(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
経過時間Ｔに対応する時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間に生じるイベントを計数する方法であって、
少なくとも２つの歯車を備えたＭＥＭＳ機械式イベントカウンタによって実現されるようになっており、それらの歯のピッチは同じであり、第１の歯車ＤｉはＺｉ個の歯を有し、第２の歯車ＤｊはＺｊ個の歯を有し、ＺｉはＺｊとは異なり、ＺｉとＺｊの最大公約数はＺｉまたはＺｊとは異なり、
イベントの発生が、これらの２つの歯車のそれぞれの回転を、それらの外縁で、それらの歯のピッチに等しい弦、および、マークされた外側のマークに対する歯車の初期位置に対応する角度だけ引き起こし、
上記方法は、
−  経過時間Ｔの終了時に、各歯車Ｄ１、Ｄ２について、時刻ｔｉにおけるその歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるその歯車の最終位置との間のそれぞれの歯数差ｚｉ、ｚｊであって、それぞれ区間［０，Ｚｉ］、［０，Ｚｊ］内にあるもの、または、直接にこれらの差の間の差（ｚｉ−ｚｊ）、のいずれかを、計数または計算または推定することからなる第１のステップを備え、
このステップは、少なくとも部分的に、
これらの歯車の各々に少なくとも１つのマークの存在を要求し、上記歯車の各歯にこのマークに関する順序番号を割り当てることを可能にするようになっている光学的手段によって実行され、
−  計算手段を用いて、ｚｉがｚｊと異なる場合に、値ｚｉとｚｊとの差の関数として、並びに、Ｚｉおよび／またはＺｊの関数として、発生したイベントの回数Ｎを計算する第２のステップを備えた
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
経過時間Ｔに対応する時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間に生じるイベントを計数する方法であって、
少なくとも２つの歯車を備えたＭＥＭＳ機械式イベントカウンタによって実現されるようになっており、それらの歯のピッチは同じであり、第１の歯車ＤｉはＺｉ個の歯を有し、第２の歯車ＤｊはＺｊ個の歯を有し、ＺｉはＺｊとは異なり、ＺｉとＺｊの最大公約数はＺｉまたはＺｊとは異なり、
イベントの発生が、これらの２つの歯車のそれぞれの回転を、それらの外縁で、それらの歯のピッチに等しい弦、および、マークされた外側のマークに対する歯車の初期位置に対応する角度だけ引き起こし、
上記方法は、
− 経過時間Ｔの終了時に、各歯車Ｄ１、Ｄ２について、時刻ｔｉにおけるその歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるその歯車の最終位置との間のそれぞれの歯数差ｚｉ、ｚｊであって、それぞれ区間［０，Ｚｉ］、［０，Ｚｊ］内にあるもの、または、直接にこれらの差の間の差（ｚｉ−ｚｊ）、のいずれかを、計数または計算または推定することからなる第１のステップを備え、
このステップは、少なくとも部分的に、
時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間で、これらの少なくとも２つの歯車の各々の角度変位を測定する手段、および、時刻ｔｉとｔｆとの間の上記角度変位の測定値およびその歯の数ＺｉとＺｊから、上記少なくとも２つの歯車の各々についてそれぞれｚｉとｚｊを計算する手段によって実行され、
− 計算手段を用いて、ｚｉがｚｊと異なる場合に、値ｚｉとｚｊとの差の関数として、並びに、Ｚｉおよび／またはＺｊの関数として、発生したイベントの回数Ｎを計算する第２のステップを備えた
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
−  上記第１のステップは、
それぞれ時刻ｔｉおよびｔｆにおける前記マークのそれぞれの位置取りから計数すること、または、
経過時間Ｔの終了時に、少なくとも１つの第１の歯車Ｄｉと１つの第２の歯車Ｄｊとについて、それぞれ時刻ｔｉおよびｔｆにおける角度変位の測定値から、それらの歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるそれらの歯車の最終位置との間のそれぞれの歯数差ｚｉ，ｚｊを計算することを含み、この差はそれぞれ上記第１の歯車について区間［０、Ｚｉ−１］内、上記第２の歯車について０と区間［０、Ｚｊ−１］内にあり、
−  上記第２のステップは、
０とＰｍａｘ（ここで、ＬＣＭを最小公倍数として、
【数１】
0006543333.tif 000020
である。）との間の少なくとも１つの整数値について、
上記第１の歯車Ｄｉの回転数ｋｉを、上記第１および第２の歯車Ｄｉ、Ｄｊの歯数の値の差（Ｚｊ−Ｚｉ）の、および、各歯車についてその歯車の初期位置と最終位置との間で計数された差の間の差（ｚｉ−ｚｊ）の関数として算出し、その後、経過時間Ｔの間に発生したイベント数を次の式
Ｎ＝ｋｉ・Ｚｉ＋ｚｉ
から計算することと、
経過時間Ｔの間に発生した数を次の式
【数２】
0006543333.tif 000021
の１つから計算すること
とのいずれかからなることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法において、
値ｚｉとｚｊ、および、値ＺｉとＺｊとの間の差から、各歯車によって実行される回転数を計算することからなる中間ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法において、
２つの歯車Ｄ１およびＤ２のみを有する機械式カウンタによって実現され、次の式
Ｎ＝［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ１＋ｚ１
Ｎ＝［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ２＋ｚ２
の１つから、発生したイベント数を計算するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から４までのいずれか一つに記載の方法において、
−  経過時間Ｔの終了時に、ｎ個の歯車Ｄ１からＤｎまでのそれぞれについて、その歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるその歯車の最終位置との間の歯数差ｚｉを計数する第１のステップを備え、この差は区間［０、Ｚｉ−１］内にあり、
−  次のような値Ｐｍａｘを計算することからなる第２のステップを備え、
【数３】
0006543333.tif 000022
−  第３のステップを備え、この第３のステップでは、ｐ＝０からＰｍａｘまでについて、
−  第１段階の間に、回転される第１の歯車Ｄ１の回転数を式
【数４】
0006543333.tif 000023
によって計算し、
−  第２段階の間に、ｉ＝２からｎまでについて、
ｋｉを次の式によって計算し、
【数５】
0006543333.tif 000024
次の条件を満たすことによって値ｋｉが可能な値であるかどうかを決定し、
【数６】
0006543333.tif 000025
（ただし、Ｅ（ｋｉ）はｋｉの整数部分である。）
上記条件（６）を満たすことによって、上記値ｋｉが可能な値である場合、
ｉ＋１に等しい新たな「ｉ」について上記第２段階を繰り返し、
上記値ｋｉが上記条件（６）を満たしていない場合、上記「ｉ」のループを終了して、ｐ＋１に等しい新たな「ｐ」について第３段階を繰り返し、
全ての値ｋｉが可能であれば、上記「ｐ」のループを終了して、次の式
【数７】
0006543333.tif 000026
（ただし、Ｐは全てのｋｉが上記条件（６）を満たすための値である。）
からイベント数を計算することを特徴とする方法。
【請求項７】
少なくとも部分的に、請求項１に記載の方法の上記第１のステップを実施するように構成された機械式イベントカウンタであって、
−  少なくとも２つの歯車を備え、第１の歯車Ｄｉは、ピッチｐｉで均等に間隔があけられたＺｉ個の歯を有し、第１の軸（２０４，３０４）の周りを回転するようになっており、また、第２の歯車Ｄｊは、ピッチｐｊで均等に間隔があけられたＺｊ個の歯を有し、第２の軸（２０６，３０６）の周りを回転するようになっており、各歯車は、少なくとも１つの径方向のマークを備え、上記歯車の各々にこのマークに関する順序番号を割り当てることを可能にし、
−  計数されるべきイベントの発生時に、ピッチｐｉおよびｐｊに等しい角度だけ両歯車を回転させるための手段（２０７，３０７，Ｅｉ）を備え、
ｐｉおよびｐｊは等しく、上記第１の歯車Ｄｉの歯数Ｚｉは上記第２の歯車Ｄｊの歯数Ｚｊとは異なり、ＺｉとＺｊの最大公約数はＺｉまたはＺｊとは異なり、１に等しいことを特徴とする機械式イベントカウンタ。
【請求項８】
請求項７に記載の機械式イベントカウンタにおいて、上記機械式イベントカウンタは、
上記光学的手段としての、拡大鏡、カメラまたはビデオカメラと、
