JPS5920802A - パイプねじの測定装置と方法 - Google Patents
パイプねじの測定装置と方法Info
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- JPS5920802A JPS5920802A JP58111997A JP11199783A JPS5920802A JP S5920802 A JPS5920802 A JP S5920802A JP 58111997 A JP58111997 A JP 58111997A JP 11199783 A JP11199783 A JP 11199783A JP S5920802 A JPS5920802 A JP S5920802A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/20—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B5/204—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures of screw-threads
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
一\、
本発明は一般に被加工材と被加工材のねじの測定用装置
に門するものであり、特にねじのフランク(Iili1
元の面)を含むパイプのねじの迅速且つ正確な測定を行
う装置と方法に関するものである。 パイプなどの被加工材のねじの切削においてねじの長さ
に沿ってねじのフランクの角度と軸上の部材に不適当な
干渉や障害を生ずることを減少させ、完全な一体的な接
続を得るのに重要である。 この精度の保持は深く高圧な石油井やガス井の掘さく作
業に使用される管状材料やケーシングFif:続材に対
して特別な重要性を有する。ねじのフランクの寸法精度
の保持は最近關発された高度に危険なブロースねじと呼
称される高い利点をもつねじで米国ff?訂登録番号3
0 、6471mM65IipすJtルねじに関しては
特に重要である。 従って、ねじのフランクとねじ山、ねじ底の寸法を正確
に早急に監視し、測定できることが重要有利な機構的お
よび機構的な利点を理解している者はいない。 本発明の主な目的は上記の必要を満たす測定装置と技術
を提供することであや。 基本的に、装置は次の要素により構成される。 8)被加工材の表面と接触自在な測定部分b)前記の部
分用キャリッジ構造であって、前記構造は縦方向に可動
自在な第1部月と、横方向に可動自在な第2部材と、前
記部材と前記部分を大体縦方向に延長する軸の回りに回
転させ、n「記の部材の一つは他の部材によって支えら
れるキャリッジ構造と、 C)被測定表面に関して測定部分の変位の状態を表示す
る前記の部分と作動的に接続される表示手段とから構成
される。 上記から明らかなように、縦方向可動自在な部材は一般
的に横可博自在な部拐により支えられ、そして両方の可
動自在な部材は軸上および半径上の測定が得られる異っ
た位置に自己回転ローターに支えられるから部材は一般
的にばねにより加圧されるので探針又は測定部分は満足
が終る毎に容易に引込ませることができる。債可動部劇
はパイプや異った直径のパイプねじでおねじとめオAじ
の両方を測定するローター′軸に関して部拐を調節自在
な横力向の位置決めに適用させるローターへのいは軸表
パ手段を具えることができ、前記の縦表示手段は異った
色を感知するセンサーの如き前進と@着(ADVANC
EandARRIVED)5’J示器を具えることがで
き、それらの表示器は被測定表面上の所定の探針圧で被
測定面に関して探OFの縦方向の前進と探01の到着の
必要を表示し、同じ特性を有する前記表示器手段を設け
ることができるから探針の軸方向および半径方向の位置
の読取りは軸方向および半径方向の表面と所定の探01
の接触の後で行うことができ、探針は被測定表面との接
触に応じてセンサ一手段を偏向させ作動させる如く設け
たm進上に設けることができる力)ら測定精度を向上さ
せるために前記の表面と探O計との所望の加圧状態の接
触を感知する。 更に、測定装置は被加工材やパイプに締付ける必要がな
く、パイプの軸とゲージの軸の密接な心合せを得る手段
が設けられコンピューターを含む計測装置が前記の軸の
すべての心合せの頽りを補正し、更に同上した精度は探
針を移動させる横力向あるいは半径方向に可動自在部材
を釣合せることにより一般に達成できるので探針の動き
の手動制御は正確に達成あるいは実施することができる
。 本発明の他の目的はゲージ部分や探針の111Iきを一
連の角位置に回軸方向に行う手段を提供することで一連
の軸方向および半径方向の位置に探針の運動のすべては
さらに行われる。前記の手段は型板や被測定面の付近に
探測の軸方向の運動を行わせるプログラム等の8粗f表
バ手段と一被測定面や複数の被測定面と探01とが接触
するゞ精′運動を表示するmm等の表示器とを含み、前
記の一被測定面や複数の被測定面に適当な圧力を加える
と前記の表面の一つの位置や複数の位置を符号化によっ
て読みとる前に、コンピューターやデータ記憶装置でデ
ータを伝達する。 図面において、ゲージ工具や器具は10でボされ、ねじ
や被加工訝の肩を測定する如く設けられる。被加工物に
は種々あるが、図示の例はパイプ11で、そのパイプの
ボックス端lieはめねじ12を具える。後者は各皿の
形状を具えることができるが図かのものは一段めねじで
ある。第24図の13aと13bは二股ねじを示し、1
3はパイプボックス端をボす、ねじはm4a図と第22
図に示す形状をとることができ、BLO5E (ブロ
ース氏)に与えられた米国特許登録第30.047号に
記載の通り、工具10はねじの形状を測定する特に有利
な用意を具える。第4a図において、ねじ14は対向す
る礒はぞあるいは切下げフランク14Bと14bを具え
ることを特徴としている。 第1図において、15はパイプ軸をバす。 (支持n造) 工具10は第3図から明らかな如<v1枠部羽1(3a
と大体直立腕16bを具えるヨーク型枠16を示す、後
者により支えられた部材は直立し、パイプ1+h 15
に大体平行な病中央相17を具える円形枠部#16cで
ある0部材16cは第4図と第8図に示すねじ付締付は
手段18により腕16bに締付は林・ることができ、前
記の締付は手段18は枠16に19の位置でねじにより
締付けたおねじ付部材18aと部材18aの孔18cに
畏合した管状スリーブ18bと、円形枠部材16cに1
8eの位置でねじで接続した内部部材18dを含む。 部材18dを締付けた時、その頭部18eは部材188
の頭部18gに対してスリーブ18bの頭部18fを締
付け、前記頭部18eは更に円形枠部材16cの表面2
0を締付は部材1s゛−aの端部18hから引張ること
により締付は部材18は円形部材16cに締付けられ調
節自在に装具す、るゝ。 3ケの+11J 記の如き締付は手段が設けたことによ
り、部材16cの軸の心合せを第1図に示すパイプ軸1
5と精密で且つ正確な平行関係が得られる叩く前記の締
付は手段は別個に調節することができる。 枠16は順番に例えば旋盤のような装置装置23aのベ
ッド23上に支持される如く設けられる。この目的のた
めに、そして第1〜3図に示す如く、枠部材16aはそ
の下側とnJHj&するスロット25に細長いn24を
移動させる細長いベースを具えることでベッド」二23
にT型棒27と〃に合する細長いT型スロット26を形
成し、前記のスロットに沿って枠16は縦方向に滑動で
きる。逆■型スロット28はベッド23上の逆■型段面
の縦案内レール29に吠合する如く設けた枠部材16a
に設けたことを留意されたい、レール29は枠27に平
行であり、それと横方向に芯違いとなpており、枠16
の横方向の運動を防止する。ハンドル30を締付けてベ
ッド23に枠16を締付ける。 第1図と第6図は装置のベッド23に33の位置で取付
けられそこから上方向に突出するn32の愕め拐を設け
たことを示す、M32は位置決めのための滑動枠部材1
6aの端面35と接触する調WJ苗めビン34を支える
。第6図と第7図はT形n27用の押え部材37と38
を設けたことを示す、T形n27はハンドル30により
締付けねじ37を回すことにより締付は力が加えられな
い限りばね39により枠168に間隙をもって支持され
る。 (測定用探針ン 測定部分あるいは探針40は後述するキャリッジ構造4
1により支えられ、徒者のキャリッジ構a41は既述の
支7¥F構造16により支えられる。 特に、ゲージ部分はM方向(縦方向)と半径方向(横方
向)と回転運動のために例えば連続するねじのフランク
(第4a図参照)間の空間42において移動されること
により、14aと14bに示す軸方向に対向するねじの
フランクと係合することができる。ゲージ部分あるいは
探針40は完全なあるいIJ部部分的状状面具えること
ができる。 前記の部分球獣面は半径方向の軸43の回りに円形に延
長する40aで示す、探針は更にドーム形の半径方向で
外側に形成した軸43と中央部分で交叉する第二表面を
具える0表面40aは軸43を含むXV i′iIrに
外側に凸駄を形成しねじフランクと点接触する如く設け
られる。このため、フランク間14Bと14b間の距際
は正確に決めることができ、その距離は、例えば、前記
に述べたブロースねじと同じようにねじb長さに沿って
変化する。 正確な歯元深さ測定目的のために、ねじのフランク間の
バイブの表面14C(ねじの歯元)と点接触を行う如く
表面40bは軸43の半径方向の外側に6駄を形成する
。ねじ山の$14dは測定目的のために同様に係合する
0部分40はキャリッジ構造により次に支持される半径
方向に外側に突出するペデスタル45上に取付ける。凸
面40aは軸方向半径平面における表面40bのそれよ
りも実質的に小さな凸面の曲部を持つ。 (キャリッジ構造) 符号41で大体示すキャリッジ構造は矢印518の方向
に縦方向に動く第1部材(例えば部材51)と、矢印5
28の方向に横方向に動く第2の部材(例えば部材52
)と符号53で示すこれらの部材と探針40を矢引53
aの方向で大体縦方向
に門するものであり、特にねじのフランク(Iili1
元の面)を含むパイプのねじの迅速且つ正確な測定を行
う装置と方法に関するものである。 パイプなどの被加工材のねじの切削においてねじの長さ
に沿ってねじのフランクの角度と軸上の部材に不適当な
干渉や障害を生ずることを減少させ、完全な一体的な接
続を得るのに重要である。 この精度の保持は深く高圧な石油井やガス井の掘さく作
業に使用される管状材料やケーシングFif:続材に対
して特別な重要性を有する。ねじのフランクの寸法精度
の保持は最近關発された高度に危険なブロースねじと呼
称される高い利点をもつねじで米国ff?訂登録番号3
0 、6471mM65IipすJtルねじに関しては
特に重要である。 従って、ねじのフランクとねじ山、ねじ底の寸法を正確
に早急に監視し、測定できることが重要有利な機構的お
よび機構的な利点を理解している者はいない。 本発明の主な目的は上記の必要を満たす測定装置と技術
を提供することであや。 基本的に、装置は次の要素により構成される。 8)被加工材の表面と接触自在な測定部分b)前記の部
分用キャリッジ構造であって、前記構造は縦方向に可動
自在な第1部月と、横方向に可動自在な第2部材と、前
記部材と前記部分を大体縦方向に延長する軸の回りに回
転させ、n「記の部材の一つは他の部材によって支えら
れるキャリッジ構造と、 C)被測定表面に関して測定部分の変位の状態を表示す
る前記の部分と作動的に接続される表示手段とから構成
される。 上記から明らかなように、縦方向可動自在な部材は一般
的に横可博自在な部拐により支えられ、そして両方の可
動自在な部材は軸上および半径上の測定が得られる異っ
た位置に自己回転ローターに支えられるから部材は一般
的にばねにより加圧されるので探針又は測定部分は満足
が終る毎に容易に引込ませることができる。債可動部劇
はパイプや異った直径のパイプねじでおねじとめオAじ
の両方を測定するローター′軸に関して部拐を調節自在
な横力向の位置決めに適用させるローターへのいは軸表
パ手段を具えることができ、前記の縦表示手段は異った
色を感知するセンサーの如き前進と@着(ADVANC
EandARRIVED)5’J示器を具えることがで
き、それらの表示器は被測定表面上の所定の探針圧で被
測定面に関して探OFの縦方向の前進と探01の到着の
必要を表示し、同じ特性を有する前記表示器手段を設け
ることができるから探針の軸方向および半径方向の位置
の読取りは軸方向および半径方向の表面と所定の探01
の接触の後で行うことができ、探針は被測定表面との接
触に応じてセンサ一手段を偏向させ作動させる如く設け
たm進上に設けることができる力)ら測定精度を向上さ
せるために前記の表面と探O計との所望の加圧状態の接
触を感知する。 更に、測定装置は被加工材やパイプに締付ける必要がな
く、パイプの軸とゲージの軸の密接な心合せを得る手段
が設けられコンピューターを含む計測装置が前記の軸の
すべての心合せの頽りを補正し、更に同上した精度は探
針を移動させる横力向あるいは半径方向に可動自在部材
を釣合せることにより一般に達成できるので探針の動き
の手動制御は正確に達成あるいは実施することができる
。 本発明の他の目的はゲージ部分や探針の111Iきを一
連の角位置に回軸方向に行う手段を提供することで一連
の軸方向および半径方向の位置に探針の運動のすべては
さらに行われる。前記の手段は型板や被測定面の付近に
探測の軸方向の運動を行わせるプログラム等の8粗f表
バ手段と一被測定面や複数の被測定面と探01とが接触
するゞ精′運動を表示するmm等の表示器とを含み、前
記の一被測定面や複数の被測定面に適当な圧力を加える
と前記の表面の一つの位置や複数の位置を符号化によっ
て読みとる前に、コンピューターやデータ記憶装置でデ
ータを伝達する。 図面において、ゲージ工具や器具は10でボされ、ねじ
や被加工訝の肩を測定する如く設けられる。被加工物に
は種々あるが、図示の例はパイプ11で、そのパイプの
ボックス端lieはめねじ12を具える。後者は各皿の
形状を具えることができるが図かのものは一段めねじで
ある。第24図の13aと13bは二股ねじを示し、1
3はパイプボックス端をボす、ねじはm4a図と第22
図に示す形状をとることができ、BLO5E (ブロ
ース氏)に与えられた米国特許登録第30.047号に
記載の通り、工具10はねじの形状を測定する特に有利
な用意を具える。第4a図において、ねじ14は対向す
る礒はぞあるいは切下げフランク14Bと14bを具え
ることを特徴としている。 第1図において、15はパイプ軸をバす。 (支持n造) 工具10は第3図から明らかな如<v1枠部羽1(3a
と大体直立腕16bを具えるヨーク型枠16を示す、後
者により支えられた部材は直立し、パイプ1+h 15
に大体平行な病中央相17を具える円形枠部#16cで
ある0部材16cは第4図と第8図に示すねじ付締付は
手段18により腕16bに締付は林・ることができ、前
記の締付は手段18は枠16に19の位置でねじにより
締付けたおねじ付部材18aと部材18aの孔18cに
畏合した管状スリーブ18bと、円形枠部材16cに1
8eの位置でねじで接続した内部部材18dを含む。 部材18dを締付けた時、その頭部18eは部材188
の頭部18gに対してスリーブ18bの頭部18fを締
付け、前記頭部18eは更に円形枠部材16cの表面2
0を締付は部材1s゛−aの端部18hから引張ること
により締付は部材18は円形部材16cに締付けられ調
節自在に装具す、るゝ。 3ケの+11J 記の如き締付は手段が設けたことによ
り、部材16cの軸の心合せを第1図に示すパイプ軸1
5と精密で且つ正確な平行関係が得られる叩く前記の締
付は手段は別個に調節することができる。 枠16は順番に例えば旋盤のような装置装置23aのベ
ッド23上に支持される如く設けられる。この目的のた
めに、そして第1〜3図に示す如く、枠部材16aはそ
の下側とnJHj&するスロット25に細長いn24を
移動させる細長いベースを具えることでベッド」二23
にT型棒27と〃に合する細長いT型スロット26を形
成し、前記のスロットに沿って枠16は縦方向に滑動で
きる。逆■型スロット28はベッド23上の逆■型段面
の縦案内レール29に吠合する如く設けた枠部材16a
に設けたことを留意されたい、レール29は枠27に平
行であり、それと横方向に芯違いとなpており、枠16
の横方向の運動を防止する。ハンドル30を締付けてベ
ッド23に枠16を締付ける。 第1図と第6図は装置のベッド23に33の位置で取付
けられそこから上方向に突出するn32の愕め拐を設け
たことを示す、M32は位置決めのための滑動枠部材1
6aの端面35と接触する調WJ苗めビン34を支える
。第6図と第7図はT形n27用の押え部材37と38
を設けたことを示す、T形n27はハンドル30により
締付けねじ37を回すことにより締付は力が加えられな
い限りばね39により枠168に間隙をもって支持され
る。 (測定用探針ン 測定部分あるいは探針40は後述するキャリッジ構造4
1により支えられ、徒者のキャリッジ構a41は既述の
支7¥F構造16により支えられる。 特に、ゲージ部分はM方向(縦方向)と半径方向(横方
向)と回転運動のために例えば連続するねじのフランク
(第4a図参照)間の空間42において移動されること
により、14aと14bに示す軸方向に対向するねじの
フランクと係合することができる。ゲージ部分あるいは
探針40は完全なあるいIJ部部分的状状面具えること
ができる。 前記の部分球獣面は半径方向の軸43の回りに円形に延
長する40aで示す、探針は更にドーム形の半径方向で
外側に形成した軸43と中央部分で交叉する第二表面を
具える0表面40aは軸43を含むXV i′iIrに
外側に凸駄を形成しねじフランクと点接触する如く設け
られる。このため、フランク間14Bと14b間の距際
は正確に決めることができ、その距離は、例えば、前記
に述べたブロースねじと同じようにねじb長さに沿って
変化する。 正確な歯元深さ測定目的のために、ねじのフランク間の
バイブの表面14C(ねじの歯元)と点接触を行う如く
表面40bは軸43の半径方向の外側に6駄を形成する
。ねじ山の$14dは測定目的のために同様に係合する
0部分40はキャリッジ構造により次に支持される半径
方向に外側に突出するペデスタル45上に取付ける。凸
面40aは軸方向半径平面における表面40bのそれよ
りも実質的に小さな凸面の曲部を持つ。 (キャリッジ構造) 符号41で大体示すキャリッジ構造は矢印518の方向
に縦方向に動く第1部材(例えば部材51)と、矢印5
28の方向に横方向に動く第2の部材(例えば部材52
)と符号53で示すこれらの部材と探針40を矢引53
aの方向で大体縦方向
【こ延長する軸の回りに回る探針
40を回転させるロータを備える。符号17で示す前記
軸はパイプ軸15と最も好適に関連せしめられるが、若
干の軸上の心合せに誤差があった場合にも本発明は正確
な測定を行うことができるからその通り]E確に関連せ
しめられる必要はない、第4図は的確な心合せを持つ2
ケの軸15と17を示す、さらに特に、第10図に示す
如く、図示の第1g3.tJ’5]−は縦方向に延長す
るスライド57上に軸受55と56を介して設ける。こ
のスライドは次に半径方向に延長するスライド58 (
第1図参照)上に適当な軸受1を介して支えられ、横方
向か半径方向に可動ず第1図と第2図は第2部月52を
半径方向に変位して探針4oを測定のため選定した半径
方向の位置に持って来る手動制御手段を示す、前記の手
段は半径方向に移動する部材52上のラック62とカウ
ンターウェイト64と一体のラックと係合する平歯車6
1に取付けたクランクハンドル6゜を備える。歯車61
はハンドル6oで回転するの探eト40の正確な位置決
めは重力に実質的に影響されることはなくねじの被測定
面に関して行われる。カウンターウェイト64は第3図
に示す如くローターの軸組67に取付けた案内1(36
に沿って滑動する軸受648を支える。軸組はリングの
形状をもつローター53と一体構造である。軸受68は
第4図と第8図に示す如く円形枠部材16Cにリング5
3を取付けて探針を方位角上の位置決め(例えば、後記
する如く前記の各位置における測定データを得るために
軸17の回りの選定した上角位置)のためにローターの
制御した回転を行なわしめる。 スリップクラッチ装置はある表面の探針の接触中に探針
上に過剰な半径方向の力をかけるのを防止する(例えば
第4a図のパイプのねじの歯元面14C)から探針への
損害を避けることができる。 第5図はハンドル60の軸60Mから平歯車61に角運
動を伝達する上記のクラッチの一つを図示する。平歯車
61は軸60aの回りに回転できるが歯車は通常軸と一
体のフランジ81と80の位置でWfi擦表面表面係合
めに軸と共に回転する。ベレビル(l1ellevil
le)スプリング82 (フランジ84により制限され
る)は歯車をフランジ81に圧接して充分な表面W4擦
を生ぜしめて角運動を伝達するこ・・とができる、しか
し、探針40は所定の力で被加工材表面と接触し、歯車
がさらに回転することに対する抵抗は歯車を回転させる
摩擦トルクに打ち勝つ反動トルクを生じ、クラッチが歯
車の表面でスリップする。 更に、ローターへ部材の調節可能な横方向の接続を行う
接続手段が設けらイ(、前記部材をローターの軸17に
関してil!節可節線能方向の位置決めに適合させる0
例えば、第1図に示す如く、第2部材51は180°に
回転するからパイプボックス内に半径方向に外側に突出
する如く位置決めされる代りに、探針40は第4図に示
す如くパイプのおねじ付のビンの端部70の外側で半径
方向に内側に突出する如く交互に位置決めすることがで
きる。この目的のために、第3図を参11?+すると、
半径方向に対向する側で四角なa4面のハウジング10
2と一体であるフランジ71と72が設けられてハウジ
ング102を第2部材52に取付けるために取外し自在
締付部材71aと72gを受けとめる。H付は部u 7
1 aは締付は部材728と同様に同じ分離と位置決め
を持っているから、それらの締付は部材は取外すことが
でき、180゜に回転したハウジングはフランジ71と
72の位置を反転させて符号57で支持される部材51
と同様に探61140の位置を半径方向に逆にするため
に再び挿入され締付けられ、それから符号102に取付
けられる。 加えて、軸17に接近しあるいは離反する可動部材61
と52の横方向の調節可能な位置決めの装置が設けられ
るから異った直径(例えば大小のパイプ)のパイプの測
