JPH06508680A - 中心の決定と、それに関連する測定とのための装置及び方法 - 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】 中心の決定と、それに関連する測定とのための装置及び方法工」Ｌ匹」Ｌｌ 本発明は、物体の表面特徴の心出しをして中心のある測定を行う分野に関する。

特に、本発明は、車輪の案内孔の中心の様な物体の表面特徴の中心を決定して、 該表面特徴又は該中心に関連する物体のその他の表面特徴の有効寸法、丸さの外 れ（ｏｕｔ−ｏｆ−ｒｏｕｎｄｎｅｓｓ）　、振れ及び／又は偏心率の測定の様 な測定を行う装置及び方法に関する。

圃」Ｌ■ＪＬＪ 広く種々な製作及び品質保証の適用の際、物体を位置決めするため、又は有効寸 法、丸さの外れ、振れ及び／又は偏心率の測定の様な種々な測定を実施するため に物体の表面特徴の中心を正確に配置することが必要である。

背景として、車輪は１通常、２つの構成要素、即ち、タイヤ支持リムの内部に圧 入されて溶接される中心円板ないし「スノくイダ」カ）ら製造される。該リム及 び円板の各々は、幾つかの重要な表面特徴を有し、該表面特徴は、満足すべき車 輪を製造するために同一の構成要素の他の表面特徴に所望の位置関係に適正に成 形及び／又ｔま維持されねばならず、又は組立てられる車輪の場合には、その噛 合う構成要素の特定の表面特徴に対して正確に設置されねばならなし１゜例えば 、該円板は、通常、車輌ハブの中心フランジを収容する様に構成される中心案内 孔を有している。該案内は、通常、所謂「ボルト円」によって包囲され、該ボル ト円は、案内孔を取り巻（４つ又は５つの相互に一定の間隔を設けられる小さし １孔の配置１ｊを含む。

ボルト円の孔は、円板をハブへ効果的に固定する耳付きボルトを収容する。該ボ ルト円は、制御される公差内で案内孔に同心状に維持されねばならない。又、案 内孔の輪郭は、車輌ハブに正確に装着されるのを保証する様に好適に丸く適正な 有効寸法のものでなければならない。ここで使用される際、円形特徴の「有効寸 法」は、該特徴を零間隙によって装着する完全な丸さの噛合う特徴の寸法を言う 。プラグ及びリングのゲージは、夫々内側及び外側の寸法の有効寸法を測定する のに使用可能な精密構造の機械的装置のよく知られた例である。又、車輪のリム 構成要素は、その各々が適正な直径のものでリム上で相互に対して適正に心出し されねばならない対の対向するビード座及び安全ハングの夫々を含む重要な幾つ かの表面特徴を備えている。車輪が組立てられるとき、リムのビード座も円板の 案内及び／又はボルト円に対して適正に心出しされることは、重要である。

これ等及びその他の測定を実施するため、車輪又は車輪の構成要素を測定する機 械は、定着物に関連する既知の中心軸線に表面特徴を物理的に整合させるために 表面特徴との係合によって測定されるべき構成要素又は組立体の表面特徴の中心 を機械的に配置するために精密なｔｉ械的定着用装置の使用に通常依存した。例 えば、測定用基準軸線として役立つ定着物の中心軸線を有し正確に既知の寸法の 完全に丸いことが既知の精密定着物に測定されるべき車輪又は構成要素を装着す ることによってそれをｍ械的に心出しすることは、周知である。定着物が案内孔 又はその他の表面特徴に接線方向に係合する（楕円輪郭の場合い少なくとも２点 において、そうでなければ少なくとも３点において）様に寸法を与えられていれ ば、該定着物は、表面特徴の輪郭があるべきである様に真に円形であり得なくて も該特徴を定着物上に機械的に心出しするのに役立つ、該表面特徴の有効寸法は 、定着物が内側又は外側の夫々から表面特徴に係合するかどうかに依存してプラ グゲージ又はリングゲージのいずれかとして効果的に作用する定着物の係合部分 の直径に等しい。

しかしながら、この型式の精密な機械的定着物は、それ等を使用してなされる測 定の精度を劣化する摩耗を受ける。又、製造の変化による表面特徴の寸法及び／ 又は形状の変更の場合には、異なる様に寸法を定められる定着物が必要であり、 これにより、異なる寸法の定着物を製作することの出費と共に、切り替えの遅延 を必要とする。精密な機械的定着物に関連する困難を克服する試みで番よ、拡張 可能なコレットの様な調節可能の機械的６出し装置も周知である。

異なる寸法の定着物のための必要を排除するが、この型式の調節可能な装置は、 製作するのに一層高価であり、又摩耗を受ける。表面特徴に適正に係合するため に拡張可能なコレ・ントを開放せねＬｆならない程度に応答する様に電気機械的 な距離又は角度の変換器を配置することによって物体の表面特徴の輪郭の寸法を 測定することも周知である。しかしながら、該装置は、又、良好な精度で製作す るのに高価であり、機械的な摩耗により性能の劣化を受ける。更に、この態様で なされる測定は、コレ・ソトの寸法及び形状力５表面特徴の有効寸法又はその真 の中心を正確に反映する位置におし１て不完全に円形の表面特徴に係合するのを 防止し得るため、必ずしも満足すべきものではない。

丸さの外れの測定に対する米国標１ｉＡＮｓＩ　Ｂ８９．３．１−１９７２は、 最小半径方向分離（ＭＲ３）、最小二乗円（ＬＳＣｌ、最大内接円（ＭＩＣ）及 び最小外接円（ＭＣＣ）の方法を含む輪郭の中心を決定する幾つかの技法を記載 する。該標準Ｃよ、ｋｍ郭の内部から該輪郭に嵌合可能な最大の理想的に円形の プラグゲージの周辺までの半径方向偏差（即ち、実際の輪郭とその有効寸ン去を β艮定する円との間の半径方向偏差）の点で極輪郭の丸さの外れを読むことが所 望のとき、極輪郭に関連する最大内接円（ＭＩＣ）の決定が有用であることを認 める。該標準は、ＭＩＣ及びＭＣＣの技法の両者が弧を心出しするために有用な 理論構成であることを更に認める。

不幸にして、ＡＮＳＩＢ８９．３．１−１９７２又は任意のその他の従来技術の 出願者は、測定値を決定するために人の操作者に依存しない自動又は半自動の測 定機の構成に容易に適合可能であって試行錯誤に依存しない態様で表面特徴の最 大内接円（ＭＩＣ）を正確且つ迅速に決定する方法を記載することに現在気づか ない。例えば、上述のＡＮＳＩ標準は、［ばねコンパス又は透明な型板に彫り込 まれる円の扶助で試行錯誤によってグラフ的にＪ最大内接円を見出すことを提案 する。更に、該標準によると、計器ないしインジケータのみによって丸さの外れ の値を決定するために、該部品は、輪郭形状に依存して２つ又は３つのいずれか の等しい最小の読みを生じる様に心出しされねばならない。全体の形状が２つの 丸い突出部付きであれば、即ち、卵形ないし楕円形であれば、適正な心出しは、 １８０度の間隔の２つの最小読みを生じる。総てのその他の形状は、１８０度以 上にわたって間隔を設けられ少なくとも３つの等しい最小読みを生じる様に心出 しされねばならない。第１１頁のＡＮＳＩ　Ｂ８９．３．１−１９７２　（強調 符号追加）。しかしながら、該［ｍは、該心出しが試行錯誤を使用することな（ 機械によって如何に実施可能であるかに手引きを与えない。

免ｍ豹 従来技術の前述の欠点に鑑み、本発明の目的は、定着物の中心軸線に整合して表 面特徴を物理的に位置決めするために表面特徴に係合することによって表面特徴 の中心をｔａｒｔ的に配置するために精密な磯城的定着用装置に依存することな く、又、試行錯誤の技法と、最大内接円の中心の位置決めとに依存することなく 、該表面特徴に関連する最大内接円を位置決めすることによって物体の表面特徴 の中心を精密に決定する装置及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、上述の態様で表面特徴に関連する最大内接円の中心を位置 決めすることによって物体の表面特徴の中心を決定して、丸さの外れ及び全体の 表示される振れ（ＴＩＲ）の測定を含む該中心に関する該表面特徴の精密な測定 を実施する該装置及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、上述の態様で表面特徴の最大内接円を位置決めして、有効 寸法の尺度として該円の直径を計算することにより物体の表面特徴の有効寸法を 精密に測定する装置及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、上述の態様でその最大内接円の中心を位置決めすることに よって物体の第１表面特徴の中心を決定して、第２表面特徴の全体の表示される 振れと、２つの表面特徴の間の偏心率との測定を含む該中心に関する第２表面特 徴の測定を実施する装置及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、該第１．第２の表面特徴と測定用軸線との間の距離に相関 関係のあるデータが前記測定を迅速に実施するために殆ど同時に得られる直ぐ上 に述べた型式の装置及び方法を提供することである。

前述の目的の促進の際、本発明の一側面は、物体又は表面特徴が成る所定の測定 用基準に物理的に整合されるのを必要とすることなく中心に関して物体の表面特 徴を測定する装置及び方法を提供する。本発明のこの側面によると、その表面特 徴が測定されるべき物体は、測定用軸線に物体又は表面特徴が中心で整合される かどうかに関係なく測定用軸線に対して固定される関係で設置される。次に、接 触又は非接触の距離測定用プローブを使用し、好ましくは２組のデータ標本の形 状の２つの信号は、好ましくは相互に同時に発生される。第１組のデータ標本は 、測定用軸線に対して固定される位置とその中心が所望の測定用中心に相当する 第１表面特徴上のｎ、占の第１組との間の距離を表わす。第２組のデータ標本は 、測定用軸線に対して固定される同一の位置又は他の位置と第２表面特徴、即ち 、測定されるべき表面特徴上に配置され、角度的に対応するｎ点の第２組との間 の距離を表わす。各組の各データ標本の角度は、測定用軸線に対して測定される 。

第１組における原点の座標から、第１表面特徴の中心の座標は、任意の好適な技 法を使用して見出され得る。例えば、該中心は、点の第１組に対して円の様な最 も良く適合する点の軌跡の中心を決定することによって見出されてもよいが、好 ましくは、説明されるべき最大内接円（ＭＩＣ）の技法を使用して点の第１組か ら決定される。第１表面特徴の中心の座標は、第１表面特徴の中心と測定用軸線 との間の位置適偏位を表示可能なベクトルを限定する。次に、第１表面特徴の中 心の座標は、該ベクトルの大きさ及び角度によって第２組の各点の位置を効果的 に変位しこれによりデータ標本の第２組の座標修正表示を発生する様に、点の第 ２組の各点の座標に組合わされる。座標修正表示の各点の座標は、従来技術の技 法に対して測定用軸線上に第１表面特徴を機械的に心出しすることによって得ら れる座標にはｆ同一である。座標修正表示は、測定用軸線に対する第２表面特徴 の中心を計算するために、又は他の測定計算を実施するために使用されてもよい 。

本発明の他の側面は、物体の表面特徴の中心を決定して、該部品が所定の基準に 機械的に心出しされるのを必要とせずに該中心に関して決定する装置及び方法を 提供する。本発明によると、該物体は、測定用軸線に該物体又は表面特徴が心出 しされるかどうかに関係なく該軸線に対して固定される関係で設置される。測定 用軸線上の点と表面特徴上に角度的に一定の間隔を設けて配置される点の対応す る組の１つとの間の距離に相関関係のあるデータ標本の組は、発生されて記憶さ れる。次に、データ標本の記憶される組は、表面特徴に関連する最大内接円上に 横たわる夫々の点に対応するその少なくとも３つの標本を同定するために解析さ れる０表面特徴の中心は１次に計算される最大内接円の中心に相当する。次に、 表面特徴の有効寸法は、その最大内接円の直径によって測定されてもよい。

