Catalog No. 12016(3)ゲージブロック物語

The history of gauge block目次
目次 ......................................................................................................................................................... 1
はじめに ................................................................................................................................................. 2
Ⅰ章

ゲージブロックの誕生.............................................................................................................. 3

ゲージブロックの誕生 ....................................................................................................................................................... 3

Ⅱ章

日本におけるゲージブロックの製造 ...................................................................................... 8

Ⅲ章

ミツトヨのゲージブロック生産 .............................................................................................. 9蒲田工場でのゲージブロックの試作 ................................................................................................................................ 9
溝ノ口工場での社内用生産 ............................................................................................................................................... 9宇都宮工場での販売用ゲージブロックの生産 ..............................................................................................................10
沼田研究所の建設とゲージブロックの本格生産 ..........................................................................................................12
商品開発及び技術開発の経過 .........................................................................................................................................14
宮崎工場での発展 .............................................................................................................................................................16
商品開発及び技術開発の経過 .........................................................................................................................................18

おわりに ............................................................................................................................................... 21

1

はじめに
長さが光速度で定義され、レーザ測長器などが数多

任意の寸法を得られる点にあります。但し、密着を前く使用されている現在でも、環境変化に強く、取り扱提にしているため、ゲージブロックの寸法は同一材料

いが容易なことから、ゲージブロック（gauge block 又の同一表面状態の基準平面へ密着した状態で定義さはブロックゲージ block gauge）は実用的な長さ基準器

れ、密着層の厚さを含んでいます。ゲージブロックにとして各種測定機器の校正や寸法基準などに使用さ要求される要件として、寸法が正確であること、密着れ、トレーサビリティを支える重要なアイテムとしてすること、経年変化が少ないこと（寸法の安定性）、硬世界中の企業・大学・研究機関等に広く普及していく、耐磨耗性に優れていること、熱膨張係数が適当でます。

あること（測定物と同程度）、錆びにくいことなどがあ

ものづくりの現場や研究機関などにおいて使用さげられます。

れているマイクロメータ、ノギス及びダイヤルゲージ

標準的なゲージブロックは 0.5mm から 1m までの寸などの小形の測定工具（スモールツール、small tools）

法が製作されていますが、その精度は ISO（JIS）規格ではもとより、三次元測定機などの大形の測定機器に至は 4 等級、ASME 規格では 5 等級に分かれており、最高

るまで、それらの日常点検や校正の際には、測定機器

精度の寸法許容差は ISO（JIS）規格で 100mm の場合±

でゲージブロックを直接測ることによって、それらの0.3 μ m、1m で± 2 μ m です。その値付けの不確かさは、誤差を知ることができます。

光波干渉測定の場合 1 ｍで約 0.2 μｍです。これは陸ゲージブロックは、平行かつ平坦に仕上げられた鏡面仕上げされた両端面（測定面）をもち、その二面間の上競技トラック一周 400m に対し、毛髪一本の太さに相当します。

距離はその呼び寸法に極めて近くなるように精密にな お、長 さ を 具 現 し た 基 準 器（ 実 量 器 material

造られています。その特長は、適当な寸法のものを何

measure）としては、二つのタイプが知られています。

個か組合せて、互いに密着（リンギング、Wringing）さ

日常使用される ｢ 物差し」をはじめ、高精度な目盛をせることによって、個々のゲージの寸法の和に等しい

もつ「標準尺」や「国際メートル原器（X 断面、現在は長さの国際標準の役目は終えている）」のような目盛をもつ基準器は「線度器（line standard、line measure）」と呼ばれています。一方、ゲージブロックや「はさみゲージ」などの端面を基準にしたものは、「端度器（end

standard、end measure）」と呼ばれています。なお、メー
トル原器の初期形である確定メートル原器は（1799
年、メートル・デ・アルシーブ Meter de Archives）、ゲー
ジブロックに似た 25.3mm × 4mm の長方形断面の端度
1）
器でした。

ここでは、ゲージブロックの誕生の歴史と我国における国産化の歴史、並びにミツトヨにおけるゲージブ
ゲージブロック

ロックの歴史について概説します。

2

Ⅰ章 ゲージブロックの誕生
ゲージブロックの誕生
ゲージブロックは 1896 年（明治 29 年）スウェーデンのヨハンソン（Carl Edvard Johansson、1864-1943）（写真-1）により発明され、その歴史は既に 1 世紀を越えています。
写真 -2 は、1917 年にヨハンソンがストックホルムの機械学会でゲージブロックのデモンストレーションを行った時のものです。密着したゲージブロックには 200 ポンド（90.72kg）もの錘が釣り下げられています。単位面積当たり 33 気圧もの密着力でありました。
通常はこのような密着力は得られないので、密着後に長時間放置して密着力を高めた可能性が高いです。2）

写真 -2 ヨハンソンによる同学会での実験（密着力 33 気圧）

ここでは、ヨハンソンの日記に基づく著書「ザ・マ
スター・オブ・メジャーメント」を、ヨハンソン社のター」（armoury inspector）として働いていました。（写許可を得て須賀信夫（元米国ミツトヨ副社長）が邦訳、

真 -3）

ミツトヨ社内報『アプローチ』に連載した「測定の達人

ヨハンソンの記録では、製造現場で使用される様々- カール・E・ヨハンソン」3）をもとにゲージブロック

な形状の多数の限界ゲージを総称して「ゲージブロッの開発の歴史を追ってみましょう。

ク」と呼んでいたといわれています。

ヨハンソンは、地元のエスキルスツーナ（Eskilstuna）

現在ではマイクロメータをゲージブロックで校正にある銃器工場（カール・グスタフ・スタッド・ライ

しますが、当時の工場の最上位の基準は、ブラウン・フル工場）でレミントン銃の製造の「兵器インスペク

シャープ社製のマイクロメータであり、それを用いてゲージは測定されていました。ゲージブロックとマイクロメータの地位が逆転するのは 1906 年前後、ゲー
ジブロックの精度がサブミクロンの領域になって以降のことと思われます。
銃の部品検査に使用する限界ゲージは部品に合せて専用に製造されており、新形銃の生産や部品変更な
どの度に造り替えねばならず、ヨハンソンが見学した
モーゼル銃で有名なドイツのマウザー社では、数千個が使用されていました。
そこでヨハンソンは、「より少ないゲージでより多写真 -1 ヨハンソンとゲージブロック

