JP2009115517A

JP2009115517A - 隙間ゲージ、その製作方法、およびその固定治具

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Publication number: JP2009115517A
Application number: JP2007286794A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Kawamura; 龍次川村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2009-05-28

Abstract

【課題】容易かつ確実な方法で、１５０μｍ以下の微小な隙間を測定できる隙間ゲージの製作を実現し、係る隙間ゲージを提供する。
【解決手段】任意の平面たる端面５０ａに対して垂直な基準曲面が形成される基準部材（即ち、治具５０）に対して、テープ状の薄板たる基材５１を、治具５０の端面５０ａと平行に、かつ、基材５１の一方の面が基準曲面と密接するように治具５０に沿わせて基材５１を配置する準備工程と、基材５１の他方の面を、基準曲面の曲率とは異なる曲率に加工して、前記端面に対して垂直な加工曲面Ｑ２を形成する加工工程と、を経てテーパ面を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、微小な隙間の距離を測定するための隙間ゲージの技術に関し、より詳しくは、精度の良い隙間ゲージを容易かつ確実に製造する隙間ゲージの製作方法およびその製作方法により得られる隙間ゲージの構造に関する。

近年、ウェブハンドリング技術の分野では、例えば、リチウム電池用電極の製造等において、製品の高機能化に対応するべく、電極の基材となる金属箔（ウェブ）の薄化が進められており、あるいは、ウェブに対して電極用ペーストを塗工する工程においても、ペースト塗工厚さの薄化が進められている。このため、ウェブ生成時において、圧延ローラの隙間を精度良く保持するように管理したり、あるいは、ウェブに対するペースト塗工時において、ダイとウェブとの距離を精度良く保持するように管理する必要性が高まってきている。
このような微小な隙間を管理する方法としては、隙間ゲージを用いて、直接隙間の距離を測定する方法が知られている。また、係る隙間の管理に適した隙間ゲージが提案されており、例えば、特許文献１にその技術が開示され公知となっている。
特開平７−８８９３５号公報

従来流通している隙間ゲージは、最も微小な隙間を測定できるものでも、せいぜい１５０〜２００μｍの隙間を測定することが限界であった。しかしながら近年では、４０〜１５０μｍ程度の更に微小な隙間を測定し管理することが求められている。つまり従来は、現状のニーズに適した隙間ゲージが存在していなかった。
また、例えば、平面研削盤を用いて、テープ状の薄板に対してテーパ加工を施して隙間ゲージを製作することも考えられるが、マグネット式チャックで基材となる薄板を固定しようとする場合には、せいぜい１ｍｍ程度の厚みの薄板までしか固定することができないため、それ以下の厚み（例えば、１００μｍ）にまで研削して薄板化することができなかった。つまり、平面研削盤では、要求されているような薄い厚みのゲージを製作することはできなかった。
そこで本発明では、係る現状を鑑み、容易かつ確実な方法で、１５０μｍ以下の微小な隙間を測定できる隙間ゲージの製作を実現し、係る隙間ゲージを提供することを課題としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、所定角で対向する２面を有する楔状体に形成される隙間ゲージの製作方法であって、任意の平面たる端面に対して垂直な基準曲面が形成される基準部材に対して、テープ状の薄板たる基材を、前記端面と平行に、かつ、前記基材の一方の面が前記基準曲面と密接するように前記基準部材に沿わせて前記基材を配置する準備工程と、前記基材の他方の面を、前記基準曲面の曲率とは異なる曲率に加工して前記端面に対して垂直な加工曲面を形成する加工工程と、を経てなるものである。

請求項２においては、前記基準部材たる略円筒形の巻回部と、前記基材の両端部を固定する固定部を備える固定治具を用いて、前記巻回部の外周面に前記基材を巻回して、かつ、前記固定部により前記基材の両端部を固定する準備工程と、前記基材の表面を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心とする真円状の前記加工曲面を形成する加工工程と、を経てなるものである。

請求項３においては、前記加工工程は、研削装置を用いて、前記固定治具を前記巻回部の円筒中心を偏心させた状態で前記研削装置のチャックに固定し、前記固定治具を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心に回転させながら前記基材の表面を真円状に研削して前記加工曲面が形成されるものである。

