JP5442059B2

JP5442059B2 - 水準器

Info

Publication number: JP5442059B2
Application number: JP2012082206A
Authority: JP
Inventors: 清丸山
Original assignee: 株式会社エビス
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: JP2013210349A

Description

本発明は、被測定物の水平度や垂直度や傾斜角度などを測定可能な磁石付の水準器に関するものである。

例えば、特許第３５７１８９４号（特許文献１）のように、水準器本体の底面（測定基準面）に磁石部が設けられていて、この磁石部の吸着作用により水準器本体を被測定物に固定できる水準器が実施されている。

特許第３５７１８９４号公報

このような磁石付の水準器は、磁石が測定基準面から突出していると、測定基準面が狂ってしまう原因となり、また、磁石が測定基準面より没入しすぎていると、磁石の吸着作用が低下してしまうために、できるだけ磁石の外表面が測定基準面と面一状態に配置されていることが望ましい。

本発明は、このような磁石付の水準器において、簡単に磁石を測定基準面と面一状態若しくは測定基準面よりやや内方へ没入した状態に取り付け可能となる生産性に優れた水準器を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

気泡管測定部２を備えた水準器本体１に、被測定物ａに当接させる測定基準面３を設けた水準器において、前記水準器本体１は、前記気泡管測定部２を有する気泡管取付ベース４を、この気泡管取付ベース４を収容可能なケース形であって前記気泡管測定部２を視認可能な視認窓部６と前記測定基準面３とを有する本体ケース５内に挿入固定した構成とし、この本体ケース５の前記測定基準面３に嵌入孔部７を設け、この嵌入孔部７に磁石８を嵌入し、この嵌入孔部７から本体ケース５内に嵌入した前記磁石８の内側端部が係合することで磁石８を嵌入孔部７に対して位置決め保持する係合部９を前記気泡管取付ベース４に設けると共に、この係合部９は、この係合部９に磁石８の内側端部が係合することで、磁石８の外側端部を前記測定基準面３と面一状態で前記嵌入孔部７に位置決め保持するか、若しくは磁石８の外側端部を前記測定基準面３よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部７に位置決め保持する構成としたことを特徴とする水準器に係るものである。

また、前記本体ケース５の前記測定基準面３に、管材などの被測定物ａの外周面を収容可能な凹溝10を設け、この凹溝10に、角形の磁石８を本体ケース５内に嵌入可能な前記嵌入孔部７を設けると共に、この嵌入孔部７は前記磁石８を回り止め状態で嵌入可能な角孔形状に構成し、この磁石８の外側端部に溝部11を設け、前記係合部９は、この係合部９に磁石８の内側端部が係合することで、磁石８の前記溝部11を前記凹溝10と面一状態で嵌入孔部７に位置決め保持するか、若しくは磁石８の前記溝部11を前記凹溝10よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部７に位置決め保持する構成としたことを特徴とする請求項１記載の水準器に係るものである。

また、前記磁石８は、その前記溝部11の溝長さ方向を前記凹溝10の溝長さ方向と合致させた整列状態にして前記嵌入孔部７に嵌入し、前記係合部９は、この嵌入孔部７から本体ケース５内に嵌入した前記磁石８の内側端部が前記係合部９に係合することで、整列状態の前記溝部11と前記凹溝10とが面一状態となるように磁石８を嵌入孔部７に位置決め保持するか、若しくは前記溝部11が前記凹溝10よりやや内方へ没入した状態となるように磁石８を嵌入孔部７に位置決め保持する構成としたことを特徴とする請求項２記載の水準器に係るものである。

また、前記係合部９は、前記磁石８の内側端部が回り止め状態で係合可能する角形凹部に構成したことを特徴とする請求項２，３のいずれか１項に記載の水準器に係るものである。

また、前記嵌入孔部７に嵌入した前記磁石８の内側端部を、前記係合部９に係合させて接着固定したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水準器に係るものである。

