第1

Geometrical Tolerance

章

幾何公差の基本事項
1-1 幾何公差
1-2 データム
1-3 公差域
図面で対象部品の幾何特性（形状がどうあって欲しいか）の要求事項を表す場合、基本的に図中にて個々の部位に対して、必要な幾何公差を図示記号と数値にて指示する。図示して指示することなので、それなりの約束事がある。また、特有の用語もある。したがって、図面で幾何公差を正しく使うためには、用語の意味や記号の意味、そして、その使い方と表し方の基本をきちんと知ることが第 1 歩である。
ここでは、幾何公差の指示で用いる図示記号には、どのようなものがあり、それは何を表すのか、また、幾何公差で対象とする「形体」とは何か、その正しい図示方法等について説明する。
さらに、幾何公差の中には対象の部位自体で規定できるもののほかに、ある基準があって初めて規定できるものがある。そのために用いるのが「データム」である。これらについても、いくつかの観点から説明する。
図面では、ある特定の幾何公差を「数値」をもって最終的に指示するが、この数値が「公差域」である。この公差域の正しい理解と適切な指示が欠かせない。どのような公差域が用意されているか、通常のもの、また、特殊なものを含めて、その公差域にはどのようなものがあるかを説明する。

幾何公差

1-1 （1）幾何公差の図示記号と定義
Point
・設計者は対象物の幾何学的特性（あって欲しい形状）を、幾何偏差の許容値、つまり幾何公差を用いて指示する。
・形の規制は“幾何公差”で行い、サイズの規制は“サイズ公差”で行う。
・幾何偏差には、形状・姿勢・位置の偏差と振れがあり、それらのうち適切なものを選んで指示する。
・“サイズ公差”と同様に、幾何偏差の許容値である“幾何公差”を図面に指示する役割は設計者自身にある。
幾何偏差の種類

形状偏差

形状公差

線の輪郭度
面の輪郭度

姿勢偏差

幾何公差の種類

真直度
平面度
真円度
円筒度

平行度
直角度
傾斜度

姿勢公差

位置度
同心度、同軸度
対称度
線の輪郭度
面の輪郭度

振れ

位置公差

円周振れ
全振れ

振れ公差

① 真直度
目標

①平面度

②真円度

③円筒度

④

幾何偏差の許容値
・第 1 枠に幾何公差の種類を表す図示番号
線の輪郭度を与えることが・第 2 枠に公差値の数値を記入する。
面の輪郭度
幾何公差の指示で平行度ある線の輪郭度
面の輪郭度

位置偏差

記号

真直度

⑤⑥⑦直角度⑧傾斜度⑨線の輪郭度⑩面の輪郭度⑪位置度⑫同心度、同軸度⑬、⑭対称度⑮線の輪郭度⑯面の輪郭度

⑰

円周振れ

⑱

全振れ

⑲

② 平面度
実際

・真っ直ぐであるべき線がどれだけ直線と隔たってもよいか・真っ平らであるべき面がどれだけ平面と隔たってもよいか

③ 真円度

④ 円筒度

・円形であるべき輪郭がどれだけ真円と隔たってもよいか

・円筒であるべき形状がどれだけ正確な円筒と隔たってもよいか⑤ 線の輪郭度（形状公差）⑥ 面の輪郭度（形状公差）

・輪郭線が目標の正しい輪郭線とどれだけ隔たってもよいか

・輪郭面が目標の正しい輪郭面とどれだけ隔たってもよいか

2

第1章

幾何公差の基本事項

Keyword
幾何特性（geometric characteristics）：形状、姿勢、位置、振れを規制する特性
幾何偏差（geometrical deviation）：対象物の形状偏差、姿勢偏差、位置偏差、振れの総称
幾何公差（geometrical tolerance）：幾何偏差の許容値
⑧ 直角度

⑦ 平行度
対象

対象

基準

基準

・基準の平面に対して平行であるべき表面がどれだけ隔たってもよいか

・基準の平面に対して直角であるべき表面がどれだけ隔たってもよいか⑨ 傾斜度⑩ 線の輪郭度（姿勢公差）

対象

基準

基準

・基準の平面に対してある角度であるべき表面がどれだけ隔たってもよいか ・輪郭線が基準に対して正しい姿勢の輪郭線とどれだけ隔たってもよいか⑪ 面の輪郭度（姿勢公差）

