JPH0222507A - 傾斜、水準及び速度変化のための測定装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物体の傾斜度合、水準の程度および動く物体に
搭載してその物体の速度変化等を測定しうる新規な構造
の測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、物体の傾斜度合を測定する傾斜計は、第５図に
示すとおり、軸１０１、横軸受１０２、振子１０３、指
示器１０４、目盛１０５からなる二次元の傾斜計の２組
を使用し、これらを１つの容器内に収容して軸１をＸ軸
方向とＹ軸方向に向けてピッチとローリングをそれぞれ
の指示器で別々に指示するものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の通り、従来の傾斜計は、ピッチとローリングを１
個の容器内で別々に指示するものであったため、傾斜計
を取付けた物体の実際の傾斜度合の把握が困難で、指示
器による指示が、即実際の傾斜度合であることにはなら
ない点に問題があった。

′更に具合が悪いことには、容器の傾斜方向と指示器の
指示方向が逆向きとなり、このためピッチ、ローリング
による傾斜角度の目盛を逆方向に目盛ることもなされて
おり、このように製作及び取扱い使用の点で厄介な問題
が多いものであった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、傾斜計における上述の問題点に鑑みて鋭意検
討の結果、本発明の測定装置を完成するに至ったもので
ある。

即ち、本発明における請求項１の発明は、屈伸自在な接
続部材で２個の球体の所定部位を接続すると共に、球体
受部を有する支持体でこれらの球体を支持し、一方の球
体の前記接続部以外の球面部に振子を結合し、他方の球
体の接続部以外の球面部に測定値の表示部を結合してな
ることを特徴とする傾斜、水準及び速度変化のための測
定装置である。

又請求項２の発明は、当接によって一方の球体の転動を
、他方の球体に伝えて確実に転動させるだめの所定範囲
の転動面を有する２個の球体を、前記転動面において相
互に当接させると共に、球体受部を有する支持体でこれ
らの球体を支持し、一方の球体の前記転動面以外の球面
部に振子を結合し、他方の球体の前記転動面以外の球面
部に測定値の表示部を結合してなることを特徴とする傾
斜、水準及び速度変化のための測定装置である。

〔作　用〕

本発明における請求項１の発明は、２個の球体を屈伸自
在な接続部材で接続してなり、装置を傾斜面に載置した
場合でも、一方の球体に結合した振子が常に垂下する性
質を利用し、これを当該−方の球体の転動として捉え、
この転動を前記屈伸自在な接続部材を介して他方の球体
に伝え、この球体の転動を測定値として取出すように構
成したものである。

又、請求項２の発明は、２個の球体を滑動しないように
確実に転動しうる状態で直接当接させる点で請求項１の
発明と異なった構成を採るものであり、同様の作用によ
って測定することができるものである。

しかして、上記のように２個の球体の三次元的方向への
任意な転動の性質を巧妙に利用することにより、前記の
従来の傾斜計の様な二次元の測定値の複合による測定を
排してピッチとローリングを単一の装置で直接計測する
ことができるもので、この装置を載置した載置面の傾斜
度合の測定のみならず、水準器として利用することも可
能であり又、振子が速度変化に対応して振れる性質を利
用して車輌の速度変化を指示する装置としても使用でき
るなど、幾多の利用面を有するものである。

〔実施例〕

以下に添付の図面を引用して本発明をより具体的に説明
する。

第１図、第２図は、請求項１の発明の測定装置の一例を
示し、この測定装置ｌは、鋼球で作られた下部球体２と
、上部球体３とを、コイルバネ状の屈伸自在な接続部材
４で上下に接続し、これらを受部７、受部８を有する１
個の支持体６で支持して装置の中枢部分を構成している
ものである。

上記支持部材４は、下部球体２と、上部球体３に形成し
た凹部に、端部を夫々嵌入させることによって接続され
ており、下部球体２の接続部に対向する裏側、即ち第１
図においては、下部球体２の下部に振子５を懸吊させ、
上部球体３の接続部に対向する裏側、即ち第１図におけ
る上部球体３の上部には測定値の表示のための指針１０
が装着されている。

そして指針１０の先端の動きに対応して測定値を表示す
る目盛１１が設けられている。

支持体６は少くとも３本の脚体９で支持されて水平な載
置面１３に対して振子５、接続部材４、指針１０が垂直
となるように構成されている。

なあ、１２は支持体６に固定した螺旋状の支持保持部材
であり、前記指針１０はこの螺旋状の中央を貫通して軽
く支持され、球体３が前記接続部材４を中心として回転
しないように支持しているものである。

この測定装置１は、第２図で示すように載置面１３が傾
斜している場合、支持体６はその傾斜の程度に応じて当
然傾くが、下部球体２に結合されている振子５は、支持
体６のいかなる方向への傾きに対しても常に重力のみに
支配されて垂直方向に懸吊された姿勢を保つものである
。

従って球体２は、その傾斜に対して実質的に転動を生じ
、球体２に接続部材４を介して接続されている球体３を
転動させる。

この球体３の転動は、球体２の転動に対して逆方向に動
くもので、その方向性は、支持体６のいかなる傾斜に対
しても三次元的に即応してピッチとローリングの角度を
表示することができるものである。

