データムを必要とする幾何公差【その2】～姿勢公差の直角度～：産機設計者が解説「公差計算・公差解析」（9）（2/4 ページ）

機械メーカーで機械設計者として長年従事し、現在は3D CAD運用や公差設計／解析を推進する筆者が公差計算や公差解析、幾何公差について解説する連載。第9回はデータムを必要とする幾何公差をテーマに、姿勢公差の直角度について取り上げる。

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1－2－2．直線形体のデータム平面に対する直角度

（1）一方向の直角度　
・公差域の定義（JIS原文、以下同様）
　その方向とデータム平面（PD）に垂直な幾何学的平行2平面でその直線形体（L）を挟んだときの、2平面の間隔（f）で表す。

図4　直線形体のデータム平面に対する直角度（一方向）

（2）互いに直角な2方向の直角度　
・公差域の定義（JIS原文、以下同様）
　その2方向とデータム平面（PD）にそれぞれ垂直な2組の幾何学的平行2平面でその直線形体（L）を挟んだときの、2平面の間隔（f1、f2）（すなわち、2組の平行2平面で区切られる直方体の2辺の長さ）で表す。

図5　直線形体のデータム平面に対する直角度（互いに垂直な2方向）

（3）方向を定めない場合の直角度　
・公差域の定義（JIS原文、以下同様）
　データム平面（PD）に垂直でその直線形体（L）を全て含む幾何学的円筒のうち、最も小さい径の円筒の直径（f）で表す。

図6　直線形体のデータム平面に対する直角度（方向を定めない場合）

　例えば、データムを部品の面として、その面に直交するように穴をあけるとき、その穴の中心軸に直角度を設定し、かつその方向を定めないものは次の図のようになります（図7）。

図7　直線形体のデータム平面に対する直角度（方向を定めない場合）を設定する例。データム平面Aに対して、直交するΦ20［mm］の穴の中心軸はΦ0.05［mm］の幾何学的円筒の領域に入っていることを表す

　この幾何公差値には「Φ」が記入されています。これは“直角度の方向を定めないこと”を意味します。「公差域の方向性を定めるのか、定めないのか」について、設計者はその機能から判断する必要があります。

　公差設計、公差解析では、確率統計的に満足される過剰な公差値（サイズ公差／幾何公差）を設定しないことを目的にしていますが、「過剰な公差域を設定しない」ことも必要になります。