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B 1083:2008

(1)

目  次

ページ

序文

1

1  適用範囲

1

2  引用規格

1

3  用語及び定義

1

4  記号及び意味

5

5  ねじ締付けの基礎

5

5.1  トルクと締付け力との関係

5

5.2  締付け回転角と締付け力との関係

6

5.3  降伏締付け軸力

6

5.4  降伏締付けトルク

6

6  ねじの締付け管理方法

6

6.1  一般事項

6

6.2  トルク法締付け

7

6.3  回転角法締付け

9

6.4  トルクこう配法締付け

11

附属書 A(参考)ねじ面及び座面の摩擦係数に対するトルク係数の計算例

13

附属書 B(参考)ねじ面の摩擦係数に対する降伏締付け軸力の計算値

15

 


 
B 1083:2008

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,日本ねじ研究協会

(JFRI)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を改正すべきとの申出が

あり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格である。

これによって,JIS B 1083:1990 は改正され,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に

抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許

権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は

もたない。


日本工業規格

JIS

 B

1083

:2008

ねじの締付け通則

General rules for tightening of threaded fasteners

序文

この規格は,ねじの締付け方法に関する我が国独自の規格として,JIS B 1084(ねじ部品の締付け試験

方法)とともに 1990 年に制定され,3 回の確認を経て今日に至っている。

JIS B 1084:1990 を基にした ISO 16047,Fasteners−Torque/clamp force testing が 2005 年に発行されたこと

に伴い,JIS B 1084 は,2007 年に ISO 16047:2005 との一致規格として改正され,規格の名称も“締結用部

品−締付け試験方法”に改められた。

今回の改正は,2007 年に改正された JIS B 1084 との整合を図るためのものである。

なお,この規格に対応する国際規格は,現時点で制定されていない。

1

適用範囲

この規格は,締結用ねじ部品に対する代表的な締付け管理方法における締付け指標の目標値の決め方及

びそれに関連する事項について規定する。

この規格は,炭素鋼製及び合金鋼製のボルト,小ねじ,植込みボルト(以下,これらをボルトという。

及びナットに適用する。また,この規格は,JIS B 0205-1 に基づく一般用メートルねじの基準山形をもつ,

他のおねじ部品及びめねじ部品の組合せにも適用できる。

この規格は,植込みボルトの植込み側,引張力を受けない止めねじ及び類似のねじ部品,おねじ自身で

めねじのねじ山を成形するねじ部品,並びに付加的な回り止め機能をもつねじ部品には適用できない。

2

引用規格

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS B 0101  ねじ用語

JIS B 0205-1  一般用メートルねじ−第 1 部:基準山形

JIS B 1084  締結用部品−締付け試験方法

JIS B 4650  手動式トルクレンチ

3

用語及び定義

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS B 0101 によるほか,次による。

なお,用語の一部に丸括弧“

( )

”を付けてあるものは,この丸括弧内の用字を含めた用語及びそれを省

略した用語があることを示す。ただし,誤解のおそれがない場合及び複合語として用いる場合には,丸括



B 1083:2008

弧内の用字を省略した用語を優先する。

3.1

ねじ)締付け(tightening

おねじとめねじとをはめ合わせて,おねじ部品の軸部に引張力,被締結部材に圧縮力を与えること。

3.2

ねじ締結(thread clamping, bolting

2 個以上の品物(被締結部材)をボルトのおねじ部とナット又は品物に形成されためねじ部とをはめ合

わせ,ねじ締付けによって結合する方法又は結合した状態。

3.3

被締結部材(clamped part, clamped member

ねじ締結によって結合する部材又は部品。

3.4

ねじ締結体(bolted joint

ねじ締結部をもつ構造物全体又はねじ締結部を含む構造物の一部。

3.5

軸力(axial tension

おねじ部品の軸部に作用している引張力。

3.6

締付け力(clamp force

締付けにおいて,ボルトの軸部に作用する軸方向引張力(軸力)

,又は被締結部材に作用する圧縮力。

ただし,特に両者を区別する必要がある場合には,前者を締付け軸力という(JIS B 1084 参照)

3.7

初期締付け力(initial clamp force

締付け作業終了直後の締付け力。ただし,紛らわしくない場合には,単に締付け力又は締付け軸力といっ

てもよい。

3.8

締付けトルク(tightening torque, wrenching torque, applied torque

締付けにおいて,ナット又はボルト頭部に作用させるトルク(JIS B 1084 参照)

3.9

締付け)回転角(tightening angle

初期締付け力を生じさせるための,おねじ部品とめねじ部品との相対回転角。

3.10

弾性域締付け(elastic-region tightening

締付けによってボルトが降伏しない範囲の締付け(

図 参照)。

3.11

塑性域締付け(plastic-region tightening

締付けによってボルトが降伏し,極限締付け軸力に達するまでの範囲の締付け(

図 参照)。

3.12

締付け管理(tightening control

締付け作業における初期締付け力の管理。


3

B 1083:2008

3.13

締付け指標(tightening indices

締付け力を管理するための特性(締付けトルク,締付け回転角,トルクこう配など)

3.14

トルク(締付け)法(torque control method, calibrated wrench method

締付けトルクを締付け指標として締付け管理を行う方法。

3.15

回転角(締付け)法(angle control method, turn-of-nut method

締付け回転角を締付け指標として締付け管理を行う方法。

3.16

トルクこう配(締付け)法(torque gradient control method

締付け回転角に対する締付けトルクのこう配を締付け指標として締付け管理を行う方法。

3.17

トルク係数(torque coefficient

締付けトルクと締付け力との関係を表す比例定数。

3.18

ねじ部トルク(thread torque

締付けにおいて,かみ合うねじ部を通してボルトの軸部に作用するトルク(JIS B 1084 参照)

