ゲージの種類完全ガイド：用途、画像、応用例
本記事では、ゲージの種類、その用途、画像とともに解説します。まずはゲージの定義から始めましょう。
ゲージとは？
ゲージとは、各種部品の寸法、形状、相対位置を検査するための工具であり、目盛りや調整可能な部材を持たないため、片側限界型の測定工具と理解されています。
測定器とゲージの明確な区別が必ずしも守られているわけではありません。ゲージと呼ばれる工具の中には、測定やけがき作業に主に使用されるものもあります。また、主にゲージング用として使用されるものでも、異なる測定値を示すものがあります。
ゲージの種類
あらゆる業界で使用されるさまざまな種類のゲージは以下の通りです：
- プレーンプラグゲージ
- スナップゲージ
- リングゲージ
- ピンゲージ
- キャリパーゲージ
- シックネスゲージ（隙間ゲージ）
- ねじピッチゲージ
- 半径・フィレットゲージ
- プレートゲージ・ワイヤーゲージ
- 指示ゲージ
- 空気マイクロメータ（エアゲージ）
- テーパーゲージ
- ねじゲージ
1. プレーンプラグゲージ
プレーンプラグゲージは、さまざまな形状とサイズの穴を検査するための円筒形ゲージです。工作物の内径公差をチェックするために使用されます。ストレート円筒穴、テーパー穴、ねじ穴、角穴、スプライン穴用のプラグゲージがあります。
これらのプレーンプラグゲージは適切な耐摩耗性鋼で作られ、ハンドルは大型ゲージには軽金属、小型ゲージには適切な非金属ハンドルなど、用途に応じた鋼材が使用されます。
プレーンプラグゲージの測定面は750 HV以上に焼き入れされ、適切に安定化、研削、ラッピング処理が施されています。
プレーンプラグゲージは、63 mmまでのサイズは両端式、63 mmを超えるサイズは片端式となっています。
プレーンプラグゲージは、適用に応じて「通側（GO）」と「止側（NOGO）」で指定されます。
プレーンプラグゲージの種類
1. 通側・止側プレーンプラグゲージ：サイズ10 mmまで
2. 通側・止側プレーンプラグゲージ：サイズ10 mm超～30 mm以下（テーパー挿入式）
3. 通側・止側プレーンプラグゲージ：サイズ30 mm超～63 mm以下（締結式）
4. 通側・止側プレーンプラグゲージ：サイズ63 mm超～100 mm以下（締結式）
5. 通側・止側プレーンプラグゲージ：サイズ100 mm超～250 mm以下（平板式）。これはシェル型プラグゲージで、各プラグは軽量化のためにリリーフ加工されています。
図は円筒穴の公称寸法を検査する標準プラグゲージを示しています。
図は限界プラグゲージの両端式を示しており、片側に最小限界寸法の「通側」、もう片側に最大限界寸法の「止側」のプラグがあります。これらの端部はハンドルから取り外し可能で、摩耗した場合は個別に交換できます。
段付き限界プラグゲージでは、「通側」と「止側」の部分がハンドルの同じ端にあります。
大径穴は、軽量化のためシェル構造の環状プラグゲージや、円筒の直径方向断面形状のフラットプラグゲージで測定します。
2. スナップゲージ
スナップゲージは外径寸法を検査するタイプのゲージで、主に軸の検査に使用されます。固定式・段付き式・調整式・両端式などがあります。図に示す代表的なタイプは以下の通りです：
- 「通側」と「止側」を持つ固定式（非調整式）キャリパーまたはスナップゲージ：大型サイズ用
- 調整式キャリパーまたはスナップゲージ：大型サイズ用
- 「通側」と「止側」を持つ両端式固定スナップゲージ：小型サイズ用
これは2つの固定アンビルと2つの調整アンビル（一つは「通側」、もう一つは「止側」用）で構成されます。ゲージ本体には2つの座があり、測定アンビルが2本のネジで固定されています。アンビルは3～8 mmの調整範囲内で指定サイズに設定されます。調整式ゲージは、直径がゲージの調整範囲内であれば、異なるサイズの一連の軸の測定に使用できます。
3. リングゲージ
