水準儀的制作方法
【專利摘要】水準儀(1)具備：計測基部(2)，其配置有能夠與測量面抵接的基準面(2A)；以及第一氣泡管(6A)和第二氣泡管(6B)，它們形成為一對，在內部封入有液體(8)和一個第一氣泡(10)，第一氣泡管(6A)和第二氣泡管(6B)載置在計測基部(2)，彼此的基端側相連接，以第一氣泡(10)能夠移動的方式連通。采用該水準儀(1)，能夠不受封入在氣泡管內的氣泡大小的變化影響地測量傾斜狀態，使計測作業變容易，并且能夠抑制制造成本。
【專利說明】水準儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水準儀。
【背景技術】
[0002]以往，在由一個氣泡管構成的水準儀的表面標有刻度，利用刻度讀取測量面的傾斜所引起的氣泡的移動量，計測傾斜量。該刻度例如作為每個刻度的傾斜量=靈敏度，記為0.02mm/m,根據與刻度相對應的氣泡的移動量計測傾斜量。
[0003]但是，若由測量環境的溫度的影響引起氣泡的大小發生變化，則該變化量會成為測量誤差。也就是說，為了準確地測量傾斜量，計測時的氣泡的大小必須成為規定的大小。因此，為了進行準確的計測，在JIS B7510中明確指出，作為計測準備作業應將氣泡的大小調整為與預先標記了的計測用刻度相同的尺寸。因此，在認證水準儀中還具備用于調整氣泡的大小的氣泡室(例如參照專利文獻I。)。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2004 - 163381號公報
【發明內容】
_7] 發明要解決的問題
[0008]但是，上述以往的水準儀在每次計測時都需要進行氣泡尺寸的確認調整作業，為此而采用的氣泡室導致了制造成本的上升。
[0009]本發明即是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠不受氣泡大小的變化影響地測量傾斜狀態、使計測作業變容易并且能夠抑制制造成本的水準儀。
[0010]用于解決問題的方案
[0011]本發明為了解決上述課題，采用以下的手段。
[0012]本發明的水準儀的特征在于，具備:計測基部，其配置有能夠與測量面抵接的基準面；以及氣泡管，其在內部封入有液體和氣泡，以從上述基準面的周緣部朝向中心部而離開上述基準面或者接近上述基準面的方式以恒定角度傾斜地配置。
[0013]本發明能夠將氣泡管內部的氣泡的移動靈敏度設定為規定的靈敏度，能夠使氣泡位置的變化恒定。
[0014]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，上述氣泡管具備第一氣泡管和第二氣泡管，該第一氣泡管和第二氣泡管形成為一對，在內部封入有液體和一個第一氣泡，該第一氣泡管和第二氣泡管載置在上述計測基部，彼此的基端側相連接，以該第一氣泡能夠移動的方式連通，上述第一氣泡管和上述第二氣泡管相對于上述基準面傾斜地配置在基端側比頂端側遠離離開上述基準面的方向，上述第一氣泡形成為從上述第一氣泡管到上述第二氣泡管的尺寸。
[0015]本發明在測量面相對于水平面傾斜的情況下，若將基準面抵接于測量面，則第一氣泡在第一氣泡管的基端側內部和第二氣泡管的基端側內部移動，第一氣泡管側的氣泡端和第二氣泡管側的氣泡端的相對位置發生變動。此時，通過計測氣泡端之間的距離的變動量，能夠測量測量面的傾斜程度。此外，通過傾斜地配置，由于第一氣泡始終配置在第一氣泡管的基端側和第二氣泡管的基端側，因此，能夠使第一氣泡保持一體地順暢地移動，并且能夠理想地測量氣泡端的差分量。
[0016]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，具備靈敏度調整部，該靈敏度調整部用于使上述氣泡管相對于上述基準面的傾斜角度發生變動。
[0017]在本發明中，若氣泡管相對于基準面的傾斜角度改變，則氣泡的移動容易性改變，因此，通過利用靈敏度調整部使氣泡管的傾斜角度變為所期望的角度地設定，能夠調整為所期望的測量靈敏度。
[0018]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，上述第一氣泡管和上述第二氣泡管相對于第一中心軸線左右對稱地形成。
[0019]本發明能夠進一步抑制制造成本，能夠更容易地將第一氣泡對位、讀取氣泡端的差分量。
[0020]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，具備刻度部，該刻度部在上述第一氣泡管的上述第一氣泡的氣泡端的移動區域和上述第二氣泡管的上述第一氣泡的氣泡端的移動區域分別具有以恒定間隔配置的多個刻度。
[0021]本發明能夠更加容易且準確地計測第一氣泡管側的氣泡端和第二氣泡管側的氣泡端之間的距離。
[0022]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，上述刻度部以能夠相對于上述第一氣泡管和上述第二氣泡管移動的方式配置。
[0023]本發明通過使刻度部移動，能夠使第一氣泡的各氣泡端始終位于刻度上,能夠更理想地計測氣泡端之間的距離。
