(57)【要約】  プラグゲージ（１）は、チェックされるべき寸法を表わす電気信号の無線送信のための電子デバイスを含むキャップ（１３）によって閉じられるハンドル（２）と、電気信号を生成するためのトランスデューサと結合される測定アームセットを含むプローブ（６）とを有する、長手方向軸を規定する支持・保護システムを含む。プローブは、ハンドルに対する長手方向軸を中心とするプローブの回転を防止するために機械的基準を含むインタフェース要素（８）によって、ハンドルのキャップに対して接続される。
2009536330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械部品を測定してチェックするための装置（１，１１１，２００）であって、
前記装置の長手方向軸を規定し且つ第１のコネクタ（１６）を含む支持・保護構造体と、
前記支持・保護構造体に対して接続され、チェックされるべき機械部品と接触するようになっている少なくとも１つのフィーラー（８５）を有する少なくとも１つのアームセット（９）を含むプローブ（６，８０）と、
前記少なくとも１つのフィーラー（８５）の移動を表わす電気信号を生成するようになっている少なくとも１つのトランスデューサ（９２）と、
前記第１のコネクタ（１６）と協働するようになっている第２のコネクタ（１７）と、
を含む装置（１，１１１，２００）において、
前記装置は、前記支持・保護構造体及び前記プローブ（６，８０）のうちの少なくとも一方に対して取り外し可能な態様で接続され且つ前記プローブ（６，８０）を前記支持・保護構造体に対して迅速な態様で基準付けて接続するようになっているインタフェース要素（８，９０，２０５）を更に含むことを特徴とする装置（１，１１１，２００）。
【請求項２】
前記インタフェース要素（８，９０，２０５）は、前記第１のコネクタ（１６）及び前記第２のコネクタ（１７）が長手方向軸を中心に互いに回転するのを防止するための主回転防止システムを達成するようになっている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記インタフェース要素（８）は、前記プローブ（６）及び前記支持・保護構造体のそれぞれの対応する座部（６１，６５，７０）のための第１の機械的基準（６３）及び第２の機械的基準（５８）を含む、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記プローブ（６）の前記対応する座部（６１）が前記プローブ（６）の主要素（２４）に設けられる、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記支持・保護構造体は、前記支持・保護構造体の前記対応する座部（６５，７０）を形成する閉塞要素（１３）を含む、請求項３又は４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１のコネクタ（１６）及び前記第２のコネクタ（１７）が相互の機械的基準のための基準（１３，１４）を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のコネクタ（１６）と前記支持・保護構造体との間に第１の回転防止システムを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記第２のコネクタ（１７）と前記プローブ（６）との間に第２の回転防止システムを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記第２のコネクタ（１７）は、前記第２の回転防止システムを達成する前記プローブ（６）の主要素（２４）に対して結合される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
内径をチェックするため、前記トランスデューサの電気信号の無線送信システムを含み、前記送信システムは、前記トランスデューサに接続され且つ前記支持・保護構造体内に収容される放射デバイス及び少なくとも１つのバッテリを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記送信システムが無線周波数タイプであり、前記放射デバイスがアンテナである、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記トランスデューサの電気信号の無線送信システムを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記プローブ（６）が前記トランスデューサを収容する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
機械部品を測定してチェックするための装置（１１１，２００）であって、
前記装置の長手方向軸を規定し且つ第１のコネクタ（１６）を含む支持・保護構造体と、
チェックされる機械部品と接触するようになっている少なくとも１つのフィーラー（８５）を有する少なくとも１つのアームセットと、機械的伝達システム（８７，８８）とを含むプローブ（８０）と、
前記少なくとも１つのフィーラー（８５）の移動を表わす電気信号を生成するようになっている少なくとも１つのトランスデューサ（９２）と、
前記少なくとも１つのトランスデューサ（９２）に接続され、前記第１のコネクタ（９２）に結合されるようになっている第２のコネクタ（１７）と、
少なくとも１つのバッテリと放射デバイスとを含む、前記電気信号の無線送信システムと、
を含む装置（１１１，２００）において、
前記装置は、前記支持・保護構造体及び前記プローブ（８０）のうちの少なくとも一方に対して取り外し可能な態様で接続される接続システム（１１０，２０１）を前記支持・保護構造体と前記プローブ（８０）との間に更に含むことを特徴とする装置（１１１，２００）。