リングゲージは外径を検査するために使用され、軸の全周を包み込むため、より正確なチェックが可能です。しかし、製造コストが高いため用途は限定的です。また、軸の中間部にあるジャーナルの測定には適していません。
図に示す一般的な標準リングゲージでは、限界リングゲージの場合、「通側」と「止側」は外周の環状溝で識別されます。約35 mm以上のゲージはすべてフランジ付きで、軽量化と取り扱いの容易さを図っています。
4. ピンゲージ
自動車のシリンダーなど、検査対象の穴が75 mmより大きい場合、図に示すようなピンゲージを使用できます。ピンゲージはこのようなタイプのゲージです。
測定時、ゲージをシリンダーボアに長手方向に配置し、測定を完了します。これらのゲージは、溝やスロットの測定に特に有用です。
ピンゲージで何を測定するのか？
ピンゲージは、精密に固定されたサイズのピン形状をしています。ピンゲージの主な目的は、小径穴の直径を測定・検査することですが、幾何偏差測定用のテストバーとしても使用できます。
5. キャリパーゲージ
キャリパーゲージはスナップゲージに似ていますが、製品の内径と外径の両方をチェックするために使用されます。キャリパーゲージの片側で内径（穴径）を、もう片側で外径（軸径）を測定します。
6. シックネスゲージ（隙間ゲージ）
シックネスゲージは、嵌合面間の隙間をチェックするためのゲージです。厚さ0.03～1.0 mm、長さ100 mmの精密加工された鋼板ブレードのセットとして作られています。ブレードは図のようにホルダーに収納され、各ブレードには厚さが表示されています。
JIS（日本産業規格）では、ブレードの枚数と厚さの範囲が異なる7種類のセット（No.1～No.7）が規定されています。薄いブレードは、0.03～1 mmセットでは0.01 mm刻み、0.1～1.0 mmセットでは0.05 mm刻みで厚さが異なります。
隙間の大きさを知るには、1枚または2枚のブレードを挿入し、接触面間に適合する厚さのブレードが見つかるまで試します。
7. ねじピッチゲージ
ねじピッチゲージは、必要なねじを選定したり、ねじの山のピッチをチェックしたりする日常的な工具です。所定のピッチに切り出された複数の平らなブレードで構成され、ホルダーに枢着されています（図参照）。各ブレードにはピッチまたはインチ当たりの山数が刻印され、ホルダーには対象ねじを示す識別番号があります。セットは、山角60°のメートルねじ用と、山角55°のインチねじ用があります。
20枚組のメートルねじ用セットはピッチ0.4～6 mm、16枚組のインチねじ用セットは4～28山/インチに対応しています。
ねじのピッチをチェックする際は、最も近いゲージブレードを選び、テスト対象のねじに当てます。正しいブレードが見つかるまで複数のブレードを試す必要があります。
8. 半径・フィレットゲージ
これらのゲージの機能は、1～25 mmの範囲で凸面と凹面の曲率半径をチェックすることです。図に示すように、先端がさまざまな半径に曲げられた薄板のセットとして作られています。各セットは16枚の凸面用と16枚の凹面用ブレードで構成されます。
9. プレートゲージとワイヤーゲージ
板厚はプレートゲージで、線径はワイヤーゲージでチェックします。図のプレートゲージは0.24～5.0 mmの板厚、ワイヤーゲージは0.1～10 mmの線径のチェックに使用されます。
10. 指示ゲージ
指示ゲージは、ゲージが設定された基準から寸法がどの程度プラスマイナスに偏っているかを拡大表示する手段を持つゲージです。幾何形状と寸法の誤差測定、および互いの真の位置関係の検査を目的としています。また、歯車、プーリー、主軸、その他の機械回転部品の振れ検査にも応用できます。
指示ゲージにはダイヤル式とレバー式があり、前者が最も広く使用されています。
11. 空気マイクロメータ（エアゲージ）
空気マイクロメータ（エアゲージ）は、圧縮空気を用いて穴の内部特性を主に測定します。動作原理により、フロータイプとプレッシャータイプの2種類があります。
フロータイプは一定圧力下での空気流速の変化を、プレッシャータイプはオリフィスからの空気漏れ量の変化を利用します。
