ナックルねじの設計・規格・用途・寸法表
ナックルねじはさまざまなねじ山の形状の中で珍しいタイプです。この記事では、DIN 405 および DIN 20400 で規定されているナックルねじの形状/形状、用途、角度、規格、図面、寸法 (ピッチと直径) 表を詳しく説明します。
ナックルスレッドとは何ですか?
ナックルねじは丸ねじ、RD ねじとも呼ばれ、滑らかで丸みのある形状で知られるねじ山の形状の一種です。鋭利なエッジを持つほとんどの糸とは異なり、ナックル糸には大きく湾曲した頂点と根元があります。このユニークなデザインにより、ネジ部分の間に十分な空間が生まれ、ゴミ、ほこり、その他の破片が引っかかることなく簡単に排出できます。このため、ナックルスレッドは損傷に強く、汚れた厳しい環境でもきれいな状態を保つことができます。そして他の糸よりも耐久性があります。製造では、ナックルねじはメートル単位とインペリアル単位の両方を使用して正確な規格に合わせて作成できます。シングルスタート (1 つのスレッド スパイラル) またはマルチスタート (複数のスパイラル) にすることができます。
ナックルネジ形状の特徴 – ナックルネジ形状とは
ナックルねじの形状は、角ねじの変形バージョンで、角ねじの鋭い角を丸くして、半円または全円の完全な丸みを帯びた形状を形成します。この丸みを帯びた形状により、山と根が滑らかになり、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 画像です。
ナックルねじの図と図面
ナックルねじの標準寸法には、ピッチ (2 つの山の間の距離)、ピッチの半分に等しいねじの深さまたは高さ (0.5p)、ピッチの 4 分の 1 に等しい丸い山と谷の半径 (0.25p) が含まれます。
ナックルスレッドの描き方
1. ピッチの 0.25 倍 (0.25p) の間隔で 3 本の平行な水平線を描きます。これらは、頂線、中心線、根元線を表します。
2. 中心線に沿って全ピッチ (p) に等しい間隔で点をマークします。これらの点は半円の中心として機能します。
3. 中心線上の各中心点から上に向かって半径0.25pの半円を描き、山部を形成します。
4. 次の中心点から下に向かって同じ半径(0.25p)の半円を描き、根元部分を形成します。
5.中心線に沿って上下の半円を交互に描き、頂点と根元を滑らかに結びます。
6. ピッチ寸法線を引いて、連続する 2 つの山の間の距離を示します。
7. ねじ山の深さをピッチの半分 (0.5p) としてラベル付けします。これは、山線から根元線までの距離です。
8. 丸い頂点と根元の半径を 0.25p としてマークします。
9. 濃い色の鉛筆またはペンを使用して、半円の山と根の輪郭をはっきりと描き、ねじ山の輪郭を強調します。
10. 中心線と寸法線を追加し、一点鎖線を使用して半円の中心とピッチ間隔を示します。
11. 材質を示すために、45 度の角度で約 2 mm 間隔のハッチング線で断面を陰影付けします。
12. 最後に、図面に「ナックルねじプロファイル」というラベルを付け、わかりやすくするためにピッチ、深さ、半径の値をリストした寸法表を追加します。
ナックルねじの規格と角度
ナックルねじの寸法はいくつかの重要な組織によって標準化されており、それぞれの組織に指定、直径、ピッチ、TPI、その他の仕様に関する独自の規則があります。最も一般的なナックルねじの仕様は DIN 405 および DIN 20400 です。どちらも 30° のフランク角を適用します。
- DIN 405:ドイツの規格は、インチベースのピッチを使用し、8 mm から最大 200 mm までの直径をカバーする、フラットな 30 度のフランク角度を持つナックルねじを定義します。
- DIN 20400:新しいドイツの規格ではメートル法ピッチが使用され、サイズ範囲が直径 10 mm から 300 mm まで拡張されています。これらの DIN ねじでは、山と根がねじピッチの 4 分の 1 弱の半径で丸く、各ねじ山側面の約 3 分の 1 が平らになっており、滑らかでありながら強度の高いプロファイルが形成されています。
- API:米国では、米国石油協会 (API) 仕様 5B で主にチューブ用の「丸ねじ」が規定されており、一般に「8 ラウンド」または「8rd」と呼ばれます。これは、1 インチあたり 8 ねじを意味し、1 インチあたり 10 ねじの追加オプションもあります。 API 丸ねじは、60 度のフランク角と、ねじ山のピッチの約 6 分の 1 と小さい頂部と谷底の丸み半径を備え、形状が標準 ISO ねじに近いという点で DIN ねじとは異なります。さらに、API スレッドは先細りになっており、長さ 1 フィートごとに直径 3/4 インチずつ狭くなります。
これらの標準を超えて、多くのナックルねじは特殊な機械や作業に合わせてカスタムメイドされており、ナックルねじの形状は業界や用途のニーズに応じて柔軟です。
ナックルスレッドは何に使用されますか?
