JP2937447B2 - 測量機の鏡筒回転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、モーターによる回転駆動される鏡筒を手動
操作によって微調整可能に回転させる測量機の鏡筒回転
装置に関する。

（従来の技術） 従来、測量機の鏡筒を鉛直方向及び水平方向に回転さ
せる鏡筒の回転装置としては、第５図、第６図に示すも
のが知られている。

第５図に示すものでは、鏡筒１の回転軸２が図示しな
い鏡筒支持部に回転可能に保持されている。回転軸２と
鏡筒支持部に取り付けられたモーター３とは、減速歯車
機構４を介して接続されており、減速歯車機構４には、
鏡筒２を手動操作により回転させるためのハンドル５が
接続されている。モーター３の回転力は、減速歯車機構
４によって減速して回転軸２に伝達され、モーター３の
回転時にハンドル５も同時に回転する。

又、第６図に示すものでは、第５図に示すものと同様
に、モーター３の回転が減速歯車機構４により減速され
て鏡筒１の回転軸２に伝達されるようになっている。手
動操作用のハンドル６は、回転軸２の歯車4aに噛み合う
歯車6aの回転軸6dにスライド可能に取り付けられてお
り、ハンドル６を回転軸6bに沿ってスライドさせて、ハ
ンドル６と回転軸6bとロック及びロック解除を行なって
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の測量機の鏡筒回転装
置の場合、次のような課題がある。

即ち、第５図、第６図に示すものの場合、取付け誤差
などにより鏡筒１の回転軸２が傾いていると、減速歯車
機構４の回転力を直接伝達させるときの回転軸２の軸受
にかかる荷重が大きくなり、軸受の摩耗により精度が低
下する問題や寿命が短縮化する問題があった。そこで、
減速機構４に代えてベルト機構を用いることが考えられ
るが、ベルト機構を用いると、ベルトの張力増加やトル
ク変動により回転軸２の軸受の摩耗に悪影響を及ぼす問
題がある。

更に、第５図に示すものでは、モーター３の回転時に
ハンドル６が同時に回転するために、ハンドル６に測距
作業者の被服等が絡まれるおそれがある。又、第６図に
示すものの場合、ハンドル６を摘んでこれを歯車6aに対
して接近、離間させる手間が煩わしい問題がある。

（発明の目的） 本発明は、上記課題に着目してなされたものであり、
減速機構のトルクが鏡筒の回転軸に伝達される時の軸受
にかかる荷重、又は、鏡筒の回転軸と出力軸とが偏角し
ているとき、或いは軸受にガタツキがある場合等に軸受
にかかる荷重の増大を緩和し、併せて、手動操作用のハ
ンドルがモーター駆動時に回転せず、手動操作とモータ
ー駆動の切替え操作が簡単な測量機の鏡筒回転装置を開
示することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明にかかる測量機の
鏡筒回転装置は、鏡筒を回転させるモーターと前記鏡筒
を手動操作により回転させるハンドルとを備えた鏡筒支
持部に、周面にウォームホイルを形成した円筒上の歯車
箱を回転可能に且つこの回転方向と垂直方向に多少動く
ように保持させ、この歯車箱の一端面側に、前記モータ
ーにより駆動される入力軸を回転自在に保持させ、前記
歯車箱の他面側に、鏡筒の回転軸と同軸に回転する出力
軸を回転自在に保持させ、前記歯車箱内に、前記入力軸
の回転を減速させて前記出力軸に伝達する減速機構を設
け、前記鏡筒の回転軸に薄板状の可撓板を設け、前記出
力軸にこの可撓板と接続される回転伝達手段を設け、前
記ハンドルにウォームギアを設けて、このウォームギア
を前記ウォームホイルに噛み合わせたことを特徴とす
る。

（作 用） 本発明にかかる測量機の鏡筒回転装置によれば、ウォ
ールホイルにハンドルに取り付けられたウォームギアが
噛み合っているので、モーターを回転させると、歯車箱
が固定されて出力軸の回転が減速機構を介して出力軸に
伝達される。出力軸の回転伝達手段は鏡筒の回転軸の可
撓板と接続されており、可撓板が撓むことができ、歯車
箱の鏡筒支持部に保持された部分は回転方向の垂直方向
に僅かに動くことができるので、、鏡筒の回転軸と出力
軸とが偏角していたとしても、出力軸の回転を可撓板を
介して鏡筒の回転軸に伝達することができ、鏡筒を回転
させることができる。手動操作の場合には、ウォームギ
アがウォームホイルと噛み合っているので、ハンドルを
回転させると歯車箱が回転する。このときに、歯車箱内
の減速機構も同時に回転するので、減速機構の回転が出
力軸に伝達されて出力軸が回転し、回転伝達手段と可撓
板を介して鏡筒の回転軸が回転して鏡筒が回転する。

