ネジを使用する際、適切な下穴径を選ぶことはとても重要です。下穴が小さすぎるとネジが入りにくく、材料が割れる原因になります。一方で、大きすぎるとネジの保持力が低下し、しっかりと固定できなくなる可能性があります。今回は、ネジの下穴径の選び方と計算方法について詳しく解説します。
1. 下穴とは？
下穴とは、ネジを打ち込む前にドリルなどで開ける穴のことです。適切な下穴を開けることで、ネジの保持力を確保し、材料の破損を防ぐことができます。特に木材や金属などの硬い素材では、適切な下穴を開けないとネジを締める際に割れたり、ネジが斜めに入ることがあります。
下穴を開けるメリット
- 材料の割れを防ぐ
特に木材の場合、下穴なしでネジを打つと割れることがあります。 - ネジの保持力を向上させる
適切な下穴を開けることで、ネジがしっかり固定される。 - 作業効率が向上する
ネジがスムーズに入るため、締める際の負担が減る。
2. ネジの種類と下穴径の関係
ネジの種類によって、適切な下穴径が異なります。以下に代表的なネジの種類と下穴径の目安を示します。
| ネジの種類 | 適正な下穴径（目安） |
|---|---|
| 木ネジ | ネジ径の70～80% |
| タッピングネジ | ネジ径の80～90% |
| ボルト | ネジ径と同じ（ナットを使用する場合） |
木ネジ
木材に使用するネジで、一般的に細いネジが多いです。木材の密度や種類によっても適切な下穴径が変わります。柔らかい木材（例：パイン材）では小さめの下穴でOKですが、硬い木材（例：オーク材）では少し大きめの下穴を開けるのがよいでしょう。
タッピングネジ
金属やプラスチックに直接ネジを切りながら締め付けるタイプのネジです。金属に使用する場合は、ネジ外径の80〜90%の下穴を開けるのが適切です。
ボルト
ボルトはナットと併用することが多く、基本的にはボルトの直径と同じ下穴を開けます。ねじ切りを行う場合は、タップ加工に適した下穴径を開ける必要があります。
3. 下穴径の計算方法
下穴径を求める際には、以下の計算式を参考にするとよいでしょう。
タッピングネジの場合の計算式
下穴径 = ネジの外径 × 0.8～0.9木ネジの場合の計算式
下穴径 = ネジの外径 × 0.7～0.8ボルトの場合の計算式（ナットなしでねじ切りする場合）
下穴径 = ネジの外径 - ピッチ計算例
例えば、直径4mmのタッピングネジを使用する場合
4mm × 0.8 = 3.2mm（最小値）
4mm × 0.9 = 3.6mm（最大値）つまり、3.2mm～3.6mmの下穴を開けるのが適切です。
また、M6（6mm径）のボルトでねじ切りを行う場合
6mm - 1.0mm（ピッチ） = 5.0mmつまり、5.0mmの下穴が適切になります。
4. 下穴径の選び方のポイント
- 材質に応じた調整
- 木材やプラスチックは柔らかいため、小さめの下穴でしっかり固定できます。
- 金属は硬いため、大きめの下穴が必要になります。
- 使用するネジの種類を確認
タッピングネジ、木ネジ、ボルトで適正な下穴径が異なるため、事前に確認しておきましょう。 - 実際に試して調整
材料や用途によって微調整が必要な場合があります。事前にテストして確認することをおすすめします。
5. よくある失敗と対策
下穴が小さすぎる場合
- ネジが入らない、または無理に締めるとネジが折れる。
- 木材の場合、割れてしまう可能性がある。
- 対策：推奨下穴径より少し大きめに開けて再調整。
下穴が大きすぎる場合
- ネジがスカスカになり、固定力が弱くなる。
- 金属の場合、ネジがしっかりと食い込まない。
- 対策：適正な下穴径を開け直すか、より太いネジを使用。
ドリルの選び方ミス
- ドリルビットが摩耗していると、正確な下穴を開けられない。
- 対策：適切なサイズの新品または研いだドリルビットを使用。
一般的な金属加工での下穴径
ISOメートル並目ねじ
| 呼び | 下穴径 mm | 最小寸法 min mm | 最大寸法 max mm |
|---|---|---|---|
| M1×0.25 | 0.75 | 0.729 | 0.785 |
| M1.1×0.25 | 0.85 | 0.829 | 0.885 |
| M1.2×0.25 | 0.95 | 0.929 | 0.985 |
| M1.4×0.3 | 1.10 | 1.075 | 1.142 |
| M1.6×0.35 | 1.25 | 1.221 | 1.321 |
| M1.8×0.35 | 1.45 | 1.421 | 1.521 |
| M2×0.4 | 1.60 | 1.567 | 1.679 |
| M2.2×0.45 | 1.75 | 1.713 | 1.838 |
| M2.5×0.45 | 2.05 | 2.013 | 2.138 |
| M3×0.5 | 2.50 | 2.459 | 2.599 |
| M3.5×0.6 | 2.90 | 2.850 | 3.010 |
| M4×0.7 | 3.30 | 3.242 | 3.422 |
| M4.5×0.75 | 3.70 | 3.688 | 3.878 |
| M5×0.8 | 4.20 | 4.134 | 4.334 |
| M6×1 | 5.00 | 4.917 | 5.153 |
| M7×1 | 6.00 | 5.917 | 6.153 |
| M8×1.25 | 6.80 | 6.647 | 6.912 |
| M9×1.25 | 7.80 | 7.647 | 7.912 |
| M10×1.5 | 8.50 | 8.376 | 8.676 |
| M11×1.5 | 9.50 | 9.376 | 9.676 |
| M12×1.75 | 10.20 | 10.106 | 10.441 |
| M14×2 | 12.00 | 11.835 | 12.210 |
| M16×2 | 14.00 | 13.835 | 14.210 |
| M18×2.5 | 15.50 | 15.294 | 15.744 |
| M20×2.5 | 17.50 | 17.294 | 17.744 |
| M22×2.5 | 19.50 | 19.294 | 19.744 |
| M24×3 | 21.00 | 20.752 | 21.252 |
| M27×3 | 24.00 | 23.752 | 24.252 |