例えば、本発明の上述の原理によって構成される車輪測定用機械の好適実施例で は、測定されるべき車輪は、機械の測定用軸線に対して固定される関係であるが 、測定用軸線上に車輪を機械的に精密に心出しすることに対する関心なしに機械 へ固定される。次に、車輪は、測定用軸線のまわりに回転され、一方、距離測定 用プローブは、案内孔の内側面と機械の測定用軸線との間の瞬間的な距離を測定 するために車輪の案内孔に接触する。同時に、他のプローブは、機械の軸線と車 輪のビード座の様な測定されるべき１つ又はそれ以上のその他の表面特徴と間の 瞬間的な距離を検知する。各プローブからの距離データの各組は、電子的に濾過 されて標本採取されてデジタル化される。電算機は、後で説明される最大内接円 （ＭＩＣ）の技法を使用して案内の中心を決定し、各点の座標を案内の中心へ関 連させる様に測定される表面特徴上の各標本採取点の座標にＭＩＣの中心の座標 を代数的に合計する。

本発明のこれ等及びその他の側面及び利点は、同様な符号が同様な品目を示す添 付図面に関連して取られる次の詳細な説明によって一層容易に明らかになる。

の　細な量日 第１図は、車輪組立体と一緒に示される本発明の原理によって構成される車輪測 定用機械の概略の断面図である。

第２図は、物体の表面特徴の中心が本発明によって決定される態様を例示する単 純化された流れ図である。

第３Ａ図乃至第３Ｈ図は、第１図の電算機５０が物体の表面特徴の中心を決定す る様に作用する態様の単純化された例を示す。

第３工図は、第３Ａ図乃至第３Ｈ図のこれ等に加えて、物体の表面特徴の丸さの 外れを決定するために第１図の電算機５ｏによって実施される手順を示す。

第３Ｊ図は、第３Ａ図乃至第３Ｈ図のこれ等に加えて、非心出し物体の心出し測 定を行うために第１図の電算機５ｏによって実施される手順を示す。

々゛　の−細な翌日 第１図を参照すると、測定されるべき車輪組立体１ｏがその上に装着される心出 し測定装置９が示される。車輪組立体１０は、は１円形のリム１３の内部開口部 に架橋するは１円形の中心円板１１を備えている。リム１３及び中心円板１１の 両者は、幾つかの重要な表面特徴を有し得る。例えば、中心円板１１は、周辺端 縁１５によって限られは１円形ではｆ中心に配置される案内孔１４を有している 。案内孔１４は、ボルト孔１６の配列によって包囲される。リム１３は、一対の 相互に対向するは１円形のビード座１７．１８の様な幾つかの重要な表面特徴を 有している。

機械９は、軸受２９によってペデスタル２５上に回転可能に装着される下側スピ ンドル２７を支持する固定されたペデスタル２５を有している。次に、下側スピ ンドル２７は、機械９の測定用軸線３６に車輪ＩＯを概略６出しするために円板 １１に噛合い可能な勾配付きリム３４を有するゴムのパッドを好適に含んでもよ い下側定着物３１を支持する。

車輪１０は、上側チャック４２へ結合される空気シリンダ４ｏを有する後退可能 なりランプ組立体によって測定用軸線３６に対して固定された位置に選択的に締 付けられてもよい。上側スピンドル４４は、軸受４５によって上側チャック４２ へ回転可能に装着される。スピンドル４４は、ゴムのパッドを好適に含んでもよ い上側定着物４７を装着する。車輪１ｏは、ＣＲＴ５１の様な表示装置と共にキ ーボード５２の様な入力装置へ結合される電算機５０の制御下で上側及び下側の 定着物４７．３１の間に選択的に締付けられる（第１図に示される様に）か、又 は機械９から除去されるのを車輪１０に可能にする様に解放されてもよい。電算 機５０は、演算コプロセッサ−及びターボ　パスカル（ＴＵＲＢＯＰＡＳＣＡＬ ）変形５コンパイラ−を有するＩＢＭ　ＰＳ−２モデル８０を好適に含んでもよ い。

記載されるべきその他の機能を実施するのに加えて、電算機５０は、電磁弁５４ へ結合される線路５３ヘクランブ制御信号を発生する。弁５４は、信号５３によ って弁５４が付勢される際に第１空気管路５７を加圧することによって測定用軸 綿３６に対して固定された位置に車輪１０を締付けるためにシリンダ４０を延長 する様に作用する空気供給源５５からの空気圧力を供給される。シリンダ４０及 び上側定着物４７を後退させるため、信号５３は、車輪１０を開放する様に弁５ ４の付勢を除去し、空気管路５７は、圧力を除去され、弁５４とシリンダ４０と の間に結合される第２空気管路５８は、加圧される。

定着物４５．３１の間に締付けられるとき、車輪１０は、電算機５０の制御下で 測定用軸線３６のまわりに選択的に回転されてもよい。これを達成するため、下 側スピンドル２７は、タイミングベルト６２によってギヤモータ６０へ結合され る。ギヤモータ６０は、電算０１５０からモータ制御信号６６を受取るモータ駆 動装置６４によって操作される。

一連の測定榎本点を確立するため、車輪１０の回転は、毎回車輪１０が１回転を 回転する際に一定の数の均等に角度的に間隔を設けられるエンコーダパルスを線 路６８に発生するエンコーダ６７によって監視される。又、車輪１０の各回転に １回、エンコーダ６７は、Ｎ算機５０へ結合される線路６９に基準パルスをも発 生する。

基準パルスは、車輪ｌＯの特定の回転位置を表わす。前の基準パルスの発生に対 して各エンコーダパルスに番号を付けることにより、電算機５０は、各エンコー ダパルスに関連する車輪１ｏの正確な回転位置を同定可能である。エンコーダ６ ７は、車輪１０に同期して回転するのをエンコーダ６７に可能にする電動装置（ 図示せず）によってモータ６０の出力軸へ結合される商業的に入手可能な軸エン コーダを含んでもよい。代わりに、エンコーダは、その全体において参考のため にこＳに特に組込まれる共通に権利譲渡される米国特許第４，８１５，００４号 にロードホイールエンコーダとして使用する様に開示される光学装置の様な非接 触型式でもよい。又、当該技術の熟達者は、モータ６０を同期モータに交換して 所定の時間間隔で線路８２．７４に標本採取する様に電算ｆｊｌ１５０をプログ ラムすることによる様にスピンドル２７の回転速度を正確に調節することでエン コーダ６７を省略することが可能なことを認める。

機械９は、測定用軸！Ｉ３６に対して固定される基準点と車輪１゜の重要な表面 特徴との間の距離を測定する距離測定装置を更に備えている。例えば第１図に示 される実施例では、差動変換器（例えばＬＶＤＴ）型の電気機械的変換器を好ま しくは含む距離測定プローブ７２は、車輪１０に接触する様に付勢される部材を 有し、該部材は、ＬＶＤＴのコアへ機械的に結合される。プローブ７２は、接触 型の電位差計プローブ又はレーザーあるいはホール効果のプローブの様な任意の 幾つかの非接触距離測定装置を好適に含んでもよい。

プローブ７２は、線路７４によって距離信号を電算機５ｏへ伝達することによっ てビード座１７と測定用軸線３６との間の距離を測定する。同様なプローブ（図 示せず）は、軸線３６とビード座１８又はその他の重要な表面特徴の様な車輪１ ｏのその他の表面特徴との間の距離を測定するために設けられてもよい。

又、第２距離測定装置は、電算機５ｏへ与えられる第２距離信号によって案内孔 １４の周辺端縁１５上の点と軸線３６との間の距離を測定するために設けられる 。上述の任意の精密距離測定装置が使用されてもよいが、第１図に示される実施 例は、その体部がペデスタル２５上に固定的に装着されるとＬＶＤＴ８０の可動 のコアへ機械的に結合される小さい直径の剛性ビンの形状のプローブ７７を使用 する。ＬＶＤＴ８０は、第２距離測定信号を線路８２によって電算機５０へ与え る。測定値が取られるとき、プローブ７７は、電磁弁８８及び空気管路９０によ って空気供給源８７へ結合される空気シリンダ８５及びピストン８４によって端 縁１５に接触する様に強制的に付勢される。電算機５０がプローブ７７の位置を 制御するのを可能にする様に、電磁弁８８は、線路９１によって電算機５０へ結 合され、該電算ｔ１５０は、測定操作を実施するとき、端縁１５に係合する様に プローブ７７を付勢するために付勢される。各測定サイクルの終りでは、電算機 ５０は、プローブ７７からの機械的な干渉なしに１つの車輪１０から他の１つの 車輪への交換を容易にする様にプローブ７７を引込めるために線路９１の付勢を 除去する。

下記で詳細に説明される電算機５０によって実施されるデータ処理段階を除いて 、機械９の操作サイクルは、次の様に簡単に要約可能である。最初に、駆動装置 ６４及びモータ６０と共に電磁弁５４．８８は、付勢を除去された状態に電算機 ５０によって維持される。従って、シリンダ４０は、車輪ｌＯが下側定着物３１ 上へ載置されるのを可能にするのに充分な間隙によって不測定着物３１から遠く 上方へ上側スピンドル４４及び上側定着物４７を保持する。空気シリンダ８５は 、車輪１０が手動又は自動荷役装置（図示せず）のいずれかで機械９へ載置され る際に車輪１０との機械的な干渉を回避するために半径方向内方へ後退されるプ ローブ７７を保持する。同様な目的のため、プローブ７７は、好ましくは、機械 的な後退装置（図示せず）によって車輪に係合しない位置に維持される。

不測定着物３１の勾配付きリム３４は、車輪１０の概略の心出しを容易にするが 、下記で詳細に説明される様に、本発明は、測定用軸線３６の様な任意の所与の 基準に対して車輪１０を精密に心出しする必要を排除する。

車輪１０が不測定着物３１に載置されると、始動指令は、後で詳細に説明される べき１つ又はそれ以上の心出し及び／又は測定の操作がその際に実施される試験 シーケンスを開始するためにキーボード５２によって電算機５０へ入れられる。

始動指令を入れるのに先立ち、キーボード５２は、実施されるべき測定の型式又 は測定結果が記憶、表示あるいはその他の方法で利用されるべき態様の様な種々 の選択を選ぶのに使用されてもよい。始動指令に応答して、電算機５０は、上側 定着物４７が車輪１０上に下方へ当接して不測定着物３１に向って車輪１０を締 付ける様に下方へシリンダ４ｏを延長することによって測定用軸線３６に対して 固定される位置に車輪１０を締付けるために電磁弁５４を付勢する。次に距離測 定用プローブは、付勢されて、測定されるべき車輪１０の各表面特徴との距離検 知関係にもたらされる。これを実施するため、電磁弁８８は、案内孔１４の周辺 端縁１５との強制接触においてプローブ７７を保持する様に空気シリンダ８５を その全行程よりも短く延長させる様に電算機５０によって付勢される。又、プロ ーブ７２は、車輪係合位置へ移動され、そこでリム１３のビード座１７との距離 検知関係に維持される。そのコアとプローブ７７との間の機械的な結合により、 ＬＶＤＴ８０は、軸線３６とプローブ７７によって接触される案内孔１４の端縁 上の点との間の距離に相関関係のある信号を線路８２によって電算ｔｊ１５０へ 与える。同様に、電算機５ｏは、軸線３６と、プローブ７２によって接触される ビード座１７上の点との距離に相関関係のある信号を線路７４を経て受取る。

