(57)【要約】【課題】簡易かつ高精度に設置面の勾配（水平度）を測定すること。【解決手段】少なくとも底面１１３が平面とされ、当該底面１１３を設置面に対向させて設置される基材１１１と、基材１１１に設けられ、底面１１３の水平度を測定する水準器１１４と、底面１１３から突出可能に基材１１１に設けられ、当該底面１１３から突出することにより底面１１３の一端を固定した状態で他端を設置面から浮き上がらせる突出部材１２２と、突出部材１２２の底面からの突出量を調整可能な調整手段と、底面１１３における他端の、設置面からの距離を示す指示手段と、を備えた勾配測定支援装置１００を構成した。【選択図】図２
2014215058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも底面が平面とされ、当該底面を設置面に対向させて設置される基材と、
前記基材に設けられ、前記底面の水平度を測定する水準器と、
前記底面から突出可能に前記基材に設けられ、当該底面から突出することにより前記底面の一端を固定した状態で他端を前記設置面から浮き上がらせる突出部材と、
前記突出部材の前記底面からの突出量を調整可能な調整手段と、
前記底面における前記他端の、前記設置面からの距離を示す指示手段と、
を備えたことを特徴とする勾配測定支援装置。
【請求項２】
ネジ山どうしを螺合させるネジ機構により連結され、螺合状態を調整することによりネジ機構の軸心方向に沿って相対的に移動するスリーブおよびスピンドルと、所定の基準位置に対する当該スピンドルの突出量を示すメモリと、を備えたマイクロメーターを備え、
前記マイクロメーターは、前記スピンドルが、前記底面における前記他端から当該底面に直交する方向に沿って突出するように前記基材に固定され、
前記突出部材は、前記スピンドルであって、
前記調整手段は、前記ネジ機構であって、
前記指示手段は、前記スピンドルの先端が前記底面に一致する場合にゼロを示すように設けられた前記メモリであることを特徴とする請求項１に記載の勾配測定支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、対象となる面の勾配の測定を支援する勾配測定支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、水力発電所においては、メンテナンスなどに際して、水力発電に用いる各種の機器を一旦分解し、メンテナンスなどの作業が終了した後、元通りに組み立てている。部品によっては、組み立てた際の傾きが重要となるものがあるため、分解後の組み立てに際して、該当する部品の勾配（水平度）を測定している。
【０００３】
従来、たとえば、角型水準器を用いて該当する部品の勾配（水平度）を測定していた。角型水準器は、勾配（水平度）の測定対象とする面（設置面）に載置された状態における、複数の標線（基準線）が設けられた気泡管の中の気泡の位置によって、当該設置面の勾配（水平度）を示す。角型水準器を用いた部品の勾配（水平度）の測定に際しては、気泡管の中の気泡の位置すなわち標線（基準線）に対する気泡の位置に応じて、設置面の勾配（水平度）を補正する計算をおこなう。
【０００４】
角型水準器を用いた部品の勾配（水平度）の測定に際しては、設置面の勾配（水平度）によっては、気泡管の中の気泡の位置が標線（基準線）の範囲内に収まらず、気泡管の軸心方向において振り切ってしまう場合がある。従来、このような場合は、角型水準器と設置面との間にすきまゲージなどを挿入し、気泡管の中の気泡の位置が標線（基準線）の範囲内に収まるように、設置面に対する角型水準器の角度を調整していた。そして、角度を調整した状態における角型水準器の指示値を、挿入したすきまゲージの厚さに応じて、計算によって補正することにより、設置面の勾配（水平度）を測定していた。
【０００５】
関連する技術として、具体的には、従来、棒状の気泡管から成る第一気泡管測定部と第二気泡管測定部とを面一とならない状態で直交状態に配設し、第一気泡管測定部と第二気泡管測定部との間にこれらの気泡管測定部の一方を反射させ他方に並べて視認させる鏡を設けた水準器に関する技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。
【０００６】
また、具体的には、従来、上部所定箇所に勾配計（傾斜指示装置）が設けられた少なくとも３本の傾斜指示部材を、それらの下面が同一平面を形成するように水平方向に揺動自在に連結し、各傾斜指示部材の連結部および自由端部の下面にそれぞれ突出部を設けた水準器に関する技術があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−９５０１２号公報
【特許文献２】特開平１０−２７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来の技術は、気泡管の中の気泡の位置が振り切ってしまった場合、すきまゲージなどを挿入して設置面に対する角型水準器の角度を調整したり、挿入したすきまゲージの厚さに応じて勾配（水平度）を補正する計算をおこなったりしなければならず、煩雑であり、設置面の勾配の測定作業にかかる作業員の負担が大きいという問題があった。
【０００９】
また、上述した従来の技術は、設置面に対する角型水準器の角度を、すきまゲージのリーフの厚さ分ずつ段階的にしか調整ができないため、角型水準器の角度によっては各標線の中間に気泡が位置する場合がある。この場合、測定作業をおこなう作業者によって読み取った指示値にばらつきを生じ、測定精度が低下するという問題があった。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、設置面の勾配の測定作業にかかる作業員の負担の軽減を図るとともに、測定精度の向上を図ることができる勾配測定支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる勾配測定支援装置は、少なくとも底面が平面とされ、当該底面を設置面に対向させて設置される基材と、前記基材に設けられ、前記底面の水平度を測定する水準器と、前記底面から突出可能に前記基材に設けられ、当該底面から突出することにより前記底面の一端を固定した状態で他端を前記設置面から浮き上がらせる突出部材と、前記突出部材の前記底面からの突出量を調整可能な調整手段と、前記底面における前記他端の、前記設置面からの距離を示す指示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる勾配測定支援装置は、上記の発明において、ネジ山どうしを螺合