JP3874741B2 - 傾斜測定器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱、床や工作物等の傾斜を測定するための傾斜測定器に関する。
【0002】
【従来の技術】
建物の柱や床等の傾斜の状態を見る方法としては、水平器や下げ振りを用いて行うのが一般的である。水平器は気泡によって傾斜の状態を確認するものであり、下げ振りは定規の測定値によって傾斜の状態を判断するものである。現在、1m当たりの傾斜値を測定する傾斜器として、非特許文献1に記載の下げ振り式傾斜器(商品名:バーチカル測傾器V2)や非特許文献2に記載の円形目盛盤式傾斜器(商品名:ダイヤル下げ振りVH)が知られている。
【0003】
非特許文献1に記載の下げ振り式傾斜器は、被測定面に本体を当接させ、本体上部から吊り下げた振り子の位置を本体下部の目盛板によって読み取ることによって、被測定面の鉛直方向からの傾斜を測定するものである。また、非特許文献2に記載の円形目盛盤式傾斜器は、被測定面に本体を当接させ、本体に内蔵した振り子の傾斜を表示する円形目盛盤を読み取るものである。
【0004】
【非特許文献1】
“バーチカル測傾器V2”,[online],株式会社アジアコンサルタント,[2002年10月15日検索],インターネット<URL:http://www.asia-ct.com/research/kei.htm>
【非特許文献2】
“ダイヤル下げ振りVH”,[online],株式会社尾崎製作所,[2002年10月15日検索],インターネット<URL:http://www.peacockozaki.jp/sub01_89.htm>
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記下げ振り式傾斜器の場合、水平傾斜測定時には本体に備えた気泡計により測定可能であるが、鉛直傾斜測定時には上記振り子を準備しなければならず、水平傾斜測定と鉛直傾斜測定とを交互に行いにくい。また、傾斜器の移動の際、振り子が他の物に接触し、その物や振り子を損傷する可能性がある。
【0006】
また、目盛板と振り子を垂らす水糸とが接触し、これらの間に摩擦が生じた場合、測定値に誤差が生じることがある。さらに、屋外で測定した場合、振り子が風などの影響を受けやすいため、測定に時間がかかるといった問題がある。
【0007】
一方、円形目盛盤式傾斜器の場合、測定前に目盛盤や測定針の調整を必ず行わなければならない。また、測定針が振動に対して敏感に反応するため、測定針がぶれるといった難点があり、測定誤差を生じやすい。
【0008】
そこで、本発明においては、傾斜器本体から振り子や円形目盛盤をなくし、測定誤差を生じにくく、短時間で被測定面の傾斜を測定することが可能な傾斜測定器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の傾斜測定器は、被測定面に沿って配置させる本体フレームと、被測定面に当接させる基準アームおよび伸縮式アームとを備え、基準アームおよび伸縮式アームは、本体フレームの両端に垂直かつ同一方向に設けられたものであり、伸縮式アームは、伸縮式アームの伸縮により移動する滑り尺と、伸縮式アームの水平度をみるための気泡計とを備えたものである。
【0010】
本発明の傾斜測定器では、本体フレームの両端に垂直かつ同一方向に設けられた基準アームおよび伸縮式アームを被測定面に当接させ、伸縮式アームを伸縮させることにより、この伸縮式アームの気泡計により伸縮式アームの水平を調整する。そして、伸縮式アームが水平となったとき、本体フレームは被測定面に沿って鉛直方向に配置される。このときの伸縮式アームの伸縮の度合い、すなわち滑り尺の読みが被測定面の鉛直方向に対する傾斜を表す。
【0011】
ここで、気泡計は、伸縮式アームの上下2面からそれぞれ視認可能なものであることが望ましい。これにより、本発明の傾斜測定器は、基準アームを下側にし、伸縮式アームを上側にして測定しても、基準アームを上側にし、伸縮式アームを下側にして測定しても、それぞれの場合に伸縮式アームの上面に配置される気泡計により被測定面の水平度を確認することができる。なお、気泡計は、1個でも複数個でもよい。
