更新日:2024年4月30日
マイクロメーターの使い方は?主な種類や選び方も解説
測定物の長さや厚み、外径などを正確に測りたいときはマイクロメーターが便利です。より精密な測定が可能であることから、もの作りの現場においては特に重宝されています。
この記事では、マイクロメーターの概要や種類、選び方や使用手順を解説します。使用時の注意点も紹介するので、ぜひ参考にしてください。
マイクロメーターとは精密な測定を行うための工具のこと
マイクロメーターは、測定物を挟んで外径や長さ、厚みを測る工具です。一般的な測定工具のノギスとは異なり、アッベの原理に基づいた構造をしているのが特長です。
アッベの原理とは、「測定物と測定器の目盛線を同一直線上に置いたとき、測定の誤差をもっとも小さくすることができる」という測定精度に関する原理をさします。この原理に基づいた構造を採用したマイクロメーターでは、より精密性の高い測定が可能です。
製品にもよりますが、一般的なマイクロメーターは、1mmの1000分の1である1μm(マイクロメートル)の単位まで測定が可能です。特にもの作りに関わる業種では、欠かせない工具のひとつとなっています。
マイクロメーターを構成するパーツ
一般的なマイクロメーターは、主に下記のパーツで構成されています。
パーツの名称 | 役割 |
---|---|
アンビル | 測定物を挟み込むためのパーツ |
スピンドル | |
クランプ | 可動部を固定するためのパーツ |
スリーブ | 基準線が印字されているパーツ |
シンブル | 目盛線が印字されているパーツ |
ラチェットストップ | 測定圧を調整するための定圧測定装置 |
測定時はアンビルとスピンドルのあいだに測定物を挟み、基準線と目盛線が示す数値をもとに測定を行います。
マイクロメーターの主な種類
マイクロメーターの主な種類、測れる箇所は下記のとおりです。
マイクロメーターの主な種類 | 測れる箇所 |
---|---|
外側マイクロメーター(一般的なマイクロメーター) | 対象物の外側の測定 |
U字形鋼板マイクロメーター | 鉄板など厚みのある対象物の測定 |
スプラインマイクロメーター | スプラインシャフトの溝径の測定 |
直進式歯厚マイクロメーター | 平歯車・はずば歯車の測定 |
片球面マイクロメーター | 管の厚さの測定 |
ポイントマイクロメーター | 対象物の谷径を測定 |
マイクロメーターは1台ですべての箇所を測れるわけではありません。測る箇所ごとに種類がわけられているため、測定時は作業内容や測定物に合わせてマイクロメーターを選ぶ必要があります。
マイクロメーターの選び方
マイクロメーターは、さまざまなメーカーが多種多様な製品を販売しています。選択肢が多いため、実際に購入する際はどの製品を選ぶか悩んでしまうこともあるでしょう。ここでは、マイクロメーター選びに悩む方に向けて、選び方のポイントを3つ紹介します。
- デジタル式・アナログ式から選ぶ
- 測定する箇所に合わせて選ぶ
- 測定物のサイズに合わせて選ぶ
それぞれ詳しく解説します。
デジタル式・アナログ式から選ぶ
マイクロメーターはデジタル式・アナログ式の2種類があり、それぞれ目盛りの読み取り方が異なります。
デジタル式のマイクロメーターは、測定結果の数値をデジタルで表示してくれるタイプの工具です。視認性が良く使いやすいというメリットがありますが、バッテリー切れを起こす可能性があります。
一方、アナログ式のマイクロメーターは、工具に印字された数値を読み取るタイプです。バッテリー切れの心配はないものの、デジタル式に比べると読み取りにくさを感じるかもしれません。
いずれもメリットやデメリットが異なるため、どちらを選ぶべきか一概にはいえません。自分にとって使い勝手が良いと思えるほうを選びましょう。
測定する箇所に合わせて選ぶ
先述したように、マイクロメーターは測る箇所ごとに種類がわけられています。そのため、測定する箇所に合ったマイクロメーターを選びましょう。
例えば、測定物の外側を測るなら標準タイプの外側マイクロメーターを、管の厚みを測るなら片球面マイクロメーターを選ぶのが良いでしょう。
測定物のサイズに合わせて選ぶ
