水准仪的制作方法
【专利摘要】水准仪(1)具备：计测基部(2)，其配置有能够与测量面抵接的基准面(2A)；以及第一气泡管(6A)和第二气泡管(6B)，它们形成为一对，在内部封入有液体(8)和一个第一气泡(10)，第一气泡管(6A)和第二气泡管(6B)载置在计测基部(2)，彼此的基端侧相连接，以第一气泡(10)能够移动的方式连通。采用该水准仪(1)，能够不受封入在气泡管内的气泡大小的变化影响地测量倾斜状态，使计测作业变容易，并且能够抑制制造成本。
【专利说明】水准仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水准仪。
【背景技术】
[0002]以往，在由一个气泡管构成的水准仪的表面标有刻度，利用刻度读取测量面的倾斜所引起的气泡的移动量，计测倾斜量。该刻度例如作为每个刻度的倾斜量=灵敏度，记为0.02mm/m,根据与刻度相对应的气泡的移动量计测倾斜量。
[0003]但是，若由测量环境的温度的影响引起气泡的大小发生变化，则该变化量会成为测量误差。也就是说，为了准确地测量倾斜量，计测时的气泡的大小必须成为规定的大小。因此，为了进行准确的计测，在JIS B7510中明确指出，作为计测准备作业应将气泡的大小调整为与预先标记了的计测用刻度相同的尺寸。因此，在认证水准仪中还具备用于调整气泡的大小的气泡室(例如参照专利文献I。)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2004 - 163381号公报
【发明内容】
_7] 发明要解决的问题
[0008]但是，上述以往的水准仪在每次计测时都需要进行气泡尺寸的确认调整作业，为此而采用的气泡室导致了制造成本的上升。
[0009]本发明即是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够不受气泡大小的变化影响地测量倾斜状态、使计测作业变容易并且能够抑制制造成本的水准仪。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]本发明为了解决上述课题，采用以下的手段。
[0012]本发明的水准仪的特征在于，具备:计测基部，其配置有能够与测量面抵接的基准面；以及气泡管，其在内部封入有液体和气泡，以从上述基准面的周缘部朝向中心部而离开上述基准面或者接近上述基准面的方式以恒定角度倾斜地配置。
[0013]本发明能够将气泡管内部的气泡的移动灵敏度设定为规定的灵敏度，能够使气泡位置的变化恒定。
[0014]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，上述气泡管具备第一气泡管和第二气泡管，该第一气泡管和第二气泡管形成为一对，在内部封入有液体和一个第一气泡，该第一气泡管和第二气泡管载置在上述计测基部，彼此的基端侧相连接，以该第一气泡能够移动的方式连通，上述第一气泡管和上述第二气泡管相对于上述基准面倾斜地配置在基端侧比顶端侧远离离开上述基准面的方向，上述第一气泡形成为从上述第一气泡管到上述第二气泡管的尺寸。
[0015]本发明在测量面相对于水平面倾斜的情况下，若将基准面抵接于测量面，则第一气泡在第一气泡管的基端侧内部和第二气泡管的基端侧内部移动，第一气泡管侧的气泡端和第二气泡管侧的气泡端的相对位置发生变动。此时，通过计测气泡端之间的距离的变动量，能够测量测量面的倾斜程度。此外，通过倾斜地配置，由于第一气泡始终配置在第一气泡管的基端侧和第二气泡管的基端侧，因此，能够使第一气泡保持一体地顺畅地移动，并且能够理想地测量气泡端的差分量。
[0016]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，具备灵敏度调整部，该灵敏度调整部用于使上述气泡管相对于上述基准面的倾斜角度发生变动。
[0017]在本发明中，若气泡管相对于基准面的倾斜角度改变，则气泡的移动容易性改变，因此，通过利用灵敏度调整部使气泡管的倾斜角度变为所期望的角度地设定，能够调整为所期望的测量灵敏度。
[0018]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，上述第一气泡管和上述第二气泡管相对于第一中心轴线左右对称地形成。
[0019]本发明能够进一步抑制制造成本，能够更容易地将第一气泡对位、读取气泡端的差分量。
[0020]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，具备刻度部，该刻度部在上述第一气泡管的上述第一气泡的气泡端的移动区域和上述第二气泡管的上述第一气泡的气泡端的移动区域分别具有以恒定间隔配置的多个刻度。
[0021]本发明能够更加容易且准确地计测第一气泡管侧的气泡端和第二气泡管侧的气泡端之间的距离。
[0022]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，上述刻度部以能够相对于上述第一气泡管和上述第二气泡管移动的方式配置。
[0023]本发明通过使刻度部移动，能够使第一气泡的各气泡端始终位于刻度上,能够更理想地计测气泡端之间的距离。
