はめあい公差の決め方を現場目線で解説

はめあい公差を決めるとき、「H7/g6とH7/h6のどちらを選べばよいのか」「すきまばめと中間ばめはどう使い分けるのか」と迷っていませんか。

公差表にはH7、g6、h6、k6、p6などの記号が並んでいます。しかし、記号だけを見て選び始めると、実際の用途に合わない公差を指定してしまうことがあります。

こんにちは、切粉ラボ運営者のMakaです。

はめあい公差を決めるときに先に考えるのは、公差記号ではありません。部品を動かすのか、位置決めするのか、固定するのかを整理し、必要なすきまやしめしろを決めることが大切です。

この記事では、はめあい公差の決め方を4つの手順に分け、H7/g6やH7/h6の違い、すきまばめ・中間ばめ・しまりばめの選び方まで分かりやすく解説します。

• はめあい公差を決める4つの手順
• H7/g6とH7/h6の違い
• すきまばめ・中間ばめ・しまりばめの選び方
• 加工・測定・量産で注意したいポイント

はめあい公差の決め方

はめあい公差は、次の4つの手順で考えると選びやすくなります。

手順	決めること	確認する内容
1	部品の役割	動かす、位置決めする、固定する
2	必要な寸法差	最小・最大すきま、最小・最大しめしろ
3	基準方式と公差記号	穴基準か軸基準か、公差表の候補
4	製造できるか	加工、測定、組立、量産で成立するか

1．動かす・位置決め・固定のどれかを決める

最初に、はめあい部へどのような役割を持たせるか決めます。

軸を回転・摺動させたいなら、すきまが必要です。組立位置を安定させたいなら、小さなすきまばめや中間ばめを検討します。圧入して抜けないようにしたいなら、しまりばめが候補になります。

目的	基本となるはめあい	主な確認項目
回転・摺動させたい	すきまばめ	潤滑、発熱、最大ガタ
手で抜き差ししたい	すきまばめ	最小すきま、バリ、異物
位置決めしたい	小さなすきまばめ・中間ばめ	位置精度、組立方法、分解頻度
圧入して固定したい	しまりばめ	保持力、圧入力、部品の強度

「ガタをなくしたい」という理由だけで公差を厳しくすると、動きが渋くなる可能性があります。反対に、動かしやすさを優先してすきまを広げすぎると、振動や位置ズレが増えます。

はめあいだけですべてを解決しようとせず、必要に応じてキー、止めねじ、止め輪、ナットなどを組み合わせることも大切です。

2．必要なすきま・しめしろを計算する

はめあい公差は、穴と軸を組み合わせたときの寸法差で決まります。

穴と軸の限界寸法は、基準寸法に上の許容差または下の許容差を加えて求めます。

求める寸法	計算方法
穴の最小寸法	基準寸法＋穴の下の許容差
穴の最大寸法	基準寸法＋穴の上の許容差
軸の最小寸法	基準寸法＋軸の下の許容差
軸の最大寸法	基準寸法＋軸の上の許容差

