幾何公差とは？図面で使われる記号をわかりやすく解説

製造業や機械加工の現場では、「図面」がとても重要な役割を持っています。図面には製品の形や大きさだけでなく、「どのくらい正確に作る必要があるか」という情報も書かれています。

その中で、多くの人が難しく感じるのが「幾何公差（きかこうさ）」です。

「記号がたくさん並んでいて意味が分からない」
「寸法公差とは何が違うの？」
「初心者には難しそう」

このように感じる人も多いでしょう。

しかし、幾何公差は決して難しいものではありません。

簡単にいうと、「形や位置のズレをどこまで許すか」を決めるルールです。

この記事では、幾何公差の基本から図面で使われる代表的な記号まで、できるだけ専門用語を使わずにわかりやすく解説します。

幾何公差とは

幾何公差とは、部品の「形」「向き」「位置」などが、どれくらいズレても問題ないかを決めるルールです。

例えば、長さが100mmの棒を作る場合、「100mmぴったり」で作ることはほぼ不可能です。

そのため、

• 99.9mmでもよい
• 100.1mmでもよい

というように、少しだけズレを認めます。

これを「寸法公差」といいます。

しかし、長さが合っていても、部品が曲がっていたり、穴の位置がズレていたりすると、組み立てられないことがあります。

そこで必要になるのが幾何公差です。

つまり、

「長さだけでなく、形や位置もしっかり管理しましょう」

という考え方です。

なぜ幾何公差が必要なのか

例えば、2枚の板をボルトで固定するとします。

それぞれの板には穴が開いていますが、穴の位置が少しズレているだけでボルトが入りません。

穴の大きさは合っていても、位置がズレていれば使えないのです。

また、シャフトと軸受のように回転する部品では、少し曲がっているだけで振動や異音の原因になります。

つまり、

• 組み立てやすくする
• 動きをスムーズにする
• 品質を安定させる

ために幾何公差が使われています。

寸法公差との違い

初心者が最も混乱しやすいのが「寸法公差」との違いです。

寸法公差は「大きさ」のズレを決めます。

例えば、

• 長さ
• 幅
• 高さ
• 直径

などです。

一方、幾何公差は、

• 曲がり
• 傾き
• 穴の位置
• 面の平らさ

などを決めます。

つまり、

寸法公差は「どれくらいの大きさで作るか」

幾何公差は「どんな形・位置で作るか」

という違いがあります。

両方を使うことで、品質の良い部品が作れるようになります。

幾何公差の見方

図面では、幾何公差は四角い枠の中に記号が書かれています。

その横には数字が書かれ、どれくらいのズレまで認めるかが示されています。

さらに、基準となる面や穴をアルファベットで表すことがあります。

例えば「A」という基準があれば、「この面を基準にして測る」という意味になります。

最初は難しく感じますが、

• 記号
• 数字
• 基準

この3つを見れば基本的な意味は理解できます。

図面でよく使われる幾何公差の記号

ここからは代表的な記号を紹介します。

真直度（まっすぐさ）

真直度は、「どれだけ真っすぐか」を表します。

例えば、

• シャフト
• 棒
• レール

などで使われます。

曲がっていると、動きが悪くなったり、部品がうまく入らなくなったりします。

そのため、「この範囲までなら曲がってもよい」という基準を決めます。

平面度

平面度は、「どれだけ平らか」を表します。

例えば金属の板が少し反っていると、他の部品とぴったり接触しません。

すると、

• ガタつく
• 隙間ができる
• 強度が落ちる

といった問題が起こります。

そのため、接触する面では平面度が重要になります。

真円度

真円度は、「どれだけきれいな円か」を表します。

穴や丸棒は見た目では丸く見えても、実際には少しゆがんでいることがあります。

そのズレが大きいと、

• 回転が安定しない
• 部品が入らない

などの原因になります。

円筒度

円筒度は、「円柱全体がきれいな形になっているか」を表します。

