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UNSねじ解説:意味、規格、嵌合等級、寸法表(ASME B1.1準拠)

ねじ形状は様々な規格で異なるサイズが定義されています。古典的なねじシステムである統一ねじ系列にはUNC、UNF、UNR、UNSがあります。本記事では、UNSねじの基本(呼び方の意味、読み方、正式名称、山角、規格、嵌合等級)を紹介し、ASME B1.1で規定されるUNSねじ寸法表(径、ピッチ、山数、タップ下穴径)を掲載します。

UNSねじとは - 意味と正式名称

UNSねじの正式名称は「Unified Special Thread(統一特殊ねじ)」で、主要なねじシステムの一つである「統一インチねじシステム」における呼び方の一つです。名前が示す通り、UNSねじは標準系列(粗目・細目・極細目)に含まれない径とピッチの組み合わせを持ち、特殊用途に使用されます。ASME B1.1規格によると、特殊系列ねじの許容差・公差が統一式から導かれる場合、これらはUNSまたはUNRSと指定されます。統一系列は主に米国とカナダで使用され、両国ともISOシステムへ移行していますが、半数以上が依然として統一系列を使用しています。

UNSねじ呼び方の読み方・理解

呼び方は3要素で構成されます:

例:「1″ – 14 UNS」は、山外径1インチ、1インチあたり14山のねじを意味します。ピッチ(山間距離)は標準の粗目・細目・極細目ではなく、限定された範囲の特殊ピッチとなります。

UNSねじの山角とプロファイル

統一特殊ねじの山角は60°です。

UNSねじの規格

UNSねじは「Unified National Special」の略で、ANSI/ASME B1.1で定義されます。通常の粗目(UNC)、細目(UNF)、極細目(UNEF)のいずれにも当てはまらない、独自の径と山数(TPI)の組み合わせを持つねじです。設計者が特定のニーズを満たすためにカスタムまたは非標準のねじサイズを必要とする場合にUNS指定が用いられます。例えば、3/4″ねじの標準は3/4″-10 UNCや3/4″-16 UNFですが、3/4″-18 TPIが必要ならUNSねじを使用します。ただし、エンジニアは通常、UNC・UNF・UNEF系列の方が製造・検査が容易なため、新規設計でUNSねじを避ける傾向があります。

UNCとUNSねじの違い

UNC(統一粗目ねじ)は最も一般的で、汎用目的で推奨されます。粗いピッチが特徴で、山が深く、組立が容易で、かじり(クロススレッディング)しにくい利点があります。一方、UNS(統一特殊ねじ)は、その径に対する許容山数(TPI)を明示的に指定する必要があり、与えられた径に対して限定された非標準ピッチ範囲しか提供しません。UNCは径ごとに固定された標準粗目ピッチを持つのに対し、UNSは標準的な粗目・細目・極細目の枠外にある特殊ピッチオプションを提供し、独自の用途ニーズに対応します。

その他の統一ねじ系列には、UN(統一定ピッチ)があり、標準UNC・UNF・UNEF・UNSでカバーされない径・ピッチ組み合わせ向けに、TPI値4、6、8、12、16、20、28、32など広範囲をカバーします。

UNS(統一)ねじの嵌合等級

UNSねじのタイプは、ねじの嵌合(フィット)によって分類されます。これは、雄ねじ(外部ねじ)と雌ねじ(内部ねじ)がどれだけきつく、または緩く嵌合するかを表します。嵌合等級(クラス)によって制御され、外部・内部ねじ双方に適用される公差・余隙の組み合わせです。公差と余隙は、ねじ嵌合を妨げずに適用可能な最大めっき厚に影響します。適切な嵌合は、強度、組立容易性、シール性のバランスを確保します。

