JP2005049266A - 管軸心検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒューム管等の管体を排水管等として土中に埋設する場合に、その管体を正確に配置するために、管体の軸心を検知するための装置であって、管径に拘わらず、管軸心を検知することができると共に、管と水糸との距離を正確に測定することができ、また、コンパクトで使いやすい管軸心検知装置を提供する。
【解決手段】水準器を有し、土中に敷設される管体周面上に載置されて管体の軸心を検知する管軸心検知装置であって、上記管体の周面と当接する一対の側面円弧状の当接部を備える。上記水準器は基部の長さ方向端部に設けられる。上記基部の長さ方向中間部には、スケールを固定し得るスケール固定部が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は管軸心検知装置、特に、ヒューム管等の管体を排水管等として土中に埋設する場合に、その管体を正確に配置するために、管体の軸心を検知するための装置に係る。

ヒューム管等を排水管等として敷設する場合、地面に掘った溝の内部に管体を並べて配置するが、その際、管体を正確な位置に置いて、軸方向における正確な向き及び勾配を有するように配置する必要がある。

そして、管体を正確に配置するために、従来は、管体の長さ方向にそって適宜な間隔で丁張りを設置すると共に、その丁張り間に水糸を張って、その水糸を基準にして管体の位置を決定する。

すなわち、水糸の真下に管体の中心が位置するように、換言すると、管体の軸心を通る鉛直線上に水糸が位置するように管体を配設すると共に、水糸から管頂や管底までの距離を調整して水糸と管体が平行になるように位置決めする。

そして、水糸を基準にして管体の位置決めを行なうために、従来は、図１１〜図１４に示すような装置が使用されていた。

図１１及び図１２に示した従来例１の管軸心検知装置６０は、水準器６４を取付けた角材状の基台６３と、この基台６３から下方へ突設された２枚の平行な脚板６１，６１とを有し、上記脚板６１，６１は基台６３の長さ方向に沿って移動可能に形成されている。
使用時には、その両側の脚板６１，６１の下端部をヒューム管６２の上面部に接触させ、上記基台６３上に設けられた水準器６４内の気泡を確認しながら基台６３の水平位置を探し、上記基台６３の水平状態において、基台６３の中点を以ってヒューム管６２の軸心６５を検出し、画定するように構成されている。

しかしながら、図１１及び図１２に示した管軸心検知装置６０では、ヒューム管６２の外径が小さい場合には、図１２の（Ｂ）に示すように、両側の脚板６１，６１の間隔を狭めて調整する必要があることから、ヒューム管６２の軸心画定の作業が煩雑であった。

なお、このような構造の従来例として特許文献１に記載されたものが公知である。

また、図１３及び図１４に示した従来例２の管軸心検知装置７０にあっては、互いに鈍角により端部が接合された一対の脚部７１，７１と、これら脚部７１，７１の接合部の上面部に設けられた水準器７２とを具えている。
使用時には、上記脚部７１，７１の内側面部７３，７３をヒューム管７５の上面部に当接させて、水準器７２を利用してヒューム管７５の軸心７６を検出するように構成されている。

この場合、上記管軸心検知装置７０にあっては、脚部７１，７１の内側面部７３，７３がヒューム管７５の上面部と当接している場合には、図１４の（Ａ）に示すように、上記内側面部７３，７３に直交する仮想線７４，７４は管軸心７６と交差することとなる。
従って、上記内側面部７３，７３とヒューム管７５の上面部との接点７７，７７と管軸心７６とにより形成される二等辺三角形を基に、ピタゴラスの定理により、軸心７６から管軸心検知装置７０の上端部との距離Ｈを算出することができ、その結果、水糸から管頂又は管底までの距離を計測し、ヒューム管７５を設置することができる。

しかしながら、このような管軸心検知装置７０にあっては、脚部７１，７１の長さ寸法が限定されていることから、図１４の（Ｂ）に示すように、ヒューム管７５の管径が大きい場合には、上記の内側面部７３，７３とヒューム管７５の周面部との接点を確保できなくなる。
その結果、上記の手法により、軸心７６と管軸心検知装置７０の上端部との距離寸法Ｈを算出することができない、という不具合が存していた。
従って、管径が大きい場合には、より大型の管軸心検知装置７０が必要となることから、管径に合わせて複数の大きさの管軸心検知装置７０を準備する必要があり、ヒューム管位置決め作業が煩雑であった。

