JP5289716B2

JP5289716B2 - 傾斜検知器

Info

Publication number: JP5289716B2
Application number: JP2007041872A
Authority: JP
Inventors: 幸男下村; 靖久田島; 大輔小原; 政好島田
Original assignee: Nippon Koei Co Ltd
Current assignee: Nippon Koei Co Ltd
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2007-02-22
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2027-02-22
Also published as: JP2008203174A

Description

本発明は、地盤などの傾斜角度を検知する傾斜検知器に関する。

地盤などの面の水平面に対する傾斜角度である傾斜度を検知するための傾斜検知器としては、水管式傾斜計や気泡型傾斜計が知られている。例えば、水管式傾斜計としては、架台に固定されたＵ字管に液体を収容してなるものが知られており、これは、傾斜度を測定する対象となる面（被測定面）に載置した際、被測定面の傾斜度に応じてＵ字管内を液体が移動する状態をＵ字管の液面の高さにて検出することで、被測定面の傾斜を計測しようとするものである。気泡型傾斜計としては、管内に液体を封入するとともに気泡が形成されているものが知られており、これは、被測定面に静置した際、被測定面の傾斜に応じて管内の気泡が移動する状態を検出することで、被測定面の傾斜を検知しようとするものである。

傾斜検知器に関しては、その他にも、二叉形状の連通管内に液体を充填するとともに、連通管両端部に受圧面が液面に密着するように一対の圧力センサを配して連通管内部に液体を密閉し、２つの圧力センサの出力差から傾斜角を検出するように構成した傾斜角検出装置、が提案されている（特許文献１）。

実公昭６３−１３８８１０号公報

しかしながら、従来の水管式傾斜計や気泡型傾斜計では、被測定面の傾斜度を気泡の移動などといった物理的な状態変化に変換し、その状態変化を、被測定面の傾斜度を測定する者（測定者）の目視にて検出しようとするものであるから、測定できる傾斜度は目視で判別可能な限度に限られ、極小さな傾斜角度を検出することができなかった。

また、特許文献１の傾斜角検出装置は、溶液を封入した連結管の内部に圧力センサを配置して、圧力センサの検知部が直接に液面に向けられるので、この傾斜角検出装置では、圧力センサの検知部に液体が直接に触れる虞が確実に残ってしまい、圧力センサが誤作動し、高い精度で傾斜状態を計測することができない虞もある。

特に、極僅かな地殻変動を判別しようとするような場合には、その前兆を捉えることが重要であり、地盤の傾斜度の変化を高い精度で捉えることが重要であることからしてみても、地盤の僅かな傾斜度についての知見をより高い精度で得ることは極めて有益であり、傾斜度が微少であってもその傾斜度を高い精度で検出できる傾斜検知器、すなわち微少傾斜検知器、が望まれている。

本発明は、上記問題点に鑑み、測定対象となる被測定面上に配置される傾斜検知器において、被測定面の傾斜度が極僅かであっても高い精度でその傾斜度を検出できる傾斜検知器を提供することを目的とする。

本発明は、傾斜度の測定対象となる被測定面上に配置されて被測定面の傾斜度を検知する傾斜検知器であって、
液体を貯留した容器からなり該液体によって該容器の内部に界面を形成している液体貯留槽と、液体貯留槽の外面に接触して液体貯留槽を支持する支持部を形成している複数の支持体を直接もしくは間接に剛結してなる支持手段とを備え、
容器は、該容器の内面に、該内面の所定の部分から外方向に向かって上っていく傾斜面を形成しており、
容器には、該容器の外側底面に支持片が設けられており、且つ、該支持片は下方向にのびており、
容器の支持片に、該支持片を貫通する貫通孔が設けられるとともに、剛体からなる棒状体が該貫通孔を貫通して配置されており、
支持手段は、支持部の少なくとも１つを形成する支持体に該支持部に付与される荷重を検知する荷重検知体を配設しており、
該棒状体は、一方端側に、荷重検知体を配設された支持体の少なくとも１つを剛結し、且つ、該棒状体の他方端側に、貫通孔の口径よりも大口径な係止片を剛結しており、
荷重検知体を配設された支持体の少なくとも１つであり且つ棒状体の一方端側に剛結された支持体が容器の支持片に左右方向に接触し、容器の支持片に左右方向に接触する支持体とは異なる１つの支持体が支持片の下方端に接触してそれぞれ支持部を形成しており、
容器の支持片に左右方向に接触する支持体に配設された荷重検知体にて検知された荷重に基づき被測定面の傾斜度を定める傾斜特定手段が設けられている、ことを特徴とする傾斜検知器、を要旨とする。

