六角穴付きボルトの種類、規格、長さ、材質

今回は、六角穴付きボルトの種類や規格などについて解説します。

六角穴付きボルトは、ボルトの頭部に六角穴があいたボルトのことを指します。六角穴付きボルトは、決まったサイズの六角棒スパナでないと締め付けできないことから、強い締め付けが可能です。また、わずかなスペースでも締め付けられるほか、外観性の良さなどを理由に使う場合も多くあります。

六角穴付きボルトとは？特徴と用途

六角穴付きボルトとは、円筒状の頭に六角穴があいているボルトのことです。「キャップボルト」、「キャップスクリュー」、「ソケットスクリュー」とも呼ばれています。

六角穴付きボルトは、狭い場所でのボルト締結が可能なだけでなく、外観の良さからデザイン性が求められるシーンでも活用されています。用途は、機械や電気部品などが代表的です。

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六角穴付きボルトを締め付けるには、上図のような六角棒スパナが必要です。六角棒スパナは「六角レンチ」と呼ばれることもあります。

六角穴付きボルトは、サイズの合った六角棒スパナでしか締め付けが行えない分、ボルト穴を舐めることなくしっかりと締め付けられます。また、頭の上から六角棒スパナを差し込み、回転させて締め付ける方式のため、六角ボルト用のスパナと違って作業スペースが少なく済むのもメリットです。

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六角棒スパナには、先端の形状が六角の標準タイプと、ボール状になったボールポイントがあります。ボールポイントは、斜めからでも六角穴に挿入および締め付けが可能で、上図のように奥まった場所などに使えます。しかし、斜めから締め付けを行う分、力強く締結するのは難しい特徴があります。

そのため、基本的に奥まった場所の締め付けを行わない場合は、強い締め付けが可能な標準タイプの六角棒スパナを使います。

六角穴付きボルトの種類

六角穴付きボルトは、ねじ頭の形状などにより、さまざま種類があります。

キャップボルト

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キャップボルトは、六角穴付きボルトと同じもののことです。ねじの頭が円筒状になっているのが特徴で、平らな箇所や頭が出ないように座ぐりを設けた母材に使用します。

六角穴付き皿ボルト

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六角穴付き皿ボルトは、頭部上面が平らで、座面が円錐形状になった六角穴付きボルトです。六角穴付き皿ボルトは、「皿キャップ」とも呼ばれています。

六角穴付き皿ボルトは、通常の六角穴付きボルトと違って皿座ぐりした母材に使用します。六角穴付き皿ボルトは皿子ねじと用途がほぼ同じですが、皿小ねじに比べてねじの呼び径が大きいものもラインナップしています。

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また、通常の六角穴付きボルトは首下からの長さを「呼び長さ」としますが、六角穴付き皿ボルトの呼び長さは、本体の全長を表している点に注意が必要です。

六角穴付きボタンボルト

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六角穴付きボタンボルトは、丸みのある頭が特徴の六角穴付きボルトです。「ボタンキャップ」とも呼ばれています。

六角穴付きボタンボルトは、六角穴付きボルトに比べて頭の高さが低く、幅は広い特徴があります。そのため、六角穴付きボルトよりも、頭部を目立たなくしたい場合に多く採用されています。

全長指定六角穴付ボルト

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全長指定六角穴付きボルトは、使用用途に合わせてL寸法の長さを指定できる六角穴付きボルトです。一般的に、六角穴付きボルトの呼び長さは、20mmを超えるものだと5mmや10mm単位で長さが異なります。しかし、全長指定六角穴付きボルトは、1mm単位での長さ指定が可能です。締め付ける母材に対して、ちょうどいい長さの六角穴付きボルトが必要な方に適しています。

全ねじタイプ

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全ねじタイプは、通常半ねじになる六角穴付きボルトに対して、全ねじに加工を施したものです。「全ねじ」とは、首下部分が全てねじ切りされたボルトのことを指します。