真円度が円の形だけを見るのに対し、円筒度は長さ方向も含めて確認します。

シャフトなどでは重要な項目です。

平行度

平行度は、「2つの面や線がどれだけ平行か」を表します。

例えば、

• ガイド
• スライド部品
• レール

などでは平行でないと動きが悪くなります。

そのため、平行度を指定します。

直角度

直角度は、「90度に近いか」を表します。

箱やフレームなどでは、角が直角でないと組み立てがうまくできません。

家具や機械など、さまざまな製品で使われています。

傾斜度

傾斜度は、決められた角度になっているかを表します。

45度や30度など、決められた角度で加工する部品によく使われます。

位置度

位置度は、穴や部品の位置がどれだけ正しいかを表します。

最もよく使われる幾何公差の一つです。

例えば、

ボルト穴が1mmずれただけで組み立てられないことがあります。

そのため、穴の位置を正確に管理するために位置度を指定します。

同軸度

同軸度は、2つの円の中心がそろっているかを表します。

例えば、

• モーターの軸
• ベアリング
• 回転部品

では、中心がズレると振動が発生します。

そのため、同軸度が重要になります。

振れ

振れは、回転させたときのブレを表します。

タイヤやシャフトなどでは、振れが大きいと振動が発生します。

回転する部品ではよく使われる公差です。

基準とは何か

幾何公差では「基準」がとても重要です。

基準とは、測定するときのスタート地点です。

例えば机の上に箱を置くとき、机が基準になります。

図面でも同じように、

「この面を基準にしてください」

という指定があります。

これがあることで、誰が測っても同じ結果になります。

幾何公差を使うメリット

幾何公差には多くのメリットがあります。

まず、部品同士が組み立てやすくなります。

寸法だけ合わせても、位置や向きがズレていれば組み立てはできません。

幾何公差を使えば、そのようなトラブルを減らせます。

また、品質が安定します。

工場では複数の人や機械が製品を作ります。

幾何公差があれば、誰が作っても同じ品質を目指せます。

さらに、必要以上に厳しい加工をしなくて済む場合もあります。

すべてを高い精度で作ると、時間も費用もかかります。

本当に必要な部分だけ厳しく管理できるため、コストを抑えながら品質を確保できます。

初心者が覚えたい記号

幾何公差には多くの種類がありますが、最初からすべて覚える必要はありません。

まずは次の記号を覚えておくと、多くの図面が読めるようになります。

• 真直度
• 平面度
• 真円度
• 平行度
• 直角度
• 位置度
• 振れ

これらは製造現場でよく見かける基本的な幾何公差です。

図面を見る機会が増えると、自然に他の記号も理解できるようになります。

幾何公差を理解すると図面が読みやすくなる

図面を見ると、寸法だけに目が行きがちです。

しかし、実際の製品では「形」や「位置」のほうが重要になることも少なくありません。

幾何公差は、一見すると難しい記号に見えますが、その役割はとてもシンプルです。

「部品を正しく組み立てるためのルール」

と考えると理解しやすくなります。

図面を読む人だけでなく、加工する人、検査する人、設計する人にとっても欠かせない知識です。

まとめ

幾何公差とは、部品の形や向き、位置などのズレを管理するためのルールです。

寸法公差が「大きさ」を管理するのに対し、幾何公差は「形や位置」を管理します。

代表的な記号には、真直度、平面度、真円度、平行度、直角度、位置度、振れなどがあり、それぞれ異なる役割を持っています。

最初は記号が多く難しく感じるかもしれませんが、一つひとつの意味は決して複雑ではありません。

「どこまでズレても問題ないか」を示していると考えれば理解しやすくなります。

図面を正しく読み取るためには、寸法だけでなく幾何公差にも目を向けることが大切です。基本を理解しておけば、製造現場や設計、品質管理などさまざまな場面で役立つ知識となるでしょう。