JPH06507974A - 重積ブロック型のステップゲージ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 重積ブロック型のステップゲージ 関連出願 本発明は、１９９１年５月２９日に出願された重積ブロック型のステップゲージ と題する米国特許出願第０７／７０６．９５３号の一部継続出願である。

発明の分野 本発明は一般に、測定機器を較正するためのステップゲージに関する。より詳細 には、本発明は、測定面を中立軸に有し、各ブロックの間に高い圧縮力を有する 重積ブロック型のステップゲージに関する。

発明の背景 ステップゲージは、極めて正確な測定機器を較正するために使用される。ステッ プゲージは一般に、極めて厳密な公差で精密に重ねられた対向する平行な表面を 有する既知の高さの１つの金属ブロック（あるいは複数のブロック）を備える。

ステップゲージの高さは極めて高い精度で既知であるので、測定機器は、当該ス テップゲージの高さに関して測定された値に基づいて較正することができる。

従来周知のゲージは、特定の高さを有する単一のブロックを備える。該ブロック の対向する面は所望の高さまで精密に重ねられる。単一のブロックゲージにおい ては、測定プローブが、ゲージの中立軸、すなわち、その上にゲージの重心が存 在する測定されている寸法に対して平行な軸線上のブロックの対向面に接触する ことができる。中立軸上での測定を可能とするゲージは効果的であり、その理由 は、重力又は他の要因に起因するゲージアセンブリのどのような曲がりも、その 中立軸にあるゲージの高さに殆ど影響を与えないからである。単一ブロック型の ゲージは極めて正確である傾向を有する。しかしながら、そのようなゲージは、 単一の高さの測定にだけ有用であり、幾つかの異なる高さで測定機器を検査する ことが一般に望まれる。

一連のブロックがゲージアセンブリによって非接触状態で保持されるステップゲ ージは周知である。各ブロックの精密に重ねられた表面は、プローブが接触する 測定面を備えている。ポンキー外（Ｖｏｎｅｋｙ　ｅ　ｔ　ａ　１．　）に発行 された米国特許第４，４４５．２７６号に開示される如き非接触型のブロックプ ローブは、ゲージに沿う幾つかの高さに複数の測定面をもたらすだけではなく、 該測定面を中立軸上に位置させることを可能とする。しかしながら、そのような ゲージは極めて一般的ではなく、その理由は、そのようなゲージの設計が複雑で あり且つ効果であり、また、他のタイプのブロックゲージよりも正確ではない傾 向があるからである。

恐らく最も一般的なタイプのステップゲージは、接触ブロック型のあるいは重積 ブロック型のステップゲージであり、そのようなゲージにおいては、精密に重ね られた一連のブロックが接触する状態で重積され、各ブロックの嵌合穴を貫通す る貫通ボルト、あるいは、各ブロックを嵌合穴を介して先行するブロックに接続 する別個のネジによって、互いに保持される。

共にエグリ（Ｅｇｌｉ）に発行された米国特許第３，１６２．９５５号及び第３ ．２７６．３１２号は、特定の重積ブロック型のステップゲージを開示している 。米国特許第３．１６２，９５５号（以下にエグリ゛　９５５と称する）は、複 数のブロックを備え、各々のブロックが「雌雄同体」のボルトによって先行する ブロックに接続されているブロックゲージ・アセンブリを開示している。各々の ブロックは、該ブロックの中心を通って穿孔された穴、並びに座ぐり孔を備えて いる。特定のブロックの高さよりも若干長いボルトが上記穴に挿入され、これに より、該ボルトのネジ付きの先端が、上記特定のブロックの底面すなわち下面の 下方に伸長し、該ゲージが組み立てられた時に、上記ブロックの直ぐ下に伸長す る。上記穴は、上記ボルトのヘッドがその中に挿入され、関連するブロックの頂 面すなわち上面と概ね一致するような深さまで座ぐりされる。各々の雌雄同体の ボルトのヘッドは、その上に置かれたブロックの穴の中に挿入されるボルトの先 端を受け入れるネジ付きの円筒形の空所を備える。各々のブロックは、上記雌雄 同体のボルトの先端を、先行するブロックの中に挿入されている雌雄同体のボル トのヘッドの空所の中にねじ込むことにより、その下のブロックに取り付けられ る。

米国特許第３，２７６．１３２号（以下にエグリ°　１３２と称する）は、各ブ ロックの穴の中に挿入されたボルトが先行するボルトのヘッドの空所に係合しな い（すなわち、雌雄同体のボルトではない）点を除いて、エグリ′　９５５に開 示されたものに類似するステップゲージ・アセンブリを開示している。その代わ りに、各ブロックの穴の最上方の部分には、外ネジを有するインサートを受け入 れてこれと係合する内ネジが切られており、一方上記インサートには内ネジが切 られ、該アセンブリの次のブロックの中に挿入されるボルトのネジ付きの先端部 を受け入れる。各ボルトは互いに接触する必要がないので、各ボルトはエグリ′ 　９５５のボルトよりも比較的短く、総て同じ長さとすることができる。エグリ ′　１３２によれば、この設計の利点は、各ボルトの圧縮力は２つの隣接するブ ロックの当接面に集中され、従って、ブロック全体を貫通するボルトの圧縮力に よって通常束ずるであろうブロックに作用する曲げモーメントを減少させること である。

エグリ゛　１３２は、ボルトによって約７．０３ｋｇ／ｃｍ”　（１００ｐｓ　 ｉ）程度の圧縮力をブロックに与えることを開示している。エグリ′　１３２特 許は、２つの理由により、より高い圧縮力が望ましくないことを述べている。第 １の理由は、高い圧縮力はゲージの曲がりを生じることである。第２の理由は、 極めて高い圧縮力を受ける材料の弾性により、ブロックの寸法が減少することで ある。換言すれば、極めて高い圧縮力は、ブロックを圧縮し、組み立てられたゲ ージを所望の高さよりも低くする。

エグリ゛　９５５特許は、ゲージの個々のブロックをそれぞれの公称寸法よりも 若干大きな寸法まで重ね合わせ、これにより、上記ブロックがボルトの圧縮力を 受けた時に、各ブロックがそれぞれの公称寸法になるようにする可能性を議論し ている。

ステップゲージの他の例が、フォンダ（Ｆｏｎｄａ）に発行された米国特許第２ ．５３７，３４０号に示されており、この米国特許は、３つの別個のブロック部 分と、スチールの主部分と、２つの炭化タングステンのエンドキャップとを備え るゲージブロックを開示しており、上記２つのエンドキャップは、該エンドキャ ップの穴を貫通し、上記主ブロックのいずれかの端部のネジ付きの穴に係合する ネジによって、上記主部分に接続されている。先端のピースの穴の下方部分は、 これらが受け入れるネジよりも若干大きく、これにより、ブロックの中の熱応力 によって先端ピースを歪ませることなく、タングステンの先端ピースが、スチー ルの主部分とは異なる割合で膨張することを可能とする。

