特表 2017-538075 支持物にセンサを取り付けて位置決めするための装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2017-538075(P2017-538075A)

(43)【公表日】2017年12月21日

(54)【発明の名称】支持物にセンサを取り付けて位置決めするための装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   F16B 5/02 20060101AFI20171124BHJP

   F16B 35/04 20060101ALI20171124BHJP

   F16B 43/00 20060101ALI20171124BHJP

   G01D 11/30 20060101ALI20171124BHJP

【ＦＩ】

   F16B5/02 E

   F16B5/02 R

   F16B35/04 T

   F16B43/00 Z

   G01D11/30 S

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2017-523348(P2017-523348)

(86)(22)【出願日】2015年10月29日

(85)【翻訳文提出日】2017年6月26日

(86)【国際出願番号】FR2015052924

(87)【国際公開番号】WO2016066972

(87)【国際公開日】20160506

(31)【優先権主張番号】1460491

(32)【優先日】2014年10月31日

(33)【優先権主張国】FR

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US

(71)【出願人】

【識別番号】505129552

【氏名又は名称】０１デシベル−メトラビブ

(74)【代理人】

【識別番号】100107641

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 耕一

(74)【代理人】

【識別番号】100163463

【弁理士】

【氏名又は名称】西尾 光彦

(72)【発明者】

【氏名】ジネ，フランク

(72)【発明者】

【氏名】ヴアニェ，パスカル

(72)【発明者】

【氏名】マゾワイエ，ティエリー

【テーマコード（参考）】

3J001

3J034

【Ｆターム（参考）】

3J001FA02

3J001GB01

3J001HA02

3J001HA07

3J001HA09

3J001JA10

3J001KA13

3J001KA19

3J001KB06

3J034AA08

3J034BB04

3J034DA08

(57)【要約】

本発明は、ねじ（６）を備えたセンサ（３）及びねじ穴（１２）を有する支持物（２）の双方を所定の位置に一緒に組み付けるための装置に関する。この装置は、センサのねじ（６）と協働するように適合された第一ねじ部（９）と、第一ねじ部のピッチとは異なるピッチを有し、支持物のねじ穴（１２）と協働するのに適した第二ねじ部（１１）との双方を含む。この装置は、センサに押し付けられるための支承面（１５）を一方側に有し、かつ、支持物に接触するための接触面（１６）を他方側に有するワッシャー（１４）を含む。ワッシャー（１４）は、支承面（１５）から前記第一ねじ部（９）に近づくことができ、アセンブリ要素を取り付けるための貫通穴（２５）を有し、ワッシャー（１４）及びアセンブリ要素（８）は、それらを直線移動自在としつつ、軸線に対する回転においてそれらを一緒に接続しているアセンブリシステム（３０）によって一緒に取り付けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ねじ（６）を備えたセンサ（３）及びねじ穴（１２）を有する支持物（２）の双方を所定の位置に一緒に組み付けるための装置であって、
当該装置は、軸線（Ａ）を有するとともに、第一に一端で前記センサ（２）の前記ねじ（６）と協働するように適合した第一ねじ部（９）と、第二にその反対の端で前記支持物の前記ねじ穴（１２）と協働するように適合した第二ねじ部（１１）とを含むアセンブリ要素（８）を備え、
前記第一ねじ部及び前記第二ねじ部（９、１１）は、第一ねじ部のピッチに対する第二ねじ部のピッチの比が１ではないようにねじピッチを有し、
当該装置は、前記センサに押し付けられるための支承面（１５）を一方側に有し、かつ、前記支持物に接触するための接触面（１６）を他方側に有するワッシャー（１４）を含み、
前記ワッシャー（１４）は、前記支承面（１５）から前記第一ねじ部（９）に近づくことができ、前記第二ねじ部（１１）が前記接触面（１６）から突出するように前記アセンブリ要素を取り付けるための貫通穴（２５）を有し、
前記ワッシャー（１４）及び前記アセンブリ要素（８）は、それらの間に、第一に前記アセンブリ要素（８）と前記ワッシャー（１４）との間の前記軸線に対する回転において接続を提供し、第二に前記アセンブリ要素（８）と前記ワッシャー（１４）との間で前記軸線に沿って直線移動自在であるアセンブリシステム（３０）を含むように配置されており、
前記ワッシャー（１４）は、当該ワッシャー（１４）が前記センサ（３）と前記支持物（２）との間に置かれているときに、第一に前記センサを前記ワッシャーに対して回転させつつ前記ワッシャー（１４）を静止させて保持することを可能にするために適しており、第二に前記センサ（３）を静止させて保持しつつ前記接触面（１６）を前記支持物（２）に接触させながら前記ワッシャー（１４）を回転させることを可能にするのに適している、グリップ手段を含む、
装置。

【請求項2】

前記ワッシャー（１４）と前記アセンブリ要素（８）との間の前記アセンブリシステム（３０）は、前記ワッシャー（１４）又は前記アセンブリ要素に設けられた雄部材（３１）と、それぞれ前記アセンブリ要素（８）又は前記ワッシャー（１４）に設けられた相補的な雌部材（３３）とを備えている、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記雄部材及び前記雌部材（３１、３３）は、前記ワッシャーの前記貫通穴の特定のゾーンと前記第一ねじ部と前記第二ねじ部との間に配置された前記アセンブリ要素の中間ゾーン（３２）との間に配置されている、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記ワッシャー（１４）は、前記グリップ手段として、前記ワッシャーを回転可能にする手段を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。

【請求項5】

第一に本締めされた状態で前記センサ（３）がとる位置と前記センサにとって望ましい位置との間のオフセット角度（θ_C）と、第二に前記センサを静止させて保持しつつ前記ワッシャーを前記センサに対して回転させるべき角度との間の変換比を表示する表を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項6】

前記ワッシャー（１４）は、前記ワッシャーの前記支承面に対して突出する第一ねじ部の直線移動を規制する止め部（３５）を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。

