JP3905878B2 - 微少傾き測定が可能な水準器 - Google Patents

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Description

本発明は水準器に関するもので、より詳細には左右垂直及び水平を同時に測定することができると共に、傾いた角度測定と微少な傾きに関する正確な角度測定が可能な左右/垂直水準器に関するものである。
一般的に土木工事及び建築工事現場では水平状態及び垂直状態を測定したり任意の地点から遠距離の水平位置測定と、任意の地点から遠距離の垂直位置測定が重要な基礎作業であり、このような測定手段で水準器を使用している。
即ち、建築工事場で水平状態を測定するため大いに使用される水準器は図５ａに示されたように液体が内部に封入された管(１００)内に気泡が入っていて気泡(２００)が管の丁度中央に位置すれば水平状態と判定することになる。
前記した水準器は軸方向に沿う水平状態のみを測定するだけで、全方位に渡る水平状態の測定は困難であるので、図５ｂに示されたように円形の測定部(３００)を具備し、その中に入っている気泡(２００)が丁度中央に位置すれば水平状態と判定し、その気泡が傾いた方向に沿って３６０°全円周に渡って位置が変化するのでＸ-Ｙ座標軸に沿って全方位に渡った傾きを測定することができる水準器が大いに使用されている。
しかし、前記従来水準器等によれば、いずれの測定面が水平であるか又はいずれかの方向に傾いているかのみを測定できるだけであり、その傾いた角度を具体的には分かることができなく、左右垂直及び水平を一目で測定できないという問題点が発生した。
これに本出願人が出願した大韓民国実用新案登録出願第２００２−０００６１５３号の"多機能球形水準器"では図６に示されるように、球形で透明な傾き測定具(４００)を具備し、前記傾き測定具(４００)の内部には流れやすい液体で満たされ、所定の気泡(５００)が含まれて満たされ、外面には所定間隔に複数の角度目盛り(６００)が円形形状で示した球形水準器を発明して、傾きを測定しようとする対象の左右、垂直及び水平を一目で測定できるようにすると共にその傾いた角度が具体的に分かるようにした。
しかし、傾き測定具の形状が球形に形成され前記傾き測定具内の気泡が球形の内面に沿って流動する距離が平面上における気泡流動距離より小さくなって、傾き測定対象の微少な傾きに対してはその傾きの測定値を正確に計測しにくいという問題点があった。
本発明は前記の諸般の問題点を解決するため発明されたものであって、本発明の目的は一度の作業で左右の垂直及び水平を同時に測定することができ、傾いた方向及びその傾いた角度まで測定することができて、微少な傾きを容易に測定することができる球形水準器を提供することにある。
前記の目的を達成するための本発明の構成は、長手方向の中心軸に沿って、断面が十字形となるように合わされる４つの長方形の板部を有する棒部材と、中央部に所定の直径で貫通された貫通ホールを有し、前記貫通ホールの中心軸が前記棒部材の長手方向の中心軸と垂直になるように前記棒部材の２つの板部に接続されるベース部材と、前記ベース部材の前記貫通ホールに嵌め込まれる嵌め込み軸を有し、前記ベース部材上で回転する円形の円形回転板と、前記嵌め込み軸に具備され、前記円形回転板が前記ベース部材に弾性力により密着されるようにする弾性部材と、
前記嵌め込め軸の一端に軸方向にネジ結合され前記弾性部材を支持するボルト部材と、前記円形回転板に備えられ、一方の側は半球形体を成し、他方の側は曲率半径を大きくして略平坦になるように形成される球形であり、外周面に一定間隔の目盛りを表示した傾き測定具とを備えることを特徴とする。
より望ましくは、ベース部材は、前記貫通ホールを中心に形成され内周面を斜めに形成した密着溝と、前記密着溝の内周面に断面がV形状であり、１０°間隔で３６個形成された掛け溝とを更に備え、円形回転板が前記密着溝に挿入され密着されるように前記円形回転板の外周面を斜めに形成し、前記円形回転板の外周面には前記掛け溝に挿入される複数の掛け突起を更に含んでもよい。
