ねじの等級2Bと3Bは、どちらもASME B1.1におけるめねじ(「B」— ナット、タップ穴)を表し、両者の違いは公差です。3B級は、嵌合するねじ山の間で、2B級よりも、より厳しく、より狭いすきまの範囲を許容します。2B級は、商業用の既定値で、図面や指定にどの等級も書かれていないときに想定される等級です。3B級は、精密なはめあい、強度、または耐振動性が、製造コストよりも重要な場合に指定される、より厳しい公差の選択肢です。
記号が実際に表しているもの
ねじの等級の記号は、2つの情報を持っています。
- 数字(1、2、3)は、公差の等級です。数字が大きいほど、公差が厳しくなり、嵌合するねじ山の間のすきまが小さくなります。
- 文字(AまたはB)は、ねじの種類です。A = おねじ(ボルト、ねじ、スタッド)。B = めねじ(ナット、タップ穴)。
つまり、「2B」は商業公差のめねじで、「3B」は精密公差のめねじであり、どちらもASME B1.1の標準的な分類で、「普通」のものと「特別」なものではありません。3B級は、珍しい、あるいは非標準の記号ではなく、同じ規格内の、より厳しい公差の選択肢にすぎません。
実際のすきまの数値
1/2-13 UNCの嵌合ペアを基準例にして、「より厳しい」が、測定可能な値で何を意味するかを示します。
| ねじの等級 | すきまの範囲 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| 1A/1B | 0.0015″ – 0.0186″ | まれにしか使われない。非常に素早い組み立て/分解が必要な用途 |
| 2A/2B | 0.0015″ – 0.0130″ | 商業標準。等級が指定されていない場合に想定される既定値 |
| 3A/3B | 0.0000″ – 0.0085″ | 航空宇宙、精密機械、振動の大きいアセンブリ |
3B級の最小すきまは、ゼロまで下がることがあります。つまり、ねじ山が、実質的にガタなしで嵌合でき、振動下でのガタが、単なる不便ではなく、破損モードである部品に、これが現れるのは、まさにそのためです。
図面に等級が指定されていない場合
指定が、文字の接尾辞なしで「1/2-13 UNC」とだけ書かれている場合、それは追及すべき記載漏れではありません。ASME B1.1は、2級を、想定される既定値と定めています。商業用の金物の大半は、この想定で動いており、汎用のナット、タップ穴、ファスナーは、図面が、より厳しいものを明示的に指定しない限り、2A/2Bで製造されます。
3Bを指定する価値があるときと、ないとき
3A/3B級が最もよく見られるのは、次のようなものです。
- 六角穴付きボルト(ソケットヘッドキャップスクリュー) — ASME B18.3は、1″までの六角穴付きボルトに3A級を指定しています(それを超えるサイズでは2A)
- 航空宇宙用や、ミッションクリティカルなファスナー — NAS/MS仕様の金物は、一般に3A/3Bです
- 振動の大きいアセンブリ — ねじ山のガタを減らすことが、時間とともにファスナーが緩むリスクを直接減らす
一般的な商業用の金物(ブラケット、筐体、連続的な振動を受けない、ほとんどの構造用ファスナー)では、2A/2B級が標準的な選択で、その理由を率直に述べておく価値があります。より厳しい公差の等級は、製造と検査により多くのコストがかかり、アセンブリを自動的により強く、より信頼できるものにするわけではありません。工学上のトレードオフは、両方向で現実のものです。3Bを必要のない部品に過剰指定すると、意味のある性能向上なしにコストが増え、実際に振動を受ける、あるいはガタゼロが必要な部品に2Bを不足指定すると、そこで、ねじ等級のミスが、実際の破損を引き起こします。「より厳しいほうが良いはず」ではなく、ファスナーが実際に受ける荷重と振動環境に、等級を合わせてください。
関連記事：タップドリル早見表 · ねじサイズの測り方：径、ピッチ、表記の読み方