【請求項7】

前記ワッシャー（１４）は、前記ワッシャーの径よりも小さい径を有し、前記支持物（２）に接触するための前記接触面（１６）を定める肩部（２２）を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項8】

前記センサの前記ねじ（６）は、ねじ切りされた止り穴又はねじ切りされたピンとして存在し、それぞれ、ねじ又はねじ切りされた止り穴として存在する前記アセンブリ要素（８）の前記第一ねじ部（９）と協働する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。

【請求項9】

ねじ（６）を備えたセンサ及びねじ穴（１２）を有する支持物（２）の双方を所定の位置で一緒に組み付けるための方法であって、当該方法は、以下のステップを備えている。
軸線（Ａ）が貫いているアセンブリ要素（８）を有するワッシャー（１４）を含むアセンブリ装置（１）を用いて、前記センサ（３）を前記支持物（２）に取り付ける。前記アセンブリ要素は、第一に前記ワッシャーの支承面（１５）から突出しており、前記センサの前記ねじ（６）にねじ締めされる第一ねじ部（９）を有し、第二に前記ワッシャー（１４）の接触面（１６）から突出しており、前記支持物（２）の前記ねじ穴（１２）にねじ締めされる第二ねじ部（１１）をする。前記ワッシャー（１４）及び前記アセンブリ要素は、アセンブリシステム（３０）によって前記軸線（Ａ）に対して一緒に回転するように拘束されており、かつ、前記軸線（Ａ）に沿って互いに対して直線移動自在である。
前記ワッシャーの前記支承面及び前記接触面（１５、１６）がそれぞれ前記センサ（３）及び前記支持物（２）に接触している所定の締結状態に前記センサがねじ締めされることを確保する。
前記センサがとる位置と前記センサにとって望ましい位置との間のオフセット角度を決定する。
前記ワッシャー（１４）を静止させて保持しつつ前記センサ（３）を緩める。
前記ワッシャー又は前記センサを、それぞれ前記センサ又は前記ワッシャーを静止させて保持しつつ、回転させることによって、前記望ましい位置に前記センサを位置決めするための角度で、前記ワッシャー（１４）と前記センサ（３）との相対的な回転を生じさせる。
前記センサが最終的な組み付け位置をとるまで、前記ワッシャー又は前記センサを、それぞれ前記センサ又は前記ワッシャーを静止させて保持しつつ、回転させることによって、前記センサと前記ワッシャーとの間に相対的な締結を提供する。

【請求項10】

前記センサを静止させて保持し、かつ、前記アセンブリ要素の前記第一ねじ部のピッチ及び前記第二ねじ部のピッチとの間の比によって決まる係数を前記オフセット角（θ_C）に乗じたものに相当する角度で前記ワッシャー（１４）を回転させつつ、前記ワッシャーと前記センサとの相対的な回転を生じさせることと、その後、前記センサを本締めされた状態に前記センサ（３）をねじ締めしつつ前記ワッシャー（１４）を静止させて保持することとを有する、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記ワッシャーを静止させて保持し、かつ、前記センサが前記望ましい位置をとるまで前記センサを緩めつつ、前記ワッシャー（１４）と前記センサ（３）との相対的な回転を生じさせることと、その後、前記センサが前記本締めされた状態になるまで前記ワッシャーをねじ締めしつつ、前記センサをその位置で静止させて保持することとを有する、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

前記第一ねじ部のピッチ及び前記第二ねじ部のピッチの比によって決まる方向に前記ワッシャーを回転させることを有する、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

１／（１−Ｒ）と等しい係数を前記オフセット角に乗じたものに相当する角度で前記ワッシャー（１４）を回転させることを有し、ここで、Ｒは、前記第一ねじ部（９）のピッチに対する前記第二ねじ部（１１）のピッチの比に等しい、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記センサがねじ締めされることを可能にするために、前記アセンブリ要素の前記第一ねじ部（１１）に前記ワッシャー（１４）の前記支承面（１５）から近づくことが可能な状態で、前記センサ（３）を前記支持物（２）に取り付けるために、前記支持物（２）に対して前記接触面（１６）が平らに押し付けられるまで、前記支持物（２）の前記ねじ穴（１２）に前記アセンブリ要素（８）の前記第二ねじ部（１１）をねじ締めすることを有する、請求項９に記載の方法。

【請求項15】

前記支持物（２）に前記センサ（３）を取り付けるために、前記センサ（３）の前記ねじ（６）を前記第一ねじ部（９）にねじ締めできるように、前記第一ねじ部（９）に前記ワッシャー（１４）の前記第一面（１５）から近づくことができるように最初に前記ワッシャー（１４）に前記アセンブリ要素（８）を取り付けることと、その後前記ワッシャー（１４）の前記接触面（１６）が前記支持物（２）に押し付けられるまで前記アセンブリ要素（８）の前記第二ねじ部（１１）を前記支持物（２）の前記ねじ穴（１２）にねじ締めすることとを有する、請求項９に記載の方法。

【請求項16】

請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置（１）を用いて所定の位置で支持物（２）に組み付けられたセンサ（３）を含む器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、広い意味におけるセンサを支持物に固定するためのシステム又は機構の技術分野に関する。

【0002】

より的確には、本発明は、止り穴である又は近づくのが困難なねじ穴を備えた支持物へのセンサの固定を可能にするシステムに関し、そのセンサは通常はねじ切りされた止り穴としてねじを備えており、そのセンサは所定の位置に固定される。

【背景技術】

【0003】

本発明の非限定的であって特に有利な応用として、測定軸の正確な位置決めが必要なときに三軸加速度計のタイプのセンサを機械に取り付けるという分野がある。

【0004】

好ましい応用分野において、機械の振動レベルを測定して特徴づけるために機械に三軸加速度計のタイプのセンサを取り付けることが知られている。このようなセンサは、第一に所定の位置で、第二にセンサと機械との間の高度な締結が保証されるように、機械に取り付けられる必要がある。加速度計のタイプのセンサにとって、機械に対するセンサの適切な締結は、使用されるアセンブリ装置にとって良好な機械的バンド幅（une bande passante mecanique）を保証するのに役立つ。

