TW201816361A - 具有支撐保護外部主體的金屬框之水平儀 - Google Patents

Abstract

提供一種工具，例如，水平儀，其包括一個或多個聚合物/塑膠本體區段、保護外罩及/或密封件。在此所討論的外罩可限制或防止髒污或建造材料(例如，混凝土)進入水平儀本體。外罩亦可為非黏性材料，例如，聚合物外套筒，其限制髒污及建造材料附著到水平儀的能力。水平儀亦可包括防刮玻璃管窗口。

Description

具有支撐保護外部主體的金屬框之水平儀 [相關申請案的交互引用]

本申請案請求2016年6月24日提交的美國暫時申請案第62/354,477號、2016年10月17日提交的美國暫時申請案第62/408,882號以及2017年2月6日提交的美國暫時申請案第62/455,314號的優先權，其全部內容藉由引用併入本文。

本發明大致關於工具的領域。

具體而言，本發明關於一種工具，例如，水平儀或酒精水平儀(spirit level)，其包括安裝到內金屬框的一個或多個聚合物本體元件，本體元件可為握持部、保護外罩及/或密封結構的形式。水平儀，例如，酒精水平儀，被使用來判定結構、表面或工件的水平度(levelness)。在使用中，水平儀被放置在要被測量的表 面或工件上或與其接觸，且使用者觀看玻璃管中的氣泡相對於指示結構、表面或工件的水平度之標記的位置。

本發明的一個實施例關於一種包括外罩或密封的水平儀。水平儀包括具有開口的水平儀本體以及定位在開口中且由水平儀本體所支撐的水平儀玻璃管。水平儀包括安裝在開口中的窗口，使得水平儀玻璃管可透過窗口被觀看。在各種實施例中，水平儀窗口係形成自防刮材料。在各種實施例中，水平儀本體在第一端部和第二端部之間延伸，並界定出在第一端部和第二端部之間延伸的中空中央區域，且水平儀包括外罩，例如，端蓋，其在第一端部和第一端部中的一者處密封水平儀本體。蓋阻擋材料進入到水平儀本體內的中空區域中。在各種實施例中，水平儀包括兩個端蓋，每一個端蓋密封水平儀本體的開放端部。在各種實施例中，端蓋被焊接到水平儀本體。

在各種實施例中，以不需要工具來安裝或移除窗口的方式，窗口被安裝在水平儀本體的至少一開口中。在各種實施例中，窗口在不需要獨立的固定裝置(例如，螺絲)的情況下被安裝。在某些實施例中，少量的黏著劑可被使用來安裝窗口。在各種實施例中，窗口透過摩擦配合佈置而被安裝在至少一開口中，例如，經由干涉配合(interference fit)佈置、卡扣配合(snap fit)佈置、壓合(press-fit)佈置等。

本發明的另一個實施例關於一種包括外罩或密封的水平儀。水平儀包括具有開口的內水平儀本體以及在開口中的水平儀玻璃管。水平儀包括被安裝在開口中的水平儀窗口。水平儀包括外罩，例如，圍繞內水平儀本體的至少一部分的外套筒，使得外套筒界定水平儀的最外側表面的至少一部分。在各種實施例中，套筒由非黏性材料所形成，例如，非黏性聚合物材料、聚合物材料、矽氧材料等。在各種實施例中，外套筒繞著內水平儀本體被包覆成型。

在各種實施例中，外套筒覆蓋內水平儀本體的六個側面中的至少五個側面。在具體的實施例中，外套筒覆蓋內水平儀本體的全部六個側面，使得水平儀的基底表面由外套筒的外表面的一部分界定。

在具體的實施例中，外套筒覆蓋內水平儀本體的六個側面中的五個側面，且包括開口，內水平儀本體的表面經由此開口暴露出來。在某些這樣的實施例中，內水平儀本體係形成自金屬材料，且界定下金屬表面，此下金屬表面經由外套筒中的開口暴露出來，且下金屬表面形成水平儀的基底表面。

在具體的實施例中，水平儀具有沿著水平儀的縱軸所取之稍微不對稱的截面輪廓。在某些這樣的實施例中，截面輪廓包括至少四個角落，且四個角落中的一個為圓角，其具有大於其他三個角落中的任一個的曲率半徑之曲率半徑。在具體的實施例中，圓角的曲率半徑為其他 三個角落中的任一個的曲率半徑的至少兩倍。

本發明的另一個實施例關於一種水平儀，其包括形成自金屬材料的水平儀框。水平儀框包括平坦基底表面、從平坦基底表面延伸離開的垂直壁、至少部分地被界定在垂直壁中的玻璃管開口、以及在水平儀框的相對端部之間延伸的縱軸。水平儀包括藉由水平儀框被支撐在玻璃管開口中的水平儀玻璃管，以及被耦接到水平儀框的塑膠外水平儀本體。外水平儀本體包括第一對塑膠本體區段，其耦接到水平儀框的垂直壁的相對側部且定位於其上，使得第一對塑膠本體區段界定水平儀的外表面的一部分。外水平儀本體包括第二對塑膠本體區段，其耦接到水平儀框的垂直壁之相對側部並定位於其上，使得第二對塑膠本體區段界定水平儀的外表面的一部分。

本發明的另一個實施例關於一種水平儀，其包括形成自金屬材料的水平儀框。水平儀框包括平坦基底表面、從平坦基底表面延伸離開的垂直壁、至少部分地被界定在垂直壁中的玻璃管開口、以及在水平儀框的相對端部之間延伸的縱軸。水平儀包括藉由水平儀框被支撐在玻璃管開口中的水平儀玻璃管。水平儀包括耦接到水平儀框的外水平儀本體。外水平儀本體包括支撐區段，其由第一塑膠材料所形成，且支撐區段接合水平儀框，使得外水平儀本體被耦接到水平儀框。外水平儀本體包括握持區段，其由第二塑膠材料所形成且被耦接到支撐區段的外表面。握持區段界定水平儀的外表面的至少一部分。第二塑膠材 料具有小於第一塑膠材料的硬度的硬度。

本發明的另一個實施例關於一種水平儀，其包括形成自金屬材料的水平儀框。水平儀框包括上表面、從上表面向下延伸離開的垂直壁、以及基底結構。基底結構包括界定出平坦基底表面的底壁，平坦基底表面配置來與工件接合。基底結構包括第一側壁，其從底壁的第一側邊緣向上延伸，底壁的第一側邊緣界定出第一角落邊緣。基底結構包括第二側壁，其從底壁的第二側邊緣向上延伸，底壁的第二側邊緣界定出第二角落邊緣。基底結構包括一對具有角度的側壁，其各自從第一側壁及第二側壁中的一者延伸到垂直壁的下端。第一角落邊緣的外表面之曲率半徑為第二角落邊緣的外表面之曲率半徑的至少兩倍。水平儀框包括至少部分地被界定在垂直壁中的玻璃管開口，以及在水平儀框的相對端部之間延伸的縱軸。水平儀包括藉由水平儀框被支撐在玻璃管開口中的水平儀玻璃管。

附加的特徵和優點將在下面的詳細說明中闡述，且對於本領域技術人士而言，其部分將為可從說明中輕易地理解的，或藉由實施在書面說明中所描述的實施例、其申請專利範圍以及所附圖式而將可輕易地被理解。應理解的是，前述的大致說明以及以下的詳細說明均為例示性的。