| M30×3.5 | 26.50 | 26.211 | 26.771 |
| M33×3.5 | 29.50 | 29.211 | 29.771 |
| M36×4 | 32.00 | 31.670 | 32.270 |
| M39×4 | 35.00 | 34.670 | 35.270 |
| M42×4.5 | 37.50 | 37.129 | 37.799 |
| M45×4.5 | 40.50 | 40.129 | 40.799 |
| M48×5 | 43.00 | 42.587 | 43.297 |
| M52×5 | 47.00 | 46.587 | 47.297 |
| M56×5.5 | 50.50 | 50.046 | 50.796 |
ISOメートル細目ねじ
| 呼び | 下穴径 mm | 最小寸法 min mm | 最大寸法 max mm |
|---|---|---|---|
| M2.5×0.35 | 2.15 | 2.121 | 2.221 |
| M3×0.35 | 2.65 | 2.621 | 2.721 |
| M3.5×0.35 | 3.15 | 3.121 | 3.221 |
| M4×0.5 | 3.50 | 3.459 | 3.599 |
| M4.5×0.5 | 4.00 | 3.959 | 4.099 |
| M5×0.5 | 4.50 | 4.459 | 4.599 |
| M5.5×0.5 | 5.00 | 4.959 | 5.099 |
| M6×0.75 | 5.20 | 5.188 | 5.378 |
| M7×0.75 | 6.20 | 6.188 | 6.378 |
| M8×0.75 | 7.20 | 7.188 | 7.378 |
| M8×1 | 7.00 | 6.917 | 7.153 |
| M9×0.75 | 8.20 | 8.188 | 8.378 |
| M9×1 | 8.00 | 7.917 | 8.153 |
| M10×0.75 | 9.20 | 9.188 | 9.378 |
| M10×1 | 9.00 | 8.917 | 9.153 |
| M10×1.25 | 8.80 | 8.647 | 8.912 |
| M11×0.75 | 10.20 | 10.188 | 10.378 |
| M11×1 | 10.00 | 9.917 | 10.153 |
| M12×1 | 11.00 | 10.917 | 11.153 |
| M12×1.25 | 10.80 | 10.647 | 10.912 |
| M12×1.5 | 10.50 | 10.376 | 10.676 |
| M14×1 | 13.00 | 12.917 | 13.153 |
| M14×1.25 | 12.80 | 12.647 | 12.912 |
| M14×1.5 | 12.50 | 12.376 | 12.676 |
| M15×1 | 14.00 | 13.917 | 14.153 |
| M15×1.5 | 13.50 | 13.376 | 13.676 |
| M16×1 | 15.00 | 14.917 | 15.153 |
| M16×1.5 | 14.50 | 14.376 | 14.676 |
| M17×1 | 16.00 | 15.917 | 16.153 |
| M17×1.5 | 15.50 | 15.376 | 15.676 |
| M18×1 | 17.00 | 16.917 | 17.153 |
| M18×1.5 | 16.50 | 16.376 | 16.676 |
| M18×2 | 16.00 | 15.835 | 16.210 |
| M20×1 | 19.00 | 18.917 | 19.153 |
| M20×1.5 | 18.50 | 18.376 | 18.676 |
| M20×2 | 18.00 | 17.835 | 18.210 |
| M22×1 | 21.00 | 20.917 | 21.153 |
| M22×1.5 | 20.50 | 20.376 | 20.676 |
| M22×2 | 20.00 | 19.835 | 20.210 |
| M24×1 | 23.00 | 22.917 | 23.153 |
| M24×1.5 | 22.50 | 22.376 | 22.676 |
| M24×2 | 22.00 | 21.835 | 22.210 |
| M25×1 | 24.00 | 23.917 | 24.153 |
| M25×1.5 | 23.50 | 23.376 | 23.676 |
| M25×2 | 23.00 | 23.835 | 23.210 |
| M27×1 | 26.00 | 25.917 | 26.153 |
| M27×1.5 | 25.50 | 25.376 | 25.676 |
| M27×2 | 25.00 | 24.835 | 25.210 |
| M28×1 | 27.00 | 26.917 | 27.153 |
| M28×1.5 | 26.50 | 26.376 | 26.676 |
| M28×2 | 26.00 | 25.835 | 26.210 |
| M30×1 | 29.00 | 28.917 | 29.153 |
| M30×1.5 | 28.50 | 28.376 | 28.676 |
| M30×2 | 28.00 | 27.835 | 28.210 |
| M30×3 | 27.00 | 26.752 | 27.252 |
| M32×1.5 | 30.50 | 30.376 | 30.676 |
| M32×2 | 30.00 | 29.835 | 30.210 |
| M33×1.5 | 31.50 | 31.376 | 31.676 |
| M33×2 | 31.00 | 30.835 | 31.210 |
| M33×3 | 30.00 | 29.752 | 30.252 |
| M35×1.5 | 33.50 | 33.376 | 33.676 |
| M36×1.5 | 34.50 | 34.376 | 34.676 |
6. まとめ
適切な下穴を開けることで、ネジの固定力が向上し、作業の品質が向上します。ネジの種類や材質に応じて、適正な下穴径を選びましょう。本記事を参考に、適切な下穴径を選んでください！