そして、上記光学的手段によって発せられる信号を処理するための、コンピュータで構成される手段とを備えたことを特徴とする機械式イベントカウンタ。
【請求項９】
少なくとも部分的に、請求項２に記載の方法の上記第１のステップを実施するように構成された機械式イベントカウンタであって、
−  少なくとも２つの歯車を備え、第１の歯車Ｄｉは、ピッチｐｉで均等に間隔があけられたＺｉ個の歯を有し、第１の軸の周りを回転するようになっており、また、第２の歯車Ｄｊは、ピッチｐｊで均等に間隔があけられたＺｊ個の歯を有し、第２の軸の周りを回転するようになっており、
−  計数されるべきイベントの発生時に、ピッチｐｉおよびｐｊに等しい角度だけ両歯車を回転させるための手段を備え、
ｐｉおよびｐｊは等しく、上記第１の歯車Ｄｉの歯数Ｚｉは上記第２の歯車Ｄｊの歯数Ｚｊとは異なり、ＺｉとＺｊの最大公約数はＺｉまたはＺｊとは異なり、１に等しく、
上記少なくとも２つの歯車の各々の角度変位を測定するための手段（５９８，５９９，７０９，７１０）を備えたことを特徴とする機械式イベントカウンタ。
【請求項１０】
請求項９に記載の機械式イベントカウンタにおいて、
各歯車の角度変位を測定するための上記手段は、抵抗式、容量式または磁気式のものであることを特徴とする機械式イベントカウンタ。
【請求項１１】
請求項７から１０までのいずれか一つに記載の機械式イベントカウンタにおいて、
回転させる上記手段（２０７）は上記第１の歯車Ｄｉを第１のギヤ式リンク（２１０，２１１）によって駆動し、また、上記第１の歯車は上記第２の歯車を第２のギヤ式リンクによって駆動することを特徴とする機械式イベントカウンタ。
【請求項１２】
請求項７に記載の機械式イベントカウンタにおいて、
−  上記第１の歯車Ｄｉを回転させるための第１の手段（３０７１，３０７２）、および、この歯車の第１の逆止め手段（３１７１）と、
−  上記第２の歯車Ｄｊを回転させるための第２の手段（３０７２）、および、この歯車の第２の逆止め手段（３１７２）と
を備えたことを特徴とする機械式イベントカウンタ。
【請求項１３】
請求項７または９に記載の機械式イベントカウンタにおいて、
上記歯車ＤｉおよびＤｊの第１および第２の軸（４０４）は、同一直線上にあるか又は一致しており、
少なくとも２つの重畳された歯車を備えたことを特徴とする機械式イベントカウンタ。
【請求項１４】
請求項１２に記載の機械式イベントカウンタにおいて、
下側歯車（７０２）の角度変位を測定するための第１の手段（７０９）と、
上記下側歯車に対する上側歯車の角度位置の間の角度差を測定するための第２の手段（７１０）と
を備えたことを特徴とする機械式イベントカウンタ。
【請求項１５】
請求項１０に記載の機械式イベントカウンタにおいて、
上記第１および第２の歯車Ｄｉ，Ｄｊの一方は、数値的なまたは色付きの指標、または、その歯車の角度位置を決定することを可能にする他の任意の手段を備える一方、上記第１および第２の歯車の他方は、その歯車の外縁に沿った部分であるセクタの一部に開口を備え、この開口は上記数値的なまたは色付きの指標を可視にすることを特徴とする機械式イベントカウンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械式カウンタの分野に関し、より詳しくは、一方で、少なくとも２つの歯車を備えた機械式イベントカウンタによって実現されるようになっている、経過時間Ｔ中に発生するイベントを計数する方法に関し、他方で、関連する機械式カウンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献ＤＥ１９８２１４６７は、互いに噛み合い、異なる歯数を有する少なくとも１つの第１の歯車と１つの第２の歯車とを備えたカウンタと、時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間にこれらの歯車が回転した歯数における差から、時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間で第１の歯車によって実行された回転数を計数する方法とを、開示している。
【０００３】
ＭＥＭｓの分野では、特許出願ＷＯ２０１２／１４３６２７は、イベント、および、特に構造物が受けるストレスのサイクル数（例えば、温度のサイクル数、この構造物上の可動要素の通過によって発生し得る張力、圧縮および／または屈曲における機械的ストレスに対応している。）を計数するための受動的かつ可逆的マイクロセンサを開示している。
【０００４】
このマイクロセンサは、構造物の２つの点または領域の間の距離における振動のサイクルを検出および計数する手段を備えている。これらの手段は、上記構造物の上記２つの点または領域のどちらかにそれぞれ取り付け可能な第１および第２の部分を有する支持体を備えている。上記計数する手段は、上記支持体の上記第１および第２の部分の各々に関連付けられている。
【０００５】
より具体的には、また、図１ａに示すように、このマイクロセンサは、実質的にＵ字状の支持体１０１を備え、上記Ｕの基部を構成する第３の部分１０４によって互いに連結された第１の部分１０２および第２の部分１０３と、上記支持体上に配置され、上記支持体１０１の第１の部分１０２上に配置された少なくとも１つの第１の歯車１０６を含む計数手段１０５とを備えている。一方で、第１の歯車１０６の駆動ビーム１０７を備え、それの端部１０８、１０９の一方の端部１０８で上記第２の部分１０３に取り付けられ、それの他方の端部１０９に、第１の歯車１０６の歯とギヤ１１１を形成するようになっている歯を備えている。他方で、第１の歯車１０６の逆行停止デバイス１１３を備え、それにより、支持体１０１の第１の部分１０２と第２の部分１０３とが互いに接近するとき、上記駆動ビーム１０７の上記駆動する歯による歯車１０６の駆動が引き起こされる一方、これら２つの部分が互いに離れるとき、それは、第１の歯車１０６が逆行停止デバイス１１３によって保持され、上記駆動ビームの上記歯が上記第１の歯車１０６の歯の上で後退することを引き起こす。上記第１および第２の部分は、それぞれ孔によって形成された第１、第２のアンカー領域２２４，２２５を備えている。それらの各々に、例えば橋の欄干のような解析されるべき構造物上に上記マイクロセンサを取り付けるためにねじが挿入され得る。
【０００６】
第１および第２のアンカー領域２２４，２２５は、それぞれ、互いに平行な第１の軸Ｙ１、第２の軸Ｙ２上に配置され、距離Ｌだけ離間されている。好ましくは、センサのサイズを最小化するために、これらのアンカー領域は、長さＬができる限り長くなるようになるように、かつ、軸Ｙ１，Ｙ２間の構造物の変形が計数歯車の歯のピッチＰと少なくとも等しくなるように配置されている。実際に、マイクロセンサが可逆的変形を受ける構造物に固定されている場合、２つのアンカー領域２２４，２２５の間の距離、したがって軸Ｙ１，Ｙ２間の距離の変化は、この長さＬに比例する。それゆえ、計数歯車の歯の与えられたピッチＰについて、また、単一の駆動ビームを用いた場合に、軸Ｙ１，Ｙ２間の構造物の変形は、そのようなイベントを検出するために、少なくともＰに等しくなければならず、また、１．５・Ｐ以下であるのが好ましい。
【０００７】
このタイプのマイクロセンサでは、計数歯車の軸は第１の部分１０２の軸Ｙ１上に配置され、駆動ビーム１０７は第２の部分１０３と一体化されている。
【０００８】
言い換えれば、計数手段は、少なくとも１つの歯車と、１回のイベントが起こる都度、この歯車を、この歯車上の歯のピッチと対応する角度だけ回転させるための手段を備えている。
【０００９】
単一の歯車では、歯車の初期位置に対して、この歯車の歯数Ｚ１マイナス１に等しく、連続的な可逆的変形の数を数えることが可能である。その理由は、これを超えると、可逆的変形の数は、次のようになるからである。
Ｎ＝ｋ・Ｚ１＋ｚ１
ここで、Ｎは可逆的変形の数、
ｋは上記歯車によって実行される回転の数、
Ｚ１は上記歯車の歯数、
ｚ１は、上記歯車の初期位置と最終位置との間の歯数に対応する、初期位置に対するその歯車の位置である。
【００１０】
単一の歯車では、ｋが決定され得ないため、Ｎもまた、決定され得ない。
【００１１】
この欠点を部分的に克服するために、この特許出願は、図１ｂに示される実施形態を開示する。すなわち、計数手段は、Ｚ１＝１０００個の歯を有する第１の歯車５４ｉと、単一の歯を有し第１の歯車と回転可能に一体化された第２の歯車１５０ｉとを含み、第１の歯車が全回転するたびに第３の車１３０ｉの歯のピッチに対応する角度だけ第３の歯車１３０ｉを回転させるように構成されており、前記第３の歯車１３０ｉはＺ２＝２０個の歯を含む。
【００１２】
したがって、前記３つの歯車の初期位置に関して、Ｚ１＊Ｚ２＝２０，０００の積に等しい連続的な変形の数を明白に数えることが可能である。
【００１３】
しかし、ＭＥＭＳの目的の１つは、できるだけコンパクトで、かさばりにくいことである。本発明は、同じ数のイベントを計数するための前記図１ｂのカウンタよりもコンパクトなカウンタを提供すること、または、同じ容量で、より多くのイベント、典型的には１０〜１０００倍を計数することを可能なカウンタを提供することを意図している。