本発明では、傾斜検知器における支持手段の支持体が液体貯留槽の容器に接触して液体貯留槽を支持しており、このとき、液体貯留槽においては、液体貯留槽の傾斜度に応じて、液体貯留槽と支持体との接触位置にて作用する支点反力と、液体貯留槽の自重すなわち液体貯留槽自体の重量との均衡がとられ、液体貯留槽は支持手段に対して回転や移動を規制されて静止する。なお、本明細書において、液体貯留槽の傾斜度とは、水平面上に傾斜検知器を載置した場合における容器の状態を基準（傾斜度０（ゼロ）°）とした容器の傾斜角度をいうものとする。また、傾斜検知器の傾斜度という場合には、水平面上に傾斜検知器を載置した場合の支持手段の状態を基準（傾斜度０°）とした支持手段の傾斜角度を示しているものとする。

本発明において、液体貯留槽の傾斜度が変化すると、液体貯留槽の重心位置が移動する。液体貯留槽の重心位置が移動し、液体貯留槽と支持体との接触位置から重心位置までの距離が変化すると、その接触位置にて作用する支点反力が変動し、変動後の支点反力にて液体貯留槽の自重との均衡がとられるようになる。特に、本発明では、容器の内部に液体を貯留して界面の形成された液体貯留槽が備えられており、この液体貯留槽は、界面の形成されない液体貯留槽と比べて、傾斜度の変化に伴う重心位置の移動が大きい。そして、液体貯留槽の重心位置の移動が大きいほど、液体貯留槽と支持体との接触位置において液体貯留槽の傾斜度に応じて生じる支点反力の変化も大きくなる。すると、本発明では、液体貯留槽の傾斜度の変化が極僅かであっても、液体貯留槽における支点反力を大きく変化させることができる。

ここで、本発明では、荷重検知体で液体貯留槽から支持体に付与される荷重を検知するが、この荷重は支点反力に対応した値であるので、支点反力の変化が大きければ、荷重の変化も大きくなる。したがって、本発明においては、液体貯留槽の傾斜度の変化が極僅かであっても荷重の変化を荷重検知体で容易に捉えられる程度に大きくすることができ、また、捉えられる荷重の変化に基づき、液体貯留槽の傾斜度が極僅かであっても、その傾斜度を特定することができるようになる。

さらに、本発明では、被測定面の傾斜度と傾斜検知器の傾斜度とが所定の対応をなし、液体貯留槽が支持部材に支持されるので、傾斜検知器の支持手段の傾斜度と液体貯留槽の傾斜度とが所定の対応をなしており、液体貯留槽の傾斜度と被測定面の傾斜度とが対応付けられる。

こうして、本発明では、荷重検知体にて検知された荷重に基づき、被測定面の傾斜度が極僅かであっても、その傾斜度を特定することができるようになる。

また、本発明によれば、専ら被測定面の傾斜度を測定する測定者の目視に基づいて傾斜度を検知する必要をなくすることが可能となるので、測定者の目視では判別できないような極僅かな傾斜度であっても検出することが容易になる。

本発明によれば、液体貯留槽から支持部に対して付与される荷重を荷重検知体にて検出するため、荷重検知体における荷重を検知する部分に液体などが付着して検知される値に誤差を生じる虞を抑制でき、高精度な荷重の検知を維持することが容易になる。

本発明によれば、支持手段を構成する複数の支持体は、液体貯留槽を容器外面より支持していれば形状を適宜選択可能であるので、液体貯留槽の形状に応じて配設位置自由度が大きい。また、それぞれの支持体は、直接に剛結されていてもよいほか、木材や剛板などを支台として、その支台などに剛結されることで、支台を介して間接に剛結されていてもよい。さらにまた、支持手段は台座に剛結されていてもよい。

本発明によれば、液体貯留槽の容器に支持片を設けられており、これにより、支持手段の支持体の配置位置や液体貯留槽の形状設計の自由度を高めることができる。

本発明によれば、荷重検知体を配設された支持体を液体貯留槽の支持片に対面するように支持手段を配置することもでき、支持片の形状に応じて荷重検知体の配設位置の自由度を高めることができる。

本発明によれば、容器の支持片に、該支持片を貫通する貫通孔が設けられるとともに、剛体からなる棒状体が該貫通孔を貫通して配置されており、該棒状体は、一方側に、荷重検知体を備える支持体の少なくとも１つを剛結し、且つ該棒状体の他方側に、貫通孔の口径よりも大口径な部分を形成している。この棒状体は、一方側に、荷重検知体を備える支持体の少なくとも１つを剛結し、且つ該棒状体の他方側に、貫通孔の口径よりも大口径な係止片を剛結していることで、棒状体と係止片とで、支持体と支持片との相対的な配置を固定する固定部材をなす。

このような傾斜検知器においては、荷重検知体を備える支持体の少なくとも１つは棒状体に剛結されるとともに支持片の貫通孔に対面配置されることになり、その支持体は、液体貯留槽の重心位置の移動に伴い液体貯留部から支持体に対して付与される荷重が増加する場合には、貫通孔の外縁部分（貫通孔内部の面と支持片の外面との境界部分）と接触して、その接触部分に支持部を形成して液体貯留槽を支持する。一方、液体貯留部から支持体に対して付与される荷重が減少し、やがて液体貯留部が支持部に対して引っ張り力を作用させる場合となると、係止片に対して液体貯留槽の自重が負荷される。その場合にあっても、係止片は棒状体を介して支持体に剛結されるので、支持体と支持片との相対的な配置が固定され、液体貯留槽は安定して支持される。このように、棒状体と係止片とで、支持体と支持片との相対的な配置を固定する固定部材をなす。

