JPH05203446A - 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 迅速に水平位置決めが出来る連通管を利用し
た測量手段を提供する。 【構成】 フレキシブルホース８の一方端を開放すると
共に他方端を密閉し、水等の液体１０を充填し、当該密
閉端の水頭面に圧力センサー９を取り付け、該開放端の
水位を基準面１１とすると前記の圧力センサー９が該基
準面１１と同一の水柱高さにて圧力がゼロであり、基準
面１１より低いと高さに比例して正圧となり、基準面１
１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１１高さに対する高さの計
測をするとして、圧力センサー９による迅速，精密報知
能により早くて正確な水平墨出しの自動化を可能とし
た。

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
薄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。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
出来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。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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上の如く、小規模の
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。
本発明は、読取り誤差の無い連通管を利用した水平出し
手段を提供することを目的としている。また、本発明は
従来の技術にあっては、墨出しの際、目視により墨付け
を手作業によるため精度低下が避けられないが、かかる
精度低下を解消した手段を提供することを目的としてい
る。

【０００４】

【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とした
ものである。

【０００５】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。

【０００６】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
のホースの当該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ものである。

【０００７】上記水平墨出し装置におけるホースの開放
端は基準面を印したプレート上に固定するを良しとす
る。

【０００８】上記の水平墨出し装置におけるホースに同
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
当該開放端側が前記のホースの開放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。

【０００９】

【作用】上記のように構成された連通管（ホース）にあ
っては、開放端側の水位を基準面に合わせておいて密閉
端側を水平出しをしたい壁面等に沿って上下方向にはわ
せると、圧力センサーは該基準面より上方で負，下方で
正そして同一の水柱高さにて圧力ゼロを報知し、例え
ば、ゼロ報知レベルが水平出し点であることを知らせ得
るので、上記の密閉端の水頭面レベルを墨出し点として
視ながら水平出しをすることができる。

【００１０】また、上記の圧力センサーに接続された自
動的に刻印をすることのできるソレノイド式印字器は、
例えその刻印レベルが圧力センサーのレベルと一致しな
い場合でもそのレベル差を補償した水柱高さにおいて圧
力センサーが作動信号を発するように設定するものとす
れば、該ソレノイド式印字器は必らず基準面と同一レベ
ルに刻印するものとすることができる。よって、圧力セ
ンサーの基準面と同一レベルに刻印する際の電気信号を
ＯＮ，これ以外のレベルではＯＦＦと設定すると、自動
刻印による水平墨出しができる。

【００１１】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。

【００１２】

【実施例】実施例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。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１
１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８
ｂ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。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。

【００１３】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。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ＯＦＦ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。
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１
１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。

【００１４】図３，図４において、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。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２３，２
３によって該ピストン２１方向へ常時引勢されている。
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２
４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１６側
を固定側，基準面を設定するプレート１７側を移動側と
しているので、ホース８，２０の材及び充填液体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。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。尚、圧力センサー９にゼロ点補正用のつまみ９
ａを設け、図３のｂに示す如くスタッフプレート１７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。

【００１５】

【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、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】本発明の基本原理説明図である。

【図２】本発明の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)

【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の当該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】 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３記載の連通管を利用した
   水平墨出し装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の水平墨出し装置における
   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側が前記のホースの開放端側に取
   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。