/4 *46.350195.635191.825192.355189.285190.115
Rd 200 × 1/446.350200.635196.825197.355194.285195.115

※印は第2系列サイズ(新規設計での使用非推奨)

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