すべりねじとは？形状4種類・ボールねじとの違いを現役設計者が図解

万力（バイス）やねじ式のジャッキは、ハンドルを回すと、ものを挟んだり持ち上げたりできます。この動きを作っているのが、すべりねじです。

今回は現役の機械設計者である筆者が、すべりねじの基本と、ねじ山の形状による4つの種類、ボールねじとの違いを解説します。

「すべりねじにはどんな種類があるのか知りたい」「台形ねじや送りねじ、ボールねじと何が違うのか整理したい」という方は、今回の記事が参考になれば嬉しいです。

キウイ設計では、設計者の人手不足を感じている企業向けに機械設計の業務委託を行っています。図面1枚からの小規模案件も対応いたします。
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すべりねじとは

すべりねじ（滑りねじ）とは、ねじ軸（おねじ）とナット（めねじ）がすべりながら接触し、回転運動を直線運動に変えるねじのことです。

万力やジャッキのほか、工場の設備では昇降テーブルや手動の位置調整機構などに使われています。

すべりねじの構造とリード

すべりねじでは、ねじ軸を回転させ、ナットは回らないように止めておくと、ナットがねじ溝に沿って直線方向に動きます。このように、ねじを回して直線運動に変える役割を担うねじを送りねじと呼びます。

ねじ軸が1回転したときにナットが進む距離を、リードと呼びます。

すべりねじと送りねじ・台形ねじの違い

すべりねじを調べていると、「送りねじ」「台形ねじ」という言葉も一緒に出てきます。この3つは似ていますが、同じ階層の言葉ではありません。

送りねじは、ねじの形状や構成を指す言葉ではありません。送りねじという役割を担うねじの中に、すべりねじやボールねじがあり、すべりねじの一種に台形ねじがあります。

すべりねじと同じ階層の言葉はボールねじ、台形ねじと同じ階層の言葉は角ねじやのこ歯ねじです。

なお、台形ねじはすべりねじの中で標準的に使われているため、「すべりねじ」と言えば台形ねじを指していることも多いです。

すべりねじの種類：ねじ山の形状で特徴が変わる

すべりねじは、ねじ山の断面の形によって、角ねじ・台形ねじ・のこ歯ねじ・丸ねじの4種類に分けられます。

ボルトやナットに使われている三角ねじは、締めるためのねじです。摩擦が大きく緩みにくいぶん、少ない力でものを送る用途には向きません。そのため、すべりねじには、主に三角ねじとは別の形が使われます。

今回の記事では、角ねじ・台形ねじ・のこ歯ねじ・丸ねじの特徴を解説します。

①角ねじ

角ねじは、ねじ山の断面が正方形に近いねじです。

ねじ山の側面が軸に対して直角になっているため、軸方向の力をまっすぐ受けられます。力が斜めに逃げないので、すべりねじの中では効率が比較的良いねじです。

回す力（トルク）を効率よく送り方向の力（推力）に変えられるため、位置決めよりも、ジャッキや万力のように大きな力が必要な機構に使われます。筆者も、ジャッキや万力に角ねじが使われているのを見たことがあります。

一方で、角ねじにはJISの寸法規格がありません。めねじを切る工具（タップ）が一般には市販されていないため、めねじは旋盤で削って作ります¹。加工に手間がかかるため、送りねじとしては次に紹介する台形ねじのほうが広く使われています。

角ねじは、以下のような特徴があります。

②台形ねじ

台形ねじは、ねじ山の断面が台形になっているねじです。ねじ山の角度は30°で、寸法はJISで規格化されています。

形としては、角ねじと三角ねじの中間にあたります。角ねじより加工しやすく、精度も出しやすいねじです。三角ねじより摩擦が小さく、ねじ山の根元が広いぶん角ねじより強度もあります。総合力で優れているため、すべりねじの標準として広く使われています。

身近なところでは、家庭用の3Dプリンタの上下軸に台形ねじが使われているものがあります。

台形ねじは、ボールねじと同じく位置決め機構にも使われます。ただし精度はボールねじのほうが高いため、製品の要求仕様に合わせて使い分けられています。

台形ねじは、以下のような特徴があります。

台形ねじについては、以下の記事で詳しく解説しました。「規格や選定のポイントまで知りたい」という方はご参考ください。

③のこ歯ねじ

のこ歯ねじは、ねじ山の断面がのこぎりの歯のように左右非対称になっているねじです。

台形ねじと角ねじを組み合わせたような形をしています。力を受ける側の面は軸に対してほぼ直角で、角ねじに近い形です。反対側の面は台形ねじのように斜めになっていて、ねじ山の根元が広くなっています。