また、前記嵌入孔部７は、前記磁石８の外形よりやや小さい孔形状に形成して、この嵌入孔部７に前記磁石８を圧入固定したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水準器に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、磁石を嵌入孔部に嵌入して係合部に係合させるだけで測定基準面から突出しないようにして磁石を取付でき、従ってこの磁石の取付作業に微妙な位置調整が不要であるから、この磁石取付作業を機械加工により自動化することもでき、製作を全て機械加工で賄っても測定基準面が磁石によって狂うことのない磁石付の水準器を量産可能となり、また、係合部を有する気泡管取付ベースも、例えば、嵌入孔部に嵌入する磁石のサイズに応じて、予め樹脂成形や金属成形により磁石の外側端部を前記測定基準面と面一状態、若しくは前記測定基準面よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部に位置決め保持可能な係合部を高精度に製作可能であり、磁石の吸着作用が良好に発揮される位置に磁石が位置決めされるように係合部を設計することも容易に実現可能であるなど、極めて実用性に優れた水準器となる。

また、請求項２，３記載の発明においては、測定基準面に管材などの被測定物の外周面を収容可能な凹溝を有する水準器において、この凹溝に溝部付の磁石を容易に且つ測定基準を害することなく取付できる極めて実用性に優れた構成となる。

また、請求項４記載の発明においては、嵌入孔部と係合部とで磁石を強固な回り止め状態で凹溝に固定でき、この磁石が嵌入孔部に対し回転して測定基準を害するような不具合を確実に防止できる一層実用性に優れた構成の水準器となる。

また、請求項５，６記載の発明においては、磁石を嵌入孔部に対して確固に且つ容易に嵌入固定できる一層実用性に優れた構成の水準器となる。

本実施例を示す斜視図である。本実施例の分解斜視図である。本実施例の気泡管取付ベースの分解斜視図である。本実施例の、気泡管取付ベースを本体ケースに収容した後、磁石を嵌入孔部から嵌入しようとする状態を示す説明側断面図である。図４の状態から、嵌入孔部に嵌入した磁石の内側端部を係合部に係合させた完成状態、並びに管材などの被測定物に対する本実施例の使用状態を示す磁石を一部省略した説明側断面図である。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

例えば、先ず、気泡管測定部２を有する気泡管取付ベース４を、前記気泡管測定部２を視認可能な視認窓部６と前記測定基準面３とを有するケース形の本体ケース５内に挿入固定して、気泡管測定部２と測定基準面３とを備えた水準器本体１を製作し、次いで、本体ケース５の測定基準面３に設けた嵌入孔部７に磁石８を嵌入することによって本発明の磁石８付の水準器を完成させるが、本発明においては、磁石８を嵌入孔部７に嵌入した際に、この嵌入孔部７から本体ケース５内に嵌入した前記磁石８の内側端部を前記気泡管取付ベース４に設けた係合部９に係合させると、磁石８の外側端部が前記測定基準面３と面一状態で嵌入孔部７に位置決め保持されるか、若しくは磁石８の外側端部が前記測定基準面３よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部７に位置決め保持されることになる。

即ち、磁石８の嵌入孔部７に対する取付位置の微調整を要することなく、単に、磁石８を嵌入孔部７に嵌入して係合部９に係合するまで押し込むだけで測定基準を害しないようにして磁石８が本体ケース５（測定基準面３の嵌入孔部７）に取付られるから、この磁石８の取付作業は機械加工により自動化して行うことも可能である。

また、係合部９を有する気泡管取付ベース４は、例えば、嵌入孔部７に嵌入する磁石８のサイズに応じて、予め樹脂成形や金属成形により磁石８の外側端部を前記測定基準面３と面一状態、若しくは前記測定基準面３よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部７に位置決め保持可能な係合部９を高精度に製作可能であり、磁石８の吸着作用が良好に発揮される位置（例えば磁石８の外側端部が測定基準面３と略面一となる嵌入孔部７位置）に磁石８が位置決めされるように係合部９を設計することも容易に可能である。

従って、本発明によれば、磁石８の位置調整作業は不要で、製作作業を全て機械加工で賄っても測定基準面３が磁石８によって狂うことのない水準器を量産可能である。

また、例えば、前記本体ケース５の前記測定基準面３に、管材などの被測定物ａの外周面を収容可能な凹溝10を設けて成る水準器において、この凹溝10に、角形の磁石８を本体ケース５内に嵌入可能な前記嵌入孔部７を設けると共に、この嵌入孔部７は前記磁石８を回り止め状態で嵌入可能な角孔形状に構成し、この磁石８の外側端部に溝部11を設け、前記係合部９は、この係合部９に磁石８の内側端部が係合することで、磁石８の前記溝部11を前記凹溝10と面一状態で嵌入孔部７に位置決め保持するか若しくは磁石８の前記溝部11を前記凹溝10よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部７に位置決め保持する構成としても良い。

