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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1章 ノギス

1-1 ノギスの使い方と寸法の読み取り方

ノギスは手のひらサイズの「物の長さ」や「太さ」を手軽に精度よく測ることができる便利な工具です。1mm〜100mm程度の長さを±0.2mmで測ることができる工具なので、ものづくりの現場作業だけでなく、日曜大工や趣味の工作に、ぜひ一本「マイ・ノギス」を用意しておきたいものです。

「ノギスの使い方」を紹介する前に、ノギスの各部分の名前を覚えましょう。

写真1:ノギスの各部の名称

写真1:ノギスの各部の名称

写真1を見てください。目盛りが刻んである長い部分を「メインスケール」、この左に付いているL字の部分は「ジョー」、左の上に出ているところが「クチバシ」です。こちら側はメインスケールに固定されているので「固定側のジョー」「固定側のクチバシ」として区別することもあります。 中央にある左右に動く部分を「スライダ」といい、スライダにはバーニアスケール(副尺)が刻んであり、「(移動側の)ジョー」「(移動側の)クチバシ」が付いています。スライダには「ストッパー」と「デプスバー」も付いています。

写真2:ノギスで測定したいものを測る

写真2:ノギスで測定したいものを測る

写真2のように、ノギスはメインスケール(主尺)とバーニアスケール(副尺)を正面に見えるように持ち、親指をスライダー(ノギスの動く部分)の指掛け部分に押しあて、ジョーで測定したいものを軽く挟みます。 この部分を強く押すと誤差が出ます。このとき、丸棒に対してノギスは直角です。この状態でメインスケールとバーニアスケールの位置関係から寸法を読み取ります。この時に目盛りが見にくい時は、左手でストッパーのネジを軽く締めてスライダを固定し、測定したい物からそっとノギスのジョーを引き抜いて、読みやすい位置にノギスを持ち替えます。

それではいよいよ寸法の読み取りです。ノギスの最大の特徴はバーニアスケールです。バーニアスケールを使った寸法読み取りはコツが必要です。慣れるまで何度も繰り返して覚えてください。

写真3-1:バーニアスケールの読み方(20mmピッタリ)

写真3-1:バーニアスケールの読み方(20mmピッタリ)

写真3−1を見てください。20mmピッタリのときの写真です。メインスケールの20の位置にバーニアスケールの0(ゼロ)がピタリと合っています。この状態で、20.0mmと読みます。

写真3-2:バーニアスケールの読み方(20mmよりちょっと大きい)

写真3-2:バーニアスケールの読み方(20mmよりちょっと大きい)

写真3-2は20mmよりちょっと大きい場合です。バーニアスケールの0がメインスケールの20の右側に僅かにずれています。そして、メインスケールとバーニアスケールの目盛り線がちょうど一直線になっているところは、バーニアスケールが「2」を示しています。ここがミソ、バーニアスケールは0.2mmを示しているのです。従ってこの寸法は、メインスケールの20mm+0.2mm=20.2mmです。

写真3-3:バーニアスケールの読み方(20mmよりちょっと小さい)

写真3-3:バーニアスケールの読み方(20mmよりちょっと小さい)

写真3-3は、メインスケールの20mmの位置の僅かに左側にバーニアスケールの0があります。この時のバーニアスケールは「8」ですね。つまり、バーニアスケールは0.8mmを示しています。この時のメインスケールの値は18mm。従って、18mm+0.8mm=18.8mmとなります。

それでは読み取りの練習をしましょう。例題1から順に寸法を読んでみてください。

例題1:この寸法はいくつですか?
答:27.2mm

答:27.2mm

バーニアスケールの0はメインスケールの27mmを少し超えたところにあります。バーニアスケールの読みは0.2mmなので、27mm+0.2mm=27.2mm となります。

例題2:この寸法はいくつですか?
答:18.3mm

答:18.3mm

バーニアスケールの0はメインスケールの18mmを少し超えたところにあります。バーニアスケールの読みは0.3mmなので、18mm+0.3mm=18.3mm となります。

例題3:この寸法はいくつですか?
答:150.25mm

答:150.25mm

このノギス、150mmまでしか測れないのですが、メーカーによっては最長寸法より少し長めにメモリが刻んであります。これを上手に使うとちょっと長い物でも測れてしまう、そんな例です。

バーニアスケールの0はメインスケールの150mmの少し右側にあり、バーニアスケールは2と3の中間です。これは0.25mmと読みます。従って、150mm+0.25mm=150.25mmとなります。

写真のノギスはバーニアスケールが20等分されているので、0.05mmまで読み取れるのですが、ノギスメーカーは±0.2mmの精度しか保証していません。この理由は中級編で解説します。

写真5:バーニアスケールを正面から見ると視差が少ない

写真5:バーニアスケールを正面から見ると視差が少ない

バーニアスケールを読み取るときに、斜めから見ると値が違って見えます。これを「視差」と言います。バーニアスケールから寸法を読み取る場合は写真5のように、スケールの正面に自分の眼の位置を合わせて読み取ります。

写真6:色々なノギス

写真6:色々なノギス

バーニア式ノギスは寸法の読み取りが難しいと感じる方もいます。バーニアスケールは勘違いも起きやすいので、読み取りミスを防ぐために、写真6のように、ダイヤル式ノギスやデジタル式ノギスが開発されています。 これらのノギスは標準ノギスより細かい寸法を読み取ることができるのですが、メーカー保証精度は標準ノギスと同じ±0.2mmです。なぜか?この理由は上級編で解説します。

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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