すきまばめは、許容される最も厳しい公差の組み合わせでも、穴が常に軸より大きい軸と穴の組み合わせで、2つの部品の間にすき間が保証されます。このすき間により、部品は滑り、回転し、力や熱を加えることなく手で組み立て・分解できます。
はめあいの体系での位置づけ
ISOもANSIも、設計上のはめあいを3つのカテゴリー、すきまばめ、中間ばめ、しまりばめに分類しています。すきまばめは常にすき間が残り、しまりばめは組立に常に力が必要で(しまりばめ(締まり嵌め)とは?を参照)、中間ばめは実際の寸法が公差内のどこに入るかによって、どちらにもなりえます。すきまばめは3つの中で最も緩く、以下の6つのサブグレードは、最も緩いものから最もきついものへと並んでいます。
すきまばめの6つのグレード
最も緩いものから最もきついものへ:
| グレード | 説明 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| ルーズランニング(緩い回転) | 最大のすきま。汚れや熱変化に強い | 農業機械のベアリング、汚れた環境 |
| フリーランニング(自由な回転) | 大きな温度変化や高速向けの大きなすきま | 標準的なすべり軸受 |
| クローズランニング(密な回転) | 中速で正確に位置決めするための中程度のすきま | 工作機械の主軸、ギアシャフト |
| スライディング(滑り) | 小さなすきま。自由に動き回転するが、正確に位置決めされる | ガイドシャフト、スライドギア、クラッチディスク |
| クローズクリアランス(密なすきま) | 精密な組立のための最小のすきま | 精密ガイド |
| ロケーショナルクリアランス(位置決め用すきま) | 最小のすきま。静止部品向けのぴったりしたはめあいで、手で組み立て可能 | ローラーガイド、ダウエル/位置決めピン |
実際のすきまはどうなるか(25 mmの計算例)
呼び径25 mmの場合、はめあいがきつくなるにつれて、すきまの範囲は次のように狭まります。
| はめあい記号 | グレード | 最小すきま | 最大すきま |
|---|---|---|---|
| H11/c11 | ルーズランニング(緩い回転) | 0.11 mm | 0.37 mm |
| H9/d9 | フリーランニング(自由な回転) | 0.065 mm | 0.169 mm |
| H8/f7 | クローズランニング(密な回転) | 0.020 mm | 0.074 mm |
| H7/g6 | スライディング(滑り) | 0.007 mm | 0.041 mm |
| H7/h6 | ロケーショナルクリアランス(位置決め用すきま) | 0.000 mm | 0.034 mm |
最もきついすきまばめ(H7/h6)でも、しまりが生じないことが保証されている点に注目してください。最小すきまは0.000 mmを下回りません。これが、すきまばめを中間ばめと区別する決定的な性質で、中間ばめでは、実際の部品が公差内のどこに入るかによって、最小値がマイナス(しまり)になりえます。
これらの数値は25 mmの軸についての例示です。同じはめあい記号(H7/g6、H7/h6など)はISO 286の公差表を通じて他の直径にも拡張できますが、すきまの絶対値はサイズによって変わります。対応する公差等級を確認せずに、この表の数値を別の直径に当てはめないでください。
代表的な用途
- 自由に回転する必要がある回転軸と、すべり軸受またはボールベアリング
- スライドピンとガイドロッド
- 取り外し可能、または頻繁に分解される部品
- 潤滑膜や熱膨張のためにすきまが必要な接合部
図面の公差記号との関係
上のはめあい記号(H7/g6、H7/h6など)は、ISO 286の公差記号から作られています。基礎となる寸法許容差(公差域の位置)を表す文字と、IT等級(公差域の幅)を表す数字です。図面上のg5やh7のような具体的な指示を読み解きたい場合は、これらの記号の構成と寸法許容差の表の直接の読み方について、軸のg5公差とは?をご覧ください。
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