【0005】

このような技術的特徴に適合するために、先行技術は、センサのねじ切りされた止り穴と協働するのに適合した第一ねじ部を一端に含み、かつ、機械が有するねじ穴と協働するための第二ねじ部をその反対端に含むスタッド形状のアダプタを利用した様々な解決手段を提案している。

【0006】

スタッドを用いて固定されるときに正確な位置へのセンサの位置決めを可能とするために、センサの基部と機械との間にスペーサーを介在させることが知られている。この場合、センサの位置決め操作を簡素に行うことはできないということに加えて、スペーサーの存在によりセンサと機械との間にある境界の性質が劣化する。

【0007】

スペーサーの使用を避けるために、スタッドの第二部分を機械に直接ねじ止めするのではなく、例えば接着剤又は磁気によって機械に固定されているアダプタ部品にねじ止めすることが知られている。この解決手段は、センサの位置決めを容易にするものの、アセンブリ及びセンサと機械との間の境界にとって最良に可能な性質を保証するわけではない。

【0008】

米国特許第６，４３５，９０２号には、機械に形成された穴と協働するための第一ねじ部を有するスタッドを用いて機械にセンサを組み付けるための装置が記載されている。このスタッドは、センサの基部に対して回転自在取り付けられたナットの中の雌ねじ切りと協働するための第二ねじ部も有している。この解決手段はセンサの位置決めを容易にするとともにセンサと機械との間の良好な接触を保証するが、このような装置は回転自在に取り付けられた雌ねじ切りされたナットに嵌るセンサにのみ用いることができる。換言すると、この解決手段は、その基部に回転自在に取り付けられた雌ねじ切りされたナットを含まない、市場で入手可能なセンサには用いることができない。

【0009】

文献DE 10 2004 046559には、ねじ穴を有する支持物にセンサを組み付けるための装置が記載されている。その装置は、一端を起点にして、センサの取り付けナットと協働するように適合された第一ねじ部を有するアセンブリエレメントを含む。そのアセンブリエレメントは、支持物のねじ穴と協働するとともに支持物に押し付けらるためのフランジに隣接し、反対の端から延びている、第二ねじ部を有し、第二ねじ部はねじ止めされている。その文献には、所定の位置で締結力が調節された状態でセンサを位置決めするための如何なる解決手段も提示されていない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、支持物に対して所定の位置で普遍的な性質のセンサであって、ねじを備えたセンサを容易に組み付ける装置を提案することによって先行技術の技術的解決手段の欠点を改善することを目的とする。このアセンブリ装置は、センサと支持物との間の精密で効果的な組み立てを保証する。

【0011】

本発明の別の目的は、センサと支持物との間のアセンブリ装置であって、特にそのアセンブリ装置における機械的バンド幅の観点から、そのセンサとその支持物との間で良好に接触した境界を保証するのに適したアセンブリ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

このような目的を達成するために、本発明は、ねじを備えたセンサ及びねじ穴を有する支持物の双方を所定の位置に一緒に組み付けるための装置であって、軸線を有するとともに、第一に一端で前記センサの前記ねじと協働するように適合した第一ねじ部と、第二にその反対の端で前記支持物の前記ねじ穴と協働するように適合した第二ねじ部とを含むアセンブリ要素を備え、前記第一ねじ部及び前記第二ねじ部は、第一ねじ部のピッチに対する第二ねじ部のピッチの比が１ではないようにねじピッチを有する、装置に関する。本発明によれば、前記アセンブリ装置は、センサに押し付けられるための支承面を一方側に有し、かつ、前記支持物に接触するための接触面を他方側に有するワッシャーを含んでいる。前記ワッシャーは、前記支承面から前記第一ねじ部に近づくことができ、前記第二ねじ部が前記接触面から突出するように前記アセンブリ要素を取り付けるための貫通穴を有する。前記ワッシャー及び前記アセンブリ要素は、それらの間に、第一に前記アセンブリ要素と前記ワッシャーとの間での軸線に対する回転において接続を提供し、第二に前記アセンブリ要素と前記ワッシャーとの間で前記軸線に沿って直線移動自在であるアセンブリシステムを含むように配置されている。前記ワッシャーは、当該ワッシャーが前記センサと前記支持物との間に置かれているときに、第一に前記センサを前記ワッシャーに対して回転させつつ前記ワッシャーを静止させて保持することを可能にするために適しており、第二に前記センサを静止させて保持しつつ前記接触面を前記支持物に接触させながら前記ワッシャーを回転させることを可能にするのに適している、グリップ手段を含む。

【0013】

また、本発明の装置は、以下の付加的な特徴の一つ及び／又はもう一つを組み合わせて含む。

【0014】

前記ワッシャーと前記アセンブリ要素との間のアセンブリシステムは、前記ワッシャー又は前記アセンブリ要素に設けられた雄部材と、それぞれ前記アセンブリ要素又は前記ワッシャーに設けられた相補的な雌部材とを備えている。

【0015】

前記雄部材及び前記雌部材は、前記ワッシャーの前記貫通穴の特定のゾーンと前記第一ねじ部と前記第二ねじ部との間に配置された前記アセンブリ要素の中間ゾーンとの間に配置されている。

【0016】

前記ワッシャーは、前記グリップ手段として、前記ワッシャーを回転可能にする手段を含む。

【0017】

第一に本締めされた状態で前記センサがとる位置と前記センサにとって望ましい位置との間のオフセット角度と、第二に前記センサを静止させて保持しつつ前記ワッシャーを前記センサに対して回転させるべき角度との間の変換比を表示する表。

