JP4543118B1

JP4543118B1 - 傾斜角表示器

Info

Publication number: JP4543118B1
Application number: JP2009121619A
Authority: JP
Inventors: 進平沼; 敦平沼; 敬平沼; 亮侯平沼
Original assignee: 進平沼; 敦平沼; 敬平沼; 亮侯平沼
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2029-05-20
Also published as: JP2010271100A

Abstract

【課題】
本発明の目的は、安価で、手軽に角度を測定することができる傾斜角表示器を提供することである。
【解決手段】
本発明の傾斜角表示器は、容器と、前記容器内へ封入する液媒と、前記容器に設定された中心点と、前記中心点を通る基準線とからなる傾斜角表示器であって、前記液媒の液面が前記中心点を通るように構成され、前記基準線と前記液面とが前記中心点で交わる角度を示す角度表示目盛りを有することを特徴とする。また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記基準線及び前記基準線に垂直な垂直線を基準として、左右・上下方向の容器の容積が等しいことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、傾斜角表示器に関し、特に、液媒を利用した傾斜角表示器に関する。

建造物や部材などが水平であるか否かを判断する道具として、水準器がある（特許文献１）。例えば、水準器は、液体管内に封入された気泡の位置によって水平かどうかを判断することができる。

また、傾斜角度を測定する角度測定器として、糸を用いて傾斜目盛りを目視により読み取る技術があるが、かかる技術は角度の測定が面倒であるという問題点を有する。この問題点を解決するために、気泡を存して液体を封入した構造の気泡管と、当該気泡管を取り付け可能な器体とからなり、前記器体に前記気泡管の水平線軸の傾斜角度を調節可能な角度設定部を備える傾斜角度測定器がある（特許文献２）。

実開平３−４６８１６号公報特開２００１−３４９７２８号公報

しかしながら、上記特許文献１による技術は、水平を判断することができるが、傾斜角度を測定することができない。また、上記特許文献２による技術は、傾斜角度を測定するというよりは、予め設定された非常に微量の任意の傾斜角を、部材に付与することができる装置であって、自由に傾斜角度を測定できるものではない。

このような現状に鑑み、本発明の目的は、安価で、手軽に角度を測定することができる傾斜角表示器を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成した。

すなわち、本発明の傾斜角表示器は、容器と、前記容器内へ封入する液媒と、前記容器に設定された中心点と、前記中心点を通る基準線と、底面とからなる傾斜角表示器であって、前記液媒の液面が前記中心点を通るように構成され、前記基準線と前記液面とが前記中心点で交わる角度を示す角度表示目盛りを有し、前記容器の少なくとも前面が光透過性部材であり、前記液媒が第一の色特性を有し、前記基準線の上部の光透過性部材（容器部分）又は下部の光透過性部材（容器部分）に第二又は第三の色特性を付与し、かつ、前記底面が前記基準線と平行であることを特徴とする。

また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記基準線及び前記基準線に垂直な垂直線を基準として、左右・上下方向の容器の容積が等しいことを特徴とする。

また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記容器の底面が前記基準線と平行であることを特徴とする。

また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記液媒が、前記容器容積の２分の１を占めることを特徴とする。

また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記液媒が、第一の色特性で着色されている光透過性溶液であることを特徴とする。

また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記容器の少なくとも前面が光透過性部材であることを特徴とする。

また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記容器の背面が光透過性部材であることを特徴とする。

また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記基準線の上部の光透過性部材(容器部分)と下部の光透過性部材(容器部分)を、各々異なる光透過性部材で形成するとともに、前記光透過性部材が有する光透過性とは、異なる光透過性を有する色特性を前記液媒へ付与することを特徴とする。

本発明によれば、安価で、簡便に角度を測定することが可能であるという有利な効果を奏する。

図１は、本発明の傾斜角度表示器の一実施態様における構成、構造を示す図である。図２は、本発明の傾斜角度表示器の一実施態様における構成、構造を示す図である。図３は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器の断面図を示す図である。図４は、基板上に液滴がある状態を示す図である。図５は、実際に傾斜角を測定したときの使用態様の一例を示す図である。図６は、実際に傾斜角を測定したときの使用態様の一例を示す図である。図７は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器を置物等に組み合わせた場合に一例を示す図である。図８は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器を置物等に組み合わせた場合に一例を示す図である。図９は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器の応用例を示す。図１０は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器の応用例（定規との組み合わせ）を示す。図１１は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器の応用例を示す。