[0024]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，具備第三氣泡管和第四氣泡管，該第三氣泡管和第四氣泡管形成為一對，在內部封入有液體和一個第二氣泡，該第三氣泡管和第四氣泡管載置在上述計測基部，彼此的基端側相連接，以該第二氣泡能夠移動的方式連通，上述第一氣泡管的基端側和上述第二氣泡管的基端側與上述第三氣泡管的基端側和上述第四氣泡管的基端側相對地配置。
[0025]本發明通過在第一氣泡管和第二氣泡管的各氣泡端之間的距離與第三氣泡管和第四氣泡管的各氣泡端之間的距離相同的位置計測測量面，能夠測量測量面的傾斜角度的絕對量。
[0026]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，上述第三氣泡管的基端側和上述第四氣泡管的基端側與上述第一氣泡管的基端側和上述第二氣泡管的基端側連通地連接，上述第一氣泡和上述第二氣泡成為一個氣泡地配置。
[0027]本發明不必在制造時將第一氣泡管和第二氣泡管、第三氣泡管和第四氣泡管彼此調整為相同，能夠進一步抑制制造成本。
[0028]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，上述第三氣泡管和上述第四氣泡管相對于第二中心軸線左右對稱地形成。
[0029]本發明能夠進一步抑制制造成本，能夠更容易地將第三氣泡管中的氣泡和第四氣泡管中的氣泡對位、讀取氣泡端的差分量。
[0030]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，具備第五氣泡管和第六氣泡管，該第五氣泡管和第六氣泡管形成為一對，基端側互相連通地連接，并且也與上述第一氣泡管的基端側和上述第二氣泡管的基端側連通地連接，在內部封入有上述液體和上述第一氣泡，上述第五氣泡管和上述第六氣泡管左右對稱地配置在上述第一氣泡管和上述第二氣泡管的內側或者外側。
[0031]在本發明中，由于氣泡管之間的距離越大則氣泡越敏感地移動，第一氣泡管和第二氣泡管之間的距離與第五氣泡管和第六氣泡管之間的距離不同，因此，能夠在一個水準儀中以不同的靈敏度測量測量面的傾斜狀況。
[0032]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，具備:主體基部，其配置有上述第一氣泡管和上述第二氣泡管，載置在上述計測基部；以及計測角度校正部，其用于調整上述主體基部相對于上述基準面的傾斜角度。
[0033]本發明能夠調整主體基部相對于基準面的水平度，能夠更高精度地測量。
[0034]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，在面向上述基準面主視上述氣泡管時，上述氣泡的氣泡端的讀取位置隔著上述氣泡管的中心軸線地配置為一對。
[0035]本發明通過計測各讀取位置的氣泡端位置相對于水平時的差分，能夠計測與氣泡管的中心軸線正交的方向上的測量面相對于水平面的傾斜量。
[0036]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，上述氣泡管在上述基準面的中心部或上述基準面的中心部的附近彎折或者彎曲地配置。
[0037]本發明通過使氣泡管自身繞中心軸線旋轉，能夠容易地使氣泡管相對于基準面的傾斜角度發生變動。
[0038]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，上述氣泡管的中心軸線附近區域相比于離開該中心軸線的區域凹陷。
[0039]此外，本發明的水準儀是上述水準儀，其特征在于，在上述氣泡管的離開中心軸線的區域配置有向內部突出的凸部。
[0040]在本發明中，由于越靠離開中心軸線的外側則氣泡在氣泡管中所占有的區域越大，因此，能夠抑制氣泡讀取面的歪斜對氣泡端位置產生的影響而更高精度地測量氣泡端的變化量。
[0041]發明的效果
[0042]采用本發明，能夠不受氣泡大小的變化影響地測量傾斜狀態，使計測作業變容易，并且能夠抑制制造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1是表示本發明的第I實施方式的水準儀的立體圖。
[0044]圖2是表示本發明的第I實施方式的水準儀的作用的說明圖。
[0045]圖3是表示采用本發明的第I實施方式的水準儀進行的計測方法的說明圖。
[0046]圖4是表示本發明的第2實施方式的水準儀的立體圖。
[0047]圖5是表示本發明的第3實施方式的水準儀的主要部分示意圖。
[0048]圖6是表示本發明的第4實施方式的水準儀的整體示意圖。
[0049]圖7是表示采用本發明的第4實施方式的水準儀進行的計測方法的說明圖。
[0050]圖8是表示本發明的第4實施方式的水準儀的變形例的主要部分示意圖。
[0051]圖9是表示本發明的第5實施方式的水準儀的主要部分示意圖。
[0052]圖10是表示本發明的第6實施方式的水準儀的主要部分示意圖。
[0053]圖11是表示本發明的第7實施方式的水準儀的主要部分示意圖。
