JP6505468B2 - ノギスのジョウを移動させるためのローラ機構及びノギスに測定力を印加する方法 - Google Patents

Description

本発明は、精密測定器に関し、具体的には、対象物の寸法を測定するための可動ジョウ付ノギスに関する。より具体的には、本発明は、このノギスのジョウを移動させるためのローラ機構と、このノギスに測定力を印加する方法とに関する。

一組のジョウを使用して測定値を決定するノギスが知られている。一般に、第１のジョウは、測定スケールの一端に固定される。一方、第２のジョウは、測定スケールに沿って移動するスライダ機構に設置される。第１のジョウの内壁面と第２のジョウの内壁面との間に対象物が接触するように配置して、対象物の外寸を測定することができる。対象物（例えば、穴の壁面）の内壁面の間に第１のジョウの外壁面及び第２のジョウの外壁面が接触するように配置して、対象物の内寸を測定することができる。ユーザが親指でスライダ機構を移動させればよい。スライダの移動をより正確にコントロールするために、サムローラ（サムホイール）を設けてもよい。特許文献１には、サムローラを使用する典型的なノギスが開示される。

ノギスのジョウ間の距離を測定するため、電子式位置エンコーダを使用してもよい。このエンコーダは、低電力の電磁誘導式、静電容量式、又は磁気式の位置検知技術に基づくものである。一般に、エンコーダは、読取ヘッドとスケールとを有してもよい。一般に、読取ヘッドは、読取ヘッドセンサと読取ヘッド電装部とを有してもよい。読取ヘッドは、信号を出力する。この信号は、スケールに対する読取ヘッドセンサの測定軸に沿った位置に応じて変化する。スケールは、固定式の第１の測定ジョウを有する長尺状のスケール部材に取り付けてもよい。読取ヘッドは、第２の測定ジョウを有するスライダ機構に取り付けられる。スライダ機構は、スケール部材に沿って移動可能である。読取ヘッドからの信号に基づいて、２つの測定ジョウ間の距離測定値を求めることができる。

米国登録特許第７５３３４７４号 米国再発行特許第３７４９０号 米国登録特許第５５７４３８１号 米国登録特許第５９７３４９４号 米国公開特許第２００３／００４７００９号

同一出願人による特許文献２、特許文献３及び特許文献４には、典型的な電子ノギスが開示される。特許文献５には、圧力（測定力）を測定可能な電子ノギスの先行技術が開示される。特許文献５に記載のように、従来技術に係るノギスの使用上の欠陥の一つは、測定ジョウが印加する圧力（測定力）が変動することである。その結果、測定値にバラツキが生じるおそれがある。とりわけ、柔軟性を有する対象物を測定する場合、この対象物の測定値は、信頼性が低いものであったり、再現性が無かったりすることがある。なぜなら、ユーザがノギスのジョウに印加する圧力が高いと柔軟な対象物の「圧縮量が大きく」なったり、圧力が低いと柔軟な対象物の「圧縮量が小さく」なったりすることがあるからである。特許文献５に開示されるノギスは、対象物のサイズと対象物に印加される圧力との両方を測定可能である。これらの値を解析することで、再現性の高い測定値が得られるとされる。しかし、特許文献５に記載のノギスの、圧力検知／指示機能は、多くの実用面では「過剰」であると思われる。また、このノギスは非常に高価であり、多くのユーザにとってこのノギスの使用は複雑であると思われる。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ノギスの測定力の制御性を向上させるとともに再現性を向上させ、且つ、そのノギスが安価で、人間工学的に使いやすく、再現性（反復性）があり、直感的に理解可能であることにある。

この「課題を解決するための手段」では、以下の「発明を実施するための形態」に詳細に記載された各構想のなかから選択した構想を単純化したものを紹介する。この「課題を解決するための手段」は、「特許請求の範囲」の内容の重要な特徴を特定するためのものではなく、「特許請求の範囲」の範囲を特定するのに用いられるものでもない。

ノギスのジョウをノギスの本尺に対して移動させ、前記ノギスに測定力を印加するためにユーザに操作されるローラ機構が提供される。一実装形態において、ローラ機構は、回転型ベアリング部材と、回転型アクチュエーション部材と、柔軟性連結部材とを有する。前記回転型ベアリング部材は、前記ノギスのジョウと連結されており、且つ前記ノギスの本尺と係合可能である。前記回転型アクチュエーション部材は、前記測定力を印加するためにユーザによって作動される。前記柔軟性連結部材は、前記回転型アクチュエーション部材と前記回転型ベアリング部材とを弾性的に連結する。前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材とは、同軸でもよい。

各種の実装形態において、前記ローラ機構において、前記回転型ベアリング部材と前記ノギスの本尺とが係合すると、前記回転型アクチュエーション部材の前記回転型ベアリング部材に対する回転変位によって、前記柔軟性連結部材が変形してもよい。前記柔軟性連結部材の変形により、圧力が発生して前記回転型ベアリング部材に印加され、これにより、前記ノギスのジョウに、前記回転変位によって決まる移動方向に沿って測定力が印加されてもよい。各種の実装形態において、前記柔軟性連結部材は、ねじりバネ、エラストマーねじりバネ、前記ローラ機構の回転軸の周りに弧状に配置された螺旋バネ及びたわみピボットのうち少なくとも何れか一つからなってもよい。

回転制止機構を設けてもよい。前記回転制止機構は、前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材との間の最大回転変位限度を付与し、これにより、前記柔軟性連結部材の変形が制限され、前記柔軟性連結部材は、実質的に塑性変形不可能となる。前記回転制止機構は、さらに、前記最大回転変位限度に到達した時点で、前記回転型アクチュエーション部材と前記回転型ベアリング部材との間にさらに圧力を伝達してもよい。

各種の実装形態において、前記回転型ベアリング部材はハブ保持部品と連結してもよく、前記ハブ保持部品は、前記ノギスのジョウと接続する。前記ハブ保持部品は、前記回転型ベアリング部材の本尺係合機構が前記ノギスの本尺を圧迫するように、前記回転型ベアリング部材を前記ノギスの本尺に近づく方向に移動させてもよく（例えば、転がる）、前記ハブ保持部品は、前記回転型ベアリング部材の前記本尺係合機構が前記ノギスの本尺から解放されるように、前記回転型ベアリング部材を前記ノギスの本尺から離れる方向に移動させてもよい（例えば、回転型ベアリング部材が自由回転する）。前記本尺係合機構が解放されると、前記回転型ベアリング部材が前記回転型アクチュエーション部材に対して自由回転可能となり、これにより、前記回転型アクチュエーション部材が前記回転型ベアリング部材に対して有意に回転変位することがなく、前記柔軟性連結部材が有意に変形することがない。前記本尺係合機構は、前記ノギスの本尺と摩擦係合する両側面を有する溝を有してもよい。

