ミシンねじ｜ミシンの針棒や押え金、針板、釜を固定する

2020.07.24

ミシンねじ

ミシンねじは、ミシンの針棒や押え金、針板、釜などを機体に固定するために使われる小型のねじである。家庭用から工業用までさまざまな機種で採用されており、呼び径は2mmから6mm程度のものが中心となる。一般的な機械用ねじと見た目は似ているが、頭部の形状やねじ山のピッチ、先端の仕上げに独自の設計が見られる。針の上下動は工業用ミシンで毎分5000回転を超えることもあり、その振動に耐えて緩まないことが最大の条件となる。

ミシン

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振動との戦いから生まれた設計

ミシンの針棒は高速で往復運動を繰り返す。このとき機体全体に細かな振動が伝わり、普通のねじではわずかな期間で緩みが生じる。そこでミシンねじには、頭部が大きめの丸頭やなべ頭が多く採用され、座面の接触面積を広く確保している。さらに、先端を平らに整えたものや、先端を円すい状に仕上げて部品の穴や溝に食い込ませるものなど、用途ごとに先端形状が作り分けられている。

主な種類と使い分け

ミシンねじは使う場所によって形状がはっきり分かれる。代表的なものを次の表にまとめる。

名称 主な取り付け箇所 特徴
針止めねじ 針棒の先端 針の軸を直接押さえる。頭が大きく、工具なしで回せる形もある
押え金ねじ 押え棒 押え金の脱着を繰り返すため、ねじ山の摩耗に強い鋼材を選ぶ
針板ねじ 針板 頭部を針板の面と揃える皿頭型が多く、布の引っかかりを防ぐ
止めねじ（セットスクリュー） プーリー、軸 頭のない六角穴付きで、軸に食い込ませて回転を伝える
釜止めねじ 下糸を扱う釜 釜の位置を保つため、締め付けトルクの管理が厳しい

ねじ山と規格

ミシンねじの多くは、メートルねじであるM3やM4が使われる。国内の製品ではJIS B 0205に基づくメートル並目ねじが標準となる。ただし、古い国産機や海外メーカーの機種では、ユニファイねじやウイットねじ、さらにメーカー独自の寸法のものが混在している。たとえば、ある欧州系の家庭用機種では、針止めねじの外径が約2.5mmで、ピッチが0.45mmという市販品に合わないサイズが採られていた。

材料と表面処理

材質は炭素鋼が主流で、ステンレス鋼（SUS304など）は錆が出やすい水回りの業務用機や、布に油じみを付けたくない用途で選ばれる。炭素鋼のねじには、ユニクロメッキや黒染め、ニッケルメッキなどが施される。防錆性を求めるなら、膜厚5μm前後のメッキが一つの目安となる。

製造現場から見たコストと加工上の注意

ミシンねじは一個あたりの単価こそ数円から数十円と安いが、実際には専用形状が多いため少量多品種になりやすい。そのため、冷間圧造（ヘッダー加工）で量産するには金型費が割高になり、数千本以下の発注では旋盤加工の自動盤で切削して作るほうがトータルで安く収まることがある。切削品は頭部の座面精度を出しやすい反面、ねじ山の強度では転造品に劣る。したがって、緩みや折損が許されない針止めねじや釜まわりの部品には、転造でねじ山を成形した品が好まれる。

交換と保守のポイント

ねじ頭の溝が潰れたり、先端が丸くなったりしたものは早めに取り替える。見た目が似ていても、長さが1mm違うだけで内部の部品に干渉することがある。交換の際は、元のねじの呼び径とピッチ、長さ、頭の形をノギスとねじピッチゲージで測定してから部品を選ぶ。工業用ミシンの場合は、ねじ山に低強度のねじ緩み止め剤を薄く塗る方法もある。締め付けすぎると、アルミダイカスト製の機体側のめねじを傷めてしまう。目安としてはM4で1.5N·m前後に抑える。