次に、電算機５０は、駆動装置６４を活性化し、次に、駆動装置６４は、モータ ６０を付勢し、モータ６０は、タイミングベルト６２を駆動することによって下 側スピンドル２７を回転し、従って車輪１０を回転する。車輪１０の各回転に１ 回、エンコーダ６７は、車輪１０の特定の角度基準位置を同定する単一の基準パ ルスを発生して線路６９によって電算機５０へ送る。又、車輪１０の各回転に、 エンコーダ６７は、車輪１０の特定の角度位置にその各々が対応する２５６の様 な定数の等角度間隔のエンコーダパルスを発生して線路６８により電算機５０へ 送る。電算機５０は、線路６９上の基準パルスの最も最近の出現以来線路６８に 現れるパルスの全数に関連して線路６８上の各パルスに序数ｎを割り当てること によって各々の該角度位置を独特に同定する。線路６８上の各エンコーダパルス の発生に同期して、車輪１０の完全な１回転にわたって継続して、電算機５０は 、線路８２に現れる距離信号の値を線路８２から標本採取して、案内孔１４の端 縁１５に沿う一連の点と測定用軸＄１３６との間の距離を示すデータ標本の第１ 組を記憶する。

電算機５０は、標本採取される距離値の各組をメモリーに記憶し、好ましくは測 定用軸Ｉ！３６と重要な各表面特徴上の角度的に対応する点との間の距離を表わ す数値に各角度位置を関係づける表の形状で記憶する。車輪１０の同一の回転中 、電算機５０は、重要な各付加的な表面特徴に対して対応する付加的な組のデー タ標本を発生する。例えば、第１図の実施例では、電算１１１５０は、線路７４ の距離信号を標本採取して、測定用軸綿３６とビード座１７上の一連の屯との間 の距離を表わす第２組のデータ標本を記憶する。記憶されるデータは、下記で説 明されるべき態様で電算機５０によって処理され、測定の結果は、電算機５０に よってＣＲＴ５１に表示されるか又はその他の方法で後処理される。

測定の完了の際、電算機５０は、車輪１０の回転を停止するために駆動装置５０ を不活性化する。線路６８のエンコーダパルスの休止によって示される様に車輪 １０が停止すると、電算機５０は、プローブ７７を後退する様に電磁弁８８の付 勢を除去し、電磁弁５４の付勢を除去することによって車輪１０から離れて上側 定着物４７を上昇し、従って車輪１０は、除去可能であり、前述の操作は、測定 されるべき次の車輪に対して反復される。

・　の　Ｉ゛１の′ 電算機５０が物体の表面特徴の中心を決定する態様は、第２図の流れ図を参照し て次に要約される。８９では、電算［５０は、線路７４及び／又は線路８２によ りプローブ７７及び／又はＬＶＤＴ８０の夫々によって発生される１つ又はそれ 以上の距離信号入力を殆ど同時に受取る。各アナログ距離信号は、手順９ｏにお いて通常の技法により低減濾波されてデジタル化される。手順９ｏは、好ましく は、電算機５０と線路８２．７４との間に間挿される通常の低減濾波器及びアナ ログからデジタルへの変換電気回路機構（図示せず）によって実施される。９１ では、電算ｌ１５０は、線路６８で電算機５０へ与えられるエンコーダパルスの 発生に同期してデジタル化信号を標本採取する。各エンコーダパルスは、電算機 ５ｏによって線路６９に検出される最終基準パルスに関連して標本が取られる角 度に相当する角度値θを割当てられる。前述の様に、第１図に示される好適実施 例のエンコーダ６７は、車輪の回転当り２５６エンコーダパルスを発生する。従 って、該好適実施例では、ｎ＝２５６゜重要な表面特徴に相当するデータ標本の 各組におけるｎ標本の各々の大きさＲは、極座標（Ｒ，θ）０の形状で該標本に 関連する角度θと共に電算機５０によって記憶される。

電算機５０は、手順９２において棒形状から平行座欅形状（Ｘ。

Ｙ）。へ各組のｎ標本の各々を変換する。第３Ａ図がら第３Ｈ図までを参照して 下記で説明されるべき例の考察の際に更に−Ｍ明らかになる様に、電算機５０内 に記憶される各組のｎ標本の各々は、ｎ辺の多角形の頂点を表わす。手順９３で は、電算機５ｏは、各頂点（Ｘ、Ｙ）　ｎから多角形の隣接する辺の垂直二等分 線が交わる点までの距離を計算してメモリー内の表に記憶する。電算＄１５０は 、任意の交点が多角形の凹所に横たわるがどうかを決定すために手順９４におい て点検し、そうであれば、手順９５において、任意の残りの頂点からその対応す る交点まで、即ち、該頂点において結合される辺の垂直二等分線が交わる点まで 、の最大距離よりも大きい様に保証される任意に大きい数値に対応する距離値を 設定する。後者の手順は、９６においてたどる手順で対応する頂点の排除を延期 する作用を有している。

手順９６では、電算ｌ１５０は、記憶される残りの最小距離値を選択して、対応 する頂点の座標を表から削除する。従って、元の多角形は、ｎ−１の頂点と、ｎ −１の辺とを有する新しい多角形を形成する様に再構成される。手順９７では、 電算機５０は、最も最近に再構成される多角形に３つのみの頂点が残るかどうか を決定するために点検する。手順９３−９７は、手順９７で実施される点検によ り元の多角形の３つのみの頂点が残ることを電算機５０が決定されるまで反復さ れる。

該条件が満足されるとき、電算機５０は、次に、３つの残りの頂点の各々に交差 する円の中心座標を手順９８で計算する。原註は、元の多角形の少なくとも３つ の頂点を通って内接可能な最大直径の円に相当し、ここでは最大内接円（ＭＩＣ ）と呼ばれる（該最大内接円は、元の多角形の１つ又はそれ以上の辺に重なり得 ることが注目されるべきである）。次に、ＭＩＣの中心座標は、別の計算、報告 書の生成、統計的工程管理及び／又は９９で全体が示される１つ又はそれ以上の 後処理手順にさらされる際に使用するためにメモリーに記憶される。

電算ｌ１５０によって実施される後処理機能は、ＣＲＴ５１に線図状及び／又は 数値の形状においてＭＩＣ中心座橿座標下記で説明されるべき任意の測定の結果 を表示することを含んでもよい。しかしながら、電算機５０は、個々の測定又は 所定の組の測定の結果がキーボード５２によって電算機５０へ予め入れられた数 値範囲又は統計的範囲の中にあるかどうかを決定してもよい。従って、ＣＲＴ５ １は、ＭＩＣの中心座標だけではなくこれ等の座標に関連してなされる任意の付 加的な測定の結果と、これ等の測定値が使用者によって限定される受容性の限界 内にあるか否かを表示してもよい。

付録Ａは、本発明を実施するために発明者によって現在考えられる最良のモード により上述の手順９１から手順９９までの一列を実施するために電算機５０がプ ログ−ラムされてもよい１つの態様を詳細に示す電算機のプログラムのリストを 含む。該プログラムは、当該技術の熟達者によって容易に理解される。

次に、電算機５０が物体の表面特徴の中心を決定する態様は、第３Ａ図から第３ Ｈ図までを参照して更に示される。前述の様に、好適実施例のエンコーダ６７は 、車輪１０の完全な一回転毎に２５６の均等に角度的に間隔を設けられるエンコ ーダパルスを線路６８に発生し、従って、重要な各表面特徴に対して、電算機５ ０は、測定用軸線３６と重要な各表面特徴上の角度的に限定される位置との間の 距離を表わす２５６の測定値の配列を記憶する。その他の方法は、実際の例を表 示可能であるが、第３Ａ図から第３Ｊ図までに示される例は、表面特徴の９つの みの距離測定が電算機５０によってなされて記憶される仮定の場合を反映する様 に簡単且つ明快のために単純化された。

次に、第３Ａ図を参照すると、その各々が車輪１０の案内孔１４の周辺端縁１５ 上の点又はビード座１７上の点の様な物体の表面特徴上の点を表わす最初の多角 形１００の頂点１０１−１０９が示される。多角形１００の頂点１０１−１０９ は、辺１１０−１１８によって分離される。隣接する辺の多対の対向端部の頂点 は、これ等の辺の「終点」又は「終点の頂点」として交換可能に呼ばれる。

組１０１−１０９の各頂点は、データ標本に相当し、重要な表面特徴上の点の位 置を表す。電算機５０は、頂点と測定用軸線３６との間の距離に相関関係のある 大きさＲと、線路６９上の基準パルスの発生に関して測定される角度θとによっ て示される棒形状で各頂点の位置を最初に表す。次に、電算機５０は、極（Ｒ， θ）ｎ′形状から平行座標（Ｘ、Ｙ）。形状へ頂点Ｌｏｔ−１０９を表わす各頂 点を変換し、各頂点に対する列を有する表の形状でメモリー内にこれを記憶する 。

頂点１０１−１０９の記憶される座標から、電算ｔｌ１５０は、多角形１００の 隣接する辺の多対の垂直二等分線（第３Ａ図に示される）が交わる点１２１−１ ２８の座標を計算する。次に、これ等の交点の各々の座標は、対の隣接する辺が 出会う頂点と同一の列において前述の表に記憶される。この例では、該表は、好 適に下記の第１表の形状を取ってもよい。即ち、 欄１−４に示される点の（Ｘ、Ｙ）座標に加えて、一連のスカラー距離値Ａ　１ −Ａ９は、第３Ｂ図に示される様に、欄４に列挙される交点１２１−１２９の各 々と欄１のその対応する頂点１０１−１０９との間の距離を表わし、計算されて 第１表において記憶される。

電算機５０は、もしあれば多角形１００の凹所部分を限定する頂点を決定するた めに点検する。この決定を行うため、電算機５０は、頂点の任意の１つにおいて 始まって多角形のまわりに反時計方向に進んで、該頂点の時計方向の辺と該頂点 の反時計方向の辺との間の角度αが第３Ｂ図に示される様に正又は負のいずれで あるかを決定する。負の角度（−α）に関連する頂点は、凹所に配置されるもの である。

電算機５０は、任意の残りの交点１２１−１２９に関連する最大の距離値Ａ　１ −Ａ９よりも大きい様に保証される任意の大きい値を凹所における各頂点に対し て対応する距離値（Ａｌ−Ａ９）を割当てる。好ましくは、第１表の列は、距離 値の上昇的順序に配置され、従って、示される様に距離Ａｌ−Ａ９の最小は、常 に列１に記憶され、これ等の距離値の最大は、常に最後の列に記憶される。

第３Ｂ図の例では、距離Ａ２．Ａ６は、該大きい値を割当てられる。３つよりも 多い頂点が欄ｌに残ることが確実であるのを点検後、電算？１５０は、次に、第 １表の列１がらＡｌ−Ａ９の中の最小距離値を選択して対応する頂点を多角形１ ００がら除去する。この例では、距離Ａ１は、距離ＡＩ−Ａ９の内の最小である 。従って、電算機５０は、新しい多角形１３０を効果的に限定する様に第１表か ら列１を削除することによって頂点１０１を除去する。

第３Ｃ図に示される様に、多角形１３０は、多角形１００よりも１つ少ない辺を 有し、新しい辺１３１と、新しい垂直二等分線の交点１３２，１３３とを有して いる。交点１３２，１３３の座標は、計算されて、第１表の欄４の点１２９，１ ２２の夫々のものに対して置換えられる。点１３３とその対応する頂点１０９と の間の距離Ａ９は、新しい交点１３２とその対応する頂点１０２とにまたがる距 離Ａ２と同様に計算される。電算機５ｏは、上述の態様で凹所について点検して 、多角形１３０の凹所に横たわる頂点１０６に関連する距離Ａ６に対して任意に 大きい値を割当てる。第１表は、距離値が列による上昇する順序に配置されるの を継続する様に更新される。最も最近に更新される際に３つよりも多い頂点が第 １表の欄ｌに残るのが確実であるのを点検後、電算機５ｏは、最小の残りの距離 値Ａ７を指摘して、新しい多角形１３５を限定する様に列１を削除することによ って頂点１０７を除去する。

