ねじピッチ計算機

ねじピッチ計算機は、ねじ山のピッチと、1インチ当たりのねじ山数（TPI）を相互に換算します。TPIで測定するインチねじと、ピッチをミリメートルで測定するメートルねじに対応しています。

ねじピッチとは何か？

ねじピッチとは、ねじまたはボルトの軸に沿って測った、あるねじ山の頂から次の頂までの距離です。頂は、ねじ山の隆起部で最も高い点です。ピッチが小さいほどねじ山の間隔は狭くなり、大きいほど間隔は広くなります。

主に米国で使われるインチねじは、ピッチを直接示すのではなく、通常は一インチ当たりのねじ山数、つまりTPIで表します。メートルねじは、ピッチをミリメートルで表します。この二つの値は互いに逆数です。

ねじピッチの計算方法

ねじピッチの公式

ピッチは、単位長さ当たりのねじ山数で1を割った値です。

ピッチ = 1 ÷ 単位長さ当たりのねじ山数

インチねじでは、ピッチ（インチ）= 1 ÷ TPIです。一ミリメートル当たりのねじ山数で測定するメートルねじでは、ピッチ（mm）= 1 ÷ ミリメートル当たりのねじ山数です。

単位長さ当たりのねじ山数の公式

逆方向の計算では、分数を入れ替えます。

単位長さ当たりのねじ山数 = 1 ÷ ピッチ

インチねじ規格とメートルねじ規格の比較

インチねじは、径とTPIで呼びます。1/4"-20ねじは、直径1/4インチで、1インチ当たり20山です。メートルねじは、径とピッチで呼びます。M6 × 1.0ねじは、直径6 mmで、ピッチは1.0 mmです。

二つの方式は、インチからミリメートルへの正確な換算係数1インチ = 25.4 mmを使って換算できます。

メートル単位からインチ単位へ：TPI = 25.4 ÷ ピッチ（mm）
インチ単位からメートル単位へ：ピッチ（mm）= 25.4 ÷ TPI

ねじピッチとリード

ねじピッチとリードは関連していますが、常に同じものではありません。ピッチは隣り合うねじ山の頂間の距離です。リードは、ねじが1回転する間に軸方向へ進む距離です。

ほとんどのボルトに見られる一般的な1条ねじでは、ピッチとリードは等しくなります。2本以上の平行なねじ溝を持つ多条ねじでは、リードはピッチに条数を掛けた値です。ピッチが1 mmの2条ねじのリードは2 mmです。

例：TPIからピッチへの換算

標準的な1/4"-20 UNC（ユニファイ並目ねじ）ボルトは、1インチ当たり20山です。

ピッチ = 1 ÷ 20 = 0.0500インチ (1.27 mm)

より細目の3/8"-24 UNF（ユニファイ細目ねじ）ボルトは、1インチ当たり24山です。

ピッチ = 1 ÷ 24 = 0.0417インチ (1.06 mm)

例：ピッチから単位長さ当たりのねじ山数への換算

標準的なM10ボルトの並目ピッチは1.5 mmです。

ミリメートル当たりのねじ山数 = 1 ÷ 1.5 = 0.6667

細目のM8ねじのピッチは1.0 mmで、1 mm当たりちょうど1山になります。

例：規格間の換算

1.5 mmのメートルねじピッチをインチ単位のTPIに換算すると、次のようになります。

TPI = 25.4 ÷ 1.5 = 16.9

これは標準的なインチねじの山数に近い値ですが、同じではありません。このため、径が近くてもメートルねじ用とインチねじ用の締結部品は互換性がありません。

一般的なボルトサイズの標準ねじピッチ

インチねじ（UNC並目ねじ）：

サイズ	TPI	ピッチ
1/4"	20	0.0500"
5/16"	18	0.0556"
3/8"	16	0.0625"
1/2"	13	0.0769"

メートルねじ（ISO並目系列）：

サイズ	ピッチ
M6	1.0 mm
M8	1.25 mm
M10	1.5 mm
M12	1.75 mm

ねじピッチの測定方法

ねじピッチゲージが最も信頼できる工具です。これは、ポケットナイフのような折りたたみ式の柄に、ピッチの異なる薄い金属製の刃を取り付けたものです。刃をねじ山に当て、光の隙間がなくきれいにかみ合うものを探し、その刃に刻印されたピッチを読み取ります。

ゲージがない場合は、定規またはノギスでピッチを測定できます。完全なねじ山10個分の長さを測り、それを10で割ります。より多くのねじ山にわたって測定すると、小さな読み取り誤差の影響を抑えられます。

ねじ規格の歴史

規格が存在する前の何世紀もの間、ねじは手作業で切削されていたため、ある工場のボルトが別の工場のナットに合うことはほとんどありませんでした。英国の技術者ジョセフ・ホイットワースは1841年に、ねじ山角55度の最初の国家ねじ規格を提案しました。米国ではウィリアム・セラーズが1864年に対抗する60度規格を提案し、これが米国国家ねじ形状の基礎となりました。

戦時中にアメリカ製とイギリス製の締結部品が合わず問題になったことから、カナダ、イギリス、アメリカは1948年の統一ねじ協定に署名しました。統一ねじ規格は、インチ系の締結部品で現在も使われています。メートルねじは現在、国際標準化機構（ISO）が定めており、アメリカの規格と同様に60度のねじ山角度を採用しています。

よくある質問

TPIからねじピッチを計算する方法？

1をTPIの値で割ります。TPIが20のねじ山のピッチは、1 ÷ 20 = 0.050インチ (1.27 mm)です。

ねじピッチとTPIの違いは何か？

TPIは、1インチに収まるねじ山の数を数えます。ピッチは、隣り合う2つのねじ山の間の距離を測ります。両者は互いに逆数で、ピッチ = 1 ÷ TPI、TPI = 1 ÷ ピッチです。

メートルねじのピッチはインチ単位のTPIに換算できるか？

できます。ミリメートル単位のピッチで25.4を割ります。1.5 mmのピッチは25.4 ÷ 1.5、つまり約16.9 TPIです。

ゲージなしでねじピッチを測定する方法？

定規またはノギスで完全なねじ山10個分の長さを測り、その長さを10で割ってピッチを求めます。

ピッチとリードは同じ測定値か？

最も一般的な種類である1条ねじの場合だけ同じです。多条ねじでは、リードはピッチに条数を掛けた値です。

なぜ並目ねじと細目ねじの両方があるのか？

並目ねじ（ピッチが大きい）は、早く締めたり外したりでき、柔らかい材料でもねじ山がつぶれにくい特徴があります。細目ねじ（ピッチが小さい）は、振動があってもしっかり固定でき、より細かい調整が可能ですが、斜めにねじ込みやすくなります。

参考文献

National Institute of Standards and Technology。NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically。NIST SP 811 Appendix B.8 — 1インチ = 2.54 × 10⁻² m、正確な値（25.4 mm）。
National Bureau of Standards。Handbook H28 (1969), Part I: Screw-Thread Standards for Federal Services。NBS Handbook H28 (1969) Part I — 表2.8：インチ当たりのUNCねじ山数（1/4-20、5/16-18、3/8-16、1/2-13）、表2.9：UNF 3/8-24、1948年11月18日の統一ねじ協定。
NASA。Fastener Design Manual（Reference Publication 1228）。NASA RP-1228 — 並目ねじは斜めにねじ込まずに組み立てられる。細目ねじは、トルクによる緩み止めに優れ、張力をより細かく調整できる。

ねじピッチ計算機 - TPIからピッチへの変換