[0024]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，具备第三气泡管和第四气泡管，该第三气泡管和第四气泡管形成为一对，在内部封入有液体和一个第二气泡，该第三气泡管和第四气泡管载置在上述计测基部，彼此的基端侧相连接，以该第二气泡能够移动的方式连通，上述第一气泡管的基端侧和上述第二气泡管的基端侧与上述第三气泡管的基端侧和上述第四气泡管的基端侧相对地配置。
[0025]本发明通过在第一气泡管和第二气泡管的各气泡端之间的距离与第三气泡管和第四气泡管的各气泡端之间的距离相同的位置计测测量面，能够测量测量面的倾斜角度的绝对量。
[0026]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，上述第三气泡管的基端侧和上述第四气泡管的基端侧与上述第一气泡管的基端侧和上述第二气泡管的基端侧连通地连接，上述第一气泡和上述第二气泡成为一个气泡地配置。
[0027]本发明不必在制造时将第一气泡管和第二气泡管、第三气泡管和第四气泡管彼此调整为相同，能够进一步抑制制造成本。
[0028]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，上述第三气泡管和上述第四气泡管相对于第二中心轴线左右对称地形成。
[0029]本发明能够进一步抑制制造成本，能够更容易地将第三气泡管中的气泡和第四气泡管中的气泡对位、读取气泡端的差分量。
[0030]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，具备第五气泡管和第六气泡管，该第五气泡管和第六气泡管形成为一对，基端侧互相连通地连接，并且也与上述第一气泡管的基端侧和上述第二气泡管的基端侧连通地连接，在内部封入有上述液体和上述第一气泡，上述第五气泡管和上述第六气泡管左右对称地配置在上述第一气泡管和上述第二气泡管的内侧或者外侧。
[0031]在本发明中，由于气泡管之间的距离越大则气泡越敏感地移动，第一气泡管和第二气泡管之间的距离与第五气泡管和第六气泡管之间的距离不同，因此，能够在一个水准仪中以不同的灵敏度测量测量面的倾斜状况。
[0032]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，具备:主体基部，其配置有上述第一气泡管和上述第二气泡管，载置在上述计测基部；以及计测角度校正部，其用于调整上述主体基部相对于上述基准面的倾斜角度。
[0033]本发明能够调整主体基部相对于基准面的水平度，能够更高精度地测量。
[0034]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，在面向上述基准面主视上述气泡管时，上述气泡的气泡端的读取位置隔着上述气泡管的中心轴线地配置为一对。
[0035]本发明通过计测各读取位置的气泡端位置相对于水平时的差分，能够计测与气泡管的中心轴线正交的方向上的测量面相对于水平面的倾斜量。
[0036]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，上述气泡管在上述基准面的中心部或上述基准面的中心部的附近弯折或者弯曲地配置。
[0037]本发明通过使气泡管自身绕中心轴线旋转，能够容易地使气泡管相对于基准面的倾斜角度发生变动。
[0038]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，上述气泡管的中心轴线附近区域相比于离开该中心轴线的区域凹陷。
[0039]此外，本发明的水准仪是上述水准仪，其特征在于，在上述气泡管的离开中心轴线的区域配置有向内部突出的凸部。
[0040]在本发明中，由于越靠离开中心轴线的外侧则气泡在气泡管中所占有的区域越大，因此，能够抑制气泡读取面的歪斜对气泡端位置产生的影响而更高精度地测量气泡端的变化量。
[0041]发明的效果
[0042]采用本发明，能够不受气泡大小的变化影响地测量倾斜状态，使计测作业变容易，并且能够抑制制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1是表示本发明的第I实施方式的水准仪的立体图。
[0044]图2是表示本发明的第I实施方式的水准仪的作用的说明图。
[0045]图3是表示采用本发明的第I实施方式的水准仪进行的计测方法的说明图。
[0046]图4是表示本发明的第2实施方式的水准仪的立体图。
[0047]图5是表示本发明的第3实施方式的水准仪的主要部分示意图。
[0048]图6是表示本发明的第4实施方式的水准仪的整体示意图。
[0049]图7是表示采用本发明的第4实施方式的水准仪进行的计测方法的说明图。
[0050]图8是表示本发明的第4实施方式的水准仪的变形例的主要部分示意图。
[0051]图9是表示本发明的第5实施方式的水准仪的主要部分示意图。
[0052]图10是表示本发明的第6实施方式的水准仪的主要部分示意图。
[0053]图11是表示本发明的第7实施方式的水准仪的主要部分示意图。
