内径測定器とは
内径測定器とは、円柱や穴などの内径を測定する装置の総称です。
多くの製品には、取付用の穴や配線を通す管が存在します。内径測定器はそれらの大きさや寸法を測るための機器です。内径を測定することができる装置にはノギスやマイクロメーターなどがありますが、特に内径を測るのに特化した装置は「ホールテスト」と呼ばれます。
ダイヤルを回すことで太さを調節し、内径に合わせることで正確な値を読み取ることができます。数μm程度まで測定することが可能で、目測で確認する「アナログタイプ」と自動で値が算出される「デジタルタイプ」があります。
内径測定器の使用用途
内径測定器は幅広い場面で使用される装置です。具体的には、工場で製造または加工された製品の内径寸法を測る際に使用されます。製品の製造過程では大小さまざまな穴が必要となります。部品同士をつなぎ合わせたり配線を通す必要があるためです。
穴の大きさが少しでもずれるだけで部品が結合できなくなったり、故障や欠陥の原因となったりするため、正確な測定が求められます。ホールテストは数μm程度の精度で細かく測ることが可能で、穴や管の内径を容易に測定する際に適しています。また、ねじ穴を正確に計測することで強固な結合を可能にして、安全性を高めるためにも使用されます。
内径測定器の原理
内径を測定することのできる装置は数多くありますが、例としてホールテストの構造や特徴を解説します。
ホールテストは穴に差し込むようにして内径を計測する機器で、2つまたは3つの測定子を用います。ダイヤルを回すと測定子は徐々に広がり、穴の内側に当たって止まります。この位置を測定することで内径を調べられます。ホールテストのメリットは以下の通りです。
- 高い精度の測定が比較的容易にできる。
- ばらつきが少ない測定ができる。
- 内径がある程度以上の大きさがある場合には3点で計測するので、安定して測定できる。
一方、以下のようなデメリットも存在します。
- 値段が高い。
- 校正が必要。
- 測定範囲が狭いので、ニーズによっては複数個必要。
ホールテストは装置自体が高額な上に繊細な装置です。また、測定前には必ず校正をしなければならず、手間がかかります。さらに、測定できる穴の種類や大きさが限られるため、対象に応じて複数のホールテストを使い分ける必要があります。
内径測定器の種類
内径測定器は、「ホールテスト / ボアマチック」「内側マイクロメータ」「シリンダーゲージ」の3つに大別されます。
1. ホールテスト / ボアマチック
ホールテスト / ボアマチックは、穴の内径と3つの点で接して内径を測定するため、内側マイクロや3点マイクロなどとも呼ばれます。なお、穴が小さい場合には (6mm以下) 2点接触式になります。構造上3点接触の機構を組み込めないのが理由です。特に、デジタル表示ができるものをボアマチックと呼ぶこともあります。さらにABSボアマチックは、電源を入れる度に原点合わせを不要にしたものを指します。
2. 内側マイクロメータ
内側マイクロメータは、内径の両端に接して測定するものをいいます。ちょうど直径の長さを測定するものになります。ロッドを継ぎ足すことによって、大きな穴径も測定できるようになります。ただし2点で接して測定するので特に穴の深さが深い場合には、測定点が斜めにならないように注意が必要です。内径の中心軸に対して直角に測ることが大切です。
3. シリンダーゲージ
シリンダーゲージは、内側マイクロ同様に2点で測定します。内側マイクロメータのように、計測器本体が穴の中に入らないような小さな穴の測定に使います。測定子の部分だけが穴の中に入り、測定値を表示するダイアルなどは穴の外で読み取れる構造になっています。内径が小さくまた深い穴の測定に適した内径測定器です。
参考文献
https://info.alumania.net/diy
https://www.mitutoyo.co.jp/support/service/catalog/07_kogu/r284_4.pdf