第３Ｄ図に示される様に、多角形１３５は、新しい辺１３７と、２つの新しい交 点１３９，１４０を有し、該交点の座標は、最も最近に更新される際に第１表の 欄４の点１２８，１２６の夫々のちのに置換えられる。電算機５０は、距離Ａ６ ．Ａ８を再計算して該距離を記憶する。頂点１０６が多角形１３５の凹所に横た わることを決定後、電算機５０は、上述の基準により大きい数値を八６に割当て る。第１表は、距離値Ａ２．Ａ３．Ａ４．Ａ５．Ａ６．Ａ８゜Ａ９が列により距 離の上昇する順序に配置される様に再度更新される。３つよりも多い頂点が欄１ に残ることを保証する様に点検後、頂点１０５は、第１表から列１を再度削除す ることによって除去される。

頂点１０５の除去は、第３Ｅ図に示される様に新しい多角形１５０を生じ、該多 角形は、新しい辺１５１と、新しい垂直二等分線の交点１５２，１５３とを有し 、後者の２つの点は、最も最近に更新される際に第１表の欄４の点１２４，１４ ０に夫々置換わる。

電算機５０は、距離Ａ４．Ａ６を再計算して、第１表の列によって上昇する新し い距離値を記憶する。凹所が多角形１５０に存在しないことを決定すると、電算 機５０は、第１表の列１を再度除去することにより残りの距離値の最小、即ちＡ ９を除去する。

これは、第３Ｆ図に示される様に、新しい辺１５６と、２つの新しい交点１５７ ，１５８とを有する新しい多角形１５５を生じる。

点１５７の座標は、第１表の欄４の点１３２，１３９の座標に置換えられる。距 離Ａ２．Ａ８は、再計算されて、その列が残りの距離値の上昇する順序に配置さ れるのを継続する第１表に記憶される。

多角形１５５に凹所が存在しないことを見出して、３つよりも多い頂くが依然と して欄１に残ることを確認後、電算機５０は、次に。

第３Ｇ図に示される様に新しい多角形を生じる様に最小の残りの距離値、即ちＡ ４に関連する頂点１０４を除去する。

多角形１６０は、新しい辺１６１と、２つの新しい垂直二等分線の交点１６２． １６３とを有している。点１６２，１６３の夫々の座標は、最も最近に更新され る際に第１表の欄４の点１５２゜１５３の座標に置換えられる。次に、電算機５ ０は、距離値Ａ３゜Ａ６を再計算して列による上昇する順序で第１表に記憶され 、凹所が多角形１６０に存在しないことを決定後、最小の残りの距離値に対応す る頂点を除去する。該頂点、即ち頂点１０３を除去するために第１表の列１を再 度除去した後、電算機５０は、３つのみの頂点が残ることを決定する。

残りの３つの頂点１０２，１０６，１０８は、第３Ｈ図に示される様に三角形１ ６４を限定する。第３Ａ図に示される元の多角形１００によって表わされる表面 特徴の中心１６５の座標を決定するため、電算機５０は、残りの３つの頂点１０ ２，１０６，１０８を共通に有する円１６９の中心座標を計算する。円１６９の 中心座標は、重要な表面特徴の所望の中心座標に相当する。

従って、又、円１６９は、表面特徴に関連する最大内接円（ＭＩＣ）に近似する ことが生じる。次に、これ等の中心座標は、報告書の生成に使用するために記憶 され及び／又はＣＲＴ５１に表示されてもよい。中心座ｌｉｔ　６５及び／又は ＭＩＣ１６９上に横たわる頂点１０２，１０６，１０８の座標は、下記に説明さ れるべきものの様なその他の測定を行うために記憶されてもよい。

Ｉ′Ａシ　の八　し１　の 本発明の重要な側面は、測定用基準に物体を機械的に心出しすることな（物体の 表面特徴の心出し測定を行うのを可能にする。例えば、機械９は、第３Ｊ図を付 加的に参照して次に説明される様に案内１４が測定用軸線３６を有する中心に物 理的に配置されることを必要とすることな（案内１４の中心の様な他の表面特徴 の中心に対してビード座１７の様な１つの表面特徴の測定を実施可能である。

下記に更に詳細に説明される態様において、車輪１０は、測定用軸！１１３６に 対して固定される関係であるが軸線３６上に車輪１０を正確に心出しする関心な しにパッド３１．４７の間で機械９の所定の位置に締付けられる６次に、車輪１ ０は、軸線３６のまわりに回転され、一方、プローブ７７は、案内１４の内側端 縁１５の様な第１表面特徴に接触し、端縁１５と軸＄１！３６との間の距離に関 する信号をＬＶＤＴに線路８２上に発生させる。電算機５０は、データ標本の第 １組を発生して記憶する様に線路８２から距離信号を標本採取し、該各信号は、 端縁１５上に配置される対応する組の角度的に間隔を設けられる点１０２−１０ ９の１つと軸線３６との間の角度及び距離に相関関係がある。

好ましくは、車輪１０の同一の回転の際、プローブ７２は、ビード座１７と軸＄ １１３６との間の距離に関する距離信号を線路７４に発生する様にビード座１７ の様な第２表面特徴に接触する。電算機５０は、データ標本の第２組を発生して 記憶するために線路７４カ）ら標本採取し、該各標本は、ビード座１７上の一連 の角度的に間隔を設けられる点１７１−１７９の１つと軸線３６との間の角度及 び距離とに相関関係がある。第２組の各データ標本の角度位置は、第１組のデー タ標本のものに対応し、又その反対である。第２組の各データ標本に対し、電算 機５０は、平行座標の形状でビード座１７上の各対応する点１７１−１７９の座 標を計算して記憶する。

次に、任意の好適な方法を使用し、電算機５０は、第１表面特徴、即ち、案内１ ４の中心座標を決定する。これは、例えば円（又は第１表面特徴の公称形状に依 存するその他の軌跡）の中心を決定することによって達成されてもよいが、電算 機５０は、好ましく（よデータ標本の第１組で表わされる点１０１−１０９の最 大内接円（ＭＩＣ）を決定し、上述の態様で該ＭＩＣの中心の座標１６５を見出 す。これ等の座標は、図示の様にベクトル１９０によって示される様に軸線３６ に対する案内１４の中心の位置を表わす。次に、電ＩＥ機５０は、新しい点１８ １−．１８９から成るデータ標本の第２組の座標修正表示１９２を発生するため 第３Ｊ図に示される様にベクトル１９０の大きさ及び角度によりデータ標本の第 ２組によって表わされる各点１７１−１７９の座標を変位する。

座標修正表示１９２は、案内１４の中心に対するビード座１７上の点の位置を正 確に表わす。従って、座標修正表示は、案内１４に関する中心に取られるビード 座１７の測定値に同値であり、価値のある種々な測定数字を得るのに使用されて もよい。例えば、案内１４に対するビード座１７の偏心率を決定するため、電算 機５０は、座標修正表示の第１調和を計算する。ビード座１７の振れを計算する ため、電算機５０は、案内１４の中心から最も遠い座標修正表示の点と案内１４ の中心に最も近い該表示の点に対する間の距離を計算する。

本発明の前述の側面は、距離表示信号のデジタル標本採取を利用する好適実施例 の機械９に関して説明されたが、当該技術の熟達者は、その原理がアナログ測定 系統に同等に適用可能なことを認める。その様に実施するため、表面特徴の軌跡 と測定用軸線と間の距離を最初に表わすアナログ信号の座標修正表示は、測定用 軸線と他の表面特徴の中心との間の位置の偏位を表わす信号よりアナログ信　− 号の大きさ及び位相を調節することによって発生される。

のｔパの１ 上述の態様でそのＭＩＣを見出すことによって表面特徴の中心を見出した後、表 面特徴の有効寸法は、電算１１５０によって容易に計算可能である。その様に実 施するため、電算機５０は、ＭＩＣ１６９の直径を計算する。所望の有効寸法値 に相当する該直径は、中心１６５から任意の頂点１０２，１０６又は１０８まで の距離の２倍に等しい。その計算を完了すると、有効寸法値は、記憶、表示及び ／又はキーボード５２によって、電算機５０のメモリーに予め入れられる使用者 の選択可能な公差との比較が行われてもよい。該比較の結果は、記憶、展示及び ／又はその他の方法での利用がなされてもよい。例えば、計算される有効寸法値 が前述の公差限界外になれば、計算機５０は、機械９の操作者に注意するための 可聴信号を発生可能である。

の　さ　れの゛ 次に、第３１図を参照して説明される様に表面特徴の丸さ外れを測定するため、 電算機５０は、上述の態様でその上に横たわる少な（とも３つの頂点、即ち、１ ０２，１０６，１０８を同定した後に最大内接円（ＭＩＣ）の中心１６５を最初 に決定する。この情報により、次に、電算機５０は中心１６５の座標とＭＩＣ１ ６９上に横たわる任意の点１０２，１０６，１０８の座標との間の距離によりＭ ＩＣ１６９の半径ｒを計算する。次に、電算機５０は、中心１６５と残りの頂点 １０１，１０３，１０４，１０５，１０７゜１０９の各々との間の距離Ｄｉ、Ｄ ３．Ｄ４．Ｄ５．Ｄ７．Ｄ９を計算して、これ等の距離の内の最大距離、即ちＤ ４を定める。次に、電算機５０は、測定数字に到達するために最大距離から半径 値ｒを減じる。

上述の手順を実施するため、電算機５０は、付録Ａに述べる様に、ＭＩＣ１６９ の半径を決定するためのインストラクシジンを実施し、即ち、 ｍａｘ　：　＝−９９９９，９：　（ｒ小さい」数に対して始めよ）ｆｏｒ　ｉ 　：＝１　ｔｏ　ｎ　ｐｏｉｎｔｓ　ｄｏ　ｂｅｇｉｎｓｑｒｔ　（ｐｔ　［ｉ ］、ｙ−ｍｉｃ：ｃｅｎｔｅｒ：ｙ）、−の　の　八される　れ　ＴＩＲの°１ 物体の表面特徴の全体の表示される振れ（ＴＩＲ）は、ＭＩＣ１６９の中心１６ ５を決定後に電算機５ｏによって計算されてもよい。その様に実施するため、電 算機５ｏは、中心１６９から任意の頂点１０１−１０９までの最小距離と共に任 意のこれ等の同一の頂点からの最大距離を計算する。次に、全体の表示される振 れ（ＴＩＲ）値は、該最大距離から該最小距離を減じることによって定められる 。

の　１２の　、ののＩ゛１・の 物体の２つの表面特徴の間の偏心率、例えば車輪１ｏのビード座１７と案内孔１ ４との間の偏心率を測定するため、電算機５ｏは、上述で詳細に説明される態様 で別個に夫々の各表面特徴の中心座標を最初に決定する。本発明は、各表面特徴 に対する距離測定データが同時に得られるのを可能にすることを注目することは 重要である。例えば、車輪１０が１回転を受ける際、電算機５ｏは、一連の等し い角度の間隔の点において軸線３６がらビード座１７までの距離を示す一連のデ ータ標本を線路７４がら得て記憶してもよい。同時に、電算機５０は、軸線３６ から案内孔１４の端縁１５のまわりの一連の点までの距離を示す対応する組のデ ータ標本を線路８２を経て取得可能であると共に、エンコード６７がらの角度デ ータを線路６８．６９によって集め得る。２つの表面特徴の間の偏心率を測定す るため、電算機５０は、これ等の中心の座標の距離を計算する。

の　１　、　の　Ｉ゛）の１　と、呟　Ｉ′＼に　る　２の　の　パされる　れ 　ＴＩＲの１ 第１表面特徴、例えば案内孔１４の中心は、上述で詳細に説明される態様で決定 されて、記憶される。次に、第２表面、例えばビード座１７の特徴と測定用軸線 ３６に対して固定される基準との間の距離は、複数の等しい角度間隔の点におい てプローブ７２によって測定される。電算機５０は、種形状で多角形の頂点を表 わす複数のデータ標本を種本採取して記憶し、上述の様に各頂点の座標を平行座 標の形状へ変換する。次に、電算機５０は、第１表面特徴の中心座標かも各頂点 までの距離を計算してこれ等の距離の中に最大及び最小の距離値を見出す。次に 、第２表面特徴と第１表面特徴の中心との間のＴＩＲは、これ等の最大距離と最 小距離との間の差として計算される。

