JPS6071908A - 傾斜感知器の零調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の背景 イ）発明の分野 本発明は傾斜感知器の零調整装置に関するものであり、
より詳細には、垂直なすなわち局部重力ベクトルに対し
て傾斜感知装置を厳密に整合するための傾斜感知器の零
調整装置に関するものである。

口）　先行技術の説明 レベル化装置すなわち傾斜感知装置については当業者に
とって周知である。簡単な例とじては、部分的に液体を
入れた、弧状の細長い密閉されたガラス管を備えた大工
の使用するレベル計がある。該密閉管内の気泡はレベル
の位置に応答し垂直面あるいは水平面からの傾斜につい
て視覚表示を与える。改良型気泡レベル計もまた当業者
にとって周知であり、本出願人による米国特許出願第４
８６，６３１号明細書（１９８５年４月２０日出願）に
述べられているが、それは部分的に導電性液体を入れた
弧状管を利用している。管内の気泡の位置を視覚的に判
定することによって可能であるよシさらに正確に傾斜の
測定を行なうために、管内の電気接点は電子的読出し装
置に取付けられている〇 電解型傾斜感知装置によって与えられる高精度を十分に
利用するために、該傾斜感知装置を局部重力ベクトルに
厳密に整合することが必要である。該電解型気泡レベル
計の正確な整合のために、先行技術では、代表的には精
密仕上げマイクロメータ機構の計器品質を有する零調整
装置を必要とする。整合した後、そのような装置は該感
知装置に取付けたま＼にして、傾斜感知機構の一部とな
る。それらを利用するには細心の注意を必要とするし、
かつ製造するにはかなりの費用を要する。

１９８１年２月１１日に出願され、１９８３年４月５日
に特許された米国特許ｉｇ４，５７Ｂ、６９５号では、
傾斜感知装置を電子的にレベリングする電気回路を有す
る偏向測定装置について述べているｅしかし、この回路
は直流結合差動増幅器を利用しており、該増幅器はドリ
フトおよび直流オフセットによる誤差を受けやすい＠ 本発明は、１つの携帯用の装置に機械的零調整機構とデ
ィジタル読出し装置とを組入れておシ、該装置はマイク
ロメータすなわち通常の細目ねじ調整機構を必要とせず
、操作が簡単であシ、シかも傾斜感知装置を整合した後
取除くこともできる◎従って、本発明の主題となってい
る零調整装置は、建物や橋のような構築物の動きを監視
するのに利用される装置に見受けられるような多数の傾
斜感知装置を整合するのに利用することができるのであ
る。

（２）　発明の概要 本発明は、垂直のすなわち局部重力ベクトルに対して傾
斜感知装置を精密に零調整するための装置を備えている
０該零調整装置は、その１端に合板の孔に挿入するため
の回動ピンを有する、剛性の整合バーから成る・粗調整
ねじは該整合バーを通ってねじ切られており、傾斜感知
装置機構を担持している。該整合バーの反対側の末端に
は微調整ねじの運動に合わせるためのみそがある。該微
調整ねじけ、合板の孔にはめ込まれている軸受ピンを貫
通し、次いで整合バーのみそに固定された調整ピンを通
ってねじ切シされる・電源と液晶表示・装置を有するデ
ィジタル読出し装置は該整合バーの上に設置され、かつ
、多心ケーブルを介して傾斜感知装置に接続される。

作動中に１粗調整および微調整ねじの回転によって、傾
斜感知装置に変位力が与えられる。

調整上の高精度は標準的なねじを使用して達成されるの
であるが、それは、該微調整ねじが該整合バーをレバー
腕（アーム）として利用して高度の機械的利点を達成す
るからである。該感知装置が垂直線に整合されているこ
とを液晶表示装置が示す場合に、該感知装置は合板に固
定され、零調整装置は取除かれてよいのである。

（３）　良好な実施例の説明 次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図には、傾斜感知素子１６を垂直なすなわち局部的
重力ベクトルに整合するための正しい位置にある零調整
装置３０ならびにディジタル読出し装置５０を有する傾
斜感知器１０が示されている口膣良好な実施例は垂直面
に対する整合について述べているが、水平面の傾斜を監
視する傾斜感知器を整合することにも、同様の原理が適
用される□本発明による零調整装置３０が整合のために
取付けられている傾斜感知器１０は、一般的には、３つ
以上の孔１２を備える台板１１を有しており、該孔を介
してねじ、ボルトその他同じような締め具が台板１１を
橋や建物のような固定構築物の垂直面に取付けるために
利用されるのであるが、該構築物の角度傾斜は、傾斜感
知素子１６が垂直に整合された後に測定されることにな
っている０感知器取付は板１３の孔１４を介して台板１
１に取付けられるビンが差込まれる。該感知器取付は板
１３は、零調整装置３０によって作動される場合、該孔
の中のビンの周囲を回転することができる＠零調整装置
５０の動作は後に詳細に述べるが、該装置３０は感知器
取付は板１３とは１５で接触している。零調整装置３０
は、回動ビン３１と軸受ビン３２を台板の孔に挿入する
ことによって該台板′１１に取付けられる。