また、本発明において、固定部材を備えた支持体に荷重検知体が配設されていることで、液体貯留槽の重心位置の移動に伴い支持部に付与される荷重が増加しても減少しても、安定的に荷重を検知することができる。さらに、荷重検知体が、押し込まれる方向に付与される荷重のみならず、引っ張られる方向に作用する力を検出することができるものである場合には、その荷重検知体単独で、液体貯留槽が荷重検知体に対して押し込む力を作用させるように傾斜している場合に対応する被測定面の傾斜度のみならず、液体貯留槽が荷重検知体に対して引っ張る力を作用させるように傾斜している場合に対応する被測定面の傾斜度についても特定することが可能となり、複数種類の被測定面についてその傾斜度を検出することが可能となる。

本発明においては、容器は、該容器の内面に、該内面の所定の部分から外方向に向かって上っていく傾斜面を形成していることから、界面に対して平行な底面とその底面から垂直に立設された壁面を容器の内面に形成している液体貯留槽に比べ、液体貯留槽の傾斜度が極僅かに変化しただけでも液体貯留槽の重心位置の移動度をより大きくすることができ、支点反力の変化を大きくすることができ、支点反力の変化を荷重検知体にて検知される荷重の変化として容易に捉えることができるようになる。そして、本発明においては、被測定面の傾斜度に応じて液体貯留槽の傾斜度も定められるので、傾斜度の極僅かな被測定面についても一層高精度にその傾斜度を検出することが可能となる。

本発明の傾斜検知器１について、図１（Ａ）（Ｂ）に示す例を用いて詳細に説明する。

本発明の傾斜検知器１は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、液体２を貯留した容器３からなる液体貯留槽４と、液体貯留槽４を支持する支持体５と荷重検知体６と支台２０とを備えた支持手段７と、荷重検知体６にて検知された荷重に基づき被測定面の傾斜度を定める傾斜特定手段８とを有してなる。

液体貯留槽４は、容器３の内部に界面９を形成している。容器３の内部に形成される界面９は、容器３内部に液体２を貯留されることによって形成される。この界面９としては、液体と気体の界面に形成される液面のほか、異なる種類の液体間に形成される界面であってもよい。ただ、容器３の内部に形成される界面９が液体と気体の界面に形成される液面であると、界面９が異なる種類の液体間に形成される場合に比べ、界面９を境界として比重を大きく異ならせるようにすることができ、液体貯留槽４の傾斜度の変化に応じた液体貯留槽４の重心位置の移動度を大きくすることが容易になる点で好ましい。

液体と気体の界面は、容器３の容量よりも少ない体積の液体２が容器３の内部に貯留されることで形成される。

異なる種類の液体間の界面は、互いに化学反応を生じることなく且つ比重を異にするうえ別々の層に分離しあう複数種類の液体を容器３に貯留することで形成することができる。この場合、これら複数種類の液体にて容器３の内部が満たされることが好ましい。

液体２としては、水、水銀、有機物など特に限定されるものではないが、液体貯留槽４の重心位置を大きく移動させることを可能とする点では、比重が重い液体を好ましく用いることができ、具体的には水銀を好ましく用いることができる。

容器３は、その容器３の内部に液体２を貯留可能に構成されているものであればよく、例えばその容器３を上方に向かって開口した形状にて形成されていてもよいが、液体２が容器３外部に出る虞を防ぐ点では、容器３内部を密閉可能に構成していることが好ましい。容器３内部を密閉することは、例えば容器３の開口部分にその開口部分を塞ぐ蓋（図示せず）を設けることで具体的に実現できる。

支持手段７は、液体貯留槽４の形状に応じて適宜形状に形成された２つ支持体５、５を、剛体からなる支台２０に剛結して構成されている。このとき、支台２０は、個々の支持体５を支えるのみならず、２つの支持体５、５を間接に連結する連結材を兼ねている。

支持体５、５は、傾斜検知器１の傾斜度を変化させても、支持手段７と液体貯留槽４との相対的な配置にずれが殆どあるいは全く生じない（支持手段７と液体貯留槽４とが相互に移動しない）ように液体貯留槽４を支持（固定支持もしくは回転支持）可能に構成されている。また、支持体５、５は、液体貯留槽４の支持にあたり、液体貯留槽４の外側表面部分に接触して支持部１８、１８を形成しており、すなわち支持体５、５においてその支持体５、５と液体貯留槽４との接触位置Ａ、Ｂに対応する部分を支持部１８、１８となしている。