上述の装置及び方法は、本発明の好適実施例を構成するが、添付請求の範囲に特 に指摘されて明確に請求されている様に本発明の範囲から逸脱することな（変更 が該実施例に実施可能なことを当該技術の熟達者がこの開示に鑑みて容易に認め る様に、本発明は、該実施例に制限されないことが理解されるべきである。

付録　△ ｔｙｐｅ ｓｔｒ１６　Ｗ　ｓｔｒｉｎｇ［１６１；ＩＳＬ　ｔｌｎｈｏｏｋ、ｏｂｊｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　Ｕｎｈｏｏｋ（ｔ　：　Ｔｒ＠ｅＥＩＰｔｒｌ＋　ｅｘｔ ＠ｒｎａｌ＋ｐｒｏｃａｄｕｒａ　ＦＯＩＪＲ工ＥＲｆＮＦＲＥＯ：　ｉｎｔ＠ ｇｅｒｌ　＋＋ＳＲ斗１ｌｓｅｎｄ１ｆ１ １　、謬　ｉ　＋　ｌ； ｗｅｒｓ＋ｏｎ１．０ ｌｆｓＯＩＴ３．ＡｓＭ マｕｒｂａ＾ｔ＊−１ｅｒ　Ｖ使ｒ１ａｎ　１．０ｌｕ＋−＾雷ｓｅ＋＋ｂｌ＠ ｒ　ｖｅｒｓｉｏＩＩ　Ｉ　Ｏ％ｙｗｂｅ１丁−ｂｌｅ Ｉｕｒｂｅ＾嘗＋ｅ−ｂｌｅ＋Ｖｅ＋＋ｉ’ｅｎ１．０ｌＩ＃ｂｏ　ａｇ＊＊ｍ １ｅｒ　ｖｅｒｓｉｏｎ　ＩＪハ噛ｂ１　Ｔａｂｌｅ 国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　リ−，デビット　ダブリュ、ジュニアアメリカ合衆国　躬７２ ０　オハイオ州　ノース　カントン　ワイルドフラワー　ドライブ４７４５

Claims (45)