この場合、磁石８を嵌入孔部７に嵌入すると、磁石８が嵌入孔部７に対して回り止めされることになり、これによって磁石８を、その溝部11が凹溝10と整列状態となるようにして嵌入孔部７に取付することが容易に行われる。

即ち、磁石８自体に被測定物ａを収容するための溝部11を有する構成は、凹溝10と磁石８の溝部11とが整列していないと、溝部11が部分的に凹溝10より外方へ突出して管材のような被測定物ａに対しこの溝部11の突出部分だけが接して測定基準が狂ってしまうことがある。

凹溝10と溝部11とが整列していなくても、溝部11が凹部10より没入していれば測定基準を害することはないが、溝部11を没入させると、凹溝10に被測定物ａを収容した際にこの溝部11（磁石８）と被測定物ａとに間隔を生じて吸着作用の低下を招いてしまうために、磁石８の溝部11が凹溝10と整列状態で且つ溝部11と凹溝10とができるだけ面一状態に近づくように磁石８を嵌入孔部７に位置させることが望ましい。

この点、上記のように、磁石８が嵌入孔部７に対して嵌入するだけで回り止めされるような構成を採用すれば、磁石８が嵌入孔部７に対し水平方向に回転してしまって溝部11が凹溝10と整列しなくなるような状況を回避でき、簡単に凹溝10と溝部11とが整列状態となるように磁石８を嵌入孔部７に取付できる。

しかも、磁石８の内側端部が係合部９に係合することにより、磁石８の溝部11が前記測定基準面３の凹溝10と面一状態で嵌入孔部７に位置決め保持されるか、若しくは溝部11が凹溝10よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部７に位置決め保持されることになる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、図１に示すように、複数（図面では七個）の気泡管測定部２を具備して、水平、垂直に加えて数種類の勾配測定（例えば１／５０勾配，１／７５勾配，１／１００勾配，１／１５０勾配，１／２００勾配など）が可能な水準器に適用した場合を示している。

具体的には、図２に示すように、前記気泡管測定部２を有する気泡管取付ベース４を、この気泡管取付ベース４を収容可能なケース形であって前記気泡管測定部２を視認可能な視認窓部６と前記測定基準面３とを有する本体ケース５内に挿入固定することによって、水準器本体１を構成している。

本実施例の気泡管取付ベース４は、図２，図３に示すように、三個の樹脂製のベースユニット12から成るものとしている。

このベースユニット12について更に詳しく説明すると、丸棒状（細長い円柱状）に形成し、このベースユニット12の長さ方向の両側に、気泡管測定部２を間隔を置いて直列状に配設した構成としている。即ち、一つのベースユニット12に気泡管測定部２を二個ずつ設けた構成としている。

そして、この三個のベースユニット12を束ね並設して図２に示すような略三角柱状の前記気泡管取付ベース４を構成している。即ち、本実施例の気泡管取付ベース４は、合計六個の気泡管測定部２を備えた構成とし、この六個の気泡管測定部２は、全てを異なる傾斜角度に配設した構成としている。

本実施例の本体ケース５は、金属製であって、図２に示すような両端が開口する角形（略三角形）筒体に構成して、この開口端部から前記気泡管取付ベース４を挿入収容し得るようにすると共に、この本体ケース５の外周面の三箇所（三角形の辺部分に相当する三箇所の外周面部）を、本体ケース５の長さ方向に沿った長さを有する平坦面に形成して、この各平坦面を前記測定基準面３としている。即ち、本体ケース５の三箇所に測定基準面３を設け、目的に応じて前記気泡管測定部２の読み取りに適した測定基準面３を適宜選択して使用できるようにしている。

また、この本体ケース５は、挿入収容した前記気泡管取付ベース４の前記気泡管測定部２に対応する複数箇所（図面では六箇所）を貫通形成してこの貫通部６を前記視認窓部６としている。

