幾何公差とは？｜形状・位置・姿勢・振れを数値で保証する精度指定

幾何公差とは、部品の形状・向き・位置・回転精度などを記号と数値で規定する公差です。寸法公差だけでは保証できない機能精度や組立精度を明確にするために用いられ、JIS B 0419（ISO GPS）で体系化されています。

「寸法は合っているのに組み立たない」「回すと振れる」といった問題を防ぐための、機能保証のための公差です。

幾何公差が必要な理由

寸法公差だけでは、次のような不具合が起きることがあります。

• 穴径は合っているが位置がズレている

• 軸径は合っているが振れて回る

• 面は平行のはずだが傾いている

幾何公差を使うことで、実際に“機能する精度”を直接指定できます。

幾何公差で規定できる4つの分類

形状公差

部品単体の形状の正確さを規定します。

• 真円度

• 円筒度

• 平面度

• 直線度

  
  

姿勢公差

基準に対する向き・傾きを規定します。

• 平行度

• 直角度

• 傾斜度

  
  

位置公差

基準に対する位置関係を規定します。

• 位置度

• 同軸度

• 対称度

  
  

振れ公差

回転時のブレを規定します。

• 円周振れ

• 全振れ

回転部品では特に重要です。

基準（データム）の考え方

幾何公差では、**基準（データム）**の設定が不可欠です。

• 組立・加工の基準を明確にする

• 検査方法を明確にする

• 不要に厳しい精度指定を防ぐ

「どこを基準に精度を保証するか」を示すことで、設計意図が正確に伝わります。

幾何公差と寸法公差の違い

• 寸法公差大きさ（長さ・径）のばらつきを管理

• 幾何公差形・向き・位置・回転精度を管理

両者は役割が異なり、併用が前提です。

幾何公差を使うメリット

• 機能不良を未然に防げる

• 寸法公差を過度に厳しくしなくて済む

• 組立性・回転精度が安定する

• トータルコストを抑えられる

必要な精度だけをピンポイントで指定できるのが最大の利点です。

幾何公差指定時の注意点

幾何公差を使う際は、以下に注意が必要です。

• すべての寸法に指定しない

• 基準設定を曖昧にしない

• 検査可能な指定にする

• 加工方法を考慮する

重要な機能部位に絞って使うのが基本です。

幾何公差がよく使われる部品例

• シャフト・回転軸

• ベアリング嵌合部

• 歯車・プーリ

• 精密治具

• 組立基準部品

精度が機能に直結する部品で多用されます。

まとめ

幾何公差は、寸法だけでは保証できない「機能する精度」を明確にするための公差指定です。適切に使うことで、品質向上・組立性改善・コスト最適化を同時に実現できる、非常に強力な設計手法といえます。