附圖被包含來提供進一步的理解且被併入及構成本說明書的一部分。圖式繪示出一個或多個實施例， 並與說明一起用於解釋各個實施例的原理及操作。

10‧‧‧水平儀

12‧‧‧(水平儀)本體

14‧‧‧(基底)表面

16‧‧‧(上)表面

18‧‧‧(中央)開口

20‧‧‧(第一端部)開口

22‧‧‧(第二端部)開口

24‧‧‧水平儀玻璃管

26‧‧‧縱軸

28‧‧‧(寬度)軸

30‧‧‧(高度)軸

32‧‧‧(端部)窗口

34‧‧‧(中央)窗口

36‧‧‧前窗格

38‧‧‧密封凸緣

40‧‧‧端蓋

42‧‧‧中空中央區域

44‧‧‧壁

50‧‧‧上部

52‧‧‧下部

54,56‧‧‧側表面

100‧‧‧水平儀

112‧‧‧(水平儀)本體

114‧‧‧基底表面

116‧‧‧上表面

118‧‧‧(中央)開口

120,122‧‧‧開口

132‧‧‧(端部)窗口

134‧‧‧(中央)窗口

140‧‧‧套筒

142‧‧‧外表面

144‧‧‧內水平儀本體

146‧‧‧外表面

148,149‧‧‧開口

150‧‧‧下表面

152‧‧‧上表面

154,156‧‧‧端表面

158,160‧‧‧側表面

162‧‧‧下區域

164‧‧‧下邊緣

166‧‧‧框

168‧‧‧下凸緣

170‧‧‧(圓形的)角落

172,174,176‧‧‧角落

200‧‧‧水平儀

202‧‧‧(內)框

204‧‧‧基底表面

206‧‧‧外本體

208‧‧‧中央壁

210‧‧‧開口

212‧‧‧(中央)缺口

214‧‧‧水平儀玻璃管

216‧‧‧握持區段(上區段)

218‧‧‧端蓋結構

220‧‧‧(第一對)本體區段

222‧‧‧(第二對)本體區段

224‧‧‧(第三對)本體區段

226‧‧‧(第四對)本體區段

228‧‧‧(第五對)本體區段

230‧‧‧(螺絲接收)柱

232‧‧‧柱接收孔

234‧‧‧螺絲孔

240,242‧‧‧表面

250,252‧‧‧凹面區段

254‧‧‧中軸

256,258‧‧‧表面

260‧‧‧基底結構

262‧‧‧壁

264‧‧‧外圓形角落

270‧‧‧水平儀框

272‧‧‧橫樑

274‧‧‧基底結構

276‧‧‧上壁

300‧‧‧水平儀

302‧‧‧框

304‧‧‧外本體

305‧‧‧基底表面

306‧‧‧水平儀玻璃管

308‧‧‧基底結構

310‧‧‧本體區段

312‧‧‧本體區段

314‧‧‧本體區段

316‧‧‧握持區段

318‧‧‧支撐區段

320‧‧‧上水平表面

322‧‧‧水平表面

330‧‧‧(上)傾斜表面

332‧‧‧(下)傾斜表面

334,336‧‧‧傾斜表面

340‧‧‧上凸緣

341‧‧‧第一角落邊緣

342‧‧‧中央壁

343‧‧‧第二角落邊緣

344‧‧‧L形表面

345‧‧‧底壁

346‧‧‧(第一垂直)壁

348‧‧‧(第二垂直)壁

350‧‧‧傾斜壁

351‧‧‧腔室

352‧‧‧L形表面

354‧‧‧加大的上區段

355‧‧‧向內延伸的中央區段

356‧‧‧向外延伸的下區段

358‧‧‧面向上方的表面

360,370‧‧‧水平儀

400‧‧‧端蓋

402,404‧‧‧內壁

406‧‧‧開口

408‧‧‧柱

410‧‧‧柱

412‧‧‧突出

A,B,C‧‧‧角度

H1‧‧‧高度

R1‧‧‧曲率半徑

T1‧‧‧厚度

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧最大寬度

圖1為根據例示性實施例之水平儀的立體圖。

圖2為根據例示性實施例之圖1的水平儀的分解圖。

圖3為根據另一個例示性實施例之水平儀的立體圖。

圖4為根據例示性實施例之圖3的水平儀的分解圖。

圖5為根據例示性實施例之圖3的水平儀的上視圖。

圖6為根據例示性實施例之沿著圖5所顯示的線6-6所取的截面圖。

圖7為根據例示性實施例之沿著圖5所顯示的線7-7所取的截面圖。

圖8為根據例示性實施例之圖3的水平儀的側視圖。

圖9為根據另一個例示性實施例之水平儀的立體圖。

圖10為根據例示性實施例之圖9的水平儀的水平儀框的立體圖。

圖11為根據例示性實施例之圖9的水平儀的本體區段的後視立體圖。

圖12為根據例示性實施例之圖9的水平儀的另一個本體區段的後視立體圖。

圖13為根據例示性實施例之圖11的本體區段的上視圖。

圖14為根據例示性實施例之圖9的水平儀的側視圖，且端蓋被移除。

圖15為根據另一個例示性實施例之水平儀框的立體圖。

圖16為根據另一個例示性實施例之圖15的水平儀框的側視圖。

圖17為根據另一個例示性實施例之水平儀的立體圖。

圖18為根據例示性實施例之圖17的水平儀的上視平面圖。

圖19為根據例示性實施例之圖17的水平儀的玻璃管區域的詳細立體圖。

圖20為根據例示性實施例之圖19的水平儀的玻璃管區域的詳細上視平面圖。

圖21為根據例示性實施例之圖17的水平儀的側視截面圖。

圖22為根據另一個例示性實施例之水平儀的立體圖。

圖23為根據另一個例示性實施例之水平儀的立體圖。

圖24為根據例示性實施例之水平儀的端蓋的立體圖。

圖25為根據例示性實施例之水平儀本體區段的內表面的立體圖。

圖26為根據例示性實施例之顯示圖24的端蓋與圖25的本體區段之間的保留/接合的立體圖。

大致參照圖式，水平儀的各種實施例被顯示。一般而言，在此所討論的水平儀包括一個或多個聚合物本體結構、外罩、密封結構或有助於水平儀在嚴峻環境下的使用的其它特徵，在嚴峻環境中，材料(例如，混凝土、髒污、灰塵等)可能刮傷、黏著於或進入到傳統水平儀的本體的內部。在各種實施例中，在此所討論的水平儀本體係由一塊中空的材料所形成，例如，一塊中空的金屬材料(例如，一塊中空的擠製鋁)，且在這樣的實施例中，水平儀本體包括端蓋，其被焊接或以其他方式被密封到中空的水平儀本體的相對端部。藉由密封中空的水平儀本體的端部，端蓋限制或防止材料(例如，混凝土)遷移到水平儀本體中的中空中央區域內。申請人發現，藉由運用密封端蓋，由於防止建造材料(例如，混凝土)進入中空的水平儀本體，水平儀的使用壽命可被增加，這是因為一旦被固化，可能非常難以從中空的水平儀本體去移除建造材料(例如，混凝土)。

此外，在此所討論的水平儀可運用一個或多個玻璃管窗口設計，其提升水平儀的使用性。在各種實施例中，在此所討論的水平儀實施例之玻璃管窗口係由防刮材料(例如，高洛氏硬度(Rockwell hardness)的塑膠材料)所形成。在各種實施例中，某些水平儀(例如，與混凝土一起使用的水平儀)被使用來作為劃線/刮削工具，且防刮部件、防刮窗口特別提升了水平儀的使用壽命。在具體實施例中，在此所討論的水平儀的玻璃管窗口使用允許在不使用工具的情況下移除及安裝玻璃管窗口的佈置而被安裝。在這樣的實施例中，摩擦配合、干涉配合佈置、卡扣配合、柱與孔配置、安裝柄腳(mounting tang)等可被使用來將玻璃管窗口安裝到水平儀本體中，使得玻璃管窗口可由水平儀的使用者輕易地替換，而不需要專門的更換工具或複雜的更換套件。在某些實施例中，少量的黏著劑可被使用來協助將窗口保持在水平儀本體中。

在各種實施例中，在此所討論的水平儀實施例可包括覆蓋內水平儀本體、框或骨架的外套筒或聚合物層的覆蓋層(例如，矽氧或其他相對低硬度的材料)。在某些實施例中，覆蓋層的聚合物材料被選用來限制或防止建造材料(例如，混凝土)黏附到水平儀的外表面。在各種實施例中，覆蓋層覆蓋內水平儀本體的所有六個主要表面。在其它實施例中，覆蓋層覆蓋內水平儀本體的六個側面中的五個側面，且在這樣的實施例中，覆蓋層未被定位在水平儀本體的下基底表面上。因此，在這樣的實施例 中，框之暴露出來的金屬提供了高度平坦、加工、基底表面，其可被放置為與在使用中要被整平的工件表面接觸。

此外，在此所討論的水平儀的各種實施例可具有沿著水平儀的縱軸所取之稍微不對稱的截面輪廓。具體而言，在這樣的實施例中，水平儀包括至少一個倒角的(例如，大的曲率半徑)縱邊緣以及三個大致未倒角的邊緣(例如，角落，小的曲率半徑等)。在這樣的實施例中，倒角的邊緣可能有助於水平儀的握持/保持，同時鋒利的角落可被使用來刮削或擴展建造材料，例如，混凝土。

