力のモーメント換算ツール
このツールでできること
力のモーメントとは、ある軸のまわりに物体を回そうとする力の働きです。レンチの設定値、モーターのデータ、はりの計算、古い設計図面では、異なる単位で表されます。現行の SI 文書では N·m、構造分野では kN·m、旧来のメートル法カタログでは kgf·m、米国の工具では lbf·ft が使われます。このツールは既知のモーメントをこれらの単位間で換算するだけです。力と腕の長さからモーメントを計算したり、締付け値を推奨したりはしません。
換算の仕組み
モーメントは M = F × d で、F は力、d は軸から力の作用線までの垂直距離です。対応する各単位は力の単位と長さの単位の積なので、それぞれニュートンメートルで表した固定値を持ちます。入力値に換算元の値を掛け、換算先の値で割ります。
| 単位 | N·m 換算値 |
|---|---|
| kN·m | 1,000 |
| mN·m | 0.001 |
| µN·m | 0.000001 |
| kgf·m | 9.80665 |
| gf·cm | 0.0000980665 |
| lbf·ft | 1.3558179483 |
| ショートトンフォース·m | 8,896.4432305 |
| ロングトンフォース·m | 9,964.0164182 |
| メトリックトンフォース·m | 9,806.65 |
| pdl·ft | 0.0421401101 |
| pdl·in | 0.0035116758 |
重量キログラムは標準重力加速度 9.80665 m/s² を厳密に用います。ポンドフォースは 0.45359237 kg × 9.80665 m/s² ≈ 4.448222 N、パウンダルは 1 lb·ft/s² ≈ 0.138255 N です。
計算例
自転車のステムボルトが 40 N·m と指定されているのに、手元のトルクレンチの目盛りが lbf·ft だとします。40 を 1.3558179 で割ると 29.50 lbf·ft です。逆方向では、米国資料のホイールナット 120 lbf·ft は 120 × 1.3558179 = 162.70 N·m になります。
旧単位も同じ方法で扱えます。図面の 2.5 kgf·m は 2.5 × 9.80665 = 24.52 N·m です。
結果の読み方
換算後の数値は、同じ回転モーメントを別の単位系で表したものです。1 kN·m はちょうど 1,000 N·m なので、結果が 1,000 倍大きすぎたり小さすぎたりする場合は、物理的な違いではなく接頭語の誤りです。なお、トルクの N·m とエネルギーのジュールは基本単位が同じですが、互換性のある量ではありません。このページはモーメントの単位を保ちます。
精度と限界
- 換算値は元の仕様の許容差をそのまま引き継ぎます。±4 % の工具は単位を変えても ±4 % です。
- 締付けトルクはボルト軸力の間接的な指標にすぎません。摩擦、潤滑、ねじの状態によって同じトルクでも締結力が変わります。
- ショート、ロング、メトリックのトンフォースは約 12 % 異なるため、換算前に文書がどれを使っているか確認してください。
- 安全上重要な締結部品では、必ずメーカーの指定値と手順に従ってください。
出典
- BIPM SI 文書 — ニュートンメートル、および力のモーメントとエネルギーの区別。
- NIST SP 811 付録 B.9 — 物理量ごとに整理された換算係数。
- NIST SP 811 付録 B.8 — ポンドフォース、重量キログラム、パウンダルの定義。
編集記録
SoupCalc 編集チームが執筆・確認しました。最終確認日:2026 年 9 月 25 日。