JPS5922485Y2 - 物体の角度位置を表示または検査する装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、一般的に、２方向間に所定角度が存在するこ
とを示す角度表示器具に係り、特に、線または平面が垂
直面に対して直角であることを示す表テ器亘即ち；÷売
口すに代る器具に係る気泡水準器は、 に液体を詰
められた透明の閉鎖された管であ その内部に気泡が
残されている形式を以て一般的に知られている。

前記管は僅かに湾曲（大きい曲率半径を有する）してお
り、したがって上向きに曲げられている管表面が凸面に
されていることによって、前記気泡は前記管内の一点に
位置し、該点の位置は水平面に対する護管の方向に依っ
て影響される。

前記管は１個または複数個の表面を有するフレーム構造
体に配置され、前記表面は、水平または垂直位置が決定
さるべき一表面に接触配置可能にされている。

前記フレームが正しい水平または垂直位置に配置される
とき、前記気泡は管面に配設されている指示記号に重な
る。

既知の気泡水準器は多くの目的に対して充分に満足され
るが、その読みがきわめて正確でないことと、さらに、
何らかの今後の利用のために角度表示を鎖錠即ち保存す
ることが不可能であることが欠点とされている。

本考案の目的は上記欠点を解消し、読み易いモアレパタ
ーンを作ることにより、物体の角度位置を高い精度で表
示する器具を提供することである。

本考案は、物体の角度位置を表示し、または検査する器
具であって静止部分と可動部分とを有し、前記可動部分
が前記静止部分に枢着されて前記可動部分の重心と一致
しない軸線を中心として自在に回動され、前記静止部分
が前記物体の表面に接して配置される少なくとも１個の
直線端縁を有し、前記静止部分及び前記可動部分が等幅
平行で不透明な複数本の線にしてそれらと実質的に同じ
幅の間隙によって隔てられているものを以て戊るパター
ンを有し、前記間隙が前記２部分の少くとも一方におい
て透明にされており、前記２部分が少なくともそれらの
一方の線パターンが他方の部分の線パターンの間隙を通
して視認される区域において互いに重なり合っており、
前記２線パターンが互いにモアレパターンを形成するも
のに関する。

本考案は、前記可動部分の線パターンの線及び間隙の幅
が前記静止部分の線パターンの線及び間隙の幅と異って
おり、これによって、前記モアレパターンが前記可動及
び静止画部分の線パターンの何れにおける線及び間隙の
幅と比べてもより大きい幅の線と間隙とで戊る形式にさ
れ、且つ、前記モアレパターンの線及び間隙の角度位置
が前記端縁が配置される前記物体の角度位置のきわめて
正確な表示を提供する。

さらに光学的なパターンの形式を以て容易に読取られる
表示を得るために、いわゆるモアレ効果が利用される。

モアレ効果は、例えば１対の透明板が互いに重なり合っ
て配置され、これら透明板のおのおのが透明の線または
間隙によって隔てられた不透明の平行線のパターンを有
し、好適には前記透明の線または間隙が前記不透明の線
と同じ幅を有するときに得られる。

前記２個の透明板の線パターンのピッチは好適には僅か
に異るようにさるべきである。

２個の透明板の線パターンが互いに平行に位置するとき
、より広幅の暗色線が出現し、これら暗色線は前記広幅
の線と等幅の間隙によって互いに隔てられている。

前記広幅の暗色線は前記線パターンの線に対して平行し
ている。

もし、２種の線パターンを有する前記２個の透明板が互
い４に対して僅かに回転されるならば、前記広幅の暗色
線も回転され、該広幅の暗色線は２個の透明板の線パタ
ーンの線に対して成る角度を威す。

簡明に表現すれば、前記広幅の暗色線は前記２個の透明
板の線パターンの相対回転速度よりも大きい速度を以て
回転すると言い得る。

２個の透明板の線パターン間め“角度の成る変化に対す
る前記広幅の暗色線の角度変化は前記線パターン間の角
度が約＋〜＋ラジアンであるとき最大である。

このことは、数学的計算及び実験作業によって証明され
、２個の透明板のパターンの線幅（及び等幅の間隙）が
約１０〜２０％互いに異るとき、有利である。

本考案の器具が気泡水準器に代わるものとして使用する
ときは、前記静止部分は、例えば、水平位置または制御
さるべき水平位置に配置されるべきである物体に配置さ
れるような側面または端縁を有すべきである。