【0012】
伸縮式アームは、伸縮式アームの伸縮を駆動する駆動機構を備えたものであることが望ましい。この駆動機構は、回動部材の回動運動を伸縮式アームの伸縮運動に変換伝達するものにより構成できる。このような駆動機構を備えることにより、伸縮式アームの伸縮を微調整することができ、伸縮式アームの水平をより容易に調整することが可能となる。
【0013】
基準アームは、被測定面への当接部の本体フレームの外側に突起を備えたものであることが望ましい。この突起を柱や壁などの被測定面と敷居や床などとの角に当てて測定することにより、基準アームと敷居や床などとの間に隙間ができるため、この突起を支点として基準アームを傾斜させることができる。
【0014】
本体フレームは、本体フレームの水平度をみるための気泡計を備えたものであることが望ましい。これにより、本体フレームの両端に垂直かつ同一方向に設けられた基準アームおよび伸縮式アームを被測定面に当接させ、伸縮式アームを伸縮させることにより気泡計が水平を示したとき、本体フレームが水平な状態であることを確認することができ、このときの伸縮式アームの伸縮の度合い、すなわち滑り尺の読みが被測定面の水平方向に対する傾斜を表す。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の形態における傾斜測定器の全体を示す図であって、(a)は正面図、(b)は右側面図である。図2は図1の伸縮式アームの詳細を示す図であって、(a)は図1の平面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。
【0016】
図1において、本実施形態における傾斜測定器は、長さ1000mmの柱状の本体フレーム1と、この本体フレーム1の両端に垂直かつ同一方向にそれぞれ設けられた基準アーム2および伸縮式アーム3とを備える。本体フレーム1の中央には、この本体フレーム1の水平度をみるための気泡計4を備える。基準アーム2は所定の長さを有し、その先端部には本体フレーム1の外側に向かって曲面状の突起5を備える。
【0017】
図2に示すように、伸縮式アーム3は、本体フレーム1に固定されたスライダ枠3aと、スライダ枠3a内を摺動するスライダ3bとを備える。スライダ3bの上面には、被測定面の傾斜の度合いを示す目盛6aが付されている。一方、スライダ枠3aには、このスライダ3bの目盛6aのゼロ基準となる位置に基準線6bが付されている。
【0018】
このような伸縮式アーム3は、スライダ3bがスライダ枠3a内を摺動することにより伸縮する。すなわち、スライダ枠3aおよびスライダ3bにより滑り尺が構成され、スライダ3bの目盛6aのゼロ基準が基準線6bと一致したとき、伸縮式アーム3と基準アーム2の本体フレーム1からの長さが同じとなるように設定してある。
【0019】
また、図示しないが、伸縮式アーム3は、スライダ3bを駆動するためのラックおよびピニオンからなる駆動機構を備える。この駆動機構は、スライダ枠3aに設けた回動部材としてのダイヤル7の回動運動をピニオンを介してラックに伝達することにより、スライダ3bの摺動すなわち伸縮式アーム3の伸縮運動に変換するものである。
【0020】
また、スライダ枠3aの中央の基準線6bに対応する位置には、伸縮式アーム3の伸縮方向の水平度をみるための筒型の気泡計8を備えている。気泡計8はスライダ3bの上面から視認できるように設けられている。気泡計8のカバーには、水平時の気泡8aの位置を中心としたときの、気泡8aの両端に接するようにサイドライン8b,8cを表示している。気泡8aは伸縮式アーム3の伸縮方向に移動し、サイドライン8b,8c間に気泡8aがあるとき、伸縮式アーム3はその伸縮方向について水平となる。なお、気泡計8のカバーにはサイドライン8b,8c以外の余分なラインは表示していない。
【0021】
なお、本実施形態における傾斜測定器には、図3に示すように、さらにスライダ3bの下面から視認可能な気泡計9を設けることもできる。気泡計9は、気泡計8と同様の気泡9aおよびサイドライン9b,9cを備えている。このように、伸縮式アーム3の上下2面に気泡計8,9をそれぞれ備えることにより、基準アーム2を下側にし、伸縮式アーム3を上側にして測定しても、基準アーム2を上側にし、伸縮式アーム3を下側にして測定しても、それぞれの場合に伸縮式アーム3の上面に配置される気泡計8,9から水平度を確認することができる。
