JPH0389107A

JPH0389107A - 測量機の微動装置

Info

Publication number: JPH0389107A
Application number: JP22563489A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Yanai; 勝己柳井
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1991-04-15
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JP2681221B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はトランシットやセオドライト、トータルステー
ションあるいはレベル等の測量機の回転軸の微動装置に
関する。

（従来技術）トランシットやセオドライト、トータルステーションあ
るいはレベル等の測量機では、その規準望遠鏡を鉛直軸
回りに、または鉛直軸回りおよび水平軸回りに回動可能
に構成されて０る。そして、精密な規準および測角のた
めに規準望遠鏡を当言亥軸回りに微少回動するための微
動装置が設けられている。

従来の微動装置は、例えば第９ａ図および第９ｂ図に模
式的に図示するように、基盤（こ形成された軸受ａ′に
回動自在に鉛直軸すにより軸支され且つ規準望遠鏡を支
持する本体ａを有し、軸受ａ′はそれに緩嵌させた緊定
枠Ｃを有し、この緊定枠Ｃは本体ａに設けられた緊定ネ
ジｇを締め付けることにより軸受ａ′に緊定される。

また従来の微動装置は、本体ａに螺合された微動送りネ
ジｄを有しており、その先端は緊定枠Ｃの腕Ｃ′の一側
面に当接している。腕Ｃ′の他側面にはブツシュロッド
ｆがバネｅにより押圧されている。そして微動送りネジ
ｄを回転することにより本体ａを回転させ、規準望遠鏡
を鉛直軸Ｏｖ回りに微少回転するように構成されている
。

（発明が解決しようとする課題）上述の従来の微動装置では、規準望遠鏡の微少回転可能
範囲は、微動送りネジｄの送り範囲、すなわち送りネジ
長で一義的に決められてしまう。

このため、微動送りネジｄをその送り範囲いっばいまで
送りこんでも、規準望遠鏡で測量タープ・ソトを規準で
きないときは、−度緊定ネジｇを緩めて規準望遠鏡の緊
定を解き、規準望遠鏡を大きく回転させた後に再度緊定
ネジｇを締め、次に微動送りネジｄを逆回転させること
により規準望遠鏡を微少回転させて測量ターゲットを規
準しなければならなかった。

このように、従来の微動装置では、回動・軸の微動可能
範囲が小さいという欠点があり、またこのために微動操
作が煩わしく、ひいては測量精度の低下につながるとい
う欠点があった。

また、上記従来の構成で、回転軸の微動可能範囲を大き
くするために微動送りネジｄの送り範囲すなわち送りネ
ジ長を長くすることは、測量精度維持のために防塵・防
滴を必須とする測量機においては、そのまま測量機自体
の大型化を招くという欠点となる。

本発明は、かかる従来の測量機の微動装置の欠点を解消
することを課題とする。

（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の測量機の微動装置は
、軸受を有する測量機本体と、前記軸受に回動自在に軸
支された軸体と、前記軸受に固着された円盤と、前記円
盤に隣接しかつ前記軸受に回動自在に緩嵌されたウオー
ムホイールとを有し、前記本体は、前記円盤と前記ウオ
ームホイールとの両者を圧接し互いを一体化するための
もので且つそれ自身は一体化させた該両者上を移動可能
とした緊定手段と、前記ウオームホイールと螺合するウ
オームギヤがその軸部に形成された微動手段とを備えた
ことを特徴とする。

また、上記課題を解決するための本発明の測量機の微動
装置は、軸受を有する測量機本体と、前記軸受に回動自
在に軸支された軸体と、前記軸体に固着された円盤と、
前記円盤に隣接しかつ前記軸受に回動自在に緩嵌させた
ウオームホイールとを有し、前記本体は、前記円盤と前
記ウオームホイールとを前記軸体の回動軸回りに回動可
能のまま両者を圧接し互いを一体化するための緊定手段
と、前記ウオームホイールと螺合するウオームギヤがそ
の軸部に形成された微動手段とを備えたことを特徴とす
る。

さらに、前記緊定手段は、前記軸体の回動軸軸線と略平
行な方向に沿って、前記円盤と前記ウオームホイールと
の両者を挾み込み該両者を一体化させ且つ該両者の被挟
持面上を相対的に転動する挟圧手段を有していることを
特徴とする。

また、前記緊定手段は、前記軸体の回動軸軸線と略平行
な方向に沿って、前記ウオームホイールを前記円盤に向
けて押圧させ両者を一体化させる押圧手段と、前記ウオ
ームホイールと前記押圧手段との間に挿置された転動部
材とを有していることを特徴とする。