そのような器具の前記可動部分は前記静止部分に対して
回転自在に装着され、回転軸線に対して偏心している重
心を有する。

がくの如き構成によって、可動部分は垂直方向に対して
成る位置に常に位置する。

静止部分と可動部分は線パターンを有する。

静止部分が水平位置にその前記側面または端縁を保って
位置するときは、予め決定されたモアレパターンが視認
され、このことは該静止部分の前記端縁が水平であるこ
とを表示する。

本考案の第２の実施例においては、器具は可動部分を静
止部分に鎖錠するための鎖錠装置を配設される。

これは、例えば、測定間に器具が目視され得ない状態下
において測定が行われるときに実施される。

そのような状態は例えば狭く且つ深い井戸において存在
する。

本考案をさらに十分に理解させるために、そのいくつか
の実施例に就て以下添付図面を参照して説明する。

第１図はモアレパターンの作り方が図示されており、記
号ａは直線の形式の線パターンを有する第１の透明板の
一部分を示し、これら直線は線と実質的に同じ幅を有す
る間隙によって隔てられている。

これら直線は例えば０．５ｍｍの太さを有し、そして０
．５ｍｍの太さの間隙によって隔でられる。

図示の明瞭性を期して、前記直線はきわめて細い線を用
いて示されている。

記号すは直線パターンを有する第２の透明板の一部分を
示し、これら直線はこれらと実質的に同じ幅を有する間
隙によって隔てられている。

透明板部分すの直線及び間隙の幅は前記透明板部分ａの
直線及び間隙の幅と異つている。

透明板部分すの直線及び間隙の幅は例えば０．４ｍｍに
される。

透明板部分すの直線も明瞭性を期してきわめて細い線に
よって図示されている。

前記２個の部分ａとｂは区域Ｃにおいて互いに重なり合
い、該区域Ｃにおいて２個の部分ａ。

ｂの線パターンを構成する直線は鋭角を威している。

前記区域Ｃにおいては、きわめて太い線ｄを以て表示さ
れているモアレパターンが生じている。

線ｄは、部分ａ、 ｌ）が直線による線パターンを有
するときは、直線である。

線ｄは前記部分ａとｂの線パターンを威す直線間の間隙
より幅広の間隙によって隔てられている。

太いモアレ線ｄは前記部分ａ、 ｔ）の線パターンの
直線に対して成る角度を威している。

該角度は前記部分ａ、 ｌ）の線パターンの直線間の
角度よりも大きい。

第２図には本考案にもとづく器具であって気泡水準器に
代えて使用されるのに好適であるものが図示されている
。

該器具は静止部分１０を有し、該静止部分１０は例えば
矩形または正方形のハウジングの形を有する。

前記静止部分即ちハウジング１０は、第３図に示される
如く、例えば円筒形空間の形状を有する内部空所１１を
有する。

内部空所１１には、可動部分が取付けられている。

該可動部分は円板１６の形状を有する。

該円板１６は、（ハウジング１０が使用時に、実質的に
垂直位置に保持されるとき）水平回転軸線Ａを中心とし
てきわめて容易に回転されるように装着されている。

前記回転軸線Ａは例えば前記可動部分に固定された小直
径のピンの形式にされる。

該ピンは前記静止部分に固定されたジャーナル宝石（“
ルビー”）の如き凹所に挿入されている。

前記円板１６は好適には円形であり、平坦な互いに平行
の側面を有する。

該円板１６は例えば透明のプラスチック材料から形成さ
れる。

円板１６には、その重心Ｔが前記回転軸線Ａと一致しな
いように、高密度の金属部分が挿入されている。

したがって、円板１６は本器具が使用されるとき重力に
よって好適に決定される角位置へ回転する。

ハウジング１０は窓１８を形成されている。

窓１８は好適には、静止部分即ちハウジング１０の端縁
１２または１４の一つが垂直または水平の物体または表
面に配置されるとき、第２図に示される如き態様を以て
前記回転軸線Ａ上方に位置する。