【発明の概要】
【００１４】
解決策は、経過時間Ｔに対応する時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間に生じるイベントを計数する方法であって、
少なくとも２つの歯車を備えたＭＥＭＳ機械式イベントカウンタによって実現されるようになっており、それらの歯のピッチは同じであり、第１の歯車ＤｉはＺｉ個の歯を有し、第２の歯車ＤｊはＺｊ個の歯を有し、ＺｉはＺｊとは異なり、ＺｉとＺｊの最大公約数（ＧＣＤ）はＺｉまたはＺｊとは異なり、
イベントの発生が、これらの２つの歯車のそれぞれの回転を、それらの外縁で、それらの歯のピッチに等しい弦、および、マークされた外側のマークに対する歯車の初期位置に対応する角度だけ引き起こし、
上記方法は、
−  経過時間Ｔの終了時に、各歯車Ｄ１、Ｄ２について、時刻ｔｉにおけるその歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるその歯車の最終位置との間のそれぞれの歯数差ｚｉ、ｚｊであって、それぞれ区間［０，Ｚｉ］、［０，Ｚｊ］内にあるもの、または、直接にこれらの差の間の差（ｚｉ−ｚｊ）、のいずれかを、計数または計算または推定することからなる第１のステップを備え、
このステップは、少なくとも部分的に、
これらの歯車の各々に少なくとも１つのマークの存在を要求し、上記歯車の各歯にこのマークに関する順序番号を割り当てることを可能にするようになっている光学的手段によって実行され、
好ましくは計算手段または例えばコンピュータの計算手段を用いて、ｚｉがｚｊと異なる場合に、値ｚｉとｚｊとの差の関数として、並びに、Ｚｉおよび／またはＺｊの関数として、発生したイベントの回数Ｎを計算する第２のステップを備えた
ことを特徴とする方法である。
別の局面では、解決策は、経過時間Ｔに対応する時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間に生じるイベントを計数する方法であって、
少なくとも２つの歯車を備えたＭＥＭＳ機械式イベントカウンタによって実現されるようになっており、それらの歯のピッチは同じであり、第１の歯車ＤｉはＺｉ個の歯を有し、第２の歯車ＤｊはＺｊ個の歯を有し、ＺｉはＺｊとは異なり、ＺｉとＺｊの最大公約数はＺｉまたはＺｊとは異なり、
イベントの発生が、これらの２つの歯車のそれぞれの回転を、それらの外縁で、それらの歯のピッチに等しい弦、および、マークされた外側のマークに対する歯車の初期位置に対応する角度だけ引き起こし、
上記方法は、
− 経過時間Ｔの終了時に、各歯車Ｄ１、Ｄ２について、時刻ｔｉにおけるその歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるその歯車の最終位置との間のそれぞれの歯数差ｚｉ、ｚｊであって、それぞれ区間［０，Ｚｉ］、［０，Ｚｊ］内にあるもの、または、直接にこれらの差の間の差（ｚｉ−ｚｊ）、のいずれかを、計数または計算または推定することからなる第１のステップを備え、
このステップは、少なくとも部分的に、
時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間で、これらの少なくとも２つの歯車の各々の角度変位を測定する手段、および、時刻ｔｉとｔｆとの間の上記角度変位の測定値およびその歯の数ＺｉとＺｊから、上記少なくとも２つの歯車の各々についてそれぞれｚｉとｚｊを計算する手段によって実行され、
− 計算手段を用いて、ｚｉがｚｊと異なる場合に、値ｚｉとｚｊとの差の関数として、並びに、Ｚｉおよび／またはＺｊの関数として、発生したイベントの回数Ｎを計算する第２のステップを備えた
ことを特徴とする方法である。
【００１５】
実施され得る特定の特徴によれば、発生したイベント数がＺｉ＊Ｚｊ／ＧＣＤ（Ｚｉ，Ｚｊ）より小さい場合、
−  上記第１のステップは、
それぞれ時刻ｔｉおよびｔｆにおける前記マークのそれぞれの位置取りから計数すること、または、
経過時間Ｔの終了時に、少なくとも１つの第１の歯車Ｄｉと１つの第２の歯車Ｄｊとについて、それぞれ時刻ｔｉおよびｔｆにおける角度変位の測定値から、それらの歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるそれらの歯車の最終位置との間のそれぞれの歯数差ｚｉ，ｚｊを計算することを含み、この差はそれぞれ上記第１の歯車について区間［０、Ｚｉ］内、上記第２の歯車について区間［０、Ｚｊ］内にあり、
−  第２のステップは、
０とＰｍａｘ（ここで、ＬＣＭを最小公倍数として、
【数１】
0006543333.tif 000002
である。）との間の整数値ｐについて、
上記第１の歯車Ｄｉの回転数ｋｉを、上記第１および第２の歯車Ｄｉ、Ｄｊの歯数の値の差（Ｚｊ−Ｚｉ）の、並びに、各歯車についてその歯車の初期位置と最終位置との間で計数された差の間の差（ｚｉ−ｚｊ）の関数として算出し、その後、経過時間Ｔの間に発生したイベント数を次の式
Ｎ＝ｋｉ・Ｚｉ＋ｚｉ
から計算することと、
経過時間Ｔの間に発生した数を次の式
【数２】
0006543333.tif 000003
または
【数３】
0006543333.tif 000004
の１つから計算すること
とのいずれかからなることを特徴とする。
【００１６】
特定の特徴によれば、本発明による方法は、特にｚｉがｚｊと異なるときに、値ｚｉとｚｊ、および、値ＺｉとＺｊとの間の差から、歯車の各々によって実行される回転数ｋｉ，ｋｊを計算することからなる中間ステップを含む。
【００１７】
２つの歯車のみを有する機械式カウンタによって実現される特定の特徴によれば、本発明による方法は、次の式
Ｎ＝［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ１＋ｚ１
Ｎ＝［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ２＋ｚ２
の１つから、発生したイベント数を計算するステップを含む。
【００１８】
計数されるべき要素の数がＺｉ＊Ｚｊ／ＧＣＤ（Ｚｉ，Ｚｊ）より大きい場合、例えば次の方法を適用することによって、少なくとも３個の歯車を用いて、発生したイベント数を計算することが要求される。その方法は、
−  経過時間Ｔの終了時に、ｎ個の歯車Ｄ１からＤｎまでのそれぞれについて、その歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるその歯車の最終位置との間の歯数差ｚｉを計数する第１のステップを備え、この差は区間［０、Ｚｉ−１］内にあり、
−  次のような値Ｐｍａｘを計算することからなる第２のステップを備え、
【数４】
0006543333.tif 000005
−  第３のステップを備え、この第３のステップでは、ｐ＝０からＰｍａｘまでについて、
−  第１段階の間に、第１の歯車Ｄ１の回転数を式
【数５】
0006543333.tif 000006
によって計算し、
−  第２段階の間に、ｉ＝２からｎまでについて、
ｋｉを次の式によって計算し、
【数６】
0006543333.tif 000007
次の条件を満たすことによって値ｋｉが可能な値であるかどうかを決定し、
【数７】
0006543333.tif 000008
（ただし、Ｅ（ｋｉ）はｋｉの整数部分である。）
上記条件（６）を満たすことによって、上記値ｋｉが可能な値である場合、
ｉ＋１に等しい新たな「ｉ」について上記第２段階を繰り返し、
上記値ｋｉが上記条件（６）を満たしていない場合、上記「ｉ」のループを終了して、ｐ＋１に等しい新たな「ｐ」について第３段階を再スタートし、
全ての値ｋｉが可能であれば、上記「ｐ」のループを終了して、次の式
【数８】
0006543333.tif 000009
（ただし、Ｐは全てのｋｉが上記条件（６）を満たすための値である。）
からイベント数を計算する。
【００１９】
また、本発明は、少なくとも部分的に、本発明による方法の上記第１のステップを実施するように構成された機械式カウンタに関する。
【００２０】
本発明の第１の特徴によれば、機械式イベントカウンタは、
−  少なくとも２つの歯車を備え、第１の歯車Ｄｉは、ピッチｐｉで均等に間隔があけられたＺｉ個の歯を有し、第１の軸の周りを回転するようになっており、また、第２の歯車Ｄｊは、ピッチｐｊで均等に間隔があけられたＺｊ個の歯を有し、第２の軸の周りを回転するようになっており、これらの歯車の各々は、少なくとも１つの径方向のマークを備え、上記歯車の各々にこのマークに関する順序番号を割り当てることを可能にし、
−  計数されるべきイベントの発生時に、ピッチｐｉおよびｐｊに等しい角度だけ両歯車を回転させるための手段を備え、
ｐｉおよびｐｊは等しく、上記第１の歯車Ｄｉの歯数Ｚｉは上記第２の歯車Ｄｊの歯数Ｚｊとは異なり、ＺｉとＺｊのＧＣＤはＺｉまたはＺｊとは異なり、１に等しいことを特徴とする。
【００２１】
特定の実施形態によれば、本発明による機械式イベントカウンタは、