身近な工夫

家庭用ミシンでは、付属の小型ドライバーで締める設計が一般的である。ドライバーの先が溝に合わないとねじ頭をなめやすいため、先端の幅と厚みが合ったものを使いたい。

SM 1/16-SM 1/4ミシン用ねじ（JIS B 0201）

ミシン用ねじ

呼び ねじ山数
(25.4mmにつき)
n		 ピッチ Ｐ おねじの
ねじ山の高さ
h1		 おねじの
谷の丸み
r		 おねじ めねじ
外径 d 有効径 d2 谷の径 d1 谷の径 D 有効径 D2 内径 D1‘
SM 1/16 80 0.3175 0.206 0.034 1.588 1.382 1.176 1.588 1.382 1.210
SM 5/64 64 0.3969 0.258 0.043 1.984 1.726 1.468 1.984 1.726 1.511
SM 3/32 100 0.2540 0.165 0.028 2.381 2.216 2.051 2.381 2.216 2.079
SM 3/32 56 0.4536 0.295 0.049 2.381 2.086 1.791 2.381 2.086 1.840
(SM 1/8) 48 0.5292 0.344 0.057 3.175 2.831 2.487 3.175 2.831 2.544
SM 1/8 44 0.5773 0.375 0.062 3.175 2.800 2.425 3.175 2.800 2.487
SM 1/8 40 0.6350 0.412 0.069 3.175 2.763 2.351 3.175 2.763 2.420
SM 9/64 40 0.6350 0.412 0.069 3.572 3.160 2.48 3.572 3.160 2.817
SM 11/64 40 0.6350 0.412 0.069 4.366 3.954 3.42 4.366 3.954 3.611
(SM 11/64) 32 0.7938 0.516 0.086 4.366 3.850 3.334 4.366 3.850 3.420
(SM 3/16) 40 0.6350 0.412 0.069 4.762 4.350 3.938 4.762 4.350 4.007
SM 3/16 32 0.7938 0.516 0.086 4.762 4.246 3.730 4.762 4.246 3.816
SM 3/16 28 0.9071 0.589 0.098 4.762 4.173 3.584 4.762 4.173 3.682
(SM 3/16) 24 1.0583 0.687 0.115 4.762 4.075 3.388 4.762 4.075 3.502
(SM 13/64) 32 0.7938 0.516 0.086 5.159 4.643 4.127 5.159 4.643 4.213
SM 7/32 32 0.7938 0.516 0.086 5.556 5.040 4.524 5.556 5.040 4.610
SM 15/64 28 0.9071 0.589 0.098 5.953 5.364 4.775 5.953 5.364 4.873
SM 1/4 40 0.6350 0.412 0.069 6.350 5.938 5.526 6.350 5.938 5.595
呼び ねじ山数
(25.4mmにつき)
n		 ピッチ Ｐ おねじの
ねじ山の高さ
h1		 おねじの
谷の丸み
r		 おねじ めねじ
外径 d 有効径 d2 谷の径 d1 谷の径 D 有効径 D2 内径 D1‘

SM 1/4-SM 13/16

ミシン用ねじ

呼び ねじ山数
(25.4mmにつき)
n		 ピッチ Ｐ おねじの
ねじ山の高さ
h1		 おねじの
谷の丸み
r		 おねじ めねじ
外径 d 有効径 d2 谷の径 d1 谷の径 D 有効径 D2 内径 D1‘
SM 1/4 28 0.9071 0.589 0.098 6.350 5.761 5.172 6.350 5.761 5.270
SM 1/4 24 1.0583 0.687 0.115 6.350 5.663 4.976 6.350 5.663 5.090
SM 9/32 28 0.9071 0.589 0.098 7.144 6.555 5.966 7.144 6.555 6.064
SM 9/32 20 1.2700 0.825 0.138 7.144 6.319 5.494 7.144 6.319 5.631
SM 5/16 28 0.9071 0.589 0.098 7.938 7.349 6.760 7.938 7.349 6.858
SM 5/16 24 1.0583 0.687 0.115 7.938 7.251 6.564 7.938 7.251 6.678
SM 5/16 18 1.4111 0.916 0.153 7.938 7.022 6.104 7.938 7.022 6.259
(SM 11/32) 28 0.9071 0.589 0.098 8.731 8.142 7.553 8.731 8.142 7.651
SM 3/8 28 0.9071 0.589 0.098 9.525 8.936 8.347 9.525 8.936 8.445
SM 3/8 18 1.4111 0.916 0.153 9.525 8.609 7.693 9.525 8.609 7.846
SM 7/16 28 0.9071 0.589 0.098 11.112 10.523 9.934 11.112 10.523 10.032
SM 7/16 16 1.5875 1.031 0.172 11.112 10.081 9.050 11.112 10.081 9.222
SM 1/2 28 0.9071 0.589 0.098 12.700 12.111 11.522 12.700 12.111 11.620
SM 1/2 20 1.2700 0.825 0.138 12.700 11.875 11.050 12.700 11.875 11.188
SM 1/2 12 2.1167 1.375 0.229 12.700 11.325 9.950 12.700 11.325 10.179
SM 9/16 20 1.2700 0.825 0.138 14.288 13.463 12.638 14.288 13.463 12.775
SM 13/16 24 1.0583 0.687 0.115 30.162 29.475 28.788 30.162 29.475 28.902
呼び ねじ山数
(25.4mmにつき)
n		 ピッチ Ｐ おねじの
ねじ山の高さ
h1		 おねじの
谷の丸み
r		 おねじ めねじ
外径 d 有効径 d2 谷の径 d1 谷の径 D 有効径 D2 内径 D1‘

Note

数式

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