ねじの歴史姫路のボルト・ナット

兵庫県姫路市の地場産業を詳しくご紹介。

[姫路の地場産業]幅広いジャンルの
地場産業を紹介します

一般的に「ねじ」と呼ばれる品物は、いろいろな物を接合するために用いられるねじ山を持った「ねじ部品」をさします。正確に表現すると「ねじ」とは、ねじ山の形状、ピッチなどを言いますが業界でも「ねじ部品」という表現はほとんどされません。ねじには多くの種類があり、一般的に分類すると、めネジとしてはナット、おネジとしてはボルト、小ネジ、止めネジ、タッピンネジ、木ネジなどがあります。

通常、ボルトと言うと、頭の形状が六角型のものを指しますが、中には四角､平頭､丸頭のものもあります。ナットにもボルトと同じように四角、丸、などがあります。ねじは、いきなり現在のような製造方法から出発したわけではありません。歴史をたどりながら説明していきます。


六角ボルト	六角ナット

起源として考えられている代表的な説は、巻き貝をヒントにしたという説と、木に巻き付く蔓植物をヒントにしたという説があります。人類は“ねじ”を自ら製作することで、それを様々な用途に役立ててきました。現在ではねじを使わない機械は存在しないほど普及しています。今後、仮にねじに代わる新技術が出現したとしても、ねじでなければならない使用個所は永久になくなることはないでしょう。

レオナルド・ダ・ヴィンチ(1452～1519)が残したノートの中に、タップ・ダイスによるねじ加工の原理がスケッチされています。彼は、ねじ切り施盤のスケッチもノートに残しています。これは、2本の親ねじ、スライトレストと換え歯車まで用意した近代的な構造のものです。また、ドイツ人のゲォルク・アグリコラ(1494～1555)の著書に出ている鞴(ふいご)の製法を示す図には、頭部にすりわりがあり、ねじ先がとがった木ねじのようなものが描かれています。このことから、金属製のボルト、ナット、小ねじ、木ねじ類は1500年前後に出現たと考えられます。当時ねじは、主に馬車や荷車などの組み立てに使われましたが、一部の鎧では、前方から身体を入れ、胸当てをねじで止めるタイプの鎧も存在しました。フランスのルイ11世(1461～1483)は金属製のねじで組み立てた木製のベッドを使用していたそうです。

レオナルド・ダ・ヴィンチが残したねじ切り施盤のスケッチ

タップ・ダイスのスケッチ

ゲォルク・アグリコラの
著書に出ている鞴

1543年に、種子島に漂着したポルトガル人が携えていた2挺の小銃を、領主種子島時堯が大金を投じて買い上げました。時堯は、2挺のうち1挺を刀鍛冶八坂金兵衛に見本として与え、その模作を命じ、約1年後に金兵衛は、その製作に成功しました。この伝来銃の銃底をふさぐための「尾栓」と、それがねじ込まれる銃底の「めねじ」が、日本人が見た最初のねじであるとされています。

金兵衛にとって尾栓の「おねじ」の加工は比較的容易であったようです。糸をコイル状に巻き付けて、その線に沿ってやすりで切り込んでいくといった方法を用いたと考えられます。しかし、金属加工用工具として「やすり」と「たがね」しかなかった当時の刀鍛冶の技術からすれば、銃底の「めねじ」の加工は難題だったと考えられますが、尾栓のおねじを雄型として熱間鍛造法で製作したのではないかと推定されます。金兵衛が製作したと伝えられる銃は、伝来銃と並んで西之表市の種子島博物館に現在も展示されています。

火縄銃の尾栓

火縄銃の銃底にある
めねじの開口部

フランスの数学者ジャック・ベンソン(1500～1569)は、独特なねじ切り施盤の絵を残しています。しかし、これは構想として優れていますが木製である限り、うまく作動しなかったのではないかと思われます。1830年ころにイギリスのヘンリー・モーズレイが金属製シャーシのねじ切り施盤を製作しました。この機械の開発で、より精度が高い同じねじが大量に作れるようになり、「ねじ」と「ナット」は刻印した物同志しか使用できない時代が終わりました。

ロンドンの科学博物館にある
モーズレイの
ねじ切り施盤の模型

1770年代にイギリスの産業革命が進むにつれて、ボルト・ナット類の需要は爆発的に増えました。これらのねじ類は専門のメーカーがまとめて製作していましたが、機械メーカーが独自の直径、ピッチのものを注文していたため、ねじの種類が膨大な数となり、まとめて製作する利点がほとんど生かされない状態でした。モーズレイに引き続いてねじ切り施盤の改良に従事していた、サー・ジョセフ・ウイットウォース(1803～1887)は、勝手気ままなピッチ、山形、外径などで作っていたねじを調査し、1841年に「ウィット・ウォースねじ」と称するねじの形式を発表し、普及活動を行った結果、イギリスでは「ウィット・ウォースねじ」が標準とになり、後にイギリスの規格（BS規格）として正式に採用されます。

アメリカは「アメリカ規格」、フランスなどは「SI規格」、その他のヨーロッパ各国などでは「ISAメートルねじ」制定に至り、また、アメリカ、イギリス、カナダの三国で軍需用に「ユニファイねじ」が規格化されます。各国で独自の規格が制定されたため、1947年に設立されたISO（国際標準化機構）は、1957年に「ISAメートルねじ」に準じた全世界共通の現在の「ISOメートルねじ」を、アメリカ、イギリス、カナダが推奨する「ユニファイねじ」を「ISOインチねじ」として採用するに至ります。日本では、日本工業規格（JIS）で、一般に用いるねじとしては「ISOメートルねじ」と同じ規格のものを、航空機その他特に必要な場合に「ISOインチねじ」を用いることを定められています。