外部ねじはA級で表され、1A(ゆるめ)、2A(中間)、3A(きつめ)があります。内部ねじはB級で、1B(ゆるめ)、2B(中間)、3B(きつめ)に分類されます。

UNSねじ寸法表

注記:
1. 統一特殊ねじはTPI指定ですが、特定径に対する許容TPI数は限定されます。例:1″径では、1″-10 UNS、1″-14 UNS、1″-18 UNS、1″-24 UNS、1″-27 UNSのみ許容。
2. 山外径はメートル法併用のためミリ換算値を併記。ピッチとタップ下穴径もミリ換算。
3. 完全な統一ねじ寸法表(1〜3B級)が必要な場合、UNS、UNM、UNC、UNF、UNEF等を含むPDFファイルを提供可能です。

呼び径山外径(インチ)山外径(mm)タップ下穴径(mm)TPIピッチ(mm)
10 – 28 UNS0.19004.8263.95280.907
10 – 36 UNS0.19004.8264.15360.706
10 – 40 UNS0.19004.8264.20400.635
10 – 48 UNS0.19004.8264.35480.529
10 – 56 UNS0.19004.8264.39560.454
12 – 36 UNS0.21605.4864.80360.706
12 – 40 UNS0.21605.4864.90400.635
12 – 48 UNS0.21605.4864.98480.529
12 – 56 UNS0.21605.4865.05560.454
1/4″ – 24 UNS0.25006.3505.35241.058
1/4″ – 27 UNS0.25006.3505.45270.941
1/4″ – 36 UNS0.25006.3505.70360.706
1/4″ – 40 UNS0.25006.3505.75400.635
1/4″ – 48 UNS0.25006.3505.85480.529
1/4″ – 56 UNS0.25006.3505.95560.454
5/16″ – 27 UNS0.31257.9387.10270.941
5/16″ – 36 UNS0.31257.9387.25360.706
5/16″ – 40 UNS0.31257.9387.40400.635
5/16″ – 48 UNS0.31257.9387.50480.529
3/8″ – 18 UNS0.37509.5258.20181.411
3/8″ – 27 UNS0.37509.5258.70270.941
3/8″ – 36 UNS0.37509.5258.90360.706
3/8″ – 40 UNS0.37509.5259.00400.635
0.390″ – 27 UNS0.39009.9069.00270.941
7/16″ – 18 UNS0.437511.1129.75181.411
7/16″ – 24 UNS0.437511.11210.10241.058
7/16″ – 27 UNS0.437511.11210.20270.941
1/2″ – 12 UNS0.500012.70010.75122.117
1/2″ – 14 UNS0.500012.70011.00141.814
1/2″ – 18 UNS0.500012.70011.40181.411
1/2″ – 24 UNS0.500012.70011.70241.058
1/2″ – 27 UNS0.500012.70011.85270.941
9/16″ – 14 UNS0.562514.28812.60141.814
9/16″ – 27 UNS0.562514.28813.40270.941
5/8″ – 14 UNS0.625015.87514.20141.814
5/8″ – 27 UNS0.625015.87515.00270.941
3/4″ – 14 UNS0.750019.05017.40141.814
3/4″ – 18 UNS0.750019.05017.75181.411
3/4″ – 24 UNS0.750019.05018.10241.058
3/4″ – 27 UNS0.750019.05018.20270.941
7/8″ – 10 UNS0.875022.22519.75102.540
7/8″ – 18 UNS0.875022.22521.00181.411
7/8″ – 24 UNS0.875022.22521.20241.058
7/8″ – 27 UNS0.875022.22521.40270.941
1″ – 10 UNS1.000025.40023.00102.540
1″ – 14 UNS1.000025.40023.75141.814
1″ – 18 UNS1.000025.40024.25181.411
1″ – 24 UNS1.000025.40024.50241.058
1″ – 27 UNS1.000025.40024.50270.941
1 1/8″ – 10 UNS1.125028.57526.25102.540
1 1/8″ – 14 UNS1.125028.57527.00141.814
1 1/8″ – 24 UNS1.125028.57527.75241.058
1 1/4″ – 10 UNS1.250031.75029.50102.540
1 1/4″ – 14 UNS1.250031.75030.00141.814
1 1/4″ – 24 UNS1.250031.75030.75241.058
1 3/8″ – 10 UNS1.375034.92532.60102.540