本発明の傾斜角表示器は、容器と、前記容器内へ封入する液媒と、前記容器に設定された中心点と、前記中心点を通る基準線とからなる傾斜角表示器であって、前記液媒の液面が前記中心点を通るように構成され、前記基準線と前記液面とが前記中心点で交わる角度を示す角度表示目盛りを有する。ここで、本発明の実施態様における一例を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の傾斜角度表示器の一実施態様における構成、構造を示す図である。図１では、容器は正方形の容器を用いているが、円形、多角形の容器でもよく、容器に液媒３を封入した場合に、液媒３の液面３’が、中心点７を通るように構成されていれば、特に限定されるものではない。図１では、液面３’は、基準線５と重なる面に設定されている状態を示している。容器内へ封入する液媒も特に限定されるものではなく、流動性を有する液体、例えば、水、アルコールなどを挙げることができる。なお、基準線５は、中心点７を通るように構成されているが、これは、容器内の液媒３の液面３’の傾きを利用して、測定したい場所での傾斜角を角度表示目盛り４を読み取り測定するために構成されている。

また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記基準線及び前記基準線に垂直な垂直線を基準として、左右・上下方向の容器の容積が等しいことを特徴とする。左右・上下方向の容器の容積が等しければ、必然的に液媒３の液面３’が中心点７を通るので、ひいては、角度表示目盛り４を読み取ることにより、被測定物の傾斜角を液面３’を利用して測定することが可能となる。また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記容器の底面が前記基準線と平行である。図１において底面板８が設定されているが、当該底面板に被測定物を合わせて測定する場合には、底面が基準線５と平行であれば、測定可能である。半透明なアクリル板などの容器を用いている場合には、基準線に合わせて傾斜角等を測定可能であるが、底面と基準線５とを平行になるように設定しておけば、底面を基準として被測定物の傾斜角を測定することも可能である。

また、好ましい実施態様において、前記液媒が、前記容器容積の２分の１を占める。これは、左右・上下方向の容器の容積が等しい場合等に、被測定物を360°にわたり測定可能にする場合の態様である。いずれにしても、液面３’は、中心点７を通るように構成されているので、角度表示目盛り４を読み取ることにより角度を傾斜角を測定することが可能である。

本発明においては、前記液媒が、第一の色特性で着色されている光透過性溶液であってもよい。液媒は特に限定されるものではないが、角度表示目盛り４を読み取りやすくするという観点から、液媒は着色されていてもよい。また、前記容器の少なくとも前面が光透過性部材であってもよく、前面からの入射光を反射する部材であれば、背面部材は正反射面（鏡面）でも拡散面（白色塗装面等）であっても差し支えなく使用することができる。また、前記容器の背面が光透過性部材であってもよい。

本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記基準線の上部又は下部に、第２の色特性を付与することが可能である。また、前記基準線の上部又は下部に、第３の色特性を付与することを特徴とする。図２は、本発明の傾斜角度表示器の一実施態様における構成、構造を示す図である。例えば、液媒をマゼンダ、基準線の上部をシアン、基準線の下部をイエローなど、各々別々の色特性を付与することができ、色の変化を楽しみながら、傾斜角度も測定可能である。図２では、基準線の上部９及び下部１０の両方に色特性を付与しているが、上部９のみ、又は下部１０のみに色特性を付与してもよい。また、図２では、上部又は下部の全面に色特性を付与しているが、上部又は下部の一部にのみ色特性を付与してもよい。色特性を複数、多種類付与することにより鮮やかな角度測定器を提供することもできる。