本発明の目的は、改善されたステップゲージを提供することである。

本発明の別の目的は、歪み及び損傷に対する耐久性が高く、これにより、ゲージ の高さの不正確さが極力少ないステップゲージを提供することである。

本発明の更に別の目的は、測定面がゲージの中立軸にある重積ブロック型のステ ップゲージを提供することである。

本発明の更に別の目的は、曲げモーメントに対する耐久性が高いステップゲージ を提供することである。

本発明の更に別の目的は、極めて精度の高い重積ブロック型のステップゲージを 提供することである。

発明の摘要 本発明は、重積ブロック型のステップゲージに関する。好ましい実施例において は、各ブロックは、該ゲージの総てのブロックを貫通する少なくとも３つの貫通 ロッドによって、互いに接続される。ネジが各貫通ロッドの各端部に螺合され、 且つ締め付けられて、約７．０３ｋｇ／ｃｍ”　（１００ｐｓ　ｉ）よりも高く 約７０．３ｋｇ／ｃｍ２（１，０００ｐｓ　ｉ）よりも高いのが好ましい圧縮力 をブロックに与える。各々の貫通ロッドは異なる張力すなわちテンションまで別 個に締め付けられ、これにより、高い圧力の下でのゲージのどのような曲げをも 補償しこれを減少させる。各々の個々のブロックは、ブロックの中立軸を二等分 して該ゲージの中立軸に測定面をもたらすプローブ間隙溝を備える。好ましい実 施例においては、組み立てられたゲージに振動処理を施し、これにより、上記ネ ジ及び貫通ロッドのネジ部に沿って応力を均一に分布させ、従って、ゲージの通 常の取り扱いにおいて受けるであろう降伏点よりも高い値までネジ部の降伏点を 増大させる。

代替実施例においては、上記貫通ロンドは、１つのブロックを先行する隣接する ブロックにそれぞれ接続し、上述の最小の張力まで締め付けられるネジによって 置き換えることができる。

他の実施例においては、ゲージは、１つの軸線における曲げを補償するために個 々に締め付けることのできる２つの貫通ロッドを備える。上記軸線に対して平行 ではないゲージのどのような曲げをも排除するために、個々のブロックの貫通穴 は、上記第１の軸線に対して直交する第２の軸線に沿う貫通ロッドよりも大きく なるように楕円形になされ、これにより、上記第２の軸線に沿う曲げは、それぞ れ別個の穴の中の上記貫通ロッドの位置を調節することにより補正することがで きる。

更に別の実施例においては、中央に設けられる単一の貫通ロッドが、該貫通ロッ ドよりも大きな穴の中に設けられ、これにより、該貫通ロッドは、いずれの方向 においても側方へ動いてゲージの曲げを補正することができる。

また別の実施例においては、各ブロックは、各端部に固定された端部プラグを有 するテンションチューブによって、互いに接続される。テンションチューブ／端 部プラグのアセンブリは、ゲージの総てのブロックの長手方向の穴を貫通する。

各端部プラグは、４つのネジによって該端部プラグに固定されたエンドキャップ を有するようになされている。上記エンドキャップは、ゲージの最外方のブロッ クの外側面に係合し、端部プラグ／テンションチューブのアセンブリの中へねじ 込まれた時に、各ブロックに圧縮力を与える。上記ネジは、約７．０３ｋｇ／ｃ ｍ”　（１００ｐｓ　ｉ）よりも大きく、約７０．３ｋｇ／Ｃｍ”　（１，００ ０ｐｓ　ｉ）よりも大きいのが好ましい圧縮力を軸ブロックに与えるように締め 付けられる。

各々のネジは、異なる張力まで別個に締め付けられ、高い圧力の下でゲージのど のような曲がりをも補正して減少させる。

上記実施例においては、ゲージのブロックは、第１の直径を有する円筒形のスペ ーサブロックを備え、該スペーサブロックは、これらスペーサプロ・ツクよりも 大きな横方向の寸法を有する測定ブロックと交互に設けられる。測定プロ・ツク は、それぞれの横方向の面に、精密に重ねられた測定面を備える。これら測定面 は、該測定面に対する接近すなわちアクセスを可能とするように、スペーサブロ ックの外径を越えた位置に設けられる。

図面の簡単な説明 図１は、本発明のステップゲージを全体的に断面で示す側面図である。

図２は、本発明のステップゲージを全体的に断面で示す平面図である。

図３は、本発明のステップゲージの第１の実施例の側面図である。

図４Ａ乃至図４Ｆは、本発明のステップゲージの第１及び第２の実施例が構成さ れる個々のブロックを示す斜視図である。

図５は、本発明のステップゲージの第２の実施例の側面図である。

図６は、通常の状態でスタック状に組み立てられたステップゲージのブロックの 表面に作用する力を示す図解的な図である。

図７は、スタック状に組み立てられて曲げモーメントを受けているステップゲー ジのブロックの表面に作用する力を示す図解的な図である。

図８は、スタック状に組み立てられてゲージの曲げ強さよりも大きな曲げモーメ ントを受けているステップゲージのブロックの表面に作用するカを示す図解的な 図である。

図９は、本発明のステップゲージの第３の実施例の側方断面図である。

図１０は、本発明のステップゲージの第３の実施例を断面で示す平面図である。

図１１は、本発明のステップゲージの第４の実施例の側面図である。

図１２は、本発明のステップゲージの第４の実施例を図１１の線Ｂ−Ｂに沿って 示す側方断面図である。

図１３Ａ乃至図１３Ｅは、本発明の第４の実施例のステップゲージの種々の要素 の斜視図である。

図１４は、本発明の第４の実施例のステップゲージの取付はブラケットの斜視図 である。

図１５は、図１４の取付はブラケットに取り付けられた本発明の第４の実施例の ステップゲージを図１１の線Ａ−Ａに沿って断面で示す平面図である。

図１６は、本発明のステップゲージの第５の実施例の側面図である。

図１７は、本発明の第５の実施例のステップゲージの１つのブロックの斜視図で ある。

図１８は、本発明のステップゲージの第６の実施例の側面図である。

図１９は、本発明の第６の実施例のステップゲージの１つのブロックの斜視図で ある。

図２０は、本発明のステップゲージの第７の実施例の側方断面図である。

図２１は、本発明のステップゲージの第８の実施例を断面で示す平面図である。

図２２は、本発明のステップゲージの第９の実施例の側面図である。

図２３は、本発明のステップゲージの第９の実施例を長手方向の断面で示す側面 図である。

図２４Ａ乃至図２４Ｄは、ゲージを構成する種々のブロックを図２２に示す各線 に沿って断面で示す平面図である。

図２５は、本発明の第９の実施例のゲージを図２２の線１−１に沿って示す平面 図である。

図２６は、本発明の好ましい実施例における支持足の位置決めを示す本発明のゲ ージの側面図である。

発明の詳細な説明 本発明は、図１及び図２に示すように、重積ブロック型のステップゲージ１０を 備え、該ステップゲージにおいては、ゲージの個々のブロック１２が、例えば約 ７０．３ｋｇ／ｃｍ２（１，０００ｐｓ　ｉ）程度あるいはそれ以上の極めて高 い圧縮力で互いに保持されている。最も好ましい実施例においては、個々のブロ ック１２は、ブロック１２の嵌合穴１６を貫通する４つの貫通ロッド１４によっ て互いに接続されている。円筒形のネジ付きの空所１９が、ネジ１８のネジ部を 受け入れてこれと嵌合するように、各々の貫通ロッド１４の各端部に設けられて いる。代替例においては、各貫通ロッド１４の端部には、ボルトと嵌合する外ネ ジを形成することができる。

ゲージ１０は、最初にネジ１８を最下方のブロックの穴１６の中に挿入すること により組み立てられる。上記ロッドは、ネジ１８に螺合され、残りのブロックは 、各ロッドが各ブロックの穴１６を貫通するように、上記ロッドの周囲で積み重 ねられる。ブロックの数及び寸法は、ゲージの所望の高さ、並びに、適用される 試験条件に従って選定される。最後のブロックが組み立てられると、各ロッド１ ４の上記最下方のブロックとは反対側の端部の円筒形の空所、すなわち、最上方 のブロックに隣接する円筒形の空所の中にネジ１８を螺合させる。