【0022】
また、気泡計は、図3に示すように伸縮式アーム3の上下2面にそれぞれ設ける以外に、1個の気泡計(図示せず。)を伸縮式アーム3の上下2面に露出させて設けることにより、伸縮式アーム3の上下2面からそれぞれ視認可能とすることもできる。
【0023】
また、本実施形態における傾斜測定器は、図4に示すように、さらに伸縮式アーム3の伸縮方向と直角方向の水平度をみるための気泡計10を備えた構成とすることもできる。図4に示す例では、気泡計10は、本体フレーム1の伸縮式アーム3側の端部に設けている。気泡計10についても、気泡計8と同様の気泡10aおよびサイドライン10b,10cを備えている。
【0024】
気泡10aは伸縮式アーム3の伸縮方向と垂直方向に移動し、サイドライン10b,10cの間に気泡10aがあるとき、伸縮式アーム3はその伸縮方向と垂直方向について水平となる。すなわち、気泡計10によって伸縮式アーム3の伸縮方向と垂直方向の水平度を確認することで、本体フレーム1を容易に鉛直方向に配置することが可能となる。
【0025】
あるいは、図5に示すように、本実施形態における傾斜測定器は、さらに伸縮式アーム3の伸縮方向およびその直角方向の水平度の両方をみることが可能な円型の気泡計11を備えた構成とすることもできる。図5に示す例では、気泡計11は、本体フレーム1の伸縮式アーム3側の端部に設けている。気泡計11は気泡11aを備え、水平時の気泡11aを囲むようにその半球状のカバーに円形のサイドライン11bを備えている。
【0026】
なお、気泡計10,11についても、前述の気泡計9と同様に伸縮式アーム3の上下2面にそれぞれ設けるか、1個の気泡計を伸縮式アーム3の上下2面に露出させて設けることにより、伸縮式アーム3の上下両面から視認可能な状態に設けることができる。これにより、基準アーム2と伸縮式アーム3とを上下逆にしても気泡計10,11により本体フレーム1の鉛直状態を確認することができる。
【0027】
上記構成の傾斜測定器による傾斜測定方法について、以下に図6から図9を参照して説明する。図6は鉛直傾斜測定の例を示している。
【0028】
図6(a)に示すように、敷居・床など(以下、「敷居」と称す。)の水平面上に立つ柱・壁など(以下、「柱」と称す。)の被測定面Hの鉛直からの傾斜を測定する場合、本実施形態における傾斜測定器の基準アーム2の突起5を敷居と柱の交点に突き合わせる。このとき、基準アーム2の先端は柱の被測定面Hに当接している。
【0029】
そして、本実施形態における傾斜測定器の本体フレーム1の他端にある伸縮式アーム3の先端を柱の被測定面Hの上方に当接させ、気泡計8の気泡8aがサイドライン8b,8c間に配置されるように、ダイヤル7を回動させて伸縮式アーム3の長さを調節する。
【0030】
気泡計8の気泡8aがサイドライン8b,8c間に配置されたとき、すなわち基準アーム2および伸縮式アーム3の両方の先端が被測定面Hに当接した状態で伸縮式アーム3が水平となったとき、これらの基準アーム2および伸縮式アーム3がその両端に垂直に設けられた本体フレーム1は、被測定面に沿って鉛直方向に配置された状態となる。
【0031】
このときのスライダ枠3aの基準線6bと一致したスライダ3bの目盛6aの読みが、被測定面Hの傾斜の度合いを示している。なお、このスライダ3bの目盛6aは、傾斜測定器の上部に配置されているため、目盛6aを読む際には姿勢を変える必要がなく、またカバーのサイドライン8b,8cによって気泡8aの位置を容易に確認することができる。
【0032】
また、前述のように伸縮式アーム3の上下2面から視認可能な気泡計8,9を備えた傾斜測定器では、被測定面が高い位置にある場合に、図6とは上下逆の状態、すなわち基準アーム2を上側にし、伸縮式アーム3を下側にして測定することが可能である。このとき、下側の伸縮式アーム3の上面に配置されることになる気泡計9を、伸縮式アーム3の上方から確認して正確に伸縮式アーム3の水平度を確認することができるため、高い塀や壁等でも容易にその傾斜を計測することが可能である。
