幾何公差の基本のキ：若手エンジニアのための機械設計入門（4）（3/3 ページ）

3D CADが使えるからといって、必ずしも正しい設計ができるわけではない。正しく設計するには、アナログ的な知識が不可欠だ。連載「若手エンジニアのための機械設計入門」では入門者が押さえておくべき基礎知識を解説する。第4回は「幾何公差」の話題を取り上げる。

[土橋美博／スワニー，MONOist]

2．直角度（Perpendicularity）

　「JIS B 0621：1984」によると、“データム直線またはデータム平面に対して直角な幾何学的平面からの直角であるべき直線形体または平面形体の狂いの大きさ”と定義されています。

　もう少し分かりやすく表現すると、「データムに対してどれくらい正確な直角であるかを許容する値」です。単位は［mm］であり、角度と混同しないよう注意が必要です。

　図5の通り、直角度の適用も複数のパターンがあります。

図5　直角度の分類［クリックで拡大］

　この分類の中でも、筆者が最も使用してきた「平面形体のデータム平面に対する直角度」について説明します。

　言葉だけではイメージしにくいかもしれませんが、次の図（図6）を見れば「このことか！」と理解できるでしょう。青色の平面形体は、緑色のデータム平面に対して直交する幾何学的平行2平面の距離0.1［mm］の領域に収まっている必要があります。

図6　平面形体のデータム平面に対する直角度の図面記入例［クリックで拡大］

　この状態をJIS規定として示すと、図7になります。

図7　平面形体のデータム平面に対する直角度［クリックで拡大］

　先ほどと同様に、初心者にも分かりやすい例を示します。

1. ハードカバーの本の裏表紙面をテーブルに置きます
2. 本の裏表紙：これを「データム平面（基準面）」とします。これが製品設計上の「基準」となる面です
3. 本棚に置くとき、本の背表紙は棚の面に対して90度（直角）になっています。この直角の具合が直角度に相当します。もしこれが直角でなければ、本棚に並べた際に本の背表紙の面がバラバラになってしまいます。

　直角度の測定方法ですが、正確に測定するなら3次元測定器を使用します。他にはスコヤ（直角定規：Square）と、隙間ゲージ（Feeler Gauge）を使用して測定します。スコヤですが、その規格が「JIS B 7526：1995 直角定規 Squares」に定められています。また、隙間ゲージも「JIS B 7524：2008 すきまゲージ Feeler gauges」で規定されています。

　定盤上にワークを設置し、スコヤを当て、隙間ゲージを差し込むことで直角度を確認します。数種類の隙間ゲージのうち、最も“しっくり”と入るものが直角度を示していることになります。

図8　直角度の測定方法［クリックで拡大］

　ここまで基本的なJIS製図について説明しました。3D設計においても、この知識は必須です。今回説明し切れなかった幾何公差についても、ぜひ学習を進めてください。次回は、公差設計について解説します。どうぞお楽しみに！　（次回へ続く）

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著者プロフィール

土橋美博（どばし よしひろ）

半導体組み立て関連装置メーカー、液晶パネル製造関連装置メーカーを経て、「メイドINジャパンを、再定義する。」有限会社スワニーに入社。CIOとして最新デジタルツールによるデジタルプロセスエンジニアリング推進に参画する。

ソリッドワークス・ジャパンユーザーグループ（SWJUG）、ワールドワイドのソリッドワークス・ユーザーグループネットワーク（SWUGN）のリーダーも務める。