請求項４においては、前記固定治具は、前記巻回部の円筒中心に対して偏心した偏心軸を備え、前記研削装置のチャックにより、前記固定治具の前記偏心軸を挟持するものである。

請求項５においては、前記偏心軸が、前記所定角に応じて異なる偏心距離に形成されるものである。

請求項６においては、前記加工工程を経た前記基材から、さらに有効部分のみを切り出す切り出し工程を経て、前記基材の一方の面と前記加工曲面により前記所定角で対向する２面が形成されるものである。

請求項７においては、所定角で対向する２面を有する楔状体に形成される隙間ゲージであって、任意の平面たる端面に対して垂直な基準曲面が形成される基準部材に対して、テープ状の薄板たる基材を、前記端面と平行に、かつ、前記基材の一方の面が前記基準曲面と密接するように前記基準部材に沿わせて前記基材を配置する準備工程と、前記基材の他方の面を、前記基準曲面の曲率とは異なる曲率に加工して前記端面に対して垂直な加工曲面を形成する加工工程と、を経てなるものである。

請求項８においては、前記基準部材たる略円筒形の巻回部と、前記基材の両端部を固定する固定部を備える固定治具を用いて、前記巻回部の外周面に前記基材を巻回して、かつ、前記固定部により前記基材の両端部を固定する準備工程と、前記基材の表面を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心とする真円状の前記加工曲面を形成する加工工程と、を経てなるものである。

請求項９においては、前記加工工程は、研削装置を用いて、前記固定治具を前記巻回部の円筒中心を偏心させた状態で前記研削装置のチャックに固定し、前記固定治具を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心に回転させながら前記基材の表面を真円状に研削して前記加工曲面が形成されるものである。

請求項１０においては、前記固定治具は、前記巻回部の円筒中心に対して偏心した偏心軸を備え、前記研削装置のチャックにより、前記固定治具の前記偏心軸を挟持するものである。

請求項１１においては、前記偏心軸が、前記所定角に応じて異なる偏心距離に形成されるものである。

請求項１２においては、前記加工工程を経た前記基材から、さらに有効部分のみを切り出す切り出し工程を経て、前記基材の一方の面と前記加工曲面により前記所定角で対向する２面が形成されるものである。

請求項１３においては、所定角で対向する２面を有する楔状体に形成される隙間ゲージを製作する際に用いられる隙間ゲージの固定治具であって、テープ状の薄板たる基材が巻回される略円筒形の巻回部と、前記基材の両端部を固定する固定部とを備え、前記巻回部の外周面に前記基材を巻回し、かつ、前記固定部により前記基材の両端部を固定した状態で、前記巻回部の円筒中心を回転中心から偏心させて前記基材の表面を真円状に加工して加工曲面を形成するものである。

請求項１４においては、前記固定治具は、前記巻回部の円筒中心を偏心させた状態で研削装置のチャックに固定され、前記固定治具を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心に回転させながら、前記基材の表面を真円状に研削して前記加工曲面を形成するものである。

請求項１５においては、前記固定治具は、前記巻回部の円筒中心に対して偏心した偏心軸を備え、前記研削装置のチャックにより、前記固定治具の前記偏心軸を挟持するものである。

請求項１６においては、前記偏心軸が、前記所定角に応じて異なる偏心距離に形成されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、曲面加工によって略平面状のテーパ面を形成し、従来は製作できなかった薄さの隙間ゲージを製作することができる。

