JP2003269959A - 測量機 - Google Patents
測量機Info
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- slip ring
- slip rings
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Abstract
ングとの接触によりブラシから水平回転軸に対して摺動
抵抗力及び押圧力が作用し、軸のぶれが生じて測量値の
誤差の要因となっていた。 【解決手段】 水平回転軸31の回転時に複数のブラシ
23の各々から水平回転軸31に対して作用する力が略
つり合うように、複数のブラシ23のスリップリング3
3に対する摺接位置がスリップリング33の周方向に略
等角度間隔となるように複数のブラシ23を配置した。
Description
能な回転部と固定部とを有し、スリップリング及びブラ
シを介して回転部側と固定部側との間で通電するように
した測量機に関する。
た回転可能な水平回転軸(回転部)とその水平回転軸を
支持する柱部(固定部)とを有し、水平回転軸の外周面
に複数のスリップリングをその軸方向に並設し、これら
複数のスリップリングに対してそれぞれ摺接する複数の
ブラシを柱部内部に並設し、スリップリング及びブラシ
を介して水平回転軸側と柱部側との間で通電するように
したものが知られている。また、水平回転軸がその軸方
向に直交するフランジ面を備え、該フランジ面に複数の
スリップリングが同心円状に設けられ、これら複数のス
リップリングに対してそれぞれ摺接する複数のブラシを
柱部内部に並設した測量機も知られている。
水平回転軸の外周面にスリップリングを設けたタイプの
測量機では、ブラシと水平回転軸のスリップリングとの
接触により、ブラシユニットから水平回転軸に対して摺
動抵抗力及び押圧力が作用する。この摺動抵抗力及び押
圧力は、その力の方向への水平回転軸のぶれの原因とな
り、この水平回転軸のぶれは測量値の誤差の要因となっ
ていた。
リングを設けたタイプの測量機でも、ブラシから水平回
転軸に対して摺動抵抗力が作用し、この摺動抵抗力によ
って水平回転軸がぶれて測量値の誤差の要因となってい
た。
部と固定部との間でスリップリング及びブラシを介して
通電する場合に、固定部の一方を構成する軸部材がぶれ
ず、精確に測量できる測量機を提供することを課題とす
る。
に本発明は、互いに相対回転可能な回転部と固定部とを
有する測量機であって、上記回転部又は固定部の一方を
構成する軸部材に複数のスリップリングが設けられ、該
複数のスリップリングに対してそれぞれ摺接する複数の
ブラシが上記回転部又は固定部の他方に設けられ、該ス
リップリング及びブラシを介して上記回転部側と固定部
側との間で通電するようにしたものにおいて、回転部の
相対回転時に上記複数のブラシの各々から軸部材に対し
て作用する力が略つり合うように、複数のブラシが配置
されていることを特徴とする。
のブラシの各々から軸部材に対して作用する力がつり合
うので軸部材がぶれない。また、ブラシの設置位置の限
定や、ブラシの数の限定等により、複数のブラシの各々
から軸部材に対して作用する力が略つり合うように複数
のブラシが配置できない場合には、回転部の相対回転時
に上記複数のブラシの各々から軸部材に対して作用する
力を合成した力の大きさが可及的に小さくなるように複
数のブラシを配置しても良い。
面に上記相対回転中心を中心として軸方向に並設され、
上記複数のブラシのスリップリングに対する摺接位置が
スリップリングの周方向に略等角度間隔となるように複
数のブラシが配置されるようにしても良く、また、上記
軸部材は軸方向に直交するフランジ面を備え、上記複数
のスリップリングは、上記相対回転中心を中心として同
心円状にフランジ面に設けられ、上記複数のブラシのス
リップリングに対する摺接位置がスリップリングの周方
向に略等角度間隔となるように複数のブラシが配置され
るようにしても良い。また、上記軸部材は回転部を構成
し、上記複数のブラシは上記固定部の一部であるプリン
ト基板に固定されるようにしても良い。
テーション1であり、本体2に左右1対に垂設された柱
部21(固定部)の間に、視準望遠鏡3が軸方向と垂直
に固設された水平回転軸31(回転部)が回転自在に保
持されている。
1に対する回転角である鉛直角は、図2に示すように、
水平回転軸31の一端に設けられ、本体2の柱部21内
部に内蔵されるインクリメンタル方式の光学式ロータリ
ーエンコーダ4によって検出される。検出された鉛直角
は本体2下部に設けられた操作表示部5の液晶表示部分
51に表示される。また、操作者は液晶表示部分51に
表示される作動状態表示を視認しながら操作パネル52
を操作して測角を行う。
するフランジ面を有するフランジ部32が形成され、該
フランジ部32のフランジ面には6つのスリップリング
33が、図3(a)に示すように、水平回転軸31の回
転中心を中心として同心円状に設けられている。6つの
スリップリング33はそのリング中心の半径がそれぞれ
8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、1
8mmに形成されている。
平回転軸31の端部を支持する柱部21の内部には、ト
ータルステーション1の駆動系を制御するための電子機
器を搭載したプリント基板22が内蔵されている。この
プリント基板22には、上記6つのスリップリング33
に対してそれぞれ摺接する6つのブラシ23が並設され
ている長方形板状のブラシユニット24が固定されてい
る。上記6つのブラシ23のうち3つのブラシ23は、
図3(a)に示すように、ブラシユニット24の一端側