【請求項１５】
前記接続システム（１１０，２０１）は、前記第１のコネクタ（１６）及び前記第２のコネクタ（１７）が長手方向軸を中心に互いに回転するのを防止するようになっている主回転防止システムを達成するようになっている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記接続システム（１１０，２０１）は、前記プローブ（８０）及び前記支持・保護構造体のうちの少なくとも一方に対して取り外し可能な態様で接続されるインタフェース要素（９０，２０５）を含む、請求項１４又は１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記インタフェース要素（９０，２０５）は、前記支持・保護構造体と係合するための機械的基準（２１９，５８）を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記第１のコネクタ（１６）と前記支持・保護構造体との間に第１の回転防止システムを含む、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１９】
前記第２のコネクタ（１７）と前記インタフェース要素（９０，２０５）との間に第２の回転防止システムを含む、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記送信システムが無線周波数タイプであり、前記放射デバイスがアンテナである、請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械部品を測定してチェックするための装置であって、装置の長手方向軸を規定し且つ第１のコネクタを含む支持・保護構造体と、支持・保護構造体に対して接続され、チェックされる機械部品と接触するようになっている少なくとも１つのフィーラーを有する少なくとも１つのアームセットを含むプローブと、前記少なくとも１つのフィーラーの移動を表わす電気信号を生成するようになっている少なくとも１つのトランスデューサと、第１のコネクタと協働するようになっている第２のコネクタとを含む装置に関する。
【０００２】
また、本発明は、機械部品を測定してチェックするための装置であって、装置の長手方向軸を規定し且つ第１のコネクタを含む支持・保護構造体と、チェックされる機械部品と接触するようになっている少なくとも１つのフィーラーを有する少なくとも１つのアームセットと、機械的伝達システムとを含むプローブと、前記少なくとも１つのフィーラーの移動を表わす電気信号を生成するようになっている少なくとも１つのトランスデューサと、前記少なくとも１つのトランスデューサに接続され、第１のコネクタに結合されるようになっている第２のコネクタと、少なくとも１つのバッテリと放射デバイスとを含む、前記電気信号の無線送信システムとを含む装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
機械部品の寸法及び形状チェックのためのチェック装置、例えば、いわゆる“プラグ”タイプのゲージが知られている。
【０００４】
ＵＳ−Ａ−４３４８８１４号はそのようなゲージの例を開示しており、この場合、支持体に接続される測定アームセットは、チェックされる穴の表面と接触するため、正反対の位置で可動アームに固定される２つのフィーラーを含んでいる。トランスデューサは、可動アーム間の相互の移動を検知するとともに、フィーラーの相互の位置を示す電気信号をケーブルの配線を介して外部ディスプレイ及び処理デバイスへ供給する。
【０００５】
また、チェックされる寸法を表わし且つトランスデューサによって生成される信号が外部ディスプレイ及び処理デバイスへ無線送信される無線プラグゲージも知られている。
【０００６】
既知のプラグゲージは、相互に動作させることができるとともに、一般に、オペレータによって使用されるためのハンドグリップとして機能する外面を有するハンドルを伴う支持・保護構造体と、穴の寸法を検出するための機械デバイスを有するプローブとを含んでいる。プローブは、行なわれるチェックに応じて、例えばチェックされる穴の公称直径に応じて交換されるために、本体から分離されてもよい。
【０００７】
ＵＳ−Ａ−４５７１８３９号は、取り外し可能で且つ交換可能なプローブを有するそのような手動プラグゲージの一例を開示している。例示されたプラグゲージは、測定値送信及び電力供給用のケーブルを有する電気タイプのものであり、プローブが接続されるハンドルとしての機能を果たす中空管状の支持・保護構造体を有している。関連するトランスデューサ及びフィーラーを有する測定セルを含むプローブは、管状構造体に設けられる貫通穴を横切り且つプローブに設けられる円形溝と係合する第１のねじを有する機械的結合により中空管状構造体に対して接続される。測定セルは、プローブの外部円形部に設けられる貫通穴を横切り且つトランスデューサのための支持体に設けられる溝と係合する第２のねじにより、類似の方法でプローブに対してロックされる。
【０００８】
ハンドルは、対応するコネクタにより外部の電力供給電気ケーブルに接続されるトランスデューサの電気ケーブルをその内部に含んでいる。
【０００９】
