JP2020160059A - 径測定を複数同時に行うためのプラグゲージと、これに関連するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】径測定を複数同時に行うためのプラグゲージと、これに関連するシステム及び方法を提供する。【解決手段】プラグゲージ１０は、内部空間１０２、複数の第１開口１０４、１０６、及びハウジング１００と、第１開口１０４、１０６のうちの対応する開口に少なくとも部分的に受容される複数の第１接触要素１１２、１１４と、ハウジングに対して移動可能な第１プランジャ１２４を含む。第１プランジャ１２４は、付勢されて、複数の第１開口１０４、１０６を通らせて第１接触要素１１２、１１４を径方向外方に押し動かし、第１プランジャ１２４の移動を検出する第１センサ１３０を含む。さらに、複数の第２接触要素１４２と、ハウジングに対して移動可能な第２プランジャ１５４を含み、第２プランジャ１５４は、付勢されて、第２開口を通らせて第２接触要素１４２を径方向外方に押し動かし、第２プランジャ１５４の移動を検出する第２センサ１６０を含む。【選択図】図２

Description

本願は、穴の計測に関連し、特に、穴の径測定を複数同時に行うためのプラグゲージと、これに関連するシステム及び方法に関する。

円筒状の穴の直径を測定するために使用される測定ツールには様々なものがある。このタイプの測定ツールは、通常、穴内で径方向に沿って互いに反対側にある複数の位置に接触することにより機能する装置を含む。このタイプの測定ツールの例としては、キャリパー（caliper）、ダイヤルインジケータ付キャリパー、管状内側マイクロメータ、及び、プラグゲージ又はコンパレータが挙げられる。従来の測定ツールは、用途によっては満足のいくものではあるが、いくつかの欠点が存在する。測定器によっては、穴の奥深くにおける測定ができないものも存在する。また、他の測定ツールには、正確な測定を行うのに適した位置に維持することが不可能なものも多く存在する。また、一部の測定ツールは、特定の用途における公差要件を満たしていない。さらに、一部の測定ツールは、穴の寸法を的確に特徴付けるのに十分なデータを収集できない。これらの問題は、例えば、穴が、先細りになっているか、浸食されているか、損傷しているか、或いは他の態様で不均一であるか否かを判断するために複数の異なる測定が必要な場合に、さらに顕著となる。十分な数の測定値を集めるには時間がかかることが多く、生産上望ましくない。このようなことから、内側穴測定装置の分野では、当業者による研究及び開発の努力が続けられており、したがって、上記問題に対処するよう意図された装置及び方法が有用であろう。

以下に、本開示による要旨の非包括的な実施例を列挙するが、これらの実施例には、請求項に記載されているものと記載されていないものとが含まれうる。

一例において、本開示のプラグゲージは、内部空間及び長手方向軸Ａ_Hを画定するハウジングを含む。前記ハウジングは、前記内部空間に通じる複数の第１開口と、前記内部空間に通じる複数の第２開口とを含む。前記プラグゲージはまた、複数の第１接触要素を含む。前記複数の第１接触要素の各々は、前記ハウジングにおける前記複数の第１開口のうちの対応する開口に少なくとも部分的に受容されている。前記プラグゲージは、第１プランジャをさらに含み、当該第１プランジャは、前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸Ａ_Hに整列する第１プランジャ軸Ａ_P1を画定する。前記第１プランジャは、前記第１プランジャ軸Ａ_P1に沿って前記ハウジングに対して移動可能である。前記第１プランジャは、付勢されて前記複数の第１接触要素と係合し、前記複数の第１開口を通らせて前記複数の第１接触要素を径方向外方に押し動かす。前記プラグゲージは、前記ハウジングに対する前記第１プランジャの移動を検出する第１センサをさらに含む。前記プラグゲージはまた、複数の第２接触要素を含む。前記複数の第２接触要素の各々は、前記ハウジングにおける前記複数の第２開口のうちの対応する開口に少なくとも部分的に受容されている。前記プラグゲージは、第２プランジャをさらに含み、当該第２プランジャは、前記ハウジングの前記内部空間に受容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸Ａ_Hに整列する第２プランジャ軸Ａ_P2を画定する。前記第２プランジャは、前記第２プランジャ軸Ａ_P2に沿って前記ハウジングに対して移動可能である。前記第２プランジャは、付勢されて前記複数の第２接触要素と係合し、前記複数の第２開口を通らせて前記複数の第２接触要素を径方向外方に押し動かす。前記プラグゲージは、前記ハウジングに対する前記第２プランジャの移動を検出する第２センサをさらに含む。

一例において、本開示のプラグゲージは、内部空間及び長手方向軸Ａ_Hを画定するハウジングを含む。前記ハウジングは、前記内部空間に通じる一対の第１開口と、前記内部空間に通じる一対の第２開口とを含む。前記一対の第２開口は、前記一対の第１開口から前記長手方向軸Ａ_Hに沿って所定の非ゼロ距離Ｄだけ変位している。前記プラグゲージは、さらに、前記長手方向軸Ａ_Hに略垂直な第１接触要素軸Ａ_C1に沿って位置揃えされている一対の第１接触要素を含む。前記一対の第１接触要素のうちの各々は、前記一対の第１開口のうちの対応する開口に受容されている。前記プラグゲージは、第１プランジャをさらに含み、当該第１プランジャは、前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸Ａ_Hに整列する第１プランジャ軸Ａ_P1を画定する。前記第１プランジャは、前記第１プランジャ軸Ａ_P1に沿って前記ハウジングに対して移動可能である。前記第１プランジャは、付勢されて前記一対の第１接触要素と係合する。前記プラグゲージは、第１センサをさらに含み、当該第１センサは、前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングに対する前記第１プランジャの移動を検出する。前記プラグゲージは、第２接触要素軸Ａ_C2に沿って位置揃えされている一対の第２接触素子をさらに含み、当該第２接触要素軸Ａ_C2は、前記長手方向軸Ａ_Hに略垂直であって、且つ前記第１接触要素軸Ａ_C1に対して非ゼロ角度θをなすよう配されている。前記一対の第２接触要素のうちの各々は、前記一対の第２開口のうちの対応する開口に受容されている。前記プラグゲージは、第２プランジャをさらに含み、当該第２プランジャは、前記ハウジングの前記内部空間に受容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸Ａ_Hに整列する第２プランジャ軸Ａ_P2を画定する。前記第２プランジャは、前記第２プランジャ軸Ａ_P2に沿って前記ハウジングに対して移動可能である。前記第２プランジャは、付勢されて前記一対の第２接触要素と係合する。前記プラグゲージは、前記ハウジングに対する前記第２プランジャの移動を検出する第２センサをさらに含む。

一例において、構造体に形成された穴の径測定を複数同時に行うための本開示のシステムは、前記穴に受容されるようなサイズに設定されたプラグゲージと、前記プラグゲージに接続された支持体とを含む。

構造体に形成された穴の径測定を複数同時に行うための本開示の方法は、（１）プラグゲージが長手方向軸Ａ_Hに対して第１配向に配置された状態で、前記穴に前記プラグゲージを挿入するステップと、（２）前記長手方向軸Ａ_Hを中心として前記プラグゲージを回転させて、前記長手方向軸Ａ_Hに対して前記プラグゲージを第２配向に配置するステップと、（３）前記穴から前記プラグゲージを引き抜くステップと、を含む。

本開示のプラグゲージ、システム、及び方法についての他の例は、以下の詳細な説明、添付図面、及び添付の請求の範囲から明らかになるであろう。

径測定を複数同時に行うための本開示のプラグゲージ、及びこれに関連するシステムの一例を示す図である。 図１に示すプラグゲージのプローブ部の断面を示す立面図である。 図２に示す配向から９０度回転させた、図２に示すプローブ部の断面を示す立面図である。 構造体に形成された穴に挿入された、図３に示すプローブ部の断面を示す立面図である。 図４に示すプローブ部及び構造体を示す上面図である。 本開示のプラグゲージのプローブ部が線形電位差計を含む一変形例の断面を示す立面図である。 図６に示す配向から９０度回転させた、図６に示すプローブ部の断面を示す立面図である。 本開示のプラグゲージのプローブ部が線形可変差動変圧器を含む他の変形例の断面を示す立面図である。 図８に示す配向から９０度回転させた、図８に示すプローブ部の断面を示す立面図である。 図９に示すプローブ部の詳細を示す斜視図である。 本開示のプラグゲージのプローブ部がリニアエンコーダを含む他の変形例の断面を示す立面図である。 図１１に示す配向から９０度回転させた、図１１に示すプローブ部の断面を示す立面図である。 本開示のプラグゲージのプローブ部が、第１配置にあるひずみセンサを含む他の変形例の断面を示す立面図である。 図１３に示す配向から９０度回転させた、図１３に示すプローブ部の断面を示す立面図である。 図１４に示すプローブ部の詳細を示す立面図である。 本開示のプラグゲージのプローブ部が、第２配置にあるひずみセンサを含む他の変形例の断面を示す立面図である。 図１６に示すプローブ部の詳細を示す立面図である。 径測定を複数同時に行うための本開示の方法の一例を示すフロー図である。 航空機の製造及び保守方法を示すフロー図である。 航空機を示すブロック図である。

以下の詳細な説明は、添付図面を参照しており、これらの図面は、本開示で説明する特定の実施例を示すものである。異なる構造及び工程を含む他の実施例も、本開示の範囲から逸脱するものではない。異なる図面において、同じ特徴、要素、又はコンポーネントには同様の参照番号を用いる場合がある。

以下に、本開示による要旨の例示的且つ非包括的な実施例を示すが、これらの実施例には、請求の範囲に記載されているものも、記載されていないものも含まれうる。本明細書において、「例」とは、その例に関連して説明する１つ以上の特徴、構造、要素、コンポーネント、特性、及び／又は工程が、本開示による要旨の少なくとも１つの実施形態及び／又は実施態様に含まれていることを意味する。したがって、本開示において「一例」、「他の例」、「１つ以上の例」及びこれらに類する用語が、同じ例について言及している場合もあるが、必ずしもそうとは限らない。さらに、１つの例を特徴付ける事項が、他の例を特徴付ける事項を含む場合もあるが、必ずしもそうとは限らない。また、１つの例を特徴付ける事項が、他の例を特徴付ける事項と組み合わされる場合もあるが、必ずしもそうとは限らない。

図１〜１７を参照すると、プラグゲージ１０の例が開示されている。プラグゲージ１０は、図１、図４、及び図５に示すように、構造体４０に形成された穴４２の径測定を複数同時に行うために使用されるように構成されている。構造体４０は、当該構造体４０の特定の目的によって任意の形状及び寸法を有する固体を含むか、或いは当該固体よりなる。構造体４０は、金属材料、プラスチック材料、及び複合材料等の様々な適切な材料のうちの１つで形成することができる。構造体４０は、一体型の構造体（連続した材料の単一体）であってもよいし、複数の材料層を一体化した積層体であってもよい。穴４２は、構造体４０の厚みの一部又は全体を貫通している。穴４２は、機械加工（例えば、ドリル加工や穿孔）等の様々な部品形成技術のうちの１つによって構造体４０に形成されてもよいし、他の除去製造工程、或いは付加製造処理等の形成工程において当該構造体に形成されてもよい。

図４を参照すると、穴４２は、所定数の（a number of）穴寸法ＢＤを有する。本明細書において、「所定数の」という場合、対象となる要素が１つ以上あることを示す。穴寸法ＢＤは、穴４２を画定する内面における、径方向に沿って互いに反対側にある２つの点間の直線距離によって画定する。場合によっては、穴寸法ＢＤは、円筒穴などのように、穴４２の長手方向中心軸に沿って一定であってもよい。また、場合によっては、穴寸法ＢＤは、先細りした穴、摩耗した穴、又は損傷した穴などのように、穴４２の長手方向中心軸に沿って変化してもよい。場合によっては、穴寸法ＢＤは、円状の断面を有する穴などのように、長手方向中心軸に沿って見たときに、穴４２の長手方向中心軸に沿った所与の位置において一定であってもよい。場合によっては、穴寸法ＢＤは、卵形又は楕円形の断面を有する穴などのように、長手方向中心軸に沿って見たときに、穴４２の長手方向中心軸に沿った所与の位置において変化してもよい。