支持体５、５の形状は、被測定面に傾斜検知器１を載置した場合に液体貯留槽４を支持することができる形状に形成されていれば、湾曲凸面状、平面状、楔形状など特に限定されず、液体貯留槽４の容器３の形状に応じて適宜設計される。また、支持体５、５の形状に応じて、支台２０を介して間接に剛結する場合にかぎらず、支持体５、５を直接剛結してもよい。

図１の例では、支持体５は、尖端を形成して凸形状にした楔形状としたもの、すなわち支持部１８の形状を断面楔形状にしており、支持体５の支持部１８が容器３における平面状の底面部分に確実に接触するように構成されている。

支持体５の少なくとも１つには、荷重を検知する荷重検知体６が配設されている。この荷重検知体６は、それを配設している支持体５に付与される荷重を検知する。

荷重検知体６は、複数の支持体５、５の全てに配設されていてもよいし、一部の支持体５に配設されていてもよい。

荷重検知体６が複数の支持体５、５のうちの一部に配設される場合、荷重検知体６を配置される支持体５は、特に限定されるものではないが、傾斜検知器１の傾斜度を変化させるなどにより液体貯留槽４の傾斜度を変更した場合に液体貯留槽４から付与される荷重の変化の大きいものが優先して選択されることが好ましい。荷重の変化が等しい場合にはいずれの支持体５が優先して選択されてもよい。

例えば、支持手段７が２つの支持体５、５を配設している場合にあって、それらの支持部５、５のうちいずれか一方に荷重検知体６を配設しようとする場合、傾斜検知器１を水平面上に載置して液体貯留槽４の傾斜度をゼロにする場合に液体貯留槽４から支持体５に付与される荷重（Ｊ１）と、傾斜検知器１を傾けて配置して液体貯留槽４に傾斜度を付与した場合に液体貯留槽４から支持部５に付与される荷重（Ｊ２）との差（（Ｊ１―Ｊ２）の絶対値）の大きい支持部５を、荷重検知体６を配設する支持部５として優先的に選択することが好ましい。

荷重検知体６としては、外部から受けた荷重を検出する機構を備えた構造体を例示することができ、具体的には、ロードセル式の計測器（ロードセル）など、公知なものを適宜用いることができる。

荷重検知体６としてロードセル式の計測器が用いられる場合、ビーム型ロードセル、S字型ロードセルなどを好ましく用いることができる。

傾斜検知器１には、荷重検知体６にて検知された荷重に基づき被測定面の傾斜度を特定する傾斜特定手段８が設けられている。傾斜特定手段８は、荷重検知体６にて検知される荷重を、その荷重に対応する被測定面の傾斜角に換算することで傾斜角の特定を行う。

傾斜特定手段８は、荷重検知体６にて検知された荷重を被測定面の傾斜度に換算する機能を備えるものであれば特に限定されるものではなく、例えば次のように構成される。

すなわち、例えば、傾斜特定手段８は、荷重検知体６で検知された荷重を電気的なデータとして受け取って定められた順序で処理するためのCPUやMPUなどの演算処理部と、演算処理部で処理するために使用するデータを格納するメモリ（記憶部）、演算処理部の処理を行うためのプログラムなどを格納するRAMやROMを設け、これら演算処理部、記憶部、RAMやROMを互いに電気的に接続して構成することができる。

傾斜特定手段８の記憶部には、被測定面の傾斜度のデータと荷重検知体６にて検知される荷重のデータとを対応づけたデータテーブルが予め格納されている。

この傾斜特定手段８は、荷重検知体６にて検知されて送信された荷重のデータを演算処理部で受け取り、演算処理部では荷重のデータに基づき、その荷重のデータに対応する傾斜度のデータが記憶部のデータテーブルから呼び出される。こうして、傾斜特定手段８は、荷重検知体にて検知される荷重を被測定面の傾斜度に換算することを具体的に実現できる。

なお、傾斜検知器１に傾斜度を表示する表示部を設けておけば、データテーブルから呼び出された傾斜度のデータを表示部に表示させて傾斜度を測定者に視覚的に認識させることができる。また、傾斜検知器１に傾斜度のデータを送信する送信手段を設けておき、さらにその送信された傾斜度のデータを受信する受信機を設けておくと、火山の噴火や斜面崩壊など、危険性が高い場所でも遠隔地において無人で傾斜度のデータを受け取ることも可能となる。

本発明の傾斜検知器１を用いた傾斜測定方法は次のように実施される。
傾斜検知器１は、傾斜度の測定対象となる傾斜面上に、少なくとも２つの支持体の支持部１８、１８の位置が傾斜度の測定をしようとする所定の方向に異なるように配置される。そして、荷重検知体６が荷重を検知し、傾斜特定手段８が、検知された荷重を傾斜度に換算する。こうして傾斜検知器１を用いて被測定面の所定の方向についての傾斜度が測定される。