そのため、一方向からの荷重に対しては、角ねじのように効率よく力を伝えつつ、ねじ山の強度も確保できます。プレス機など、一方向から大きな荷重を受ける送りねじに使われています。

のこ歯ねじは、以下のような特徴があります。

④丸ねじ

丸ねじは、ねじ山の頂と谷底に大きな丸みを付けたねじです。送り機構に使われることは少ないですが、ねじ山の形の一種としてここで紹介します。

丸ねじは、ねじ山を切削や転造で作るのが難しい薄板などを母材にする場合に使われます。身近な例としてよく挙げられるのが、電球の口金です。ただし電球の口金は、ものを送るためではなく、ねじ込んでつなぐためのねじです。

薄板を波形に塑性加工してねじにするので、とがった角を作ろうとすると、角の部分にひずみが集中し、割れや板厚の減少につながります。丸い断面なら無理なく成形できるため、電球のねじは丸ねじになっているのでしょう。

丸ねじは、以下のような特徴があります。

すべりねじの種類　比較表

すべりねじの4種類を比較すると、以下の通りです。

種類	ねじ山の形	特徴	主な用途
角ねじ	正方形に近い	効率が比較的良い。加工に手間がかかる	ジャッキ、万力
台形ねじ	台形	加工のしやすさ・精度・強度のバランスが良い	昇降テーブル、位置調整機構、ジャッキ
のこ歯ねじ	左右非対称	一方向からの大きな荷重に強い	プレス機
丸ねじ	丸みのある山	薄板でも成形できる	電球の口金

すべりねじで送り機構を設計するなら、まず検討するのは台形ねじです。

キウイ設計では、「台形ねじで足りるか、ボールねじにすべきか」と迷う構想段階からご相談が可能です。お気軽にお問い合わせください。

すべりねじとボールねじの違い

すべりねじとボールねじは、どちらも「ねじで送る」直動機構で、違いはねじ軸とナットの接触の仕方にあります。

すべりねじは、ねじ軸とナットの面同士がすべりながら接触します。ボールねじは、ねじ軸とナットの間にボールが入っており、ボールが転がりながら接触します。

すべりねじとボールねじの特徴を比較すると、以下の通りです。

項目	すべりねじ	ボールねじ
効率	約20〜30%	約95%2
位置決め精度	低い	高い
セルフロック	する	しない
寿命（摩耗）	ナットが摩耗しやすい	摩耗が少ない
価格	安い	高い

セルフロックとは、ナット側を押してもねじ軸が回転せず、止めた位置で保持できることです。

精度よく位置決めしたい機構や、高速で連続的に動かしたい機構には、ボールねじが向いています。止めた位置で保持したい機構や、コストを抑えたい機構には、すべりねじが向いています。

台形ねじとボールねじの違いについては、以下の記事で詳しく解説しました。「セルフロックの理由や使い分けをもう少し詳しく知りたい」という方はご参考ください。

ボールねじの仕組みについては、以下の記事で解説しました。

まとめ：すべりねじの種類と特徴を押さえておこう！

今回は、すべりねじの基本と、ねじ山の形状による4つの種類、ボールねじとの違いを解説しました。

今回の記事のポイント

本記事が、すべりねじを使った設計や商談の参考になれば幸いです。

なお、すべりねじ以外の直動機構については、以下の記事で解説しました。「ほかの直動機構も知りたい」という方はご参考ください。

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筆者キウイは東証プライム上場メーカーで、約15年にわたって機械設計に携わってきました。これまで、送りねじ機構を使った搬送装置、ロボットハンドの開発、振動・騒音を考慮したモータの構造設計など、動力伝達機器を中心とした機械設計の実績があります。

メーカー勤務と個人事業で機械設計の仕事をしており、両方を経験しているからこそ、貴社の状況を理解しながら伴走いたします。貴社の事業内容や課題をヒアリングさせていただき、最適な協業の形をご提案できればと思います。

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1. 出典：サンエイ「特殊台形ねじ・角ねじ（送りねじ）」 ↩︎
2. 出典：NSK「精機製品・技術レポート：ボールねじの摩擦」 ↩︎