【特許請求の範囲】
1. １．物体の表面特徴の中心を決定する方法において、（ａ）前記物体を測定用軸 線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）該測定用軸線と前記表面特徴上に配 置される点との間の距離に相関関係のある信号を発生し、 （ｃ）該表面特徴に関連する最大内接円上に横たわる３つの夫々の点に対応する 該信号の少なくとも３つの構成要素を同定する様に該信号を解析し、 （ｄ）該最大内接円の中心を計算し、該中心が、前記物体の該表面特徴の中心に 相当する ことを備える方法。
2. ２．物体の表面特徴の中心を決定する方法において、（ａ）前記物体を測定用軸 線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）該測定用軸線上の点と前記表面特徴 上に配置される点との間の距離に相関関係のある信号を発生し、（ｃ）該表面特 徴に関連する最大内接円上に横たわる３つの夫々の点に対応する該信号の少なく とも３つの構成要素を同定する様に該信号を解析し、 （ｄ）該最大内接円の中心を計算し、該中心が、前記物体の該表面特徴の中心に 相当する ことを備える方法。
3. ３．物体の表面特徴の有効寸法を測定する方法において、（ａ）前記物体を測定 用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）一組のデータ標本を発生して記 憶し、その各標本が、該測定用軸線上の点と前記表面特徴上に角度的に一定の間 隔で配置される点の対応する組の１つの間の距離に相関関係を設けられ、（ｃ） 該表面特徴に関連する最大内接円上に横たわる３つの夫々の点に対応する少なく とも３つの標本を同定する様にデータ標本の該組を解析し、 （ｄ）該表面特徴の前記有効寸法の尺度として、該最大内接円の直径を計算する 手順を備える方法。
4. ４．物体の表面特徴の丸さの外れを測定する方法において、（ａ）前記物体を測 定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）一組のデータ標本を発生して 記値し、その各標本が、該測定用軸線上の点と前記表面特徴上に角度的に一定の 間隔で配置される点の対応する組の１つとの間の距離に相関関係を設けられ、（ ｃ）該表面特徴に関連する最大内接円上に横たわる３つの夫々の点に対応する少 なくとも３つの標本を同定する様にデータ標本の該組を解析し、 （ｄ）該最大内接円の半径及び中心を計算し、（ｅ）該中心と点の前記組におけ る任意の前記点との間の最大距離を計算し、 （ｆ）前記表面特徴の丸さの外れの測定値を得るために該最大距離から前記半径 を減じる 手順を備える方法。
5. ５．物体の表面特徴の全体の表示される振れ（ＴＩＲ）を測定する方法において 、 （ａ）前記物体を測定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）一組のデ ータ標本を発生して記憶し、その各標本が、該測定用軸線上の点と前記表面特徴 上に角度的に一定の間隔で配置される点の対応する組の１つの間の距離に相関関 係を設けられ、（ｃ）該表面特徴に関連する最大内接円上に横たわる３つの夫々 の点に対応する少なくとも３つの標本を同定する様にデータ標本の前記組を解析 し、 （ｄ）該最大内接円の中心を計算し、 （ｅ）該中心から点の前記組の任意の点までの最大距離と、該中心から点の該組 の任意の点までの最小距離との両者を計算し、（ｆ）前記表面特徴の前記全体の 表示される振れ（ＴＩＲ）の測定値を得るために該最大距離と該最小距離との間 の差を計算する手順を備える方法。
6. ６．物体の第１表面特徴と第２表面特徴との間の偏心率を測定する方法において 、 （ａ）前記物体を測定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）データ標 本の第１組を発生して記憶し、その各標本が、測定用軸線上の点と前記第１表面 特徴上の角度的に一定の間隔で配置される点の対応する第１組の１つの間の距離 に相関関係を設けられ、（ｃ）該第１表面特徴に関連する第１最大内接円上に横 たわる３つの夫々の第１点に対応する少なくとも３つのデータ標本を同定する様 にデータ標本の前記第１組を解析し、（ｄ）該第１最大内接円の中心を計算し、 （ｅ）データ標本の第２組を発生して記憶し、その各標本が、前記測定用軸線上 の点と前記第２表面特徴上に角度的に一定の間隔に配置される点の対応する第２ 組の１つとの間の距離に相関関係を設けられ、 （ｆ）該第２表面特徴に関連する第２最大内接円上に横たわる３つの夫々の第２ 点に対応する少なくとも３つのデータ標本を同定する様にデータ標本の前記第２ 組を解析し、（ｇ）該第２最大内接円の中心を計算し、（ｈ）前記第１．第２の 表面特徴の間の偏心率の尺度として前記第１．第２の最大内接円の前記中心の間 の距離を計算する手順を備える方法。
7. ７．物体の第１表面特徴の中心を決定し、該中心に関する前記物体の第２表面特 徴の全体の表示される振れ（ＴＩＲ）を測定する方法において、 （ａ）前記物体を測定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）データ標 本の第１組を発生して記憶し、その各標本が、該測定用軸線上の点と前記第１表 面特徴上の角度的に一定の間隔で配置される点の対応する第１組の１つとの間の 距離に相関関係を設けられ、 （ｃ）データ標本の第２組を発生して記憶し、その各標本が、該測定用軸線上の 点と前記第２表面特徴上に角度的に一定の間隔で配置される点の対応する第２組 の１つとの間の距離に相関関係を設けられ、 （ｄ）前記第１表面特徴に関連する第１最大内接円上に横たわる３つの夫々の第 １点に対応する少なくとも３つのデータ標本を同定する様にデータ標本の前記第 １組を解析し、（ｅ）該少なくとも３つの標本の各々に交わる円の中心の位置を 計算することによって該第１表面特徴の中心を決定し、（ｆ）該中心から点の前 記第２組の任意の点までの最大距離と、該中心から点の該第２組の任意の点まで の最小距離との両者を計算し、 （ｇ）前記第１表面特徴の中心に対する前記第２表面特徴の前記全体の表示され る振れ（ＴＩＲ）の測定を得る様に、該最大距離と該最小距離との間の差を計算 する 手順を備える方法。
8. ８．物体の第１表面特徴と第２表面特徴との間の偏心率を決定するもので、該表 面特徴が夫々の第１．第２の中心を有する方法において、 （ａ）前記物体を測定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）一組のデ ータ標本を発生して記憶し、各標本が、該測定用軸線上の点と前記１つの表面特 徴上に角度的に一定の間隔で配置される点の対応する組の１つの間の距離に相関 関係を設けられ、（ｃ）該１つの表面特徴に関連する第１最大内接円上に横たわ る少なくとも３つの標本を同定する様にデータ標本の前記組を解析し、該少なく とも３つの点が、該データ標本の夫々の１つに相当し、（ｄ）前記最大内接円の 中心を計算し、該中心が、前記物体の前記１つの表面特徴の中心に相当し、 これ等の手順により前記表面特徴の少なくとも１つの前記夫々の中心を決定する ことを特徴とする方法。
9. ９．物体の表面特徴の中心を決定する方法において、（ａ）前記物体を測定用軸 線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）一組のデータ標本を発生して記憶し 、各標本が、該測定用軸線上の点と前記表面特徴上に角度的に一定の間隔で配置 される点の対応する組の１とつの間の距離に相関関係を設けられ・（ｃ）該表面 特徴上の３つの隣接する点のクループに対応する前記組の残りの３つのデータ標 本の各組に対して、第１直線と、第２直線との垂直二等分線の交差によって限定 される第４点を計算し、該各グループが、２つの終点を分離する頂点を有し、該 第１直線が、該終点の１つに該頂点を結合し、該第２直線が、該終点の他の１つ に該頂点を結合し、 （ｄ）頂点とその関連する第４点との間の距離が最小である該頂点に対応するデ ータ標本を残りのデータ標本から除去することによってデータ標本の前記組を低 減し、 （ｅ）標本の所定の数のみが、残りの点の前記組における前記点の特定のものを 表わすまでデータ標本の該組を更に低減する様に手順（Ｃ），（Ｄ）を反復し、 （ｆ）前記表面特徴の中心を決定する様に該点の該特定のものの各々に交差する 円の中心の位置を計算する手順を備える方法。
10. １０．請求の範囲第９項に記載の方法において、任意の前記データ標本が、デー タ標本の前記組によって限定される多角形の凹所を限定するかどうかを決定し、 もしもそうであれば、該多角形の該凹所を限定する各データ標本の除去を延期す る手順を前記手順（ｄ）が、更に備える方法。
11. １１．請求の範囲第１０項に記載の方法において、前記延期する手順が、前記凹 所を限定するデータ標本に関連する各第４点と該第４点に関連する頂点との間の 前記距離を表わす数に対して任意に大きい値を割り当てる手順を有する方法。
12. １２．請求の範囲第９項に記載の方法において、前記所定の数が、３である方法 。
13. １３．物体の表面特徴の有効寸法を測定する方法において、（ａ）前記物体を測 定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）一組のデータ標本を発生して 記憶し、各標本が、該測定用軸線上の点と前記表面特徴上に角度的に一定の間隔 で配置される点の対応する組の１とつの間の距離に相関関係を設けられ、（ｃ） 該表面特徴上の３つの隣接する点のクループに対応する前記組の残りの３つのデ ータ標本の各組に対して、第１直線と、第２直線との垂直二等分線の交差によっ て限定される第４点を計算し、該各クループが、２つの終点を分離する頂点を有 し、該第１直線が、該終点の１つに該頂点を結合し、該第２直線が、該終点の他 の１つに該頂点を結合し、 （ｄ）頂点とその関連する第４点との間の距離が最小である該頂点に対応するデ ータ標本を残りのデータ標本から除去することによってデータ標本の組を低減し 、 （ｅ）標本の所定の数のみがデータ標本の該組に残る点の前記組における前記点 の特定のものを表わすまでデータ標本の該組を更に低減する様に手順（Ｃ），（ Ｄ）を反復し、（ｆ）前記表面特徴の有効寸法の尺度として該点の該特定のもの の各々に交差する円の直径を計算する 手順を備える方法。
14. １４．請求の範囲第１３項に記載の方法において、任意の前記データ標本が点の 前記組によって限定される多角形の凹所を限定するかどうかを決定し、もしもそ うであれば、該多角形の該凹所を限定する各データ標本の除去を延期する手順を 前記手順（ｄ）が、更に備える方法。
15. １５．請求の範囲第１４項に記載の方法において、前記延期する手順が、前記凹 所を限定するデータ標本に関連する各第４点と該第４点に関連する頂点との間の 前記距離を表わす数に対して任意に大きい値を割り当てる手順を有する方法。
16. １６．請求の範囲第１３項に記載の方法において、前記所定の数が、３つである 方法。
17. １７．物体の表面特徴の丸さの外れを測定する方法において、（ａ）前記物体を 測定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）一組のデータ標本を発生し て記憶し、（ｃ）前記表面特徴上の３つの隣接する点のグループに対応する該粗 の３つのデータ標本の各組に対して、第１直線と、第２直線との垂直二等分線の 交差によって限定される第４点を計算し、該各クループが、２つの終点を分離す る頂点を有し、該第１直線が、該終点の１つに該頂点を結合し、該第２直線が、 該終点の他の１つに該頂点を結合し、 （ｄ）頂点とそれに対応する第４点との間の距離が最小である該頂点に対応する 該組の残りのデータ標本を除去することによってデータ標本の組を低減し、 （ｅ）標本の所定の数のみがデータ標本の該組に残る点の前記組における前記点 の特定のものを表わすまでデータ標本の該組を更に低減する様に手順（Ｃ），（ Ｄ）を反復し、（ｆ）データ標本の前記記憶される組によって表わせられる任意 の前記点と前記表面特徴の丸さの外れの尺度として前記点の前記特定のものの各 々に交差する円上のそれに最も近い点との間の最大距離を計算する 手順を備える方法。
18. １８．物体の表面特徴の全体の表示される振れ（ＴＩＲ）を測定する方法におい て、 （ａ）前記物体を測定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）一組のデ ータ標本を発生して記憶し、各標本が、該測定用軸線上の点と前記表面特徴上に 角度的に一定の間隔で配置される点の対応する組の１つとの間の距離に相関関係 を持ち、（ｃ）前記表面特徴上の３つの隣接する点のクループに対応する前記組 の残る３つのデータ標本の各組に対して、第１直線と、第２直線との垂直二等分 線の交差によって限定される第４点を計算し、該各グループが、２つの終点を分 離する頂点を有し、該第１直線が、該終点の１つに該頂点を結合し、該第２直線 が、該終点の他の１つに該頂点を結合し、 （ｄ）該頂点とその関連する第４点との間の距離が最小である該頂点に対応する データ標本を残りのデータ標本から除去することによってデータ標本の該組を低 減し、 （ｅ）標本の所定の数のみがデータ標本の該組に残る点の前記組における前記点 の特定のものを表わすまでデータ標本の該組を更に低減する様に手順（ｃ），（ ｄ）を反復し、（ｆ）前記表面特徴の中心を決定するために該点の該特定のもの に交差する円の中心の位置を計算し、 （ｇ）該中心から点の前記組における任意の点までの最大距離と、該中心から点 の該組における任意の点までの最小距離との両者を計算し、 （ｈ）前記表面特徴の前記全体の表示される振れ（ＴＩＲ）の尺度として該最大 距離と該最小距離との間の差を計算する手順を備える方法。
19. １９．請求の範囲第１８項に記載の方法において、データ標本の前記第１．第２ の組を発生する前記手順が、前記物体と、（ｉ）前記測定用軸線と前記第１表面 特徴との間の距離に相関関係のあるパラメータを検知する様に装着される第１プ ローブと、（ｉｉ）該測定用軸線と前記第２表面特徴との間の距離に相関関係の あるパラメータを検知する様に装着される第２プローブとの間の該測定用軸線の まわりの相対的な回転運動を行うことによって殆ど同時に実施される方法。
20. ２０．物体の第１表面特徴の中心を決定して、該中心に対する物体の第２表面特 徴の全体の表示される振れ（ＴＩＲ）を測定する方法において、 （ａ）前記物体を測定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）データ標 本の第１組を発生して記憶し、その各標本が、該測定用軸線上の点と前記第１表 面特徴上に角度的に一定の間隔で配置される点の対応する第１組の１つとの間の 距離に相関関係を持ち、（ｃ）データ標本の第２組を発生して記憶し、その各標 本が、該測定用軸線上の点と前記第２表面特徴上に角度的に一定の間隔で配置さ れる点の対応する第２組の１つとの間の距離に相関関係を持ち、（ｄ）前記第１ 表面特徴上の３つの隣接する点のクループに対応する前記第１組に残る３つのデ ータ標本の各組に対して、第１直線と、第２直線との垂直二等分線の交差によっ て限定される第４点を計算し、該各グループが、２つの終点を分離する頂点を有 し、該第１直線が、該終点の１つに該頂点を結合し、該第２直線が、該終点の他 の１つに該頂点を結合し、 （ｅ）頂点とその関連する第４点との間の距離が最小である該頂点に対応する残 りのデータ標本を除去することによってデータ標本の前記第１組を低減し、 （ｆ）標本の所定の数のみがデータ標本の該第１組に残る点の前記第１組の前記 点の特定のものを表わすまでデータ標本の該第１組を更に低減する様に手順（ｄ ），（ｅ）を反復し、（ｇ）所定の数の該標本の各々に交差する円の中心の位置 を計算することによって前記第１表面特徴の中心を決定し、（ｈ）該中心から点 の前記第２組における任意の点までの最大距離と、該中心から点の該第２組にお ける任意の点までの最小距離との両者を計算し、 （ｉ）前記第１表面特徴と前記第２表面特徴との間の前記全体の表示される振れ （ＴＩＲ）の尺度として該最大距離と該最小距離との間の差を計算する 手順を備える方法。
21. ２１．請求の範囲第２０項に記載の方法において、データ標本の前記第１，第２ の組を発生する前記手順が、前記物体と、（ｉ）前記測定用軸線と前記第１表面 特徴との間の距離に相関関係のあるパラメータを検知する様に装着される第１プ ローブと、（ｉｉ）該測定用軸線と前記第２表面特徴との間の距離に相関関係の あるパラメータを検知する様に装着される第２プローブとの間の該測定用軸線の まわりの相対的な回転運動を行うことによって殆と同時に実施される方法。