參照圖1，顯示根據例示性實施例的水平裝置，例如，水平儀10。一般而言，水平儀10包括本體12，其包括基底表面14及相對的上表面16。基底表面14為扁平、平坦的表面，其接合要使用水平儀10來測量的工件的表面。在某些具體的實施例中，在形成本體12之後(例如，在金屬成型本體12的擠製之後)，基底表面14被加工為具有扁平、齊平、或平坦的表面，且在某些實施例中，此加工表面可被陽極氧化處理。

參照圖1及圖2，水平儀10包括形成在本體12中的複數個孔。如圖2所示，水平儀10包括中央開口18、第一端部開口20及第二端部開口22。將理解的是，開口18、20及22接收三個水平儀玻璃管24(例如，氣泡玻璃管)，其相對於基底表面14被保持在適當的定向，以根據特定水平儀設計或水平儀類型的需要，使玻璃管指示工件 的對應表面之角度、水平度、鉛錘度(degree of plumb)等。

如圖1所示，水平儀10的本體12大致界定出縱軸26、寬度軸28及高度軸30。表面14及16具有大致在縱軸26的方向上延伸的長度，且表面14處在平行於由軸26及28所界定的平面之平面中。如圖2所示，開口20及22各自沿著寬度軸28的方向界定出在水平儀10的左和右側之間延伸的軸，使得開口20及22大致垂直於縱軸26。

參照圖2，水平儀10包括複數個玻璃管窗口，顯示為端部窗口32及中央窗口34。一般而言，窗口32在開口20及22處被安裝在水平儀本體12中，並對開口20及22中的水平儀玻璃管24，且窗口34在中央開口18處被安裝在水平儀本體12中，以對開口18中的水平儀玻璃管24提供保護。

一般而言，窗口32及34由硬、抗刮、透明/半透明材料所形成，以同時保護水平儀本體12中的水平儀玻璃管並允許使用者透過窗口輕易地觀看水平儀玻璃管。在各種實施例中，窗口32及34由一或多種耐久且抗刮的材料所形成，其在建造環境的使用期間為抗刮的。在各種實施例中，窗口32及34由硬塑膠材料(例如，高密度聚乙烯)或硬且強化的玻璃材料(例如，回火的鈉鈣玻璃)、藍寶石鏡片、鹼性鋁矽酸鹽玻璃材料(例如，Gorilla Glass)等所形成。

在各種實施例中，窗口32及34與開口18、20 及22配置為允許使用者藉由手(例如，不需要使用工具等)來替換窗口32及34。在各種實施例中，窗口32及34被保持在開口18、20及22中，而未使用獨立的緊固部件(例如，螺絲、螺栓等)，且在這樣的實施例中，窗口32及34與開口18、20及22可被塑形及/或定尺寸以形成基於摩擦的配合，以將窗口32及34保持在水平儀本體12中的適當之處。例如，如圖2所示，窗口32各包括密封凸緣，其在垂直方向上從每一個窗口32的前窗格38延伸離開。在此佈置中，密封凸緣36的外表面實質上平行於界定出開口20及22的水平儀本體12的內表面，且密封凸緣36被定尺寸以與水平儀本體12的此內表面形成摩擦配合，特別是干涉配合。

在其它實施例中，窗口32及34與開口18、20及22可具有其它摩擦配合佈置，以將窗口保持在適當之處。例如，窗口32及34可包括摩擦配合柱或柄腳，其被接收在開口18、20及/或22中的對應接收孔內。在其它實施例中，窗口32及/或34可包括各種其它的摩擦配合佈置，例如，卡扣配合佈置。

參照圖2，水平儀10包括一或多個覆蓋或密封結構，顯示為端蓋40，其密封水平儀本體12的端部，使得材料(例如，髒污、灰塵、水泥等)被阻擋而無法進入到水平儀本體12中。如圖2所示，水平儀10的本體12為中空結構，其界定出中空中央區域42，且在具體實施例中，水平儀10的本體12為界定出中空中央區域42的擠製金屬管結構，例如，擠製鋁結構。

一般而言，端蓋40被耦接到水平儀本體12的端部，使得中空中央區域42的入口被密封，防止材料進入到中空中央區域42中。在各種實施例中，在中空中央區域42的開放端部之上，端蓋40在適當之處被焊接到水平儀本體12，且如圖2的具體實施例所示，每一個端蓋40包括壁44，其具有外表面，此外表面被定尺寸及塑形以密封水平儀本體12的內表面。在具體實施例中，壁44被定尺寸以與水平儀本體12的內表面形成干涉配合，且此干涉配合結合端蓋40對水平儀本體12的焊接提供了堅固的密封，其限制或防止材料進入水平儀本體12中。

回頭參照圖1，水平儀本體12具有橫切於軸26的截面形狀，在各種應用中，這有助於水平儀10的使用及處理。尤其是，水平儀10包括大致梯形的下部50及圓形的上部52。下部50界定出基底表面14及一對相對、縱向延伸的側表面54及56。側表面54及56為平坦表面，且向內傾斜使得水平儀本體的下部50的寬度隨著距離基底表面14的距離增加而減少。在側表面54及56的上端處，達到最小寬度，且下本體部50轉變為圓形的上部52。因此，在這樣的實施例中，上表面16相對於縱軸26具有彎曲(且尤其是半圓形)的截面形狀，且上表面16的最左和最右部分轉變為側表面54及56的最上部分。在各種實施例中，圓形的上部52提供簡單使用的握持表面。此外，大致平坦的表面54及56為扁平表面，其邊緣可用於刮削，且基底表面14為扁平、平坦的表面，用於在水平測量的過程中與工件表面接 觸。

參照圖3至8，顯示根據例示性實施例的水平裝置，例如，水平儀100。一般而言，除了在此所討論的差異之外，水平儀100大致與水平儀10相同。水平儀100包括本體112，其包括基底表面114及相對的上表面116。基底表面114為扁平、平坦表面，其接合於要使用水平儀100來測量的工件之表面。在某些具體的實施例中，基底表面114被加工為扁平、齊平、或平坦的表面，且在某些實施例中，此加工表面可被陽極氧化處理。類似於水平儀10，水平儀100包括貫穿本體112所形成的複數個孔，每一個孔支撐水平儀玻璃管(例如，圖2所示之水平儀玻璃管24)，且每一個水平儀玻璃管相對於基底表面114被保持在適當的定向，以在特定水平儀設計所需要時，使玻璃管指示工件的對應表面之角度、水平度、鉛錘度等。

參照圖3，水平儀100包括複數個玻璃管窗口，顯示為端部窗口132及中央窗口134。一般而言，窗口132被安裝在水平儀本體112中，使得開口120及122被覆蓋，且窗口132對開口120及122中的水平儀玻璃管提供保護，且窗口134在中央開口118處被安裝在水平儀本體112中，以對開口118中的水平儀玻璃管提供保護。在各種實施例中，窗口132及134經由摩擦配合、干涉配合或其它的附接機構(允許在不需要使用工具的情況下移除及替換窗口)而被附接在開口118、120及122中，及/或由抗刮材料所形成，如同上面關於水平儀10所討論的那樣。

參照圖4，顯示根據例示性實施例的水平儀100的分解圖。如圖4所示，水平儀本體112包括外保護罩，顯示為套筒140。一般而言，套筒140被安裝並耦接或附接到內水平儀本體144，使得套筒140的內表面與內水平儀本體144的外表面146交界或直接地接觸。在此佈置中，套筒140為保護性外罩，其包括外表面142，且隨著套筒140被安裝到內水平儀本體144，套筒140的外表面142提供水平儀本體112的最外側表面。

套筒140具有複數個開口148及149，其被定尺寸以分別匹配窗口132及134的外周圍的寬度，使得水平儀玻璃管經由窗口132及134保持為可觀看的，即使在套筒140已被施加到內水平儀本體144之後亦然。此外，在各種實施例中，套筒140的厚度為使得窗口132及134的外表面甚至具有套筒140的外表面142。在具體實施例中，套筒140的厚度為大致相同於(例如，在1%以內)窗口132及134從內水平儀本體144突出的距離。因此，如圖3所示，在套筒140被耦接到內水平儀本體144之後，此尺寸使得窗口132及134為大致齊平於套筒140的外表面142。