本発明の傾斜検知器１では、次のように、荷重検知体６にて検知される荷重と被測定面の傾斜度とが対応付けられる。

まず、傾斜検知器１が、水平面Ｋ（図１（Ｂ）においてＫ）上に載置される場合、支持手段７における支持部５は、液体貯留槽４との接触位置Ａ、Ｂにて、それぞれ液体貯留槽４の自重Ｍに基づく荷重Ｗａ、Ｗｂをうけて、この荷重に応じた支点反力Ｆａ、Ｆｂを液体貯留槽４に付与することによって液体貯留槽４を支持しているものとする。このとき液体貯留槽４においては、液体貯留槽４と支持部５との接触位置Ａ、Ｂにて作用する支点反力Ｆａ、Ｆｂと液体貯留槽４の自重Ｍとで力の均衡がとられている。

なお、傾斜検知器１が水平面K上に載置される場合、傾斜検知器１の傾斜度と液体貯留槽４の傾斜度は０（ゼロ）°である。

次に、この傾斜検知器１が傾斜度の測定対象となる被測定面K１（傾斜度θ（°））上に載置される。このとき、傾斜検知器１は、接触位置A、Bが傾斜方向の測定をしようとする方向に位置を異にしているように、載置される。すなわち、傾斜検知器１は、接触位置Ａ、Ｂが被測定面K１の傾斜方向下流側と上流側に分かれて位置しているように、載置される。図１（Ｂ）の例では、傾斜検知器１は、被測定面K１の傾斜方向下流側に接触位置Ａ、傾斜方向上流側に接触位置Ｂが位置しているように、載置されている。

傾斜検知器１の傾斜度は、水平面Ｋ上に載置された場合と、水平面と異なる傾斜度θの被測定面Ｋ１上に載置される場合で変化しており、その変化（相違の程度）に応じて液体貯留槽４の傾斜度も変動する。図１（Ｂ）に示す傾斜検知器１の例では、液体貯留槽４の傾斜度がゼロからθに変動する。このとき、液体貯留槽４の重心位置は、液体貯留槽４の傾斜度がゼロである場合における重心位置Ｇから、重心位置Ｇ１へ、被測定面K１の傾斜方向下流側に移動する。

液体貯留槽４の重心位置が、重心位置Ｇから重心位置Ｇ１に、被測定面K１の傾斜方向下流側へと移動すれば、接触位置Ａ、Ｂから重心位置までの離間距離が変化するので、支持体５、５から液体貯留槽４に付与される支点反力が、Ｆａ、ＦｂからそれぞれＦａ１、Ｆｂ１に変化し、支点反力Ｆａ１、Ｆｂ１と液体貯留槽の自重Ｍとが均衡し、接触位置Ａ，Ｂにて液体貯留槽４の支持が保たれる。

液体貯留槽４に付与される支点反力がＦａ、ＦｂからＦａ１、Ｆｂ１に変化すると、接触位置Ａ、Ｂに対応した支持部５、５に付与される荷重は、Ｗａ、ＷｂからそれぞれＷａ１、Ｗｂ１へと変化している。

本発明の傾斜検知器１において、液体貯留槽４の重心位置に対応して支持体５に付与される荷重は、荷重検知体６にて検知される荷重にて特定される。荷重検知体６にて検知される荷重に基づき、液体貯留槽４の重心位置Ｇ１の位置を定めることができる。そして、上記したように液体貯留槽４の重心位置Ｇ１となるような傾斜度として、液体貯留槽４の重心位置Ｇ１を液体貯留槽４の傾斜度θに対応付けられる。ここで、図１（Ｂ）の例では、上記したように傾斜度θは、被測定面Ｋ１の傾斜度に相当する。こうして、荷重検出体６にて検出される荷重に基づき、被測定面Ｋ１の傾斜度θを検知することができる。

なお、傾斜検知器１は、被測定面K１上に載置される場合のみならず、被測定面上に載置した状態から所定の角度をなして配置することも可能であるが、液体貯留槽４の傾斜度と被測定面の傾斜度の差を補正する処理を省略することを可能とする点では、被測定面K１などの面に対して平行に配置されることが好ましい。

本発明の傾斜検知器１では、液体貯留槽４の容器３内に液体２が貯留されて界面９を形成しており、傾斜度θの被測定面K１上に載置された場合にあっても、界面９は水平面を維持するので、被測定面の傾斜面に対して平行に容器３を見た場合には、界面９は被測定面の傾斜方向下流から上流に向かって下り勾配となるようにみえる。例えば、界面９が液体と気体との界面にて形成される場合には、被測定面の傾斜面に対して平行に容器３を見ると、容器３内の液体２が被測定面の傾斜方向下流側に移動して界面９が形成されるように見える。したがって、本発明の傾斜検知器１は、容器３内に界面を形成せずに構成された傾斜検知器と比較して、液体貯留槽４の傾斜度を変化させた際、液体貯留槽４の重心位置を傾斜方向下流側に、より大きく移動させることができる。液体貯留槽４の重心位置の移動が大きいと、液体貯留槽４の接触位置A、Bに作用する支点反力の変化が大きくなり、液体貯留槽４を支える支持体５に付与される荷重も大きく変化して、その荷重の変化の大きさを荷重検出体６による荷重の検知にて捉えることが容易になる。こうして、本発明の傾斜検知器１によれば、被測定面の傾斜度がごく僅かであっても支持体５に付与される荷重の変化として荷重検出体６にて捉えることが容易になるので、被測定面の傾斜度がごく僅かであっても高感度で捉えることができ、検出できる最小の傾斜度をより小さくすることができ、被測定面の傾斜度を高い精度で検知することが可能となる。