前述したプラグゲージは、必要とされるチェックに応じてプローブを交換できることにより、使用において特定の自由度を保証するが、そのような交換作業は特に容易でも便利でもない。これは、利用される結合システム及び電気コネクタの配列にアクセスすることが困難だからである。また、プローブとハンドルとの間の結合は、特に正確ではなく、限られた計量性能しか保証しない。実際に、ねじ及び関連する溝は、プローブとハンドルとの間或いはトランスデューサとプローブとの間の想定し得る相互の回転を防止せず、電気配線がねじれて望ましくない応力をトランスデューサで引き起こす場合があるという更なる欠点を伴う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、既知のゲージの使用におけるモジュール性及び利便性を高め、それにより、コストを低減するとともに、ゲージの計量性能を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的及び他の目的は、接続を簡略化し且つ更に正確にする接続システムをプローブと支持・保護構造体との間に有する測定装置によって達成される。
【００１２】
本発明の第１の実施形態に係る機械部品を測定してチェックするための装置は、装置の長手方向軸を規定し且つ第１のコネクタを含む支持・保護構造体と、支持・保護構造体に対して接続され、チェックされる機械部品と接触するようになっている少なくとも１つのフィーラーを有する少なくとも１つのアームセットを含むプローブと、前記少なくとも１つのフィーラーの移動を表わす電気信号を生成するようになっている少なくとも１つのトランスデューサと、第１のコネクタと協働するようになっている第２のコネクタとを含む。本発明に係る装置は、前記支持・保護構造体及びプローブのうちの少なくとも一方に対して取り外し可能な態様で接続され且つプローブを支持・保護構造体に対して迅速な態様で基準付けて接続するようになっているインタフェース要素を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明のチェック装置は、インタフェース要素を有する接続システムを支持・保護構造体とプローブとの間に含んでおり、インタフェース要素は、長手方向軸を中心とするインタフェース要素に対するプローブの回転を防止するための第１の機械的基準と、長手方向軸を中心とするインタフェース要素に対する支持・保護構造体の回転を防止するための第２の機械的基準とを含む。インタフェース要素の機械的基準に対応する座部は、プローブ及び支持・保護構造体の部品に存在する。
【００１４】
本発明の第２の実施形態に係る機械部品を測定してチェックするための装置は、装置の長手方向軸を規定し且つ第１のコネクタを含む支持・保護構造体と、チェックされる機械部品と接触するようになっている少なくとも１つのフィーラーを有する少なくとも１つのアームセットと、機械的伝達システムとを含むプローブと、前記少なくとも１つのフィーラーの移動を表わす電気信号を生成するようになっている少なくとも１つのトランスデューサと、前記少なくとも１つのトランスデューサに接続され、第１のコネクタに結合されるようになっている第２のコネクタと、少なくとも１つのバッテリと放射デバイスとを含む、前記電気信号の無線送信システムとを含む。本発明の第２の実施形態に係る装置は、前記支持・保護構造体及びプローブのうちの少なくとも一方に対して取り外し可能な態様で接続される接続システムを支持・保護構造体とプローブとの間に更に含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るチェック装置の支持・保護構造体とプローブとの間の接続システムは、同じハンドル又は異なるタイプのチェックのための異なるハンドルとに対する異なるタイプのプローブの迅速な互換性を保証するとともに、接続の電気的安定性及び信頼性、多かれ少なかれ侵食的な環境におけるゲージの通常の使用によって生じる機械的応力からのコネクタの保護、プローブ及びハンドルの内部の感度の高い部品を保護できる液密性を確保する。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、前述した接続システムと無線送信システムとの組み合わせは、極めて簡単且つ迅速な態様で組み立てることができ且つ利用することができる部品の使用及び管理の特定の自由度を保証する。
【００１７】
単なる非限定的な例として与えられる添付図面を参照して、本発明を詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、測定信号の無線送信を伴う内径寸法のマニュアルチェックのためのプラグタイプの電気ゲージ１を示している。プラグゲージ１は、プラグゲージ１の長手方向軸を規定し且つ第１の端部４及び第２の端部５に対して直径が減少された中央部３を有するように成形されるハンドル２を有する支持・保護構造体を含んでいる。中央部３は、ゲージを手で使用するための人間工学に基づく形状を有している。特に、図２はハンドル２を有する支持・保護構造体を示しており、その前部は（第１の端部４で）第１のコネクタ（ハンドル側）１６にアクセスできるようにする中央開口７１を有する閉塞要素又はキャップ１３によって保護される。ハンドル２は、プラグゲージ１を制御するための、すなわち、例えばプラグゲージのＯＮ・ＯＦＦ又はチェックされた寸法を表わす信号の図示しないディスプレイ装置及び外部処理への送信のように必要とされるプラグゲージ機能をオペレータが手動選択するためのプッシュボタン１０を含むプッシュボタン群１２を有している。プッシュボタン１０の隣には、プラグゲージの状態及び／又はプッシュボタン１０によって選択された機能を示すディスプレイＬＥＤ１１が位置されている。
【００１９】
ハンドル２のキャップ１３には、インタフェース要素８によってプローブ６が接続される。以下、図２〜７を参照して、プローブ６とハンドル２との間の接続について更に詳しく説明する。
【００２０】
プローブ６は、主要素２４（図３に詳しく示される）と、リングナット５５により主要素２４に対してロックされ且つ誘導トランスデューサを有する既知のタイプの測定アームセット９（図１に部分的にしか見えない）を収容するセンタリングノーズピース７と、チェックされる部品と接触するために測定アームセットの可動アーム９’に対して接続されるフィーラー（図示せず）とを含んでいる。トランスデューサは、アーム９’の相互の動きを検出することにより、チェックされる寸法を表わす測定電気信号を既知の方法で供給する。