図１〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、プラグゲージは、ハウジング１００を含む。ハウジング１００は、内部空間１０２（図２〜４）を画定するとともに、長手方向軸Ａ_Hを画定する。ハウジング１００は、内部空間１０２に通じる複数の第１開口１０４、１０６（図２）を含む。ハウジング１００は、内部空間１０２に通じる複数の第２開口１０８、１１０（図３）を含む。

図１、図４、及び図５に示すように、ハウジング１００は、構造体４０に形成された穴４２の径測定を、プラグゲージ１０を用いて複数同時に行うために、当該穴４２に少なくとも部分的に挿入される。図２〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６に示すように、ハウジング１００は、内部空間１０２におけるプラグゲージ１０の様々な動作コンポーネントのうちの少なくとも一部を収容し、これらのコンポーネントを保護する。図４及び図５に示すように、ハウジング１００の外寸は、当該ハウジング１００が穴４２に遊嵌するように、穴４２の穴寸法ＢＤに近似するが、これよりも小さく設定されている。

図１〜９、図１１〜１４、及び図１６に示すように、１つ以上の例において、プラグゲージ１０は、複数の第１接触要素１１２、１１４を含む。複数の第１接触要素１１２、１１４のうちの各々の第１接触要素１１２、１１４は、ハウジング１００における複数の第１開口１０４、１０６のうちの対応する開口に少なくとも部分的に受容されている。

図４及び図５に示すように、複数の第１接触要素１１２、１１４は、ハウジング１００が穴４２に挿入されると、当該穴４２を画定する内面に係合するように構成されている。複数の第１接触要素１１２、１１４のうちの各々の第１接触要素１１２、１１４は、複数の第１開口１０４、１０６のうちの対応する開口内で、ハウジング１００に対して移動可能である。図２に示すように、第１接触要素１１２は、第１開口１０４に少なくとも部分的に受容され、当該開口内で移動可能であり、第１接触要素１１４は、第１開口１０６に少なくとも部分的に受容され、当該開口内で移動可能である。

図２〜４、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、プラグゲージ１０は、ハウジング１００の内部空間１０２に収容された第１プランジャ１２４を含む。図２及び図３に示すように、第１プランジャ１２４は、ハウジング１００の長手方向軸Ａ_Hに整列する第１プランジャ軸Ａ_P1を画定する。図４に示すように、第１プランジャ１２４は、第１プランジャ軸ＡＰ₁に沿ってハウジング１００に対して移動可能である。第１プランジャ１２４は、付勢されて複数の第１接触要素１１２、１１４と係合し、複数の第１開口１０４、１０６を通らせて当該複数の第１接触要素１１２、１１４を径方向外方に押し動かす。

本明細書において、２つ以上の軸が互いに「整列する」と記載する場合、当該記載は、これらの２つ以上の軸が互いに平行であるか、或いは一致していることを指す。

第１プランジャ１２４は、第１プランジャ軸ＡＰ₁に沿ってハウジング１００内で移動するように構成された適切な往復移動体を含むか、或いは当該往復移動体よりなる。図２に示すように、第１プランジャ１２４が付勢されて複数の第１接触要素１１２、１１４と係合すると、第１接触要素１１２、１１４の各々の一部が、複数の第１開口１０４、１０６のうちの対応する開口を通ってハウジング１００から径方向外方に突出する。

図４及び図５に示すように、第１プランジャ１２４が、複数の第１開口１０４、１０６を通らせて複数の第１接触要素１１２、１１４を押し動かす距離は、ハウジング１００が穴４２に挿入されたときに、当該穴４２を画定する内面に対して第１接触要素１１２、１１４の各々を配置及び係合させるのに十分な距離である。すなわち、第１プランジャ１２４が付勢されて複数の第１接触要素１１２、１１４と係合すると、複数の第１接触要素１１２、１１４の径方向に沿って互いに反対側にある端部間の直線距離は、穴４２の穴寸法ＢＤ（図４）よりも大きくなる。

図４に示すように、プラグゲージ１０のハウジング１００が穴４２に挿入されると、穴４２を画定する内面との係合により、複数の第１接触要素１１２、１１４が、複数の第１開口１０４、１０６を通って、ハウジング１００に対して径方向内方に移動する（例えば、押される）。図４の方向矢印に示されるように、第１プランジャ１２４は、複数の第１接触要素１１２、１１４の径方向内方への移動に応答して、第１プランジャ軸Ａ_P1に沿ってハウジング１００に対して直線的に移動する。

図１〜４、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、プラグゲージ１０は、ハウジング１００に対する第１プランジャ１２４の移動を検出する第１センサ１３０を含む。１つ以上の例において、第１センサ１３０は、上記構成に加えて、或いはこれに代えて、ハウジング１００に対する複数の第１接触要素１１２、１１４の移動を検出するように構成されている。

第１センサ１３０は、第１プランジャ１２４の相対移動、第１プランジャ軸Ａ_P1に沿った第１プランジャ１２４の線形位置の相対的な変化、複数の第１接触要素１１２、１１４の移動、又は複数の第１接触要素１１２、１１４の相対的な径方向位置の変化を直接的又は間接的に検出可能な様々な装置のうちの任意の１つを含む。第１センサ１３０は、第１プランジャ１２４の移動、及び／又は複数の第１接触要素１１２、１１４の移動に関連する物理量を測定し、この測定値を、観察者又は装置が読取可能な信号に変換する。第１センサ１３０によって生成された信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第１接触要素１１２、１１４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤに対応する。

図１〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、プラグゲージ１０は、複数の第２接触要素１４２、１４４を含む。複数の第２接触要素１４２、１４４のうちの各々の第２接触要素１４２、１４４は、ハウジング１００における複数の第２開口１０８、１１０のうちの対応する開口に少なくとも部分的に受容されている。

図４及び図５に示すように、複数の第２接触要素１４２、１４４は、ハウジング１００が穴４２に挿入されると、当該穴４２を画定する内面に係合するように構成されている。複数の第２接触要素１４２、１４４のうちの各々の第２接触要素１４２、１４４は、複数の第２開口１０８、１１０のうちの対応する開口内で、ハウジング１００に対して移動可能である。図３に示すように、第２接触要素１４２は、第２開口１０８に少なくとも部分的に受容され、当該開口内で移動可能であり、第２接触要素１４４は、第２開口１１０に少なくとも部分的に受容され、当該開口内で移動可能である。

図２〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、プラグゲージ１０は、ハウジング１００の内部空間１０２に収容された第２プランジャ１５４を含む。図２及び図３に示すように、第２プランジャ１５４は、ハウジング１００の長手方向軸Ａ_Hに整列する第２プランジャ軸Ａ_P2を画定する。図４に示すように、第２プランジャ１５４は、第２プランジャ軸Ａ_P2に沿ってハウジング１００に対して移動可能である。第２プランジャ１５４は、付勢されて複数の第２接触要素１４２、１４４と係合し、複数の第２開口１０８、１１０を通らせて当該複数の第２接触要素１４２、１４４を径方向外方に押し動かす。

第２プランジャ１５４は、第２プランジャ軸Ａ_P2に沿ってハウジング１００内で移動するように構成された適切な往復移動体を含むか、或いは当該往復移動体よりなる。図３に示すように、第２プランジャ１５４が付勢されて複数の第２接触要素１４２、１４４と係合すると、第２接触要素１４２、１４４の各々の一部が、複数の第２開口１０８、１１０のうちの対応する開口を通ってハウジング１００から径方向外方に突出する。

図４及び図５に示すように、第２プランジャ１５４が、複数の第２開口１０８、１１０を通らせて複数の第２接触要素１４２、１４４を押し動かす距離は、ハウジング１００が穴４２に挿入されたときに、当該穴４２を画定する内面に対して第２接触要素１４２、１４４の各々を配置及び係合させるのに十分な距離である。すなわち、第２プランジャ１５４が付勢されて複数の第２接触要素１４２、１４４と係合すると、複数の第２接触要素１４２、１４４の径方向に沿って互いに反対側にある端部同士の直線距離は、穴４２の穴寸法ＢＤ（図４）よりも大きくなる。

図４に示すように、プラグゲージ１０のハウジング１００が穴４２に挿入されると、穴４２を画定する内面との係合により、複数の第２接触要素１４２、１４４が、複数の第２開口１０８、１１０を通って、ハウジング１００に対して径方向内方に移動する（例えば、押される）。図４の方向矢印に示されるように、第２プランジャ１５４は、複数の第２接触要素１４２、１４４の径方向内方への移動に応答して、第２プランジャ軸Ａ_P2に沿ってハウジング１００に対して直線的に移動する。

図１〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、プラグゲージ１０は、ハウジング１００に対する第２プランジャ１５４の移動を検出する第２センサ１６０を含む。１つ以上の例において、第２センサ１６０は、上記構成に加えて、或いはこれに代えて、ハウジング１００に対する複数の第２接触要素１４２、１４４の移動を検出するように構成されている。

第２センサ１６０は、第２プランジャ１５４の相対移動、第２プランジャ軸Ａ_P2に沿った第２プランジャ１５４の線形位置の相対的な変化、複数の第２接触要素１４２、１４４の移動、又は複数の第２接触要素１４２、１４４の相対的な径方向位置の変化を直接的又は間接的に検出可能な様々な装置のうちの任意の１つを含む。第２センサ１６０は、第２プランジャ１５４の移動、及び／又は複数の第２接触要素１４２、１４４の移動に関連する物理量を測定し、この測定値を、観測者又は装置が読取可能な信号に変換する。第２センサ１６０によって生成された信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第２接触要素１４２、１４４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤに対応する。

一例において、第１センサ１３０及び第２センサ１６０は、同じタイプのセンサデバイスである。他の例において、第１センサ１３０及び第２センサ１６０は、異なるタイプのセンサデバイスである。

図２及び図３を参照すると、複数の第２開口１０８、１１０は、複数の第１開口１０４、１０６から長手方向軸Ａ_Hに沿って所定の非ゼロ距離Ｄだけ変位している。同様に、複数の第２接触要素１４２、１４４は、複数の第１接触要素１１２、１１４から長手方向軸Ａ_Hに沿って所定の非ゼロ距離Ｄだけ変位している。複数の第２開口１０８、１１０と複数の第１開口１０４、１０６との間（及び、複数の第２接触要素１４２、１４４と複数の第１接触要素１１２、１１４との間）の変位距離Ｄにより、穴４２の長手方向中心軸に沿った当該穴４２の複数（例えば、２つ）の異なる線形測定位置において、穴４２の径測定を同時に行うことができる。複数の線形測定位置は、変位距離Ｄに実質的に等しい距離だけ直線的に離間している。

図５を参照すると、一例において、複数の第２開口１０８、１１０は、長手方向軸Ａ_Hを中心として、複数の第１開口１０４、１０６に対して非ゼロ角度θ分、変位している。同様に、複数の第２接触要素１４２、１４４は、長手方向軸Ａ_Hを中心として、複数の第１接触要素１１２、１１４に対して非ゼロ角度θ分、変位している。複数の第２開口１０８、１１０と複数の第１開口１０４、１０６との間（及び、複数の第２接触要素１４２、１４４と複数の第１接触要素１１２、１１４との間）の変位角度θにより、穴４２の周囲に沿った当該穴４２の複数（例えば、２つ）の異なる角度測定位置において、穴４２の径測定を同時に行うことができる。複数の角度測定位置は、変位角度θに実質的に等しい非ゼロ角度分、離間している。