[0054]图12是表示采用本发明的第7实施方式的水准仪进行的计测方法的说明图。
[0055]图13是表示本发明的第8实施方式的水准仪的主要部分示意图。
[0056]图14是表示本发明的另一实施方式的水准仪的主要部分示意图。
[0057]图15是表示本发明的另一实施方式的水准仪的主要部分示意图。
【具体实施方式】
[0058]第I实施方式
[0059]参照图1?图3说明本发明的第I实施方式。
[0060]如图1所示，本实施方式的水准仪I具备:计测基部2，其配置有可抵接于未图示的测量面的基准面2A ;主体基部3，其以能够移动的方式载置在计测基部2 ;以及气泡管主体5，其载置在主体基部3上。
[0061]气泡管主体5具备:第一气泡管主体6，其具有第一气泡管6A和第二气泡管6B ;以及第二气泡管主体7，其形状是与第一气泡管主体6相同的形状，具有第三气泡管7A和第四气泡管7B。
[0062]第一气泡管6A和第二气泡管6B形成为一对，在其内部封入有液体8和一个第一气泡10，第一气泡管6A和第二气泡管6B彼此的基端侧相连接，以第一气泡10能够移动的方式连通，并且被载置在主体基部3上,形成为相对于第一中心轴线Cl左右对称。第一气泡管6A的顶端侧和第二气泡管6B的顶端侧与第一中心轴线Cl大致平行地延伸。
[0063]第三气泡管7A和第四气泡管7B形成为一对，在其内部封入有液体8和大小与第一气泡10的大小大致相同的一个第二气泡11。而且，第三气泡管7A和第四气泡管7B彼此的基端侧相连接，以第二气泡11能够移动的方式连通，并且被载置在主体基部3上，形成为相对于第二中心轴线C2左右对称。第三气泡管7A的顶端侧和第四气泡管7B的顶端侧与第二中心轴线C2大致平行地延伸。
[0064]而且，第一气泡管主体6和第二气泡管主体7以第一气泡管6A的基端侧和第三气泡管7A的基端侧、第二气泡管6B的基端侧和第四气泡管7B的基端侧彼此相对、且第一中心轴线Cl和第二中心轴线C2配置在与基准面2A正交的未图示的同一个假想平面上的方式成对地配置。
[0065]在此，第一气泡管6A和第二气泡管6B、以及第三气泡管7A和第四气泡管7B以规定的灵敏度设定角α倾斜地配置在各自的基端侧与它们各自的顶端侧相比从基准面2Α离开得更多的方向。
[0066]在计测基部2上配置有灵敏度设定角零调整部(灵敏度调整部)12，该灵敏度设定角零调整部12用于使第一中心轴线Cl和第二中心轴线C2相对于基准面2Α的倾斜角度、SP灵敏度设定角变动。此外，在主体基部3上配置有计测角零校正部(计测角度校正部)13，该计测角零校正部13用于调整主体基部3相对于基准面2Α的倾斜角度。
[0067]在第一气泡管主体6的第一气泡10的气泡端的移动区域中，以能够相对于第一气泡管6A和第二气泡管6B移动的方式配置有第一刻度部(刻度部)16，该第一刻度部16具有基准刻度(刻度)15和相对于基准刻度15以恒定间隔配置的多个测量刻度(刻度)15A。此外，在第二气泡管主体7的第二气泡11的气泡端的移动区域中，以能够相对于第三气泡管7A和第四气泡管7B移动的方式配置有第二刻度部17，该第二刻度部17与第一刻度部16同样具有基准刻度15和相对于基准刻度15以恒定间隔配置的多个测量刻度15A。
[0068]接着，进一步参照图2和图3说明本实施方式的水准仪I的作用。
[0069]首先，作为计测准备，操作灵敏度设定角零调整部12，使在第一气泡管6A和第二气泡管6B中的第一气泡10的气泡端之间的差分量与在第三气泡管7A和第四气泡管7B中的第二气泡11的气泡端之间的差分量一致。由此，灵敏度设定角α成为相对于水平面的角度，成为在计测时设定好的灵敏度设定角。
[0070]在此，只要利用灵敏度设定角零调整部12的校正操作使第一气泡管主体6的第一气泡10的气泡端的差分量与第二气泡管主体7的第二气泡11的气泡端的差分量之差变得更大，就能将计测基部2的朝向改变180度。然后，再次操作灵敏度设定角零调整部12，使得差分量一致。
[0071]接着，即使将主体基部3相对于计测基部2的朝向改变180度，也可操作计测角零校正部13，使得第一气泡管主体6的第一气泡10的气泡端的差分量和第二气泡管主体7的第二气泡11的气泡端的差分量相同。由此，能够将主体基部3自身所带有的相对于计测角的角度校正为O。
[0072]在此，由于封入的气泡、液体均在各气泡管内移动，因此，即使在由温度变化等引起气泡的大小变小的情况下，在水平时，如图2的(a)?图2的(b)所示，气泡端的位置也会在两个气泡管中一起向图中的上方平行移动(即，图中A > a)，从而气泡端的差分量不变。
[0073]另一方面，在倾斜计测时，气泡的移动量与倾斜量成正比，该气泡移动的绝对量仅根据灵敏度设定角确定。即，如图2的(C)?图2的(d)所示，气泡整体向图中的上方移动，但气泡端的差分量仍然不变(即，图中B = b)。也就是说，能够不受由气温引起的气泡大小的变化的影响而准确地测量倾斜量。
