英國老爺車的螺紋標準及適用工具

相信很多有維修過1960年代及以前英國老爺車的朋友都有遇過一些螺紋及所用工具尺寸的問題, 在第二次世界大戰前的英國車輛都是用上一種稱為 Whitworth 的螺絲標準, 而在60年代後的英美車系都改用 UTS
(Unified Thread Standard) 統一螺紋標準, 較常用的有 UNC (Unified National Corse) 美國國家統一粗齒簡稱美粗及 UNF (Unified National Fine) 美國國家统一幼齒簡稱美幼。

英國工程師 Joseph Whitworth 在螺絲未有標準化之前到訪 了很多工場並參考了很多不同規格的各種類螺絲, 在1841
年 設計了 Whitworth 這套螺紋標準, Whitworth 列出了螺絲的螺紋角度和螺紋齒距，螺絲直徑越大，螺紋齒距越大, 螺絲頭的尺寸也成比例增加, 直徑以每1/16吋遞增, 在1860 年代更成為英國標準, 這是當時世界上第一個國家螺紋標準並稱為 BSW (British Standard Whitworth). BSW 扳手的開口尺寸是以螺絲直徑顯示, 即一支用於5/16吋直徑螺絲它的扳手是標誌着5/16 W 或5/16 BSW, 而扳手開口距離是以螺絲直徑的若干倍計算。

Whitworth 的螺紋角度為55, 而 UTS 及公 制的螺紋角度為60, Whitworth 及 UTS 的 齒距都是以 TPI (Thread Per Inch) 每英寸齒數設計而公制則以兩齒之間的距離以mm 毫米設計. 以前工業及汽車機件很多都是以鑄做方式製做, 粗齒螺紋比較適合用在鑄件尤其是鋁鑄件上以提供更大的強度. 英制 BSW 及美制 UNC 都屬於粗齒, 它們的螺紋齒距 TPI 大多相同, 例如由1/4吋至3/4吋直徑的螺絲除了1/2吋的都相同, 而且亦可以扭進, 但齒紋角度及齒尖型狀都不同, 這會引致螺絲齒合不正常, 扭力不準確, 夾緊力度及螺絲拉伸度都受影响, 小心不要混合使用, 而幼齒的BSF 同 UNF 的 TPI 大致都不相同。

除了 BSW 外後期因為機件金屬的強度增加, 螺絲亦用鋼製, 便添加了另一標準 BSF (British Standard Fine) 英國標準幼齒, 幼齒的好處是齒距較細密, 具有更大的抗振動能力而不易鬆脫, 而較細的齒距有較淺的齒紋深度亦表示比粗齒有較粗的平均直徑, 在設計 BSF 時, 節省金屬亦是一個目的, 同樣直徑的螺絲的頭部都比 BSW 用細一級, 為免再重新設計工具尺寸, 便在 BSW 下加上 BSF 稱號, 例如一個扳手的一邊會有兩個稱號, 你會看到5/16 BSW 同3/8 BSF 都同用一邊扳手, 即是兩分半粗齒同三分幼齒的螺絲都是用同一大小的工具. 有些稱號簡化為 5/16 W 及3/8 BS。

對於一些剛接觸到這螺絲標準的可能都會覺得混淆, 而1960代後英美車的工具尺寸稱號就直接轉用扳手開口的實際尺寸, 你會見到5/16但這不代表螺絲直徑, 有些或標記為5/16 AF (Across Flat) 即表示5/16 是橫跨板手開口兩邊平面的實際尺寸, 螺紋則採用 UTS 系統 – 即 UNC 及 UNF 等, 而近期的英美車系很多都改為使用公制了。

資料來源 : 互聯網
圖片來源 : 筆者收藏品王耀光 2021年10月