各種の実装形態において、前記ローラ機構は、前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材との間の前記回転変位を反映する変位インジケータをさらに有してもよい。前記変位インジケータは、前記反映として、前記柔軟性連結部材を介して前記回転型ベアリング部材に印加された圧力を示してもよい。前記変位インジケータは、前記回転変位を反映する視覚インジケータと、回転変位に応じて触覚刺激を少なくとも１回発生させる触覚刺激発生器と、回転変位に応じて音を少なくとも１回発生させる音発生器とのうち少なくとも何れか一つを有してもよい。一実装形態において、前記変位インジケータが反映する前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材との間の回転変位の範囲は、少なくとも２０度であってもよい。

前記変位インジケータは、前記回転型ベアリング部材と連結し前記回転型アクチュエーション部材のクリアランス開口を貫通するポインタ部材を有してもよい。一実装形態において、前記ポインタ部材は、前記回転型ベアリング部材と堅牢に連結してもよい。加えて、前記クリアランス開口のサイズは、前記ポインタ部材の前記クリアランス開口内での最大移動量が、前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材との間の最大回転変位限度となるサイズでもよい。この限度により、前記柔軟性連結部材の変形が制限され、前記柔軟性連結部材は、実質的に塑性変形不可能となる。

各種の実装形態において、前記柔軟性連結部材は、前記回転型アクチュエーション部材と前記回転型ベアリング部材とを双方向に弾性的に連結してもよい。一形態において、前記回転型アクチュエーション部材が前記回転型ベアリング部材に対して右回りに回転変位すると、前記柔軟性連結部材が第１の極性に変形し、この変形により、第１の極性の圧力が前記回転型ベアリング部材に印加されてもよい。前記回転型アクチュエーション部材が前記回転型ベアリング部材に対して左回りに回転変位すると、前記柔軟性連結部材が第２の極性に変形し、この変形により、第２の極性の圧力が前記回転型ベアリング部材に印加されてもよい。変位インジケータは、右回りの回転変位を示す第１の極性部と、左回りの回転変位を示す第２の極性部とをさらに有してもよい。一実装形態において、前記ローラ機構において、前記回転型アクチュエーション部材の前記回転型ベアリング部材に対する前記回転変位が２０度変化すると、それに応じて、前記ノギスのジョウに移動方向に沿って印加される圧力が、最小０．５ニュートン〜最大１０ニュートンの範囲で変化してもよい。

一実装形態において、前記ローラ機構は、前記ノギスに用いられる剛性サムローラと互換性があってもよい。これにより、前記剛性サムローラを取り外した後、前記ノギスを変更することなく、前記ローラ機構を前記ノギスに連結可能である。なお、このような構成により、容易に、ローラ機構を従来のノギスの従来の剛性サムローラと交換して使用することができる。

本発明によれば、ノギスの測定力の制御性が向上するとともに再現性が向上し、且つ、そのノギスが安価で、人間工学的に使いやすく、再現性（反復性）があり、直感的に理解可能である。

第１の実施形態に係るローラ（ホイール）機構を有するノギスの一部を示す図であり、このノギスは、ノギスに印加された測定力量に関して視覚フィードバックを付与する変位インジケータを有する。 図１に示す一実施形態に係るローラ機構の各部品を示す図である。 図１に示す一実施形態に係るローラ機構の各部品を示す図である。 図１に示す一実施形態に係るローラ機構の各部品を示す図である。 図１に示す一実施形態に係るローラ機構の各部品を示す図である。 図２Ａ〜２Ｄに示す各部品がノギスの本尺に係合している様子を示す図である。 図２Ａ〜２Ｄに示す各部品がノギスの本尺に係合している様子を示す図である。 図２Ａ〜２Ｄに示す各部品がノギスの本尺に係合している様子を示す図である。 図２Ａ〜２Ｄに示す各部品がノギスの本尺に係合している様子を示す図である。 図１のノギス及びローラ機構の、対象物の測定時の動作を示す図である。 図１のノギス及びローラ機構の、対象物の測定時の動作を示す図である。 図１のノギス及びローラ機構の、対象物の測定時の動作を示す図である。 第２の実施形態に係るローラ機構を示す図であり、このローラ機構は、変位インジケータを有さない。 第２の実施形態に係るローラ機構を示す図であり、このローラ機構は、変位インジケータを有さない。 第２の実施形態に係るローラ機構を示す図であり、このローラ機構は、変位インジケータを有さない。 第２の実施形態に係るローラ機構を示す図であり、このローラ機構は、変位インジケータを有さない。 第３の実施形態に係るローラ機構を示す図であり、このローラ機構において、変位インジケータは、ノギスに印加される測定力量に関して、聴覚／触覚フィードバックを付与する。

図１は、第１の実施形態に係るローラ（ホイール）機構１５０を有するノギス１００の一部を示す図である。ノギス１００は、スケール部材１０７と、読取ヘッド部材１０８とを有する。スケール部材１０７は、固定式ジョウ部１１７、１１７'と、本尺１３０とを有する従来の電子ノギス部材であってもよい。本尺１３０は、トランスデューサスケール１０１'（図１は一部を示す）を有する。読取ヘッド部材１０８は、ジョウ部１１８、１１８'と、ハブ保持部品１４４と、ガイド／設置部（図示せず）とを有する従来の電子ノギス部材であってもよい。ハブ保持部品１４４は、ローラ機構１５０と連結する。ガイド／設置部は、読取ヘッド部材１０８を本尺１３０に沿って調整及びガイドする。読取ヘッド機構１０１は、ガイド／設置部に設置される。ガイド／設置部（当業者には公知であり、各特許文献に開示される）は、図１の読取ヘッド機構１０１の土台であり、読取ヘッド機構１０１と略等しいサイズである。

図１に示す実施形態において、読取ヘッド部材１０８は、トランスデューサ読取ヘッド機構１０１（単に読取ヘッド機構１０１と称することもある）を有する。読取ヘッド機構１０１は、ディスプレイ１０４と、モード選択ボタン１０５と、原点選択ボタン１０６とを有する。読取ヘッド機構１０１は、トランスデューサ読取ヘッド（図示せず）をさらに有する。トランスデューサ読取ヘッドは、トランスデューサスケール１０１'に沿ったトランスデューサ読取ヘッド機構１０１の位置を示す信号を、信号処理／制御ユニット（図示せず）に供給するよう機能する。