又、前記密着溝及び前記回転円板の外周面には前記掛け溝及び掛け突起の位置を確認することができる表示部を更に含むことを特徴とする。
本発明は一度の作業で左右の垂直及び水平を測定することができ、その傾いた方向及び角度まで簡便に又正確に測定可能であると共に微少傾き(１°単位)まで測定可能であって、建築現場での作業者の能率を向上させ、又作業時間を短縮させて作業の効率を向上させる効果がある。
以下、添付した図面を参照して本発明の微少傾き測定が可能な水準器に関して詳細に説明する。
図１は本発明による微少傾き測定が可能な水準器を示した分解組立て斜視図であり、図２ａ、２ｂは本発明による微少傾き測定が可能な水準器を示した横断面図であって、図３は本発明による微少傾き測定が可能な水準器のべース部材を示した正面図である。図面に示されたように本発明は所定長さを有し、断面が"＋"字形である棒部材(１０)の屈曲部位の一方に所定幅を有し、前記棒部材(１０)と平行に結合固定されるベース部材(２０)を具備する。
前記ベース部材(２０)の中央部を一定直径で貫通ホール(２１)を形成すると共に前記貫通ホール(２１)を中心に円形の溝である密着溝(２２)を形成する。
前記密着溝(２２)の内周面は斜めにし、前記密着溝(２２)の内周面の斜めの部位には複数の掛け溝(２３)を内周面に沿って形成する。前記掛け溝(２３)は１０°間隔で３６個形成することが好ましい。
一方、前記ベース部材(２０)の貫通ホール(２１)に嵌め込まれる嵌め込み軸(３１)を一側面の中央部に備える円形の回転円板(３０)を備える。前記回転円板(３０)は前記ベース部材(２０)の密着溝(２２)に密接されるように外周面を斜めに形成し、前記回転円板(３０)の外周面上には前記密着溝(２２)の掛け溝(２３)と噛み合う掛け突起(３２)を３個程形成することが好ましい。
一方、前記密着溝(２２)及び前記回転円板(３０)の外周面には前記掛け溝(２３)及び掛け突起(３２)の位置を確認することができる表示部(４０)を備えるが、前記密着溝(２２)の外周面上には角度数値を１０°単位に０°〜３６０°まで表示することが好ましい。
一方、前記嵌め込み軸(３１)上には弾性部材(円形スプリング)(５０)を嵌め込み、前記弾性部材(円形スプリング)(５０)の両端には平ワッシャー(６０)を備え、前記嵌め込み軸(３１)の一端には軸方向にネジ結合されるボルト部材(７０)により前記平ワッシャー(６０)及び弾性部材(円形スプリング)(５０)を固定させることができるようにする。
前記回転円板(３０)の一側面の一方は半球形態を成し、他方は前記半球の半径に比べて曲率半径を大きくしておおよそ平坦になるように形成して内部に一定の大きさの気泡が流動され垂直及び水平を測定することができる傾き測定具(８０)を備える。前記傾き測定具(８０)の半球面上には１０°間隔の目盛りを９行を形成し、前記半球面の他方を前記気泡が流動して測定可能な角度が６°以内になるように前記半球の半径に比べて曲率半径を大きく形成し、目盛りは１°間隔で６行形成する。
前記のように構成された本発明は、先ず使用者が傾き測定具が具備された回転円板を回転させ前記棒部材が地面に接して垂直の状態で前記傾き測定具内の気泡が半球の中央に位置するようにする。
前記回転円板の回転は前記回転円板を前記ベース部材から引っ張って前記回転円板の掛け突起と前記ベース部材の掛け溝とを離隔して回転させることにより可能であり、所定角度回転の後には前記回転円板に加わった力を除去して前記回転円板の嵌め込み軸上に備えられた弾性部材により前記回転円板を所定弾性力で前記ベース部材の密着溝上に密着させることになり、この際前記掛け突起と掛け溝とが噛み合って固定されて成る。
前記回転円板の回転で前記傾き測定具内の気泡を半球の中央に位置させた後、左/右、垂直及び水平を測定しようとする物体の角に本発明の"+"字形である棒部材を完全に密着させる。この際、前記棒部材は横断面が"＋"字形に形成されているので、測定しようとする物体の角及び外周面に密着が容易で、又測定作業が簡便である。又、測定しようとする物体が金属の場合、"＋"字形である棒部材の一方に磁石部材を備えて取付け固定を容易にした。