させるネジ機構により連結され、螺合状態を調整することによりネジ機構の軸心方向に沿って相対的に移動するスリーブおよびスピンドルと、所定の基準位置に対する当該スピンドルの突出量を示すメモリと、を備えたマイクロメーターを備え、前記マイクロメーターは、前記スピンドルが、前記底面における前記他端から当該底面に直交する方向に沿って突出するように前記基材に固定され、前記突出部材が、前記スピンドルであって、前記調整手段が、前記ネジ機構であって、前記指示手段が、前記スピンドルの先端が前記底面に一致する場合にゼロを示すように設けられた前記メモリであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明にかかる勾配測定支援装置によれば、設置面の勾配の測定作業にかかる作業員の負担の軽減を図るとともに、測定精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置の構成を示す説明図（その１）である。
【図２】この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置の構成を示す説明図（その２）である。
【図３】マイクロメーターの構成を示す説明図である。
【図４】マイクロメーターにおけるメモリの一例を示す説明図である。
【図５】この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置を用いておこなう、設置面の勾配測定作業の手順を示すフローチャートである。
【図６】勾配測定支援装置の各状態を示す説明図（その１）である。
【図７】勾配測定支援装置の各状態を示す説明図（その２）である。
【図８】指示値の読み取りに際しての主気泡管の状態を示す説明図（その１）である。
【図９】従来の設置面の勾配測定作業の手順を示すフローチャートである。
【図１０】指示値の読み取りに際しての主気泡管の状態を示す説明図（その２）である。
【図１１】指示値の読み取りに際しての主気泡管の状態を示す説明図（その３）である。
【図１２】指示値の読み取りに際しての主気泡管の状態を示す説明図（その４）である。
【図１３】指示値の読み取りに際しての主気泡管の状態を示す説明図（その５）である。
【図１４】指示値の読み取りに際しての主気泡管の状態を示す説明図（その６）である。
【図１５】指示値の読み取りに際しての主気泡管の状態を示す説明図（その７）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる勾配測定支援装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
まず、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置の構成について説明する。図１および図２は、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置の構成を示す説明図である。図１においては、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置を、当該勾配測定支援装置の使用時における正面から見た状態を示している。図２においては、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置を、当該勾配測定支援装置の使用時における正面に対して傾斜した位置から見た状態を示している。
【００１７】
図１および図２において、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００は、角型水準器１１０とマイクロメーター１２０とによって構成されている。角型水準器１１０は、フレーム（基材）１１１を備えている。フレーム１１１は、上辺部材１１１ａ、２つの側辺部材１１１ｂ、１１１ｃおよび底辺部材１１１ｄによって構成される正方形状をなす。上辺部材１１１ａ、２つの側辺部材１１１ｂ、１１１ｃおよび底辺部材１１１ｄの４つの辺部材は、一体に設けられている。
【００１８】
フレーム１１１において、上辺部材１１１ａには、握り部１１２が設けられている。フレーム１１１において、底辺部材１１１ｄの外周側の面（底面）１１３は平面とされている。勾配測定支援装置１００は、角型水準器１１０における底辺部材１１１ｄの底面１１３を、設置面（図６における符号６０１を参照）に設置した状態で使用する。
【００１９】
底辺部材１１１ｄには、水準器を実現する主気泡管１１４が設けられている。主気泡管１１４は、底辺の長さ方向を軸芯方向とする略円筒形状をなす。主気泡管１１４は、たとえば、ガラスなどを用いて形成することができる。底辺部材１１１ｄにおいて、主気泡管１１４は、当該主気泡管１１４の長さ方向が、底辺部材１１１ｄの長さ方向（２つの側辺部材１１１ｂ、１１１ｃの対向方向）と平行になるように設けられている。主気泡管１１４の内側には、アルコールやエーテルなどの液体２０１と、１つの気泡２０２と、が密閉状態で封入されている。
【００２０】
主気泡管１１４の外周面には、当該主気泡管１１４の軸芯方向に沿って複数の標線２０３（基準線）が設けられている。標線２０３は、主気泡管１１４の軸芯方向において当該主気泡管１１４の中央を基準として、中央から両端に向かって対称となる位置に設けられている。主気泡管１１４は、主気泡管１１４における気泡２０２の位置によって、底面１１３の水平度を測定することができる。勾配測定支援装置１００（における底辺部材１１１ｄの底面１１３）が、主気泡管１１４の軸芯方向において水平に設置されている場合、主気泡管１１４内に封入された気泡２０２は、当該気泡２０２の中心が、主気泡管１１４の軸芯方向における中央部分に設けられた標線２０３の間に位置する。
【００２１】
底辺部材１１１ｄの長さ方向において、勾配測定支援装置１００（における底辺部材１１１ｄの底面１１３）が傾斜している場合、主気泡管１１４内に封入された気泡２０２は、主気泡管１１４の軸芯方向における一端側に片寄った位置に位置付けられる。主気泡管１１４内に封入された気泡２０２は、２つの側辺部材１１１ｂ、１１１ｃのうち、鉛直方向における位置が高い方の側辺部材１１１ｂまたは１１１ｃ側に片寄った位置に位置付けられる。勾配測定支援装置１００は、主気泡管１１４内に封入された気泡２０２が当該主気泡管１１４の軸芯方向における中央部分に設けられた標線２０３に近い位置に位置付けられているほど、水平に設置されていることを示す。
【００２２】
