JP2009294105A - 高さ調整式反射プリズム - Google Patents

Abstract

【課題】ワンタッチで楽に高さ調整でき、古くなっても反射プリズムがずり落ちることのない高さ調整式反射プリズムを提供する。
【解決手段】反射プリズム（12）をポール（20）に高さ調整可能に固定するクランプ装置を備える高さ調整式反射プリズムにおいて、クランプ装置は、ポールが貫通する筒状のコレット（30）と、コレットの上端部に固着されたロック解除ボタン（40）と、コレットの下部が挿入され、しかも上方ほど内径が小さくなっている筒状のテーパリング（50）と、コレットを上方へ付勢するスプリング（60）とからなる。コレットには、下方から複数のスリットが切り込まれて、屈曲可能なコレット爪部（34）が形成され、コレット爪部の下端部に外周面側へ膨らんだポール圧着部（38）が形成される。コレットが上方へ移動したときは、テーパリングの楔作用によって、ポール圧着部がポールを圧着する。
【選択図】図２

Description

本発明は、測量に用いられる高さ調整式反射プリズムに関する。

従来、光波距離計やトータルステーション（電子式測距測角儀）等の測量機で測点までの距離を測定するには、測量機から測点に設置された反射プリズムに向けて測距光を送光し、反射プリズムから反射してくる測距光を受光することによって測定していた。このような反射プリズムの中には、ポールに対してねじで固定されていて、ねじを緩めて高さを調整し、所望の位置でねじを締めることにより、所望の位置に固定できるようにされたものがあった（下記実公平６-４２５２号公報における従来例の第５図〜第７図参照）。

このような、反射プリズムは、高さ調整の際にねじを緩めたり締めたりする作業が必要で、ワンタッチで高さ調整できないという問題があった。そこで、出願人は、ワンタッチで高さ調整な高さ調整式反射プリズムを下記特許文献１で提案した。

特許文献１で開示された高さ調整式反射プリズムを図６に示す。この反射プリズムは、反射プリズム（図示省略）を固定した支持部本体１をポール６に対して摺動自在に取り付けている。支持部本体１には、支持部本体１に固定された固定子２と、支持部本体１に回転可能に軸支された回動子３が設けられており、固定子２と回動子３との間には弾性部材４が介在されている。通常は、弾性部材４の働きによって回動子３の圧着部３ａがポール６に圧着されて、両者間の摩擦によって、支持部本体１はしっかりとポール６に固定される。

反射プリズムの高さを調整したい場合は、固定子２と回動子３とを指で掴むと、回動子３が回転して、圧着部３ａがポール６から離れるので、支持部本体１を所望の高さに移動できる。ここで、固定子２と回動子３とから指を離すと、回動子３が弾性部材４によって元の位置に回転して、圧着部３ａがポール６に圧着し、支持部本体１は所望の高さにしっかりとポール６に固定される。こうして、この反射プリズムは、ワンタッチで楽に高さ調整できる。
実公平６-４２５２号公報

ところで、前記特許文献１に開示された高さ調整式反射プリズムは、古くなると弾性部材４が弱くなって、回動子３の圧着部３ａとポール６間の摩擦力が小さくなって、支持部本体１がずり落ち易くなるという問題があった。この問題を解決するため、弾性部材４を充分に強くすると、回動子３を回転させるためには、固定子２と回動子３とを強い力で掴む必要が生じて、高さ調整が楽ではないという問題を生じる。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、ワンタッチで楽に高さ調整でき、古くなっても反射プリズムがずり落ちることのない高さ調整式反射プリズムを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明では、光を入射方向に反射する反射プリズムと、該反射プリズムをポールに高さ調整可能に固定するクランプ装置とからなる高さ調整式反射プリズムにおいて、前記クランプ装置は、前記ポールが貫通する筒状のコレットと、該コレットの上端部に固着されたロック解除ボタンと、前記コレットの下部が挿入され、しかも上方ほど内径が小さくなっている筒状のテーパリングと、前記コレットを上方へ付勢するスプリングとからなるとともに、前記テーパリングが前記反射プリズムに固定されたものであり、前記コレットには下方から複数のスリットが切り込まれて、前記コレットの下部に屈曲可能なコレット爪部が形成され、該コレット爪部の下端部に外周面側へ膨らんで前記テーパリングの内周面に当接するポール圧着部が形成され、前記コレットが下方位置にあるときは、前記ポール圧着部が前記ポールを圧着しないが、前記コレットが上方へ移動したときは、前記テーパリングの楔作用によって、前記ポール圧着部が前記ポールを圧着すること特徴とする（図５参照）。

