JP2587922Y2 - 測量機の水平軸安定化装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、少なくとも垂直面内で
光軸の傾斜角を変更し得る望遠鏡を備えた測量機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】測量機の回転軸には、高精度が求められ
る。観測時における望遠鏡の水平軸の位置が一定してい
ないと、水平軸の中心と視準線の交点を基準として測ら
れる高度角の測量値が正確に得られない。従来の装置で
は、観測時に水平軸を安定させ水平軸の中心の位置を常
に一定にするために、水平軸軸受けに工夫がなされてい
る。

【０００３】図３（ａ）の水平軸軸受け１００ａ（１０
０ｂ）と、望遠鏡に設けられた水平軸１０１ａ（１０１
ｂ）とは回転可能に嵌合する。この嵌合により、望遠鏡
の光軸の傾斜角は鉛直面内で変更することが可能であ
る。水平軸軸受け１００ａ（１００ｂ）の内周面１０２
ａ（１０２ｂ）の下部には、水平軸１０１ａ（１０１
ｂ）の直径よりも短い長さを幅として持つ溝状の切欠き
１０３ａ（１０３ｂ）が軸方向に穿設されている。

【０００４】溝状の切欠き１０３ａ（１０３ｂ）の縁１
０４ａ，１０４ｂ（１０４ｃ，１０４ｄ）と線接触して
いる水平軸１０１ａ（１０１ｂ）は、時計方向に回転す
ると内周面１０２ａ（１０２ｂ）に沿って転がろうと
し、溝状の切欠き１０３ａ（１０３ｂ）の左側の縁１０
４ｂ（１０４ｄ）から離れようとする。すなわち、水平
軸１０１ａ（１０１ｂ）の中心Ｃ２の位置が右方向へ変
化しようとする。

【０００５】望遠鏡１，及び水平軸１０１ａ（１０１
ｂ）は質量を有し、質量にはたらく重力により下方に引
かれる。水平軸軸受け１００ａ（１００ｂ）の内周面１
０２ａ（１０２ｂ）の下方には溝状の切欠き１０３ａ
（１０３ｂ）が穿設されており、下方に引かれた水平軸
１０１ａ（１０１ｂ）は、溝状の切欠き１０３ａ（１０
３ｂ）の両方の縁１０４ａ，１０４ｂ（１０４ｃ，１０
４ｄ）と線接触した位置で安定する。すなわち、水平軸
１０１ａ（１０１ｂ）の中心Ｃ２は一定の位置に安定し
ている。

【０００６】水平軸１０１ａ（１０１ｂ）が反時計方向
に回転し右側の縁１０４ａ（１０４ｂ）から離れようと
する場合も、同様にして中心Ｃ２は一定の位置に安定す
る。また、重力に加えてバネの弾性力を利用する装置を
図３（ｂ）に示す。水平軸軸受け１００ａ（１００ｂ）
は、内周面１０２ａ（１０２ｂ）の溝状の切欠き１０３
ａ（１０３ｂ）と対向する位置に、径方向の孔１０５ａ
（１０５ｂ）が穿設されている。孔１０５ａ（１０５
ｂ）には、水平軸１０１ａ（１０１ｂ）に当接し孔１０
５ａ（１０５ｂ）内で摺動可能な樹脂片１０６ａ（１０
６ｂ）と，孔１０５ａ（１０５ｂ）と螺合して水平軸軸
受け１００ａ（１００ｂ）に固定されるネジ１０７ａ
（１０７ｂ）と，樹脂片１０６ａ（１０６ｂ）と当接す
る一端とネジ１０７ａ（１０７ｂ）と当接する他端とを
有するバネ１０８ａ（１０８ｂ）とを挿入する。