3.19

座面トルク(bearing surface friction torque

締付けにおいて,座面を通して被締結部材に作用するトルク(JIS B 1084 参照)

3.20

ねじ面の摩擦係数(coefficient of friction between threads

おねじフランクとめねじフランクとの間の摩擦係数。

3.21

座面の摩擦係数(coefficient of friction between bearing surfaces

ナット又はボルトの座面と被締結部材座面との間の摩擦係数。

3.22

締付け係数(tightening coefficient

初期締付け力のばらつきを表すための,初期締付け力の最大値と最小値との比。

3.23

降伏締付け軸力(yield clamp force

締付けにおいて,組合せ応力下で,ボルトの円筒部又は遊びねじ部が降伏するときの締付け軸力の値(

参照)(JIS B 1084 参照)。

3.24

降伏締付けトルク(yield tightening torque

締付けにおいて,締付け軸力が降伏締付け軸力に達したときの締付けトルクの値(JIS B 1084 参照)

3.25

極限締付け軸力(ultimate clamp force

締付けにおいて,ボルトの破壊が起こるまでに,組合せ応力下で発生し得る最大の締付け軸力の値(



B 1083:2008

参照)(JIS B 1084)。

3.26

締付け特性値(tightening characteristics

締付けに関与する変数(トルク係数,総合摩擦係数,ねじ面の摩擦係数,座面の摩擦係数,降伏締付け

軸力,降伏締付けトルク,締付け回転角,極限締付け軸力など)の値。

3.27

ボルトのばね定数(stiffness of bolt, spring constant of bolt

ボルト・ナット結合体の座面に作用する引張力(軸力)の変化とボルトの軸方向変形量(伸び)との比。

3.28

被締結部材の圧縮ばね定数

compressive stiffness of clamped parts, compressive spring constant of clamped parts

被締結部材の座面に作用する圧縮力の変化と被締結部材座面間の軸方向変形量(縮み)との比。

3.29

スナグトルク(snag torque

回転角締付け法において,座面を密着させるのに必要な締付けトルク。

図 1−ボルトの伸びと締付け軸力との関係


5

B 1083:2008

4

記号及び意味

この規格で用いる主な記号及びその意味は,

表 による。

表 1−記号及び意味

記号

意味

A

s

 

ねじの有効断面積

D

b

 

座面の摩擦に対する直径(計算値又は実測値)

D

o

 

ナット座面又はボルト頭部座面の外径,d

w, min

又は d

k, min

(製品規格参照)

ねじの呼び径

d

2

 

ねじの有効径の基準寸法

d

As

 

ねじの有効断面積に等しい面積をもつ円の直径

d

h

 

ボルト穴径

初期締付け力又は締付け力

F

A

 

目標締付け力

F

H

 

設計段階で指示する締付け力の上限値

F

L

 

設計段階で指示する締付け力の下限値

F

u

 

極限締付け軸力

F

y

 

降伏締付け軸力

トルク係数

K

b

 

ボルトのばね定数

K

c

 

被締結部材の圧縮ばね定数

ねじのピッチ

Q

締付け係数

R

eL

 

ボルトの下降伏点

R

p0.2

 

ボルトの 0.2  %耐力

締付けトルク

T

A

 

目標締付けトルク

T

S

 

スナグトルク

T

b

 

座面トルク

T

th

 

ねじ部トルク

T

y

 

降伏締付けトルク

η 

Θ

線図における弾性域のこう配

Θ 

ボルト頭部とナットとの相対締付け回転角(単位  度)

Θ

A

 

回転角法において,スナグ点を起点とした目標締付け回転角(単位  度)

Θ

u

 

回転角法において,極限締付け軸力の値に対応する,スナグ点を起点とした締付け回転角(単位  度)

Θ

y

 

回転角法において,降伏締付け軸力の値に対応する,スナグ点を起点とした締付け回転角(単位  度)

µ

b

 

座面の摩擦係数

µ

th

 

ねじ面の摩擦係数

5

ねじ締付けの基礎

5.1

トルクと締付け力との関係

弾性域締付けにおける締付けトルクと締付け力との関係は,次の式(1)による。

d

F

K

T

T

T

=

+

=

b

th

 (1)



B 1083:2008

ここに,

÷÷ø

ö

ççè

æ

+

+

=

b

b

2

th

0.5

0.577

2

1

D

µ

d

µ

π

P

d

K

 (2)

÷÷ø

ö

ççè

æ

+

=

2

th

th

0.577

2

d

µ

π

P

F

T

 (3)

b

b

b

2

D

µ

F

T

=

 (4)

接触する座面が円環状の場合には,式

(5)

による。

2

h

o

b

d

D

D

+

=

 (5)

注記

ねじ面の摩擦係数 µ

th

及び座面の摩擦係数 µ

b

に対するトルク係数 の計算例を,

表 A.1 に示す。

5.2

締付け回転角と締付け力との関係

締付け回転角と締付け力との関係が線形である場合,弾性域締付けにおける締付け回転角と締付け力と

の関係は,次の式

(6)

による。

÷÷ø

ö

ççè

æ

+

=

c

b

1

1

360

K

K

P

F

Θ

 (6)

