JPS62266410A - 水準器 - 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〉 この発明は構造物や物体の水平度合を測定するために用
いられる水準器に関する。

〈従来の技術〉 家屋やプラント等の構造物や物体が全体としてまたは一
部で水平か否かを測定するのに、従来がら、例えば第５
図（ａ）、　（ｂ）に示すような水準器が用いられてい
る。この水準器は湾曲した透明の筒体１内に気泡２を１
つ含んだ液体３を封入したものを主な構成とし、その筒
体１は必要に応じ、加工精度が長期に亘って十分に得ら
れる木材や金属からなる枠部材（図示しない）などに取
り付けられる。

かかる水準器は、水平度を上記物体等の測定部位に枠部
材を添接するようにして用いられ、このときの気泡２の
位置が第５図（ａ）に示すように、筒体１の中央部にあ
るときは、上記測定部位が水平であると判定でき、第５
図（ｂ）に示すように中央部から外れた位置にあるとき
、上記測定部位がこの外れた位置が高くなる方向に傾斜
していると判定できるようになっている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、かかる従来の水準器による測定は、測定
部位における気泡２の動きに注目して実施しなければな
らず、この気泡２とともに目盛などが見える部位にこの
水準器を据えて測定作業を実施する必要があり、特に、
測定部位の構造が複雑であったり、測定部位が暗い所で
は、上記水準測定が実施できないなどの問題点があった
。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明はかかる従来の問題点に着目してなされたもの
であり、湾曲状の透明筒体内に、１つの気泡を含む遮光
液体を封入し、上記筒体を挟む位置に、上記気泡の位置
を光学的に検出するための発光手段と受光手段を設け、
この受光手段に気泡の位置を表示する報知手段を接続し
たものである。

〈作用〉 この発明における遮光液体は発光手段から受光手段への
光の通過を遮断し、一方、気泡はその光の通過を許容す
る。また、気泡の位置は、上記光の通過があったことを
検出することにより、測定できる。従って１例えば気泡
が筒体の中央にあることを測定し、これを音や光等で報
知することにより、この水準器が用いられる測定部位が
水平であることを、目視によらず確認できる。また、気
泡が中央からずれていることを、同様にして測定するこ
とにより、測定部位の傾斜およびその方向を測定するこ
ともできる。

〈発明の実施例〉 以下に、この発明の実施例を図について詳述する。第１
図において、１１は円弧状に湾曲した透明の筒体で、こ
れの両端は塞がれている。この筒体１１はプラスチック
やガラスなどの透明部材で作られる。１３はこの筒体１
１内に封入した、１つの気泡１２を含む遮光液体である
。この遮光液体１３として、水銀などのような光を反射
する液体や墨汁などのように光を吸収する液体などが用
いられる。１４．１５は筒体１１の中央部を挟む位置に
設置した発光ダイオードなどの発光手段およびフォトト
ランジスタなどの受光手段、１６は発光ダイオード１４
を駆動する電池などの電源。

１７は受光ダイオード１５に接続されて、これのオン作
動時にブザー１８に駆動電力を供給する電池などの電源
である。なお、この実施例の場合にも、筒体１１は木材
や金属からなる枠部材やケース内に取り付けられる。　
　　′ 次に動作について説明する。

まず、３１！Ｉ定部位が水平な物体に水準器が置かれた
場合には、遮光液体１３内の気泡が、第２図（ａ）に示
すように、筒体１の中央部（ここが最高位レベル）にと
どまる。このため、点灯中の発光手段１４からの光は、
透明の筒体１１および気泡１２を通過して受光手段１５
に入射し、受光手段１５がスイッチオン状態となって、
電源１７からブザー１８に電力が供給される。かくして
、ブザー１８が鳴動し、この水準器を設置した測定部位
が水平であることを音によって報知する。

一方、測定部位が傾いている場合には、これに置かれた
水準器の上部遮光液体１３中の気泡１２が、第２図（ｂ
）に示すように、例えば筒体１１の左端部に移動し、遮
光液体１３は上記光の通過を遮断する。このため、受光
手段１５はスイッチオフ状態となり、ブザー１８は鳴動
しない。かくして、この水準器を設置した測定部位が傾
斜していることを確認できる。なお、上記測定部位の右
方が高くなっていて、気泡１２が筒体１１の右端部に移
動した場合にも同様である。なお、当然のことながら、
測定部位の傾きが小さい場合には、気泡１２は筒体１１
の中央部と各端部との適当な中開位置にとどまることに
なり、この場合の傾きの検出も同様に可能となる。