各ロッド又はネジの圧縮力の下で、ゲージの特定の圧縮圧、並びに、個々のブロ ック及びブロック全体の収縮を得るために必要なネジのトルクの如き、ゲージの パラメータを決定するために、以下の式を用いることができる。

トルク　＝　Ｃ−Ｄ−Ｆ 上式において、 Ｃ＝トルク係数（乾燥したスチールに対しては約０．２）Ｄ＝木ネジネジ部の外 径 Ｆ−ネジ（又はロッド）の張力 ロットの応カーカ／ロッドの断面積 各ブロックの圧縮応力＝（ロッドの数・ネジの張力）／ブロックの断面積以下の パラメータ、すなわち、 一ネジのトルク：Ｔ＝１．８４３ｋｇ−ｍ　（１６０インチ・ポンド）−ネジの 外径＝５．９９ｍｍ　（０，２３６インチ）−ゲージの長さ”１，０００ｍｍ −ロッドの直径＝１０ｍｍ（すなわち０．３９４インチ）−ブロックの水平断面 積＝２．２９７ｍｍ”（３，５６０平方インチ）を仮定すれば、 一以下の計算が例示的なゲージのパラメータを与える。

ネジの張力＝Ｆ＝１６０ｉｎ、Ｉ　ｂｓ、／　（０，２３６ｉｎ、）（０，２） ＝１．５３８ｋｇ　（３，３９０ポンド）長さが１．ｏｏｏｍｍで直径が約１０ ｍｍ　（０，３９４インチ）のスチールのロッドを用いた１、０００ｍｍのゲー ジにおいては、各ロッドは以下に示すように約０．９２９ｍｍ伸びる。

ロッドが１０ｍｍ（すなわち０．３９４インチ）の直径を有する場合には、各ロ ッドの応力＝３．３９０１ｂｓ、／　［（ｙｒ／４）　・（１３９４インチ）２ ］＝１，９５５ｋｇ／ｃｍ２（２７，８００ｐｓｉ）歪＝（σ／ヤング係数）＝ ２７．８００ｐｓ　ｉ／３．０ＸＩＯ’＝０．０００９２６６６６ｉｎ／ｉｎ　 （すなわちｍｍ／ｍｍ）１．０００ｍｍのロッドの伸び＝　（０，０００９２６ ６６６）（１，０００ｍｍ）−０，９２９ｍｍ ブロックの断面積が約２，２９７ｍｍ２（３，５６０ｉｎ、りであれば、各ブロ ックの間の圧縮圧は、以下に計算するように約２６５ｋｇ／ｃｍ２（３，７７５ ポンド／インチ（ｐｓｉ））である。

各フロンクツ圧縮応力＝４Ｘ３，６６０１ｂｓ、／３．５６０ｉｎ、　２＝２６ ８ｋｇ／　０ｍ２（３，８０９１ｂｓ、／ｉ　ｎ、”すなわちｐｓｉ）歪＝（σ ／ヤング係数）＝　（３，８０９／３．０ＸＩＯ’）＝０．０Ｏ０１２６９６６ ｉｎ／ｉｎ　（すなわちｍｍ／ｍｍ）上述の歪の下で、各ブロックの高さは、以 下に計算するように０．００３１７ｍｍ減少する。

ブロックの圧縮＝　（２５ｍｍ）（０，０００１２６９６６ｍｍ／ｍｍ）＝０． ００３１７ｍｍ ブロックの圧縮は極めて正確に知られているので、各ブロックを公称寸法よりも 大きな所定の寸法まで積み重ね、高い圧縮力の下で上記公称寸法まで圧縮させる ことができる。

測定機器を正確に評価するための標準化された条件すなわちプロトコルが存在す る。本発明のゲージは、２つの特定のプロトコル、すなわち、直角座標測定装置 の性能を評価するための米国規格協会（ＡＮＳＩ：Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｎａｔ１ ｏｎａｌ　５ｔａｎｄａｒｄ　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ）の方法であるＡＮＳ　Ｉ／ ＡＳＭＥ　Ｂ８９．１．１２Ｍ−１９８５（以下においては、ＡＮＳＩ／ＡＳＭ Ｅプロトコルと呼称する）、及び、ドイツ規格の直角座標測定装置の精度である ＶＤＩ／ＶＤＥ２６１７　（以下１：おいてハ、ＶＤＩ／ＶＤＥプロトコルト呼 称する）の要件に合致するように特に設計される。

ＡＮＳＩ／ＡＳＭＥプロトコルは、同一の方向を向いた測定面の間で測定を行う ことを要求している。２５０ｍｍあるいはそれ以下の全測定線を有する直角測定 機械に関しては、各ステップの間の距離を２５ｍｍよりも小さくすることができ る。２５０ｍｍよりも大きな長さに関しては、各ステップの間の長さを、機械の 全スケールの測定線の１０分の１よりも小さくすることができる。

上記ＶＤＩ／ＶＤＥプロトコルは、反対側を向いた測定面の間で測定を行い、い ずれの測定線に関しても、１０の別個の長さの測定を行うことを要求する。最も 短い長さは、２５ｍｍを越えてはならない。

上述のプロトコルに従えば、図３に示す実施例は、５００ｍｍまでの長さのゲー ジに対して好ましく、また、図５に示す実施例は、５００ｍｍ及びそれ以上の長 さのゲージに対して好ましい。それぞれの実施例の目的は以下の説明から明らか となろう。

図３は、本発明の第１の実施例に従って構成されたステップゲージを示しており 、このステップゲージは、５００ｍｍ又はそれ以下の高さのゲージに対して好ま しい。ＡＮＳ　Ｉ／ＡＳＭＥプロトコルは、５００ｍｍ未満の長さのゲージは、 同じ方向を向いた測定面に接触するプローブを用いて、２５ｍｍの測定間隔で検 査すべきことを明記している。このプロトコルに従って、図３のゲージは、ブロ ックＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの符号を付した４つの異なったタイプのブロックから構成 されている。図３に示すように、このゲージは、該ゲージの両端のブロックがＢ ブロックであることを除いて、大部分はＡブロックによって形成されている。Ｃ ブロックは、両端部のＢブロックの一方に隣接して設けられている。最後に、Ｄ ブロックは、ブロックの順序においてＡブロックと必要に応じて置き換えられる 。

各ブロックの構造及び目的を以下に説明する。

種々のブロックの構造が図４に示されている。Ａブロックは図４Ａに示されてい る。Ａブロックは、平行で厳密に重ねられた２つの対向する表面２０，２２を備 えている。好ましい実施例においては、各ブロックの表面２０，２２は２５ｍｍ 隔置される。各々のＡブロックは、該ブロックの隅部付近に設けられる４つの穿 孔された貫通穴２４を有している。このブロックは半楕円形の切欠部２６を有し ている。半楕円形の切欠部の中には、プローブ間隙溝２８である第２の切欠部が 設けられ、該第２の切欠部は、上面２０に連通ずると共に、下面２２の途中まで 伸長している。プローブ間隙溝２８は、ブロックの中立軸の周囲に設けられる隣 接するブロックの表面２２の領域に対してプローブがアクセスすることを可能と する。上記領域は測定面３０である。端部ブロックＢが図４に示されており、該 ブロックは、貫通して穿孔され且つ符号３４で示すようにその一端部が座ぐりさ れている穴３２によって穴２４が置き換えられている点を除いて、Ａブロックと 同一である。上記穴は、上記貫通ロッドに係合してゲージを圧力により互いに締 め付けるネジの頭部を受け入れるように座ぐりされている。Ｃブロックが図４Ｃ に示されており、このブロックは、プローブ間隙溝２８及び測定面３０が後に説 明する理由により取り除かれている点を除いて、Ａブロックと同一である。最後 に、Ｄブロックが図４Ｄに示されており、該ブロックは、追加の突出面３６を有 する点を除いて、Ａブロックと同一である。上記突出面３６は、面２０．２２及 び測定面３０に対して直交するように厳密に重ねられており、組み立てられたゲ ージを検査すべき直角測定機械の測定線に整合させるために使用される。ＡｌＣ 及びＤブロックの穴２４は、ロッド１４が貫通するのを許容する。エンドキャッ プであるＢブロックの穴３２は、ネジ１８を受け入れるように設計されている。

