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M形ねじとPG形ねじ:ケーブルグランド用途に適したねじ方式の選び方

M形ねじとPG形ねじを、ねじ山形状、ピッチ、公差、有効かみ合い長さ、引込部形状、ケーブル適合、シール位置から比較し、適切な方式を選ぶための要点を解説します。

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ベプトケーブルグランド 製品ライン統括責任者 Edward Wang

著者について

Edward Wang

製品ライン統括責任者

産業製造分野で15年以上の経験を持ち、製品設計、金属加工、射出成形、品質管理、生産・出荷の調整を担当しています。

著者の記事Edward@bepto.com

既存のタップ穴の場合、私は適合するMまたはPGねじを選び、ケーブルグランドアセンブリ全体を確認します。新しいクリアランス穴付きパネルでは、使用可能なねじ長さ、ケーブルの適合、シールの着座、工具へのアクセスを比較します。より適した候補は、これらの取付要件を満たす最も簡潔な構成です。

交換品を注文する前に、受け側のねじを確認してください。ケーブルグランドと機器で異なるねじ体系を使う場合、適切なアダプターを追加すると、確認すべきねじ接合部とシールがもう一つ増えます。クリアランス穴付きパネルでは、ロックナットと組み込まれた各層によって、選定したケーブルグランドに必要な使用可能ねじ長さが決まります。

要点

  • ねじの完全な呼びを受け側の引込口に合わせる。
  • ピッチ、ねじ山形状、公差、めねじ・おねじの組合せ、有効かみ合い長さ、シール位置を確認してください。
  • 引込ねじとケーブル外径範囲は、別々に確認してください。
  • 侵入保護、保持、締付け、および必要に応じた防爆(Ex)機能を、設置後のアセンブリ全体について選定する。
  • 実際の引込口、図面、グランド組立品全体に合う構成を選んでください。

実際の引込口に合わせてM形ねじとPG形ねじを選ぶ

直接ねじでの適合とは、おねじとめねじの体系、寸法および限界値に互換性があることです。確認済みのPGタップ穴には適合するPGケーブルグランドを、メートルねじの引込口には適合するメートルねじのケーブルグランドを、私は候補として残します。選定したケーブルグランドがケーブル、環境および電気の要件も満たすなら、追加の継手を挟まずに済みます。

Mはメートルねじの系列を示します。IEC 60423:2007は、電線管および関連継手の電線管外径とねじ寸法を規定しています。PG(Panzergewinde)は、DIN 40430:1971-02が扱う鋼製電線管用ねじを示します。個々の接続部について、ピッチ、ねじ山形状、ねじの向き、公差またはゲージ検査要件を含む完全な呼びと図面を確認してください。

新しいパネルにクリアランス穴を設ける場合は、取付構成全体を比較します。穴は通過のためのクリアランスを確保し、ケーブルグランドのねじはロックナットとかみ合います。一方の候補は、壁とシールを通した後も十分なかみ合い長さを確保できる場合がありますが、もう一方にはより長いねじが必要になることがあります。大きい肩部は意図した座面での着座を改善する一方、近くの引込口へのアクセスを妨げる場合があります。これらは選定部品間の実用上の違いです。同じパネル配置に基づいて図面を比較してください。

M形とPG形の識別に必要な情報

私は受け側の引込口を両候補の図面の横に並べます。これにより、部品をパネルに取り付ける前に、ねじ山形状、使用可能長さ、肩部位置の違いを把握できます。

確認項目 M形の候補 PG形の候補 受け側の引込口またはパネル
ねじの識別 完全なメートルねじ呼び表示と図面 完全なPGねじ呼び表示と図面 めねじ、または通し穴の定義
ねじ山形状と適合 ねじ山形状、ピッチ、ねじ方向、公差等級 ねじ山形状、ピッチ、ねじ方向、公差またはゲージの基準 適合するねじ山形状、ピッチ、めねじ限界寸法、深さ
有効寸法 導入部と不完全ねじ部を除いた完全おねじ部 導入部と不完全ねじ部を除いた完全おねじ部 めねじの有効深さ、またはパネル積層構成
座面とケーブル 肩部、シール位置、ケーブル範囲 肩部、シール位置、ケーブル範囲 座面、凹部、表面仕上げ、壁厚、指定ケーブル