24aに、残りの3つのブラシ23はブラシユニット2
4の他端側24bにそれぞれ並設されている。また、ブ
ラシ23のスリップリング33と摺接する摺接部23a
は、図3(b)に示すように、スリップリング33方向
に付勢され、一直線上に位置するように設置されてい
る。具体的には、ブラシユニット24の一端側24aに
並設された3つのブラシ23は、その摺接部23aがブ
ラシユニット24の長手方向中央からそれぞれ14m
m、16mm、18mmの距離にくるように設置され、
ブラシユニット24の他端側24bに並設された3つの
ブラシ23は、その摺接部23aが、ブラシユニット2
4の長手方向中央からそれぞれ8mm、10mm、12
mmの距離にくるように設置される。
ように、ブラシユニット24の一端側24aと他端側2
4bとが水平回転軸31の回転中心を挟むように、且
つ、6つのブラシ23の摺接部23aが一番大きいスリ
ップリング33の所定の直径直線上で6つのスリップリ
ング33とそれぞれ摺接するように位置決めされ、固定
される。これにより、ブラシユニット24の一端側24
aに並設された3つのブラシ23が6つのスリップリン
グ33のうち外側の3つのスリップリング33とそれぞ
れ摺接し、ブラシユニット24の他端側24bに並設さ
れた3つのブラシ23が6つのスリップリング33のう
ち内側の3つのスリップリング33とそれぞれ摺接す
る。これは、6つのブラシ23のスリップリング33に
対する摺接位置が、スリップリング33の周方向に18
0度間隔となるように6つのブラシ33を配置したもの
である。
作用について説明する。
場合、操作者は目標物を視準するために視準望遠鏡3を
鉛直回転させる。このとき、視準望遠鏡3とともに水平
回転軸31が回転し、該水平回転軸のフランジ部32に
設けられた6つのスリップリング33も回転する。これ
ら6つのスリップリング33は水平回転軸31の回転中
心を中心として同心円状に設けられているので、スリッ
プリング33が回転しても6つのブラシ23は常に6つ
のスリップリングにそれぞれ摺接する。この摺接によ
り、スリップリング33及びブラシ23を介して水平回
転軸31側と柱部21側との間で通電が行われる。
ラシ23とスリップリング33との摺接点pに生じる摺
動抵抗力の大きさをf(N)とすると、図4に示すよう
に、ブラシユニット24の一端側24aに並設された3
つのブラシ23から水平回転軸31に対して作用する力
は、スリップリングがa方向に回転した場合、A方向
(図4において右方向)に3fの大きさの力となる。一
方、ブラシユニット24の他端側24bに並設された3
つのブラシ23から水平回転軸31に対して作用する力
は、スリップリングがa方向に回転した場合、A方向と
は逆方向(図4において左方向)に3fの大きさの力と
なる。
24aの3つのブラシ23の摺動抵抗力を合成した力3
fと、他端側24bの3つのブラシ23の摺動抵抗力を
合成した力3fとをさらに合成すれば明らかなように、
水平回転軸に作用する力は0となる。すなわち、水平回
転軸31の回転時に6つのブラシの各々から水平回転軸
31に対して作用する力がつり合っているので、摺動抵
抗力が軸ぶれの原因とならない。
ンジ部32及びそのフランジ面に設けられるスリップリ
ング33は、本体2の下面に設けられ整準台6に軸支さ
れる図示しない鉛直軸にも同様のものが設けられ、該整
準台6の内部には上記説明したブラシユニット24と同
様のものが設けられている。この鉛直軸及び整準台6に
それぞれ設けられる図示しないスリップリング及びブラ
シユニットは、水平回転軸31の場合と同様に位置決め
され、固定される。これにより、水平回転軸31の場合
と同様に、鉛直軸にも軸ぶれが生じない。
ラシ23のスリップリング33に対する摺接位置がスリ
ップリング33の周方向に180度間隔となるように6
つのブラシ33を配置したが、これは360度を6の1
以外の約数2、3、6で除した角度である、180度、
120度、60度間隔となるように6つのブラシ33を
配置すれば、6つのブラシの各々から水平回転軸31に
対して作用する力をつり合わせることができる。すなわ
ち、ブラシ23の総数がn個であるような場合には(n
は自然数とする。以下同じ。)、360度をnの1以外
の約数で除した角度間隔となるようにn個のブラシ33
を配置すれば、該n個のブラシの各々から水平回転軸3
1に対して作用する力をつり合わせることができる。例
えば、ブラシ23の総数が3この場合には、図5(a)
に示すように、3つブラシ23のスリップリング33に
対する摺接位置がスリップリング33の周方向に120
度間隔となるように配置すれば良い。
1)個であって、設計上の制限等によって図5(a)の
ようなブラシ23の配置が採用できないような場合等に
は、図5(b)に示すように、ブラシ23をn個と(n
+1)個とに分けてブラシユニット24の一端側24a
と他端側24bとにそれぞれ設置するようにしても良
い。この構成を採用することにより、水平回転軸31の
回転時に複数のブラシの各々から水平回転軸31に対し
て作用する力を合成した力の大きさが小さくなる。
軸31のフランジ面にスリップリング33が設けられる
タイプのものについて説明したが、水平回転軸31の外
周面にその回転中心を中心として軸方向にスリップリン
グ33が並設されるタイプの場合にも、図3、図5
(a)及び(b)に説明したようなブラシ23の配置を
採用することができる。例えば、図6に示すように、複
数のブラシ23のスリップリングに対する摺接位置がス
リップリング33の周方向に略等角度間隔となるよう
に、複数のブラシを配置するようにしても良い。図6で
は、3つブラシ23のスリップリング33に対する摺接
