ねじ山

ねじ山は、回転運動と直線運動または力の変換に使用される螺旋構造です。ねじ山は、円筒または円錐の周りに螺旋状に巻かれた隆起部であり、前者は直線ねじ、後者はテーパーねじと呼ばれます。ねじ山は、単純な機械としてのねじ、およびねじ留め具としてのねじの重要な特徴です。

ねじ山の機械的利点は、ねじが1回転する直線距離であるリードによって決まります。 ^[1]ほとんどの用途では、ねじ山のリードは、直線運動が回転運動に変換されるのを防ぐのに十分な摩擦力があるように選択されます。つまり、外部から回転力が加わらない限り、直線力が加わってもねじが滑らないようにするのです。この特性は、ほとんどの用途で不可欠です。ファスナーのねじ山を締め付けることは、摩擦とわずかな弾性変形によってしっかりと固定されるまでくさびを隙間に打ち込むことに似ています。

ねじ山にはいくつかの用途があります。

• 留め具:
  • 木ネジ、プラスチックネジ、小ネジ、ナット、ボルトなどの留め具。
  • ねじ付きパイプとホースを相互に接続し、キャップや固定具に接続します。
• ウォームドライブによる減速
• ジャッキの親ねじのように、回転運動を直線運動に変換して物体を直線的に動かします。
• マイクロメータのように、直線運動を回転運動に相関させて（同時に増幅して）測定します。
• 旋盤の親ねじのように、直線的に移動する物体と、同時に動きを測定する物体の両方に前述の 2 つの機能を組み合わせています。

これらすべての用途において、ねじ山には主に 2 つの機能があります。

• 回転運動を直線運動に変換します。
• 対応する回転のない直線運動を防止します。

https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ネジ山&action=edit§ion=1

外ねじと内ねじのすべての対応するペアは、雄ねじと雌ねじとして説明できます。一般的に、外面のねじは雄ねじ、内面のねじは雌ねじと見なされます。たとえば、ねじには雄ねじがあり、それに対応する穴 (ナットまたは基板) には雌ねじがあります。この特性はジェンダーと呼ばれます。雄ねじの留め具を雌ねじの留め具に組み立てることを嵌合といいます。

ねじのらせんは 2 方向にねじれる可能性があり、これを利き手といいます。ほとんどのねじは、ねじ山を、らせんの中心を通る軸から見たときに、時計回りに回すと見る人から離れ、反時計回りに回すと見る人の手前に動くように方向付けられています。これは、右利きのグリップ ルールに従うため、右ねじ( RH ) と呼ばれます。反対方向に向いているねじは、左ねじ( LH )と呼ばれます。

一般的な慣例により、ねじ山のデフォルトの利き手は右利きです。したがって、ほとんどのねじ部品と留め具は右利きのねじ山です。左利きのねじ山の用途には次のものがあります。

• シャフトの回転により、従来の右ねじナットは、加えられたトルクやフレッティングによる歳差運動により締まるのではなく緩みます。例:
  • 自転車の左足ペダル^[2]
  • ベンチグラインダーの左側の砥石
  • 一部の自動車の左側にある車軸ナット、またはあまり一般的ではないがラグナット
  • 一部の丸鋸刃の固定ナット – 始動時の大きなトルクによりナットが締め付けられる傾向がある
  • 刈払機とライントリマーのヘッドのスピンドルは、トルクが接続を緩めるのではなく締める傾向があるため
  • 多くの振動式テーブルファンやフロアスタンドファンの設計において、ファンブレードをモータースピンドルに固定する手で締めるナット
• ターンバックルとクランプスタッドの右ねじとの組み合わせ^[3]
• 危険な誤接続を防止するために、一部のガス供給接続では次のようになります。
  • ガス溶接では、可燃性ガス供給には左ねじが使用され、酸素供給がある場合は通常のねじが使用される。
  • LPGボンベ用POLバルブ
• どちらのねじ付きパイプの端も回転させてジョイントを締めたり緩めたりできない状況 (例: 建物内の複数の部屋を通る従来の暖房パイプ)。このような場合、カップリングには右ねじと左ねじが 1 つずつあります。
• 初期のボールペンなどの例では、「秘密の」分解方法を提供するため
• 砲弾の場合、砲弾にねじ込むものはすべて、砲弾が発射されたときに何が起こるかを考慮する必要があります。たとえば、砲弾の底からベースにねじ込むものはすべて左ねじでなければなりません。
• より直感的なアクションを実現するメカニズムとして、次のものがあります。
  • 旋盤のクロススライドのリードスクリューは、リードスクリューを時計回りに回すと、クロススライドがオペレーターから遠ざかるようにします。
  • 「ベイリー」（または「スタンレー・ベイリー」）タイプの金属かんな（工具）の刃が右手の指の調節方向に動くようにするための切削深さのネジ
• 一部のエジソンベースランプや器具（かつてニューヨーク市地下鉄で使用されていたものや、第一次世界大戦前の パリ地下鉄のスプレイグ・トムソン鉄道の車両など）には、盗難防止のため左ねじが付いており、他の照明器具には使用できない。