5.3

降伏締付け軸力

全断面が降伏するものとすれば,ボルトのねじ部が最弱断面である呼び径ボルト及び有効径ボルトの降

伏締付け軸力 F

y

は,式

(7)

によって求めた値になる。

2

2

th

s

s

y

y

0.577

2

3

3

1

ú

û

ù

ê

ë

é

÷÷ø

ö

ççè

æ

+

+

=

d

µ

π

P

d

A

σ

F

A

 (7)

ここに,

σ

y

:  ボルトの下降伏点 R

eL

の最小値

又はボルトの 0.2  %耐力 R

p0.2

の最小値

なお,ボルトの円筒部が最弱断面である伸びボルトの降伏締付け軸力は,式(7)を用い,式中の d

As

及び

A

s

をそれぞれ最弱断面の直径及び断面積に置き換えて求めた値になる。

5.4

降伏締付けトルク

5.3 の降伏締付け軸力に対応する降伏締付けトルク T

y

は,式(8)によって求めた値になる。

d

F

K

T

y

y

=

 (8)

注記  ねじ面の摩擦係数

µ

th

に対する降伏締付け軸力

F

y

の計算値を,

表 B.1 に示す。

6

ねじの締付け管理方法

6.1

一般事項

ねじ締結体に対する締付け管理方法の選択は,締付け方法個々の特性を十分に理解した上で,設計で指

示された初期締付け力のばらつきの許容範囲(締付け係数などで示される。

,締付け力の大きさ,締付け

の領域などを基に行わなければならない。

表 に代表的なねじ締付け管理方法,及びそれらを選択する目

安としての締付け力のばらつきの程度(

Q

で表す。

)を示す。


7

B 1083:2008

表 2−代表的なねじ締付け管理方法

締付け管理方法

締付け指標

締付けの領域

締付け係数

a)

(参考値)

トルク法

締付けトルク

弾性域 1.4∼3

弾性域 1.5∼3

回転角法

締付け回転角

塑性域 1.2

トルクこう配法

締付け回転角に対する締付け
トルクのこう配

弾性限界 1.2

a)

  実際の締付け力のばらつきは,それぞれの締付け方法に関与する幾つかの固有

な因子によって大きく変化するために,その範囲を厳密に示すことはできない

6.2.16.3.1 及び 6.4.1 参照。

6.2

トルク法締付け

6.2.1

トルク法の特性

トルク法は,5.1 に示した締付けトルクと締付け力との線形関係を利用した締付け管理方法である(

図 2

参照)

。この方法は,締付け作業時に締付けトルク

T

だけを管理するために,特殊な締付け用具を必要と

しない作業性に優れた簡便な方法である。しかし,締付けトルクの 90  %前後はねじ面及び座面の摩擦に

よって消費されるため,初期締付け力のばらつきは,締付け作業時の摩擦特性の管理の程度によって大き

く変化する。

図 2−締付けトルクと締付け軸力との関係(トルク法締付け)

6.2.2

トルク法における締付け指標の目標値

トルク法における締付け指標の目標値(目標締付けトルク

T

A

)を決める代表的な方法を,次に示す。

各締付け特性値を実験で求める場合には,JIS B 1084 の箇条 9(特定の条件での試験)に規定する特定

の条件での試験方法を適用し,試験条件が実際の状態と同じになるように管理する。



B 1083:2008

6.2.2.1

締付け力の下限値及び上限値が与えられている場合

設計段階で,締付け力の下限値(

F

L

)及び上限値(

F

H

)が示されている場合には,次の手順による。

a

)  実験によってトルク係数を推定して求める場合

1

)  各試料のトルク係数(

K

)を JIS B 1084 に規定する方法で求め,統計的手法を用いて,トルク係数の最

小値(

K

min

)及び最大値(

K

max

)を推定する。

2

)  締付け用具,締付け停止などによる締付けトルクのばらつき±

δ

T

  %

  1) 

を考慮し,

K

max

K

min

との

比の値が式(9)の条件を満足するかどうかを確認する。

min

max

K

K

Q

δ

δ

÷

ø

ö

ç

è

æ +

÷

ø

ö

ç

è

æ −

100

1

100

1

T

T

 (9)

ここに,

L

H

F

F

Q

=

 (10)

(9)

の条件を満足しない場合には,例えば潤滑剤の種類を変更するなど,

K

max

K

min

との比の値

を小さくする方策を取る。

1)

  δ

T

には,トルクレンチなどの目盛誤差が含まれているが,JIS B 4650 では,トルクの誤差

率を±

3

%(ダイヤル形の精密級では±

1

%)としている。

3

)

目標締付けトルク

T

A

を,式

(11)

で求める。

÷

ø

ö

ç

è

æ +

=

100

1

T

H

min

A

δ

d

F

K

T

(11)

b

)

既存のトルク係数のデータを利用して求める場合  ねじ部品及び被締結部材の表面状態・潤滑条件が

実際の状態と同じであるとみなされる場合には,既存のトルク係数のデータを利用することができる。

1

)

既存のデータから,トルク係数の最小値

(K

min

)

及び最大値

(K

max

)

を見積もる。

2

)

締付け用具,締付け停止などによる締付けトルクのばらつき±

δ

T

  2)

を考慮し,

K

max

K

min

との

比の値が式

(9)

の条件を満足するかどうかを確認する。

(9)

の条件を満足しない場合には,例えば

µ

th

及び

µ

b

のばらつきが小さい種類の潤滑剤に変更す

るなどの方策を取る。

2)

6.2.2.1 a

)

 2

)

1)

を参照。

3

)

目標締付けトルク

T

A

を式

(11)