図５に示すように、一例において、非ゼロ角度θは、約９０度である。非ゼロ角度θが約９０度であるため、互いに対して９０度の角度間隔で穴４２の径測定を同時に行うことができる。非ゼロ角度θについて他の値も考えられる。

図１〜５を参照すると、一例において、ハウジング１００は、略管状である。ハウジング１００の管状形状は、ハウジング１００の内部空間１０２を画定しており、プラグゲージ１０のコンポーネントのうちの少なくともいくつか（例えば、複数の第１接触要素１１２、１１４、第１プランジャ１２４、複数の第２接触要素１４２、１４４、及び第２プランジャ１５４）を、ハウジング１００で囲うとともにこの内部で保護することができる。また、ハウジング１００の形状が管状であるため、穴４２の長手方向中心軸に沿って見たときに、断面が略円形状の穴４２に（少なくとも部分的に）ハウジング１００を挿入することができる。

図１〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、ハウジング１００は、外面１０１を画定する。複数の第１接触要素１１２、１１４の一部、及び複数の第２接触要素１４２、１４４の一部は、外面１０１よりも径方向外方に突出している。外面１０１の外寸は、ハウジング１００が穴４２に遊嵌するように、穴４２の穴寸法ＢＤに近似するが、これよりも小さく設定されている。

図２に示すように、第１プランジャ１２４が付勢されて複数の第１接触要素１１２、１１４と係合した状態においては、第１接触要素１１２、１１４の各々のより多くの部分が外面１０１よりも径方向外方に突出する。図４及び図５に示すように、ハウジング１００が穴４２に挿入された状態においては、第１接触要素１１２、１１４の各々が外面１０１よりも径方向外方に突出している部分は、小さくなる。図２に示すように、第２プランジャ１５４が付勢されて複数の第２接触要素１４２、１４４と係合した状態においては、第２接触要素１４２、１４４の各々のより大きな部分が、外面１０１よりも径方向外方に突出している。図４及び図５に示すように、ハウジング１００が穴４２に挿入された状態においては、第２接触要素１４２、１４４の各々が外面１０１よりも径方向外方に突出している部分は、小さくなる。

一例において、外面１０１は、実質的に円筒状である。また、外面１０１の形状が円筒状であるため、穴４２の長手方向中心軸に沿って見たときに、断面が略円形状の穴４２に（少なくとも部分的に）ハウジング１００を挿入することができる。

図１〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、複数の第１接触要素１１２、１１４は、第１接触要素軸Ａ_C1（図２及び図５）に沿って位置揃えされている２つの第１接触要素１１２、１１４からなる。第１接触要素軸Ａ_C1は、長手方向軸Ａ_Hに対して略垂直である。図２及び図５に示すように、２つの第１接触要素１１２、１１４が第１接触要素軸Ａ_C1に沿って整列しているため、穴４２の長手方向中心軸に沿った所定の位置において、穴４２を画定する内面で径方向に対向する２つの点間において第１寸法測定を行うことができる。

他の例において、複数の第１接触要素１１２、１１４は、４つ、６つ、又は８つの第１接触要素１１２、１１４からなり、これらの各対は、それぞれの第１接触要素軸Ａ_C1に沿って位置揃えされている。

図１〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、複数の第２接触要素１４２、１４４は、第２接触要素軸Ａ_C2（図３及び図５）に沿って位置揃えされている２つの第２接触要素１４２、１４４からなる。第２接触要素軸Ａ_C2は、長手方向軸Ａ_Hに対して略垂直である。図３及び図５に示すように、２つの第２接触要素１４２、１４４が第２接触要素軸Ａ_C2に沿って位置揃えされているため、穴４２の長手方向中心軸に沿った所定の位置において、穴４２を画定する内面で径方向に対向する２つの点間において第２寸法測定を行うことができる。

他の例において、複数の第２接触要素１４２、１４４は、４つ、６つ、又は８つの複数の第２接触要素１４２、１４４からなり、これらの各対は、それぞれの第２接触要素軸Ａ_C2に沿って位置揃えされている。

図２及び図３に示すように、一例において、第２接触要素軸Ａ_C2は、第１接触要素軸Ａ_C1から長手方向軸Ａ_Hに沿って所定の非ゼロ距離Ｄだけ変位している。第２接触要素軸Ａ_C2と第１接触要素軸Ａ_C1との間の変位距離Ｄにより、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の異なる位置において、第１寸法測定、及び第２寸法測定を行うことができる。

図５に示すように、一例において、第２接触要素軸Ａ_C2は、第１接触要素軸Ａ_C1に対して非ゼロ角度θをなすよう配されている。第２接触要素軸Ａ_C2と第１接触要素軸Ａ_C1との間の変位角度θにより、穴４２の周囲に沿った複数の異なる角度位置において第１寸法測定、及び第２寸法測定を行うことができる。一例において、非ゼロ角度θは、約９０度である。非ゼロ角度θについて他の値も考えられる。

図２〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、複数の第１接触要素１１２、１１４のうちの各々の第１接触要素１１２、１１４は、実質的に球状である。同様に、一例において、複数の第２接触要素１４２、１４４のうちの各々の第２接触要素１４２、１４４は、実質的に球状である。複数の第１接触要素１１２、１１４、及び複数の第２接触要素１４２、１４４の形状が実質的に球状であるため、穴４２にハウジング１００を挿入したときに穴４２の端部を画定する構造体４０の縁に係合する接触面を、滑らかに輪郭形成された接触面とすることができる。滑らかに輪郭形成された接触面により、複数の第１接触要素１１２、１１４、及び複数の第２接触要素１４２、１４４が、穴４２の縁に引っ掛かるのを防止することができる。

他の例において、複数の第１接触要素１１２、１１４のうちの各々の第１接触要素１１２、１１４、及び／又は複数の第２接触要素１４２、１４４のうちの各々の第２接触要素１４２、１４４は、様々な他の形状のうちの任意の形状を有する。例えば、各第１接触要素１１２、１１４、及び／又は各第２接触要素１４２、１４４の形状は、丸形又は半球形の端部を有する略円筒状であってもよい。

図２〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、複数の第１接触要素１１２、１１４のうちの各々の第１接触要素１１２、１１４は、第１接触要素１１２、１１４のそれぞれに対応する保持部１１６、１１８（図２）によってハウジング１００に接続されている。同様に、一例において、複数の第２接触要素１４２、１４４のうちの各々の第２接触要素１４２、１４４は、第２接触要素１４２、１４４のそれぞれに対応する保持部１４６、１４８（図３）によってハウジング１００に接続されている。

図２、６、８、１１、１３、及び図１６に示すように、各第１保持部１１６、１１８は、ハウジング１００に第１接触要素１１２、１１４のそれぞれを接続して、対応する第１開口１０４、１０６内に第１接触要素１１２、１１４のそれぞれを保持する。各第１保持部１１６、１１８は、対応する第１開口１０４、１０６を通らせて第１接触要素１１２、１１４のそれぞれを径方向内方及び外方へ移動させることを可能にするとともに、対応する第１開口１０４、１０６内で第１接触要素１１２、１１４のそれぞれを支持するように構成された任意の適切な可撓体を含むか、或いは当該可撓体よりなる。

図３、４、７、９、１２、及び図１４に示すように、各第２保持部１４６、１４８は、ハウジング１００に第２接触要素１４２、１４４のそれぞれを接続して、対応する第２開口１０８、１１０内に第２接触要素１４２、１４４のそれぞれを保持する。各第２保持部１４６、１４８は、対応する第２開口１０８、１１０を通らせて第２接触要素１４２、１４４のそれぞれを径方向内方及び外方へ移動させることを可能にするとともに、対応する第２開口１０８、１１０内で第２接触要素１４２、１４４のそれぞれを支持するように構成された任意の適切な可撓体を含むか、或いは当該可撓体よりなる。

一例において、各第１保持部１１６、１１８の一方の端部は、ハウジング１００の内面に接続されており、各第１保持部１１６、１１８の反対側の端部は、第１接触要素１１２、１１４のそれぞれに接続されている。同様に、一例において、各第２保持部１４６、１４８の一方の端部は、ハウジング１００の内面に接続されており、各第２保持部１４６、１４８の反対側の端部は、第２接触要素１４２、１４４のそれぞれに接続されている。一例において、各第１保持部１１６、１１８は、第１機械式ファスナ１２０、１２２（図２）のそれぞれによってハウジング１００に接続されている。同様に、一例において、各第２保持部１４６、１４８は、第２機械式ファスナ１５０、１５２（図３）のそれぞれによってハウジング１００に接続されている。

図２〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、プラグゲージ１０は、第１プランジャ１２４を付勢して複数の第１接触要素１１２、１１４と係合させるように配置された第１付勢要素１７０を含む。第１付勢要素１７０は、第１プランジャ１２４に対して、第１プランジャ軸Ａ_P1に沿って複数の第１接触要素１１２、１１４へ向かう方向に付勢力を付与するように構成されており、これによって、第１プランジャ１２４が、第１開口１０４、１０６のそれぞれを通らせて径方向外方に各第１接触要素１１２、１１４を押し動かすことができる。ハウジング１００が穴４２に挿入されると、当該穴４２を画定する内面によって複数の第１接触要素１１２、１１４に対して径方向内方に加わる力に第１付勢要素１７０の付勢力が負けるため、第１プランジャ１２４は、付勢力の方向とは逆の方向に直線的に移動する。

図２〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６に示すように、一例において、第１付勢要素１７０は、バネ１７２を含むか、或いは当該バネよりなる。他の例において、第１付勢要素１７０は、様々なタイプの適切な付勢機構のうちの任意の１つを含む。

図２〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、プラグゲージ１０は、第２プランジャ１５４を付勢して複数の第２接触要素１４２、１４４と係合させるように配置された第２付勢要素１７４を含む。第２付勢要素１７４は、第２プランジャ１５４に対して、第２プランジャ軸Ａ_P2に沿って複数の第２接触要素１４２、１４４に向かう方向に付勢力を付与するように構成されており、これによって、第２プランジャ１５４が、第２開口１０８、１１０のそれぞれを通らせて径方向外方に各第２接触要素１４２、１４４を押し動かすことができる。ハウジング１００が穴４２に挿入されると、当該穴４２を画定する内面によって複数の第２接触要素１４２、１４４に対して径方向内方に加わる力に第２付勢要素１７４の付勢力が負けるため、第２プランジャ１５４は、付勢力の方向とは逆の方向に直線的に移動する。

一例において、第２付勢要素１７４は、バネを含むか、或いは当該バネよりなる。他の例において、第２付勢要素１７４は、様々なタイプの適切な付勢機構のうちの任意の１つを含む。一例において、第１付勢要素１７０及び第２付勢要素１７４は、同じタイプの付勢機構である。他の例において、第１付勢要素１７０及び第２付勢要素１７４は、異なるタイプの付勢機構である。一例において、第１付勢要素１７０及び第２付勢要素１７４のうちの少なくとも一方は、ハウジング１００の内部空間１０２に配置されている。一例において、第１付勢要素１７０及び第２付勢要素１７４の両方は、ハウジング１００の内部空間１０２に配置されている。

図２及び図３を参照すると、一例において、プラグゲージ１０は、ハウジング１００と螺合する止めネジ１７６を含む。第１付勢要素１７０は、止めネジ１７６と第１プランジャ１２４との間に配置されている。止めネジ１７６は、第１付勢要素１７０によって第１プランジャ１２４に加えられる付勢力の選択的な調節を可能にするものである。例えば、第１回転方向に止めネジを回転させると、バネ１７２が圧縮されて付勢力が増大し、第１回転方向とは反対の第２回転方向に止めネジを回転させると、バネ１７２の圧縮が弱まって付勢力が低減する。