本発明の傾斜角表示器を用いて実際に角度を測定する場合には、以下のようである。例えば、図６を用いて説明する。図６は、実際に傾斜角を測定したときの使用態様の一例を示す図である。図６の態様においては、底面８と基準線５とを平行に設定している。したがって、底面板８と水平面との角度１３（角度α）は、角度１４（角度β）及び角度１７（角度γ）と一致する。よって、液面と角度表示目盛線との交わる角度表示目盛りを読み取ることにより角度１３又は角度１４の角度、すなわち、被測定物の傾斜角度を測定することができる。

なお、基準線５の左右両端に矢印若しくは左右方向を示す目印（例えば、指の絵）を設けておけば、それぞれの矢印方向が水平面に対して上り傾斜であるのか、下り傾斜であるのかを視覚的に判別しやすく、またその傾斜角を角度目盛り線と液面との交点から数値的に読み取ることが可能である。

また、本発明の傾斜角表示器の好ましい実施態様において、前記基準線の上部と下部を、各々異なる光透過性部材で形成するとともに、前記光透過性部材が有する光透過性とは、異なる光透過性を有する色特性を前記液媒へ付与することが可能である。上部や下部を、異なる光透過性部材で形成することにより、被測定物の角度によって、角度を測定しながら、色で角度を確認することもできることに加えて、角度を測定しながら、純粋に色の変化を楽しむことも可能である。

また、本発明において、前記前面と前記背面とによって形成される容器内の間隙を、容器を構成する部材上で形成される前記液媒の液滴高さの略１〜３倍とするのが良い。間隙を液滴高さの略１〜3倍とすることによって、底面（板）８の水平面からの角度変化に対する液面角度変化の追従性が良好であるためである。１１が3倍を超えると面倒れ（1若しくは2の鉛直方向からのずれ）発生時に角度表示誤差が大きくなる傾向がある一方で、１１が液滴高さより狭まると底面（板）８の水平面からの角度変化に対する液面角度変化の追従性が時間的に遅くなる傾向がある。なお、本発明においては、基準線又は前記垂直線を直交する方向へ前記容器を傾けた場合に、少なくとも当該傾き角度が１０°以内においては、前記傾き方向への液面傾きが目視上認められない範囲内に設定することがより正確な測定を望む場合には好ましい。

また、本発明の応用例として、置物と組み合わせた傾斜角表示器がある。例えば、図７は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器を置物等に組み合わせた場合に一例を示す図である。置物等の内部に当該置物等の底面と本発明の基準線とが平行になるように本発明の傾斜角表示器を組み込めば、置物の底面に合わせて、被測定物の傾斜を測定することができる。図８は、別の本発明の一実施態様における傾斜角度表示器を置物等に組み合わせた場合に一例を示す図である。傾斜角表示器を構成する容器は、図８の場合は、円形である。

なお、本発明の傾斜角表示器を組み合わせることが可能な置物等の物品の形状は、特に限定されるものではない。

図９は、さらに別の本発明の一実施態様における傾斜角度表示器の応用例を示す。垂直線６の右半分又は左半分を遮光体でマスクしている状態を示す。

また、図１０は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器の応用例（定規との組み合わせ）を示す。これは、本発明の傾斜角表示器を定規と組み合わせた例を示す。図は三角定規と組み合わせているが、棒状の定規や、定規以外の他の文房具、その他巻尺などと組み合わせてもよい。分度器と組み合わせると、平面のみならず、鉛直角の角度測定も可能である。

さらに別の応用例を、図１１に示す。図１１は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器の応用例を示す。図１１は、グロック内の表示器を互いに直交するように配置したものであるが、底面同士が平行であれば任意の角度で複数個配置可能である。これにより、かなり精密な水準器（傾斜角を読み取れる水準器）と成り得る。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何等限定されるものではない。