で求める。

c

)

既存の摩擦係数のデータを利用して求める場合  ねじ部品及び被締結部材の表面状態及び潤滑条件が

実際の状態と同じであるとみなされる場合には,JIS B 1084 に規定する方法で求めた摩擦係数のデー

タを利用することができる。

1

)

座面の摩擦に対する直径

D

b

を JIS B 1084 に規定する方法で求める。

2

)

既存のデータから,ねじ面の摩擦係数の最小値

(µ

th,

 

min

)

及び最大値

(µ

th,

 

max

)

,並びに座面の摩擦係数の

最小値

(µ

b,

 

min

)

及び最大値

(µ

b,

 

max

)

を見積もる。

3

)

(12)

及び式

(13)

によってトルク係数の最小値

(K

min

)

及び最大値

(K

max

)

を求める。


9

B 1083:2008

÷÷ø

ö

ççè

æ

+

+

=

b

min

b,

2

min

th,

min

0.5

0.577

2

1

D

µ

d

µ

π

P

d

K

 (12)

÷÷ø

ö

ççè

æ

+

+

=

b

max

b,

2

max

th,

max

0.5

0.577

2

1

D

µ

d

µ

π

P

d

K

 (13)

4

)

締付け用具,締付け停止などによる締付けトルクのばらつき±

δ

T

  3) 

を考慮し,

K

max

K

min

との

比の値が式

(9)

の条件を満足するかどうかを確認する。

(9)

の条件を満足しない場合には,例えば

µ

th

及び

µ

b

のばらつきが小さい種類の潤滑剤に変更す

るなどの方策を取る。

3)

6.2.2.1 a

)

 2

)

1)

を参照。

5

)

目標締付けトルク

T

A

を式

(11)

で求める。

6.2.2.2

高い締付け力を与えたい場合

トルク法によって,なるべく高い締付け力を与えたい場合

4) 

には,次の手順による。

4)

締付け力の上限値

(F

H

)

を,降伏締付け軸力(

σ

y

の規格値を用いて計算した場合)として与えて

いる場合に対応する。

a

)

6.2.2.1 c

)

を参照して,ねじ部品及び被締結部材の表面状態・潤滑条件に対するねじ面の摩擦係数の最

小値

(µ

th,

 

min

)

及び座面の摩擦係数の最小値

(µ

b,

 

min

)

を見積もる。

b

)

1

)

で見積もった

µ

th,

 

min

を用いて式

(14)

によって降伏締付け軸力

F

y

を求める。ただし,

σ

y

は規格値を用

いる。

2

2

min

th,

s

s

y

y

0.577

π

2

3

3

1

ú

û

ù

ê

ë

é

÷÷ø

ö

ççè

æ

+

+

=

d

µ

P

d

A

σ

F

A

 (14)

ここに,

σ

y

ボルトの下降伏点

R

eL

の最小値

又はボルトの

0.2

%耐力

R

p0.2

の最小値

c

)

1

)

で見積もった

µ

th,

 

min

及び

µ

b,

 

min

を用いて式

(12)

によってトルク係数の最小値

(K

min

)

を求める。

d

)

締付け用具,締付け停止などによる締付けトルクのばらつき±

δ

T

  5) 

を見込んで目標締付けトルク

T

A

を式

(15)

によって求める。

÷

ø

ö

ç

è

æ

+

=

100

1

T

y

min

A

δ

d

F

K

T

 (15)

5)

6.2.2.1 a

)

 2

)

1)

を参照。

6.2.3

トルク法に用いる締付け用具

JIS B 4650 で規定するプレート形,ダイヤル形,プレセット形及び単能形の手動式トルクレンチ又はこ

れと同等以上の性能をもつ手動式若しくは動力式のレンチを用いる。

6.3

回転角法締付け

6.3.1

回転角法の特性

回転角法は,ボルト頭部とナットとの相対締付け回転角

Θ

を締付け指標として初期締付け力を管理する

方法で,弾性域締付け及び塑性域締付けの両方に用いることができる(

図 参照)。

Θ

F

曲線のこう配が急な場合は,回転角の設定誤差による締付け力のばらつきが大きくなる。そのた

め,弾性域締付けでは,被締結部材及びボルトの剛性が高い場合に不利になる。一方,塑性域締付けでは,


10 
B 1083:2008

初期締付け力のばらつきは,主として締付け時のボルトの降伏締付け軸力

F

y

に依存し,回転角誤差の影響

を受けにくく,そのボルトの能力を最大限に利用できる(より高い締付け力が得られる。

)という利点をも

つが,ボルトのねじ部又は円筒部が塑性変形を起こすため,ボルトの延性が小さい場合及びボルトを再使

用する場合には注意を要する。

過剰な締付け力によって被締結部材に不都合が生じるおそれがある場合には,使用するボルトの降伏点

(又は耐力)及び引張強さの上限値を規定しなければならない。

図 3−締付け回転角と締付け軸力との関係(回転角法締付け)

6.3.2

回転角法における締付け指標の目標値

回転角法における締付け指標の目標値(目標締付け回転角

Θ

A

)を決める代表的な方法を,次に示す。

a

)

弾性域締付けの場合  回転角法によって,弾性域締付けを行う場合には,次の手順による。

1

)

弾性域のこう配

η

の値を,実測による

Θ

F

線図の直線部分の傾きから読み取るか,又はボルトの

ばね定数

K

b

及び被締結部材の圧縮ばね定数

K

c

を用いて,式

(16)

によって推定する。

)