【０００７】水平軸１０１ａ（１０１ｂ）は回転によっ
て溝状の切欠き１０３ａ（１０３ｂ）の縁から浮き上が
ろうとする。一端でネジ１０７ａ（１０７ｂ）に当接す
るバネ１０８ａ（１０８ｂ）は他端で樹脂片１０６ａ
（１０６ｂ）を押圧し、樹脂片１０６ａ（１０６ｂ）は
水平軸１０１ａ（１０１ｂ）を押圧する。内周面１０２
ａ（１０２ｂ）の孔１０５ａ（１０５ｂ）と対向する位
置には溝状の切欠き１０３ａ（１０３ｂ）が穿設されて
おり、水平軸１０１ａ（１０１ｂ）は、溝状の切欠き１
０３ａ（１０３ｂ）に押圧されて安定する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】水平軸１０１ａ（１０
１ｂ）は、時計方向に回転すると、水平軸軸受け１００
ａ（１００ｂ）との間にはたらく摩擦力や潤滑油の張力
により、観測時に溝状の切欠き１０３ａ（１０３ｂ）の
左側の縁１０４ｂ（１０４ｄ）から浮き上がった状態
（図４（ａ））で停止する場合がある。反時計方向に回
転する場合は、水平軸１０１ａ（１０１ｂ）は溝状の切
欠き１０３ａ（１０３ｂ）の左側の縁１０４ａ（１０４
ｃ）から浮き上がった状態（図４（ｂ））で停止する可
能性がある。

【０００９】この状態では、水平軸１０１ａ（１０１
ｂ）の中心Ｃ３は、想像線で示した水平軸１０１ａ（１
０１ｂ）が安定した場合の中心の位置Ｃ２とは異なる位
置にあり、正確な観測値を得られない。これは、望遠
鏡，及び水平軸に掛かる重力が不十分であることが原因
であるが、望遠鏡，及び水平軸の重量を増すことは持ち
運びが不便になることに通じ、新たな問題が生じる。

【００１０】弾性力を用いて水平軸を溝状の切欠きに押
圧する装置でも、程度が軽くはあるが水平軸が溝状の切
欠きから浮き上がった状態は起こりうる。この装置の水
平軸１０１ａ（１０１ｂ）はバネ１０８ａ（１０８ｂ）
の作用により浮き上がり難いが、一度浮き上がると、水
平軸１０１ａ（１０１ｂ）と溝状の切欠き１０３ａ（１
０３ｂ）の一方の縁との間にはたらく摩擦力と，水平軸
１０１ａ（１０１ｂ）と樹脂片１０６ａ（１０６ｂ）と
の間にはたらく摩擦力に支えられ、浮き上がった状態で
静止する。

【００１１】本考案は、より高精度の、すなわち観測時
において常に水平軸の中心位置がほぼ完全に一定である
測量機を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本考案は課題を解決する
ために、従来の測量機、すなわち、望遠鏡に設置されて
いる望遠鏡の光軸に直交する方向に伸びた一対の円筒形
の水平軸を、水平軸が嵌合するための円筒形の空洞を有
し内周面に水平軸の直径よりも小さな幅の軸方向の溝状
の切欠きを有する一対の水平軸軸受けに回転可能に勘合
し、この勘合により鉛直面内において望遠鏡の光軸の傾
斜角を変更可能な測量機において、次の手段を用いた。

【００１３】一対の水平軸軸受けの一方又は両方の溝状
の切欠きと対向する位置に開口する径方向の孔を穿設す
る。孔には開口部から突出して水平軸に当接するボール
と、水平軸軸受けに据え付けられる一端と前記ボールと
当接する他端とを有する弾性部材とを挿入する。

【００１４】

【作用】本考案の動作を説明する。水平軸は、回転する
と水平軸軸受けの内周面に沿って転がろうとする。一端
を水平軸軸受けに据え付けられた弾性部材は、他端でボ
ールを押圧し、ボールは、水平軸軸受けに穿設された孔
の開口部から突出して水平軸を押圧する。内周面の孔に
対向する位置には溝状の切欠きが穿設されており、水平
軸は切欠きに押圧されて安定する。水平軸とボールの間
には摩擦力が生じるが、ボールはどこにも固定されてい
ないので、摩擦力によって回転し、弾性力が水平軸に作
用する作用点の切欠きを基準とした相対位置は一定であ
る。