本発明の傾斜検知器１においては、容器３の外面の形状について、図１に示すように、容器３の外面側底面が界面９に平行な平面状に形成されている場合に限定されない。傾斜検知器１において、図２（Ａ）に示すように、容器３の外面形状について、容器３の底面が下方に向かって突出するような傾斜面で形成されていてもよい。この場合、傾斜検知器１は、容器３の形状に応じて支持体５の形状を適宜選択してなる支持手段７を備えて具体的に構成することができる。例えば、図２（A）に示すように、支持手段７として、尖端を形成した支持体５と、平板状の支持体５とを直接に剛結して形成されたものを用いれば、尖端を形成した支持体５を、容器３の底面を形成する傾斜面に接触させ、平板状の支持体５を、容器３の突出端縁に接触させることで、支持手段７にて液体貯留槽４を支持し、一方の支持体５に荷重検知体６を設け、さらに傾斜特定手段８を設けることで、傾斜検知器１を構成することができる。

本願の傾斜検知器１においては、容器３の外面には、その容器３より外方向に向かって支持片１０が備えられてもよい。その場合、支持片１０は容器３より延設形成されていても、容器３と別体にて予め製造して容器３の所望の位置に剛結されてもよい。

支持片１０の形状は、特に限定されるものではない。また、支持片１０は、容器３の外面より外向きに配置されていれば配設位置を特に限定されない。なお、傾斜検知器１において支持体５が支持体１０にて液体貯留槽４を支持する場合には、支持体１０の形状や配置位置に応じて支持体５の形状を適宜選択すればよい。

例えば、傾斜検知器１において、容器３が、図２（Ｂ）に示すように、その容器３の外側面より左右方向（図２における紙面左右方向）に板状の支持片１０を設けて構成されてもよい。この場合、支持手段７は、支持体５を容器３の底面に接触させて液体貯留槽４を支持する場合に限らず、支持体５を支持片１０に接触させて液体貯留槽４を支持するように構成することができる。具体的には、支持手段７として、尖端を形成した支持体５を支台２０に剛結して形成したものを用い、一方の支持体５の尖端を支持片１０の下面側（図２（Ｂ）において紙面上下方向下側）に接触させ、他方の支持体５の尖端を容器３の底面に接触させることで、液体貯留槽４を支持することができる。

また、傾斜検知器１において、容器３が、図２（Ｃ）に示すように、その容器３の外側底面中央より下方向に板状の肉厚な支持片１０を設けて構成されてもよい。この場合、支持手段７は、支持体５を支持片１０にのみ接触させて液体貯留槽４を支持するように構成することができる。

なお、傾斜検知器１において、支持手段７は、支台２０を適宜選択することで、図１に示すような板状の支台２０に支持体５を剛結させた形状のほか、多様な形状を選択することができる。例えば、図２（C）に示すように、支持手段７が、板状体の一部の厚みを上方向に厚くして断面L字型に形成された支台２０に２つの支持体５、５を剛結し、一方の支持体５は、容器３の支持片１０下方端から上方に向かって液体貯留槽４を支え、他方の支持体５は、容器３の支持片１０左右方向（板状の支持片１０の厚み方向）に液体貯留槽４を支えるように構成され、支持片１０左右方向に液体貯留槽４を支える支持体５に荷重検知体６が配置されていてもよい。その場合、傾斜検知器１は、支持体５を支持片１０にのみ接触させて液体貯留槽４を支持するように構成することができるうえ、荷重検知体６にて、液体貯留槽４から左右方向に付与される荷重を検知することができるようになる。

傾斜検知器１において、容器３に支持片１０を設ける場合にあっては、支持片１０は、その支持片１０を貫通する貫通孔１１を設けられて形成されていてもよい（図３，４）。このような貫通孔１１を設けた支持片１０が容器３に設けられることで、液体貯留槽４と支持手段７とをより強く固定支持することが容易になる。

例えば、図３、４に示すように、本願の傾斜検知器１において、容器３の支持片１０に、その支持片１０を貫通する貫通孔１１が設けられる。この傾斜検知器１においては、荷重検知体６を備える支持部５の少なくとも１つが支持片１０の貫通孔１１に対面させて配置され、また棒状の剛体からなる棒状体１２が貫通孔１１を貫通して配設される。棒状体１２は、その一方端側を支持体５に剛結し、且つ、他方端側に貫通孔１１の口径よりも大口径に形成された部分として係止片１３を剛結している。このとき、棒状体１２と剛結した支持体５は、支持片１０に対して相対的に固定されることとなり、棒状体１２と係止片１３とが支持体５を支持片１０に対して固定する固定部材１４をなす。特に図３、４の例では、固定部材１４は、支持体５の先端に設けられて支持体５を支持片１０に対して固定した状態を形成している。