上記光学的手段としての、拡大鏡、カメラまたはビデオカメラと、
そして、上記光学的手段によって配信される信号を処理するための、コンピュータで構成される手段とを備える。
【００２２】
別の特定の実施形態によれば、少なくとも部分的に、本発明による方法の上記第１のステップを実施するように構成された機械式イベントカウンタは、
−  少なくとも２つの歯車を備え、第１の歯車Ｄｉは、ピッチｐｉで均等に間隔があけられたＺｉ個の歯を有し、第１の軸の周りを回転するようになっており、また、第２の歯車Ｄｊは、ピッチｐｊで均等に間隔があけられたＺｊ個の歯を有し、第２の軸の周りを回転するようになっており、
−  計数されるべきイベントの発生時に、ピッチｐｉおよびｐｊに等しい角度だけ両歯車を回転させるための手段を備え、
ｐｉおよびｐｊは等しく、上記第１の歯車Ｄｉの歯数Ｚｉは上記第２の歯車Ｄｊの歯数Ｚｊとは異なり、ＺｉとＺｊのＧＣＤはＺｉまたはＺｊとは異なり、１に等しく、
上記少なくとも２つの歯車の各々の角度変位を測定するための手段（５９８，５９９，７０９，７１０）を備えたことを特徴とする。
【００２３】
付加的な特徴によれば、各歯車の角度変位を測定するための手段は、抵抗式、容量式または磁気式のものである。
【００２４】
特定の特徴によれば、回転させる上記手段は上記第１の歯車Ｄｉを第１のギヤ式リンクによって駆動し、また、上記第１の歯車は上記第２の歯車を第２のギヤ式リンクによって駆動する。
【００２５】
別の特徴によれば、機械式イベントカウンタは、
−  上記第１の歯車Ｄｉを回転させるための第１の手段、および、この歯車の第１の逆止め手段と、
−  上記第２の歯車Ｄｊを回転させるための第２の手段、および、この歯車の第２の逆止め手段と
を備える。
【００２６】
別の特徴によれば、
上記歯車ＤｉおよびＤｊの第１および第２の軸は、同一直線上にあるか又は一致しており、
好ましくは、上記少なくとも２つの歯車は、重畳され、かつ、上記支持体の同じ側に配置されている。
【００２７】
別の付加的な特徴によれば、上記第１および第２の歯車Ｄｉ，Ｄｊの一方は、数値的なまたは色付きの指標、または、その歯車の角度位置を決定することを可能にする他の任意の手段を備える一方、上記第１および第２の歯車の他方は、その歯車の外縁に沿った部分であるセクタの一部に開口を備え、この開口は上記数値的なまたは色付きの指標を可視にする。
【００２８】
これらの機械式イベントカウンタは、完全に受動的であり得る。すなわち、それらは動作するための電力を要求しない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
他の利点および特徴は、添付図面を参照しながら、本発明のいくつかの実施形態の説明でより明らかになる。図面において、
【図１】ＷＯ２０１２／１４３６２７のマイクロセンサを示す図である。
【図２ａ】本発明による方法を実施することが可能な第１の例示的な実施形態の機械式カウンタであって、初期位置にあるものを示す図である。
【図２ｂ】本発明による方法を実施することが可能な第１の例示的な実施形態の機械式カウンタであって、経過時間Ｔの終了時にあるものを示す図である。
【図３ａ】本発明による方法を実施することが可能な第２の例示的な実施形態の機械式カウンタであって、初期位置にあるものを示す図である。
【図３ｂ】本発明による方法を実施することが可能な第２の例示的な実施形態の機械式カウンタであって、経過時間Ｔの終了時にあるものを示す図である。
【図３ｃ】本発明による方法を実施することが可能な第３の例示的な実施形態の機械式カウンタを示す図である。
【図４】本発明による方法を実施することが可能な第４の例示的な実施形態の機械式カウンタを示す図である。
【図５】図５ａから図５ｅまでは、図４の関連で実現され得る歯車の例示的な実施形態を示す図である。
【図６】本発明による方法を実施することが可能な第５の例示的な実施形態の機械式カウンタを示す図である。
【図７ａ】本発明による方法を実施することが可能な第６の例示的な実施形態のＭＥＭＳ機械式カウンタであって、抵抗式の角度測定手段を有するものを示す図である。
【図７ｂ】本発明による方法を実施することが可能な第６の例示的な実施形態のＭＥＭＳ機械式カウンタであって、抵抗式の角度測定手段を有するものを示す図である。
【図８】本発明による方法を実施することが可能な第７の例示的な実施形態のＭＥＭＳ装置であって、抵抗式の角度測定手段を有するものを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図２ａおよび図２ｂは、本発明による方法を実施することが可能な第１の例示的な実施形態の機械式カウンタであって、それぞれ初期位置、経過時間Ｔの終了時にあるものを示している。
【００３１】
この装置は、第２のおそらく静止した支持体２０１に対して、長手方向Ｘに沿って周期的に移動するようになっている第１の支持体２００を有している。第１の支持体２００は、各変位の後に、その支持体の初期位置に戻る。また、この装置は、定められた経過時間Ｔ内の変位の数を計数するための手段を有している。
【００３２】
これらの計数手段は、
−  第１の歯車Ｄ１を備え、この第１の歯車はＺ１＝１０００個の歯と、第１の径方向直線状マーク１９８とを有し、第２の支持体２０１の主面２０９の一つに平行に配置され、軸孔２０３を介して第２の支持体２０１に取り付けられた軸２０４の周りに回転するようになっており、
−  第２の歯車Ｄ２を備え、この第２の歯車はＺ２＝９９９個の歯と、第２の径方向直線状マーク１９９とを有し、第２の支持体２０１の主面２０９の一つに平行に配置され、軸孔２０５を介して第２の支持体２０１に取り付けられた軸２０６の周りに回転するようになっており、上記第１および第２の歯車はギヤを形成するように配置され、上記第１の歯車が上記第２の歯車を回転させ、
−  第１の歯車Ｄ１を回転させるための手段２０７を備え、これらの手段は第１の支持体２００の主面２０２の一つに取り付けられたベース２０８を有し、その上に、長手方向に配されその自由端に歯２１１を有する駆動ビーム２１０が取り付けられ、この歯は上記第１の歯車Ｄ１とギヤを形成するように配置され、
−  第１の歯車Ｄ１の逆止め手段２１７を備え、この逆止め手段は、歯車Ｄに面する第２の支持体の主面２０２に取り付けられたベース２１２を有し、ベースの上には、長手方向に配置され自由端に歯２１４を有するビーム２１３が取り付けられ、この歯が第１の歯車Ｄ１とギヤを形成するように配置されている。
【００３３】
したがって、第１の支持体２００が第２の支持体２０１に対して方向Ｘに従って移動するとき、上記回転手段の歯２１１は、第１の歯車Ｄ１を矢印によって示された時計回りの方向に回転させる。この第１の歯車Ｄ１は、今度は、第２の歯車を矢印によって示された反時計回りの方向に回転させる。その間、逆止め手段の歯１２４は、例えば特許出願ＷＯ２０１２／１４３６２７の図５に関して説明されたように、歯形および関連するビームの弾性のおかげで、第１の歯車の歯の上をスライドする。
【００３４】
第１の支持体２００が第２の支持体２０１に対してその初期位置に戻るとき、上記逆止め手段の歯２１４は、第１の歯車をブロックし、第１の歯車が矢印によって示された方向とは反対の反時計回りに回転するのを妨げる。その間、例えば特許出願ＷＯ２０１２／１４３６２７の図５に関して説明されたように、歯形および関連するビームの弾性のおかげで、上記回転手段の歯２１１は、第１の歯車の歯の上をスライドする。
【００３５】
この例示的な実施形態では、第１の支持体２００は、第３および第４の直線状マーク２１５，２１６を有し、既知の位置での歯車の初期の位置取りを可能にする。この目的のために、一方で、第１の歯車Ｄ１の第１の径方向マーク１９８を第３の直線状マーク２１５と整列させること、他方で、第２の歯車Ｄ２の第２の径方向マーク１９９を第４の直線状マーク２１６に整列させることが必要である。
【００３６】
図２ａは、時刻ｔｉに初期位置にある計数手段を示している。一方、図２ｂは、経過時間Ｔ（例えば、１年）の終了時に第２の位置にある同じ計数手段を示している。
【００３７】
それらの歯車のそれぞれの初期位置に対して、第１の歯車がｚ１＝４１７個の歯に対応する角度αだけ回転した一方、第２の歯車Ｄ２はｚ２＝４５４個の歯に対応する角度βだけ回転したことが注目される。
【００３８】
第１の支持体２００の第２の支持体２０１に対する変位サイクル数Ｎを計算するために、本発明による方法を適用することのみが行われる。すなわち、
−  経過時間Ｔの終了時に、各歯車Ｄｉ、Ｄｊについて、その歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるその歯車の最終位置との間の歯数差ｚｉ、ｚｊをそれぞれ計数することを含み、この差は、それぞれ区間［０，Ｚｉ］、［０，Ｚｊ］内にあり、
−  値ｚｉとｚｊとの差の、並びに、Ｚ１および／若しくはＺ２またはＺ２−Ｚ１＞１であるときそれらの差の関数として、例えば次の式
Ｎ＝［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ１＋ｚ１      （１）