(

360

c

b

c

b

K

K

K

K

P

η

+

=

 (16)

2

)

弾性域における線形領域(

Θ

F

線図の直線部)の中で,なるべく小さい締付け力を作用させるた

めの締付けトルク(スナグトルク

T

S

)の値を 6.2.2.1 に示す方法に準じて求める。

3

)

(17)

又は

Θ

F

線図によって,スナグトルクを作用させた点(スナグ点と呼ぶ。

)を起点とした目

標締付け回転角

Θ

A

を求める。

÷÷ø

ö

ççè

æ

=

d

K

T

F

η

Θ

m

S

A

A

1

 (17)

ただし,式

(17)

における

K

m

は,トルク係数の平均的な値とし,

F

A

は目標締付け力とする。締付け力

の下限値

(F

L

)

及び上限値

(F

H

)

が与えられている場合は,

F

A

としてその範囲内の値を選ぶ。


11

B 1083:2008

b

)

塑性域締付けの場合  回転角法によって,塑性域締付けを行う場合には,次の手順による。

1

)

(7)

又は

Θ

F

線図などの締付け特性線図によって降伏締付け軸力

F

y

を推定する。

2

)

弾性域のこう配

η

の値を,実測による

Θ

F

線図の直線部分の傾きから読み取るか,又はボルトの

ばね定数

K

b

及び被締結部材の圧縮ばね定数

K

c

を用いて,式

(16)

によって推定する。

3

)

弾性域における線形領域(

Θ

F

線図の直線部)の中で,なるべく小さい締付け力を作用させるた

めの締付けトルク(スナグトルク

T

S

)の値を 6.2.2.1 に示す方法に準じて求める。

4

)

(18)

又は

Θ

F

線図によって,

1

)

で推定した降伏締付け軸力の値

F

y

に対応する締付け回転角

Θ

y

を,

スナグ点を起点として求める。

÷

÷
ø

ö

ç

ç
è

æ

=

d

K

T

F

η

Θ

m

S

y

y

1

 (18)

5

)  Θ

F

線図などによって,極限締付け軸力の値

F

u

に対応する締付け回転角

Θ

u

の最小値を,スナグ点

を起点として推定する。

6

)

スナグ点を起点とした目標締付け回転角

Θ

A

は,式

(19)

を目安として選ぶ。

y

Θ

A

Θ

)

(

2

1

u

y

Θ

Θ

+

 (19)

6.3.3

回転角法に用いる締付け用具

回転角の検出には,角度割出し目盛板(分度器)

,電気的な検出器などを用いる。

塑性域締付けの場合は,ボルト頭部又はナットの形状を利用した目視による角度管理が可能な場合もあ

る。

スナグトルクを作用させるには,6.2.3 に示したトルクレンチを用いるのが望ましい。

6.4

トルクこう配法締付け

6.4.1

トルクこう配法の特性

トルクこう配法は,

Θ

T

曲線(

図 参照)のこう配

(dT/dΘ)

を検出し,それを締付け指標として初期締

付け力を管理する方法で,通常はそのボルトの降伏締付け軸力が初期締付け力の目標値となる。この締付

け法は,一般に初期締付け力のばらつきを小さくし,かつ,そのボルトの弾性域を最大限に利用しようと

する場合に用いる。ただし,初期締付け力の値を管理するためには,塑性域の回転角法の場合と同様,ボ

ルトの降伏点又は耐力について十分な管理を行う必要がある。

トルクこう配法は,塑性域の回転角法締付けと比較して,ボルトの延性及び再使用性が問題になること

は少ない。


12 
B 1083:2008

図 4−締付け回転角に対する締付け軸力及び締付けトルクの関係(トルクこう配法締付け)

6.4.2

トルクこう配法における締付け指標の目標値

トルクこう配法における締付け指標

[トルクこう配(

dT/dΘ

) ] の目標値は,最大トルクこう配(

dT/dΘ

)

max

1/2

1/3

程度に選ぶ。締付けトルク及び回転角のサンプリング間隔は,締付け力の値に影響を及ぼさな

いように小さくとることが必要であるが,

Θ

T

曲線の微視的な変化を平均化できる程度の間隔がよい。

6.4.3

トルクこう配法に用いる締付け用具

締付け時に締付けトルク及び回転角を同時に検出し,更にそれらのこう配を計算・比較する必要がある

ため,電気的な検出器,マイクロコンピュータなどの演算装置を内蔵した用具が必要である。


13

B 1083:2008

附属書 A

参考)

ねじ面及び座面の摩擦係数に対する

トルク係数の計算例

序文

この附属書は,ねじ面及び座面の摩擦係数に対するトルク係数の計算例を記載するものであって,規定

の一部ではない。

A.1

ねじ面及び座面の摩擦係数に対するトルク係数の計算例

ねじ面の摩擦係数

µ

th

及び座面の摩擦係数

µ

b

に対するトルク係数

K

の計算例を,

表 A.1 に示す。これら

の計算例は,式

(2)

によって求めたものである。

なお,計算には,

表 A.2 に示す値を用いている。また,トルク係数

K

の計算例は,それぞれのねじの呼

び径に対する

K

の平均値を示している。

表 A.1−ねじ面の摩擦係数

µ

th

及び座面の摩擦係数

µ

b

に対するトルク係数 の計算例

並目ねじ,六角ボルト・ナットの場合

µ

b

 

µ

th

 