すきまの計算式

最小すきま＝穴の最小寸法−軸の最大寸法

最大すきま＝穴の最大寸法−軸の最小寸法

最小すきまは、最もきつくなる組み合わせです。最大すきまは、最もガタが大きくなる組み合わせです。

しめしろの計算式

最小しめしろ＝軸の最小寸法−穴の最大寸法

最大しめしろ＝軸の最大寸法−穴の最小寸法

最小しめしろは、保持力が最も小さくなる条件です。最大しめしろは、圧入力や部品への応力が最も大きくなる条件です。

すきまの簡単な計算例

計算方法を確認するため、次の限界寸法を例にします。

部位	最小寸法	最大寸法
穴	20.000mm	20.021mm
軸	19.980mm	19.993mm

最小すきまは、20.000−19.993＝0.007mmです。

最大すきまは、20.021−19.980＝0.041mmです。

この場合、理論上のすきまは0.007〜0.041mmになります。

ただし、実際の動きには表面粗さ、真円度、円筒度、温度、潤滑なども影響します。計算上すきまがあっても、形状誤差が大きければ軸が引っかかることがあります。

3．穴基準か軸基準かを決める

はめあいには、穴基準方式と軸基準方式があります。

穴基準方式では、穴側をHなどで標準化し、軸側の公差域を変更します。H7/g6、H7/h6、H7/k6、H7/p6などが代表例です。

一般的な機械部品では、穴基準方式が使われることが多いです。リーマやプラグゲージなど、穴加工の工具と検査具を共通化しやすいためです。

軸基準方式では、軸側をhなどで標準化し、穴側の公差域を変更します。市販の研磨シャフトや長尺の購入軸を、そのまま使いたい場合に向いています。

方式	向いている場面	主なメリット
穴基準	一般機械、量産部品、治具部品	穴加工工具やゲージを共通化しやすい
軸基準	購入シャフト、標準軸、長尺軸	軸を購入状態のまま使いやすい

どちらが正しいというより、加工しやすさ、測定しやすさ、工具費、交換性を見て決めます。

4．公差表から候補を選ぶ

必要なすきまやしめしろ、基準方式が決まったら、公差表から条件に合う組み合わせを探します。

H7やg6などのアルファベットは、公差域の位置を示します。数字はIT等級を示し、数字が小さいほど公差幅が狭くなります。

記号	意味	例
大文字	穴の公差域	H7
小文字	軸の公差域	g6、h6、k6
アルファベット	公差域の位置	g、h、k、p
数字	公差幅を示すIT等級	6、7、8

IT等級は、厳しくすればよいわけではありません。必要以上に狭い公差を指定すると、加工時間、測定工数、不良率、製造コストが増えます。

重要な部分だけを厳しくし、機能に影響しない部分は緩めることが、品質とコストのバランスにつながります。

はめあい公差の詳細は、現行のJIS B 0401を確認してください。規格の状態や本文は、日本規格協会 JSA GROUP Webdeskで確認できます。

代表的なはめあい公差の使い分け

ここからは、代表的な組み合わせの特徴を確認します。

同じ公差記号でも、基準寸法によって実際の許容差は変わります。次の用途は、候補を絞るための目安として見てください。

H7/g6は軽く動かしたい場合

H7/g6は、代表的なすきまばめの一つです。

軸側のg6が基準寸法より小さい側に配置されるため、H7/h6よりも最小すきまを確保しやすくなります。

ガタを大きくしすぎず、軽い回転や摺動をさせたい部品で候補になります。ブシュに入る軸、抜き差しするガイド、低速で動くシャフトなどです。

確認項目	見るポイント
相対運動	軽い回転や摺動が必要か
潤滑	油膜やグリスが必要か
温度	運転時にすきまが減らないか
最大ガタ	位置精度や振動に問題がないか

H7/g6でも、穴のバリ、軸の曲がり、穴のテーパ、同軸ズレがあると動きが渋くなります。公差記号だけでなく、部品の形状も確認してください。

H7/h6はガタを抑えて組みたい場合

H7/h6も、代表的なすきまばめです。

穴が最小寸法、軸が最大寸法の組み合わせでは、理論上の最小すきまが0になる場合があります。

そのため、H7/g6よりもガタを抑えやすい一方で、形状誤差や温度変化によっては、組立が渋くなる可能性があります。

交換部品の位置合わせ、低速・低荷重の案内部、分解できる位置決め部などで候補になります。

ただし、強いトルクを伝えたり、圧入によって固定したりする用途には向いていません。回り止めが必要なら、キー、止めねじ、クランプなどを別に検討します。

中間ばめは位置決めしたい場合

中間ばめは、穴と軸の実寸法によって、すきまが生じる場合としめしろが生じる場合があるはめあいです。

位置を安定させたいけれど、完全な永久固定にはしたくない部品で候補になります。

ノックピン、位置決めピン、リーマボルト、治具の位置決め部などが代表例です。

公差域	特徴	向いている場面
js系	すきまとしめしろが比較的小さい	軽い位置決めや調整部
k系	軽いしめしろになる場合がある	位置決めピンやリーマ部
m系	しめしろ側へ寄りやすい	位置再現性を重視する部位