Ｎ＝［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ２＋ｚ２      （２）
の１つから、発生したイベント数を計算することを含む。
【００３９】
Ｚ１＝１０００、Ｚ２＝９９９、（Ｚ１−Ｚ２）は１に等しいので、式（１）および（２）は、次のように簡素化される。
Ｎ＝（ｚ２−ｚ１）＊Ｚ１＋ｚ１      （３）
Ｎ＝（ｚ２−ｚ１）＊Ｚ２＋ｚ２      （４）
【００４０】
したがって、式（３）によれば、
Ｎ＝（４５４−４１７）＊１０００＋４１７＝３７４１７イベント
となる。
【００４１】
２つの歯車で、曖昧さ無しに、つまり、初期位置に戻ること無しに計数され得る最大の数Ｎｍは、
Ｎｍ＝ＬＣＭ（Ｚ１，Ｚ２）−１
に等しい。ここで、ＬＣＭは最小公倍数である。
【００４２】
この場合、Ｎｍ＝１０００＊９９９（−１）＝９９８９９９である。
【００４３】
好ましくは、計数され得る数を最大にするために、数Ｚ１およびＺ２は、それらの最大公約数が１になるように選択される。ＧＣＤは、この場合、最小の歯を有する歯車は不要であるため、Ｚ１またはＺ２と等しくてはならない。
【００４４】
曖昧さのない最大カウント数Ｎｍを９９８，９９９以上にする必要がある場合は、第１の歯車または第２の歯車によって駆動される第３の歯車を追加する必要がある。この第３の歯車は、Ｚ１およびＺ２とは異なる歯数を含む。
【００４５】
具体的には、各歯車Ｄ１、Ｄ２がそれらの初期位置に対して回転される歯数にそれぞれ対応する数ｚ１、ｚ２を求めるためには、光学的手段と、適切であれば、これらの光学的手段によって発せられたデータを処理するための手段とを実施することが可能である。
【００４６】
最も単純な光学的手段は拡大鏡であってもよく、すなわち、ＭＥＭＳタイプの装置内でカウンタを使用する場合には、操作者が数ｚ１およびｚ２を計数する。
【００４７】
上記光学的手段は、例えば、米国特許出願第２００２／００１１８４０号に記載されているものから構成することもできるが、それでは、電源の存在を必要とする。これを回避するために、光学的手段は、好ましくはデジタルのカメラ、または、上記歯車Ｄ１およびＤ２の画像を生成するビデオカメラ、および、第３および第４の直線状マーク２１５，２１６からなり、画像をズームし、または、上記支持体のマークと対応する歯車のマークとの間に配置された歯の数、したがって、数ｚ１およびｚ２を、操作者が数えることができるように、ズームする。
【００４８】
カメラまたはビデオカメラによって得られた画像は、例えばコンピュータおよびコンピュータプログラム製品によって構成された処理手段によって、自動的に処理され得る。一例として、画像をズームした後に、操作者は、実施された歯車の数、この実施形態では２つの歯車、および、各歯についてそれらの歯の総数を入力することができる。そして、第１の線によって、支持体に設けられたマークに対応するとともに開始時の歯車の位置取りに対応する第１の位置を、また、第２の線によって、対応する上記歯車のマークの最終位置を、定めることのみが必要とされる。処理手段は、これらの第１および第２の線の間に形成された角度と、この角度に対応する歯の数とを計算し、後者の数を記憶する。
【００４９】
上記２つの歯車についての計算が終了すると、処理手段は、式１）および２）から、発生したイベントの数を計算して、モニタ上に表示する。
【００５０】
さらに自動化された方法は、異なるマーク１９８，１９９，２１５および２１６の位置を決定するように適合されているパターン認識または色認識によって画像を処理するためのソフトウェアを実施する。この情報から、および必要に応じて、各歯車の歯の総数をオペレータが入力することにより、処理手段は、これら第１および第２の線の間に形成される角度と、この角度に対応する歯数とを計算する。それから、後者の数が記憶される。これらの２つの歯車の計算が終了すると、処理手段は、式１）および２）から、発生したイベントの数を計算して、モニタ上に表示する。
【００５１】
２つの歯車間の角度差の読み取りは、電気的タイプの物理的な値（抵抗、容量、磁気的変動など）を測定することによっても実行され得る。
【００５２】
したがって、各歯車Ｄ１及びＤ２がその初期位置に対して回転された歯の数にそれぞれ対応する数ｚ１及びｚ２の決定は、上記歯車の回転角に応じた可変抵抗型の電気的な値の測定から実行され得る。このタイプの装置はポテンショメータに関連しており、その実施形態は図７ａおよび図７ｂを参照して与えられる。
【００５３】
図３ａおよび図３ｂは、本発明による方法を実施することが可能な第２の例示的な実施形態の装置であって、それぞれ初期位置、経過時間Ｔの終了時にあるものを示している。
【００５４】
この装置は、第２のおそらく静止した支持体３０１に対して、長手方向Ｘに沿って周期的に移動するようになっている第１の支持体３００を有している。上記第１の支持体は、各変位の後に、その支持体の初期位置に戻る。また、この装置は、定められた経過時間Ｔ内の変位の数を計数するための第１および第２の手段を有している。
【００５５】
第１の計数手段２９６は、
−  第１の歯車Ｄ１を備え、この第１の歯車はＺ１＝１０００個の歯と、第１の径方向直線状マーク２９８とを有し、第２の支持体３０１の主面３０９の一つに平行に配置され、軸孔３０３を介して第２の支持体３０１に取り付けられた軸３０４の周りに回転するようになっており、
−  第１の歯車Ｄ１を回転させるための第１の手段３０７１を備え、これらの手段は第１の支持体３００の主面３０２の一つに取り付けられたベース３０８１を有し、その上に、長手方向に配されその自由端に歯３１１１を有する駆動ビーム３１０１が取り付けられ、この歯は上記第１の歯車Ｄ１とギヤを形成するように配置され、
−  第１の歯車Ｄ１の第１の逆止め手段３１７１を備え、この逆止め手段は、歯車Ｄ１に面する第２の支持体の主面３０９に取り付けられたベース３１２１を有し、ベースの上には、方向Ｘに対して横断し自由端に歯３１４１を有するビーム３１３１が取り付けられ、この歯が第１の歯車Ｄ１とギヤを形成するように配置されている。
【００５６】
第２の計数手段２９７は、
−  第２の歯車Ｄ２を備え、この第２の歯車はＺ１＝９９９個の歯と、第２の径方向直線状マーク２９９とを有し、第２の支持体３０１の主面３０９の一つに平行に配置され、軸孔３０５を介して第２の支持体３０１に取り付けられた軸３０６の周りに回転するようになっており、上記第１および第２の歯車はギヤを形成しないように配置され、
−  第２の歯車Ｄ２を回転させるための第２の手段３０７２を備え、これらの手段は第１の支持体３００の主面３０２の一つに取り付けられたベース３０８２を有し、その上に、長手方向に配されその自由端に歯３１１２を有する駆動ビーム３１０２が取り付けられ、この歯は上記第２の歯車Ｄ２とギヤを形成するように配置されている。これらの第２の回転手段３０７２は、第１の回転手段と同一であり、第１の支持体と同じ変位を受ける。したがって、第１および第２の計数手段は、同じイベントをカウントする。
−  第２の歯車Ｄ２の第２の逆止め手段３１７２を備え、この逆止め手段は、歯車Ｄ２に面する第２の支持体の主面３０９に取り付けられたベース３１２２を有し、ベースの上には、方向Ｘに対して横断し自由端に歯３１４２を有するビーム３１３２が取り付けられ、この歯が第２の歯車Ｄ２とギヤを形成するように配置されている。
【００５７】
したがって、第１の支持体２００が第２の支持体２０１に対して方向Ｘに従って移動するとき、一方で、上記第１の回転手段２９６の歯３１１１は、第１の歯車Ｄ１を矢印によって示された時計回りの方向に回転させる。その間、逆止め手段３１７２の歯３１４１は、歯形および関連するビームの弾性のおかげで、第１の歯車の歯の上をスライドする。他方で、上記第２の回転手段２９７の歯３１１２は、第２の歯車Ｄ２を矢印によって示された時計回りの方向に同時に回転させる。その間、逆止め手段３１７２の歯３１４２は、歯形および関連するビームの弾性のおかげで、第１の歯車の歯の上をスライドする。
【００５８】
第１の支持体３００が第２の支持体３０１に対してその初期位置に戻るとき、上記逆止め手段３１７１の歯３１４１は、第１の歯車をブロックし、第１の歯車が矢印によって示された方向とは反対の反時計回りに回転するのを妨げる。その間、歯形および関連するビームの弾性のおかげで、上記第１の回転手段２９６の歯３１１１は、第１の歯車Ｄ１の歯の上をスライドする。同様に、上記逆止め手段３１７２の歯３１４２は、第２の歯車Ｄ２をブロックし、第１の歯車が矢印によって示された方向とは反対の反時計回りに回転するのを妨げる。その間、歯形および関連するビームの弾性のおかげで、上記第１の回転手段２９７の歯３１１２は、第２の歯車Ｄ２の歯の上をスライドする。
【００５９】
この例示的な実施形態では、第１の支持体３００は、第３および第４の直線状マーク３２０，３２１を有し、既知の位置での歯車の初期の位置取りを可能にする。この目的のために、一方で、第１の歯車Ｄ１の第１の径方向マーク２９８を第３の直線状マーク３２０と整列させること、他方で、第２の歯車Ｄ２の第２の径方向マーク１９９を第４の直線状マーク３２１に整列させることのみが必要である。