図４は本発明による微少傾き測定が可能な水準器の測定過程を示した測定過程図である。その後、傾き測定具内の気泡の位置が把握できるようになり、傾き測定具の特性上気泡は半球の内周面上で流動し、前記図４に示されたように特定位置にあることになる。そうすれば、使用者は半球上に位置した気泡により測定しようとする物体の斜め角度を０°〜９０°間で１０°単位で測定することができる。
より微細な角度の測定は前記棒部材が測定しようとする物体と接触した状態で前記傾き測定具が備えられた回転円板を回転させることになり、この際前記傾き測定具の気泡が前記半球上の中央に位置するところまで回転させる。その後、前記回転円板を１８０°回転させ前記気泡を前記傾き測定具の半球面の反対側面に流動させる。この際、前記気泡は前記半球面の反対側面上の特定位置に停止することになる。
前記半球面の反対側面上には１°間隔で目盛りが形成されていて前記気泡の傾き角度を１°間隔で測定することができる。従って、測定しようとする物体の傾き角度は最初の半球上で測定した１０°単位の角度に前記半球面の反対側面上で測定した１°単位の角度を減算して測定することができる。即ち、使用者は測定しようとする物体の微少傾き(１°単位)を正確に測定することができる。
本発明による微少傾き測定が可能な水準器を示した分解組立て斜視図である。 ａ），ｂ）本発明による微少傾き測定が可能な水準器を示した横断面図である。 本発明による微少傾き測定が可能な水準器のべース部材を示した正面図である。 本発明による微少傾き測定が可能な水準器の測定過程を示した測定過程図である。 ａ），ｂ）一般的な水準器を示した斜視図である。 一般的な球形水準器の傾き測定具を示した斜視図である。
符号の説明
１０：棒部材
２０：ベース部材
２１：貫通ホール
２２：密着溝
２３：掛け溝
３０：回転円板
３１：嵌め込み軸
３２：掛け突起
４０：表示部
５０：弾性部材
６０：平ワッシャー
７０：ボルト部材
８０：傾き測定具
９０：磁石部材

Claims (3)

  1. 長手方向の中心軸に沿って、断面が十字形となるように合わされる４つの長方形の板部を有する棒部材と、
    中央部に所定の直径で貫通された貫通ホールを有し、前記貫通ホールの中心軸が前記棒部材の長手方向の中心軸と垂直になるように前記棒部材の２つの前記板部に接続されるベース部材と、
    前記ベース部材の前記貫通ホールに嵌め込まれる嵌め込み軸を有し、前記ベース部材上で回転する円形の円形回転板と、
    前記嵌め込み軸に具備され、前記円形回転板が前記ベース部材に弾性力により密着されるようにする弾性部材と、
    前記嵌め込め軸の一端に軸方向にネジ結合され前記弾性部材を支持するボルト部材と、
    前記円形回転板に備えられ、一方の側は半球形体を成し、他方の側は曲率半径を大きくして略平坦になるように形成される球形であり、外周面に一定間隔の目盛りを表示した傾き測定具と、
    を備えることを特徴とする微少傾き測定が可能な水準器。
  2. 前記ベース部材は、前記貫通ホールを中心に形成され内周面を斜めに形成した密着溝と、前記密着溝の内周面に断面がV字形状であり、１０°間隔で３６個形成された掛け溝とを更に備え、
    前記円形回転板が前記密着溝に挿入され密着されるように前記円形回転板の外周面を斜めに形成し、前記円形回転板の外周面には前記掛け溝に挿入される複数の掛け突起が更に含まれることを特徴とする請求項１記載の微少傾き測定が可能な水準器。
  3. 前記密着溝及び前記円形回転板の外周面には前記掛け溝及び前記掛け突起の位置を確認することができる表示部を更に含むことを特徴とする請求項２記載の微少傾き測定が可能な水準器。
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