【ねじ・ボルト】全ねじと半ねじの違いと使い分け

機械設計で使うボルトには、大きく分けて「全ねじ」と「半ねじ」があります。見た目は似ていますが、用途や機能性に大きな違いがあるため、選定を間違えると、強度不足・位置ズレ・ゆるみ・破損などのトラブルに繋がる可能性があります。

この記事では、全ねじ・半ねじの基本的な違いから、使い分けのコツ、設計時の注意点まで、初心者にもわかりやすく丁寧に解説します。

全ねじボルトとは？

全ねじ（ぜんねじ）ボルトとは、ボルトの軸全体にねじ山（スレッド）が刻まれているタイプのボルトです。

全ねじボルトの特徴

ボルト全長にわたってナットを取り付けられる
在庫品としての流通が多く、手に入りやすい
ナット固定や、貫通穴での締結に適する

全ねじボルトのメリット

✅ 長さ調整がしやすい
✅ ナットでの締結位置を自由に変えられる
✅ 構造がシンプルで、コストも安価な傾向

全ねじボルトのデメリット

🚫 軸全体がねじ山のため、せん断荷重には弱い
🚫 ねじ山同士が材料と接触するため、位置ズレやガタつきが発生しやすい
🚫 ねじ山はストレス集中しやすく、疲労破壊の原因になる

半ねじボルトとは？

半ねじ（はんねじ）ボルトは、軸の一部にのみねじ山が切られているボルトで、ボルト頭側の軸は滑らかな「平滑部」になっています。

半ねじボルトの特徴

ねじが切られていない部分は、軸として荷重をしっかり受けられる
部品との密着性が高く、せん断荷重にも強い
軸方向の位置決めがしやすく、精度の高い締結が可能

半ねじボルトのメリット

✅ せん断強度が高く、構造部材の接合に最適
✅ ガタつきが少なく、位置決め性が良い
✅ 曲げや引張りに対して信頼性が高い

半ねじボルトのデメリット

🚫 有効ねじ部が短いため、締結物の厚さに対して選定に注意が必要
🚫 長さの種類が少なく、流通在庫が限定的
🚫 一般的に全ねじより価格が高い

全ねじ vs 半ねじ比較表

比較項目	全ねじ	半ねじ
ねじの範囲	軸全体	軸の一部
貫通穴への使用	◎ 向いている	△ 不向き
せん断強度	△ 弱い	◎ 強い
位置決め精度	△ ガタつきあり	◎ 高精度
ボルトの価格	◎ 安価	△ やや高価
在庫の豊富さ	◎ 多い	△ 少なめ
高荷重用途	△ 応力集中に注意	◎ 高荷重に強い
ナット併用	◎ 向いている	○ 条件付きで可
部品同士の密着性	△ 劣る	◎ 高い

設計用途ごとの使い分け

用途・条件	推奨ボルト
ナット併用での貫通締結	全ねじ
2部品をしっかり押さえる位置決め締結	半ねじ
フレームなどの構造部材の接合	半ねじ
可変長の治具や試作設計	全ねじ
引張力のみが作用する軽荷重用途	全ねじ
せん断や曲げ荷重が作用する箇所	半ねじ（太径を推奨）

設計時の注意点

全ねじ使用時

せん断力がかかる部分にねじ部が来ないようにする
荷重がかかる場合は、安全率を大きめにとる
ナットのねじ掛かり長さ（2～2.5D以上）を確保する

半ねじ使用時

ねじの有効長さが足りているか注意
- 例：板厚20mmに半ねじを使うなら、ねじ部長さが20mm以上必要
軸部が材料穴としっかり密着するように穴径の公差設定を見直す
強度設計時は、せん断・引張両方の応力をチェック

半ねじボルトのねじ部長さの目安とは？

ボルトを使った締結設計では、「全ねじ」か「半ねじ」かを選定することがあります。中でも半ねじ（半ネジボルト）は、位置決め性やせん断強度を意識した設計に用いられることが多く、ねじ部の長さが非常に重要になります。

なぜ「ねじ部の長さ」が重要なのか？

ねじ部が長すぎると…

ボルトのせん断強度が下がる（ねじ山がせん断されやすい）

ねじ部が短すぎると…

十分に締結できない
ナットが途中までしか入らず、緩みやすい

このため、必要最小限のねじ長さを確保しつつ、軸部でしっかりガイド・荷重支持をするという設計バランスが大切です。

ねじ部長さの目安（実務的な基準）

半ねじボルトを選ぶ際、ねじ部の長さは以下を目安に設計されることが多いです。

基本の目安（ISOやJIS規格を基にした実務値）

呼び径	ねじ部長さの目安（mm）
M6	約18mm前後
M8	約22mm前後
M10	約26mm前後
M12	約30mm前後
M16	約38mm前後

※これらは市販の半ねじボルト（六角ボルトやキャップボルト）の標準的な寸法に基づくもので、ミスミやJIS B1180などを参考にしています。

設計時の考え方｜「ねじ込み長さ」と「軸長」のバランス

ねじ込み長さの基準

鋼材同士の締結：ボルト径の 1〜1.5倍
アルミ材などの低強度材との締結：ボルト径の 2倍以上

🔍 例：M10ボルト → 鋼材なら10〜15mmのねじ込みが必要
🔧 これを確保するために「ねじ部長さ」は 少なくともその分 + α が必要です。

ボルト購入時の注意点

市販の半ねじボルトには、メーカーや規格によって「ねじ部長さ」が異なることがあります。

以下のような工夫が必要です。

📏 寸法図を確認してから購入する
🛠️ ミスミなどのパーツメーカーでねじ部長さを指定する
🧑‍🏭 必要に応じてねじ切り加工を依頼する（または逆にカット）

項目	内容
半ねじとは？	軸の一部にのみねじが切られたボルト
目的	締結力と位置決め・せん断強度を両立
ねじ部長さの目安	M6：約18mm、M10：約26mm など
設計のポイント	ねじ込み長さと軸長のバランス
選定の注意点	規格確認＋用途に応じた寸法指定

半ねじボルトは、「精度と強度のバランスを取る」ための実用的な選択肢です。

はじめ

安易に全ねじを使うのではなく、部品同士の関係性と荷重条件に合わせた選定を心がけましょう！

精密な位置決めには「ストリッパーボルト」を活用

精密な位置決めや、高精度な繰り返し位置の再現性が求められる場面では、「ストリッパーボルト」の活用が非常に効果的です。

一般的なボルトと構造が異なり、締結と位置決めの両立ができるため、金型・治具・精密機構の設計において重宝されます。

ストリッパーボルトとは？

ストリッパーボルトとは、先端に段付きのガイド部（軸部）を持ち、一部だけにねじが切られている特殊なボルトです。主に金型や治具で使われる、「位置決め兼締結用の高精度ボルト」と理解するとよいでしょう。

ストリッパーボルトの構造と特徴

部位	概要
軸部（ガイド部）	精密な外径（H7相当など）で、穴とのすきまを最小限にし、位置決め機能を果たす。
ねじ部	通常のボルトのように締結力を発揮する。
肩部（段差）	部品との接触面。座面として荷重を受ける。

図面上では、段付きシャフトとねじを組み合わせたような形状をしています。

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