[0054]圖12是表示采用本發明的第7實施方式的水準儀進行的計測方法的說明圖。
[0055]圖13是表示本發明的第8實施方式的水準儀的主要部分示意圖。
[0056]圖14是表示本發明的另一實施方式的水準儀的主要部分示意圖。
[0057]圖15是表示本發明的另一實施方式的水準儀的主要部分示意圖。
【具體實施方式】
[0058]第I實施方式
[0059]參照圖1?圖3說明本發明的第I實施方式。
[0060]如圖1所示，本實施方式的水準儀I具備:計測基部2，其配置有可抵接于未圖示的測量面的基準面2A ;主體基部3，其以能夠移動的方式載置在計測基部2 ;以及氣泡管主體5，其載置在主體基部3上。
[0061]氣泡管主體5具備:第一氣泡管主體6，其具有第一氣泡管6A和第二氣泡管6B ;以及第二氣泡管主體7，其形狀是與第一氣泡管主體6相同的形狀，具有第三氣泡管7A和第四氣泡管7B。
[0062]第一氣泡管6A和第二氣泡管6B形成為一對，在其內部封入有液體8和一個第一氣泡10，第一氣泡管6A和第二氣泡管6B彼此的基端側相連接，以第一氣泡10能夠移動的方式連通，并且被載置在主體基部3上,形成為相對于第一中心軸線Cl左右對稱。第一氣泡管6A的頂端側和第二氣泡管6B的頂端側與第一中心軸線Cl大致平行地延伸。
[0063]第三氣泡管7A和第四氣泡管7B形成為一對，在其內部封入有液體8和大小與第一氣泡10的大小大致相同的一個第二氣泡11。而且，第三氣泡管7A和第四氣泡管7B彼此的基端側相連接，以第二氣泡11能夠移動的方式連通，并且被載置在主體基部3上，形成為相對于第二中心軸線C2左右對稱。第三氣泡管7A的頂端側和第四氣泡管7B的頂端側與第二中心軸線C2大致平行地延伸。
[0064]而且，第一氣泡管主體6和第二氣泡管主體7以第一氣泡管6A的基端側和第三氣泡管7A的基端側、第二氣泡管6B的基端側和第四氣泡管7B的基端側彼此相對、且第一中心軸線Cl和第二中心軸線C2配置在與基準面2A正交的未圖示的同一個假想平面上的方式成對地配置。
[0065]在此，第一氣泡管6A和第二氣泡管6B、以及第三氣泡管7A和第四氣泡管7B以規定的靈敏度設定角α傾斜地配置在各自的基端側與它們各自的頂端側相比從基準面2Α離開得更多的方向。
[0066]在計測基部2上配置有靈敏度設定角零調整部(靈敏度調整部)12，該靈敏度設定角零調整部12用于使第一中心軸線Cl和第二中心軸線C2相對于基準面2Α的傾斜角度、SP靈敏度設定角變動。此外，在主體基部3上配置有計測角零校正部(計測角度校正部)13，該計測角零校正部13用于調整主體基部3相對于基準面2Α的傾斜角度。
[0067]在第一氣泡管主體6的第一氣泡10的氣泡端的移動區域中，以能夠相對于第一氣泡管6A和第二氣泡管6B移動的方式配置有第一刻度部(刻度部)16，該第一刻度部16具有基準刻度(刻度)15和相對于基準刻度15以恒定間隔配置的多個測量刻度(刻度)15A。此外，在第二氣泡管主體7的第二氣泡11的氣泡端的移動區域中，以能夠相對于第三氣泡管7A和第四氣泡管7B移動的方式配置有第二刻度部17，該第二刻度部17與第一刻度部16同樣具有基準刻度15和相對于基準刻度15以恒定間隔配置的多個測量刻度15A。
[0068]接著，進一步參照圖2和圖3說明本實施方式的水準儀I的作用。
[0069]首先，作為計測準備，操作靈敏度設定角零調整部12，使在第一氣泡管6A和第二氣泡管6B中的第一氣泡10的氣泡端之間的差分量與在第三氣泡管7A和第四氣泡管7B中的第二氣泡11的氣泡端之間的差分量一致。由此，靈敏度設定角α成為相對于水平面的角度，成為在計測時設定好的靈敏度設定角。
[0070]在此，只要利用靈敏度設定角零調整部12的校正操作使第一氣泡管主體6的第一氣泡10的氣泡端的差分量與第二氣泡管主體7的第二氣泡11的氣泡端的差分量之差變得更大，就能將計測基部2的朝向改變180度。然后，再次操作靈敏度設定角零調整部12，使得差分量一致。
[0071]接著，即使將主體基部3相對于計測基部2的朝向改變180度，也可操作計測角零校正部13，使得第一氣泡管主體6的第一氣泡10的氣泡端的差分量和第二氣泡管主體7的第二氣泡11的氣泡端的差分量相同。由此，能夠將主體基部3自身所帶有的相對于計測角的角度校正為O。
[0072]在此，由于封入的氣泡、液體均在各氣泡管內移動，因此，即使在由溫度變化等引起氣泡的大小變小的情況下，在水平時，如圖2的(a)?圖2的(b)所示，氣泡端的位置也會在兩個氣泡管中一起向圖中的上方平行移動(即，圖中A > a)，從而氣泡端的差分量不變。
[0073]另一方面，在傾斜計測時，氣泡的移動量與傾斜量成正比，該氣泡移動的絕對量僅根據靈敏度設定角確定。即，如圖2的(C)?圖2的(d)所示，氣泡整體向圖中的上方移動，但氣泡端的差分量仍然不變(即，圖中B = b)。也就是說，能夠不受由氣溫引起的氣泡大小的變化的影響而準確地測量傾斜量。
