【BBD測定をシリンダーゲージ改造で実現】特殊シリンダーゲージ製作事例(ミツトヨ対応・短納期・低コスト)

市販シリンダーゲージをカスタム改造し、インボリュートスプラインBBD(BPD)測定をミクロン精度で実現

製造現場や品質保証部門では、
「市販の測定器では測れない寸法」への対応が課題になることが少なくありません。

特に、

  • インボリュートスプラインの BBD(BPD)測定
  • 三次元測定機(CMM)では 段取りが煩雑・現場運用に不向き
    といったケースでは、現場で簡単かつ再現性のある測定手法が求められます。

本記事では、
市販シリンダーゲージ(ミツトヨ製)を改造し、BBD測定を実現した課題解決事例をご紹介します。


■ 解決できる課題

  • BBD(BPD)測定を現場で簡単に行いたい
  • CMM以外で安定した比較測定をしたい
  • 市販シリンダーゲージをカスタムして使いたい
  • 特注測定器は高コスト・長納期で現実的でない

■ 製作した特殊シリンダーゲージ(仕様)

名称:BPD測定ゲージ(シリンダーゲージ改造品)
ベース機器:ミツトヨ製 CGB-60X(511-762)
測定子仕様:Sφ2.25 ±0.005(球面)
材質:SKS3
熱処理:焼入焼戻し・サブゼロ処理(HRC58~63)
表面処理:黒染め
仕上げ:研削加工+ラッピング加工
対応範囲:BBD(BPD)比較測定
設計・製作:渡辺精密工業株式会社


■ 課題の本質:BBD(BPD)測定はなぜ難しいのか?

BBD(Between Ball Diameter)は、
インボリュートスプライン形状の精度評価に用いられる重要寸法です。

しかし実務では、

  • 三次元測定機では測定時間がかかる
  • 現場での全数検査に不向き
  • 測定方法が標準化しにくい

といった問題が発生します。


■ 解決策:市販シリンダーゲージの改造という選択

完全特注ではなく、
既存の市販測定器を“最適化”するアプローチを採用しました。

✔ 改造のポイント

① 測定子(球面)の新規設計・製作

  • φ2.25 ±0.005 の高精度球面
  • 面粗度:0.8Zレベル
  • BBD測定に最適な接触条件を実現

② ミツトヨ製シリンダーゲージとの互換性確保

  • 既存機構を活かした設計
  • 操作性・測定レンジを維持

③ ワンストップ対応

  • 市販品調達
  • 測定子設計・加工
  • 組付け・調整・動作確認
    まで一貫対応

■ 技術ポイント:球面測定子の精密加工

本事例の中核は、球面精度の確保です。

単純な旋盤加工ではなく、

  • 研削加工による形状精度確保
  • ラッピング加工による
     ・真球度向上
     ・面粗度改善

を組み合わせることで、
ミクロンレベルの安定した接触測定を実現しています。


■ メリット:特注より圧倒的に合理的

市販ベース改造により、

  • 設計工数の削減
  • 測定器本体コストの抑制
  • 納期短縮
  • 保守性向上

を同時に実現。

この手法は以下にも応用可能です:

  • デジタルノギス改造
  • 特殊測定子製作
  • 比較測定機のカスタマイズ

■ アフターサービス(長期運用を支援)

測定器は「作って終わり」ではありません。

当社では、

  • 測定子の再製作・交換
  • 校正・点検
  • 仕様変更への再改造

など、長期的な品質保証ツールとしての維持管理にも対応しています。


■ まとめ:市販測定器×カスタムで“測れない”を解決

本事例の本質は、
「ゼロから作らず、既存を活かして最適解をつくる」
という点にあります。

  • 高精度
  • 低コスト
  • 短納期
    を同時に実現できる、現実的なアプローチです。

■ FAQ(よくある質問)

Q1. BBD(BPD)測定とは何ですか?

A. インボリュートスプライン形状の寸法評価に用いられる「ボール間径(Between Ball Diameter)」のことです。スプラインの精度評価において重要な指標です。


Q2. 市販のシリンダーゲージを改造しても精度は大丈夫ですか?

A. 適切な設計・加工・組付けを行えば問題ありません。本事例のように測定子精度(球面・寸法・面粗度)を確保することで、ミクロンレベルの比較測定が可能です。


Q3. 三次元測定機(CMM)では代替できませんか?

A. 測定自体は可能ですが、時間・段取り・現場運用の観点で非効率な場合があります。工程内検査や全数検査には、専用ゲージの方が適しています。


Q4. どんな測定器が改造対象になりますか?

A. シリンダーゲージのほか、ノギス、マイクロメータ、ダイヤルゲージなど、比較測定器全般でカスタム対応が可能です。


Q5. 測定子だけの製作や交換も可能ですか?

A. 可能です。摩耗時の再製作や仕様変更にも柔軟に対応しています。


Q6. 図面がなくても相談できますか?

A. はい。用途・測定対象をヒアリングし、設計から対応可能です。


■ 測定でお困りなら

  • 市販測定器では測れない
  • 特注はコストが合わない
  • 現場で使える測定方法が欲しい

そのような場合は、
市販測定器のカスタム改造という選択肢をご検討ください。

市販シリンダーゲージの改造をはじめ、各種テーパー製品、測定具、原器、マスター、そしてさまざまな改造、技術的な相談、リモート相談、立会い希望、ゲージ・治具・試作品・設備部品・研究開発品の仕様検討など、
まずはお気軽に【渡辺精密工業株式会社】までご相談ください。

「困ったときの駆け込み寺」として、全国の製造業の皆様をお待ちしています。

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■会社概要
郵便番号:455-0831
住所:名古屋市港区十一屋一丁目59-1  → アクセス
電話:052-383-8282
FAX.:052-383-8324

<認証(QMS関連)>
JISQ9100
ISO9001
MSJ4000

<ゲージ>
栓ゲージ、ハサミゲージ、テンプレート、砥石用テンプレート、スプラインゲージ、セレーションゲージ、テーパーアーバー、スプラインテーパーアーバー、スプラインマンドレル、スプラインプラグゲージ、スプラインリングゲージ、姿ゲージ、テーパーゲージ、球面ゲージ(内面、外径)、オス球面、メス球面、球面模範、各種模範、高さゲージ、高さマスター、ギャップゲージ、段差ゲージ、LFゲージ、総合ゲージ、深さゲージ、深さマスター、重量マスター(重さ原器)、セットアップゲージ、セッチングゲージ、ゲージ校正 等

<治工具>
機械加工治具、検査治具、検具、総合ゲージ、LFゲージ、MLFゲージ、自動機用ワーク固定治具、無人化対応用治具、パレット、コレット、コレットチャック、CMMホルダー、三次元測定器固定治具、かしめ爪、かしめ治具、位置決め治具、固定治具、ジラス金型 等

<金型>
精密金型部品(プレス用、射出成型用など)

<その他加工>
測定器、専用機、試験機、三次元加工、小穴加工、超硬加工、セラミクス加工、ガラス加工、樹脂加工、鏡面加工、ラップ加工、ラッピング加工、クラウニング加工、特殊プロファイル加工、面粗度加工、ドリル折損除去、試作部品、試験片、引張試験片、ねじり試験片、熱処理試験片、腐食試験片、メッキ試験片、圧縮試験片、校正用マスター、校正基準器、校正器具、点検具、等

<設計>
ゲージ設計、測定治具設計、総型ゲージ設計、総合ゲージ設計、測定ゲージ設計、検査治具設計、機械加工治具設計 、省力化・自動化治具設計

<システム開発>
C, C#, Python, VBA, WordPress など

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