ねじの断面形状は、フォームまたはねじ形状（ねじ形状とも表記）と呼ばれることがよくあります。形状は、四角形、三角形、台形、またはその他の形状になります。フォームとねじ形状という用語は、すべての設計面（断面形状、ピッチ、直径）をまとめて指す場合もありますが、一般的にはねじで使用される標準化された形状を指します。ねじの主なカテゴリには、機械ねじ、材料ねじ、および動力ねじがあります。

ほとんどの三角形のねじ山は、二等辺三角形に基づいています。これらは通常、文字 Vの形状からV ねじまたはV ねじと呼ばれます。60° V ねじの場合、二等辺三角形は、より具体的には正三角形です。バットレスねじの場合、三角形は不等辺三角形です。

理論上の三角形は、通常、さまざまな程度に切り詰められます (つまり、三角形の先端が短くカットされます)。切り詰められていない (または無視できるほどのわずかな量である) V ねじは、鋭い V ねじと呼ばれます。切り詰めが行われる (および標準で成文化される) のは、実用的な理由によるものです。ねじ切りまたはねじ形成ツールは、実際には完全に鋭い先端を持つことはできませんが、そうでなければ、切り詰めが望ましいのです。

• 切断または成形ツールの刃先が簡単に壊れてしまいます。
• 部品またはファスナーのねじ山の頂上には切断時にバリができ、へこみ（切り傷）によって将来さらにバリが発生しやすくなります。
• ピッチ径の誤差や汚れ、切り込みによるバリがあっても、V 字の傾斜面が適切に合うように、噛み合う雄ねじと雌ねじの根元と頂点にはクリアランスが必要です。
• ねじ山の先端はねじ山にほとんど強度を加えません。

ボールねじでは、オスとメスのペアの間にベアリングボールが配置されています。ローラーねじでは、ボールの代わりに従来のねじ形状とねじ付きローラーが使用されます。

断面形状の特徴である内角は、ねじ角度と呼ばれることがよくあります。ほとんどの V ねじでは、これは 60度に標準化されていますが、任意の角度を使用できます。この角度を測定する断面は、ねじが作成される円筒または円錐の軸を含む平面上にあります。

リード( / ˈ l iː d / ) とピッチは密接に関連した概念です。ほとんどのネジで同じなので、混同されることがあります。リードは、ネジ山が 1 回転 (360°) したときにカバーされる、ネジの軸に沿った距離です。ピッチは、同じポイントにある 1 つのネジ山の頂上から次のネジ山の頂上までの距離です。

ねじのねじ山形状の大部分は一条ねじであるため、リードとピッチは同じです。一条ねじとは、ねじ本体の円筒の周りに巻かれた「山」が 1 つしかないことを意味します。ねじ本体が 1 回転 (360°) するたびに、山の幅だけ軸方向に進みます。「二条ねじ」とは、ねじ本体の円筒の周りに巻かれた「山」が 2 つあることを意味します。^[4]ねじ本体が 1 回転 (360°) するたびに、山の幅だけ軸方向に進みます。別の言い方をすると、リードとピッチはパラメータ的に関連しており、それらを関連付けるパラメータである山の数は、多くの場合 1 の値を持ち、その場合、それらの関係は等しくなります。一般に、リードはピッチと山の数の積に等しくなります。

メートル法のねじは通常、ピッチ、つまりねじ山 1 本あたりの距離で定義されますが、インチ ベースの規格では通常、逆のロジック、つまり一定の距離あたりのねじ山の数で定義されます。したがって、インチ ベースのねじは、インチあたりのねじ山数 (TPI) で定義されます。ピッチと TPI は、同じ基本的な物理的特性を表しますが、用語が異なるだけです。インチをピッチの測定単位として使用する場合、TPI はピッチの逆数であり、その逆も同様です。たとえば、1 ⁄ 4 -20 ねじの TPI は 20 で、ピッチは1 ⁄ 20インチ (0.050 インチまたは 1.27 mm) であることを意味します。

ピッチは、 1 本の糸の頂点から次の糸の頂点までの距離として、波の波長に例えることができます。もう 1 つの波の類推は、周期と周波数が互いに逆数であるのと同様に、ピッチと TPI が互いに逆数であるということです。