【００２１】
ノーズピース７は、明確さのために図示されない保護キャップによって閉じることができる。主要素２４は、異なる外径の横断面を有する略円筒状に成形されており、測定アームセット９のトランスデューサの導電体が通過できるようにするために中空を成している。測定アームセット９は、主要素２４のベアリング穴付きディスク４５に対して固定され、例えば溶着される。主要素２４は、内部円筒面６６と、前記内部円筒面から径方向に延び且つ以下で詳しく説明される第２のコネクタ（プローブ側）１７の対応するキー３７，３８のための２つの座部４８，４９を含む四角形面５１とを有している。四角形面５１に対する内部円筒面６６の形状及び寸法の違いは、内部横方向当接面４７を形成する。主要素２４は、ベアリング穴付きディスク４５の反対側に位置し且ついずれもねじ付きの内面４６及び外面４６’を有する端部５０を更に特徴とする。ベアリングディスク４５と端部５０との間には、図７を参照して詳しく説明するインタフェース要素８及び関連する第１の機械的基準、より具体的には回転防止キー６３のそれぞれのための当接面６２と座部６１とを有する中央部６０が存在する。
【００２２】
ハンドル２は、図２に部分的にのみ見えるように、トランスデューサによって供給される測定電気信号を処理するための回路と、プッシュボタン群を管理するための回路と、処理された信号を放射デバイスによって遠隔装置へと無線送信するための回路と、更に、ハンドル２の中央部内に収容されるバッテリ（図示せず）によって与えられる電力供給を管理するための回路とを含む図では見えない電子デバイスのための支持要素２０を含んでいる。支持要素２は、前述した回路と共に、ねじ５７によりキャップ１３に対して固定され、また、キャップ１３は、ねじ１９によってハンドル２に対して固定される。したがって、実質上、ハンドル２は、プラグゲージ１を作動させるために必要な回路の全てを含み、一方、プローブ６は、関連するトランスデューサを有する測定アームセットと、フィーラーと、センタリングノーズピースとを含む。
【００２３】
支持要素２０は、当接面（図示せず）と座部１５とを有し且つハンドル側コネクタ１６（図４に詳しく示される）を挿入して位置させることができるように適切に成形された中央穴２２を特徴とする。ハンドル側コネクタ１６は、略円筒状に成形されており、中央部２７が穴２２の当接面と接触するために第１の端部２６及び第２の端部３２に対してより大きな直径を有している。中央部２７上には、穴２２の座部１５に対応する平面部又は機械的基準キー２８が設けられ、この機械的基準キー２８は、ハンド側コネクタ１６とハンドル２との間で第１の回転防止システムを達成し、長手方向軸を中心とするハンドル側コネクタ１６における想定し得る回転推進力に抗してこれを排除するとともに、支持部２０に対する、したがってハンドル２に対するハンドル側コネクタ１６の適切な組み付け及び位置決めを確保する。中央部２７と第１の端部２６との間には、ハンドル側コネクタ１６と支持要素２０とが結合されるときにこれらの間の緊密性を確保するための例えばＯリングタイプのガスケット３５を位置決めするための溝３４が設けられる。ハンドル側コネクタ１６は、ハンドル２内に収容される電子回路（又は、ケーブルを有するゲージの場合には、プリント回路を介して、電気ケーブル、給電ケーブル、及び、送信ケーブル）に接続するための複数の端子２９を第１の端部２６に含むとともに、プローブ側コネクタ１７の対応する端子３１に接続するための適切な座部３０を第２の端部３２に含んでいる。第２の端部３２の外面３３には、プローブ側コネクタ１７に結合するための第１の機械的基準又は機械的基準キー１４が設けられている。
【００２４】
図５には、プローブ側コネクタ１７が詳細に示されている。ハンドル側コネクタ１６と同様に、プローブ側コネクタ１７も略円筒状に成形されており、中央部３６が第１の端部２５及び第２の端部３９に対してより大きな直径を有している。第１の端部２５は、プローブ側コネクタ１７と主要素２４との間の緊密性を確保するガスケット（図示せず）のための溝４１を有して円筒状に成形されるとともに、ディスク４２によって閉じられており、ディスク４２上には、トランスデューサに接続するための端子４０が固定される。第２の端部３９は、ハンドル側コネクタ１６の機械的基準キー１４に対応する座部４４を形成する内面４３及びねじ付きの外面を有する中空円筒状に成形されている。キー１４及び対応する座部４４の配置及び形状は、コネクタ１６，１７間に、その相互の挿入を可能にし、したがって、それらの適切な相互の機械的配置を保証する相互角度位置が１つだけ存在するような配置及び形状になっている。
【００２５】
既に述べたように、プローブ側コネクタ１７の中央部３６は２つの平面部又は基準キー３７，３８を特徴とし、また、プローブ側コネクタ１７が主要素２４内に装着されるときに、そのような中央部３６が主要素２４の横方向当接面４７に位置するとともに、基準キー３７，３８が四角形面５１の関連する座部４８，４９と結合するため、トランスデューサ電気ケーブル及びハンドル電気ケーブル（ケーブル送信を伴うハンドルの場合）の両方が巻き上がることを防止するプローブ側コネクタ１７のための第２の回転防止システムが得られる。プローブ側コネクタ１７は、主要素２４のねじ付き内面４６に対して螺合される図示しないリングナットにより、内部の横方向当接面４７と当接した状態に維持される。図６には、一方が他方に挿入されたコネクタ１６，１７が示されている。プローブ側コネクタ１７の第２の端部３９がハンドル側コネクタ１６の中央部２７と当接せず、実際には、２つのコネクタ１６，１７の互いの挿入が、主要素２４に対するインタフェース要素８の長手方向位置によっても規定されることに留意すべきである。また、コネクタ１６，１７の互いの挿入は、存在するガスケットの適切な配置及びその結果として得られる作用と共に、接続が防水となるのを保証することにも留意すべきである。