3

くの寸法を得ることができないか」というゲージの最ゲージブロック物語

写真 -4 密着の例
※

5

3
又は

写真 -3 銃器工場でのヨハンソン（前列左端）

小の組合せを考えていました。
そして苦心の末、102 個のブロックの組合せを考え出して、1mm から 201mm まで 0.01mm とびに 2 万種の

30

9

呼び
寸法

※呼び寸法によって決まります。
10mmを超える寸法 ：35mm（10mmについては含まず）
10mm以下の寸法 ：30mm

写真 -5 ヨハンソンタイプ（レクタンギュラタイプ）

異なる寸法を得ることに成功しました。
そして、このセットに「コンビネーション・ゲージ

密着については既にイギリスのティンドール

ブロック・セット」と名付けました。その組合せは、（J.Tyindall、1820-1893）により、「よく磨かれた鋼板は1.01mm から 1.49mm まで 0.01mm 飛びに 49 個、0.5mm か

互いに密着し、その力は大気圧よりも高い」こと、まら 24.5mm ま で 0.5mm 飛 び に 49 個、25、50、75、100mmた真空中でも密着の現象が起こることが示されておの 4 個です。

り（写真 -4）、1875 年（明治 8 年）に王立学会にて公開

尚、最小の組合せで多くの寸法を組み立てるアイデ
アは、当時のアメリカにもありました。
ヨハンソンは、「アメリカン・マシニスト」の紙上に「サイズブロック」と称する製品の紹介記事を見つ実験が行われています。ヨハンソンが密着を体験したのは 1900 年であり、ラップされたゲージを偶然落下させたときに二つのゲージがしっかりとくっ付いて外れない事を見出した時でした。

けていました。これは 16 個組で、1/16 から 1 インチま

ゲージブロックの特許申請は 1898 年とその二年前で 1/16 インチのピッチで構成されており、1/16、1/8（＝であること、また、特許には密着については述べられ・・・・7/8（＝
2/16）、3/16、1/4（＝ 4/16）、5/16、3/8（＝ 6/16）ていないことから、ゲージブロックの特長である「密

14/16）、15/16、1 インチの組合せでした。ヨハンソンは着により任意の寸法を造り出す」という着想は、特許

これを見て特許の取得を急ぎました。

出願以降、ラッピング品質の向上の過程で高い密着ゲージブロックの特許は 1898 年に申請したものの、力が得られるようになってからのことと思われます。

政府にはなかなか理解してもらえず、王室への上訴に密着の原理については多くの研究が行われていままで発展し、ようやく 1908 年に成立しました。但し、すが、主に分子間力と空気中の水分又は密着の際に特許には厚さの異なるいくつかのブロックを「置き重使用する僅かな油分の表面張力や凝集力、大気圧なねて」任意の長さにして使う方法とされており、特許どが加わるといわれており、ゲージブロックの密着

としては
「密着
（リンギング）」という言葉は使わず、寸力は平面度、表面粗さ及び使用する液体などで変化法の組合せのアイデアとして認められています。

することが知られています。尚、正しい密着を行え
4ゲージブロックの誕生

写真 -6 ヨハンソンの家

ば、密着誤差は 0．01 μｍ（10nm）以下になることが知真 -6）ラップにはミシンを改造したもの、検査にはブられています。

ラウンシャープ（Brown & Sharpe）社製のマイクロメー

ヨハンソンのゲージブロックは断面が 9 × 28mm のタを一目が 1 マイクロメートルになるようシンブルを長方形でした。
（現在は 9 × 30 及び 35mm）これはライ

直径 150mm に改造、測定力が一定になるようデッドフル工場で使用していたゲージ用鋼材の素材の厚みウエイト（錘）を取り付けたものが使われていました。

が 10mm であった事に起因しています。この長方形の（写真 -7）

ゲージブロックはヨハンソンタイプ、又は、レクタン
ギュラタイプと呼ばれています。（写真 -5）

5

写真 -7 マイクロメータを改造したゲージブロック測定器

古くからヴァイキングの活躍で知られるスウェー
デンは、「鉄の国」と呼ばれています。鉄鉱石が採れ、試作には成功したものの多くの問題を抱えており、

スウェーデン鋼と呼ばれる良質の鉄鋼を産する国でその生産が軌道に乗って政府の要求するレベルに達す。ゲージブロックに使用された炭素鋼も、ヨハンソ

したのは 2 年後（1900 年）でした。当時の販売価格に定ンがウイックマンズ製鉄所の所長タオリンの協力を価は無く、500 〜 700 クローナで販売され、納期は長得て厳選されたものが用いられ、その熱処理技術につく一年になることもありました。ヨハンソンはライフ

いても多くの協力を得たといわれています。

ル工場に入社後、工業知識の必要性を痛感、工業学校

当時、温度の国際規格は 0 ℃でしたが、ヨハンソンの夜学に長年をかけて通い卒業しました。それと同時

は工場の温度が 15 〜 25 ℃の範囲であることから、そに「見習い兵器インスペクター」に昇格しましたが、当の中央値の 20 ℃を測定標準温度に決めてゲージブ

時年俸は 600 クローナであったことから、今の検査係

ロックを製作しました。工業的長さ測定の標準温度

長か課長クラスの年俸とゲージブロックの価格が同は、1931 年の国際度量衡委員会、次いで翌年の国際標程度ということになるのでしょうか。

準化機構の ISO 規格で 20℃と決められましたが、現在当時は平面研削までを工場で行い、熱処理・ラップ・の長さの標準温度のルーツがここにあります。尚、ヨ検査は秘密裏に自宅で行ったといわれています。
（写