通常、短いサイズの六角穴付きボルトは全ねじになっていますが、長さのあるものだと半ねじのタイプに切り替わります。「半ねじ」とは、全ねじとは逆で、首下が途中までねじ切りされているタイプのことを指します。

六角穴付きボルトは、規格によってねじ部分の長さに決まりがあります。ボルトの名前に「全ねじ」と記載されているものは、基本的に半ねじである規格品に対して、全ねじに加工したもののことを指しています。

低頭タイプ

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低頭タイプは、通常の六角穴付きボルトに比べて、頭が低い特徴があります。六角穴付きボルトよりも省スペースでボルトを使用したい場合に採用されています。低頭は製品によって頭のサイズが異なりますが、なかにはより頭を低くした「超低頭タイプ」もあります。

六角穴付きボルトの長さ、規格、寸法、強度区分

六角穴付きボルトの規格

六角穴付きボルトは、JIS規格にて寸法や強度区分が定められています。六角穴付きボルトの主な規格は以下の通りです。

・六角穴付きボルト：JIS B 1176

・六角穴付き皿ボルト：JIS B 1194

・六角穴付きボタンボルト：JIS B 1174

六角穴付きボルトの形状と寸法

六角穴付きボルトの寸法については以下の通りです。

※注１：六角穴の口元には、僅かな丸み又は面取りがあってもよい。

※注２：ねじ先は、JIS B 1003に規定する面取り先とする。ただしM4以下は、あら先でもよい。

※注３：頭部頂面の角部は、丸み又は面取りとし、その選択は製造業者の任意とする。

　　　　頭部座面の角部は、dwまでの丸み又は面取りとし、ばり、かえりなどがあってはならない。

引用元：三木プーリ 六角穴付きボルト(キャップボルト/キャップスクリュー)の形状･寸法 規格一覧表(JIS B 1176:2014抜粋)

＜六角穴付きボルト(並目ねじ)の寸法 表1(単位mm)＞

※ねじの呼びに括弧を付けたものは、なるべく用いない。

参考：JIS B 1176:2014 六角穴付きボルト

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＜六角穴付きボルト(並目ねじ)の寸法 表2(単位mm)＞

※一般に流通している呼び長さの範囲は網掛け部分である。さらに網掛け内の数値がない範囲は全ねじ(首下部の不完全ねじ部の長さは3ピッチ以内)を表わす。

※ねじの呼びに括弧を付けたものは、なるべく用いない。

参考：JIS B 1176:2014 六角穴付きボルト

六角穴付きボルトの強度区分

六角穴付きボルトの強度区分は以下の通りです。

＜六角穴付きボルトの強度区分(並目ねじ)＞

引用元：JIS B 1176:2014 六角穴付きボルト

鋼のボルトの場合、例えば10.9の強度区分が表示されているものは、「10」が1000N/mm2の引張強さを表し、「9」は引張強さに対して90％の荷重(900N/mm2)が降伏点であることを示しています。

引用元：ネジのトミモリ 強度区分

ステンレス鋼のボルトの場合、A2やA3は鋼種の種類を表しています。ハイフンの後ろにつく数字は、引張強さを示します。例えば、A2-70と記載されているものは、オーステナイト系ステンレス鋼で、700N/mm2の引張強さがあることを意味します。

六角穴付きボルトの材質

六角穴付きボルトの主な材質は、鋼とステンレス鋼の2種類があります。

鋼は一般的に鉄とも呼ばれている材質で、十分な強度を有しているほか、市場に多く出回っていることから、経済性に優れています。ただし、ステンレス鋼に比べて耐食性に乏しいため、表面処理が必要です。表面処理の種類は、黒色酸化被膜やユニクロめっきなどがあります。

ステンレス鋼は、鋼に比べてコスト面に劣りますが、十分な強度と優れた耐食性を有しています。腐食しやすい環境下では、ステンレス鋼を採用する場合が多いです。

六角穴付きボルトを使用する際は、使用する環境や価格面などから、適切な材質を選ぶようにしましょう。

参考：ユニクロめっきとは!?亜鉛めっき/クロメートとの違い