中間ばめは、公差内でも組み合わせによって組立感が変わります。手で入る製品と、プレスが必要な製品が混在する可能性もあります。

組立方法や分解頻度を決めたうえで、最小すきまと最大しめしろを確認してください。

位置決め穴の確認方法については、ピンゲージの使い方を実務で解説も参考になります。

しまりばめは圧入して固定したい場合

しまりばめは、穴より軸が大きくなり、常にしめしろが生じるはめあいです。

圧入、焼ばめ、冷しばめ、回り止め、軸受のクリープ防止などに使われます。

しまりばめは、きつくすればよいわけではありません。しめしろが小さすぎると抜けや空転が起こり、大きすぎると割れ、変形、圧入力の増加につながります。

確認項目	不足・過大時の問題
最小しめしろ	不足すると抜け、空転、クリープが起こる
最大しめしろ	大きすぎると割れ、変形、圧入力過大になる
圧入長さ	長いほど保持力と圧入力が大きくなりやすい
部品の肉厚	薄い部品は変形や割れに注意する
表面粗さ	圧入後の有効しめしろへ影響する

圧入部では、入口の面取り、圧入治具の芯出し、圧入速度、潤滑の有無も重要です。寸法が合っていても、斜めに圧入すると部品を傷める可能性があります。

軸受のはめあいは、荷重、回転条件、温度、内部すきまによって選定が変わります。一般的な公差表だけで決めず、使用する軸受メーカーの推奨はめあい表を確認してください。

軸受の選定では、日本精工の「はめあいとすきま」など、メーカーの技術資料が参考になります。

加工・測定・量産で注意すること

はめあい公差は、図面に記号を書くだけでは成立しません。

加工できること、正しく測定できること、無理なく組み立てられることまで確認して、初めて使える公差になります。

寸法公差だけでなく形状も確認する

穴径と軸径が公差内でも、部品の形状が悪ければ、期待したはめあいになりません。

確認項目	起こりやすい問題
真円度	一部だけ強く当たり、回転や摺動が重くなる
円筒度	入口は入るが、奥で止まる
同軸性・位置	複数の穴へ軸が通らない
表面粗さ	摩擦、摩耗、圧入保持力が変わる
バリ・傷	組立時に引っかかりやかじりが起こる

はめあい部では、必要に応じて真円度、円筒度、位置度、振れ、表面粗さなどを指定します。

ただし、すべての項目を厳しくすると加工費や検査費が上がります。機能に必要な項目だけを指定することが大切です。

幾何公差については、幾何公差をわかりやすく解説で詳しく整理しています。

表面状態については、表面粗さの目安とRa・Rzの考え方も参考にしてください。

はめあいに合った測定器を使う

測定器は、合否判定をしたいのか、数値を管理したいのかによって使い分けます。

測定対象	主な測定器	用途
穴の合否	限界プラグゲージ	量産の通り・止まり判定
軸の合否	リングゲージ、スナップゲージ	外径の量産判定
穴径の数値	シリンダーゲージ、内側マイクロメータ	加工傾向や工程能力の確認
軸径の数値	外側マイクロメータ	加工補正や寸法管理
形状・位置	真円度測定機、三次元測定機	幾何公差や原因解析