請求項２においては、繰り返して、精度良く、同じテーパ面を形成することができる。

請求項３においては、従来平面研削盤を用いることでは加工することができなかった厚みにまで薄板を薄化しつつ、精度良くテーパ面を形成することができる。

請求項４においては、加工を行うものの技量に係わらず、一定の精度を有する隙間ゲージを容易に、かつ、繰り返し製作することができる。

請求項５においては、隙間ゲージに形成するテーパ面の勾配を容易に調整することができる。

請求項６においては、隙間ゲージの精度を確保することができる。

請求項７においては、曲面加工によって略平面状のテーパ面を形成し、従来は製作できなかった薄さの隙間ゲージを製作することができる。

請求項８においては、繰り返して、精度良く、同じテーパ面を形成することができる。

請求項９においては、従来平面研削盤を用いることでは加工することができなかった厚みにまで薄板を薄化しつつ、精度良くテーパ面を形成することができる。

請求項１０においては、加工を行うものの技量に係わらず、一定の精度を有する隙間ゲージを容易に、かつ、繰り返し製作することができる。

請求項１１においては、隙間ゲージに形成するテーパ面の勾配を容易に調整することができる。

請求項１２においては、隙間ゲージの精度を確保することができる。

請求項１３においては、繰り返して、精度良く、同じテーパ面を形成することができる。

請求項１４においては、従来平面研削盤を用いることでは加工することができなかった厚みにまで薄板を薄化しつつ、精度良くテーパ面を形成することができる。

請求項１５においては、加工を行うものの技量に係わらず、一定の精度を有する隙間ゲージを容易に、かつ、繰り返し製作することができる。

請求項１６においては、隙間ゲージに形成するテーパ面の勾配を容易に調整することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るテーパ面の形成原理を説明する模式図（その１）、図２は同じく模式図（その２）、図３は本発明により形成するテーパ面の理論形状を示すグラフ、図４は本発明に係るテーパ面の形成原理を説明する模式図（その３）、図５は本発明の一実施例に係る（ａ）固定治具および（ｂ）基材の全体構成を示す平面・側面図、図６は固定治具への基材の巻回状況を示す説明図、図７は同じく斜視図、図８は本発明の一実施例に係る隙間ゲージの製作過程を示す説明図、図９は本発明に係るテーパ面の形成原理を説明する模式図（その４）、図１０は同じく模式図（その５）である。

まず始めに、本発明に係るテーパ面の形成原理について説明をする。
図１（ａ）に示す如く、治具５０は端面５０ａの形状が中心を点Ｐとし半径ｒとする円Ｐ１の形状とする略円柱状の治具である。そして、治具５０の外周面に一定の厚さｈの層部を形成するように基材５１が巻回されている円環状のワーク５２があるものと仮定する。
次に、図１（ｂ）に示す如く、点Ｐから距離ｘだけ偏心した点Ｑを設定し、該点Ｑを中心とし半径ａとする円Ｑ１を設定する。
ここで、例えば円筒研削盤等の研削装置を用いて、前記点Ｑを中心としてワーク５２を回転させて、外面の形状が前記円Ｑ１となるように研削加工を施すと、基材５１は図１（ｂ）中に示す斜線部が切削除去されて、略三日月状の残存部５１ａが残されて、該残存部５１ａには端面５０ａの対して垂直な加工曲面Ｑ２が形成されることになる。

次に、残存部５１ａの形状に着目する。
図２（ａ）に示す如く、点Ｑから角度θで引いた直線と円Ｑ１（即ち、加工曲面Ｑ２）との交点を点Ｓとし、点Ｐから線分ＱＳに対して平行に引いた直線と円Ｑ１（加工曲面Ｑ２）との交点を点Ｔとする。さらに、点Ｐから線分ＱＳに対して垂直に引いた直線（垂線）と線分ＱＳとの交点を点Ｒとする。そして、線分ＱＲの長さをｂ、線分ＰＴの長さをｃとすると、偏心距離ｘが十分に小さいときには、以下の式１で表す近似式が成立する。
ｃ＝ａ−ｂ・・・（式１）

また、図２（ａ）または（ｂ）に示す如く、長さｂは角度θを用いて、以下の式２で表すことができる。
ｂ＝ｘ×ｃｏｓθ ・・・（式２）

これらの関係より、長さｃは以下の式３で表すことができる。
ｃ＝ａ−ｂ＝ａ−ｘ×ｃｏｓθ ・・・（式３）
つまり、残存部５１ａ（加工曲面Ｑ２）の理論的な外形形状は、円Ｑ１の半径ａ、偏心距離ｘ、角度θおよび点Ｐから円Ｑ１までの距離ｃを用いた関数としてグラフ状に表すことができる。

