ボルト円計算ツールとは？
ボルト円計算ツールは、円周上に均等な間隔で穴を配置するための割り出しをサポートします。ボルト円直径（PCD：各ボルト穴の中心を通る仮想円の直径）とボルト本数を入力すれば、次の2つの重要な値が瞬時に求められます。1つは隣り合うボルト同士の角度、もう1つは弦の長さ（隣接する2つの穴の中心を結んだ直線距離）です。これらの数値は、機械加工、製缶・板金、フランジ設計、ホイール製造をはじめ、正確な円形穴パターンが求められるあらゆる作業で欠かせません。
使い方
- ボルト円直径（穴パターンの中心を通る直径＝PCD）を入力します。
- 等間隔に配置したいボルト（穴）の本数を入力します。
- ボルト間の角度と弦の長さが表示されます。
- 角度を使って位置をけがき、弦の長さをノギスやメジャーで実測して間隔を確認します。
計算式の解説
ボルトは360度の円周上に均等に配置されるため、隣り合う2本のボルト間の角度は次のように求められます。
- 角度 = 360 ÷ N（Nはボルト本数）
弦の長さ（隣り合うボルト中心間の間隔）は、基本的な三角関数で計算します。直径をD、ボルト本数をNとすると、
- 弦の長さ = D × sin(180 ÷ N)（sin内の角度は「度」で計算します）
弦は円周に沿った弧の長さよりも短く、2つの穴の間を直線で実測したときの値そのものです。
$$\theta = \frac{360^{\circ}}{\text{Bolts}} \qquad C = \text{BCD} \cdot \sin\!\left(\frac{\theta}{2}\right)$$
計算例
たとえば、ボルト円直径100mm、ボルト6本のフランジを考えてみましょう。
- 角度 = 360 ÷ 6 = 各ボルト間60度
$$\theta = \frac{360^{\circ}}{6} = 60^{\circ}$$ - 弦の長さ = 100 × sin(180 ÷ 6) = 100 × sin(30°) = 100 × 0.5 = 50mm
$$C = 100 \times \sin\!\left(\frac{180^{\circ}}{6}\right) = 100 \times \sin(30^{\circ}) = 100 \times 0.5 = 50\,\text{mm}$$
つまり、各穴は60度ずつ離れて配置され、隣り合う穴の中心間距離は50mmになります。
一般的なボルトサークルパターン参照
隣接するボルト間の角度はボルト数にのみ依存します：\(\theta = 360^{\circ}/N\)。弦（隣接する2つのボルト中心間の直線距離）は、ボルトサークル直径（BCD）に弦係数（\(\sin(180^{\circ}/N)\)に等しい）を掛けることで求められます。したがって、係数を知ったら、間隔は簡単に次のようになります：
$$C = \text{BCD}\times\sin\!\left(\frac{180^{\circ}}{N}\right)$$
以下の表は、最も一般的な均等間隔パターンの角度と弦係数をリストしています。係数に実際のBCDを掛けて、弦の長さを取得します。
| ボルト数（N） | ボルト間の角度 | 弦係数 \(\sin(180^{\circ}/N)\) |
|---|---|---|
| 3 | 120° | 0.8660 |
| 4 | 90° | 0.7071 |
| 5 | 72° | 0.5878 |
| 6 | 60° | 0.5000 |
| 8 | 45° | 0.3827 |
| 10 | 36° | 0.3090 |
| 12 | 30° | 0.2588 |
例えば、6ボルトパターンは隣接する穴間で60°の角度を与え、弦係数0.5000は間隔が直径のちょうど半分に等しいことを意味します — 便利な頭の中での確認です。
よくある質問
インチとミリメートルの両方で使えますか？ はい。弦の長さは直径に入力した単位と同じ単位で出力されるため、どちらの単位でも一貫して使えば問題ありません。
弦の長さと弧の長さの違いは？ 弦は隣り合う2つの穴の中心を結んだ直線距離、弧は円周に沿った曲線の距離です。けがきやスケールでの実測には、弦の長さを使います。
弦の長さから直径を求められますか？ はい。計算式を変形すれば求められます。\(D = \text{弦の長さ} \div \sin(180 \div N)\)。既存のパターンを逆算したいときに便利です。