一般に、ディスプレイ１０４は、英数字測定値表示部１２３と、モードインジケータ表示部１２２とを有する。ディスプレイは、カスタム（特注）ＬＣＤディスプレイや、他の適切なタイプのディスプレイであればよい。モードインジケータ表示部１２２は、慣用の測定モード／単位インジケータを表示可能である。具体的には、モードインジケータ表示部１２２は、モードインジケータ１１０としてインチの単位を示す「ｉｎ」と、モードインジケータ１１１としてミリメートルの単位を示す「ｍｍ」を表示可能である。これらインジケータは、適当な記述的形態又は記号的形態で表示すればよく、典型的な「ｉｎ」や「ｍｍ」といった形態に限定されるものではない。一実施形態において、作動後、モード選択ボタン１０５を用いて、ノギス１００に表示する測定値の単位や動作モードを選択／変更する。

図示の実施形態において、ハブ保持部品１４４は、ローラ機構１５０を支持する長尺状の部品である。ハブ保持部品１４４は、穴１４７を有する。穴１４７は、ねじ又はシャフト１４９を受けるよう機能してもよい。ねじ又はシャフト１４９は、ハブ保持部品１４４を読取ヘッド部材１０８に留める。ハブ保持部品１４４は、溝穴１４７Ａを有する。溝穴１４７Ａは、ローラ機構１５０のハブ（軸）１１０Ａを保持する（すなわち、ハブ保持部品はローラ機構のハブを保持する）。これにより、ローラ機構１５０は、溝穴１４７Ａ内で回転可能となるとともに、ユーザが手動でローラ機構１５０に印加する押圧力（圧力）に応じて、溝穴１４７Ａ内を本尺１３０に対して近づいたり離れたりする方向に移動可能となる。図示の実施形態において、ハブ保持部品１４４は、読取部材１０８のクリアランス部１４６内にぴったり収まる。各種の実装形態において、ハブ保持部品及び関連部品１４４〜１４９を、むき出しで読取ヘッド部材１０８に設置してもいい。あるいは、ローラ機構１５０以外の部品１４４〜１４９がほとんど見えないように、部品１４４〜１４９をカバーで覆ってもよい。あるいは、ローラ機構１５０だけしか見えないように、部品１４４〜１４９をカバーで覆ってもよい。

対象物の外寸を測定するには、ユーザは、ジョウ部１１７、１１８を閉じて、測定対象物の外壁面にジョウ部１１７、１１８のエッジ（測定面）を接触させればよい。対象物の内寸を測定するには、ユーザは、ジョウ部１１７'、１１８'を離して、測定対象物の内壁面にジョウ部１１７'、１１８'のエッジ（測定面）を接触させればよい。測定中、英数字測定値表示部１２３に、ジョウ部１１７、１１８又はジョウ部１１７'、１１８'の測定エッジ（測定面）間の距離を反映した値が表示される。ジョウ部１１７、１１８又はジョウ部１１７'、１１８'間の離間（オフセット）距離が特定の値になると、ユーザは、原点（ゼロ）ボタンを操作する。その後、このオフセット距離に応じた測定数値が表示される。

図２Ａ〜２Ｄ、３Ａ〜３Ｄ、４Ａ〜４Ｃを参照して後で詳細に説明するが、ユーザがローラ機構１５０を作動させると（例えば、ユーザが親指でローラ機構１５０を本尺１３０に押し付けてローラ機構１５０が回転すると）、ローラ機構１５０は、本尺１３０と係合する。これにより、読取ヘッド部材１０８の位置が調整され、それに対応してジョウ部１１８、１１８'の位置が調整される。

本明細書で説明する各種の実装形態によれば、ローラ機構１５０の各種機能により、ユーザは、読取ヘッド部材１０８の移動をより正確にコントロールすることができる。ここで、ローラ機構１５０は、柔軟性部材を有する。この柔軟性部材により、ジョウ部１１７、１１８又はジョウ部１１７'、１１８'が対象物に印加する測定力量に関して、優れた触覚フィードバックをユーザに付与することができる。なお、とりわけ柔軟性を有する対象物の場合、測定力のバラツキを減らすことにより、測定結果のバラツキを減らすことができる。すなわち、とりわけ柔軟性を有する対象物の場合、測定力の再現性（反復性）を上げることにより、測定結果の再現性を上げることができる。加えて、本開示の柔軟性を有するローラ機構１５０は触覚フィードバックを付与可能であるため、技術的に未熟なユーザでも、測定力を過剰に印加するのを防止することができる。一方、測定力を過剰に印加すると、ジョウ部１１８（１１８'）の位置合わせが歪んで、測定値に誤差が生じたり、測定値の再現性が無くなったりする。

図２Ａ〜２Ｄは、図１に示す一実施形態に係る柔軟性を有するローラ機構１５０の各部品を示す図である。図２Ａに示すように、ローラ機構１５０は、回転型ベアリング部材２１０と、回転型アクチュエータ部２２０Ａ、２２０Ｂと、柔軟性連結部材２３０と、留めねじ２４９Ａと、任意のハブ／スペーサ２４８とを有してもよい。回転型ベアリング部材２１０は、ハブ２１０Ａを有する。各種の実装形態において、ねじ／軸２４９Ａを用いて、回転型アクチュエータ部２２０Ａ、２２０Ｂを互いに堅牢に連結してもよい（例えば、ハブ／スペーサ２４８に接触して）。これにより、回転型アクチュエーション部材２２０が一体として形成される（例えば、外見上サムローラ部となる）。ユーザは、回転型アクチュエーション部材２２０を作動して測定力を印加する（後で詳細に説明する）。一実施形態において、留めねじ２４９Ａは、アクチュエータ部２２０Ｂのねじ山に留められる。留めねじ２４９Ａのねじ山無しの長さは、ローラ機構１５０が組み立てられた際、各部品の間に軸方向のクリアランスが生じるような長さである。これにより、留めねじ２４９Ａを締めた後、回転型ベアリング部材２１０は、アクチュエータ部２２０Ａ、２２０Ｂに対して自由に旋回することが可能となる。一実装形態において、回転型アクチュエータ部２２０Ａを省いてもよい。また、柔軟性連結部材２３０の位置を変更して（必要に応じて変形して）、回転型アクチュエータ部２２０Ｂと回転型ベアリング部材２１０とを連結してもよい。必要に応じて、ねじ／軸２４９Ａや、ハブ／スペーサ２４８を変形して、上に概説した作動状態で、でき上がった機構を一体に保持してもよい。図１のハブ１１０Ａを参照して上に概説したように、ローラ機構１５０は、ハブ保持部品１４４を介して、ノギスのジョウ部１１８に連結される。従って、回転型ベアリング部材２１０のハブ２１０Ａは、ハブ保持部品１４４を介して、読取ヘッド部材１０８に連結される。