例えば、治具５０の半径ｒ＝６０ｍｍ、切削半径ａ＝６０ｍｍ、偏心距離ｘ＝２０μｍとして、縦軸に距離（ｃ−ｒ）μｍ（即ち、残存部５１ａの厚み）をとり、横軸に角度θをとって、図２（ａ）における角度θが０〜１８０°の範囲を実際にグラフ化してみると、残存部５１ａ（加工曲面Ｑ２）の理論的な外形形状は、図３に示すような曲線状に表される。

ここで、角度θが４５〜１３５°の範囲について着目すると、厳密に言えば曲線ではあるが、良好な直線性を有していることが確認できる。
さらに詳述すると、図３中に示す理想的な斜面の形状を表す直線Ｚと残存部５１ａの理論的な外形形状を表す曲線との誤差を確認してみると、最も誤差が大きい箇所であっても、１／１０００μｍ以下の誤差に抑えられていることが確認できる。よって、数十〜数百μｍの隙間を測定する用途を考慮すれば、厳密に言えば曲線ではあるが、当該曲線を直線として取り扱ったとしても問題がないものと判断でき、精度のよいテーパ面を形成可能であることが確認できる。

つまり、図４（ａ）に示す如く、残存部５１ａの角度θが４５〜１３５°の範囲（図４中の斜線部）を切り出して、さらに、図４（ｂ）に示す如く、切り出した部材を円Ｐ１の一部である円弧部分が直線状となるように曲げ伸ばしてみると、図４（ｃ）に示す如く、加工曲面Ｑ２の一部である円弧部分（図４（ｃ）中の点線部）が略直線状に形成されることが確認できる。
本発明は、この原理を利用することにより、円筒状の治具５０の周囲に巻回した部材（基材５１）を、円筒の中心軸から偏心させた位置を中心に回転させながら、巻回した基材５１の外面を研削除去することにより加工曲面Ｑ２を形成し、この加工曲面Ｑ２によりテーパ面を形成するようにしている。そして、従来は加工が困難であった厚みにまで薄化しつつテーパ面を形成することが可能となることにより、１５０μｍ以下の微小な隙間を測定できる隙間ゲージの製作を実現している。

なお、残存部に形成される加工曲面によりテーパ面を形成する方法は、円筒状の治具５０の周囲に基材５１を巻回させる方法に限られるものではなく、例えば、図９に示す如く、円筒状の治具６０の内周面に基材６１を沿わせて配置し、治具６０を円筒の中心軸から偏心させた位置（点Ｖ）を中心に回転させながら、基材６１の内面を図９中に示す中心を点Ｖとする円Ｖ１の範囲を研削除去して、残存部６１ａに形成する端面６０ａに対して垂直な加工曲面Ｖ２によっても、テーパ面を形成することが可能である。そして、この場合も、有効部分のみを切り出して、切り出した部材を円弧部分が直線状となるように曲げ伸ばして、略直線状のテーパ面を形成することができる。

さらに、残存部に形成される加工曲面によりテーパ面を形成する方法は、基材を巻回する基準部材たる円筒状等の治具を偏心させた状態で回転させて基材を研削する方法に限られるものではなく、例えば、図１０に示す如く、楕円柱状に形成した基準部材たる治具７０を用いることにより、楕円柱の周囲に巻回した基材７１の外面を、治具７０の中心軸（即ち、楕円の中心を通る点Ｗ）を中心に回転させながら、図１０に示す中心を点Ｗとする円Ｗ１の範囲を残すように研削除去して、残存部７１ａに形成する端面７０ａに対して垂直な加工曲面Ｗ２によっても、テーパ面を形成することが可能である。そして、この場合も、有効部分のみを切り出して、切り出した部材を円弧部分が直線状となるように曲げ伸ばして、略直線状のテーパ面を形成することができる。