定が可能である。第3図において、スライド58は軸組
67bに締付は部材76を介して取付けられる。これら
の締付は部材は取外すことができ、スライド58は枠の
開口部768に締付は一部材により半径方向に変位して
接続される。 更に、図示の手段は軸17の回りに選定した角度側定位
にローター53を例えば900の間隔でロックする手段
である。前記の手段は第2.3.4と8図に示されロー
ターと枠とを相互に接続する凸凹機構と選定した位置に
連動機オフηを保持する保持手段を備える0例えば、枠
部材16c内の管状部分73により支持され引込みノブ
72cにより作動されるテーパー付頭部728tと引込
み機構72bを備えるプランジャ (っまみ)72′を
示す。第8図は軸17の回りの角度的に間隔をもってロ
ーターにより支えられたいくつかのテーパー付ソケット
74の1ケに最大したテーパー付頭部でプランジャ16
cが前進(連動)位置にあることを示す、第4図は選定
した位置へのローター回転中に頭部728/の引込んだ
位置を示す、ばね76はプランジャ72a、72bをソ
ケット74へ強制的に押し込んでローター53を指示し
た(セットした)位置にロックする。従って、ローター
が竪固に所定位置にロックされ、回転″Cきないために
測定は正確に行うことがc@る。 舘21図は矢印9oから中立位置により示される半径方
向にギヤリッジ部材51と52を1ソむように弾性的に
偏向させて、探針4oは測定作業とハニ/ドJし60が
舒放された扱でねじから都度せしめられる手段が設けら
れていることを示す、この目的のために、半径方向に運
mする部材52は1 fl O’以内の角度αを制限す
るカム表面93と94を具えるp、J+;1[)2の一
体tりIX分とjJるIlj 92向に向いた部品を備
える。カムローラー96は板の方向と表面の相互に向け
てはね97により弾発され、ローラーとばねはスライド
58により支えられる。従って、半径方向に向う力は板
上に生じ、加えられ、板とキャリッジ部材51と52は
カムローラーが静止11995に到着するまで変位され
る。 第1.4.12〜14.19と20図はハンドル100
を具する矢印618で示す軸方向にキャリッジ部材51
を力「進させ、引込ませるための手動制御機構を設ける
ことを示す、前記の機構は固定したスライド57に取付
けた固定した細長い支持構造102と、中空支持IR造
102に取付けた上下取付は板103と104とを伺え
る。この点に関し、篤12図を参照されたし、ハンドル
1o。 は板10Bと104に支えられた軸受106と1068
により回転する如く軸文された縦軸10Bに取付けられ
、支えられる。平歯車107は軸105に取付けられ軸
方向に運動するキャリッジ部材51に支えられた軸方向
の細長いラック109と符号108の位置で歯車で係合
する。第20図は固定構造102aに固曽され、ブラケ
ット51bと110mの位置で取付けられた引張ばねを
示す。 ブラケット51bはスライド57により飛動的に案内さ
れる信相51と同じに】助く。従ってハンドル100が
一力向に回転すると、部羽51と探針40は縦方向に相
互にパイプ11に向けて前進し、前記の前進はハンドル
100が解放された時にばね110により1梵む如く低
損する。ばね110は部材51と探針40を第19図と
第20図の右手方向に戻す。 第2の類似のハンドル100は又前記の如く第1図と第
4図の位置間に探針が反転した時に使用rるためにah
105に取付けられる。 (符号化装@) 2ケの部材の軸方向(縦方向)と半径方向く桜方向)の
連動の範囲を示す出力を出すために2ケのキャリッジ部
材51と52とに作動的に接続した手段が設けられる。 この点に関して、部材51の軸方向の運動は部材52の
半径方向の運動と独立しており、他もそのように袷成さ
れるため、図示のパイプねじに関して、最高の測定精度
と凡用性が得られる。前記の手段は軸エンコーダ112
(第12図参照)と半径エンコーダ113 (第2図参
照)を備えることができるので有利である。前記エンコ
ーダ113は肩52bに隣接してばねで弾発されスライ
ド68に支えられたエンコーダ113中に可動なプラン
ジャ114を介して半径方向可動部側52に作動的に接
続されているのが示される。同様に、探針40は枠に関
して軸方向に動き、エンコーダ112は前記の運動を符
号化する。各エンコーダは、例えば、線形電圧出力をも
つ線形作動変圧器を備えることができる。 第25図は回路網116に送信される出力112aと1
13αを備える2ケのエンコーダを示す、後者は比較回
路117をUえたコンピュータを備える。この点に関し
て、各エンコーダは探針か部分40がff1Mするねじ
の表面の異った位fF(を正確に感知する。第14図を
参照すると、l−リガーハンドル120はハウジング借
1告102を?ft 1llllさせるために符号12
1で枢軸され、例えばスイッチ1゜123にリンク12
2を介して接続されることがボされる。第25図におい
て、リード124を介してスイッチがデータ処理回路1
16と作動する関係に接続されていることを示す前記回
路は表示器回路309 (第27図参111’j)、デ
ータ集合回路310 (第26図参照)とデータ操作回
路311(第268図参照)を備える。 更に、第25図において、ローター53の四分形位置を
感知する回転エンコーダ126を設けたことが示される
。該エンコーダの出方符号は127で回路116へ送信
されるので図示の如く、操作者に対して完成したグルー
プの測定が選定した四分円形で行われ、他のグループの
測定が一行われる次の角位置にローターが回軸されるべ
きことの表示が行なわれる。例えば、第25図の視宛表
示器1278を参照されたし。 第9図と10図からg、解される如く、探01あるいは
部分40は軸方向可動キャリッジ部側51の前端部に位
f#【するヘッド131と接続する取付は手段130に
より支えられ、前記の取付は手段しよ被測定面と探りt
2−S接触すると咲むように設けられる。取付は手段
はそれと一体構造の部材51から前方に突出ずろ水平方
向と軸方向に延長するビーム132と、ビーム132の
端部に接続した縦キャリヤ133を一体える。探01の
下方向にテーパーをつけたくぼみ134に着座する。2
本の接合した針金ひずみ測定センサー136と137は
ビーム132の上下側に接合されて符号138に示され
る表面と探針の軸方向の接触により誘動されるビームの
圧tIrlI危みを感知する、従ってセンサー136と
137は例えば表面138あるいは1388の如き表面
との接触により探針4oの縦方向の感みを感知する。ビ
ームを圧縮状態であらかじめ負荷するためにら旋形引張
りばね139はビーム132に平行に延伸し、部側51
と符号140で接続されキャリヤ133に符号145で
1ff:続されることにより、ねじのフランク14Bと
14bのどちらかとの接触はビームに引張りが加えられ
ないために圧縮に変化を起すことになる。 株制の横方向のlソみ(例えば軸17に関して、大体半
径方向)も又下記の手段により感知される。 ビーム142は部材51の前端部と一体であり、ビーム
132と平行に突出する。その前端部は締付部旧144
にその位置に保持された軸受板143を支える。2ケの
軸受ボール145は板143上の適合する軸受面143
aとキャリヤ133の底面上の軸受面133 a4間に
その位置に保持リング143により加えられた圧力で支
えられる。探0140が符号146の表面と半径方向に
圧力下に接触すると、探針は下方向にLソみビーム14
2を下方向に曲げる。この曲げにより、ビーム142の
上下側の接合したΦト金ひずみ測定@g 147と14
8の曲げが起り探01の半径方向の1党みに比例する電
気出力が生ずる。保護履い149はビームとキャリヤの
回りを延長し符号150′と151′の位置で部材51
に取付けられる。 (表示手段) 測定器136と137、及び147と148は被測定表
面に関して部分40の変位状態を示す探I?140や部
分と作動的に接続した表示手段の部品と考えられる。更
に詳細には、表示手段は表面(例えば、表面138ある
いはねじ面に軸方向に対面するすべての面)に関して探
針40の縦変位の状IIりを示す縦表示手段と被11I
I定而に門して(例えば表面146あるいはねじ面に半
径方向に対面するすべての面)、探ω1の横変位の状態
を示ず宿表示手段を備える。 第1.2、及び11図に示す実施例において、縦表示手
段はゞスタブ(5TAB) //グルー、7’150汀
により例示され、横表示手段はゞラジアル(RADIA
L) ’/グループ152において異った色の灯で例示
される。グループ150は黄色■灯153と、緑色O灯
154お、赤色■灯155さを僅え、すべての灯はそれ
らの中に一軸方向ゞスタブ”を指駅する矢印156があ
る。同様に、グループ151は黄色■灯162、緑色■
灯i63と赤色■灯164とを備え、すべての灯はそれ
らの中に一軸反対ゞロード″力向を指示する矢印165
があり、グループ152は黄色■灯166と、緑色■灯
167と赤色■灯168を備え、すべての灯はそれらの
中に半径方向を指示する矢印169がある。これらの要
素はコントロールボックスあるいはハウジング157の
面157nに設けられ、それらは操作者に面している。 ボックス157はリング16cにブラケット161を介
して取付けたペイル160上に符号158と159の位
置で枢着自在に取付けられる。 一般的に言って、各グループの灯は被測定面に関して矢
印指示方向に探針のゞ前進2あるいは” ”EJ @
′/”11 L’4を表示する。このように、もし表面
138を測定する場合、探針40はそこから白方向に間
隔をおいて設けられ、黄色灯153はゞON”となり掃
作者は探針を軸方向に表面138と感触させる。その時
、もし赤色灯155がt) 014 J/ となると、
それは上記のセンサー136と137により感知され被
測定面に対して探0140が過度の圧力を加えているこ
とを示す、それ故、操作者は緑色だ154がゞON″
になるまで探G[を若干引込め第27図に示す回路を簡
単に説明する。最高圧設定点181と最高圧力設定点1
82に各最低および最高所望圧力により生ずるビーム偏
向に対応するセンサー136と137の比例する電圧出
力により限定される。探針4oが被測定面138から隔
てられる場合、符号180の電圧は最低圧力設定点常圧
181よりも低いから、緑色灯154又は赤色灯155
をONにする比較器183から出力はない、探611が
接触圧の下で?IN測定面138と接触する場合、符号
180の11圧は設定点181のそれより大きく設定点
182のそれより小さい。 このため、比較器183の出力はゞはんもの”であるが
比較器185の出力は゛にせもの′で赤色灯をOFFに
保持しながら緑色灯をONにする。 同様に、過度の圧力下で1!!!!θ140が被測定面
138と接触した場合は、センサー136と137はさ
らに緊張してブリッジ増幅器190の釣合いを変え符号
180の電圧が最高圧設定点182を越える結果となる
0両方の比較器183と185の出力はゞはんもの〃で
あるから、赤色灯155はONに変り一方縁色灯154
はOFFになる。 緑色灯154がONの場合スイッチ123(m25図と
第26F1gJを参照)が作動して第26図のシーケン
サ−203に信号を送り内部記憶装置207に記録のた
め符号2018のエンコーダデーターを回WJllGに
送る。 同様な方法で、灯グループ151は探ωlを前進させ第
9図に符号138aで示す軸方向に対向″tJ−る表面
と接触する如く制御するためにセンサー136と137
により制御されど、メ翌グル−プ152は第27図に示
す如く同様の方法でセンサー147と148により制御
され、探<1lllま第9図に示す半径方向に対向する
表面146と接触する。 一般的には、探針は第4a図の符号14aと14eに示
す軸方向と半径方向の表面と接触してその範囲はスイッ
チ123が作動する前に緑灯154と径方向の位置にあ
ることがわかる。 第22図を参照すると、パイプ(ボックス)の被測定ね
じは符号414で示され、第48図にねじ14に対応す
る0本発明によりパイプ軸215の回りに4ケの異った
角位置の○で囲まれた■−〇の数字により示される連続
するねじ面を迅速に測定することができる。この点に関
して、第23の線図において、パイプ軸415と測定装
置軸あるいは中央線416は一致できないが相対角度r
に延長できる、しかし、これらの軸の角度あるいは心合
せになっていない補償あるいはN1InはN25図の符
号116で示すコンピュータ装置におけると同じように
達成され、達成することができる。 第22図に示す如く、l!!l定は測定軸の回りに第1
の角位置(ゼロ位置)に位置するローター53で行なわ
れる。この位置で、上記のローターを■の位置のパイプ
端と接触する如く操作する、それから軸方向と半径方向
に動かして■の位置のねじと接触する、そして、最後に
軸方向と半径方向に■のもL買のパイプを密封する表面
と接触する如く動かす。 この探針はその後、軸方向に引込ませ、ロータる測定の
ため探針は■の位置と■の位置のパイプねじに接触する
如く引続き動く。 探針は軸方向に引込み、ローター53は90゜回転して
、第3角位m(1ao°位置)に動く。 扱者の場合、各位置における測定のため探針は軸方向と
半径方向に操作され■の位置のパイプ篩部と接触し、そ
れから■の位置のねじと■の位置のパイプと接触する。 最終に、探針は引込められ、ローターは90゜回転して
第4角位!(270°位置)に動く。後者の局舎、探針
は軸方向と半径方向に操作して[相]の位置のパイプ端
部と接触し、それからOの位置・・・・ [相]の位置
、0と[相]の位置のテーパー付密封褒面のねじと接触
し最後に [相]の位置の密封肩と接触する。記載のよ
うな4ケの角位置は上記のローターソケット74の位置
と対応することができる。 第26図に示す回路ブロック図を参照すると、各探01
位置■・団Oで行なって表面探o1による感知により得
た1ゝ実際“位置データーと対応する位i〆tのゞ所望
7但置データーを比較する手段が設けられる。第26図
において、エンコーダ112.113.126により得
た感知した値と■位置用表示回路309からの圧カセン
勺−信号は示され、比較器201に供給され、6所望″
対応値がX’l 。 YJ 、ψ’l 、p’を点で前記の比較器へ供給され
る。 後者の4rrは記憶装置からシーケンスコントロール2
03、選択スイッチ204と205により■位置を閉じ
るために供給される。シーケンスコントロール203は
適当な黄色灯を選定してONにする。比1i9 ’に%
にm tlFするスイッチ123のトリガーにより゛所
望“と゛実際″データーの比1;グするI?が能を比l
Iq器に行なわせることができる。 比較が好適に行なわれると、比niQ MNは入力スイ
ッチ206を(符号206a)で閉じて゛実11発′デ
ーターx、y’26爪り定りデーター:1己憶装置附2
07のxl、ylのスロットへ入力し、その後、次の位
置、この場合、■の位置にシーケン勺−を前進させる。 比較が好適でない場合は、スイッチ206(−開いたま
まで、−力シーケン→ノーは黄色す、Jを明滅させるた
めに出力を出したりゝ明滅〃制御信号309aを生ぜし
める。比較が好適になるまで、シーケンサ−は次の位置
へ前進しない。第26a図に示す如く、19ケのすべて
の位置データーX1−X19とYl−Yl9が記憶装置
207にpf・められた後で、それらのデーターは第2
3図に示す軸215.216のいかなる心合せの誤りを
も補償することができる如く回路116中の軸心召せソ
フトウェアプログラムにより補正される。 コンピユータ化された補償済位置データーX1−X19
およびYl−Yl9はゝ測定した″ねじパラメーター1
.1、L2.1,20・・・・等を符ワ401で決定す
る基礎や手段を堤供する。その後、結果の要約は一連的
にレコーダーやプリンター118へ送信される。誤値が
不合格限度以上でなければ、従ってねじは合格したもの
と考えられる。 ■位置のデーターがffJ 1mされた後で、シーケン
→t−203は第11図に示すようにい引込みl黄色灯
250をONし、f’f @+401m ?JJ期ノホ
ーム(ha□)つめ位置に到着する如く軸方向に引込む
ことを要求する。探6’+40が引込んだ時は、シーケ
ンサ−203は黄色灯153.162.166をONに
し、更に明滅フントロール309をONにしてすべての
黄色灯153.162.166を点滅させて操作者にロ
ーター53を■、■、■の位置で1測定のために90’
から90’の位置へ回すべきことを指示する0回転した
搗で、シーケンサ−は■位置と次々の位置でデーター集
めを続行する。同様に、明滅点灯が■、■、・位置に設
けられてローターを回転させる必要を表示する。 第12図から第17図はねじの被測定面に関して、゛粗
′軸方向の??!Φ1の位置決めを行う際に使用できる
ゞ[7i1定矛と可動型板を僅える手段を設けたことを
図示する。この点に関して、第13図と第14図に示す
型板ハウジング210はハンドル100と100Rを備
える軸方向探針位置コントロールと連結している。ゞ固
定′型板211は一般的に回転せず締付は部材はその型
板ハウジングのリム部分とを一緒に保持する。大体円形
で可動な型板213は軸106で限定された軸214の
回りの制限された回転を行うために支えられる。 型板213上のハンドル215は測定シーケンス中で型
板211に関して、前記の型板の回転のため手1111
1iI!!節できる。型板213は符号213?・・2
13eの位置にスロットを具え、それらは軸214から
間隔をおいて設けられ、型板213が回転し、つめ契起
217に関して、型板211はスロット211a・・・
・211fを具える。後者(217)は歯車107によ
り支えられ、カプリング219aを介してはね129に
よりハンドル100を押下げたりあるいは持ち上げると
スロットに出入する軸方向の制任された運動を行うこと
ができる。 (運1all) 一般的な初期状態は黄(Y)スタブと黄(Y)軸方向灯
(灯153と166)がONの状態でゼロ位@(第22
図参照)の測定プラットフォームがキャリヤ51を含む
、棟側4oはボームっめ位置に効果的に収納できる。可
1111J型板はハウジング210上の肩220と接触
するために型板211が加えた摩擦抵抗に抗して時計方
向に無理に回転せしめられる。 さて、探6!Iを■位置へ前進させるために■位置の被
工作物の先端と探針が接触するまでハンドル100を反
時計方向へ回転し、ハンドル6oを手で操作する。 前記のハンドル100の回転中に、型板213の下側に
つめ217が乗りあがる如くハンドルは押し下げ状態に
する。ハンドル100は型板213と211の所定のス
ロットと係合するとはね219により歯車107とっめ
217が弾性的に上方向に川1し上げられるためにハン
ドル100はゞばんと上るrr、緑色(G)灯154と
167は適当なハンドル1〜ルクが加えられるとONに
なる。それから手INJ 読み(READ ) )−
リガー120は作動しコンピュータ116の記憶装置2
07にXlとY1データーを記憶する。棟側が被加工層
がら部れると緑色(G)灯154と163は消える。そ
の後、黄色灯163と162がONL、黄色灯163が
消えて探針40が次の■位置へ動いたことを示す。 上記の状態において、トリガーの作NJJ前に赤色(R
)灯155や168がONになると、それは既に説明し
た如く、過度のハンドルトリガーが加えられたことと前
記の1−ルクは緑色灯がONL態になるために減少させ
ることを表示する。 ■位置へ進むために、両方のハンドル100とハンドル
60を手で操作して探針を今まで接触していた被加工層
の肩から部れるようにする。この点に関して、キャリヤ
はばね力Sゞ中立“位置に向けて装着されているためハ
ンドルを解放すると被加工層の肩から探針が離れるのを
助ける。ハンドル100を再び押し下げると(ffl板
のスロワl−からつめ217を舒放し取り外す)、可動
型板213の下面に粱る上方向ばね圧突起217がぐば
んと上る〃、即ち他の対の型板のスロットに入るまで、
ハンドル100を反時計方向へ回す、これは次の被測定
面、例えば■位置に関して探針のゞ粗り軸方向の位置決
めを永す、探01が■位置から1−ラフ(throug
h )床とねじのフランクに圧接されるまでハンドル1
00と60を手動で回す。(第4図参照)、適当なハン
ドルトルクが作用した時は黄色(Y)灯は緑色(G)灯
154と167に釣合う。ゞ読み“スイッチ123を作
動するため、トリガー120を再び作動させ、データー
x2とY2は上記の如く、コンピュータ116に記1バ
される。 ■位fl’”【の測定は同じような方法で行われ、第1
1図の符号260における如く、その後に、 引込む
黄色すJがONとなる。さらにすべての黄色灯152.
162.166は明滅するようにプログラムされている
。ハンドル100を1甲し下げると、両方のハンドル1
00と60は手動で操作され、R16に述べた如く、探
針40を軸方向に引込めて初期ホームつめ位置に達し、
引込み 黄色灯を消す。 次に、ローター53を90°まわすと、そのとき明滅黄
色灯162は消え、黄色灯153と166がONのまま
となる。■、■、■位置の測定が■■、■位置の測定の
時と同じ方法で行われ、そのるりのjUII冗も既に述
べた々11<ローターを180°と270°イ’t i
f’・1にそしてハンドル100と!’+ Oを手で回
して■−@位1ぺで行う。 上記に述べた如く、型板袋Inのオ」やtI■はコンピ
ュータで、例えばラフ1−ウェアプログラミングの如く
交互に行うことができて1ケの9・yi’11.lI定
ν9而あるいは籾数の表面の付近へ探針の8粗りい1u
llきの運出JIを指示し、告示する。 乞 」ユバ[iの19位置における2Fイシチ]酊径のパイ
プのめねじの一般的な測定は火に示す。 J− 一’、tyt差(lj が゛f汐
NO,X−VALUE R−VへLU1
5 X−VALUE I
t−VへLυ1シ1 10.024
39.720 0.
012 ’ 38.2902
72.1−’+2 31−130
59.11G4 311.+6490、’
t6’+ 32.0’−270,
8F13 32.233’+
10.75G ’+0
.220 0.000
3B、29+5 5+、%8
]’+、952 5
1φ、317 34.’φ01+69
0.5ThO32,20fi+11.70ノ32.19
5710.79G110.4G’+0.01238.2
908 68.9J2
35.G70 5G、 IGT
胚、2789Q0.414
32.330 7
B、62[32,I’+710 10
.6:In 39.902
0.000 111.