【0018】

前記ワッシャーは、前記ワッシャーの前記支承面に対して突出する第一ねじ部の直線移動を規制する止め部（butee）を含む。

【0019】

前記ワッシャーは、前記ワッシャーの径よりも小さい径を有し、前記支持物に接触するための前記接触面を定める肩部を含む。

【0020】

前記センサの前記ねじは、ねじ切りされた止り穴又はねじ切りされたピンとして存在し、それぞれ、ねじ又はねじ切りされた止り穴として存在する前記アセンブリ要素の前記第一ねじ部と協働する。

【0021】

本発明の別の目的は、簡素であり、かつ、一般的な感覚で支持物に対して近づきにくいねじを備えたセンサを素早く位置決めするための方法を提供することにある。

【0022】

本発明の方法は、ねじを備えたセンサ及びねじ穴を有する支持物の双方を所定の位置で一緒に組み付けるためのものであり、この方法は、以下のステップを備えている。
軸線が貫いているアセンブリ要素を有するワッシャーを含むアセンブリ装置を用いて、前記センサを前記支持物に取り付ける。前記アセンブリ要素は、第一に前記ワッシャーの支承面から突出しており、前記センサの前記ねじにねじ締めされる第一ねじ部を有し、第二に前記ワッシャーの接触面から突出しており、前記支持物の前記ねじ穴にねじ締めされる第二ねじ部を有する。前記ワッシャー及び前記アセンブリ要素は、アセンブリシステムによって前記軸線に対する回転において一緒にに拘束されており、かつ、前記軸線に沿って互いに対して直線移動自在である。
前記ワッシャーの前記支承面及び前記接触面がそれぞれ前記センサ及び前記支持物に接触している所定の締結状態に前記センサがねじ締めされることを確保する。
前記センサがとる位置と前記センサにとって望ましい位置との間のオフセット角度を決定する。
前記ワッシャーを静止させて保持しつつ前記センサを緩める。
前記ワッシャー又は前記センサを、それぞれ前記センサ又は前記ワッシャーを静止させて保持しつつ回転させることによって、前記望ましい位置に前記センサを位置決めするための角度で、前記ワッシャーと前記センサとの相対的な回転を生じさせる。
前記センサが最終的な組み付け位置をとるまで、前記ワッシャー又は前記センサを、それぞれ前記センサ又は前記ワッシャーを静止させて保持しつつ回転させることによって、前記センサと前記ワッシャーとの間に相対的な締結を提供する。

【0023】

また、本発明の組み付け方法は、以下の付加的な特徴の一つ及び／又はもう一つを組み合わせて含む。
前記センサを静止させて保持し、かつ、前記アセンブリ要素の前記第一ねじ部のピッチと前記第二ねじ部のピッチとの間の比によって決まる係数を前記オフセット角度に乗じたものに相当する角度で前記ワッシャーを回転させつつ、前記ワッシャーと前記センサとの相対的な回転を生じさせる。その後、前記センサを本締めされた状態に前記センサをねじ締めしつつ前記ワッシャーを静止させて保持する。
前記ワッシャーを静止させて保持し、かつ、前記センサが前記望ましい位置をとるまで緩めつつ、前記ワッシャーと前記センサとの相対的な回転を生じさせる。その後、前記センサが前記本締めされた状態になるまで前記ワッシャーをねじ締めしつつ、前記センサをその位置で静止させて保持する。
前記第一ねじ部のピッチ及び前記第二ねじ部のピッチの比によって決まる方向に前記ワッシャーを回転させる。
１／（１−Ｒ）と等しい係数を前記オフセット角度に乗じたものに相当する角度で前記ワッシャーを回転させる。ここで、Ｒは、前記第一ねじ部のピッチに対する前記第二ねじ部のピッチの比に等しい。
前記センサがねじ締めされることを可能にするために、前記アセンブリ要素の前記第一ねじ部に前記ワッシャーの前記支承面から近づくことが可能な状態で、前記センサを前記支持物に取り付けるために、前記支持物に対して前記接触面が平らに押し付けられるまで、前記支持物の前記ねじ穴に前記アセンブリ要素の前記第二ねじ部をねじ締めし、前記ワッシャーを前記アセンブリ要素に取り付ける。
前記支持物に前記センサを取り付けるために、前記センサの前記ねじを前記第一ねじ部にねじ締めできるように、前記第一ねじ部に前記ワッシャーの前記第一面から近づくことができるように最初に前記ワッシャーに前記アセンブリ要素を取り付け、その後前記ワッシャーの前記接触面が前記支持物に押し付けられるまで前記アセンブリ要素の前記第二ねじ部を前記支持物の前記ねじ穴にねじ締めする。

【0024】

また、本発明は、本発明に係る装置を用いて、所定の位置で支持物に組み付けられたセンサを含む器具を提供する。

【0025】

様々な他の特徴は、添付の図面を参照しつつなされ、非限定的な例として本発明の実施形態を示す、以下の説明から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、本発明に係るアセンブリ装置を用いて支持物に組み付けられたセンサの透視図である。