⑫ 位置度

基準

・輪郭面が基準に対して正しい姿勢の輪郭面とどれだけ隔たってもよいか ・対象の線が基準に対して正しい位置からどれだけ隔たってもよいか

⑬ 同心度

⑭ 同軸度

・対象の中心が基準の中心に対してどれだけ隔たってもよいか

・対象の軸線が基準の軸線に対してどれだけ隔たってもよいか⑮ 対称度⑯ 線の輪郭度（位置公差）

基準

基準

基準

・対象の中心面が基準の中心面からどれだけ隔たってもよいか

・輪郭線が基準に対して目標の正しい位置での輪郭線とどれだけ隔たってもよいか⑰ 面の輪郭度（位置公差）⑱ 円周振れ回転軸

基準・輪郭面が基準に対して目標の正しい位置での輪郭面とどれだけ隔たってもよいか ・対象の表面の一部が対象物を１回転させたときにどれだけ変動してもよいか

⑲ 全振れ
回転軸

・対象の表面全体が対象物を１回転させたときにどれだけ変動してもよいか

3

幾何公差

1-1 （2）形体とはなにか
Point
・対象物（部品）に必要な幾何特性は、幾何公差を用いて指示する。
・実際に規制するのは、対象物（部品）の各部にある「形体」に対してである。
・幾何公差とは、形体に対して必要な規制を施す方法である。
これを用いて、設計者はそれぞれの形体のあるべき姿の許容域を示す。

外側に面した表面（６ヵ所）

直方体の対象物のなかには 6 つの平坦な表面が実在している。

１．直方体をした対象物
（部品）

図１

直方体における外殻形体

円筒面
表面

２．円筒形をした対象物（部品）

円筒形の対象物のなかには 1 つの円筒面と 2 つの平坦な表面が実在している。

表面

図２

円筒形における外殻形体

上記のものは、いずれも実在し、空気に直に触れる表面である。これらを「外殻形体」と総称する。

14種類の幾何公差は、これら「外殻形体」と「誘導形体」

4

第1章

幾何公差の基本事項

Keyword形体（feature）：幾何公差の対象となる点、線、軸線、面および中心面
外殻形体（integral feature）：表面または表面上の線
誘導形体（derived feature）：1 つ以上の外殻形体から導かれた中心点、中心線、または中心面外側形体（external feature）：対象物の外側を形作る形体。例えば、軸の外径面
内側形体（internal feature）：対象物の内側を形作る形体。例えば、穴の内径面左の「外殻形体」の存在により定義できる「形体」がある：それが「誘導形体」である。

中心面平行な 2 つの表面の中間に平面形体が想定できる。これが中心面で、この場合 3 つある。

図３

直方体における誘導形体

中心面
軸線（中心線）・円筒の任意の横断面の円形中心をすべて結んだ線ができる。これが軸線（中心線）である。
・両側の平行な 2 つの表面の中間に平面形体が想定できる。これが中心面である。

外側形体（外径面）

図４

円筒形における誘導形体

上記のものは、いずれも実在するものではないが、実在するものから導かれるものである。これらを「誘導形体」と総称する。の規制を行うものである。

内側形体（内径面）
図５ 外側形体と内側形体（これらは、いずれも外殻形体）

5

幾何公差

1-1 （3）図示方法の基本（その 1）
Point・幾何公差の指示は、決められた方法にしたがって図示記号を用いて行う。
・幾何公差の指示は、他に指示がない限り、1 つの完全な単一形体に対して行う。複数の形体を、単一形体と見なす場合は、記号“UF”を公差記入枠の上部に指示して明確にする。

1．単独形体への指示 対象の形体自体で幾何公差が定義できるものの指示
幾何公差の種類

公差値
0.1

・枠の第 1 区画に幾何公差の種類を表す図示記号。
・枠の第 2 区画に公差値の数値を記入する。
※ 公差記入枠から出た矢印が指している対象が公差付き形体である。

2．関連形体への指示 別に設けた基準との関係から対象の形体の幾何公差が定義できるものの指示
公差値
幾何公差の種類

基準（データム）

0.1 Ａ

・枠の第 1 区画に幾何公差の種類を表す図示記号。
・枠の第 2 区画に公差値の数値。
・枠の第 3 区画以降に基準（データム）を表す識別記号を記入する。
・データムの取り方によっては、下記の指示をする場合もある。
ＡＢ

ＡＡ-ＢＡＢＣ

3．公差値に特別の意味を持たせる場合の指示
φ0.1

φ0.1 Ｍ

公差値の前に記号 “ φ ” が付いていると、公差域が公差値を直径とする円筒内であることを表す。

0.1CZ

公 差 値 の 後 に 記 号 “ Ⓜ ”（マ ル
公 差 値 の 後 に 記 号 “CZ” が 付 いM）が付いていると、形体に指示 ていると、複数の形体を 1 つと見したサイズ公差との間に、相互依 なした共通の公差域にあることを存関係があることを表す。
表す。

4．形体の限定した部分に公差を適用させる場合の指示
0.1

・指示した幾何公差を形体全体でなく一部分に適用させる場合は、特殊指定線（太い一点鎖線）を引き、それに直接、指示線の矢を当てる。
※ 指定範囲の寸法指示は別に指示する。

6