ハンソンの工場の温度は、冬季に暖房を使用して実現

ゲージブロック物語

した温度と考えられます。4）
この頃のゲージブロックの精度はどの程度であったのか、興味のあるところです。ヨハンソンは精度を尋ねられると「ミクロン（0.001mm）の単位」と答えています。
ヨハンソンは 1903 年に 20 ℃で丁度 100mm になる
丸棒基準器を製作し、パリの国際度量衡局に測定を依頼、正しく 100mm になるときの温度の調査を依頼しています。そして、その結果は 20．63℃でした。つまり、この基準器が 20℃で約 0．7 μｍの誤差であることがわかりました。5）

写真 -9 米国製ヨハンソンゲージ

尚、1889 年に制定された国際メートル原器は国際度量衡局に保管され、1 ｍは 0℃における長さで定義され1909 年から国際度量衡局においてもゲージブロッていました。1908 年の時点で、ヨハンソンのゲージブ

クの科学的な調査が行われ、セルフチェックが可能でロックは 100mm 以内の寸法を密着して組立てた時の高い信頼性が報告され、ゲージブロックが広く世界に精度は、± 1 μｍ以内であったといいます。

紹介されました。

その後、ヨハンソンは 100mm、50mm、25mm のゲー

ゲージブロックのセットは、当初の 102 個組に加えジブロックを製作して、再度、国際度量衡局に測定を1．005mm の寸法が加わり 103 個組となっていました

依頼し、1912 年にそれらが 0．1 μｍ以内であるといが（ 写 真 -8）、1909 年 に は、1．001mm か ら 1．009mm まう結果を受け取りました。この時点で、ヨハンソンはでのマイクロメートル単位の 9 枚の寸法が追加され、

国際度量衡局と非常に高いレベルでトレーサブルな

112 個組が完成しています。これにより、1 マイクロゲージブロックを所有することになりました。

メートルのステップで 20 万通りの寸法を得られるよ
うになりました。
ヨハンソンは 1911 年に独立し、C.E. Johansson 社を設立しました。その後第一次世界大戦が勃発、兵器の需要は大きく増加しヨハンソンのゲージブロックは世界中の企業 450 社以上で使用され、敵味方の双方に供給されていました。
当時、インチは英国とアメリカでは微妙に定義が異なり、測定温度や長さに差が生じていました。
英国は「インペリヤル・スタンダード・ヤード」と呼ばれ、華氏 62 度（16.67 ℃）が基準温度で、メートル

写真 -8 ヨハンソン製 103 個組セット（1899 年に使用 , ヨハンソン社蔵）

原器との比較で 1 インチは 25．399977mm でした。一6

ゲージブロックの誕生方、アメリカでは華氏 68 度（20 ℃）で 25．4000508mm（写真 -11、12）、日本では 1982 年（昭和 57 年）にミツトと定められていました。（1866 年の議会決定）

ヨで製造・販売を開始しました。

ヨハンソンはインチのゲージブロックを製造するに当たり、1 インチを 20℃で 25．4mm 丁度に製作しました。その後、アメリカ、イギリスがインチの定義を統一することになった際、既にヨハンソンのゲージブ
ロックは兵器産業界に広く浸透しており、ヨハンソンの定義に統一せざるを得ず、結果的にヨハンソンは現在のインチの定義を決定付けた仕掛人といえます。
ヨハンソンのゲージブロックは米国標準局（NBS）

写真 -11 スケヤゲージブロックによる使用例 -1

で も 戦 略 物 資 と し て 使 用 さ れ、1929 年 ま で に 百 万個（11,000 セット）が製造されました。ヨハンソンはその後アメリカに渡り、ヘンリー・フォード（Henry

Ford, 1863-1947）の協力を得て米国での生産を始め、
C.E.Johansson と Ford が併記されたゲージブロックを生産しました。（写真 -9）
ゲージブロックはヨハンソンに続き、1918 年頃 NPL（英国国立物理研究所）が試作に成功、ピッターゲージ

写真 -12 スケヤゲージブロックによる使用例 -2

精密工具社が製造を開始しました。また、ホンメル社などからも販売されました。
米 国 で は、1917 年 に ホ ー ク（W.E.Hoke、NBS：U.S.

National Bureau of Standards 米国度量衡局）が円形（後に正方形）で中央に穴のあるタイプを発明しました（写真 -10 右 )。これは密着の後に締結ロッドとねじにより固定して使えるゲージブロックで、後に正方形となり
ホークゲージ又はスケヤゲージ（SGB）と呼ばれます（写真 -10 左）。これは現在でも米国を中心に使用され

1

24.

24.