【図2】図２は、固定ねじ穴を有し、本発明に係るアセンブリ装置を用いて支持物に取り付けられたセンサを部分的に断面図として示す正面図である。

【図3】図３は、支持物とともにアセンブリ装置を上方から見た透視図である。

【図4】図４は、本発明に係るアセンブリ装置のワッシャーを形成する部品を下方から見た図である。

【図5】図５は、支持物に組み付けられたアセンブリ装置を示す断面図である。

【図6】図６は、本発明に係るアセンブリ装置のワッシャーとスタッドを形成する部品との間の別の組み付け例を示す透視図である。

【図7】図７は、ワッシャー内部の止め部に取り付けられたスタッドを示す断面図である。

【図8】図８は、本発明に係るアセンブリ装置が既に嵌められている支持物にセンサを取り付けるための第一取り付け手順における個々のステップを示す図である。

【図9】図９は、本発明に係るアセンブリ装置が既に嵌められている支持物にセンサを取り付けるための第一取り付け手順における個々のステップを示す図である。

【図10】図１０は、本発明に係るアセンブリ装置が既に嵌められている支持物にセンサを取り付けるための第一取り付け手順における個々のステップを示す図である。

【図11】図１１は、本発明に係るアセンブリ装置が既に嵌められている支持物にセンサを取り付けるための第一取り付け手順における個々のステップを示す図である。

【図12】図１２は、本発明に係るアセンブリ装置が既に嵌められている支持物にセンサを取り付けるための第一取り付け手順における個々のステップを示す図である。

【図13】図１３は、本発明に係るアセンブリ装置をセンサに取り付けるステップを説明する第二取り付け手順を示す図である。

【図14】図１４は、本発明に係るアセンブリ装置をセンサに取り付けるステップを説明する第二取り付け手順を示す図である。

【図15】図１５は、本発明に係るアセンブリ装置が嵌められているセンサを支持物に取り付けるステップを説明する第二取り付け手順を示す図である。

【図16】図１６は、本発明に係るアセンブリ装置が嵌められているセンサを支持物に取り付けるステップを説明する第二取り付け手順を示す図である。

【図17】図１７は、本発明に係るアセンブリ装置が嵌められているセンサを支持物に取り付けるステップを説明する第二取り付け手順を示す図である。

【図18】図１８は、本発明に係るアセンブリ装置が嵌められているセンサを支持物に取り付けるステップを説明する第二取り付け手順を示す図である。

【図19】図１９は、本発明に係るアセンブリ装置が嵌められているセンサを支持物に取り付けるステップを説明する第二取り付け手順を示す図である。

【図20】図２０は、本発明に係るアセンブリ装置を用いることによって組み付けるためのねじ切りされた固定ピンを有するタイプのセンサの透視図である。

【図21】図２１は、本発明に係るアセンブリ装置を用いて支持物に取り付けられたねじ切りされた固定ピンを有するタイプのセンサを示す断面視された正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

図１〜６からより明確に分かる通り、本発明は広い意味でのセンサ３を支持物２に組み付けるための装置１を提供する。図１に示す通り、最終的な組み付け位置において、センサ１は、その本体４に図示されている軸Ｏ_xが、支持物２に記された線Ｔによって図示された方向に一致しているように、支持物２に対して位置決めされている必要がある。また、この最終的な組み付け位置において、センサ３は、推奨される締め付けトルクでセンサ３が支持物２に組み付けられている本締めされた状態にある。

【0028】

センサ３は、支承面５を有する全面的な本体４を備えている。センサ３は、本発明に係るアセンブリ装置１を用いて支持物２に自身を取り付けるためのねじ６を有する。図１〜図１９に示す様々な実施形態において、センサのねじ６は、センサ３が固定ねじ穴を有するタイプのセンサであるように、支承面５に形成されたねじ切りされた止り穴６として存在する。以下の説明において、ねじ６は、ねじ切りされた止り穴６を意味する。別の変形例に係る実施形態において、図２０及び図２１に示す通り、ねじ６は、支承面５から突出している、ねじ切りされたピンとして存在する。図２０及び図２１に示された変形例において、センサ３はねじ切りされた固定ピンを有するタイプのセンサである。

【0029】

センサ３は、どんな適切な種類のものであってもよい。好ましい実施形態では、センサ３は三軸加速度計である。この応用例において、支持物２は解析されるべき振動特性を有する機械である。別の可能な応用例において、センサ３は、支持物２に対して固定され、かつ、位置決めされるのに適したカメラであってもよい。

【0030】

本発明のアセンブリ装置１は、軸線Ａに沿って延びているスタッド等のアセンブリ要素８を含む。スタッド８は、一端を起点として、センサ３のねじ６と協働するための第一ねじ部９を有する。図１〜１９に示す例において、アセンブリ要素８の第一ねじ部９は、ねじ切りされた固定ピン等の雄型であり、センサ３のねじ切りされた止り穴と協働するのに適している。この第一ねじ部９は、公称径Ｎ_C及び公称ピッチＰ_Cを有するねじである。なお、センサのねじ６がねじ切りされたピンとして存在する場合、アセンブリ要素８の第一ねじ部９は、ねじ切りされた固定止り穴等の雌型である（図２０及び図２１）。

【0031】

第一ねじ部９を備えた端と反対側の端を起点にして、スタッド８は、支持物２に形成されたねじ穴１２と協働するのに適した第二ねじ部１１を有する。本発明の特に有利な応用は、止り穴又は近づくのが困難な穴である、支持物２のねじ穴１２を有する。

【0032】

スタッド８の第二ねじ部１１は公称径Ｎ_S及び公称ピッチＰ_Sを有する。本発明の特徴によれば、第一ねじ部９及び第二ねじ部１１は、第一部９のピッチＰ_Cに対する第二部のピッチＰ_Sの比Ｒが１ではないように複数のねじピッチを有する。好ましい様々な実施形態において、その比Ｒは厳密には１より大きい。以下の説明において、スタッドの第一ねじ部及び第二ねじ部のピッチは、それらが時計回りに締まるように同一の方向に付与されているものとする。当然ながら、別の実施形態において、第一ねじ部９及び第二ねじ部１１のピッチは反対方向に付与されうる。

【0033】

また、本発明のアセンブリ装置１は、センサ３の支承面５に押し付けるための支持用の第一面１５を一方に有し、支持物２との接触をなすための接触用の第二面１６を他方に有するワッシャー１４を含む。第一面１５及び第二面１６は、互いに平行な面において延びている。

【0034】

ワッシャー１４は、下記により詳細に説明する通り、回すこと又は静止して保持することを可能にするために、有利には把持可能である。この目的のために、ワッシャー１４は、手動式又は機械式のグリップ手段を有するように設計されている。ワッシャー１４のグリップ手段によりワッシャーが回転可能である。例えば、ワッシャー１４は、グリップ手段として、ワッシャー１４の端面２１に配置された平坦部１８及び／又はローレット１９を含んでいてもよい。このように、ワッシャー１４は、レンチ等の工具と協働するために適した平坦部を形成可能な十分なサイズの端面を有する。同様に、ワッシャーの端２１に形成されたローレット１９は、作業者によって手動で把持されるのに適している。

