JPH078711U - 垂直測定器の変換部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特公昭５７−２５１３０号の硬質金属線のク
ランクシャフトが抱える四つの問題をトータルに解決す
るのが本考案の目的である。 【構成】 本考案の変換部品はプラスチックの二つの小
部品で構成されている。その第一は、指針１と軸２とを
一体形成した指針小部品２１である。第二は、上部に指
針の軸２を入れるパイプ構造の孔３、中央に接続孔４、
下方に重錘５を設け、この重錘５の一端に指針１の微調
整と固定を行う調整ねじ７のねじ孔８を設けたところ
の、指針固着小部品２２である。

Description

【考案の詳細な説明】

【産業上の利用分野】 本考案は、建設現場などで用いられる垂直測定機、よ り詳細には、垂直測定機の重錘杆の振子運動を指針の回転運動に変換すると共に その運動を増幅する変換部品に関するものである。

【従来の技術】

建設現場の墨出し、建て方、取り付けなどは、常に水平・垂直が基本となる。 水平の測定には高精度のものがあるが、垂直の測定は糸に重錘をつけた下げ振り が現在も主に用いられている。しかしこのような原始的な方法では、風があると 定まらず、脚立を使う高所作業では何度も上がり下がりしなければならず不便な ので、簡便な垂直測定器が望まれて様々考案されているが、本願出願人によって も、重錘杆の振子運動を指針の回転運動に変換して指針に表示する垂直測定機が 既に出願されている（実願昭５０−１３５５３８号／特開昭５０−１５１５５７ 号／特公昭５７−２５１３０号）。

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、特開昭５０−１５１５５７号においては、この変換部品は一本 の長い指針自体に含まれてその役割を果たしているが、その指針が長く大きいた めに重くなって動きが鈍く、更にまた長い指針の軸は片持ちで本体に支持されて いるだけなので不安定で本体に接触したりする。原理的にはこれでよいのである が、実用化するにはもう一工夫が必要であった。特公昭５７−２５１３０号では 軸の両端が支持されるクランクシャフト３１を変換部品に採用した。これによっ て指針の動きを安定させ、また振り子運動の増幅度を大きくさせて、装置を小型 化することに成功した。このクランクシャフトは安定がよく軽快で鋭敏に重錘杆 の振子運動を回転運動に変換する長所を持つ反面、次のような問題点を抱えてい た。第一は重錘杆の振子運動をこのクランクシャフトに伝えるための重錘杆の透 過溝３２の問題で、合成樹脂でこの重錘杆を成形すると重錘杆に歪みが生じ、金 属棒での製作はコストが嵩む。第二にはクランクシャフト３１の精度の問題で、 これを硬質金属線で作成すると六ヶ所の折り曲げのため、精度にばらつきが生じ て手直し必要になり、これが簡単でない。第三は指針を別に製作してこのクラン クシャフトに固定するという面倒な手間が掛り、第四にこの指針の微調整が難し いという問題があった。この硬質金属線のクランクシャフトが抱える四つの問題 をすべて解決するのが本考案の目的である。

【考案が解決するための手段】 このため本考案は、指針と指針の軸とを一体 形成した指針小部品と、この指針の軸を通すパイプ状の孔を上部に持ち、ここか ら垂下した中央部にこの部品と並列配置された重錘杆の接続棒を接続する接続孔 を設け、この下部に指針を調整するとともに指針をこの部品に固着するねじ孔を 設けた重錘とが一体成形された指針固着小部品とからなる垂直測定器の変換部品 を提供することをその特徴とし、さらに、上部に指針の軸を有し、この軸から垂 下した板状の中央部にこの部品と並列配置された重錘杆の接続棒を接続する接続 孔を設け、下部に軸と平行に横長に設定されかつ必要に応じて中を空洞にして重 金属棒などを挿着できる重錘と、この重錘の一端と軸の二点で支持される指針と を一体成形した垂直測定器（以下にこれを「垂直器」と呼ぶ）の変換部品を提供 することをその特徴とする。