【００６０】
図３ａは、時刻ｔｉに初期位置にある計数手段を示している。一方、図３ｂは、経過時間Ｔ（例えば、１年）の終了時に第２の位置にある同じ計数手段を示している。
【００６１】
それらの歯車のそれぞれの初期位置に対して、第１の歯車がｚ１＝４２０個の歯に対応する角度α′だけ回転した一方、第２の歯車Ｄ２はｚ２＝４５０個の歯に対応する角度β′だけ回転したことが注目される。
【００６２】
上述した本発明による方法を適用することによって、計数されたイベントの数は、
Ｎ＝（４５０−４２０）＊１０００＋４２０＝３０４２０イベント
と推定され得る。
【００６３】
図３ｃの第３の例示的な実施形態は、第１および第２の回転手段が第３の回転手段３２３で置き換えられている点で、図３ａのものとは異なっている。この第３の回転手段は、第１の支持体３００の主面３０２の１つに取り付けられたベース３２４を含む。その上には、長手方向に配置された駆動ビーム３２５が取り付けられている。この駆動ビームは、一方では、その自由端に第１の歯３２６を有し、この歯は第１の歯車Ｄ１とギヤを形成するように配置されている。この駆動ビームは、他方では、第２の歯車Ｄ２とギヤを形成するように配置された第２の歯３２７を備えている。
【００６４】
動作中、第１の支持体３００の第２の支持体３０１に対する方向Ｘに沿った如何なる変位も、この変位が歯車Ｄ１およびＤ２上の歯のピッチ以上である限り、第３の回転手段に同じ変位を生じさせ、第１および第２の歯車Ｄ１，Ｄ２を時計回りに回転させて、計数されるイベント数を増加させる。
【００６５】
図４は、本発明による方法を実施することが可能な第４の例示的な実施形態の装置を示している。
【００６６】
この装置は、第２のおそらく静止した支持体４０１に対して、長手方向Ｘに沿って周期的に移動するようになっている第１の支持体４００を有している。上記第１の支持体４００は、各変位の後に、その支持体の初期位置に戻る。また、この装置は、定められた経過時間Ｔ内の変位の数を計数するための手段を有している。
【００６７】
これらの計数手段は、
−  第３の歯車Ｄ３を備え、この第３の歯車はＺ３＝９９９個の歯と、第１の径方向直線状マークとを有し、第２の支持体２０１の主面４０９の一つに平行に配置され、軸孔を介して第２の支持体４０１に取り付けられた軸４０４の周りに回転するようになっており、
−  第４の歯車Ｄ４を備え、この第４の歯車はＺ４＝９９７個の歯と、第２の径方向直線状マークとを有し、第３の歯車Ｄ３に平行に配置され、軸孔を介して上記軸４０４の周りに回転するようになっており、
−  第３および第４の歯車Ｄ３，Ｄ４を回転させるための手段４０７を備え、これらの手段は第１の支持体４００の主面４０２の一つに取り付けられたベース４０８を有し、その上に、一方で、長手方向に配されその自由端に歯４１１を有する第１の駆動ビーム４１０が取り付けられ、この歯は第３の歯車Ｄ３とギヤを形成するように配置され、他方で、長手方向に配されその自由端に歯４１３を有する第２の駆動ビーム４１２が取り付けられ、この歯は第４の歯車Ｄ４とギヤを形成するように配置されている。
【００６８】
動作中、第１の支持体４００の第２の支持体４０１に対する方向Ｘに沿った如何なる変位も、この変位が歯車Ｄ３およびＤ４上の歯のピッチ以上である限り、上記回転手段に同じ変位を生じさせ、第３および第４の歯車Ｄ３，Ｄ４を時計回りに回転させて、計数されるイベント数を増加させる。
【００６９】
図４による構成では、場合によっては、本発明による方法の第１および第２のステップを大幅に単純化することが可能である。
【００７０】
上記式（１）、（２）、すなわち、
Ｎ＝［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ１＋ｚ１      （１）
Ｎ＝［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ２＋ｚ２      （２）
は、Ｎを計算するために、各歯車の歯数Ｚ１およびＺ２に加えて、差（ｚ２−ｚ１）およびｚ１またはｚ２を知る必要がある、ということを示している。
【００７１】
さらに、差（ｚ２−ｚ１）が増加するほど、積［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ１または［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ２に対して、値ｚ１またはｚ２がより重要でなくなることが注目され得る。
【００７２】
例として、次の各表に、（ｚ２−ｚ１）の異なる値について、式（２）からのＮｍａｘの計算に対する、この場合はＺ２−１に等しいとみなされるｚ２の最大の影響が示されている。表１では、Ｚ１＝１０００およびＺ２＝９９９である第１の場合について、表２では、Ｚ１＝１００及びＺ２＝９９である第２の場合について、また、表３ではＺ１＝１０及びＺ２＝９である第３の場合について示されている。
【表１】
0006543333.tif 000010
【表２】
0006543333.tif 000011
【表３】
0006543333.tif 000012
【００７３】
例えば、上記第１の場合および上記第２の場合には、項ｚ２が積［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ２に対して無視されれば、計数されるイベント数がそれぞれ９９８９９および９８９９より大きいとき、Ｎを計算することについて１％の最大誤差が発生する、ということが注目され得る。
【００７４】
これらの例では、歯車Ｄ１が１回転する毎に、歯車Ｄ２は１回転プラス１つの歯の角度に相当する角度だけ回転する。このため、経過時間Ｔに対応する時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間には、上記２つの歯車の間の差は、差ｚ２−ｚ１に直接及び物理的に対応し、発生したイベント数に間接的に対応する。
【００７５】
また、図４の構造では、上記差（ｚ２−ｚ１）を直接求めることができ、また、付加的に、積［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ１または積［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ２を求めることができる。
【００７６】
図５ａから図５ｅまでは、図４の構造で実現され得る歯車の例示的な実施形態であって、上記差（ｚ２−ｚ１）を直接求めることができ、また、付加的に、積［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ１または積［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ２を求めることができるものを示している。図５ａは、９９９個の歯を含む第６の歯車Ｄ６の実施形態を示している。後者は、例えばその外縁の約１０％に対応するセクタの一部に開口４５５を有するとともに、そのセクタ４５５の中央部内に上記歯車の突出部４５６，４５７を有する。これらの突出部は、正三角形の形状を有し、相互に対向し、読取用マークとして、また、初期の位置取り用マークとして働くように設計されている。図５ｂおよび図５ｃは、第１の例示的な実施形態の、それぞれ単独で、また、第６の歯車Ｄ６と関連して、１０００個の歯をもつ第５の歯車Ｄ５を示している。
【００７７】
図５ｂの例示的な実施形態では、第５の歯車Ｄ５は、数値指標４５０によって構成された径方向マークを備えている。この数値指標は、例えば、２つの歯車間の９９９個の歯のオフセットに対応する９９８９９９イベントの総容量の５％ごとに均等に分布され、これは０％〜９５％である。明らかに、上記指標は、積［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ１または［（ｚ２−ｚ１）／（Ｚ１−Ｚ２）］＊Ｚ２の１つに直接対応することができる。時刻ｔｉにおいて、第５の歯車のマーク「０」は、第６の歯車の突出部４５６，４５７によって構成されるマークに面している。
【００７８】
これらの歯車の実現をせいぜい単純化すると、動作中、第５の歯車より１つ少ない歯を有する第６の歯車Ｄ６は、第５の歯車よりも僅かに速く回転し、この速度差は、第５の歯車の１回転毎に歯車（複数）のオフセットを発生させ、このオフセットは、突出部４５６，４５７を通過する第６の歯車Ｄ６の半径によって構成されたマークに対して、数値指標（複数）の対応するオフセットを引き起こす。
【００７９】
図５ｃでは、上記突出部４５６，４５７の先端を通過する歯車の半径は、数値指標１５％と２０％との間に含まれ、より具体的には、補間により約１８％の値に等しい。これは、計数されたイベント数が次の積とほぼ同じであることを意味する。
Ｎ＝１８％＊Ｎｍ＝１８％＊（１０００＊９９９−１）＝１７９８１９イベント
【００８０】