1
呼び
寸法

6.7穴

ホークゲージ（スケヤタイプ）
写真 -107

1917 年 ホークの円形で中央に穴があるタイプ

写真 -1、写真 -2 の出典：「青木保著 精密測定及び計測機器（丸善）」
写真 -3 〜写真 -9 の出典：「ザ・マスター・オブ・メジャーメント」

Ⅱ章 日本におけるゲージブロックの製造

日本で最初にゲージブロックの製造・販売を行ったのは津上退助（1893 − 1974）でした。6）7）
津上退助は 1923 年（大正 12 年）に国産化の研究に着いうことです。又、呉海軍工廠でも技術開発が行われており、1935 年（昭和 10 年）には東洋工業㈱が同工廠の技術を導入して製造・販売を開始しました。

手、1928 年（昭和 3 年）には㈱津上製作所（後の東洋精1937 年（昭和 12 年）には㈱不二越が、翌年には関工機㈱、現三井精機工業㈱）を設立、商工省から一万円

範製作所（現（有）関工範）が生産を開始しました。その工業奨励金を交付され、恒温・恒湿室の建設とツアの後、1955 年（昭和 30 年）に㈱三豊製作所（現ミツト

イスの光波干渉計、シップのジグボーラなど当時世界ヨ）が販売を開始、1965 年（昭和 40 年）には広島の㈱昭最高といわれる設備を設置しました。

和精工所が本格的販売を開始しました。9）そして 1931 年（昭和 6 年）に試作に成功し、1934 年（昭和 9 年）に三井精機工業ブランドでゲージブロックの製造・販売を開始しました。
津上退助は自社製ゲージブロックの品質に自信を持っていましたが、国産というだけで信用してもらえないことを残念に思っていました。当時、世界最高のものとされているヨハンソン製ゲージブロックを陸海軍の工廠は保有していました。津上退助はそのゲー
ジブロックを借り出して寸法安定性についての調査を行い、1932 年（昭和 7 年）に論文を英国の技術誌「エンジニアリング」に発表しました。一方、ヨハンソンも「精密協会会誌」で津上製ゲージブロックの調査結果を発表、3 年間に渡り論争が行われました。
その後、ゲージブロックの生産は三井精機工業の他、1937 年（昭和 12 年）に津上退助が新潟県長岡市に設立した㈱津上製作所（現㈱ツガミ、東洋精機㈱を吸収）でも本格的に行われました。
津上退助に続いて㈱黒田狭範製作所（現黒田精工㈱）の創業者、黒田三郎 8）も㈱園池製作所（現㈱アマダ）を退社して独立し 1934 年（昭和 9 年）にゲージブ
ロックの開発に成功、1935 年（昭和 10 年）より生産を開始しました。
尚、ゲージブロックの国産化には軍も熱心で、1934
年（昭和 9 年）頃には生産が開始されていたようで、陸軍小倉造兵廠には 50 数名が要員として働いていたと8

Ⅲ章 ミツトヨのゲージブロック生産

写真 -15 蒲田工場の模型（製作：工芸舎 森岡太郎）
写真 -13 ミツトヨ創業者 沼田惠範

ミツトヨでのゲージブロックの製造はマイクロ蒲田工場でのゲージブロックの試作

メータの国産化と共に始まりました。10）当時、内閣資源局統計官の職にあった㈱三豊製作所（現ミツトヨ）の創業者沼田惠範（1897 − 1994）（ 写真-13）は仏教の布教活動の資金を得る目的で事業を起こすことを発願、1934 年（昭和 9 年）に東京・武蔵新田に研究所を建てて人を雇い、当時輸入品であったマイクロメータの国産化に着手しました。しかし成果は思うように上がらず、1936 年（昭和 11 年）には事業に専念するために役人の職を辞し、東京・蒲田に工場を建設、社名を三豊製作所としました（写真 -15）。そして試作・評価を繰り返し、同年 12 月にようやくマイクロメータの製造に成功、翌年の 1937 年（昭和 12 年）より販売を開始しました（写真 -14）。

当時、マイクロメータの検査にはヨハンソンのゲー
ジブロックを用いていましたが、内製化すべく蒲田工場でゲージブロックの研究も開始され、1941 年（昭和16 年）に試作に成功しました。

溝ノ口工場での社内用生産
1940 年（昭和 15 年）にはマイクロメータの量産のため、神奈川県川崎市の溝ノ口工場（写真 -16）が操業を開始し、マイクロメータの生産は月産 1,000 個に達しました。
ミツトヨがゲージブロックの生産を開始したのは溝ノ口工場において、1942 年（昭和 17 年）からで、社
内用にマイクロメータの検査用として量産を行いました。
当時ゲージブロックの検査に使用されたのはツア
イスのウルトラオプチメータやホリゾンタルオプチ
メータなどでしたが、翌年には自社製の静電容量式電気マイクロメータの試作に成功しました。

写真 -14 ミツトヨ初のマイクロメータ 1937 年（昭和 12 年）

9ゲージブロック物語

但し、マイクロメータの生産は技術保存のために溝ノ口工場で僅かな生産を継続し、更に 1947 年（昭和 22年）に創業者の出身地である広島県志和村に設立した
広島研究所にて復員社員などにより生産が始められました。

1949 年（昭和 24 年）に至り、再び測定器の製造の初心を貫徹すべく、溝ノ口工場ではマイクロメータの生産が再開されると共に宇都宮工場でもノギスやハイ
写真 -16 溝ノ口工場

宇都宮工場での販売用ゲージ
ブロックの生産1944 年（ 昭 和 19 年 ）に は 新 た に 宇 都 宮 工 場（ 写 真-17）が操業を開始、ゲージブロックは宇都宮に製造が移管されました。1945 年（昭和 20 年）に蒲田工場が戦災により消失、溝ノ口工場も一時閉鎖されました。
終戦で国内市場が崩壊し、測定器の需要が無くなって生産は立ち行かず、宇都宮工場のみ存続されていました。しかし、宇都宮工場においても従業員の生活維持のため電熱器、バリカン及び包丁などの日常品の生産を行いました。その後、紡績用のチーズ木管やキャ
ラメル・ガム・味の素・ゴルフボールなどの自動計
量機や自動計量選別機の生産を行って、工場経営の建トゲージの生産が開始されました。
ミツトヨがゲージブロックの販売を開始したのは、1955 年（昭和 30 年）であり、マイクロメータ検査用 8個組セット（写真 -18）を宇都宮工場で生産しました。
ゲージブロックの生産には最高精度の測定器が不可欠であり、ゲージブロックの生産と高精度な測定器の開発は相前後して行われてきました。
それらの測定器の例としては、1957 年（昭和 32 年）
宇
都宮工場にて製作され国立の中央計量検定所に納入された恒温水槽内用ブロックゲージ測定装置のブロッ
クゲージ傾き調整装置や、1958 年（昭和 33 年）
及び 1960年（昭和 35 年）に中央計量検定所で開発された光波干渉式標準気圧計の光波干渉測長部の製造などがあります。尚、この気圧計の改良第 2 号機は、1964 年（昭和 39年）
より我国の気圧計の標準器に採用されています。