粗いねじはピッチが大きく（軸方向距離あたりのねじ山数が少ない）、細いねじはピッチが小さい（軸方向距離あたりのねじ山数が多い）ねじです。粗いねじはねじ径に対してねじ山の形状が大きく、細いねじはねじ径に対してねじ山の形状が小さくなります。この区別は、のこぎりややすりの粗い歯と細かい歯、またはサンドペーパーの粗い粒子と細かい粒子の違いに似ています。

一般的な V ねじ規格 ( ISO 261およびユニファイねじ規格) には、各外径の粗いピッチと細かいピッチが含まれています。たとえば、1 ⁄ 2 -13 は UNC シリーズ (Unified National Coarse) に属し、1 ⁄ 2 -20 は UNF シリーズ (Unified National Fine) に属します。同様に、ISO 261 による M10 (公称外径 10 mm) には、1.5 mm ピッチの粗いねじバージョンと 1.25 mm ピッチの細かなねじバージョンがあります。

ここでの「粗い」という用語は品質が低いことを意味するものではなく、「細かい」という用語は品質が高いことを意味するものでもありません。ねじ山のピッチに関して使用されるこれらの用語は、使用される許容差 (精度の度合い) や職人技、品質、コストとはまったく関係がありません。これらは単にねじの直径に対するねじ山のサイズを指します。

粗いねじは、側面のかみ合いが大きいため、ねじ山のねじ山が剥がれたり、ねじ山が交差したりしにくくなります。粗いねじは、単位長さあたりの回転数が少ないため、取り付けがはるかに速くなります。細かなねじは、同じ直径のねじ山に対して応力領域が大きいため、強度が高くなります。細かなねじは、ねじれ角が小さく、より細かい調整ができるため、振動して緩む可能性が低くなります。細かなねじは、締め付けトルクが少なく、予荷重が大きくなります。^[5]

ねじには、主径、副径、ピッチ径の 3 つの特性直径 ( ⌀ )があります。業界標準では、すべての公認ねじサイズについて、これらのそれぞれに最小 (min.) と最大 (max.) の制限が指定されています。外ねじ( ISO 用語ではボルト) の最小制限と内ねじ(ナット) の最大制限は、母材の引張強度制限でねじが剥がれないようにするためのものです。内ねじの最小制限と外ねじの最大制限は、ねじが互いに適合するようにするためのものです。

ねじの主径は、ねじの軸を含む平面で断面をとったときに、ねじ山のプロファイルの高さを区切る 2 つの極端の直径のうち大きい方です。ねじの場合、これは外径 (OD) です。ナットの主径は直接測定できません (ねじ自体によって遮られるため) が、合否判定ゲージでテストすることはできます。

ねじ山が互いにかみ合うように設計されている場合、通常、外ねじの主径は内ねじの主径よりも小さくなります。ただし、この要件だけでは、同じピッチのボルトとナットがかみ合うことを保証するものではありません。同じ要件を、ねじ山の副径とピッチ径に対して別々に設ける必要があります。ボルトのねじ山の頂部とナットのねじ山の底部の間に隙間を設けることに加えて、隙間がファスナーの破損を引き起こすほど大きくならないようにする必要があります。

内径は、ねじ山の最小直径です。外径から内径を引いて 2 で割ると、ねじ山の高さになります。ナットの内径は、ナットの内径です。ボルトの内径は、ゴー/ノーゴー ゲージを使用して測定するか、光学コンパレータを使用して直接測定できます。

右の図に示すように、ピッチと角度が等しく、短径が一致し、長径とピッチ径が異なるねじは、ぴったりとフィットしているように見えますが、それは半径方向のみです。長径のみが一致するねじ (図示せず) は、半径方向の動きができないように見えることもあります。ねじ間の未使用のスペースによる材料の減少状態は、締結具を過度に弱めないように最小限に抑える必要があります。

雄ねじを対応する雌ねじに合わせるには、雌ねじの長径と短径が雄ねじの長径と短径よりわずかに大きくなければなりません。しかし、この超過分は通常サイズ表には記載されていません。ノギスは雌ねじの短径（内径、ID）を測定しますが、これはノギスで測定した雄ねじの長径（外径、OD）よりも小さくなります。たとえば、ノギス測定表には、「3/4 SAE J512」ねじおよび「3/4-14 UNF JIS SAE-J514 ISO 8434-2」の規格では雌ねじのIDが0.69、雄ねじのODが0.75と記載されています。 ^[6]雌ねじは、雌ねじの実際の測定値ではなく、対応する雄ねじの長径（3/4インチ）で識別されることに注意してください。