柔軟性連結部材２３０は、回転型アクチュエーション部材２２０を回転型ベアリング部材２１０に弾性的に連結する。より具体的には、図２Ａの実施形態に示すように、柔軟性連結部材２３０は、第１の端部２３２及び第２の端部２３４を有するねじりバネである。第１の端部２３２は、回転型アクチュエータ部２２０Ａの穴２２８に挿入される。一方、第２の端部２３４は、回転型ベアリング部材２１０の穴２１６に挿入される。これにより、柔軟性連結部材２３０は、回転型アクチュエータ部２２０Ａと回転型ベアリング部材２１０とを弾性的に連結する。図２Ａでは、柔軟性連結部材２３０はねじりバネとしたが、当然ながら、別の実装形態においては、他の同様の部品を使用してもよい（例えば、エラストマーねじりバネ、ローラ機構の回転軸の周りに弧状に配置された螺旋バネ、たわみピボット等）。

図２Ｂは組み立てられたローラ機構１５０の側面図、図２Ｃは上面図、２Ｄは端面図である。図２Ｂ、２Ｃに示すように、柔軟性連結部材２３０の端部２３２は、回転型アクチュエータ部２２０Ａの穴２２８を貫通してもよい。図示のように、留めねじ２４９Ａは、ローラ機構１５０の回転軸に沿って中心に位置する。図示のように、回転型ベアリング部材２１０（組立図において、回転型アクチュエータ部２２０Ａ、２２０Ｂの間に位置する）は、中心部に、本尺係合機構２１２を有する。本尺係合機構２１２は、ノギスの本尺１３０と摩擦係合する両側面を有する溝である（図３Ａ〜３Ｄを参照して後で詳細に説明する）。

後で詳細に説明するが、本尺係合機構２１２がノギスの本尺１３０に係合しているとき、変位インジケータ２４０は、ローラ機構１５０のアクチュエーション部材２２０（２２０Ｂ）が回転することで印加されるトルク量及び／又は得られる測定力を示してもよい。図２Ｄに示すように、一実装形態において、変位インジケータ２４０は、ポインタ部材（例えば、回転型ベアリング部材２１０の側面に設置されたピン）で構成すればよい。ポインタ部材は、回転型アクチュエータ部２２０Ｂの側面のクリアランス開口２２２（例えば、円弧状の穴）を貫通する。図示の変位インジケータ２４０は、静止位置（解放位置）にある。静止位置（解放位置）は、ゼロ測定力（及び／又は、回転型ベアリング部材２１０がノギスの本尺１３０から解放された状態）を示す。変位インジケータ２４０は、第１及び第２の極性部と併用される。第１の極性部は第１の範囲２２４に対応し、第２の極性部は第２の範囲２２６に対応し得る。より具体的には、第１の範囲２２４は、対象物の外寸測定中（ノギスのジョウ部１１７、１１８が対象物の外壁面に接触している）のトルク又は圧力を示せばよい。一方、第２の範囲２２６は、対象物の内寸測定中（ノギスのジョウ部１１７'、１１８'が対象物の内壁面に接触している）のトルク又は圧力を示せばよい。一実装形態において、範囲２２４、２２６内の各位置を示す目盛りを設けてもよい。図４Ａ〜４Ｃを参照して後で詳細に説明するが、一連の目盛りＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、範囲２２４の始端、中央及び終端に対応させればよい。

図３Ａ〜３Ｄは、（例えば、ユーザが親指でローラ機構１５０を押圧して）組み立てられたローラ機構１５０がノギスの本尺１３０に係合している様子を示す図である。図３Ａに示すように、回転型ベアリング部材２１０の本尺係合機構２１２は、ノギスの本尺１３０に係合する。本構成において、（例えば、ユーザが親指で回転型アクチュエーション部材２２０を押圧すると）回転型アクチュエーション部材２２０は、回転型ベアリング部材２１０に対して回転変位する。（このとき、本尺係合機構２１２は、本尺１３０に係合し、ジョウ部１１８を前進させる。これにより、測定対象物が圧縮される。本尺係合機構２１２の摩擦圧力により、回転型ベアリング部材２１０の回転が規制される。）これにより、柔軟性連結部材２３０が変形し、回転型アクチュエーション部材２２０及び回転型ベアリング部材２１０が、相対的に回転する。柔軟性連結部材２３０が変形するのに伴って圧力が発生し、回転型ベアリング部材２１０に印加される。これにより、ハブ保持部品１４４（図１参照）との連結箇所を介して、ノギスのジョウ部１１８（又は１１８'）に、上記回転変位によって決まる移動方向に沿って圧力が印加される。

図３Ｂは、ローラ機構１５０を示す側面図である。図３Ｃは、ローラ機構１５０を回転型アクチュエータ部２２０Ａ側から示す端面図である。図３Ｄは、ローラ機構１５０を回転型アクチュエータ部２２０Ｂ側から示す端面図である。図３Ｂに示すように、本尺係合機構２１２は、溝を有する。この溝の両サイドは、内側に向けてテーパ状である。（例えば、ユーザが親指で）ローラ機構１５０をノギスの本尺１３０に向けて押圧すると、溝の両サイドが、ノギスの本尺１３０と摩擦係合する。具体的な一実装例において、ノギスの本尺１３０の幅Ｗ１は、約３．５０ｍｍとすればよい。これに対応して、本尺係合機構２１２の外側の部分（すなわち、回転型ベアリング部材２１０の外縁近傍）の溝幅Ｗ２は、約３．７０ｍｍとすればよい。（これにより、クリアランスが設けられ、本尺１３０は、まず最初に溝の外側の部分から内部へと摺動して入り込むことが可能となる。）これに対して、本尺係合機構２１２の中心部（内側に向けてテーパ状である両サイドの間）（すなわち、中心ハブ２１０Ａ近傍）の溝幅Ｗ３は、約３．４８ｍｍとすればよい。（これにより、本尺１３０が溝内へとさらに摺動すると、テーパ状の両サイドが、本尺１３０と摩擦係合可能となる。）図３Ｃに示すように、本尺１３０が本尺係合機構２１２の溝内に摩擦係合するとき、本尺１３０の端部とローラ機構１５０の中心軸との離間距離Ｄ１は、約４．１２ｍｍであってもよい。

図３Ｄに示すように、変位インジケータ２４０は、目盛りＡを示す。目盛りＡは、クリアランス開口２２２の範囲２２４、２２６間の中央の「ゼロ」位置に対応すればよい。上に概説したように、この状態は、以下のような場合に生じ得る。すなわち、まず最初にローラ機構１５０を内側に押圧してローラ機構１５０をノギスの本尺１３０と係合させてはいるが、（例えば、ユーザが親指で）回転力を印加する前である。なお、回転力を印加すると、読取ヘッド部材１０８及び関連するノギスのジョウ部１１８、１１８'が移動して、測定対象物に測定力が印加される。また、ローラ機構１５０がノギスの本尺から解放されているときにも、変位インジケータ２４０は「ゼロ」位置を示す。図４Ａ〜４Ｃを参照して後で詳細に説明するが、対象物を測定中、変位インジケータ２４０は、ノギス１００のジョウが対象物に印加する圧力量を示せばよい。