Ｂブロックの穴３２の座ぐり部分３４は、肩部３５に着座するネジ１８の頭部を 受け入れる。ブロックの構造の複雑性を減少させるために、各端部のＢブロック は同一である。従って、一方のＢブロックは、他方のＢブロック並びにゲージの 他のブロックとは上下を反対にしてゲージに組み込む必要がある。プローブ間隙 溝を除いて実施的にＡブロックであるＣブロックは、「上下が反対」のＢブロッ クに隣接して組み立てられる。「上下が反対」のＢブロックのプローブ間隙溝２ ８は、隣接するＣブロックの測定面へのアクセスを可能とするので、中立軸にア クセスするためのプローブ間隙溝２８をＣブロックに設ける必要はない。Ｃブロ ックの上面２０の中立軸はアクセス可能であり、測定面として使用することがで きる。Ｃブロックの目的は、ＶＤＩ／ＶＤＥプロトコルによって要求されるよう な、対向する表面の測定を行う可能性をもたらすことである。

Ｄブロックは、上述のようにゲージ全体を通じである間隔でＢブロックと置き換 えられるものであり、組み立てられている時のゲージを整合させるのに有用であ る。

測定プローブは、切欠部２６並びにプローブ間隙溝２８を介して、Ａブロックの 中央に位置する測定面にアクセスし且つ接触することができる。Ａブロックの測 定面は、中立軸上にあるいは該中立軸付近に位置し、また、周囲のブロックによ って十分に保護されているので、他の物体と接触することにより損傷しないよう に保護されている。

高さが５００ｍｍを越えるゲージに関しては、図５に示す代替実施例が好ましい 。図５の実施例は、Ｂブロック及びＣブロックを用いているが、Ａブロックある いはＤブロックを使用していない。図５の実施例は、図４Ｅ及び図４Ｆにそれぞ れ示す、Ｅブロック及びＦブロックの２つの新しいブロックを使用している。

Ｅブロックは、図４Ｅに示すように、プローブ間隙溝２８が該ブロックを完全に 貫通するプローブ間隙溝２９によって置き換えられている点を除いて、Ａブロッ クに類似している。Ｆブロックは、図４Ｆに示すように、プローブ間隙溝が排除 されている点を除いて、Ｄブロックに類似している。ゲージは図５に示すように 形成され、実質的には交互に設けられるＣブロック及びＥブロックから成り、Ｂ ブロックから形成されるエンドキャップを有している。ゲージの種々の位置にお いてＣブロックがＦブロックと置き換えられ、これにより、ゲージを検査される 機械の測定線に整合させるのを助ける。この実施例においては、測定面は、Ｃブ ロック（場合によってはＦブロック）の上面及び下面を含む。プローブ間隙溝が 、上面から下面までＥブロックを完全に貫通しているので、Ｃブロック（又はＦ ブロック）の上面２０及び下面２２の中立軸部分にアクセス可能であり、これに より、プローブは上述の各表面に接触することができ、従って、該各装置は測定 面として使用することができる。従って、この実施例においては、測定面はゲー ジの中立軸に留まっている。更に、測定は、対向する測定面に接触するプローブ 、あるいは、同一の方向を向いた測定面に接触するプローブによって行うことが できる。

図３及び図５の実施例は、ＡＮＳＩ／ＡＳＭＥプロトコル及びＶＤＩ／ＶＤＥプ ロトコルの両方に用いられるようになされている。例えば、図３のゲージは、５ ００ｍｍまでの測定線に有用である。ＡＮＳＩ／ＡＳＭＥプロトコルに関しては 、誤った方向を向いたステップ２２を除く総てのステップを用いることができる 。総てのステップの間の距離が２５ｍｍであるので、総てのステップが２５ｍｍ を越えないというＡＮＳＩ／ＡＳＭＥの要件に合致する。図５のゲージは、５０ ０ｍｍ又はそれ以上の長さに適合する。総ての測定は、交互に設けられる測定面 の間で行われるが、その理由は、これら総ての面は同じ方向を向いているからで ある。ブロックの長さは２５ｍｍであるので、交互に設けられる面は、５０ｍｍ すなわち５００ｍｍの１０分の１離れている。従って、ＡＮＳＩ／ＡＳＭＥの要 件は、図５のゲージによって満足される。

ＶＤＩ／ＶＤＥプロトコルに関しては、図３のゲージも５００ｍｍまでの測定線 に使用される。総ての測定は、ステップ２２から幾つかの他のステップまで行わ れる。これはＶＤＩ／ＶＤＥプロトコルに合致するが、その理由は、２５ｍｍの 最小のステップを有する対向する面から測定が行われるからである。５００ｍｍ を越える測定線に関しては、図５のゲージが使用される。いずれかのＣブロック の１つの面から同一のＣブロックの反対側の面まで行われる最も短い測定は２５ ｍｍである。その後、対向する測定面は５０ｍｍ毎に使用可能である。この場合 にも、ＶＤＩ／ＶＤＥプロトコルに合致する。

本発明の極めて高い圧縮力は、従来技術に比較して明確な利点をもたらす。上述 のように、ネジ１８が、約１．８４３ｋｇ”ｍ（約１．８４３ｋｇ−ｍ　（１６ ０インチ・ポンド））のトルクまで締め付けられた場合には、各ロッドの張力は 約１，５３８ｋｇ　（約３，３９０ポンド）となる。高さが１．０００ｍｍのゲ ージにおいては、各ロッドは約０．９２９ｍｍ伸びる。この例においては、各ブ ロックの間の圧縮圧は約２６８ｋｇ／ｃｍ”（約３．８０９ｐｓｉ）となろう。

高い圧縮力の明らかな利点は、ブロック間のスリップ、並びに、取り扱っている 間のゲージの曲がりをより効果的に防止することである。

図６、図７及び図８は、各ブロックの間に高い圧縮力を使用する本発明の効果を 示している。

２つのブロックが極めて高い張力で互いに固定されると、ブロックの歪が生じる 。締付具から最も遠い領域、すなわち、貫通ロッドから最も遠い領域において、 ブロックは、互いに離れる方向に若干−がり、各ブロックの間の圧力を解放する 。

各ブロックは、その歪エネルギが最小になるような形状に曲がる。

２つのブロックよりも高さの大きなブロックゲージにおいては、状況は全（異な る。図６は、ゲージの中央にあるブロック４０の１つの面の上の応力及び力の分 布を示している。ブロック４０の右側には図示されていないブロックがあること を理解する必要がある。図６に示すように、端部ブロックを除いて、ゲージの各 々のブロックはその両面に圧縮力を受けており、従って、その隣接するいずれの ブロックからも離れるように曲がることができない。その理由は、そのようにな るためには、両側の方向へ同時に曲がらなければならないからである。従って、 各ブロックは平坦な状態を維持し、圧縮圧はブロックの面全体にわたって均一で ある。面の最も外方の縁部においては圧力が幾分減少するが、その効果は無視し 得る。図６に示すように、貫通ロッド及びネジは互いに力４２を与え、これら力 は穴に集中される。貫通ロッドの引張力に釣り合わせるために、ブロックは、圧 力の矢印４４で示すように、締付具の力４２とは反対の方向に互いに圧力を与え る。