モアレパターンは窓１８を通じて視認され、したがつて
、ハウジング１０の窓１８の壁１３．１５及び使用時に
窓１８を通して観察さるべき円板１６の部分は透明にさ
れなくてはならない。

窓１８を設けられる前記静止部分１０の壁、例えば壁１
３の内側面はモアレパターンを生じる二つの線パターン
の一つを有する。

二つの線パターンの他の一つは窓１８を設けられた前記
壁１３に隣接する円板１６の側面に位置される。

ハウジング１０がその端縁１２または１４を水平または
垂直の物体に配置されるとき、容易に視認されるモアレ
パターンが前述の如く窓１８に観察されうる。

正確な表示を得るためには、前記モアレパターンは、端
縁１２または１４の方向が水平または垂直の方向に対し
てきわめて僅少の傾斜を与えられたとき著しく変化しな
くてはならない。

その最も簡単な方法は、ハウジング１０の内側面と、窓
１８に対向する円板１６に直線のパターンを配置するこ
とである。

これらパターンは、端縁１２が正確に水平に位置され且
つ円板１６が重力によって決定される位置に配置される
とき前記端縁１２に対して平行の線（間隙によって隔て
られている）の形にされるべきである。

既に説明された如く、モアレパターンは太い水平のモア
レ線の形で窓１８において視認される。

これらモアレ線は、もし前記端縁１２が水平方向とは異
る位置に配置されるならば、水平方向に対して傾斜する
。

モアレ線が水平であるかどうかの決定は次のようにして
得られる。

補助線１８ ａが窓１８に描かれており、この補助線１
８ ａは、前記端縁１２が水平に位置するときはモアレ
線に対して正確に平行である。

補助線１８ａは線パターンの線とは異る色にされる。

好適には黒色にされる。

前述した如く、二つの線パターンの直線間の角度が変化
するときにモアレ線の傾斜の変化の程度は、前記直線が
約十〜＋ラジアンの角度を形成するとき、より大きい。

第４図には、これがどのようにして、きわめて細い実線
と一点鎖線とによって示される如き傾斜を有する前記円
板１６と／’％ウジング１０の線パターンを配列するこ
とによって利用されるかが示されている。

前記実線は壁１３の内側面上の線パターンの線の方向を
示し、一点鎖線は円板１６上の線パターンの線の方向を
示している。

二つの線パターンの線の傾斜は、これらモアレ線が水平
であるとき（第４図に示される場合）モアレ線ｄの最大
相対角度変化が得られるように選択される。

既に説明された態様において、１本または複数本の補助
線が窓１８に配置できる。

これら補助線は端縁１２が水平であるとき水平に保たれ
、前記第２図に図示された補助線１８ Ｈに相当してい
るが、図示の明瞭性を期して第４図には示されていない
。

第５図には窓１８において異なる表示方式を有する本考
案の別の実施例の一部が図示されている。

この実施例においては、窓は２個の窓部分１８ｂと１８
Ｃとに分割される。

これら２個の窓部分１８ｂと１８ Ｃは、互いに並んで
位置し、垂直の間隙によって隔てられる。

窓部分１８ ｂと１８ Ｃとを通じて観察される円板１
６と壁１３の線パターンの線の方向は、第４図における
が如く実線と一点鎖線とによって第４図のように表示さ
れる。

２個の窓部分１８ｂ、１８Ｃの線パターンは互いに対称
的に構成される。

線の方向は、モアレ線ｄが、端縁１２が水平であるとき
、窓部分１８ｂ及び窓部分１８ Ｃにおいて水平になる
ように選択される。

端縁１２位置が変更されるとき、モアレ線ｄは窓部分１
８ ｂと１８ Ｃの反対方向に回転され、これによって
、きわめて明瞭な表示が得られる。

また、本実施例においては、線パターンの一つはきわめ
て細い実線によって示され、他の一つの線パターンは一
点鎖線によって示されている。

言う迄もなく、地形式の線パターンも使用され得る。

それらは当業界の技術に精通する者によって容易に理解
される。

従って、それらはここに詳細に説明されない。

殆んどの場合において、上記のような器具は、壁１３と
円板１６とに位置する線パターンは、例えば印刷工程に
よる線パターンに対して、十分な精度に作られるので、
端縁１２が水平であるとき例えば直線のモアレパターン
が得られる。