ローラ機構１５０がノギスの本尺１３０と係合する際のローラ機構１５０の動作と、ローラ機構１５０がノギスの本尺１３０から解放される際のローラ機構１５０の動作とを説明する。回転型ベアリング部材２１０は、ハブ保持部品１４４（図１）と連結する。ハブ保持部品１４４は、読取ヘッド部材１０８及び関連するノギスのジョウ部１１８、１１８'と接続する。ハブ保持部品１４４は、回転型ベアリング部材２１０がノギスの本尺１３０に近づく方向に移動可能となるように構成される。これにより、図３Ａ〜３Ｄに示すように、本尺係合機構２１２がノギスの本尺１３０を圧迫する。ハブ保持部品１４４はまた、（例えば、ユーザが親指でローラ機構１５０を押圧しないとき）回転型ベアリング部材２１０がノギスの本尺１３０から離れる方向に移動可能となるように構成される。これにより、回転型ベアリング部材２１０の本尺係合機構２１２は、ノギスの本尺１３０から解放される。ローラ機構１５０は、本尺係合機構２１２がノギスの本尺１３０から解放されると、回転型ベアリング部材２１０が回転型アクチュエーション部材２２０とともに自由回転可能となるように構成される。これにより、回転型アクチュエーション部材２２０が回転型ベアリング部材２１０に対して有意に回転変位することがなく、柔軟性連結部材２３０が有意に変形することがない。

これに対して、図３Ａを参照して上述したように、（例えば、ユーザが親指で）ローラ機構１５０をノギスの本尺１３０に向けて押圧すると、本尺係合機構２１２がノギスの本尺１３０に係合する。そして、（例えば、ユーザが親指で）回転型アクチュエーション部材２２０をさらに回転させることで、測定対象物に測定力が印加され、これにより柔軟性連結部材２３０が変形する。柔軟性連結部材２３０が変形するのに伴って圧力が発生し、回転型ベアリング部材２１０に印加される。これにより、ハブ保持部品１４４（図１参照）との連結箇所を介して、ノギスのジョウ部１１８（又は１１８'）に、上記回転変位によって決まる移動方向に沿って圧力が印加される。

図２Ａ〜２Ｄ、３Ａ〜３Ｄに示す実装形態において、柔軟性連結部材２３０は、回転型アクチュエーション部材２２０と回転型ベアリング部材２１０とを双方向に弾性的に連結する。このような構成において、回転型アクチュエーション部材２２０が回転型ベアリング部材２１０に対して右回りに回転変位すると、柔軟性連結部材２３０は、第１の極性に変形する。これにより、第１の極性の圧力が、回転型ベアリング部材２１０に印加される。また、回転型アクチュエーション部材２２０が回転型ベアリング部材２１０に対して左回りに回転変位すると、柔軟性連結部材２３０は、第２の極性に変形する。これにより、第２の極性の圧力が、回転型ベアリング部材２１０に印加される。一実装形態において、この第１及び第２の極性の圧力は、少なくとも部分的に、柔軟性連結部材２３０（例えば、ねじりバネ）の物理的特性（右回り又は左回りの回転変位）に拠ってそれぞれ発生する。

これに対応して、図２Ｄ、３Ｄに示すように、変位インジケータ２４０は、第１の極性部の範囲２２４及び第２の極性部の範囲２２６と併用される。第１の極性部の範囲２２４は左回りの回転変位を示し、第２の極性部の範囲２２６は右回りの回転変位を示す。一実装形態において、範囲２２４は、対象物の外寸測定時（このとき、ノギスのジョウ部１１７、１１８が対象物の外壁面に接触している）に用いればよい。一方、範囲２２６は、対象物の内寸測定時（このとき、ノギスのジョウ部１１７'、１１８'が対象物の内壁面に接触している）に用いられる。以下、図４Ａ〜４Ｃを参照して、範囲２２４を用いた対象物の外寸測定値の例をより詳細に説明する。

各種の実装形態において、クリアランス開口２２２の両端（範囲２２４の一端、範囲２２６の一端）は、それぞれ、回転制止機構２２５、２２７として機能してもよい。より具体的には、回転制止機構２２５、２２７は、回転型ベアリング部材２１０と回転型アクチュエーション部材２２０との間の最大回転変位限度を定めてもよい。これにより、柔軟性連結部材２３０の変形が制限され、柔軟性連結部材２３０は、実質的に塑性変形不可能となる。回転制止機構２２５、２２７はまた、最大回転変位限度に到達した時点で、回転型アクチュエーション部材２２０と回転型ベアリング部材２１０との間にさらに圧力を伝達してもよい。言い換えると、変位インジケータ２４０（例えば、回転型ベアリング部材２１０の側面に設置されたピンからなる）が回転制止機構２２５、２２７の何れか一方に到達した時点で、回転型アクチュエーション部材２２０が同じ方向にさらに回転すると、それに応じて、回転型ベアリング部材２１０は、回転型アクチュエーション部材２２０に固定されるようにして回転してもよい。これは、次のような状況のために発生する。すなわち、変位インジケータピン２４０が回転制止機構２２５、２２７の何れか一方（クリアランス開口２２２の一端）に押し付けられると、回転型ベアリング部材２１０は、回転型アクチュエーション部材２２０に固定されるようにして一緒に回転する。このとき、柔軟性連結部材２３０がさらに変形することはない。これにより、柔軟性連結部材２３０が塑性変形するのが防止される。

図４Ａ〜４Ｃは、図１のノギス１００及びローラ機構１５０の、対象物４４０の外寸測定時の動作を示す図である。図４Ａ〜４Ｃの実施形態において、ローラ機構１５０と連結するハブ保持部品１４４は、読取ヘッド部材１０８の外装カバーに覆われている。図４Ａに示すように、（例えば、ユーザが）ジョウ部１１７、１１８を動かす。これにより、ジョウ部１１７、１１８の測定エッジ（測定面）は、測定対象物４４０の外壁面に極めて接近するか、ぴったり接触する。本構成において、印加されるであろう圧力は極めて小さいかゼロであり、ノギス１００のジョウ部１１７、１１８間の対象物４４０は圧縮されない。そのため、ローラ機構１５０の変位インジケータ２４０は目盛りＡを示す。この目盛りＡは、クリアランス開口２２２の範囲２２４、２２６（図２Ｄ参照）間の中央に位置する「ゼロ」位置を示す。この状態は、以下のような場合に生じ得る。すなわち、ローラ機構１５０が押圧されてノギスの本尺１３０に係合する前である。あるいはまた、まず最初にローラ機構１５０が押圧されてノギスの本尺１３０と係合してはいるが、（例えば、ユーザが親指で）回転力を印加する前である。なお、回転力を印加することで、読取ヘッド部材１０８及び関連するノギスのジョウ部１１８が移動して対象物４４０が圧縮される。ジョウ部１１７、１１８間の対象物４４０の幅として、寸法４２０と同じ値が示される。寸法４２０は、英数字測定値表示部１２３の表示数値「１．０１００」（例えば、予め選択された測定値単位（インチ、ミリメートル等）に応じた値とすればよい）に相当する。