図７に示すように、曲げモーメントＭがゲージに作用すると、ブロックの面の平 均圧縮圧は一定のままである。しかしながら、圧縮圧の分布は、図７に示すよう に、上記モーメントに釣り合うように変化する。圧力して示すように、圧力はブ ロックの最外方の一端部において最大であり、他端部の最小圧力Ｐまで直線的に 減少する。モーメンｌ−Ｍが増大するに連れ、面の一方の縁部の最小圧力Ｐは減 少し、一方、反対側の縁部の最大圧力りは増大する。図８に示すように、モーメ ントＭが十分に高い場合には、最外方の縁部の圧縮圧Ｐはゼロまで減少すること ができ、図８にＷで示すように、ブロックの間にギャップが生じる。圧力Ｐをゼ ロにさせるモーメントＭは、ゲージの曲げ強さと呼ばれる。ゲージの曲げ強さよ りも大きな曲げモーメントによってゲージにギャップが形成されると、汚れ及び オイルがギャップの中へ入ることができ、これにより、曲げモーメントが解放さ れた後でも、ゲージが不正確になる。締付具のカ４２が増大するに連れ、ブロッ クの面の釣り合い圧力４４も増大することは明らかである。従って、締付具に張 力が大きくなればなる程、ゲージの曲げ強さは太き（なる。

しかしながら、上述のエグリの特許は、ゲージの曲げ強さを増大させることは望 ましいにも拘わらず、ブロックの張力を約７．０３ｋｇ／ａｍ”（１００ｐｓｉ ）を越えて大幅に増大させることは望ましくないことを教示しており、その理由 は、ロッドの極めて高い圧縮圧はそれ自身がゲージを曲げるからである。

本発明は、その総ての実施例において上記問題を解決し、また、約７．　０３ｋ ｇ／ｃｍ２（］　００ｐｓ　ｉ）よりも大きな圧縮圧をブロックの間に与えるこ とを可能とする。単一の貫通ロッドではなく、複数のロッドを用いることにより 、各ロッドを異なった圧縮圧まで別個に緊張させる、これにより、ゲージのいか なる曲げをも排除することができる。

ゲージを組み立てると、該ゲージを特定の許容限度内の曲げについて検査する。

曲げを検査するために、ゲージの高さをその４つの各々の隅部において測定する ことができる。１又はそれ以上の隅部が仕様から逸脱している場合には、１又は それ以上の貫通ロッドの張力を、対応するネジを締め付けたりあるいは緩めたり することにより、別個に調節し、これにより、その１つのあるいは複数の隅部に おけるゲージの高さをそれぞれ釣り合うように減少又は増大させることができる 。

また、各ブロックを先行するブロックにそれぞれ接続するために、ネジではなく 貫通ロッドを用いることは、ネジに比較して、貫通ロッドのより大きな長さがよ り高い弾性をもたらすので効果的である。従って、取り扱いに起因するロッドの 張力の変化は大幅に低減される。

嵌合するネジのネジ部は、合理的な経費で正確に製造することはできない。従っ て、ネジ１８の如きネジを、貫通ロッドの穴の如きネジ付きの穴の中へ入れる時 には、嵌合するネジのネジ部の間の接触は幾つかの点に現れる。ネジを締め付け るに連れて、ネジのネジ面の降伏が生じ、接触領域の数及び範囲が増大する。ネ ジを完全に締め付けると、ネジのネジ面の一部が接触して降伏点まで圧力を受け 、また、一部はより低い応力で接触し、更に一部は全く接触しない。より大きな 圧縮力によって生ずる本発明のネジのネジ部の増大した降伏量は、取り扱いの間 にネジがネジの張力の減少をより受け易（し、取り扱いの間のゲージの高さを増 大させる。これは望ましくないことである。この問題は、本発明においては、ネ ジを完全に締め付けた後（すなわち、組み立てた後にあらゆる曲げを補正するた めにネジを別個に締め付けた後）に且つ較正を行う前に、組み立てたゲージに副 共鳴振動処理（ｓｕｂｒｅｓｏｎａｎｔ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｔｒｅａｔｍｅ ｎｔ）を施すことにより解消される。ヘーベル（Ａ、Ｇ、Ｈｅｂｅｌ　Ｊｒ、） の副共鳴振動解放残留応力（Ｓｕｂｒｅｓｏｎａｎｔ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓ　 Ｒｅ１ｉｅｖｅ　Ｒｅ５ｉｄｕａｌ　５ｔｒｅｓｓ＋Ｍｅｔａｌ　Ｐｒｏｇｒｅ ｓｓ、Ｎｏｖｅｍｅｒ　１９８５．　Ｉ）Ｉ）　５ｌ−５５）に開示されるよう に、副共鳴振動（物品の共鳴周波数のピークの約３分の１）は原子の活動度を増 大させ、従って、応力を解放する。物品（ゲージ）が大部分の振動エネルギを緩 衝し、従って、共鳴エネルギではなく振動エネルギを用いて原子の活動度を増大 する場合には、副共鳴振動周波数を選定することが重要である。振動処理は、ネ ジのネジ面を、通常の取り扱いによって生ずるであろう値を更に越えて降伏させ る（また、ゲージの高さを更に高（する）。次にゲージの高さを較正する。振動 処理により生じたネジのネジ部の降伏は、通常の取り扱いによって生ずるであろ うどのような降伏よりも大きく、従って、ゲージは通常の取り扱いによってその 高さが増大することはない。

上述のようにその最も効果的な形態においては、ゲージは３又はそれ以上のロッ ドを備え、これらロッドの両端部は、端部ブロックの表面上の直線に位置してい ない。ロッドがある直線に配置された場合には、ロッドの別々の締め付けにより 、上記線に平行ではない曲げモーメントの成分を補正することができない。

しかしながら、本発明の代替実施例は、３よりも少ないロッドを用いるにも拘わ らず、総ての曲げモーメントの補正を可能とすることを意図している。例えば、 図９及び図１０は、線６４の上に配列された２つだけの貫通ロッド６０．６２を 用いたゲージを示している。線６４は、Ｂブロック６１の面上で貫通ロッド６０ ．６２と交差している。貫通ロッド６０．６２が貫通するブロックの穴６６は、 楕円形であり、線６４に対して直交する長袖を有している。この構成は、ネジを 穴の中で別個に位置決めする（すなわち、図１０において左右に調節する）こと を可能とし、これにより、上記線６４に対して直交するどのような曲げモーメン トの成分をも補正することができる。上記２つのロッドはまた、異なった張力に 調節して、これにより、線６４に対して平行な曲げモーメントのどのような成分 をも補正することを可能にする。図９において、個々のブロックは、Ａ’　、Ｂ ’又はＣｏのブロックとして示されている。これらのブロックは、図４に示した 対応する符号を有するブロックと実質的に同様であるが、４つではなく２だけの 穴２４（Ｂ及びＢ′ブロックの場合には３２）を有する点が異なっている。

図１１乃至図１５は、単一の貫通ロッド並びに取付はブラケットを用いた本発明 の別の実施例を示している。この実施例においては、穴７０は中立軸に位置して おり、該穴の形状は円形であるが、貫通ロッド７２よりも若干大きい。

図１３は、本実施例のステップゲージの個々の要素を示している。この実施例の ステップゲージは基本的に、交互に重積されたステップブロック７４と、ブロッ クスペーサ７５とを備え、上記ステップブロック及びブロックスペーサは共に、 貫通ロッド７２を受け入れるための中央の穴７０を有している。ステップブロッ ク７４は、対向する測定面７４ｂ、７４Ｃを有する突出部７４ａを備えている。