[0074]在計測時從第一刻度部16和第二刻度部17讀取差分量時，如圖3的(a)所示，在水平時兩個氣泡端位于基準刻度15的情況下，在傾斜計測時，如圖3的(b)所示氣泡端產生差分D。此時的差分量成為3刻度量。另一方面，如圖3的(c)所示，即使在水平時兩個氣泡端不位于基準刻度15，也如圖3的(d)所示，通過在傾斜測量時使一個氣泡端在第一刻度部16、第二刻度部17中移動而與基準刻度15對齊，從而讀取與另一個氣泡端的差分量為3個刻度。
[0075]這樣，例如在靈敏度設定角度是I度時，通過預先將20/1000的傾斜量設定為氣泡端的差分量的一刻度，從而能夠根據每一刻度的傾斜靈敏度和氣泡端位置的差分量來測量絕對傾斜量。
[0076]采用該水準儀1，在未圖示的測量面相對于未圖示的水平面傾斜的情況下，若將基準面2A抵接于測量面，則第一氣泡10在第一氣泡管6A的基端側內部和第二氣泡管6B的基端側內部移動，第一氣泡管6A側的氣泡端和第二氣泡管6B側的氣泡端的相對位置變動。此時，通過利用第一刻度部16和第二刻度部17計測氣泡端之間的距離，能夠測量測量面相對于水平面的傾斜程度。
[0077]此外，由于不僅具備第一氣泡管主體6還具備第二氣泡管主體7，因此，通過在第一氣泡管6A和第二氣泡管6B的各氣泡端之間的距離與第三氣泡管7A和第四氣泡管7B的各氣泡端之間的距離相同的位置進行計測，能夠測量未圖示的測量面的傾斜角度的絕對量。
[0078]特別是，第一氣泡管6A的基端側和第二氣泡管6B的基端側以及第三氣泡管7A的基端側和第四氣泡管7B的基端側配置為向比它們的頂端側分別離開基準面2A更多的方向傾斜靈敏度設定角。因此，第一氣泡10始終配置在第一氣泡管6A的基端側和第二氣泡管6B的基端側，并且第二氣泡11始終配置在第三氣泡管7A的基端側和第四氣泡管7B的基端偵U。因而，能夠使第一氣泡10和第二氣泡11保持一體地順暢地在管內移動。
[0079]此時，由于具備靈敏度設定角零調整部12，因此，通過使相對于基準面2A的傾斜角度變動，從而能夠使氣泡與氣泡管內壁的接觸面積發生變化，使氣泡的移動靈敏度變動。例如，由于相對于基準面2A的傾斜角度越大則氣泡與氣泡管內壁的接觸面積越小，因此，能夠使氣泡的移動靈敏度降低。
[0080]此外，由于第一刻度部16能夠相對于第一氣泡管主體6移動，第二刻度部17能夠相對于第二氣泡管主體7移動，因此，通過使第一刻度部16和第二刻度部17移動，而能夠使氣泡端始終位于刻度上，能夠更理想地計測氣泡端之間的距離。
[0081]此外，由于具備計測角零校正部13，因此，能夠調整主體基部3相對于基準面2A的水平度，能夠更高精度地測量。
[0082]第2實施方式
[0083]接著，參照圖4說明第2實施方式。
[0084]另外，對與上述第I實施方式同樣的結構要素標注相同的附圖標記，并且省略說明。
[0085]第2實施方式和第I實施方式的不同點在于，本實施方式的水準儀20具備使第I實施方式的水準儀I的第一氣泡管主體6和第二氣泡管主體7成為一體而成的氣泡管主體21。
[0086]S卩，第三氣泡管7A的基端側和第四氣泡管7B的基端側與第一氣泡管6A的基端側和第二氣泡管6B的基端側連通而成為一體地連接，第一氣泡10和第二氣泡11成為一個氣泡22地配置。
[0087]接著，說明本實施方式的水準儀20的作用。
[0088]本實施方式的水準儀20也利用與第I實施方式的水準儀I同樣的操作進行測量。首先，作為計測準備，操作靈敏度設定角零調整部12，使在第一氣泡管6A內和第二氣泡管6B內的一個氣泡22的氣泡端的差分量與一個氣泡22在第三氣泡管7A內和第四氣泡管7B內的一個氣泡22的氣泡端的差分量一致。由此，靈敏度設定角α成為相對于水平面的角度，成為設定好的靈敏度設定角。
[0089]在此，只要利用靈敏度設定角零調整部12的校正操作使一個氣泡22的氣泡端的差分量之差變得更大，就能將計測基部2的朝向改變180度。然后，再次操作靈敏度設定角零調整部12，使得差分量一致。
[0090]接著，即使將主體基部3相對于計測基部2的朝向改變180度，也可操作計測角零校正部13，使得一個氣泡22的氣泡端的差分量相同。由此，能夠校正主體基部3自身所帶有的相對于計測角的角度。之后，與第I實施方式同樣地進行計測，測量絕對傾斜量。
[0091]采用該水準儀20，由于在整個氣泡管主體21內具備一個氣泡22，因此，不必在制造時調整第一氣泡管主體6和第二氣泡管主體7以使它們成為相同的氣泡管主體，能夠進一步抑制制造成本。
[0092]第3實施方式
[0093]接著，參照圖5說明第3實施方式。
[0094]另外，對與上述其他實施方式同樣的結構要素標注相同的附圖標記，并且省略說明。
[0095]第3實施方式和第2實施方式的不同點在于，本實施方式的水準儀30的氣泡管主體31具備第五氣泡管3IA和第六氣泡管31B。
[0096]第五氣泡管31A和第六氣泡管31B形成為一對，各自的基端側與第一氣泡管6A的基端側和第二氣泡管6B的基端側連通地連接。而且，第五氣泡管3IA和第六氣泡管3IB相對于第一中心軸線Cl左右對稱地配置在第一氣泡管6A的內側和第二氣泡管6B的內側，封入有液體8和一個氣泡22。S卩，以第一氣泡管6A和第二氣泡管6B與第一中心軸線Cl之間的距離不同于第五氣泡管31A和第六氣泡管31B與第一中心軸線Cl之間的距離的方式，將第一氣泡管6A和第二氣泡管6B、以及第五氣泡管31A和第六氣泡管31B配置成梳齒狀。