ねじ山頂径は、外側ねじ山の頂点間の直径です。ピッチは、隣接するねじ山形状の対応する点どうしの軸方向距離です。これらは異なる寸法です。頂点間の直径が似ていても、ピッチやフランク形状が異なるねじがあります。完全な呼びを基に、ねじ山形状、限界値、ねじ導入部および着座面を確認してください。

受け側の引込口が直接接続を決める

受け側の引込口は、ケーブルグランドまたはアダプターが嵌合して密封する機器側の構造です。図面、機器記録または指定された検査によってタップ穴を特定してください。互換性のあるねじを確認した後に限り、試し組みを行います。ねじがほぼ合うからと力を加えて締めると、肩部が所定の座面に達する前に引込口を損傷するおそれがあります。

クリアランス穴では、穴形状、壁、シールまたはワッシャー、ロックナット、使用可能長さ、工具アクセスを比較します。候補のナットについて、ケーブルグランドのねじとの適合とパネル裏側のスペースを確認してください。穴に通せるケーブルグランドでも、設置した全層を考慮した後に、ナット用の完全ねじ山が十分残る必要があります。

不明な引込口では、まずノギスとピッチゲージを使って候補を絞ります。次に、指定されたゲージ検査または検査方法を適用し、ねじ山形状、機能的な適合、使用可能な深さを確認します。同時に座面と円筒ざぐり部を確認してください。ねじが適合していても、肩部やシールが正しくない位置にくる場合があります。

ねじ穴のある金属製ケーブル引込金具2点、ピッチゲージ、ノギスを並べた確認台

金属製の引込金具2点と個別のねじ穴サンプルを、ピッチゲージとノギスの横に並べています。ねじ界面を比較するための部品と工具を示しています。

シールとケーブル保持部を特定する

引込口シールは、ケーブルグランドと筐体の接合部を密封します。ケーブルシールはケーブル外被の周囲を密封します。私はM形とPG形の各種を比較する前に、組立図で両方の位置を確認します。引込口には、肩付きワッシャー、凹部に入れるOリング、ボンデッドシール、またはその他指定された構成を使用する場合があります。所定の座面、表面状態および圧縮量が、その構成に適している必要があります。

ねじピッチは相手側の形状に影響しますが、これらのシール面が漏れ経路を制御します。ケーブルの保持力は、ケーブルグランドの把持構造と保持するケーブルにも左右されます。これらの役割に合う完全な型式を選び、その締付け指示に従ってください。不適合を補うために回転数や締付力を増やすと、ねじ、シールまたはケーブルを損傷するおそれがあります。

IEC 62444:2010は、供給された状態の完全なケーブルグランドを対象としています。その適用範囲は、IEC 60423のメートルねじ引込口を直接対象とします。他のねじ形式にはガイドとして使用できます。PG製品とM製品を比較するときは、その適用範囲内で、選択した各型式について宣言された機能と試験済みアセンブリを確認してください。

IEC 60529は、筐体による侵入保護(IP)の等級を分類します。必要なIP性能を、ケーブル、ケーブルグランド、引込口シール、付属品および筐体の構成に照らして確認してください。IEC 60529の選定ガイドでは、設置後の保護をどのように指定するかを説明しています。

設置後のねじ積層構成と有効かみ合い長さ

設置後のねじ積層構成とは、おねじに沿った各層と必要なかみ合い長さの組み合わせです。使用可能長さには、ねじ導入部、不完全なねじ終端部、損傷、肩部の干渉を含めません。ねじ終端部は完全なねじ山が終わる移行部です。壁、ワッシャー、独立したシール、必要な接地ラグ、およびロックナットのかみ合いを、指定された順序で私は考慮します。