好ましい実施例においては、ブロックスペーサ７５の高さり、は４０ｍｍであり 、ステップブロック７４の高さｈ２はｌＱｍｍである。ゲージの長さに沿う２つ の点において、ステップブロック７４は取付はステップブロック７６によって置 き換えられている。取付はステップブロック７６は、後述するように、取付はブ ラケットに取り付けるための３つのネジ付きのネジ穴７６ｂを具備する突出部７ ６ａが設けられる点を除いて、ステップブロック７４と同様である。ステップブ ロック７４、ブロックスペーサ７５及び取付はステップブロック７６の貫通ロッ ド用の穴７０は、貫通ロッド７２よりも大きな直径を有している。エンドキャッ プ７７がゲージの両端部に設けられており、上記エンドキャップは、ネジ７３の 先端を受け入れるための中央の穴７８を備えている。穴７８は、図１２に符号７ ８ａで示すように、ネジ７３のヘッドを受け入れるための座ぐりが形成されてい る。

エンドキャップ７７は、ゲージの両端部のステップブロック７４に被せられてお り、また、ネジ７３が穴７８に挿入され、貫通ロッド７２の両端部のネジ付きの 空所の中に螺合されている。次にゲージの曲がりを検査する。ゲージが許容交差 を越えて曲がっていれば、ネジ７３を緩め、ネジ及びロッドを、その曲がりを補 正する方向において穴７０の中で横方向に動かす。次に、ネジ７３を再度締め付 ける。１又はそれ以上の試行の後に、曲がりは公差内まで減少するはずである。

この実施例においては貫通ロッドが中立軸にあるので、測定面も中立軸に位置す ることはできない。しかしながら、測定面がゲージの中立面に留まるようにする 取付はブラケット７９が設けられている。単一の貫通ロッドを有するこの実施例 は、測定面が中立軸に位置するのを阻止するが、重量を大幅に節約する。ゲージ のブロックは、十分な質量、並びに、その貫通ロッドを支持するための表面積を 脩える必要がある。従って、貫通ロッドを１つだけ使用した場合には、ロッドに 直交するゲージの断面積を大幅に減少させることができる。従って、多くの場合 において、単一のロッドを有する実施例が好ましいということができる。

図１４に示す取付はブラケット７９は、測定面を中立面に位置させた状態でゲー ジが取り付けられることを確実にするように設計されている。ブラケット７９は スタンド（図示せず）の中に取り付けられ、その取り付けは、該スタンドの水平 な穴の中に嵌合するスタッド８１によって行われる。従って、取付はステップブ ロック７６は、穴７６ｂがブラケット７９のネジ８３に嵌合するように、ステッ プゲージの中で位置決めされる。ステップゲージの長さに関するブラケット７９ の長さ、並びに、取付はステップブロックの位置は、ゲージ自身の重量に起因す るゲージの曲げモーメントが、可能な限り互いに打ち消すように選定される。

ネジ８３の先端は、取付はブラケット７９の穴７１を貫通し、取付はステップブ ロック７６のネジ付きの穴７６ｂの中に入る。円錐形のバネ８５がネジに設けら れており、該バネは、ネジの過剰な締め付は並びにゲージの損傷を防止する役割 を果たす。ボール８７が取付はブラケット７０のスロット８９の上に設けられて おり、従って、ステップゲージは、ボール８７に接触することを除いて、取付は ブラケットに接触しない。ボールを設ける目的は、ゲージと取付はブラケットと の間の接触領域を３つの小さな点に限定し、これにより、ゲージが取付はブラケ ット７９の平坦な面に向けて圧縮された場合には生ずるであろうゲージの湾曲を 防止することである。取付はステップブロック７６は、ゲージがブラケット７９ に装着され且つブラケットの水平方向の穴の中にスタッド８１が取り付けられた 時に、ステップブロック７４の測定面が、以下には重力による曲げモーメントと 定義するゲージの重量によって生ずるゲージの曲げモーメント（図１５参照）の 中立面に位置するように、ステップブロック７４の測定面に関して配列される。

このようにすると、測定面が中立軸にない場合でも、ゲージが適正に取り付けら れていれば、測定面は中立面に位置する。

図１６及び図１７は、本発明の他の実施例を示しており、この実施例は、４つの 貫通ロッドを用いているが、測定面を中立軸から外している。この実施例は、２ つの異なったブロック、すなわちＮブロック及び■ブロックを用いている。図１ ７に示すように、各々のＮブロックには、ブロックの縁部に測定面８２をもたら す突出部８０が設けられている。Ｎブロックは、上述のように貫通ロッドを受け 入れるための４つの貫通穴８４を備えている。■ブロックは端部ブロックとして 用いられ、突出部８０が設けられず、また、その穴が貫通して穿孔され且つネジ のヘッドを受け入れるために座ぐりされている点を除いて、Ｎブロックに類似し ている。この実施例は、より接近可能な測定面を提供する利点を有する。しかし ながら、その欠点は、測定面が中立軸にないことである。

図１８及び図１９は、Ｊブロック、Ｎブロック及びＮブロックを具体化した本発 明の他の実施例を示している。図１９はＪブロックを示している。各々のＪブロ ックは、側面９２から側面９４までブロックを完全に貫通する半円形の通路９０ を備えている。同様の通路９６がブロックの反対側の面に設けられているが、こ の通路は、表面９２から表面９４までブロックを完全には貫通していない。そう ではなく、上記通路の中央部がブロックの中に残されており、測定面９８を提供 している。Ｊブロックには、ロッドを受け入れるための４つの貫通した穿孔穴９ ９が設けられている。Ｎブロックは、通路９６が存在せず、また、穴が貫通して 穿孔され且つネジのヘッドを受け入れるために座ぐりされている点を除いて、Ｊ ブロックに類似している。Ｎブロックは、通路９０がトンネル状の通路９６によ って置き換えられている点を除いて、Ｊブロックに類似している。換言すれば、 Ｎブロックの両方の通路は通路９６である。ゲージが図１５に示すように組み立 てられると、測定面９８はゲージの両側から接近可能である。

図２０及び図２１は、本発明の更に別の実施例を示している。この実施例におい ては、貫通ロッドは、１つのブロックを先行するブロックに接続するそれぞれの ネジ１００によって置き換えれられている。図２０及び図２１は、各ブロックが ４つのネジ１００によって先行するブロックに接続されているゲージを示してい る。しかしながら、このタイプのゲージも、４つよりも少ない貫通ロッドを用い た実施例に関して上に説明した態様で、より少ないネジを用いて構成することが できる。この４つのネジの実施例においては、各エンドキャップのブロックＭは 、後に明らかにされる理由によって、４つの穴を図２０に示すようにブロックの 異なった箇所に設けることができる点を除いて、図４Ｂに示すＢブロックと実質 的に同一である。中間のブロックは、交互に重積されるＮブロック及びＯブロッ クを備えている。Ｎブロック及びＯブロックは、２つの異なる穴のパターンを有 する点を除いて、実質的に互いに類似している。Ｎブロックの例が図２１に示さ れている。４つのネジを有する実施例においては、Ｎブロック及びＯブロックは 各々８つの穴を備えている。穴の中の４つの穴１０２は、貫通して穿孔され、且 つ、ネジのヘッドを受け入れるために座ぐりされている。他の４つの穴１０４は 、ブロックを部分的に貫通する大きな寸法になされており、ブロックの残りの部 分にはタップが切られ且つネジ１００の先端のネジ部をこれと係合する状態で受 け入れるための内ネジが切られている。Ｎブロック及びＯブロックは、穴１０２ ．１０４の相対的な位置が変わっている点において異なっている。Ｎブロック及 びゲージの構造にすることが可能となる。図２０に示すように、Ｐブロックが、 Ｍブロックの１つに隣接して設けられている。Ｐブロックは、８つのネジ付きの 穴１０４を備えており、これら穴の中の４つの穴は一方の方向を向いており、他 の４つの穴は反対の方向を向いている。Ｐブロックは、Ｍブロックの１つを他の ブロックに関して「上下が反対」の関係で取り付けることを可能とする。