[0097]接著，說明本實施方式的水準儀30的作用和效果。
[0098]本實施方式的水準儀30也利用與第2實施方式的水準儀20同樣的操作進行測量。在此，第一氣泡管6A和第二氣泡管6B、第五氣泡管31A和第六氣泡管31B、第一氣泡管6A和第五氣泡管31A以及第二氣泡管6B和第六氣泡管31B這些氣泡管之間的距離彼此不同。此時，由于氣泡管之間的距離越大則氣泡越敏感地移動，因此，一個氣泡22的移動靈敏度是在各個氣泡管之間分別設定的。因而，能夠利用一個水準儀30以不同的靈敏度測量未圖示的測量面的傾斜狀況。
[0099]第4實施方式
[0100]接著，參照圖6和圖7說明第4實施方式。
[0101]如圖6所示，本實施方式的水準儀100具備:計測基部101，其具有長度方向，配置有能夠與測量面S抵接的基準面1lA ;主體基部102，其以能夠移動的方式載置在計測基部101上；氣泡管103，其以能夠移動的方式載置在主體基部102上:靈敏度調整部105，其用于使氣泡管103相對于基準面1lA的傾斜角度變動；以及靈敏度設定角零調整部106和計測角零校正部107。
[0102]計測基部101形成為大致矩形平板狀。在主體基部102上，在被載置于計測基部101的狀態下的鉛垂方向的上側配置有用于載置氣泡管103的載置面102A。該主體基部102在主視載置面102A時形成為大致矩形狀，以計測基部101的長度方向上的第三中心軸線C3和主體基部102的長度方向上的第四中心軸線C4 一致的方式配置。
[0103]氣泡管103在基準面1lA的長度方向中心部被分割成第一氣泡管108和第二氣泡管110地配置。第一氣泡管108和第二氣泡管110形成為大致長方體狀，在其內部分別封入有液體8和第一氣泡IllA或者第二氣泡111B。
[0104]第一氣泡管108和第二氣泡管110配置為，在將第一氣泡管108和第二氣泡管110的長度方向上的第五中心軸線C5投影于基準面1lA時，該第五中心軸線C5與第三中心軸線C3和第四中心軸線C4 一致，而且從基準面1lA的長度方向周緣部起朝向在中心部處與第三中心軸線C3、C4正交的第六中心軸線C6從基準面1lA離開。如圖7所示，第一氣泡管108和第二氣泡管110的在其被載置于主體基部102的狀態下的鉛垂方向上側的面成為主視大致矩形狀的氣泡讀取面108AU10A。
[0105]而且，在面向基準面1lA主視氣泡讀取面108A、110A時，氣泡端IllC的一對讀取線(讀取位置)112AU12B隔著氣泡管103的第五中心軸線C5地平行地配置在氣泡讀取面108A、110A上。第一氣泡IllA和第二氣泡IllB形成為始終將一對讀取線112A、112B的一部分包含在其內部的大小。另外，一對讀取線112AU12B也可以作為未圖示的讀取傳感器的計測線假想地配置。此外，一對讀取線并不一定平行，也可以隔著第五中心軸線C5左右對稱。
[0106]靈敏度調整部105配置在第六中心軸線C6附近，為了增大或減小第一氣泡管108和第二氣泡管I1相對于基準面1lA的傾斜角度，該靈敏度調整部105例如具備頂端可抵接于載置面102A的調整螺栓105A和形成為規定的厚度且供調整螺栓105A旋入的調整螺母105B。另外，靈敏度調整部105的結構并不限定于此，只要能夠增大或減小第一氣泡管108和第二氣泡管110相對于基準面1lA的傾斜角度，也可以是其他的結構。此外，靈敏度調整部105也可以僅在制造時配置而在出貨時被拆下。
[0107]靈敏度設定角零調整部106用于調整主體基部102相對于基準面1lA的傾斜角度，其配置在主體基部102上。此外，計測角零校正部107用于使計測基部101相對于水平面的傾斜角度變動，其配置在計測基部101上。
[0108]接著，說明本實施方式的水準儀100的作用。
[0109]如圖7所示，該水準儀100在將氣泡端IllC在水平面上成為平行的氣泡端位置設為氣泡端IllC的基準位置E時，例如在測量面S向與第五中心軸線C5和第四中心軸線C4正交的方向傾斜的情況下，第一氣泡IllA和第二氣泡IllB變形。S卩，第一氣泡IllA和第二氣泡IllB以兩者的讀取線112A側的氣泡端IllC比兩者的基準位置E更接近、而兩者的讀取線112B側的氣泡端IllC比兩者的基準位置E更遠離的方式變形。此外，在測量面S向相反方向傾斜的情況下，第一氣泡IllA和第二氣泡IllB以兩者的讀取線112A側的氣泡端IllC比兩者的基準位置E更遠離、而兩者的讀取線112B側的氣泡端IllC比兩者的基準位置E更接近的方式變形。
[0110]因此，首先，作為計測準備，對靈敏度調整部105的調整螺栓105A進行旋轉操作，增大或減小第一氣泡管108和第二氣泡管110相對于基準面1lA的傾斜角度而設定為規定的靈敏度設定角a。接著，將基準面1lA設置在測量面S上，操作計測角零校正部107，從而即使將主體基部102相對于計測基部101的朝向改變180度，氣泡讀取面1A的第一氣泡IllA的氣泡端11IC距基準位置E的差分量Dl和氣泡讀取面IlA的第二氣泡IllB的氣泡端IllC距基準位置E的差分量D2也不變。由此，能夠將主體基部102自身所帶有的相對于計測角的角度校正為O。