【００２６】
また、図７には、プローブ６と、インタフェース要素８と、ハンドル２のキャップ１３とが示されている。インタフェース要素８は、略ディスク形状を成しており、上面６８及び下面６９と、プローブ６、より具体的には主要素２４を収容するための中央貫通穴６４と、３つのねじ５８のための互いに略１２０°の間隔で配置された３つの外周貫通穴とを有している。中央穴６４の縁部には、上面６８上に、回転防止キー６３を含む第１の機械的基準が位置されている。インタフェース要素８は、主要素２４のねじ付き外面６６に螺合されるリングナット５３及びロックナット５４によって、主要素２４の中央部６０に対して当接する位置でロックされる。実際には、中央穴６４は、主要素２４の中央部６０の直径よりも小さい直径を有しているため、インタフェース要素８の上面６８が中央部６０と当接し、回転防止キー６３が関連する座部６１と結合する。回転防止キー６３及び関連する座部６１の配置（互いに９０°の間隔で配置される）がプローブ６とインタフェース要素８との間の４つの結合可能性を残すため、特定の配置を確保するべく、例えば打ち抜きによってインタフェース要素８及び主要素２４上に組み立て基準を表示する可能性が予見される。あるいは、結合可能性を１つだけ残すために、異なる数の回転防止キー６３及び関連する座部６１及び／又は異なる空間的配置を利用することもできる。
【００２７】
インタフェース要素８がリングナット５３及びロックナット５４によってプローブ６に対してロックされた後、プローブ６がインタフェース要素８によってハンドル２に対して固定される。インタフェース要素は、ハンドル２のキャップ１３の関連する座部７０のために正反対の位置７２，７３に固定される２つのピン（減少した寸法を有し、したがって、図７では見えない）を含む第２の機械的基準を下面６９上に含んでおり、キャップ１３の対応するねじ穴６５に螺合されるねじ５８によってハンドル２に対してロックされる。
【００２８】
インタフェース要素８は、主要素２４及びキャップ１３と結合することにより、プローブ６と支持・保護構造体との間（より具体的には、プローブ６とハンドル２との間）に長手方向軸周りの回転防止システムを達成し、また、それらの間の正確な組み立てを確保する。より具体的には、回転防止キー６３は、主要素２４の中央部６０の関連する座部６１と共に、プローブ６とインタフェース要素８との間の回転防止を確保し、一方、インタフェース要素８のピンは、ねじ５８と共に、インタフェース要素８とハンドル２のキャップ１３との間の正確な位置決め及び回転防止を確保する。プローブ６における長手方向軸を中心とする想定し得る回転推進力は、インタフェース要素８及びキャップ１３を順に介してハンドル２上に伝えられる。実質上、主回転防止システムが、長手方向軸を中心とするコネクタ１６，１７の相互の回転を防止する。
【００２９】
言うまでも無く、インタフェース要素８のピン及びねじ５８の空間的配置は、ハンドル側コネクタ１６のキー１４及びプローブ側コネクタ１７の関連する座部４４の配置と一致するため、プローブ６とハンドル２との間の可能な接続は１つしか得られない。
【００３０】
例示されたプローブ６とハンドル２との間の接続システムにより、プローブの関連するハンドルに対する組み立て作業及び／又は交換作業が特に正確に且つ迅速になる。実際に、既に示したように、コネクタ１６，１７間の結合、及び、インタフェース要素８とキャップ１３との間の結合は、一義的であり、誤った接続を許さない。実際に、作業者は、組み立て作業中、正確な方法でプローブ６及びハンドル２を接続することを“余儀なくされる”。また、そのような組み立て作業は、プローブ６及びハンドル２が圧力によって簡単に結合され且つインタフェース要素８をハンドル２のキャップ１３に接続する３つのねじ５８を捩じ込むことによってロックされるため、容易に行なうことができる。分解は、ねじ５８を外した後にプローブ６をインタフェース要素８と共に抜き出すだけで非常に容易に行なうことができる。その後、プローブ６をインタフェース要素８から分離する必要があった場合には、リングナット５３及びロックナット５４のねじを外して、インタフェース要素８を主要素２４から抜け出せば十分であり、それにより、インタフェース要素８を異なるプローブで再び利用することができる。
【００３１】
図８〜図１１には、少なくとも１つのアームセット及び伝達要素を有する機械プローブ８０が利用される本発明の第２の実施形態に係る機械プラグゲージ１１１が示されている。プラグゲージ１１１は、図１〜７を参照して例示されたハンドルと略同一で、したがって同じ参照符号が付されたハンドル２であって、プラグゲージ１１１の長手方向軸を規定するハンドル２を有する支持・保護構造と、以下で詳しく説明される接続システム１１０とを更に含んでいる。ハンドル２は、プラグゲージ１１１を制御するためのプッシュボタン群１２と、第１のハンドル側コネクタ１６にアクセス可能にする中央開口７１を有するキャップ１３とを備えている。
【００３２】
機械プローブ８０は、フィーラー（図示せず）が通過するための２つの開口８６（図８及び図１０には一方の開口だけが見える）を有するセンタリングノーズピース８１と、ノーズピース８１から突出し且つリングナット８３によりノーズピースに対してロックされる接続部材８２とを備えている。センタリングノーズピース８１は、接続部材８２に結合されて基準付けられる既知のタイプの測定手段（図では見えない）を収容する。例えば、センタリングノーズピース８１は、２つの減少された断面又は支点を持つ一対の平行な薄板を有し且つフィーラーが結合される平行四辺形タイプの２つのアームセットを収容するのが有益である。アームセットは、例えばＶ字形状の座部を形成する傾斜面を備えており、この傾斜面上に、伝達ロッド８８を備える機械的伝達システムのボールが係合される。実際には、長手方向軸に対して垂直な測定方向に沿うフィーラーの相互の移動が既知の方法で長手方向軸に沿う伝達ロッド８８の移動へ変換される。この種の機械的伝達システムが図１５に部分的に示されている。