【0033】
また、本実施形態における傾斜測定器が、気泡計10,11を備えるものであれば、気泡計10,11によって前述のように本体フレーム1が鉛直状態であるかどうかを容易に確認することができるため、測定誤差や再測定等による測定値の変動、または測定者個人の持つ癖等による測定ミスを回避することが可能である。
【0034】
なお、気泡計10,11はいずれか一方のみ設けた構成とすることもできるし、両方を備えた構成とすることもできる。また、気泡計10,11は傾斜測定器に予め固定した構成であっても着脱可能な構成であってもよい。
【0035】
図7および図8は柱の傾きと伸縮式アーム3の長さとの関係を示している。図7のB線は柱が敷居に対して90°(垂直/鉛直)に立っている状態を示しており、A線およびC線はそれぞれ鈍角および鋭角に傾斜している状態を示している。
【0036】
図8の(b)に示すように、柱の傾きが敷居に対して90°のとき(図7のB線に示す状態)、スライダ枠3aの基準線6bとスライダ3bの目盛6aのゼロ基準が一致する。このとき、基準アーム2と伸縮式アーム3の本体フレーム1からの長さは同じとなり、本体フレーム1は被測定面Hに沿って鉛直方向に配置されるとともに、被測定面Hと平行となる。つまり、被測定面Hは敷居に対して90°であることが分かる。
【0037】
一方、図8の(a)に示すように、柱の傾きが敷居に対して90°より大きいとき(図7のA線に示す状態)、スライダ枠3aの基準線6bとスライダ3bの目盛6aの正の位置(伸縮式アーム3の伸び方向)が一致する。図示例では+20mmの位置で一致しており、伸縮式アーム3が基準アーム2よりも20mm長い状態である。このとき、本体フレーム1は被測定面Hに沿って鉛直方向に配置されているが、被測定面Hに対して+20mm/1000mm傾斜している。つまり、被測定面Hは敷居に対して+20mm/1000mm傾斜していることが分かる。
【0038】
また、図8の(c)に示すように、柱の傾きが敷居に対して90°より小さいとき(図7のC線に示す状態)、スライダ枠3aの基準線6bとスライダ3bの目盛6aの負の位置(伸縮式アーム3の縮み方向)が一致する。図示例では−20mmの位置で一致しており、伸縮式アーム3が基準アーム2よりも20mm短い状態である。このとき、本体フレーム1は被測定面Hに沿って鉛直方向に配置されているが、被測定面Hに対して−20mm/1000mm傾斜している。つまり、被測定面Hは敷居に対して−20mm/1000mm傾斜していることが分かる。
【0039】
なお、図6(a)の例では、本実施形態における傾斜測定器の基準アーム2の突起5を敷居と柱の交点に突き合わせて測定しているが、図6(b)に示すように、地上に立つブロック塀などの被測定面Hの鉛直傾斜測定を行う場合には、ブロック塀と地上との交点に突起5を突き合わせることなく、被測定面Hに基準アーム2の先端を当接させて測定すればよい。
【0040】
また、本実施形態における傾斜測定器は、図9に示すように水平傾斜測定に使用することも可能である。図9は敷居・床などの被測定面Hの水平からの傾斜を測定する例を示している。この場合、基準アーム2および伸縮式アーム3を被測定面Hに当接させ、伸縮式アーム3を伸縮させることにより気泡計4が水平を示したとき、本体フレーム1が水平な状態であることを確認することができる。このときのスライダ枠3aの基準線6bと一致したスライダ3bの目盛6aの読みは、被測定面Hの水平方向に対する傾斜を表している。また、スライダ3bの目盛6aのゼロ基準が基準線6bと一致したとき、すなわち伸縮式アーム3の長さと基準アーム2の長さとが同一のときに、気泡計4が水平を示していれば、被測定面が水平であることを確認することができる。なお、被測定面Hから立ち上がる柱・壁などがある場合には、この被測定面Hと柱・壁などとの交点に突起5を突き合わせて測定する。
【0041】
以上のように、本実施形態における傾斜測定器では、傾斜器本体から従来の振り子や円形目盛盤をなくしているが、本体フレーム1の基準アーム2および伸縮式アーム3を被測定面Hに当接させ、気泡計8をみながら伸縮式アーム3を伸縮させてその水平を調整することにより、短時間で容易に被測定面Hの鉛直傾斜を測定することが可能である。また、本体フレーム1の向きを、図6の状態から図9の状態へ90°変えて使用することにより、すぐに水平傾斜の測定を行うことが可能であり、鉛直傾斜・水平傾斜を交互に測定することも容易に行える。