2911I 33.716
X+、532 21.0
55 36.1331235.80口
36.5222S、It535.92213
31.9)lI35.5l−II20.255
35.6II711I70.702
311.6G25[1,O’IOう4206Is
11.03B
3’1.6h2 Go、40I+
1:1.9[1666,75633J+2
55.On+ 311
21+7115.36032.に32)3.G9732
.1番52I11 90.’118
32.150
78.)51−32.1(12鳥992.1.503
1.752旧、)2331.051上記の表において、
補j1:、仙は19個のnj!l定の一番最後の測定が
なされた後に典型的に算出される。 この補正(1rIは、回転体53の軸17がねじの輛1
5と正確に整合した時に11jll冗がなされた場合に
存在する値である。そして、この補正仙は、次の表にお
いて、計n値を決定するのに用いられるものであり、こ
の表では予想値も1000分のミリメータの誤差を伴っ
て書かれている。 表2 L〇八へIFLAIIKLE^υ(し217.3917
.’+01−0.011’I−0.001IO,013
St^ItFLAIIKLE^口ILII+、O’+6
7、L151−0.LILI5−0.0010.011
flADIALC1lAIIG[PERnEVOLll
lIoll、(t’iン0.3[1G0.39[+−0
,0L14−o、oosO,+1136^υGE 01
S1^11cE(L201 、
33.5733’+、260 −OJ[17−
0,70’+ 0.210し0^吋しAIIKGAu
ctji^nutn(uli〕11.’X+371.3
1111−Ll;4+ノーj、’1−L15’lJ、G
3IIFIn!iTI’ll’EElll+01All
ET[n(02417G、5827GJOO−0,01
6−0,001L1.lj05ECIIIIOT’lP
[[11OLll^IIEIEII([121111G
、5B+ )G、60G −0,0+9 Ll
、uO50,130SE^1八IIGLE(DEGI(
^313.2003.0OLIO,28010,321
1’0.250’LEllti+1lIO5EALGA
UGE01AllE+En(L2I1171.925+
’−JIO−2,605−2,4260,130Fll
+!、I 5EAL GAUGE DI^1lEIEn
(1121165,16265,150−0,001
1−0,009SICONO5[^LGALIGEDI
AIIETEII(L121165.15BG5.+5
0.0.OO[1−0,009SEAL、DIAIIE
IEnnUN−0[(on)−o、ooeO,000−
0,0011−0,L109nOXLEllGll+(
1251n1.723111.910−0.18+−0
,1:170.130FTION+Sマ^1lrL^I
IKIIIIIE^DllEIGll+(11311,
3Go1.390−0.030−0.0300.0+1
+1EAnS+^11rLAIIXIIIIIEADl
lEIGll+(11311,3521,390−0,
03fl−11,11’+IO,013[口01111
0八〇「し^IIXIIIIIEAIIllEIGll
+(11210,98+1.LIUO41,o13L1
.L12tlL1.013nE八口[〇へOFL^「J
に111111^1111EIfill+(1121L
+、]851.LltlLIL1.Lll!it1.t
ll’lU、OL]上記の表にあるI、2、Ll等の標
示は第28図及び第29図において示されたものである
。
40を回転させるロータを備える。符号17で示す前記
軸はパイプ軸15と最も好適に関連せしめられるが、若
干の軸上の心合せに誤差があった場合にも本発明は正確
な測定を行うことができるからその通り]E確に関連せ
しめられる必要はない、第4図は的確な心合せを持つ2
ケの軸15と17を示す、さらに特に、第10図に示す
如く、図示の第1g3.tJ’5]−は縦方向に延長す
るスライド57上に軸受55と56を介して設ける。こ
のスライドは次に半径方向に延長するスライド58 (
第1図参照)上に適当な軸受1を介して支えられ、横方
向か半径方向に可動ず第1図と第2図は第2部月52を
半径方向に変位して探針4oを測定のため選定した半径
方向の位置に持って来る手動制御手段を示す、前記の手
段は半径方向に移動する部材52上のラック62とカウ
ンターウェイト64と一体のラックと係合する平歯車6
1に取付けたクランクハンドル6゜を備える。歯車61
はハンドル6oで回転するの探eト40の正確な位置決
めは重力に実質的に影響されることはなくねじの被測定
面に関して行われる。カウンターウェイト64は第3図
に示す如くローターの軸組67に取付けた案内1(36
に沿って滑動する軸受648を支える。軸組はリングの
形状をもつローター53と一体構造である。軸受68は
第4図と第8図に示す如く円形枠部材16Cにリング5
3を取付けて探針を方位角上の位置決め(例えば、後記
する如く前記の各位置における測定データを得るために
軸17の回りの選定した上角位置)のためにローターの
制御した回転を行なわしめる。 スリップクラッチ装置はある表面の探針の接触中に探針
上に過剰な半径方向の力をかけるのを防止する(例えば
第4a図のパイプのねじの歯元面14C)から探針への
損害を避けることができる。 第5図はハンドル60の軸60Mから平歯車61に角運
動を伝達する上記のクラッチの一つを図示する。平歯車
61は軸60aの回りに回転できるが歯車は通常軸と一
体のフランジ81と80の位置でWfi擦表面表面係合
めに軸と共に回転する。ベレビル(l1ellevil
le)スプリング82 (フランジ84により制限され
る)は歯車をフランジ81に圧接して充分な表面W4擦
を生ぜしめて角運動を伝達するこ・・とができる、しか
し、探針40は所定の力で被加工材表面と接触し、歯車
がさらに回転することに対する抵抗は歯車を回転させる
摩擦トルクに打ち勝つ反動トルクを生じ、クラッチが歯
車の表面でスリップする。 更に、ローターへ部材の調節可能な横方向の接続を行う
接続手段が設けらイ(、前記部材をローターの軸17に
関してil!節可節線能方向の位置決めに適合させる0
例えば、第1図に示す如く、第2部材51は180°に
回転するからパイプボックス内に半径方向に外側に突出
する如く位置決めされる代りに、探針40は第4図に示
す如くパイプのおねじ付のビンの端部70の外側で半径
方向に内側に突出する如く交互に位置決めすることがで
きる。この目的のために、第3図を参11?+すると、
半径方向に対向する側で四角なa4面のハウジング10
2と一体であるフランジ71と72が設けられてハウジ
ング102を第2部材52に取付けるために取外し自在
締付部材71aと72gを受けとめる。H付は部u 7
1 aは締付は部材728と同様に同じ分離と位置決め
を持っているから、それらの締付は部材は取外すことが
でき、180゜に回転したハウジングはフランジ71と
72の位置を反転させて符号57で支持される部材51
と同様に探61140の位置を半径方向に逆にするため
に再び挿入され締付けられ、それから符号102に取付
けられる。 加えて、軸17に接近しあるいは離反する可動部材61
と52の横方向の調節可能な位置決めの装置が設けられ
るから異った直径(例えば大小のパイプ)のパイプの測
定が可能である。第3図において、スライド58は軸組
67bに締付は部材76を介して取付けられる。これら
の締付は部材は取外すことができ、スライド58は枠の
開口部768に締付は一部材により半径方向に変位して
接続される。 更に、図示の手段は軸17の回りに選定した角度側定位
にローター53を例えば900の間隔でロックする手段
である。前記の手段は第2.3.4と8図に示されロー
ターと枠とを相互に接続する凸凹機構と選定した位置に
連動機オフηを保持する保持手段を備える0例えば、枠
部材16c内の管状部分73により支持され引込みノブ
72cにより作動されるテーパー付頭部728tと引込
み機構72bを備えるプランジャ (っまみ)72′を
示す。第8図は軸17の回りの角度的に間隔をもってロ
ーターにより支えられたいくつかのテーパー付ソケット
74の1ケに最大したテーパー付頭部でプランジャ16
cが前進(連動)位置にあることを示す、第4図は選定
した位置へのローター回転中に頭部728/の引込んだ
位置を示す、ばね76はプランジャ72a、72bをソ
ケット74へ強制的に押し込んでローター53を指示し
た(セットした)位置にロックする。従って、ローター
が竪固に所定位置にロックされ、回転″Cきないために
測定は正確に行うことがc@る。 舘21図は矢印9oから中立位置により示される半径方
向にギヤリッジ部材51と52を1ソむように弾性的に
偏向させて、探針4oは測定作業とハニ/ドJし60が
舒放された扱でねじから都度せしめられる手段が設けら
れていることを示す、この目的のために、半径方向に運
mする部材52は1 fl O’以内の角度αを制限す
るカム表面93と94を具えるp、J+;1[)2の一
体tりIX分とjJるIlj 92向に向いた部品を備
える。カムローラー96は板の方向と表面の相互に向け
てはね97により弾発され、ローラーとばねはスライド
58により支えられる。従って、半径方向に向う力は板
上に生じ、加えられ、板とキャリッジ部材51と52は
カムローラーが静止11995に到着するまで変位され
る。 第1.4.12〜14.19と20図はハンドル100
を具する矢印618で示す軸方向にキャリッジ部材51
を力「進させ、引込ませるための手動制御機構を設ける
ことを示す、前記の機構は固定したスライド57に取付
けた固定した細長い支持構造102と、中空支持IR造
102に取付けた上下取付は板103と104とを伺え
る。この点に関し、篤12図を参照されたし、ハンドル
1o。 は板10Bと104に支えられた軸受106と1068
により回転する如く軸文された縦軸10Bに取付けられ
、支えられる。平歯車107は軸105に取付けられ軸
方向に運動するキャリッジ部材51に支えられた軸方向
の細長いラック109と符号108の位置で歯車で係合
する。第20図は固定構造102aに固曽され、ブラケ
ット51bと110mの位置で取付けられた引張ばねを
示す。 ブラケット51bはスライド57により飛動的に案内さ
れる信相51と同じに】助く。従ってハンドル100が
一力向に回転すると、部羽51と探針40は縦方向に相
互にパイプ11に向けて前進し、前記の前進はハンドル
100が解放された時にばね110により1梵む如く低
損する。ばね110は部材51と探針40を第19図と
第20図の右手方向に戻す。 第2の類似のハンドル100は又前記の如く第1図と第
4図の位置間に探針が反転した時に使用rるためにah
105に取付けられる。 (符号化装@) 2ケの部材の軸方向(縦方向)と半径方向く桜方向)の
連動の範囲を示す出力を出すために2ケのキャリッジ部
材51と52とに作動的に接続した手段が設けられる。 この点に関して、部材51の軸方向の運動は部材52の
半径方向の運動と独立しており、他もそのように袷成さ
れるため、図示のパイプねじに関して、最高の測定精度
と凡用性が得られる。前記の手段は軸エンコーダ112
(第12図参照)と半径エンコーダ113 (第2図参
照)を備えることができるので有利である。前記エンコ
ーダ113は肩52bに隣接してばねで弾発されスライ
ド68に支えられたエンコーダ113中に可動なプラン
ジャ114を介して半径方向可動部側52に作動的に接
続されているのが示される。同様に、探針40は枠に関
して軸方向に動き、エンコーダ112は前記の運動を符
号化する。各エンコーダは、例えば、線形電圧出力をも
つ線形作動変圧器を備えることができる。 第25図は回路網116に送信される出力112aと1
13αを備える2ケのエンコーダを示す、後者は比較回
路117をUえたコンピュータを備える。この点に関し
て、各エンコーダは探針か部分40がff1Mするねじ
の表面の異った位fF(を正確に感知する。第14図を
参照すると、l−リガーハンドル120はハウジング借
1告102を?ft 1llllさせるために符号12
1で枢軸され、例えばスイッチ1゜123にリンク12
2を介して接続されることがボされる。第25図におい
て、リード124を介してスイッチがデータ処理回路1
16と作動する関係に接続されていることを示す前記回
路は表示器回路309 (第27図参111’j)、デ
ータ集合回路310 (第26図参照)とデータ操作回
路311(第268図参照)を備える。 更に、第25図において、ローター53の四分形位置を
感知する回転エンコーダ126を設けたことが示される
。該エンコーダの出方符号は127で回路116へ送信
されるので図示の如く、操作者に対して完成したグルー
プの測定が選定した四分円形で行われ、他のグループの
測定が一行われる次の角位置にローターが回軸されるべ
きことの表示が行なわれる。例えば、第25図の視宛表
示器1278を参照されたし。 第9図と10図からg、解される如く、探01あるいは
部分40は軸方向可動キャリッジ部側51の前端部に位
f#【するヘッド131と接続する取付は手段130に
より支えられ、前記の取付は手段しよ被測定面と探りt
2−S接触すると咲むように設けられる。取付は手段
はそれと一体構造の部材51から前方に突出ずろ水平方
向と軸方向に延長するビーム132と、ビーム132の
端部に接続した縦キャリヤ133を一体える。探01の
下方向にテーパーをつけたくぼみ134に着座する。2
本の接合した針金ひずみ測定センサー136と137は
ビーム132の上下側に接合されて符号138に示され
る表面と探針の軸方向の接触により誘動されるビームの
圧tIrlI危みを感知する、従ってセンサー136と
137は例えば表面138あるいは1388の如き表面
との接触により探針4oの縦方向の感みを感知する。ビ
ームを圧縮状態であらかじめ負荷するためにら旋形引張
りばね139はビーム132に平行に延伸し、部側51
と符号140で接続されキャリヤ133に符号145で
1ff:続されることにより、ねじのフランク14Bと
14bのどちらかとの接触はビームに引張りが加えられ
ないために圧縮に変化を起すことになる。 株制の横方向のlソみ(例えば軸17に関して、大体半
径方向)も又下記の手段により感知される。 ビーム142は部材51の前端部と一体であり、ビーム
132と平行に突出する。その前端部は締付部旧144
にその位置に保持された軸受板143を支える。2ケの
軸受ボール145は板143上の適合する軸受面143
aとキャリヤ133の底面上の軸受面133 a4間に
その位置に保持リング143により加えられた圧力で支
えられる。探0140が符号146の表面と半径方向に
圧力下に接触すると、探針は下方向にLソみビーム14
2を下方向に曲げる。この曲げにより、ビーム142の
上下側の接合したΦト金ひずみ測定@g 147と14
8の曲げが起り探01の半径方向の1党みに比例する電
気出力が生ずる。保護履い149はビームとキャリヤの
回りを延長し符号150′と151′の位置で部材51
に取付けられる。 (表示手段) 測定器136と137、及び147と148は被測定表
面に関して部分40の変位状態を示す探I?140や部
分と作動的に接続した表示手段の部品と考えられる。更
に詳細には、表示手段は表面(例えば、表面138ある
いはねじ面に軸方向に対面するすべての面)に関して探
針40の縦変位の状IIりを示す縦表示手段と被11I
I定而に門して(例えば表面146あるいはねじ面に半
径方向に対面するすべての面)、探ω1の横変位の状態
を示ず宿表示手段を備える。 第1.2、及び11図に示す実施例において、縦表示手
段はゞスタブ(5TAB) //グルー、7’150汀
により例示され、横表示手段はゞラジアル(RADIA
L) ’/グループ152において異った色の灯で例示
される。グループ150は黄色■灯153と、緑色O灯
154お、赤色■灯155さを僅え、すべての灯はそれ
らの中に一軸方向ゞスタブ”を指駅する矢印156があ
る。同様に、グループ151は黄色■灯162、緑色■
灯i63と赤色■灯164とを備え、すべての灯はそれ
らの中に一軸反対ゞロード″力向を指示する矢印165
があり、グループ152は黄色■灯166と、緑色■灯
167と赤色■灯168を備え、すべての灯はそれらの
中に半径方向を指示する矢印169がある。これらの要
素はコントロールボックスあるいはハウジング157の
面157nに設けられ、それらは操作者に面している。 ボックス157はリング16cにブラケット161を介
して取付けたペイル160上に符号158と159の位
置で枢着自在に取付けられる。 一般的に言って、各グループの灯は被測定面に関して矢
印指示方向に探針のゞ前進2あるいは” ”EJ @
′/”11 L’4を表示する。このように、もし表面
138を測定する場合、探針40はそこから白方向に間
隔をおいて設けられ、黄色灯153はゞON”となり掃
作者は探針を軸方向に表面138と感触させる。その時
、もし赤色灯155がt) 014 J/ となると、
それは上記のセンサー136と137により感知され被
測定面に対して探0140が過度の圧力を加えているこ
とを示す、それ故、操作者は緑色だ154がゞON″
になるまで探G[を若干引込め第27図に示す回路を簡
単に説明する。最高圧設定点181と最高圧力設定点1
82に各最低および最高所望圧力により生ずるビーム偏
向に対応するセンサー136と137の比例する電圧出
力により限定される。探針4oが被測定面138から隔
てられる場合、符号180の電圧は最低圧力設定点常圧
181よりも低いから、緑色灯154又は赤色灯155
をONにする比較器183から出力はない、探611が
接触圧の下で?IN測定面138と接触する場合、符号
180の11圧は設定点181のそれより大きく設定点
182のそれより小さい。 このため、比較器183の出力はゞはんもの”であるが
比較器185の出力は゛にせもの′で赤色灯をOFFに
保持しながら緑色灯をONにする。 同様に、過度の圧力下で1!!!!θ140が被測定面
138と接触した場合は、センサー136と137はさ
らに緊張してブリッジ増幅器190の釣合いを変え符号
180の電圧が最高圧設定点182を越える結果となる
0両方の比較器183と185の出力はゞはんもの〃で
あるから、赤色灯155はONに変り一方縁色灯154
はOFFになる。 緑色灯154がONの場合スイッチ123(m25図と
第26F1gJを参照)が作動して第26図のシーケン
サ−203に信号を送り内部記憶装置207に記録のた
め符号2018のエンコーダデーターを回WJllGに
送る。 同様な方法で、灯グループ151は探ωlを前進させ第
9図に符号138aで示す軸方向に対向″tJ−る表面
と接触する如く制御するためにセンサー136と137
により制御されど、メ翌グル−プ152は第27図に示
す如く同様の方法でセンサー147と148により制御
され、探<1lllま第9図に示す半径方向に対向する
表面146と接触する。 一般的には、探針は第4a図の符号14aと14eに示
す軸方向と半径方向の表面と接触してその範囲はスイッ
チ123が作動する前に緑灯154と径方向の位置にあ
ることがわかる。 第22図を参照すると、パイプ(ボックス)の被測定ね
じは符号414で示され、第48図にねじ14に対応す
る0本発明によりパイプ軸215の回りに4ケの異った
角位置の○で囲まれた■−〇の数字により示される連続
するねじ面を迅速に測定することができる。この点に関
して、第23の線図において、パイプ軸415と測定装
置軸あるいは中央線416は一致できないが相対角度r
に延長できる、しかし、これらの軸の角度あるいは心合
せになっていない補償あるいはN1InはN25図の符
号116で示すコンピュータ装置におけると同じように
達成され、達成することができる。 第22図に示す如く、l!!l定は測定軸の回りに第1
の角位置(ゼロ位置)に位置するローター53で行なわ
れる。この位置で、上記のローターを■の位置のパイプ
端と接触する如く操作する、それから軸方向と半径方向
に動かして■の位置のねじと接触する、そして、最後に
軸方向と半径方向に■のもL買のパイプを密封する表面
と接触する如く動かす。 この探針はその後、軸方向に引込ませ、ロータる測定の
ため探針は■の位置と■の位置のパイプねじに接触する
如く引続き動く。 探針は軸方向に引込み、ローター53は90゜回転して
、第3角位m(1ao°位置)に動く。 扱者の場合、各位置における測定のため探針は軸方向と
半径方向に操作され■の位置のパイプ篩部と接触し、そ
れから■の位置のねじと■の位置のパイプと接触する。 最終に、探針は引込められ、ローターは90゜回転して
第4角位!(270°位置)に動く。後者の局舎、探針
は軸方向と半径方向に操作して[相]の位置のパイプ端
部と接触し、それからOの位置・・・・ [相]の位置
、0と[相]の位置のテーパー付密封褒面のねじと接触
し最後に [相]の位置の密封肩と接触する。記載のよ
うな4ケの角位置は上記のローターソケット74の位置
と対応することができる。 第26図に示す回路ブロック図を参照すると、各探01
位置■・団Oで行なって表面探o1による感知により得
た1ゝ実際“位置データーと対応する位i〆tのゞ所望
7但置データーを比較する手段が設けられる。第26図
において、エンコーダ112.113.126により得
た感知した値と■位置用表示回路309からの圧カセン
勺−信号は示され、比較器201に供給され、6所望″
対応値がX’l 。 YJ 、ψ’l 、p’を点で前記の比較器へ供給され
る。 後者の4rrは記憶装置からシーケンスコントロール2
03、選択スイッチ204と205により■位置を閉じ
るために供給される。シーケンスコントロール203は
適当な黄色灯を選定してONにする。比1i9 ’に%
にm tlFするスイッチ123のトリガーにより゛所
望“と゛実際″データーの比1;グするI?が能を比l
Iq器に行なわせることができる。 比較が好適に行なわれると、比niQ MNは入力スイ
ッチ206を(符号206a)で閉じて゛実11発′デ
ーターx、y’26爪り定りデーター:1己憶装置附2
07のxl、ylのスロットへ入力し、その後、次の位
置、この場合、■の位置にシーケン勺−を前進させる。 比較が好適でない場合は、スイッチ206(−開いたま
まで、−力シーケン→ノーは黄色す、Jを明滅させるた
めに出力を出したりゝ明滅〃制御信号309aを生ぜし
める。比較が好適になるまで、シーケンサ−は次の位置
へ前進しない。第26a図に示す如く、19ケのすべて
の位置データーX1−X19とYl−Yl9が記憶装置
207にpf・められた後で、それらのデーターは第2
3図に示す軸215.216のいかなる心合せの誤りを
も補償することができる如く回路116中の軸心召せソ
フトウェアプログラムにより補正される。 コンピユータ化された補償済位置データーX1−X19
およびYl−Yl9はゝ測定した″ねじパラメーター1
.1、L2.1,20・・・・等を符ワ401で決定す
る基礎や手段を堤供する。その後、結果の要約は一連的
にレコーダーやプリンター118へ送信される。誤値が
不合格限度以上でなければ、従ってねじは合格したもの
と考えられる。 ■位置のデーターがffJ 1mされた後で、シーケン
→t−203は第11図に示すようにい引込みl黄色灯
250をONし、f’f @+401m ?JJ期ノホ
ーム(ha□)つめ位置に到着する如く軸方向に引込む
ことを要求する。探6’+40が引込んだ時は、シーケ
ンサ−203は黄色灯153.162.166をONに
し、更に明滅フントロール309をONにしてすべての
黄色灯153.162.166を点滅させて操作者にロ
ーター53を■、■、■の位置で1測定のために90’
から90’の位置へ回すべきことを指示する0回転した
搗で、シーケンサ−は■位置と次々の位置でデーター集
めを続行する。同様に、明滅点灯が■、■、・位置に設
けられてローターを回転させる必要を表示する。 第12図から第17図はねじの被測定面に関して、゛粗
′軸方向の??!Φ1の位置決めを行う際に使用できる
ゞ[7i1定矛と可動型板を僅える手段を設けたことを
図示する。この点に関して、第13図と第14図に示す
型板ハウジング210はハンドル100と100Rを備
える軸方向探針位置コントロールと連結している。ゞ固
定′型板211は一般的に回転せず締付は部材はその型
板ハウジングのリム部分とを一緒に保持する。大体円形
で可動な型板213は軸106で限定された軸214の
回りの制限された回転を行うために支えられる。 型板213上のハンドル215は測定シーケンス中で型
板211に関して、前記の型板の回転のため手1111
1iI!!節できる。型板213は符号213?・・2
13eの位置にスロットを具え、それらは軸214から
間隔をおいて設けられ、型板213が回転し、つめ契起
217に関して、型板211はスロット211a・・・
・211fを具える。後者(217)は歯車107によ
り支えられ、カプリング219aを介してはね129に
よりハンドル100を押下げたりあるいは持ち上げると
スロットに出入する軸方向の制任された運動を行うこと
ができる。 (運1all) 一般的な初期状態は黄(Y)スタブと黄(Y)軸方向灯
(灯153と166)がONの状態でゼロ位@(第22
図参照)の測定プラットフォームがキャリヤ51を含む
、棟側4oはボームっめ位置に効果的に収納できる。可
1111J型板はハウジング210上の肩220と接触
するために型板211が加えた摩擦抵抗に抗して時計方
向に無理に回転せしめられる。 さて、探6!Iを■位置へ前進させるために■位置の被
工作物の先端と探針が接触するまでハンドル100を反
時計方向へ回転し、ハンドル6oを手で操作する。 前記のハンドル100の回転中に、型板213の下側に
つめ217が乗りあがる如くハンドルは押し下げ状態に
する。ハンドル100は型板213と211の所定のス
ロットと係合するとはね219により歯車107とっめ
217が弾性的に上方向に川1し上げられるためにハン
ドル100はゞばんと上るrr、緑色(G)灯154と
167は適当なハンドル1〜ルクが加えられるとONに
なる。それから手INJ 読み(READ ) )−
リガー120は作動しコンピュータ116の記憶装置2
07にXlとY1データーを記憶する。棟側が被加工層
がら部れると緑色(G)灯154と163は消える。そ
の後、黄色灯163と162がONL、黄色灯163が
消えて探針40が次の■位置へ動いたことを示す。 上記の状態において、トリガーの作NJJ前に赤色(R
)灯155や168がONになると、それは既に説明し
た如く、過度のハンドルトリガーが加えられたことと前
記の1−ルクは緑色灯がONL態になるために減少させ
ることを表示する。 ■位置へ進むために、両方のハンドル100とハンドル
60を手で操作して探針を今まで接触していた被加工層
の肩から部れるようにする。この点に関して、キャリヤ
はばね力Sゞ中立“位置に向けて装着されているためハ
ンドルを解放すると被加工層の肩から探針が離れるのを
助ける。ハンドル100を再び押し下げると(ffl板
のスロワl−からつめ217を舒放し取り外す)、可動
型板213の下面に粱る上方向ばね圧突起217がぐば
んと上る〃、即ち他の対の型板のスロットに入るまで、
ハンドル100を反時計方向へ回す、これは次の被測定
面、例えば■位置に関して探針のゞ粗り軸方向の位置決
めを永す、探01が■位置から1−ラフ(throug
h )床とねじのフランクに圧接されるまでハンドル1
00と60を手動で回す。(第4図参照)、適当なハン
ドルトルクが作用した時は黄色(Y)灯は緑色(G)灯
154と167に釣合う。ゞ読み“スイッチ123を作
動するため、トリガー120を再び作動させ、データー
x2とY2は上記の如く、コンピュータ116に記1バ
される。 ■位fl’”【の測定は同じような方法で行われ、第1
1図の符号260における如く、その後に、 引込む
黄色すJがONとなる。さらにすべての黄色灯152.