特定のねじ（内ねじまたは外ねじ）のピッチ径（PD またはD ₂）は、ねじの軸方向に同心で、ねじの側面と等距離の点で交差する円筒面の直径です。ねじの軸を含む断面平面で見ると、これらの点の間の距離はピッチ距離のちょうど半分になります。同様に、軸に平行で軸から距離D ₂離れた線（「PD 線」）は、ねじの鋭い V字形を、その​​高さのちょうど 50% で切断します。側面は、指定されたねじ規格に適した形状、角度、およびピッチであると想定しています。これは通常、長径（D）と短径（D ₁）とは無関係です。特に、これらの直径での鋭い V 字形の頂点と底の切断が不明な場合は無関係です。他のすべてが理想的であれば、D ₂、D、およびD ₁を合わせると、ねじ山の形状を完全に記述できます。 PD がわかれば、鋭い V 字型のねじ山の形状の位置が決まり、その側面はねじ山の側面の直線部分と一致します。たとえば、外ねじの頂点は、PD 線の位置から 半径方向の変位D  −  D _{2だけこれらの側面を切り落とします。}

反対側のねじ山の谷底と山頂の間に適度な非負のクリアランスがあり、その他すべてが理想的であれば、ねじとナットのピッチ径が正確に一致していれば、谷底と山頂の間に正のクリアランスがあっても、組み立てた状態で両者の間に遊びはまったく生じません。これは、谷底と山頂が接触する前に、ねじ山の側面が互いに密着している場合に当てはまります。

しかし、この理想的な状態は、実際には近似値に過ぎず、通常はレンチを使った組み立てが必要となり、ねじ山のかじりを引き起こす可能性があります。このため、理想的なねじ山形状からの偏差によって干渉が発生する可能性を排除し、かみ合い長さまでの手作業による組み立てを迅速に行うために、一般に、内ねじと外ねじの PD の間には、ある程度の許容差、つまり最小差を設ける必要があります。このような許容差、またはISO規格で言うところの「基本偏差」は、ねじサイズの範囲に対応するはめあい等級で、さまざまな程度で規定されています。極端な例では、等級によって許容差は規定されていませんが、指定された許容差内で外ねじの最大 PD が内ねじの最小 PD と同じになるように指定され、許容差の余裕によって多少のはめあいの緩みが生じても、2 つを組み立てることができることが保証されます。干渉嵌合と呼ばれるクラスでは、負の許容差が規定される場合もあります。この場合、ネジの PD は、ナットの PD よりも少なくとも許容差の量だけ大きくなります。

外ねじのピッチ径はさまざまな方法で測定されます。

• スレッドマイクまたはピッチマイクと呼ばれる専用タイプのマイクロメータは、V アンビルと円錐形のスピンドルの先端を備えており、ねじの側面に接触して直接読み取ります。
• 汎用マイクロメータ (平らなアンビルとスピンドル) を、ねじ山の側面に置かれた 3 本のワイヤのセットに使用し、既知の定数を読み取り値から減算します。(ワイヤは実際にはゲージ ピンであり、正確なサイズに研磨されていますが、一般に「ワイヤ」と呼ばれています。) この方法は、3 ワイヤ法と呼ばれます。ワイヤを所定の位置に保持するためにグリースが使用される場合もあり、これにより、ユーザーは部品、マイク、ワイヤを所定の位置に配置できます。
• 光学コンパレータを使用して PD をグラフで判断することもできます。

遊びや摩擦を含めた雄ねじと雌ねじの嵌合方法は、ねじ規格で分類（カテゴライズ）されています。特定の嵌合クラスを達成するには、寸法（サイズ）と表面仕上げの許容範囲内で作業する能力が必要です。嵌合クラスを定義して達成することは、互換性にとって重要です。クラスには、1、2、3（緩いものからきついものまで）、A（外径）とB（内径）、およびH や D の制限などのさまざまなシステムがあります。

ねじ制限値またはピッチ径制限値は、タップのねじピッチ径の許容差を分類するために使用される規格です。ヤードポンド法では、ピッチ径が基本値より何 0.0005 インチ大きいか、または小さいかを示す H または L 制限値がそれぞれ使用されます。したがって、H 制限値が 3 のタップ ( H3と表記) は、ピッチ径が基本ピッチ径より 0.0005 × 3 = 0.0015 インチ大きくなり、その結果、H2 タップなどのように緩いはめあいで内ねじを切ることになります。メートル法では、ヤードポンド法と同じシステムである D または DU 制限値が使用されていますが、それぞれ大きいサイズと小さいサイズを表す D または DU 指定子が使用され、単位は 0.013 mm (0.51 ミル) です。^[7] 一般に、タップは H1 から H5 の範囲で提供され、L1 はまれです。