[0074]在计测时从第一刻度部16和第二刻度部17读取差分量时，如图3的(a)所示，在水平时两个气泡端位于基准刻度15的情况下，在倾斜计测时，如图3的(b)所示气泡端产生差分D。此时的差分量成为3刻度量。另一方面，如图3的(c)所示，即使在水平时两个气泡端不位于基准刻度15，也如图3的(d)所示，通过在倾斜测量时使一个气泡端在第一刻度部16、第二刻度部17中移动而与基准刻度15对齐，从而读取与另一个气泡端的差分量为3个刻度。
[0075]这样，例如在灵敏度设定角度是I度时，通过预先将20/1000的倾斜量设定为气泡端的差分量的一刻度，从而能够根据每一刻度的倾斜灵敏度和气泡端位置的差分量来测量绝对倾斜量。
[0076]采用该水准仪1，在未图示的测量面相对于未图示的水平面倾斜的情况下，若将基准面2A抵接于测量面，则第一气泡10在第一气泡管6A的基端侧内部和第二气泡管6B的基端侧内部移动，第一气泡管6A侧的气泡端和第二气泡管6B侧的气泡端的相对位置变动。此时，通过利用第一刻度部16和第二刻度部17计测气泡端之间的距离，能够测量测量面相对于水平面的倾斜程度。
[0077]此外，由于不仅具备第一气泡管主体6还具备第二气泡管主体7，因此，通过在第一气泡管6A和第二气泡管6B的各气泡端之间的距离与第三气泡管7A和第四气泡管7B的各气泡端之间的距离相同的位置进行计测，能够测量未图示的测量面的倾斜角度的绝对量。
[0078]特别是，第一气泡管6A的基端侧和第二气泡管6B的基端侧以及第三气泡管7A的基端侧和第四气泡管7B的基端侧配置为向比它们的顶端侧分别离开基准面2A更多的方向倾斜灵敏度设定角。因此，第一气泡10始终配置在第一气泡管6A的基端侧和第二气泡管6B的基端侧，并且第二气泡11始终配置在第三气泡管7A的基端侧和第四气泡管7B的基端侦U。因而，能够使第一气泡10和第二气泡11保持一体地顺畅地在管内移动。
[0079]此时，由于具备灵敏度设定角零调整部12，因此，通过使相对于基准面2A的倾斜角度变动，从而能够使气泡与气泡管内壁的接触面积发生变化，使气泡的移动灵敏度变动。例如，由于相对于基准面2A的倾斜角度越大则气泡与气泡管内壁的接触面积越�。虼耍芄皇蛊莸囊贫槊舳冉档汀�
[0080]此外，由于第一刻度部16能够相对于第一气泡管主体6移动，第二刻度部17能够相对于第二气泡管主体7移动，因此，通过使第一刻度部16和第二刻度部17移动，而能够使气泡端始终位于刻度上，能够更理想地计测气泡端之间的距离。
[0081]此外，由于具备计测角零校正部13，因此，能够调整主体基部3相对于基准面2A的水平度，能够更高精度地测量。
[0082]第2实施方式
[0083]接着，参照图4说明第2实施方式。
[0084]另外，对与上述第I实施方式同样的结构要素标注相同的附图标记，并且省略说明。
[0085]第2实施方式和第I实施方式的不同点在于，本实施方式的水准仪20具备使第I实施方式的水准仪I的第一气泡管主体6和第二气泡管主体7成为一体而成的气泡管主体21。
[0086]S卩，第三气泡管7A的基端侧和第四气泡管7B的基端侧与第一气泡管6A的基端侧和第二气泡管6B的基端侧连通而成为一体地连接，第一气泡10和第二气泡11成为一个气泡22地配置。
[0087]接着，说明本实施方式的水准仪20的作用。
[0088]本实施方式的水准仪20也利用与第I实施方式的水准仪I同样的操作进行测量。首先，作为计测准备，操作灵敏度设定角零调整部12，使在第一气泡管6A内和第二气泡管6B内的一个气泡22的气泡端的差分量与一个气泡22在第三气泡管7A内和第四气泡管7B内的一个气泡22的气泡端的差分量一致。由此，灵敏度设定角α成为相对于水平面的角度，成为设定好的灵敏度设定角。
[0089]在此，只要利用灵敏度设定角零调整部12的校正操作使一个气泡22的气泡端的差分量之差变得更大，就能将计测基部2的朝向改变180度。然后，再次操作灵敏度设定角零调整部12，使得差分量一致。
[0090]接着，即使将主体基部3相对于计测基部2的朝向改变180度，也可操作计测角零校正部13，使得一个气泡22的气泡端的差分量相同。由此，能够校正主体基部3自身所带有的相对于计测角的角度。之后，与第I实施方式同样地进行计测，测量绝对倾斜量。
[0091]采用该水准仪20，由于在整个气泡管主体21内具备一个气泡22，因此，不必在制造时调整第一气泡管主体6和第二气泡管主体7以使它们成为相同的气泡管主体，能够进一步抑制制造成本。
[0092]第3实施方式
[0093]接着，参照图5说明第3实施方式。
[0094]另外，对与上述其他实施方式同样的结构要素标注相同的附图标记，并且省略说明。
[0095]第3实施方式和第2实施方式的不同点在于，本实施方式的水准仪30的气泡管主体31具备第五气泡管3IA和第六气泡管31B。
[0096]第五气泡管31A和第六气泡管31B形成为一对，各自的基端侧与第一气泡管6A的基端侧和第二气泡管6B的基端侧连通地连接。而且，第五气泡管3IA和第六气泡管3IB相对于第一中心轴线Cl左右对称地配置在第一气泡管6A的内侧和第二气泡管6B的内侧，封入有液体8和一个气泡22。S卩，以第一气泡管6A和第二气泡管6B与第一中心轴线Cl之间的距离不同于第五气泡管31A和第六气泡管31B与第一中心轴线Cl之间的距离的方式，将第一气泡管6A和第二气泡管6B、以及第五气泡管31A和第六气泡管31B配置成梳齿状。