【実施例】

次に、本考案を図１乃至図１２に示す実施例に基づいて説明する。 本考案の変換部品はプラスチックの２つの小部品によって構成されている。そ の第１は指針１とこの指針の軸２とを一体形成した指針小部品２１である。第２ は上部にこの指針の軸２を挿入するためのパイプ構造の孔３を設け、ここから下 垂した中央部に重錘杆１１のＬ型の接続棒１２を接続する接続孔４を設け、更に この下方に指針のバランスのための重錘５を指針の軸２と平行に横長に設け、こ の重錘５の一端に指針調整孔６を通して指針１の微調整と固定を行う調整ねじ７ のねじ孔８を設けた指針固着小部品２２である。 以上の変換部品の具体的な実施例を以下に説明する。 第１例 （本考案の変換部品を垂直器に用いる場合） 本考案の二つの小部品の組み立ては、まずこの指針固着小部品２２を、垂直器 のシャーシー１４の中央線１５上に設けられた前後二つの軸受け孔１６の間に差 し込み、この軸受け孔１６とパイプ状の孔３とを合せて、その三つの孔に指針の 軸２を貫通させると、指針小部品２１と指針固着小部品２２とがシャーシー１４ に取り付けられる。この場合、指針１の方向は、振子運動の増幅を大きくするた めに指針を特に長く設定した場合は下向きの方が安定がよく、指針のバランスを とる重錘５も軽くて済む。しかし通常の指針を用いる場合は上向きでも下向きで も自由に設計できる。次に接続小部品１２を挿着した重錘杆１１を、シヤーシー １３の中央線１４から左または右寄りの定位置に振子運動するように取り付け、 中央線上の軸受け孔１５に取り付けられた変換部品の横に並ぶように配置（以下 にこれを「並列配置」と呼ぶ）する。そして接続小部品１２の先端にある接続棒 １３をその横に取り付けられた指針固着小部品２２の接続孔４に挿入して接続す ると、重錘杆１１と指針１とが連動するようになる。垂直器は指針が見える正面 から見ると奥行きが短く横幅が倍くらいあるので、変換部品２１，２２と重錘杆 １１とを正面から見て重なるように配置（以下にこれを「直列配置」と呼ぶ）す るよりは、並列配置で接続した方がゆとりのある配置になり、特に重錘杆１１と 指針固着小部品２２との接続に好都合である。このように組み立てられた垂直器 のシャーシー１４を垂直に立てて、指針１を目盛板１７の中央のゼロの位置にく るように微調整し、この指針１を調整ネジ７で指針固着小部品の重錘５に固定す ることによって、指針１の微調整と、指針固着小部品２２への固定とが、同時に 終了する。この組み立てられたシャーシー１４を垂直器の本体１９に入れて固定 すれば垂直器として使用できる。この垂直器は既に指針の調整が終っているので 、測定対象物に添えれば、測定対象物が垂直であればゼロを指し、垂直でなけれ ばその度合を目盛上に読み取れることになる。 第２例 （本考案の変換部品を直立指示機構に用いる場合） 本考案の変換部品は指針の形を変えると、垂直器の直立度を指示する直立指示 機構２３にも使用することができる。垂直器は垂直器自体を前後に３０ミリ以内 位に直立させないと、重錘杆１１の振子運動に抵抗が増大して正常に作動しなく なり、測定に誤差が生じることになる。そのために垂直器の直立度をクランクシ ャフト３１を用いて目盛板に読み取る直立指示機構の考案が特公昭５７−２５１ ３０号でなされているが、この機構のクランクシャフト３１に問題があることは 前述の通りである。 直立指示機構２３の原理的な構造は垂直器と同じで、直立指示機構２３の垂下 する重錘杆２６の振子運動を変換部品によって回転運動に変え、この運動量を直 立指示機構の指針２４に示すものである。ただ左右の倒れを測定する垂直器と 違って、直立指示機構は前後の倒れを測定するのであるから、重錘杆と変換部品 の向きを９０°振ってあり、また垂直器の前後の倒れに従って振子運動をする垂 直指示機項の重錘杆２６に連動して指針２４が上下に動くので、直立指示機構の 指針２４の形を軸２から水平方向に伸ばし、その先端を直立指示の目盛２５の線 の方向に９０°曲げてある（図７）。それで本考案の変換部品を直立指示機構２ ３に用いる場合は、変換部品の形としては垂直器の指針１の形を直立指示機構の 指針２４に変えるだけでよいことになる。なお直立指示機構２３の重錘杆２６を 垂直測定機構の重錘杆１１と兼用すると、双方の機能が十分に発揮できなくな る。最善を目指すならば部品数は多くなるが直立指示機構専用が必要である。 この直立指示機構のもう一つの違いに指針の精度に絡む問題がある。垂直器の 直立度は前後３０ミリ以内に納まれば十分なので、２，３ミリの誤差は問題にな らず、従って指針の調整が不要になる。そのために指針小部品２１と指針固着小 部品２２とをはじめから一体化して、一つの変換部品２０にすることができる。 こうすれば指針固着小部品を別に作成する必要がなく、組立も一層簡単になる。 ただ直立指示機構で用いる場合は、指針２４が垂直器のケースの厚さから１５ミ リ程度の短い指針になるために、変換部品自体が大きく振れるようにすることと 、変換部品の縦巾（高さ）をできるだけ短くして前後に接触しないようにするこ とが必要になる。そのために先ず、指針の軸２の直下１−２ミリの所に接続孔４ を設けて、重錘杆２６の振子運動を大きく増幅させ、指針２４を大きく動かすよ うにしなければならない。この措置は、両持ちの指針と重錘杆を正面から見て中 央線上に重ねて配置する直列配置の方式では、指針の軸受けが邪魔になって不可 能である。本考案のように並列配置する構造であればこの措置は問題なくできる 。次に変換部品の縦巾の短縮については、プラスチックだけでは大きく長くなる ので、プラスチックの重錘２８の内部に空洞９を設け、そこに重金属棒１０など を横長に挿入して重くすると重錘２６は小さくなり、変換部品の縦巾が短縮でき る。この措置は指針の下部を切り落とすことになるので、指針の下部を長くして 重錘として用いる方式では行うことができない。変換部品の縦巾の短縮は、本考 案のように重錘を指針の軸に平行に長く設定する構造によって可能になる。 なおこの指針小部品２１と指針固着小部品２２とを一体成形した変換部品２０ は、直立指示機構に限らず、外部から目盛板を調整する機能を付けるならば垂直 器にも使用できる。 第３例 （本考案の変換部品を水平指示機構に用いる場合） 本考案の変換部品２１，２２は、更に指針の形を変更しさえすれば、そのまま 水平指示機構２７にも使用できる。水平指示機構とは気泡式の水準器のように水 平度を読み取る機構であるが、気泡式の水準器と違うところは、水平度の傾きを 目盛上の数値で読み取れることである。単に水平度だけでなく、ある程度までの 勾配を数値で読み取ることができるので便利である。この水平指示機構の原理的 な構造もまた垂直器と同一であるが、その違いは垂直を測定する代りに水平を測 定するのであるから、縦長の垂直器の機能全体ををそのままに下方に圧縮して垂 直器を横にした寸法にしたもの、と考えると理解し易い。この水平指示機構の重 錘杆２８と連動する変換部品の指針２９の形は、上から読み取れるように、直立 させた指針の上部を水平度を指す目盛３０の線の方向に水平に９０゜曲げてある （図８）。これで水平度の傾きを目盛で読み取ることができる。ただ垂直器に組 み込む水平指示機構の重錘杆２８の長さは、垂直器の巾の寸法から４０〜４５ミ リ位に短くなるので、第２例の直立指示機構の変換部品と同様に、その増幅機能 を最大にする措置が必要である。