22. ２２．物体の第１表面特徴と第２表面特徴との間の偏心率を測定する方法におい て、 （ａ）前記物体を測定用軸線に対して固定された関係に設置し、（ｂ）データ標 本の第１組を発生して記憶し、その各標本が、該測定用軸線上の点と前記第１表 面特徴上の角度的に一定の間隔で配置される点の対応する第１組の１つとの間の 距離に相関関係を持ち、（ｃ）データ標本の第２組を発生して記憶し、その各標 本が、該測定用軸線と前記第２表面特徴上に角度的に一定の間隔に配置される点 の対応する第２組の１つとの間の距離に相関関係を持ち、（ｄ）前記第１表面特 徴上の３つの隣接する点のグループに対応する前記第１組の残りの３つのデータ 標本の各組に対して、第１直線と、第２直線との垂直二等分線の交差によって限 定される第４点を計算し、該各グループが、２つの終点を分離する頂点を有し、 該第１直線が、該終点の１つに該頂点を結合し、該第２直線が、該終点の他の１ つに該頂点を結合し、 （ｅ）頂点とその関連する第４点との間の距離が最小である該頂点に対応する残 りのデータ標本を除去することによってデータ標本の該第１組を低減し、 （ｆ）標本の第１所定の数のみがデータ標本の該第１組の残りの点の前記第１組 の前記点の特定のものを表わすまでデータ標本の該第１組を更に低減する様に手 順（ｄ），（ｅ）を反復し、（ｇ）該第１所定の数の該標本の各々に交差する円 の中心の位置を計算することによって前記第１表面特徴の中心を決定し、（ｈ） 前記第２表面特徴上の３つの隣接する点のグループに対応する前記第２組の残る ３つのデータ標本の各組に対して、第３直線と、第４直線との垂直二等分線の交 差によって限定される第５点を計算し、該各グループが、２つの終点を分離する 頂点を有し、該第３直線が、該終点の１つに該頂点を結合し、該第４直線が、該 終点の他の１つに該頂点を結合し、 （ｉ）頂点とその対応する第５点との間の距離が最小である該頂点に対応する残 りのデータ標本を除去することによってデータ標本の該第２組を低減し、 （ｊ）標本の第２所定の数のみがデータ標本の該第２粗の残る点の前記第２組の 前記点の特定のものを表わすまでデータ標本の該第２組を更に低減する様に手順 （ｈ），（ｉ）を反復し、（ｋ）該第２所定の数の該標本の各々に交差する第２ 円の中心の位置を計算することによって前記第２表面特徴の中心を決定し、（１ ）前記第１，第２の表面特徴の間の偏心率の尺度として該第１第２の表面特徴の 夫々の前記中心の間の距離を計算する手順を備える方法。
23. ２３．請求の範囲第２２項に記載の方法において、データ標本の前記第１．第２ の組を発生する前記手順が、前記物体と、（ｉ）前記測定用軸線と点の前記第１ 組との間の距離に相関関係のあるパラメータを検知する様に装着される第１プロ ーブと、（ｉｉ）該測定用軸線と点の前記第２組との間の距離に相関関係のある パラメータを検知する様に装着される第２プローブとの間の該測定用軸線のまわ りの相対的な回転運動を行うことによって殆ど同時に実施される方法。
24. ２４．物体の表面特徴の中心を決定する装置において、（ａ）前記物体を測定用 軸線に対して固定された関係に位置決めする設置装置と、 （ｂ）該物体が前記表面特徴と該測定用軸線との間の距離に関連する信号を発生 するために該固定された関係に設置されるとき、該表面特徴に対して距離検知関 係に配置されるプローブ装置と、（ｃ）（ｉ）該測定用軸線上の点と該表面特徴 上に角度的に一定間隔で配置される点の対応する組の１つの間の距離のため、（ ｉｉ）該表面特徴に関連する最大内接円上に横たわる夫々の点に対応するその少 なくとも３つの構成要素を同定するために前記信号を解析し、 （ｉｉｉ）前記物体の該表面特徴の中心に相当する該最大内接円の中心を計算す る ために該プローブ装置へ結合される電算機装置とを備える決定する装置。
25. ２５．物体の表面特徴の中心を決定する装置において、（ａ）前記物体を測定用 軸線に対して固定された関係に位置決めする設置装置と、 （ｂ）該物体が該固定された関係に設置されるとき、前記表面特徴と該測定用軸 線との間の距離に関する信号を発生するために該表面特徴に対して距離検知関係 に配置されるプローブ装置と、（ｃ）（ｉ）該測定用軸線上の点と該表面特徴上 に角度的に一定の間隔で配置される点の対応する組の１つとの間の距離にその各 標本が相関関係のあるデータ標本の組を発生して記憶し、（ｉｉ）該表面特徴に 関連する最大内接円上に横たわる夫々の点に対応する少なくとも３つの標本を同 定するためにデータ標本の該組を解析し、 （ｉｉｉ）前記物体の該表面特徴の中心に相当する該最大内接円の中心を計算す る ために該プローブ装置へ結合される電算機装置とを備える決定する装置。
26. ２６．物体の表面特徴の有効寸法を測定する装置において、（ａ）前記物体を測 定用軸線に対して固定された関係に位置決めする設置装置と、 （ｂ）該物体が該固定された関係に設置されるとき、前記表面特徴と該測定用軸 線との間の距離に関する信号を発生する様に該表面特徴に対して距離検知関係に 配置されるプローブ装置と、（ｃ）（ｉ）該測定用軸線上の点と該表面特徴上に 角度的に一定の間隔で配置される点の対応する組の１つとの間の距離にその各標 本が相関関係のあるデータ標本の組を発生して記憶し、（ｉｉ）該表面特徴に関 連する最大内接円上に横たわる夫々の点に対応する少なくとも３つの標本を同定 する様にデータ標本の該組を解析し、 （ｉｉｉ）該表面特徴の前記有効寸法の尺度として該最大内接円の直径を計算す る ために該プローブ装置へ結合される電算機装置とを備える測定する装置。
27. ２７．物体の面特徴のうちの真円度を測定する装置であって、該装置は下記のも のからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに該面特徴に関して検出距離に配置されていて、面特徴 と該測定軸との間の距離に関する信号を発生するプローブ手段及び （ｃ）該プローブ手段に連結されていて下記のこヒを行うコンピュータ手段、 （ｉ）一連のデータサンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前記測定軸 上の一点と、前記面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する一連の点のう ちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）前記面特徴に関連した最大内接円上の各点に対応した少なくとも３つの サンプルを同定するように前記一連のデータサンプルを分析すること。 （ｉｉｉ）前記最大内接円の半径及び中心を算出すること。 （ｉｖ）前記中心と前記一連の点のうちの任意の点との間の最大距離を決定する こと。及び （Ｖ）前記面特徴の真円度の尺度として前記最大距離から前記半径を減ずること 。
28. ２８．物体の面特徴のうち全体表示突出（ＴＩＲ）を測定する装置であって、該 装置は、次のものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに該面特徴に関して検出距離に配置されていて、面特徴 と該測定軸との間の距離に関する信号を発生するプローブ手段、及び （ｃ）該プローブ手段に連結されていて下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）一連のデータサンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前記測定軸 上の一点と、前記面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する一連の点のう ちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）前記面特徴に関連した最大内接円上の各点に対応した少なくとも３つの サンプルを同定するように前記一連のデータサンプルを分析すること。 （ｉｉｉ）前記最大内接円の中心を算出すること。 （ｉｖ）前記中心から前記一連の点のうちの任意の点までの最大距離と、該中心 から前記一連の点のうちの任意の点までの最小距離とを算出すること。 及び （ｖ）前記面特徴の全体表示突出（ＴＩＲ）の尺度として前記最大距離と最小距 離との間の差を算出すること。
29. ２９．物体の第１面特徴と第２面特徴との間の偏心を測定する装置であって、該 装置は次のものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに該面特徴に関して検出距離に配置されていて、面特徴 と該測定軸との間の距離に関する信号を発生するプローブ手段及び、 （ｃ）該プローブ手段に連結されていて下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）第１の一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前 記測定軸上の一点と、前記第１面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する 第１の一連の点のうちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）前記第１面特徴に関連した第１最大内接円上の前記第１の一連の点のう ちの２つの各点に対応した少なくとも３つのサンプルを同定するように前記第１ の一連のデータ・サンプルを分析すること。 （ｉｉｉ）前記最大内接円の中心を算出すること。 （ｉｖ）第２の一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは 前記測定軸上の一点と、前記第２面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応す る第１の一連の点のうちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｖ）前記第２面特徴に関連した第２最大内接円上の前記第２の一連の点のうち の３つの各点に対応した少なくとも３つのサンプルを同定するように前記第２の 一連のデータ・サンプルを分析すること。 （ｖｉ）前記第２最大内接円の中心を算出すること。及び（ｖｉｉ）前記第１及 び第２面特徴の偏心の尺度として前記第１及び第２最大内接円の中心間の距離を 算出すること。
30. ３０．物体の第１面特徴の中心を決定し且つ該中心に関する物体の第２面特徴の うちの全体表示突出（ＴＩＲ）を測定する装置であって、該装置は次のものから なる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに該面特徴に関して検出距離に配置されていて、面特徴 と該測定軸との間の距離に関する信号を発生するプローブ手段及び、 （ｃ）該プローブ手段に連結されていて下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）第１の一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前 記測定軸上の一点と、前記第１面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する 第１の一連の点のうちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）前記第１面特徴に関連した第１最大内接円上の前記第１の一連の点のう ちの２つの各点に対応した少なくとも３つのサンプルを同定するように前記第１ の一連のデータ・サンプルを分析すること。 （ｉｉｉ）前記の少なくとも２つサンプルの各々に交差する円の中心位置を算出 することによって前記第１面特徴の中心を決定すること。 （ｉｖ）前記中心から前記第２の一連の点のうちの任意の点までの最大距離と、 該中心から前記第２の一連の点のうちの任意の点までの最小距離とを算出するこ と。及び （ｖ）前記第１面特徴の中心に関する前記第２面特徴の全体表示突出（ＴＩＲ） の測定を行うために、前記最大距離と前記最小距離との間の差を算出すること。
31. ３１．物体の表面特徴のうちの中心を決定する装置であって、該装置は、下記の ものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに該面特徴に関して検出距離に配置されていて、面特徴 と該測定軸との間の距離に関する信号を発生するプローブ手段及び、 （ｃ）該プローブ手段に連結されていて下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前記測定 軸上の一点と、前記面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する一連の点の うちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）前記面特徴上の隣接３点からなる１クループであって２つの両端点を分 離する頂点を有するものに対応して前記一連のデータ・サンプル中に残る各組の ３つのデータ・サンプルについて、第１線及び第２線の垂直２等分線の交差によ って画定される第４点を算出すること。前記第１線は前記頂点を前記両端点のう ちの一方に接続し、又、前記第２線は前記頂点を前記両端点のうちの他方に接続 する。 （ｉｉｉ）前記第４点が最小になる距離で前記頂点に対応する残りのデータ・サ ンプルを除去することによって前記一連のデータ・サンプルを減じること。 （ｉｖ）前記一連の点のうちの前記点の格別な点を表す所定数のサンプルのみが 前記一連のデータ・サンプル中に残るまで、前記一連のデータ・サンプルを更に 減じるように、前記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の工程を繰り返すこと。及び （ｖ）前記面特徴のうちの中心を決定するように前記点のうちの格別な点の各々 に交差する円の中心の位置を算出すること。
32. ３２．物体の面特徴のうちの有効寸法を測定する装置であって、該装置は、下記 のものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに該面特徴に関して検出距離に配置されていて、面特徴 と該測定軸との間の距離に関する信号を発生するプローブ手段及び、 （ｃ）該プローブ手段に連結されていて下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）第１の一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前 記測定軸上の一点と、前記面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する一連 の点のうちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）前記面特徴上の隣接３点からなる１クループであって２つの両端点を分 離する頂点を有するものに対応して前記一連のデータ・サンプル中に残る各組の ３つのデータ・サンプルについて、第１線及び第２線の垂直２等分線の交差によ って画定される第４点を算出すること。前記第１線は前記頂点を前記両端点のう ちの一方に接続し、又、前記第２線は前記頂点を前記両端点のうちの他方に接続 する。 （ｉｉｉ）前記第４点が最小になる距離で前記頂点に対応する残りのデータ・サ ンプルを除去することによって前記一連のデータ・サンプルを減じること。 （ｉｖ）前記一連の点のうちの前記点の格別な点を表す所定数のサンプルのみが 前記一連のデータ・サンプル中に残るまで、前記一連のデータ・サンプルを更に 減じるように、前記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の工程を繰り返すこと。及び （ｖ）前記面特徴のうちの中心を決定するように前記点のうちの格別な点の各々 に交差する円の直径の位置を算出すること。
33. ３３．物体の面特徴のうちの真円度を測定する装置であって、該装置は、下記の ものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに該面特徴に関して検出距離に配置されていて、面特徴 と該測定軸との間の距離に関する信号を発生するプローブ手段及び、 （ｃ）該プローブ手段に連結されていて下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前記測定 軸上の一点と、前記面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する一連の点の うちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）前記面特徴上の隣接３点からなる１クループであって２つの両端点を分 離する頂点を有するものに対応して前記一連のデータ・サンプル中に残る各組の ３つのデータ・サンプルについて、第１線及び第２線の垂直２等分線の交差によ って画定される第４点を算出すること。前記第１線は前記頂点を前記両端点のう ちの一方に接続し、又、前記第２線は前記頂点を前記両端点のうちの他方に接続 する。 （ｉｉｉ）前記第４点が最小になる距離で前記頂点に対応する残りのデータ・サ ンプルを除去することによって前記一連のデータ・サンプルを減じること。 （ｉｖ）前記一連の点のうちの前記点の格別な点を表す所定数のサンプルのみが 前記一連のデータ・サンプル中に残るまで、前記一連のデータ・サンプルを更に 減じるように、前記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の工程を繰り返すこと。及び （ｖ）前記点のうちの格別の点の各々に交差する円の半径及び中心を算出するこ と。 （ｖｉ）前記中心と前記一連の点のうちの任意の点との間の最大距離算出する こと。及び （ｖｉｉ）前記面特徴の真円度の尺度として前記最大距離から前記半径を減ずる こと。