限界ゲージは素早い合否判定に向いていますが、実際の寸法値は分かりません。工程が上限側や下限側へ寄っていないか確認するには、数値測定も必要です。

内径は入口だけでなく、中央と奥側も確認します。複数方向を測定すると、テーパや楕円を見つけやすくなります。

シリンダーゲージの使い方については、シリンダーゲージの読み方とゼロ点合わせを参考にしてください。

温度と材質の違いを確認する

精密なはめあいでは、温度変化も無視できません。

軸だけが発熱すると軸が膨張し、すきまが減る可能性があります。反対に、穴側の温度が高くなると穴が膨張し、すきまが増えることがあります。

アルミ製ハウジングと鋼製軸など、異なる材質を組み合わせる場合は、熱膨張量の差にも注意してください。

常温で問題なく組み立てられても、運転中に動きが渋くなったり、圧入部が緩くなったりする可能性があります。

Cpkと公差累積を確認する

図面公差を量産で安定して守れるか確認するときは、工程能力も見ます。

Cpは公差幅に対する工程のばらつきを示し、Cpkは平均値の偏りも含めた工程能力を示します。

軸径が上限側へ寄ると、すきまばめでは動きが渋くなり、しまりばめでは圧入力が大きくなります。

軸径が下限側へ寄ると、すきまばめではガタが増え、しまりばめでは保持力が不足しやすくなります。

穴と軸を別々に見るだけでなく、組み合わせたときのすきまやしめしろが、どの範囲に分布するかを確認することが大切です。

また、複数部品を組み合わせる構造では、公差累積も確認します。単品はすべて公差内でも、寸法のばらつきが積み重なると、軸が通らない、位置がズレる、ガタが大きくなることがあります。

方法	特徴	向いている場面
ワーストケース	すべてが悪い方向へ振れた状態で計算する	安全性や互換性を重視する設計
RSS	統計的にばらつきを合成する	工程が安定している量産設計

RSSを使う場合は、工程が安定していること、平均値が大きく偏っていないこと、各寸法のばらつきが独立していることなどを確認してください。

はめあい公差の決め方まとめ

はめあい公差を決めるときは、H7/g6などの記号から選び始めないことが大切です。

最初に、部品を動かすのか、位置決めするのか、固定するのかを決めます。次に必要なすきまやしめしろを計算し、穴基準または軸基準を選びます。

そのあとで、公差表からH7/g6、H7/h6、H7/k6、H7/p6などの候補を比較します。

最後に、加工、測定、組立、量産で本当に成立するかを確認してください。

目的	最初に検討する方向	確認すること
軽く動かしたい	すきまばめ	最小すきま、潤滑、温度、最大ガタ
ガタを抑えて抜き差ししたい	小さなすきまばめ	形状誤差、最小すきま、組立感
位置決めして分解したい	中間ばめ	組立方法、最大しめしろ、分解頻度
圧入して固定したい	しまりばめ	保持力、圧入力、部品応力

設計時には、次の項目を確認しておくと判断しやすくなります。

• 動かす、位置決め、固定のどれが目的か
• 最小すきまと最大すきまを計算したか
• 最小しめしろと最大しめしろを計算したか
• 穴基準と軸基準のどちらが作りやすいか
• 真円度、円筒度、位置、表面粗さは問題ないか
• 運転時の温度変化を考慮したか
• 測定方法と測定位置を決めたか
• 量産工程のCpkや公差累積を確認したか
• 組立と分解を現場で無理なく行えるか

はめあい公差は、記号を選ぶ作業ではなく、必要な機能を数値へ置き換え、加工・測定・組立で再現できる形にする設計です。

はめあい公差の決め方でよくある質問

はめあい公差を選ぶときに迷いやすいポイントを、よくある質問としてまとめます。

H7/g6とH7/h6は何が違いますか？

どちらも代表的なすきまばめですが、H7/g6のほうが最小すきまを確保しやすい組み合わせです。

H7/h6は、穴が最小寸法、軸が最大寸法になった場合、理論上の最小すきまが0になることがあります。そのため、H7/g6よりガタを抑えやすい一方、バリや形状誤差、温度変化によって組立が渋くなる可能性があります。

軽く動かしたい場合はH7/g6、ガタを抑えながら抜き差ししたい場合はH7/h6を候補にし、実際のすきま範囲を計算して判断します。

H7/h6はすきまばめですか？

H7/h6は、一般的にすきまばめに分類されます。

ただし、最もきつい限界寸法の組み合わせでは、理論上のすきまが0になる場合があります。実物では表面粗さ、真円度、円筒度、バリなどの影響を受けるため、常に軽く動くとは限りません。