て直しを図りました。

写真 -17 宇都宮工場

写真 -18 マイクロメータ検査用ゲージブロック

10ミツトヨのゲージブロック生産

さ基準器、後にハイトマスタと改称）（写真 -21）の生産も開始されました。このハイトマスタはその後、何度か設計変更がされましたが、息の長い商品として半世紀を越えた現在でもお客様に愛用されています（写真-22、23、24）。

写真 -19 光波干渉計

1958 年（昭和 33 年）には理研型光波干渉計（比較測定用）（写真 -19）の試作、及び目量 1 μｍの指針測微器などの生産を行いました。1961 年（昭和 36 年）には差動変圧器を用いた電気測微指示計が宇都宮工場にて開発され、1962 年（昭和 37 年）には拡大倍率 24,000 倍

写真 -21 初期のハイトマスタ（ハイトチェックマイクロメータ）と高精度な大越式超粗さ測定機 AA-1 が本社研究部で開発されました。1963 年（昭和 38 年）にはストレーン
ゲージの原理を用いた目量 0．01 μｍのウルトラコン
パレータ（写真 -20）が本社研究部で開発されました。
これは翌年、日刊工業新聞社 10 大新製品を受賞しました。
尚、1957 年（昭和 32 年）には、溝ノ口工場でゲージブ

写真 -22 現在のハイトマスタ（アナログタイプ）

ロックを応用したハイトチェックマイクロメータ（高写真 -23 現在のハイトマスタ（デジタルタイプ）

写真 -20 ウルトラコンパレータ

11

写真 -24 現在のチェックマスタゲージブロック物語

沼田研究所の建設とゲージブ
ロックの本格生産
後にゲージブロックの専門工場となる沼田研究所（写真 -25）は 1940 年（昭和 15 年）に湘南の地、神奈川県茅ヶ崎市（最寄駅は東海道線辻堂駅）に測定器の研究開発を目的に建設されました。しかし、第二次世界大

写真 -26 沼田研究所新工場（昭和 41 年）戦の影響でドイツに発注した機械の輸入が困難となり、研究所の建物は従業員の保養所として使用されま行っていたものの、品種が限定されていて、この時点した。その後 1961 年（昭和 36 年）に再開発され、マイの販売高は他社に比べ僅かであり、本格的な販売とはクロメータ、マイクロメータヘッド及びパス式内側マ

言えない状況でした。

イクロメータなどの生産が行われました。
初代には創業者の長男である沼田智秀所長（現ミツトヨ相談役、1932-）と佐々木寛工場長（元ミツトヨ副社長）がその運営に当たりました。
当時の国内のゲージブロックの販売状況について
通産省の統計資料で見てみると、昭和 37 年には津上、

1967 年（昭和 42 年）には、ミツトヨブランドのゲー
ジブロックが本格的に市場へ参入しました。
沼田研究所はゲージブロックの専門工場として生まれ変わり、前年には恒温室をもつ断熱性の高いコン
クリートブロック造りの二階建ての新工場（写真 -26）が完成しました。

黒田精工、東洋工業、不二越の 4 社合計の販売高は年同年宇都宮工場からゲージブロックの生産が移管

間 1 億 4 千万円で、昭和 40 年には昭和精工所が新たされ、機械加工設備や熱処理設備の移管・新設と熱処に加わり年間 2 億 5 千万円、昭和 42 年には年間 2 億 9理室の建設が行われました。また、溝ノ口工場で開発千万円と 5 年で 2 倍に達しています。各社の中で大手されたラッピングマシンの導入も行われました。

ユーザでは 8 割近くを津上が占めているものの、全体

ミツトヨのゲージブロックの本格参入の背景にはでは黒田精工が国内販売高の 4 割を占めており、高MTI Corporation（ ミツトヨの米国販売会社、1963 年設

いシェアを獲得していました。ミツトヨも昭和 30 年立）からの早期市場投入への要請があり、米国規格及以来マイクロメータ検査用ゲージブロックの販売をび国内規格（ドイツ規格も同様）への適合を前提とした製品を製造することで、当初より世界市場を視野に製造が計画されました。
先ず、単体ゲージブロック、続いて 81 個組セット（インチ）の生産が開始され、初年度は月産千個、翌年には月産 1 万個の生産を達成しました。
ゲージブロックのラッピング（写真 -27）は熟練を要し、長年ハンドラッピングにより行われてきました
が、専門工場の建設にあたり、当初からマシンラッピ

写真 -25 操業を開始した沼田研究所（昭和 36 年）

12ミツトヨのゲージブロック生産（ 写 真 -28）の 移 設 と オ プ チ メ ー タ（Projektions −（ 写真 -29）の導入を行いました。また、技術
Optimeter）
習得の目的で宇都宮工場にラッピング及び機械加工の研修、通産省工業技術院計量研究所には光波干渉測定の技術習得に若手社員を出向させました。また、宇都宮工場からはベテラン社員 3 名も転勤しました。
尚、標準ゲージブロックのほか、ハイトマスタ組込
用ゲージブロックの生産も行いました。同年、ミツト
写真 -27 ラッピング風景（1966 年）

ングの導入による量産を開始しました。それはマシン
ラッピングによって、熟練工に頼らず高い平面度・平行度の実現とばらつきの少ない品質の物を低コストでつくることが可能と考えたからです。尚、国内他社メーカも当時マシンラッピングへの移行をはかって

