トルクの単位とは｜N・m・kN・mへの換算方法と力のモーメントとの違いを解説

この記事の要点

ボルトの締め付けトルクを確認するとき、トルクレンチの単位「N・m」をkgf・cmに換算しないと設計値と照合できないことがある。

力のモーメントとトルクは本質的に同じ概念だが、使われる場面が異なる。

この記事ではトルクの単位・力のモーメントとの違い・N・m/kN・m/kgf・cmへの換算方法を解説する。

本質的には力のモーメントと同じです。

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トルクとは、力と距離をかけた値で、物体を回転させる力です。本質的には力のモーメントと同じです。ただし、トルクはボルトを締める時に必要なねじりモーメントです。今回はトルクの単位、トルクの意味、読み方、荷重の換算について説明します。

力のモーメント、ねじりモーメントの意味は下記が参考になります。

力のモーメントとは？意味・計算方法と建築構造への応用

ねじりモーメントとは？1分でわかる意味、公式、単位、トルクとの関係、h鋼

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トルクの単位は？

トルクの単位は、

N・ｍ

です。

トルクとは、力と距離をかけた値で、物体を回転させる力です。これは、力のモーメントと同じ意味ですね。力のモーメントは、下記の記事が参考になります。

力のモーメントとは？意味・計算方法と建築構造への応用

本質的には、トルクとモーメントは同じ意味です。ただし、トルクはボルトを締め付ける時に必要な、ねじりモーメントを意味します。下図をみてください。ボルトを締めるときのレンチを想像してくださいね。

トルクとボルト

レンチを使うときの力の作用方向、力のモーメントの方向を考えてください。ボルト軸に対して「ねじる」方向です。これをねじりモーメントといいます。ねじりモーメントの意味は、下記が参考になります。

ねじりモーメントとは？1分でわかる意味、公式、単位、トルクとの関係、h鋼

レンチを使った経験のある方は分かりますが、レンチが長いほど軽く締められます。これはトルクTが、

T=P×L

だからです。力が小さくてもLが大きければ、トルクTの値も大きいです。Pは力、Lはモーメントの中心から力の作用点までの距離です。

なお、建築物に用いる高力ボルトの締め付けに必要なトルクは、下記が参考になります。

1次締めトルク、理由、マーキング

また高力ボルトの締め付け方法は、トルク値を管理して所定の締め付け力を与えます。これをトルクコントロール法といいます。

トルクコントロール法とは？1分でわかる意味、手順、トルク値、本締め

トルクの単位の読み方

トルクの単位の読み方を下記に整理しました。

kN・m　⇒　きろにゅーとんめーとる

N・m　⇒　にゅーとんめーとる

kgf・m　⇒　きろぐらむふぉーすめーとる

kgf・cm　⇒　きろぐらむふぉーすせんちめーとる

ｇf・cm　⇒　ぐらむふぉーすせんちめーとる

トルクの単位と荷重の換算

工学単位系のトルク単位を、SI単位系に換算します。※重力加速度は10とします。

1kgf・m　⇒　10N・ｍ

1kgf・cm　⇒　10N・ｃｍ

1ｇf・cm　⇒　0.01N・ｍ

工学単位系とSI単位系は、下記が参考になります。

工学単位系とは？意味・質量・力・圧力・SI単位の違い

SI単位系とは｜7つの基本単位と建築で使う組立単位・変換方法を解説

混同しやすい用語

トルク（N・m）と力のモーメント（N・m）

トルクも力のモーメントも「力×距離」で計算し、単位はN・mで同じです。

ただし、トルクはボルトの締め付けなどねじり方向の力（ねじりモーメント）を指す用語であり、力のモーメントは曲げや回転を含む広い概念です。

kgf・m（工学単位）とN・m（SI単位）

kgf・mは1993年以前に使われた工学単位系のトルク単位で、N・mは現在の標準（SI単位系）です。

換算は1kgf・m≒9.8N・mですが、計算では重力加速度を10として1kgf・m＝10N・mと近似することが多いです。

トルクの単位を整理した表を示します。

項目	内容	備考
SI単位（現行）	N・m（ニュートンメートル）	1993年以降の標準
工学単位（旧）	kgf・m、kgf・cm	1kgf・m≒10 N・m
計算式	トルク T＝P（力）× L（距離）	距離が長いほどトルク大

まとめ

今回はトルクの単位、意味などについて説明しました。

理解頂けたと思います。

トルクの単位は、N・ｍが基本です。

また力のモーメントの単位と同じだと覚えてくださいね。

また、ボルトを締め付けるときのトルクは、ねじりモーメントです。

下記の記事も参考にしてください。

力のモーメントとは？意味・計算方法と建築構造への応用

ねじりモーメントとは？1分でわかる意味、公式、単位、トルクとの関係、h鋼

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理解度チェック

トルクの単位は何ですか？

答えを見る

N・m（ニュートンメートル）です。トルクは力と距離をかけた値で物体を回転させる力で、本質的には力のモーメントと同じですが、ボルトを締めるときのねじりモーメントを指します。

トルクの計算式は？

答えを見る

T＝P×L です（Pは力、Lはモーメント中心から力の作用点までの距離）。レンチが長い（Lが大きい）ほど小さな力で締められます。

kgf・mとN・mの換算と高力ボルトでの使い方は？

答えを見る

1kgf・m≒10N・m（重力加速度を10とした近似、厳密には9.8N・m）です。高力ボルトはトルク値を管理して所定の締め付け力を与えるトルクコントロール法で施工します。

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営（16年以上）。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学（改訂版）」（工学社）。

わかる構造力学わかる構造力学（改訂版）

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トルクの単位は？

トルクの単位の読み方

トルクの単位と荷重の換算

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