在各種實施例中，套筒140係形成自保護性材料，且提供水平儀100額外的保護層。在各種實施例中，套筒140係形成自聚合物材料，其具有在外表面142上的抗黏特性，這限制了髒污、灰塵、混凝土及/或其它建造材料黏著到水平儀100的外表面之能力。在各種實施例中，套筒140的材料具有一或多種特性，例如，低摩擦力、低 孔隙度(porosity)、高疏水性(hydrophobicity)等，這可限制材料黏著到套筒140的外表面之能力。在具體實施例中，套筒140由矽氧材料所製成。在各種實施例中，套筒140為覆蓋內水平儀本體144之相連、整體的單片聚合物材料，且在具體實施例中，套筒140繞著內水平儀本體144被包覆成型。

在各種實施例中，參照圖4，套筒140覆蓋內水平儀本體144的六個主要表面的至少五個表面(例如，下表面150、上表面152、端表面154、156及側表面158、160)。在這樣的實施例中，套筒140的外表面被定位在內水平儀本體144的六個側面中的至少五個側面之上或外部，且在這些側面處界定水平儀100的最外側表面。

在一個具體實施例中，套筒140包括下區域162，其為聚合物材料的堅固壁。在此實施例中，在下區域162處的堅固壁被定位在內水平儀本體144的下表面150的外側並與之相鄰，使得下表面150被套筒140覆蓋。將理解的是，在這樣的實施例中，內水平儀本體144的所有六個側面均被套筒140覆蓋，且在這樣的實施例中，位在套筒140的下區域162之堅固壁界定出水平儀100的基底表面114。

在其它實施例中，套筒140的下區域162為開放區域、或為由套筒140的四個大致垂直側壁的下邊緣164所定界的孔。在此實施例中，套筒140僅覆蓋內水平儀本體144的六個側面中的五個側面，而使下表面150為暴露 的。在此實施例中，內水平儀本體144的下表面150界定水平儀100的最外側下表面，且亦因此界定基底表面114。

在具體實施例中，內水平儀本體144包括工字樑(I-beam)形的框166，其支撐水平儀100的各個部件，且在此實施例中，框166的下凸緣168界定外表面150。在某些這樣的實施例中，具有開放的下區域162之套筒140在工字樑形的框上被模製，使得下凸緣168經由套筒140之開放的下區域162而暴露出來。因此，在這樣的實施例中，具有開放的下區域162之套筒140允許堅固、平的金屬表面(例如，下凸緣168的外表面)來作用為水平儀100的基底表面114，而套筒140的其它部分則對內水平儀本體144的其他五個側面提供保護且非黏性的包覆。在某些這樣的實施例中，相信提供由套筒140所保護的水平儀且同時仍運用金屬表面(例如，加工的金屬表面)來作為水平基底表面114提供了由套筒140所提供的保護及非黏性兩者且同時提供了由高水平、金屬的基底表面114所提供的準確整平。在其它實施例中，內水平儀本體144可為盒形框而非工字樑形的框。

在各種實施例中，套筒140經由包覆成型加工而被形成在內水平儀本體144上。申請人相信，藉由運用包覆成型加工來形成套筒140，薄的聚合物結構可被形成在內水平儀本體144上，即使水平儀本體具有不對稱的截面形狀(參見圖7及圖8)。此外，申請人相信，包覆成型加工可能特別適合於形成堅固而又薄而相連的聚合物套筒 140。如圖5至7所示，相對於水平儀100的整體寬度及長度，套筒140具有低厚度T1。在各種實施例中，T1少於1/4吋，具體地是少於或等於1/100吋，且更具體地是少於或等於1/1000吋。此外，在圖6及7所顯示的實施例中，套筒140為大致整體相連且不中斷的模製聚合物材料，其圍繞內水平儀本體144的側面，如同在此所討論的一般。

參照圖8，顯示根據例示性實施例之水平儀100的端部輪廓形狀。如同所顯示的，在圖8中，水平儀100具有稍微非對稱的端部輪廓，且具體地，水平儀100被塑形為具有至少一個圓形的角落，顯示為圓形的角落170。與水平儀100的其他角落172、174及176相反地，角落170具有相對大的曲率半徑R1，且在各種實施例中，R1為界定水平儀100的一個或多個其他角落172、174及/或176的曲率半徑的至少兩倍、至少五倍、至少100倍。在各種實施例中，圓形的角落170提供容易握持的表面，而鋒利的角落172、174及176提供水平儀100之劃線及/或刮削邊緣。在特定實施例中，圓形的角落170增進了水平儀100的握持，而小半徑的角落172、174及/或176提供了較鋒利的邊緣，其可被使用來擴展混凝土。在具體實施例中，申請人相信水平儀100的非對稱形狀為可使用在此所討論的包覆成型加工所達成的，而對於使用一種通常用於水平儀製造的擠製法而言，這樣的形狀為難以形成或不可能形成的。

參照圖9及10，顯示根據例示性實施例的水平 儀200。水平儀200包括內框202。一般而言，框202為金屬框，其支撐在此所討論的水平儀200的各個部件。類似於上面所討論的水平儀，框202界定平坦的基底表面，顯示為平的基底表面204，其在水平度/垂直度測量的過程中被配置為放置來與工件接觸。在具體實施例中，水平儀200為混凝土水平儀，且包括基底結構，基底結構配置用於各種用途，例如，劃線、刮削等。

在各種實施例中，框202由金屬材料所形成，且具體地由擠製的金屬材料所形成。在具體實施例中，框202由鎂材料所形成，且具體地由擠製的鎂材料所形成。在某些這樣的實施例中，水平儀框202形成自單一、整體及/或相連的金屬材料，例如，鎂材料。在具體實施例中，框202由擠製的鎂金屬合金材料所形成。一般而言，申請人相信，框202之鎂材料的使用提供了提升的非黏性特性(例如，相對於擠製鋁)，這允許框202即使在凌亂或髒污的環境/用途(例如，混凝土整平用途)中使用時仍保持相對無殘渣的狀態。在某些這樣的實施例中，如同在此所討論的，鎂的框202被使用來與聚合物本體部分連接，以提供具有外表面的水平儀，此外表面作用為允許輕易移除傾向於黏著到傳統的水平儀本體之材料、髒污、殘渣(例如，混凝土)的釋放表面。然而，在其它實施例中，框202可由擠製鋁材料所形成。

水平儀200包括外水平儀本體，顯示為外本體206，其圍繞並耦接到垂直壁，顯示為框202的中央壁 208。如同下面將詳細說明的，中央壁208為大致平坦(例如，具有平坦的主要表面)、垂直的壁，其從外本體206所耦接的基底表面204延伸離開及/或被定位為垂直於外本體206所耦接的基底表面204。水平儀框202包括一個或多個玻璃管開口，其至少部分地被界定在中央壁208中。在圖10所顯示的具體實施例中，水平儀200包括複數個開口210及中央缺口212，複數個開口210形成為貫穿位在靠近框202的外端部之中央壁208。水平儀玻璃管214在每一個開口210中被支撐，且第三水平儀玻璃管214被支撐在缺口212中。此支撐係藉由界定開口210或缺口212之框202的表面與水平儀玻璃管214的外表面之間的接合來提供。

一般而言，外本體206由一或多種塑膠材料(例如，模製的熱塑性塑膠、模製的矽氧樹脂等)所形成，其被安裝到框202以提供在此所討論的各種功能。申請人發現，外本體206的一或多種塑膠材料可選擇來提供有利於殘渣移除的釋放表面且同時提供改良的握持表面。一般而言，外本體206被塑形為包括上、加大的握持區段216，且對水平儀玻璃管214提供額外的支撐和保護。水平儀200包括一對端蓋結構218，其被耦接到外本體206及框202的端部。端蓋結構218塞住水平儀200的外端部並限制/防止材料、殘渣、髒污、灰塵等進入到水平儀200中。