【００３３】
接続部材８２は、ロッド８８が通過できるように中空を成しており、調整・結合要素８９の対応する第１の雌ねじ部１０６に捩じ込まれるようにセンタリングノーズピース８１から突出する部分に雄ねじが形成されている。
【００３４】
調整・結合要素８９は、インタフェース要素９０の対応する雄ねじ部１０４に螺合されるようになっている第２の雌ねじ部１０７を有している。
【００３５】
実際には、機械プローブ８０は、リングナット８３が調整・結合要素８９と当接するまで、調整・結合要素８９に螺合され、また、調整・結合要素はインタフェース要素９０に螺合される。調整・結合要素８９は、調整・結合要素８９の長手方向位置、その結果、インタフェース要素９０に対する機械プローブ８０の長手方向位置を決定するリングナット１０８及びロックナット１０９により所定の位置にロックされる。調整・結合要素８９、インタフェース要素９０、リングナット１０８、及び、戻りリングナット１０９は、機械プローブ８０とハンドル２との間の図８〜１１に示される機械プラグゲージ１１１の接続システム１１０を形成する。なお、インタフェース要素９０と調整・結合要素８９との間の螺合結合は、インタフェース要素９０に対する機械プローブ８０の長手方向位置の微調整の可能性を与える非常に正確な結合を達成し、これは、以下の説明で明らかなように、プラグゲージのゼロ設定作業を容易にする。
【００３６】
インタフェース要素９０は、プローブ側コネクタ１７と、トランスデューサ９２と、インタフェース要素９０内で長手方向にスライドできるスピンドル９５のための例えばリニアブシュのようなガイドデバイス９４を含むガイド手段９３とを収容して基準付けるために異なる直径及び／又は異なる形状の内側円筒部を有する中空形状を成している。スピンドル９５内にはピン１２０が横方向に挿入され、このピンは、スピンドル９５がプラグゲージ１１１の長手方向軸を中心に回転しないようにスリーブ１２１の長手方向スリット１２２と係合する。
【００３７】
スピンドル９５は、推進要素、例えばスプリング１２４によって伝達ロッド８８と接触した状態に維持されるフィーラー１２３を一端で支持するとともに、トランスデューサ９２の磁気コア９９を他端で支持する。
【００３８】
より具体的には、ガイド手段９３は、インタフェース要素９０の第１の内側円筒部１００に対して既知の方法で結合され（例えば、螺合され）、一方、トランスデューサ９２は、第２の内側円筒部１０２に対して既知の方法で結合される（例えば、接着される）とともに、当接面１０３に対して当接した状態でロックされる。
【００３９】
トランスデューサ９２の巻線から成る電気配線（図示せず）がプローブ側コネクタ１７に対して直接に或いはプリント回路を介して既知の方法で接続される。雄ねじ部１０４と反対側の一端部１２５において、インタフェース要素９０は、図１〜７の主要素２４と略同一の態様に成形されており、リングナット１０５により端部１２５内で達成される当接面１４７との当接状態に保持されるプローブ側コネクタ１７に設けられる対応する基準キーのための２つの座部３７（図１１には一方しか見えない）が適切に成形された四角形面を更に含んでいる。プローブ側コネクタ１７の基準キー及び四角形面の関連する座部は、図１〜７の回転防止システムと略同一のプローブ側コネクタ１７のための第２の回転防止システムを達成する。実際には、プローブ側コネクタ１７は、インタフェース要素９０に対する長手方向軸を中心とする回転が防止され、そのため、トランスデューサのケーブルを巻き上がりから保護する。インタフェース要素９０には、穴９７内に収容されるピン（図示せず）とねじ５８のための貫通穴９８（図８及び図１０にのみ示される）とを有する機械的基準を含むフランジ９６が一体に設けられる。ピン及び穴９８は、ハンドル２に対して、より具体的にはキャップ１３に対して接続されるように図１〜７のフランジ８の場合と同じ相互位置に配置される。実際には、コネクタ１６，１７は、ハンドル２及びインタフェース要素９０のそれぞれに対して長手方向軸を中心に回転することが防止され、また、結合システム１１０は、コネクタ１６，１７が長手方向軸を中心に互いに回転することを防止する主回転防止システムを達成する。
【００４０】
図１〜７に関連して示される電気プラグゲージ１の場合と同様、機械プローブ８０とハンドル２との間の接続システム１１０により、機械プローブ８０の関連するハンドル２に対する組み立て及び／又は交換作業が特に迅速で且つ正確になる。
【００４１】
また、プラグゲージ１１１のゼロ設定作業が特に正確であり便利である。プローブ８０の長手方向位置は、ゼロ状態を達成するため、調整・結合要素８９を適切な長手方向位置に達するまでインタフェース９０に対して捩じ込み或いはねじを外す方向に回した後、それをリングナット１０８及びロックナット１０９によりロックすることにより有利に変更できる。その結果、伝達ロッド８８の長手方向位置、それと接触するスピンドル９５の長手方向位置、及び、磁気コア９９の長手方向位置が決定される。前述したように、リングナット８３が調整・結合要素８９と接触するように機械プローブ８０が調整・結合要素８９に螺合されるため、調整・結合要素８９の長手方向位置が決定されると、インタフェース要素９０に対する機械プローブ８０の長手方向位置が決定される。
【００４２】