なお、このような構造の従来例としては特許文献２に記載されたものが公知である。
実開平３−８７０４号公報 実開昭６３−１２６８０６号公報

本発明は、管径に拘わらず、管軸心を検知することができると共に、管と水糸との距離を正確に測定することができ、また、コンパクトで使いやすい管軸心検知装置の提供を課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の管軸心検知装置は、水準器を有し、土中に敷設される管体周面上に載置されて管体の軸心を検知する管軸心検知装置において、上記管体の周面と当接する一対の側面円弧状の当接部を備えたことを特徴とするものである。

また、本発明の管軸心検知装置は、全体略直方体形状に形成された基部と、上記基部の上面部に配設された水準器と、上記基部の下端部に設けられた一対の当接部とを備えたものとすることができる。

また、本発明の管軸心検知装置は、上記水準器が上記基部の長さ方向端部に設けられているものとすることができる。

また、本発明の管軸心検知装置は、上記基部の長さ方向中間部に、スケールを固定し得るスケール固定部が設けられているものとすることができる。

また、本発明の管軸心検知装置は、上記基部の長さ方向中間部に、軸心の直上に位置しうる部位に沿って幅方向の切欠き溝が形成されているものとすることができる。

また、本発明の管軸心検知装置は、上記当接部が円柱状部材により形成されているものとすることができる。

請求項１記載の本発明の管軸心検知装置は、上記一対の当接部を管体の周面上に当接させるとともに、当該管軸心検知装置を上記水準器で水平姿勢にすることにより、容易に管体の軸心を検知することができる。
そして、上記一対の当接部は、側面円弧状に形成されているので、管体の外径の大小に拘わらず、管体の周面上に支障なく当接させることができる。
したがって、上記従来例のように、当接部の位置を移動したり、装置のサイズを変える等の煩雑さがない。

請求項２記載の本発明の管軸心検知装置は、全体略直方体形状に形成された基部と、上記基部の上面部に配設された水準器と、上記基部の下端部に設けられた一対の当接部とを備えるので、その当接部を管体の周面に当接させて、上記基部水準器により水平にすることにより、容易に管体の軸心検知作業を行なうことができる。

請求項３記載の本発明の管軸心検知装置は、上記基部の長さ方向の中央部にスケールを取り付けても、そのスケールと上記水準器とを重ならないようにすることができ、これにより上記水準器による水平如何の確認が阻害されない。

請求項４記載の本発明の管軸心検知装置は、スケールを上記基部に固定して、基部の所定位置から水糸までの距離を、軸心を通る垂直線に沿って容易に測定することができる。

請求項５記載の本発明の管軸心検知装置は、水糸から垂らした下げ振りに上記切欠き溝を合わせることによって管体の軸心を求めることから、下げ振りを基部の幅方向に変位させても軸心を求めることができる。従って、下げ振りを合わせる範囲が拡大するので、管体の位置決め作業がしやすくなる。

請求項６記載の本発明の管軸心検知装置は、円柱状部材を用いることにより側面円弧状の上記当接部を容易に形成することができる。
また、上記従来例における脚板や脚部等を設ける必要がなく、構造がシンプルになって、製造コストを低減できるとともに、全体形状がコンパクトになって持ち運びや保管に好都合となる。

以下、添付した図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
まず、本実施形態に係る管軸心検知装置１は、図１〜図３に示すように、水準器２を有し、土中に敷設される管体３周面上に載置されて管体３の軸心を検知する管軸心検知装置であって、上記管体３の周面と当接する一対の側面円弧状の当接部４，４を備えている。
そして、本実施形態に係る管軸心検知装置１は、図１〜図３に示すように、全体略直方体形状に形成された基部５と、上記基部５の上面部に配設された水準器２と、上記基部５の下端部に設けられた一対の当接部４，４とを備えている。
また、図１〜図３に示すように、上記水準器２は、基部５の長さ方向端部に設けられている。
また、図１〜図３に示すように、上記基部５の長さ方向中間部には、スケール６を固定し得るスケール固定部７が設けられている。
また、図１〜図３に示すように、上記基部５の長さ方向中間部には、軸心直上に位置しうる部位に沿って幅方向の切欠き溝８が形成されている。
また、図１〜図３に示すように、上記当接部４，４は円柱状部材１０，１０により形成されている。
また、本実施形態に係る管軸心検知装置１は、図１０に示すように、基部５の長さ方向の両端下面部を側面円弧状の当接部９０，９０としている。