[0097]接着，说明本实施方式的水准仪30的作用和效果。
[0098]本实施方式的水准仪30也利用与第2实施方式的水准仪20同样的操作进行测量。在此，第一气泡管6A和第二气泡管6B、第五气泡管31A和第六气泡管31B、第一气泡管6A和第五气泡管31A以及第二气泡管6B和第六气泡管31B这些气泡管之间的距离彼此不同。此时，由于气泡管之间的距离越大则气泡越敏感地移动，因此，一个气泡22的移动灵敏度是在各个气泡管之间分别设定的。因而，能够利用一个水准仪30以不同的灵敏度测量未图示的测量面的倾斜状况。
[0099]第4实施方式
[0100]接着，参照图6和图7说明第4实施方式。
[0101]如图6所示，本实施方式的水准仪100具备:计测基部101，其具有长度方向，配置有能够与测量面S抵接的基准面1lA ;主体基部102，其以能够移动的方式载置在计测基部101上；气泡管103，其以能够移动的方式载置在主体基部102上:灵敏度调整部105，其用于使气泡管103相对于基准面1lA的倾斜角度变动；以及灵敏度设定角零调整部106和计测角零校正部107。
[0102]计测基部101形成为大致矩形平板状。在主体基部102上，在被载置于计测基部101的状态下的铅垂方向的上侧配置有用于载置气泡管103的载置面102A。该主体基部102在主视载置面102A时形成为大致矩形状，以计测基部101的长度方向上的第三中心轴线C3和主体基部102的长度方向上的第四中心轴线C4 一致的方式配置。
[0103]气泡管103在基准面1lA的长度方向中心部被分割成第一气泡管108和第二气泡管110地配置。第一气泡管108和第二气泡管110形成为大致长方体状，在其内部分别封入有液体8和第一气泡IllA或者第二气泡111B。
[0104]第一气泡管108和第二气泡管110配置为，在将第一气泡管108和第二气泡管110的长度方向上的第五中心轴线C5投影于基准面1lA时，该第五中心轴线C5与第三中心轴线C3和第四中心轴线C4 一致，而且从基准面1lA的长度方向周缘部起朝向在中心部处与第三中心轴线C3、C4正交的第六中心轴线C6从基准面1lA离开。如图7所示，第一气泡管108和第二气泡管110的在其被载置于主体基部102的状态下的铅垂方向上侧的面成为主视大致矩形状的气泡读取面108AU10A。
[0105]而且，在面向基准面1lA主视气泡读取面108A、110A时，气泡端IllC的一对读取线(读取位置)112AU12B隔着气泡管103的第五中心轴线C5地平行地配置在气泡读取面108A、110A上。第一气泡IllA和第二气泡IllB形成为始终将一对读取线112A、112B的一部分包含在其内部的大小。另外，一对读取线112AU12B也可以作为未图示的读取传感器的计测线假想地配置。此外，一对读取线并不一定平行，也可以隔着第五中心轴线C5左右对称。
[0106]灵敏度调整部105配置在第六中心轴线C6附近，为了增大或减小第一气泡管108和第二气泡管I1相对于基准面1lA的倾斜角度，该灵敏度调整部105例如具备顶端可抵接于载置面102A的调整螺栓105A和形成为规定的厚度且供调整螺栓105A旋入的调整螺母105B。另外，灵敏度调整部105的结构并不限定于此，只要能够增大或减小第一气泡管108和第二气泡管110相对于基准面1lA的倾斜角度，也可以是其他的结构。此外，灵敏度调整部105也可以仅在制造时配置而在出货时被拆下。
[0107]灵敏度设定角零调整部106用于调整主体基部102相对于基准面1lA的倾斜角度，其配置在主体基部102上。此外，计测角零校正部107用于使计测基部101相对于水平面的倾斜角度变动，其配置在计测基部101上。
[0108]接着，说明本实施方式的水准仪100的作用。
[0109]如图7所示，该水准仪100在将气泡端IllC在水平面上成为平行的气泡端位置设为气泡端IllC的基准位置E时，例如在测量面S向与第五中心轴线C5和第四中心轴线C4正交的方向倾斜的情况下，第一气泡IllA和第二气泡IllB变形。S卩，第一气泡IllA和第二气泡IllB以两者的读取线112A侧的气泡端IllC比两者的基准位置E更接近、而两者的读取线112B侧的气泡端IllC比两者的基准位置E更远离的方式变形。此外，在测量面S向相反方向倾斜的情况下，第一气泡IllA和第二气泡IllB以两者的读取线112A侧的气泡端IllC比两者的基准位置E更远离、而两者的读取线112B侧的气泡端IllC比两者的基准位置E更接近的方式变形。
[0110]因此，首先，作为计测准备，对灵敏度调整部105的调整螺栓105A进行旋转操作，增大或减小第一气泡管108和第二气泡管110相对于基准面1lA的倾斜角度而设定为规定的灵敏度设定角a。接着，将基准面1lA设置在测量面S上，操作计测角零校正部107，从而即使将主体基部102相对于计测基部101的朝向改变180度，气泡读取面1A的第一气泡IllA的气泡端11IC距基准位置E的差分量Dl和气泡读取面IlA的第二气泡IllB的气泡端IllC距基准位置E的差分量D2也不变。由此，能够将主体基部102自身所带有的相对于计测角的角度校正为O。