各ブロックをネジによって先行するブロックに別々に接続する利点は、組み立て る間に、重積体すなわちスタックの高さを周期的に検査し、蓄積された誤差を補 正することができることである。例えば、曲がりが許容できな限度に近づいてい る場合には、次の幾つかのブロックのネジを違う状態で締め付け、これにより、 増大するアセンブリを曲げの許容値の範囲内に保持することができる。しかしな がら、その欠点は、このタイプのゲージの安定性は、貫通ロッドを用いるゲージ 捏には良好ではないことである。

図２２、図２３、図２４、図２５及び図２６は、本発明の更に別の実施例を示し ている。この実施例は、基本的には図２４Ａ乃至図２４Ｄに示す４つの異なった タイプのブロックから成る重積ブロック型のステップゲージを備える。総てのブ ロックは、テンションチューブ１０５及び端部プラグ１０６を受け入れるために 該ブロックを貫通して穿孔された長手方向の円筒形の穴１０１を備えている。

各ブロックは、テンションチューブ１０５、端部プラグ１ｏ６、エンドキャップ １０８及びネジ１２０から成るアセンブリによって、互いに保持されている。

テンションチューブ１０５は、端部１２Ｌ１２２に内ネジを有する実質的に中空 の金属チューブである。テンションチューブ１０５の外径は、各ブロックの穴に ぴったりと嵌合するように、各ブロックの穴の内径に概ね等しい。端部プラグ１ ０６は実質的に中実である。上方部分１２５は、各ブロックの穴の中にぴったり と嵌合するような直径を有している。下方部分１２６は、テンションチューブ１ ０５の内径に概ね等しい直径を有し、テンションチューブ１０５の端部１２１． １２２の内ネジに嵌合するための内ネジを有している。端部プラグ１０６の上方 部分１２５は、ネジ１２０のネジ付きの先端を受け入れるための内ネジを有する ４つのめ（ら穴１０３を備えている。

ゲージは更に、ネジ１２０を受け入れるための４つの貫通穴１３５を有するエン ドキャップ１０８を備えている。貫通穴１３５は符号１３５ａにおいて座ぐりさ れており、ネジ１２０のヘッド１２０ａがエンドキャップ１ｏ８の中で着座する ことのできる肩部を形成している。エンドキャップは、円筒形であると共に、各 ブロックの穴の直径よりも大きな直径を有しており、これにより、エンドキャッ プ１０８の表面１０８ａは、ゲージの各端部の最外方のブロックの横方向の外側 面、すなわち、図２３の表面１３７．１３９に接触する。エンドキャップ１０８ は、対向する端部プラグ１０６に被せられ、４つのネジ１２０によって各々の対 応する端部プラグに螺合される。従って、表面１０８ａは各ブロックに圧縮力を 与える。

端部プラグ１０６は、それぞれの長手方向の中央を貫通して穿孔されため（ら穴 １０７を有するのが好ましく、これにより、上記チューブ及び端部プラグのアセ ンブリは、穴１０７の中に挿入される中実軸線に取り付けることができる。次に 、上記チューブ及び端部プラグのアセンブリを中心で回転させて最終的な直径に することができる。

本発明のこの実施例のゲージは、図２４Ａ乃至図２４Ｃに示す３つの異なったタ イプの測定ブロック１０９．１１０，１１１と、図２４Ｄに示すスペーサブロッ ク１１２とから構成される。ゲージは、エンドキャップ１０８の間に、測定ブロ ック１０９．１１０又は１１１と交互に設けられるスペーサブロック１１２を備 えている。

ブロック１０９は図２４Ａに示されており、該ブロックは、ゲージの３つの測定 部分を除いて、総てスペーサブロック１１２と交互に設けられている。ブロック １０９は円筒形である。

ブロック１１０は図２４Ｂに示されており、該ブロックは、ゲージの両端部付近 の２つの測定部分に使用される。ブロック１１０は、互いに直交する側面１４０ ．１４１を有する不規則な六角形である。足部１１４が各々の側面１４０，１４ １に取り付けられている。図２４Ｃに示すブロック１１１は、ブロック１１０と は異なった形状の不規則な六角形である。このブロックは、ゲージの長さの中央 の測定部分に使用される。ブロック１１１は側面１４３．１４４を備える。側面 １４３．１４４は各々、ブロック１１０とは相対的に異なった位置において該ブ ロックから伸長する足部１１４を有している。

図２４Ｄに示すスペーサブロック１１２は円筒形であるが、測定ブロックよりも 小さな直径を有している。

ブロック１０９．１１０．１１１及び１１２は総て、特定の高さになるように精 密に重ねられる。少なくとも１つの好ましい実施例においては、測定ブロック１ ０９．１１０．１１１は、１０ｍｍの高さまで精密に重ねられ、一方、スペーサ ブロック１１２は、１５ｍｍの高さまで精密に重ねられる。

ブロック１０９．１１０．１１１の横方向の表面の領域１１５は測定面である。

ブロック１０９．１１０．１１１の領域１１５には塗装が施されない。ブロック の残りの部分には、ブロックの他の箇所での測定が行われないようにするために 、塗装が施される。

ブロック１１０．１１１の側面１１３は、ブロックの測定面１１５に直交して精 密に重ねられ、ゲージが機械の較正に使用される時に、該ゲージを機械の軸線に 整合させるために使用される。側面１１３（ゲージを整合させるために使用され る）及び足部１１４にも塗装が施されない。

ブロック１１０．１１１の足部は、ゲージを水平の測定のために使用される時に 、ゲージを水平な表面の上に支持するために使用される。必要に応じて、ゲージ は、その両端部に設けられるブロック１１０のタイプの２つのブロックと、その 長さの中央に設けられるブロック１１１のタイプの１つのブロックとを備える。

従って、ブロックは、２つの異なった水平方向の向きで水平な表面の上に着座す ることができる。例えば、ゲージは、ブロック１１０．１１１の側部１４０．１ ４４からそれぞれ伸長する足部の上で第１の水平方向の向きで着座することがで き、あるいは、ブロック１１０．１１１の側部１４１．１４３からそれぞれ伸長 する足部の上で第２の水平方向の向きで着座することができる。いずれの水平方 向の向きにおいても、ゲージは、−直線上にな（従っである平面を形成する３つ の足部に着座することになる。上記足部は、ゲージが、足部１１４を除いて支持 面に接触することなく、水平方向の表面の上に着座することを可能にする。

ゲージがブロック１１０．１１１の側部１４１．１４３の足部にそれぞれ着座し た場合には、測定面１１５はゲージの中立面に位置する。しかしながら、ゲージ がブロック１１０．１１１の側部１４０．１４４の足部にそれぞれ着座した場合 には、測定面はゲージの中立面に位置しない。ゲージの曲がり並びに測定誤差は 、足部を互いに関して、且つ、ゲージの長さ及び幅に対して適正に配置すること により、極力少な（することができる。ある好ましい実施例においては、ゲージ の長手方向の中間からのブロック１１０の足部、すなわち、ブロック１１１の上 の足部の距離ａは各々０．３６１Ｌに等しく、この場合にＬはゲージの全長であ る。また、ゲージの長手方向の中間からのブロック１１１の上の足部の距離すは １．７０４ｃであり、この場合にＣは、各々のブロック１１０の上の足部のゲー ジの長手方向の中間からの横方向の距離である。図２６は関連する距離を示して いる。