（作用）緊定手段を操作することにより、円盤とウオームホイー
ルとが圧接されて互いに一体化し、上記第１の手段にお
いてはウオームホイールは軸受に緊定され、微動手段を
操作することにより本体が軸体の軸線回りに回動される
。上記第２の手段においてはウオームホイールは軸体に
緊定され、微動手段を操作することによりウオームホイ
ールが回転して軸体が微少回転する。ここでウオームホ
イールは軸体の全周に対応するようにその歯が形成され
ているため、軸体はその全周にわたって微少回動する。

（実施例）第１実施例：以下、本発明に係わる測量機の微動装置の実施例を添付
図面をもとに詳述する。

第１図は本発明の微動装置を組み込んだ測量機としてト
ランシットを例示するもので、基盤１に形成された軸受
１ａには装置本体、すなわち花梨２の鉛直軸軸体３が回
動自在に軸支されている。

花梨支柱４．４に形成された軸受７ａには規準望遠鏡６
の水平軸７が回動自在に軸支されている。

これら鉛直軸と水平軸のそれぞれに微動装置８．８ａが
組み込まれている。まず、鉛直軸３に設けられた微動装
置８について以下に説明する。

基盤軸受１ａの外周に形成された大口径の段付部１１に
はウオームホイール１６が回動自在に緩嵌されている。

小口径の段付部１２の外周にはネジ１３が形成され、そ
れに螺着された固定ネジ１４で段付部１２の肩との間に
円盤１５が挟持され、これにより円盤１５は基盤軸受１
ａに固着される。

第２図ないし第４図に示すように、花梨２に形成された
第１フランジ２０には、それに螺着された止めネジ２１
．２１によりアーム２２．２２が回動自在に取り付けら
れている。アーム２２．２２の端部には、転動コロ２３
．２３が止めネジ２４．２４によりその軸部２４ａ、２
４ａに回動可能に取り付けられている。第１フランジ２
ｏ及び第２フランジ２５の各々に形成された開口２０ａ
、２５ａにはブツシュロッド２６が移動可能に嵌挿され
ている。ブツシュロッド２６の先端は円錐状に形成され
アーム２２．２２に当接している。

ブツシュロッド２６の中間部にはカラー２７が固着され
ている。また第１フランジ２ｏとカラー２７の間にはバ
ネ２８が嵌挿されており、ブツシュロッド２６を後退さ
せるように常時付勢している。

花梨２の微動装置ハウジング２ａには、緊定操作部３０
が組み込まれている。この緊定操作部３０は、第２図に
図示するように、緊定ノブ３４を備えた緊定作用軸３１
を有し、この緊定ノブ３４は、ハウジング２ａに形成さ
れた軸受部３２に回動自在に軸支されている。緊定作用
軸３１の外周面は、第４図にその断面を示すように、そ
の回転軸線から遍心された遍心カム面３１ａとして形成
されており、この遍心カム面３１ａにブツシュロッド２
６の後端が当接している。

花梨２の微動装置ハウジング２ａには、さらに微動手段
４０が組み込まれている。この微動手段４０は、両端部
がフランジ４１．４２に軸支され且つ中央部にウオーム
ギヤ４６が形成されたウオームギヤ軸４３を有し、ウオ
ームギヤ４６はウオームホイール１６と歯合している。

このウオームギヤ軸４３は、バネ４４でその軸線方向に
且つバネ４５でウオームホイール１６側に常時押圧され
、それによりバックラッシュを除去している。緊定作用
軸３１の緊定ノブ３４には、緊定作用軸３１の回動軸線
と同軸の回動軸線をもち、且つ微動ノブ４７を有する微
動操作軸４８が回動自在に軸支されている。ウオームギ
ヤ軸４３の端部には台座４９ａ及び板バネ４９ｂからな
る接子４９が設けられ、微動操作軸４８の先端には板４
９ｃが設けられており、板４９ｃを台座４９ａと板バネ
４９ｂの間に挿入することにより、ウオームギヤ軸４３
と微動操作軸４８が連結される。接子４９と板４９ｃは
組立てや修理の便宜上設けられたものであり、ウオーム
ギヤ軸４３と微動操作軸４８を一体に形成してもよい。