図は現在より広く使用されているフロータイプの原理を示しています。フィルターで清浄・乾燥された圧縮空気が、一定圧力でインジケーターフロートを内蔵した垂直テーパーガラス管を通過します。
その後、空気はフレキシブルホースを通りゲージヘッドへ入り、1つまたは複数のオリフィスから逃げます。ゲージヘッドと被測定物の間の隙間の大きさにより流量が制御され、ガラス管内の異なる流量に応じてインジケーターフロートが異なる垂直位置を取ります。これはミリメートルの分数単位で校正されたダイヤルに表示されます。
12. テーパーゲージ
テーパーを検査する最も確実な方法はテーパーゲージを使用することです。また、テーパーの任意の位置での直径を知るためにも使用されます。テーパーゲージはプラグ式とリング式の両方があり、一般的にプラグゲージとリングゲージと同じ標準構造に従います。図にテーパープラグゲージとリングゲージを示します。
テーパー穴を検査する際、テーパープラグゲージを穴に挿入し、軽く押し当てます。ゲージが穴の中でガタつかなければ、テーパー角度が正しいことを示します。テーパー軸の検査では、リングゲージで同じ手順を実施します。
テーパー直径の寸法検査は、ゲージがテーパー穴にどの程度入るか、またはテーパー軸がゲージにどの程度入るかで判断します。ゲージの端面からの距離で大端径の正しい寸法を示すマークがあります。
テーパーの正確さをテストするには、ゲージの長手方向に等間隔で2～3本のチョーク線や鉛筆線を引くか、穴の母線に沿って線を引きます。その後ゲージを挿入して少し回転させます。線が均等に擦り取られなければテーパーが不正確で、工作機械の設定を調整して線が全長にわたって均等に擦り取られるようにします。線を引く代わりに、薄く塗料（レッドリード、カーボンブラック、プルシャンブルーなど）を塗布することもできます。
テーパー穴の精度は、図に示すテーパー限界ゲージで検査します。これには端面から一定距離に「通側」と「止側」の2本のチェックラインがあり、「通側」は最小寸法、「止側」は最大寸法に対応します。
13. ねじゲージ
ねじ（ピッチ径）はねじゲージで検査します。内部ねじ（ナット、ブッシュなど）にはプラグねじゲージ、外部ねじ（ねじ、ボルト）にはリングねじゲージまたはスナップゲージを使用します。一体型ねじゲージは小径用、大径用はタング付きの取り外し可能なプラグで作られます。標準ゲージは一体型です。
一般的なねじゲージの種類を図に示します：
標準プラグゲージ：以下の種類があります
- ねじ部のみのプラグゲージ
- 片側にねじ部、反対側に平らな円筒プラグを持ち、「芯径」を正しく与えるもの
- 芯径と谷径の両方を持つねじゲージ
限界プラグゲージ：「通側」端に長いねじ部、「止側」端に短いねじ部を持ち、それぞれ最小限界と最大限界に対応します。
ローラーリングゲージ：同様に「通側」と「止側」の端を持ち、固定式と調整式があります。
ローラースナップゲージ：量産現場で外部ねじの測定によく使用されます。本体、対になった「通側」ローラー2組、対になった「止側」ローラー2組で構成されます。
テーパーねじゲージ：テーパーねじの検査用です。リングテーパーねじゲージには剛性（非調整式）と調整式の2種類があります。「通側」非調整式リングゲージは全山ねじ、「止側」は切り欠き山形状です。
14. 形状ゲージ（フォームゲージ）
形状ゲージは、工作物の輪郭やプロファイルが特定の形状仕様に適合しているかをチェックするために使用されます。
テンプレートゲージ
薄鋼板で作られた形状ゲージは、プロファイルゲージまたはテンプレートゲージと呼ばれます。図に示すように、プロファイルゲージにはプロファイルが存在しなければならない限界を表す2つの輪郭線が含まれる場合があります。
以上がゲージのすべての種類です。この記事がお役に立てば幸いです。ゲージの種類についてのこの記事を読んだ感想をコメントでお聞かせください。
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