また、この本体ケース５の前記各測定基準面３に、本体ケース５の長さ方向に沿った溝長を有する凹溝10を設けている。

この各凹溝10は、各測定基準面３の長さ方向と直交する方向の中間位置に、Ｖ形溝を本体ケース５に一体成形して構成し、水準器本体１（本体ケース５）の測定基準面３を管材のような外方に向かって凸となる円弧状（曲面状）の外周面を有する被測定物ａの外周面に当接させた際に、この凹溝10に被測定物ａの凸状外周面が収容され、この凹溝10の左右両側の溝縁部が被測定物ａに２本線で当接してこの凹溝10の溝縁部が測定基準面（線）として機能するように構成している（図１，図２参照。）。

また、本実施例の気泡管取付ベース４の本体ケース５への取付構造は、気泡管取付ベース４を本体ケース５内に挿入収容した後、本体ケース５の両端の開口部を蓋13で封止することによって気泡管取付ベース４が本体ケース５に抜け止め状態で取付られる構造としている。

また、この蓋13は、図１，図２に示すように、本体ケース５と同形状の略三角形状に形成すると共に、本体ケース５に取付た際に前記凹溝10の一部として機能するＶ形の切欠部14を各辺部分に形成した構成とし、更に、この蓋13のいずれか一方に、例えば垂直測定用の気泡管測定部２を設けている（この垂直測定用の気泡管測定部２を使用するときは、他方の蓋13が測定基準面となる。）。

本実施例は、前記本体ケース５の前記測定基準面３に嵌入孔部７を設け、この嵌入孔部７に磁石８を嵌入し、この嵌入孔部７から本体ケース５内に嵌入した前記磁石８の内側端部が係合することで磁石８を嵌入孔部７に対して位置決め保持する係合部９を前記気泡管取付ベース４に設けている。

具体的には、測定基準面３に設けた前記各凹溝10に、この凹溝10の溝長さ方向の中ほど位置に角形（図面では四角形）の嵌入孔部７を貫通形成している（各凹溝10の中ほど部分がその溝幅分そっくりと開口した角孔を貫通形成している。）。

一方、この嵌入孔部７に嵌入する磁石８は、立方体形状であって横断面形状が嵌入孔部７と略同形となる角形磁石８を採用し、この角形磁石８が嵌入孔部７に対して回り止め状態で嵌入されるように構成している。

また、この磁石８は、嵌入孔部７に嵌入した際にケース本体５外側に存する端部（外側端部）を、前記凹溝10の溝形状と略同一のＶ溝形に一体成形して、この外側端部のＶ溝を溝部11とし、この溝部11の溝長さ方向が凹溝10の溝長さ方向と合致する整列状態にして磁石８を嵌入孔部７に嵌入すると、溝11の溝底と凹溝10の溝底とが横方向に位置ずれせずに合致する状態となるように嵌入孔部７と磁石８とを設定構成し、これによりこの磁石８の溝部11が凹溝10の一部として機能してこの溝部11が管材のような被測定物ａの外周面を収容可能であると共に、この磁石８の吸着作用によって鋼管などの被測定物ａに固定される構成としている。

また、本実施例では、図４，図５に示すように、前記嵌入孔部７に前記磁石８を嵌入した際に、この嵌入孔部７から本体ケース５内に嵌入した磁石８の内側端部が係合することで磁石８を嵌入孔部７に対して位置決め保持する係合部９を前記気泡管取付ベース４に設けると共に、この係合部９は、この係合部９に磁石８の内側端部が係合することで、磁石８の外側端部の前記溝部11を前記測定基準面３の凹溝10と面一状態で嵌入孔部７に位置決め保持するか若しくは磁石８の外側端部の前記溝部11を前記測定基準面３の凹溝10よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部７に位置決め保持する構成としている（図面は、溝部11と凹溝10とが面一状態となる場合を示している。）。

具体的には、図２に示すように、前記気泡管取付ベース４に、前記磁石８の内側端部が係合可能な凹部９を樹脂成形により一体成形して、この凹部を前記係合部９としている。

即ち、嵌入孔部７に嵌入する磁石８のサイズに応じて、予め磁石８の外側端部が前記測定基準面３と面一状態、若しくは前記測定基準面３よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部７に位置決め保持可能となるような係合部９を有する前記気泡管取付ベース４（ベースユニット12）を樹脂成形する。

