ボルトとナットとは？　それぞれの役割の違いや規格、主な種類を分かりやすく解説

ボルトとナットは、どちらもパーツ同士をつなぎ合わせるために用いられる部品です。一般的にはセットで使用され、用途に応じてさまざまな形状や役割があります。

ボルトの概要と特徴

ボルトは、外周にねじ山のある雄ねじの一種です。複数の部材をつなぎ、固定させる目的で使用されます。

一般的なボルトは頭部が六角形をした六角ボルトですが、六角穴付きや頭部がリング状になっているものなど、さまざまな種類があります。用途や目的に応じて使い分けるのが一般的です。

ボルトは後述するナットと組み合わせて使うことで、しっかりと固定できます。呼び径やピッチがずれていると締結力が弱まるため、規格に基づいた寸法や品質が定められています。

ナットの概要と特徴

ナットは、内周にねじ山のある雌ねじの一種です。部材に打ち込んだボルトのねじ山に取り付けることで、部材をしっかりと固定できます。

ナットは、ボルトと組み合わせて使用する性質上、サイズや規格をボルトに合わせて選ぶことが重要です。

なお、ナットも形状や加工の仕方などによって複数の種類に分かれており、用途や目的に合わせて使い分けられます。

ねじとの違い

ねじは、外周または内周にらせん状の溝がある部品の総称です。つまり、ボルトやナットも広義ではねじに含まれます。ただし、ねじと一口にいっても、ボルトやナットの他にもなべ小ねじや皿小ねじなどさまざまな種類があります。

特に製造業や建設現場では多くの種類のねじが使用されるため、他のねじと混同しないよう「ボルト」「ナット」と呼ぶのが一般的です。

ボルトとナットを選ぶときは、ねじ規格の確認が重要です。ねじ規格とは、ねじの呼び径・ピッチ・ねじ山の角度などを体系的に定めた技術基準で、現在はJISやISOといった規格が一般的に採用されています。

JISは日本産業規格（JIS：Japanese Industrial Standards）を指し、産業標準化法に基づいた国家規格です。日本ではかつてJISのねじのみを使用していましたが、1965年から国際標準化機構（ISO：International Organization for Standardization）規格のねじが導入されました。

現在一般的に流通しているのは、ISO規格に準拠して定められた新JISのねじです。一方で、日本特有の旧JISねじもなくなったわけではなく、今もなお広く市場に出回っています。

新JISと旧JISの違いと注意点

新JISと旧JISの違いで注意が必要なのは、呼び径ごとのピッチの違いです。

呼び径とは、ねじの外径・内径を表すものです。日本で一般的に用いられるメートルねじの場合、M3、M4などアルファベットのMを冠した数字で表記されます。例えばM3の場合、そのねじの呼び径は3mmであることを意味します。

一方のピッチは、ねじ山同士の間隔です。ピッチが合っていない場合、呼び径やねじの長さが同じでもかみ合わないといったトラブルが発生するため、呼び径に対するピッチは規格によって定められています。

呼び径ごとのピッチは、新旧によって以下のような違いがあります。

なお、上記はメートル並目ねじの規格です。メートルねじには、一般的に流通している並目ねじの他に、よりピッチが細かい細目ねじがあります。同じ呼び径でも、並目と細目ではピッチに差が出てくる点にも注意する必要があります。

例えば、新JISにおけるM3、M4、M5の並目・細目ピッチの違いは以下の通りです。

一般的には並目ねじが用いられているため、細目ねじは市場であまり流通していません。しかし、細目ねじはピッチが細かいため、増し締め効果が高く、緩みにくい特徴があります。そのため、より精密な締結や調整を行う際に重宝されます。

一方で、ナットもボルトと同様に新JIS・旧JISに区分されていますが、呼び径ごとのピッチに変化はありません。ただし、新JISには旧JISになかった呼び径M1.6、ピッチ0.35mmが追加されています。

