すきまばめ・中間ばめ・しまりばめの違い｜公差域と計算例で完全理解

はめあいは、組み合わせる穴と軸の公差域の関係によって「すきまばめ・中間ばめ・しまりばめ」の3種類に整理できます。違いは名前ではなく、許容される穴径と軸径の範囲を組み合わせたときに、必ずすきまになるのか、すきまにも干渉（しめしろ）にもなり得るのか、必ずしめしろになるのかで決まります。

この3種類を理解すると、H7/g6・H7/k6・H7/p6のようなはめあい記号も「なぜその用途に使われるのか」が読みやすくなります。機械検査では、単品寸法の合否だけでなく、組合せとしてどの状態が成立するかまで見られると実務力が上がります。

30秒でわかるポイント

種類	穴と軸の関係	組立時の状態	代表用途
すきまばめ	常に穴の方が大きい	必ずすきま	回転・摺動・着脱
中間ばめ	公差域が重なる	すきま又はしめしろ	位置決め・軽い固定
しまりばめ	常に軸の方が大きい	必ずしめしろ	圧入・強固な固定

ここで重要なのは、1個の実測値だけで種類を決めないことです。設計上のはめあい分類は、穴と軸それぞれの許容サイズ範囲を全部組み合わせたときの関係で決まります。

すきまばめは、最も厳しい組合せでも穴が軸より大きくなるはめあいです。つまり最小すきまが0以上になります。

最小すきま＝穴の最小許容サイズ − 軸の最大許容サイズ
この値が0以上なら、全組合せですきま側になります。

回転軸、摺動部、頻繁に着脱する部品など、動きやすさや組立性が必要な場所で使われます。すきまが大きすぎるとガタや振動の原因になり、小さすぎると温度上昇や潤滑不足によって焼付きの危険が増えるため、用途に合った量が必要です。

中間ばめでは、穴と軸の公差域が一部重なります。そのため、実際にできた部品の組合せによってはすきまが生じ、別の組合せではしめしろが生じます。

「どちらでもよい」という意味ではありません。すきま側としめしろ側の両方が設計上許容される範囲に入るように選ばれたはめあいです。位置決め、芯合わせ、組立性と保持力の両立が必要な箇所などで使われます。

公差域が重なる → 実寸法の組合せによって状態が変わる

しまりばめは、最も緩い組合せでも軸が穴より大きくなるはめあいです。つまり最小しめしろが0以上になります。

最小しめしろ＝軸の最小許容サイズ − 穴の最大許容サイズ

歯車、ブッシュ、ハブなどを圧入して固定したい場合に使われます。ただし、しめしろが大きすぎると圧入力が増え、部品の変形・割れ・残留応力につながるため、材質、肉厚、表面粗さ、組立方法まで含めて設計します。

基準サイズをゼロ線として、穴と軸の許容範囲を公差域で描くと3種類の違いが一目で分かります。

この「公差域で考える」習慣がつくと、記号を丸暗記しなくても、どのような組合せになるか理解しやすくなります。

公差付きの部品は実寸法が範囲内で変動するため、すきまやしめしろも一定ではありません。検査・設計では最大値と最小値を確認します。

符号が混乱しやすい場合は、まず「穴−軸」で計算し、プラスならすきま、マイナスならその絶対値がしめしろ、と考える方法でも整理できます。

穴：20.010〜20.030 mm、軸：19.980〜20.000 mm

すべてプラスなので、必ずすきまがあるすきまばめです。

穴：20.000〜20.020 mm、軸：20.005〜20.015 mm

すきま側としめしろ側の両方があり得るので、中間ばめです。

穴：20.000〜20.010 mm、軸：20.020〜20.035 mm

すべてしめしろ側なので、しまりばめです。

代表例として、穴基準方式では次のような組合せがよく使われます。

ただし、これは代表的な組合せの理解用です。具体的な許容差や実際のすきま・しめしろは基準サイズによって変わるため、JIS B 0401-2などの表で確認します。

前の記事「はめあいとは？」では、H7/g6の読み方や穴基準・軸基準を詳しく解説しています。

「精密部品だからしまりばめ」とは限りません。軸受のように滑らかな回転が必要ならすきまが必要な場合があります。反対に、回転部品でもハブと軸を一体化したい部分ではしまりばめを使うことがあります。