蝶ボルト｜工具不要で手締めできるねじ

蝶ボルト

蝶ボルトとは、頭部に蝶の羽根のような一対のつまみを持ち、工具を使わずに手指だけで締め付け・取り外しができるボルトである。英語ではwing boltまたはthumb boltと呼ばれ、JIS B 1184で形状・寸法が規定されている。呼び径はM3からM24程度まで用意されるが、手の力で扱う部品という性質上、実際に流通量が多いのはM4～M12の範囲である。装置カバーの固定、治具の位置決め、頻繁に着脱する点検口など、スパナやドライバを持ち出すまでもない場所で活躍する締結部品であり、対になる部品として羽根付きの六角ナット代替品である蝶ナットも広く使われている。

Table Of Contents

蝶ボルト

形状とJIS規格による分類

JIS B 1184では、羽根の形状と製法の違いによって蝶ボルトを1種・2種・3種などに区分している。1種は羽根が丸みを帯びた比較的肉厚の形状で、鍛造や鋳造で作られることが多い。2種は羽根が薄く角張った形状、3種は羽根の付け根が広く強度を持たせた形状である。製法で見ると、大量生産品は冷間圧造またはプレス成形、少量多品種や大形はダイカスト・ロストワックスなどの鋳造で作られる。プレス品は羽根が板状で軽く安価だが、鋳造品に比べて指への当たりが鋭くなりやすい。羽根の全幅は呼び径の3～4倍程度が目安で、たとえばM6では羽根幅30mm前後の製品が標準的である。ねじ部はメートル並目ねじが基本であり、ねじ山の基礎はねじの項で解説されるつる巻線の原理と同じである。なお対をなす蝶ナットはJIS B 1185で別途規定されており、蝶ボルトと蝶ナットを組み合わせれば両側とも工具レスで着脱できる締結が構成できる。

材質と表面処理

材質は用途で選び分ける。屋内の一般機械では鉄鋼製（SS材・SWCH材）に三価クロメートや亜鉛めっきを施したものが最も安価で流通量も多い。厨房機器・食品機械・屋外設備ではSUS304などのステンレス鋼製が定番であり、電気端子まわりでは導電性と耐食性を兼ねた黄銅製、軽量化や絶縁が必要な箇所ではポリアミド（ナイロン66）などの樹脂製も使われる。樹脂製は軽く錆びないが、許容トルクが金属製の数分の一しかなく、60℃を超える環境ではクリープによる軸力低下が顕著になる点に留意したい。腐食環境で鉄鋼製を使うと、羽根の付け根の入り組んだ形状にめっき切れや水分が残りやすく、思いのほか早く赤錆が出る。海岸部や薬品雰囲気では最初からステンレスを選ぶ方が、交換工数まで含めたトータルコストで安くつくことが多い。

締結特性と締付け力の考え方

蝶ボルトの最大の特徴は、工具レスで着脱できる利便性と引き換えに、得られる軸力が小さいことである。人の指でつまんで回す場合、発生できるトルクはせいぜい1～3N・m程度であり、M6ボルトを工具で標準的に締めた場合の締付トルク（およそ5N・m前後）に遠く及ばない。つまり蝶ボルトは「強く締める部品」ではなく「よく外す部品」である。強度や気密が要求される箇所には向かず、構造締結には強度区分を明示した六角ボルトやスタッドボルトを用いるべきである。座面のめり込みや傷を防ぐには平座金の併用が有効で、被締結材がアルミや樹脂の場合は特に効果が大きい。羽根にペンチを掛けて増し締めする行為は現場でしばしば見られるが、羽根の根元が変形・破断する原因となるため避けるのが原則である。

緩み対策

軸力が小さい蝶ボルトは、振動環境では六角ボルト以上に緩みやすい。モータや送風機の近傍、車載機器などで使う場合は、ばね座金の追加、ダブルナットによる固定、貫通穴とコッタピンを組み合わせた脱落防止など、機械的な緩み止めを併用する。着脱頻度が高い部位では、ボルト自体を機器側にひも付けする脱落防止ワイヤや、樹脂ワッシャで半固定にする方法も実務的である。嫌気性接着剤は緩み止めとして強力だが、手で外せなくなり蝶ボルトを使う意味が失われるため、低強度タイプに限定する。定期点検のある設備では、締結部に合いマーク（ペイントマーク）を入れておくと、羽根の角度のずれから緩みを目視で即座に検知でき、増し締めの判断が容易になる。羽根が大きく回転位置が分かりやすい蝶ボルトは、この合いマーク管理と特に相性がよい。

主な用途

用途は「工具なしで開けたい場所」に集約される。代表例は次のとおりである。

機械の点検カバー・安全カバーの固定（保全時の開閉短縮）
治具・取付ベースの位置調整用クランプ
配電盤・端子台のアース線固定（黄銅製が多い）
展示什器・イベント設備など組立分解を繰り返す構造物
農機具・園芸機器のアタッチメント交換部

設計・調達での実務ポイント

図面指示では「蝶ボルト　JIS B 1184　M6×15　SUS304」のように規格番号・呼び・長さ・材質を明記する。同じ呼びでも1種と2種で羽根の張り出しが異なり、隣接部品との干渉や手指の入るスペースに影響するためである。単価は鉄鋼めっき品のM6でおおむね数十円、ステンレス鋳造品では10倍近くになることもあり、数量が出る製品ではプレス品への切り替えがコストダウンの定石である。頭部をつまむ構造上、埋頭化ができず突出量が大きい点も設計時の考慮事項となる。仮に固着して手で回らなくなった場合は、羽根をソケットレンチやインパクトレンチで無理に回すのではなく、浸透潤滑剤を塗布してから羽根の両翼に均等に力を掛けて緩めるのが安全である。