在所顯示的實施例中，外本體206由複數個區段或部分所形成，每一個區段或部分由一對相對的本體區段所形成，相對的本體區段被定位在中央壁208的相對側 上。在此佈置中，本體區段界定出水平儀200的外表面的一部分。具體而言，外本體206包括第一對本體區段220、第二對本體區段222、第三對本體區段224、第四對本體區段226及第五對本體區段228。最佳地如圖10所示，本體區段220、222、224、226及228包括螺絲接收柱230，每一個螺絲接收柱230延伸穿過框壁208中的柱接收孔232。為了將本體區段220、222、224、226及228耦接到框202，每一個本體區段的柱230穿過對應的柱接收孔232，且螺絲或其它緊固件穿過在每一個本體區段220、222、224、226及228的外表面上之對應的螺絲孔234，以緊密地將本體區段耦接到框202。

在各種實施例中，外本體206的多個區段允許水平儀200的使用者在可能需要時去替換外本體206的個別區段。此外，申請人相信，藉由減少使柱230與柱接收孔232對齊的複雜度(相較於對齊單一且長的塑膠部件)，多個區段增進了將外本體206組裝到框202上的能力。此外，多個區段允許每一個區段以非常高水平的位置公差(positional tolerance)被模製及安裝到框202，這亦有助於經由主體區段準確地定位水平儀玻璃管214，如同下面所討論的。在具體實施例中，多對相對的本體區段由塑膠材料所形成，且在這樣的實施例中，水平儀200的外表面的大部分為由本體區段的塑膠材料所界定的塑膠表面。在具體實施例中，至少50%，且更具體地至少75%之水平儀200的外表面由外本體206的塑膠材料所界定。同樣地，如 圖9可見的，外本體206實質地延伸水平儀框202的整體長度，且在具體實施例中，外本體206的縱向長度為水平儀框202的縱向長度之至少90%，且更具體地為99%。此外，外本體206延伸水平儀框202的高度的一部分，且在具體實施例中，外本體206的高度為水平儀框202的縱向長度之至少50%，且更具體地為70%。申請人相信，具有相當大部分由塑膠材料(尤其是非黏性塑膠材料)所界定的外表面之水平儀，例如，在此所討論的水平儀，使得水平儀具有增進的耐久性及/或除塵力(cleanability)，相較於具有主要由金屬材料所界定之外表面的水平儀。

參照圖11，顯示本體區段224的內表面。本體區段224包括一對彎曲表面，顯示為一對垂直定向的半圓柱表面240。垂直定向的半圓柱表面240被彎曲以匹配水平儀玻璃管214的外表面之曲率，且被相互定位在高水準的水平對齊(例如，至少99%對齊、99.99%對齊等)之處。在各種實施例中，透過在開口210及缺口212的形成中之緊密/高的公差來達成高的水平定位。在水平儀200的組裝過程中，由於此對相對的本體區段224被緊固到框202上，相對表面240與水平儀玻璃管214之間的接合提供水平儀玻璃管214之最終、少量的定位，以確保水平儀玻璃管相對於基底表面204被保持在適當的水平位置。與需要精確的玻璃管配合操作來確保水平儀玻璃管為水平/垂直的之水平儀設計相反地，此接合藉由將本體區段224耦接到框202而提供適當的玻璃管定位。在其它實施例中，每一個玻璃 管214被手動地設置在本體區段中，其允許高解析度及相對於工作表面設置為高水準的平行度或垂直度。

參照圖12，顯示根據例示性實施例的本體區段220的內表面。應注意的是，本體區段228為大致相同於在此所討論的本體區段220，但本體區段228為本體區段220的鏡像。類似於上面所討論的本體區段224，本體區段220包括一對彎曲表面，顯示為一對水平定向的半圓柱表面242。水平定向的半圓柱表面242被彎曲以匹配水平儀玻璃管214的外表面之曲率，且被相互定位在高水準的垂直對齊(例如，至少99%對齊、99.99%對齊等)之處。在水平儀200的組裝過程中，由於此對相對的本體區段220(及本體區段228)被緊固到框202上，相對表面242與水平儀玻璃管214之間的接合提供水平儀玻璃管214之最終、少量的定位，以確保水平儀玻璃管被保持在適當的垂直位置。

回頭參照圖9，本體區段220、228及224的外表面分別包括傾斜或漸縮的凹面區段250及252，其位在水平儀玻璃管214的附近或與其相鄰。一般而言，凹面區段250及252被向內傾斜或漸縮，朝向水平儀玻璃管214、水平儀200的中軸及/或朝向中央壁208。此漸縮造成本體區段220/228及224的外表面之形狀，其消除了水平儀玻璃管214附近之鋒利的角落及深窄的凹槽。此形狀增加了外本體206中的水平儀玻璃管214的觀看角度，且亦限制了殘渣、髒污、灰塵等聚積在水平儀玻璃管214附近的空間中的能力。

參照圖13，更詳細地顯示及描述本體區段224之傾斜或漸縮的外表面。應理解的是，本體區段220及228的表面包括具有漸縮形狀、角度範圍等的表面，如同在此所討論的。漸縮表面區段252包括相對的漸縮表面256及258，其相對於中水平軸(或長軸)254被定位在角度A處。在各種實施例中，角度A為介於15度及80度之間，且更具體地介於30度及60度之間。水平儀玻璃管214附近的傾斜表面被塑形為使得從中軸254到外表面256及258的距離隨著朝向水平儀玻璃管214的距離減少而減少。除了傾斜或漸縮的形狀外，表面256及258為彎曲表面，其具有與接合表面240(顯示於圖11)的曲率同心之垂直定向的曲率。如上所述，玻璃管214附近的表面之區域的此形狀限制髒污、殘渣等在此區域中變得被留下的能力，且還允許殘渣移除之較佳的路徑。

除了表面256及258之逐漸傾斜的角度之外，表面256及258相對於玻璃管214被定尺寸，以提供圖式中所顯示之開放的凹陷區域。在具體實施例中，表面256及258各具有長度(在平行於中軸254的方向上)，其為玻璃管214的長度的至少50%，且具體地為玻璃管214的長度的50%到200%之間。在各種實施例中，由傾斜區段的起點所定界的區域之面積為在本體區段224的中心處開放之玻璃管的面積的至少兩倍大。在各種實施例中，傾斜表面256及258繞玻璃管214之長軸及/或短軸中的至少一者為對稱的。

參照圖14，更詳細地顯示外本體206及框202的截面形狀(垂直於中軸254所截取)。外本體206包括加大的上區段216，沿著水平儀200的上邊緣形成握持部。此外，框202包括從握持區段216被定位在水平儀框202的相對側(在垂直方向上)之基底結構260。基底結構260為中空管狀結構，其具有複數個壁262，壁262具有界定出中央通道的內表面、以及界定出基底表面204的外水平表面。中央壁208向上延伸離開且垂直於上壁262。基底結構260界定至少一外圓形角落264，類似於上面所討論的圓形角落170。

一般而言，框202的中央壁208對水平儀玻璃管214及塑膠外本體206提供強且堅固的金屬支撐，同時亦節省了在水平儀中所使用的金屬的量(例如，相較於典型的盒形水平儀框)。基底結構260的中空盒配置提供強壯、彎曲及變形的抗性基底(相較於典型工字樑水平儀的凸緣)，這有助於在整個產品壽命中確保基底表面204的水平度/鉛錘度。此外，中空盒配置對水平儀200的下區段提供了強壯、強化的結構，有利於基底結構260作為劃線及/或刮削工具的使用。基底結構260提供水平儀200這些功能中的一個或多個，且同時透過基底結構260所提供的中空結構提供了相對輕量的水平儀框。

在具體實施例中，基底結構260具有寬度W1以及高度H1。一般而言，基底結構260相對於框202及/或水平儀200被定尺寸及塑形，以提供在此所討論的各種功 能。在具體實施例中，W1為介於中央壁208的寬度的2倍及10倍之間。在具體實施例中，W1大致相當於外本體206的最大寬度W2(例如，在其正負10%之內)。在各種實施例中，H1為介於水平儀框202的總高度的5%及30%之間。

參照圖15及16，顯示根據例示性實施例的水平儀框270。除了在此所討論的部分外，水平儀框270大致與框202相同。在各種實施例中，水平儀200包括水平儀框270取代水平儀框202。

水平儀框270包括位在中央壁208的上端之橫樑272。橫樑272水平地從提供框270結構支撐之中央壁208的上端向外延伸。此外，上凸緣或橫樑272提供額外的表面，本體區段220、222、224、226及228可附接到此額外的表面上。