ボルトとナットには複数の種類があり、それぞれ特徴が異なります。各々の特徴をよく理解し、用途や目的に合ったものを選びましょう。

ここではボルト・ナットの主な種類と特徴をまとめました。

ボルトの主な種類

よく使われるボルトの種類は4つあります。

1. 六角ボルト

六角ボルトは、頭部が六角形のボルトです。一般的なボルトで、スパナやレンチを使ってしっかり締め付けられます。

汎用性が高いことから、製造業や建設業の他、土木や自動車業界、DIYまで幅広く使用されています。流通量が多いため、単価も安く、コストを抑えられるところが魅力です。

2. 六角穴付ボルト

六角穴付ボルトは、頭部中央に六角形の穴が空いているボルトです。穴径に合った六角棒レンチを差し込んで回転させることで締め付けられます。さらにザクリ加工と呼ばれる頭部を部材に埋め込む方式を採用すれば、表面がフラットな仕上がりになるため、見た目が良くなるメリットがあります。

またレンチやスパナを使わないため、精密機械や工作機械、産業用ロボットなど、細かな部分の締め付けや省スペース化が求められる場所での作業に適していることも特徴です。

3. 蝶ボルト

蝶ボルトとは、頭部に蝶形の取っ手が付いているボルトです。工具を使わずに手でボルトを締結できます。

工具が必要なタイプに比べると脱着が容易であるため、金具・パイプの角度調整や固定などに多用されています。

4. アイボルト

アイボルトとは、頭部がリング状になっているボルトです。リングにワイヤーなどを通すことで、締結した物体の吊り上げ・吊り下げを行えるようになります。
具体的な使用シーンとしては、建設現場での資材のつり上げや、工場での重量機械の運搬などが挙げられます。

ナットの主な種類

ボルトと組み合わせて用いられる主なナットの種類を4つご紹介します。

1. 六角ナット

六角ナットは、六角形の部材の中央にねじを切った貫通穴が空いているナットです。六角ボルトと同じく、スパナやレンチを使って締結する部品です。

ナットの中では一般的なタイプで、橋や船といった大型の部材から、精密機器に至るまで、幅広い用途に用いられています。

なお、六角ナットは加工や高さによって以下3つの種類に区分されています。

一般的によく使われている六角ナットは1種です。2種は裏表を気にせず使えるメリットがあります。3種は狭い部分での締結に使われる他、緩み対策として2つのナットを使用するダブルナットを行う際、内側に来るナットとして用いられます。

2. 袋ナット

袋ナットは、ねじ穴が貫通しておらず、袋状になったナットです。

ボルトの先端が飛び出ない状態になるため、人の体や衣類に引っかかりにくく、安全性が高くなります。また外観もスマートになることから、人通りの多い道路や橋、鉄道などに多用されます。

3. フランジナット

フランジナットは、ナットの下部分にフランジ（つば）が付いたナットです。

ボルトを締結する際、座面の安定や陥没防止、緩み止め効果を高めるため、ボルトと部材の間にワッシャーと呼ばれる金属板を挟む場合がありますが、フランジナットではつばがワッシャーの役割を果たします。ワッシャーを組み込む手間が省けるため、より効率的に作業できることが特徴です。

4. ナイロンナット

ナイロンナットは、六角ナットの上部にナイロン製のリングを一体化させたナットです。ナイロンインサートには強い摩擦抵抗があるため、自然にボルトが緩むのを防止する効果が期待できます。

ボルトとナットはセットで使用するのが基本です。規格を確認せずに購入すると、ボルトとナットがかみ合わず、締結できない可能性があります。特にボルトは規格によって呼び径ごとのピッチに差が出る場合があるため、あらかじめ必要なボルトの規格をチェックしておきましょう。

またボルトやナットは一般的な六角タイプの他にも複数の種類があるため、用途やシーンに応じて使い分けるのがおすすめです。

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