図５ｄの実施形態では、第５の歯車Ｄ５は、色付きの指標によって、また、第６の歯車の突出部４５６，４５７によって構成されたマークの前に時刻ｔｉに位置付けられるべきマーク「０」によって、構成される径方向のマークを有する。したがって、読み取りは、次の３つの色つきのセクタによって行われ、総ストレージ容量に対するシステムの位置を知ることを可能にする。
−  緑色を有する第１のセクタ４５１であって、例えば、総容量の０％から８０％までの間の位置のための、歯車の外縁の８０％に対応するもの、
−  橙色を有する第２のセクタ４５２であって、例えば、総容量の８０％から９０％までの間の位置のための、歯車の外縁の１０％に対応するもの、
−  赤色を有する第３のセクタ４５２であって、例えば、総容量の９０％から１００％までの間の位置のための、歯車の外縁の１０％に対応するもの。
【００８１】
動作中、第３の歯車より２つ少ない歯を有する第６の歯車Ｄ６は、第３の歯車よりも僅かに速く回転し、この速度差は、第３の歯車の１回転毎に歯車（複数）のオフセットを発生させ、このオフセットは、突出部４５６，４５７を通過する第６の歯車Ｄ６の半径によって構成されたマークに対して、色つきのセクタ（複数）の対応するオフセットを引き起こす。
【００８２】
最大計数能力の最大８０％まで如何なる曖昧さも無しに、突出部４５６，４５７の先端を通過する第４の歯車の半径は、第１の緑色セクタ４５１内にある。緑色セクタ４５１と橙色セクタ４５２との間の遷移４５９が開口４５５内に現れなければ、発生したイベント数を色から直接決定することはできない。
【００８３】
最大計数能力の８０％から９０％まで如何なる曖昧さも無しに、突出部分４５６，４５７の先端を通過する第６の歯車の半径は、第２の橙色セクタ内にある。
【００８４】
最大計数能力の９０％から１００％まで如何なる曖昧さも無しに、突出部分４５６，４５７の先端を通過する第６の歯車の半径は、第３の赤色セクタ４５３内にある。
【００８５】
上記赤色セクタが上記開口内に現れるとき、
−  計数されたイベント数（すなわち、図５ｅでは約８８％＊Ｎｍ）を近似的に計算し、第２および第３のセクタ４５２，４５３間の遷移４５４がこのパーセンテージを良好な精度で決定することを可能にするか、
−  または、正確な総計数のために、各歯車について、それらの歯車の初期位置に対してその歯車が回転した歯数ｚ１，ｚ２を決定し、それから、例えば図２ａおよび図２ｂを参照して説明したように、本発明による方法を適用して、この場合、差（Ｚ１−Ｚ２）は１に等しいことを知るか、
のいずれかをすることが可能である。
【００８６】
その後、上記歯車（複数）は、それらの初期位置、つまり、数値指標０％に再び位置付けられ得る。または、第１の緑色セクタと第３の赤色セクタとの間の限界４５８が、突出部４５６，４５７の先端を通過する第６の歯車の半径上に位置付けられる。この半径は、第１の支持体４００上にあるマークとも一致する。
【００８７】
実際には、差（ｚ１−ｚ２）を決定するために、光学的手段と、そして、適切な場合、上記光学的手段によって発せられる信号を処理するための、例えば計算機のような手段とを実施することが可能である。
【００８８】
最も簡単な光学的手段は拡大鏡であり得る。操作者は、如何なる曖昧さも無しに、計数され得るイベントの総数に対するパーセンテージで数値指標を直接に有するか、または、突出部４５６，４５７によって構成されたマークの前に、発生したイベントの数を有し、それから、数ｚ１およびｚ２をカウントするか、または、色付きの指標が例えば閾値の発生を示すか、または、差（ｚ２−ｚ１）若しくはイベント数を単に評価する。
【００８９】
明らかに、第５の歯車がイベント数の数値指標を有するとき、前記指標を読み取るための拡大鏡の使用は、前記方法の第１および第２のステップを自動的に実施する。第５の歯車がパーセンテージでまたはｚ２−ｚ１の値で指標を有する場合、さらに本発明による方法の第２のステップへ進む必要がある。
【００９０】
さらに、例えば図２ａおよび２ｂに記載されているような拡大鏡以外の光学的手段が実施され得る。
【００９１】
図６は、本発明による方法を実施することが可能な第５の例示的実施形態を示している。
【００９２】
この装置は、第２のおそらく静止した支持体５０１に対して、長手方向Ｘに沿って周期的に移動するようになっている第１の支持体５００を有している。第１の支持体５００は、各変位の後に、その支持体の初期位置に戻る。また、この装置は、定められた経過時間Ｔ内の変位の数を計数するための手段を有している。
【００９３】
これらの計数手段は、ｎ個の歯車Ｄ１〜Ｄｎを備えるとともに、図３ａ中に示したものと同様に関連づけられたｎ個の回転手段Ｅ１〜Ｅｎ、および、ｎ個の逆止め手段を備えている。ｎ個の歯車Ｄ１〜Ｄｎは、総計数容量を最大化するための、それぞれＺｉ個の歯を有し、各歯車は全ての他の歯車に対して異なる数の歯を有し、歯のピッチは全ての歯車について同じである。さらに、例えば特許出願ＷＯ２０１２／１４３６２７の図４ｃに関して説明されたように、第２の支持体は、回転手段の変位を、歯車の歯のピッチの１．５倍に実質的に等しい値に制限するようになっている手段５０２を備える。
【００９４】
動作中、第１の支持体５００の第２の支持体５０１に対する方向Ｘに沿った如何なる変位も、ｎ個の回転手段Ｅ１〜Ｅｎに同じ変位を生じさせ（後者がそれらの変位を制限する手段５０２に当接する場合には、より少なく）、この変位が上記歯車（複数）上の歯のピッチ以上である限り、これらのｎ個の回転手段Ｅ１〜Ｅｎは、それぞれｎ個の歯車Ｄ１〜Ｄｎを時計方向に回転させて、計数されるイベント数を増加させる。第２の支持体に対して第１の支持体がその初期位置に戻ると、逆止め手段ＡＲは上記歯車（複数）を保持する。
【００９５】
異なる歯車（複数）の既知の初期位置から、経過時間Ｔの間に計数されたイベント数を決定するための方法は、次の通りである。
−  第１のステップは、経過時間Ｔの終了時に、少なくとも１つの第１の歯車Ｄｉと１つの第２の歯車Ｄｊとについて、それらの歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるそれらの歯車の最終位置との間のそれぞれの歯数差ｚｉ，ｚｊを計算することからなり、この差はそれぞれ上記第の歯車について区間［０、Ｚｉ−１］内、上記第２の歯車について０と区間［０、Ｚｊ−１］内にあり、
−  第２のステップは、
０とＰｍａｘ（ここで、ＬＣＭを最小公倍数として、
【数９】
0006543333.tif 000013
である。）との間の少なくとも１つの整数値ｐについて、
上記第１の歯車Ｄｉの回転数ｋｉを、上記第１および第２の歯車Ｄｉ、Ｄｊの歯数の値の差（Ｚｊ−Ｚｉ）、および、各歯車についてその歯車の初期位置と最終位置との間で計数された差の間の差（ｚｉ−ｚｊ）によって算出し、その後、経過時間Ｔの間に発生したイベント数を次の式
Ｎ＝ｋｉ・Ｚｉ＋ｚｉ
から計算することと、
経過時間Ｔの間に発生した数を次の式
【数１０】
0006543333.tif 000014
の１つから計算すること
とのいずれかからなる。
【００９６】
計数されるべき要素の数がＺｉ＊Ｚｊ／ＧＣＤ（Ｚｉ，Ｚｊ）より大きい場合、例えば次の方法を適用することによって、少なくとも３個の歯車を用いて、発生したイベント数を計算することが要求される。その方法は、
−  経過時間Ｔの終了時に、ｎ個の歯車Ｄ１からＤｎまでのそれぞれについて、その歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時におけるその歯車の最終位置との間の歯数差ｚｉを計数する第１のステップを備え、この差は区間［０、Ｚｉ−１］内にあり、
−  次のような値Ｐｍａｘを計算することからなる第２のステップを備え、
【数１１】
0006543333.tif 000015
−  第３のステップを備え、この第３のステップでは、
−  第１段階の間に、回転される第１の歯車Ｄ１の回転数を式
【数１２】
0006543333.tif 000016
によって計算し、
−  第２段階の間に、ｉ＝２からｎまでについて、
ｋｉを次の式によって計算し、
【数１３】
0006543333.tif 000017
次の条件を満たすことによって値ｋｉが可能な値であるかどうかを決定し、
【数１４】
0006543333.tif 000018
上記条件（６）を満たすことによって、上記値ｋｉが可能な値である場合、
ｉ＋１に等しい新たな「ｉ」について上記第２段階を繰り返し、
上記値ｋｉが上記条件（６）を満たしていない場合、上記「ｉ」のループを終了して、新たな「ｐ」をｐ＋１に等しくし、
全ての値ｋｉが可能であれば、上記「ｐ」のループを終了して、次の式
【数１５】
0006543333.tif 000019
（ただし、Ｐは全てのｋｉが上記条件（６）を満たすための値である。）
からストレス数を計算する。
【００９７】
各実施形態において、計数されるべきイベント数が歯車（複数）の１つの歯数よりも少ない場合には、このイベント数の決定は、この歯車の初期位置と経過時間Ｔの終了時における最終位置との間の歯数差ｚｉを計数することによって直接求められ得る。この差は区間［０、Ｚｉ−１］内にある。