ゲージは以下のように組み立てられる。端部プラグがテンションチューブ５にね じ込まれる。一方のエンドキャップ１０８が、４つのネジ１２０によって、一方 の端部プラグに螺合される。測定ブロック１０９．１１０，１１１、並びに、ス ペーサブロック１１２が、上述の順序でチューブ１０５上で摺動され、第２のエ ンドキャップ１０８が、別の４つのネジ１２０によって、端部プラグ１０６に螺 合される。上記ネジは、テンションチューブ１０５及び端部プラグ１０６に張力 を与え、これにより、表面１０８ａが、各ブロックに圧縮力を与える。ネジ１２ ０を別個に締め付け、上述の如く曲がりを補償することができる。

本発明の上記実施例は、図１１乃至図１５の実施例の嵩及び重量の節約の利点、 ないし、図１乃至図５の実施例の４つの締め付はネジを有する曲げ補償の利点を 含む。実際に、本発明のこの実施例は、図１１乃至図１５の実施例に比較して更 に大きな嵩の節約をもたらす。その理由は、緊張ロッドを用いる代わりに、中空 の直径が広いテンションチューブを使用するがらである。従って、中空であるこ とによりテンションチューブの嵩が小さくなるだけではなく、より大きな貫通穴 を有することにより各ブロックの嵩が小さくなる。

本発明の幾つかの特定の実施例を以上に説明したが、当業者は、種々の代替例、 変更例、及び改善例を容易に考えることができょう。本開示から自明であるその ような代替例、変更例及び改善例は、本明細書においては明示しないが、本明細 書の一部であり、また、本発明の精神及び範囲内であることを意図されている。

従って、上述の説明は単なる例示であり限定的なものではない。本発明は、以下 の請求の範囲並びにその均等物によってのみ限定されるものである。

ＦＩＧ、１５ ＦＩＧ、１３Ｄ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条（７）８）　１へ 平成　５年１１月２９日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．ステップゲージにおいて、 概ね平行な接触面に沿って接触する関係で重積された複数のブロックであって、 これらブロックの少なくとも幾つかが該ブロックの中立面上の測定面を含み、ま た、上記ブロックの少なくとも幾つかが前記測定面に接近できる手段を含んでい る複数のブロックと、 前記ブロックを前記接触面に沿って約７０．３ｋｇ／ｃｍ２（１，０００ｐｓｉ ）よりも大きな圧縮力で圧縮する手段とを備えるステップゲージ。
2. ２．請求項１のステップゲージにおいて、前記圧縮する手段は、圧縮力の下での 当該ステップゲージの曲がりを補償する手段を備えることを特徴とするステップ ゲージ。
3. ３．請求項１のステップゲージにおいて、前記圧縮する手段は、前記ブロックを 貫通する少なくとも１つのロッドを備え、前記ブロックは前記ロッドを受け入れ るための嵌合穴を更に備えることを特徴とするステップゲージ。
4. ４．ステップゲージにおいて、 当該ゲージを概ね横断する接触面に沿って接触する関係で長手方向に重積される 複数のブロックと、 前記複数のブロック上の測定面と、 前記ブロックを約７０．３ｋｇ／ｃｍ２（１，０００ｐｓｉ）よりも大きな圧縮 力で互いに圧縮するテンション手段とを備え、該テンション手段は、単一の線に よって横断されないように互いに位置決めされた少なくとも３つの調節手段を含 み、これら調節手段は、前記ブロックの異なる点において異なる圧縮力をもたら すように別個に調節可能であることを特徴とするステップゲージ。
5. ５．請求項４のステップゲージにおいて、前記ブロックは、これらブロックの中 心を長手方向に貫通する穴を備え、また、前記テンション手段は、前記ブロック を貫通する前記穴の中に挿入されるようになされた中空のチューブを備えており 、 更に、前記チューブの両端部に対して前記調節手段によって固定されるようにな されたエンドキャップを備え、これらエンドキャップは、前記ブロックの表面に 係合するようになされた表面を有し、これにより、前記圧縮力を前記ブロックに 付与できるようになされたことを特徴とするステップゲージ。
6. ６．ステップゲージにおいて、 接触する関係で重積された複数のブロックであって、これらブロックの少なくと も幾つかは、前記ブロックの中立軸上の測定面を含み、前記ブロックの少なくと も幾つかは、前記測定面の１つに接近することを可能とするプローブ用の間隙溝 を含んでいる複数のブロックと、 前記ブロックを約７０．３ｋｇ／ｃｍ２（１，０００ｐｓｉ）よりも大きな圧縮 力で互いに圧縮する手段とを備えるステップゲージ。
7. ７．請求項６のステップゲージにおいて、前記圧縮力が約２１１ｋｇ／ｃｍ２（ ３０００ｐｓｉ）よりも大きいことを特徴とするステップゲージ。
8. ８．ステップゲージにおいて、 接触する関係で重積された複数のブロックであって、これらブロックの少なくと も幾つかは、前記ブロックの中立軸上の測定面を含み、前記ブロックの少なくと も幾つかは、前記測定面の１つに接近することを可能とするプローブ用の間隙溝 を含んでいる複数のブロックを備え、前記各々のブロックは４つの貫通するドリ ル穴を備えており、更に、各端部にネジ付きの空所を有する４つの貫通ロッドと 、前記貫通ロッドの前記ネジ付きの空所、並びに、当該ゲージの最初のブロック 及び最後のブロックの表面に係合して、前記圧縮力を各ブロックの間に与えるよ うになされたネジ付きのネジとを備えるステップゲージ。
9. ９．ステップゲージにおいて、 接触する関係で重積された複数のブロックであって、これらブロックの少なくと も幾つかは、前記ブロックの中立軸上の測定面を含み、前記ブロックの少なくと も幾つかは、前記測定面の１つに接近することを可能とするプローブ用の間隙溝 を含んでいる複数のブロックを備え、前記各々のブロックは更に一対の穴を備え 、更に、前記ブロックの前記穴の中に設けられる２つの平行な貫通ロッドであっ て、前記両方の穴を横断し且つ該貫通ロッドの長さに直交する線に対して直交す る方向の寸法において少なくとも前記穴よりも小さい２つの平行な貫通ロッドと 、前記ブロックに約７０．３ｋｇ／ｃｍ２（１，０００ｐｓｉ）よりも大きな圧 縮力を生じさせる圧縮力を前記ロッドに生じさせ、これにより、前記各々の貫通 ロッドの前記圧縮力を、前記線に対して平行な当該ゲージのどのような曲げ成分 をも補正するように、別個に選定することができ、また、前記貫通ロッドを、前 記線に直交する方向における当該ゲージのどのような曲げ成分をも補正するよう に、対応する楕円形の穴の中に別個に位置決めすることができるにする手段とを 備えるステップゲージ。
10. １０．ステップゲージにおいて、 接触する関係で重積された複数のブロックであって、これらブロックの中立軸の 周囲に配列された穴を各々備える複数のブロックと、前記ブロックの前記穴より も小さい半径方向の寸法を有する貫通ロッドであって、前記ブロックの前記穴を 貫通し、これにより、前記穴の中における該貫通ロッドの位置を調節することに より、当該ゲージのどのような曲がりをも補正することができる貫通ロッドと、 約７０．３ｋｇ／ｃｍ２（１，０００ｐｓｉ）よりも大きな圧縮力を前記ブロッ クに生じさせる圧縮力を前記貫通ロッドに生じさせる手段とを備えるステップゲ ージ。