水平儀框270包括五個壁的基底結構274。基底結構274包括兩個傾斜的上壁276。上壁276朝向中央壁208向上傾斜並遠離基底表面204。在各種實施例中，相較於水平的上壁，傾斜的上壁276允許中央壁208的高度被減少，且同時維持水平儀框270的整體高度，這被認為增加了基底結構274及水平儀框270的整體強度，且同時維持總水平儀高度。此外，此傾斜形狀允許中央壁208的高度被減少，同時允許本體區段的外橫向表面具有如圖所顯示之理想高度(例如，具有由聚合物本體區段所覆蓋之框270的理想的量)。

參照圖17，顯示根據例示性實施例的水平儀 300。水平儀300大致相同於水平儀200，除了在此所討論的部分外。類似於水平儀200，水平儀300包括框302。一般而言，框302為金屬框，其支撐在此所討論的水平儀300之各種部件，且在各種實施例中，框302由擠製金屬材料所形成，例如，擠製鎂金屬合金材料、擠製鋁合金材料等。

水平儀300包括圍繞並耦接到框302之外本體304以及由外本體304及框302所支撐並與其耦接的複數個水平儀玻璃管306。在具體實施例中，水平儀玻璃管306中的一個或多個可為梯度(gradient)玻璃管，其提供其了多條線，每條線與水平儀的傾斜量相關聯。在所顯示的實施例中且類似於水平儀200的本體區段，外本體304包括複數個獨立的本體區段，顯示為中央本體區段310、左端區段312及右端區段314。一般而言，本體區段310、312及314大致以與上面所討論的外本體206的區段相同的方式被塑形並耦接到框302。

本體區段310、312及314各包括一個或多個握持區段316，其由剛性的支撐區段318所支撐。一般而言，握持區段316由聚合物材料所形成，其不同於支撐區段318的剛性材料。一般而言，支撐區段318由相對剛性且強壯的聚合物材料所形成，其經由上面所討論的緊固件而被耦接到框302。在這樣的實施例中，區段318之剛性的聚合物材料包括一個或多個內表面(參見圖20)，其接觸並接合框302的金屬材料。

握持區段316被耦接或安裝到支撐區段318的外表面的一部分。以此方式，本體區段310、312及314的最外側或外表面部分地由支撐區段318的材料所界定，且部分地由握持區段316的材料所界定，且在此佈置中，握持區段316的外表面界定水平儀300的外表面的一部分。一般而言，握持區段316的材料不同於支撐區段318的材料，以沿著水平儀300之加大的上部提供改良的握持/摩擦。

在各種實施例中，握持區段316由包覆成型或共擠(co-extruded)的握持材料所製成，例如，軟觸感材料、TPE、TPU、熱塑性材料等。在這樣的實施例中，相較於支撐區段318的材料的摩擦係數，握持區段316的外表面具有較高的摩擦係數。在各種實施例中，相較於支撐區段318的材料的硬度，握持區段316的材料具有較低的硬度。在各種實施例中，相較於支撐區段318的材料的彈性模數(modulus of elasticity)，握持區段316的材料具有較低的彈性模數。申請人發現，藉由結合握持材料與支撐區段的剛性材料提供了獨特的特性結合，例如，改良的握持、在髒污的建造環境中之改良的耐久度、以及改良的組裝及玻璃管對準。

除了材料特性之外，握持區段316沿著本體區段310、312及314被定位，以提供改良的握持而同時維持外水平儀本體304的結構剛性。參照圖17，本體區段312及314的握持區段316大致沿著少於本體支撐區段318的高度的一半向下朝向平坦的基底表面305延伸。類似地，如圖 18所示，握持區段316被定位以朝向框302的上水平表面320和中央壁342彎曲。在此佈置中，握持區段316各具有水平表面322(例如，在圖17的方位中大致面向上方的表面)，其沿著框302的水平表面320且大致平行於框302的水平表面320延伸。同樣地，最佳地如圖18所示，握持區段316佔據水平儀300的長度的重要部分。如圖18所示，所有握持區段316的水平表面322之總縱向長度為上水平框表面320的總軸向長度的至少40%，具體地為至少50%，且更具體地為至少60%。此外，水平儀300的所有外表面的大部分區域被握持區段316的握持材料所佔據。在各種實施例中，握持區段316佔水平儀300的總外表面面積的5%及75%之間，具體地，握持區段316佔水平儀300的總外表面面積的10%及50%之間，且更具體地，握持區段316佔水平儀300的總外表面面積的15%及40%之間。申請人發現，藉由提供圍繞水平儀本體304的上加大區段的大部分區域以及佔據水平儀300的大部分長度或表面面積之握持表面，可改善藉由握持區段316所提供的握持。

參照圖19及20，類似於圍繞水平儀200的玻璃管的本體部分的形狀，圍繞水平儀玻璃管306之本體支撐部分318的區段被塑形來提供從玻璃管306附近的區域之用於清潔殘渣之改良的可視性以及改良的路徑。如圖19所示，本體支撐部分318的剛性材料沿著水平儀300的側面完全地圍繞至少一玻璃管306，使得握持區段之較軟的材料被從水平儀玻璃管306間隔開。在此實施例中，本體區段 的剛性材料圍繞水平儀玻璃管306並提供其結構穩定性及保護。應理解的是，雖然圖19顯示玻璃管306中的一者，水平儀300可包括如圖19所示之圍繞水平儀玻璃管306的兩個或更多個區域。

為了提供用於清潔/殘渣移除之改良的可視性及路徑，圍繞水平儀玻璃管306之本體支撐部分318的表面從水平儀本體304的最外側表面被傾斜且向內傾斜朝向水平儀玻璃管306。在某些這樣的實施例中，這些傾斜表面被定位在水平儀玻璃管306的每一側上(例如，上側、下側、左側及右側)，且在具體實施例中，傾斜表面完全地圍繞水平儀玻璃管306。如圖19所示，圍繞水平儀玻璃管306之傾斜表面被向內傾斜，使得水平儀300的寬度尺寸(例如，在本體支撐部分318的外表面處所測量到的外寬度)在朝向水平儀玻璃管306的方向上減少，且在傾斜表面完全地圍繞水平儀玻璃管306的實施例中，此寬度尺寸的減少發生在水平儀玻璃管306的所有側上。

最佳地如圖19所示，本體支撐區段318包括上傾斜表面330及下傾斜表面332。上傾斜表面330及下傾斜表面332具有實質上平行於水平儀300的縱軸之縱軸。此外，上傾斜表面330相對於垂直軸由角度B所界定，且下傾斜表面332相對於垂直軸由角度C所界定。在各種實施例中，角度B及角度C為介於100度及170度之間，且具體地介於120度及150度之間。在某些實施例中，角度B及C為彼此相同的，且在其他的實施例中，角度B及C為彼此不 同的。

類似於上面所討論的水平儀200，本體支撐區段318亦包括左側(沿圖19的方位)傾斜表面334及右(沿圖19的方位)傾斜表面336。在此佈置中，傾斜表面334及336沿著大致垂直的方向在上傾斜表面330及下傾斜表面332之間延伸，使得傾斜表面330、332、334及336圍繞水平儀玻璃管306。類似於水平儀200，傾斜表面334及336由圖20中所顯示及上面所討論的角度A所界定。在此佈置中，傾斜表面330、332、334及336可以看作是框圍住水平儀玻璃管306，界定出從位在傾斜表面330、332、334及336之外的水平儀本體304的最大外寬度尺寸到位在水平儀玻璃管306安裝於其中的開口之最小外寬度尺寸的逐漸過渡的區域。應理解的是，雖然傾斜表面330、332、334及336被顯示及描述為平坦的傾斜表面，在其它實施例中，由表面330、332、334及336所提供的外寬度尺寸的一般減少可由曲面來提供，曲面傾斜或漸縮以在上面所討論的水平儀玻璃管306處對本體寬度提供過渡。

參照圖21，更詳細地顯示水平儀300的截面圖，其顯示出耦接到水平儀框302的本體支撐區段318。類似於上面關於水平儀200所討論的，外本體304及本體支撐區段318大致經由柱及緊固件而被耦接到框302。然而，除了從框302耦接和支撐外本體304之外，水平儀300配置來提供外本體304與框302之間的緊密配合或密封，這限制或防止髒污及殘渣進入到外本體304與框302之間的內部空 間。

