JPH0726652Y2 - 測量機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は視準用望遠鏡の水平軸や測量機本体の鉛直軸
（以下、これらを総称して回転軸という）回りの回動を
電動と手動の双方の方法によって操作できる構造の測量
機に関する。

〔従来技術及び考案の解決しようとする課題〕

測距測角を行なう測量機であるトータルステーションで
は、視準用望遠鏡は一対の柱状部間において水平軸回り
に自由回動でき、さらに柱状部の形成されている測量機
本体は整準台上において鉛直軸回りに自由回動できるよ
うになっている。そして一般にはこれらの自由回動操作
を手で行い、これらを微動させたい場合は微動操作機構
を使って手動で行なう構造となっており、このような構
造の測量機を一般測量機という。また船台上に設置した
光波距離計から陸上の反射鏡に向けて光を発射し、光波
距離計と反射鏡間の距離を自動的に追尾するようにして
船台の位置決めを行なう船台の自動追尾システムのよう
な特殊測量に使用する場合（このような特殊測量に使用
する測量機を特殊測量機という）には、電動モータによ
って回転軸を回動操作する構造となっており、手で望遠
鏡や測量機本体をもって自由回動操作することはできな
い。

このように従来の測量機では、目的や用途に応じて回転
軸回りの回動操作機構が異なっており、手動回動操作可
能な一般測量機と、モータ駆動操作による特殊測量との
双方に利用できる測量機は知られていないのが現状であ
る。しかし、特殊測量機であっても、測量に先立って行
なう視準作業で測量機本体や望遠鏡を自由回動させた方
が便利な場合がある。即ち、目標点を視準するためには
望遠鏡を一回転させなければならないような場合があ
り、手動で回動可能であれば容易に視準ができるにも拘
らず、これができず不便である場合がある。また特殊測
量機を一般測量に使用したい場合もあるが、手動操作が
できないため使用しにくいという問題もある。

本考案は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、
その目的は一般的な手動操作による測量とモータ駆動操
作による測量との双方に利用できる測量機を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、請求項（１）に係る測量機
においては、 前記回転軸に軸着されたウォームギヤと、 前記回転軸と直交状態に配置されて前記ウォームギヤと
噛み合うウォームの形成されたウォーム軸と、 前記ウォーム軸に電動モータの回転力を伝達する、モー
タ側平歯車等の回転駆動力伝達部材及びウォーム軸側平
歯車等の回転駆動力伝達部材とからなるモータ側回転駆
動力伝達機構と、 前記ウォーム軸の一端側を支承するユニバーサル軸受、
前記ウォーム軸を前記回転軸と直交する平面内でユニバ
ーサル軸受を中心として揺動するように案内する軸ガイ
ド、およびウォーム軸の他端側をウォームがウォームギ
ヤと噛み合う方向に付勢するばね部材よりなり、ウォー
ム軸を揺動操作することにより、モータ側回転駆動力伝
達機構の回転駆動力伝達部材と被伝達部材間の連係を保
持したままウォームのウォームギヤとの噛み合いを解除
するウォーム軸揺動機構と、を備えるようにしたもので
ある。

請求項（２）においては、ウォームとウォームギヤとの
噛合を解除した状態にウォーム軸を保持する保持手段を
設けるようにしたものである。

〔作用〕

ウォームとウォームギヤとが噛み合う状態では、ウォー
ム軸をモータ駆動又は手動によって回動させることによ
り回転軸が微小回動する。一方、ウォーム軸を揺動機構
によって揺動させて、ウォームとウォームギヤの噛み合
いを外した状態では、回転軸が自由回動可能となる。

ウォーム軸保持手段がウォームとウォームギヤとの噛み
合いが外れた状態にウォーム軸を保持するので、望遠鏡
又は測量機本体の自由回動が容易である。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第４図は本考案の一実施例である測量機を示す
もので、第１図は測量機の柱状部位置における縦断面
図、第２図は第１図に示す線II−IIに沿う断面図、第３
図は第１図に示す線III−IIIに沿う断面図、第４図は第
１図に示す線IV−IVに沿う拡大断面図で、ウォーム軸揺
動機構の動きを説明する図である。