ナックルスレッドは、その丸い形状が汚れや破片による問題の発生を防ぎ、厳しい条件下でも非常に信頼できるため、多くの業界で使用されています。油田では、汚れや乱暴な取り扱いにさらされても耐久性に優れた漏れのない接続を実現します。一部のポルシェや BMW モデルと同様、欧州車では、牽引フックが取り付けられる特別なネジ穴である牽引アイにナックルネジが使用されています。これは、ネジが強力でしっかりとフィットするためです。これらのねじ山は、金属部品が移動する際の摩耗を軽減することで、リニア アクチュエータのプラスチック ナットなどの柔らかい材料を保護します。消防用マスクはナックルスレッドを使用して金属部品とゴム部品を安全に接続します。ナックル スレッドは、地下採掘ホイスト、列車のクラッチとブレーキのネジ、大型バルブに使用されており、滑らかで丸みを帯びたデザインが汚れや強い力による損傷に耐えます。
DIN 20400 および DIN 405 RD ナックルねじ表
注 (DIN 405 と DIN 20400):
DIN 405 は、ねじピッチの測定方法が DIN 20400 とは異なります。 DIN 405 では、メートル法の呼び径が混在していますが、ピッチはインチあたりのねじ山 (TPI) で測定され、インチ単位です。対照的に、DIN 20400 はメートル法を完全に採用しており、メートル法の呼び径とメートル法のピッチ測定値を使用します。これにより、メートル単位に全面的に依存している国や業界で DIN 20400 を扱いやすくなり、2 つの規格を区別する簡単な方法になります。
さらに、DIN 405 では、8 mm ~ 200 mm の範囲の 63 の指定ねじサイズが提供されており、2 つのグループに分けられます。シリーズ 1 には推奨サイズが 40 あり、シリーズ 2 には一般に推奨されないサイズが 23 あります。一方、DIN 20400 の合計サイズは 47 と少ないですが、10 mm から 300 mm までのより広い範囲の直径をカバーしています。これは、DIN 20400 が DIN 405 と比較して大規模なアプリケーションに適していることを意味します。
ピッチ範囲も 2 つの規格間で大きく異なります。 DIN 405 ねじのピッチ範囲は、2.54 mm (1 インチあたり 10 ねじに相当) から 6.35 mm (1 インチあたり 4 ねじ) までと、より限定されています。ただし、DIN 20400 では、直径が大きくなるにつれてピッチが着実に増加し、3 mm から 16 mm までのピッチが提供されます。これにより、DIN 20400 ねじ山は、強度と安定性のために大きなピッチが必要な、より過酷な用途向けに設計できるようになります。
DIN 405 と DIN 20400 はどちらも同じ 30 度のねじ山フランク角度を共有していますが、ねじ山の谷と山の形状は異なります。 DIN 405 では、根元と頂点の両方が大きく滑らかな全半径の曲線を持ち、非常に丸みを帯びたプロファイルになっています。 DIN 20400 では、頂部の半径を大きく保ちますが、ねじ山根元に平らな底部を作成する 2 つの小さな半径を使用することで根元の設計を変更します。この微妙な違いは、糸が使用中の応力や摩耗にどのように対処するかに影響します。
DIN 20400 ミリナックルねじの寸法表 (MM 単位) (外部)
スレッドの指定
外径
ピッチ直径
内径
マックス
分
マックス
分
マックス
分
RD10x3
10.000
9.760
8.500
8.260
6.700
6.460
Rd12x3
12.000
11.760
10.500
10.260
8.700
8.460
RD14x3
14.000
13.760
12.500
12.260
10.700
10.460
Rd16x4
16.000
15.680
14.000
13.680
11.600
11.280
Rd18x4
18.000
17.680
16.000
15.680
13.600
13.280
RD20x4
20.000
19.680
18.000
17.680
15.600
15.280
Rd22x4
22.000
21.680
20.000
19.680
17.600
17.280
Rd25x4
25.000
24.680
23.000
22.680
20.600
20.280
Rd28x4
28.000
27.680
26.000
25.680
23.600
23.280
Rd32x4
32.000
31.680
30.000
29.680
27.600
27.280
Rd36x5
36.000
35.600
33.500
33.100
30.500
30.100
RD40x5
40.000
39.600
37.500
37.100
34.500
34.100
Rd42x5
42.000
41.600
39.500
39.100
36.500
36.100
Rd45x5
45.000
44.600
42.500
42.100
39.500
39.100
Rd48x5
48.000
47.600
45.500
45.100
42.500
42.100