34. ３４．物体の面特徴のうちの全体表示突出（ＴＩＲ）を測定する装置であって、 該装置は、下記のものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに該面特徴に関して検出距離に配置されていて、面特徴 と該測定軸との間の距離に関する信号を発生するプローブ手段及び、 （ｃ）該プローブ手段に連結されていて下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前記測定 軸上の一点と、前記面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する一連の点の うちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）前記面特徴上の隣接３点からなる１グループであって２つの両端点を分 離する頂点を有するものに対応して前記一連のデータ・サンプル中に残る各組の ３つのデータ・サンプルについて、第１線及び第２線の垂直２等分線の交差によ って画定される第４点を算出すること。前記第１線は前記頂点を前記両端点のう ちの一方に接続し、又、前記第２線は前記頂点を前記両端点のうちの他方に接続 する。 （ｉｉｉ）前記第４点が最小になる距離で前記頂点に対応する残りのデータ・サ ンプルを除去することによって前記一連のデータ・サンプルを減じること。 （ｉｖ）前記一連の点のうちの前記点の格別な点を表す所定数のサンプルのみが 前記一連のデータ・サンプル中に残るまで、前記一連のデータ・サンプルを更に 減じるように、前記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の工程を繰り返すこと。 （ｖ）前記面特徴のうちの中心を決定するように前記点の内の格別な点の各々に 交差する円の中心の位置を算出すること。 （ｖｉ）前記中心から前記一連の点のうちの任意の点までの最大距離と、前記中 心から前記一連の点のうちの任意の点までの最小距離とを算出すること。 及び （ｖｉｉ）前記面特徴のうちの全体表示突出（ＴＩＲ）の測定を行うように、前 記最大距離と前記最小距離との間の差を算出すること。
35. ３５．物体の第１面特徴のうちの中心を決定し、且つ、該中心に関して物体の第 ２面特徴のうちの全体表示突出（ＴＩＲ）を測定する装置であって、該装置は、 下記のものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに前記第１面特徴に関して検出距離に配置されていて、 該第１面特徴と該測定軸との間の距離に関する信号を発生する第１プローブ手段 及び、（ｃ）物体が固定関係で定置されたときに前記第２面特徴に関して検出距 離に配置されていて、該第２面特徴と該測定軸との間の距離に関する信号を発生 する第２プローブ手段及び（ｄ）前記第１及び第２プローブ手段に連結されてい て下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）第１の一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前 記測定軸上の一点と、前記第１面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する 第１の一連の点のうちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）第２の一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは 前記測定軸上の一点と、前記第２面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応す る第１の一連の点のうちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉｉ）前記第１面特徴上の隣接３点からなる１クループであって２つの両端 点を分離する頂点を有するものに対応して前記第１の一連のデータ・サンプル中 に残る各組の３つのデータ・サンプルについて、第１線及び第２線の垂直２等分 級の交差によって画定される第４点を算出すること。前記第１線は前記頂点を前 記両端点のうちの一方に接続し、又、前記第２線は前記頂点を前記両端点のうち の他方に接続する。 （ｉｖ）前記第４点が最小になる距離で前記頂点に対応する残りのデータ・サン プルを除去することによって前記一連のデータ・サンプルを減じること。 （ｖ）前記第１の一連の点のうちの前記点の格別な点を表す所定数のサンプルの みが前記第１の一連のデータ・サンプル中に残るまで、前記一連のデータ・サン プルを更に減じるように、前記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の工程を繰り返すこと。 （ｖｉ）所定数の前記サンプルの各々に交差する円の中心の位置を算出すること によって、前記第１面特徴の中心を決定すること。 （ｖｉｉ）前記中心から前記第２の一連の点のうちの任意の点までの最大距離と 、前記中心から前記第２の一連の点のうちの任意の点までの最小距離とを算出す ること。 及び （ｖｉｉｉ）前記第１面特徴の中心に関して前記第２面特徴のうちの全体表示突 出（ＴＩＲ）の測定を行うように、前記最大距離と前記最小距離との間の差を算 出すること。
36. ３６．物体の第１面特徴と第２面特徴との間の偏心を測定する装置であって、該 装置は次のものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに前記第１面特徴に関して検出距離に配置されていて、 第１面特徴と該測定軸との間の距離に関する信号を発生する第１プローブ手段、 （ｃ）物体が固定関係で定置されたときに前記第２面特徴に関して検出距離に配 置されていて、該第２面特徴と該測定軸との間の距離に関する信号を発生する第 ２プローブ手段及び（ｄ）前記第１及び第２プローブ手段に連結されていて下記 のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）第１の一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは前 記測定軸上の一点と、前記第１面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応する 第１の一連の点のうちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉ）第２の一連のデータ・サンプルを発生・記憶すること。該各サンプルは 前記測定軸上の一点と、前記第２面特徴上で角度間隔をあけて配置された対応す る第２の一連の点のうちの一点との間の距離に関連付けられている。 （ｉｉｉ）前記第１面特徴上の隣接３点からなる１グループであって２つの両端 点を分離する頂点を有するものに対応して前記第１の一連のデータ・サンプル中 に残る各組の３つのデータ・サンプルについて、第１線及び第２線の垂直２等分 線の交差によって画定される第４点を算出すること。前記第１線は前記頂点を前 記両端点のうちの一方に接続し、又、前記第２線は前記頂点を前記両端点のうち の他方に接続する。 （ｉｖ）前記第４点が最小になる距離で前記頂点に対応する残りのデータ・サン プルを除去することによって前記一連のデータ・サンプルを除去することによっ て前記第１の一連のデータ・サンプルを減じること。 （ｖ）前記第１の一連の点のうちの前記点の格別な点を表す所定数のサンプルの みが該第１の一連のデータ・サンプル中に残るまで、前記第１の一連のデータ・ サンプルを更に減じるように、前記（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）の工程を繰り返すこ と。 （ｖｉ）前記第１の所定の数のデータ・サンプルの各々に交差する円の中心位置 を算出することによって、前記第１面特徴の中心を決定すること。 （ｖｉｉ）前記第２面特徴上の隣接３点からなる１グループであって２つの両端 点を分離する頂点を有するものに対応して前記第２の一連のデータ・サンプル中 に残る各組の３つのデータ・サンプルについて、第１線及び第２線の垂直２等分 線の交差によって画定される第４点を算出すること。前記第１線は前記頂点を前 記両端点のうちの一方に接続し、又、前記第２線は前記頂点を前記両端点のうち の他方に接続する。 （ｖｉｉｉ）前記第４点が最小になる距離で前記頂点に対応する残りのデータ・ サンプルを除去することによって前記第２の一連のデータサンプルを減じること 。 （ｉｘ）前記第２の一連の点のうちの前記点の格別な点を表す所定数のサンプル のみが該第２の一連のデータ・サンプル中に残るまで、前記一連のデータ・サン プルを更に減じるように、前記（ｖｉｉ）及び（ｖｉｉｉ）の工程を繰り返すこ と。 （ｘ）前記第２の所定の数のサンプルの各々に交差する第２円の中心位置を算出 することによって前記第２面特徴の中心を決定すること。及び （ｘｉ）前記第１及び前記第２面特徴の間の偏心の尺度として該第１．第２面特 徴の中心間の距離を算出すること。
37. ３７．測定基準に関して物理的に位置決めされるべき中心を必要とせずに、物体 の第１面特徴の中心に関して物体の第２面特徴を測定する装置であって、該装置 は、次のものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに前記第１面特徴に関して検出距離に配置されていて、 第１面特徴と該測定軸との間の距離に関する第１信号を発生する第１プローブ手 段、（ｃ）物体が固定関係で定置されたときに前記第２面特徴に関して検出距離 に配置されていて、該第２面特徴と該測定軸との間の距離に関する第２信号を発 生する第２プローブ手段及び（ｄ）前記第１及び第２プローブ手段に連結されて いて下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）前記第１信号をサンプリングし、且つ、第１の一連のデータサンプルを記 憶すること。前記第１の一連のデータ・サンプル中の各々は前記測定軸上の一点 と、前記第１面特徴上で角度間隔をあけて対応する第１の一連の点との間の距離 に関連付けられている。 （ｉｉ）前記第２信号をサンプリングし、且つ、第２の一連のデータサンプルを 記憶すること。前記第２の一連のデータ・サンプル中の各々は前記測定軸上の一 点と、前記第２面特徴上で角度間隔をあけて対応する第２の一連の点との間の距 離に関連付けられている。 （ｉｉｉ）前記第１の一連のデータ・サンプルから前記第１面特徴上の中心の座 標を算出すること。 （ｉｖ）前記第２の一連の点における各点の座標を算出すること。 （ｖ）前記測定軸上の前記点に対する前記中心の前記座標に関するベクトルの大 きさ及び角度に基づいて前記第２の一連の点の座標関係表示を発生・記憶するこ と。及び （ｖｉ）前記座標関係表示から少なくとも１つの測定図形を算出すること。
38. ３８．測定基準に物理的に位置決められるべき中心を必要とせずに、物体の第１ 面特徴の中心に関して物体の第２面特徴を測定する方法であって、該方法は、次 のことからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）第１面特 徴と測定軸との間の距離に関連した第１信号を発生すること。 （ｃ）第２面特徴と測定軸との間の距離に関連した第２信号を発生すること。 （ｄ）前記第１信号をサンプリングし、且つ第１の一連のデータ・サンプルを記 憶すること。前記第１の一連のデータ・サンプル中の各々は前記測定軸上の一点 と、前記第１面特徴上の角度間隔をあけて対応する第１の一連の点との間の距離 に関連付けられている。 （ｅ）前記第２信号をサンプリングし、且つ第２の一連のデータ・サンプルを記 憶すること。前記第２の一連のデータ・サンプル中の各々は前記測定軸上の一点 と、前記第２面特徴上の角度間隔をあけて対応する第２の一連の点との間の距離 に関連付けられている。 （ｆ）前記第１の一連のデータ・サンプルから前記第１面特徴の中心の座標を算 出すること。 （ｇ）前記第２の一連の点における各々の座標を算出すること。 （ｆ）前記測定軸上の前記点に対する前記中心の前記座標に関するベクトルの大 きさ及び角度に基づいて前記第２の一連の点の座標関係表示を発生・記憶するこ と。及び （ｉ）前記座標関係表示から少なくとも１つの測定図形を算出すること。
39. ３９．測定基準に関して物理的に位置決めされるべき中心を必要とせずに、物体 の第１面特徴の中心に関して物体の第２面特徴を測定する装置であって、該装置 は、次のものからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置する位置決め手段、（ｂ）物体が固 定関係で定置されたときに前記第１面特徴に関して検出距離に配置されていて、 該第１面特徴と該測定軸との間の距離に関する第１信号を発生する第１プローブ 手段、（ｃ）物体が固定関係で定置されたときに前記第２面特徴に関して検出距 離に配置されてし、て、該第２面特徴と該測定軸との間の距離に関する第２信号 を発生する第２プローブ手段、（ｄ）前記第１及び第２プローブ手段に連結され ていて下記のことを行うコンピュータ手段、 （ｉ）前記第１信号から前記測定軸と前記第１面特徴の中心との間の位置ずれの 大きさ及び角度を表す第３信号を発生すること。 （ｉｉ）前記第３信号を前記第２信号に組み合わせて座標に関連付けられた信号 を成形すること。及び （ｉｉｉ）前記座標関連信号から少なくとも１つの測定図形を算出すること。
40. ４０．測定基準に物理的に位置決められるべき中心を必要とせずに、物体の第１ 面特徴の中心に関して物体の第２面特徴を測定する方法であって、該方法は、次 のことからなる。 （ａ）測定軸に固定された関係で物体を定置すること。 （ｂ）第１面特徴と測定軸との間の距離に関連した第１信号を発生すること。 （ｃ）第２面特徴と測定軸との間の距離に関連した第２信号を発生すること。 （ｄ）第１面特徴の中心と前記測定軸との間の位置決めのずれの大きさ及び角度 を表す第３信号を前記第１信号から発生すること。 （ｅ）前記第３信号を前記第２信号を組み合わせて座標に関連した信号を成形す ること。及び （ｆ）前記座標関連信号から少なくとも１つの測定図形を算出すること。
41. ４１．内縁によって境界を付けられたパイロット穴と該パイロット穴を包囲する 少なくとも１つの面特徴とを有する種類のホイールを測定する装置であって、該 装置は下記のものからなる。 （ａ）測定値に固定された関係で前記ホイールを保持する固定手段、 （ｂ）前記内縁と測定軸との間の距離に関連した第１信号を発生し、前記内縁に 対して距離検出関係で装着された部材を有する第１プローブ手段、 （ｃ）前記内縁と測定軸との間の距離に関連した第２信号を発生し、前記内縁に 対して距離検出関係で装着された部材を有する第２プローブ手段、 （ｄ）前記ホイールと前記第１プローブ手段との間で前記測定軸のまわりで相対 回転を行うように前記固定手段に接続された駆動手段、 （ｅ）前記測定軸と前記パイロット穴との間の位置決めずれを前記第１信号に基 づいて決定するように前記第１プローブ手段に接続された中心決定手段、 （ｆ）補正第２信号を発生するように前記位置決めずれに基づいて前記第２信号 を調節する補正手段、及び（ｇ）前記補正第２信号に基づいて少なくとも１つの 測定図形を算出する演算手段。
42. ４２．前記第１プローブ手段が下記のものを有していることを特徴とした請求項 ４１記載の装置。 （ａ）前記測定軸に関して固定位置に装着された第１部材と、該測定軸に関して 可動な第２部材と、前記第１．第２部材間の距離に基づいて前記第１信号を発生 する手段とを有する電子機械変換器。及び （ｂ）前記相対回転が起こっている間に、前記第２部材と前記内縁との間で機械 的接触を維持するバイアス手段。
43. ４３．前記第２部材を選択的に後退させる後退手段を更に有する請求項４２記載 の装置。
44. ４４．差動変換器を前記電子機械変換器が有していることを特徴とした請求項４ ２記載の装置。
45. ４５．前記バイアス手段が、前記第２部材に機械的に連結された可動部材を有す る流体シリンダを有することを特徴とした請求項４２記載の装置。