【００９８】
図７ａおよび図７ｂは、本発明による方法を実施することが可能な第６の例示的な実施形態のＭＥＭＳ装置であって、抵抗式の角度測定手段を有するものを示している。この装置は、第２のおそらく静止した支持体６０１に対して、長手方向Ｘに沿って周期的に移動するようになっている第１の支持体６００を有している。第１の支持体６００は、各変位の後に、その支持体の初期位置に戻る。また、この装置は、定められた経過時間Ｔ内の変位の数を計数するための第１および第２の手段を有している。
【００９９】
第１の計数手段５９６は、
−  第１の歯車Ｄ１を備え、この第１の歯車はＺ１＝１０００個の歯を有し、その上に、４つの同軸シリンダ５６１，５６２，５６３および５６４によって構成された軸方向ワンピースハブ５６０が取り付けられている。後者は、第２の支持体６０１内に配置された円筒形ボア内に埋め込まれるようになっており、その結果、上記歯車の平面は第２の支持体の平面と平行になっており、
−  第１の歯車Ｄ１を回転させるための第１の手段６０７１を備え、これらの手段は第１の支持体６００の主面６０２の一つに取り付けられたベースを有し、その上に、長手方向に配されその自由端に歯を有する駆動ビーム６１０が取り付けられ、この歯は上記第１の歯車Ｄ１とギヤを形成するように配置され、
−  明確さのため図７ａに示されていない第１の逆止め手段を備え、これらの逆止め手段は図３ａ中に示したものと同じである。
【０１００】
第２の計数手段５９７は、
−  第２の歯車Ｄ２を備え、この第２の歯車はＺ２＝９９９個の歯を有し、その上に、
４つの同軸シリンダ５６１，５６２，５６３および５６４によって構成された軸方向ワンピースハブ５６０が取り付けられている。後者は、第２の支持体６０１内に配置された円筒形ボア内に埋め込まれるようになっており、その結果、上記歯車の平面は第２の支持体の平面と平行になっており、
−  第１の歯車Ｄ１を回転させるための第２の手段６０７２を備え、これらの手段は第１の支持体６００の主面６０３の一つに取り付けられたベースを有し、その上に、長手方向に配されその自由端に歯を有する駆動ビーム６１０が取り付けられ、この歯は上記第１の歯車Ｄ１とギヤを形成するように配置されている。
【０１０１】
したがって、第１の支持体６００が第２の支持体６０１に対して方向Ｘに従って移動するとき、一方で、上記第１の回転手段５９６の歯は、第１の歯車Ｄ１を矢印によって示された時計回りの方向に回転させる。その間、上記逆止め手段の歯は、歯形および関連するビームの弾性のおかげで、第１の歯車の歯の上をスライドする。他方で、上記第２の回転手段５９７の歯は、第２の歯車Ｄ２を矢印によって示された時計回りの方向に同時に回転させる。その間、上記逆止め手段の歯は、歯形および関連するビームの弾性のおかげで、第１の歯車の歯の上をスライドする。
【０１０２】
計数手段５９６，５９７の各々は、さらに、上記歯車（複数）の角度変位を測定するための手段５９８，５９９を備えている。
【０１０３】
上記歯車（複数）の角度変位を測定するためのこれらの手段は、各歯車に関連し、次のものを備えている。
−  非対称のＳ字形状のスライダ５６５であって、上記歯車の面に実質的に平行な平面に沿ってハブ５６０と一体になっている中央リング５６６を有するもの。中央リング５６６は、第２および第３の同軸シリンダ５６２および５６３に当接している。このスライダ５６５は、その第１の端部に第１のマイクロ接触子５６７を、第２の端部に第２のマイクロ接触子５６８を備えている。これらのマイクロ接触子は、ハブ５６０の軸６１９とは異なる直径にある。
−  支持体６０１上に配置された第１の連続した抵抗性の環状外側トラック６２０（特許ＥＰ５４６９０７のように）であって、ハブ５６０の軸上の軸を有するもの。そのトラックの平均直径は、第１の接触子５６７に接触するようなものである。
−  第２の連続した導電性の環状内側トラック６２１であって、支持体６０１上に配置された抵抗性の環状外側トラックの直径よりも小さい直径を有し、ハブ５６０の軸上の軸を有するもの。そのトラックの平均直径は、第２の接触子５６８に接触するようなものである。
−  基準電圧を印加するための３つの電気的なアクセスポイントであって、抵抗性トラック１上に均等に分配されているもの。導電性トラック２は、スライダ５６５に対して測定値の読み取りのための１つのアクセスポイントを構成する。異なるアクセスポイントは、第１の計数手段５９６のためのソケット５６９および第２の計数手段５９７のためのソケット５７０に接続されている。３つの点Ａ、Ｂ、Ｃは等距離にあるのが好ましい。
【０１０４】
したがって、この構成は、特許ＥＰ５４６９０７の図１に示されたものに準拠し、上記歯車の角度変位を計算するための関連する方法も、図７ａを参照して実施され得る。したがって、２つの連続した測定の間で歯車（複数）の回転角度を決定することが可能である。２つの連続した測定の間、例えば経過時間Ｔに対応する時刻ｔｉ，ｔｆでの、この変位角の知識、および、各歯車の歯数の知識から、それぞれの初期位置に対して歯車Ｄ１、Ｄ２が回転した歯数に対応する数ｚ１、ｚ２を、任意に計算手段によって、計算でき、その後、式１）と式２）から、対応する、発生したイベント数を計算することができる。
【０１０５】
図８は、本発明による方法を実施することが可能な第７の例示的な実施形態のＭＥＭＳ装置であって、抵抗式の角度測定手段を有するものを示している。
【０１０６】
この例示的な実施形態では、２つの歯車７０１，７０２は、図４に従って同じ軸７０４上に配置されている。これらの歯車は、下側歯車７０２と上側歯車７０１として、支持体７０８に対して重畳されている。計数手段は、下側歯車７０２の角度変位を測定するための第１の手段７０９と、上側歯車の角度位置と下側歯車の角度位置との間の角度差を測定するための第２の手段７１０を備えている。第１の手段７０９は、図７ａおよび図７ｂを参照して説明した手段と同様である。第２の手段７１０は、一方では、上側歯車７０１と一体で、かつ２つの歯車７０１，７０２の間に挟まれた図７ｂに従うスライダを備え、他方では、第２の歯車７０２の上面７０３に配置された、抵抗性の環状トラックとより小さい直径を有する導電性の環状トラックを備え、それにより、上記スライダの第１のマイクロ接触子が上記抵抗性のトラックに接触し、上記スライダの第２のマイクロ接触子が上記導電性のトラックに接触する。異なる接点は、摺動接点によって外部ソケットに接続される。
【０１０７】
したがって、経過時間Ｔに対応する時刻ｔｉとｔｆとの間で第２の手段７１０によって測定された下側歯車７０２の変位角度αと、これらの歯車の歯数との知識から、時刻ｔｉでの初期位置に対してこの歯車７０２が回転した歯数に対応する数ｚ２を、任意に計算手段によって、計算することができる。
【０１０８】
その後、時刻ｔｉと時刻ｔｆとの間で、第１の手段７０９により計測された各歯車７０１，７０２間の角度差の値α及び変化量βから、任意に計算手段によって、上側歯車７０１の変位角度δを簡単に計算することができる。また、δと上側歯車７０１の歯数の値とから、ｚ１を計算することができる。そして、式１）と式２）の１つ以上から、発生したイベント数を計算するだけでよい。
【０１０９】
明らかに、本発明の範囲から逸脱することなく、記載された例示的な実施形態に多くの変更が加えられ得る。したがって、上記マーク（このマークに対して上記歯車の各歯に順序番号を割り当てることを可能にする）は、径方向の線だけでなく、例えば、非径方向の線、点、幾何学図形、刻み込み、スロット、余分な材料、または歯車のサイズよりも小さいサイズの追加要素の追加によって、構成され得る。
【０１１０】
また、上述の逆止め手段は、例えば、上記歯車との摩擦に適合されたパッドなど、歯車を制動するための手段によって構成することもできる。
【０１１１】
図５に関して、上記歯車はそれぞれの回転手段によって回転され得るし、または、中間歯車が用いられ得る。回転手段によって第１の歯車が回転され、次に中間歯車が回転され、この中間歯車が次に第２の歯車を回転させる。
【図１ａ】
0006543333.tif 000027
【図１ｂ】
0006543333.tif 000028
【図２ａ】
0006543333.tif 000029
【図２ｂ】
0006543333.tif 000030
【図３ａ】
0006543333.tif 000031
【図３ｂ】
0006543333.tif 000032
【図３ｃ】
0006543333.tif 000033
【図４】
0006543333.tif 000034
【図５ａ】
0006543333.tif 000035
【図５ｂ】
0006543333.tif 000036
【図５ｃ】
0006543333.tif 000037
【図５ｄ】
0006543333.tif 000038
【図５ｅ】
0006543333.tif 000039
【図６】
0006543333.tif 000040
【図７ａ】
0006543333.tif 000041
【図７ｂ】
0006543333.tif 000042
【図８】
0006543333.tif 000043