フレーム１１１には、副気泡管１１５が設けられている。副気泡管１１５は、フレーム１１１の内周側において、フレーム１１１における一方の側辺部材１１１ｂと底辺部材１１１ｄとがなす角部に設けられている。副気泡管１１５は、フレーム１１１の厚さ方向と平行な方向を軸芯方向とする略円筒形状をなす。副気泡管１１５は、たとえば、ガラスなどを用いて形成することができる。
【００２３】
副気泡管１１５の内側には、主気泡管１１４と同様に、アルコールやエーテルなどの液体２０４と、１つの気泡２０５と、が密閉状態で封入されている。副気泡管１１５の外周面には、当該副気泡管１１５の軸芯方向に沿って複数の標線（基準線）２０６が設けられている。角型水準器１１０が、副気泡管１１５の軸芯方向において水平に設置されている場合、副気泡管１１５内に封入された気泡２０５は、当該気泡２０５の中心が、副気泡管１１５の軸芯方向における中央部分（標線２０６の間）に位置する。
【００２４】
この実施の形態の勾配測定支援装置１００においては、主気泡管１１４の軸芯方向の寸法が、副気泡管１１５の軸芯方向の寸法よりも長い。このため、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００においては、主気泡管１１４の軸芯方向の寸法における水平度を、副気泡管１１５の軸芯方向における水平度よりも高い精度で測定することができる。
【００２５】
マイクロメーター１２０は、フレーム１１１における他方の側辺部材１１１ｃに設けられている。マイクロメーター１２０は、スリーブ１２１とスピンドル１２２とシンブル１２３とを備えている。スリーブ１２１は、略円筒形状をなしている。スピンドル１２２は、スリーブ１２１の内側に設けられ、略円柱形状をなしている。シンブル１２３は、略円筒形状をなし、スピンドル１２２と一体化されている。
【００２６】
（マイクロメーター１２０の構成）
つぎに、マイクロメーター１２０の構成について説明する。図３は、マイクロメーター１２０の構成を示す説明図である。図３においては、マイクロメーター１２０を一部切断した断面を示している。
【００２７】
図３において、スリーブ１２１の内周面には、ネジ山（雌ねじ）が設けられている。スピンドル１２２は、スリーブ１２１の内径と略同一の外径の円筒形状をなしている。スピンドル１２２の外周面には、スリーブ１２１の内周面に設けられたネジ山（雌ねじ）に螺合するネジ山（雄ネジ）が設けられている。スリーブ１２１とスピンドル１２２とは、ネジ山どうしを螺合させるネジ機構により連結されている。
【００２８】
スピンドル１２２は、スリーブ１２１に対する螺合状態を調整することにより、当該スリーブ１２１の軸心方向に沿って当該スリーブ１２１に対して進退する。マイクロメーター１２０においては、スリーブ１２１とスピンドル１２２との螺合状態を調整してスピンドル１２２を軸心方向に沿って相対的に移動させることにより、スピンドル１２２の突出量を調整することができる。この実施の形態においては、スピンドル１２２によって突出部材を実現することができる。また、この実施の形態においては、スリーブ１２１とスピンドル１２２とを連結するネジ機構によって、突出部材であるスピンドル１２２の、底面１１３からの突出量を調整可能な調整手段を実現することができる。
【００２９】
スピンドル１２２は、軸心方向の一端側においてシンブル１２３と一体化されている。スピンドル１２２の他端側は、軸心方向に直交する平面（測定面）３０１とされている。シンブル１２３は、スピンドル１２２と一体化されているため、スリーブ１２１に対して、スピンドル１２２とともに移動する。スリーブ１２１は、他方の側辺部材１１１ｃに対して、当該他方の側辺部材１１１ｃの長さ方向（勾配測定支援装置１００を設置した状態における鉛直方向）に固定されている。シンブル１２３およびスピンドル１２２は、他方の側辺部材１１１ｃに直接連結されておらず、スリーブ１２１の軸心を中心とする軸心周りに回転可能とされている。
【００３０】
これにより、シンブル１２３がスリーブ１２１に対して回転すると、スリーブ１２１に対するシンブル１２３の回転角度（回転量）に応じて、スピンドル１２２がスリーブ１２１に対して前進（突出）または後退（埋没）する。スピンドル１２２は、他方の側辺部材１１１ｃの長さ方向（勾配測定支援装置１００を設置した状態における鉛直方向）に沿って、底辺部材１１１ｄの底面１１３から、フレーム１１１の外周方向に向かって突出可能に設けられており、前進することにより、測定面３０１がフレーム１１１の底面１１３から突出する方向に移動する。勾配測定支援装置１００を設置面上に設置した状態において、スピンドル１２２を底面１１３から突出させることにより、スピンドル１２２の測定面３０１が設置面に当接する。
【００３１】
シンブル１２３には、シンブル１２３およびスピンドル１２２に回転力を伝達するラチェットストップ３０２が設けられている。ラチェットストップ３０２は、操作者による回転操作を受け付ける。ラチェットストップ３０２を介してシンブル１２３およびスピンドル１２２を回転させることにより、スピンドル１２２が設置面に当接した状態でそれ以上さらに回転力が加えられた場合に、スリーブ１２１に対してシンブル１２３が空転する。
【００３２】
これにより、スピンドル１２２を確実に設置面に位置付けることができる。また、これにより、スリーブ１２１とシンブル１２３との間のネジ機構に対して強い力が加わることにより、スリーブ１２１の雄ネジとシンブル１２３の雌ネジとの螺合がずれて、マイクロメーター１２０の精度が低下することを防止できる。
【００３３】
マイクロメーター１２０は、スリーブ１２１に対するシンブル１２３の回転量、すなわち、スピンドル１２２の先端の底面１１３からの突出量を示す指示手段としてのメモリ３０３を備えている。メモリ３０３は、スピンドル１２２の先端が底辺部材１１１ｄの底面１１３と一致する位置に位置付けられている場合に、ゼロを示すように設けられている。メモリ３０３は、スリーブ１２１に設けられたメモリ３０３ａ、および、シンブル１２３に設けられたメモリ３０３ｂによって構成されている。シンブル１２３に設けられたメモリ３０３ｂは、シンブル１２３の外周面を軸心周りに複数等分（たとえば、５０等分）する。シンブル１２３に設けられたメモリ３０３ｂは、シンブル１２３とスリーブ１２１との境界となる端部に設けられている。
【００３４】
（メモリ３０３の一例）
図４は、マイクロメーター１２０におけるメモリ３０３の一例を示す説明図である。図４において、スリーブ１２１に設けられたメモリ３０３ａは、スリーブ１２１の軸心方向に平行な基準線４０１と、当該基準線４０１の一方側に所定間隔（たとえば、１ｍｍ間隔）で設けられた第１のメモリ（主尺）４０２と、当該基準線４０１の他方側に所定間隔（たとえば、１ｍｍ間隔）で設けられた第２のメモリ（副尺）４０３と、によって構成されている。第１のメモリ４０２と第２のメモリ４０３とは、基準線の長さ方向に沿って、所定距離ずらした位置に設けられている。
