真円度とは？円筒度との違い、書き方を分かりやすく解説

図面作成や機械設計の現場では、精度の高い製品を制作するために「真円度」の概念を理解することが重要です。

本記事では、真円度の基本的な概念や実際の図面設計における使用方法を解説します。また、円筒度との違いや、図面を書く際に知っておきたいポイントやおすすめのツール「EdrawMax」についても紹介していきます。

1.真円度とは？

真円度とは、平面内での円形の要素が理想的な円形にどれだけ近いかを示す幾何公差のひとつです。具体的には、測定対象が理想的な円形からどの程度外れているかを数値で表します。たとえば、車のタイヤや精密機器の部品など、回転運動が関係する部品において、この真円度は製品の性能や耐久性に大きな影響を与えます。

一方で、円筒度は真円度と異なり、対象物が円柱状であることを前提として、軸方向に沿った円筒形の偏差を示します。このため、円筒度には軸方向の寸法や直線性も含まれる点が真円度との大きな違いです。円筒度は、シャフトやベアリングのような部品で重要な公差です。

真円度が重要になるのは、主に次のような理由です。

• 製品性能の向上：理想的な円形に近づけることで、回転部品の振動や摩耗を抑えることができます。
• 製造プロセスの管理：真円度を測定することで、製造工程の精度を評価し、品質管理を行えます。
• 設計要件の適合性：図面上で指定された真円度を満たすことで、設計意図通りの機能を実現できます。

次に、真円度をどのように図面に記載するか、その記号や具体的な方法について解説します

2.真円度の記号と図面に記載される方法

真円度を図面に記載する際は、幾何公差記号を用います。JIS規格やISO規格に基づき、真円度を示す記号は以下のように表記されます。

記号の形状：真円度は、丸い円を象った記号で示されます。この記号は、公差枠内に配置され、測定対象の円形要素に関する制限を示します。

記載方法: 公差枠は、以下の構成で記載します。

公差記号：真円度を示す円形記号

許容値：真円度の許容範囲（例: 0.02mm）

・補助記号（必要に応じて）：特定の測定条件や基準を追加する場合に使用されます。

例：真円度○0.02 と記載されている場合、許容範囲内で理想的な円形に近づける必要があります。

記載箇所

・図面では、真円度記号を対象部品の寸法や中心線に近い箇所に配置します。

・必要に応じて、寸法線や注釈として詳細な条件を追加することも可能です。

データムとの関係：真円度は一般的に単一要素に適用されるため、特定の基準面（データム）を必要としない場合が多いですが、状況に応じてデータムを指定することもあります。

正確な記載方法を習得することで、図面の理解や作成がスムーズになり、設計意図をより正確に伝えることができます。

3.真円度の測定方法とおすすめのツール

真円度を正確に評価するためには、適切な測定方法と信頼性の高いツールが欠かせません。この章では、代表的な測定方法と、それに適したツールについて解説します。

3.1 真円度の測定ツールと測定方法

真円度の測定は、製品の回転性能や組立精度を確保するために行われます。以下は、一般的な測定方法です。

・回転台を用いた測定
被測定物を回転台（ターンテーブル）に設置し、専用のセンサーで回転中の外径や内径の偏差を測定します。この方法は、高精度な測定が可能で、特に回転部品の真円度評価に適しています。

・三次元測定機（CMM）
三次元測定機は、製品のさまざまな点を高精度で測定し、真円度を算出します。この方法は、多様な形状の部品に対応できる柔軟性があります。

・プロファイル測定機
接触式または非接触式のプローブを用いて、製品の断面形状を測定します。このデータを基に、理想的な円形との偏差を算出します。

・光学測定装置
レーザーや光学センサーを用いて非接触で測定する方法です。高速で測定が行えるため、生産ラインでの使用に適しています。

・マイクロメーター
対象物の外形を4〜8の等分点を測定し計算式から真円度を算出します。真円度＝（Dmax−Dmin）/2

Dmax：最大値

Dmin：最小値

最大の利点は、マイクロメーターのみで場所を選ばず手軽に測定できることです。

・真円度測定機
円筒や円板の幾何公差を精密に評価する装置です。回転テーブルや検出器を使用し、被測定物の全周の微細な凹凸を計測し、真円度や円筒度を高精度に測定することができます。

3.2 測定時の注意点

・測定環境：温度や振動が測定精度に影響するため、測定環境を整えることが重要です。

・測定器の校正：定期的な校正により、測定器の精度を維持します。

・測定基準の統一：規格や設計意図に基づいた基準で測定することが求められます。

測定方法やツールを正しく選択し使用することで、設計精度や製品品質を高めることができます。次に、図面作成や公差管理に役立つツール「EdrawMax」について解説します。