図１〜図９は実施例１を示したものである。
本実施例１に係る管軸心検知装置１は、図１〜図３に示すように、全体略直方体形状に形成された基部５を有している。

上記基部５は、下方において長さ方向に一対に膨出する脚部８０，８０と、上記脚部８０，８０の上方において斜めに切り欠かれて形成された一対の肩部８１，８１と、これらの肩部８１，８１の間に形成された測定部８２とを有し、上記脚部８０，８０には、夫々、円柱状部材１０，１０からなる当接部４，４が設けられている。
そして、図１及び図２中、右側の肩部８１ｂは左側肩部８１ａよりも低く形成され、この肩部８１ｂに上記測定部８２の上面部と略面一となるように水準器２が設けられている。

上記基部５における測定部８２の上面は、図１及び図２に示すように、水平に形成されて読取面９とされている。

上記基部５の上面部には、図１〜図３に示すように、上記読取面９と略面一となるように水準器２が設けられ、その水準器２により確認しながら上記読取面９を水平にすることができる。

図１〜図３に示すように、上記水準器２は基部５の長さ方向端部に設けられ、すなわち、上記測定部８２に水平に形成された上記読取面９の側方に設けられた上記右側の肩部８１ｂに水準器２が設けられている。なお、上記水準器２には気泡管が使用されている。

図１及び図２に示すように、上記基部５の下方において長さ方向に一対に膨出するように形成された上記脚部８０，８０には、夫々、左右対称に、上記一対の当接部４，４下方へ突出するように設けられている。

図１及び図２に示すように、円柱状部材１０，１０により側面円弧状に上記一対の当接部４，４が形成されている。

図４に示すように、管軸心検知装置１を管体３の周面上に置いたとき、上記一対の当接部４，４を構成する円柱状部材１０，１０は管体３の周面と当接する。

本実施例１では、上記のように、上記当接部４，４は、図１及び図２に示すように、基部５とは別個に形成された円柱状部材１０，１０が、基部５の下方において長さ方向の両端部、すなわち、上記脚部８０，８０に下方へ突出するように固定されて構成されている。

図２に示すように、上記当接部４，４となる円柱状部材１０，１０は、上記基部５に対しネジ１１，１１で固定され、そのネジ１１，１１を弛めることにより回転しうるように取り付けられている（なお、図１〜図３以降の図面では、図を見易くするため、一部を省略している。そのため、上記のネジ１１，１１も図３以降の図面では省略してある）。
従って、管体３と当接する部位が磨耗した場合に、当接部４，４を回転させて新しい面を管体３に当接させることができる。
これにより、当接部４，４の磨耗による検出誤差を防止することができる。
また、当接部４，４を構成する上記円柱状部材１０，１０に重い素材を用いることにより、当接部４，４を管体３の周面部に当接した状態を安定させることができる。

図１及び図２に示すように、上記基部５の長さ方向中央における上面部及び下面部には、上記水平な読取面９に対し直交する垂直線上で、上記一対の当接部４，４の中央位置に、垂直表示ポイント１２，１２が設けられている。この垂直表示ポイント１２、１２は基部５に細幅の切欠き溝８，８を形成することにより設けられている。
なお、上記垂直表示ポイント１２，１２を，上記切欠き溝８，８以外の方法で設けることも可能である。例えば基部５に塗料等で目印を付けることによって上記垂直表示ポイント１２，１２となすことも可能である。

上記水糸から垂らした下げ振りに上記垂直表示ポイント１２，１２を合わせると、水糸の真下に管体３の軸心１３を位置させることができる。

図１及び図３に示すように、上記垂直表示ポイント１２として上記基部５の上端に設けられた切欠き溝８は、基部５の上面部、すなわち、上記読取面９にも基部５の幅方向に沿って設けられている。

従って、上記のように下げ振りを上記垂直表示ポイント１２，１２に合わせる場合に、その合わせる範囲が基部５の幅方向において、上記切欠き溝８のいずれの位置においても合わせることができるため、下げ振りを合わせる範囲が拡大する。

上記基部５の正面部には，図１〜図３に示すように、スケール６を取り付けることができるように、スケール固定部７が設けられている。このスケール６はスチール等により上下方向に長い板状に形成され、その側縁部に沿って目盛１４が刻設されている。
また、図１に示すように、上記スケール６の上縁部における幅方向の中央位置には切込み１５が形成されている。

上記基部５の正面部に設けられた上記スケール固定部７には、図１〜図３に示すように、スケール６を位置決めするためのフック状のガイド片１６，１７，１７が突設されている。

上記の一方のガイド片１６は、その内面部に上記スケール６の一方の側縁部２０を当接させた場合には、図５に示すように、スケール６の他方の側縁部２１が、上記垂直表示ポイント１２として形成された切欠き溝８と同一垂直線上に位置するように配置できる部位に設けられている。