ねじのピッチ径は、単一のねじの半径断面がピッチの半分に等しい場所で測定されます。たとえば、ピッチ 16 のねじ = 1 ⁄ 16インチ = ピッチの 0.0625 インチの場合、ねじの実際のピッチ径は半径断面で測定され、0.03125インチになります。    

雄ねじと雌ねじの予想どおりの嵌合と、雄ねじと雌ねじ間の互換性の確保を実現するには、形状、サイズ、仕上げの標準が存在し、それに従う必要があります。ねじの標準化については以下で説明します。

ねじ山は、ほとんどの場合、完全に鋭く（山頂や谷底が切り詰められていない）作られることはなく、代わりに切り詰められ、ピッチ値の割合として表される最終的なねじ山の深さが得られます。UTS および ISO 規格では、許容範囲を含む切り詰めの量が規定されています。

完全に鋭い 60° V ねじのねじ山の深さ (底から頂点までの「高さ」) は、ピッチの 0.866 に等しくなります。この事実は、正三角形の幾何学に固有のものであり、基本的な三角関数の直接的な結果です。これは、測定単位 (インチと mm) とは無関係です。ただし、UTS ねじと ISO ねじは鋭いねじではありません。主径と副径は、鋭い V の両側の切り取りを制限します。

メートルねじ (例: M8) およびユニファイねじ (例: 5 ⁄ 16インチ)の公称直径 は、雄ねじの理論上の最大直径で、 "基本" (鋭角な角) 三角形の先端の寸法からピッチの0.866 ⁄ 4だけ (直径方向に) 切り取られます。雄ねじの頂部の結果として生じる平面は、理論的にはピッチの 8 分の 1 の幅 ( 1 ⁄ 8 pまたは 0.125 pという表記で表されます) ですが、実際の形状定義にはこれよりも多くの変数があります。完全な (100%) UTS または ISO ねじの高さは約 0.65 pです。

ねじ山はもう少し切り詰めることもできます (多くの場合、切り詰められます)。その場合、ねじ山の深さは 0.65 p値の 60% ～ 75% になります。たとえば、75% のねじ山では、ねじを切るのに必要な力が大幅に減少する代わりに、強度がわずかに低下します。その結果、タップとダイの摩耗が減り、破損の可能性が減り、より高速な切削速度を利用できるようになります。

この追加の切り詰めは、雌ねじの場合はわずかに大きいタップ ドリルを使用することによって、または雄ねじの場合はワークピースのねじ山部分の直径をわずかに小さくすることによって実現されます。後者は実質的にねじの主径を小さくします。雌ねじの場合、タップ ドリル チャートでは通常、約 75% のねじ山を生成するサイズが指定されています。高い引張荷重が予想されない場合は、60% のねじ山が適切である可能性があります。どちらの場合も、ピッチ径は影響を受けません。切り詰めとねじ山の強度のバランスは、材料の強度、重量、コスト、および機械加工コストを含む多くのエンジニアリング上の決定と同様です。

テーパーねじは、ファスナーやパイプに使用されます。テーパーねじを持つファスナーの一般的な例としては、木ねじがあります。

配管設備で圧力をかけた流体を送るために使用されるねじ付きパイプには、わずかに円錐形のねじ山があります。例としては、NPTおよびBSPシリーズがあります。ねじ付きパイプ ジョイントによる密閉は、先細りの外ねじ端を内ねじ端に締め付けることによって実現されます。ほとんどのパイプ ジョイントでは、良好な密閉を実現するために、ねじシール テープなどの別のシーラントをジョイントに塗布するか、パイプ ドープなどの液体またはペースト状のパイプ シーラントを塗布する必要があります。

ねじ山の概念を最初に思いついたのはアルキメデスのようで、彼は螺旋について簡単に書き記したほか、ねじの原理を応用した簡単な装置をいくつか設計した。レオナルド・ダ・ヴィンチはねじの原理を理解しており、機械でねじを切る方法を示した図面を残している。1500年代には、ドイツの時計にねじが登場し、鎧を留めるのにも使われた。1569年、ベッソンはねじ切り旋盤を発明したが、この方法は普及せず、その後150年間、ねじは主に手作業で作られ続けた。1800年代、産業革命の時期にイギリスでねじの製造が始まった。この時代には、標準化というものは存在しなかった。あるメーカーが作ったボルトは、別のメーカーのナットには合わないことがあった。^[8]

ねじ山の標準化は、19世紀初頭から、さまざまなメーカーやユーザー間の互換性を促進するために進められてきました。標準化プロセスは今も進行中であり、特に、（それ以外は同一の）競合するメートル法とインチ法のねじ山規格が依然として広く使用されています。^[9]標準ねじは、通常、短い文字コード（M、UNCなど）で識別され、これは個々のねじの標準化された名称の接頭辞にもなります。