固定部材１４を設けた支持体５は、支持片１０の貫通孔１１の外縁部分（支持片１０の外表面と貫通孔１１との境界部分）と接触して接触位置Cを形成するとともにその接触位置を支持部となし液体貯留槽４を支持する。

このように傾斜検知器１が構成される場合、支持片１０が２つの支持体５、５と接触して接触位置C、Dを形成して液体貯留槽４を支持するだけでなく、傾斜検知器１の傾斜に応じて支持体５に設けた固定部材１４の係止片１３が支持片１０に接触して接触位置Eを形成し、係止片１３は棒状体１２を介して支持体５に剛結されているので、やはり支持手段７の２つの支持体５，５にて液体貯留槽４を支持することができる。これにより、傾斜検知器１の傾斜方向いかんにかかわらず傾斜検知器１の傾斜度に応じて液体貯留槽４と支持手段７とが接触する相対的な位置にずれが生じてしまう虞を、より強固に抑制することができる。

なお、この傾斜検知器１において、係止片１３の形状が、図３，４に示すように、支持体５の形状にそろえられておれば、係止片１３は、支持片１０との接触位置Eにて支持体５と同様に液体貯留槽４に支点反力を与えることになるので、支持体５の機能を発揮することができる構成となる。

例えば、傾斜検知器１が傾斜度を有する傾斜面をなす被測定面上に載置された場合にあって、被測定面の傾斜方向下流側に接触位置Cが位置し、傾斜方向上流側に接触位置Dが位置する場合（第１の場合）、液体貯留槽４は、接触位置C、Dにて支点反力の作用を受けて液体貯留槽４の自重と均衡をとって静止できる。

一方、傾斜検知器１が第１の場合とは傾斜方向を逆に載置されている場合、すなわち、被測定面の傾斜方向上流側に接触位置Cが位置し、傾斜方向下流側に接触位置Dが位置する場合（第２の場合）、液体貯留槽４は、接触位置E、Dにて支点反力の作用を受けて液体貯留槽４の自重と均衡をとって静止できる。

さらに、このような傾斜検知器１において、荷重検知体６が、該荷重検知体６と固定部材１４の係止片１３との間に支持片１０が位置するように配設され、荷重検知体６として、外部から付与される荷重（すなわち荷重検知体６の外部から内部へと押し込む方向の荷重）のみならず、加重検知体６から外側方向に引っ張られる力を計測できるものが用いられていると、支持部５が接触位置Cにて液体貯留槽４を支持する場合（第１の場合）のみならず、接触位置Eにて液体貯留槽４を支持する場合（第２の場合）にあっても、確実に検知可能になる（図３）。

本発明の傾斜検知器１においては、図４、５に示すように、支持片１０と支持体５とが接触している場合、支持片１０には支持体５の形状に合わせて溝１９が形成されていてもよい。例えば、支持体５が、尖端を形成した楔形状に形成されている場合、支持片１０が、支持体５の尖端の角度よりもやや広角であってその尖端部分を覆う深さの溝１９を形成し、支持片１０の溝１９に対して支持部５が接触していてもよい。この場合、傾斜検知器１の傾斜度を変化させても、液体貯留槽４が支持部５に対して相対的に傾斜検知器１の傾斜方向下流側にずれる虞を抑制できて好ましい。

傾斜検知器１は、容器３の内面の形状が、界面９に平行な底面とその底面周縁位置より上方に立設された壁面とから形成される形状である場合について説明したが、容器３の内面の形状はこれに限定されない。

特に、本発明の傾斜検出器１において、容器３の内面の形状は、容器３の内面の形状を、内面の所定の部分から外方向に向かって上っていく傾斜面を備えて形成される形状であることが好ましい。より具体的には、図４の例に示すように、容器３は、その内面の形状として、液体貯留槽４の傾斜方向に平行し且つ鉛直な方向の断面を、逆山型形状に形成されるものを挙げることができる。容器３の内面形状をこのように構成することで、内面に図１から３に示すような底面と壁面とを備えた容器３を用いた液体貯留槽４に比べ、液体貯留槽４の傾斜度を変動させた際の重心位置の移動を大きくすることができるのみならず、容器３の重量や容器３内に貯留される液体２の体積を軽減が可能になる（図４）。図４は、内面を逆山型形状に形成した容器３とした場合の傾斜検知器１を示す図である。

なお、図４の例の傾斜検知器１は、容器３と、容器３の逆山型形状の下方端に、左右方向に貫通孔１１を設けるとともに下方端に溝１９を設けた支持片１０を配置してなる液体貯留槽４と、板状体の一部の厚みを上方向に厚くして断面L字型に形成された支台２０に２つの支持体５、５を剛結してなる支持手段７と、傾斜特定手段８とを備え、支持体５の一方は、支持片１０下方端から上方に向かって溝１９に接触して液体貯留槽４を支持し、支持体５の他方は、固定部材１４を有して貫通孔１１に接触して液体貯留槽４を左右方向に支持するとともに荷重検知体６を備えて構成されている。