0.08 0.10 0.12 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45

0.08 0.115 0.127 0.140  0.159

0.191

0.222

0.254

0.286

0.317 0.349

0.10 0.125 0.138 0.150  0.169

0.201

0.233

0.264

0.296

0.328 0.359

0.12 0.136 0.148 0.161  0.180

0.212

0.243

0.275

0.307

0.338 0.370

0.15 0.151 0.164 0.177  0.196

0.227

0.259

0.291

0.322

0.354 0.386

0.20 0.178 0.190 0.203  0.222

0.254

0.285

0.317

0.349

0.380 0.412

0.25 0.204 0.217 0.229  0.248

0.280

0.312

0.343

0.375

0.407 0.438

0.30 0.230 0.243 0.256  0.275

0.306

0.338

0.370

0.401

0.433 0.465

0.35 0.256 0.269 0.282  0.301

0.332

0.364

0.396

0.427

0.459 0.491

0.40 0.283 0.295 0.308  0.327

0.359

0.390

0.422

0.454

0.485 0.517

0.45 0.309 0.322 0.334  0.353

0.385

0.417

0.448

0.480

0.512 0.543


14 
B 1083:2008

表 A.2−トルク係数 を求めるための補助表

並目ねじ,並形系列二面幅の場合

単位  mm

二面幅

ねじの 
呼び径

ピッチ

 

P

有効径

a)

 

d

2

基準

寸法

b)

最小値

c)

s

min

ボルト頭部
座面の外径

d)

d

w, min

ボルト
穴径

e)

d

h

座面の摩擦に 
対する直径

f)

D

b

   3

  0.5

  2.675

   5.5

   5.32

     4.57

   3.4

    3.985

   3.5    0.6

  3.110

   6

   5.82

     5.07

   3.9

    4.485

   4

  0.7

  3.545

   7

   6.78

     5.88

   4.5

    5.190

   5

  0.8

  4.480

   8

   7.78

     6.88

   5.5

    6.190

   6

  1

  5.350

  10

   9.78

     8.88

   6.6

    7.740

   8

  1.25

  7.188

  13

  12.73

    11.63

   9

   10.315

    10

    1.5

    9.026

    16

    15.73

        14.63

    11

      12.815

    12

    1.75

  10.863

    18

    17.73

        16.63

    13.5

      15.065

    14

    2

  12.701

    21

    20.67

        19.64

    15.5

      17.570

    16

    2

  14.701

    24

    23.67

        22.49

    17.5

      19.995

    18

    2.5

  16.376

    27

    26.67

        25.34

    20

      22.670

    20

    2.5

  18.376

    30

    29.67

        28.19

    22

      25.095

    22

    2.5

  20.376

    34

    33.38

    31.71

    24

      27.855

    24

    3

  22.051

    36

    35.38

        33.61

    26

      29.805

    27

    3

  25.051

    41

    40

        38

    30

      34.000

    30

    3.5

  27.727

    46

    45

        42.75

    33

      37.875

    33

    3.5

  30.727

    50

    49

        46.55

    36

      41.275

    36

    4

  33.402

    55

    53.8

        51.11

    39

      45.055

    39

    4

  36.402

    60

    58.8

        55.86

    42

      48.930

a)

  JIS B 0205-4 に規定する有効径の基準寸法。

b)

  JIS B 1002 に規定する六角の二面幅(並形系列)の基準寸法。

c)

  JIS B 1021 に規定する部品等級 A に基づく計算値。ただし,が 24 mm を超える場

合には,部品等級 B に基づく計算値。

d)

  JIS B 1021 に基づく計算値。

e)

  JIS B 1001 に規定するボルト穴径の 2 級(面取りなし)。

f)

2

2

h

min

w,

h

o

b

d

d

d

D

D

+

=

+

=


15

B 1083:2008

附属書 B

参考)

ねじ面の摩擦係数に対する

降伏締付け軸力の計算値

序文

この附属書は,ねじ面の摩擦係数に対する降伏締付け軸力の計算値を記載するものであって,規定の一

部ではない。

B.1

ねじ面の摩擦係数に対する降伏締付け軸力の計算値

ねじ面の摩擦係数

µ

th

に対する降伏締付け軸力

F

y

の計算値(並目ねじの場合)を,

表 B.1 に示す。

なお,降伏締付け軸力

F

y

は,式

(7)

によって計算した値である。ただし,

σ

y

は JIS B 1051 で規定する下

降伏点の最小値

(R

eL

)

又は

0.2

%耐力の最小値

(R

p0.2

)

A

s

は JIS B 1082 で規定する有効断面積の値,

d

2

は JIS 

B 0205-4 で規定する有効径の基準寸法の値を用いている。

表 B.1−ねじ面の摩擦係数 µ

th

に対する降伏締付け軸力 F

y

の計算値(並目ねじの場合)