追加の製品規格では、スパナ（レンチ）と他のツール間の互換性を容易にするために、ネジとナットの推奨されるネジサイズ、および対応するボルトヘッドとナットのサイズが特定されています。

最も一般的に使用されているねじは、ほとんどの目的で使用されるISO メートルねじ(M) と、パイプ用のBSP ねじ(R、G) です。

これらは 1947 年に国際標準化機構(ISO)によって標準化されました。メートルねじは 1898 年に国際ねじ山標準化会議によってほぼ統一されましたが、フランス、ドイツ、日本では個別のメートルねじ規格が使用されており、スイスには時計用のねじセットがありました。

特定の用途や特定の地域では、ISO メートルねじ以外のねじが一般的に使用されています。これは、特殊な用途要件のためである場合もありますが、主に下位互換性の理由によるものです。

• 統一ねじ規格（UTS）は、米国とカナダで使用されている主要なねじ規格です。これは、ANSI / ASME B1.1統一インチねじ（UNおよびUNRねじ形式）で定義されています。場合によっては、わずかに異なる仕様を持ち、1949年以来技術的に時代遅れになっている古いアメリカ国家規格シリーズに従って製品がまだ製造されています。古い国家規格は新しい統一規格と互換性がありますが、時代遅れになっています。^[10]この統一規格には以下が含まれます。
  • 廃止された National Coarse (NC) スレッドの後継である Unified Coarse (UNC) スレッド。
  • 廃止された National Fine (NF) スレッドの後継である Unified Fine (UNF)。
  • ユニファイドエクストラファイン（UNEF）
  • ユニファイドスペシャル（UNS）
• 北米でさまざまな目的に使用される ナショナルパイプねじ。
  • ナショナルパイプテーパー（NPT）
  • National Pipe Taper Fuel (NPTF) は Dryseal とも呼ばれ、NPT のより密閉性に優れたバージョンです。
  • ナショナル パイプ テーパー レール継手 (NPTR)
  • ナショナルパイプストレートカップリング（NPSC）
  • ナショナル パイプ ストレート メカニカル (NPSM)
  • ナショナル パイプ ストレート ロックナット (NPSL)
  • ナショナルパイプストレートホースカップリング（NPSH）
• 英国規格ウィットワース(BSW)、および以下を含むその他のウィットワースねじ用:
  • 英国標準規格（BSF）
  • サイクルエンジニア協会（CEI）または英国標準サイクル（BSC）
• 英国規格管用ねじ（BSP）にはテーパー型と非テーパー型があり、他の用途にも使用されます。
  • 英国規格パイプテーパー（BSPT）
• 英国協会ねじ山（BA）、主に電子/電気、可動コイルメーター、光学レンズの取り付け用
• 英国規格バットレスねじ (BS 1657:1950)
• スパークプラグに関する英国規格BS 45:1972
• 英国規格真鍮固定ピッチ26 TPIねじ
• ガラス包装協会（GPI）のスレッド、主にガラス瓶とバイアル用
• パワースクリュー
  • アクメねじ形状
  • 四角いネジ形状
  • バットレススレッド
• 王立顕微鏡協会(RMS) ねじは、協会ねじとも呼ばれ、顕微鏡の対物レンズに使用される、直径 0.8 インチ × インチあたり 36 ねじ (TPI) の特殊なウィットワースねじ形状です。
• マイクスタンド:
  • 5 ⁄ 8インチ 27スレッド/インチ(TPI) ユニファイド特殊スレッド (UNS、米国およびその他の国)
  • 1 ⁄ 4インチ BSW (米国では一般的ではないが、他の国では使用されている)
  • 3 ⁄ 8インチ BSW (米国では一般的ではないが、他の国では使用されている)
• 舞台照明の吊りボルト (一部の国のみ。完全にメートル法に移行した国もあれば、オーストラリアなどBSW ねじに戻った国や、完全には移行していない国もあります)。
  • 軽量照明器具用3 ⁄ 8インチ BSW
  • 重い照明器具用の1 ⁄ 2インチBSW
• タッピングねじ（ST） – ISO 1478
• 航空宇宙用インチねじ (UNJ) - ISO 3161、雄ねじのルート半径を制御して疲労強度を高め、雌ねじの小径を大きくして半径をクリアします。
• 航空宇宙用メートルねじ (MJ) – ISO 5855
• タイヤバルブねじ（V） – ISO 4570
• 金属骨ネジ（HA、HB） – ISO 5835
• Panzergewinde (Pg) (ドイツ語) は、ドイツの一部の電気設備アクセサリで 2000 年まで使用されていた古いドイツの 80° ねじ (DIN 40430) です。
• Fahrradgewinde (Fg) (英語: 自転車ねじ) は、ドイツの自転車ねじ規格 (DIN 79012 および DIN 13.1 に準拠) であり、あらゆる自転車やモペットで使用されている CEI ねじや BSC ねじの多くを網羅しています (http://www.fahrradmonteur.de/fahrradgewinde.php)
• エジソンベース 白熱電球ホルダーねじ山
• 消防ホース接続（NFPA規格194）
• ガーデンホースおよび付属品用ホースカップリングねじ山（ANSI/ASME B1.20.7-1991 [R2003]）
• レーヴェンヘルツねじ^[11]、計測機器に使用されるドイツのメートルねじ^[12]
• ミシン糸^[13]

