直角定規
直角定規（スコヤ、square）は、90°の基準を持つL字形の測定具であり、工作物の直角度検査、けがき、機械の据付けや段取りにおける直角出しに用いられる。英語のsquareが訛って「スコヤ」と呼ばれるようになった。日本産業規格ではJIS B 7526「直角定規」に形状・精度が規定されており、精度等級は1級・2級に区分される。呼び寸法は50mmから1000mmまで段階的に設定され、機械加工の現場では150mmや200mmクラスが最も流通している。材質は焼入れ鋼またはステンレス鋼が中心で、基準面は研削・ラップ仕上げによりμmオーダの真直度に仕上げられる。曲尺や直定規と並ぶ基準具の一つであるが、直角定規は「長さを測る」道具ではなく「直角という幾何形状を保証する」道具である点に本質がある。
曲尺との構造的な違い
同じL字形でも、曲尺が全体に薄い板材で構成されるのに対し、直角定規は短辺（台・ストック）に厚みを持たせ、長辺（ブレード・竿）を台の根元に固定した構造をとる。この台があることで、定盤や工作物の基準面に安定して密着させられる。曲尺は対象物に線で接触するため面の凹凸に影響されやすいが、直角定規は台側を面で密着させてから残る辺を測定対象に当てるため、再現性が高い。使い方の順序も異なる。まず台を基準面に押し当て、次にブレードを検査面に近づけて隙間を観察する。この「台から当てる」手順こそが直角定規の精度を引き出す要点である。
種類
JIS B 7526では形状によって複数の形式が定められている。代表的なものを以下に示す。
- 台付直角定規（台付スコヤ）：厚い台を持つ最も一般的な形式。けがきと直角検査の両方に使える。
- 平形直角定規：台のない平板L字形。定盤上での検査や軽量性が求められる場面に向く。
- 刃形直角定規（ナイフエッジスコヤ）：ブレードの当たり面を刃状に仕上げた高精度検査用。線接触により光の透かしで0.5μm程度の隙間まで判別できる。
- 円筒スコヤ：円筒外周と端面の直角を利用したマスタ用。倒れ検査や機械の直角度校正に用いられる。
このほか、目盛付きで寸法測定を兼ねるタイプ、45°面を備えた止型、角度可変の自由スコヤなどの派生形がある。複数機能を一本にまとめたものとしてはコンビネーションスコヤが代表的で、直角・45°・中心出しをヘッド交換で切り替えられる。
精度等級と規格
JIS B 7526の許容差は呼び寸法に応じて定められ、例えば呼び寸法150mmの1級では直角度の許容値が数μmから十数μm程度に収まるよう管理される。2級はその概ね2倍が目安である。検査室で直角度のマスタとして使うなら1級、現場の段取りやけがき用途なら2級で十分というのが実務上の使い分けであり、価格も1級品は2級品の1.5〜2倍程度になることが多い。測定の基準温度は20℃であり、鋼の線膨張係数は約11.5×10-6/℃であるため、夏場の現場と検査室では読みが変わり得ることも意識しておきたい。幾何公差としての直角度や平行度の考え方と併せて理解すると、図面要求と検査手段の対応が明確になる。
使い方
直角検査では、台を基準面に密着させ、ブレードと検査面の間の隙間を光の透過で観察する。人間の目は背後に光源を置けば2〜3μmの隙間でも光線として認識できるため、簡易ながら感度の高い方法である。隙間量を定量化したい場合はシクネスゲージを差し込むか、ブロックゲージで基準段差を作って比較する。けがきでは台を材料の側面に当て、ブレードに沿ってけがき針を走らせて直角線を引く。工作機械の段取りでは、バイスの口金やテーブルに対する治具の直角出しに使い、追い込みの確認にはダイヤルゲージを併用するのが定石である。円筒物の端面直角を見る場合はVブロックで軸を支持すると安定する。
点検と校正
直角定規自体の狂いは「反転法」で自己点検できる。平坦な基準面に台を当てて線を引き、定規を裏返して同じ位置に再度線を引く。2本の線が開いていれば、その開きの半分が直角誤差に相当する。より厳密には円筒スコヤや校正済みマスタとの比較、オートコリメータによる測定が行われる。落下や打痕は直角度を一発で損なうため、他の工具と分けて保管し、使用後は防錆油を薄く塗る。校正周期は使用頻度にもよるが年1回程度が目安であり、角部の欠けやバリを見つけたら基準具としての使用を中止する判断が必要である。
選定と関連測定具
選定では、対象ワークの大きさに対して長すぎない呼び寸法を選ぶことが意外に大切で、150mmのワークに300mmの定規を当てると自重による姿勢誤差が出やすい。目盛の要否、材質（耐食性ならステンレス、剛性なら焼入れ鋼）、等級を要求精度から逆算する。直角定規はあくまで定性的・比較的な確認具であり、寸法の数値化にはノギスやマイクロメータ、高さ方向の測定にはハイトゲージ、角度の割り出しにはサインバーといった測定器と役割を分担させる。こうした基準具と測定器の組合せにより、けがきから最終検査までの精度が一貫して保証される。
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