多条ねじについて

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2024年2月29日
読了時間: 6分

株式会社ヤマトのコンテンツ配信担当の脇水です。

皆さんが一度は見たことが有る「ネジ」その中でも今回は「多条ねじ」についてご紹介していきます。

「多条ねじ」という言葉はあまり聞き馴染みがありませんよね？

今回は私たちが日々製造している「多条ねじ」について、最前線で働いている私たちが解説していきますので、是非最後までご覧ください。

多条ねじとは

まず多条ねじとは具体的に下記のような形状をしています。

◯「一条ねじ」：ピッチとリードが等しいねじ

◯「多条ねじ」：リードがピッチの整数倍

結論：多条ねじとは、ねじの螺旋状の切れ目の数により呼称が変わります。

たとえば、リードがピッチの2倍であるねじは「二条ねじ」といい3倍だと「三条ねじ」といいます。

多条ねじは、細い円筒にねじを切る場合などに使用します。これは、一条ねじの場合は、細い円筒で1回転に対するリードを大きくすると谷径が大きくなり、強度が不足する恐れがあるためです。

リードとピッチとは

ねじが1回転したときに、軸方向に進む距離を「リード」といい、ネジ山の間隔のことを「ピッチ」といいます。

一条ねじでは、リードとピッチは等しくなります。リードに対するねじ1回転分の長さが作る角度を「リード角」といいます。

一般に使われているねじ（１条ねじ）は、ピッチとリードが等しいく１回転にネジのピッチ（ねじ山の間隔）分だけ進みます。

通常ねじは、1ピッチの間に１条のらせんがあることから１条ねじと呼ばれています。

上記の説明にある「ピッチ」とは、ねじの山と山の間の距離のことをいい「リード」とは、ねじが１回転したときに、軸方向に進む距離をいいます。

２条ねじは、１ピッチ間に２条のらせんがあり、１回転で進む距離が２倍になります。

２条ねじは下図のように１ピッチ間に２本のらせん（赤と青）が１/２（半回転）づつあり、１回転するにはもう半回転必要となります。

１条ネジは１ピッチで１回転進み、２条ネジは１ピッチで半回転進むことが分かります、よって２条ねじが１回転するには２ピッチ必要となり１条ねじの２倍進みます。

３条ねじであれば１回転で３ピッチ必要となり１条ねじに比べ３倍進み、４条ねじであれば１回転で４ピッチ必要となり１条ねじに比べ４倍進むことになります。

つまり１条ねじに比べ条数の多いねじ（多条ねじ）は条数倍の距離、スピードで進むということができます。

身近にある多条ねじについて

多条ねじは、少ない回転で多くの距離を移動する特性から、多くのねじが持つ、『締め付けて固定する』という役割よりは、『回転して移動する』用途に使われる事が多いです。

下の動画を見てください。

組立家具を作る時など、ボルトで部品を固定する場合、ボルト（おねじ）を回して締め付けていきますよね？

次の動画では、ボルトをその場で回転させてみます。

すると、ナット（めねじ）の方がボルト側に移動していきますね。

このような動きを利用して、モーター等の回転運動を直線運動に変換する送りねじ機構と呼ばれる仕組みは、高速で位置決めが必要な工作機械等に使われています。

多条ねじを使用した場合、同じ回転で条数倍の移動が可能です。

最近は家まで作ってしまう３Ｄプリンターや、ＵＦＯキャッチャーのアーム等も、この送り機構が使われている事が多いようです。

さて、ここまで全く身近ではない多条ネジでしたが、会社や自宅を探ってみると、いくつかの多条ネジを見つける事ができました。

●ペットボトルの蓋

少ない回転で速く回る多条ネジの特性を活かして、ペットボトルの蓋にも使用されていました。

パッと開けてパッと閉じるので、何度も開け閉めする場合はストレスが減りますね！

なんと、色んなボトルの回転数を調べた方のブログがありました。

https://dailyportalz.jp/kiji/140124163096こちらによると、エビアンが３条ねじで最速のようです。

●お祭りで買った光るボトル

お祭りの屋台で子どもたちの心を鷲掴みにする電球ソーダ。

インスタ映えするこのボトル、何度も買わされますよね。

こちらは電球タイプではありませんが、蓋が２条ねじになっていました。

●お土産で頂いたポップコーンボトル

すでに中身は食べ尽くし、子どもが貯金箱として使用しているクマちゃんのボトル。

こちらの蓋が２条ねじです。

●おかずラー油

白いご飯にかけても良し！お豆腐にかけておつまみにするも良し！おかずラー油の瓶の蓋も多条ねじとなっていました。

こちらは４条となっており、わずかに回すだけで蓋が取れて、すぐに使えます！

本当はニンニク入りが好きですが、我が家ではニンニク無しを使用しています。

こうやって探してみると、意外とたくさんの多条ネジと生活している事がわかりますね。

皆さんも是非、身近な多条ネジ探しをしてみてください。

多条ねじを使うことのメリット・デメリット

さて、ここでは多条ねじのメリットについて紹介していきたいと思います。

【メリット】

・少ない回転で多くの距離を進むことができる。

1条ねじと多条ねじを比較した際に、耳にした際

「多条ねじのほうが回す回数が多くて大変そう…。」

と思われるかもしれません。

しかし、1条ねじに比べて多条ねじはn倍進むことができます！

「n条ねじ」のnに当たる数値が大きいほど、多くの距離を移動できるということです。

参考：覚えよう！ねじに関する用語【初級編】 | ものづくりのススメ (rivi-manufacturing.com )

ねじの構造 | ねじ | イチから学ぶ機械要素 | キーエンス (keyence.co.jp )

【デメリット】

・締め付けることが苦手

多条ねじはピッチ（ネジ山の間隔）よりもリード（軸方向に進む距離）の方が大きいので、１条ネジと比べて、はリード角（リードに対するねじ1回転分の長さが作る角度）が大きくなります。

リード角が大きいと締め付け力は弱くなってしまいます。

・入手性が悪い

１条ネジの場合、汎用性が高くホームセンターにも売っていたり、特別な加工技術も必要ないので簡単に入手することが可能ですが、多条ねじの場合は使用用途が製品に特化している場合が多く、仕様も様々で簡単に入手することは難しいです。

また、加工について専門知識も必要となるため設備があれば加工ができるというわけでもありません。