【0035】

本発明の特徴によれば、ワッシャー１４は第一面１５及び第二面１６の両方に開口している貫通穴２５を有する。その穴２５は、スタッド８を受入可能な直径を有する。このため、スタッド８は、第一ねじ部９が第一面１５から突出でき、第二ねじ部１１が第二面１６から突出できるように、穴２５の内部に挿入されうる。このように、図２及び図５により明確に示されているように、支承面１５から突出しているスタッド８の第一ねじ部９がセンサ３の止り穴６にねじ締め可能であり、接触面１６から突出しているスタッド８の第二ねじ部１１が支持物２のねじ穴１２にねじ締め可能である。本明細書において以下により詳細に説明する通り、スタッド８は、センサ３及び支持物２にそれぞれ接触している第一面１５及び第二面１６をセンサ３と支持物２との間に有するワッシャー１４とともに、センサ３と支持物２とを一緒に組み付けるのに役立つ。

【0036】

図１から図１９に示された実施例において、センサのねじ切りされた止り穴６にねじ締めされるように、スタッド８の第一ねじ部９にワッシャー１４の第一面１５から近づくことができる。センサ３がねじ切りされた固定ピン（図２０及び図２１）を有するタイプである場合、スタッド８の第一ねじ部９は、ねじ切りされた止り穴であり、センサのねじ切りされたピン６をねじ締めできるようにワッシャー１４の第一面１５から近づくことができる。この第一ねじ部９は、ワッシャー１４の第一面１５から突出し、又は、図２１に示す通り、第一面１５から後退している。

【0037】

本発明の特徴によれば、ワッシャー１４及びスタッド８は、それらがスタッドの軸線Ａに対して一緒に回転するように拘束されることを確保しつつ、それらを軸線Ａに沿って直線移動可能にするアセンブリシステム３０を用いて、一緒に取り付けられる。ワッシャー１４及びスタッド８は、第一に軸線Ａに対する回転においてワッシャー１４とスタッド８とを一緒に接続しつつ、第二に軸線Ａに沿ってワッシャー１４及びスタッド８を直線移動自在にする働きをなすアセンブリシステム３０を含むように配置されている。これにより、アセンブリシステム３０は、第一に、ワッシャー１４にかけられた回転力によりスタッド８に相応の回転を生じさせることを確保し、第二に、軸線Ａに沿ってワッシャー１４に対してスタッド８を直線移動させる働きをなす摺動接続を構成する。

【0038】

このアセンブリシステム３０は、適切な如何なる方式で作られていてもよい。例えば、アセンブリシステム３０は、第一ねじ部９と第二ねじ部１１との間に位置するスタッドの中間ゾーン３２においてスタッド８を半径方向に貫いて延びている雄エレメント３１を備えていてもよい。

【0039】

雄エレメント３１は、ワッシャー１４に設けられた相補的な形状の雌部材３３と協働する働きをなす。この雌部材３３は、ワッシャーの穴２５の特定のゾーンに設けられており、クリアランスを無視すれば、雄エレメント３１に対して相補的な輪郭及び断面を有する。

【0040】

図２から図５に示す実施例において、雄エレメント３１は、スタッドを半径方向に貫いて延びているピンによって構成されており、図６及び図２０に示す実施形態において、雄エレメント３１は、中間ゾーン３２においてスタッドの周辺部全体の周りで延びている角柱形状にできている。図２から図５に示す実施形態において、雌部材３３は、穴２５のいずれかの面に設けられた開口スロットによって形成されており、図６及び図２０に示す実施形態において雌部材３３は、穴２５に連なって形成された角柱状のくぼみによって形成されている。雌部材３３及び雄部材３１は、スタッド８とワッシャー１４との間に回転時の接続を提供するように相補的な角柱形状を有する。スロット又はくぼみ３３は、スタッドの軸線Ａに平行な方向にスタッド８とワッシャー１４との間に相対的な直線移動を許容するように所定の高さにわたって形成されている。ワッシャー１４及びスタッド８は、摺動接続によって一緒に組み付けられている。

【0041】

好ましい実施形態において、ワッシャー１４は、ワッシャー１４の第一面１５から突出し、第一ねじ部９の直線移動を規制する止め部３５を含んでいる。この止め部は、ねじ部９が第一面１５から延びることができる範囲を規定し、これによりスタッドがセンサのねじ切りされた止り穴６において係合できる範囲を規定する。このため、止め部３５は、センサ３の内部でスタッドが過剰に締められることによってセンサが損傷することを防止する働きをなす。

【0042】

図示された実施例において、止め部３５は、スロット、すなわち、雌部材３３の底部によって形成されている。雌部材はワッシャー１４の第二面１６を起点にワッシャーに対してスタッドを摺動自在になす所定の深さにわたって延びている。

【0043】

図４に示す好ましい実施形態において、ワッシャー１４は支持物２に接触する接触面１６を定めるステップ又は肩部２２を有する。接触面１６は、ワッシャー１４の直径よりも小さい直径を有する。図４により明確に示されているように、接触面１６はワッシャーの側面２１に対して後退している。この構成は、平坦でない支持物２にセンサを取り付け可能にするために特に有利である。このような状況において、ねじ穴１２は、支持物２に形成されたスポット面の中心に形成され、ステップ２２を受け入れるための受け溝を定めるように適合している。当然ながら、スポット面の深さは、支持物２とワッシャー１４の接触面１６との間で効果的な接触が確保されるようにステップ２２の高さよりも小さい。

【0044】

本発明のアセンブリ装置１は、２つの手順のいずれかを用いて、支持物２においてセンサ３を所定の位置に取り付けやすくしている。その２つの手順のそれぞれは、本質的に２つの段階を備え、つまり、センサが支持物に組み付けられるのに適した組付段階と、推奨される締結トルクで最終的な組み付け位置を得るために支持物におけるセンサの位置を調節する段階とを備えている。

