測定工具の基礎講座

ものづくりの現場において欠かせない存在、「測定工具」。
測定工具にはさまざまな種類があり、それぞれに特徴があります。
本連載では、各測定工具の使い方や寸法の読み取り方に関して、実際の写真や図を通してご紹介していきます。
第6章 水準器

6-3 さまざまな水準器

傾斜水準器

写真1のように、一方にマイクロメータが付いているものを傾斜水準器といいます。傾斜水準器は便利ですが支持端のヒンジやマイクロメータの取り付け部分、マイクロメータで押している部分などの可動部(写真2)があるため普通の水準器に比べて誤差が生じやすいので、丁寧に取り扱う必要があります。

写真1 傾斜水準器

写真1 傾斜水準器

写真2 傾斜水準器のマイクロメータ

写真2 傾斜水準器のマイクロメータ

写真3 傾斜水準器の感度

写真3 傾斜水準器の感度

傾斜水準器で未知の傾斜角度を測るときは、傾斜角度が一番大きくなる置き位置を選びます。僅かな傾斜の場合は最大傾斜を見つけるのも一苦労です。

傾斜水準器で傾斜角度を測定するときは、最初に水平の基準面に置いて、マイクロメータの値がゼロの時に水準器の気泡が中央に来るようにします。精密水準器の校正と同じです。次に、測定したい面に傾斜水準器を置き、マイクロメータがある方を傾斜の下側にして、マイクロメータのシンブルを回し、気泡が中心に来たときのマイクロメータを読み取ります。写真の傾斜水準器はスパンが200mmなので、1mのスパンで何ミリメートル傾いているかという傾斜の定義から、マイクロメータの読みを5倍した値となります。

サインバー

サインバーはブロックゲージを併用することで正確な角度基準を作ることができます。写真4-1は芯間50mmの小型のもの、写真4-2は芯間100mmの治具用サインバーです。芯間の長いサインバーは上に水準器を載せられるので、未知の傾斜を測定することもできます。

写真4-1 サインバーとブロックゲージ(芯間50mm)

写真4-1 サインバーとブロックゲージ(芯間50mm)

写真4-2 サインバーとブロックゲージ(芯間100mm)

写真4-2 サインバーとブロックゲージ(芯間100mm)

例えば芯間(円柱の間隔)が50mmのサインバーであれば、5mmのブロックゲージを挟むと、1000mm÷50mm=20倍となり、傾斜は5mmの20倍。従って、100mm/1000mm(千分の100ミリメータ)となります。

同じ要領で、サインバーの上に水準器を載せ、水準器が水平を示すブロックゲージを探すことで未知の傾斜を正確に測ることができるため、高級な測定装置がないときに便利です。

ユニバーサルプロトラクタ

写真5-1はユニバーサルプロトラクタです。分度器にバーを付けて、更にバーニアスケールで分単位まで読み取れるようにした高級な物から、分度器にバーを付けただけの簡単なものまでいろいろあります。

写真5-1 ユニバーサルプロトラクター

写真5-1 ユニバーサルプロトラクター

写真5-2 プロトラクター

写真5-2 プロトラクター

写真5-3 デジタルプロトラクター

写真5-3 デジタルプロトラクター

写真5-4 ユニバーサルべベルプロトラクター

写真5-4 ユニバーサルべベルプロトラクター

使い方は至って簡単。直観的にわかりますよね。知りたいところにバーと分度器の基準面を当てて、角度を読み取るだけです。

バーニアスケールの付いた高級なプロトラクタはバーニアを読み取りやすく拡大鏡が付いています。測定したい面に当ててバーの動きを固定ネジで止め、角度を読み取るだけです。

アングルゲージ

アングルゲージは0°~45°までの角度を表示した小板を数十枚束ねたもので、ゲージを押しあてて目で見て判断します。写真6のようにポケットにも入る大きさなので精密な角度を測ることはできませんが、気楽に使えます。

写真6 アングルゲージ

写真6 アングルゲージ

角度を測るというタイトルからは離れますが、フライス加工である程度正確な角度を必要とする時があります。正確さを求める場合はサインバーを用いますが、写真7のようなアングルブロックなら、正直板(パラレル)のようにミーリングバイスに置いてその上に加工物を載せ、バイスを締め付けるだけで良いので便利です。写真8はアングルブロックを組み合わせて16°の傾斜を作っています。この上に16°の傾斜面がある部品を載せて上面をダイヤルゲージで探れば、傾斜角の検査が成立します。

写真7 アングルブロック

写真7 アングルブロック

写真8 アングルブロックを組み合わせて傾斜を作る

写真8 アングルブロックを組み合わせて傾斜を作る

レーザーレベル

最近建築現場で重宝されるのはレーザーレベル(写真9)です。とにかく取り扱いが簡単。製品によっても多少違いますが、多くは現場の適当な場所に置いてスイッチを入れるだけです。

現場の見通しの良いところにレーザーレベルを置いてスイッチを入れるとレーザーの赤い光が水平と垂直のラインとなって壁や柱を照らします。しかし、レーザーの赤い光は目に入ると失明など大きな労働災害になるので、鏡や窓ガラスなどの反射で思わぬところにレーザーの光が行かないよう細心の注意が必要です。作業者は必ずレーザー光防止用の安全メガネ(写真10)の写真を着用してください。そして、必要のない時はスイッチを切って、余分な照射は止めましょう。

写真9 レーザーレベル

写真9 レーザーレベル

写真10 レーザーライン用グラス

写真10 レーザーライン用グラス

執筆:株式会社日本中性子光学 河合 利秀

『測定工具の基礎講座』の目次

第1章 ノギス

第2章 マイクロメータ

第3章 ダイヤルゲージ

第4章 定盤

第5章 ブロックゲージ

第6章 水準器

第7章 基準器

第8章 トルクなどの力を測る

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