JP2501508B2 - 連通管を利用した水平位置決め方法,水平墨出し方法及び水平墨出し装置 - Google Patents

連通管を利用した水平位置決め方法,水平墨出し方法及び水平墨出し装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連通管を利用した水平
位置決め方法,水平墨出し方法及び水平墨出し装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より測量に於ける本格的な水平出し
手段としての測量機械の例としては、目盛りを持ったス
タッフとこれを視準する光学式レベルとを組合せたもの
が知られている。この測量機械においてはスタッフの目
盛りの誤読が発生しやすい欠点がある。この水準測量に
おいては、所定距離だけ離してスタッフを設置し前視・
後視でスタッフの目盛りを読取り、墨付けを手作業で行
なう。これを繰り返し行なう。この時は測定者の他に手
伝者を必要とする欠点があるだけでなく、測定者自身の
誤読は相変らず避けることはできず、人に頼らずに自動
的に誤りのない読取りが可能な測量機械が要求されてい
る。そのため従来、レベルから水平にレーザービームを
射出してこれをスタッフ上で検出する装置が提案されて
いる。
【0003】またレーザービームのスタッフ上のスポッ
ト径は大きくなるので測定精度上問題があるだけでな
く、特にレベルの視準者がスタッフ目盛を読取ることが
できない欠点を有する。光学式レベル、レーザー式レベ
ルのいずれも目視により墨付けを手作業で行なわなけれ
ばならないため、レベルの精度が悪くなる欠点はある。
又、いずれの方法においても、見通し可能な直線ルート
の測定しか出来ず、陥没部や遮蔽物が存在する部の影の
部分や、外部屋等については、レベルを移動し、見通し
可能とした上で、影の部分を測定することとなり、精度
を悪くする要因となっている。これに対し、一方、レベ
ルが使用できないような狭い部屋等であまり精度が要求
されない部分の水平出し手段としては、連通管の原理に
より水平を求める簡易な道具として水盛管が用いられて
いる。水盛管は、叙上の如く、高価なレベルが使えない
職人の場合や小規模な建築に利用されているのみではあ
るが、職人が個人レベルで利用すると云う意味では今日
でも利用度は大きい。この水盛管は図5に示される。す
なわち、水盛管は、水頭1が外部から視認し得る様透明
材よりなる水容器2の底部にゴムホース3を接続し、当
該ゴムホース3の先端にガラス管4を接続してなる。
【0004】水5の水位6は連通管の原理、すなわち、
連続する液面水位は常に一定であることから、容器2側
の水頭1を基準面とすれば、ガラス管4の水頭7は該基
準面と同レベルにあるので、水平出しが出来るという訳
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上の如く、小規模な
現場では、高価なレベルを必要としない水盛管は極めて
便利ではあるが、ホース内の水の流動抵抗により、水位
の安定に時間を要することと、ガラス管中の水位界面の
水の表面張力により界面が凹状になるため、読取りに個
人差が出やすい、などのため、作業の能率が悪い、精度
が結果的にはあまり良くない、などの問題点があった
が、最大の難点は連通管の管材及び充填液体の温度変化
に基づく体積の変動は極めて大なるものがあり、開放端
の水頭がたえず変動し、基準面を一定に保持し得ないた
めに実用にならないという問題点である。
【0006】本発明は、叙上の温度に基づく難点を解消
したところの連通管を利用した水平位置決め方法,水平
墨出し方法及び水平墨出し装置を提供することを目的と
している。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の水平位置決め方法においては、ホースの一
方端を開放すると共に他方端を密閉し、水等の液体を充
填し、当該密閉端の水頭面に圧力センサーを取り付け、
該開放端の水位を基準面とすると前記の圧力センサーが
該基準面と同一の水柱高さにて圧力がゼロであり、基準
面より低いと高さに比例して正圧となり、基準面より高
いと高さに比例して負圧となることを利用して、該密閉
端レベルの基準面高さに対する高さの計測をする連通管
を利用した水平位置決めを、当該ホースに同一材質,同
長,同径よりなり、かつ、同一液体を充填の一方端開
放,他方端密閉の自動温度補正用ホースをその当該開放
端並びに密閉端側が前記のホースの開放端並びに密閉端
側に取り合う態様にて沿わせて連結させ、当該自動温度
補正用ホースの開放端には該基準面に固定のピストンを
挿嵌させて密封すると共に上記2つのホースは該基準面
に対して該ピストン方向への引勢下のもと移動自在に支
持してなすとしたものである。
【0008】また、本発明の水平墨出し方法において
は、上記の水平位置決め方法における圧力センサーに当
該センサーからのON、OFF電気信号にて作動するソ
レノイド式印字器を接続し、かつ、当該ON、OFF電
気信号を該ソレノイド式印字器の刻印レベルと開放端の
レベルとが同一でON、それ以外でOFFとなるものに
設定し、該開放端を基準面に設定することにより、基準
面高さに自動的に刻印するとしたものである。
【0009】また、本発明の水平墨出し装置において
は、水等の液体を充填し一方端を開放し他方端を密閉し
当該密閉端の水頭面に圧力センサーを取り付けた所定長