図２及び図３を参照すると、一例において、第１プランジャ１２４は、複数の第１接触要素１１２、１１４に係合するヘッド部１２６を含む。ヘッド部１２６は、傾斜面１２８を含む。第１プランジャ１２４におけるヘッド部１２６の傾斜面１２８は、各第１接触要素１１２、１１４に係合するように滑らかに輪郭形成された接触面を形成している。傾斜面１２８により、第１プランジャ１２４が、第１プランジャ軸Ａ_P1に沿って移動する場合に、第１プランジャ１２４のヘッド部１２６が、複数の第１接触要素１１２、１１４に引っ掛かるのを防止することができる。

明確には示していないが、一例において、第２プランジャ１５４は、複数の第２接触要素１４２、１４４に係合するヘッド部を含む。このヘッド部は、傾斜面を含む。第２プランジャ１５４におけるヘッド部の傾斜面は、各第２接触要素１４２、１４４に係合するように滑らかに輪郭形成された接触面を形成している。この傾斜面により、第２プランジャ１５４が、第２プランジャ軸Ａ_P2に沿って移動する場合に、第２プランジャ１５４のヘッド部が、複数の第２接触要素１４２、１４４に引っ掛かるのを防止することができる。

図１を参照すると、一例において、プラグゲージ１０のプローブ部１２は、ハウジング１００、複数の第１接触要素１１２、１１４、第１プランジャ１２４、第１センサ１３０、複数の第２接触要素１４２、１４４、第２プランジャ１５４、及び第２センサ１６０を含むか、或いはこれらよりなる。プラグゲージ１０は、プローブ部１２に接続された結合部１４をさらに含む。プラグゲージ１０のプローブ部１２は、プラグゲージ１０において、穴４２に挿入するように意図された部分によって形成されている。結合部１４は、支持体２０に対するプローブ部１２の接続を可能にするように構成されている。

図１〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、第１センサ１３０及び第２センサ１６０のうちの少なくとも一方は、ハウジング１００の内部空間１０２に配置されている。１つ以上の例において、第１センサ１３０及び第２センサ１６０は、両方ともハウジング１００の内部空間１０２に配置されている。ハウジング１００の内部空間１０２に第１センサ１３０及び／又は第２センサ１６０を配置することにより、包囲された動作環境を形成することができ、プラグゲージ１０の使用中、第１センサ１３０及び第２センサ１６０を保護することができる。また、ハウジング１００の内部空間１０２に第１センサ１３０及び／又は第２センサ１６０を配置することにより、プラグゲージ１０は、２つの別個の測定アセンブリ、すなわち、（１）複数の第１接触要素１１２、１１４、第１プランジャ１２４、及び第１センサ１３０、並びに（２）複数の第２接触要素１４２、１４４、第２プランジャ１５４、及び第２センサ１６０を使用して、穴４２の長手方向中心軸に沿った２つの異なる位置において、穴４２について２つの別個の測定を同時に行うことができる。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図６〜１２を参照すると、一例において、第１センサ１３０及び第２センサ１６０のうちの少なくとも一方は、線形位置センサ２００、３００、４００を含む。一例において、第１センサ１３０及び第２センサ１６０は、両方とも線形位置センサ２００、３００、４００を含む。線形位置センサ２００、３００、４００は、第１プランジャ１２４及び第２プランジャ１５４のそれぞれの位置を測定することが可能な様々な装置のうちの１つを含む。線形位置センサは、絶対位置センサであってもよいし、相対位置センサ（例えば、変位センサ）であってもよい。

図４に示すように、一例において、穴４２を画定する内面との係合により、複数の第１接触要素１１２、１１４は、複数の第１開口１０４、１０６を通って径方向内方に移動する。複数の第１接触要素１１２、１１４が径方向内方に移動することにより、第１プランジャ１２４が移動し、これによって当該第１プランジャ１２４の位置が変化する。図６〜１２に示すように、１つ以上の例において、第１センサ１３０の線形位置センサ２００、３００、４００は、第１プランジャ１２４の線形位置又は線形変位を検出する。第１センサ１３０の線形位置センサ２００、３００、４００は、基準（例えば、ゼロ又はヌル位置）からの第１プランジャ１２４の線形位置又は線形変位を、比例電気信号に変換する。線形位置センサ２００、３００、４００によって生成された信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第１接触要素１１２、１１４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

図４に示すように、一例において、穴４２を画定する内面との係合により、複数の第２接触要素１４２、１４４は、複数の第２開口１０８、１１０を通って径方向内方に移動する。複数の第２接触要素１４２、１４４が径方向内方に移動することにより、第２プランジャ１５４が移動し、これによって当該第２プランジャ１５４の位置が変化する。図６〜１２に示すように、１つ以上の例において、第２センサ１６０の線形位置センサ２００、３００、４００は、第２プランジャ１５４の線形位置又は変位を検出する。第２センサ１６０の線形位置センサ２００、３００、４００は、基準（例えば、ゼロ又はヌル位置）からの第２プランジャ１５４の位置又は線形変位を、比例電気信号に変換する。線形位置センサ２００、３００、４００によって生成された信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第２接触要素１４２、１４４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図６及び図７を参照すると、一例において、第１センサ１３０は、線形電位差計（linear potentiometer）２０２を含むか、或いは当該線形電位差計よりなる。第１センサ１３０として線形電位差計２０２を使用することにより、第１プランジャ１２４の位置又は変位を測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための小型で単純且つ経済的な手段を提供することができる。

図６及び図７に示されるように、一例において、線形電位差計２０２は、ハウジング１００及び第１プランジャ１２４のうちの一方に接続された抵抗素子２０４を含む。線形電位差計２０２はまた、抵抗素子２０４に対し動作可能に係合（例えば接触）したワイパ２０６を含む。ワイパ２０６は、ハウジング１００及び第１プランジャ１２４のうちの他方に接続されている。

本開示において、抵抗素子２０４又はワイパ２０６のうちの一方の部材がハウジング１００に接続されている場合、この部材は、固定部材と呼ばれることもあり、また、抵抗素子２０４又はワイパ２０６のうちの一方の部材が第１プランジャ１２４に接続されている場合、この部材は、移動部材と呼ばれることもある。複数の第１接触要素１１２、１１４の径方向内方への移動に応答して、第１プランジャ１２４が、第１プランジャ軸Ａ_P1に沿ってハウジング１００に対して直線移動すると、移動部材は、固定部材に対して移動する。抵抗素子２０４に沿ってワイパ２０６が相対移動することにより、電位（電圧）が生成される。線形電位差計２０２は、電圧を測定して、当該電圧に対してレシオメトリックな（ratiometric）出力信号を生成する。線形電位差計２０２によって生成される出力信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第１接触要素１１２、１１４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図６及び図７を参照すると、一例において、第２センサ１６０は、線形電位差計２０２を含む。第２センサ１６０として線形電位差計２０２を使用することにより、第２プランジャ１５４の位置又は変位を測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための小型で単純且つ経済的な手段を提供することができる。

図６及び図７に示されるように、一例において、線形電位差計２０２は、ハウジング１００及び第２プランジャ１５４のうちの一方に接続された抵抗素子２０４を含む。線形電位差計２０２はまた、抵抗素子２０４に対し動作可能に係合（例えば接触）したワイパ２０６を含む。ワイパ２０６は、ハウジング１００及び第２プランジャ１５４のうちの他方に接続されている。第２接触要素１４２、１４４の径方向内方への移動に応答して、第２プランジャ１５４が、第２プランジャ軸Ａ_P2に沿ってハウジング１００に対して直線移動すると、移動部材は、固定部材に対して移動する。抵抗素子２０４に沿ってワイパ２０６が相対移動することにより、電位（電圧）が生成される。線形電位差計２０２は、電圧を測定して、当該電圧に対してレシオメトリックな出力信号を生成する。線形電位差計２０２によって生成される出力信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第２接触要素１４２、１４４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図８〜１０を参照すると、一例において、第１センサ１３０は、線形可変差動変圧器３０２を含む。第１センサ１３０として線形可変差動変圧器３０２を使用することにより、第１プランジャ１２４の位置又は変位を測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための堅牢で（robust）、多用途（versatile）且つ信頼性の高い手段を提供することができる。

図８〜１０に示すように、一例において、線形可変差動変圧器３０２は、第１の二次コイル３０４と第２の二次コイル３０６とを含み、これらは両方ともハウジング１００内に配置されるとともに、第１プランジャ１２４に担持されている。線形可変差動変圧器３０２は、一次コイル３０８をさらに含み、当該コイルは、ハウジング１００内に配置されるとともに、第１プランジャ１２４に担持されている。一次コイル３０８は、第１プランジャ軸Ａ_P1に沿って、第１の二次コイル３０４と第２の二次コイル３０６との間に設けられている。

交流電流により一次コイル３０８が駆動されることによって、第１の二次コイル３０４及び第２の二次コイル３０６に電圧が誘起される。第１プランジャ１２４が第１プランジャ軸Ａ_P1に沿って移動すると、一次コイル３０８と、第１の二次コイル３０４と、第２の二次コイル３０６との間の誘起リンクが変化し、誘起電圧が変化する。線形可変差動変圧器３０２は、差動電圧を測定して、出力信号を生成する。線形可変差動変圧器３０２によって生成される出力信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第１接触要素１１２、１１４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

図８〜１０を参照すると、一例において、第１プランジャ１２４は、強磁性材料を含む。一例において、第１プランジャ１２４は、強磁性材料（例えば、鉄−ニッケル合金）からなる。他の例において、強磁性材料は、第１プランジャ１２４の外面に結合されている。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図８〜１０を参照すると、一例において、第２センサ１６０は、線形可変差動変圧器３０２を含む。第２センサ１６０として線形可変差動変圧器３０２を使用することにより、第２プランジャ１５４の位置又は変位を測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための堅牢で、多用途且つ信頼性の高い手段を提供することができる。

図８〜１０に示すように、一例において、線形可変差動変圧器３０２は、第１の二次コイル３０４と第２の二次コイル３０６とを含み、これらは両方ともハウジング１００内に配置されるとともに、第２プランジャ１５４に担持されている。線形可変差動変圧器３０２は、一次コイル３０８をさらに含み、当該コイルは、ハウジング１００内に配置されるとともに、第２プランジャ１５４に担持されている。一次コイル３０８は、第２プランジャ軸Ａ_P2に沿って、第１の二次コイル３０４と第２の二次コイル３０６との間に設けられている。第２プランジャ１５４が第２プランジャ軸Ａ_P2に沿って移動すると、一次コイル３０８と、第１の二次コイル３０４と、第２の二次コイル３０６との間の誘起リンクが変化し、誘起電圧が変化する。線形可変差動変圧器３０２は、差動電圧を測定して、出力信号を生成する。線形可変差動変圧器３０２によって生成される出力信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第２接触要素１４２、１４４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図１１及び図１２を参照すると、一例において、第１センサ１３０は、リニアエンコーダ４０２を含む。第１センサ１３０としてリニアエンコーダ４０２を使用することにより、第１プランジャ１２４の位置又は変位を測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための信頼性が高く正確な手段を提供することができる。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図１１及び図１２を参照すると、一例において、第２センサ１６０は、リニアエンコーダ４０２を含む。第２センサ１６０としてリニアエンコーダ４０２を使用することにより、第２プランジャ１５４の位置又は変位を測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための信頼性が高く正確な手段を提供することができる。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図１１及び図１２を参照すると、一例において、第１センサ１３０は、光学式リニアエンコーダ４０４を含む。光学式リニアエンコーダ４０４は、第１プランジャ１２４上のスケール４０６を含む。光学式リニアエンコーダ４０４はまた、光源４０８を含み、当該光源は、スケール４０６の少なくとも一部を照らすために、ハウジング１００の内部空間１０２に配置されている。光学式リニアエンコーダ４０４は、光検出部４１０をさらに含み、当該光検出部は、スケール４０６から反射される光を受けるために、ハウジング１００の内部空間１０２に配置されている。