ヨ初のデジタル商品となるカウンタ別置タイプの「デジタルハイトマスタ」も販売されました。

1968 年（昭和 43 年）からは計量研究所主催によるゲージブロック持ち回り測定（昭和 30 年より開始された光波干渉計を持つメーカ・研究機関・大手ユー
ザ間の測定技能比較）にも毎回参加し、トレーサビリ
ティーの維持と計測技術の向上を図っています。

います。
検査設備としては自社製の電気測微指示計や光波干渉式平面度測定器の他、先に導入されていた旧東ドイツのカール・ツアイス・イエナ社製（CARL ZEISSJENA）ケ ス タ ー 光 波 干 渉 計（Interference Comparator）

写真 -29 検査風景（1966 年）

写真 -28 ケスター光波干渉計（CARL ZEISS JENA 製）

13

ゲージブロック物語

商品開発及び技術開発の経過

練を要さずに高能率に行うことが可能になりま以下、時系列で商品開発及び技術開発の経過を紹介

式位置決め装置及び、コンピュータによる自動演します。

した。これは差動変圧型の高精度センサーとカム

算・等級判定・エラー判定機能を持つ画期的なもので、後には大手ユーザへの一部外販も行いまし1970 年（昭和 45 年）

た。月産 4 万個を達成。

セットの品揃えを充実させ、市場への本格的な参入を果たしました。（ミリ系では 103・76・56・

1974 年（昭和 49 年）

47・32・18・9 個組、マイクロメータ検査用 10 個

長尺ゲージブロック（写真 -32）8 個組セット、マイ組セット等）この年、製造番号の刻印をパンタグ

クロメータ検査用の全超硬製ゲージブロック 10

ラフによる文字書きから写真フィルムによる転写

個組セットの開発。

方法に改善し、他社に先駆けて文字の鮮明化を図りました。（写真 -30）

1972 年（昭和 47 年）
2mm ベースのゲージブロックセット生産開始。このセットはベース寸法を 1mm からソリの小さい

2mm にすることで、密着作業を容易にするために考えられたものです。月産 3 万個を達成。
写真 -31 自動検査機による検査風景（1978 年）

1973 年（昭和 48 年）
超硬製保護ゲージブロックの生産を開始。
弊社初のゲージブロック自動検査機（写真 -31）の開発。
これにより超精密なゲージブロックの測定を熟

写真 -32 長尺ゲージブロック

写真 -30 103 個組ゲージブロックセット（ミツトヨ製）

14

ミツトヨのゲージブロック生産

1975 年（昭和 50 年）
600mm から 1000mm までの長尺ゲージブロックの生産を開始。世界初となる 0．1mm などの極薄ゲー
ジブロック（断面形状 9 × 30）（ 写真 -33）の開発に成功。

写真 -34 スケヤゲージブロック
写真 -33 極薄ゲージブロックセット

1981 年（昭和 56 年）
沼田研究所での生産開始 20 周年。累計生産 500 万個。

1984 年（昭和 59 年）
計測技術研究所で開発された長尺ゲージブロッ
ク光波干渉計（写真 -35）が沼田研究所に導入され、1000mm までの長尺ゲージブロックの絶対測定が可能になりました。尚、この長尺用光波干渉計は1982 年（昭和 57 年）
米 国 で の 需 要 に 応 え、ス ケ ヤ ゲ ー ジ ブ ロ ッ ク（SGB、Hoke タイプ）
（写真 -34）の生産を開始。
溝ノ口工場敷地内に計測技術研究所が設立され、ゲージブロックの絶対測定に利用されるレーザの波長校正業務を開始、翌年にはレーザ波長校正装置も開発され、ミツトヨの標準供給体制が整いました。

1957 年（昭和 32 年）に工業技術院中央計量検定所（後の計量研究所）において 1 ｍの光波干渉計を試作した際、弊社で保持部の製作を担当した技術が活かされています。これは国内においては、公的研究機関である独立行政法人産業総合研究所（AIST、
元計量研究所）と弊社のみ保有しています。
この頃にはゲージブロックの生産も増加し、沼田研究所での生産設備増強には敷地が手狭になっていました。また、宮崎県からの強い企業誘致もあ写真 -35 長尺ゲージブロック光波干渉計

15ゲージブロック物語

り、宮崎県に工場開設の話が浮上、この年の暮れにゲージブロックの製造が宮崎県に移管されるこ宮崎工場での発展とが決定しました。

1980 年代から工業材料としてファインセラミッ
クスの実用化が進み、鋼製に比べ硬さが高く、磨耗しにくく、錆びない特徴があり、ゲージブロックにも応用できる可能性が見出されました。沼田研究所においてもセラミックス製ゲージブロックの開発に着手しています。各種のセラミックス材

写真 -37 ㈱宮崎三豊プレシジョン（現 ㈱ミツトヨ 宮崎工場）

料を用いたゲージブロックの試作・評価を行った
結果、ジルコニアが有力であるとの結論に達しました。
1985 年（昭和 60 年）にはジルコニアセラミッ
クス製の 1mm 及び 2mm の保護ゲージブロックの試作品を製作し、個展で参考出品しました。商品化に当たっては、いくつかの技術的課題のほか、材料コストの低減が必要でした。（写真 -36）