のホースに同一材質,同長,同径よりなり、かつ、同一
液体を充填の一方端開放,他方端密閉の自動温度補正用
ホースをその当該開放端並びに密閉端側が前記のホース
の開放端並びに密閉端側に取り合う態様にて沿わせて連
結させ、当該自動温度補正用ホースの開放端には基準面
を構成するプレート上に固定のピストンを挿嵌させて密
封すると共に上記2つのホースは該プレートに対して該
ピストン方向への引勢下のもと移動自在に支持されると
したものである。
【0010】
【作用】上記のように構成された連通管(ホース)にあ
っては、連通管の管材及び充填液体の温度変化による体
積変化によって開放端の水頭が変動し、プレート等の別
部材上に定めた基準面のラインと不一致になる事態が起
こり得るが、連通管に上記のように構成された自動温度
補正用ホースをダブル状に一体的に沿わせて、スタッフ
プレート側を固定,基準面側を移動側とすることによっ
て、当該ホースの自由端における開放端のピストンと液
体との界面を温度の変化にもかかわらず、不動点となし
得て、該ホースと一体に移動する連通管の開放端の水頭
も不動点、つまり、基準面に自動的に一致させ続けるこ
とができる。
【0011】
【実施例】実施例の説明に先立ち、先端端密閉で水頭面
に圧力センサーを取り付けた連通管について図を参照し
て説明すると、図1において、連通管を構成する所定長
のホース8は、一方端8aを開放し、他方端8bを水頭
面に圧力センサー9で蓋することによって密閉してい
る。当該ホース8内には水等の液体10が充填されてい
る。
【0012】しかして、いま、開放端の一方端8aを固
定し、その水位を基準面11にし、密閉端の他方端8b
を垂直方向について変位させると、該圧力センサー9は
他方端8bの水頭が基準面11より低い位置12では正
圧、高い位置13では負圧、同一の水柱高さ14では圧
力ゼロを報知する。しかして、その報知数値圧から基準
面11高さに対する高さを知得することができる。最も
単純な利用は、他方端8bの水頭面レベルを墨出し点と
視ながらゼロ報知レベルを求め、このレベルで水平出し
をすることである。この報知は瞬時のものであり、従来
手段におけるが如くの水位安定を待たねばならないとい
う不都合がない。
【0013】尚、圧力センサー9の反応は圧力の変動に
対して極めて鋭敏で、正確な水平出しが期し得て好適で
ある。図2において、圧力センサー9には当該センサー
からのON,OFF電気信号にて刻印,待機作動すると
ころのソレノイド式印字器15が接続されている。当該
圧力センサー9、印字器15は滑車16を有するスタッ
フプレート17上に設置されて一体的にまとめられてい
るを良しとする。
【0014】該ON,OFF電気信号は、印字器15の
刻印18レベルと基準面11(ホース8の一方端8aの
水頭面)とが一致するところでON、それ以外ではOF
Fであるように設定される。図示例の場合の如く、刻印
18とホース8の他方端8bの水頭面との間にレベル差
Lが存在する場合には、当該L分の水柱高さの補正を施
した報知圧数値でもってONを設定する。
【0015】しかして、単にホース8の他方端8b側を
壁面等に沿って昇降移動させれば瞬時に自動的に刻印さ
れ、墨出しがなされることとなる。これにより、墨付け
の個人差を無くし、総合的に精度を確保するとともに、
1人作業できわめて合理的に短時間で作業を行うことが
可能になる。ホース8の一方端8aの水頭面は上述の如
く、基準面11に設定されねばならぬので、当該一方端
8aを基準面11の線を印したところのプレート19上
に固定するとすると、基準面11の確認が容易となり好
適である。
【0016】しかし、現実は既述の如く、温度変化で基
準面の水頭の変動があり、実用にならない。そこで、図
3、図4に示す如く、ホース8と同一材質,同長,同径
よりなり、かつ、同一液体を充填の先端を密閉した自動
温度補正用のホース20が、その密閉端20bをホース
8の他方端8bに取り合わせる関係でもって一体的に沿
わされている。つまり、ダブルホースとされる。
【0017】当該ホース20の開放端20aはプレート
19上に固定されたピストン21が挿嵌して密封されて
いる。ホース8,20の一方端8a,開放端20aはプ
レート19に対して遊嵌金具22を介して移動自在に支
持されると共に当該金具22との間に介配の撥条23,
23によって該ピストン21方向へ常時引勢されてい
る。
【0018】しかして、ホース20の開放端20aの水
頭面はピストン21の端面と常時密着関係に維持されて
いる。図中24はホース8の一方端8aの開口を不使用
時に閉じるための蓋、25はスタッフプレート19上に
配置のソレノイド式印字器15の電源用バッテリーであ
る。このように、ダブルのホース8,20はスタッフプ
レート17側を固定側,基準面を設定するプレート19
側を移動側としているので、ホース8,20の材質及び
充填液体10の温度変化に基づくホース20内の両端を
密閉端20bと固定ピストン21とで蓋されて封じられ
ている液体10の体積変動は、該ホース20の移動側の
変位で吸収される。
【0019】ホース20と一体関係のホース8も同じく
変位すると共にその充填液10の水頭はホース20のそ
れと同じである。つまり、プレート19上に印される基
準面11に合わせられるところのホース20,8の水頭
は温度変化があってもホース8,20の変位によって不
動であり続けることで自動温度補正をする。よって、使