タップ穴付き引込口では、めねじの有効深さ、底付き余裕、不完全ねじ部、座面、座ぐりを確認します。通し穴では、ロックナット用に残る長さを確認します。アダプターを使う場合は、両側を個別に確認してから、全体の突出量と両方のシールを確認します。

タップ穴、パネルの積層構成、アダプター接続部 上段は、肩部のねじ終端部、壁のタップ穴における完全ねじ山の重なり、先端のねじ導入部を示します。中段は、おねじに沿った引込口シール、壁、ワッシャー、任意の接地ラグ、ロックナットを示します。下段の接続部は、機器側とケーブルグランド側に分かれたアダプターの接続面を示します。 設置後の積層構成を確認 最初にねじ系列を確認。 タップ穴付き引込口 本体 1 2 3 1 · 肩部のねじ終端部 2 · 完全ねじ山の重なり 3 · 先端のねじ導入部 クリアランス穴 とロックナット 本体 ロックナット 外側 → 内側: シール · 壁 · ワッシャー 必要に応じて接地ラグ ロックナットのかみ合い長さ アダプター:2か所の接合部 機器側 ケーブルグランド側 各ねじとシールを確認。 各部品の組立図を使用。
断面図はねじ終端部、完全ねじ山の重なり、ねじ導入部の位置を示し、続いてパネル各層とアダプターで追加される2か所の接合部を示します。

ツールねじ・引込部形状ケーブルグランドねじ部の積層寸法計算ツール使用可能なおねじ長さ、設置するパネル・ワッシャー・シールの厚さ、および選択部品に指定されたロックナットのかみ合い長さを入力します。余裕を比較したうえで、同じアセンブリについて公差、ねじ終端部、シールの圧縮、工具アクセスを確認します。Lrequired = Tpanel + Twasher + Tseal + Llocknut使用可能なおねじ長さパネル厚さ座金厚さ独立シールの厚さ計算ツールを開く

計算ツールは、必要な積層厚さを使用可能なおねじ長さから差し引きます。取り付ける各層は一度だけ入力してください。シール一体型ワッシャーを、独立したシールとして重複して数えないでください。選択した部品の指示で必要な場合は、圧縮後の寸法を使います。この結果により、組立前に長さの不整合を見つけやすくなります。

1枚のパネルで2つの仮想的なねじ長さを比較する

この仮想例では、パネル厚さを5 mm、ワッシャー厚さを1 mm、別体シールの設置厚さを1 mm、必要なロックナットのかみ合い長さを4 mmとします。これらは説明用の入力値であり、製品寸法でも、かみ合い長さの規則でもありません。4つの寸法を合計すると、必要な積層厚さは11 mmです。

この積層構成で2つの仮想候補を比較したところ、長さの不整合が見つかりました。使用可能なおねじ長さが15 mmなら4 mmの余裕が残りますが、10 mmでは1 mm不足します。どちらも同じクリアランス穴を通る可能性があります。長い方だけが仮定した軸方向要件を満たすため、穴のクリアランスだけでは問題を見落とします。

次に、長い候補のねじ適合、肩部の着座、ケーブル範囲、工具アクセスを比較します。接地ラグや別のシール構成によって設置後の積層構成が変わるため、その変更を部品選定前に含めます。この例では、あるパネルに必要な使用可能長さを優先しています。同じ計算はメートルねじとPGねじのどちらの候補にも適用できます。

この例では、Lreq=tp+tw+ts+LnL_{\mathrm{req}}=t_p+t_w+t_s+L_n、またLr=Lm−LreqL_r=L_m-L_{\mathrm{req}}です。各記号はそれぞれパネル、ワッシャー、別体シールの厚さ、必要なナットかみ合い長さ、使用可能なおねじ長さを表し、すべて単位はミリメートルです。余裕は幾何学的な確認値であり、公差と指定された圧縮量は別途考慮する必要があります。