即ち、本発明に係る隙間ゲージの製作方法におけるテーパ面の形成方法は、任意の平面たる端面（即ち、端面５０ａ・６０ａ・７０ａ）に対して垂直な基準曲面が形成される基準部材（即ち、治具５０・６０・７０）に対して、テープ状の薄板たる基材５１・６１・７１を、治具５０・６０・７０の端面と平行に、かつ、基材５１・６１・７１の一方の面（即ち、表面または裏面）が基準曲面と密接するように各治具５０・６０・７０に沿わせて基材５１・６１・７１を配置する準備工程と、基材５１・６１・７１の他方の面を、基準曲面の曲率とは異なる曲率に加工して（即ち、偏心させた上での異径加工や同心での異形（楕円に対する真円等）加工）、前記端面に対して垂直な加工曲面Ｑ２・Ｖ２・Ｗ２を形成する加工工程と、を経てなるようにしている。
このように、本発明に係るテーパ面の形成方法によれば、曲面加工によって形成する加工曲面と、当初から基材に形成されている平面（表面または裏面）により、略平面状のテーパ面を形成し、従来は製作できなかった薄さの隙間ゲージを製作することができるのである。

次に、隙間ゲージの具体的な製作方法（準備工程）について説明をする。
図５（ａ）に示す如く、本発明に係る隙間ゲージの製作方法においては、固定治具２を用いるようにしている。
固定治具２は、略円筒形の鋼製部材であり基材固定部３と支持軸部４を備えている。
基材固定部３は、テープ状の基材５を周面に沿わせて巻回する基準曲面を形成する巻回筒部６と、前記基材５の両端部を固定する固定部７により構成している。巻回筒部６の端面６ａは略円形に形成されている。また、巻回筒部６には切欠き部６ｂを形成しており、該切欠き部６ｂに前記固定部７を配置する構成としている。
つまり、前記巻回筒部６における、切欠き部６ｂ部以外の端面６ａを円形状に形成している。

また固定部７は、前記切欠き部６ｂに突設した支持軸８・９と、該支持軸８・９に回転可能に支持される略円筒形の固定ローラ１０・１１により構成している。また、各固定ローラ１０・１１には、それぞれに規制ボルト１４・１５および規制ボルト１６・１７を備えており、各固定ローラ１０・１１の回転位置を所望する位置で固定することが可能な構成としている。

支持軸部４は、前記基材固定部３と一体的に形成する略円筒形の部位であるが、該支持軸部４の円筒軸心ｑと、前記基材固定部３の軸心（即ち、巻回筒部６の円筒軸心ｐ）は、一定距離だけ偏心させて形成する構成としている。
これにより、支持軸部４を挟持して固定治具２を回転させることにより、容易に基材固定部３を偏心状態で回転させることができる。

図５（ｂ）に示す如く、隙間ゲージの基となる部材たる基材５は、テープ状の鋼製薄板であり、端部には孔５ａ・５ｂを形成している。
本実施例では、基材５の材質として炭素工具鋼（ＳＫ３）を採用し、テープ幅を２０ｍｍに加工した部材を使用するようにしている。また、テープ厚みは、所望する隙間ゲージの測定レンジに応じて、およそ０．１〜０．２ｍｍ程度（即ち、１００〜２００μｍ）の厚みの基材５を適宜選択して使用するようにしている。
尚、本説明に適用する基材の材質や寸法は、本実施例に示すものに限定するものではなく、基準曲面たる巻回筒部６の外周面の形状に適切に沿わせることが可能な仕様（厚み・幅・弾力性・硬度等）のものであれば、隙間ゲージの用途や測定レンジ等に応じて適宜選択することができる。

図６（ａ）に示す如く、まず始めに基材５の一端側の孔５ａを利用して、一方の固定ローラ１０側面に形成する固定面１０ａに対して固定ボルト１２を用いて固定する。この場合、前記固定ローラ１０は、予め規制ボルト１４・１５により所定の回転位置に固定しておく。
次に、図６（ｂ）に示す如く、基材５を巻回筒部６に沿って巻回させた後に、基材５の他端側の孔５ｂを利用して、他方の固定ローラ１１側面に形成する固定面１１ａに対して固定ボルト１３を用いて固定する。