また、他方のガイド片１７，１７は、上記ガイド片１６との間に上記スケール６を収容しうる部位に設けられており、その内面部に上記スケール６の一方の側縁部２１を当接させた場合には、図６に示すように、上記スケール６の上縁部における幅方向の中央部に設けられた上記切込み１５が上記切欠き溝８と同一垂直線上に位置するように配置することができる部位に設けられている。

従って、上記スケール６は取付位置を変更することができ、使用者は使い易い方を選択することができる。

上記スケール固定部７には、図１〜図３に示すように、上記のガイド片１６，１７の他に、上記ガイド片１６，１７で位置決めしたスケール６を挟んで固定するためのネジ１８が設置されている。

なお、図７に示すように、市販の肉厚の大きいスケール１９を使用する場合は、上記のスケール固定部７に固定することはできないが、その場合は、そのスケール１９の下端部を基部５の読取面９に当接させて測定することができる。

以下、上記実施例１の作用について説明する。
ヒューム管等の管体３の設置作業において管体３の軸心を検出する場合には、まず、管軸心検知装置１は、図８に示すように、上記当接部４，４が管体３の外周面部に当接するように、管体３の管頂に載置する。

次に、上記水準器２を利用して適宜管軸心検知装置１の位置を調整して、上記基部５の上記読取面９を水平にする。これにより、上記基部５に設けた垂直表示ポイント１２である切欠き溝８と管体３の軸心１３とが同一垂直線上に位置することとなる。その結果、上記管体３の軸心１３が検知されることになる。

次に、管底から水糸までの距離を算出する方法について説明する。
まず、図８に示すように、上記当接部４，４が管体３の外周面部に当接するように、管軸心検知装置１を管体３の管頂に載置した場合は、上記読取面９から水糸までの距離を上記スケール６により測定し、その値に図中のＨ１の寸法を加算すればよい。

そして、上記Ｈ１の寸法は以下のように求めることができる。
すなわち、Ｈ１の寸法は、図中のＣＰの距離ｂとＰＱとＱＥの寸法を加算すればよく、そのうちＣＰは管軸心検知装置１の寸法から知ることができ、又、ＱＥは管体３の寸法から知ることができる（管体３の内径ｄの１／２）ので、ＰＱの値を算出すればよい。

そして、上記ＰＱの値は、上記円柱状部材１０の軸心と管体３の軸心１３とを結んで形成される仮想線２２を斜辺とする仮想直角三角形ＡＰＱ又はＢＰＱからピタゴラスの定理を利用して算出することができる。
すなわち、ＡＰの値は管軸心検知装置１の寸法から知ることができ、又、ＡＱの値は管体３の内径ｄの１／２と、管体３の肉厚ｔと、当接部４の円弧の曲率半径Ｒの値を加算することにより知ることができるので、これらの値とピタゴラスの定理を利用してＰＱの値を容易に算出することができる。

従って、上記のようにＰＱの値を算出することによりＨ１の寸法を求め、これに、上記のように、上記読取面９から水糸までの距離を上記スケール６により測定して、その値をＨ１に加算すれば、管底から水糸までの距離を容易に求めることができる。

また、図９に示すように、管軸心検知装置１は、管体３の管底に載置してもよい。その場合、上記当接部４，４を管体３の内周面部に当接させる。そして、上記読取面９から水糸までの距離を上記スケール６により測定し、その値に図中のＨ２の寸法を加算すればよい。

そして、上記Ｈ２の寸法は以下のように求めることができる。
すなわち、Ｈ２の寸法は、図中のＣＰの距離ｂとＰＥの寸法を加算すればよく、そのうちＣＰの値ｂは管軸心検知装置１の寸法から知ることができ、又、ＰＥの値は管体３の内径ｄの１／２の値からＱＰの値を減算することにより求めることができる。

そして、上記ＱＰの値は、仮想直角三角形ＡＰＱ又はＢＰＱからピタゴラスの定理を利用して算出することができる。
すなわち、仮想直角三角形ＡＰＱにおいて、ＡＱの値は管体３の内径ｄの１／２の値から当接部４の円弧の曲率半径の値Ｒを減算して求めることができ、又、ＡＰの値ａは管軸心検知装置１の寸法から知ることができるので、これらの値とピタゴラスの定理を利用することにより容易にＱＰの値を算出することができる。

従って、上記ＱＰの値から上記のようにＰＥの値を求めて、そのＰＥの値に上記のＣＰの値を加算することにより上記Ｈ２の値を容易に求めることができる。 そして、そのＨ２の値に、上記読取面９から水糸までの距離を上記スケール６により測定してその値を加算すれば、管底から水糸までの距離を容易に求めることができる。