マイクロメーターは機種によって測定できる範囲が異なります。サイズが合わない場合は対象物を挟み込めず、測定ができないので注意してください。
測定物のサイズはマイクロメーターの購入前に確認し、そのサイズに適した機種を選びましょう。
マイクロメーターの使い方
マイクロメーターを使った測定は、下記の手順に沿って行うのが一般的です。
- アンビルとスピンドルを拭く
- マイクロメーターの0点を確認する
- 測定物を挟んで測定する
以下でマイクロメーターの使用手順を詳しく解説します。
1. アンビルとスピンドルを拭く
まずは測定物を挟むためのアンビル、スピンドルの測定面・外周を清潔な布で拭き上げます。アンビルやスピンドルに汚れやゴミがついていると、正確な測定ができない場合があるので気をつけてください。
2. マイクロメーターの0点を確認する
次にスリーブの基準線がシンブルの0目盛線に合っているかを確認します。目盛りが0点からずれていると、正確な測定ができないので注意してください。
なお、0点の確認方法は下記のとおりです。
- ラチェットストップを回してアンビルとスピンドルの測定面を合わせる
- スリーブの基準線とシンブルの0目盛線が合っているか確認する
0点の確認時にラチェットストップを回す際は適切な測定圧をかけられるよう、1〜3回空回りさせると良いでしょう。目盛りが0点からずれていた場合は、スリーブに空いている穴にキースパナを入れて0点を調整してください。
3. 測定物を挟んで測定する
目盛りの0点を確認したあとは、測定物をアンビルとスピンドルのあいだに挟んで測定します。
測定物を挟んだらラチェットストップをゆっくり回し、空回りしたタイミングで止めて目盛りを読み取りましょう。シンブル目盛りは基準線とシンブルの目盛線が合致している箇所を、スリーブ目盛りは視認できる数値の最大値を確認します。
マイクロメーターを使用する際の注意点
マイクロメーターを使用する際は、次の3つに注意しましょう。
- 熱膨張に注意する
- 目盛りは正面から確認する
- ラチェットストップはゆっくり回す
これらの点に気をつけないと、正確な測定が難しくなる可能性があります。以下で各注意点を詳しく解説するので、作業時の参考にしてください。
熱膨張に注意する
測定に時間をかけすぎると体温がマイクロメーターに伝わり、熱膨張を起こしてしまう場合があるので注意が必要です。熱膨張が起きると、測定結果に誤差が生じる可能性があります。
熱膨張を防ぐには、マイクロメーターに熱が伝わらないように工夫をすることが重要です。作業時は熱が伝わる前にスムーズに測定を完了させる、または熱が伝わりにくい精密作業用の手袋をつけて測定するなどして対策しましょう。
また、熱膨張はマイクロメーターと測定物を室温になじませる方法によっても防ぎやすくなるといわれています。
目盛りは正面から確認する
アナログ式のマイクロメーターで測定する際は、正面から目盛りを確認しましょう。
正面以外の角度から確認すると、基準線と目盛りの合致位置が変わってしまい、測定結果に誤差が生じてしまうので注意してください。目盛りを正しく確認できているか心配な場合は、同じ現場で作業をしている同僚や上司にも確認してもらうと良いでしょう。
ラチェットストップはゆっくり回す
マイクロメーターのラチェットストップは、ゆっくり回すように心掛けてください。アンビルとスピンドルの測定面を合わせる際にラチェットストップを速く回しすぎると、過剰な測定圧がかかって0点がずれてしまう可能性があります。
また、0点のずれを防ぐには、ラチェットストップを同じリズムで回すことも重要です。
まとめ
マイクロメーターは測定する箇所や測定物のサイズ、用途によって適した製品が異なります。作業内容に合ったマイクロメーターを選ぶためにも、各製品の特徴は購入前に把握しておきましょう。
また、マイクロメーターを使って正しく測定をするためには、工具の扱いに慣れることも重要です。使用感や使い方を把握するためにも、はじめてマイクロメーターを使う際は測定の練習をしておくと良いでしょう。
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