162.166は明滅するようにプログラムされている
。ハンドル100を1甲し下げると、両方のハンドル1
00と60は手動で操作され、R16に述べた如く、探
針40を軸方向に引込めて初期ホームつめ位置に達し、
引込み 黄色灯を消す。 次に、ローター53を90°まわすと、そのとき明滅黄
色灯162は消え、黄色灯153と166がONのまま
となる。■、■、■位置の測定が■■、■位置の測定の
時と同じ方法で行われ、そのるりのjUII冗も既に述
べた々11<ローターを180°と270°イ’t i
f’・1にそしてハンドル100と!’+ Oを手で回
して■−@位1ぺで行う。 上記に述べた如く、型板袋Inのオ」やtI■はコンピ
ュータで、例えばラフ1−ウェアプログラミングの如く
交互に行うことができて1ケの9・yi’11.lI定
ν9而あるいは籾数の表面の付近へ探針の8粗りい1u
llきの運出JIを指示し、告示する。 乞 」ユバ[iの19位置における2Fイシチ]酊径のパイ
プのめねじの一般的な測定は火に示す。 J− 一’、tyt差(lj が゛f汐
NO,X−VALUE R−VへLU1
5 X−VALUE I
t−VへLυ1シ1 10.024
39.720 0.
012 ’ 38.2902
72.1−’+2 31−130
59.11G4 311.+6490、’
t6’+ 32.0’−270,
8F13 32.233’+
10.75G ’+0
.220 0.000
3B、29+5 5+、%8
]’+、952 5
1φ、317 34.’φ01+69
0.5ThO32,20fi+11.70ノ32.19
5710.79G110.4G’+0.01238.2
908 68.9J2
35.G70 5G、 IGT
胚、2789Q0.414
32.330 7
B、62[32,I’+710 10
.6:In 39.902
0.000 111.
2911I 33.716
X+、532 21.0
55 36.1331235.80口
36.5222S、It535.92213
31.9)lI35.5l−II20.255
35.6II711I70.702
311.6G25[1,O’IOう4206Is
11.03B
3’1.6h2 Go、40I+
1:1.9[1666,75633J+2
55.On+ 311
21+7115.36032.に32)3.G9732
.1番52I11 90.’118
32.150
78.)51−32.1(12鳥992.1.503
1.752旧、)2331.051上記の表において、
補j1:、仙は19個のnj!l定の一番最後の測定が
なされた後に典型的に算出される。 この補正(1rIは、回転体53の軸17がねじの輛1
5と正確に整合した時に11jll冗がなされた場合に
存在する値である。そして、この補正仙は、次の表にお
いて、計n値を決定するのに用いられるものであり、こ
の表では予想値も1000分のミリメータの誤差を伴っ
て書かれている。 表2 L〇八へIFLAIIKLE^υ(し217.3917
.’+01−0.011’I−0.001IO,013
St^ItFLAIIKLE^口ILII+、O’+6
7、L151−0.LILI5−0.0010.011
flADIALC1lAIIG[PERnEVOLll
lIoll、(t’iン0.3[1G0.39[+−0
,0L14−o、oosO,+1136^υGE 01
S1^11cE(L201 、
33.5733’+、260 −OJ[17−
0,70’+ 0.210し0^吋しAIIKGAu
ctji^nutn(uli〕11.’X+371.3
1111−Ll;4+ノーj、’1−L15’lJ、G
3IIFIn!iTI’ll’EElll+01All
ET[n(02417G、5827GJOO−0,01
6−0,001L1.lj05ECIIIIOT’lP
[[11OLll^IIEIEII([121111G
、5B+ )G、60G −0,0+9 Ll
、uO50,130SE^1八IIGLE(DEGI(
^313.2003.0OLIO,28010,321
1’0.250’LEllti+1lIO5EALGA
UGE01AllE+En(L2I1171.925+
’−JIO−2,605−2,4260,130Fll
+!、I 5EAL GAUGE DI^1lEIEn
(1121165,16265,150−0,001
1−0,009SICONO5[^LGALIGEDI
AIIETEII(L121165.15BG5.+5
0.0.OO[1−0,009SEAL、DIAIIE
IEnnUN−0[(on)−o、ooeO,000−
0,0011−0,L109nOXLEllGll+(
1251n1.723111.910−0.18+−0
,1:170.130FTION+Sマ^1lrL^I
IKIIIIIE^DllEIGll+(11311,
3Go1.390−0.030−0.0300.0+1
+1EAnS+^11rLAIIXIIIIIEADl
lEIGll+(11311,3521,390−0,
03fl−11,11’+IO,013[口01111
0八〇「し^IIXIIIIIEAIIllEIGll
+(11210,98+1.LIUO41,o13L1
.L12tlL1.013nE八口[〇へOFL^「J
に111111^1111EIfill+(1121L
+、]851.LltlLIL1.Lll!it1.t
ll’lU、OL]上記の表にあるI、2、Ll等の標
示は第28図及び第29図において示されたものである
。
箇1図は本発明と取り入れた装置の横正面図である。
第2図は第1図の線2−2に沿った図である。
第3図は第1図の線3−3に沿った正面図である。
第4図は第3図の線4−4に沿った図である。
@4a図はねじフランクとねじ底に隣接して受は入れら
れた測定先端の拡大図である。 第5図は第1図の線5−5に沿った拡大破断面図。 第6図は第2図の線6−6に沿った拡大破断面図。 第7図は第6図の線7−7に沿った破1G1面図。 第8図は第3図の腺8−8に沿った拡大破1m面図。 第9図は測定先端と連携するヘッド構造を通してみた縦
断面図。 第10図は第9図の線1o−ioに沿った縦断面図。 第11図は表示パネルの訂IIIを示す拡大、TE面図
。 第12図ハ第1 ’J2J O) 1m 12 12
Lコミ ツe M火口。 第13図は第12図の線13−13 Lこ沿った平面図
。 第14図は第13図の線14−141こ沿った正面図。 第15図は第12図の線15−154こ沿つ1こ破断面
図であり、制御型板手段を示してVする。 第16図は第15図に用いられた可動孟〜ν板を示す平
面図。 第17図は第15図の線17−17に沿った拡大図。 第18図は第17図の線18−18に沿った破断底面図
。 第19図は第12図の線19−19の部分の平面図。 第20図は第19図の線20−20の部分の正面図。 第21図はキャリッジ部分を中立位fFtへ片寄せるだ
めの手段を示す正面図。 第22図は、種々な測定位置を承づ−、ボ・ソクス(バ
イブ)ねじの、概略、−音す破断ML体図。 第23図は幾可的表図。 るために、臨界寸法が表示さ11てしする)<イプオコ
じの概略図である。 (主な%符号) 10・・・・ゲージ工具、11・・・・)<−(−j、
14・・・・ねじ、1411.14b・・・・フランク
、14C・・・・バイブの表面(ねじの歯元)、14d
・・・・オコじ山の峯、15・・・・バイブ軸、40・
・・・ff!(i!l、41・・キャリッジ溝ブ冑、5
1・・・・第1可即Jキヤ1)・フジ619椙、52・
・・・第2可1911キヤリ・ンジf115スAS53
・・・・15 図面の浄Pj(内容に変更なし) 4(ブ アメリカ合衆国カリフォルニア 州91710チノ・パイプライン1184 0発 明 者 ジョン・エフ・オールーフアメリカ合衆
国カリフォルニア 州91745ハシエンダ・パイプ・ デル・プレイド・ドライブ1544 手続補正書(自発) 昭和68年8月120 1、事件の表示 昭和68年 特許 願第111997 号2 発明
の名称 パイプねじの測定装置と方法 3 補正をする者 事件との関係 特 許 出願人名 称 ハ
イトリル カンパニー 4、代 理 人 5、補正命令の日刊 昭和 年 月 日 (
11)6、補正の対象 手続補正書(自発) 昭和58年9月5日 特許庁審官若 杉 和 夫 殿 (特許庁審査官 殿)1、事件の表
示 昭和58年 特許 願第111997 号2 発
明 の 名 称 (補正後の名称)パイプねじのjN、
lI定装置 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人名 称 ハイ
トリル カンパニー 4、代 理 人 5、補正命令の目付 昭和 年 月 日 (
自発)r′−明細書全文を別紙の通り補正する。 8添付書類 1、 補正した明細書全文 明 細 書 1、発明の名称 パイプねしの測定装置 2、特許請求の範囲 1) 工作物の表面を測定する装置であって。 前記装置が。 前記可動部分の少なくとも第1可動部分と前記側で回転
させるだめのロータとを含み、前記可動部分の内の1方
は他方の可動部分によって担持されており。 いて、前記縦方向可動部分は前記横方向可動部分によっ
て担持される様になるパイプねじの測定装置。 3) 特許請求の範囲第1項記載の装置において、前
記可動部分は前記軸線の周囲を自己回転するロータによ
って担持される様になるパイプねじの測定装置。 4) 特許請求の範囲第1項記載の装置にお一トラル
位置を有し、且つ、前記ニュートラル位いて、前記横方
向可動部分は、ロータ軸線に関しに用いる前記ロータと
の調筋自在な横方向の接続関係を有する様なパイプねし
の測定装置。 6) 特許請求の範囲第5項記載の装置におする様に
なるパイプね巳の測定装置。 のいづれが1項に記載された装置において、前記表示手
段は測定すべき表面に関して前記測定部分手段を含む様
になるパイプねじの測定装置。 おいて、前記横方向表示手段は、前記測定部分を表示す
る。夫々前進及び到達についての横方同表14)
特許請求の範囲第11項記戦の装置が更に前記測定部分
を縦方向に引っ込める必要性を表示するための引っ込み
についての縦方向表示器を含む様になるパイプね巳の測
定方法。 15) 特許請求の範囲第13項記載の装置か更に
前記測定部分を横方向に引っ込める必要性を表示するだ
めの引っ込みについての横方向表示器を含む様になるパ
イプねしの測定方法。 16) 特許請求の範囲第12項乃至第15項すべ
き表面と前記測定部分との圧力係合の際にゆがむように
される前記測定部分用の据え付は台を含む様になるパイ
プねじの測定装置。 17) 特許請求の範囲第16項記載の装置におい
て、前記表示手段は前記ゆがみの範囲を信号するために
前記据え付は台と連携するセンサ手段を含む様になるパ
イプねじの測定方法。 18) 特許請求の範囲第17項記載の装置にの測
定装置。 記載の装置において、前記センサ手段は縦方向のの内い
づれが1項に記載の装置において、前記セ線を調筋自在
に整合するために、前記支持部と前記環状に伸長した部
分との間に3つの調節自在な関係を含む様になるパイプ
ねしの測定装置。 24) 特許請求の範囲第21項、又は第22項、
又は第23項記載の装置か更に前記枠手段に対する支持
部を含み、前記枠の縦方向移動を案内するために縦方向
に伸長する案内手段を限定している様になるパイプねし
の測定装置。 25) 特許請求の範囲第24項記載の装置が。 前記支持部」二にあって前記枠の縦方向のtd+%を限
定するように位置づけられている係止具を含む様になる
パイプねしの測定装置。 関して選択した角度位置にロータを鎖錠するための手段
を含む様になるパイプねじの測定装置。 状態に鎖錠する手段をも含む様になるパイプねし28)
特許請求の範囲第2項乃至第27項の内のいづれ
か1項に記載された装置が縦方向に案内される動きのた
めに第1の可動部分を装着する摺動部材を含み、前記摺
動部材は第2の可動部分動かすことができ、前記測定部
分は前記第1可動部分によって担持される様になるパイ
プねしの測29) 特許請求の範囲第28項記載
の装置が、前記手動制御手段によって前進させられた後
。 前記第1の可動部分を引っ込めるように力を行使するた
めに、前記摺動部材及び第1可動部分とに作動的に接続
されたバネ手段を含む様になルハイプねしの測定装置。 30) 特許請求の範囲第1項乃至第29項の内の
1項に記載された装置か更に、前記第2の可るパイプね
し測定装置。 31) 特許請求の範囲第30項記載の装置におい
て、前記制御は手動調節できるもので、前記第2可動部
分とおもりの相対的な反対方向の横向きの移動を行うた
めに、前記第2可動部分と前記おもりとの開で作動的に
連結されたラック並びにピニオン手段を含む様になるパ
イプねしの測定装置。 32) 特許請求の範囲第1項乃至第31項の内の
いづれか1項に記載された装置か更に、前記第2可動部
分の横方向の移動を行うために作動す3、発明の詳細な
説明 本発明は、一般的には、工作物と該工作物のわしとを測
定するための計測装置に関するものであり、更に具体的
に説明すると、ねし山側面を有するパイプねしを敏速且
つ正確に測定するだめの装置に関するものである。 ねし山側面の角度とねじの長さに沿って位置づけられる
軸線とを寸法的に正確にM[持するのはパイプのような
工作物にねじを切る時には大変大切なことである。 このような正確さを維持するのは1月応するピンやポン
クス部材との組立てを簡単にし、接合材料か不適切に干
渉しあうのをi成し、完全に接合するのを保証するため
に重要なことである。これは高圧の場所や、油井、ガス
井、笠に使用する接合構造物を管状接合したり、ケーシ
ングする時に特に重要なこととなる。ねし111側面の
寸法を正確に維持するのは、米国特許出願番号30 、
G 47に記載されたような70−ズ(Blose)
ねしのような。 最近開発された。大変好都合なねしにとっては特に大切
なことである。 槌って、ねじ山の側面、ねし山の峰、ねし底の寸法を正
確に且つ迅速に測定することができる。 ということが重要なこととなる。ねし測定は周知のこと
であるが、我々の知る限りでは、ここで説明する大変優
れた構造と機能的な利点とを有するようなものは末だな
い。 本発明の第1の目的は上述した必要性に見合う測定装置
及び測定技術を提供することで・ある。 基本的には9本装置は以下に述べる要素から成る。 a) 作業面と係合する測定部分。 1)) 前記測定部分用のキャリラン構造。この構
造は縦方向に可動な第1部分と横方向に可動な第2部分
、並びに一般的には縦方向に伸長する軸線の周囲で前記
第1及び第2可動部分と前記測定部分とを回輔させるロ
ーラとを有しており、前記第1可動部分と第2可動部分
の一方は他方に担持されるという構造になっている。 C) 測定される面に関して測定部分の変位状態を表
示するために、前記測定部分と作動的に接続される表示
手段。 これから説明していく内に明らかとなるように。 縦方向に可動な部分は典型的には横方向に可動な部分に
よって担持され9両部分共軸線方向並びに半径方向の測
定かなされる箇所の異った角度位置へ自己回転ローラに
よって担持される。両回動部材はバネで引っ張られるの
で、探針又は測定部分は各々の測定か終了した後に簡単
に引っ込む。 横方向可動部分は異った直径のパイプねしや、雄ねし、
雌ねじの両ねし用のパイプねしを測定するために、前記
可動部分を回転軸線に関して横方向に調節自在に位置ぎ
めするのに適用するロータと横方向に調節自在な関係を
有する。 更に9表示手段は測定すへ外面に関する探針の縦方向変
位状態を表示するために縦方向あるいは軸線方向の表示
手段を含む。縦方向表示手段は異った色のついた光を呼
応するセンサのような、前進及び到達表示を含み、各々
の表示は測定面」二にかかる。予しめ決定された探針圧
で、測定すべき面に関し探針の更に前進の必要性並びに
探狽の到達の表示を行う。同様な特性を有する横方向表
示手段ももたらされるので、軸線方向並びに半径方向の
探針位置の読み取りは探合1が軸線方向の面及び半径方
向の面と予しめ決められた係合をした後に行うことかで
きる。探針は測定すべき表面と探t1が係合するのに呼
応するセンサ手段を付勢したり偏向したりするのに用い
られる構造物上に設置され、このことにより、測定精度
の増した探針と測定面との所望の加圧係合を感知する。 更に、測定装置には、工作物あるいはパイプを締(;1
ける必要がなく、測定軸線とパイプ軸線の精密な整合を
達成するための手段がもたらされており、コンピュータ
を内蔵した計測装置が軸線の誤整合を補正する。探針を
担持する横方向に、あるいは、縦方向に可動な部分を合
せることによって精度を高めることができるので、探針
を移動させる手動制御が正確にできる。 本発明の別の目的は1回転方向の測定部分又は探針の動
きを一連の角度位置へ方向づけるための手段をもたらす
ことであり、各々の角度位置で。 更に探針の移動は一連の軸線方向位置及び半径方向位置
へ向けられる。このような表示手段は1lti足すべき
面のすぐそばへと探釧の動外を軸線方向に向けるための
テンプレート又はプログラミングのような゛おおよそ゛
表示手段と、符号化することによって測定すべ外面の位
置を読み取ってコンピュータやデータ記憶装置へデータ
伝送する前に、測定すべき面との係合状態と測定すべき
面に対する適切な圧力との係合状態にある探釧の′°精
密゛な移動を表示するための灯のような表示器とを含む
。 本発明のこれらの目的及び他の目的・利点並びに実施例
の詳しい説明とは次に述べる説明と図面から充分に理解
されよう。 図面において測定工具あるいは計測装置は符号10で示
されており、この装置は工作物のねじを測定するのに用
いられる。種々な]−作物が考えられるが9本実施例で
はパイプ11であり、パイプ・ボックスの端11aには
雌ねじ12がある。雌ねじ12は種々な形態のものがあ
るが9図示のものは一段ねしである。2段ねじは第24
図の13a。 131〕の所に見られ、パイプ・ボックスねしは13で
示されている。雌ねしは又第4a図及び@22図に示さ
れたような形を取ることもでき、 B1ose氏の米国
特許出願30.647に記載されている様に、工具10
はねじのような形を測定するのにまことに優れた実用性
を備える。第4a図において、ねし14は互いに向き合
った半蟻はぞ又は切下げ側面14a、14bを有するの
を特徴としている。第1図ではパイプ軸線は15で示し
χある。 (支持構造) 工具10は第3図から明らかなように水平枠部分16a
及び実質的に垂直なアーム161〕を有するヨーク形枠
16を含む。環状枠部分16cは垂直アーム16bによ
り担持されており、該枠部分16cは垂直であり、水平
中心軸線17を有しており、該水平中心軸線17はパイ
プ軸線15と大本平行である。枠部分16cは第4図及
び第8図に示されているようなねし式締め具18によっ
て垂直アーム161〕へ締付けられる。締め具18は符
号19の所で水平枠部分16aに接続された雄ねじ骨部
材18aと、該部材18aにある孔18cに嵌合された
管状スリーブ181)と、環状枠部分16cへ接続する
符号18eの所で接続された雌ねじイ」部材18dを含
む。部材18dが締付けられると、該部材18dのへン
ド゛は部材18aのヘッド18gに対してスリーブ18
bのヘッド18fを締付け、又更に、締め具部材18a
の端1811に灯し環状枠部分16cの面20を引っ張
り、このことにより、締め具18は環状部分16cに締
付けられて、前記部分16cを調節自在に装着する。こ
のような3つの締め具かあるので、第1図にあるように
9部分16cの軸線17をパイプ軸線15と正確に平行
状態に整合するのにこれらは個々別々に調節することが
できる。 枠16は9例えば旋盤から成る装着装置23aの床23
上に支持される。このためには、第1図乃至第3図にみ
られるように、水平枠部分16aはその下側で細長い棒
24を担持するための細長い基部とそれに隣接するスロ
ット25を有し、このことで、床23上にT字状棒27
を受は入れるための細長いT字状スロットを形成し、そ
れに沿って枠16は縦方向に摺動する。水平枠部分°1
6aの逆■字形スロット28は、床23上にある断面か
逆V字形の縦ガイド・レール29を受は入れるために用
いられる。レール2つはT字状棒27に平行であり、棒
27からは横方向に片寄っていて。 枠16の横方向の移動を防ぐのである。ハンドル30を
締1旧するごとで枠16を床23へかませる。 第1図及び第6図には符号33の所で装着装置23aの
床23へ取イ」けられていて、そこから上方へ突出して
いる棒32の形態をしだ係止具を備えているのを示して
いる。棒32は位置決めをするために摺動自在の水平枠
部分16aの端表面35と係合する調節自在の係止ピン
34を担持している。第6図及び第7図には丁字形棒2
7用の保持具37及び38か設けられていることに注意
されたい。丁字形棒27は、ハンドル30で締1寸はね
し37を回して締付は力が加えられない限り、わずかに
隙間をあけてバネ39によって水平枠部分16aに支持
されている。 (測定用探針) 測定部分あるいは測定用探針はこれから説明するキャリ
ンン構造によって担持され、該キャリツノ構造は上述し
た枠16よりなる支持構造により担持される。特に、測
定部分は、軸線方向(縦方向)移動、半径方向(横方向
)移動、及び回転移動するように1例えば連結するねし
山側面(第4a図参照)開の空間42に担持されるので
、符号14a及び141〕の所で軸線方向に向い合うね
し山側面と係合するようになっている。探6140は完
全な。 あるいは部分的な球状表面を有する。部分的な球状表面
は符号40aの所で見られ、該表面は半径方向軸線43
の周囲で環状に伸長している。探針40は又、半径方向
外側にドーム形をした。軸線43と中心で交差する第2
表面4.011を有する。 球状表面40aは軸線43をはさむ平面において外側の
方へ凸状になっており、ねじ山側面と点接触するように
適用される。故に、ねし山側面14aと14b開の距離
は正確に決められるので、その距離は1例えば、上述し
たブローズねしにおけるように、ね巳の長さに沿って変
化する。第2表面401〕は軸線43の半径方向外側方
向に凸状をしており、底の深さを正確に測定するために
、ねし山側面との間とパイプ表面(ねじ底14c)とを
点接触するのに適用される。ねじ山の峰14dも測定目
的に対し同様に係合し得る。探針40は半径方向外側に
突出する台座45上に設置され、該台座45はキャリッ
ジ構造に担持されている。凸状表面40aの湾曲率は半
径方向平面及び軸線方向平面においても実質的に第2表