第１プランジャ１２４が第１プランジャ軸Ａ_P1に沿って移動すると、光学式リニアエンコーダ４０４は、光検出部４１０を用いて、スケール４０６からの反射光により当該スケール４０６上に形成された線形目盛り（linear graduations）を読み取る。光学式リニアエンコーダ４０４は、目盛りの差分に基づいて第１プランジャ１２４の変位を測定し、出力信号を生成する。光学式リニアエンコーダ４０４によって生成される出力信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第１接触要素１１２、１１４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

一例において、第２センサ１６０は、光学式リニアエンコーダ４０４を含む。光学式リニアエンコーダ４０４は、第２プランジャ１５４上のスケール４０６を含む。光学式リニアエンコーダ４０４はまた、光源４０８を含み、当該光源は、スケール４０６の少なくとも一部を照らすために、ハウジング１００の内部空間１０２に配置されている。光学式リニアエンコーダ４０４は、光検出部４１０をさらに含み、当該光検出部は、スケール４０６から反射される光を受けるために、ハウジング１００の内部空間１０２に配置されている。

第２プランジャ１５４が第２プランジャ軸Ａ_P2に沿って移動すると、光学式リニアエンコーダ４０４は、光検出部４１０を用いて、スケール４０６からの反射光により当該スケール４０６上に形成された線形目盛りを読み取る。光学式リニアエンコーダ４０４は、目盛りの差分に基づいて第２プランジャ１５４の変位を測定し、出力信号を生成する。光学式リニアエンコーダ４０４によって生成される出力信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第２接触要素１４２、１４４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

図１１及び１２を参照すると、一例において、光源４０８は、光ファイバ４１２を含む。他の例において、光源４０８は、レーザ、中空管ボアスコープ、光センサを備えたバックライト式エンコーダ等のうちのいずれか１つである。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図１３〜１７を参照すると、一例において、第１センサ１３０及び第２センサ１６０のうちの少なくとも一方は、ひずみゲージ５００を含む。一例において、第１センサ１３０及び第２センサ１６０は、両方ともひずみゲージ５００を含む。第１センサ１３０及び第２センサ１６０のうちの少なくとも一方としてひずみゲージ５００を使用することにより、複数の第１接触要素１１２、１１４、及び／又は複数の第２接触要素１４２、１４４のそれぞれに加わる外力を測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための小型で正確且つ経済的な手段を提供することができる。

全体としては図２〜４を参照し、具体的には図１３及び１５を参照すると、一例において、複数の第１接触要素１１２、１１４のうちの各々の第１接触要素１１２、１１４は、複数の保持部１１６、１１８のうちの対応する保持部１１６、１１８によってハウジング１００に接続されている。図１３及び１５に示すように、一例において、第１センサ１３０は、複数の保持部１１６、１１８のうちの保持部１１６、１１８に接続された少なくとも１つのひずみゲージ５００を含む。第１センサ１３０としてひずみゲージ５００を使用することにより、複数の保持部１１６、１１８のうちの対応する保持部１１６、１１８におけるひずみを測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための小型で正確且つ経済的な手段を提供することができる。

図１５には、第１保持部１１６に接続されたひずみゲージ５００を含む第１センサ１３０の例が示されているが、図１５には、さらに、第１保持部１１８に接続されたひずみゲージ５００を含む第１センサ１３０の例も示されている。

複数の第１接触要素１１２、１１４の径方向内方への移動により、複数の保持部１１６、１１８のうちの対応する保持部１１６、１１８に対して力が加わる。ひずみゲージ５００は、対応する保持部１１６、１１８に加わる力（例えば、張力）を、電気抵抗の変化に変換する。ひずみゲージ５００は、印加される力によって変化する抵抗の差分を測定し、出力信号を生成する。ひずみゲージ５００によって生成される出力信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の第１接触要素１１２、１１４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

全体としては図２〜４を参照し、具体的には図１４及び１５を参照すると、一例において、第２接触要素１４２、１４４のうちの各々の第２接触要素１４２、１４４は、複数の保持部１４６、１４８のうちの対応する保持部１４６、１４８によってハウジング１００に接続されている。図１４及び１５に示すように、一例において、第２センサ１６０は、複数の保持部１４６、１４８のうちの保持部１４６、１４８に接続された少なくとも１つのひずみゲージ５００を含む。第２センサ１６０としてひずみゲージ５００を使用することにより、複数の保持部１４６、１４８のうちの対応する保持部１４６、１４８におけるひずみを測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための小型で正確且つ経済的な手段を提供することができる。

図１５には、第１保持部１１６に接続されたひずみゲージ５００を含む第１センサ１３０の例が示されているが、図１５には、さらに、第２保持部１４６に接続されたひずみゲージ５００を含む第２センサ１６０、及び第２保持部１４８に接続されたひずみゲージ５００を含む第２センサ１６０の例も示されている。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図１６及び１７を参照すると、一例において、第１センサ１３０は、複数の第１接触要素１１２、１１４のうちの２つの第１接触要素１１２、１１４に接続されたひずみゲージ５００を含む。第１センサ１３０としてひずみゲージ５００を使用することにより、２つの第１接触要素１１２、１１４の相対的な変位を測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための小型で正確且つ経済的な手段を提供することができる。

２つの第１接触要素１１２、１１４の径方向内方への移動により、ひずみゲージ５００に対して力が加わる。ひずみゲージ５００は、上記力（例えば、圧縮力）を、電気抵抗の変化に変換する。ひずみゲージ５００は、印加される力によって変化する抵抗の差分を測定し、出力信号を生成する。ひずみゲージ５００によって生成される出力信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った２つの第１接触要素１１２、１１４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図１６及び１７を参照すると、一例において、第２センサ１６０は、複数の第２接触要素１４２、１４４のうちの２つの第２接触要素１４２、１４４に接続されたひずみゲージ５００を含む。第２センサ１６０としてひずみゲージ５００を使用することにより、２つの第２接触要素１４２、１４４の相対的な変位を測定して穴４２の穴寸法ＢＤを測定するための小型で正確且つ経済的な手段を提供することができる。

２つの第２接触要素１４２、１４４の径方向内方への移動により、ひずみゲージ５００に対して力が加わる。ひずみゲージ５００は、上記力（例えば、圧縮力）を、電気抵抗の変化に変換する。ひずみゲージ５００は、印加される力によって変化する抵抗の差分を測定し、出力信号を生成する。ひずみゲージ５００によって生成される出力信号は、穴４２の長手方向中心軸に沿った２つの第２接触要素１４２、１４４の所定位置における、穴４２の穴寸法ＢＤを示す。

図１〜１７を参照すると、ある特定の例において、本開示のプラグゲージ１０は、内部空間１０２及び長手方向軸Ａ_Hを画定するハウジング１００を含む。ハウジング１００は、内部空間１０２に通じる一対の第１開口１０４、１０６と、内部空間１０２に通じる一対の第２開口１０８、１１０とを含む。一対の第２開口１０８、１１０は、一対の第１開口１０４、１０６から長手方向軸Ａ_Hに沿って所定の非ゼロ距離Ｄだけ変位している。プラグゲージ１０は、さらに、長手方向軸Ａ_Hに略垂直な第１接触要素軸Ａ_C1に沿って位置揃えされている一対の第１接触要素１１２、１１４を含む。一対の第１接触要素１１２、１１４のうちの各々の第１接触要素１１２、１１４は、一対の第１開口１０４、１０６のうちの対応する開口に受容されている。プラグゲージ１０は、第１プランジャ１２４をさらに含み、当該第１プランジャは、ハウジング１００の内部空間１０２に収容されるとともに、ハウジング１００の長手方向軸Ａ_Hに整列する第１プランジャ軸Ａ_P1を画定する。第１プランジャ１２４は、第１プランジャ軸Ａ_P1に沿ってハウジング１００に対して移動可能である。第１プランジャ１２４は、付勢されて一対の第１接触要素１１２、１１４と係合する。プラグゲージ１０は、第１センサ１３０をさらに含み、当該第１センサは、ハウジング１００の内部空間１０２に収容されるとともに、ハウジング１００に対する第１プランジャ１２４の移動を検出する。プラグゲージ１０は、第２接触要素軸Ａ_C2に沿って位置揃えされている一対の第２接触素子１４２、１４４をさらに含み、当該第２接触要素軸Ａ_C2は、長手方向軸Ａ_Hに略垂直であって、且つ第１接触要素軸Ａ_C1に対して非ゼロ角度θをなすよう配されている。一対の第２接触要素１４２、１４４のうちの各々の第２接触要素１４２、１４４は、一対の第２開口１０８、１１０のうちの対応する開口に受容されている。プラグゲージ１０は、第２プランジャ１５４をさらに含み、当該第２プランジャは、ハウジング１００の内部空間１０２に受容されるとともに、ハウジング１００の長手方向軸Ａ_Hに整列する第２プランジャ軸Ａ_P2を画定する。第２プランジャ１５４は、第２プランジャ軸Ａ_P2に沿ってハウジング１００に対して移動可能である。第２プランジャ１５４は、付勢されて一対の第２接触要素１４２、１４４と係合する。プラグゲージ１０は、ハウジング１００に対する第２プランジャ１５４の移動を検出する第２センサ１６０をさらに含む。

図１〜４、図６〜９、図１１〜１４、及び図１６を参照すると、１つ以上の例において、第２センサ１６０は、ハウジング１００の内部空間１０２に収容されている。ハウジング１００の内部空間１０２に第１センサ１３０及び第２センサ１６０の両方を配置することにより、構造体４０（図１）に形成された穴４２の径測定を複数同時に行うことができるコンパクトな密閉アセンブリを提供することができる。

全体としては図１〜４を参照し、具体的には図６〜１７を参照すると、１つ以上の例において、第１センサ１３０は、線形位置センサ２００、３００、４００、及びひずみゲージ５００のうちの少なくとも１つを含む。１つ以上の例において、第２センサ１６０は、線形位置センサ２００、３００、４００、及びひずみゲージ５００のうちの少なくとも１つを含む。

図１を参照すると、構造体４０に形成された穴４２の径測定を複数同時に行うためのシステム８の例が開示されている。１つ以上の例において、システム８はプラグゲージ１０を含む。プラグゲージ１０は、穴４２に受容されるようなサイズに設定されている。システム８は、プラグゲージ１０に接続された支持体２０をさらに含む。一例において、ハウジング１００、複数の第１接触要素１１２、１１４、第１プランジャ１２４、第１センサ１３０、複数の第２接触要素１４２、１４４、第２プランジャ１５４、及び第２センサ１６０は、プラグゲージ１０のプローブ部１２を形成している。結合部１４は、プローブ部１２を支持体２０に接続するように構成されている。