傾斜感知素子１６には、部分的に電解液１８が入れられ
かつ、感知器取付は板１５に設置されている細長い、弧
状の密閉管１７から成る〇接点１９は該密閉管１７内に
埋め込まれておシ、伝導液１８の位置を感知する＠本発
明を利用して局部重力ベクトルに整合することのできる
型式の傾斜感知素子については、前記米国特許出願Ｓハ
第４８６，６３１号、「ディジタル数値読出し装置を有
する精密傾斜計Ｊ　（１９８５年４月２０日出願）で述
べられているが、ここでも参照のために記載する〇 作動の際に、零調整装置３０の回動ピン３１と軸受ピン
３２は、合板の適切に位置ぎめされゆるい許容度を有す
る２つの孔に挿入される〇ディジタル読出し装置５０か
らの多心ケーブル５１は傾斜感知素子１６の電子回路（
図示されていない）に接続する。零調整装置３０の粗調
整ねじ３３と微調整ねじ３４は、傾斜感知素子１６が垂
直に整合されたことをディジタル読出し装置５０が表示
するまで回転する。次いで感知器取付は板１３は、支持
締金２１の締めボルト２０によって台板１１に固定され
る。そこで零調整装置５０およびディジタル読出し装置
５０は傾斜感知器１０から離され取除かれる。

本発明による零調整装置は、多くの電解液型の傾斜感知
装置を利用する傾斜感知装置システムと共に利用するよ
うに設計されたものである。

該傾斜感知装置システムの設計ならびに電子回路は、本
出願人による関連米国特許出願、「傾斜感知装置および
監視装置」に述べられているが、ここにも参照のために
記載する◎ さて、第２図について本発明の主題である零調整装置３
０の説明を行なう◇整合バー３５は実際上できるだけ回
動ピン３１に近づけてねじ切シされて粗調整ねじ５３を
受けている。粗調整ねじ３３は感知器取付は板１３と担
持しているのであるが、都合のよいことに該板１３は接
点１５で僅かに凹所を設けてあって該粗調整ねじ３３の
位置ぎめの案内となっている。整合パー５５の回動ピン
３１の側の反対側にみぞ３６が切られている０ねじ切シ
された調整ビン６７はみぞ３６にはめ込まれて、軸受ピ
ン３２の余裕のある孔を貫通している微調整ねじ３４を
受けている。軸受ピン３２は円形の金属棒であって、反
動点として作用し、かつ、零調整装置３０の１端を合板
１．１に固定する０粗調整ねじ３３および微調整ねじ３
４の両方とも標準１／４−２８ＵＮＦねじであってよい
＠ 作動中における粗調整ねじ３３の時計方向の回転によっ
て感知器取付は板１６ならびにそれに取付けられた傾斜
感知素子１６を時計方向に回転させる０傾斜感知素子１
６の角度がディジ骨匙 タル読出し装置５０の範囲内にある場合、−１ｌＩ１１
１薯調整ねじ３４は該傾斜感知素子１６が垂直に整寸（ 合されるまで回転する。該娑書調整ねじ３４の時計方向
の回転によって整合バー３５に回動ピン３１の周囲を回
転させる力を与えている・整合バー３５はてことして動
作するので、支点を、この場合は接点１５であるが、調
整ビン６７と回動ピン３１の間に置くことによって、機
械的な利点を得ることができる〇 該良好な実施例では、微調整ねじ３４０７度の回転によ
って傾斜感知素子をα０５分回転させる。傾斜感知素子
１６の回転に対する微藺整ねじ３４０回転の多くの異な
る比率は、下記の式に従って零調整装置６０の物理的な
大きさを変化させることＫよって可能となることを理解
されたい。

θ 但し、θ＝傾斜感知素子１６の回転を分で表わしたもの 叡 δ＝縦書調整ねじの回転を度で表わしたもの 数 Ａｎ　＝調整ピン３７と回動ピン３１表の間の距離をイ
ンチで表わしたもの 画＝回動ピン３１と接点１５との間の距離をインチで表
わしたもの 血＝接点１５からビン１４への距離 第３図には零調整装置３０用の自蔵電源ならびにディジ
タル読出し装置が示されているが、可搬（携帯）性およ
び取扱いやすさから見ると望ましい備えとなっている。