歴史的に重要な最初の社内ねじの標準化は、1800年頃にヘンリー・モーズレーによって始まりました。このとき、現代のねじ切り旋盤によって、互換性のあるVねじの機械ねじが実用的な商品になりました。 ^[14]その後40年間、社内および社内レベルで標準化が継続されました。^[15]間違いなく、当時の多くの機械工がこの時代精神に参加しました。ジョセフ・クレメントは歴史に名を残した人物の1人です。

1841年、ジョセフ・ホイットワースは、多くのイギリスの鉄道会社に採用されたことで、イギリスおよび大英帝国の標準であるイギリス規格ホイットワースと呼ばれる設計を考案した。1840年代から1860年代にかけて、この規格は、無数の企業内および企業間の規格に加えて、米国でも頻繁に使用された。1864年4月、ウィリアム・セラーズは、フィラデルフィアのフランクリン研究所に論文を提出し、米国の標準化が不十分なねじ山の慣行に代わる新しい規格を提案した。セラーズは、ホイットワースの設計を簡素化し、ねじ山の形状を60°にし、先端を平らにした（ホイットワースの55°の角度と丸い先端とは対照的）。^{[16] [17]} 60°の角度は、アメリカではすでに一般的に使用されていたが、^[18]セラーズのシステムにより、この角度とねじ山の他のすべての詳細が一貫性を持つようになった。

製造が容易なセラーズねじは、1860年代後半から1870年代前半にかけて米国で重要な規格となり、米国政府の契約に基づく作業の規格として選ばれ、またボールドウィン機関車工場やペンシルバニア鉄道などの非常に影響力のある鉄道産業企業によって規格として採用されました。他の企業も採用し、すぐに米国の国家規格となり、^[18]後に米国標準ねじ(USSねじ)として一般に知られるようになりました。その後30年間で、この規格はさらに定義および拡張され、 National Coarse (NC)、National Fine (NF)、 National Pipe Taper (NPT)を含む一連の規格に発展しました。

一方、英国では、小型の計器や電気機器用に英国協会ねじも開発され、改良されました。これらはメートル法のチューリーねじに基づいていますが、ウィットワースなどと同様に帝国単位を使用して定義されています。

この時代、ヨーロッパ大陸では、英国と米国のねじ山形状はよく知られていましたが、通常 60° の形状を採用するさまざまなメートルねじ規格も発展していました。これらのいくつかは、国家規格または準国家規格に発展しました。これらは、1898 年にチューリッヒで開催された国際ねじ規格会議でほぼ統一され、新しい国際メートルねじ規格は、セラーズねじと同じ形状で、サイズはメートルであると定義されました。20 世紀初頭には、米国、英国、カナダの政府にこれらの国際ねじ規格とメートル法全般を採用するよう説得する努力がなされましたが、必要な設備更新の資本コストによって一部の企業が損益分岐点に達し、経済が阻害されるという議論で阻止されました。

1912 年から 1916 年の間に、米国自動車技術者協会 (SAE) は、以前の USS および米国機械学会 (ASME) 規格の系統を反映したねじ山サイズの「SAE シリーズ」を作成しました。

19 世紀後半から 20 世紀初頭にかけて、エンジニアたちは、ねじ山の信頼性の高い互換性を確保することは、特定のねじ山の主径とピッチを標準化するだけでは十分ではない、多面的で困難な作業であることに気づきました。この時代、より複雑な分析によって、ピッチ径や表面仕上げなどの変数の重要性が明らかになりました。