[0111]接著，操作一個長度方向113A側或者另一個長度方向113B側的靈敏度設定角零調整部106，使得差分量Dl和差分量D2相同。由此，能夠將氣泡管103自身所帶有的相對于計測角的角度校正為O，靈敏度調整角α成為相對于水平面的角度，完成計測測量面S的絕對傾斜角度的準備。
[0112]在此，即使第一氣泡11IA和第二氣泡IllB的大小由于溫度變化等發生變化,在水平時也只是氣泡端Ilic的位置在第五中心軸線C5方向上平行移動，氣泡端IllC的差分量D1、D2不會變化。
[0113]此外，在傾斜計測時，氣泡端IllC的移動量與傾斜量成正比，該氣泡移動的絕對量僅根據靈敏度設定角α確定。也就是說，能夠不受由氣溫引起的第一氣泡IllA和第二氣泡IllB的大小的變化的影響而準確地測量傾斜量。
[0114]這樣，例如在靈敏度設定角度是I度時，能夠通過預先將20/1000的傾斜量設定為氣泡端IllC的差分量D1、D2的一刻度，根據每一刻度的傾斜靈敏度和氣泡端位置的差分量來測量絕對傾斜量。在計測時，使未圖示的讀取傳感器在一對讀取線112AU12B上掃描而讀取氣泡端IllC的位置。
[0115]采用該水準儀100，能夠通過計測一對讀取線112AU12B上的氣泡端IllC的位置在測量前后的差分量D1、D2，來計測測量面S相對于水平面的傾斜量。此時，通過調整靈敏度設定角零調整部106，能夠使第一氣泡管108和第二氣泡管110相對于基準面1lA的傾斜角度變動，調整靈敏度。
[0116]此外，由于越靠第一氣泡管108的端側和第二氣泡管110的端側則氣泡端IllC的變化量越大，因此，通過將一對讀取線112A、112B與第五中心軸線C5分開地配置，在將基準面1lA載置于測量面S時，能夠容易地讀取一對讀取線112AU12B處的氣泡端IllC的移動量而以更高的靈敏度進行計測。
[0117]另外，如圖8所示，也可以是水準儀115，該水準儀115配置在如下方向:使構成氣泡管103的第一氣泡管108和第二氣泡管110隔著基準面1lA的長度方向中心部而從周緣部朝向中心部地接近基準面101A。在這種情況下，雖然第一氣泡IllA和第二氣泡IllB配置在基準面1lA的周緣部側，但是能夠起到與水準儀100同樣的作用、效果。
[0118]第5實施方式
[0119]接著，參照圖9說明第5實施方式。
[0120]另外，對與上述其他實施方式同樣的結構要素標注相同的附圖標記，并且省略說明。
[0121]第5實施方式和第4實施方式的不同點在于，本實施方式的水準儀120的氣泡管121的第五中心軸線C5附近區域相比于離開第五中心軸線C5的區域凹陷。
[0122]S卩，如圖9的(a)所示，氣泡管121的氣泡讀取面121A以從兩端側朝向第五中心軸線C5側而逐漸變形的方式形成。另外，如圖9的(b)所示，也可以是第五中心軸線C5附近區域為平面狀、而且在氣泡管122的氣泡讀取面122A側內部的離開第五中心軸線C5的區域配置有凸部123的水準儀125。
[0123]采用該水準儀120、125，由于越是離開第五中心軸線C5則氣泡111在氣泡管121、122中占有的區域越相對較大，因此，能夠抑制氣泡讀取面121AU22A的歪斜對氣泡端位置的影響而更高精度地測量氣泡端IllC的變化量。
[0124]第6實施方式
[0125]接著，參照圖10說明第6實施方式。
[0126]另外，對與上述其他實施方式同樣的結構要素標注相同的附圖標記，并且省略說明。
[0127]第6實施方式和第4實施方式的不同點在于，構成本實施方式的水準儀130的氣泡管131的第一氣泡管132和第二氣泡管133形成為大致圓管狀。
[0128]在該水準儀130中，計測基部135也兼具第4實施方式的水準儀100的主體基部102的功能。即，在計測基部135上配置有基準面135A和載置面135B。而且，水準儀130具備計測基部零校正部136，該計測基部零校正部136兼具水準儀100的靈敏度設定角零調整部106和計測角零校正部107的功能。
[0129]氣泡端IllC的讀取線137以與第五中心軸線C5 —致的方式配置。因此，在該水準儀130中，例如在測量面S沿著第五中心軸線C5的方向傾斜的情況下，氣泡端IllC與基準位置E平行地在讀取線137方向上移動。
[0130]因此，首先，作為計測準備，操作靈敏度調整部105，增大或減小第一氣泡管132和第二氣泡管133相對于基準面135A的傾斜角度而設定為規定的靈敏度設定角a。接著，將基準面135A設置在未圖示的測量面上，操作計測基部零校正部136，使氣泡讀取面132A、133A的氣泡端IllC距基準位置的差分量在讀取線137上一致。由此，靈敏度設定角α成為相對于水平面的角度，成為在計測時設定好的靈敏度設定角，并且將相對于計測角的角度校正為O。
[0131]這樣，根據傾斜靈敏度和氣泡端位置的差分量測量絕對傾斜量。
[0132]采用該水準儀130，能夠使測量面的傾斜方向與第一氣泡11IA和第二氣泡IllB的移動方向一致，能夠容易地識別傾斜方向。
[0133]第7實施方式
[0134]接著，參照圖11和圖12說明第7實施方式。