本発明の傾斜検知器１においては、液体貯留槽４の容器３は一つ備えられても複数備えられてもよい。また、液体貯留槽４は、容器３を複数備える場合においては、図５に示すように、それらの容器３を連結管１５で連通して内部の液体を相互に移動可能に構成してもよい。液体貯留部４が連結管１５で容器３を連結してなる構成を備えると、液体貯留槽４が容器３を一つ設けた構成を備える場合に比べて、液体貯留槽４の傾斜の変更に伴う液体貯留槽４の重心位置の移動を大きくすることができる。さらに、液体貯留部４が容器３を複数備えるとともに連結管１５で容器３を連結してなる構成を備える場合において、液体貯留槽４の重心位置を一層大きく移動可能にする点から、液体貯留槽４を構成する複数の容器３につき、容器３の寸法及び液体を貯留可能な容積が互いに異なることがより好ましい（図５）。

本発明の傾斜検知器１においては、支持手段７が被測定面上に載置可能な台座（図示せず）の上に取り付けられてもよい。この場合、傾斜検知器１の支持手段７が台座に対して剛結される。このような傾斜検知器１はより安定化し、より確実に被測定面の傾斜度を検知することができる。また、傾斜度を測定しようとする被測定面の一部に陥没や欠けが存在していても、そのような陥没や欠けを塞ぐような台座を適宜選択することで、陥没や欠けなどの影響を受けずに被測定面の傾斜度を測定することがより容易になる。

なお、傾斜検知器１は、台座の上に、支持手段７のみならず傾斜特定手段８などが設けられて構成されてもよい。

台座は、少なくとも傾斜検知器１が傾斜度を測定される被測定面上に載置された際において傾斜検知器１を支えることできる程度に硬質な素材、例えば、ポリカーボネートなどのプラスチック、金属、木材などで形成されている。また、台座は、その形状を特に限定されるものではなく、平板状、格子状、梯子状、複数の柱状の部材を平行に並べてなる形状、直立する柱状の部材の上端に平板を固定して形成される形状、など適宜選択可能である。

（Ａ）本発明における傾斜検知器の１つを示す概略断面図である。（Ｂ）本発明における傾斜検知器の１つを示す概略断面図であるとともに被測定面の傾斜度を測定しようとする方位に対して平行な鉛直断面図であり、液体貯留部における重心位置の移動に伴う支点反力の変化および支持部に付与される荷重の変化を説明するための図である。（Ａ）本発明における傾斜検知器の１つを示す概略断面図である。（Ｂ）本発明の傾斜検知器において支持片を形成した例の１つを示す概略断面図である。（Ｃ）本発明の傾斜検知器において支持片を形成した例の１つを示す概略断面図である。本発明の傾斜検知器において貫通孔を有する支持片を形成した例の１つを示す概略断面図である。本発明の傾斜検知器における他の例の１つを示す概略断面図である。本発明の傾斜検知器における他の例の１つを示す概略断面図である。

符号の説明

１傾斜検知器
２液体
３容器
４液体貯留槽
５支持部
６荷重検知体
７支持手段
８傾斜特定手段
９界面
１０支持片

Claims

傾斜度の測定対象となる被測定面上に配置されて被測定面の傾斜度を検知する傾斜検知器であって、
液体を貯留した容器からなり該液体によって該容器の内部に界面を形成している液体貯留槽と、液体貯留槽の外面に接触して液体貯留槽を支持する支持部を形成している複数の支持体を直接もしくは間接に剛結してなる支持手段とを備え、
容器は、該容器の内面に、該内面の所定の部分から外方向に向かって上っていく傾斜面を形成しており、
容器には、該容器の外側底面に支持片が設けられており、且つ、該支持片は下方向にのびており、
容器の支持片に、該支持片を貫通する貫通孔が設けられるとともに、剛体からなる棒状体が該貫通孔を貫通して配置されており、
支持手段は、支持部の少なくとも１つを形成する支持体に該支持部に付与される荷重を検知する荷重検知体を配設しており、
該棒状体は、一方端側に、荷重検知体を配設された支持体の少なくとも１つを剛結し、且つ、該棒状体の他方端側に、貫通孔の口径よりも大口径な係止片を剛結しており、
荷重検知体を配設された支持体の少なくとも１つであり且つ棒状体の一方端側に剛結された支持体が容器の支持片に左右方向に接触し、容器の支持片に左右方向に接触する支持体とは異なる１つの支持体が支持片の下方端に接触してそれぞれ支持部を形成しており、
容器の支持片に左右方向に接触する支持体に配設された荷重検知体にて検知された荷重に基づき被測定面の傾斜度を定める傾斜特定手段が設けられている、ことを特徴とする傾斜検知器。