位置がスリップリング33の周方向に120度間隔とな
るように配置している。
トータルステーション1である場合について説明した
が、本発明は他の測量機、例えばトランシットや光波距
離計等にも用いることができる。
されるものではなく、必要に応じて種々変更することが
できる。
は、回転部の相対回転時に複数のブラシの各々から軸部
材に対して作用する力がつり合うか、又は軸部材に作用
する力を合成した力の大きさが可及的に小さくなるので
軸部材がぶれにくい。そのため、測量値に誤差が生じ
ず、精確に測量することができる。
観斜視図
断面図
図
ブラシユニットを示す平面図
Claims (5)
- 【請求項1】 互いに相対回転可能な回転部と固定部と
を有する測量機であって、上記回転部又は固定部の一方
を構成する軸部材に複数のスリップリングが設けられ、
該複数のスリップリングに対してそれぞれ摺接する複数
のブラシが上記回転部又は固定部の他方に設けられ、該
スリップリング及びブラシを介して上記回転部側と固定
部側との間で通電するようにしたものにおいて、回転部
の相対回転時に上記複数のブラシの各々から軸部材に対
して作用する力が略つり合うように、複数のブラシが配
置されていることを特徴とする測量機。 - 【請求項2】 互いに相対回転可能な回転部と固定部と
を有する測量機であって、上記回転部又は固定部の一方
を構成する軸部材に複数のスリップリングが設けられ、
該複数のスリップリングに対してそれぞれ摺接する複数
のブラシが上記回転部又は固定部の他方に設けられ、該
スリップリング及びブラシを介して上記回転部側と固定
部側との間で通電するようにしたものにおいて、回転部
の相対回転時に上記複数のブラシの各々から軸部材に対
して作用する力を合成した力の大きさが可及的に小さく
なるように、上記複数のブラシが配置されていることを
特徴とする測量機。 - 【請求項3】 上記複数のスリップリングは軸部材の外
周面に上記相対回転中心を中心として軸方向に並設さ
れ、上記複数のブラシのスリップリングに対する摺接位
置がスリップリングの周方向に略等角度間隔となるよう
に複数のブラシが配置されていることを特徴とする請求
項1又は請求項2に記載の測量機。 - 【請求項4】 上記軸部材は軸方向に直交するフランジ
面を備え、上記複数のスリップリングは、上記相対回転
中心を中心として同心円状にフランジ面に設けられ、上
記複数のブラシのスリップリングに対する摺接位置がス
リップリングの周方向に略等角度間隔となるように複数
のブラシが配置されていることを特徴とする請求項1又
は請求項2に記載の測量機。 - 【請求項5】 上記軸部材は回転部を構成し、上記複数
のブラシは上記固定部の一部であるプリント基板に固定
されていることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれ
か1項に記載された測量機。
Priority Applications (1)
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JP2002074662A JP3942924B2 (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 測量機 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002074662A JP3942924B2 (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 測量機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003269959A true JP2003269959A (ja) | 2003-09-25 |
JP3942924B2 JP3942924B2 (ja) | 2007-07-11 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015102487A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 日立工機株式会社 | レーザ墨出し器 |
KR20170029201A (ko) * | 2015-09-07 | 2017-03-15 | 충북대학교 산학협력단 | 슬립링 장치에 대해 동일방향으로 입출력장치가 연결되도록 구조된 박형 토크 검출기 |
-
2002
- 2002-03-18 JP JP2002074662A patent/JP3942924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015102487A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | 日立工機株式会社 | レーザ墨出し器 |
KR20170029201A (ko) * | 2015-09-07 | 2017-03-15 | 충북대학교 산학협력단 | 슬립링 장치에 대해 동일방향으로 입출력장치가 연결되도록 구조된 박형 토크 검출기 |
KR101723484B1 (ko) * | 2015-09-07 | 2017-04-05 | 충북대학교 산학협력단 | 슬립링 장치에 대해 동일방향으로 입출력장치가 연결되도록 구조된 박형 토크 검출기 |
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JP3942924B2 (ja) | 2007-07-11 |
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