（実 施 例） 以下、本発明の実施例にかかる測量機の鏡筒回転装置
を図面に基づいて説明する。

第２図は本実施例にかかる鏡筒の回転装置を備えた測
量機を示している。測量機10は測量台11と固定部12と測
量機本体13とを有し、測量機本体13は、固定部12に対し
て水平方向に回転可能な鏡筒支持部14と鏡筒15とを備え
ている。本実施例では鏡筒支持部14は一対の支柱部14a,
14bを有し、この一対の支柱部14a,14bに鏡筒15を回転さ
せる回転装置が設けられている。鏡筒支持部14の側壁に
は、鏡筒15を手動操作により回転させるハンドル16が設
けられている。

第１図は鏡筒15の回転装置の機構を示したものであ
り、一方の支柱部14aのフレーム17aにはベアリング18a
が固定されており、ベアリング18aは鏡筒15の回転軸19
の一端部を保持している。他方の支柱部14bのフレーム1
7bの内部には回転機構が配設されており、フレーム17b
の鏡筒15に臨む部位には開口部17cが開口され、この開
口部17c内に回転軸19の他端部を保持するベアリング18b
が配設されている。ベアリング18bは開口部17cの周壁部
に設けられた調整ネジ20a,20bに保持されている。鏡筒1
5の回転軸19はこのベアリング18a,18bに保持されてい
る。フレーム17bの開口部17dにはベアリング21が配設さ
れ、このベアリング21は歯車箱22の一端部に突設された
円筒軸受部23を保持している。ベアリング21は開口部17
dの周縁部にネジ止めされるベアリング固定板24に保持
されている。歯車箱22は円筒形状に形成され、外周面に
歯車箱22の回転方向に並ぶウォームホイル25が形成され
ている。このウォームホイル25には、第４図に示すよう
に、ハンドル16の回転軸16aに設けられたウォームギア2
6が噛み合っており、ウォームギア26の回転によって歯
車箱22が回転する。尚、ハンドル16の回転軸16aの端部
には、フレーム17bに支持されたスプリング16bの一端部
が当接しており、ウォームギア26をウォームホイル25に
押圧している。

歯車箱22の内部には減速機構Ｇが設けられている。歯
車箱22の円筒軸受部23には入力軸27が回転可能に保持さ
れている。入力軸27の一端部にはプーリ28が取り付けら
れている。このプーリ28はフレーム17bに取り付けられ
たモーター29によって回転され、プーリ28とモーター29
の出力軸29aに取り付けられたプーリ30には、ベルト31
が張設されている。

入力軸27の他端部は歯車箱22の内部に突出しており、
入力軸27の他端部には歯車32が取付けられている。歯車
箱22の他端部は鏡筒15側に位置しており、出力軸33を回
転自在に保持している。出力軸33の歯車箱22内の端部に
は歯車34が取付けられている。出力軸33の鏡筒15側の端
部には出力軸33の回転を鏡筒15の回転軸19に伝達する回
転板35が取付けられている。歯車箱22の両端部側壁に
は、入力軸27及び出力軸33の回転中心Ｌに平行な回転軸
36が回転自在に設けられており、この回転軸36には歯車
32、34に噛み合う減速歯車37、38が取付けられている。
本実施例では、減速機構Ｇは、歯車32、34及び減速歯車
37、38によって構成されている。尚、減速機構Ｇはハー
モニックドライブによって構成しても良い。ハーモニッ
クドライブによって構成する場合、歯車箱22はサーキュ
ラスプラインに相当し、ウエーブジェネレータが入力軸
27に相当し、フレクススプラインが出力軸33が相当す
る。

鏡筒15の回転軸19の歯車箱22側の端部には固定用のリ
ング39が取り付けられており、このリング39の歯車箱22
側の端面に、第３図に示すような薄板状のカップリング
40が可撓板として取り付けられている。カップリング40
はほぼ三角形状に形成されて厚さ方向に可撓性を有して
いる。カップリング40の三つの角部にはピン孔40aが開
口され、このピン孔40aに、回転板35に取り付けられた
ピン41の先端部が固定されている。回転伝達手段はこの
ピン41と回転板35とによって構成されている。40bはリ
ング39に固定するピン孔である。

次に、実施例にかかる測量機の鏡筒回転装置の作用に
ついて説明する。

モーター29の回転により鏡筒15を回転させる場合、モ
ータ21の回転力はプーリ30、ベルト31、プーリ27を介し
て入力軸27に伝達される。モータ21の回転力が入力軸27
に伝達されるときに、歯車箱22のウォームホイル25にハ
ンドル16のウォームギア26が噛み合っているので、歯車
箱22は回転せず、入力軸27の回転により減速機構Ｇを介
して出力軸33が回転する。ウォームホイル25にはウォー
ムギア26が噛み合っているのでハンドル16が回転しな
い。出力軸33と鏡筒15の回転軸19とは、カップリング40
と回転板35及びピン41により係合しているので、出力軸
33と回転軸19とが偏心或は偏角していても、カップリン
グ40が撓むことにより出力軸33の回転は回転軸に伝達さ
れる。又、本実施例では、歯車箱22の円筒軸受部23がベ
アリング21により保持され、ベアリグ21と円筒軸受部23
との間に回転方向に対して垂直方向に変位する僅かなガ
タを持たせれば、このベアリング21とカップリング40に
より出力軸33と回転軸19との偏心を除去できる。