図１２〜１５には、本発明に係るプラグゲージ２００の更なる実施形態が示されている。多くの構成部品は、図１〜７及び図８〜１１のプラグゲージの構成部品と略同一であり、したがって、同じ参照符号によって示される。
【００４３】
プラグゲージ２００は、機械タイプのものであり、機械プローブ８０と、プラグゲージ２００の長手方向軸を規定し且つ第１のハンドル側コネクタ１６にアクセスできるようにする開口を有するキャップ１３を備えるハンドル２を有する支持・保護構造体とを備えている。また、プラグゲージ２００は、図１３〜１５を参照して以下で詳しく説明される接続システム２０１を更に含んでいる。
【００４４】
実際には、図１２〜１５のプラグゲージは、図８〜１１のプラグゲージと同じプローブと、図１〜７及び図８〜１１のプラグゲージと同じハンドルとを含んでいるが、そのようなプローブとハンドルとの間の接続システムが異なる。
【００４５】
プラグゲージ２００は、機械プローブ８０とハンドル２との間の接続システム２０１を保護するようになっている中空円筒形状の保護要素２０２を更に備えることができるのが有益である。保護要素２０２は、調整ピン２０４が突出するための長手方向スロット２０３を含む。
【００４６】
機械プローブ８０は、フィーラー８５が通過するための２つの開口８６（図では、一方しか見えない）を有するセンタリングノーズピース８１と、ノーズピース８１から突出し且つリングナット８３によりノーズピースに対してロックされる接続部材８２とを備えている。センタリングノーズピース８１は、接続部材８２に結合されて基準付けられる既知のタイプの測定手段を収容する。より具体的には、センタリングノーズピース８１は、フィーラー８５が結合される例えば平行四辺形型の既知のタイプの２つのアームセット（図１５では、一方だけが部分的に見える）を収容する。アームセット８４は、Ｖ字形状の座部を形成する傾斜面を備えており、この傾斜面上に、伝達ロッド８８を備える既知の機械的伝達システムのボール８７が係合される。
【００４７】
接続部材８２は、伝達ロッド８８が通過できるように中空を成しており、インタフェース要素２０５の対応する第１の雌ねじ端部２１５に捩じ込まれるようにセンタリングノーズピース８１から突出する部分に雄ねじが形成されている。実際には、機械プローブ８０は、リングナット８３がインタフェース要素８９と当接するまでインタフェース要素２０５に螺合される。インタフェース要素２０５の第１の端部２１５にも、保護要素２０２のための支持部としての機能を果たすリングナット２３０のために雄ねじが形成されている。
【００４８】
図１３及び図１４において明確に示される接続システム２０１は、インタフェース要素２０５とクランプデバイス２０７とを備えている。インタフェース要素２０５は、中空円筒形状を成しており、一義的態様でハンドル２のキャップ１３に結合するために図１〜７のフランジ８及び図８〜１１のフランジ９６の場合と同様に空間的に配置されるねじ５８のための３つの穴と２つのピン２１９を有する機械的基準とを含む外側大径部又はフランジ２１８を有している。第１の端部２１５に対して長手方向反対側に位置するインタフェース要素２０５の第２の端部２２０は、プローブ側コネクタ１７を収容するように内側が成形されており、図１〜７及び図８〜１１に関連して示されるものと略同一のプローブ側コネクタ１７の対応する基準キーのための座部（図示せず）と当接面とを有している。リングナット１０５は、プローブ側コネクタ１７を当接面に当接させた状態でロックする。プローブ側コネクタ１７の基準キー及び関連する座部は、図１〜７及び図８〜１１の回転防止システムと略同一のプローブ側コネクタ１７用の第２の回転防止システムを達成する。
【００４９】
図１〜７及び図８〜１１のプラグゲージの場合と同様、コネクタ１６，１７は、プラグゲージ２００の長手方向軸を中心とする、ハンドル２及びインタフェース要素２０５のそれぞれに対する回転が防止され、また、接続システム２０１は、コネクタ１６，１７が長手方向軸を中心に互いに回転することを防止する主回転防止システムを達成する。
【００５０】
インタフェース要素２０５は開口２０６を更に含んでおり、この開口２０６には、クランプデバイス２０７が長手方向に調整可能な態様で位置される。クランプデバイス２０７は、長手方向に反対の方向性をもつＣ形状部品２１０を含んでおり、これらのＣ形状部品には、インタフェース要素２０５の開口２０６に設けられる対応するねじ穴に捩じ込まれるねじ２０９が係合される。ねじ２０９が緩められさえすれば、保護要素２０２が装着されるときであっても長手方向スロット２０３を介して手動で動作させることができる調整ピン２０４により、クランプデバイス２０７の長手方向位置を調整できる。ねじ２０９を締め付けることにより、クランプデバイス２０７の長手方向位置が決定される。クランプデバイス２０７は、インタフェース要素２０６内に収容されるチェックデバイス、例えば既知のリニアゲージヘッド２０８をクランプするための第１のＣ形状クランプ要素２１１及び第２のＣ形状クランプ要素２１２を更に含んでいる。より具体的には、リニアゲージヘッド２０８は、第１のクランプ要素２１１及び第２のクランプ要素２１２をこれらに結合される２つのねじ２１３により締め付けることによってインタフェース要素２０７に基準付けられて結合される。結果として、クランプデバイス２０７の長手方向位置が決定され且つリニアゲージヘッド２０８がクランブ要素２１１，２１２に対してロックされると、リニアゲージヘッド２０８の長手方向位置も決定される。
【００５１】
リニアゲージヘッド２０８は既知のタイプのものであるため、簡単にするために、図１５ではリニアゲージヘッドが簡略化された態様で示されている。リニアゲージヘッドは、フィーラー２１４を含んでいるとともに、誘導位置トランスデューサを用いて、そのようなフィーラー２１４の移動を示す電気信号を、プリント回路２１７によってプローブ側コネクタ１７に対して結合される電気配線２１６を介して既知の方法で供給する。国際特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５１７０１号は、適切なリニアゲージヘッドの例及びリニアゲージヘッドの機能の詳細な説明を与える。
