バカ穴(クリアランスホール)とは?
バカ穴とは、ボルトやネジがネジ山に噛み合わずスムーズに通り抜けられるよう、締結部品より少し大きめにあけた穴のことです。この直径の設定はとても重要です。穴が小さすぎるとボルトが引っかかり、組み付け時に位置を合わせられません。逆に大きすぎると、継手の位置精度が損なわれてしまいます。この計算ツールは、ボルトの呼び径と選択したはめあい区分から、推奨される穴径を算出します。
使い方
ボルトの呼び径をミリメートル単位で入力します。たとえばM8ボルトなら「8」と入力します。次にはめあい区分を選びます。正確な位置決めにはきつめ(close)、一般的な組み付けには標準(normal)、位置合わせをしやすくしたい場合はゆるめ(loose)を選択してください。カスタム(custom)を選べば、隙間の値を自分で直接入力できます。ツールはバカ穴の直径、隙間の合計値、そしてボルト片側あたりの半径方向のすき間を表示します。
計算式の解説
基本となる関係式はとてもシンプルです。
$$D_{c} = \text{Bolt Dia (mm)} + \text{Allowance (mm)}$$
あらかじめ用意されたはめあいでは、隙間がボルトサイズに比例して設定されます。きつめは呼び径の約7.5%、標準は約15%、ゆるめは約25%です。半径方向のすき間は、追加した余裕がボルトの周囲に均等に振り分けられるため、隙間合計の半分になります。
計算例
M10ボルト(10 mm)を標準のはめあいで使う場合、隙間 \(= 10 \times 0.15 = 1.5\) mm となります。バカ穴の直径は \(10 + 1.5 = 11.5\) mm で、半径方向のすき間は片側あたり 0.75 mm です。
よくある質問
単位はメートル法ですか、ヤード・ポンド法ですか? 入力も出力もすべてミリメートル(mm)です。インチ系のサイズを使う場合は、入力前にmmへ換算してください。
どのはめあいを選べばよいですか? ダボのような高い精度が必要な場合はきつめ、日常的なボルト締結には標準、部品どうしを自動的に位置合わせさせたい場合や熱膨張による動きが想定される場合はゆるめを選びます。
これは正確な規格値ですか? ここで示すのは実用的な目安となる近似値です。重要な用途では、該当する規格(ISO 273、ASME B18など)の表で定められたバカ穴サイズを必ずご確認ください。なお日本ではJIS B 1001がボルト用穴径を規定しているため、規格に厳密に従う場合はそちらも参照してください。