請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明において、前記ロック解除ボタンの下面には前記スプリングを覆う円筒部が突設され、前記ロック解除ボタンが押し下げられたとき、前記円筒部が前記テーパリングの上端に当接することを特徴とする。

請求項３に係る発明では、請求項１又は２に係る発明において、前記クランプ装置が前記テーパリングに固着されたケースによって覆われるとともに、前記ケースを前記反射プリズムに固着することによって、前記テーパリングが前記反射プリズムに固定され、前記ケースには窓が設けられ、前記ロック解除ボタンに設けられた指掛部が前記窓から突出することを特徴とする。

請求項４に係る発明では、請求項３に係る発明において、前記反射プリズムのプリズム支持体の上面には取付孔が形成され、前記取付孔内に前記クランプ装置の下部を挿入して、前記ケースと前記プリズム支持体とを固着することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、反射プリズムをポールに固定している場合、コレットは、スプリングによって上方へ押し上げられ、コレット下端部のポール圧着部にテーパリングが楔として作用して、ポール圧着部が内方へ押圧され、ポール圧着部がポールに圧着される。これで、ポール圧着部とポール間の摩擦力によって、クランプ装置がポールに固定され、反射プリズムの位置も固定される。しかも、反射プリズムの重量がテーパリングを押し下げる向きに働くため、テーパリングはポール圧着部をいっそう強くポールに押し付けるように作用して、ポール圧着部とポールとの間の摩擦力を高める。このため、古くなってスプリングが弱くなっても、反射プリズムがずり落ちることはない。

反射プリズムの高さを調整する場合は、ロック解除ボタンと反射プリズムの下面との間に指を掛け、スプリングの反力に抗してロック解除ボタンを押し下げる。すると、ロック解除ボタンに連結されたコレットも押し下げられ、ポール圧着部は、テーパリングの内径の大きな部分へ移動し、テーパリングの内周面がポール圧着部を押圧しなくなって、ポール圧着部もポールを圧着しなくなる。これで、ポール圧着部とポール間の摩擦力が無くなるので、反射プリズムを適宜高さに移動させることができる。反射プリズムを所望の高さに移動させた後に、ロック解除ボタンと反射プリズムの下面から指を離すと、コレットはスプリングによって上方へ押し上げられ、ポール圧着部とポール２０間の摩擦力によって、その位置に反射プリズムは固定される。

このように、本発明によれば、ワンタッチで楽に高さ調整でき、しかも古くなっても反射プリズムがずり落ちることがない。

請求項２に係る発明によれば、さらに、ロック解除ボタンの下面にはスプリングを覆う円筒部が突設されから、スプリング内部に異物が侵入することによる故障等が防止される。また、ロック解除ボタンが押し下げられたとき、前記円筒部がテーパリングの上端に当接するから、ロック解除ボタンと反射プリズム下面との間の距離が固定され、ロック解除ボタンと反射プリズム下面とが握り易くなって、いっそう反射プリズムの高さ調整が容易になる。

請求項３に係る発明によれば、さらに、クランプ装置がテーパリングに固着されたケースによって覆われたから、クランプ装置内に異物が侵入することによる故障等が防止される。また、ケースには窓が設けられ、ロック解除ボタンに設けられた指掛部が前記窓から突出するから、クランプ装置がカバーで覆われていても、反射プリズムの高さ調整が容易にできる。

請求項４に係る発明によれば、さらに、反射プリズムのプリズム支持体の上面には取付孔が形成され、前記取付孔内にクランプ装置の下部を挿入して、クランプ装置のケースとプリズム支持体とを固着したから、指掛部とプリズム支持体下面間の距離が大きくなり過ぎることを防止でき、指掛部とプリズム支持体下面間を握り易い距離にできる。

以下、添付図面に基づいて、本発明の高さ調整式反射プリズムの実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る高さ調整式反射プリズムの正面図である。図２は、この高さ調整式反射プリズムの部品であるクランプ装置の縦断面図である。図３は、この高さ調整式反射プリズムをポールに固定しているときのクランプ装置の縦断面図である。図４は、この高さ調整式反射プリズムの高さ調整を行っているときのクランプ装置の縦断面図である。図５は、このクランプ装置の部品であるコレットを説明する図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は下面図である。

図１に示されたように、この高さ調整式反射プリズム１０は、全方向反射プリズム１２（もちろん、通常の反射プリズムでもよい。以下、単に反射プリズムと記載する。）と、反射プリズム１２の中心を貫通するポール２０と、プリズム１２をポール２０にワンタッチで高さ調整自在に固定するクランプ装置２８とからなる。