次に、以上の構成をもつ本実施例の作用を説明する。緊
定する以前、ブツシュロッド２６はバネ２８の弾発力に
より後退しており、転動コロ２３．２３は円盤１５とウ
オームホイール１６に軽く触れた状態にある。またウオ
ームホイール１６はウオームギヤ４６に常時歯合されて
いる。従って、規準望遠鏡６を回転するために花梨２を
鉛直軸３回りに回転すると、基盤軸受１ａに固着されて
いる円盤１５は停止したままであるのに対し、ウオーム
ホイール１６は基盤軸受１ａに緩嵌された状態にあるた
め、これと歯合されているウオームギヤ４６を介して微
動手段４０と共に回転する。

次に、緊定するために緊定ノブ３４を回転すると、緊定
作用軸３１の遍心カム面３１ａがブツシュロッド２６を
バネ２８の弾発力に抗して前進させ、これに伴ってブツ
シュロッド２６の先端の円錐状部がアーム２２．２２を
回転させることにより、転動コロ２３．２３で円盤１５
とウオームホイール１６を強く挟み込む。これにより、
円盤１５とウオームホイール１６が一体化される。前述
したように、円盤１５は基盤軸受１ａに固着されており
、また花梨２は微動手段４０を介してウオームホイール
１６と連結されているので、上記円盤１５とウオームホ
イール１６の一体化によって花梨２が基盤軸受１ａに緊
定される。

そして、微動ノブ４７を回転させると微動操作軸４８が
回転し、この微動操作軸４８の回転が板４９ｃと接子４
９を介してウオームギヤ軸４３に伝えられることにより
、ウオームギヤ４６が回転する。上述したように、ウオ
ームホイール１６が円盤１５と一体化され今や互いに固
定された状態にあるため、ウオームギヤ４６の回転はそ
れ自身のウオームホイール１６の周方向への移動となり
、その結果、花梨２は鉛直軸回りに微少回転する。

なお、緊定時、転動コロ２３．２３それ自身は、円盤１
５とウオームホイール１６の挟持面上を転動するため、
花梨２の鉛直軸回りの微少回転を疎外することはない。

水平軸７に組み込まれた微動装置８ａは、上記鉛直軸３
に組み込まれた微動装置８とその構成がほぼ同一である
が、その円盤１５ａが水平軸７に固着されている点が相
違する。この構成上の相違により、非緊定時は規準望遠
鏡６を回転させると円盤１５ａが水平軸７と共に回転す
る。緊定時はそのウオームホイール１６ａは円盤１５ａ
と一体化され、その微動手段を操作すると、そのウオー
ムギヤ４６ａの回転により、ウオームホイール１６ａ自
身が回転し、もって規準望遠鏡６が水平軸回りに微少回
転する。このとき微動手段自身は花梨支柱４に固定され
ているために移動せず、また緊定手段も花梨支柱４に固
定されているので転動コロも移動しない。

、第２実施例：第５図および第６図は微動手段の変形例を示すもので、
微動速度を高低２速にできるようにした例である。

微動装置ハウジング２ａには軸受部５０がビス５１で固
着されている。この軸受部５０の外軸には、緊定ノブ３
４を有する緊定操作軸５２が回動可能に軸支され、その
内袖には緊定作用軸３１が回動可能に軸支されている。

軸受部５０には所定角度スリット５４が形成され、それ
に嵌挿されたピン５３により緊定操作部５２と緊定作用
軸３１とが連結される。

微動操作軸４８は従動軸部５５を有し、この従動軸部５
５は自由転動するボール５６．５６．５６を有している
。ボール５６．５６．５６は軸受部５０内に回動可能に
軸支された固定環５７の内円錐面に当接しており、その
遊びを防止するためにバネワッシャ３５が設けられてい
る。従動軸部５５には、他端に微動ノブ４７を有する原
動軸５８の先端５８ａが回動自在に挿入されている。

ボール５６．５６．５６はこの原動軸５８の外周面にも
当接しており、これら原動軸５８、ボール５６．５６．
５６および従動軸部５５で減速装置が構成される。

原動軸５８の半径をｒ、ボール５６．５６．５６の直径
をａとし、微動操作軸４８の回転軸線Ｏからボール５６
．５６．５６の固定環５７への当接点までの半径をＲと
すると、Ｒ＝ｒ＋ａとなり、減速装置の減速比りは、 ■ となる。例えば、ｒ＝５ｍｍ、　　ａ＝５ｍｍ、とする
とＲ＝１０＋ｎｍとなり、減速比りは１／３、すなわち
微動ノブ４７を１回転すると微動操作軸４８は１／３回
転する。