[0111]接着，操作一个长度方向113A侧或者另一个长度方向113B侧的灵敏度设定角零调整部106，使得差分量Dl和差分量D2相同。由此，能够将气泡管103自身所带有的相对于计测角的角度校正为O，灵敏度调整角α成为相对于水平面的角度，完成计测测量面S的绝对倾斜角度的准备。
[0112]在此，即使第一气泡11IA和第二气泡IllB的大小由于温度变化等发生变化,在水平时也只是气泡端Ilic的位置在第五中心轴线C5方向上平行移动，气泡端IllC的差分量D1、D2不会变化。
[0113]此外，在倾斜计测时，气泡端IllC的移动量与倾斜量成正比，该气泡移动的绝对量仅根据灵敏度设定角α确定。也就是说，能够不受由气温引起的第一气泡IllA和第二气泡IllB的大小的变化的影响而准确地测量倾斜量。
[0114]这样，例如在灵敏度设定角度是I度时，能够通过预先将20/1000的倾斜量设定为气泡端IllC的差分量D1、D2的一刻度，根据每一刻度的倾斜灵敏度和气泡端位置的差分量来测量绝对倾斜量。在计测时，使未图示的读取传感器在一对读取线112AU12B上扫描而读取气泡端IllC的位置。
[0115]采用该水准仪100，能够通过计测一对读取线112AU12B上的气泡端IllC的位置在测量前后的差分量D1、D2，来计测测量面S相对于水平面的倾斜量。此时，通过调整灵敏度设定角零调整部106，能够使第一气泡管108和第二气泡管110相对于基准面1lA的倾斜角度变动，调整灵敏度。
[0116]此外，由于越靠第一气泡管108的端侧和第二气泡管110的端侧则气泡端IllC的变化量越大，因此，通过将一对读取线112A、112B与第五中心轴线C5分开地配置，在将基准面1lA载置于测量面S时，能够容易地读取一对读取线112AU12B处的气泡端IllC的移动量而以更高的灵敏度进行计测。
[0117]另外，如图8所示，也可以是水准仪115，该水准仪115配置在如下方向:使构成气泡管103的第一气泡管108和第二气泡管110隔着基准面1lA的长度方向中心部而从周缘部朝向中心部地接近基准面101A。在这种情况下，虽然第一气泡IllA和第二气泡IllB配置在基准面1lA的周缘部侧，但是能够起到与水准仪100同样的作用、效果。
[0118]第5实施方式
[0119]接着，参照图9说明第5实施方式。
[0120]另外，对与上述其他实施方式同样的结构要素标注相同的附图标记，并且省略说明。
[0121]第5实施方式和第4实施方式的不同点在于，本实施方式的水准仪120的气泡管121的第五中心轴线C5附近区域相比于离开第五中心轴线C5的区域凹陷。
[0122]S卩，如图9的(a)所示，气泡管121的气泡读取面121A以从两端侧朝向第五中心轴线C5侧而逐渐变形的方式形成。另外，如图9的(b)所示，也可以是第五中心轴线C5附近区域为平面状、而且在气泡管122的气泡读取面122A侧内部的离开第五中心轴线C5的区域配置有凸部123的水准仪125。
[0123]采用该水准仪120、125，由于越是离开第五中心轴线C5则气泡111在气泡管121、122中占有的区域越相对较大，因此，能够抑制气泡读取面121AU22A的歪斜对气泡端位置的影响而更高精度地测量气泡端IllC的变化量。
[0124]第6实施方式
[0125]接着，参照图10说明第6实施方式。
[0126]另外，对与上述其他实施方式同样的结构要素标注相同的附图标记，并且省略说明。
[0127]第6实施方式和第4实施方式的不同点在于，构成本实施方式的水准仪130的气泡管131的第一气泡管132和第二气泡管133形成为大致圆管状。
[0128]在该水准仪130中，计测基部135也兼具第4实施方式的水准仪100的主体基部102的功能。即，在计测基部135上配置有基准面135A和载置面135B。而且，水准仪130具备计测基部零校正部136，该计测基部零校正部136兼具水准仪100的灵敏度设定角零调整部106和计测角零校正部107的功能。
[0129]气泡端IllC的读取线137以与第五中心轴线C5 —致的方式配置。因此，在该水准仪130中，例如在测量面S沿着第五中心轴线C5的方向倾斜的情况下，气泡端IllC与基准位置E平行地在读取线137方向上移动。
[0130]因此，首先，作为计测准备，操作灵敏度调整部105，增大或减小第一气泡管132和第二气泡管133相对于基准面135A的倾斜角度而设定为规定的灵敏度设定角a。接着，将基准面135A设置在未图示的测量面上，操作计测基部零校正部136，使气泡读取面132A、133A的气泡端IllC距基准位置的差分量在读取线137上一致。由此，灵敏度设定角α成为相对于水平面的角度，成为在计测时设定好的灵敏度设定角，并且将相对于计测角的角度校正为O。
[0131]这样，根据倾斜灵敏度和气泡端位置的差分量测量绝对倾斜量。
[0132]采用该水准仪130，能够使测量面的倾斜方向与第一气泡11IA和第二气泡IllB的移动方向一致，能够容易地识别倾斜方向。
[0133]第7实施方式
[0134]接着，参照图11和图12说明第7实施方式。
[0135]另外，对与上述其他实施方式同样的结构要素标注相同的附图标记，并且省略说明。