これらの図において、符号10は整準台で、この整準台10
の上に測量機本体20が回動可能に載置されて整準台10に
一体化されている。整準台10には上方向に延びる軸筒12
が垂設され、この軸筒12内に挿通配置された測量機本体
20側の鉛直軸22がベアリング14を介して回動可能に支承
されている。軸筒12の上端部と鉛直軸22の上端部にはデ
ィスク目盛24とマスク目盛25が微小隙間を隔てて対向配
置され、さらにディスク目盛24とマスク目盛25とを挾ん
で図示しない発光素子と受光素子とが対向配置されてい
る。そして、これら両目盛24,25及び発受光素子は、デ
ィスク目盛24のマスク目盛25に対する回動量から測量機
本体20の水平角度を検出するロータリーエンコーダーの
角度検出部を構成している。

測量機本体20には対向する柱状部30,30が形成されてお
り、この柱状部30,30間には水平軸32に固定された測距
用望遠鏡34が設けられている。水平軸32の一端部には、
第２図右側の柱状部30内においてディスク目盛24が固着
され、柱状部ケーシングに固着されたマスク目盛と所定
の隙間を隔てて対向配置されている。さらに両目盛を挾
んで発光素子と受光素子とが対向配置されて、マスク目
盛のディスク目盛に対する回動により望遠鏡34の水平軸
回りの回動角度、即ち高度角を測定するロータリーエン
コーダーの角度検出部を構成している。

他方の柱状部（第２図左側の柱状部）30内には、ウォー
ム42の形成されたウォーム軸40が水平軸32と直交配置さ
れており、ウォーム42は水平軸32に軸着されたウォーム
ギヤ43に噛み合っている。ウォーム軸40の一端部はユニ
バーサル軸受56により支承されるとともに、他端部は上
下に延びる軸ガイドであるスライド溝45によって両側を
ガイドされており、このためウォーム軸40はユニバーサ
ル軸受56を中心とする揺動運動ができる構造となってい
る。符号44はスライド溝45の形成されている脱着メタル
で、この脱着メタル44にはユニバーサル軸受56を中心と
する円弧面44aが形成され、脱着メタル44の外側には円
弧面44aに沿って上下スライド可能なスライドメタル46
が組付けられている。符号47は脱着メタル台である。ス
ライドメタル46の外側にはウォーム軸40に嵌着された操
作つまみ48（48A）が位置しており、ウォーム軸40が軸
回りに回動する時はスライドメタル46と操作つまみ48A
間が回動面となる。また符号40aで示すウォーム軸のス
ライド溝貫通部には円筒形状のメタルブッシュ49が配置
されており、圧縮コイルスプリング50に付勢されたピン
52がこのメタルブッシュ49を介してウォーム軸のスライ
ド溝貫通部40aを上方に押圧しており、これによってウ
ォーム42がウォームギヤ43と噛み合う方向に付勢されて
いる。なおメタルブッシュ49は、ピン52とスライド溝内
周面間にクランプされて自由な回動を阻止されるが、ウ
ォーム軸40はメタルブッシュ49内に挿通されており、メ
タルブッシュ49がウォーム軸40の回動を妨げるものでは
ない。即ち、ウォーム軸40はユニバーサル軸受56とメタ
ルブッシュ49とによって両端を支承された構造となって
いる。そしてウォーム軸40と、ユニバーサル軸受56と、
スライド溝45と、ばね付勢されたピン52とによってウォ
ーム軸揺動機構が構成されている。