【００５２】
プラグゲージ２００の長手方向軸と垂直な測定方向に沿うフィーラー８５の移動は、機械的な伝達システムにより既知の方法で、長手方向軸に沿う伝達ロッド８８の移動へと変換される。フィーラー２１４を介して伝達ロッド８８と接触するリニアゲージヘッド２０８は、フィーラー８５の移動を表わす電気信号を供給する。
【００５３】
図８〜１１の実施形態の場合と同様、ゼロ設定作業が迅速で且つ便利である。リニアゲージヘッド２０８がクランプ要素２１１，２１２間でねじ２１３によりロックされると、ねじ２０９を緩めてクランプデバイス２０７を調整ピン２０４によって移動させるだけで、リニアゲージヘッド２０８の長手方向位置を有利に調整することができる。リニアゲージヘッド２０８のゼロ状態が達成されると、ねじ２０９がロックされ、したがって、リニアゲージヘッド２０８の長手方向位置が固定される。
【００５４】
図１〜１５を参照して既に示したように、本発明のゲージで利用される接続システムは、プローブとハンドルとの間で迅速な互換性を得ることを可能にすると同時に、高精度で且つ高耐性の電気的・機械的な結合を可能にする。
【００５５】
前述したゲージは、本発明の範囲から逸脱することなく変更できる。
【００５６】
インタフェース要素８をプローブ６と一体にすることができ、また、他のゲージ部品が前述して図示したゲージ部品に対して異なる形状を有することもできる。
【００５７】
プローブとハンドルとの間の接続システムを、内径寸法をチェックするための無線送信を伴う手動プラグゲージに関連して示してきたが、当該接続システムは、例えばケーブル送信を用いて外径又は形状エラーをチェックするための、また、機械アーム及び工具での自動用途のためのプラグゲージ又は異なるタイプのゲージにおいて利用することもできる。また、例えば平行四辺形又は支点セルを有する１つ以上のアームセットを含む公開国際出願ＷＯ２００６／０３７７４９Ａ１に示されるように、同じ機械部品の複数の断面を同時にチェックするためのプローブを利用することもできる。スピンドル９５の移動を案内するために、１つ以上のリニアブシュ又は１つ以上の玉循環軸方向ベアリング（例えば米国特許第６７６０９８０号に示されるタイプのもの）を使用することもできる。
【００５８】
例えばチェックされる部品の絶対寸法に関連する情報を与えることができるチェックデバイスを含むゲージとは異なるチェック装置も本発明の範囲内に入る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】簡略化するために一部の内容が省かれた本発明の第１の好ましい実施形態に係るプラグゲージの斜視図を示している。
【図２】図１に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図１のプラグゲージのハンドルの斜視図を示している。
【図３】図１に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図１のプラグゲージノーズピースの部品の斜視図を示している。
【図４】図１に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図１のプラグゲージの第１のコネクタの斜視図を示している。
【図５】図１に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図１のプラグゲージの第２のコネクタの斜視図を示している。
【図６】図４及び図５に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図４及び図５の組み立てられたコネクタの斜視図を示している。
【図７】図１に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図１のプラグゲージのハンドルとプローブとの間の接続システムの分解図を示している。
【図８】簡略化するために一部の内容が省かれた本発明の第２の好ましい実施形態に係るプラグゲージの斜視図を示している。
【図９】図８に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図８のプラグゲージのハンドルとプローブとの間の接続システムの縦断面斜視図を示している。
【図１０】図８に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図８のプラグゲージの一部の構成部品の分解図を示している。
【図１１】図８に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図８のプラグゲージのハンドルとプローブとの間の接続システムの分解図を示している。
【図１２】本発明の第３の好ましい実施形態に係るプラグゲージの斜視図を示している。
【図１３】図１２のプラグゲージの接続システム及びプローブの斜視図を示している。
【図１４】図１３に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図１３の接続システムの斜視図を示している。
【図１５】図１２に対して異なるスケールの異なる角度位置にしたがった図１２のプラグゲージの接続システム及びプローブの縦断面斜視図を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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