M形またはPG形のケーブル引込経路を選択 受け側の引込口、M形候補、PG形候補、各組立構成を順に記録したうえで、直接適合、通し穴での比較、または界面の再検討という結果に分ける、モバイル優先の比較図です。 M形とPG形の候補を 同じ1つの受け側引込口に照合する 1. 引込口を特定 タップ穴または通し穴 壁 · 座面 · 深さ 不明なねじを先に特定。 2. メートルねじの候補を確認 完全な呼び表示・ピッチ・ねじ山形状 公差・有効ねじ・シール 使用するグランド型式・ケーブル範囲 3. PGねじの候補を確認 完全な呼び表示・ピッチ・ねじ山形状 公差・有効ねじ・シール 使用するグランド型式・ケーブル範囲 4. 組立品全体を 比較 引込口の適合・不完全ねじ部・積層構成 ケーブル構造・シール境界 工具の作業空間・材質・環境 電気・EMC・防爆(Ex)機能 5. 経路を選択 受け側の引込口と アセンブリ全体を適合させます。 適合するタップ穴 相手ねじと積層構成が 一致する候補を選びます。 クリアランス穴 同じプロジェクト条件で両方の 設置後の積層構成を比較 アダプターまたは引込口の変更 追加するねじとシールの 界面を選定前に確認する
経路は、確認済みのタップ穴への直接適合、通し穴での比較、またはアダプターなど別の界面解決が必要なケースを分けて示します。

ケーブル径範囲は引込ねじで決まるのか

ケーブル範囲は、選択したケーブルグランドのシール部材と把持部材によって決まります。引込口のねじは本体を機器またはロックナットに接続します。M形とPG形の2つの型式で同じケーブル外径(OD)を受け入れる場合がありますが、引込口の呼びが同じ2つのケーブルグランドでも、異なるインサートを使い別のケーブルを受け入れることがあります。

選択したグランド型式に対して、ケーブル構造、形状、外径公差、シールまたは保持する各層を確認してください。引込穴やアダプターが、ケーブルと内部部品の通過空間も確保する必要があります。

M20呼びの内訳では、メートルねじの表示だけではケーブル容量が決まらない理由を説明しています。ねじ系統の優劣ではなく、グランド機能が疑問の場合は、ケーブルグランド総合ガイドを参照してください。

どちらのねじ系統なら施工が速く、長持ちするか

取付時間を比較するには、実際の作業を確認します。ケーブルグランドの位置合わせ、ナットへの工具アクセス、本体の保持、閉止部の締付け、シールの点検です。引込口に直接適合すれば、アダプターを取り付ける作業を省ける場合があります。別のパネルでは、ねじが長い方がよい場合や、レンチを当てやすい方が組立を簡単にできる場合があります。運用時の挙動については、材質、荷重、振動、温度、腐食、動き、およびシールの保守も比較します。

選択した型式と取付構成について、締付けおよび点検の指示に従ってください。施工の注意事項ガイドでは、これらの指示に基づき、準備、組立、確認、手直しの手順を整理しています。

必要な場合は、接触面や付属品を含め、保護ボンディングと電磁両立性(EMC)のシールド接続経路を指定してください。危険場所では、設置後の保護方式、グループ、ガスまたは粉じんの適用範囲、周囲温度範囲、証明書の条件を機器に適合させてください。この確認にはアダプターも含めます。

ねじ山形状、ピッチ、公差、有効かみ合いの確認

ねじの種別、機能的な適合、有効かみ合い長さを確認します。呼びをねじ山形状とピッチに合わせたうえで、指定の公差限界とゲージ検査方法を適用してください。NISTのねじゲージ有効径測定に関する論文は、有効径円筒を基準として示し、関連する測定の複雑さを説明しています。ねじ山頂径のノギス測定とピッチゲージの読み取り値は特定に役立つ情報です。最終的な適合は、必要な機能検査で確認してください。

完全ねじ山を、ねじ導入部およびねじ終端部と分けて測定してください。タップ穴では、使用可能なめねじ深さを、おねじの完全ねじ山部の長さおよび着座位置と比較します。クリアランス穴では、使用可能なおねじ長さから壁、ワッシャー、シール、必要なロックナットのかみ合い長さを差し引きます。ケーブルグランドが所定のシール位置に達し、底付きや不完全ねじ部への突き当たりが生じないよう、使用可能長さとともに着座位置を記録してください。