【0045】

第一の手順は、センサの取り付けに先立って、支持物２にスタッド８及びワッシャー１４を嵌めることを有し、第二の手順は、支持物２へのセンサの取り付けに先立って、センサ３に、スタッド８及びワッシャー１４を嵌めることを有する。

【0046】

第一の手順は、支持物２にスタッド８及びワッシャー１４を嵌めることを有する。このため、図３及び図５により明確に示す通り、スタッド８の第二ねじ部１１は、支持物２にねじ締めされ、ワッシャー１４は、スタッドの第一ねじ部９がワッシャーの貫通穴２５を通過することによってスタッド８の上に置かれる。ワッシャー１４は、接触面１６が支持物２に対して平らに押し付けられるように位置決めされる。

【0047】

ワッシャー１４が止め部３５を含む場合、ワッシャー１４は、支持物２に対してワッシャーの接触面１６が押し付けられるように、支持物２にねじ締めされるようにスタッド８を回転させるために、回転させられてもよい。さらに、図７に示す通り、雄部材３１が止め部３５に接触してもよい。図７に示すこの止め部の位置は、ワッシャーの第一面１５に対する第一ねじ部９の最大の延伸位置に対応する。このため、この止め部の位置により、本明細書において以下に説明する通り、特にワッシャーの締結を調節する如何なる可能性も妨げられる。位置を調節する段階においてすべての調節可能な可能性を利用可能にするために、ワッシャー１４は、雄部材３１が止め部３５と接触する位置と雄部材３１が支持物２と接触する位置との間にある（図５に示す）中間位置にスタッド８を位置させるように回転させられる。

【0048】

この組み付け方法は、その後、既にスタッド８及びワッシャー１４が嵌められた支持物２上の位置にセンサ３と置くことを有する。このために、センサ３は、止り穴であるセンサ３の固定ねじ穴６（又はねじ切りされた固定ピン６）とスタッドの第一ねじ部９と協働させるために支持物２に向かって移動される。センサ３はスタッド８にねじ締めされつつ（図８に示す矢印Ｆ）、ワッシャー１４は第二面１６が支持物２に接触して静止した状態に保持される（図８の矢印Ｆ１）。このように、センサ３は、本締めされた状態、すなわち、センサ３が推奨される締め付けトルクで支持物２に組み付けられた状態に相当する所定の締結状態でねじ締めされる。

【0049】

図２に示す位置において、スタッド８の第一ねじ部９がねじ切りされた止り穴６（又はねじ切りされたピン６）にねじ締めされつつ、第二ねじ部１１が支持物２のねじ穴１２にねじ締めされるように、センサ３は、本発明に係るアセンブリ装置１を用いて支持物に取り付けられている。この取り付け位置において、ワッシャー１４はセンサ３と支持物２との間に存在し、支持物２がワッシャーの接触面１６に接触した状態にあり、かつ、センサ３が最終的に取り付けられた状態に相当する所定の締結状態で支承面１５に接触した状態にある。

【0050】

とはいうものの、支持物２に取り付けられたセンサ３は、必ずしも正しい位置にある必要はなく、支持物２に対してセンサの位置を調節する段階をなすことを要してもよい。

【0051】

このセンサ３の位置を調節する段階は、センサ３がとる位置とセンサ３にとって望ましい位置との間のオフセット角度θ_Cを決定することを有する。図９により明確に示す通り、センサ３は、支持物２上の線Ｔによって図示されている方向に配置される必要がある位置Ｏ_Xを有する。図９に示す例において、センサ３は、望ましい方向Ｔに対して角度θ_Cだけ角度的にオフセットしている。センサ３の位置を調節する段階は望ましい位置Ｏ_Xが望ましい方向Ｔに一致しているようにセンサを位置決めすることを有する。

【0052】

この目的のために、本方法は、ワッシャー１４を静止させて保持しつつセンサ３を緩めて部分的にねじ緩めを行うことを有する（図１０）。センサ３は、右回りのピッチＰ_Cを有する典型的なねじであるので、反時計回りＦにねじ緩めがなされ、ワッシャー１４の支承面１５から離れる。解消されるべきオフセット角度θ_Cはセンサ３のねじ緩めに相当する方向に狭まる。

【0053】

図１１により明確に示す通り、本方法は、センサ３が回転することを防ぎ（矢印Ｆ）、かつ、望ましい位置にセンサ３を位置決めさせる角度θ_Rだけワッシャー１４を回転させる（矢印Ｆ１）ことを含む。図示された例において、ワッシャー１４は、スタッドの第一ねじ部９及び第二ねじ部１１との間のピッチ比によって決まる係数をオフセット位置θ_Cに乗じたものに相当する、角度θ_Rだけ回転される。この係数は、１／（１−Ｒ）に等しく、Ｒは、第一ねじ部９のピッチＰ_Cに対する第二ねじ部１１のピッチＰ_Sの比に等しい。この例において、ピッチＰ_C又はピッチＰ_Sの値は、ねじが右回りである場合正の値であり、ねじが左回りである場合負の値である。

【0054】

必要であれば、この調節の段階は、正確な最終調節に至るために数回連続してなされてもよい。

【0055】

本発明の有利な特徴によれば、第一に、本締めされた状態においてセンサがとる位置とセンサにとって望ましい位置との間のオフセット角度と、第二に、センサを静止させて保持しつつセンサに対してワッシャー１４を回転させるべき角度θ_Rとの間の変換比を表示する表が定められている。