基材５の両端部を固定ローラ１０・１１に対して固定した状態で、固定ローラ１１を図６（ｃ）における時計回りに回転させることにより、基材５を巻き取るようにしている。そして、この状態で、規制ボルト１６・１７を用いて固定ローラ１１の回転位置を保持するようにして、基材５に張力が付与された状態で巻回筒部６に密着させて固定するようにしている。
またこの場合、固定ローラ１１の回転位置を予め固定しておき、固定ローラ１０を図６中における反時計回り回転させることにより、基材５を巻き取るようにし、規制ボルト１４・１５を用いて固定ローラ１０の回転位置を保持するようにして基材５に張力が付与された状態で巻回筒部６に密着させて固定することも可能である。これにより、基材５を巻回筒部６の外周面の円弧に精度良く沿わせることが可能になり、研削面の精度を確保することができる。

次に、隙間ゲージ１の具体的な製作方法（研削工程）について説明をする。
図８（ａ）に示す如く、前述した準備工程を経て図７に示すように基材５が固定された固定治具２の支持軸部４を、円筒研削盤等の研削装置２０（即ち、研削装置２０が備える切削対象物を固定するチャック２０ａ）に固定する。尚、本実施例では、研削装置２０として円筒研削盤を採用するようにしているが、本発明を適用する研削装置の種類をこれに限定するものではない。

研削対象物を偏心させた状態で研削加工を行う場合、通常は心出し作業を行ってチャック装置側の治具を偏心させた位置に調整して、係る治具上に研削対象物を固定することにより偏心状態に調整するようにしている。しかし、本加工時に調整が必要とされる偏心量は数十μｍ（例えば、２０μｍ程度）であり、このように微細な偏心量を調整する心出し作業を隙間ゲージ１の製作の度に行うことは容易ではなく、また、作業者に高度な技量が要求されてしまう。そして、係る心出し調整作業を隙間ゲージ１の製作の度に毎回行う場合、技量を備えた者が心出し作業を行ったとしても、調整誤差による精度不良が発生する可能性がある。

そこで本発明においては、固定治具２に支持軸部４を一体的に形成する構成として、係る支持軸部４を研削装置２０のチャック２０ａにより挟持することにより、容易に基材固定部３を偏心させた状態で研削装置２０に固定することができる。
このように、固定治具２の軸心ｐから偏心した偏心軸ｑを軸心とする支持軸部４を備える構成とすることにより、心出し作業時には支持軸部４がセンター位置に合致していることを確認すればよく、高度な技量を備えていない者であっても、心出し作業を容易に行うことができるようになる。また、一度固定治具２を製作しておけば、同じ隙間ゲージ１を優れた再現性をもって、何度でも精度良く、かつ、容易に製作することが可能となる。

即ち、本発明に係る隙間ゲージ１の製作方法においては、固定治具２は、巻回筒部６の円筒中心に対して偏心した偏心軸たる支持軸部４を備え、研削装置２０のチャック２０ａにより、固定治具２の支持軸部４を挟持するようにしている。
これにより、加工を行うものの技量に係わらず、一定の精度を有する隙間ゲージ１を容易に、かつ、繰り返し製作することができるのである。

また、本発明に係る製作方法によれば、基材５の外周面を切削する際に、基材５に砥石２０ｂによって切込む量を調整することにより、隙間ゲージ１として切り出す部分に残存させる厚みを調整することができ、これにより、作成する隙間ゲージ１の測定レンジを調整することができる。
また、偏心量（即ち、図１（ｂ）に示す偏心距離ｘ）を調整することにより、テーパ面の勾配を調整することもできる。
このため本実施例では、偏心量（偏心距離ｘ）が異なる固定治具２を複数製作し、準備しておくことにより、用途に合わせて測定レンジの異なる隙間ゲージを容易に製作できるようにしている。
つまり、支持軸部４が、所望する所定角に応じて異なる偏心距離に形成されるようにしており、これにより、隙間ゲージ１に形成するテーパ面の勾配を容易に調整することができるのである。

即ち、本発明に掛かる隙間ゲージ１の製作方法においては、基材５を、基準部材たる略円筒形の巻回筒部６と、基材５の両端部を固定する固定部７を備える固定治具２を用いて、巻回筒部６の外周面に基材５を巻回して、かつ、基材固定部３により基材５の両端部（孔５ａ・５ｂ）を固定する準備工程と、基材５の表面を巻回筒部６の円筒中心から偏心した回転中心を中心とする真円状の加工曲面Ｑ２を形成する加工工程と、を経てなるようにしている。
これにより、繰り返して、精度良く、同じテーパ面を形成することができるのである。