【００３５】
具体的には、たとえば、第１のメモリ４０２と第２のメモリ４０３とは、基準線の長さ方向に沿って互いに半メモリ分ずらした位置に設けることができる。この場合、第１のメモリ４０２および第２のメモリ４０３によってそれぞれ１ｍｍ単位の寸法を示すとともに、第１のメモリ４０２と第２のメモリ４０３とをあわせて０．５ｍｍ単位の寸法を示すことができる。
【００３６】
スリーブ１２１とシンブル１２３とを連結するネジ機構は、シンブル１２３が１回転した場合に、第１のメモリ４０２と第２のメモリ４０３とをあわせることで示される０．５ｍｍ分、スピンドル１２２が進むようなピッチとされている。シンブル１２３は１メモリ分で１／５０回転するため、シンブル１２３が１メモリ分回転すると、スピンドル１２２は、０．０１ｍｍ（０．５ｍｍ×（１／５０）＝０．０１ｍｍ）移動する。
【００３７】
（設置面の勾配測定作業の手順）
つぎに、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いておこなう、設置面の勾配測定作業の手順について説明する。設置面の勾配測定作業は、たとえば、水力発電所における機器を一旦分解した後、組み立てる場合におこなう。
【００３８】
図５は、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いておこなう、設置面の勾配測定作業の手順を示すフローチャートである。図５に示すように、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いておこなう、設置面の勾配測定作業に際して、作業者は、まず、勾配測定支援装置１００を設置面に設置する（ステップＳ５０１）。設置面は、勾配の測定対象となる部材の上面とされる。具体的には、たとえば、水力発電所における機器の上端面あるいは当該上端面に平行な面などによって設置面を実現することができる。
【００３９】
このとき、主気泡管１１４の軸心方向すなわち底辺部材１１１ｄの長さ方向を、水平度の測定対象とする方向に揃える。具体的には、たとえば、管状の部材の水平度を測定する場合、当該管状の部材の長さ方向に主気泡管１１４の軸心方向を揃えた状態で、勾配測定支援装置１００を設置する（図６を参照）。また、このとき、副気泡管１１５における気泡２０３が、当該副気泡管１１５の軸心方向における中央に位置する状態で、勾配測定支援装置１００を設置する。
【００４０】
つぎに、主気泡管１１４における気泡２０２の位置を目視しながら、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が、当該主気泡管１１４の軸心方向における中央に位置するように、主気泡管１１４における気泡２０２の位置を調整する（ステップＳ５０２）。具体的には、マイクロメーター１２０におけるラチェットストップ３０２を操作して、底面１１３からスピンドル１２２を突出させる。これにより、勾配測定支援装置１００の水平方向における傾き（フレーム１１１における底辺部材１１１ｄの底面１１３の水平方向における傾き、図７を参照）が変化し、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が、当該主気泡管１１４の軸心方向に沿って移動する。
【００４１】
作業者は、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が、当該主気泡管１１４の軸心方向における中央に位置するまで、底面１１３からスピンドル１２２を突出させる。そして、作業者は、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が、当該主気泡管１１４の軸心方向における中央に位置した状態における、マイクロメーター１２０の指示値を読み取る（ステップＳ５０３）。これにより、勾配測定支援装置１００が示す設置面の勾配（水平度）を得ることができる。読み取った指示値は、設置面の勾配の算出に用いる。
【００４２】
勾配測定作業に際しては、勾配測定支援装置１００の設置方向を１８０度入れ替え、各設置方向における主気泡管１１４の位置（指示値）を読み取り、読み取った各指示値に基づく勾配の平均を、設置面の勾配として算出してもよい。これにより、勾配測定支援装置１００自体に誤差が生じている場合にも、算出された設置面の勾配に対する信頼性の向上を図ることができる。
【００４３】
図６および図７は、勾配測定支援装置１００の各状態を示す説明図である。図６においては、底面１１３からスピンドル１２２を突出させていない状態を示している。図７においては、底面１１３からスピンドル１２２を突出させた状態を示している。勾配測定支援装置１００を設置した設置面６０１が傾斜している場合、主気泡管１１４における気泡２０２は、図６に示すように中央からずれた位置に位置する。図６においては、紙面に向かって右側が左側よりも低くなっている設置面に設置した状態における主気泡管１１４における気泡２０２の位置を示している。
【００４４】
図６に示した状態から、ラチェットストップ３０２を操作してスピンドル１２２を底面１１３から突出させると、勾配測定支援装置１００における側辺部材１１１ｃ側が、図７において符号７０１で示した寸法分、設置面から離間する方向に移動する。これにより、勾配測定支援装置１００の水平方向における傾き（フレーム１１１における底辺部材１１１ｄの底面１１３の水平方向における傾き）が変化し、図７に示すように、主気泡管１１４における気泡２０２が中央に位置する。
【００４５】
（設置面６０１の勾配の算出方法）
つぎに、上記の作業により読み取った指示値に基づく、設置面６０１の勾配の算出方法について説明する。図８は、指示値の読み取りに際しての主気泡管１１４の状態を示す説明図である。ここでは、主気泡管１１４が示す勾配（水平度）が、当該主気泡管１１４における１メモリあたり０．０２［ｍｍ／ｍ］であるものとして説明する。単位［ｍｍ／ｍ］は、設置面６０１の１ｍ当たりの勾配を示している。
【００４６】
図８においては、気泡２０２が、主気泡管１１４の標線２０３が示す範囲における左端部から２メモリの位置であって、右端部から４メモリの位置に位置している状態を示している。この場合、設置面６０１の勾配（水平度）は、以下のように算出する。
（４メモリ）−（２メモリ）＝２メモリ        ・・・（１）