面40bの湾曲率よりも低い。 (キ ャ リ ッ ジ 構 造 )キャ
リッジ構造は一般的には符号41で示され。 矢印51aの方向に縦方向可動な第1部分(例えば9部
分51)と、矢印S2aの方向に横方向可動な第2部分
(例えば1部分52)と、矢印53aの方向でほは゛縦
方向に伸長する軸線17の周囲で前記第1及び第2の可
動部分と探針40とを回転するための、符号53で示さ
れたロータとを含む。 符号17で示された軸線は最も望ましくはパイプ軸線1
5と接続した状態を生しるのがよいが。 本発明は成る程度の軸線の誤整合かあったとしてさえも
正確な測定を実施で外るので、必ずしも正確である必要
はない。第4図は正確に整合した2本の軸線15及び1
7を示す。更に具体的に述べると、第10図に示された
ように9図示された第1可動部分51は縦方向に伸長す
る摺動部材57上にベアリング55及び56を介して設
置される。 該摺動部材57は半径方向に伸長する(第1図の)摺動
部材58上で、適切なるベアリングを介して。 可動な、(第3図の)横方向あるいは半径方向可動部材
52によって担持される。前記摺動部材58はロータ5
3によって担持される。 第1図及び第2図は測定のために選択された半径方向位
置へ探制40を持ってくるように、第2可動部分52を
半径方向に置換するための手動制御手段を示す。該手段
は、半径方向可動部分52」二のラック62と、平衡お
ちり64と一体になるラック63とに係合している平歯
車61に取付けられたL字形ハンドル60を含む。歯車
61かハンドル60によって同わされるにつれて、第2
可動部分52は軸線17に対して一半径方向へ動くので
、このことにより1重力に影響される二となく、探針4
0の正確な位置ぎめが測定されるべき表面に対して行な
われる。平衡おちり64は、第3図に示されるように、
ロータ枠組67に取イ」けられた案内棒66に沿って摺
動するベアリング64aを担持する。前記枠組67はリ
ング形態を有するロータ53と一体である。第4図及び
第8図に示すように、ベアリング68は環状枠部分16
cヘリング形ロータ53を設置し、(これから言及する
ように1例えば、各々の選択された角度位置で測定資料
を得るために軸線17の周囲の選択した角度位置で)探
針40を方位角に位置づけるために、ロータを制御回転
するようにさせる。 すべりフランチ装置は(第4a図のパイプねし底表面1
4c)のような表面の探針40との係合中に探針40に
あまりに半径方向の力かかかり過ぎないようにするので
、探針40に損傷を与えない。第5図はこのようなりラ
ンチを図示したもので、該フランチを通して角運動かハ
ンド゛ル60のシャフト60aから平歯車61へと伝達
される。 平歯車61はシャフト60aの周囲で回転するが。 通常はシャフトと一体になる7ランジ゛81との符号8
0の所での表面摩擦係合のせいで、該シャフトと一緒1
こ回転する。(7ランノ84によって限定される)サラ
バネ82は平歯車61を7ランジ81の方へ押しつけ、
運動を1云達するのに充分な表面摩擦を生じさせる。し
かし、探針110は予じめ定められた力で作業面と係合
した後は、乎歯■j61か更に回転しようとするのに対
抗する抵抗力が平歯車61を回転させるためにギア面に
働く摩擦トルクを超える反動トルクを生み、フランチは
はずれてしまう。 又、第1及び第2可動部分をロータに調節自在に横力向
に接続するようにさせる接続手続かもたらされていて、
該手段はロータ軸線17に関して前記可動部分を調節自
在に横方向に位置きめするのに用いられる。例えば、第
2可動部分52は180度回蛾させられるので、探針4
0は、第1図のように、パイプ・ボンクス内側で半径方
向外側に突出するように位置づけられる代りに、別の方
法では、第4図にあるように、パイプの雄ねじ付きピン
の端70の外側で半径方向内側へ突出するように位置づ
けられる。二の用途に対しては。 第3図に関して述べると、フラン′)71及び72は断
面が四角なハウジング102の半径方向に相対する側に
もたらされており、該/幼ジ゛ング102と一体であり
、取りはずし自在の締め具71a、lび’72aを受は
入れて、ノ1ウジング102を第2可動部分52へ取付
ける。締め具71aは締め具72aと同様に取りはずさ
れtこり位置づけされたりできるので、これら2つの締
め具は取りはずしができる。ハウジング102は180
度回転して7ランジ71と72の位置を逆転し、探針位
置と。 符号57で担持された可動部分51の位置とを半径方向
に逆転して、締め具が再度挿入され締付けられ、このこ
とでハウジング102に設置される。 更に、可動部分51及び52を軸線17の方へ近づけた
り離したりして横方向の位置づけを調節自在にするため
の手段がもたらされているので。 (例えば、大きいパイプでも小さなパイプでも)種々に
異なる直径のパイプを測定することかてトる。 第3図では、摺動部材58は締め具16を介して枠5I
167bに取付けられるように示されている。 締め具が取りはずされて、摺動部材58は半径方向に移
動され、該締め具によゲこ枠にある開口アロaに連結す
ることもでとる。 軸線17の周囲で所定の角度測定位置で1例えば90度
の間隔でロータ53を鎖錠するための手段も示されてい
る。このような手段は第2図、第3図、第4図及び第8
図に示されていて、該手段はロータと枠を相互連動(幾
構を保持するための保持手段を有する。例えばプランツ
ヤ72′はテーパの付いたへンド72a′と牽引(幾構
7211を有しており、枠部分16c内の管状部分73
により担持され、第3図に示すように牽引取手72cで
動かされる。第8図は前進(連動)位置にあるプランツ
ヤ72′を示しており、テーパの付いたヘッド72a′
は、軸線17の周囲で角度のつり)だ間隔をあけて、ロ
ータによって担持される幾つかのテーパ付きソケット7
4の内の1個に受は入れられる。第4図は所定位置へロ
ータ53か回転する間にヘッド72a′が牽引した位置
を示す。ばね75はプランジャ72′のヘット72a′
をソケット74へと引っ張りつけ、ロータ53を指示し
た(セットした)位置に鎖錠する。従って、測定は。 ロータ53を適所にしっかりと固定し9回転しないよう
にすることで正確に行なわれる。 第21図は、測定行業か終了し、取手60か放された後
に探針40かね巳から急速に離れるようになるために、
ニュートラル位置の方へ矢印90て示された半径方向に
キャ1ルンシ゛部分51.52を柔軟性をもって片寄ら
せるための手段が設置されているのを示す。この目的に
対しては、半径方向可動部分52は9間に180度以内
の角度芙を限定したカム表面93及び94を有する符号
102の−・体部分のプレート92を担持することとな
り。 角度のついた前記カム表面はその交差イ1近にドウエル
(停止)領域95を限定する。カム表面93.94は図
示されたように半径方向に向かう構成分子を有する。カ
ム・ローラ96はバネ97によって前記プレート92の
方へ、更にまた。前記2つのカム表面93.94の内の
ともらかの方へと押しつけられる。カム・ローラ96と
バネ97は摺動部月58によってIp持されている。従
って、半径方向に向う力が発生して、プレー) 92
)1に働り該プレート92とキャリツノ部分51.52
はカム・ローラ96がドウエル領域95に到達するまで
移動させられる。 第1図、第4図、$12図乃至第14図、第19図そし
て第20図には矢印51aによって示される軸線方向ヘ
キャリ7ノ部分51を前進させたり。 引っ込めたりするための、ハンドル10oを含んだ手動
制御機構が設けられているのが描かれている。 この機
構は固定摺動部材57に取fすけられた固定した細長い
支持構造102と該中空支持構造102に取付けられた
上方並びに下方設置プレー)103及び104を含む。 これに関しては。 第12図を参照されたい。ハンドル1oOは前記7’レ
−)103及び104に担持されたベアリング106及
び106aによって回転させられるように軸受けされた
垂直シャツ) 305に取イ」けられ、該シャフト10
5によって担持されるう平歯車107も前記シャ7)1
05に取付けられており、軸線方向に可動なキャリッジ
部分51によって担持された軸線方向に細長いランク1
09と符号1()8の所で噛合する。@20図は固定支
持構造102aに固定され且つ符号110aの所でブラ
ケッ)511+に取f寸(すられたテンション・スフ゛
リング3]0を示している。ブラヶノ)51bは可動部
分51と共に移動し、摺動部材57によって摺動自在に
案内される。従って、ハンドル100が一方向へ回転さ
せられるにつれて、前記可動部分51と探針40はバイ
ブ11の方へ縦方向へがなり前進させられる。このよう
な前進はハンドル100が放されると、スプリングによ
って阻止される。スプリング110は第19図及び第2
0図に示されているように、右側へ部分51及び探針4
0を戻す。 第2の同様なハンドル100aがやはりシャフト105
に取付けられており、この第2のハンドルは、上述した
通り、第1図及び第4図の位置間のように探針40が逆
方向に向けられる時に用いられる。 (符号化装置) キャリツノ部分51及び52には作動的に接続された手
段ももたらされており、前記手段は前記2つの可動なキ
ャリツノ部分の軸線方向(縦方向)及び半径方向(横方
向)移動の範囲を表示する出力を産出する。これに関し
ては、該部分51の軸線方向の移動は部分52の半径方
向の移動には関係なく独立しており、逆に部分52の半
径方向の移動も同じく部分51の軸線方向の移動には関
係なく独立しているため9例示されたパイプねじに関し
て最高の測定精度並びに汎用性か得られる。この手段は
軸線方向符号化器112(第12図参照)及び半径方向
符号化器113(第2図参照)を効果的に備えている。 符号化器113は、肩56bに隣接した所にバネで押し
付けらる。摺動部材58によって担持された符号化器1
13内で、可動なプランジャ114(第2図)を介して
可動部材52と作動的に接続される。同様に、探針40
が枠に関して軸線方向に動がされるにつれて、符号化器
112もこのような動きを符号化する。各々の符号化器
は1例えば、線形電圧出力を伴う線形差動変圧器を含む
。 第25図は符号112a及び113aの所で回路116
へ伝送される出力を伴う2つの符号化器を示している。 これに関しては、各々の符号化器が、探針40が係合す
るねし表面の異なりjこ位置を正確に感知するのは明白
である。第14図に関して言及すると、トリが・ハンド
ル120がハウジング構造102を摺動するために符号
121の所で旋回して1例えば、連結具122を介して
スイッチ123に接続されるように示されている。 該スイッチ123は第25図にも示されており。 データ処理回路116を付勢する際に、導線124を介
して該回路と接続される。該回路116は表水回路30
9(第27図参照)、データ収集回路310(第26図
参照)、及びデータ操作回路311(第26a図参照)
を含む。 に、第25図に示されているように、ロータ53の四分
円回転位置を感知するための回転符号化器126がもた
らされている。該符号化器126の出力は符号127の
所で回路116にも伝送されるので、以下説明するとこ
ろでお解りのように。 完全な一群の測定がされるはずの次の角度位置にロータ
53が回転されることが使用者に対して表示される。
例えば、第25図の視覚表示器127aを参照されたい
。 第9図及び第10図で見られるように、探針40は軸線
方向に可動なキャリンノ部分51の前縁に位置するヘッ
ド131と連携する設置手段130によって担持されて
おり、前記設置手段130は測定される予定の表面と探
針が係合した際にたわむように設けられている。該設置
手段130はそれと一体になる可動部分51から前方へ
突き出ている。水平で、軸線方向に伸長した横木132
と、該横木132の端に接続された垂直担体133とを
含む。下方にテーパのついた探針40の軸部45は担体
133にある下方にテーパのついたくぼみ134に座着
し、固定ねし135で保持される。2本の結合抵抗線ひ
ずみゲージ・センサ13G及び137か横木132の上
方側並びに下方側に結合されており 、符号138の所
で一表面と軸線方向に探針40か係合することで生じた
横木132の圧縮ゆかみを感知する。従って、センサ1
36と137は表面138や138aのよ)な表面と探
針が係合しす二時(こ探金140の縦方向のゆがみを感
知する。渦巻ぼね139は横木132と平行に伸長して
おり、横木132に負荷をかけて圧縮状態にするために
符号140の所で可動部分51と接続し、符号141の
所で担体133に接続している。その後、ねし山側面1
4aあるいは14bのどちらがと係合することで、横木
132に張力が加えられなくなるので、圧縮状態に変化
を生じせしめる。 探針の横方向(例えば、軸線17に関して半径方向)の
ゆがみも次に述べる手段によって感知される。横木14
2は可動部分51の前縁と一体であり、横木132に平
行に張り出している。横木142の前端は軸受はプレー
ト143を担持し。 締め具」44によって適所に保持される。2個の軸受ボ
ール145は、保持リングによって行使される圧力で、
該ボールを受は入れるのに合わせた形になるプレートに
ある軸受は表面143aと化1本133の底面にある軸
受は表面間で適所に保持される。例えば符号146の所
で探1iiI40が半径方向に圧力をかけて一表面と係
合すると、探針は下方向にゆがみ、横木142を下方へ
曲げる。このことで、横木142の上方側及び下方側に
結合抵抗線ひずみゾーン゛147及び148が曲げられ
て。 探針の半径方向のひずみに比例して電気力を発生するこ
ととなる。保護覆い149は横木並びに担体の周囲に伸
長し、符号150′及び151′の所で可動部分に取り
付けられる。 (表示手段) ゲージ13G及び137.データ147及び148は測
定される表面1こ関して探針40の変移状態を表示する
ために、探針40と作動的に接続された表示手段の部品
と考えられる。更に具体的に説明すると、該表示手段は
一表面(例えば表面138やあるいは別の軸線方面に関
しているねし表面)に関して探針40の縦方向の変位状
態を表示するための縦方向表示手段と、測定予定の一表
面(例えば表面146やあるいは別の半径方向に而して
いるねし表面)に関する探針の横方向の変位状態を表示
するための横方向表示手段を含んでいる。 例えば、第1図、第2図、第11図に示された実施例で
は、縦方向表示は“5TAB”グループ150と” L
OA D ”グループ151に異なる色のついた灯で
示されており、横方向表示は“RADIAL”グループ
152で異なる色のついた灯で示される。グループ15
0は黄色■凋153 。 緑色■)+71s4.及び赤色[有]肩を含み、これら
全ての灯は一軸線方向(STAB)を指している矢印1
56の中にある。同様に、グループ151は黄色釧16
2.緑色@剪163及び赤色G蔚164を含み、これら
の灯は全て反対方向の軸線方向(LOAD>を指してい
る矢印165の中にある。 そして、グループ @31 1 67 、及び赤色[有]紺168を含み,
これら灯の全ては半径方向を指す矢印169に入ってい
る。これらの要素は制御ボックス又はハウジング157
の面157aに位置しており,操作する人の方に面して
いる。ボックス157はブラケット161を介してリン
グ16cに取1旧士られたペイル160に符号158及
び159の所で旋回自在に設置されている。 一般的に言えば,各々のグループの灯は測定される予定
の表面に関して表示矢印方向に探側の前進状態あるいは
到達状態を表示する。故に,例えば第9図表面138が
測定されることとなり,探針40がそこから右側に離れ
ているのであれば。 黄色灯153がON”になり、操作者が表面138に係
合するように探針40を軸線方向に動かすようにさせる
。この時赤色灯155がONになった場合,これは上述
したデータ゛136及び137によって感知されて通産
な圧力が探側40によって該表面にかかっていることを
表示するものである。故に,繰作者はハンドル10()
を手で操作してこの圧力を和らげ,緑色灯154かON
になるまで探針40を若干引っ込ませる。この時探針は
表面138と係合したままにしておく。それから探針が
半径方向で適所に位置づけられたと仮定して,これから
説明するように,トリが120が操作されてスイッチ1
23を付勢し,縦方向符号化器で縦方向(軸線方向)の
距離値を測定し,!プリンティングや記憶装置への貯蔵
等を)記録するために回路116によって伝送される。 記録器は第25図の符号118で示されている。 前記回路は単なる例証として第27図に示されている。 最低圧力目標値181と最高圧力目標値182は,最低
でも最高でも各々所望の圧力によって生した横木のゆが
みに対応するセンサ136及び137の比較電圧出力に
よって限定される。探多140が表面138から離隔し
た場合,符号180の所の電圧は最低圧力目標値電圧1
81よりも低くなり,それ故,緑色灯154をO Nに
したり 。 赤色灯155をONにしたりする出力は比較器183か
らは全く出ない。探釦が正当な圧力で表面138と係合
している場合,符号180の所の電圧は目標値181よ
りは大きいが,目標値182よりは低い。それ故に,比
較器183の出力は“真゛であり,比較器185の出力
は“°虚゛であり。 緑色灯をONにはするが,赤色灯はOFFになったまま
である。同様に,探針40か通産圧力で係合した場合,
センサ136及び138は更に張りつめた状態となり,
7リツノ増幅器190の平衡をくずし,符号180の所
の電圧か最大圧力目標値182を超えるようにさせる。 両比較器183と185の出力は“真゛であり,それ故
に赤色灯155はONとなるが,緑色灯はO FFにさ
せられる。 緑色灯154かONの時,スインチ123(第25図及
び第26図参照)か作動され,第26図のシーケンサ2
03に合図信号を発し,内部メモリ記憶装置207に記
録するために符号201aの所で符号化器データを回路
116へ送る。 同様な方法で,灯グループ151はセンサ136及び1
37で制御されて,第9図の符号138aの所に示され
た反対方向の軸線方向に面する表面へ探制40を前進さ
せ,探針40が該表面と係合するのを制御するのである
。灯グループ152も。 第27図に示される様に同様な方法で,第9図に示した
半径方向に面する表面146との探針40の係合に関し
て半径方向センサ147及び148によって制御される
。典型的には,探針は軸線方向の表面と半径方向の表面
の両面に第4a図の符号14a及び14cの所で係合し
,スイ・ンチが作動される前に両縁色灯154及び16
7がON(あるいは両縁色灯163及び167がON)
である所まで,第4a図の符号14a及び14cで軸線
方向表面と半径方向表面とに係合する。これで繰作者は
,測定時(スイッチ123の付勢した時)に、測定すべ
きねし山側面14a及び141Jに関して探針40が正
しい軸線方向位置にあることを知ることができる。 第22図に関して説明すると、測定すベトパイプ(ボン
クス)ねしは符号414の所で示されており、これは第
4a図のねし14に対応する。 本発明はパイプ軸線415の周囲の4つの異なる角度位
置で丸で囲まれた符号の乃至[相]によって示される一
連のねじ表面を迅速に測定するようにさせるものである
。これに関しては、第23図の図形を注意していたたた
だい。パイプ軸線415゜及び、測定装置軸線あるいは
中心線416が一致しておらず、相対的な角度(をなし
て伸長している。しかし、軸線が角度をなしていること
を。 あるいは、軸線の再整合を補正したりすることは第25
図の符号116で示されたコンピュータ装置で成され得
る。 第22図でまずお解りのように、測定は測定軸線の周り
で第1角度位置(ゼロ位置)の所でロータ53によって
行なわれる。この位置で探針は符号1の所でパイプ端に
係合し1次に軸線力向及び半径方向に移動して符炊亘辺
所でねじに係合し、最終的に軸線方向及び半径方向に移
動して符0所でパイプ密封面に係合するように操作され
る。 それから探針40は軸線方向に引っ込められて。 ロータ53は第2の角度位置(90°位置)へと軸線4
16の周囲を90’回転させられる。ロータが90°回
転した時、探針は符号(i所でパイプ端が係合するよう
に操作される。それから探針は続けて動かされ、符号1
辺所でパイプねしに、更に符矩鳳輝所でパイプに係合し
、各々の位置で測定する。 それから探針は軸線方向に引っ込められて、ロータか9
0°回転して第3の角度位置(180’位置)へ行く。 180’位置では、探4は軸線方向並びに半径方向に操
作されて、符矩冗め所でノくイブ端に係合し1次に符号
e所でねしに係合し。 符4め所でパイプに係合し、各々の位置で測定する。 最後に、探針刃弓1つ込められてロータか90゜回転し
、第4の位置(270°位置)へ行く。 270°位置では、探針は軸線方向並びに半径方向に動
かされ、符号[相]の所でパイプ端に係合し。 更に符号0乃至(すの所でねしに係合し、符号○及び[
相]の所でテーパのイ・)いた密封面に係合し、最終的
には符号Oの所で密封層に係合する。 ここに説明したこの4つの角度位置は」−述したロータ
・ソケット74に対応する。 第26図の回路ブロック図に関して説明する。 ここ1こけ、各々の探針位匝ワ乃至[相]の所で感知し
ている探針面で発生される′°実際゛位置データと、該
位置に対応する“所望゛位置とを比較するための手段が
もたらされている。第26図においては、符号化器11
2,113,126によって産出される感知値及び位置
■に月する表示回路309からの圧力やセンサ信号か比
較器2く)1に、供給されるように示されていて、比較
器201には゛所望゛の対応する値がX′i 、 ’l
”i 、 Φ″i + P’iで供給される。これら
X’; + Yi 、 や′i 、 P’iは位置
■の所で遮断するようにスイッチ204と205とを選
択しながらシーケンス制御器203によってメモリ20
2がら供給される。シーケンス制御器203はまたON
にするべき適切な黄色灯をも選択する。比較器に接続さ
れたスイッチ123をトリガすることで該比較器か“所
望゛のデータと“実際゛のデータを比較する機能を果た
すようにさせる。 この比較器は(符号206aの所で)大カスインチ20
6を遮断し、゛測定済“データ貯蔵器207のX]、、
Y1スロットへ゛実際”のデータX、Yを人力い次の位
置、この場合は位置■ヘシーケンスを前進させる。もし
比較か不都合であれば。 スイッチ206は開放されるまで、シーケンスは“点)