また研削工程は、研削装置２０を用いて、固定治具２を巻回筒部６の円筒中心たる軸心ｐを偏心させた状態で研削装置２０のチャック２０ａに固定し、固定治具２を巻回筒部６の円筒中心（軸心ｐ）から偏心した偏心軸ｑを中心に回転させながら基材５の表面を真円状に研削して加工曲面Ｑ２が形成されるようにしている。
このように、円筒研削盤等の研削装置を用いることにより、従来平面研削盤を用いることでは加工することができなかった厚みにまで薄板を薄化しつつ、精度良くテーパ面を形成することができ、これまでは存在しなかった薄さの隙間ゲージ１を製作し、提供することができるのである。
尚、本発明に係る方法によれば、１５０μｍ以上の隙間を測定するために用いる隙間ゲージを製作することももちろん可能であり、その場合にも、精度の良い隙間ゲージを、優れた再現性をもって、容易に繰り返して製作することができる。

次に、隙間ゲージ１の具体的な製作方法（加工工程）について説明をする。
図８（ｂ）に示す如く、角度θが４５〜１３５°の範囲を含む部位を切り出して、さらに、図８（ｃ）に示す如く、面取りや把持部１ａを形成する等の加工を施した後に、膜厚計等を用いてテーパ面の厚みを計測して、当該測定結果に基づいて最終的にテーパ面に目盛りを付与して、図８（ｄ）に示すような隙間ゲージ１を完成するようにしている。

即ち、本発明に係る隙間ゲージ１の製作方法においては、加工工程を経た基材５から、さらに直線性の良い有効部分（即ち、角度θが４５〜１３５°の部位）のみを切り出す切り出し工程を経て、前記基材の一方の面と前記加工曲面により前記所定角で対向する２面が形成されるようにしている。
このように、理論形状に基づいて直線性の良い部分のみを隙間ゲージ１として使用することにより隙間ゲージ１の精度を確保することができるのである。

本発明に係るテーパ面の形成原理を説明する模式図（その１）。同じく模式図（その２）。本発明により形成するテーパ面の理論形状を示すグラフ。本発明に係るテーパ面の形成原理を説明する模式図（その３）。本発明の一実施例に係る（ａ）固定治具および（ｂ）基材の全体構成を示す平面・側面図。固定治具への基材の巻回状況を示す説明図。同じく斜視図。本発明の一実施例に係る隙間ゲージの製作過程を示す説明図。本発明によるテーパ面の形成原理を説明する模式図（その４）。同じく模式図（その５）。