為了提供此接合/密封，框302包括上凸緣340，其垂直且沿著大致水平方向從垂直中央腹板(web)或壁342向外延伸。如圖21所示，本體部分318的上區段包括相對的L形表面344，其被定尺寸為抵靠且密封上框凸緣340的外表面。每一個本體支撐區段318被定尺寸以提供L形表面344與上凸緣340之間的緊密摩擦配合或卡扣配合，使得在此兩個部件之間的交界處的接縫被足夠地密封，以防止大量的殘渣、灰塵、髒污等進入水平儀300中。在具體的實施例中，L形表面344與上凸緣340之間的配合為足以防止殘渣進入到水平儀300當中，但未形成液密或氣密密封。

除了沿著框302與外本體304之間的上交界的密封之外，框302包括基底結構308，其類似於基底結構260。基底結構308包括一對側壁，顯示為第一垂直壁346及第二垂直壁348。壁346及348從界定出第一角落邊緣341及第二角落邊緣343之底壁345的側邊緣向上延伸。類似於上面所討論的水平儀100，第一角落邊緣341為圓型的角落，其具有相對大的曲率半徑，此曲率半徑為第二角落邊緣343的曲率半徑的至少兩倍。

類似於水平儀200的框，框302包括一對相對的傾斜壁350，其從壁346及348向內傾斜，以將基底結構308接合於中央壁342的下端。如可在圖21中所見的，底壁345、垂直壁346及348及傾斜壁350的內表面界定出腔室 351，且腔室351為開放區域，其在水平儀框302的相對第一端部和第二端部之間延伸。如可在圖21的例示性實施例中所見的，由凸緣340所界定的最上側表面與底壁345之平坦基底表面為相互平行的，且中央壁342為垂直於上表面及平坦基底表面並平分由上表面及平坦基底表面所界定之表面。此外，上表面的寬度為少於平坦基底表面的寬度。申請人發現，此框結構提供水平儀300足夠的剛性，且同時還允許外本體304被牢固且堅固地安裝到水平儀框302。

第一垂直壁346及第二垂直壁348各提供框302與外本體304的下邊緣之間的下密封位置。第一及第二垂直壁346及348從每一個傾斜壁350的下端垂直向上延伸通過。每一個本體支撐區段318的下端界定出L形表面352，其被定尺寸以抵靠並密封垂直壁346及348的外表面。每一個本體支撐區段318被定尺寸以在L形表面352與垂直壁346及348之間提供緊密摩擦配合或卡扣配合，使得在此兩個部件之間的交界處的接縫被足夠地密封，以防止大量的殘渣、灰塵、髒污等進入水平儀300中。在具體的實施例中，L形表面352與垂直壁346及348之間的配合為足以防止固體殘渣進入到水平儀300當中，但未形成液密或氣密密封。

除了提供密封外本體304的表面之外，凸緣340提供面向下方及面向外側的支撐表面，且垂直壁346及348提供同時面向上方及面向內側的支撐表面。當被緊固到框302時，這些支撐表面提供外本體304被支撐的表面。 在具體實施例中，至少部分地藉由L形表面與外本體304及框302的相對表面之間的卡扣配合或摩擦配合，外本體304由框302所支撐並耦接到框302。此種方式的支撐提供外本體304的聚合物材料對於框302的緊密、穩定配合，這被認為對水平儀本體304提供堅固、整體的感覺，儘管其係由耦接到框302的多個聚合物部分所形成。

除了提供密封之外，外本體304被塑形以提供容易握持及容易處置的結構。外本體304包括加大的上區段354，其界定出外本體304的最大寬度，其被定位在中央壁342的垂直中點及上凸緣340之間的垂直位置處。外本體304包括向內延伸的中央區段355，其朝向中央壁342向內延伸且定位在加大的上握持區段354下方。外本體304包括向外延伸的下區段356，其向外延伸朝向位在垂直壁346及348的上端之面向上方的表面358。如可在圖17及21的具體實施例中所見的，握持區段316界定出加大的上部354的外表面的至少一部分，且支撐區段318形成自塑膠材料的相連件，使得加大的上部354、向內延伸的中央區段355及向外延伸的下區段356為塑膠材料的相同相連件的所有部分。

參照圖22及圖23，顯示根據例示性實施例的水平儀360及370。水平儀360及370大致相當於水平儀300，除了水平儀360及370相較於水平儀300具有較長的縱向長度，且因此，包括額外的本體支撐區段318。如圖17所示，水平儀300為相對短的水平儀且具有沿著框302的每 一側被定位的三個本體支撐區段318，且在具體的實施例中，水平儀300具有約24吋的總縱向長度。如圖22所示，水平儀360為中型尺寸的水平儀且具有沿著框302的每一側被定位的五個本體支撐區段318，且在具體的實施例中，水平儀360具有約48吋的總縱向長度。如圖23所示，水平儀370為大的水平儀且具有沿著框302的每一側被定位的七個本體支撐區段318，且在具體的實施例中，水平儀370具有約72吋的總縱向長度。

參照圖24至26，顯示並描述用來與在此所討論的水平儀一起使用的端蓋400。一般而言，如圖17所示，端蓋400被定位在水平儀框302的相對端部，且密封水平儀300中的內部腔室的端部。如圖24至26所示，端蓋400配置為用於安裝到金屬框302及塑膠水平儀本體304兩者。

端蓋400包括一對內壁402及404，當端蓋被安裝來密封水平儀300的端部時，內壁402及404在大致平行於水平儀300的縱軸的方向上向內延伸。一般而言，內壁402及404被塑形以匹配其所附接之本體區段的外表面的輪廓。每一個內壁402及404包括複數個開口406，以接收沿著左端本體區段312及右端本體區段314的內表面被定位的柱408。柱408及開口406之間的接合作用來在端蓋400被安裝到外水平儀本體304時將端蓋400保持於定位。應理解的是，雖然左端本體區段312的一側顯示於圖25及26中，右端本體區段314的內表面為左端本體區段312的鏡像。

除了被耦接到外本體304之外，端蓋400包括 柱410，其被塑形為被接收於在水平儀框302中所界定的腔室351當中。一般而言，柱410可被定尺寸及/或包括突出412，以與界定出腔室351的壁的內表面形成摩擦配合。因此，在這樣的實施例中，端蓋400配置為具有第一結構(例如，上結構)及第二結構(例如，下結構)兩者，第一結構接合及/或耦接到塑膠材料，第二結構接合及/或耦接到框302的金屬材料。

應理解的是，圖式詳細地繪示出例式性實施例，且應理解的是，本申請案不限於在說明中所闡述或在圖式中所繪示的細節或方法。同樣應理解的是，術語僅用於說明之用，且不應被視為限制。

有鑑於此說明內容，本發明各種態樣的進一步修改和替代實施例對於本領域技術人員將是顯而易見的。據此，此說明內容僅被解釋為例示性的。在各種例示性實施例中所顯示的構造及佈置僅為例示性的。雖然僅在本揭露中詳細說明少數的實施例，許多修改為可能的(例如，各種元件的大小、尺寸、結構、形狀及比例上的變化、參數值、安裝佈置、材料使用、顏色、定向等)，而不會實質地偏離在此所揭露的主題的新穎教示和優點。顯示為一體地形成的某些元件可被建構為多個零件或元件，元件的位置可被顛倒或以其他方式改變，且分離的元件的性質與數量、或位置可被改變或變化。任何過程、邏輯運算或方法步驟的順序或序列可根據替代實施例被改變或重新排序。在不偏離本發明的範圍的情況下，亦可在各種例 示性實施例的設計、操作條件和佈置中做出其他替換、修改、變化及省略。

除非另有明確說明，否則在此所闡述的任何方法絕非意味著要求以特定順序執行其步驟。據此，如果方法請求項實際上沒有記載其步驟要遵循的順序，或者在請求項或說明書中沒有明確載明步驟將被限制為特定順序，則絕不能意圖推斷任何特定的順序。此外，如同在此所使用的，冠詞「一」係意圖包括一個或多於一個的部件或元件，且並非意圖被解釋為如其意義之僅為一個。