図１を参照すると、一例において、支持体２０は、ロボットアーム２２を含む。ロボットアーム２２は、穴４２の径測定を複数同時に行うために、当該穴４２にプラグゲージ１０（例えば、プローブ部１２）を自動的に挿入するように構成されている。一例において、ロボットアーム２２は、複数の第１接触要素１１２、１１４、及び複数の第２接触要素１４２、１４４の２つの測定位置において穴４２の穴寸法ＢＤについて２つの同時径測定を行うために、穴４２内に（穴４２の長手方向中心軸に沿った静止位置に）プラグゲージ１０を配置する。一例において、ロボットアーム２２は、穴４２の内部でプラグゲージ１０を直線的に（例えば、穴４２の長手方向中心軸に沿って）移動させる。これによって、複数の第１接触要素１１２、１１４，及び複数の第２接触要素１４２、１４４が穴４２の内部を直線的に移動することにより、穴４２の穴寸法ＢＤについての径測定を穴４２の長手方向中心軸に沿って複数同時に行うことができる。一例において、ロボットアーム２２は、穴４２の内部で（例えば、穴４２の長手方向中心軸を中心として）プラグゲージ１０を回転するよう動かすことにより、穴４２の長手方向中心軸に沿った２つの測定位置において、穴４２の周縁（circumference）に沿って、穴４２の穴寸法ＢＤについての径測定を複数同時に行うことができる。一例において、ロボットアーム２２は、穴４２の長手方向中心軸に沿ってプラグゲージ１０を直線移動させ、これと略同時に、穴４２の長手方向中心軸を中心としてプラグゲージ１０を回転させることにより、穴４２の周縁、及び穴４２の長手方向中心軸の両方に沿って、穴４２の穴寸法ＢＤについての径測定を複数同時に行うことができる。

一例において、ロボットアーム２２は、第２付勢要素１７４を含むか、或いは当該第２付勢要素として機能する。例えば、ハウジング１００の一端は開口しており、プラグゲージ１０がロボットアーム２２に接続されると、ロボットアーム２２の一部、又はロボットアーム２２のコンポーネントが第２プランジャ１５４に動作可能に接続し、これによって第２プランジャ１５４を付勢して複数の第２接触要素１４２、１４４に対して当該第２プランジャを係合させる。

図１を参照すると、一例において、システム８は、コンピュータシステム３０を含む。コンピュータシステム３０は、第１センサ１３０、第２センサ１６０、及びロボットアーム２２と通信可能である。コンピュータシステム３０は、ロボットアーム２２を制御して、穴４２に対してプラグゲージ１０を自動的に配置及び移動させるように動作可能である。コンピュータシステム３０はまた、穴４２の穴寸法ＢＤについての複数同時の径測定を示す、第１センサ１３０及び第２センサ１６０によって生成された出力信号や測定値を分析及び／又は表示するように動作可能である。

全体としては図１〜１７を参照し、具体的には図１８を参照すると、構造体４０に形成された穴４２の径測定を複数同時に行うための方法６００の例が開示されている。１つ以上の例において、方法６００は、長手方向軸Ａ_Hを有するプラグゲージ１０を用意するステップ（ブロック６１０）を含む。本開示において、プラグゲージ１０を用意するステップ（ブロック６１０）に関連する「用意する」とは、利用可能又は使用可能にすることを意味しており、作製したり供給したりする必要性を示唆しているわけではない。

図１８を参照すると、１つ以上の例において、方法６００は、プラグゲージ１０が長手方向軸Ａ_Hに対して第１配向に配置された状態で、穴４２にプラグゲージ１０を挿入するステップ（ブロック６２０）を含む。方法６００はまた、長手方向軸Ａ_Hを中心としてプラグゲージ１０を回転させて、長手方向軸Ａ_Hに対して当該プラグゲージを第２配向に配置するステップ（ブロック６３０）を含む。方法６００は、さらに、穴４２からプラグゲージ１０を引き抜くステップ（ブロック６４０）を含む。

図１〜５に示すように、一例において、プラグゲージ１０が、穴４２内で第１配向に配置された状態で、複数の第１接触要素１１２、１１４が、穴４２を画定する内面において径方向に沿って互いに反対側にある第１測定位置に係合して第１の穴測定を行い、これと同時に、複数の第２接触要素１４２、１４４が、穴４２を画定する内面において径方向に沿って互いに反対側にある第２測定位置に係合して第２の穴測定を行う。図２及び図３に示すように、一例において、第１の穴測定、及び第２の穴測定は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の異なる位置で行われ、これらの位置は、変位距離Ｄだけ直線的に変位している。図５に示すように、一例において、第１の穴測定、及び第２の穴測定は、穴４２の長手方向中心軸を中心として複数の異なる角度位置で行われ、これらの位置は、変位角度θ分、変位している。

プラグゲージ１０を第２配向へと回転させた後、複数の第１接触要素１１２、１１４は、穴４２を画定する内面において径方向に沿って互いに反対側にある第３測定位置に係合して第３の穴測定を行い、これと同時に、複数の第２接触要素１４２、１４４は、穴４２を画定する内面において径方向に沿って互いに反対側にある第４測定位置に係合して第４の穴測定を行う。一例において、第３の穴測定、及び第４の穴測定は、穴４２の長手方向中心軸に沿った複数の異なる位置で行われ、これらの位置は、変位距離Ｄだけ直線的に変位している。一例において、第３の穴測定、及び第４の穴測定は、穴４２の長手方向中心軸を中心として複数の異なる角度位置で行われ、これらの位置は、変位角度θ分、変位している。

一例において、方法６００は、第１配向又は第２配向のうちの一方にプラグゲージ１０を維持した状態で、穴４２の長手方向中心軸に沿って、穴４２の内部でプラグゲージ１０を直線的に移動させるステップを含む。一例において、方法６００は、第１配向から第２配向へとプラグゲージ１０を回転させながら、穴４２の長手方向中心軸に沿って、穴４２の内部でプラグゲージ１０を直線的に移動させるステップを含む。

全体としては図１〜１７を参照し、具体的には図１８を参照すると、１つ以上の例においては、方法６００による挿入、回転、及び引き抜きを行うステップ（ブロック６２０、６３０、及び６４０）は、コンピュータシステム３０によって制御されるロボットアーム２２により実行される。

他の例において、挿入、回転、及び引き抜きを行うステップ（ブロック６２０、６３０、及び６４０）は、例えば人間のオペレータによって手動で実行される。

図１を参照すると、プラグゲージ１０、システム８、及び方法６００の１つ以上の例によれば、コンピュータシステム３０は、情報を伝達するためのバス又は他の通信機構と、情報を処理するためのバスに接続されたプロセッサとを含む。コンピュータシステム３０はまた、プロセッサにより実行される命令を保存するためにバスに接続された、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や他の動的記憶装置などのメモリを含む。メモリはまた、プロセッサによって実行される命令の実行中、中間情報を保存するために使用されてもよい。メモリは、例えば、フラッシュメモリを含みうる。メモリは、静的情報やプロセッサに対する命令を保存するために、バスに接続された読取専用メモリ（ＲＯＭ）又は他の静的記憶装置をさらに含む。例えば、情報及び命令を保存するために、磁気ディスクや光ディスクなどの記憶装置を用意して、バスに接続してもよい。コンピュータシステム３０は、さらに、コンピュータのユーザに情報を表示するためのディスプレイと、プロセッサに対して情報やコマンド選択を伝達するための入力装置とを含む。

コンピュータシステム３０は、本明細書で説明する動作の少なくとも一部を実行するように構成されている。開示した実施例におけるいくつかの態様に沿って、プロセッサが、メモリに保存された１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスを実行すると、これに応じて、コンピュータシステム３０によりその実行結果がもたらされる。このような命令は、記憶装置などの他のコンピュータ可読媒体からメモリに読み込んでもよい。メモリに保存された命令のシーケンスを実行することにより、プロセッサは、本明細書で説明する動作ステップや処理を実行する。これに代えて、ソフトウェア命令の代わりに、或いはこれと組み合わせて有線回路を使用して、本開示の実施例を実現することも可能である。したがって、本開示の実施例の実現は、有線回路とソフトウェアの特定の組み合わせに限定されない。本明細書で用いられる「コンピュータ可読媒体」なる用語は、プロセッサに実行させる命令の供給に関与する任意の媒体を指す。このような媒体は、限定するものではないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を含む様々な形態をとりうる。不揮発性媒体には、例えば、光ディスクや磁気ディスクなどの記憶装置が含まれる。揮発性媒体には、例えば、動的メモリが含まれる。伝送媒体には、同軸ケーブル、銅線、及び光ファイバなどの、バスを形成するワイヤが含まれる。

本開示のプラグゲージ１０、システム８、及び方法６００の実施例は、様々な潜在的な用途において使用可能であり、特に、航空宇宙などの輸送業の用途において使用可能である。次に図１９及び図２０を参照すると、プラグゲージ１０、システム８、及び方法６００の実施例は、図１９のフロー図に示すような航空機の製造及び保守方法１０００に関連させて使用可能であり、また、図２０に示すような航空機１００２において使用可能である。航空機の用途は、本開示のプラグゲージ１０、システム８、及び／又は方法６００を用いて、航空機の製造に使用される構造体や他のコンポーネントに形成された穴の径測定を複数同時に行うことを含みうる。

図２０は、航空機１００２の図示例である。航空機１００２は、機体１０１８と、複数の高水準システム１０２０と、内装１０２２とを含む。高水準システム１０２０の例としては、推進系１０２４、電気系１０２６、油圧系１０２８、及び環境系１０３０のうちの１つ以上が挙げられる。他の例において、航空機１００２は、他のタイプのシステムをいくつ含んでいてもよい。

図２０に示す航空機１００２は、締結などの目的に使用される任意の数の穴を有する１つ以上の構造体又はコンポーネントを含む航空機の例であり、当該穴は、本開示のプラグゲージ１０、システム８、及び／又は方法６００を使用して測定することができる。一例において、構造体４０（図１）は、航空機１００２のコンポーネントであるか、或いは航空機１００２の大型アセンブリの構成要素である。一例において、構造体４０は、胴体、翼、垂直安定板、水平安定板などの航空機１００２の機体１０１８の一部、外板パネル、ストリンガ、翼桁、リブ、ウィングボックス、補強材などの航空機１００２の他の構造体、又は内装パネルなどの内装１０２２の一部を形成している。

図１９に示すように、生産開始前の工程として、方法１０００は、航空機１００２の仕様決定及び設計（ブロック１００４）と、材料調達（ブロック１００６）とを含みうる。航空機１００２の生産中、航空機１００２の部品及び小組立品の製造（ブロック１００８）とシステムインテグレーション（ブロック１０１０）とが行われる。その後、航空機１００２は、認証及び納品（ブロック１０１２）の工程を経て、就航（ブロック１０１４）に入る。プラグゲージ１０、システム８、及び方法６００の実施形態は、部品及び小組立品の製造（ブロック１００８）及び／又はシステムインテグレーション（ブロック１０１０）の一部を形成しうる。定例の整備及び保守（ブロック１０１６）は、航空機１００２の１つ以上のシステムの改良、再構成、改装などを含みうる。

図１９に示す方法１０００の各工程は、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータ（例えば、顧客）によって実施することができる。なお、システムインテグレータは、限定するものではないが、航空機メーカ、及び主要システムの下請業者をいくつ含んでいてもよい。第三者は、限定するものではないが、売主、下請業者、及び供給業者をいくつ含んでいてもよい。オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織などであってもよい。

本明細書で図示又は説明するプラグゲージ１０、システム８、及び方法６００の例は、図１９のフロー図に示す製造及び保守方法１０００の複数の段階のうちの１つ以上の段階において使用することができる。例えば、部品及び小組立品の製造（ブロック１００８）に対応する、任意の数の穴４２を有する構造体４０を含む部品などの部品又は小組立品は、航空機１００２（図２０）の就航期間（ブロック１０１４）に製造される部品又は小組立品と同様に作製又は製造することができる。また、本明細書で説明するプラグゲージ１０、システム８、及び方法６００の１つ以上の例は、生産段階（ブロック１０１０及びブロック１０１２）において利用することができる。同様に、本明細書で説明するプラグゲージ１０、システム８、及び方法６００の１つ以上の例は、例えば限定するものではないが、航空機１００２の就航期間（ブロック１０１４）、並びに、整備及び保守の段階（ブロック１０１６）において利用することができる。