直流電源ならびに液晶表示装置５２を備えたディジタル
読出し装置５０は整合バー５５に設置することができる
０２つの９ボルトバツテリ５５はオン／オフスイッチ５
４を介して３端子正極側調整器５５および３端子負極側
調整器５６に直流電力を与える。

これらの調整器は当業者にとって周知の種類のものであ
シ、例えば、ナショナルセミコンダクタ社の型式ＬＭ３
１７ＬＺを正極側調整器５５として、およびナショナル
セミコンダクタ社の型式ＬＭ３７７　ＬＺを負極側調整
器として利用することができる０抵抗器５７と５８は正
の出力電圧を６ボルトに設定する分圧器として動作する
０抵抗器５９と６０は負の出力電圧を一６ボルトに設定
する分圧器として動作する。キャパシタ６１．６２．６
５および６４は安定性を保証し、出力電圧の確立時間を
最小にするために利用される０デイジタル電圧計モジユ
ール５２は正６ボルト出力から給電されており、都合の
よいことＫそれはデーチルインターシル社の型式ＰＭ−
ＬＸ３であってよい。

本発明の良好な実施例について述べて来たが、使用され
た用語は説明のためのものであって限定するものでなく
、その広い観点において本発明の真の範囲および発明の
精神から逸脱することなく、特許請求の範囲内で、種々
の変更がなされ得る点を理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は零調整装置を適所に有する典型的傾斜感知器、
第２図は機構的詳細を示すために該傾斜感知器から分離
された零調整装置の図、第５図はディジタル読出し装置
で利用される電源の回路図である。 図中、１０は傾斜感知器、１１は合板、１２は孔、１３
は感知器取付は板、１４はピン孔、１６は傾斜感知素子
、１７は密閉管、１８は電解液、１９は接点、２０はボ
ルト、２１は締付は具、３０は零調整装置、５１は回動
ピン、５２は軸受ビン、３３は粗調整ねじ、３４は細密
調整ねじ、３５は整合バー、３６はみそ、３７はねじ切
シ調整ピンおよび５０はディジタル読出し装置をそれぞ
れ示す〇 手続補正書（方式） 昭和５９年１０月１５日 特願昭５９−１１７４０９号 ２　発明の名称 傾斜感知器の零調整装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　スベリ−コーポレイション ４代理人 （発送日　昭和５９年９月２５日） ６　補正の対象 図　面 ７、補正の内容 別紙のとおり

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　回動板に高精度の位置ぎめ制御を行なう傾斜感知
   器の零調整装置であって、 ａ）第１の端部を有するレバー腕部と、ｂ）　前記レバ
   ー腕部の他端に固定され九回動ビンと、 Ｃ）前記レバー腕部上に置かれ、かつ前記回動板を担持
   している支点と、および ｄ）前記回動ピンまわシにその回転を生じさせるレバー
   腕部の前記第１端部を変位させる手段と、 を備えていることを特徴とする前記傾斜感知器の零調整
   装置口 ２、特許請求の範囲第１項に記載の傾斜感知器の零調整
   装置において前記支点はさらに１前記レバーの腕部を通
   ってねじ切シされ、かつ、前記回動板を担持しているね
   じから成ることを特徴とする前記傾斜感知器の零調整装
   置〇五　特許請求の範囲第１項に記載の傾斜感知器の零
   調整装置において前記レバーの腕部はさらに、前記第１
   の端部におけるみぞおよび該みぞに固定されかつねじ切
   シされたピンを備えていることを特徴とする前記傾斜感
   知器の零調整装置０ ４、　特許請求の範囲第３項に記載の傾斜感知器の零調
   整装置において、前記レバーの腕部の前記第１の端部を
   変位させる装置は、みぞ切りされた反動ビンを貫通し、
   かつ、前記みぞに固定され前記ねじ切りされたビンを通
   ってねじ切りされたねじを備えていることを特徴とする
   前記傾斜感知器の零調整装置。 ５、特許請求の範囲第１項に記載の傾斜感知器の零調整
   装置であってさらに、基準平面からの角度偏移に応答す
   る気泡レベル感知器と、および表示装置が前記装置に取
   付けられ、前記角度偏移の視覚的表示を行なう表示手段
   とを有することを特徴とする前記傾斜感知器の零調整装
   置〇＆　特許請求の範囲第５項に記載の傾斜感知器の零
   調整装置において、前記表示装置はさらに前記感知器に
   応答する液晶表示器を備えていることを特徴とする前記
   傾斜感知器の零調整装置０２、特許請求の範囲第５項に
   記載の傾斜感知器の零調整装置において、前記表示装置
   はさらに前記液晶表示器ならびに前記感知器に定電圧を
   与える電源装置を備えていることを特徴とする前記傾斜
   感知器の零調整装置◎