（２メモリ）×０．０２＝０．０４ｍｍ／ｍ    ・・・（２）
主気泡管１１４における気泡２０２の位置は、中央よりも左側に寄っているため、上記の計算の結果、設置面６０１は０．０４ｍｍ／ｍの勾配（水平度）で、左側の方が右側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００４７】
図８に示した指示値が、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が左側に振り切っていたために、マイクロメーター１２０におけるスピンドル１２２を突出させて補正をおこなった後の指示値であった場合、さらに、以下の計算をおこなうことによって設置面６０１の勾配（水平度）を算出することができる。
【００４８】
この場合、まず、スピンドル１２２を突出させたことによる底面１１３の傾斜を算出する。具体的には、測定に用いた勾配測定支援装置１００の底辺部材１１１ｄの長さ方向における寸法が、たとえば２００ｍｍであった場合、スピンドル１２２を０．０４ｍｍ突出させた（図７における符号７０１に相当）ことによる底面１１３の傾斜は以下のように算出する。
１０００ｍｍ／２００ｍｍ×０．０４ｍｍ＝０．２ｍｍ／ｍ・・・（３）
これにより、スピンドル１２２を突出させたことによって、底面１１３が、０．２ｍｍ／ｍの勾配（水平度）で、右側の方が左側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００４９】
勾配測定支援装置１００の指示値に基づいて左側の方が右側よりも０．０４ｍｍ／ｍ高いことが示され、スピンドル１２２の突出量に応じた補正に基づいて、右側の方が左側よりも０．２ｍｍ／ｍ高くなるように底面１１３が傾斜していることが示されたことから、補正値に読み値を加算した、設置面６０１の真の勾配は以下のように算出することができる。
０．２ｍｍ／ｍ−０．０４ｍｍ／ｍ＝０．１６ｍｍ／ｍ    ・・・（４）
これにより、設置面６０１は０．１６ｍｍ／ｍの勾配（水平度）で、右側の方が左側よりも高くなるように傾斜していることが示される。
【００５０】
この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００は、マイクロメーター１２０によって、気泡２０２が主気泡管１１４における中央に位置するように、設置面６０１に対する底面１１３の勾配を調整することができる。これにより、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いた場合、（１）、（２）、（４）の計算が不要となり、（３）の計算のみで設置面６０１の勾配（水平度）を求めることができる。
【００５１】
（従来の設置面６０１の勾配測定作業の手順）
図９は、従来の設置面６０１の勾配測定作業の手順を示すフローチャートである。図９に示すように、従来の設置面６０１の勾配測定作業に際しては、まず、設置面６０１に水準器を設置する（ステップＳ９０１）。ここでは、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００における、マイクロメーター１２０を備えていない角型水準器１１０を設置した場合の設置面６０１の勾配測定作業について説明する。角型水準器１１０は、上述した勾配測定支援装置１００を用いる場合と同様に、主気泡管１１４の軸心方向すなわち底辺部材１１１ｄの長さ方向を、水平度の測定対象とする方向に揃える。
【００５２】
つぎに、主気泡管１１４における気泡２０２が標線２０３の範囲内に収まっているかを目視する（ステップＳ９０２）。主気泡管１１４における気泡２０２が標線２０３の範囲内に収まっていない場合（ステップＳ９０２：Ｎｏ）、角型水準器１１０における低い方（主気泡管１１４の中央に対して気泡２０２が寄っていない方）の端部に、すきまゲージを挿入し（ステップＳ９０３）、再び、主気泡管１１４における気泡２０２が標線２０３の範囲内に収まっているかを目視する（ステップＳ９０２）。すきまゲージの挿入および挿入後の指示値の読み取りは、主気泡管１１４における気泡２０２が標線２０３の範囲内に収まるまでおこなう。
【００５３】
主気泡管１１４における気泡２０２が標線２０３の範囲内に収まっている場合（ステップＳ９０２：Ｙｅｓ）、主気泡管１１４における気泡２０２が中央に位置しているか否かを目視する（ステップＳ９０４）。主気泡管１１４における気泡２０２が中央に位置していない場合（ステップＳ９０４：Ｎｏ）、左右方向における気泡２０２の両端部の、中央位置からのずれの差分を読み取る（ステップＳ９０５）。具体的には、たとえば、上記の図６に示した例では、気泡２０２の左端部の位置が主気泡管１１４における左端部から２メモリの位置であって、気泡２０２の右端部の位置が主気泡管１１４における右端部から右側４メモリであるため、差分が２メモリとなる。
【００５４】
つぎに、角型水準器１１０を反転して（ステップＳ９０６）、角型水準器１１０の設置方向を１８０度入れ替える。上記のステップＳ９０４において、主気泡管１１４における気泡２０２が中央に位置している場合（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）も、誤差が０（ゼロ）であると判断し（ステップＳ９０７）、角型水準器１１０を反転するステップＳ９０６に移行する。
【００５５】
そして、上記のステップＳ９０１〜ステップＳ９０５と同様に、主気泡管１１４における気泡２０２が標線２０３の範囲内に収まるまですきまゲージの挿入および挿入後の指示値の読み取りをおこない（ステップＳ９０８、ステップＳ９０９）、主気泡管１１４における気泡２０２が中央に位置しているか否かを目視する（ステップＳ９１０）。
【００５６】
主気泡管１１４における気泡２０２が中央に位置している場合（ステップＳ９１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ９０５と同様にして、左右方向における気泡２０２の両端部の、中央位置からのずれの差分を読み取る（ステップＳ９１１）。読み取った差分が、すきまゲージを使用せずに測定した値である場合（ステップＳ９１２：Ｎｏ）、ステップＳ９０５において読み取った差分とステップＳ９１１において読み取った差分との平均を算出して（ステップＳ９１３）、算出の結果得られた値を設置面６０１の勾配（水平度）とする。
【００５７】