第一次世界大戦中およびその後の戦間期を通じて、信頼性の高い互換性を追求するために膨大な量のエンジニアリング作業が行われました。はめあいの等級が標準化され、ねじ山を生成および検査する新しい方法が開発されました (生産用ねじ研削盤や光学式コンパレータなど)。したがって、理論的には、第二次世界大戦の開始ま​​でには、ねじ山の互換性の問題はすでに完全に解決されていると予想されるかもしれません。残念ながら、これは誤りであることが判明しました。国内での互換性は広範でしたが、国際的な互換性はそれほどではありませんでした。第二次世界大戦中の米国、カナダ、英国の部品の互換性の欠如に関する問題から、これらの緊密な同盟国間でインチベースの規格を統一する取り組みが行われ、1949年11月18日にワシントンDCで、カナダ、英国、米国のねじ山標準化委員会により、普遍的に採用されることが期待されて統一ねじ規格が採用されました。 (オリジナルの UTS 規格は、ASA (現在の ANSI) の出版物、1949 年第 1 巻に記載されています。) UTS は、Unified Coarse (UNC)、Unified Fine (UNF)、Unified Extra Fine (UNEF)、および Unified Special (UNS) で構成されています。この規格は英国で広く採用されましたが、少数の企業は、英国独自の英国規格である Whitworth (BSW)、British Standard Fine (BSF)、および British Association (BA) マイクロスクリューを使用し続けました。

しかし、国際的には、メートル法がインチベースの計測単位を凌駕していました。1947年にISOが設立され、1960年にメートル法に基づく国際単位系（フランス語のSystème Internationalに由来するSI）が作成されました。ヨーロッパ大陸と世界の他の多くの国々がSIおよびISOメートルねじに移行するにつれて、英国も徐々に同じ方向に傾いていきました。ISOメートルねじは現在、世界中で採用されている標準であり、UTSを含むすべての以前の標準に徐々に取って代わりつつあります。UTSが依然として普及している米国では、製品の40％以上に少なくとも何らかのISOメートルねじが含まれています。英国はUTSへの取り組みを完全に放棄してISOメートルねじを採用しており、カナダはその中間にあります。産業のグローバル化は、少数派の標準を段階的に廃止することを支持する市場圧力を生み出します。自動車産業がその良い例です。米国の自動車部品工場は、ISO規格に準拠する能力をかなり前から開発しており、今日では米国製であるにもかかわらず、新車の部品でインチベースのサイズを維持しているものはほとんどありません。

UTS が USS および SAE シリーズに取って代わってから半世紀以上が経った今日でも、企業は依然として、メートル法ではなくインチ サイズであることを示すために、「USS」や「SAE」などの名称の付いたハードウェアを販売しています。これらのハードウェアのほとんどは実際には UTS に合わせて製造されていますが、ラベル付けやカタログ作成の用語は必ずしも正確ではありません。

アメリカのエンジニアリング図面では、ANSI Y14.6 がねじ部品の表示基準を定義しています。部品は、公称直径 (ねじ山の公称外径)、ピッチ (1 インチあたりのねじ山数)、ねじ山のはめあいクラスで表示されます。たとえば、「.750-10 UNC-2A」は、公称外径が 0.750 インチ、1 インチあたりのねじ山数が 10 で、はめあいクラス 2 のオス (A) です。「.500-20 UNF-1B」は、公称外径が 0.500 インチ、1 インチあたりのねじ山数が 20 で、はめあいクラス 1 のメス (B) です。この指定から問題の表面に向かって矢印が示されます。^[19]

ねじ山を生成する方法は多数あり、従来の減算型（たとえば、さまざまな種類の切削（シングルポイント、タップとダイ、ダイヘッド、フライス加工）、成形、鋳造（ダイカスト、砂型鋳造）、成形と転造、研削、および場合によっては他のプロセスに従うラッピング）、新しい加法技術、およびそれらの組み合わせなどがあります。

もう一つの一般的な検査ポイントは、ボルトまたはネジの真直度です。このトピックは、事前にドリルで穴を開けたアセンブリの問題がある場合によく取り上げられます。最初のトラブルシューティング ポイントは、ファスナーまたは穴のどちらに問題があるかを判断することです。ASME B18.2.9「ボルトとネジの真直度ゲージとゲージ測定」は、この問題に対処するために開発されました。この規格の範囲に従って、最大材料状態 (MMC) でのボルトとネジの真直度をチェックするためのゲージと手順について説明し、該当する製品規格で指定されていない場合のデフォルトの制限を示します。

• バンダリ、VB（2007）、機械要素の設計、タタ・マグロウヒル、ISBN 978-0-07-061141-2。
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• ロー、ジョセフ・ウィッカム（1916年）、イギリスとアメリカの工具製造業者、ニューヘブン、コネチカット：エール大学出版局、LCCN  160117531926年にMcGraw-Hill社（ニューヨークおよびロンドン）から再版（LCCN  27-24075）;およびLindsay Publications社（イリノイ州ブラッドリー）から再版（ISBN 978-0-917914-73-7）。 
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ウィキメディア・コモンズには、ねじ山に関連するメディアがあります。

• 国際ねじ規格
• ModelFixings – スレッドデータ
• NASA RP-1228 ファスナー設計マニュアル