本發明的各種例示性實施例關於任何特徵的任意組合，且可在本發明或將來的發明中請求任何這樣的特徵的組合。上面所討論的任何例示性實施例的任何特徵、元件或部件可單獨被運用或可組合上面所討論的其它實施例的任何特徵、元件或部件而被運用。

在各種例示性實施例中，如圖式所示之包括角度、長度及半徑之相對尺寸為按比例繪製的。圖式的實際測量將揭露各種例式性實施例的相對尺寸、角度及比例。各種例式性實施例延伸到可從圖式判定的絕對及相對尺寸、角度及比例附近的各種範圍。各種例式性實施例包括可從圖式判定的一個或多個相對尺寸或角度的任意結合。此外，在本說明書中未具體列出的實際尺寸可藉由使用圖式中所測量的尺寸的比率結合在本說明中列出的具體尺寸來判定。此外，在各種實施例中，本揭露延伸到任何在此所揭露或從圖式中可判定的絕對或相對尺寸附近的各 種範圍(例如，加或減30%、20%或10%)。

Claims (20)

1. 一種水平儀，包括：水平儀框，形成自金屬材料，該水平儀框包括：平坦基底表面；垂直壁，從該平坦基底表面延伸離開；玻璃管開口，至少部分地被界定在該垂直壁中；以及縱軸，在該水平儀框的相對端部之間延伸；水平儀玻璃管，由該水平儀框支撐在該玻璃管開口中；以及塑膠外水平儀本體，耦接到該水平儀框，該外水平儀本體包括：第一對塑膠本體區段，耦接到該水平儀框的該垂直壁之相對側部並定位於其上，使得該第一對塑膠本體區段界定該水平儀的外表面的一部分；以及第二對塑膠本體區段，耦接到該水平儀框的該垂直壁之相對側部並定位於其上，使得該第二對塑膠本體區段界定該水平儀的該外表面的一部分。
2. 如申請專利範圍第1項之水平儀，其中，該塑膠外水平儀本體的外表面界定該水平儀的外表面的總面積的至少50%。
3. 如申請專利範圍第1項之水平儀，其中，該塑膠外水 平儀本體的縱向長度為該水平儀框的縱向長度的至少90%。
4. 如申請專利範圍第1項之水平儀，其中，該塑膠外水平儀本體的高度為該水平儀框的高度的至少50%。
5. 如申請專利範圍第1項之水平儀，其中，該水平儀框形成自單一、整體的鎂金屬材料。
6. 如申請專利範圍第1項之水平儀，其中，該第一對塑膠本體區段及該第二對塑膠本體區段各進一步包括：第一塑膠材料，其與該水平儀框交界，以將該本體區段耦接到該水平儀框；以及第二塑膠材料，界定該本體區段的外表面之握持部分，其中，該第二塑膠材料具有小於該第一塑膠材料的硬度之硬度。
7. 如申請專利範圍第1項之水平儀，其中，該第一對塑膠本體區段被定位在至少部分地圍繞該玻璃管開口之該垂直壁的相對側部，其中，該第一對塑膠本體區段的每一個本體區段包括曲面，該曲面接合該水平儀玻璃管的外表面。
8. 一種水平儀，包括： 水平儀框，形成自金屬材料，該水平儀框包括：平坦基底表面；垂直壁，從該平坦基底表面延伸離開；玻璃管開口，至少部分地被界定在該垂直壁中；以及縱軸，在該水平儀框的相對端部之間延伸；水平儀玻璃管，由該水平儀框支撐在該玻璃管開口中；以及外水平儀本體，耦接到該水平儀框，該外水平儀本體包括：支撐區段，由第一塑膠材料所形成，該支撐區段接合該水平儀框，使得該外水平儀本體被耦接到該水平儀框；握持區段，由第二塑膠材料所形成且耦接到該支撐區段的外表面，該握持區段界定該水平儀的外表面的至少一部分；其中，該第二塑膠材料具有小於該第一塑膠材料的硬度之硬度。
9. 如申請專利範圍第8項之水平儀，其中，該握持區段界定該水平儀的該外表面的總表面面積的5%和75%之間。
10. 如申請專利範圍第8項之水平儀，其中，該握持區段沿著該支撐區段在朝向該平坦基底表面的方向上向下延伸，且還向內延伸朝向該垂直壁。
11. 如申請專利範圍第8項之水平儀，其中，該水平儀框包括被定位在該垂直壁的上端之上凸緣以及被定位在該垂直壁的下端之基底結構，其中，該外水平儀本體界定面向上方的表面，其與該上凸緣之面向下方的表面接合，其中，該外水平儀本體界定面向下方的表面，其與該基底結構之面向上方的表面接合。
12. 如申請專利範圍第11項之水平儀，其中，當在縱向截面方向觀看時，該外水平儀本體還包括：加大的上部，具有位在該垂直壁的垂直中點與該上凸緣之間的垂直位置之處的最大寬度；向內延伸的中央區段，朝向該垂直壁向內延伸且定位在該加大的上部下方；以及向外延伸的下區段，朝向該基底結構的該面向上方的表面向外延伸且定位在該向內延伸的中央區段下方。
13. 如申請專利範圍第12項之水平儀，其中，該握持區段界定該加大的上部的該外表面的至少一部分，且該支撐區段為形成該加大的上部、該向內延伸的中央區段及該向外延伸的下區段之塑膠材料的相連件。
14. 一種水平儀，包括：水平儀框，形成自金屬材料，該水平儀框包括： 上表面；垂直壁，從該上表面向下延伸離開；基底結構，包括：底壁，界定平坦基底表面，該平坦基底表面配置來與工件接合；第一側壁，從界定第一角落邊緣之該底壁的第一側邊緣向上延伸；第二側壁，從界定第二角落邊緣之該底壁的第二側邊緣向上延伸；一對傾斜側壁，每一個傾斜側壁從該第一側壁及該第二側壁中的一者延伸到該垂直壁的下端；其中，該第一角落邊緣的外表面之曲率半徑為該第二角落邊緣的外表面之曲率半徑的至少兩倍；玻璃管開口，至少部分地被界定在該垂直壁中；以及縱軸，在該水平儀框的相對端部之間延伸；以及水平儀玻璃管，由該水平儀框支撐在該玻璃管開口中。
15. 如申請專利範圍第14項之水平儀，其中，該底壁、該第一側壁、該第二側壁及該對傾斜側壁的內表面界定縱向腔室，該縱向腔室在該水平儀框的第一及第二相對端部之間延伸。
16. 如申請專利範圍第15項之水平儀，其中，該上表面及 該平坦基底表面相互平行，其中，該垂直壁垂直於該上表面及該平坦基底表面，並平分由該上表面及該平坦基底表面所界定之表面，其中，該上表面的寬度小於該平坦基底表面的寬度。
17. 如申請專利範圍第16項之水平儀，其中，該水平儀框的該金屬材料包括鎂材料。
18. 如申請專利範圍第14項之水平儀，還包括外水平儀本體，該外水平儀本體耦接到該水平儀框，其中，該第一側壁的上部向上延伸通過該傾斜側壁中的一者的下端，且界定第一接合表面，並且，該第二側壁的上部向上延伸通過該傾斜側壁中的另一者的下端，且界定第二接合表面，其中，該外水平儀本體包括第一面向下方的接合表面及第二面向下方的接合表面，該第一面向下方的接合表面與該第一接合表面接合，該第二面向下方的接合表面與該第二接合表面接合。
19. 如申請專利範圍第18項之水平儀，其中，該外水平儀本體包括：支撐區段，由第一塑膠材料所形成，該支撐區段接合該水平儀框，使得該外水平儀本體由該水平儀框所支撐；握持區段，由第二塑膠材料所形成且耦接到該支撐區段的外表面，該握持區段界定該水平儀的外表面的一部 分；其中，該第二塑膠材料具有小於該第一塑膠材料的硬度之硬度。
20. 如申請專利範圍第18項之水平儀，其中，該外水平儀本體包括：第一對塑膠本體區段，耦接到該水平儀框的該垂直壁之相對側部並定位於其上，使得該第一對塑膠本體區段界定該水平儀的外表面的一部分；以及第二對塑膠本體區段，耦接到該水平儀框的該垂直壁之相對側部並定位於其上，使得該第二對塑膠本體區段界定該水平儀的該外表面的一部分。