RD50x5
50.000
49.600
47.500
47.100
44.500
44.100
Rd53x5
53.000
52.600
50.500
50.100
47.500
47.100
Rd56x5
56.000
55.600
53.500
53.100
50.500
50.100
Rd60x6
60.000
59.520
57.000
56.520
53.400
52.920
Rd63x6
63.000
62.520
60.000
59.520
56.400
55.920
Rd67x6
67.000
66.520
64.000
63.520
60.400
59.920
Rd70x6
70.000
69.520
67.000
66.520
63.400
62.920
Rd75x6
75.000
74.520
72.000
71.520
68.400
67.920
Rd80x6
80.000
79.520
77.000
76.520
73.400
72.920
Rd85x6
85.000
84.520
82.000
81.520
78.400
77.920
Rd90x8
90.000
89.360
86.000
85.360
81.200
80.560
Rd95x8
95.000
94.360
94.000
93.360
86.200
85.560
Rd100x8
100.000
99.360
96.000
95.360
91.200
90.560
Rd106x8
106.000
105.360
102.000
101.360
97.200
96.560
Rd112x8
112.000
111.360
108.000
107.360
103.200
102.560
Rd118x8
118.000
117.360
114.000
113.360
109.200
108.560
Rd125x8
125.000
124.360
121.000
120.360
116.200
115.560
Rd132x10
132.000
131.200
127.000
126.200
121.000
120.200
RD140x10
140.000
139.200
135.000
134.200
129.000
128.200
RD150x10
150.000
149.200
145.000
144.200
139.000
138.200
Rd160x10
160.000
159.200
155.000
154.200
149.000
148.300
Rd170x10
170.000
169.200
165.000
164.200
159.000
158.200
Rd180x12
180.000
179.040
174.000
173.040
166.800
165.840
Rd190x12
190.000
189.040
184.000
183.040
176.800
175.840
Rd200x12
200.000
199.040
194.000
193.040
186.800
185.840
Rd212x12
212.000
211.040
206.000
205.040
198.800
197.840
Rd224x12
224.000
223.040
218.000
217.040
210.800
209.840
Rd236x16
236.000
234.720
228.000
223.720
218.400
217.120
Rd250x16
250.000
248.720
242.000
240.720
232.400
231.120
Rd265x16
265.000
263.720
257.000
255.720
247.400
246.120
Rd280x16
280.000
278.720
272.000
270.720
262.400
261.120
Rd300x16
300.000
298.720
292.000
290.720
282.400
281.120
DIN 20400 メートルナックルねじねじ寸法表 (MM 単位) (内部)
スレッドの指定
外径
ピッチ直径
内径
分
マックス
分
マックス
分
マックス
RD10x3
10.300
10.540
8.500
8.740
7.000
7.240
Rd12x3
12.300
12.540
10.500
10.740
9.000
9.240
RD14x3
14.300
14.540
12.500
12.740
11.000
11.240
Rd16x4
16.400
16.720
14.000
14.320
12.000
12.320
Rd18x4
18.400
18.720
16.000
16.320
14.000
14.320
Rd02x4
20.400
20.720
18.000
18.320
16.000
16.320
Rd22x4
22.400
22.720
20.000
20.320
18.000
18.320
Rd25x4
25.400
25.720
23.000
23.320
21.000
21.320
Rd28x4
28.400
28.720
26.000
26.320
24.000
24.320
Rd32x4
32.400