F

y

  kN

ねじ面の摩擦係数 µ

th

ねじの

呼び

強度区分

0.08 0.10 0.12

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35 0.40 0.45

4.8

1.6 1.5 1.5

1.4

1.3

1.2

1.1

1.1 1.0 0.9

6.8

2.2 2.2 2.1

2.0

1.9

1.7

1.6

1.5 1.4 1.3

8.8

3.0 2.9 2.8

2.7

2.5

2.3

2.2

2.0 1.8 1.7

9.8

3.3 3.3 3.2

3.1

2.8

2.6

2.4

2.2 2.1 1.9

10.9  4.4 4.3 4.2

4.0

3.7

3.4

3.2

2.9 2.7 2.5

M3

12.9  5.1 5.0 4.9

4.7

4.3

4.0

3.7

3.4 3.2 2.9

4.8

2.1 2.1 2.0

1.9

1.8

1.7

1.5

1.4 1.3 1.2

6.8

3.0 2.9 2.9

2.7

2.5

2.3

2.2

2.0 1.9 1.7

8.8

4.0 3.9 3.8

3.6

3.4

3.1

2.9

2.7 2.5 2.3

9.8

4.5 4.4 4.3

4.1

3.8

3.5

3.2

3.0 2.8 2.6

10.9  5.9 5.7 5.6

5.4

5.0

4.6

4.2

3.9 3.6 3.4

M3.5

12.9  6.9 6.7 6.5

6.3

5.8

5.4

5.0

4.6 4.3 4.0

4.8

2.7 2.7 2.6

2.5

2.3

2.1

2.0

1.8 1.7 1.6

6.8

3.9 3.8 3.7

3.5

3.3

3.0

2.8

2.6 2.4 2.2

8.8

5.2 5.0 4.9

4.7

4.4

4.0

3.7

3.4 3.2 3.0

9.8

5.8 5.7 5.5

5.3

4.9

4.5

4.2

3.9 3.6 3.3

10.9  7.6 7.4 7.2

6.9

6.4

5.9

5.5

5.1 4.7 4.4

M4

12.9  8.9 8.7 8.4

8.1

7.5

6.9

6.4

5.9 5.5 5.1

4.8

4.5 4.4 4.3

4.1

3.8

3.5

3.2

3.0 2.8 2.6

6.8

6.3 6.2 6.0

5.8

5.4

5.0

4.6

4.2 3.9 3.6

8.8

8.4 8.2 8.0

7.7

7.1

6.6

6.1

5.6 5.2 4.9

9.8

9.5 9.2 9.0

8.7

8.0

7.4

6.9

6.4 5.9 5.5

10.9  12.4 12.1 11.8

11.3

10.5

9.7

9.0

8.3  7.7  7.1

M5

12.9  14.5 14.1 13.8

13.2

12.3

11.4

10.5

9.7  9.0  8.4

4.8

6.3 6.2 6.0

5.8

5.3

4.9

4.6

4.2 3.9 3.6

6.8

8.9 8.7 8.5

8.1

7.5

7.0

6.4

6.0 5.5 5.1

8.8

11.9 11.6 11.3

10.8

10.1

9.3

8.6

7.9  7.4  6.8

9.8

13.4 13.0 12.7

12.2

11.3

10.5

9.7

8.9  8.3  7.7

10.9  17.4 17.0 16.6

15.9

14.8

13.7

12.6

11.7 10.8 10.1

M6

12.9  20.4 19.9 19.4

18.6

17.3

16.0

14.8

13.7 12.7 11.8


16 
B 1083:2008

表 B.1−ねじ面の摩擦係数 µ

th

に対する降伏締付け軸力 F

y

の計算値(並目ねじの場合)(続き)