4.図面作成に役立つEdrawMax

真円度を含む幾何公差の指定や、設計図面の作成を効率化するには、正確に使用することが重要です。EdrawMaxは、図面作成に必要な機能を豊富に備えたソフトウェアとして幅広いユーザーに選ばれています。

以下では、その主な特徴と利点について解説します。

4.1 豊富なテンプレートや素材

EdrawMaxは、技術図面や設計図を素早く作成できるテンプレートを多数提供しています。これにより、基本的な構造をベースに効率的な図面作成が可能です。

幾何公差記号ライブラリ：JISやISO規格に準拠した記号をライブラリに追加できます。

素材のテンプレート：機械要素や配管図など、多様なパーツをドラッグ&ドロップで配置可能。

カスタマイズ可能な素材：特定の設計要件に応じて、自作の素材やテンプレートを作成して保存することもできます。

4.2 図面のバージョン管理と共有

EdrawMaxは、図面作成の効率化だけでなく、プロジェクト全体の管理にもおすすめです。

・クラウド共有機能：作成した図面をチームメンバーと共有可能。編集履歴も確認できるため、変更点を追跡しやすい。

・バージョン管理：図面の過去バージョンを保存し、必要に応じて復元できます。

・多様なファイル形式に対応：PDF、PNGoなど、さまざまなフォーマットで図面をエクスポート可能です。

4.3 コスパ

EdrawMaxは、その多機能性にも関わらず、コストパフォーマンスに優れています。

・低価格プラン：必要に応じたプランを選べるため、予算に応じた利用が可能。

・無期限ライセンス：一度購入すれば長期間利用できるプランもあり、長期的なコスト削減に寄与します。

・無料体験版あり：購入前に機能を試せるため、導入前の検討が容易です。

EdrawMaxを活用することで、幾何公差を含む図面作成が効率化され、設計品質と生産性の向上が期待できます。

5.真円度に関するFAQs

真円度についての知識を深めるために、よくある質問とその回答を以下にまとめました。

5.1 真円度公差に関連する国際規格は？

真円度公差に関する代表的な国際規格は、ISO 1101です。この規格は、幾何公差の定義や記号に関する統一的なルールを提供しています。日本国内ではJIS規格（日本工業規格）のJIS B 0021が主に用いられており、ISO 1101を基にした内容となっています。

・ISO 1101：幾何公差の基本概念を定めた国際標準。

・JIS B 0021：幾何公差に関する日本独自の基準。

これらの規格に基づくことで、設計図面が国際的に理解されやすくなり、製造現場でのミスを防ぐことができます。

5.2 どんな部品にとって、真円度が重要ですか？

真円度は、主に回転部品や高精度を求められる部品で重要視されます。

以下はその具体例です。

・自動車部品：タイヤ、ホイール、エンジン部品など。真円度が性能や耐久性に直結します。

・機械加工品：軸受け、シャフト、ローラーなど。回転運動が正確に行われるためには真円度の高い精度が必要です。

・光学部品：レンズや反射鏡など、光学特性が求められる部品では、理想的な形状が重要です。

・航空宇宙部品：高い精度が求められるため、真円度管理が欠かせません。

設計や使用目的に応じて、真円度の重要性を評価し、適切な公差値を設定することが求められます。

5.3 真円度と円の直径公差の違いは？

真円度と円の直径公差は、図面設計においてよく混同されますが、それぞれ異なる側面を評価しています。

・真円度：円形の要素が理想的な円からどれだけ外れているかを示します。形状そのものの精度を評価します。

・直径公差：円のサイズ（直径）が指定範囲内に収まっているかを示します。寸法そのものの精度を評価します。

たとえば、真円度が良好であっても直径公差を超えている場合、部品が正しく装着できない可能性があります。一方、直径が正確でも真円度が悪いと、回転性能や密閉性に問題が生じることがあります。

両方の公差をバランスよく設定することで、設計意図を最大限に活かした製品の製造が可能となります。

まとめ

この記事では、真円度についての基本的な概念や、円筒度との違い、具体的な記号や図面への記載方法、測定ツールの選び方、さらにEdrawMaxを活用した図面作成方法について解説しました。また、真円度に関するよくある質問を通じて、設計や製造における真円度の重要性を詳しくお伝えしました。

真円度は、精密機械部品や回転部品において欠かせない要素です。その管理が不十分だと、性能や耐久性に悪影響を及ぼす可能性があります。そのため、ISOやJIS規格に基づいた正しい公差設定と、適切な測定および設計ツールの活用が重要です。

本記事で紹介しましたEdrawMaxのような設計ソフトを利用することで、効率的かつ正確な図面作成が可能となり、設計品質の向上と業務の効率化が期待できます。

EdrawMaxは、無料体験版も用意されているので、まずは気軽に試してみてください。