1985 年（昭和 60 年）の 10 月にゲージブロックの生産は湘南の沼田研究所から南国、宮崎（宮崎県田野町築
地原工業団地）に移りました。
国内 12 番目の工場となる宮崎工場（写真 -37）は、地下 5．5 ｍに本格的な精密測定室をもつ最新鋭のゲー
ジブロック専門工場です。このとき宇都宮事業所で生産されていたハイトマスタ類（チェックマスタ含む）
も移管されました。翌年には長尺スケヤゲージブロック（SGB）の生産を開始しました。
尚、宮崎工場は、当初ミツトヨの関連会社㈱宮崎三豊プレシジョン宮崎工場として創業、5 年後に㈱宮崎
ミツトヨに名称変更、1993 年（平成 5 年）からは㈱ミツトヨ広島事業所宮崎工場となりました。その後、広島事業所宮崎製造部となり、2009 年（平成 21 年）4 月から宮崎工場となりました。
ここで、鋼製ゲージブロックが具備すべき性能と製

写真 -36 ゲージブロック（ミツトヨ製）鋼製（奥）及びセラミックス製（手前）

造方法について簡単に紹介します。先ず、密着などの使用による磨耗で寸法が変化しないことが求められます。ゲージブロックはビッカース硬さ（HV）で 800 以
上が求められ、使用する鋼には焼入（quenching、加熱
後急冷）（写真 -38）で硬化する炭素鋼が使用されます。
市販の材料としては炭素工具鋼や合金工具鋼などが使用されます。これらの材料を、刀などの焼き入れと16

ミツトヨのゲージブロック生産

写真 -38 熱処理ライン

写真 -40 セラミックス焼成・成形ライン

同様に、高温に加熱後、水又は油の中に投入して急冷あった前述の耐磨耗性・耐錆性・経年変化などの問（焼入れ）すると硬い組織に変化します。その後、焼戻題を一挙に解決する性能を有し、鋼製ゲージブロック

し（tempering）を含む各種の組織の安定化処理を行いに近い熱膨張係数であり、鋼製ゲージブロックに置きます。ゲージブロックに要求される寸法安定性（許容換えが可能なゲージブロックとして誕生しました。

される経年変化量）は非常に小さいことが要求され、それまでの耐磨耗性の高いゲージブロックとして国際規格（ISO3650）では K 及び 0 級のゲージブロック

市販されていた超硬合金（タングステンカーバイド）

で、100mm 当たり年間 0．045 μｍ以下、1 ｍ当たり年

は、熱膨張係数が鋼の半分と小さく、弾性係数が鋼と間 0．27 μｍ以下となっています。各ゲージブロック

異なるため、鋼製部品の比較測定において寸法誤差がメーカは、特別な熱処理の工夫と加工応力の緩和方法

発生しやすい弱点を持っていました。
「セラブロック」などを工夫することで、経年変化を抑える努力を行っの耐磨耗性は、少なくとも鋼の 10 倍、経年変化は光波ています。

干渉測定の不確かさ以下であり、観測が難しいレベル

1988 年（昭和 63 年）世界初の純白のジルコニアセラ

です。

ミックス製ゲージブロック「セラブロック」（レクタン

さらに、セラミックスは欠けやすいという一般ユー

ギュラタイプ）（ 写真 -39）の本格生産・販売を開始しザの心配を払拭して、万全な品質を確保するため、翌ました。

年にはセラミックスの焼成・成形プラント工場を建「セラブロック」は鋼製ゲージブロックの弱点で設、緻密な焼成を行う高温高圧焼成炉の導入などを行
い、素材からの一貫生産を行うことで、品質保証の強化とコスト低減を実現しています（写真 -40）。
それに先駆け、セラミックスの焼成・成形技術を習得すべく、大学の窯業科の新卒者採用と名古屋のファ
インセラミックスセンターへの研修生の派遣などを行いました。
これらにより、発売以来、欠け・割れの苦情は皆無

写真 -39 「セラブロック」

17

ゲージブロック物語に等しいです。

渉縞の読取を自動で行う事ができ、光波干渉測定

その後、ジルコニアを用いたゲージブロックは国

精度の向上と能率向上を兼ね備えたものです。尚、

内・海外の他社メーカでも販売されるようになりま

それまでは、長年にわたりツアイス製光波干渉計

したが、「セラブロック」はセラミックス製ゲージブを使用してきました。

ロックの代名詞として、寿命が長く、錆びない、磨耗しないなどの多くの特徴から、世界中で愛用されています。

商品開発及び技術開発の経過
以下、時系列で商品開発及び技術開発の経過を紹介します。
写真 -42 自動光波干渉計（GBI）

1990 年（平成 2 年）
500mm までの長尺セラブロック（写真 -41）の生産開始。

1994 年（平成 6 年）
川崎研究開発本部（MKC）で開発された二点式の演算形ゲージブロック自動検査機（写真 -43）を導入
し、比較測定の精度向上を図りました。
ゲージブロック校正で計量法に基づく初の JCSS
（日本校正サービスシステム）認定事業者を取得、つくば研究所でもレーザ波長校正の JCSS 認定事
業者を取得しました。

写真 -41 長尺セラブロック

宮崎工場でミツトヨ国内で初となる ISO9002（国際標準化機構の規格の品質システム）の認証を取得

1991 年（平成 3 年）しました。

スケヤタイプのセラブロックの生産開始。

1992 年（平成 4 年）
宮崎工場での生産累計が 500 万個を達成。

1993 年（平成 5 年）
川崎研究開発本部（MKC）で開発された自動光波干渉計（GBI）（写真 -42）が導入されました。これは、干写真 -43 演算形ゲージブロック自動検査機

18ミツトヨのゲージブロック生産

1995 年（平成 7 年）
ゲージブロック校正について、ISO/IEC 17025（国際標準化機構で策定された、試験所及び校正機関の能力に関する一般要求事項）に適合した校正機関として、RvA NKO（オランダ キャリブレーション
協会 / オランダ認定機関）から認証を取得しました。
尚、弊社の発行するゲージブロックの JCSS 校正
証 明 書 は、APLAC（アジア太平洋試験所認定協