なお、航空宇宙産業に用いた場合を例として説明したが、本明細書で開示される例及び原理は、自動車産業、宇宙産業、建設業、並びに、設計業及び製造業にも適用可能である。したがって、本明細書で開示される例及び原理は、航空機に加えて、他のビークル構造体（例えば、陸上車両、船舶、宇宙船など）や独立型（stand-alone）構造体にも適用可能である。

本明細書において、特定の機能を実行するように「構成された（configured to）」システム、装置、構造体、物品（article）、要素、コンポーネント、又はハードウェアは、一切の変更を要することなくその特定の機能を実行できるものを指し、何らかの変更を施せばその特定の機能を実行する可能性のあるものを指すのではない。すなわち、特定の機能を実行するように「構成された」システム、装置、構造体、物品、要素、コンポーネント、又はハードウェアは、その特定の機能を実行することを目的として、具体的に、選択、作製、実施、利用、プログラム、及び／又は設計されたものを指す。本明細書において、「構成されている」ということは、システム、装置、構造体、物品、要素、コンポーネント、又はハードウェアが既に備えている特性に言及するものであり、この特性により、当該システム、装置、構造体、物品、要素、コンポーネント、又はハードウェアは、一切の変更を要することなくその特定の機能を実行することができる。本開示において、特定の機能を実行するように「構成されている」システム、装置、構造体、物品、要素、コンポーネント、又はハードウェアは、この記載に加えて、或いはこの記載に代えて、当該機能を実行するように「適合化された（adapted to）」、及び／又は「動作可能な（operative to）」ものとして記載される場合もある。

本明細書で用いられる場合、特に明記しない限り、「第１」、「第２」等の語句は、単に標識として用いられており、これらの用語で言及している要素に対し、順序、位置、又は階層的な要件を課すものではない。また、例えば「第２の」要素について言及することによって、より小さい序数の要素（例えば、「第１の」要素）、及び／又はより大きい序数の要素（例えば、「第３の」要素）の存在を要件としたり排除したりするものではない。

本開示において、「接続された（coupled）」、「接続する（coupling）」及び同様の用語は、２つ以上の要素が互いに接合、連結、締結、接続、連絡しているか、或いは（例えば、機械的、電気的、流体的、光学的、電磁気的に）関連付けられていることを指す。様々な例において、複数の要素は、直接的又は間接的に関連付けられていてもよい。例えば、要素Ａは、要素Ｂに直接関連付けられていてもよい。また、例えば、要素Ａは、例えば、他の要素Ｃを介して、要素Ｂに間接的に関連付けられていてもよい。なお、本開示の様々な要素間の全ての関係が示されているとは限らない。したがって、図示されたもの以外の接続も存在しうる。

本明細書において、「少なくとも１つ」という語句が、要素の列挙とともに用いられる場合、列挙された要素のうちの１つ以上を様々な組み合わせで使用する場合もあるし、列挙された要素のうちの１つのみを必要とする場合もあることを意味する。例えば、「要素Ａ、要素Ｂ、及び要素Ｃのうちの少なくとも１つ」は、限定するものではないが、要素Ａを含む場合もあるし、要素Ａと要素Ｂを含む場合もある。この例はまた、要素Ａと要素Ｂと要素Ｃを含む場合もあるし、要素Ｂと要素Ｃを含む場合もある。他の例において、「少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、２個の要素Ａと、１個の要素Ｂと、１０個の要素Ｃの組み合わせ、４個の要素Ｂと７個の要素Ｃの組み合わせ、又は他の適切な組み合わせを意味する。

本明細書において、「約」、「略」、及び「概して」などの語句は、記載した状態に近いが正確には一致していない状態であって、且つ所望の機能を実行可能であるか、或いは所望の結果を達成可能な状態を指す。例えば、「約」、「略」、及び「概して」などの語句は、許容可能な所定の許容範囲、又は精度内にある状態を指す。例えば、「約」、「略」、及び「概して」などの語句は、記載した状態の１０％以内にある状態を指す。ただし、「約」、「略」、及び「概して」などの語句は、記載した状態と正確に同じ状態を排除するものではない。本明細書において、「実質的に」なる語句は、それが正確であるとみなせる程度に、記載した状態と同じ状態を指す。例えば、「実質的に」なる語句は、正確に全く同じ状態、又は、±５％、±２％、又は±１％以内などの所定の許容可能な差異の範囲内にある状態を含む。

特に明記しない限り、先に参照した図１〜１７に示す例の概略図は、説明した例に関して構造上の制限を示唆するものではない。むしろ、１つの例示的な構造が示されてはいるが、この構造は適宜変更可能であると理解されるべきである。したがって、例示した構造に対して、変更、追加、及び／又は削除を行うことが可能である。また、当業者であれば、本明細書で説明及び図示した全ての要素を全ての例に含める必要はなく、また、本明細書で説明した全ての要素が必ずしも各図示例に示されているわけではないと理解するであろう。

先に参照した図１８及び図１９におけるブロックは、工程、ステップ、及び／又はその一部を示す場合があり、様々なブロックを繋ぐ線は、工程又はその一部の特定の順序又は従属関係を暗示するものではない。破線で示されるブロックがある場合、これらは代替の工程及び／又はその一部を示している。様々なブロックを繋ぐ破線がある場合、これらは、工程やその一部の代替的な従属関係を示す。なお、開示されている様々な工程間の従属関係が、全て示されているとは限らない。本明細書に記載の本開示の方法における工程を説明する図１８、図１９、及び、これらに付随する開示は、これらの工程が行われる順序を必ずしも決定するものではない。むしろ、１つの例示的な順序が示されてはいるが、これらの工程の順序は適宜変更可能であると理解されるべきである。したがって、これらの工程に対して、変更、追加、及び／又は削除を行うことが可能であり、また、工程のいくつかを、異なる順序で行ったり、同時に行ったりすることが可能である。さらに、当業者であれば分かるように、記載した工程の必ずしも全てを行う必要はない。

さらに、本開示は、以下の付記による例を含む。

付記１．内部空間、及び長手方向軸を画定し、前記内部空間に通じる複数の第１開口、及び前記内部空間に通じる複数の第２開口を含むハウジングと、
各々が、前記ハウジングにおける前記複数の第１開口のうちの対応する１つに少なくとも部分的に受容される複数の第１接触要素と、
前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸に整列する第１プランジャ軸を画定し、且つ前記第１プランジャ軸に沿って前記ハウジングに対して移動可能な第１プランジャであって、付勢されて前記複数の第１接触要素と係合し、前記複数の第１開口を通らせて前記複数の第１接触要素を径方向外方に押し動かす第１プランジャと、
前記ハウジングに対する前記第１プランジャの移動を検出する第１センサと、
各々が、前記ハウジングにおける前記複数の第２開口のうちの対応する１つに少なくとも部分的に受容される複数の第２接触要素と、
前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸に整列する第２プランジャ軸を画定し、且つ前記第２プランジャ軸に沿って前記ハウジングに対して移動可能な第２プランジャであって、付勢されて前記複数の第２接触要素と係合し、前記複数の第２開口を通らせて前記複数の第２接触要素を径方向外方に押し動かす第２プランジャと、
前記ハウジングに対する前記第２プランジャの移動を検出する第２センサと、を含むプラグゲージ。

付記２．前記複数の第２開口は、前記複数の第１開口から前記長手方向軸に沿って所定の非ゼロ距離だけ変位している、付記１に記載のプラグゲージ。

付記３．前記複数の第２開口は、前記長手方向軸を中心として、前記複数の第１開口に対して非ゼロ角度θ分、変位している、付記１又は２に記載のプラグゲージ。

付記４．前記非ゼロ角度は、約９０度である、付記３に記載のプラグゲージ。

付記５．前記ハウジングは、略管状である、付記１〜４のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記６．前記ハウジングは、外面を画定し、前記複数の第１接触要素の一部、及び前記複数の第２接触要素の一部は、前記外面よりも径方向外方に突出している、付記１〜５のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記７．前記外面は、実質的に円筒状である、付記６に記載のプラグゲージ。

付記８．前記複数の第１接触要素は、前記長手方向軸に略垂直な第１接触要素軸に沿って位置揃えされている２つの第１接触要素からなる、付記１〜７のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記９．前記複数の第２接触要素は、前記長手方向軸に略垂直な第２接触要素軸に沿って位置揃えされている２つの第２接触要素からなり、前記第２接触要素軸は、前記第１接触要素軸に対して非ゼロ角度をなすよう配されている、付記８に記載のプラグゲージ。

付記１０．前記非ゼロ角度は、約９０度である、付記９に記載のプラグゲージ。

付記１１．前記複数の第１接触要素の各々は、実質的に球状である、付記１〜１０のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記１２．前記複数の第２接触要素の各々は、実質的に球状である、付記１１に記載のプラグゲージ。

付記１３．前記複数の第１接触要素の各々、及び前記複数の第２接触要素の各々は、保持部によって前記ハウジングに接続されている、付記１〜１２のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記１４．前記第１プランジャを付勢して、前記複数の第１接触要素と係合させるように配置された第１付勢要素をさらに含む、付記１〜１３のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記１５．前記第１付勢要素は、バネを含む、付記１４に記載のプラグゲージ。

付記１６．前記第２プランジャを付勢して、前記複数の第２接触要素と係合させるように配置された第２付勢要素をさらに含む、付記１４又は１５に記載のプラグゲージ。

付記１７．前記ハウジングと螺合する止めネジをさらに含み、前記第１付勢要素は、前記止めネジと前記第１プランジャとの間に配置されている、付記１４〜１６のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記１８．前記第１プランジャは、前記複数の第１接触要素と係合するヘッド部を含み、前記ヘッド部は、傾斜面を含む、付記１〜１７のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記１９．前記プラグゲージのプローブ部に接続された結合部をさらに含み、前記ハウジング、前記複数の第１接触要素、前記第１プランジャ、前記第１センサ、前記複数の第２接触要素、前記第２プランジャ、及び前記第２センサは、前記プローブ部に含まれている、付記１〜１８のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記２０．前記第１センサ及び前記第２センサのうちの少なくとも一方は、前記ハウジングの前記内部空間に配置されている、付記１〜１９のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記２１．前記第１センサ及び前記第２センサは、両方とも前記ハウジングの前記内部空間に配置されている、付記１〜１９のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記２２．前記第１センサ及び前記第２センサのうちの少なくとも一方は、線形位置センサを含む、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記２３．前記第１センサ及び前記第２センサは、両方とも線形位置センサを含む、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記２４．前記第１センサは、線形電位差計を含む、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記２５．前記線形電位差計は、
前記ハウジング及び前記第１プランジャのうちの一方に接続された抵抗素子と、
前記抵抗素子に対し動作可能に係合したワイパと、を含み、前記ワイパは、前記ハウジング及び前記第１プランジャのうちの他方に接続されている、付記２４に記載のプラグゲージ。

付記２６．前記第２センサは、線形電位差計を含む、付記２４又は２５に記載のプラグゲージ。

付記２７．前記第１センサは、線形可変差動変圧器を含む、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記２８．前記線形可変差動変圧器は、
第１の二次コイルと、第２の二次コイルと、一次コイルと、を含み、
前記第１の二次コイル及び第２の二次コイルは、両方とも前記ハウジング内に配置されるとともに、前記第１プランジャに担持されており、
前記一次コイルは、前記ハウジング内に配置されるとともに、前記第１プランジャに担持され、且つ前記第１プランジャ軸に沿って前記第１の二次コイルと前記第２の二次コイルとの間に位置している、付記２７に記載のプラグゲージ。

付記２９．前記第１プランジャは、強磁性材料を含む、付記２８に記載のプラグゲージ。

付記３０．前記第２センサは、線形可変差動変圧器を含む、付記２７〜２９のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記３１．前記第１センサは、リニアエンコーダを含む、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記３２．前記第２センサは、リニアエンコーダを含む、付記３１に記載のプラグゲージ。