またユニバーサル軸受56の近傍位置には、ウォーム軸40
に軸着された平歯車62と、この平歯車62に噛み合う平歯
車64とからなるモータ側歯車機構60が配置されている。
なお平歯車64は、柱状部ケーシングにブラケット65を介
し固定された電動モータ66の出力軸に嵌着されている。
またウォーム軸40の他端部にもウォーム軸40回動操作用
の操作つまみ48（48B）が軸着されている。そして操作
つまみ48Aを押し下げることにより、ウォーム軸40をユ
ニバーサル軸受56を中心として第１図右下向き（第１図
矢印Ａ方向）に揺動させると、ウォーム42とウォームギ
ヤ43との噛み合いが外れるが、モータ側歯車機構60を構
成する歯車62,64間の噛み合いは保持されるようになっ
ている。即ち、モータ側歯車機構60を構成する歯車62,6
4は、ウォーム軸40を揺動させてウォームギヤ43とウォ
ーム42の噛み合いを外したとしても、互いに噛み合いが
外れないユニバーサル軸受近傍所定位置に設けられてい
る。

脱着メタル44内には、第４図（ａ）に示されるように、
ばね付勢されたボールを有する一対のボールプランジャ
58が配置されており、スライド溝45内にボールプランジ
ャ58のボール59が突出した状態となっている。またメタ
ルブッシュ49の外側面には前記ボールプランジャ58のボ
ール59がちょうど嵌り込む係合凹部49aが形成されてお
り、第４図（ｂ）に示されるように、ウォーム軸端部を
押し下げてウォーム42がウォームギヤ43から外れた位置
において、ボール59がメタルブッシュ側の係合凹部49a
にちょうど嵌り込み、ボールプランジャ58のクランプ力
がピン52による上方付勢力に打ち勝ってウォーム軸40を
そのままの位置に保持するようになっている。またウォ
ーム軸40をウォーム42がウォームギヤ43と噛み合う元の
位置に戻すには、操作つまみ48Aをもってボールプラン
ジャ58のクランプ力に抗してウォーム軸40を上方に押し
上げてやれば、ボール59と係合凹部49a間の係合が解除
され、圧縮コイルスプリング50反力によりウォーム軸40
は元の位置に復帰する。

以上、測距用望遠鏡34の水平軸回りの回動機構について
説明したが、測量機本体20の鉛直軸回りの回動機構につ
いてもウォーム軸を水平方向（第３図矢印Ｂ方向）に揺
動させる点を除き同一の構造であり、同一の符号を付す
ことによりその説明は省略する。

次に測量機本体20及び測距用望遠鏡34の回動操作手順に
ついて説明する。

測量機本体20や望遠鏡34を電動モータ66によって、又は
操作つまみ48を使って回動させたい場合には、図に示さ
れるように、ウォーム軸40のウォーム42とウォームギヤ
43とが噛合った状態として、モータ66を駆動、又は操作
つまみ48を回動させればよい。一方、測量機本体20や望
遠鏡34を所定位置に向ける場合のように、これらを自由
回動させたい場合には、ウォーム軸40を揺動させてウォ
ームギヤ43とウォーム42との噛合いを外し、ボールプラ
ンジャ58によってウォーム軸40をクランプさせる。回転
軸（水平軸32や鉛直軸22）はモータ側歯車機構60を介し
てモータ66のロータ部に連結されているにすぎないの
で、この状態で測量機本体20又は望遠鏡34を手で自由に
回動させることができる。また自由回動させた後に、電
動又は操作つまみにより微少回動させたい場合には、操
作つまみ48Aを上方に押し上げれば（鉛直軸回りの回動
操作の場合は第３図手前に引っ張れば）ウォーム軸のク
ランプが簡単に外れ、ウォーム軸40はウォーム42とウォ
ームギヤ43とが噛み合う元の状態に戻る。そして測距用
望遠鏡34をのぞきながら操作つまみ48を微少回動させる
等して視準できる。