用毎にホース8の水頭を基準面に一致させる手間が省略
され好適である。
【0020】尚、圧力センサー9にゼロ点補正用のつま
み9aを設け、図3のbに示す如くスタッフプレート1
7の基準面11を印した所にプレート19の基準面11
を合せ、ゼロ点補正用つまみ9aで、圧力センサー9か
らの電気信号をONになるよう補正するとすると、便利
である。
【0021】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。す
なわち、連通管方式を温度変化に基づく支障を解消し得
て実用化したうえ、レベル出しを圧力センサーの報知で
得るため、迅速,正確となると共にかかる圧力センサー
にソレノイド式印字器を接続させたため、墨出しも自動
的で正確化することができる。又、見通しのきかない、
任意の場所をも、自由自在に、1人作業で墨出しが自動
的におこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】先端密閉で水頭面に圧力センサーを取り付けの
連通管の説明図である。
【図2】図1の連通管を用いた水平墨出し手段の説明図
である。
【図3】aは本発明の自動温度補償機能付き水平墨出し
装置のスタッフプレート側の側面側、bは正面図であ
る。
【図4】本発明の自動温度補償機能付き水平墨出し装置
の基準面側の正面図である。
【図5】水盛管の説明図である。
【符号の説明】
1 水頭 2 水容器 3 ゴムホース 4 ガラス管 5 水 6 水位 7 水頭 8 ホース 8a 一方端 8b 他方端 9 圧力センサー 9a ゼロ点補正用つまみ 10 液体 11 基準面 12 基準面より低い位置 13 基準面より高い位置 14 水柱高さ 15 ソレノイド式印字器 16 滑車 17 スタッフプレート 18 刻印 19 プレート 20 ホース 20a 開放端 20b 密閉端 21 ピストン 22 遊嵌金具 23 撥条 24 蓋 25 電源用バッテリー

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホースの一方端を開放すると共に他方端
    を密閉し、水等の液体を充填し、当該密閉端の水頭面に
    圧力センサーを取り付け、該開放端の水位を基準面とす
    ると前記の圧力センサーが該基準面と同一の水柱高さに
    て圧力がゼロであり、基準面より低いと高さに比例して
    正圧となり、基準面より高いと高さに比例して負圧とな
    ることを利用して、該密閉端レベルの基準面高さに対す
    る高さの計測をする連通管を利用した水位位置決めを、
    当該ホースに同一材質,同長,同径よりなり、かつ同一
    液体を充填の一方端開放,他方端密閉の自動温度補正用
    ホースをその当該開放端並びに密閉端側が前記のホース
    の開放端並びに密閉端側に取り合う態様にて沿わせて連
    結させ、当該自動温度補正用ホースの開放端には該基準
    面に固定のピストンを挿嵌させて密封すると共に上記2
    つのホースは該基準面に対して該ピストン方向への引勢
    下のもと移動自在に支持してなすとしたことを特徴とす
    る連通管を利用した水平位置決め方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の水平位置決め方法におけ
    る圧力センサーに当該センサーからのON,OFF電気
    信号にて作動するソレノイド式印字器を接続し、かつ、
    当該ON,OFF電気信号を該ソレノイド式印字器の刻
    印レベルと開放端のレベルとが同一でON、それ以外で
    OFFとなるものに設定し、該開放端を基準面に設定す
    ることにより、基準面高さに自動的に刻印するとしたこ
    とを特徴とする連通管を利用した水平墨出し方法。
  3. 【請求項3】 水等の液体を充填し一方端を開放し他方
    端を密閉し当該密閉端の水頭面に圧力センサーを取り付
    けた所定長のホースに同一材質,同長,同径よりなり、
    かつ、同一液体を充填の一方端開放,他方端密閉の自動
    温度補正用ホースをその当該開放端並びに密閉端側が前
    記のホースの開放端並びに密閉端側に取り合う態様にて
    沿わせて連結させ、当該自動温度補正用ホースの開放端
    には基準面を構成するプレート上に固定のピストンを挿
    嵌させて密封すると共に上記2つのホースは該プレート
    に対して該ピストン方向への引勢下のもと移動自在に支
    持されるとしたことを特徴とする連通管を利用した水平
    墨出し装置。
  4. 【請求項4】 両ホースの密閉端を壁面等の墨出し面上
    を摺動するスタッフプレート面上に固定し、当該スタッ
    フプレート面上には該圧力センサーと接続のソレノイド
    式印字器を設置し、該圧力センサーをソレノイド式印字
    器のレベルと該開放端のレベルとが同一でON,それ以
    外でOFFの電気信号を発するように設定した請求項3
    記載の連通管を利用した水平墨出し装置。
  5. 【請求項5】 ホースの開放端を基準面を印したプレー
    ト上に固定するとした請求項4記載の連通管を利用した
    水平墨出し装置。
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