公差が積み重なると組めない - 公差積み重ね実践計算

公差積み重ね（Tolerance Stackup）は、図面上はJIS B 0405（普通公差）の範囲内なのに「組み立てたら入らない」という不具合に直結する。複数部品が直列に並ぶ機構では、個別公差の合計が想定以上に膨らみ、組立不良の主要因になりやすい。RSS法による再配分とGD&T指示の併用で、不良率は大きく下げられる。

最悪値法（Worst-Case）— 100%組立保証だがコスト高

• 合計 = Σ|個別公差|
• 例：5部品 ×±0.05 mm → 合計 ±0.25 mm
• 適用：医療機器（PMDA基準）、航空宇宙、原子力など100%組立必須分野

RSS法（Root Sum Square）— 統計的に現実的

• 合計 = √(t₁² + t₂² + … + tₙ²)
• 同じ5部品 → √(5 × 0.05²) = ±0.112 mm（最悪値の約45%）
• 適用：一般機械、自動車、家電。3σ基準で約0.27%の不適合率を許容。
• 自動車業界の組立公差設計はRSSが主流で、Cpk 1.33以上の工程能力管理が前提となる。

積み重ね低減の設計戦略

• 部品点数を減らす（5→3部品）：積み重ね要因が直接減る。一体加工品（複合形状ブロック）への置き換えも有効。
• データム共有：JIS B 0021相当のGD&T指示で、すべての部品が同一基準（共通データムA）を見るようにする。
• 調整機構：最終組立にシムや調整ねじを設けて吸収。汎用流通のシムワッシャで対応できる。
• 厳しい公差は機能寸法だけ：全寸法に±0.05を入れるのではなく、JIS B 0405の中級公差で十分な箇所は緩く。