ハンドル16による手動操作の場合には、ハンドル16を
回転させることにより、ウォームギア26が回転し、ウォ
ームホイル25を介して歯車箱22を回転させる。歯車箱22
の回転により回転軸36が入力軸27、出力軸33を中心に回
転する。回転軸36の回転により歯車34及び歯車32が回転
され、出力軸33が回転する。出力軸33の回転は回転板35
及びピン41並びにカップリング40を介して回転軸19に伝
達され、鏡筒15が回転する。ウォームギア26の回転量に
対して歯車箱22の回転量が小さいので、鏡筒15の回転角
度を微調整できる。

本実施例にかかる測量機の鏡筒回転装置によれば、回
転軸19と出力軸33とが偏心、偏角している場合でも、カ
ップリング40の撓みとベアリング21の回転軸と垂直方向
の多少の動きにより出力軸33から鏡筒15の回転時19に伝
達される時の軸受荷重を緩和できる。しかも、ウォーム
ホイル25とウォームギア25とが噛み合っているので、モ
ーター29による鏡筒15の回転時にハンドル16が回転せ
ず、手動操作とモーター駆動の切替え操作を簡単なもの
とすることができる。

尚、減速機構Ｇはハーモニックドライブによって構成
しても良い。ハーモニックドライブによって構成する場
合、歯車箱22はサーキュラスプラインに相当し、ウエー
ブジェネレータが入力軸27に相当し、フレクススプライ
ンが出力軸33に相当する。又、減速機構Ｇは、フレーム
17bに減速機を固定し、偏心、偏角を取るカップリング
（例えばオルダムカップリング等）によって鏡等15の回
転軸19と減速機とを接続しても良い。

（発明の効果） 本発明にかかる計量機の鏡筒回転装置は、以上説明し
たように、出力軸と鏡筒の回転軸が可撓板を介して接続
されているので、モーター入力によって鏡筒の回転軸の
軸受にかかる荷重を緩和出来るとともに、鏡筒の回転軸
と出力軸とが偏角している場合でも、可撓板の撓みによ
り出力軸から鏡筒の回転軸に伝達される時の軸受荷重を
緩和できるので、鏡筒の軸受の摩耗による精度低下を防
止できる。更に、歯車箱のウォームホイルとハンドルの
ウォームギアとが噛み合っているので、モーターによる
鏡筒の回転時にハンドルが回転せず、手動操作とモータ
ー駆動の切替え操作を簡単なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる鏡筒の回転装置の機構
を示す説明図である。 第２図は本実施例を適用した測量機の正面図である。 第３図は第１図のカップリングの平面図である。 第４図は第１図のウォームギアとウォームホイルの関係
を示す説明図である。 第５図はモーター駆動時にハンドルが回転する従来の鏡
筒の回転機構を示す説明図である。 第６図はモーター駆動時にハンドルの回転を防止した従
来の鏡筒の回転機構の説明図である。 10……測量機、13……測量機本体 14……鏡筒支持部、15……鏡筒 16……ハンドル、18a,18b……ベアリング 19……回転軸、21……ベアリング 22……歯車箱、25……ウォームホイル 26……ウォームギア、27……入力軸 29……モーター、32、34……歯車 35……回転板、37、38……減速歯車 40……カップリング、41……ピン Ｇ……減速機構

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鏡筒を回転させるモーターと前記鏡筒を手
   動操作により回転させるハンドルとを備えた鏡筒支持部
   に、周面にウォームホイルを形成した円筒状の歯車箱を
   回転可能に且つこの回転方向と垂直方向に多少動くこと
   のできるように保持させ、この歯車箱の一端面側に、前
   記モーターにより駆動される入力軸を回転自在に保持さ
   せ、前記歯車箱の他面側に、鏡筒の回転軸と同軸に回転
   する出力軸を回転自在に保持させ、前記歯車箱内に、前
   記入力軸の回転を減速させて前記出力軸に伝達する減速
   機構を設け、前記鏡筒の回転軸に薄板状の可撓板を設
   け、前記出力軸にこの可撓板と接続される回転伝達手段
   を設け、前記ハンドルにウォームギアを設けて、このウ
   ォームギアを前記ウォームホイルに噛み合わせたことを
   特徴とする測量機の鏡筒回転装置。