m20ボルト寸法一覧｜規格と対辺サイズ完全ガイド

m20ボルト寸法一覧

M20ボルト基本寸法と規格仕様

M20ボルトは建設現場で最も頻繁に使用される中型ボルトの一つです。JIS B 1180規格に基づく標準的なM20ボルトの基本寸法は以下の通りです。

 

基本寸法データ：

• 呼び径（d）：20mm
• ピッチ（P）：2.5mm（並目）/ 1.5mm（細目）
• 六角対辺寸法（S）：30mm
• 頭部高さ（k）：13mm
• 許容差：0〜-0.35mm（呼び径）

この寸法規格は、構造物の安全性を確保するために厳格に管理されており、製造メーカーは公差範囲内での製品供給が義務付けられています。

 

M20ボルトには並目ねじ（ピッチ2.5mm）と細目ねじ（ピッチ1.5mm）の2種類があります。並目ねじは一般的な用途に、細目ねじは振動の多い箇所や薄肉部材への取り付けに使用されます。現場では並目ねじが標準的に使用されますが、設計図書で細目ねじが指定されている場合は注意が必要です。

 

材質と強度区分：

• 鋼・合金鋼：4.8、8.8、10.9、12.9
• ステンレス鋼：A2-50、A4-50

強度区分の数値が大きいほど高強度となり、構造用途に応じた適切な選定が重要です。

 

M20ボルト対辺寸法と工具選定ガイド

M20ボルトの施工において、適切な工具選定は作業効率と施工品質に直結します。ボルトタイプごとの対辺寸法を正確に把握することで、現場での工具準備がスムーズになります。

 

ボルトタイプ別対辺寸法：

• 標準六角ボルト：30mm
• 小型六角ボルト：27mm
• 高力ボルト：32mm
• 六角穴付きボルト：17mm（六角レンチ用）

標準的なM20六角ボルトの対辺寸法30mmに対応する工具として、30mmスパナまたは30mmソケットレンチが必要です。ただし、施工条件によって最適な工具は異なります。

 

推奨工具と使用場面：

• メガネレンチ：狭い空間での作業に最適
• ソケットレンチ：確実な締付けトルク管理が可能
• インパクトレンチ：大量施工での作業効率向上
• トルクレンチ：設計トルク値での正確な締付け

高力ボルト（ハイテンションボルト）を使用する場合は、対辺寸法が32mmとなるため、専用の32mm工具が必要です。この違いを見落とすと現場で作業が停止するリスクがあるため、事前確認が重要です。

 

六角穴付きボルト（キャップスクリュー）の場合は17mmの六角レンチを使用しますが、これは頭部内側の六角穴に対応するサイズです。

 

M20ボルト長さとねじ部仕様詳解

M20ボルトの長さ規格は、JIS B 1180規格により詳細に規定されています。全ねじボルトと半ねじボルトの選択は、用途や板厚によって決定されます。

 

標準長さ展開：

• 短寸法：25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm
• 中寸法：55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm
• 長寸法：85mm〜200mm（5mm刻み）

M20ボルトの半ねじ仕様では、ねじ部長さが首下長さによって決まります。L=129mm以下の場合は「dx2+12」の計算式により、M20では52mmのねじ部長さとなります。

 

ねじ部長さの実用的な選定方法：

• 被締結材の合計厚み + ナット厚み + 余長（3〜5mm）
• 構造計算で要求される有効ねじ長さの確保
• 将来的な調整や交換作業を考慮した余裕の設定

特に重要なのは、構造用ボルトとして使用する場合の有効ねじ長さです。被締結材を貫通したねじ部に、最低でもナット厚みの1.5倍以上のねじ山が確保される必要があります。

 

長さ許容差（JIS B 1180）：

• 50mm以下：±0.5mm
• 50〜120mm：±0.7mm
• 120〜250mm：±0.9mm
• 250mm超：±1.2mm

この許容差は施工精度に影響するため、精密な組立が要求される箇所では特に注意が必要です。

 

M20ボルト材質と強度区分の選定基準

M20ボルトの材質選定は、使用環境と要求強度によって決定されます。JIS規格では鋼・合金鋼とステンレス鋼の2つの主要カテゴリーが規定されています。

 

鋼・合金鋼の強度区分：

• 4.8：一般構造用（引張強度400N/mm²、降伏点320N/mm²）
• 8.8：中強度用（引張強度800N/mm²、降伏点640N/mm²）
• 10.9：高強度用（引張強度1000N/mm²、降伏点900N/mm²）
• 12.9：超高強度用（引張強度1200N/mm²、降伏点1080N/mm²）

ステンレス鋼の規格：

• A2-50：オーステナイト系（SUS304相当）
• A4-50：オーステナイト系（SUS316相当）

建設現場での一般的な用途では8.8グレードが標準的に使用されますが、重要構造部材や高荷重箇所では10.9グレード以上が指定されることがあります。

 

環境条件による材質選定：

• 屋内一般環境：鋼材（亜鉛めっき）
• 屋外環境：ステンレス鋼またはコーティング処理
• 海岸地域：A4-50ステンレス鋼（耐塩害性）
• 化学プラント：特殊合金鋼

コストと性能のバランスを考慮した適切な材質選定により、構造物の長期的な安全性と経済性を両立できます。

 

炭素当量の管理により溶接性も確保されており、溶接構造物への適用も可能です。ただし、高強度グレードでは溶接後の熱処理が必要になる場合があります。

 

M20ボルト施工時の注意点とトラブル対策

M20ボルトの施工においては、適切な締付けトルクと施工手順の遵守が構造安全性に直結します。現場でよく発生するトラブルと対策を事前に把握することで、施工品質の向上が図れます。

 

推奨締付けトルク値：

• 強度区分8.8：340±20N・m
• 強度区分10.9：470±30N・m
• ステンレス鋼A2-50：280±15N・m

これらの数値は潤滑状態や表面処理によって調整が必要な場合があります。特に屋外施工では、錆や汚れによる摩擦係数の変化に注意が必要です。

 

頻発するトラブルと対策：

• ねじ山の損傷：適切な工具使用と無理な締付けの回避
• トルク不足：デジタルトルクレンチによる管理強化
• 首折れ：規定トルクの超過防止と品質確認
• ガルバニック腐食：異種金属接触の回避

施工環境による特別な配慮も重要です。低温環境では材料の脆性が増加するため、締付け速度の調整が必要です。高温環境では熱膨張による緩みを考慮した施工管理が求められます。

 

施工品質管理のポイント：

• 事前の工具校正と精度確認
• 段階的締付けによる均等な応力分散
• 締付け完了後の目視確認とマーキング
• 定期的な増し締め計画の策定

特に重要構造部材では、超音波検査やボルト軸力計による非破壊検査の実施も検討されます。これにより、目視では確認できない内部応力状態の把握が可能になります。

 

ボルト穴の精度管理も施工品質に大きく影響します。穴径公差±0.5mm以内の維持と、バリ除去による平滑な接触面の確保が必要です。

 

施工完了後は、気象条件や振動環境を考慮した定期点検計画の策定により、長期的な構造安全性を確保できます。