ステップＳ９１２において、ステップＳ９１１において読み取った差分が、すきまゲージを使用して測定した値である場合（ステップＳ９１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ９０５において読み取った差分と、ステップＳ９１１において読み取った差分と、挿入したすきまゲージ全体のリーフ厚と、に基づいて設置面６０１の勾配（水平度）を算出する（ステップＳ９１４）。
【００５８】
一方、ステップＳ９１０において、主気泡管１１４における気泡２０２が中央に位置していない場合（ステップＳ９１０：Ｎｏ）、ステップＳ９０５と同様にして、左右方向における気泡２０２の両端部の、中央位置からのずれの差分を読み取る（ステップＳ９１５）。ステップＳ９０５において読み取った差分とステップＳ９１５において読み取った差分との平均を算出して（ステップＳ９１６）、算出の結果得られた値を設置面６０１の勾配（水平度）とする。
【００５９】
（従来の設置面６０１の勾配の算出方法）
つぎに、上記の作業により読み取った指示値に基づく、設置面６０１の勾配の算出方法について説明する。従来の勾配測定作業に際しては、勾配測定支援装置１００自体の誤差を考慮して、同一の測定箇所において、勾配測定支援装置１００の設置方向を１８０度入れ替えて２回の測定をおこなう。従来の勾配測定作業においては、正方向および反転方向の両方の測定値の平均値を、最終的な勾配の測定値とする。
【００６０】
この際、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が、同じ方向に移動する（レベルが高い方向に移動する）場合は、各方向において測定された２つの測定値を加算した値を平均することにより最終的な勾配の測定値を算出する。逆に、正方向と反転方向とにおいて、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が、それぞれ逆の方向に移動した場合は、各方向において測定された一方の測定値から他方の測定値を減算して平均することにより最終的な勾配の測定値を算出する。
【００６１】
（主気泡管１１４における気泡２０２の位置が同じ方向に移動する場合）
図１０および図１１は、指示値の読み取りに際しての主気泡管１１４の状態を示す説明図である。図１０に示す状態（正方向に設置した状態）と図１１に示す状態（反転方向に設置した状態）とは、角型水準器１１０の設置方向が１８０度異なっている。この場合、設置面６０１の勾配（水平度）は、以下のように算出する。
【００６２】
図１０に示すように、角型水準器１１０を正方向に設置した状態における気泡２０２の位置が、主気泡管１１４の標線２０３が示す範囲における左端部から４メモリの位置であって、右端部から２メモリの位置に位置している場合、設置面６０１の水平度は、以下のように算出する。
（４メモリ）−（２メモリ）＝２メモリ        ・・・（５）
（２メモリ）×０．０２＝０．０４ｍｍ／ｍ    ・・・（６）
主気泡管１１４における気泡２０２の位置は、中央よりも右側に寄っているため、上記の計算の結果、設置面６０１は０．０４ｍｍ／ｍの勾配で、右側の方が左側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００６３】
図１１に示すように、角型水準器１１０を反転方向に設置した状態における気泡２０２の位置が、主気泡管１１４の標線２０３が示す範囲における左端部から５メモリの位置であって、右端部から１メモリの位置に位置している場合、設置面６０１の水平度は、以下のように算出する。
（５メモリ）−（１メモリ）＝４メモリ        ・・・（７）
（４メモリ）×０．０２＝０．０８ｍｍ／ｍ    ・・・（８）
主気泡管１１４における気泡２０２の位置は、中央よりも右側に寄っているため、上記の計算の結果、設置面６０１は０．０８ｍｍ／ｍの勾配（水平度）で、右側の方が左側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００６４】
この場合、設置面６０１の最終的な勾配は、以下のように算出する。
[（０．０４）＋（０．０８）]×１／２＝０．０６ｍｍ／ｍ・・・（９）
主気泡管１１４における気泡２０２の位置は、正方向および反転方向のいずれの状態においても中央よりも右側に寄っているため、上記の計算の結果、設置面６０１は０．０６ｍｍ／ｍの勾配（水平度）で、右側の方が左側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００６５】
（主気泡管１１４における気泡２０２の位置がそれぞれ逆の方向に移動する場合）
図１２および図１３は、指示値の読み取りに際しての主気泡管１１４の状態を示す説明図である。図１２に示す状態（正方向に設置した状態）と図１３に示す状態（反転方向に設置した状態）とは、角型水準器１１０の設置方向が１８０度異なっている。この場合、設置面６０１の勾配（水平度）は、以下のように算出する。ここでは、主気泡管１１４が示す勾配（水平度）が、当該主気泡管１１４における１メモリあたり０．０２［ｍｍ／ｍ］であるものとして説明する。単位［ｍｍ／ｍ］は、設置面６０１の１ｍ当たりの勾配を示している。
【００６６】
図１２に示すように、角型水準器１１０を正方向に設置した状態における気泡２０２の位置が、主気泡管１１４の標線２０３が示す範囲における左端部から４メモリの位置であって、右端部から２メモリの位置に位置している場合、設置面６０１の水平度は、以下のように算出する。
（４メモリ）−（２メモリ）＝２メモリ        ・・・（１０）
（２メモリ）×０．０２＝０．０４ｍｍ／ｍ    ・・・（１１）
主気泡管１１４における気泡２０２の位置は、中央よりも右側に寄っているため、上記の計算の結果、設置面６０１は０．０４ｍｍ／ｍの勾配で、右側の方が左側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００６７】
図１３に示すように、角型水準器１１０を反転方向に設置した状態における気泡２０２の位置が、主気泡管１１４の標線２０３が示す範囲における左端部から１メモリの位置であって、右端部から５メモリの位置に位置している場合、設置面６０１の水平度は、以下のように算出する。
（５メモリ）−（１メモリ）＝４メモリ        ・・・（１２）
（４メモリ）×０．０２＝０．０８ｍｍ／ｍ    ・・・（１３）
主気泡管１１４における気泡２０２の位置は、中央よりも左側に寄っているため、上記の計算の結果、設置面６０１は０．０８ｍｍ／ｍの勾配（水平度）で、左側の方が右側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００６８】
この場合、設置面６０１の最終的な勾配は、以下のように算出する。