図４Ｂは、ユーザが親指でローラ機構１５０のアクチュエーション部材２２０をノギスの本尺１３０に向けて押圧し、ユーザが親指で回転型アクチュエーション部材２２０をさらに回転させることで、柔軟性連結部材２３０が変形した場合の構成を示す。柔軟性連結部材２３０が変形するのに伴って圧力が発生し、回転型ベアリング部材２１０に印加される。これにより、ハブ保持部品１４４（図１参照）との連結箇所を介して、ノギスのジョウ部１１８に、上記回転変位によって決まる移動方向に沿って圧力が印加される。本構成において、所望の測定力量が印加され、ノギス１００のジョウ部１１７、１１８の間の対象物４４０が圧縮される。このため、ローラ機構１５０の変位インジケータ２４０は、目盛りＢを示す。この目盛りＢは、クリアランス開口２２２の範囲２２４（図２Ｄ参照）の中央部の中間位置に相当すればよい。ジョウ部１１７、１１８間の対象物４４０の幅として、寸法４２０'と同じ値が示される。寸法４２０'は、英数字測定値表示部１２３の表示数値「１．００００」に相当する。

本具体例において、表示数値「１．００００」は、予め測定された対象物４４０の「正確な」測定値に相当するとしてよい。あるいは、表示数値「１．００００」は、この測定値を得るために必要なジョウ部１１７、１１８間の対象物４４０の最小圧縮量や、望ましい測定力量に対応するとしてもよい。本具体例において、目盛りＢを示すことで、所望の測定力量であることがわかる。一方、当然ながら、別の実装形態では、別の印を用いて所望の測定力量を示してもよい。例えば、各種の実装形態において、ノギス１００の各部品は、異なる測定力量を印加してもよい（例えば、低圧力ノギス等）。異なる測定対象物は、異なる柔軟性を有し（すなわち、圧縮可能）、最適な測定力が異なってもよい。具体的な一実装例において、ローラ機構１５０は次のように構成されてもよい。すなわち、回転型アクチュエーション部材２２０の回転型ベアリング部材２１０に対する回転変位が２０度変化すると、それに応じて、ノギスのジョウ部１１８（又は１１８'）に移動方向に沿って印加される圧力が、最小０．５ニュートン〜最大１０ニュートンの範囲で変化する。異なる可能な構成及び設定の何れにおいても、当然ながら、一般に、類似の対象物を測定するために印加する測定力量のレベルのバラツキをなくすことで、類似の対象物の測定値同士の比較結果のバラツキを減らすことができる。

図４Ｃは、ユーザが親指で回転型アクチュエーション部材２２０をさらに回転させることで、柔軟性連結部材２３０がさらに変形した場合の構成を示す。本構成において、過剰な測定力量が必要以上に印加され、ノギス１００のジョウ部１１７、１１８間の対象物４４０が圧縮される。そのため、ローラ機構１５０の変位インジケータ２４０は、目盛りＣを示す。この目盛りＣは、クリアランス開口２２２の範囲２２４（図２Ｄ参照）の終端又はその近傍の、範囲の終端位置に相当すればよい。ジョウ部１１７、１１８間の対象物４４０の幅として、寸法４２０"と同じ値が示される。寸法４２０"は、英数字測定値表示部１２３の表示数値「０．９９００」に相当する。上述のように、本具体例において、この構成では、ジョウ部１１７、１１８間で対象物４４０が非常に強く圧縮されている。そのため、対象物４４０は、「正確な」寸法「１．００００」を超えて圧縮される。その結果、不正確な測定値「０．９９００」となり、また、対象物４４０を損傷する可能性がある。

当然ながら、図４Ａ〜４Ｃの具体例において、変位インジケータ２４０の周りを回転するクリアランス開口２２２に比べて、変位インジケータ２４０の移動範囲は小さい。一方、別の実装形態では、変位インジケータ２４０の移動範囲はもっと大きくてもよい。言い換えると、図４Ａ〜４Ｃの構成において、回転型ベアリング部材２１０が回転すると、変位インジケータ２４０も移動する。回転型ベアリング部材２１０がさらに回転すると、これに対応して、対象物４４０が圧縮される。比較的圧縮されやすい（柔軟性の高い）対象物の場合、回転型ベアリング部材２１０の回転範囲が、より大きくなることがある。これに伴い、回転型ベアリング部材２１０に設置された変位インジケータ２４０の移動距離が、より大きくなることがある。すなわち、変位インジケータ２４０は、回転型アクチュエーション部材２２０の所定の回転量分だけ、また、それに対応する柔軟性連結部材２３０の変形分だけ、移動することがある。

図５Ａ〜５Ｄは、第２の実施形態に係るローラ機構５５０を示す図である。ローラ機構５５０は、変位インジケータを有さない。なお、ローラ機構５５０の各部品は、図２Ａ〜２Ｄのローラ機構１５０の同様の参照符号が付された各部品と同様又は同一とすればよく、以下に特に断らない限り、同様に動作すると理解されたい。図５Ａ〜５Ｄに示すように、ローラ機構５５０は、回転型ベアリング部材２１０と、回転型アクチュエーション部材２２０と、柔軟性連結部材２３０とを有する。

ローラ機構５５０とローラ機構１５０との一番の違いは、ローラ機構５５０が変位インジケータを有さない点にある。図５Ｄに示すように（図２Ｄと比較すると）、回転型アクチュエータ部２２０Ｂの外壁面に、クリアランス開口や視覚変位インジケータが設けられない。代わりに、ユーザへのフィードバックは、回転型アクチュエーション部材２２０の回転量と、柔軟性連結部材２３０から圧力が印加されて回転型ベアリング部材２１０が回転する際に柔軟性連結部材２３０の抵抗を手で感知（触知）することだけである。