反射プリズム１２は、複数個のプリズム本体１４を水平面内で３６０°にわたって放射方向に向けて並べてプリズム支持体１６に固定し、全方向に光を反射させるもので、上面にクランプ装置２８を取り付けるための取付孔１８が設けられる。

ポール２０は、プリズム本体１４に接触しないように反射プリズム１２中心を貫通できる太さにするとともに、石突き２２の先端からの高さを示す目盛２４が所定間隔（例えば、５ｃｍ）毎に付してある。

クランプ装置２８は、図２、図３及び図４に示したように、コレット３０とロック解除ボタン４０とテーパリング５０とスプリング６０とケース７０とからなる。

コレット３０は、図５に示したように、ポール２０が貫通する貫通孔を有する円筒状をしており、周方向に等間隔に下方から４本のスリット３２が切り込まれ、コレット３０の下部に４本の屈曲可能なコレット爪部３４が形成される。コレット爪部３４の上端付近には、肉厚を薄くして、コレット爪部３４の屈曲を容易にするヒンジ部３５が形成される。コレット３０の上端部には、雄ねじ部３６が形成される。コレット爪部３４の下端部には、コレット爪部３４が内方へ屈曲されたとき、ポール２０に圧着されるポール圧着部３８が形成される。ポール圧着部３８は、外周面側に膨らむとともに、下方ほど肉厚となるように外周面側にテーパが付けられる。コレット３０の内径は、ポール２０の外径より僅かに太くして、コレット３０の内周面が通常はポール２０を圧着しないようにする。

ロック解除ボタン４０は、プラスチック製で、コレット３０の上端部に形成された雄ねじ部３６に挿通できる貫通孔を有する円盤部４２と、コレット３０の外径よりいくらか大きな内径で円盤部４２から下方に延びる円筒部４４と、円盤部４２から水平方向に延びる指掛部４６からなる。ロック解除ボタン４０は、円盤部４２の貫通孔にコレット３０の雄ねじ部３６を挿通させ、コレット３０の雄ねじ部３６の下側に設けられた段差３７に円盤部４２の下面を当接させて、雄ねじ部３６にナット６５を螺合させてコレット３０に固定される。ロック解除ボタン４０の円盤部４２の上面にはくぼみ４８が設けられており、このくぼみ４８にナット６５が収容されている。

テーパリング５０は、上方ほど肉厚が厚くなって内径が小さくなる円筒状をしており、内周側上端には段差５２が、下端には外側へ折り曲げられた折り曲げ部５４が設けられている。テーパリング５０には、コレット３０の下部が同軸に挿入される。

テーパリング５０及びコレット３０を覆うケース７０は、テーパリング５０にビス７２で固定される。ケース７０にはロック解除ボタンスライドガイド窓７４が設けてあって、この窓７４からロック解除ボタン４０の指掛部４６が突出している（図１参照）。ケース７０の下端部７６は、テーパリング５０の折り曲げ部５４に当接して位置決めされる。ケース７０の天井７８にはポール２０に付された目盛２４を指し示すための指標８０が設けてある。ケース７０は、プリズム支持体１６の上面に設けられた取付孔１８内に挿入されて、接着剤等の適宜固着手段によりプリズム支持体１６に固着される。

コレット３０の外周面とロック解除ボタン４０の円筒部４４内周面との間には、スプリング６０が配置される。スプリング６０の上端はロック解除ボタン４０の円盤部４２下面に当接し、スプリング６０の下端はテーパリング５０の上端の段差５２に当接する。なお、スプリング６０は、コレット３０を上方へ付勢することができれば、スプリング６０の上端と下端それぞれを当接又は連結させる個所は、適宜選択可能で、本実施例のように限る必要はない。

反射プリズム１２をポール２０に固定している場合、図３に示したように、ロック解除ボタン４０は、スプリング６０によって上方へ押し上げられ、ロック解除ボタン４０に連結されたコレット３０も上方へ押し上げられている。すると、コレット３０下端部のポール圧着部３８にテーパリング５０が楔として作用して、ポール圧着部３８が内方へ押圧され、ポール圧着部３８がポール２０に圧着される。これで、ポール圧着部３８とポール２０との間の摩擦力によって、クランプ装置２８はしっかりとポール２０に固定され、反射プリズム１２の位置が固定される。しかも、反射プリズム１２の重量がテーパリング５０を押し下げる向きに働くため、テーパリング５０はポール圧着部３８をいっそうポール２０に押し付けるように作用し、ポール圧着部３８とポール２０との間の摩擦力を増加させる。このため、古くなってスプリング６０が弱くなっても、反射プリズム１２がずり落ちることはない。