付記３３．前記第１センサは、光学式リニアエンコーダを含み、前記光学式リニアエンコーダは、
前記第１プランジャ上のスケールと、
前記スケールの少なくとも一部を照らすために、前記ハウジングの前記内部空間に配置された光源と、
前記スケールから反射される光を受けるために、前記ハウジングの前記内部空間に配置された光検出部と、を含む、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記３４．前記光源は、光ファイバを含む、付記３３に記載のプラグゲージ。

付記３５．前記第１センサ及び前記第２センサのうちの少なくとも一方は、ひずみゲージを含む、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記３６．前記第１センサ及び前記第２センサは、両方ともひずみゲージを含む、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記３７．複数の保持部をさらに含み、前記複数の第１接触要素の各々は、前記複数の保持部のうちの対応する保持部によって前記ハウジングに接続されている、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記３８．前記第１センサは、前記複数の保持部のうちの１つに接続された少なくとも１つのひずみゲージを含む、付記３７に記載のプラグゲージ。

付記３９．前記第１センサは、前記複数の第１接触要素のうちの２つの第１接触素子に接続されたひずみゲージを含む、付記１〜２１のいずれかに記載のプラグゲージ。

付記４０．内部空間、及び長手方向軸を画定し、前記内部空間に通じる一対の第１開口、及び前記内部空間に通じる一対の第２開口を含むハウジングであって、前記一対の第２開口が、前記一対の第１開口から前記長手方向軸に沿って所定の非ゼロ距離だけ変位している、ハウジングと、
前記長手方向軸に略垂直な第１接触要素軸に沿って位置揃えされているとともに、各々が、前記一対の第１開口のうちの対応する開口に受容されている一対の第１接触要素と、
前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸に整列する第１プランジャ軸を画定し、且つ前記第１プランジャ軸に沿って前記ハウジングに対して移動可能な第１プランジャであって、付勢されて前記一対の第１接触要素と係合する第１プランジャと、
前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングに対する前記第１プランジャの移動を検出する第１センサと、
前記長手方向軸に略垂直であって、且つ前記第１接触要素軸に対して非ゼロ角度をなすよう配された第２接触要素軸に沿って位置揃えされているとともに、各々が、前記一対の第２開口のうちの対応する開口に受容されている一対の第２接触要素と、
前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸に整列する第２プランジャ軸を画定し、且つ前記第２プランジャ軸に沿って前記ハウジングに対して移動可能な第２プランジャであって、付勢されて前記一対の第２接触要素と係合する第２プランジャと、
前記ハウジングに対する前記第２プランジャの移動を検出する第２センサと、を含むプラグゲージ。

付記４１．前記第２センサは、前記ハウジングの前記内部空間に収容されている、付記４０に記載のプラグゲージ。

付記４２．前記第１センサは、線形位置センサ及びひずみゲージのうちの少なくとも一方を含む、付記４０又は４１によるプラグゲージ。

付記４３．前記第２センサは、線形位置センサ及びひずみゲージのうちの少なくとも一方を含む、付記４２に記載のプラグゲージ。

付記４４．構造体に形成された穴の径測定を複数同時に行うためのシステムであって、
前記穴に受容されるようなサイズに設定された、付記１の前記プラグゲージと、
前記プラグゲージに接続された支持体と、を含む、システム。

付記４５．前記支持体は、ロボットアームを含む、付記４４に記載のシステム。

付記４６．前記第１センサ、前記第２センサ、及び前記ロボットアームと通信可能なコンピュータシステムをさらに含む、付記４５に記載のシステム。

付記４７．構造体に形成された穴の径測定を複数同時に行うための方法であって、
付記１の前記プラグゲージが前記長手方向軸に対して第１配向に配置された状態で、前記穴に前記プラグゲージを挿入することと、
前記長手方向軸を中心として前記プラグゲージを回転させて、前記長手方向軸に対して前記プラグゲージを第２配向に配置することと、
前記穴から前記プラグゲージを引き抜くことと、を含む方法。

付記４８．前記挿入、前記回転、及び前記引き抜きは、コンピュータシステムによって制御されるロボットアームによって実行される、付記４７に記載の方法。

さらに、特徴や利点に対して本明細書で用いられる表現、又は互いに類似した表現は、本明細書に開示される実施例で実現可能な全ての特徴及び利点が任意の単一の実施例に含まれるべきであること、或いは含まれることを示唆するものではない。むしろ、特徴及び利点に言及する表現は、一実施例に関連して説明した特定の特徴、利点、又は特性が、少なくとも１つの例に含まれることを意味する。したがって、本開示で用いられる特徴及び利点についての表現、及び互いに類似の表現は、同じ実施例に言及している場合もあるし、そうでない場合もある。

一実施例で説明する特徴、利点、及び特性は、１つ以上の他の実施例において任意の適切な態様で組み合わせることが可能である。当業者であれば。本明細書で説明する実施例は、特定の実施例における特定の特徴又は利点のうちの１つ以上が欠けていても実現可能であることが分かるであろう。また、ある実施例においては、全ての実施例に存在するとは限らない追加の特徴及び利点が含まれる場合がある。さらに、プラグゲージ１０、システム８、及び方法６００の様々な例について図示及び説明したが、本明細書を読めば当業者には種々の改変が可能であろう。本願は、そのような改変も含み、請求の範囲によってのみ限定されるものである。

Claims (15)

1. 内部空間及び長手方向軸（Ａ_H）を画定するハウジングであって、前記内部空間に通じる複数の第１開口、及び前記内部空間に通じる複数の第２開口を含むハウジングと、
   各々が、前記ハウジングにおける前記複数の第１開口のうちの対応する１つに少なくとも部分的に受容される複数の第１接触要素と、
   前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸に整列する第１プランジャ軸（Ａ_P1）を画定し、且つ前記第１プランジャ軸に沿って前記ハウジングに対して移動可能な第１プランジャであって、付勢されて前記複数の第１接触要素と係合し、前記複数の第１開口を通らせて前記複数の第１接触要素を径方向外方に押し動かす第１プランジャと、
   前記ハウジングに対する前記第１プランジャの移動を検出する第１センサと、
   各々が、前記ハウジングにおける前記複数の第２開口のうちの対応する１つに少なくとも部分的に受容される複数の第２接触要素と、
   前記ハウジングの前記内部空間に収容されるとともに、前記ハウジングの前記長手方向軸に整列する第２プランジャ軸（Ａ_P2）を画定し、且つ前記第２プランジャ軸に沿って前記ハウジングに対して移動可能な第２プランジャであって、付勢されて前記複数の第２接触要素と係合し、前記複数の第２開口を通らせて前記複数の第２接触要素を径方向外方に押し動かす第２プランジャと、
   前記ハウジングに対する前記第２プランジャの移動を検出する第２センサと、を含むプラグゲージ。
2. 前記複数の第２開口は、前記複数の第１開口から前記長手方向軸（Ａ_H）に沿って所定の非ゼロ距離（Ｄ）だけ変位している、請求項１に記載のプラグゲージ。
3. 前記複数の第２開口は、前記長手方向軸（Ａ_H）を中心として、前記複数の第１開口に対して非ゼロ角度θ分、変位している、請求項１又は２に記載のプラグゲージ。
4. 前記ハウジングは、外面を画定し、前記複数の第１接触要素の一部、及び前記複数の第２接触要素の一部は、前記外面よりも径方向外方に突出している、請求項１〜３のいずれかに記載のプラグゲージ。
5. 前記複数の第１接触要素は、前記長手方向軸（Ａ_H）に略垂直な第１接触要素軸（Ａ_C1）に沿って位置揃えされている２つの第１接触要素からなり、前記複数の第２接触要素は、前記長手方向軸に略垂直な第２接触要素軸（Ａ_C2）に沿って位置揃えされている２つの第２接触要素からなり、前記第２接触要素軸は、前記第１接触要素軸に対して非ゼロ角度θをなすよう配されている、請求項１〜４のいずれかに記載のプラグゲージ。
6. 前記複数の第１接触要素の各々、及び前記複数の第２接触要素の各々は、保持部によって前記ハウジングに接続されている、請求項１〜５のいずれかに記載のプラグゲージ。
7. 前記第１プランジャを付勢して、前記複数の第１接触要素と係合させるように配置された第１付勢要素をさらに含み、前記第２プランジャを付勢して、前記複数の第２接触要素と係合させるように配置された第２付勢要素をさらに含み、前記ハウジングと螺合する止めネジをさらに含み、前記第１付勢要素は、前記止めネジと前記第１プランジャとの間に配置されている、請求項１〜６のいずれかに記載のプラグゲージ。
8. 前記第１プランジャは、前記複数の第１接触要素と係合するヘッド部を含み、前記ヘッド部は、傾斜面を含む、請求項１〜７のいずれかに記載のプラグゲージ。
9. 前記プラグゲージのプローブ部に接続された結合部をさらに含み、前記ハウジング、前記複数の第１接触要素、前記第１プランジャ、前記第１センサ、前記複数の第２接触要素、前記第２プランジャ、及び前記第２センサは、前記プローブ部に含まれている、請求項１〜８のいずれかに記載のプラグゲージ。
10. 前記第１センサ及び前記第２センサのうちの少なくとも一方は、線形位置センサ又は線形電位差計を含み、前記線形電位差計は、
    前記ハウジング及び前記第１プランジャのうちの一方に接続された抵抗素子と、
    前記抵抗素子に対し動作可能に係合したワイパと、を含み、前記ワイパは、前記ハウジング及び前記第１プランジャのうちの他方に接続されている、請求項１〜９のいずれかに記載のプラグゲージ。
11. 前記第１センサ及び前記第２センサのうちの少なくとも一方は、線形可変差動変圧器を含み、前記線形可変差動変圧器は、
    第１の二次コイルと、第２の二次コイルと、一次コイルと、を含み、
    前記第１の二次コイル及び第２の二次コイルは、両方とも前記ハウジング内に配置されるとともに、前記第１プランジャに担持されており、
    前記一次コイルは、前記ハウジング内に配置されるとともに、前記第１プランジャに担持され、且つ前記第１プランジャ軸（Ａ_P1）に沿って前記第１の二次コイルと前記第２の二次コイルとの間に位置しており、
    前記第１プランジャは、強磁性材料を含む、請求項１〜９のいずれかに記載のプラグゲージ。
12. 前記第１センサ及び前記第２センサのうちの少なくとも一方は、リニアエンコーダ又は光学式リニアエンコーダを含み、当該光学式リニアエンコーダは、
    前記第１プランジャ上のスケールと、
    前記スケールの少なくとも一部を照らすために、前記ハウジングの前記内部空間に配置された光源と、
    前記スケールから反射される光を受けるために、前記ハウジングの前記内部空間に配置された光検出部と、を含み、
    前記光源は、光ファイバを含む、請求項１〜９のいずれかに記載のプラグゲージ。
13. 複数の保持部をさらに含み、前記複数の第１接触要素の各々は、前記複数の保持部のうちの対応する保持部によって前記ハウジングに接続されており、前記第１センサ及び前記第２センサのうちの少なくとも一方は、前記複数の保持部のうちの１つに接続された少なくとも１つのひずみゲージを含む、請求項１〜９のいずれかに記載のプラグゲージ。
14. 構造体に形成された穴の径測定を複数同時に行うための方法であって、
    請求項１の前記プラグゲージが前記長手方向軸（Ａ_H）に対して第１配向に配置された状態で、前記穴に前記プラグゲージを挿入することと、
    前記長手方向軸を中心として前記プラグゲージを回転させて、前記長手方向軸に対して前記プラグゲージを第２配向に配置することと、
    前記穴から前記プラグゲージを引き抜くことと、を含む方法。
15. 前記挿入、前記回転、及び前記引き抜きは、コンピュータシステムによって制御されるロボットアームによって実行される、請求項１４に記載の方法。

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