実施例１
容器部材としてアクリル樹脂板を用いた。液媒としては、水彩画用絵の具で着色した水溶液、アルコール分４０％のアルコール溶液を用いた。まず、アクリル樹脂板（水溶液用）、又はガラス板（有機溶媒用）などを用いて、板を張り合わせて容器部材を作成した。そして一体成型された凹形容器に液媒を注入後、開口部にキャップをかぶせるか、コの字型の部材を組み合わせて、液を充填した後、コの字型の部材を上部からかぶせて接着する等の方法で作成した。図３は、本発明の一実施態様における傾斜角度表示器の断面図を示す図である。１１が前面（板）１と背面（板）２の間隔寸法である。図４は、基板上（例えば、前面板１又は背面板２）に液滴がある状態を示す図である。１２は、液滴の高さを示す。実験の結果、１１が液滴高さ１２の１〜3倍のときに、底面（板）８の水平面からの角度変化に対する液面角度変化の追従性が良好であることが判明した。１１が3倍を超えると面倒れ（1若しくは2の鉛直方向からのずれ）発生時に角度表示誤差が大きくなる傾向が分かった。一方で、１１が液滴高さより狭まると底面（板）８の水平面からの角度変化に対する液面角度変化の追従性が時間的に遅くなる傾向が判明した。

実施例２
次に、着色した液媒、着色した部材からなる前面を用いること以外、実施例１と同様に傾斜角表示器を作成した。部材の着色には油性ペイントを用いた。

図５は、実際に傾斜角を測定したときの使用態様の一例を示す図である。液媒の色をA色として、９(図２の９。上側)をB色の透明板、１０（図２の１０。下側（液体充填側））をC色の透明板とした。図５において、点７、１５、１６で囲まれる領域の色は、底面８が水平の時にA色とC色の混合色であったものが、傾斜測定とともに傾斜角表示器が傾くことによって、C色に変化した。

一方、点７、１８、１９で囲まれる領域の色は、底面８が水平の時にB色であったものが、傾斜測定とともに傾斜角表示器が傾くことによって、A色とB色の混合色に変化した。

日用品、文房具、置物等、広範な用途において組み合わせて用いることができる携帯可能な傾斜角表示器を提供可能であり、屋内外での使用も可能であり、広範な分野において適用可能である。

１前面（板）
２背面（板）
３液媒
３’ 液面
４角度目盛り
５基準線
６垂直線
７中心点
８底面（板）
９、１０着色部材
１１前面（板）と背面（板）との間隔寸法
１２液滴高さ
１３底面（板）８と水平面との角度
１４垂直線６の右側における液面３’と基準線５との角度
１５垂直線６の右側における基準線と角度目盛り線との交点
１６垂直線６の右側における液面３’と角度目盛り線との交点
１７垂直線６の左側における液面３’と基準線５との角度
１８垂直線６の左側における基準線５と角度目盛り線との交点
１９垂直線６の左側における液面と角度目盛り線との交点
２０右方向矢印
２１左方向矢印
２２マスク
２３本発明の一実施態様における傾斜角表示器
２４本発明の傾斜角表示器と組み合わせた物品

Claims

容器と、前記容器内へ封入する液媒と、前記容器に設定された中心点と、前記中心点を通る基準線と、底面とからなる傾斜角表示器であって、前記液媒の液面が前記中心点を通るように構成され、前記基準線と前記液面とが前記中心点で交わる角度を示す角度表示目盛りを有し、前記容器の少なくとも前面が光透過性部材であり、前記液媒が第一の色特性を有し、前記基準線の上部の光透過性部材又は下部の光透過性部材に第二又は第三の色特性を付与し、かつ、前記底面が前記基準線と平行であることを特徴とする傾斜角表示器。
前記基準線及び前記基準線に垂直な垂直線を基準として、左右・上下方向の容器の容積が等しいことを特徴とする請求項１記載の傾斜角表示器。
前記容器の底面が前記基準線と平行である請求項１又は２項に記載の傾斜角表示器。
前記液媒が、前記容器容積の２分の１を占めることを特徴とする請求項１〜３項のいずれか１項に記載の傾斜角表示器。
前記液媒が、第一の色特性で着色されている光透過性溶液であることを特徴とする請求項１〜４項のいずれか１項に記載の傾斜角表示器。
前記容器の背面が光透過性部材である請求項１〜５項のいずれか１項に記載の傾斜角表示器。
前記基準線の上部の光透過性部材と下部の光透過性部材を、各々異なる光透過性部材で形成するとともに、前記光透過性部材が有する光透過性とは、異なる光透過性を有する色特性を前記液媒へ付与することを特徴とする請求項１〜６項のいずれか１項に記載の傾斜角表示器。