【００１５】

【実施例】本考案による第１実施例を図１，図２に示
す。視準用の望遠鏡１は、その光軸と直交する方向に備
え付けられた一対の水平軸２ａ，２ｂを有する。水平回
転部材３は、垂直軸４を中心に水平方向に回転する回転
部材であり、水平軸軸受け５ａ，５ｂを支持固定する孔
６ａ，６ｂを相対する位置２ヶ所に有する。水平軸２
ａ，２ｂは、水平軸軸受け５ａ，５ｂの内周面７ａ，７
ｂと回転可能に嵌合する。

【００１６】水平軸軸受け５ａ（５ｂ）は、内周面７ａ
（７ｂ）の鉛直下向きに当たる位置に軸方向の溝状の切
欠き８ａ（８ｂ）を穿設されている。また、水平軸軸受
け５ａ（５ｂ）の溝状の切欠き８ａ（８ｂ）と対向する
位置には、内周面に開口部を有するビス孔９ａ（９ｂ）
が径方向に穿設されている。ビス孔９ａ（９ｂ）には、
開口部から突出して水平軸５ａ（５ｂ）と当接するボー
ル１０ａ（１０ｂ）と、ビス孔９ａ（９ｂ）と螺合する
ネジ１１ａ（１１ｂ）を備えた一端とビス孔９ａ（９
ｂ）内で摺動可能でありボール１０ａ（１０ｂ）と当接
する樹脂片１２ａ（１２ｂ）を備えた他端とを有するバ
ネ１３ａ（１３ｂ）とが挿入されている。

【００１７】バネ１３ａ（１３ｂ）とネジ１１ａ（１１
ｂ）、およびバネ１３ａ（１３ｂ）と樹脂片１２ａ（１
２ｂ）はそれぞれ当接し合っているが、必ずしも固定す
る必要はない。また、ボール１０ａ（１０ｂ）はどこに
も固定されていない。次に、第１実施例における水平軸
２ａ（２ｂ）の動作について説明する。

【００１８】望遠鏡１に設置された水平軸２ａ（２ｂ）
は、水平軸軸受け５ａ（５ｂ）の内周面７ａ（７ｂ）と
嵌合しており、望遠鏡１は鉛直面内で光軸の方向を変更
することが可能である。溝状の切欠き８ａ（８ｂ）の両
方の縁１４ａ，１４ｂ（１４ｃ，１４ｄ）と線接触して
いる水平軸２ａ（２ｂ）は、時計方向に回転すると内周
面７ａ（７ｂ）に沿って転がろうとし、紙面に対して左
側の縁１４ｂ（１４ｄ）から浮き上がろうとする。この
時、一端でネジ１１ａ（１１ｂ）と当接するバネ１３ａ
（１３ｂ）は他端で樹脂片１２ａ（１２ｂ）を押圧し、
樹脂片１２ａ（１２ｂ）はボール１０ａ（１０ｂ）を押
圧し、ボール１０ａ（１０ｂ）は水平軸２ａ（２ｂ）を
押圧する。溝状の切欠き８ａ（８ｂ）の縁１４ｂ（１４
ｄ）から浮き上がろうとする水平軸２ａ（２ｂ）は、ボ
ール１０ａ（１０ｂ）との接点からのみバネ１３ａ（１
３ｂ）の弾性力を受けて下方に押し下げられ、溝状の切
欠き８ａ（８ｂ）の両方の縁１４ａ，１４ｂ（１４ｃ，
１４ｄ）と線接触した位置で安定する。