32.720
30.000
30.320
28.000
28.320
Rd36x5
36.500
36.900
33.500
33.900
31.000
31.400
RD40x5
40.500
40.900
37.500
37.900
35.000
35.400
Rd42x5
42.500
42.900
39.500
39.900
37.000
37.400
Rd45x5
45.500
45.900
42.500
42.900
40.000
40.400
Rd48x5
48.500
48.900
45.900
45.900
43.000
43.400
RD50x5
50.500
50.900
47.500
47.900
45.000
45.400
Rd53x5
53.500
53.900
50.500
50.900
48.000
48.400
Rd56x5
56.500
56.900
53.500
53.900
51.000
51.400
Rd60x6
60.600
61.080
57.000
57.480
54.000
54.480
Rd63x6
63.600
64.080
60.000
60.480
57.000
57.480
Rd67x6
67.600
68.080
64.000
64.480
61.000
61.480
Rd70x6
703.600
71.080
67.000
67.480
54.000
64.480
Rd75x6
75.600
76.080
72.000
72.480
69.000
69.480
Rd80x6
80.600
81.080
77.000
77.480
74.000
74.480
Rd85x6
85.600
86.080
82.000
82.480
79.000
79.480
Rd90x8
90.800
91.440
86.000
86.640
82.000
82.640
Rd95x8
95.800
96.440
91.000
91.640
87.000
87.640
Rd100x8
100.800
101.440
96.000
96.640
92.000
92.640
Rd106x8
106.800
107.440
102.000
102.640
98.000
98.640
Rd112x8
112.800
113.440
108.000
108.640
104.000
104.640
Rd118x8
118.800
119.440
114.000
114.640
110.000
110.640
Rd125x8
125.800
126.440
121.000
121.640
117.000
117.640
Rd132x10
133.000
133.800
127.000
127.800
122.000
122.800
RD140x10
141.000
141.800
135.000
135.800
130.000
130.800
RD150x10
151.000
151.800
145.000
145.800
140.000
140.800
Rd160x10
161.000
161.800
155.000
155.800
150.000
150.800
Rd170x10
171.000
171.800
165.000
165.800
160.000
160.800
Rd180x12
181.200
182.160
174.000
175.960
168.000
168.960
Rd190x12
191.200
192.160
184.000
184.960
178.000
178.960
Rd200x12
201.200
202.160
194.000
194.960
188.000
188.960
Rd212x12
213.200
214.160
206.000
206.960
200.000
200.960
Rd224x12
225.200
226.160
218.000
218.960
212.000
212.960
Rd236x16
237.600
238.880
228.000
229.280
220.000
221.280
Rd250x16
251.600
252.880
242.000
243.280
234.000
235.280
Rd265x16
266.600
267.880
257.000
258.280
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スレッドの指定
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マックス
分
マックス
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DIN 405 ナックルねじのねじ山の寸法表 (MM 単位) (内部)
スレッドの指定
TPI*
ピッチ
外径
7H ピッチ直径
6H 内径
分
分
マックス
分
マックス
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* のマークはシリーズ 2 サイズとして指定されます。新しい設計ではこれらを使用しないでください。産業技術