ねじ公差 6g・6H・6h をどう理解する?公差帯を誤るとどうなるか
エグゼクティブサマリー
図面にねじは M10-6g、ナットは M10-6H、精密軸端は M8×1-6h と記載されています——これらのアルファベットと数字はいったい何を意味するのでしょうか?なぜおねじには小文字、めねじには大文字を使うのでしょうか?公差帯を誤ると何が起こるのでしょうか?本稿では GB/T 196/197 の実規則を用いて公差帯を一挙に解説します。
公差帯記号の読み方
メートルねじの公差帯記号は「公差等級数字 + 基準偏差アルファベット」で構成され、ねじ呼びの後に記載されます。例えば M10-6g:M10 は呼び、6 は公差等級、g は基準偏差です。GB/T 197「メートルねじ 公差」によれば:
- 数字(公差等級):4、5、6、7、8 級など。数字が小さいほど精度が高い。6 級は中精度であり、機械業界で最も常用されるデフォルト等級です。
- アルファベット(基準偏差):おねじ(軸/ボルト)には小文字 e、f、g、h;めねじ(穴/ナット)には大文字 G、H を使用。アルファベットがねじ山基準形状に対する公差帯の位置を決定します。
- 大文字=めねじ、小文字=おねじ——これが最も基本的な区別です。
鍵となる違いは基準偏差アルファベットにあります:
| 記号 | 種類 | 基準偏差の意味 | 公差帯位置 |
|---|---|---|---|
| 6H | めねじ | H=下偏差 EI=0 | めねじ有効径が基準寸法上、下限がゼロ |
| 6g | おねじ | g=上偏差 es が負(隙間あり) | おねじ有効径が基準寸法下、はめあい隙間を確保 |
| 6h | おねじ | h=上偏差 es=0 | おねじ有効径が基準寸法上、最もきついはめあい |
| 6e / 6f | おねじ | 偏差がより負(隙間大) | 熱膨張大、大きな隙間が必要な場面に |
平易な理解:H はめねじの「ゼロライン」起点(穴が最小のとき基準寸法);h はおねじの「ゼロライン」起点(軸が最大のとき基準寸法)。g はおねじをさらに少し小さくし、めっき厚または組立隙間を留出します。
6g / 6H / 6h の使い分け
6H めねじ:これが最も一般的なナットとタップ下穴の公差帯です。GB/T 197 は一般用途のめねじに 6H をデフォルトと規定しています。機械加工ナット、ワイヤースレッドインサート、鋳物タップのいずれでも 6H が第一選択です——公差帯が合理的で、加工経済性が良く、6g おねじと良好なはめあいを形成できるからです。
6g おねじ:これが亜鉛めっきボルトと一般ファスナーのデフォルトおねじ公差帯です。g の基準偏差(有効径約 -20〜-30μm)が亜鉛めっき厚のスペースを留出し——ボルトめっき後にねじが 6H めねじと固着しません。市場の約90%のメートルボルトが 6g を表示しています。
6h おねじ:精密はめあい、めっきレスの仕上げねじ、ゲージ、高精度伝動ねじに使用されます。h の上偏差はゼロで、おねじ有効径が最大でも基準寸法、6H めねじと最も密接なはめあいを形成します。工具調整ねじ、精密測定軸、ゲージねじに 6h が常用されます。
常用ねじはめあいの選び方
おねじとめねじの公差帯は対で使用する必要があります。GB/T 197 推奨の常用はめあい:
| はめあい | 性質 | 典型用途 |
|---|---|---|
| 6H / 6g | 中程度隙間 | 最も常用:ファスナー、一般機械接合、亜鉛めっきボルト |
| 6H / 6h | 最小隙間 | 精密組立、位置決めねじ、めっきレス仕上げ |
| 7H / 6g | めねじやや緩い | 大量組立、タップ容易、加工コスト低減 |
| 5H / 6g | 小隙間 | 高精度工作機械、油圧、精密機器 |
| 6G / 6g | 比較的大きな隙間 | 溶融亜鉛めっきねじ、厚めっき組立 |
注意:溶融亜鉛めっき(HDG)ボルトのめっき厚は 45〜85μm に達し、必ず 6g さらには 6e おねじに 6G めねじ(またはナットタップ拡大)を組合せる必要があります。さもなければめっきがねじ隙間を埋め尽くし、ナットがねじ込めません。
限界ゲージ検査の方法
ねじの合否はノギスで有効径を測るのではなく、ねじプラグゲージ(めねじ検査用)とねじリングゲージ(おねじ検査用)を用います:
- ゲージ合格側(GO):ねじ全長をスムーズに通してねじ込めるべき。ゲージ合格側が通らない=ねじ有効径が大きすぎる(めねじが小さすぎる)または山形状不良。
- ゲージ不合格側(NO-GO):2山を超えてねじ込ませてはならない。不合格側が深く入りすぎる=ねじ有効径が公差超過。
- プラグゲージはめねじ(ナット、下穴)を検査し、リングゲージはおねじ(ボルト)を検査します。
- GB/T 3934「メートルねじゲージ」に従って製造・校正します。
生産現場の基本判定:ゲージ合格側が通り、不合格側が通らない(≤2山)=合格。両端とも通らないまたは両端通る=廃棄。
公差帯を誤るとどうなるか
公差帯誤選択の結果は軽微から重大まで:
- 6h ボルトに 6H ナット(本来 6g のはず):ボルトにめっき隙間がなく、亜鉛めっき後にねじが「太り」、ナットねじ込み時に固着——現場では「めっき後ねじ荒れ」と呼ばれます。解決:ボルトを 6g に変更、またはめっき後に再タップ。
- 6g ボルトに 5H ナット(本来 6H のはず):めねじがきつすぎ、組立時にねじの噛み合い、かじり、焼付きが発生。
- 6H 下穴を小さくタップ(実質 5H に):ボルトねじ込み困難、トルク異常上昇、さらにボルト破断。
- 溶融亜鉛めっきボルトに 6h を 6H と組合せ:厚めっきが隙間を完全に埋め、ナットが全くねじ込めない——鉄骨現場で最も多いクレーム。
- 精密場面で 6g を 6h の代用:ねじはめあい隙間過大、位置決め精度喪失、締付け後にガタつき。
結論
ねじ公差帯記号(6g、6H、6h など)は公差等級数字と基準偏差アルファベットで構成されます。6H はめねじデフォルト公差;6g は亜鉛めっきおねじデフォルト公差(めっき隙間を留出);6h は精密無めっきおねじの最もきついはめあい。公差帯を誤ると、組立固着、めっき後ねじ荒れ、精密位置決め喪失などの問題を引き起こします。生産現場ではねじプラグ/リングゲージの限界ゲージで合否を判定し、ゲージ合格側が通り不合格側が通らなければ合格です。設計図面には必ずはめあい公差を明記し、「M10 だけ記載」による組立論争を回避してください。
YF Zhichengjia は 6g、6h など各種公差帯のボルトとカスタムねじを提供でき、ねじゲージ検査報告をサポートします。ねじ技術資料は技術ドキュメントライブラリをご参照いただくか、技術エンジニアにご連絡ください。