第３図はこの発明の他の実施例を示すものである。これ
が第１図に示したものと異なるところは、３組の発光手
段１４ａ、１４ｂ、１４ｃと受光手段１５ａ、１５ｂ、
１５ｃとを、それぞれ筒体１１の中央部と両端部とに対
向設置したことである。

また、各受光手段１５ａ、１５ｂ、１５ｃには電源（図
を省略しである）を介して赤、青、黄の着色ランプ１９
ａ、１９ｂ、１９ｃが接続されている。

かかる構成になる水準器にあっては、これが測定部位に
置かれた際に、気泡１２が筒体１１の中央部にあるとき
、この気泡１２を通じて発光手段１４ｂからの光が受光
手段１５ｂに入射し、これによって青色のランプ１９ｂ
が点灯する。従って、測定部位が水平であることが表示
される。一方、測定部位が傾斜している場合には、上記
気泡１２が筒体１１のいずれかの端部に移動すると、受
光手段１５ａまたは１５ｃのいずれかに発光手段１４ａ
または１４ｃの光がそれぞれ入射し、赤色のランプ１９
ａまたは黄色のランプ１９ｃが点灯する。従って、測定
部位がそれぞれ左上りまたは右上りに傾斜していること
が表示される。この場合に、傾きが小さい状態を検出す
る必要が生じたときには、発光手段および受光手段をさ
らに筒体１１の両側に沿って増設すれば良い。

第４図はさらに他の実施例を示すものである。

これは測定部位の傾斜の有無のみを測定しようとするも
ので、筒体１１の両端部にだけ発光手段１４ｄ、１４ｅ
および発光手段１５ｄ、１５ｅを対向設置したものであ
る。この場合において、受光手段１５ｄ、１５ｅには、
これらに共通の１個の電源２０と１個のブザー２１とを
直列接続しである。

かかる構成になる水準器では、測定部位が所定値以上傾
いた場合に、気泡１２が筒体１１の一端部また他端部に
達するので、これを上記と同様にして光学的に検出すれ
ば、傾斜の有無の測定が行える。また、電源２０とブザ
ー２１との使用数を各１個とすることで、コストダウン
が図れる。

なお、上記実施例においてより高精度に水平度または傾
斜度を測定する必要がある場合には１発光手段１４，１
４ａ〜１４ｅが発する光を集光レンズを使って絞り込み
、しかも筒体１１の内径を抑えて気泡を小さくすればよ
い。

また、上記ランプ１９ａ〜１９ｃとして発光ダイオード
を用いたり、音質の異なるブザーや音声出力器を用いる
ことも任意である。

さらに、報知手段として泪いるブザー１７，２１に代え
て、ディジタル式の表示ディスプレイを用いることも可
能である。

〈発明の効果〉 以上説明してきたように、この発明によれば、湾曲した
透明の筒体内に、１つの気泡を含んだ遮光液体を封入し
、この筒体の両側に発光手段と受光手段を設け、この受
光手段には上記気泡の位置を光または音で報知する報知
手段を接続したことにより、測定部位の水平状況や水平
度、あるいは傾斜状態や傾斜度を、直接目測することな
く離れた位置で、簡単に音や光表示によって確認できる
ほか、暗所や直接顔を入れて目測できないような位置で
の使用が可能になるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる水準器の要部を示す概略斜視
図、第２図は同じく使用状態を説明するための平面図、
第３図および第４図は他の実施例を示す要部の概略平面
図、第５図は従来の水準器の使用状態を説明するための
概略正面図である。 １１・・筒体、１２・・気泡、１３・・遮光液体、１４
．１４ａ〜１４ｅは発光手段、１５．１５ａ〜１５ｅ・
・受光手段、１８．１９ａ〜１９ｃ、２１・・報知手段
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）湾曲した透明の筒体内に、１つの気泡を含んだ遮光
   液体を封入し、上記筒体を挟む２つの位置に、上記気泡
   の位置を光学的に検出する発光手段と受光手段を設け、
   この受光手段には上記気泡の位置を光または音で報知す
   る報知手段を接続したことを特徴とする水準器。 ２）遮光液体が光を吸収する液体であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の水準器。 ３）遮光液体が光を反射する液体であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の水準器。 ４）遮光液体が水銀であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の水準器。 ５）報知手段がブザーであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の水準器。 ６）報知手段が光学手段からなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の水準器。 ７）発光手段および受光手段が筒体の両端部付近にそれ
   ぞれ設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の水準器。 ８）発光手段および受光手段が筒体の両端部付近および
   中央部にそれぞれ設けられたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の水準器。 ９）光学手段がランプであることを特徴とする特許請求
   の範囲第６項に記載の水準器。 １０）光学手段が文字等の表示ディスプレイであること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の水準器。