当然ながら、ローラ機構５５０（又は１５０）を使用するのに必要な回転量及び圧力は、従来のノギスの剛性サムローラを使用する従来の方法に比べて有利である。とりわけ、回転型ベアリング部材２１０と、回転型アクチュエーション部材２２０と、柔軟性連結部材２３０とを組み合わせることで、所定範囲の圧力を印加した場合の回転範囲が、剛性サムローラに比べて大きくなる。これにより、剛性サムローラよりも本ローラ機構の方が、ユーザが親指でコントロールしやすい。より具体的には、剛性サムローラの場合、ユーザが親指で印加した回転力はすべて、直接に且つ即座に測定力として印加される。（例えば、まるでユーザが親指で直接回転型ベアリング部材２１０を回転させるように。）加えて、剛性サムローラをごく少量回転させると、堅い対象物に印加される測定力が急激に変化する。これに対して、柔軟性を有するローラ機構５５０を少量回転させても、堅い対象物に印加される測定力が少ししか変化しない。従って、ユーザは、より再現性の高い測定力を、容易に印加することができる。また、ユーザは、柔軟性部材が移動の限界に到達することで（例えば、上に概説した回転制止機構により）、測定力が過剰であると気づくことができる。

別の実例としては、回転型アクチュエーション部材２２０を所定量（例えば、４５度）回転させると適当な測定力量が印加される、という構造をユーザが熟知していてもよい。これは、剛性サムローラとは対照的である。剛性サムローラを用いて適当な測定力量を印加するためには、その回転量ははるかに小さい（例えば、１０度以下）。この小さな移動範囲に亘って親指を精密に動かすのは、ユーザにとって非常に難しいこともある。従って、ローラ機構５５０（又は１５０）を用いることにより、ユーザは、対象物を測定する際に印加する測定力量をより正確にコントロールし、同じ測定力量を繰り返し印加することが可能となる。

図６は、第３の実施形態に係るローラ機構５５０'を示す図である。ローラ機構５５０'において、聴覚／触覚変位インジケータは、ノギスに印加される測定力量の変化又は目標量に関して、聴覚／触覚フィードバック（例えば、クリック）を付与する。なお、ローラ機構５５０'の各部品は、図５Ａ〜５Ｄのローラ機構５５０の同様の参照符号が付された各部品と同様又は同一とすればよく、以下に特に断らない限り、同様に動作すると理解されたい。図６に概略的に示すように、回転型ベアリング部材２１０'は、ノイズ発生機能（Noise Generating Feature）２１０ＮＧＦ（例えば、突起、ギザギザ、穴、凹凸等）を有する。図６に概略的に示すように、回転型アクチュエーション部材２２０は、協働するノイズ発生機能２２０ＮＧＦを有する。例えば、ノイズ発生機能２２０ＮＧＦは、隆起部を有するバネ部材である。この隆起部は、相対移動中に、ノイズ発生機能２１０ＮＧＦの部材と係合してクリック音を発する。

動作中、クリック回数が特定値に達すると、ユーザは、適当な測定力量を印加したと判断することができる。具体例としては、２回目のクリックで、ユーザは適当な測定力量を印加したと判断してもよい。１回目のクリックでは、印加した測定力はまだ小さすぎることがわかる。３回目のクリックでは、印加した測定力が大きすぎることがわかる。別の実施形態において、ノイズ発生機能２１０ＮＧＦは、単に１つの部材を有するものでもよい。この部材は、両測定極性において目標測定力又は基準測定力に達すると１回クリックが生じる位置に設けられる。当然ながら、これら各例は単に典型例であり、これらに限定されるものではない。本開示から当業者に明らかなように、ノイズ発生機能を設ける位置やノイズ発生機能の形態は、上に概説したものとは異なってもよい。

各種の実装形態において、上記各ローラ機構の何れも、変位インジケータの有無に拘らず、従来のノギスに用いられる剛性サムローラと互換性があってもよい。これにより、剛性サムローラを取り外した後、ノギスを変更することなく、本発明のローラ機構をノギスに連結することができる。なお、このような構成により、容易に、上記各ローラ機構を従来のノギスの従来の剛性サムローラと交換して使用することができる。

上記各実施形態を組み合わせて、さらに別の実施形態を提供することができる。本明細書に記載した全ての特許文献の開示を参照することにより、本発明の一部を構成する。必要に応じて、各特許文献の構想を採用して本実施形態の各態様を変更することができる。これにより、さらに別の実施形態を提供することができる。

上記説明に照らして本実施形態を多様に変更することが可能である。一般に、特許請求の範囲において使用する語句は、特許請求の範囲を、明細書及び特許請求の範囲に開示される具体的な実施形態に限定するものであると解釈されるべきでない。むしろ、考え得る全ての実施形態に加えて、特許請求の範囲の均等物の全範囲をも含むと解釈されるべきである。

１００…ノギス
１１７、１１８、１１７'、１１８'…ジョウ
１３０…本尺
１４４…ハブ保持部品
１５０、５５０…ローラ機構
２１０…回転型ベアリング部材
２２０…回転型アクチュエータ部
２２２…クリアランス開口
２３０…柔軟性連結部材
２４０…変位インジケータ

Claims (22)