F

y

  kN

ねじ面の摩擦係数 µ

th

ねじの

呼び

強度区分

0.08 0.10 0.12

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35 0.40 0.45

4.8

9.2 9.0 8.7

8.4

7.8

7.2

6.7

6.2 5.7 5.3

6.8 12.9

12.6

12.3

11.9

11.0

10.2

9.4

8.7

8.1

7.5

8.8 17.2

16.9

16.5

15.8

14.7

13.6

12.6

11.6

10.8

10.0

9.8

19.4 19.0 18.5

17.8

16.5

15.3

14.2

13.1 12.1 11.3

10.9  25.3 24.8 24.2

23.2

21.6

20.0

18.5

17.1 15.9 14.7

M7

12.9  29.6 29.0 28.3

27.2

25.3

23.4

21.6

20.0 18.5 17.2

4.8 11.5

11.3

11.0

10.6

9.8

9.1

8.4

7.7

7.2

6.7

6.8

16.3 15.9 15.5

14.9

13.8

12.8

11.8

10.9 10.1  9.4

8.8

21.7 21.2 20.7

19.9

18.4

17.1

15.8

14.6 13.5 12.6

9.8

24.4 23.9 23.3

22.3

20.8

19.2

17.7

16.4 15.2 14.1

10.9  31.9 31.2 30.4

29.2

27.1

25.1

23.2

21.4 19.9 18.5

M8

12.9  37.3 36.5 35.6

34.1

31.7

29.3

27.1

25.1 23.2 21.6

4.8

18.3 17.9 17.5

16.8

15.6

14.4

13.3

12.3 11.4 10.6

6.8

25.9 25.3 24.7

23.7

22.0

20.4

18.8

17.4 16.2 15.0

8.8

34.5 33.7 32.9

31.6

29.4

27.2

25.1

23.2 21.5 20.0

9.8

38.8 37.9 37.0

35.5

33.0

30.6

28.2

26.1 24.2 22.5

10.9  50.7 49.5 48.3

46.4

43.1

39.9

36.9

34.1 31.6 29.4

M10

12.9  59.3 58.0 56.6

54.3

50.4

46.7

43.2

39.9 37.0 34.4

4.8

26.7 26.1 25.5

24.5

22.7

21.0

19.4

18.0 16.7 15.5

6.8

37.7 36.8 35.9

34.5

32.1

29.7

27.5

25.4 23.6 21.9

8.8

50.2 49.1 47.9

46.0

42.8

39.6

36.6

33.9 31.4 29.2

9.8

56.5 55.3 53.9

51.8

48.1

44.5

41.2

38.1 35.3 32.8

10.9  73.8 72.2 70.4

67.6

62.8

58.2

53.8

49.7 46.1 42.9

M12

12.9  86.4 84.4 82.4

79.1

73.5

68.1

62.9

58.2 54.0 50.2

4.8

36.4 35.6 34.8

33.4

31.0

28.7

26.6

24.6 22.8 21.2

6.8

51.5 50.3 49.1

47.2

43.8

40.6

37.5

34.7 32.2 29.9

8.8

68.6 67.1 65.5

62.9

58.4

54.1

50.0

46.2 42.9 39.8

9.8

77.2 75.5 73.6

70.7

65.7

60.8

56.2

52.0 48.2 44.8

10.9  101  98.5 96.1

92.3

85.8

79.4

73.4

67.9 63.0 58.5

M14

12.9  118 115 112 108 100  92.9

85.9

79.5 73.7 68.5

4.8

50.1 49.1 47.9

46.1

42.9

39.7

36.8

34.0 31.6 29.3

6.8

70.8 69.3 67.6

65.1

60.6

56.1

51.9

48.1 44.6 41.4

8.8

94.3 92.4 90.2

86.7

80.8

74.8

69.2

64.1 59.4 55.2

9.8 106

104

101 97.6

90.8

84.2

77.9

72.1

66.8

62.1

10.9  139 136 132 127 119 110 102  94.1 87.3 81.1

M16

12.9  162 159 155 149 139 129 119 110 102  94.9

4.8

61.0 59.6 58.2

55.9

52.0

48.1

44.5

41.2 38.2 35.5

6.8

86.1 84.2 82.1

78.9

73.4

67.9

62.8

58.1 53.9 50.1

8.8  118 116 113 109 101  93.4

86.3

79.9 74.1 68.8

10.9  169 165 161 155 144 133 123 114 105  98.1

M18

12.9  197 193 188 181 168 156 144 133 123 115

4.8

78.2 76.6 74.8

71.9

66.9

62.0

57.4

53.1 49.2 45.8

6.8  110 108 106 102  94.5

87.5

81.0

75.0 69.5 64.6

8.8  152 149 145 140 130 120 111 103  95.6 88.8

10.9  216 212 207 199 185 171 159 147 136 127

M20

12.9  253 248 242 233 217 201 186 172 159 148

4.8

97.1 95.1 92.9

89.4

83.3

77.2

71.5

66.2 61.3 57.0

6.8  137 134 131 126 118 109 101  93.4 86.6 80.5
8.8  189 185 180 174 162 150 139 128 119 111

10.9  268 263 257 247 230 214 198 183 170 158

M22

12.9  314 308 301 289 270 250 231 214 198 184


17

B 1083:2008

表 B.1−ねじ面の摩擦係数 µ

th

に対する降伏締付け軸力 F

y

の計算値(並目ねじの場合)(続き)

F

y

  kN

ねじ面の摩擦係数 µ

th

ねじの

呼び

強度区分

0.08 0.10 0.12

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35 0.40 0.45

4.8  113 110 108 104  96.4

89.4

82.7

76.5 70.9 66.0

6.8  159 156 152 146 136 126 117 108 100  93.1
8.8  219 214 209 201 187 173 160 149 138 128

10.9  312 305 298 286 267 247 229 212 196 182

M24

12.9  365 357 349 335 312 289 267 248 230 213

4.8  147 144 141 136 126 117 108 100  93.1 86.5
6.8  208 204 199 192 178 165 153 142 131 122 
8.8  286 280 274 263 245 227 211 195 181 168

10.9  407 399 390 375 349 324 300 278 257 239

M27

12.9  476 467 456 439 409 379 351 325 301 280

4.8  180 176 172 165 154 143 132 122 113 105 
6.8  254 248 243 233 217 202 187 173 160 149 
8.8  349 341 334 321 299 277 256 237 220 205

10.9  497 486 475 457 426 395 365 338 314 291

M30

12.9  581 569 556 535 498 462 427 396 367 341

4.8  223 219 214 206 192 178 165 152 141 131 
6.8  315 309 302 290 271 251 232 215 200 185 
8.8  433 424 415 399 372 345 320 296 274 255

10.9  617 604 591 569 530 492 455 421 391 363

M33

12.9  722 707 691 665 620 575 533 493 457 425

4.8  262 257 251 242 225 209 193 179 166 154 
6.8  370 362 354 341 318 295 273 252 234 218 
8.8  509 498 487 469 437 405 375 347 322 299

10.9  725 710 694 668 622 577 534 494 458 426

M36

12.9  848 831 812 781 728 675 625 578 536 499

4.8  314 308 301 290 270 251 232 215 199 185 
6.8  443 434 425 409 381 354 328 303 281 261 
8.8  610 597 584 562 524 487 450 417 387 359

10.9  868 851 832 801 747 693 641 594 551 512

M39

12.9 1020 996 973 937 874 811 751 695 644 599

参考文献

[1]

  JIS B 0205-4  一般用メートルねじ−第

4

部:基準寸法

[2]

  JIS B 1001  ボルト穴径及びざぐり径

[3]

  JIS B 1002  二面幅の寸法

[4]

  JIS B 1021  締結用部品の公差−第

1

部:ボルト,ねじ,植込みボルト及びナット−

部品等級

A

B

及び

C

[5]

  JIS B 1051  炭素鋼及び合金鋼製締結用部品の機械的性質−第

1

部:ボルト,ねじ及び植込みボルト

[6]

  JIS B 1052  鋼製ナットの機械的性質

[7]

  JIS B 1082  ねじの有効断面積及び座面の負荷面積