[0135]另外，對與上述其他實施方式同樣的結構要素標注相同的附圖標記，并且省略說明。
[0136]第7實施方式和第6實施方式的不同點在于，本實施方式的水準儀140的氣泡管141在長度方向中心部自直管狀態略微彎折地形成。
[0137]氣泡管141在其內部封入有一個氣泡142。氣泡管141以其彎折部分配置在基準面135Α的長度方向中心部的方式載置在載置面135Β上。另外，氣泡管也可以在長度方向中心部自直管狀態略微彎曲地形成。
[0138]靈敏度調整部143成為將氣泡管141相對于載置面135Β定位的結構。在調整靈敏度設定角時，首先，解除氣泡管141相對于載置面135Β的固定狀態。然后,如圖12所示，通過使氣泡管141自身在載置面135Β上旋轉，氣泡管141相對于基準面135Α的傾斜角度發生變動。通過這樣再次固定在所期望的位置來調整靈敏度設定角。
[0139]采用該水準儀140，通過利用靈敏度調整部143使氣泡管141相對于載置面135Β旋轉，能夠容易地使氣泡管141相對于基準面135Α的傾斜角度發生變動。
[0140]第8實施方式
[0141]接著，參照圖13說明第8實施方式。
[0142]另外，對與上述其他實施方式同樣的結構要素標注相同的附圖標記，并且省略說明。
[0143]第8實施方式和第4實施方式的不同點在于，構成本實施方式的水準儀150的氣泡管151的第一氣泡管152和第二氣泡管153形成為大致字母U形，頂端側彼此利用連通管155連通。
[0144]第一氣泡管152和第二氣泡管153配置在隔著未圖示的基準面的長度方向中心部而從周緣部朝向中心部地接近基準面的方向。因此，第一氣泡IllA配置在第一氣泡管152的頂端側，第二氣泡IllB配置在第二氣泡管153的頂端側。
[0145]在面向未圖示的基準面主視氣泡讀取面152AU53A時，氣泡端IllC的讀取線112AU12B以分別與分支部分的第七中心軸線C7和第八中心軸線CS—致的方式配置。即，氣泡端IllC分別在讀取線112AU12B方向上移動。但是，例如在測量面S沿著第五中心軸線C5的方向傾斜的情況下，氣泡端IllC在讀取線112AU12B上沿同一個方向移動，在未圖示的測量面沿著與第五中心軸線C5正交的第六中心軸線C6方向傾斜的情況下，氣泡端IllC在讀取線112AU12B上沿互不相同的方向移動。
[0146]采用該水準儀150，能夠起到與第4實施方式的水準儀100同樣的作用、效果而測量測量面的傾斜量。
[0147]另外，本發明的保護范圍并不限定于上述實施方式，能夠在不脫離本發明的主旨的范圍內施加各種變更。
[0148]例如，如果僅計測測量面是否只是相對于水平面傾斜，也可以僅具備第一氣泡管主體6或第二氣泡管主體7中的任一者，也可以沒有靈敏度設定角零調整部12、計測角零校正部13。
[0149]此外，由于氣泡的絕對位置與傾斜角度沒有關系，因此，各氣泡管不必左右對稱地形成，第一氣泡管和第二氣泡管、第三氣泡管和第四氣泡管、第五氣泡管和第六氣泡管這三組氣泡管也可以形成為各組彼此不同的形狀，彼此的靈敏度設定角度也可以不同。在這樣的情況下，也能夠通過計測氣泡端的差分量來測量傾斜角度。
[0150]并且，各氣泡管不必以形成為各實施方式所述那樣的方形狀的方式連接，如圖14的(a)所示，水準儀40的第一氣泡管主體41的基端側和第二氣泡管主體42的基端側也可以以彎曲的狀態連接。與在中途彎折成大致直角的情況相比，在這種情況下能夠更容易地制造。
[0151]此外，如圖14的(b)所示，也可以是具備將水準儀40的第一氣泡管主體41和第二氣泡管主體42分離而成的第一氣泡管主體50和第二氣泡管主體51的水準儀52。在這種情況下，由于沒有氣泡管主體彼此的連接部分，因此，能夠更容易地制造。
[0152]此外，如圖14的(C)所示，水準儀60的第一氣泡管主體61的第一氣泡管61A和第二氣泡管61B、以及第二氣泡管主體62的第三氣泡管62A和第四氣泡管62B也可以形成為自基端側的連接部分向以恒定角度Y與第三中心軸線C3、第四中心軸線C4交叉的方向延伸。在這種情況下，由于沒有彎曲部分而容易地制造。
[0153]此外，如圖14的(d)所示，在第2實施方式的水準儀20的基礎上，水準儀70的氣泡管主體71的第一氣泡管72A的頂端側和第二氣泡管72B的頂端側、以及第三氣泡管73A的頂端側和第四氣泡管73B的頂端側也可以進一步彎折而互相連接。與頂端側分開的水準儀20相比，在這種情況下能夠容易地制造。
[0154]此外，如圖14的(e)所示，水準儀80也可以具備沒有第3實施方式的水準儀30的第三氣泡管7A和第四氣泡管7B的氣泡管主體81、在內部配置有一個校正用氣泡82的靈敏度設定零校正用氣泡管(靈敏度調整部)83。在這種情況下，通過利用未圖示的靈敏度設定角零調整部來調整靈敏度設定零校正用氣泡管83的校正用氣泡82的位置，從而調整氣泡管主體81的靈敏度設定角。采用該水準儀80，能夠具有多個靈敏度并且設為更小型。
[0155]此外，如圖15所示，也可以是氣泡管156在主視時一體地形成為大致字母H形、在第五中心軸線C5的中心部彎折或者彎曲的水準儀157。在這種情況下，通過水準儀157具備能夠沿著第六中心軸線C6延伸的延伸部158，并且在氣泡管156上設有開放孔156a來替代連通管155，能夠測量長距離之間的傾斜量。
