ナノ精度の単純形状原器による歯車測定機校正法の開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18360077
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 野中 鉄也 Kyoto University, 工学研究科, 助教 (00180761)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小森 雅晴 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90335191) ; 高辻 利之 独立行政法人産業技術総合研究所, 企画本部, 総括企画主幹 (20357362)
• Keywords: 計測 / 原器 / 歯車 / 校正

Research Abstract

ギヤノイズは歯車歯面の微細な形状に支配されるため、騒音低減のためには歯車の超高精度な品質管理が必要となる。しかし、品質管理の根幹となる原器の精度は、現在のところ1um程度しかないため、検定・校正された測定機の精度は産業界の要求を満足するものとはなっていない。また、現状の原器はトレーサビリティが保証されていないという問題もある。このような状況を鑑み、本研究では次の成果を得ることを目的とする。
1.歯車歯面形状測定機の測定機能を数百nmレベルで精度保証するための検定・校正用ナノ精度原器を開発する。 2.数十nm精度を有し、長期的にその精度を維持できる原器の構造設計とその製作、ならびに、高精度でトレーサビリティの保証された原器測定法を実現する。 3.これらの原器による歯車歯面形状測定機のナノ精度検定・校正法を開発し、検証実験によりその有効性を確認する。また、検定・校正の高効率化・高精度化につながる原器固定・調整装置の開発を行う。 4.これにより、歯車歯面形状測定機の数百nm精度保証システムの基礎を構築する。
本年度は次のことを実施した。
平面度測定機による形状原器構成部品の精度評価:形状原器は数十nmレベルの高精度な平面を用いて構成され、その平面度が原器の精度を決めるため、製作した原器の平面度測定を行った。
三次元測定機、ナノ精度形状測定機などを用いた形状原器の精度評価: 形状原器は多数の平面を有しており、その平面間の相対位置関係や角度をあらかじめ測定し、原器の有する精度を決定する必要がある。そこで、三次元測定機などを用いてこれらを測定した。また、測定実験装置の回転ステージを製作した。