M形とPG形の最終選定

改修または新設で選べる構成は、次の条件によって変わります。

条件 選択肢 引き続き適合が必要な項目
タップ穴が候補構成の一方に適合する 適合するねじ系統を使用する ねじ山形状、ピッチ、公差、有効かみ合い、座面、シール
通し穴パネルが両候補に対応できる そのパネルでM形とPG形を比較する 積層構成、ケーブル適合、シール、作業空間、必要機能
ねじ系統は異なるが、両側に適合するアダプターがある アダプターまたは設計変更 両方のねじ、かみ合い、継手、シール、材質の組合せ
適合、積層構成、ケーブル、環境、電気または防爆要件が衝突する 部品または引込口を変更する 不適合となる具体的な界面または使用条件
呼び表示、限界寸法、有効深さ、シール方法が不明 選定前に適合性を確認する 信頼できるねじおよび取付け情報

ねじ変換ガイドでは、NPT、PG、メートルねじ各系統の識別と、異なるねじ系統間のアダプターの適合性確認を扱います。ここでは、仕様が完全に定まったM形とPG形の候補を使って個別用途を判断します。

私はアダプターの機器側とケーブルグランド側を、別々の完全な接続部として比較します。各側で、適合するねじ、使用可能なかみ合い長さ、所定のシール構成が必要です。次に全体の突出量、ケーブル通過部、レンチ用スペースを確認してください。追加部品も、材質、曝露環境、電気要件または危険場所の要件に適合させる必要があります。

結論

タップ穴では、確認済みのめねじを基準にし、ケーブルおよび使用要件を満たす適合したケーブルグランドを選びます。クリアランス穴付きパネルでは、使用可能長さ、シールの着座、ロックナットへのアクセス、ケーブル経路を含め、M形とPG形の取付構成全体を比較します。

実用上の利点は、選定したアセンブリに十分な完全ねじ山のかみ合い長さがあり、適切なシールと実行可能な取付方法を備えているかどうかで決まります。アダプターが必要なら、配置を確定する前に両方の接合部と追加の突出量を確認してください。こうした確認により、広い意味でのM形とPG形の比較を、実際のパネルに合う明確な選択にできます。

M形ねじとPG形ねじに関するFAQ

M形ねじのケーブルグランドは、PG形ねじより常に優れていますか?

引込口に合うねじを選び、ケーブル、シール、および設置後の積層構成に適合するケーブルグランドを選びます。PGタップ穴であると確認できている場合は、対応するPGケーブルグランドを使うと、直接取り付ける最も簡潔な構成となることがよくあります。新規のクリアランス穴付きパネルでは、取付方法全体と使用可能なねじ長さを比較してください。

径が近そうなら、M形グランドをPG形引込口に取り付けられますか?

組み立て前に、ねじの規格体系、ピッチ、ねじ山形状、適合を完全に特定してください。MとPGは互換する相手ねじの体系が異なります。ケーブルグランドと機器のねじが異なる場合は、適切なアダプターを使うか、引込口を変更してください。各アダプター接続部について、使用可能なかみ合い長さと指定されたシールを確認してください。

ねじピッチでケーブル引込部のIP等級は決まりますか?

筐体とケーブル引込部を含む構成全体に必要なIP保護等級を指定してください。ケーブルグランド、ケーブル外被、引込口シール、付属品および取付状態を、試験済みの構成と照合してください。ピッチは相手ねじの一要素を示し、漏れに関係する経路はシール構成によって決まります。

PG形とM形のグランドで、同じケーブル径範囲を扱えますか?

扱える場合はありますが、引込ねじの呼び表示だけではケーブル範囲は決まりません。使用するグランド型式のケーブルシール範囲と把持範囲を、ケーブル構造および製造時の外径限界に照らして確認してください。さらに、引込穴、アダプター、組付け部品がケーブル経路を妨げないことも確認します。

出典と技術資料

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