反射プリズム１２の高さを調整する場合は、ロック解除ボタン４０の指掛部４６と反射プリズム１２の下面との間に指を掛け、図４に示したように、スプリング６０の反力に抗して指掛部４６を押し下げる。すると、ロック解除ボタン４０に連結されたコレット３０も押し下げられ、ポール圧着部３８は、テーパリング５０の内径の大きな部分へ移動し、テーパリング５０の内周面がポール圧着部３８を押圧しなくなって、ポール圧着部３８もポール２０を圧着しなくなる。これで、ポール圧着部３８とポール２０との間の摩擦力が無くなるので、ポール２０に付された目盛２４を参照しながら、反射プリズム１２を適宜高さに移動させることができる。反射プリズム１２を所望の高さに移動させた後に、ロック解除ボタン４０の指掛部４６と反射プリズム１２の下面から指を離す。すると、ロック解除ボタン４０は、スプリング６０によって上方へ押し上げられ、前述したようにポール圧着部３８とポール２０間の摩擦力によって、その位置に反射プリズム１２はしっかりと固定される。

以上に述べたように、本実施例の高さ調整式反射プリズムによれば、楽にワンタッチで高さ調整でき、古くなってスプリング６０が弱くなっても、反射プリズム１２がずり落ちることはない。

ところで、本発明は、前記実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、前記実施例では、クランプ装置２８がケース７０内に収容されているが、ケース７０を省いて、テーパリング５０を接着剤やビス等によって直接プリズム支持体１６に固着してもよい。また、前記実施例では、ポール２０、コレット３０及びテーパリング５０は円筒状としたが、これらを正方形断面等の角筒状としてもよい。さらに、前記実施例では、コレット爪部３４の上端付近にヒンジ部３５を形成したが、ヒンジ部３５を形成しなくてもよい。

本発明の一実施例に係る高さ調整式反射プリズムの正面図である。 前記高さ調整式反射プリズムの部品であるクランプ装置の縦断面図である。 反射プリズムをポールに固定しているときのクランプ装置の縦断面図である。 反射プリズムの高さ調整を行っているときのクランプ装置の縦断面図である。 前記クランプ装置の部品であるコレットを説明する図である。 従来の高さ調整式反射プリズムの縦断面図である。

符号の説明

１０ 高さ調整式プリズム
１２ 反射プリズム
１６ プリズム支持体
１８ 取付孔
２０ ポール
２８ クランプ装置
３０ コレット
３２ スリット
３４ コレット爪部
３８ ポール圧着部
４０ ロック解除ボタン
４４ 円筒部
４６ 指掛部
５０ テーパリング
６０ スプリング
７０ ケース
７４ ロック解除ボタンスライドガイド窓

Claims (4)

1. 光を入射方向に反射する反射プリズムと、該反射プリズムをポールに高さ調整可能に固定するクランプ装置とからなる高さ調整式反射プリズムにおいて、
   前記クランプ装置は、前記ポールが貫通する筒状のコレットと、該コレットの上端部に固着されたロック解除ボタンと、前記コレットの下部が挿入され、しかも上方ほど内径が小さくなっている筒状のテーパリングと、前記コレットを上方へ付勢するスプリングとからなるとともに、前記テーパリングが前記反射プリズムに固定されたものであり、
   前記コレットには下方から複数のスリットが切り込まれて、前記コレットの下部に屈曲可能なコレット爪部が形成され、該コレット爪部の下端部に外周面側へ膨らんで前記テーパリングの内周面に当接するポール圧着部が形成され、
   前記コレットが下方位置にあるときは、前記ポール圧着部が前記ポールを圧着しないが、前記コレットが上方へ移動したときは、前記テーパリングの楔作用によって、前記ポール圧着部が前記ポールを圧着すること特徴とする高さ調整式反射プリズム。
2. 前記ロック解除ボタンの下面には前記スプリングを覆う円筒部が突設され、前記ロック解除ボタンが押し下げられたとき、前記円筒部が前記テーパリングの上端に当接することを特徴とする請求項１に記載の高さ調整式反射プリズム。
3. 前記クランプ装置が前記テーパリングに固着されたケースによって覆われるとともに、前記ケースを前記反射プリズムに固着することによって、前記テーパリングが前記反射プリズムに固定され、前記ケースには窓が設けられ、前記ロック解除ボタンに設けられた指掛部が前記窓から突出することを特徴とする請求項１又は２に記載の高さ調整式反射プリズム。
4. 前記反射プリズムのプリズム支持体の上面には取付孔が形成され、前記取付孔内に前記クランプ装置の下部を挿入して、前記ケースと前記プリズム支持体とを固着することを特徴とする請求項３に記載の高さ調整式反射プリズム。

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