【0056】

このため、正確な位置にセンサを動かすために必要な回転角度の関数として、スタッド８の第一ねじ部９及び第二ねじ部１１のピッチに関する情報に基づいてワッシャーの回転に必要な角度の値を知ることができる。例えば、第一ねじ部９のピッチ及び第二ねじ部１１のピッチがそれぞれ１ミリメートル（ｍｍ）及び１．２５ｍｍである場合、第一ねじ部９のピッチに対する第二ねじ部１１のピッチの比は１．２５である。このため、ワッシャー１４の回転角度θ_Rは、θ_C×１／（１−Ｒ）、すなわち、−４×θ_Cに等しい。この例において、角度θ_Cが１５°に等しい場合、ワッシャーは、−６０°、すなわち、センサを回転させる方向とは反対の方向に６０°だけ回転させる必要がある。同様に、角度θ_Cが６０°に等しい場合、ワッシャーは、−２４０°、すなわち、センサを回転させる方向とは反対の方向に２４０°だけ回転させる必要がある。上記の説明の通り、ワッシャー１４は、ねじ部９のピッチとねじ部１１のピッチとの比によって決まる方向に回転される。

【0057】

変換比を与える表は、センサのねじ切りされた穴６及び支持物のねじ切りされた穴１２における様々なピッチに適合可能であるために、所定の範囲から選ばれるピッチを有する各タイプのスタッドに対して定義することができる。

【0058】

本方法は、正確な位置を取るために、センサを回転させる必要がある方向と反対方向にワッシャー１４を回転させることを含む。ワッシャー１４が相応の角度だけ回転された後、センサ３が本締めされた状態になるまで締められつつ、ワッシャー１４は静止した状態に保持される（図１２の矢印Ｆ１）。センサ３は、支持物２に対して正しく位置決めもされつつ、推奨されるべき締結トルクで支承面１５に再度接触する。

【0059】

図１３〜図１９は、支持物２にセンサ３を取り付けるための他の手順を示す。この手順は、スタッド８及びワッシャー１４にセンサ３を嵌めようとするものである。この手順は、作業場において事前にスタッド８及びワッシャー１４にセンサを組み付けることができるという利点を有する。

【0060】

本方法は、第一ねじ部９がワッシャー１４の第一面１５から突出できるように、ワッシャー１４にスタッド８を取り付けることを有する（図１３）。センサ３は、固定ねじ穴を有し、センサ３及びスタッド８をお互いに相対的に回転させる（図１４の矢印Ｆ）ことによってスタッド８にねじ締めされる。センサ３がねじ切りされた固定ピン（図２０及び図２１）を有する場合、センサのねじ切りされた固定ピン６がスタッドの第一ねじ部９にねじ締めされるようにワッシャー１４の第一面１５から第一ねじ部９に近づくことができるように、スタッド８がワッシャー１４に取り付けられる。

【0061】

好ましい実施形態において、締結は、止め位置まで、すなわち、雄部材３１が止め部３５に接触するまで、続けられる（図１６）。

【0062】

本方法は、スタッド８及びワッシャー１４が嵌められたセンサ３を支持物２に配置することを有する。取り付け位置において、第二ねじ部１１は、センサに固定されたワッシャー１４から突出している（図１４）。

【0063】

図１５に明確に示す通り、センサ３、スタッド８、及びワッシャー１４を備えたアセンブリは、支持物２のねじ穴１２と協働する第二ねじ部１１によって支持物２にねじ締めされる。このアセンブリは、ワッシャー１４の接触面１６が支持物２に押し付けられる（図１６）まで締められる（図１５の矢印Ｆ）。この位置において、センサ３は、必ずしも本締めされた状態には相当していない、所定の締結状態にある。この所定の締結状態は、ワッシャー１４が支持物２及びセンサ３に対して押し付けられているような状態である。

【0064】

この位置において、図１６に示す通り、第二ねじ部１１が支持物２のねじ穴１２にねじ締めされつつ、スタッド８の第一ねじ部９がねじ切りされた固定止り穴６（又はねじ切りされた固定ピン６）にねじ締めされるように、センサ３は、本発明に係るアセンブリ装置１を用いて支持物に取り付けられる。この取り付け位置において、ワッシャー１４は、センサ３と支持物２との間に存在し、センサ３は所定の締結状態において支承面１５に接触しており、支持物２はワッシャーの接触面１６に接触している。とはいうものの、センサ３は必ずしも正しい位置に位置しているわけではなく、センサの位置を調節する段階が任意に行われてもよい。

【0065】

このセンサの位置を調節する段階は、センサ３がとる位置とセンサ３にとって望ましい位置とのオフセット角度を決定することを有する。例えば、センサ３は、望ましい方向Ｔに対して角度θ_Cだけ角度的にオフセットしていると仮定する。

【0066】

本方法は、ワッシャー１４を回転しないように静止させて保持しつつ、センサ３を緩めることを有する。これにより、図１７に示す通り、望ましい位置にセンサを位置決めさせるために、センサ３が回転しつつ（矢印Ｆ）、ワッシャー１４が静止している（矢印Ｆ１）。この操作によりワッシャーの支承面１５からセンサ３が離れる。センサ３は、その位置Ｏ_Xが支持物２に図示された線Ｔの方向に位置決めされるように、回転される（図１８）。センサ３が支持物２に対して正しく位置決めされると、本締めされた状態、すなわち、推奨される締結トルクでセンサ３が支持物２に組み付けられた状態を得るために、ワッシャー１４を回転させつつ（矢印Ｆ１）、センサ３を静止させて保持する（図１８の矢印Ｆ）。ワッシャーの締結により、正しく位置決めされたセンサ３に支承面１５を再び接触させることができる。ワッシャーが回転させられるべき角度は、望ましい方向に位置決めするために必要なセンサの回転角度に１／（１−Ｒ）に等しい係数を乗じたものに、正しい締結トルクをもたらすために必要な割増の角度を加えたものに等しい。

【0067】

本発明のアセンブリ装置は、ねじ切りされた止り穴を備えた普遍的なセンサを支持物２に対して所定の位置を取るように組み付けることを容易にする。本発明のアセンブリ装置１は、センサと支持物との精密で効果的な組み付けを確保する。アセンブリ装置１を一緒に用いて支持物２に固定されたセンサ３は、様々な技術分野において使用可能な器具を形成する。

【0068】

本発明は、説明及び図示された実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなくその実施形態に様々な変更をなすことができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【国際調査報告】