そして２個の球体２．３による表示は、支持体６の傾斜
角を方向を合わせて同方向の同じ傾斜角を表示すること
ができるものである。

なお、目盛１１は、弯曲した凹面を有する目盛板の中央
に、同心円状の目盛を形成し、正常の状態（水平な載置
状態）で、同心円の中心を指針１０が指すようにセット
することが望ましい。

次に第３図に示した測定装置２１は、同じく請求項１の
発明の測定装置の他の態様を示したもので、球体受部２
７で支持された下部球体２２、同じく球体受部２８で支
持された上部球体２３は、リング状又は円形状の板の両
面に屈曲した板バネ材２４　ａ　、　２４　ｂを取付け
た形状の接続部材２４によって接続されており、下部球
体２２の下部に振子２５が、又上部球体２３の上部に指
針３０が設けられている。それらはボックス型の支持体
２６に収納されている。なお、３１は目盛り、３２は指
針保持部材である。

このような構成の測定装置も、前記第２図と同様に接続
部材２４が屈伸自在であり、球体２２に結合した振子２
５の懸吊状態を球体２３の転動として正確に伝達して傾
斜の度合を測定することができるものである。

次に第４図は、請求項２の発明の一態様を示したもので
、この測定装置４１は、下部球体４２と上部球体４３と
は相互に接続した状態で設けられており、この接触部分
には両者の球体が一定の範囲において噛合して一方の球
体の転動を、他方の球体に確実に伝えて滑動することな
く転動させるための凹凸状の係合面４２ａ及び４３ｂを
刻設しているものである。

これらの球体４２．４３は夫々球体受部４７．４８で支
持されてボックス型の支持体４６内に収蔵され、球体４
２の下部には振子４５が、球体４３の上部には指針５０
が設けられている点は既述と同様である。

なお、４９は指針保持部材、５１は目盛りである。

上記の測定装置４１において、球体４２．４３に刻設し
た凹凸状の係合面４２　ａ　、　４３　ａに代えて、各
球体の当接面を単に粗面としてもよく、いづれにしても
一方の球体である球体４２の転動を、他方の球体である
球体４３に確実に伝えて転動しうるものであればその構
造に特別な制限はない。上記測定装置４１も同様にして
傾斜を確実に測定することができる。

なお、前記第１図〜第４図の装置に使用される２個の球
体の直径は同一でも又異なったものであってもよい。

〔発明の効果〕

本発明の測定装置は、２個の球体を屈伸自在な接続部材
を接続するかく請求項１の発明）或は２個の球体を当接
させるかく請求項２の発明）のいずれかの構造によって
、一方の球体に結合した振子が傾斜した面に対しても垂
下する性質を利用して、その傾斜の程度を該一方の球体
の転動として捉え、これを他方の球体に伝達して、該他
方の球体に結合した表示部によって表示するものである
。

このように２個の球体の使用により、傾斜の度合をＸ−
Ｙ軸の二次元の測定値で表わすことなく、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸
の三次元方向の測定値として表わすことができ、しかも
その測定指度が球体を支持する支持体の傾斜方向に合わ
せて指示できる点でユニークなものである。

本発明の装置は、装置を載置する載置面の傾斜度合を測
定するのみならず、載置面の水準を測定する水準器とし
て使用することもでき、振子の振れ具合が速度変化に対
応して変化することを利用して、車輌等における速度変
化の測定装置としても使用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における請求項１の装置の一例を示す縦
断面図、第２図は第１図の装置の作用を説明する縦断面
図である。 又第３図は請求項１の装置の他の例を示す縦断面図であ
る。 第４図は請求項２の装置の一例を示す縦断面図である。 第５図は従来の傾斜計の一例を示した斜視図である。 １．２１．４１　　・・・　測定装置 ２．２２．４２　　・・・　下部球体 ３．２３．４３　　・・・　上部球体 ４．２４　　　・・・　接続部材 ５．２５．４５　　・・・　振子 ６．２６．４６　　・・・　支持体 １０．３０．５０　　・・・　指針 １２．３２．４９　　・・・　指針保持部材図面の浄；
（内容に変更なし）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）屈伸自在な接続部材で２個の球体の所定部位を接
   続すると共に、球体受部を有する支持体でこれらの球体
   を支持し、一方の球体の前記接続部以外の球面部に振子
   を結合し、他方の球体の前記接続部以外の球面部に測定
   値の表示部を結合してなることを特徴とする傾斜、水準
   及び速度変化のための測定装置。
2. （２）当接によって一方の球体の転動を、他方の球体に
   伝えて確実に転動させるための所定範囲の転動面を有す
   る２個の球体を、前記転動面において相互に当接させる
   と共に、球体受部を有する支持体でこれらの球体を支持
   し、一方の球体の前記転動面以外の球面部に振子を結合
   し、他方の球体の前記転動面以外の球面部に測定値の表
   示部を結合してなることを特徴とする傾斜、水準及び速
   度変化のための測定装置。