符号の説明

１隙間ゲージ
２固定治具
３基材固定部
４支持軸部
５基材
６巻回筒部
７固定部
５０治具
５０ａ端面
５１基材

Claims

所定角で対向する２面を有する楔状体に形成される隙間ゲージの製作方法であって、
任意の平面たる端面に対して垂直な基準曲面が形成される基準部材に対して、
テープ状の薄板たる基材を、
前記端面と平行に、かつ、前記基材の一方の面が前記基準曲面と密接するように前記基準部材に沿わせて前記基材を配置する準備工程と、
前記基材の他方の面を、
前記基準曲面の曲率とは異なる曲率に加工して前記端面に対して垂直な加工曲面を形成する加工工程と、
を経てなる、
ことを特徴とする隙間ゲージの製作方法。
前記基準部材たる略円筒形の巻回部と、
前記基材の両端部を固定する固定部を備える固定治具を用いて、
前記巻回部の外周面に前記基材を巻回して、かつ、
前記固定部により前記基材の両端部を固定する準備工程と、
前記基材の表面を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心とする真円状の前記加工曲面を形成する加工工程と、
を経てなる、
ことを特徴とする請求項１記載の隙間ゲージの製作方法。
前記加工工程は、
研削装置を用いて、
前記固定治具を前記巻回部の円筒中心を偏心させた状態で前記研削装置のチャックに固定し、
前記固定治具を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心に回転させながら前記基材の表面を真円状に研削して前記加工曲面が形成される、
ことを特徴とする請求項２記載の隙間ゲージの製作方法。
前記固定治具は、
前記巻回部の円筒中心に対して偏心した偏心軸を備え、
前記研削装置のチャックにより、
前記固定治具の前記偏心軸を挟持する、
ことを特徴とする請求項２または請求項３記載の隙間ゲージの製作方法。
前記偏心軸が、
前記所定角に応じて異なる偏心距離に形成される、
ことを特徴とする請求項４記載の隙間ゲージの製作方法。
前記加工工程を経た前記基材から、
さらに有効部分のみを切り出す切り出し工程を経て、
前記基材の一方の面と前記加工曲面により前記所定角で対向する２面が形成される、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の隙間ゲージの製作方法。
所定角で対向する２面を有する楔状体に形成される隙間ゲージであって、
任意の平面たる端面に対して垂直な基準曲面が形成される基準部材に対して、
テープ状の薄板たる基材を、
前記端面と平行に、かつ、前記基材の一方の面が前記基準曲面と密接するように前記基準部材に沿わせて前記基材を配置する準備工程と、
前記基材の他方の面を、
前記基準曲面の曲率とは異なる曲率に加工して前記端面に対して垂直な加工曲面を形成する加工工程と、
を経てなる、
ことを特徴とする隙間ゲージ。
前記基準部材たる略円筒形の巻回部と、
前記基材の両端部を固定する固定部を備える固定治具を用いて、
前記巻回部の外周面に前記基材を巻回して、かつ、
前記固定部により前記基材の両端部を固定する準備工程と、
前記基材の表面を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心とする真円状の前記加工曲面を形成する加工工程と、
を経てなる、
ことを特徴とする請求項７記載の隙間ゲージ。
前記加工工程は、
研削装置を用いて、
前記固定治具を前記巻回部の円筒中心を偏心させた状態で前記研削装置のチャックに固定し、
前記固定治具を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心に回転させながら前記基材の表面を真円状に研削して前記加工曲面が形成される、
ことを特徴とする請求項８記載の隙間ゲージ。
前記固定治具は、
前記巻回部の円筒中心に対して偏心した偏心軸を備え、
前記研削装置のチャックにより、
前記固定治具の前記偏心軸を挟持する、
ことを特徴とする請求項８または請求項９記載の隙間ゲージ。
前記偏心軸が、
前記所定角に応じて異なる偏心距離に形成される、
ことを特徴とする請求項１０記載の隙間ゲージ。
前記加工工程を経た前記基材から、
さらに有効部分のみを切り出す切り出し工程を経て、
前記基材の一方の面と前記加工曲面により前記所定角で対向する２面が形成される、
ことを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれか一項に記載の隙間ゲージ。
所定角で対向する２面を有する楔状体に形成される隙間ゲージを製作する際に用いられる隙間ゲージの固定治具であって、
テープ状の薄板たる基材が巻回される略円筒形の巻回部と、
前記基材の両端部を固定する固定部とを備え、
前記巻回部の外周面に前記基材を巻回し、かつ、
前記固定部により前記基材の両端部を固定した状態で、
前記巻回部の円筒中心を回転中心から偏心させて前記基材の表面を真円状に加工して加工曲面を形成する、
ことを特徴とする隙間ゲージの固定治具。
前記固定治具は、
前記巻回部の円筒中心を偏心させた状態で研削装置のチャックに固定され、
前記固定治具を前記巻回部の円筒中心から偏心した回転中心を中心に回転させながら、前記基材の表面を真円状に研削して前記加工曲面を形成する、
ことを特徴とする請求項１３記載の隙間ゲージの固定治具。
前記固定治具は、
前記巻回部の円筒中心に対して偏心した偏心軸を備え、
前記研削装置のチャックにより、
前記固定治具の前記偏心軸を挟持する、
ことを特徴とする請求項１４記載の隙間ゲージの固定治具。
前記偏心軸が、
前記所定角に応じて異なる偏心距離に形成される、
ことを特徴とする請求項１５記載の隙間ゲージの固定治具。