1 3/8″ – 14 UNS1.375034.92533.30141.814
1 1/2″ – 10 UNS1.500038.10035.70102.540
1 1/2″ – 14 UNS1.500038.10036.50141.814
1 1/2″ – 24 UNS1.500038.10037.30241.058
1 5/8″ – 10 UNS1.625041.27539.00102.540
1 5/8″ – 14 UNS1.625041.27539.50141.814
1 5/8″ – 24 UNS1.625041.27540.35241.058
1 3/4″ – 10 UNS1.750044.45042.00102.540
1 3/4″ – 14 UNS1.750044.45042.85141.814
1 3/4″ – 18 UNS1.750044.45043.25181.411
1 7/8″ – 10 UNS1.875047.62545.30102.540
1 7/8″ – 14 UNS1.875047.62546.00141.814
1 7/8″ – 18 UNS1.875047.62546.35181.411
2″ – 10 UNS2.000050.80048.40102.540
2″ – 14 UNS2.000050.80049.25141.814
2″ – 18 UNS2.000050.80049.50181.411
2 1/16″ – 16 UNS2.062552.38751.00161.587
2 3/16″ – 16 UNS2.187555.56354.10161.587
2 1/4″ – 10 UNS2.250057.15054.75102.540
2 1/4″ – 14 UNS2.250057.15055.50141.814
2 1/4″ – 18 UNS2.250057.15055.75181.411
2 5/16″ – 16 UNS2.312558.73757.30161.587
2 7/16″ – 16 UNS2.437561.91260.50161.587
2 1/2″ – 10 UNS2.500063.50061.20102.540
2 1/2″ – 14 UNS2.500063.50061.75141.814
2 1/2″ – 18 UNS2.500063.50062.30181.411
2 3/4″ – 10 UNS2.750069.85067.50102.540
2 3/4″ – 14 UNS2.750069.85068.25141.814
2 3/4″ – 18 UNS2.750069.85068.50181.411
3″ – 10 UNS3.000076.20073.80102.540
3″ – 14 UNS3.000076.20074.50141.814
3″ – 18 UNS3.000076.20075.00181.411
3 1/4″ – 10 UNS3.250082.55080.25102.540
3 1/4″ – 14 UNS3.250082.55081.00141.814
3 1/4″ – 18 UNS3.250082.55081.25181.411
3 1/2″ – 10 UNS3.500088.90086.55102.540
3 1/2″ – 14 UNS3.500088.90087.25141.814
3 1/2″ – 18 UNS3.500088.90087.60181.411
3 3/4″ – 10 UNS3.750095.25093.00102.540
3 3/4″ – 14 UNS3.750095.25093.60141.814
3 3/4″ – 18 UNS3.750095.25094.00181.411
4″ – 10 UNS4.0000101.60099.30102.540
4″ – 14 UNS4.0000101.600100.00141.814
4 1/4″ – 10 UNS4.2500107.950105.60102.540
4 1/4″ – 14 UNS4.2500107.950106.30141.814
4 1/2″ – 10 UNS4.5000114.300112.00102.540
4 1/2″ – 14 UNS4.5000114.300112.65141.814
4 3/4″ – 10 UNS4.7500120.650118.35102.540
4 3/4″ – 14 UNS4.7500120.650119.00141.814
5″ – 10 UNS5.0000127.000124.70102.540
5″ – 14 UNS5.0000127.000125.35141.814
5 1/4″ – 10 UNS5.2500133.350131.00102.540
5 1/4″ – 14 UNS5.2500133.350131.70141.814
5 1/2″ – 10 UNS5.5000139.700137.40102.540
5 1/2″ – 14 UNS5.5000139.700138.00141.814
5 3/4″ – 10 UNS5.7500146.050143.75102.540
5 3/4″ – 14 UNS5.7500146.050144.40141.814
6″ – 10 UNS6.0000152.400150.00102.540
6″ – 14 UNS6.0000152.400150.75141.814

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