[（０．０８）−（０．０４）]×１／２＝０．０２ｍｍ／ｍ・・・（１４）
（１１）の式と（１３）の式とを比較すると、主気泡管１１４における気泡２０２の位置は中央よりも左側に大きく寄っているため、上記の計算の結果、設置面６０１は０．０２ｍｍ／ｍの勾配（水平度）で、左側の方が右側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００６９】
正方向あるいは反転方向に設置した状態において、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が左右いずれかの端部よりも振り切れている場合、さらに、以下の計算をおこなうことによって設置面６０１の勾配（水平度）を算出することができる。図１４および図１５は、指示値の読み取りに際しての主気泡管１１４の状態を示す説明図である。
【００７０】
図１４に示すように、勾配（水平度）の測定に際して、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が右側に振り切っている場合、気泡２０２の位置が標線２０３の範囲内におさまるように、角型水準器１１０の底面１１３左側（レベルの低い方）にすきまゲージを挿入する補正作業をおこなう。図１５は、図１４に示した状態において底面１１３左側にリーフの厚さが０．０４ｍｍのすきまゲージを挿入した後の、主気泡管１１４の状態を示している。
【００７１】
図１５に示すように、すきまゲージを挿入した結果、気泡２０２の位置が、主気泡管１１４の標線２０３が示す範囲における左端部から４メモリの位置であって、右端部から２メモリの位置に位置している場合、設置面６０１の水平度は、以下のように算出する。
（４メモリ）−（２メモリ）＝２メモリ        ・・・（１５）
（２メモリ）×０．０２＝０．０４ｍｍ／ｍ    ・・・（１６）
主気泡管１１４における気泡２０２の位置は、中央よりも右側に寄っているため、上記の計算の結果、設置面６０１は０．０４ｍｍ／ｍの勾配で、右側の方が左側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００７２】
測定に使用した角型水準器１１０の底辺部材１１１ｄの長さ方向の寸法が、たとえば２００ｍｍであった場合、リーフの厚さが０．０４ｍｍのすきまゲージを底面１１３左側に挿入した場合の底面１１３の傾斜は以下のように算出する。
１０００ｍｍ／２００ｍｍ×０．０４ｍｍ＝０．２ｍｍ／ｍ・・・（１７）
これにより、リーフの厚さが０．０４ｍｍのすきまゲージを挿入したことによって、底面１１３が、０．２ｍｍ／ｍの勾配（水平度）で、右側の方が左側よりも高くなるように傾斜していることが求められる。
【００７３】
角型水準器１１０の指示値に基づいて左側の方が右側よりも０．０４ｍｍ／ｍ高いことが示され、スピンドル１２２の突出量に応じた補正に基づいて、右側の方が左側よりも０．２ｍｍ／ｍ高くなるように底面１１３が傾斜していることが示された場合、上述と同様に、補正値に読み値を加算した、設置面６０１の真の勾配は以下のように算出することができる。
０．２ｍｍ／ｍ−０．０４ｍｍ／ｍ＝０．１６ｍｍ／ｍ    ・・・（１８）
これにより、設置面６０１は、右側の方が左側よりも高い、０．１６ｍｍ／ｍの勾配であることが示される。
【００７４】
このように、従来の方法では、角型水準器１１０の指示値を読み取る作業や、読み取った指示値を補正する作業が煩雑であった。また、従来の方法では、すきまゲージのリーフの厚さ分ずつしか調整ができないため、気泡２０２の位置を中央に位置付けることができない場合があり、上記のような計算が必須となって作業が煩雑となっていた。
【００７５】
これに対し、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いることにより、勾配測定支援装置１００に設けられたラチェットストップ３０２を回転させ、勾配測定支援装置１００の底面１１３からスピンドル１２２を突出させることによって、底面１１３の勾配（水平度）を無段階で調整することができ、当該調整によって主気泡管１１４における中心に気泡２０２を位置させ、このときのスピンドル１２２の突出量を読み取ることにより、設置面６０１の勾配（水平度）を得ることができる。
【００７６】
これにより、角型水準器１１０における主気泡管１１４が示す指示値に基づく差分の計算や勾配（水平度）を補正する計算などを不要とし、測定作業を容易におこなうことができる。これにより、測定作業にかかる作業時間の短縮を図るとともに、測定作業にかかる作業員の負担の軽減を図り、かつ、測定精度の向上を図ることができる。
【００７７】
また、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いることにより、読み取り誤差をなくし、測定精度の向上を図ることができる。具体的には、たとえば、気泡２０２の端部が標線２０３と標線２０３との間に位置する場合、指示値を読み取る作業者によって、読み取った指示値が異なることが想定されるが、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いることにより、気泡２０２の端部の位置を標線２０３にあわせることができる。これにより、読み取り誤差をなくし、測定精度の向上を図ることができる。
【００７８】
また、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いることにより、換算に際しての計算間違いをなくすことができる。すなわち、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いることにより、読み取った指示値の換算を不要とすることができるので、計算間違いをなくすことができ、これによって測定精度の向上を図ることができる。
【００７９】
また、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いることにより、測定時間を短縮することができるので、測定作業を簡素化し、測定作業にかかる作業者の負担軽減を図ることができる。
【００８０】
また、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いることにより、測定作業をおこなう作業者の経験などに左右されることなく、初めて使用する作業者であっても、正確な測定をおこなうことができる。これにより、測定精度の向上を図ることができる。
【００８１】
