| 【発明の名称】 |
ゲージブロック |
| 【発明者】 |
【氏名】佐伯 明朋
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| 【要約】 |
【課題】加工コストが低く、耐摩耗性に優れた高性能のゲージブロックを提供する。
【解決手段】放電プラズマ焼結法により焼結された焼結体により構成され、第１の材料層１の上下面にこれとは異種の第２の材料層２，３が積層された構造を有し、第２の材料層２，３の表面を測定面Ａ，Ｂとするゲージブロック。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 放電プラズマ焼結法により焼結された焼結体により構成され、第１の材料層の少なくとも相対向する面に第１の材料層とは異種の第２の材料層が積層された構造を有し、前記第２の材料層の表面を測定面とすることを特徴とするゲージブロック。
【請求項２】 前記第１の材料層が鋼であり、前記第２の材料層がセラミックスであることを特徴とする請求項１記載のゲージブロック。
【請求項３】 前記第１の材料層が鋼であり、前記第２の材料層が超硬合金であることを特徴とする請求項１記載のゲージブック。
【請求項４】 前記第１の材料層がセラミックスであり、前記第２の材料層が超硬合金であることを特徴とする請求項１記載のゲージブック。
【請求項５】 前記第１の材料層と第２の材料層の接合部は、第１の材料層と第２の材料層の成分比が連続的に変化する傾斜接合を形成していることを特徴とする請求項１記載のゲージブック。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ゲージブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、寸法測定の基準となるゲージブロックとして、ダイス鋼を用いたもの、セラミックスを用いたもの、超硬合金を用いたもの等が知られている。これらのゲージブロックの材料には一長一短がある。ダイス鋼は安価であるが、耐摩耗性が十分ではなく、また錆が問題になる。セラミックスはダイス鋼に比べると耐摩耗性に優れ、錆の問題もないが、高価である。超硬合金は更に耐摩耗性に優れているが、セラミックスより更に高価である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで例えば、安価で耐摩耗性に優れたゲージブロックを作る方法として、ゲージブロック本体をダイス鋼製とし、測定面部に超硬合金材或いはセラミックス材を貼り合わせる方法が考えられる。しかしこの方法では、加工費が高くなる。また、ゲージブロック本体と測定面部の材料の熱膨張係数の違いによる歪みが問題になる。
【０００４】この発明は、加工コストが低く、耐摩耗性に優れた高性能のゲージブロックを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係るゲージブロックは、放電プラズマ焼結法により焼結された焼結体により構成され、第１の材料層の少なくとも相対向する面に第１の材料層とは異種の第２の材料層が積層された構造を有し、前記第２の材料層の表面を測定面とすることを特徴とする。
【０００６】この発明によると、ゲージブロックを、放電プラズマ焼結法による異種材料の積層構造とすることより、材料選択によって耐摩耗性に優れたゲージブロックが得られる。放電プラズマ焼結法では、通常の焼結法に比べて焼結時間もごく短時間で済み、加工コストもかからない。また放電プラズマ焼結法によると、緻密な成形体を得ることができる。第１の材料層と第２の材料層の間を、両者の材料成分比が連続的に変化した傾斜接合構造とすることもできるし、或いは第１の材料層と第２の材料層の間を階段状接合構造とすることもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明の実施例を説明する。図１は、この発明の実施の形態によるゲージブロックを示している。このゲージブロックは、第１の材料層１とその相対向する上下面に積層された第２の材料層２，３により構成される。第２の材料層２，３の面が測定面Ａ，Ｂとなる。
【０００８】このゲージブロックは、第２の材料層３となる微粒体、第１の材料層１となる微粒体、第２の材料層２となる微粒体を順次型に充填し、プラズマ放電焼結法により成形された焼結体である。この成形時に、各微流体の充填に際してその中間に微流体の混合比を変化させた混合層を配置すれば、ゲージブロックの第１の材料層１と第２の材料層２，３の接合部は、材料成分比が連続的に変化した傾斜接合構造となる。その様な混合層を配置しなければ、階段接合構造を得ることができる。ゲージブロックは測定面Ａ，Ｂが鏡面研磨されて、必要な平滑度や寸法精度が確保される。
【０００９】第１の材料層１と第２の材料層２，３の材料の組み合わせとしては、（ａ）第１の材料層が鋼であり、第２の材料層がセラミックスである組み合わせ、（ｂ）第１の材料層が鋼であり、第２の材料層が超硬合金である組み合わせ、（ｃ）第１の材料層がセラミックスであり、第２の材料層が超硬合金である組み合わせ、等がある。
【００１０】（ａ）又は（ｂ）の組み合わせを用いると、従来のダイス鋼を用いた場合と価格的にはそれほど変わらず、防錆に優れ、また耐摩耗性を大きく向上させたゲージブロックが得られる。測定面の傷、カエリ等も発生しにくい。この場合、第１の材料層１と第２の材料層２，３の熱膨張係数の違いが問題になる可能性がある。この熱膨張係数の違いに対する対策としては、第１の材料層１と第２の材料層２，３の接合部を、両者の材料成分が連続的に変化する傾斜接合構造とすることが好ましい。これにより、両者の熱膨張係数の違いによる歪みを吸収して、寸法誤差等を生じないようにすることができる。
【００１１】また、熱膨張係数の違いに対するもう一つの対策として、第２の材料層２，３をできるだけ薄くすることが考えられる。例えば、第２の材料層２，３の厚みを０．１〜０．５ｍｍ程度にする。これにより、耐摩耗性は十分に保証しながら、熱膨張係数の違いによる歪みの発生を抑制することができる。
【００１２】（ｃ）の組み合わせによると、ゲージブロック全体が耐摩耗性で且つ熱膨張係数の小さい材料により構成され、きわめて高性能のゲージブロックが得られる。
【００１３】なお実施の形態では、ゲージブロック材料として、鋼、セラミックス、超硬合金の組み合わせを用いたが、商品特性に応じて更に他の材料の組み合わせを利用することも可能である。またこの発明にいうゲージブロックは、マイクロメータの基準棒等を含むものとする。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、放電プラズマ焼結法を利用し、異種材料層の積層構造を用いることにより、低コストで高性能のゲージブロックを得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３７６９４
【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ
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| 【出願日】 |
平成１１年９月１６日（１９９９．９．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９２８２０
【弁理士】
【氏名又は名称】伊丹 勝
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２９０１（Ｐ２００１−８２９０１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月３０日（２００１．３．３０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６２５８４ |
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