【考案の効果】 本考案の二つの小部品２１・２２、並びに重錘杆１１に挿着する接続小部品 １２は、一つのプラスチックの金型に収めることができ、一度に成形できるので 、クランクシャフト３１の場合のように部品を別々の材料で製作する手間が省け る。また指針とその軸とが一体成形されているために、指針を軸に固定する部品 が不要となり軽量化されるし、指針を軸に固定する手間も省ける。更に接続小部 品１２の挿着によって重錘杆に透過溝３２を加工することも不要になる。 指針の微調整と指針の指針固着小部品への固定とが、一本の調整ねじ８の締 め付け作業の中で行われ、二つの仕事が同時に完了するメリットがある（但し一 体化した場合を除く）。以上のととの効果でクランクシャフト３１の四つの 問題はトータルに解決され、ローコストな大量生産が可能になる。 指針は二点で固着され支持されているので、一点支持の指針に比べ、倒れた り落とした時のショックで生ずる指針のトラブルに強い。 垂直器だけでなく、一体型にして、重錘に横長の重金属を加え、指針の形を 変えれば、直立指示機構にも用いることができる。 重錘に横長の重金属を加え、指針の形を変えれば水平指示機構にも用いるこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の小部品の正面図

【図２】 横面断面図

【図３】 組立図

【図４】 一体成形の正面図

【図５】 一体成形の横面図

【図６】 垂直指示機構の斜図

【図７】 直立指示機構の斜図

【図８】 水平指示機構の斜図

【図９】 クランクシャフト変換機構の斜図

【図１０】 シャーシー正面図

【図１１】 シャーシー横面図

【図１２】 垂直器の正面図

【符号の説明】

１は指針 ２は指針の軸 ３は指針を挿入するパイプ状の孔 ４は接続孔 ５は指針固着部品の重錘 ６は指針調整孔 ７は調整ねじ ８は調整ねじ孔 ９は指針固着部品の重錘の空洞 １０は重金属棒（変換部品の重錘） １１は重錘杆 １２は接続小部品 １３は接続小部品の先端の接続棒 １４はシャーシー １５は中央線 １６は軸受け孔 １７は目盛板 １８は軸線 １９は垂直器の本体 ２０は一体成形した変換部品 ２１は指針小部品 ２２は指針固着小部品 ２３は直立指示機構 ２４は直立指示機構の指針 ２５は直立指示機構の目盛板 ２６は直立指示機構の重錘杆 ２７は水平指示機構 ２８は水平指示機構の重錘杆 ２９は水平指示機構の指針 ３０は水平指示機構の目盛板 ３１はクランクシャフト ３２は透過溝

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 指針と指針の軸とを一体形成した指針小
   部品と、この指針の軸を通すパイプ状の孔を上部に持
   ち、ここから垂下した中央部にこの部品と並列配置され
   た重錘杆の接続棒を接続する接続孔を設け、この下部に
   指針を調整するとともに指針をこの部品に固着するねじ
   孔を設けた重錘とが一体成形された指針固着小部品とか
   らなることを特徴とする垂直測定器の変換部品。
2. 【請求項２】 上部に指針の軸を有し、この軸から垂下
   した板状の中央部にこの部品と並列配置された重錘杆の
   接続棒を接続する接続孔を設け、下部に軸と平行に横長
   に設定されかつ必要に応じて中を空洞にして重金属棒な
   どを挿着できる重錘と、この重錘の一端と軸の二点で支
   持される指針とを一体成形したことを特徴とする垂直測
   定器の変換部品。