また、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００を用いることにより、測定方法を標準化することができる。これにより、測定作業をおこなう作業者に左右されることなく、設置面６０１の勾配（水平度）を高精度かつ容易に得ることができる。
【００８２】
勾配測定支援装置１００を設置した状態において、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が、当該主気泡管１１４の軸心方向における中央に位置しておらず、かつ、当該気泡２０２の位置が主気泡管１１４の軸心方向における中央よりもマイクロメーター１２０側に位置している場合は、勾配測定支援装置１００の設置方向を反転してもよい。この場合、勾配測定支援装置１００の設置方向を反転することにより、主気泡管１１４における気泡２０２の位置は、主気泡管１１４の軸心方向における中央よりもマイクロメーター１２０から離間する位置となる。
【００８３】
また、勾配測定支援装置１００においては、両方の側辺部材に、それぞれマイクロメーター１２０を設けてもよい。このような勾配測定支援装置１００は、設置した状態において、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が、当該主気泡管１１４の軸心方向における中央に位置していない場合に、勾配測定支援装置１００の左右を反転させる必要がない。これにより、設置した状態において、主気泡管１１４における気泡２０２の位置が、当該主気泡管１１４の軸心方向における中央に位置していない場合は、主気泡管１１４の軸心方向における中央に対して気泡２０２が位置している側とは反対側に設けられたマイクロメーター１２０におけるラチェットストップ３０２を操作することにより、勾配測定支援装置１００の左右を反転させることなく気泡２０２の位置を調整することができる。
【００８４】
以上説明したように、この実施の形態の勾配測定支援装置１００は、少なくとも底面１１３が平面とされ、当該底面１１３を設置面６０１に対向させて設置される基材と、基材に設けられ、底面１１３の水平度を測定する水準器と、底面１１３から突出可能に基材に設けられ、当該底面１１３から突出することにより底面１１３の一端を固定した状態で他端を設置面６０１から浮き上がらせる突出部材と、突出部材の底面１１３からの突出量を調整可能な調整手段と、底面１１３における他端の、設置面６０１からの距離を示す指示手段と、を備えたことを特徴としている。
【００８５】
この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００によれば、基材の底面１１３から突出部材を突出させることにより当該底面１１３の他端を設置面６０１から浮き上がらせ、基材の底面１１３からの突出部材の突出量を調整することにより、当該底面１１３の設置面６０１に対する傾斜量を調整することができる。これにより、勾配測定支援装置１００を設置面６０１に設置した状態のまま、基材の底面１１３からの突出部材の突出量を調整するだけで、水準器が示す水平度が０度（気泡２０２をゲージの中央に位置させる）、すなわち、底面１１３が真に水平になるように調整することができる。
【００８６】
そして、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００によれば、水準器が示す水平度が０度（気泡２０２をゲージの中央に位置させる）、すなわち、底面１１３が真に水平になる状態において、指示手段が示す指示値を読み取るだけで、設置面６０１から浮き上がった底面１１３における他端の、設置面６０１からの距離を容易に確認することができる。
【００８７】
これにより、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００によれば、勾配測定支援装置１００を設置面６０１に設置した状態のまま、底面１１３の設置面６０１に対する傾斜量を調整し、指示手段が示す指示値を読み取るだけで、設置面６０１の勾配の算出に用いる正確な補正値を容易に取得することができる。これによって、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００によれば、正確な勾配の換算を容易におこなうことができる。
【００８８】
また、この実施の形態の勾配測定支援装置１００は、ネジ山どうしを螺合させるネジ機構により連結され、螺合状態を調整することによりネジ機構の軸心方向に沿って相対的に移動するスリーブ１２１およびスピンドル１２２と、所定の基準位置に対する当該スピンドル１２２の突出量を示すメモリ３０３と、を備えたマイクロメーター１２０を備え、マイクロメーター１２０が、スピンドル１２２が、底面１１３における他端から当該底面１１３に直交する方向に沿って突出するように基材に固定され、突出部材が、スピンドル１２２であって、調整手段が、ネジ機構であって、指示手段が、スピンドル１２２の先端が底面１１３に一致する場合にゼロを示すように設けられたメモリ３０３であることを特徴としている。
【００８９】
この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００によれば、基材に固定した既設のマイクロメーター１２０を用いて、底面１１３の設置面６０１に対する傾斜量を調整し、設置面６０１から浮き上がった底面１１３における他端の、設置面６０１からの距離を特定することができる。これにより、この発明にかかる実施の形態の勾配測定支援装置１００によれば、簡易な構成によって設置面６０１の勾配の算出に用いる正確な補正値を容易に取得することができ、正確な勾配の換算を容易におこなうことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、この発明にかかる勾配測定支援装置は、対象となる面の勾配の測定を支援する勾配測定支援装置に有用である。
【符号の説明】
【００９１】
１００  勾配測定支援装置
１１０  角型水準器
１１１  フレーム
１１３  底面
１１４  主気泡管
１１５  副気泡管
１２０  マイクロメーター
１２１  スリーブ
１２２  スピンドル
１２３  シンブル
【図１】
2014215058.tif 000003
【図２】
2014215058.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014215058.tif 000014
【図１３】
2014215058.tif 000015
【図１４】
2014215058.tif 000016
【図１５】
2014215058.tif 000017