もし希望されるならば、前記線パターンの一方または双
方が調整自在である。

その簡単な方法の一つは、薄い透明なプラスチック円板
上に前記パターンを配置することである。

本器具は端縁１２の水平位置に対応する適正位置に静止
部分と可動部分とを位置決めするためのジグまたはその
他の装置が配置される。

そのあと、前記薄い円板が所望のモアレパターンが形成
される適正位置に配置され、次いで前記円板は該位置に
接着材によって固定される。

さらに、本考案の範囲内において、例えば壁１３の線パ
ターンを調整するための調整ねじを設けられた器具が得
られる。

円板１６を支える軸受における摩擦を減じるため、内部
空所１１は部分的にまたは完全に液体を満たされ、その
結果、円板１６の重量は部分的にまたは完全に前記液体
によって支えられる。

本考案による器具は、物体が水平または垂直の側面また
はその化量様のものを有するかどうかを決定するため使
用される。

理解しかつ開発し易い、前記端縁１２に配置された調整
自在な角度計測器または角度定規の如きある補助装置を
使用することにより、任意の所定角度が検査されそして
計測される。

物体の検査さるべき側面が容易に接近し難く、したがっ
て直接読みが不可能である場合は、本器具は鎖錠装置を
配設することができる。

該鎖錠装置によって、円板１６は、端縁１２が物体の側
面に配置されるとき、検査または測定さるべき角度を有
する位置に鎖錠することができる。

そのような鎖錠装置は各種の方式を以て製作される。

第６図に示される構造はその一例に過ぎない。

第６図においては、円板１６は静止部分即ちハウジング
１０に設けられた凹所に挿入される１対のピンを有する
。

１個の凹所は例えばハウジング１０の後壁に固定され、
他の１個の凹所は部材２２に配置されている。

該部材２２は、板ばねまたは膜板２４によってハウジン
グ１０の前壁１３によって担持される。

これによって、部材２２は前記ピンの端に押圧すること
ができ、したがって、前記ピンは鎖錠され、かつ前記ピ
ンが鎖錠された時点に有する角度位置に前記円板１６を
確保する。

前記部材２２は、好適な形状を有する板ばね２０により
作用され、ハウジング・１０に取付けられる。

板ばね２０は部材２２を内方に押圧し、したがって、前
記ピンが鎖錠される。

小さいカム部材２６がハウジング１０に装着され、偏心
軸線の周りを浮動するようにされている。

前記カム部材２６を回転させることによって、板ばね２
０は前記部材２２から離脱し、したがって、円板１６は
自由に回転する。

カム部材２６は本器具に取付けられた把手によって、も
しくは遠隔位置から、例えば、ポーチ゛ン・ケーブルに
よって、または電磁石によって作動される。

容易に接近され得ない物体の角度位置が検査されるとき
、端縁１２が物体に配置され、円板１６が解放され、重
力によって決定される角度位置へ回転する。

そのあと、円板１６は鎖錠され、本器具は接近不可能位
置から取出され、したがって、窓１８における表示が読
取られる。

多くの異る各種の鎖錠装置が使用される。

重要なことは、ハウジング１０に対する円板１６の角度
位置が鎖錠過程の間に不変に保たれる。

第７図及び第８図には、本考案のきわめて簡単な一実施
例が図示されている。

第７図は正面図であり、第８図は側面図である。

第２図と第３図に示される細部に相当する第７図と第８
図の器具の細部は、ダッシュ符号を付設された同じ参照
数字が記されている。

本器具は例えば透明のプラスチック材料の正方形または
矩形の板の形を有する参照番号１０’の静止部分を有し
、該静止部分１０’は前記側部即ち端縁１２に相当する
リブ１２′を形成されている。