なお前記した実施例では、モータ側回転駆動力伝達機構
を平歯車62,64からなる平歯車機構60として説明してい
るが、傘歯車機構、ウォーム歯車機構であってもよい。

また前記した実施例では、ウォームギヤとウォームとの
噛合を外した状態にウォーム軸40を保持する機構として
ボールプラジャ58を用いているが、これに限定されるも
のではなく、ピン52の付勢力に抗してウォーム軸40を一
時的に保持できる機構であれば如何なる手段でもよい。

また前記した実施例では、スライドメタル46と操作つま
み48A間とは接触状態となっており、スライドメタル46
と操作つまみ間の摩擦力がウォーム軸40回動の際の負荷
として作用し、操作つまみ48の回動にそれだけ力がいる
とか、駆動モータ66の負荷がそれだけ大きいことにな
る。そこで、スライドメタル46と操作つまみ48A間にベ
アリングを介在させるようにして、ウォーム軸40の回動
トルクを小さくするようにしてもよい。

また前記実施例では測距用望遠鏡34が測距及び視準光学
系の双方を兼用する構造となっているが、視準光学系の
みの構成であってもよい。

〔考案の効果〕

以上の説明から明かなように、請求項（１）に係る測量
機によれば、自由回動とモータ駆動のいずれの方法によ
っても測量機本体や望遠鏡を回動させることができるの
で、非常に使い易いという利点がある。また従来のよう
に一般測量と特殊測量とに用途が限定されないので、測
量機の汎用性が高いものとなっている。

また請求項（２）に係る測量機では、ウォーム軸を手で
押えていなくても、ウォームとウォームギヤとの噛み合
いを外した状態に保持できるので、両手を回転軸回りの
回動操作に使用できるので、回動操作が一層容易となっ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の測量機の一実施例の縦断面図、第２図
は第１図に示す線II−IIに沿う断面図、第３図は第１図
に示す線III−IIIに沿う断面図、第４図（ａ），（ｂ）
は第１図に示す線IV−IVに沿う拡大断面図で、ウォーム
軸揺動機構の動きを説明する説明図である。 20…測量機本体、22…回転軸である鉛直軸、32…回転軸
である水平軸、34…望遠鏡、38…ウォーム軸揺動機構、
40…ウォーム軸、42…ウォーム、43…ウォームギヤ、45
…軸ガイドであるスライド溝、48…操作つまみ、50…ば
ね部材である圧縮コイルスプリング、52…ピン、56…ユ
ニバーサル軸受、58…ボールプラジャ、60…モータ側回
転力駆動機構である歯車機構、62…回転力被伝達部材で
ある平歯車、64…回転力伝達部材である平歯車、66…電
動モータ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】視準用望遠鏡又は測量機本体に連結されて
   いる回転軸と、 前記回転軸に軸着されたウォームギヤと、 前記回転軸と直交状態に配置されて前記ウォームギヤと
   噛み合うウォームの形成されたウォーム軸と、 前記ウォーム軸に電動モータの回転力を伝達する、モー
   タ側平歯車等の回転駆動力伝達部材及びウォーム軸側平
   歯車等の回転駆動力被伝達部材とからなるモータ側回転
   駆動力伝達機構と、 前記ウォーム軸の一端側を支承するユニバーサル軸受、
   前記ウォーム軸を前記回転軸と直交する平面内でユニバ
   ーサル軸受を中心として揺動するように案内する軸ガイ
   ド、およびウォーム軸の他端側をウォームがウォームギ
   ヤと噛み合う方向に付勢するばね部材よりなり、ウォー
   ム軸を揺動操作することにより、モータ側回転駆動力伝
   達機構の回転駆動力伝達部材と被伝達部材間の連係を保
   持したままウォームのウォームギヤとの噛み合いを解除
   するウォーム軸揺動機構と、を備えたことを特徴とする
   測量機。
2. 【請求項２】前記ウォーム軸揺動機構は、ウォームとウ
   ォームギヤとの噛合を解除した状態にウォーム軸を保持
   する保持手段を備えてなることを特徴とする請求項
   （１）記載の測量機。