次に、図１０は実施例２を示したものである。
本実施例２に係る管軸心検知装置１は、全体略直方体形状に形成された基部５を有し、上記基部５は、下方において長さ方向に一対に膨出する脚部９１，９１と、上記脚部９１，９１の上方において斜めに切り欠かれて形成された一対の肩部９２，９２と、これらの肩部９２，９２の間に形成された測定部９３とを有している。
そして、上記脚部９１，９１の下面部に側面円弧状の当接部９０，９０が一体成形されている。

また、上記測定部９３の上面は水平に形成されて読取面９４とされ、その測定部９３の上面における中央部には上記読取面９４と略面一となるように水準器９５が設けられている。
なお、本実施例２では、上記のように水準器９５が基部５の長さ方向の中央部に設けられているが、上記実施例１と同様に基部５の中央部から端部方向へ少しずれた位置に配置するのが好ましい。

また、上記基部５の前面中央部には、上記実施例１と同様に、ガイド片９６，９６，９７，９７とネジ９８を具えたスケール固定部９９が設けられている。

上記実施例２のその他の構造は、上記実施例１と同一なので説明は省略する。
また、上記実施例２の作用も上記実施例１の作用と同一なので、その説明は省略する。

本発明は、地中に埋設してその軸心を求める必要があり、又、その管底部や管頂部から水糸までの距離を求める必要がある全ての管体に適用可能である。

実施例１に係る管軸心検知装置の斜視図である。 実施例１に係る管軸心検知装置の正面図である。 実施例１に係る管軸心検知装置の平面である。 実施例１に係る管軸心検知装置を管体の上に載置した状態の斜視図である。 実施例１に係る管軸心検知装置にスケールを装着した状態の正面図である。 実施例１に係る管軸心検知装置にスケールを装着した状態の正面図である。 実施例１に係る管軸心検知装置にスケールを装着した状態の正面図である。 実施例１に係る管軸心検知装置を管体の外周面部に載置した状態の正面図である。 実施例１に係る管軸心検知装置を管体の外周面部に載置した状態の正面図である。 実施例２に係る管軸心検知装置の正面図である。 従来例１の管軸心検知装置の使用状態を示す斜視図である。 従来例１の管軸心検知装置を管径が異なる管に使用した状態を示す正面図である。 従来例２の管軸心検知装置の使用状態を示す斜視図である。 従来例２の管軸心検知装置を管径が異なる管に使用した状態を示す正面図である。

符号の説明

１ 管軸心検知装置
２ 水準器
３ 管体
４ 当接部
５ 基部
６ スケール
７ スケール固定部
８ 切欠き溝
９ 読取面
１０ 円柱状部材
１１ ネジ
１２ 垂直表示ポイント
１３ 軸心
１４ 目盛
１５ 切込み
１６ ガイド片
１７ ガイド片
１８ ネジ
１９ スケール
２０ 側縁部
２１ 側縁部
２２ 仮想線
６０ 管軸心検知装置
６１ 脚板
６２ ヒューム管
６３ 基台
６４ 水準器
６５ 軸心
７０ 管軸心検知装置
７１ 脚部
７２ 水準器
７３ 内側面部
７４ 仮想線
７５ ヒューム管
７６ 軸心
７７ 接点
８０ 脚部
８１ 肩部
８２ 測定部
９０ 当接部
９１ 脚部
９２ 肩部
９３ 測定部
９４ 読取面
９５ 水準器
９６ ガイド片
９７ ガイド片
９８ ネジ
９９ スケール固定部

Claims (6)

1. 水準器を有し、土中に敷設される管体周面上に載置されて管体の軸心を検知する管軸心検知装置において、上記管体の周面と当接する一対の側面円弧状の当接部を備えたことを特徴とする管軸心検知装置。
2. 全体略直方体形状に形成された基部と、上記基部の上面部に配設された水準器と、上記基部の下端部に設けられた一対の当接部とを備えた請求項１記載の管軸心検知装置。
3. 上記水準器は基部の長さ方向端部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の管軸心検知装置。
4. 上記基部の長さ方向中間部には、スケールを固定し得るスケール固定部が設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の管軸心検知装置。
5. 上記基部の長さ方向中間部には、軸心の直上に位置しうる部位に沿って幅方向の切欠き溝が形成されていることを特徴とする請求項２、３又は４記載の管軸心検知装置。
6. 上記当接部は円柱状部材により形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の管軸心検知装置。

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