写真 -44 低膨張ガラス製ゲージブロックによる高精度三次元測定機の校正風景

力機構）及び ILAC
（ 国際試験所認定協力機構）との MRA 認 定（ 相 互 承 認 協 定、Mutual Recognition

Arrangement, MRA）を取得しており、これらに所属する各国（欧米及びアジア諸国）でも有効です。

2000 年（平成 12 年）
ゲージブロックの個数が最多となる 122 個組セットを発売。

二台目の自動光波干渉計（GBI）の導入とその二波長化を図りました。

2002 年（平成 14 年）
特殊寸法（顧客指定寸法）のゲージブロックを一個1998 年（平成 10 年）
世界初の低膨張ガラス製ゲージブロックの生産を開始、三次元測定機の高精度化に対応した基準器で加工する技術開発を実施。
特殊寸法ゲージブロックの受注への短納期化を図り、多くの顧客を獲得。

として利用されています（写真 -44）。
背景には広く普及してきた三次元測定機の高精度

2003 年（平成 15 年）

化に伴い、測定物や測定機の温度を測定して熱膨鋼製とセラブロックの混合セットを発表し、使用張の補正を行うことが行われてきており、その校頻度の多い寸法をセラブロックとすることで耐磨

正の不確かさを小さくするためには熱膨張の非常

耗製を高めたセットを発売、低価格化の要求に対に小さいゲージブロックが要求されてきたためで応。

す。
セラブロックが販売されて 10 年目に当たるこの年、欧州で開催された国際光工学会（SPIE）のシン

JCSS 認定事業者のゲージブロック光波干渉測定能

ポジウムにおいて、弊社の首藤俊二（宮崎工場

力で世界最高水準を達成。

副工場長兼品質管理課長）が《セラブロックの位相（不確かさ 0．03 μｍ /100mm）

補正》についての研究発表を行いました。
その内容は、広く普及したセラブロックの光波干渉測定における信頼性についての報告です。

19

2004 年（平成 16 年）

ゲージブロック物語

2005 年（平成 17 年）
ゲージブロックの熱膨張係数を高精度で測定できる自製の非密着形の光波干渉計を開発。

2006 年（平成 18 年）
世界初の熱膨張係数の実測値付ゲージブロック（スチール・セラブロック）（ 写真 -45）の販売を開始。

写真 -47 マイクチェックゲージブロックホルダ（2002 年開発）

写真 -45 熱膨張係数付ゲージブロック

2009 年（平成 21 年）
熱膨張係数がほぼゼロの、世界初の黒いセラミック
ス製ゲージブロック「ゼロセラブロック」（写真 -46）を開発。

写真 -48 122 個数のゲージブロック（1999 年開発）

大学・研究機関や大手顧客などで使用され、三次元測定機の校正の研究などに使用されています。

写真 -46 ゼロセラブロック

20

おわりに
ミツトヨがゲージブロックの生産を開始して、2012 年で 70 年になりました。本格的な市場参入が開始された沼田研究所以来、ミツトヨのゲージブロックの生産は 45 年で累計 2,300 万個を超え、世界中で使用されています。長年にわたり培われた高い加工技術と、計測技術の研究・開発。これらを基に生み出される世界に先駆けた新商品や各種のゲージブロック用測定器。これらに裏付けられた高い信頼性と世界中に張られたきめの細かい販
売・サービス網が世界のものづくりの一端を支えて
います。
執筆者

21

宮崎工場

工場長

小須田 哲雄写真 -49㈱ミツトヨ 宮崎工場

《ゲージブロック物語》
初版発行 2012 年 10 月
非売品
発行 株式会社ミツトヨ
参考資料：1） 小泉袈裟勝：度量衡の歴史 （昭和 36 年 工業技術院中央計量検定所）

8） 黒田精工 70 年誌

2） 青木保：精密測定及計測機器（昭和 18 年 丸善）

9） 未久路 日本精密測定機器工業会 創立 20 周年記念誌（昭和 53 年）

3） 須賀信夫：「測定の達人 - カール・E・ヨハンソン」㈱ミツトヨ社内報

10） 以下の㈱ミツトヨの文献・資料「アプローチ」連載（1992-8,11,1993-4,7,10,12,1994-3 号）

・ 宮崎正吉 測定器のルーツをたずねて マイクロメータ ノギス・・・Carl Edvard Johansson：「ザ・マスター・オブ・メジャーメント」（ヨハンソン社）の邦訳

4） 沢辺雅二：工業測定における標準温度−設定の経緯とその問題点−
機械の研究 第 53 巻第 7 号（2001）

5） Ted Doiron：20 ℃ -A Short History of the Standard Reference Temperature for

ゲージブロック（ミツトヨ博物館）
・ ミツトヨの歴史̶沼田記念館案内̶（ミツトヨ沼田記念館）
・ 佐々木寛講話録 ミツトヨのゲージブロック 50 年（平成 10 年）
・ ミツトヨ沼田記念館
・ ミツトヨ博物館所蔵設備及び資料

Industrial Dimensional Measurements Journal of Research of the National

・ ミツトヨ 50 年誌

Institute of Standards and Technology. 112, 1-23（2007）

・ ミツトヨ溝ノ口工場 50 年誌

6） 津上退助：ゲージブロックと私（未久路 日本精密測定機器工業会 創立 20 周年記念誌（昭和 53 年））（昭和 37 年 日刊工業新聞社）
7） 津上研蔵：工場測定器講座 8「ブロックゲージ」

・ ミツトヨ宇都宮事業所 50 年誌
・ ミツトヨ宮崎工場 10 年誌
・ ミツトヨのカタログ及びホームページ※本書の内容は法律で保護されています。許可なく、複製・転載・引用・改変はご遠慮ください。

本社

川崎市高津区坂戸 1-20-1 〒 213-8533

仙台営業所 (022)231-6881
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川崎営業所 (044)813-1611
厚木営業所 (046)226-1020
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