従って、本実施例によれば、磁石８の固定位置を気にせずに、磁石８が係合部９によって嵌入できなくなるまで磁石８を嵌入孔部７から内方へ押し込むだけで、磁石８の外側端部が前記測定基準面３と面一状態、若しくは前記測定基準面３よりやや内方へ没入した状態に位置決め保持することができる構成としている。よって、本実施例は、磁石８の嵌入孔部７に対する微妙な位置調整は不要であり、取付作業を機械加工により自動化して行っても、磁石８が測定基準を害することのない構成にできる。

また、この係合部９としての凹部９は、磁石８の内側端部（内側端面）の形状と略合致する角形凹部９として、この係合部９と前記嵌入孔部７とで磁石８を確固に回り止めする構成としている。

更に詳しくは、係合部９は、前記各ベースユニット12の長さ方向の中ほどであって、他のベースユニット12との並設側端部に、磁石８の内側端部の半分部分の形状に略合致する形状の凹所15を一体成形し、三本のベースユニット12を束ね並設すると、各ベースユニット12の隣接する凹所15同士が近接配設して、この隣接する二つ凹所15が磁石８の内側端部の形状に略合致する角形凹部９（係合部９）を形成する構成としている。

また、磁石８の嵌入孔部７への取付構造は、嵌入孔部７を磁石８の外形よりやや小さい孔形状に形成することによって、この嵌入孔部７に磁石８を圧入固定（無理嵌め）すると共に、磁石８の内側端部と前記係合部９とを接着することによって強固に取付固定する構造としている。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

１水準器本体
２気泡管測定部
３測定基準面
４気泡管取付ベース
５本体ケース
６視認窓部
７嵌入孔部
８磁石
９係合部
10 凹溝
11 溝部
ａ被測定物

Claims

気泡管測定部を備えた水準器本体に、被測定物に当接させる測定基準面を設けた水準器において、前記水準器本体は、前記気泡管測定部を有する気泡管取付ベースを、この気泡管取付ベースを収容可能なケース形であって前記気泡管測定部を視認可能な視認窓部と前記測定基準面とを有する本体ケース内に挿入固定した構成とし、この本体ケースの前記測定基準面に嵌入孔部を設け、この嵌入孔部に磁石を嵌入し、この嵌入孔部から本体ケース内に嵌入した前記磁石の内側端部が係合することで磁石を嵌入孔部に対して位置決め保持する係合部を前記気泡管取付ベースに設けると共に、この係合部は、この係合部に磁石の内側端部が係合することで、磁石の外側端部を前記測定基準面と面一状態で前記嵌入孔部に位置決め保持するか、若しくは磁石の外側端部を前記測定基準面よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部に位置決め保持する構成としたことを特徴とする水準器。
前記本体ケースの前記測定基準面に、管材などの被測定物の外周面を収容可能な凹溝を設け、この凹溝に、角形の磁石を本体ケース内に嵌入可能な前記嵌入孔部を設けると共に、この嵌入孔部は前記磁石を回り止め状態で嵌入可能な角孔形状に構成し、この磁石の外側端部に溝部を設け、前記係合部は、この係合部に磁石の内側端部が係合することで、磁石の前記溝部を前記凹溝と面一状態で嵌入孔部に位置決め保持するか、若しくは磁石の前記溝部を前記凹溝よりやや内方へ没入した状態で嵌入孔部に位置決め保持する構成としたことを特徴とする請求項１記載の水準器。
前記磁石は、その前記溝部の溝長さ方向を前記凹溝の溝長さ方向と合致させた整列状態にして前記嵌入孔部に嵌入し、前記係合部は、この嵌入孔部から本体ケース内に嵌入した前記磁石の内側端部が前記係合部に係合することで、整列状態の前記溝部と前記凹溝とが面一状態となるように磁石を嵌入孔部に位置決め保持するか、若しくは前記溝部が前記凹溝よりやや内方へ没入した状態となるように磁石を嵌入孔部に位置決め保持する構成としたことを特徴とする請求項２記載の水準器。
前記係合部は、前記磁石の内側端部が回り止め状態で係合可能する角形凹部に構成したことを特徴とする請求項２，３のいずれか１項に記載の水準器。
前記嵌入孔部に嵌入した前記磁石の内側端部を、前記係合部に係合させて接着固定したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水準器。
前記嵌入孔部は、前記磁石の外形よりやや小さい孔形状に形成して、この嵌入孔部に前記磁石を圧入固定したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水準器。