[0136]第7实施方式和第6实施方式的不同点在于，本实施方式的水准仪140的气泡管141在长度方向中心部自直管状态略微弯折地形成。
[0137]气泡管141在其内部封入有一个气泡142。气泡管141以其弯折部分配置在基准面135Α的长度方向中心部的方式载置在载置面135Β上。另外，气泡管也可以在长度方向中心部自直管状态略微弯曲地形成。
[0138]灵敏度调整部143成为将气泡管141相对于载置面135Β定位的结构。在调整灵敏度设定角时，首先，解除气泡管141相对于载置面135Β的固定状态。然后,如图12所示，通过使气泡管141自身在载置面135Β上旋转，气泡管141相对于基准面135Α的倾斜角度发生变动。通过这样再次固定在所期望的位置来调整灵敏度设定角。
[0139]采用该水准仪140，通过利用灵敏度调整部143使气泡管141相对于载置面135Β旋转，能够容易地使气泡管141相对于基准面135Α的倾斜角度发生变动。
[0140]第8实施方式
[0141]接着，参照图13说明第8实施方式。
[0142]另外，对与上述其他实施方式同样的结构要素标注相同的附图标记，并且省略说明。
[0143]第8实施方式和第4实施方式的不同点在于，构成本实施方式的水准仪150的气泡管151的第一气泡管152和第二气泡管153形成为大致字母U形，顶端侧彼此利用连通管155连通。
[0144]第一气泡管152和第二气泡管153配置在隔着未图示的基准面的长度方向中心部而从周缘部朝向中心部地接近基准面的方向。因此，第一气泡IllA配置在第一气泡管152的顶端侧，第二气泡IllB配置在第二气泡管153的顶端侧。
[0145]在面向未图示的基准面主视气泡读取面152AU53A时，气泡端IllC的读取线112AU12B以分别与分支部分的第七中心轴线C7和第八中心轴线CS—致的方式配置。即，气泡端IllC分别在读取线112AU12B方向上移动。但是，例如在测量面S沿着第五中心轴线C5的方向倾斜的情况下，气泡端IllC在读取线112AU12B上沿同一个方向移动，在未图示的测量面沿着与第五中心轴线C5正交的第六中心轴线C6方向倾斜的情况下，气泡端IllC在读取线112AU12B上沿互不相同的方向移动。
[0146]采用该水准仪150，能够起到与第4实施方式的水准仪100同样的作用、效果而测量测量面的倾斜量。
[0147]另外，本发明的保护范围并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。
[0148]例如，如果仅计测测量面是否只是相对于水平面倾斜，也可以仅具备第一气泡管主体6或第二气泡管主体7中的任一者，也可以没有灵敏度设定角零调整部12、计测角零校正部13。
[0149]此外，由于气泡的绝对位置与倾斜角度没有关系，因此，各气泡管不必左右对称地形成，第一气泡管和第二气泡管、第三气泡管和第四气泡管、第五气泡管和第六气泡管这三组气泡管也可以形成为各组彼此不同的形状，彼此的灵敏度设定角度也可以不同。在这样的情况下，也能够通过计测气泡端的差分量来测量倾斜角度。
[0150]并且，各气泡管不必以形成为各实施方式所述那样的方形状的方式连接，如图14的(a)所示，水准仪40的第一气泡管主体41的基端侧和第二气泡管主体42的基端侧也可以以弯曲的状态连接。与在中途弯折成大致直角的情况相比，在这种情况下能够更容易地制造。
[0151]此外，如图14的(b)所示，也可以是具备将水准仪40的第一气泡管主体41和第二气泡管主体42分离而成的第一气泡管主体50和第二气泡管主体51的水准仪52。在这种情况下，由于没有气泡管主体彼此的连接部分，因此，能够更容易地制造。
[0152]此外，如图14的(C)所示，水准仪60的第一气泡管主体61的第一气泡管61A和第二气泡管61B、以及第二气泡管主体62的第三气泡管62A和第四气泡管62B也可以形成为自基端侧的连接部分向以恒定角度Y与第三中心轴线C3、第四中心轴线C4交叉的方向延伸。在这种情况下，由于没有弯曲部分而容易地制造。
[0153]此外，如图14的(d)所示，在第2实施方式的水准仪20的基础上，水准仪70的气泡管主体71的第一气泡管72A的顶端侧和第二气泡管72B的顶端侧、以及第三气泡管73A的顶端侧和第四气泡管73B的顶端侧也可以进一步弯折而互相连接。与顶端侧分开的水准仪20相比，在这种情况下能够容易地制造。
[0154]此外，如图14的(e)所示，水准仪80也可以具备没有第3实施方式的水准仪30的第三气泡管7A和第四气泡管7B的气泡管主体81、在内部配置有一个校正用气泡82的灵敏度设定零校正用气泡管(灵敏度调整部)83。在这种情况下，通过利用未图示的灵敏度设定角零调整部来调整灵敏度设定零校正用气泡管83的校正用气泡82的位置，从而调整气泡管主体81的灵敏度设定角。采用该水准仪80，能够具有多个灵敏度并且设为更小型。
[0155]此外，如图15所示，也可以是气泡管156在主视时一体地形成为大致字母H形、在第五中心轴线C5的中心部弯折或者弯曲的水准仪157。在这种情况下，通过水准仪157具备能够沿着第六中心轴线C6延伸的延伸部158，并且在气泡管156上设有开放孔156a来替代连通管155，能够测量长距离之间的倾斜量。