【0042】
また、従来の振り子や円形目盛盤がないため、屋外作業時の風による振り子の振れによる測定誤差、水糸と目盛盤の摩擦による測定誤差や、測定針の振動による測定誤差などが生じない。振り子、円形目盛盤や測定針の調整を行う必要もなく、調整の狂いも生じないため、誰でも簡単に鉛直傾斜の測定を行うことが可能である。測定はダイヤル7を回動させるだけの簡単操作である。また、測定時に振り子や測定針の停止を待たずに作業できるため、短時間で素早く鉛直傾斜を測定することが可能である。さらに、振り子用の水糸がないため、持ち運びが容易であり、この水糸が切れることによって従来発生していた作業中断がない。
【0043】
また、傾斜の度合いが滑り尺を構成するスライダ3bの目盛6aによって1メートルに対してミリ単位の数値で高精度に表されるため、このような精度の高い測定値を要求される、一般の建築作業、家屋診断調査や公共工事における事業損失調査に対応することができる。従来、気泡計を利用して垂直・水平の状態のみを確認する測定器は存在するが、本実施形態における傾斜測定器のように測定値を計測できるものはない。
【0044】
また、基準アーム2の被測定面Hへの当接部の本体フレーム1の外側に突起5があることから、この突起5を利用し、柱などの被測定面Hと敷居などの角の交点に当てて測定することができる。このとき、基準アーム2が直接敷居などに接触せず、基準アーム2と敷居などとの間に隙間ができるため、この突起5を当てた角を支点として基準アーム2を傾斜させることができる。したがって、伸縮式アーム3の伸縮時に基準アーム2の突起5の位置が変わらず支点となるため、容易に測定を行うことができる。特に、本実施形態における突起5は曲面状の突起であるため、測定時にこの突起5を当てた角を支点として本体フレーム1を振りやすく、さらに容易に測定を行うことができる。
【0045】
【発明の効果】
本発明により、以下の効果を奏することができる。
【0046】
(1)被測定面に沿って鉛直方向に配置させる本体フレームと、被測定面に当接させる基準アームおよび伸縮式アームとを備え、基準アームおよび伸縮式アームは、本体フレームの両端に垂直かつ同一方向に設けられたものであり、伸縮式アームは、伸縮式アームの伸縮により移動する滑り尺と、伸縮式アームの水平度をみるための気泡計とを備えたものであることにより、短時間で容易に被測定面の鉛直傾斜を測定することが可能となり、振り子や円形目盛盤などもないため、測定誤差を生じない。
【0047】
(2)気泡計が、伸縮式アームの上下2面からそれぞれ視認可能なものであることにより、被測定面の傾斜測定時に、基準アームを下側にし、伸縮式アームを上側にして測定しても、基準アームを上側にし、伸縮式アームを下側にして測定しても、それぞれの場合に伸縮式アームの上面に配置される気泡計により被測定面の水平度を確認することができる。これにより、被測定面が高い位置にある場合には、基準アームを上側にし、伸縮式アームを下側にして測定することが可能となり、下側の伸縮式アームの上面に配置される気泡計を、伸縮式アームの上方から確認して正確に伸縮式アームの水平度を確認することができるため、高い塀や壁等でも容易にその傾斜を計測することが可能である。
【0048】
(3)振り子や円形目盛盤などがないため、振り子、円形目盛盤や測定針の調整を行う必要もなく、調整の狂いも生じない。そのため、誰でも簡単に鉛直傾斜の測定を行うことが可能である。また、測定時に振り子や測定針の停止を待たずに作業できるため、短時間で素早く鉛直傾斜を測定することが可能である。さらに、振り子用の水糸がないため、持ち運びが容易であり、この水糸が切れることによって従来発生していた作業中断がない。
【0049】
(4)傾斜の度合いが滑り尺によって高精度に表されるため、このような精度の高い測定値を要求される、一般の建築作業、家屋診断調査や公共工事における事業損失調査に対応することができる。従来、気泡計を利用して垂直・水平の状態のみを確認する測定器は存在するが、本実施形態における傾斜測定器のように測定値を計測できるものはない。
