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公開番号2025075152
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023186117
出願日2023-10-31
発明の名称水準器
出願人株式会社ナガセインテグレックス
代理人個人,個人
主分類G01C 9/06 20060101AFI20250508BHJP(測定;試験)
要約【課題】対象機器の所定の姿勢からの姿勢ずれの方向や程度を高い精度で検出することのできる水準器を提供する。
【解決手段】水準器10は、ベース部12、揺動部材20、目盛部40、および角度センサ部50を備える。揺動部材20は、ベース部12に吊り下げられる態様で、同ベース部12に対して揺動軸線L周りに揺動可能に連結される。目盛部40は、揺動部材20に一体に設けられる。目盛部40は、揺動部材20の揺動方向における側方部分において揺動軸線Lを中心とする円弧状に並ぶ目盛41を有する。角度センサ部50は、目盛部40に対向する位置にベース部12と一体に設けられる。角度センサ部50は、目盛部40の目盛41を検出するとともに該検出した目盛41に応じた信号を出力する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ベース部と、
前記ベース部に吊り下げられる態様で、前記ベース部に対して揺動軸線周りに揺動可能に連結された揺動部材と、
前記揺動部材に一体に設けられ、同揺動部材の揺動方向における側方部分において前記揺動軸線を中心とする円弧状に並ぶ目盛を有する目盛部と、
前記目盛部に対向する位置に前記ベース部と一体に設けられ、前記目盛部の前記目盛を検出するとともに該検出した前記目盛に応じた信号を出力する角度センサ部と、
を備える水準器。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
前記揺動部材は、板状の弾性材料からなる弾性ヒンジを介して前記ベース部に連結されており、前記弾性ヒンジの作動を通じて前記揺動軸線周りに揺動するものである、
請求項１に記載の水準器。
【請求項３】
前記弾性ヒンジは、同弾性ヒンジの外面において前記揺動部材の吊り下げ方向に直交する方向に延びる溝部を有する、
請求項２に記載の水準器。
【請求項４】
前記ベース部に一体に設けられて前記揺動部材の揺動方向における側方で同揺動部材に沿って延びる対向壁部と、前記揺動部材および前記対向壁部の各々の対向面の一方にハルバッハ配列で配置された永久磁石からなる磁石部と、を有するとともに、前記揺動部材の揺動に際して前記揺動部材および前記対向壁部の各々の対向面の他方に発生する渦電流によって前記揺動部材の揺動を減衰するダンパ部を備える、
請求項１～３のいずれか一項に記載の水準器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水準器に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、対象機器の姿勢を所定の姿勢（例えば水平、垂直）に合わせるためには、水準器が利用される。水準器としては、気泡式のものが多用されている。水準器は、液体および気体（気泡）が封入された容器を有する。水準器は、対象機器が所定の姿勢（例えば水平）である場合に、気泡が容器内における所定の位置になるように設定されている。
【０００３】
気泡式の水準器において、容器内における気泡の位置を電子的に読み取る装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の水準器は、光源および受光部を有する。光源は、水準器における所定の位置に光を照射する位置に設けられる。受光部は、所定の位置において反射した反射光を受光する位置に設けられる。
【０００４】
この水準器においては、気泡が所定の位置にある場合には、光源から照射される光が所定の位置において全反射するため、その反射光が受光器に入射される。一方、気泡が所定の位置にない場合は、全反射は行われず、反射光は受光器に入射しない。このように、受光器に入射される反射光に基づき、気泡が所定の位置にあるか否かを判断することが可能になっている。そして、この判断をもとに、対象機器が所定の姿勢であるか否かが判断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１０－２２７６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記水準器によれば、対象機器が所定の姿勢であるか、そうでないかを二値的に判断することができる。しかしながら、対象機器が所望の姿勢ではない場合に、姿勢ずれの方向や姿勢ずれの程度までは検出することができない。対象機器の姿勢を調整するうえでは、そうした姿勢ずれの方向や程度を検出可能な水準器が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための水準器は、ベース部と、前記ベース部に吊り下げられる態様で、前記ベース部に対して揺動軸線周りに揺動可能に連結された揺動部材と、前記揺動部材に一体に設けられ、同揺動部材の揺動方向における側方部分において前記揺動軸線を中心とする円弧状に並ぶ目盛を有する目盛部と、前記目盛部に対向する位置に前記ベース部と一体に設けられ、前記目盛部の前記目盛を検出するとともに該検出した前記目盛に応じた信号を出力する角度センサ部と、を備える。
【０００８】
上記構成では、水準器のベース部が対象機器に固定された状態で、対象機器が傾いてベース部に対して揺動部材が揺動すると、揺動部材の目盛部がベース部に対して揺動軸線を中心とする円弧状の軌跡で相対移動するようになる。上記構成によれば、そうしたベース部と揺動部材との相対揺動に合わせて、揺動部材と一体をなして相対揺動方向に沿って延びる目盛部（詳しくは、その目盛）を、ベース部と一体の角度センサ部によって読み取ることができる。そのため上記構成によれば、直線状に並ぶ目盛ではなく、相対移動方向において円弧状に並ぶ目盛を読み取ることで、対象機器の姿勢の指標値である傾斜角を検出することができる。これにより、対象機器の所定の姿勢からの姿勢ずれの方向や程度を高い精度で検出することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、対象機器の所定の姿勢からの姿勢ずれの方向や程度を高い精度で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態の水準器の正面図である。
同水準器の側面図である。
揺動部材の支持構造を示す正面図である。
（ａ）および（ｂ）は弾性ヒンジの作動の様子を示す正面図である。
（ａ）は目盛部およびその周辺構造を示す背面図であり、（ｂ）は目盛部の周辺を拡大して示す拡大背面図である。
（ａ）は角度センサ部の固定構造を示す正面図であり、（ｂ）は角度センサ部を拡大して示す拡大正面図である。
ダンパ部の構造を示す側断面図である。
ダンパ部の構造を示す正断面部である。
磁石列における永久磁石の配列を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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