成゛制御信号309aを出力し、黄色灯を点滅させる。 比較か好適になるまでシーケンサは次の位置へ前進しな
い。第26a図1こ示されるように。 19の位置デ゛−タ全て×1乃至×19.及びYl乃至
Yl9が貯蔵記憶装置207に集められたらば、これら
のデータは符号400の所で回路116にある軸線整合
ソフトウェア・プログラミングによって補正され、第2
3図に示されたような軸線415及び416の不整合を
補正する。このようにコンピュータにかけられた補正済
位置データX″1乃至X″19.及びY″1−Y″19
には゛測定済゛ねじパラメータLl、L2.L20等を
符号401の所で決定するための手段かもたらされてい
る。この後9合成要約か符号化器又はプリンタ118へ
連続的に伝送される。誤値か不合格限度を超えていない
場合、ねしは合格したものとみなされる。 位置■用のデータか記憶されたらば、シーケンサ203
は第11図に示しであるように、引っ込み(RETRA
CT)黄色灯250がONとなり。 最初の拠点もどり止め位置へ戻すために探針を軸線方向
へ引っ込ますように要求する。探針40が引っ込められ
た時、シーケンサ203は黄色灯153.162,16
3及び点滅制御器309をONにし、全ての黄色灯15
3,162,160を点滅するようにさせ9点;成して
いる黄色灯は。 位置■、■、■で測定するために操作者にロータ53を
90°位置へ90°回転するように指示するのである。 ロータ53か回転した後、シーケンサは位置■でのデー
タ集束を続行する。前述したのと同様に、これから後の
位置(Q 、 (9)。 ■へロータ53を回転する必要かあることを表示するた
めに黄色灯を点滅する。 第12図乃至第17図では、測定すべきねし表面に関し
て探針40を軸線方向に′°大体゛位置っけをするため
に使用されるパ固定゛及び可動テンプレートを含んだ手
段かもたらされている。これに関しては、@13図及び
第14図に示されたテンプレート・ハ・ンノング210
かハンドル100及び100aを含む軸線方向探針位置
づけ制御器と連携する。′″固固定パテチンプレー21
1は全く回転せず、締め具212がテンプレートとハウ
ソングの縁部分とを一緒に固持する。一般的には環状で
。 可動なテンプレート213はテンプレート211により
担持され、シャ7)105によって限定される軸線21
4の周囲を限定的に固定する。テンプレート213上の
ハンドル215は、測定シーケンス中にテンプレート2
11に関してテンブレー)213を回わすために9手動
で調節する。テンプレート213は軸線214の周りで
離隔した符号213a7’J至213eのよ−)なスロ
ットを含み、テンプレート211も符号211a乃至2
11fのような又ロットを含み、該又ロン)211a乃
−至211fはテンプレート213かもどり止め突起2
17に関して回転すると、又ロット213a乃至213
eと調節自在に揃うようになる。もどり止め突起217
は歯車108によって担持されており、ハンドル100
が押し丁けられたり、連結具219aを介してバネ21
9により持ち」二げられたりすると、又ロットの中・\
人ったり出たりして制御自在な軸方向運動をする。 (繰 作) 典型的な初期状態は、黄色(Y)又タブ並びに黄色の(
Y)半径方向の灯(灯153及び166)がON状態で
ゼロ位置(第22図参照のこと)に測定プラ・ントフォ
ーム又は担体51を含む。探j−f 4.0は拠点もと
1)止め位置に機能的に納まっている。可動テンプレー
トはテンプレート211によって負わされている摩擦抵
抗に抗して強制的に時計廻り方向に回転させられ、ハウ
ン゛ング210のR220に係合する。 探針を位置■へ前進させるためには、ノーンドル100
は反時計廻りに回転させられ、探$140が工作物の前
縁と符号■の所で係合する主で・・ンドル60が手で動
かされる。このようなノ1ンドル1. OOノ回!中に
、該ノ1ンドルはもどり止め217がテンプレート21
3及び211にある予定のスロットと係合するとポンと
飛び出す。緑色(G)灯154及び167は適切な/S
ントル・トルクか加えられるとONになる。手動で操作
される′°読み’(READ))リガ120が作動され
て、コンピュータ116の記憶装置207に×1及びY
1データを貯蔵する。緑色(G)灯154及び163゜
探針か工作物から離された時にOF Fになる。その後
黄色灯153及び162がONとなり、黄色灯163は
OF Fとなり、探針40を次の位置りへ動かすように
指示する。この時に、もし赤色灯(R)155又は16
8の内のどちらかがトリがか作動する前にONとなった
ならば、これはノ\ンドル・トルクが加えられ過ぎたこ
とを示し、前述したように、緑色灯か(])N状態にな
るようにトルクをi成しる必要があることを示している
。 位置■へ進むには、ハン18”ル100と60の両方を
操作し、探制を今まで測定していた工作物の肩から動か
す。これに関しては、担本は′”ニュートラル゛位置の
方へバネ負荷をかけられているので、ハンドルから手を
放せば工作物の肩がら探針が離れて動くということに再
度注意していたたきたい。ハンドルi’ooは(テンプ
レート・スロットからもどり止め217をはずすために
)再び押し下げられ、ハンドル100は可動テンプレー
ト213の下側面と重なり合った上方にバネ押し圧され
たもどり止め突起217かポンと飛び出すまで、すなわ
ち、別の紺のテンプレート・スロットに入るまで1反時
計廻りに回転させられる。これは測定すべ外人の表面に
関して探針を“大体゛の軸線方向位置、すなわち、符号
■を表示している。 ハンドル100及び60は、探針か位置■からねじのト
ラフ床及びフランクに対して押し付けられるまで動かさ
れる。(第4a図参照)黄色(Y)灯は適切なるハンド
ル・トルクが加えられると、緑色(G)灯154及び1
67か黄色(”1’)灯と代わる。 トリガ120が再び付勢されて、パ読み’(RE八へ)
スイッチ123を作動すると、データ×2及びY2が」
−述したようにコンピュータ116に入れられる。 位置■における測定も同じような方法で成され、その後
、第11図の符号250のように、パ引っ込み’(RE
TRACT)黄色灯かONとなる。又、黄色灯152,
162.166は皆点滅するようにプログラムされてい
る。ハンドル10 (11か押圧され1両ハンドル10
0及び60か操作され、軸線方向に探針を引っ込め、初
期拠点にもどり止め位置につかせ、“引っ込みパ黄色灯
をOFF+こさせる。 *1こ、ロータ53hf90°回転させられると。 この時は点滅黄色灯162はOFFになり、黄色灯15
3及び166はONになったままである。 ■の所で説明したのと同し方法でなされ、その後の測定
は、ロータを180°位置と270”位置を動かしハフ
トル100犯ひに(30を繰作して。 符号■乃至Oの所で行なわれる。 」二連したテンプレート装置の機能は測定される番−□ べき表面に接近して探針40をパ火本゛位置つける
。 のを示すために、コンピュータで1例えば、ソフ 2
トウエア・プログラミングによって種々に果たす 。 ことができる。
5上述した位置[相]における2フインチ直径のパ
フイブの雌ねじの典型的な測定を次に示す。
80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 表 1 測定値 補正値号
X−値 R−値 X−値
R−値10.624 39.728
0.0+2 38.29072.492
34.430 59,864
34.+6490、444 32.0
42 78.1103 32.23
310.756 40.228 0
.000 38.29+67.068
34.952 54J17
34.40490.550 32.206
78.787 32.19510.
796 40.464 0.012
38.29068.972 35
.020 56.167 34.
27890.414 32.338
78.628 32.14710.638
39.962 Q、(IQo
3g、29133、716 36
.532 21.055 36.
+3335.808 36.522
25.175 35.9223L924
35.544 2θ、255
35,84770.702 34.6
62 58,040 34.20
671.03B 34.642
60.404 33.9876B、756
33.672 55.087
33.721B5,360 32.43
2 73.697 32.452
90.418 32.150 78
.754 32.16292.450
31.752 81,723
31.051上記の表において、補正値は19個の測
定の一番最後の測定がなされた後に典型的に算出される
。この補正値は、ロータ53の軸線17がねじの軸線1
5と正確に整合した時に測定がなされた場合に存在する
値である。そして、この補正値は9次の表において、計
算値を決定するのに用いられるものであり、この表では
予想値も1000分のミリメータの誤差を伴って書かれ
ている。 表 2 測定値 予想値 誤 差 誤 差 合 」ロー
ド・フランク角(R2) 7.397 7.4
01 −0.004 −0.004 0.01ニ
スタブ・フランク角(Ll) 7.046 7
゜051 −0.005 −0.003 0.0
1ニ一回転にっきの半径変化(R1> 0.386
0.390 −0.004 −0.0C150,
OI測定y[離(R20) 33.57
3 34.28(1−0,887−0,7(150,
21Gロード・7ランク測定直径(D2)70.963
7]、380 −0.417 −0.405
0.0381RIハイフ1ilf径(D24)
76.582 76.600 −0.016
−0.001 0.130162ハイフ&Ll(D
24) 76.581 76.600 −
0.019 0.005 0.130密1iI角(
A3) 3.280 3,000
0.280’ 0.324° o、 256f
J面測定直径に対する長% 71.925 74,
6]0 −2.685 −2.424 0.13
0(R24) MlIU面1tlll定i1f径(D21) 6
5.142 65.150 −0.008 −0
.009M2ffi封i1iii111glF径(D2
k) 65.158 65,150 0.0
08 −0.009密封而直径漏れ(TIR)
−0,0080,000−0,OOI’l −
0,009ボツクスの長さくR25) 81.
723 81.910 −0.187 −0.1
37 0.130i+j方197’−7−yンクねI
に31.360 1.390 −0.030
□0.038 0.013(R3) 後方スタフ・7ランクねし高さ1.352 1.39
0 −0.038 −0.041 0.0+3(
R3) 前方口づ・フランクねし高さ0.987 +、00
0 0.0!3 0.020 0.013(R2
) 後方口づ・フランクぬし高さ0,985 1.000
0.0+5 0.019 0.013(R2) 上記の表にあるR2.Ll等の標示は第28rA及び第
29図において示されたものである。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明を取り入れた装置の横正面図である。 第2図は第1図の線2−・2に沿った図である。 第3図は第1図の線3−3に沿った正面図である。 第4図は第3図の線4−4に沿った図である。 第4a図はねじ山側面とねし底に隣接して受は入れられ
た測定先端の拡大図である。 ffS 5図はf51図の線5−5に沿った拡大破断面
図。 第6図は第2図の線6−6に沿った拡大破断面図。 第7図は第6図の線7−7に沿った破断面図。 第8図は第3図の線8−8に沿った拡大破断面図。 第9図は測定先端と連携するヘッド構造を通してみた縦
断面図。 第10図は第9図の線10−10に沿った縦断面図。 第11図は表示パネルの詳細を示す拡大正面図。 第12図は第1図の線12−12に沿った拡大図。 第13図は第12図の線13−13に沿った平面図。 第1・1図は第13図の線14−1 =1に沿った正面
図。 第15図は第12図の線l5−15に沿った破断面図で
あり、制御テンプレート手段を示している。 第16図は第15図に用いられた可動テンプレートを示
す平面図。 第17図は第15図の線17−17に沿った拡大図。 第18図は第17図の線18−18に沿った破断底面図
。 第19図は第12図の線】5〕−19の部分の平面図。 第20図は第19図の線20−20の部分の正面図。 第21図はキャリラン部分をニュートラル位1aへ片寄
せるための手段を示す正面図。 第22図は9種々な測定位置を示す、ボックス(パイプ
)ねじの、概略、一部破断立体図。 第23図は幾可的表図。 第24図は2段ねしを示している破断面図。 第25図乃至第27図は回路図。 第28図、第29図は明細書中の表2に対応するために
、臨界寸法が表示されているパイプねしの概略図である
。 (主な符号) 10・・・デーノ工具、 11・・・パイプ。 14・・・ねし、14a、14b ・・・ねし山側面
、14c ・・・パイプの表面(ねじの歯元)。 171d ・・・ねじ山の峰、 15バイブ軸線。 40・・・探針、 41・・・キャリツノ構造。 51・・・第1可動キヤリツジ部分、 52・・・第2
可動キヤリンジ部分、 53・・・ロータ(回
れた測定先端の拡大図である。 第5図は第1図の線5−5に沿った拡大破断面図。 第6図は第2図の線6−6に沿った拡大破断面図。 第7図は第6図の線7−7に沿った破1G1面図。 第8図は第3図の腺8−8に沿った拡大破1m面図。 第9図は測定先端と連携するヘッド構造を通してみた縦
断面図。 第10図は第9図の線1o−ioに沿った縦断面図。 第11図は表示パネルの訂IIIを示す拡大、TE面図
。 第12図ハ第1 ’J2J O) 1m 12 12
Lコミ ツe M火口。 第13図は第12図の線13−13 Lこ沿った平面図
。 第14図は第13図の線14−141こ沿った正面図。 第15図は第12図の線15−154こ沿つ1こ破断面
図であり、制御型板手段を示してVする。 第16図は第15図に用いられた可動孟〜ν板を示す平
面図。 第17図は第15図の線17−17に沿った拡大図。 第18図は第17図の線18−18に沿った破断底面図
。 第19図は第12図の線19−19の部分の平面図。 第20図は第19図の線20−20の部分の正面図。 第21図はキャリッジ部分を中立位fFtへ片寄せるだ
めの手段を示す正面図。 第22図は、種々な測定位置を承づ−、ボ・ソクス(バ
イブ)ねじの、概略、−音す破断ML体図。 第23図は幾可的表図。 るために、臨界寸法が表示さ11てしする)<イプオコ
じの概略図である。 (主な%符号) 10・・・・ゲージ工具、11・・・・)<−(−j、
14・・・・ねじ、1411.14b・・・・フランク
、14C・・・・バイブの表面(ねじの歯元)、14d
・・・・オコじ山の峯、15・・・・バイブ軸、40・
・・・ff!(i!l、41・・キャリッジ溝ブ冑、5
1・・・・第1可即Jキヤ1)・フジ619椙、52・
・・・第2可1911キヤリ・ンジf115スAS53
・・・・15 図面の浄Pj(内容に変更なし) 4(ブ アメリカ合衆国カリフォルニア 州91710チノ・パイプライン1184 0発 明 者 ジョン・エフ・オールーフアメリカ合衆
国カリフォルニア 州91745ハシエンダ・パイプ・ デル・プレイド・ドライブ1544 手続補正書(自発) 昭和68年8月120 1、事件の表示 昭和68年 特許 願第111997 号2 発明
の名称 パイプねじの測定装置と方法 3 補正をする者 事件との関係 特 許 出願人名 称 ハ
イトリル カンパニー 4、代 理 人 5、補正命令の日刊 昭和 年 月 日 (
11)6、補正の対象 手続補正書(自発) 昭和58年9月5日 特許庁審官若 杉 和 夫 殿 (特許庁審査官 殿)1、事件の表
示 昭和58年 特許 願第111997 号2 発
明 の 名 称 (補正後の名称)パイプねじのjN、
lI定装置 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人名 称 ハイ
トリル カンパニー 4、代 理 人 5、補正命令の目付 昭和 年 月 日 (
自発)r′−明細書全文を別紙の通り補正する。 8添付書類 1、 補正した明細書全文 明 細 書 1、発明の名称 パイプねしの測定装置 2、特許請求の範囲 1) 工作物の表面を測定する装置であって。 前記装置が。 前記可動部分の少なくとも第1可動部分と前記側で回転
させるだめのロータとを含み、前記可動部分の内の1方
は他方の可動部分によって担持されており。 いて、前記縦方向可動部分は前記横方向可動部分によっ
て担持される様になるパイプねじの測定装置。 3) 特許請求の範囲第1項記載の装置において、前
記可動部分は前記軸線の周囲を自己回転するロータによ
って担持される様になるパイプねじの測定装置。 4) 特許請求の範囲第1項記載の装置にお一トラル
位置を有し、且つ、前記ニュートラル位いて、前記横方
向可動部分は、ロータ軸線に関しに用いる前記ロータと
の調筋自在な横方向の接続関係を有する様なパイプねし
の測定装置。 6) 特許請求の範囲第5項記載の装置におする様に
なるパイプね巳の測定装置。 のいづれが1項に記載された装置において、前記表示手
段は測定すべき表面に関して前記測定部分手段を含む様
になるパイプねじの測定装置。 おいて、前記横方向表示手段は、前記測定部分を表示す
る。夫々前進及び到達についての横方同表14)
特許請求の範囲第11項記戦の装置が更に前記測定部分
を縦方向に引っ込める必要性を表示するための引っ込み
についての縦方向表示器を含む様になるパイプね巳の測
定方法。 15) 特許請求の範囲第13項記載の装置か更に
前記測定部分を横方向に引っ込める必要性を表示するだ
めの引っ込みについての横方向表示器を含む様になるパ
イプねしの測定方法。 16) 特許請求の範囲第12項乃至第15項すべ
き表面と前記測定部分との圧力係合の際にゆがむように
される前記測定部分用の据え付は台を含む様になるパイ
プねじの測定装置。 17) 特許請求の範囲第16項記載の装置におい
て、前記表示手段は前記ゆがみの範囲を信号するために
前記据え付は台と連携するセンサ手段を含む様になるパ
イプねじの測定方法。 18) 特許請求の範囲第17項記載の装置にの測
定装置。 記載の装置において、前記センサ手段は縦方向のの内い
づれが1項に記載の装置において、前記セ線を調筋自在
に整合するために、前記支持部と前記環状に伸長した部
分との間に3つの調節自在な関係を含む様になるパイプ
ねしの測定装置。 24) 特許請求の範囲第21項、又は第22項、
又は第23項記載の装置か更に前記枠手段に対する支持
部を含み、前記枠の縦方向移動を案内するために縦方向
に伸長する案内手段を限定している様になるパイプねし
の測定装置。 25) 特許請求の範囲第24項記載の装置が。 前記支持部」二にあって前記枠の縦方向のtd+%を限
定するように位置づけられている係止具を含む様になる
パイプねしの測定装置。 関して選択した角度位置にロータを鎖錠するための手段
を含む様になるパイプねじの測定装置。 状態に鎖錠する手段をも含む様になるパイプねし28)
特許請求の範囲第2項乃至第27項の内のいづれ
か1項に記載された装置が縦方向に案内される動きのた
めに第1の可動部分を装着する摺動部材を含み、前記摺
動部材は第2の可動部分動かすことができ、前記測定部
分は前記第1可動部分によって担持される様になるパイ
プねしの測29) 特許請求の範囲第28項記載
の装置が、前記手動制御手段によって前進させられた後
。 前記第1の可動部分を引っ込めるように力を行使するた
めに、前記摺動部材及び第1可動部分とに作動的に接続
されたバネ手段を含む様になルハイプねしの測定装置。 30) 特許請求の範囲第1項乃至第29項の内の
1項に記載された装置か更に、前記第2の可るパイプね
し測定装置。 31) 特許請求の範囲第30項記載の装置におい
て、前記制御は手動調節できるもので、前記第2可動部
分とおもりの相対的な反対方向の横向きの移動を行うた
めに、前記第2可動部分と前記おもりとの開で作動的に
連結されたラック並びにピニオン手段を含む様になるパ
イプねしの測定装置。 32) 特許請求の範囲第1項乃至第31項の内の
いづれか1項に記載された装置か更に、前記第2可動部
分の横方向の移動を行うために作動す3、発明の詳細な
説明 本発明は、一般的には、工作物と該工作物のわしとを測
定するための計測装置に関するものであり、更に具体的
に説明すると、ねし山側面を有するパイプねしを敏速且
つ正確に測定するだめの装置に関するものである。 ねし山側面の角度とねじの長さに沿って位置づけられる
軸線とを寸法的に正確にM[持するのはパイプのような
工作物にねじを切る時には大変大切なことである。 このような正確さを維持するのは1月応するピンやポン
クス部材との組立てを簡単にし、接合材料か不適切に干
渉しあうのをi成し、完全に接合するのを保証するため
に重要なことである。これは高圧の場所や、油井、ガス
井、笠に使用する接合構造物を管状接合したり、ケーシ
ングする時に特に重要なこととなる。ねし111側面の
寸法を正確に維持するのは、米国特許出願番号30 、
G 47に記載されたような70−ズ(Blose)
ねしのような。 最近開発された。大変好都合なねしにとっては特に大切
なことである。 槌って、ねじ山の側面、ねし山の峰、ねし底の寸法を正
確に且つ迅速に測定することができる。 ということが重要なこととなる。ねし測定は周知のこと
であるが、我々の知る限りでは、ここで説明する大変優
れた構造と機能的な利点とを有するようなものは末だな
い。 本発明の第1の目的は上述した必要性に見合う測定装置
及び測定技術を提供することで・ある。 基本的には9本装置は以下に述べる要素から成る。 a) 作業面と係合する測定部分。 1)) 前記測定部分用のキャリラン構造。この構
造は縦方向に可動な第1部分と横方向に可動な第2部分
、並びに一般的には縦方向に伸長する軸線の周囲で前記
第1及び第2可動部分と前記測定部分とを回輔させるロ
ーラとを有しており、前記第1可動部分と第2可動部分
の一方は他方に担持されるという構造になっている。 C) 測定される面に関して測定部分の変位状態を表
示するために、前記測定部分と作動的に接続される表示
手段。 これから説明していく内に明らかとなるように。 縦方向に可動な部分は典型的には横方向に可動な部分に
よって担持され9両部分共軸線方向並びに半径方向の測