[0156]附圖標記說明
[0157]1、20、30、40、52、60、70、80、100、115、120、125、130、140、150、157、水準儀；2、101、135、計測基部;2A、101A、135A、基準面;3、102、主體基部;6A、61A、72A、108、132、152、第一氣泡管;6B、61B、72B、110、133、153、第二氣泡管;7A、62A、73A、第三氣泡管;7B、62B、73B、第四氣泡管；8、液體；10、111A、第一氣泡；11、111B、第二氣泡；12、靈敏度設定角零調整部(靈敏度調整部)；13、計測角零校正部(計測角度校正部)；15、基準刻度(刻度)；15A、計測刻度(刻度)；16、第一刻度部(刻度部)；17、第二刻度部(刻度部)；22、一個氣泡；31A、第五氣泡管；31B、第六氣泡管；83、靈敏度設定零校正用氣泡管(靈敏度調整部)；103、121、122、131、141、151、156、氣泡管;105、143、靈敏度調整部;142、氣泡；111C、氣泡端；112A、112B、137、讀取線(讀取位置)；123、凸部。
【權利要求】
1.一種水準儀，其特征在于， 該水準儀具備: 計測基部，其配置有能夠與測量面抵接的基準面；以及 氣泡管，其在內部封入有液體和氣泡，以從上述基準面的周緣部朝向中心部而離開上述基準面或者接近上述基準面的方式以恒定角度傾斜地配置。
2.根據權利要求1所述的水準儀，其特征在于， 上述氣泡管具備第一氣泡管和第二氣泡管，該第一氣泡管和第二氣泡管形成為一對，在內部封入有液體和一個第一氣泡，該第一氣泡管和第二氣泡管載置在上述計測基部，彼此的基端側相連接，以該第一氣泡能夠移動的方式連通， 上述第一氣泡管和上述第二氣泡管相對于上述基準面傾斜地配置在基端側比頂端側遠離上述基準面的方向， 上述第一氣泡形成為從上述第一氣泡管到上述第二氣泡管的尺寸。
3.根據權利要求1或2所述的水準儀，其特征在于， 該水準儀具備靈敏度調整部，該靈敏度調整部用于使上述氣泡管相對于上述基準面的傾斜角度發生變動。
4.根據權利要求2所述的水準儀，其特征在于， 上述第一氣泡管和上述第二氣泡管相對于第一中心軸線左右對稱地形成。
5.根據權利要求2所述的水準儀，其特征在于， 該水準儀具備刻度部，該刻度部在上述第一氣泡管的上述第一氣泡的氣泡端的移動區域和上述第二氣泡管的上述第一氣泡的氣泡端的移動區域中分別具有以恒定間隔配置的多個刻度。
6.根據權利要求5所述的水準儀，其特征在于， 上述刻度部以能夠相對于上述第一氣泡管和上述第二氣泡管移動的方式配置。
7.根據權利要求2所述的水準儀，其特征在于， 上述氣泡管具備第三氣泡管和第四氣泡管，該第三氣泡管和第四氣泡管形成為一對，在內部封入有液體和一個第二氣泡，該第三氣泡管和第四氣泡管載置在上述計測基部，彼此的基端側相連接，以該第二氣泡能夠移動的方式連通， 上述第一氣泡管的基端側和上述第二氣泡管的基端側與上述第三氣泡管的基端側和上述第四氣泡管的基端側相對地配置。
8.根據權利要求7所述的水準儀，其特征在于， 上述第三氣泡管的基端側和上述第四氣泡管的基端側與上述第一氣泡管的基端側和上述第二氣泡管的基端側連通地連接， 上述第一氣泡和上述第二氣泡成為一個氣泡地配置。
9.根據權利要求7或8所述的水準儀，其特征在于， 上述第三氣泡管和上述第四氣泡管相對于第二中心軸線左右對稱地形成。
10.根據權利要求7所述的水準儀，其特征在于， 上述氣泡管具備第五氣泡管和第六氣泡管，該第五氣泡管和第六氣泡管形成為一對，基端側互相連通地連接，并且也與上述第一氣泡管的基端側和上述第二氣泡管的基端側連通地連接，在內部封入有上述液體和上述第一氣泡， 上述第五氣泡管和上述第六氣泡管配置在上述第一氣泡管和上述第二氣泡管的內側或者外側。
11.根據權利要求1所述的水準儀，其特征在于， 該水準儀具備: 主體基部，其配置有上述氣泡管，載置在上述計測基部；以及 計測角度校正部，其用于調整上述主體基部相對于上述基準面的傾斜角度。
12.根據權利要求1或2所述的水準儀，其特征在于， 在面向上述基準面主視上述氣泡管時，上述氣泡的氣泡端的讀取位置沿著上述氣泡管的中心軸線配置為一對或者隔著該中心軸線地配置為一對。
13.根據權利要求1所述的水準儀，其特征在于， 上述氣泡管在上述基準面的中心部或上述基準面的中心部的附近彎折或者彎曲地配置。
14.根據權利要求1所述的水準儀，其特征在于， 上述氣泡管的中心軸線附近區域相比于離開該中心軸線的區域凹陷。
15.根據權利要求1所述的水準儀，其特征在于， 在上述氣泡管的離開中心軸線的區域配置有向內部突出的凸部。
【文檔編號】G01C9/26GK104246430SQ201380016274
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年2月25日 優先權日:2012年3月27日
【發明者】梶木干雄 申請人:梶木干雄
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