部材３０によって、可動部分１６′は吊持されそして回
転軸線Ａ′を中心として容易に回転される。

前記部材３０は前記リブ１２′とは反対側の前記静止部
分１０′の端縁において前記静止部分１０’即ち板と一
体に形成されている。

リブ１２′は前記板１０′の端縁の一つの回出部分によ
って形成されている。

前記可動部分１６′は矩形の形状を有し、その上隅部が
除去され、これによって、家屋の切妻を想起させる形に
されている。

可動部分１６′は均一の厚さの透明プラスチック材料か
ら作られる。

可動部分１６′は板１０’が垂直に位置し且つリブ１２
′が水平に位置するとき、重力の影響によって第７図に
示される位置を取る。

表示用の窓１８′は、本実施例においては可動部分１６
′に位置されている。

線パターンの一つは、板１０′に隣接する可動部分１６
′の側面上の窓１８′に位置されている。

線パターンの他の一つは、可動部分１６′に隣接する側
面上において前記板１０′上に描かれている。

前記線パターンは、第２図〜第５図に関連して説明され
たある種類のものである。

言う迄もなく、前記ノブ１２′が水平にされ且つ可動部
分１６′が重力によって決定される位置に配置されると
き、容易に観察されつる光学的モアレパターンが形成さ
れるように構成されるべきである。

前記第７図を以て説明された実施例は、精度要求が余り
大きくなく且つ可動部分を鎖錠する必要が無いとき、き
わめて簡単且つ取扱い容易な器具として有効である。

本考案は以上図示説明された実施例に限定されず、前掲
の実用新案登録請求の範囲内の全ての変更並びに修正を
包含する。

さらに、本考案に基く器具は、光学的モアレパターンの
読み取りを容易にするため、レンズ、プリズム等の形の
光学装置を配設することができる。

以上に記述するように、本考案は物体の角度位置を表示
する器具に高い精度を与え、読みが容易であり、かつ角
度表示を保持できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はモアレパターンの形成を示した概略図、；第２
図は気泡水準器に代るものとして使用される本考案に依
る器具の正面図；第３図は第２図に示した器具の横断面
図；第４図は第２図に依る器具における表示を示した図
面、第５図は第２図に依る器具における別の表示を示し
た図面；第６図は本器具の可動部分のための鎖錠装置の
概略図；第７図及び第８図は本考案の簡単な一実施例の
正面図及び側面図である。 １０、１０’はハウジング；１２は端縁；１６，１６’
は円板；Ａは回転軸線；Ｔは重心；ｄはモアレ線を示す
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 静止部分と可動部分とを有し、前記可動部分は前記静止
   部分に枢着されて前記可動部分の重心と一致しない軸線
   の周りに自在に回転し、前記静止部分は物体の表面に配
   置される少なくとも１つの直線端縁を有し、前記静止部
   分１０．１０’及び可動部分１６．１６’か゛、その線
   とほは同に幅の間隙によって分離された等幅平行で不透
   明な複数本の線よりなるパターンを有し、前記間隙が前
   記２部分の少なくとも一方において透明であり、前記２
   部分はその一方の線パターンが他の部分の線パターンの
   間隙を通して目に見える区域において少なくとも互いに
   重なり合い、前記２つの線パターンは光が前記２つの線
   パターンを通してとおるときともにモアレパターンを形
   成する物体の角度位置を表示する器具において、前記可
   動部分の線及び間隙の幅が前記静止部分の線パターンの
   線及び間隙の幅と異なり、前記２つの部分の前記線パタ
   ーンのいづれの線及び間隙の幅より大きい幅の暗色線及
   び明るい間隙からなるモアレパターンが生じ、前記静止
   部分の不透明な線は前記直線端縁の１つに平行であり、
   かつ前記可動部分の不透明な線は前記可動部分の前記軸
   線及び重心Ｔを通る線に垂直であり、それにより、前記
   端縁が水平であるとき、前記モアレパターンの線が水平
   であることを特徴とする物体の角度位置を表示または検
   査する器具。