【0050】
(5)基準アームが、被測定面への当接部の本体フレームの外側に突起を備えたものであることにより、突起を柱などの被測定面と敷居などの角の交点に当て、この突起を当てた角を支点として基準アームを傾斜させて容易に測定できる。伸縮式アームの伸縮時には、基準アームの突起の位置が変わらず支点となるため、容易に測定を行うことができる。
【0051】
(6)本体フレームは、本体フレームの水平度をみるための気泡計を備えたものであることにより、上記のように鉛直傾斜を容易に測定できることに加えて、すぐに水平傾斜の測定を行うことが可能であり、鉛直傾斜・水平傾斜を交互に測定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態における傾斜測定器の全体を示す図であって、(a)は正面図、(b)は右側面図である。
【図2】 図1の伸縮式アームの詳細を示す図であって、(a)は図1の平面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。
【図3】 伸縮式アームの別の実施形態を示す詳細図であって、(a)は図2の(a)に対応する平面図、(b)は(a)のB−B線断面図、(c)は(a)の下面図である。
【図4】 伸縮式アームの別の実施形態を示す詳細図であって、(a)は図2の(a)に対応する平面図、(b)は(a)のC−C線断面図である。
【図5】 伸縮式アームの別の実施形態を示す図2の(a)に対応する平面図である。
【図6】 鉛直傾斜測定の例を示す図であって、(a)は敷居・床などの平面上に立つ柱・壁などの被測定面の測定例を示す側面図、(b)は地上に立つブロック塀などの被測定面の測定例を示す側面図である。
【図7】 柱の傾きと伸縮式アームの長さとの関係を示す説明図である。
【図8】 柱の傾きと伸縮式アームの長さとの関係を示す説明図である。
【図9】 水平傾斜測定の例を示す側面図である。
【符号の説明】
1 本体フレーム
2 基準アーム
3 伸縮式アーム
3a スライダ枠
3b スライダ
4,8,9,10,11 気泡計
5 突起
6a 目盛
6b 基準線
7 ダイヤル
8a,9a,10a,11a 気泡
8b,8c,9b,9c,10b,10c,11b サイドライン
H 被測定面
Claims (8)
- 被測定面に沿って配置させる本体フレームと、前記被測定面に当接させる基準アームおよび伸縮式アームとを備え、
前記基準アームおよび伸縮式アームは、前記本体フレームの両端に垂直かつ同一方向に設けられたものであり、
前記伸縮式アームは、同伸縮式アームの伸縮により移動する滑り尺と、前記伸縮式アームの水平度をみるための気泡計とを備え、
前記基準アームおよび伸縮式アームを前記被測定面に当接させ、前記伸縮式アームを伸縮させて、この伸縮式アームの気泡計によりこの伸縮式アームの水平を調整し、この伸縮式アームが水平となったときの前記滑り尺の読みにより前記被測定面の鉛直方向に対する傾斜を表す傾斜測定器。 - 前記気泡計は、前記伸縮式アームの伸縮方向の水平度をみるためのものである請求項1記載の傾斜測定器。
- 前記気泡計は、前記伸縮式アームの伸縮方向と直角方向の水平度をみるためのものである請求項1または2に記載の傾斜測定器。
- 前記気泡計は、前記伸縮式アームの上下2面からそれぞれ視認可能なものである請求項1から3のいずれかに記載の傾斜測定器。
- 前記伸縮式アームは、同伸縮式アームの伸縮を駆動する駆動機構を備えたものである請求項1から4のいずれかに記載の傾斜測定器。
- 前記駆動機構は、回動部材の回動運動を前記伸縮式アームの伸縮運動に変換伝達するものである請求項5記載の傾斜測定器。
- 前記基準アームは、前記被測定面への当接部の前記本体フレームの外側に突起を備えたものである請求項1から6のいずれかに記載の傾斜測定器。
- 前記本体フレームは、同本体フレームの水平度をみるための気泡計を備えたものである請求項1から7のいずれかに記載の傾斜測定器。
Priority Applications (5)
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