ダイヤルゲージとは
ダイヤルゲージは、小さな直線変位を、目盛を刻んだ盤面の上で針の回転に変換します。ノギスのように絶対的な寸法を測るのではなく、何かがどれだけ動いたか、または表面が基準からどれだけ外れているかを測ります。そのため振れ、平面度、芯出しの標準的な計器になっています。
この区別は重要ですが、ダイヤルゲージの作業の大半は比較測定だからです。計器を基準または公称位置に合わせ、読みはそこからの外れ量になります。判定される量は、寸法そのものではなく、外れ量に対する許容差であることが多くあります。指示振れが指定の範囲内に収まる軸は合格となり、同じ読みを直径として意味はありません。
選定を決定づけるのは 3 つの値です。測定範囲は、プランジャーがストロークを使い切らずに、予測される変位をカバーできなければなりません。目盛は、確実に読み取れる最も小さい外れ量を決めます。そして取付、つまりダイヤルゲージは、それを保持するスタンド分の価値しか持ちません。
ダイヤルゲージの測定原理
本体の内側では、精密なラックがプランジャーに沿って切られ、ピニオン列を駆動して針を回します。歯車列が小さな直線変位を大きな角度の変位に倍幅するため、数ミリの移動が、読める大きさの盤面いっぱいに表示されます。同じ歯車列が、同心に設けられたより小さな盤上の補助針も駆動します。これが回転計で、主針が 1 回転以上する場合を追跡できるようにします。
機構は絶対式ではなく比較式で、使いやすい位置にゼロを設定できます。目盛を刻んだベゼルは回転し、基準位置でゼロの線を針の下に持ってくることができ、それからの読みはすべて外れ量になります。だからダイヤルゲージは真の寸法を示す必要がなく、ストロークに一貫して、同じ位置で同じ読みを返すことが必要です。
計器が変位に反応する以上、取付は測定のうちの一部です。測定圧でたわむマグネットスタンドや自由アームでは計器の本体が動き、読みはその動きを含みます。剛性のあるスタンド、表面に対して直角のプランジャー、部品を変形させない程度の測定圧、この条件のもとで数値が見かけどおりの意味を持ちます。
構成の選択肢
仕様のほとんどは、精度等級ではなくこれらの判断で決まります。一つが次を制約するため、順番に決めていきます。
| 構成 | 確定が必要な選択肢 | 決定対象 |
| 測定範囲 | 0〜3 mm のような短い範囲、または 0〜50 mm のような長い範囲 | 検査する変位を、プランジャーを使い切らずに追えるか、それを収めるために本体がどれだけ大きいか。 |
| 目盛 | ダイヤルゲージでは通常 0.01 mm、高分解能形では 0.001 mm | 確実に読み取れる最も小さい外れ量、および判定する許容差が 0.01 mm の目盛に対して粗すぎないか。 |
| 回転計 | 主針の全回転を数える補助針 | 針の 1 回転を超えるストロークを読めるか。およそ 1 mm を超えれば、たいてい読む必要があります。 |
| 文字盤の径 | 狭い作業向けの小さな目盛盤、離れた場所から読むための大きな目盛盤 | 計器の精度ではなく、作業が計器を置く位置で針が読み取れるか。 |
| プランジャーのストロークと測定圧 | 測定範囲の先に残る移動量と、バネが加える力 | 検査する特徴部に計器が届くか、薄いまたは軟らかな部品をたわませない力か。 |
| 取付と測定子 | マグネットスタンド、自由アーム、固定ブラケット、および各種の測定子 | 部品が動くあいだ本体が静止しているか。それが、測定のうち読みとスタンドのそれぞれの割合を決めます。 |
| 測定子の形 | 平面形、球形、コロ形の測定子と、それぞれの材質 | 何に対して転がせるか。平面、曲面、または測定子が乗り回る回転部品。 |
ダイヤルゲージの選び方
| 選択要素 | それが答えを決める理由 | 問い合わせ前に決めておくこと |
| 何を判定するのか | 振れ、平面度、芯出し、直接の寸法は、それぞれ範囲とストロークに異なる要求を課します | 検査の内容を記述してください。軸の振れ、面の平面度、芯出し、寸法のいずれかです。 |
| 読み取る許容差 | 許容差を推定ではなく数値として読み取れるほど、目盛は細かくなければなりません | 0.01 mm と 0.001 mm のいずれの目盛にするかを決えられるよう、許容差を伝えてください。 |
| 予測される変位 | 範囲は、プランジャーがまだストローク上にあるまま外れ量をカバーできなければなりません | 公称寸法ではなく、予測される最大の外れ量を伝えてください。 |
| 特徴部へのアクセス | 目盛盤が見え、プランジャーが表面に直角に届く必要があります | 特徴部の位置と、そのまわりの空間を記述してください。 |
| 計器の保持方法 | 取付が、測定圧で本体が動くかどうかを決めます | スタンドを既に所持しているか、信頼できる剛性があるかを述べてください。 |
| 環境条件 | 機械工作と作業現場では、水と粉じんが内部機構に達します | 密形または防じん形の計器が必要かを明示してください。 |
| 証明書が必要か | トレーサブルな校正証明書は、計器とは別の成果品です | 顧客の図面のために測定値が依拠され、トレーサブルである必要があるかを明示してください。 |
これらのうち未確定の項目が残っても、分かっている内容をお送りください。用途の説明をもとに見積りを作成し、不足が埋まったあとで詰め直すことができます。
近似する代替機種
ダイヤルゲージ のお問い合わせが、実際にはどのタイプにあたるのか、そして選定がどこで決まるのかをまとめています。
| 近似する代替機種 | ダイヤルゲージとの違い |
| デジタルノギス | 絶対寸法を直接読み、内径、外径、深さを測れますが、ダイヤルゲージでは測れません。要求が特徴部の寸法であって変位や外れ量でなければ、計器はノギスであり、ゲージの出番はありません。 |
| マイクロメータ | ねじを使って 1 つの寸法を細かい分解能で測り、狭い許容差に保たれた寸法の計器です。絶対的な目盛りに対して読まれ、基準にゼロ合わせするのではないため、ダイヤルゲージに求める問いとは別の問いに答えます。 |
| 測定ゲージ | 比較測定を再現性あるものにするスタンド、治具、接点とともに、比較役としてのダイヤルゲージを含みます。どのゲージを買うかではなく、部品をどう保持して提示するかが問いなら、答えはそちらのほうが広くなります。 |
| デプスゲージ | 表面を基準にし、その下にある特徴部までの距離を読みます。適切な台を使えばダイヤルゲージもその役目を果たせますが、専用のデプスゲージは読みと基準を 1 つの計器にまとめます。 |
ここで最もよくある誤りは、測定範囲だけで選ぶことです。変位をカバーしても、たわむスタンドに載ったゲージは、仕事ではなくスタンドを報告します。
問い合わせに含める内容
お問い合わせにこれらの内容が含まれていれば、最初の返信は質問集ではなく見積りになります。数値が不明な場合は、用途の説明をお送りいただければ、そこから必要な条件を確認します。
- 行う検査:振れ、平面度、芯出し、直接の寸法のいずれか
- 読み取る許容差、それゆえ必要な目盛
- 範囲を決えられるよう、予測される最大の外れ量
- 特徴部の位置と、計器に使える空間
- スタンドや治具を既に所持しているか、その剛性
- 環境、および密形または防じん形の計器が必要か
- トレーサブルな校正証明書を発行する必要があるか
- 数量、仕向港、希望納期