定かなされる箇所の異った角度位置へ自己回転ローラに
よって担持される。両回動部材はバネで引っ張られるの
で、探針又は測定部分は各々の測定か終了した後に簡単
に引っ込む。 横方向可動部分は異った直径のパイプねしや、雄ねし、
雌ねじの両ねし用のパイプねしを測定するために、前記
可動部分を回転軸線に関して横方向に調節自在に位置ぎ
めするのに適用するロータと横方向に調節自在な関係を
有する。 更に9表示手段は測定すへ外面に関する探針の縦方向変
位状態を表示するために縦方向あるいは軸線方向の表示
手段を含む。縦方向表示手段は異った色のついた光を呼
応するセンサのような、前進及び到達表示を含み、各々
の表示は測定面」二にかかる。予しめ決定された探針圧
で、測定すべき面に関し探針の更に前進の必要性並びに
探狽の到達の表示を行う。同様な特性を有する横方向表
示手段ももたらされるので、軸線方向並びに半径方向の
探針位置の読み取りは探合1が軸線方向の面及び半径方
向の面と予しめ決められた係合をした後に行うことかで
きる。探針は測定すべき表面と探t1が係合するのに呼
応するセンサ手段を付勢したり偏向したりするのに用い
られる構造物上に設置され、このことにより、測定精度
の増した探針と測定面との所望の加圧係合を感知する。 更に、測定装置には、工作物あるいはパイプを締(;1
ける必要がなく、測定軸線とパイプ軸線の精密な整合を
達成するための手段がもたらされており、コンピュータ
を内蔵した計測装置が軸線の誤整合を補正する。探針を
担持する横方向に、あるいは、縦方向に可動な部分を合
せることによって精度を高めることができるので、探針
を移動させる手動制御が正確にできる。 本発明の別の目的は1回転方向の測定部分又は探針の動
きを一連の角度位置へ方向づけるための手段をもたらす
ことであり、各々の角度位置で。 更に探針の移動は一連の軸線方向位置及び半径方向位置
へ向けられる。このような表示手段は1lti足すべき
面のすぐそばへと探釧の動外を軸線方向に向けるための
テンプレート又はプログラミングのような゛おおよそ゛
表示手段と、符号化することによって測定すべ外面の位
置を読み取ってコンピュータやデータ記憶装置へデータ
伝送する前に、測定すべき面との係合状態と測定すべき
面に対する適切な圧力との係合状態にある探釧の′°精
密゛な移動を表示するための灯のような表示器とを含む
。 本発明のこれらの目的及び他の目的・利点並びに実施例
の詳しい説明とは次に述べる説明と図面から充分に理解
されよう。 図面において測定工具あるいは計測装置は符号10で示
されており、この装置は工作物のねじを測定するのに用
いられる。種々な]−作物が考えられるが9本実施例で
はパイプ11であり、パイプ・ボックスの端11aには
雌ねじ12がある。雌ねじ12は種々な形態のものがあ
るが9図示のものは一段ねしである。2段ねじは第24
図の13a。 131〕の所に見られ、パイプ・ボックスねしは13で
示されている。雌ねしは又第4a図及び@22図に示さ
れたような形を取ることもでき、 B1ose氏の米国
特許出願30.647に記載されている様に、工具10
はねじのような形を測定するのにまことに優れた実用性
を備える。第4a図において、ねし14は互いに向き合
った半蟻はぞ又は切下げ側面14a、14bを有するの
を特徴としている。第1図ではパイプ軸線は15で示し
χある。 (支持構造) 工具10は第3図から明らかなように水平枠部分16a
及び実質的に垂直なアーム161〕を有するヨーク形枠
16を含む。環状枠部分16cは垂直アーム16bによ
り担持されており、該枠部分16cは垂直であり、水平
中心軸線17を有しており、該水平中心軸線17はパイ
プ軸線15と大本平行である。枠部分16cは第4図及
び第8図に示されているようなねし式締め具18によっ
て垂直アーム161〕へ締付けられる。締め具18は符
号19の所で水平枠部分16aに接続された雄ねじ骨部
材18aと、該部材18aにある孔18cに嵌合された
管状スリーブ181)と、環状枠部分16cへ接続する
符号18eの所で接続された雌ねじイ」部材18dを含
む。部材18dが締付けられると、該部材18dのへン
ド゛は部材18aのヘッド18gに対してスリーブ18
bのヘッド18fを締付け、又更に、締め具部材18a
の端1811に灯し環状枠部分16cの面20を引っ張
り、このことにより、締め具18は環状部分16cに締
付けられて、前記部分16cを調節自在に装着する。こ
のような3つの締め具かあるので、第1図にあるように
9部分16cの軸線17をパイプ軸線15と正確に平行
状態に整合するのにこれらは個々別々に調節することが
できる。 枠16は9例えば旋盤から成る装着装置23aの床23
上に支持される。このためには、第1図乃至第3図にみ
られるように、水平枠部分16aはその下側で細長い棒
24を担持するための細長い基部とそれに隣接するスロ
ット25を有し、このことで、床23上にT字状棒27
を受は入れるための細長いT字状スロットを形成し、そ
れに沿って枠16は縦方向に摺動する。水平枠部分°1
6aの逆■字形スロット28は、床23上にある断面か
逆V字形の縦ガイド・レール29を受は入れるために用
いられる。レール2つはT字状棒27に平行であり、棒
27からは横方向に片寄っていて。 枠16の横方向の移動を防ぐのである。ハンドル30を
締1旧するごとで枠16を床23へかませる。 第1図及び第6図には符号33の所で装着装置23aの
床23へ取イ」けられていて、そこから上方へ突出して
いる棒32の形態をしだ係止具を備えているのを示して
いる。棒32は位置決めをするために摺動自在の水平枠
部分16aの端表面35と係合する調節自在の係止ピン
34を担持している。第6図及び第7図には丁字形棒2
7用の保持具37及び38か設けられていることに注意
されたい。丁字形棒27は、ハンドル30で締1寸はね
し37を回して締付は力が加えられない限り、わずかに
隙間をあけてバネ39によって水平枠部分16aに支持
されている。 (測定用探針) 測定部分あるいは測定用探針はこれから説明するキャリ
ンン構造によって担持され、該キャリツノ構造は上述し
た枠16よりなる支持構造により担持される。特に、測
定部分は、軸線方向(縦方向)移動、半径方向(横方向
)移動、及び回転移動するように1例えば連結するねし
山側面(第4a図参照)開の空間42に担持されるので
、符号14a及び141〕の所で軸線方向に向い合うね
し山側面と係合するようになっている。探6140は完
全な。 あるいは部分的な球状表面を有する。部分的な球状表面
は符号40aの所で見られ、該表面は半径方向軸線43
の周囲で環状に伸長している。探針40は又、半径方向
外側にドーム形をした。軸線43と中心で交差する第2
表面4.011を有する。 球状表面40aは軸線43をはさむ平面において外側の
方へ凸状になっており、ねじ山側面と点接触するように
適用される。故に、ねし山側面14aと14b開の距離
は正確に決められるので、その距離は1例えば、上述し
たブローズねしにおけるように、ね巳の長さに沿って変
化する。第2表面401〕は軸線43の半径方向外側方
向に凸状をしており、底の深さを正確に測定するために
、ねし山側面との間とパイプ表面(ねじ底14c)とを
点接触するのに適用される。ねじ山の峰14dも測定目
的に対し同様に係合し得る。探針40は半径方向外側に
突出する台座45上に設置され、該台座45はキャリッ
ジ構造に担持されている。凸状表面40aの湾曲率は半
径方向平面及び軸線方向平面においても実質的に第2表
面40bの湾曲率よりも低い。 (キ ャ リ ッ ジ 構 造 )キャ
リッジ構造は一般的には符号41で示され。 矢印51aの方向に縦方向可動な第1部分(例えば9部
分51)と、矢印S2aの方向に横方向可動な第2部分
(例えば1部分52)と、矢印53aの方向でほは゛縦
方向に伸長する軸線17の周囲で前記第1及び第2の可
動部分と探針40とを回転するための、符号53で示さ
れたロータとを含む。 符号17で示された軸線は最も望ましくはパイプ軸線1
5と接続した状態を生しるのがよいが。 本発明は成る程度の軸線の誤整合かあったとしてさえも
正確な測定を実施で外るので、必ずしも正確である必要
はない。第4図は正確に整合した2本の軸線15及び1
7を示す。更に具体的に述べると、第10図に示された
ように9図示された第1可動部分51は縦方向に伸長す
る摺動部材57上にベアリング55及び56を介して設
置される。 該摺動部材57は半径方向に伸長する(第1図の)摺動
部材58上で、適切なるベアリングを介して。 可動な、(第3図の)横方向あるいは半径方向可動部材
52によって担持される。前記摺動部材58はロータ5
3によって担持される。 第1図及び第2図は測定のために選択された半径方向位
置へ探制40を持ってくるように、第2可動部分52を
半径方向に置換するための手動制御手段を示す。該手段
は、半径方向可動部分52」二のラック62と、平衡お
ちり64と一体になるラック63とに係合している平歯
車61に取付けられたL字形ハンドル60を含む。歯車
61かハンドル60によって同わされるにつれて、第2
可動部分52は軸線17に対して一半径方向へ動くので
、このことにより1重力に影響される二となく、探針4
0の正確な位置ぎめが測定されるべき表面に対して行な
われる。平衡おちり64は、第3図に示されるように、
ロータ枠組67に取イ」けられた案内棒66に沿って摺
動するベアリング64aを担持する。前記枠組67はリ
ング形態を有するロータ53と一体である。第4図及び
第8図に示すように、ベアリング68は環状枠部分16
cヘリング形ロータ53を設置し、(これから言及する
ように1例えば、各々の選択された角度位置で測定資料
を得るために軸線17の周囲の選択した角度位置で)探
針40を方位角に位置づけるために、ロータを制御回転
するようにさせる。 すべりフランチ装置は(第4a図のパイプねし底表面1
4c)のような表面の探針40との係合中に探針40に
あまりに半径方向の力かかかり過ぎないようにするので
、探針40に損傷を与えない。第5図はこのようなりラ
ンチを図示したもので、該フランチを通して角運動かハ
ンド゛ル60のシャフト60aから平歯車61へと伝達
される。 平歯車61はシャフト60aの周囲で回転するが。 通常はシャフトと一体になる7ランジ゛81との符号8
0の所での表面摩擦係合のせいで、該シャフトと一緒1
こ回転する。(7ランノ84によって限定される)サラ
バネ82は平歯車61を7ランジ81の方へ押しつけ、
運動を1云達するのに充分な表面摩擦を生じさせる。し
かし、探針110は予じめ定められた力で作業面と係合
した後は、乎歯■j61か更に回転しようとするのに対
抗する抵抗力が平歯車61を回転させるためにギア面に
働く摩擦トルクを超える反動トルクを生み、フランチは
はずれてしまう。 又、第1及び第2可動部分をロータに調節自在に横力向
に接続するようにさせる接続手続かもたらされていて、
該手段はロータ軸線17に関して前記可動部分を調節自
在に横方向に位置きめするのに用いられる。例えば、第
2可動部分52は180度回蛾させられるので、探針4
0は、第1図のように、パイプ・ボンクス内側で半径方
向外側に突出するように位置づけられる代りに、別の方
法では、第4図にあるように、パイプの雄ねじ付きピン
の端70の外側で半径方向内側へ突出するように位置づ
けられる。二の用途に対しては。 第3図に関して述べると、フラン′)71及び72は断
面が四角なハウジング102の半径方向に相対する側に
もたらされており、該/幼ジ゛ング102と一体であり
、取りはずし自在の締め具71a、lび’72aを受は
入れて、ノ1ウジング102を第2可動部分52へ取付
ける。締め具71aは締め具72aと同様に取りはずさ
れtこり位置づけされたりできるので、これら2つの締
め具は取りはずしができる。ハウジング102は180
度回転して7ランジ71と72の位置を逆転し、探針位
置と。 符号57で担持された可動部分51の位置とを半径方向
に逆転して、締め具が再度挿入され締付けられ、このこ
とでハウジング102に設置される。 更に、可動部分51及び52を軸線17の方へ近づけた
り離したりして横方向の位置づけを調節自在にするため
の手段がもたらされているので。 (例えば、大きいパイプでも小さなパイプでも)種々に
異なる直径のパイプを測定することかてトる。 第3図では、摺動部材58は締め具16を介して枠5I
167bに取付けられるように示されている。 締め具が取りはずされて、摺動部材58は半径方向に移
動され、該締め具によゲこ枠にある開口アロaに連結す
ることもでとる。 軸線17の周囲で所定の角度測定位置で1例えば90度
の間隔でロータ53を鎖錠するための手段も示されてい
る。このような手段は第2図、第3図、第4図及び第8
図に示されていて、該手段はロータと枠を相互連動(幾
構を保持するための保持手段を有する。例えばプランツ
ヤ72′はテーパの付いたへンド72a′と牽引(幾構
7211を有しており、枠部分16c内の管状部分73
により担持され、第3図に示すように牽引取手72cで
動かされる。第8図は前進(連動)位置にあるプランツ
ヤ72′を示しており、テーパの付いたヘッド72a′
は、軸線17の周囲で角度のつり)だ間隔をあけて、ロ
ータによって担持される幾つかのテーパ付きソケット7
4の内の1個に受は入れられる。第4図は所定位置へロ
ータ53か回転する間にヘッド72a′が牽引した位置
を示す。ばね75はプランジャ72′のヘット72a′
をソケット74へと引っ張りつけ、ロータ53を指示し
た(セットした)位置に鎖錠する。従って、測定は。 ロータ53を適所にしっかりと固定し9回転しないよう
にすることで正確に行なわれる。 第21図は、測定行業か終了し、取手60か放された後
に探針40かね巳から急速に離れるようになるために、
ニュートラル位置の方へ矢印90て示された半径方向に
キャ1ルンシ゛部分51.52を柔軟性をもって片寄ら
せるための手段が設置されているのを示す。この目的に
対しては、半径方向可動部分52は9間に180度以内
の角度芙を限定したカム表面93及び94を有する符号
102の−・体部分のプレート92を担持することとな
り。 角度のついた前記カム表面はその交差イ1近にドウエル
(停止)領域95を限定する。カム表面93.94は図
示されたように半径方向に向かう構成分子を有する。カ
ム・ローラ96はバネ97によって前記プレート92の
方へ、更にまた。前記2つのカム表面93.94の内の
ともらかの方へと押しつけられる。カム・ローラ96と
バネ97は摺動部月58によってIp持されている。従
って、半径方向に向う力が発生して、プレー) 92
)1に働り該プレート92とキャリツノ部分51.52
はカム・ローラ96がドウエル領域95に到達するまで
移動させられる。 第1図、第4図、$12図乃至第14図、第19図そし
て第20図には矢印51aによって示される軸線方向ヘ
キャリ7ノ部分51を前進させたり。 引っ込めたりするための、ハンドル10oを含んだ手動
制御機構が設けられているのが描かれている。 この機
構は固定摺動部材57に取fすけられた固定した細長い
支持構造102と該中空支持構造102に取付けられた
上方並びに下方設置プレー)103及び104を含む。 これに関しては。 第12図を参照されたい。ハンドル1oOは前記7’レ
−)103及び104に担持されたベアリング106及
び106aによって回転させられるように軸受けされた
垂直シャツ) 305に取イ」けられ、該シャフト10
5によって担持されるう平歯車107も前記シャ7)1
05に取付けられており、軸線方向に可動なキャリッジ
部分51によって担持された軸線方向に細長いランク1
09と符号1()8の所で噛合する。@20図は固定支
持構造102aに固定され且つ符号110aの所でブラ
ケッ)511+に取f寸(すられたテンション・スフ゛
リング3]0を示している。ブラヶノ)51bは可動部
分51と共に移動し、摺動部材57によって摺動自在に
案内される。従って、ハンドル100が一方向へ回転さ
せられるにつれて、前記可動部分51と探針40はバイ
ブ11の方へ縦方向へがなり前進させられる。このよう
な前進はハンドル100が放されると、スプリングによ
って阻止される。スプリング110は第19図及び第2
0図に示されているように、右側へ部分51及び探針4
0を戻す。 第2の同様なハンドル100aがやはりシャフト105
に取付けられており、この第2のハンドルは、上述した
通り、第1図及び第4図の位置間のように探針40が逆
方向に向けられる時に用いられる。 (符号化装置) キャリツノ部分51及び52には作動的に接続された手
段ももたらされており、前記手段は前記2つの可動なキ
ャリツノ部分の軸線方向(縦方向)及び半径方向(横方
向)移動の範囲を表示する出力を産出する。これに関し
ては、該部分51の軸線方向の移動は部分52の半径方
向の移動には関係なく独立しており、逆に部分52の半
径方向の移動も同じく部分51の軸線方向の移動には関
係なく独立しているため9例示されたパイプねじに関し
て最高の測定精度並びに汎用性か得られる。この手段は
軸線方向符号化器112(第12図参照)及び半径方向
符号化器113(第2図参照)を効果的に備えている。 符号化器113は、肩56bに隣接した所にバネで押し
付けらる。摺動部材58によって担持された符号化器1
13内で、可動なプランジャ114(第2図)を介して
可動部材52と作動的に接続される。同様に、探針40
が枠に関して軸線方向に動がされるにつれて、符号化器
112もこのような動きを符号化する。各々の符号化器
は1例えば、線形電圧出力を伴う線形差動変圧器を含む
。 第25図は符号112a及び113aの所で回路116
へ伝送される出力を伴う2つの符号化器を示している。 これに関しては、各々の符号化器が、探針40が係合す
るねし表面の異なりjこ位置を正確に感知するのは明白
である。第14図に関して言及すると、トリが・ハンド
ル120がハウジング構造102を摺動するために符号
121の所で旋回して1例えば、連結具122を介して
スイッチ123に接続されるように示されている。 該スイッチ123は第25図にも示されており。 データ処理回路116を付勢する際に、導線124を介
して該回路と接続される。該回路116は表水回路30
9(第27図参照)、データ収集回路310(第26図
参照)、及びデータ操作回路311(第26a図参照)
を含む。 に、第25図に示されているように、ロータ53の四分
円回転位置を感知するための回転符号化器126がもた
らされている。該符号化器126の出力は符号127の
所で回路116にも伝送されるので、以下説明するとこ
ろでお解りのように。 完全な一群の測定がされるはずの次の角度位置にロータ
53が回転されることが使用者に対して表示される。
例えば、第25図の視覚表示器127aを参照されたい
。 第9図及び第10図で見られるように、探針40は軸線
方向に可動なキャリンノ部分51の前縁に位置するヘッ
ド131と連携する設置手段130によって担持されて
おり、前記設置手段130は測定される予定の表面と探
針が係合した際にたわむように設けられている。該設置
手段130はそれと一体になる可動部分51から前方へ
突き出ている。水平で、軸線方向に伸長した横木132
と、該横木132の端に接続された垂直担体133とを
含む。下方にテーパのついた探針40の軸部45は担体
133にある下方にテーパのついたくぼみ134に座着
し、固定ねし135で保持される。2本の結合抵抗線ひ
ずみゲージ・センサ13G及び137か横木132の上
方側並びに下方側に結合されており 、符号138の所
で一表面と軸線方向に探針40か係合することで生じた
横木132の圧縮ゆかみを感知する。従って、センサ1
36と137は表面138や138aのよ)な表面と探
針が係合しす二時(こ探金140の縦方向のゆがみを感
知する。渦巻ぼね139は横木132と平行に伸長して
おり、横木132に負荷をかけて圧縮状態にするために
符号140の所で可動部分51と接続し、符号141の
所で担体133に接続している。その後、ねし山側面1
4aあるいは14bのどちらがと係合することで、横木
132に張力が加えられなくなるので、圧縮状態に変化
を生じせしめる。 探針の横方向(例えば、軸線17に関して半径方向)の
ゆがみも次に述べる手段によって感知される。横木14
2は可動部分51の前縁と一体であり、横木132に平
行に張り出している。横木142の前端は軸受はプレー
ト143を担持し。 締め具」44によって適所に保持される。2個の軸受ボ
ール145は、保持リングによって行使される圧力で、
該ボールを受は入れるのに合わせた形になるプレートに
ある軸受は表面143aと化1本133の底面にある軸
受は表面間で適所に保持される。例えば符号146の所
で探1iiI40が半径方向に圧力をかけて一表面と係
合すると、探針は下方向にゆがみ、横木142を下方へ
曲げる。このことで、横木142の上方側及び下方側に
結合抵抗線ひずみゾーン゛147及び148が曲げられ
て。 探針の半径方向のひずみに比例して電気力を発生するこ
ととなる。保護覆い149は横木並びに担体の周囲に伸
長し、符号150′及び151′の所で可動部分に取り
付けられる。 (表示手段) ゲージ13G及び137.データ147及び148は測
定される表面1こ関して探針40の変移状態を表示する
ために、探針40と作動的に接続された表示手段の部品
と考えられる。更に具体的に説明すると、該表示手段は
一表面(例えば表面138やあるいは別の軸線方面に関
しているねし表面)に関して探針40の縦方向の変位状
態を表示するための縦方向表示手段と、測定予定の一表
面(例えば表面146やあるいは別の半径方向に而して
いるねし表面)に関する探針の横方向の変位状態を表示
するための横方向表示手段を含んでいる。 例えば、第1図、第2図、第11図に示された実施例で
は、縦方向表示は“5TAB”グループ150と” L
OA D ”グループ151に異なる色のついた灯で
示されており、横方向表示は“RADIAL”グループ
152で異なる色のついた灯で示される。グループ15
0は黄色■凋153 。 緑色■)+71s4.及び赤色[有]肩を含み、これら
全ての灯は一軸線方向(STAB)を指している矢印1
56の中にある。同様に、グループ151は黄色釧16
2.緑色@剪163及び赤色G蔚164を含み、これら
の灯は全て反対方向の軸線方向(LOAD>を指してい