常時回転や摺動をさせる部品では、必要な最小すきまが確保できるかを確認してください。

はめあい公差はどのような順番で決めますか？

最初に、部品を動かすのか、位置決めするのか、固定するのかを決めます。

次に、必要な最小すきま、最大すきま、最小しめしろ、最大しめしろを整理します。そのあとで穴基準か軸基準かを選び、公差表から条件に合う組み合わせを探します。

最後に、加工、測定、組立、量産で安定して実現できるかを確認するのが基本的な流れです。

すきまばめ・中間ばめ・しまりばめはどう選びますか？

回転、摺動、抜き差しが必要なら、すきまばめから検討します。

位置を安定させながら、必要に応じて分解したい場合は中間ばめが候補です。圧入して固定したい場合や、抜け・空転を防ぎたい場合は、しまりばめを検討します。

目的	検討するはめあい
回転・摺動・抜き差し	すきまばめ
位置決めと分解性の両立	中間ばめ
圧入による固定	しまりばめ

最小すきまと最大すきまはどのように計算しますか？

最小すきまは、穴の最小寸法から軸の最大寸法を引いて求めます。

最小すきま＝穴の最小寸法−軸の最大寸法

最大すきまは、穴の最大寸法から軸の最小寸法を引いて求めます。

最大すきま＝穴の最大寸法−軸の最小寸法

最小すきまでは動きが渋くならないか、最大すきまではガタや振動が大きくならないかを確認します。

穴基準と軸基準はどちらを選べばよいですか？

一般的な機械部品では、穴基準方式が使われることが多いです。

穴をH7などで共通化すると、リーマやプラグゲージなどの工具と検査具をそろえやすくなります。

一方、市販の研磨シャフトや購入した標準軸をそのまま使用する場合は、軸基準方式が向いていることがあります。

どちらが正しいかではなく、加工しやすさ、測定しやすさ、工具費、部品の交換性を比べて決めてください。

IT等級は数字が小さいほどよいですか？

IT等級は数字が小さいほど公差幅が狭くなりますが、必要以上に厳しくすればよいわけではありません。

公差を狭くすると、加工時間、工具費、測定工数、不良率が増える可能性があります。機能に必要な精度と、加工工程で安定して作れる精度のバランスが大切です。

重要なはめあい部だけを厳しくし、機能に影響しない部分は緩めると、品質とコストを両立しやすくなります。

普通公差だけではめあい部を指定できますか？

回転、摺動、位置決め、圧入などの機能が必要な部分では、普通公差だけでは不十分な場合があります。

普通公差は、個別に公差が指定されていない一般寸法へ適用するものです。はめあいの機能を確実にしたい部分では、H7/g6などの公差クラスを個別に指定します。

また、必要に応じて真円度、円筒度、位置度、振れ、表面粗さなどもあわせて指定してください。

軸受のはめあいも公差表だけで決められますか？

軸受のはめあいは、一般的な公差表だけで決めないほうが安全です。

荷重の方向、軌道輪の回転状態、運転温度、軸受内部すきま、軸やハウジングの材質と肉厚などによって、適切なはめあいが変わります。

使用する軸受メーカーの推奨はめあい表を確認し、必要に応じてメーカーへ相談してください。

図面どおりの寸法でも軸が入らない原因は何ですか？

穴径と軸径が公差内でも、バリ、傷、真円度、円筒度、同軸ズレ、表面粗さなどが原因で入らないことがあります。

内径を入口だけ測定している場合は、奥側が細くなっている可能性もあります。入口、中央、奥側を複数方向から測定してください。

複数の穴へ一本の軸を通す場合は、それぞれの穴径だけでなく、穴の位置ズレや同軸性も確認する必要があります。

重要な部品では、試作で組立感、回転状態、圧入力、温度上昇などを確認し、設計値と実物の違いを確かめてください。

この記事で紹介した組み合わせや数値は、一般的な考え方を整理したものです。安全性、品質保証、重大な設備損傷に関わる部位では、現行の規格本文、社内基準、部品メーカーの資料を確認し、設計・製造・品質部門で十分に検討してください。