【００１９】水平軸２ａ（２ｂ）が回転するとボール１
０ａ（１０ｂ）との間に摩擦力が生じるが、ボール１０
ａ（１０ｂ）はどこにも固定されていないので摩擦力に
よって回転し、水平軸２ａ（２ｂ）がボール１０ａ（１
０ｂ）と縁１４ａ（１４ｂ）に支持されて静止すること
はない。また、バネ１１ａ（１１ｂ）の弾性力の作用点
の位置は溝状の切欠き８ａ（８ｂ）から相対的に一定で
ある。

【００２０】水平軸２ａ（２ｂ）は、常に溝状の切欠き
８ａ（８ｂ）の両方の縁１４ａ，１４ｂ（１４ｃ，１４
ｄ）との接線とボール１０ａ（１０ｂ）との接点で支持
され、ボール１０ａ（１０ｂ）との接点は溝状の切欠き
８ａ（８ｂ）から一定の位置にあるので、水平軸２ａ
（２ｂ）の中心Ｃは観測時には常に一定している。

【００２１】水平軸２ａ（２ｂ）が反時計方向に回転す
る場合も、同様にして水平軸２ａ（２ｂ）の中心Ｃは観
測時には一定の位置に安定する。

【００２２】

【考案の効果】本考案により、水平軸の安定が高精度で
ある測量機を容易に得る事が出来る。また、弾性部材の
弾性力がボールを介して水平軸に作用し、弾性力の作用
点を点接触にすることにより、水平軸にかかる荷重方向
をばらつきにくくすることが可能となる。

【００２３】また、水平軸軸受けまたは水平軸軸受けに
径方向の孔を穿設し、弾性部材の一端を水平軸軸受けに
据え付け、他端にボールを配し、そのボールが水平軸に
当接することにより、従来の装置を最小限変更して水平
軸が溝状の切欠きの縁に押圧されて安定した測量機の水
平軸を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による測量機の全体図を示す。

【図２】本考案の実施例の測量機に設けられた水平軸と
水平軸軸受けとが嵌合している状態を示す。

【図３】（ａ）従来の装置の水平軸と水平軸軸受けとが
嵌合している状態をしめす。（ｂ）バネの弾性力が樹脂
片を介して水平軸を溝状の切欠きに押圧する従来の装置
を示す。

【図４】（ａ）従来の装置の水平軸が右側に偏った状態
を示す。（ｂ）従来の装置の水平軸が左側に偏った状態
を示す。

【符号の説明】

２ａ，２ｂ・・水平軸、５ａ，５ｂ・・水平軸軸受け、７
ａ，７ｂ・・水平軸軸受けの内周面、８ａ，８ｂ・・溝状の
切欠き、９ａ，９ｂ・・ビス孔、１０ａ，１０ｂ・・ボー
ル、１１ａ，１１ｂ・・ネジ、１２ａ，１２ｂ・・樹脂片、
１３ａ，１３ｂ・・バネ、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４
ｄ・・溝状の切欠きの縁、

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 15/00 - 15/14 G01C 5/00 - 5/06 G01C 1/00 - 1/14

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 望遠鏡と、該望遠鏡に設置され前記望遠
   鏡の光軸に直交する方向に伸びた一対の円筒形の水平軸
   と、該水平軸が嵌合するための円筒形の空洞を有し内周
   面に前記水平軸の直径よりも小さな幅の軸方向の溝状の
   切欠きを有する一対の水平軸軸受けとを備え、前記水平
   軸の回転によって鉛直面内において前記望遠鏡の光軸の
   傾斜角を変更可能な測量機において、 前記一対の水平軸軸受けの一方又は両方の前記溝状の切
   欠きと対向する位置に径方向に穿設され前記内周面に開
   口部を有する孔と、前記開口部から突出して前記水平軸
   に当接するボールと、前記孔に挿入され前記水平軸軸受
   けに据え付けられる一端と前記ボールと当接する他端と
   を有する弾性部材とを設けた事を特徴とする測量機。