る矢印165の中にある。 そして、グループ @31 1 67 、及び赤色[有]紺168を含み,
これら灯の全ては半径方向を指す矢印169に入ってい
る。これらの要素は制御ボックス又はハウジング157
の面157aに位置しており,操作する人の方に面して
いる。ボックス157はブラケット161を介してリン
グ16cに取1旧士られたペイル160に符号158及
び159の所で旋回自在に設置されている。 一般的に言えば,各々のグループの灯は測定される予定
の表面に関して表示矢印方向に探側の前進状態あるいは
到達状態を表示する。故に,例えば第9図表面138が
測定されることとなり,探針40がそこから右側に離れ
ているのであれば。 黄色灯153がON”になり、操作者が表面138に係
合するように探針40を軸線方向に動かすようにさせる
。この時赤色灯155がONになった場合,これは上述
したデータ゛136及び137によって感知されて通産
な圧力が探側40によって該表面にかかっていることを
表示するものである。故に,繰作者はハンドル10()
を手で操作してこの圧力を和らげ,緑色灯154かON
になるまで探針40を若干引っ込ませる。この時探針は
表面138と係合したままにしておく。それから探針が
半径方向で適所に位置づけられたと仮定して,これから
説明するように,トリが120が操作されてスイッチ1
23を付勢し,縦方向符号化器で縦方向(軸線方向)の
距離値を測定し,!プリンティングや記憶装置への貯蔵
等を)記録するために回路116によって伝送される。 記録器は第25図の符号118で示されている。 前記回路は単なる例証として第27図に示されている。 最低圧力目標値181と最高圧力目標値182は,最低
でも最高でも各々所望の圧力によって生した横木のゆが
みに対応するセンサ136及び137の比較電圧出力に
よって限定される。探多140が表面138から離隔し
た場合,符号180の所の電圧は最低圧力目標値電圧1
81よりも低くなり,それ故,緑色灯154をO Nに
したり 。 赤色灯155をONにしたりする出力は比較器183か
らは全く出ない。探釦が正当な圧力で表面138と係合
している場合,符号180の所の電圧は目標値181よ
りは大きいが,目標値182よりは低い。それ故に,比
較器183の出力は“真゛であり,比較器185の出力
は“°虚゛であり。 緑色灯をONにはするが,赤色灯はOFFになったまま
である。同様に,探針40か通産圧力で係合した場合,
センサ136及び138は更に張りつめた状態となり,
7リツノ増幅器190の平衡をくずし,符号180の所
の電圧か最大圧力目標値182を超えるようにさせる。 両比較器183と185の出力は“真゛であり,それ故
に赤色灯155はONとなるが,緑色灯はO FFにさ
せられる。 緑色灯154かONの時,スインチ123(第25図及
び第26図参照)か作動され,第26図のシーケンサ2
03に合図信号を発し,内部メモリ記憶装置207に記
録するために符号201aの所で符号化器データを回路
116へ送る。 同様な方法で,灯グループ151はセンサ136及び1
37で制御されて,第9図の符号138aの所に示され
た反対方向の軸線方向に面する表面へ探制40を前進さ
せ,探針40が該表面と係合するのを制御するのである
。灯グループ152も。 第27図に示される様に同様な方法で,第9図に示した
半径方向に面する表面146との探針40の係合に関し
て半径方向センサ147及び148によって制御される
。典型的には,探針は軸線方向の表面と半径方向の表面
の両面に第4a図の符号14a及び14cの所で係合し
,スイ・ンチが作動される前に両縁色灯154及び16
7がON(あるいは両縁色灯163及び167がON)
である所まで,第4a図の符号14a及び14cで軸線
方向表面と半径方向表面とに係合する。これで繰作者は
,測定時(スイッチ123の付勢した時)に、測定すべ
きねし山側面14a及び141Jに関して探針40が正
しい軸線方向位置にあることを知ることができる。 第22図に関して説明すると、測定すベトパイプ(ボン
クス)ねしは符号414の所で示されており、これは第
4a図のねし14に対応する。 本発明はパイプ軸線415の周囲の4つの異なる角度位
置で丸で囲まれた符号の乃至[相]によって示される一
連のねじ表面を迅速に測定するようにさせるものである
。これに関しては、第23図の図形を注意していたたた
だい。パイプ軸線415゜及び、測定装置軸線あるいは
中心線416が一致しておらず、相対的な角度(をなし
て伸長している。しかし、軸線が角度をなしていること
を。 あるいは、軸線の再整合を補正したりすることは第25
図の符号116で示されたコンピュータ装置で成され得
る。 第22図でまずお解りのように、測定は測定軸線の周り
で第1角度位置(ゼロ位置)の所でロータ53によって
行なわれる。この位置で探針は符号1の所でパイプ端に
係合し1次に軸線力向及び半径方向に移動して符炊亘辺
所でねじに係合し、最終的に軸線方向及び半径方向に移
動して符0所でパイプ密封面に係合するように操作され
る。 それから探針40は軸線方向に引っ込められて。 ロータ53は第2の角度位置(90°位置)へと軸線4
16の周囲を90’回転させられる。ロータが90°回
転した時、探針は符号(i所でパイプ端が係合するよう
に操作される。それから探針は続けて動かされ、符号1
辺所でパイプねしに、更に符矩鳳輝所でパイプに係合し
、各々の位置で測定する。 それから探針は軸線方向に引っ込められて、ロータか9
0°回転して第3の角度位置(180’位置)へ行く。 180’位置では、探4は軸線方向並びに半径方向に操
作されて、符矩冗め所でノくイブ端に係合し1次に符号
e所でねしに係合し。 符4め所でパイプに係合し、各々の位置で測定する。 最後に、探針刃弓1つ込められてロータか90゜回転し
、第4の位置(270°位置)へ行く。 270°位置では、探針は軸線方向並びに半径方向に動
かされ、符号[相]の所でパイプ端に係合し。 更に符号0乃至(すの所でねしに係合し、符号○及び[
相]の所でテーパのイ・)いた密封面に係合し、最終的
には符号Oの所で密封層に係合する。 ここに説明したこの4つの角度位置は」−述したロータ
・ソケット74に対応する。 第26図の回路ブロック図に関して説明する。 ここ1こけ、各々の探針位匝ワ乃至[相]の所で感知し
ている探針面で発生される′°実際゛位置データと、該
位置に対応する“所望゛位置とを比較するための手段が
もたらされている。第26図においては、符号化器11
2,113,126によって産出される感知値及び位置
■に月する表示回路309からの圧力やセンサ信号か比
較器2く)1に、供給されるように示されていて、比較
器201には゛所望゛の対応する値がX′i 、 ’l
”i 、 Φ″i + P’iで供給される。これら
X’; + Yi 、 や′i 、 P’iは位置
■の所で遮断するようにスイッチ204と205とを選
択しながらシーケンス制御器203によってメモリ20
2がら供給される。シーケンス制御器203はまたON
にするべき適切な黄色灯をも選択する。比較器に接続さ
れたスイッチ123をトリガすることで該比較器か“所
望゛のデータと“実際゛のデータを比較する機能を果た
すようにさせる。 この比較器は(符号206aの所で)大カスインチ20
6を遮断し、゛測定済“データ貯蔵器207のX]、、
Y1スロットへ゛実際”のデータX、Yを人力い次の位
置、この場合は位置■ヘシーケンスを前進させる。もし
比較か不都合であれば。 スイッチ206は開放されるまで、シーケンスは“点)
成゛制御信号309aを出力し、黄色灯を点滅させる。 比較か好適になるまでシーケンサは次の位置へ前進しな
い。第26a図1こ示されるように。 19の位置デ゛−タ全て×1乃至×19.及びYl乃至
Yl9が貯蔵記憶装置207に集められたらば、これら
のデータは符号400の所で回路116にある軸線整合
ソフトウェア・プログラミングによって補正され、第2
3図に示されたような軸線415及び416の不整合を
補正する。このようにコンピュータにかけられた補正済
位置データX″1乃至X″19.及びY″1−Y″19
には゛測定済゛ねじパラメータLl、L2.L20等を
符号401の所で決定するための手段かもたらされてい
る。この後9合成要約か符号化器又はプリンタ118へ
連続的に伝送される。誤値か不合格限度を超えていない
場合、ねしは合格したものとみなされる。 位置■用のデータか記憶されたらば、シーケンサ203
は第11図に示しであるように、引っ込み(RETRA
CT)黄色灯250がONとなり。 最初の拠点もどり止め位置へ戻すために探針を軸線方向
へ引っ込ますように要求する。探針40が引っ込められ
た時、シーケンサ203は黄色灯153.162,16
3及び点滅制御器309をONにし、全ての黄色灯15
3,162,160を点滅するようにさせ9点;成して
いる黄色灯は。 位置■、■、■で測定するために操作者にロータ53を
90°位置へ90°回転するように指示するのである。 ロータ53か回転した後、シーケンサは位置■でのデー
タ集束を続行する。前述したのと同様に、これから後の
位置(Q 、 (9)。 ■へロータ53を回転する必要かあることを表示するた
めに黄色灯を点滅する。 第12図乃至第17図では、測定すべきねし表面に関し
て探針40を軸線方向に′°大体゛位置っけをするため
に使用されるパ固定゛及び可動テンプレートを含んだ手
段かもたらされている。これに関しては、@13図及び
第14図に示されたテンプレート・ハ・ンノング210
かハンドル100及び100aを含む軸線方向探針位置
づけ制御器と連携する。′″固固定パテチンプレー21
1は全く回転せず、締め具212がテンプレートとハウ
ソングの縁部分とを一緒に固持する。一般的には環状で
。 可動なテンプレート213はテンプレート211により
担持され、シャ7)105によって限定される軸線21
4の周囲を限定的に固定する。テンプレート213上の
ハンドル215は、測定シーケンス中にテンプレート2
11に関してテンブレー)213を回わすために9手動
で調節する。テンプレート213は軸線214の周りで
離隔した符号213a7’J至213eのよ−)なスロ
ットを含み、テンプレート211も符号211a乃至2
11fのような又ロットを含み、該又ロン)211a乃
−至211fはテンプレート213かもどり止め突起2
17に関して回転すると、又ロット213a乃至213
eと調節自在に揃うようになる。もどり止め突起217
は歯車108によって担持されており、ハンドル100
が押し丁けられたり、連結具219aを介してバネ21
9により持ち」二げられたりすると、又ロットの中・\
人ったり出たりして制御自在な軸方向運動をする。 (繰 作) 典型的な初期状態は、黄色(Y)又タブ並びに黄色の(
Y)半径方向の灯(灯153及び166)がON状態で
ゼロ位置(第22図参照のこと)に測定プラ・ントフォ
ーム又は担体51を含む。探j−f 4.0は拠点もと
1)止め位置に機能的に納まっている。可動テンプレー
トはテンプレート211によって負わされている摩擦抵
抗に抗して強制的に時計廻り方向に回転させられ、ハウ
ン゛ング210のR220に係合する。 探針を位置■へ前進させるためには、ノーンドル100
は反時計廻りに回転させられ、探$140が工作物の前
縁と符号■の所で係合する主で・・ンドル60が手で動
かされる。このようなノ1ンドル1. OOノ回!中に
、該ノ1ンドルはもどり止め217がテンプレート21
3及び211にある予定のスロットと係合するとポンと
飛び出す。緑色(G)灯154及び167は適切な/S
ントル・トルクか加えられるとONになる。手動で操作
される′°読み’(READ))リガ120が作動され
て、コンピュータ116の記憶装置207に×1及びY
1データを貯蔵する。緑色(G)灯154及び163゜
探針か工作物から離された時にOF Fになる。その後
黄色灯153及び162がONとなり、黄色灯163は
OF Fとなり、探針40を次の位置りへ動かすように
指示する。この時に、もし赤色灯(R)155又は16
8の内のどちらかがトリがか作動する前にONとなった
ならば、これはノ\ンドル・トルクが加えられ過ぎたこ
とを示し、前述したように、緑色灯か(])N状態にな
るようにトルクをi成しる必要があることを示している
。 位置■へ進むには、ハン18”ル100と60の両方を
操作し、探制を今まで測定していた工作物の肩から動か
す。これに関しては、担本は′”ニュートラル゛位置の
方へバネ負荷をかけられているので、ハンドルから手を
放せば工作物の肩がら探針が離れて動くということに再
度注意していたたきたい。ハンドルi’ooは(テンプ
レート・スロットからもどり止め217をはずすために
)再び押し下げられ、ハンドル100は可動テンプレー
ト213の下側面と重なり合った上方にバネ押し圧され
たもどり止め突起217かポンと飛び出すまで、すなわ
ち、別の紺のテンプレート・スロットに入るまで1反時
計廻りに回転させられる。これは測定すべ外人の表面に
関して探針を“大体゛の軸線方向位置、すなわち、符号
■を表示している。 ハンドル100及び60は、探針か位置■からねじのト
ラフ床及びフランクに対して押し付けられるまで動かさ
れる。(第4a図参照)黄色(Y)灯は適切なるハンド
ル・トルクが加えられると、緑色(G)灯154及び1
67か黄色(”1’)灯と代わる。 トリガ120が再び付勢されて、パ読み’(RE八へ)
スイッチ123を作動すると、データ×2及びY2が」
−述したようにコンピュータ116に入れられる。 位置■における測定も同じような方法で成され、その後
、第11図の符号250のように、パ引っ込み’(RE
TRACT)黄色灯かONとなる。又、黄色灯152,
162.166は皆点滅するようにプログラムされてい
る。ハンドル10 (11か押圧され1両ハンドル10
0及び60か操作され、軸線方向に探針を引っ込め、初
期拠点にもどり止め位置につかせ、“引っ込みパ黄色灯
をOFF+こさせる。 *1こ、ロータ53hf90°回転させられると。 この時は点滅黄色灯162はOFFになり、黄色灯15
3及び166はONになったままである。 ■の所で説明したのと同し方法でなされ、その後の測定
は、ロータを180°位置と270”位置を動かしハフ
トル100犯ひに(30を繰作して。 符号■乃至Oの所で行なわれる。 」二連したテンプレート装置の機能は測定される番−□ べき表面に接近して探針40をパ火本゛位置つける
。 のを示すために、コンピュータで1例えば、ソフ 2
トウエア・プログラミングによって種々に果たす 。 ことができる。
5上述した位置[相]における2フインチ直径のパ
フイブの雌ねじの典型的な測定を次に示す。
80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 表 1 測定値 補正値号
X−値 R−値 X−値
R−値10.624 39.728
0.0+2 38.29072.492
34.430 59,864
34.+6490、444 32.0
42 78.1103 32.23
310.756 40.228 0
.000 38.29+67.068
34.952 54J17
34.40490.550 32.206
78.787 32.19510.
796 40.464 0.012
38.29068.972 35
.020 56.167 34.
27890.414 32.338
78.628 32.14710.638
39.962 Q、(IQo
3g、29133、716 36
.532 21.055 36.
+3335.808 36.522
25.175 35.9223L924
35.544 2θ、255
35,84770.702 34.6
62 58,040 34.20
671.03B 34.642
60.404 33.9876B、756
33.672 55.087
33.721B5,360 32.43
2 73.697 32.452
90.418 32.150 78
.754 32.16292.450
31.752 81,723
31.051上記の表において、補正値は19個の測
定の一番最後の測定がなされた後に典型的に算出される
。この補正値は、ロータ53の軸線17がねじの軸線1
5と正確に整合した時に測定がなされた場合に存在する
値である。そして、この補正値は9次の表において、計
算値を決定するのに用いられるものであり、この表では
予想値も1000分のミリメータの誤差を伴って書かれ
ている。 表 2 測定値 予想値 誤 差 誤 差 合 」ロー
ド・フランク角(R2) 7.397 7.4
01 −0.004 −0.004 0.01ニ
スタブ・フランク角(Ll) 7.046 7
゜051 −0.005 −0.003 0.0
1ニ一回転にっきの半径変化(R1> 0.386
0.390 −0.004 −0.0C150,
OI測定y[離(R20) 33.57
3 34.28(1−0,887−0,7(150,
21Gロード・7ランク測定直径(D2)70.963
7]、380 −0.417 −0.405
0.0381RIハイフ1ilf径(D24)
76.582 76.600 −0.016
−0.001 0.130162ハイフ&Ll(D
24) 76.581 76.600 −
0.019 0.005 0.130密1iI角(
A3) 3.280 3,000
0.280’ 0.324° o、 256f
J面測定直径に対する長% 71.925 74,
6]0 −2.685 −2.424 0.13
0(R24) MlIU面1tlll定i1f径(D21) 6
5.142 65.150 −0.008 −0
.009M2ffi封i1iii111glF径(D2
k) 65.158 65,150 0.0
08 −0.009密封而直径漏れ(TIR)
−0,0080,000−0,OOI’l −
0,009ボツクスの長さくR25) 81.
723 81.910 −0.187 −0.1
37 0.130i+j方197’−7−yンクねI
に31.360 1.390 −0.030
□0.038 0.013(R3) 後方スタフ・7ランクねし高さ1.352 1.39
0 −0.038 −0.041 0.0+3(
R3) 前方口づ・フランクねし高さ0.987 +、00
0 0.0!3 0.020 0.013(R2
) 後方口づ・フランクぬし高さ0,985 1.000
0.0+5 0.019 0.013(R2) 上記の表にあるR2.Ll等の標示は第28rA及び第
29図において示されたものである。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明を取り入れた装置の横正面図である。 第2図は第1図の線2−・2に沿った図である。 第3図は第1図の線3−3に沿った正面図である。 第4図は第3図の線4−4に沿った図である。 第4a図はねじ山側面とねし底に隣接して受は入れられ
た測定先端の拡大図である。 ffS 5図はf51図の線5−5に沿った拡大破断面
図。 第6図は第2図の線6−6に沿った拡大破断面図。 第7図は第6図の線7−7に沿った破断面図。 第8図は第3図の線8−8に沿った拡大破断面図。 第9図は測定先端と連携するヘッド構造を通してみた縦
断面図。 第10図は第9図の線10−10に沿った縦断面図。 第11図は表示パネルの詳細を示す拡大正面図。 第12図は第1図の線12−12に沿った拡大図。 第13図は第12図の線13−13に沿った平面図。 第1・1図は第13図の線14−1 =1に沿った正面
図。 第15図は第12図の線l5−15に沿った破断面図で
あり、制御テンプレート手段を示している。 第16図は第15図に用いられた可動テンプレートを示
す平面図。 第17図は第15図の線17−17に沿った拡大図。 第18図は第17図の線18−18に沿った破断底面図
。 第19図は第12図の線】5〕−19の部分の平面図。 第20図は第19図の線20−20の部分の正面図。 第21図はキャリラン部分をニュートラル位1aへ片寄
せるための手段を示す正面図。 第22図は9種々な測定位置を示す、ボックス(パイプ
)ねじの、概略、一部破断立体図。 第23図は幾可的表図。 第24図は2段ねしを示している破断面図。 第25図乃至第27図は回路図。 第28図、第29図は明細書中の表2に対応するために
、臨界寸法が表示されているパイプねしの概略図である
。 (主な符号) 10・・・デーノ工具、 11・・・パイプ。 14・・・ねし、14a、14b ・・・ねし山側面
、14c ・・・パイプの表面(ねじの歯元)。 171d ・・・ねじ山の峰、 15バイブ軸線。 40・・・探針、 41・・・キャリツノ構造。 51・・・第1可動キヤリツジ部分、 52・・・第2
可動キヤリンジ部分、 53・・・ロータ(回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 工作物表面を測定するための装置であって、前記装置が
、 工作表面と係合する測定部分と、前記測定部分用のキャ
リッジ構造とを有し、前記構造は縦方向に可動な第1部
材と、横力向に可動な第2部材と、実質的に縦方向に延
長する軸の周凹で前記信相の1少なくとも第1部材と前
記測定部分とを回転するための回転体とを含み、前記部
材の内の1つはもう一方の部材によって担持されており
、更に、前記装置は、測定されるべき表面に関し測定部
分の変位状態を表示するためにn訂記測宛部分と作動的
に接続される表示手段を含んでいることから成る、パイ
プねじの?1lil定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US391475 | 1982-06-23 | ||
| US06/391,475 US4559711A (en) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | Workpiece gaging apparatus |
Publications (1)
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| Country | Link |
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| US (1) | US4559711A (ja) |
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