[0156]附图标记说明
[0157]1、20、30、40、52、60、70、80、100、115、120、125、130、140、150、157、水准仪；2、101、135、计测基部;2A、101A、135A、基准面;3、102、主体基部;6A、61A、72A、108、132、152、第一气泡管;6B、61B、72B、110、133、153、第二气泡管;7A、62A、73A、第三气泡管;7B、62B、73B、第四气泡管；8、液体；10、111A、第一气泡；11、111B、第二气泡；12、灵敏度设定角零调整部(灵敏度调整部)；13、计测角零校正部(计测角度校正部)；15、基准刻度(刻度)；15A、计测刻度(刻度)；16、第一刻度部(刻度部)；17、第二刻度部(刻度部)；22、一个气泡；31A、第五气泡管；31B、第六气泡管；83、灵敏度设定零校正用气泡管(灵敏度调整部)；103、121、122、131、141、151、156、气泡管;105、143、灵敏度调整部;142、气泡；111C、气泡端；112A、112B、137、读取线(读取位置)；123、凸部。
【权利要求】
1.一种水准仪，其特征在于， 该水准仪具备: 计测基部，其配置有能够与测量面抵接的基准面；以及 气泡管，其在内部封入有液体和气泡，以从上述基准面的周缘部朝向中心部而离开上述基准面或者接近上述基准面的方式以恒定角度倾斜地配置。
2.根据权利要求1所述的水准仪，其特征在于， 上述气泡管具备第一气泡管和第二气泡管，该第一气泡管和第二气泡管形成为一对，在内部封入有液体和一个第一气泡，该第一气泡管和第二气泡管载置在上述计测基部，彼此的基端侧相连接，以该第一气泡能够移动的方式连通， 上述第一气泡管和上述第二气泡管相对于上述基准面倾斜地配置在基端侧比顶端侧远离上述基准面的方向， 上述第一气泡形成为从上述第一气泡管到上述第二气泡管的尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的水准仪，其特征在于， 该水准仪具备灵敏度调整部，该灵敏度调整部用于使上述气泡管相对于上述基准面的倾斜角度发生变动。
4.根据权利要求2所述的水准仪，其特征在于， 上述第一气泡管和上述第二气泡管相对于第一中心轴线左右对称地形成。
5.根据权利要求2所述的水准仪，其特征在于， 该水准仪具备刻度部，该刻度部在上述第一气泡管的上述第一气泡的气泡端的移动区域和上述第二气泡管的上述第一气泡的气泡端的移动区域中分别具有以恒定间隔配置的多个刻度。
6.根据权利要求5所述的水准仪，其特征在于， 上述刻度部以能够相对于上述第一气泡管和上述第二气泡管移动的方式配置。
7.根据权利要求2所述的水准仪，其特征在于， 上述气泡管具备第三气泡管和第四气泡管，该第三气泡管和第四气泡管形成为一对，在内部封入有液体和一个第二气泡，该第三气泡管和第四气泡管载置在上述计测基部，彼此的基端侧相连接，以该第二气泡能够移动的方式连通， 上述第一气泡管的基端侧和上述第二气泡管的基端侧与上述第三气泡管的基端侧和上述第四气泡管的基端侧相对地配置。
8.根据权利要求7所述的水准仪，其特征在于， 上述第三气泡管的基端侧和上述第四气泡管的基端侧与上述第一气泡管的基端侧和上述第二气泡管的基端侧连通地连接， 上述第一气泡和上述第二气泡成为一个气泡地配置。
9.根据权利要求7或8所述的水准仪，其特征在于， 上述第三气泡管和上述第四气泡管相对于第二中心轴线左右对称地形成。
10.根据权利要求7所述的水准仪，其特征在于， 上述气泡管具备第五气泡管和第六气泡管，该第五气泡管和第六气泡管形成为一对，基端侧互相连通地连接，并且也与上述第一气泡管的基端侧和上述第二气泡管的基端侧连通地连接，在内部封入有上述液体和上述第一气泡， 上述第五气泡管和上述第六气泡管配置在上述第一气泡管和上述第二气泡管的内侧或者外侧。
11.根据权利要求1所述的水准仪，其特征在于， 该水准仪具备: 主体基部，其配置有上述气泡管，载置在上述计测基部；以及 计测角度校正部，其用于调整上述主体基部相对于上述基准面的倾斜角度。
12.根据权利要求1或2所述的水准仪，其特征在于， 在面向上述基准面主视上述气泡管时，上述气泡的气泡端的读取位置沿着上述气泡管的中心轴线配置为一对或者隔着该中心轴线地配置为一对。
13.根据权利要求1所述的水准仪，其特征在于， 上述气泡管在上述基准面的中心部或上述基准面的中心部的附近弯折或者弯曲地配置。
14.根据权利要求1所述的水准仪，其特征在于， 上述气泡管的中心轴线附近区域相比于离开该中心轴线的区域凹陷。
15.根据权利要求1所述的水准仪，其特征在于， 在上述气泡管的离开中心轴线的区域配置有向内部突出的凸部。
【文档编号】G01C9/26GK104246430SQ201380016274
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2012年3月27日
【发明者】梶木干雄 申请人:梶木干雄
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