1. ノギスのジョウをノギスの本尺に対して移動させ、前記ノギスに測定力を印加するためにユーザに操作されるローラ機構であって、
   前記ノギスのジョウと連結されており、且つ前記ノギスの本尺と係合可能な回転型ベアリング部材と、
   前記測定力を印加するためにユーザによって作動される回転型アクチュエーション部材と、
   前記回転型アクチュエーション部材と前記回転型ベアリング部材とを弾性的に連結する柔軟性連結部材と
   を具備し、
   前記ローラ機構において、前記回転型ベアリング部材と前記ノギスの本尺とが係合すると、前記回転型アクチュエーション部材の前記回転型ベアリング部材に対する回転変位によって、前記柔軟性連結部材が変形し、
   この変形により、圧力が発生して前記回転型ベアリング部材に印加され、
   これにより、前記ノギスのジョウに、移動方向に沿って前記回転変位によって決まる測定力が印加される
   ローラ機構。
2. 請求項１に記載のローラ機構であって、
   前記回転型ベアリング部材はハブ保持部品と連結し、前記ハブ保持部品は、前記ノギスのジョウと接続する
   ローラ機構。
3. 請求項２に記載のローラ機構であって、
   前記ハブ保持部品は、前記回転型ベアリング部材の本尺係合機構が前記ノギスの本尺を圧迫するように、前記回転型ベアリング部材を前記ノギスの本尺に近づく方向に移動させることが可能であり、
   前記ハブ保持部品は、前記回転型ベアリング部材の前記本尺係合機構が前記ノギスの本尺から解放されるように、前記回転型ベアリング部材を前記ノギスの本尺から離れる方向に移動させることが可能である
   ローラ機構。
4. 請求項３に記載のローラ機構であって、
   前記本尺係合機構は、前記ノギスの本尺と摩擦係合する両側面を有する溝を有する
   ローラ機構。
5. 請求項３に記載のローラ機構であって、
   前記ローラ機構において、前記本尺係合機構が前記ノギスの本尺から解放されると、前記回転型ベアリング部材が前記回転型アクチュエーション部材に対して自由回転可能となり、
   これにより、前記回転型アクチュエーション部材が前記回転型ベアリング部材に対して有意に回転変位することがなく、前記柔軟性連結部材が有意に変形することがない
   ローラ機構。
6. 請求項１に記載のローラ機構であって、
   前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材との間の前記回転変位を反映する変位インジケータ
   をさらに具備するローラ機構。
7. 請求項６に記載のローラ機構であって、
   前記変位インジケータは、前記反映として、前記柔軟性連結部材を介して前記回転型ベアリング部材に印加された前記圧力を示す
   ローラ機構。
8. 請求項６に記載のローラ機構であって、
   前記柔軟性連結部材は、前記回転型アクチュエーション部材と前記回転型ベアリング部材とを双方向に弾性的に連結し、これにより、
   前記回転型アクチュエーション部材が前記回転型ベアリング部材に対して右回りに回転変位すると、前記柔軟性連結部材が第１の極性に変形し、この変形により、第１の極性の圧力が前記回転型ベアリング部材に印加され、
   前記回転型アクチュエーション部材が前記回転型ベアリング部材に対して左回りに回転変位すると、前記柔軟性連結部材が第２の極性に変形し、この変形により、第２の極性の圧力が前記回転型ベアリング部材に印加され、
   前記変位インジケータは、右回りの回転変位を示す第１の極性部と、左回りの回転変位を示す第２の極性部とを有する
   ローラ機構。
9. 請求項６に記載のローラ機構であって、
   前記変位インジケータが反映する前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材との間の回転変位の範囲は、少なくとも２０度である
   ローラ機構。
10. 請求項６に記載のローラ機構であって、
    前記変位インジケータは、
    前記回転変位を反映する視覚インジケータと、
    回転変位に応じて触覚刺激を少なくとも１回発生させる触覚刺激発生器と、
    回転変位に応じて音を少なくとも１回発生させる音発生器と
    のうち少なくとも何れか一つを有する
    ローラ機構。
11. 請求項６に記載のローラ機構であって、
    前記変位インジケータは、前記回転型ベアリング部材と連結し前記回転型アクチュエーション部材のクリアランス開口を貫通するポインタ部材を有する
    ローラ機構。
12. 請求項１１に記載のローラ機構であって、
    前記ポインタ部材及び前記クリアランス開口は、さらに、回転制止機構として機能し、
    前記ポインタ部材は、前記回転型ベアリング部材と堅牢に連結し、
    前記クリアランス開口のサイズは、前記ポインタ部材の前記クリアランス開口内での最大移動量が、前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材との間の最大回転変位限度となるサイズであり、
    これにより、前記柔軟性連結部材の変形が制限され、前記柔軟性連結部材は、実質的に塑性変形不可能となる
    ローラ機構。
13. 請求項１に記載のローラ機構であって、
    前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材との間の最大回転変位限度を定め、これにより、前記柔軟性連結部材の変形を制限し、前記柔軟性連結部材を実質的に塑性変形不可能とする回転制止機構
    をさらに具備するローラ機構。
14. 請求項１３に記載のローラ機構であって、
    前記回転制止機構は、前記最大回転変位限度に到達した時点で、前記回転型アクチュエーション部材と前記回転型ベアリング部材との間にさらに圧力を伝達する
    ローラ機構。
15. 請求項１に記載のローラ機構であって、
    前記ローラ機構において、前記回転型アクチュエーション部材の前記回転型ベアリング部材に対する前記回転変位が２０度変化すると、それに応じて、前記ノギスのジョウに移動方向に沿って印加される圧力が、最小０．５ニュートン〜最大１０ニュートンの範囲で変化する
    ローラ機構。
16. 請求項１に記載のローラ機構であって、
    前記ローラ機構は、前記ノギスに用いられる剛性サムローラと互換性があり、
    これにより、前記剛性サムローラを取り外した後、前記ノギスを変更することなく、前記ローラ機構を前記ノギスに連結可能である
    ローラ機構。
17. 請求項１に記載のローラ機構であって、
    前記回転型ベアリング部材と前記回転型アクチュエーション部材とは、同軸である
    ローラ機構。
18. 請求項１に記載のローラ機構であって、
    前記柔軟性連結部材は、ねじりバネ、エラストマーねじりバネ、前記ローラ機構の回転軸の周りに弧状に配置された螺旋バネ及びたわみピボットのうち少なくとも何れか一つを含む
    ローラ機構。
19. ノギスに測定力を印加する方法であって、
    前記ノギスの基準面が測定対象物と接触するような移動方向にノギスのジョウを移動させることと、
    前記ノギスの前記基準面が前記測定対象物に接触しているときにローラ機構を操作することとを含み、
    前記ローラ機構は、
    ノギスのジョウと連結されており、且つノギスの本尺と係合可能な回転型ベアリング部材と、
    前記測定力を印加するために作動される回転型アクチュエーション部材と、
    前記回転型アクチュエーション部材と前記回転型ベアリング部材とを弾性的に連結する柔軟性連結部材とを有し、
    前記回転型ベアリング部材と前記ノギスの本尺とが係合すると、前記回転型アクチュエーション部材の前記回転型ベアリング部材に対する回転変位によって、前記柔軟性連結部材が変形し、この変形により、圧力が発生して前記回転型ベアリング部材に印加され、これにより、前記ノギスのジョウに、移動方向に沿って前記回転変位によって決まる測定力が印加されるように、前記ローラ機構が構成されており、
    前記ローラ機構を操作することは、
    前記回転型ベアリング部材を前記ノギスの本尺に係合させるように前記ローラ機構を操作することと、
    前記回転型ベアリング部材が前記ノギスの本尺に係合しているとき、前記回転型アクチュエーション部材を前記回転型ベアリング部材に対して回転変位させるために前記ローラ機構を操作することとを含み、
    これにより、前記回転型アクチュエーション部材の前記回転型ベアリング部材に対する前記回転変位に応じた前記ノギスのジョウの移動方向に沿って、前記ノギスのジョウに測定力を印加する
    方法。
20. 請求項１９に記載の方法であって、さらに、
    変位インジケータが所望の印加測定力レベルを示した時点で、前記回転型アクチュエーション部材の回転を止め、
    測定値を決定する間、前記回転型アクチュエーション部材を一定の位置に保持する
    方法。
21. 請求項２０に記載の方法であって、
    前記変位インジケータは、
    前記回転変位を反映する視覚インジケータと、
    回転変位に応じて触覚刺激を少なくとも１回発生させる触覚刺激発生器と、
    回転変位に応じて音を少なくとも１回発生させる音発生器と
    のうち少なくとも何れか一つを有する
    方法。
22. 請求項２０に記載の方法であって、
    前記変位インジケータは、前記回転型ベアリング部材と連結し前記回転型アクチュエーション部材のクリアランス開口を貫通するポインタ部材を有する
    方法。