また、本実施例では固定環５７に所定角度だけ切欠５７
ａが形成されており、原動軸５８に植接されたピン５９
がその切欠５７ａに嵌挿されている。

この構成によりピン５９が切欠５７ａ内を遊動する間は
、固定環５７と軸受部５０との摩擦力がボール５６．５
６．５６の固定環５７の内円錐面上の転動よりはるかに
大きいために、微動ノブ４７の回転は減速装置を介して
微動操作軸４８に伝達される。その回転角は前記減速比
りにより減少される。例えば切欠５７ａの角度を１２０
°とし、原動軸５８をそのピン５９が切欠５７ａの初端
から終端まで移動するように回転すると、微動操作軸４
８は１２０°Ｘｉ／３＝４０’回転することになる。

ピン５９が切欠５７ａの初端から終端に当接した後は、
原動軸５８と固定環５７はピン５９を介して一体化され
、それらに挟まれたボール５６．５６．５６を有する従
動軸部５５も原動軸５８および固定環５７と一体化され
る。このため、微動ノブ４７をさらに回転すると、その
回転は結果的に従動輪部５５に直接伝えられて微動操作
軸４８を微動ノブ４７の回転角と同角度回転させる。こ
のように、本実施例では、ピン５９が切欠５７ａ内を遊
動する間は低速回転で、ピン５９が切欠５７ａの初端ま
たは終端に当接した後は高速回転で微動することができ
る。

第３実施例：第７図、第８図および第８ａ図は本発明に係る微動装置
の緊定手段の他の実施例を示すものである。

基盤軸受１ａの外周に形成された、前記第１実施例の円
盤１５に相当する鍔２ｂを有する軸受部１００には、ウ
オームホイールＩ６が回動自在に緩嵌されている。ウオ
ームホイール１６と軸受部１００の肩１００ａとの間に
は、スラストベアリング１２５、ワッシャリング１２６
、スプリングワッシャ１２７、可動緊定１１１と固定緊
定リング１１３とこの両者に挟持された硬球１２１とか
ら成る緊定作用手段、およびスラストベアリング１２８
が嵌め込まれている。

硬球１２１は、可動緊定リング１１１および固定緊定リ
ング１１３の各々に形成された円錐状の受座１２２．１
２３の間に嵌め込まれている。固定緊定リング１１３は
腕部１１２を有し、その端部はフランジ１１４にビス１
１５で固定されている。他方、可動緊定リング１１１は
軸受部１００に回動可能であり、その腕部１１０は、緊
定操作手段の中軸１０６の腕１０５にピン１０８で連結
されている。

緊定ノブ３４を有する緊定作用軸３１には、螺旋スリッ
ト１０７が形成されており、この螺旋スリット１０７に
は中軸１０６に植接されたピン１０４が嵌挿されている
。ピン１０４はまた、軸受１０１に形成された、緊定作
用軸３１の回動軸と平行な直線スロット１０２にも嵌挿
されている。

軸受１０１はハウジング２ａに固定ビス１０３で固定さ
れている。緊定作用軸３１には、前記第１実施例と同様
に微動作用軸４８が同軸に配置されている。

次に、以上の構成をもつ本実施例の作用を説明する。緊
定する以前、規準望遠鏡６を回転するために花梨２を鉛
直軸３回りに回転すると、ウオームホイール１６がウオ
ームギヤ４６　（第１実施例参照）に常時歯合されおり
且つ基盤軸受１ａに緩嵌された状態にあるため、これと
歯合されているウオームギヤ４６を介して微動手段４０
と共に花梨２の回転に伴って回転する。また可動緊定リ
ング１１１は中軸１０６を介して緊定操作手段と連結さ
れ、固定緊定リング１１３はその腕部１１２を介して花
梨２に連結されているため、ともに花梨２の回転に伴っ
て鉛直軸回りに回転する。

緊定ノブ３４を回転させて緊定作用軸３１を時計回りに
回転させると、螺旋スリット１０７と直線スロット１０
２により、ピン１０４が緊定作用軸３１の回動軸と平行
に前進するため、ピン１０４が植接されている中軸１０
６も結果的に前進し、可動緊定リング１１１は軸受部１
００回りに回転する。可動緊定リング１１１の受座１２
２が硬球１２１に乗り上げるため、可動緊定リング１１
１は、鉛直軸３に沿って上昇しスラストベアリング１２
５、ワッシャリング１２６およびスプリングワッシャ１
２７を介してウオームホイール１６を基盤軸受１ａの鍔
２ｂに押圧し、ウオームホイール１６を緊定してこれを
基盤軸受１ａと−・体化させる。以下第１実施例と同様
に微動手段を操作することにより、花梨２の鉛直軸回り
に微少回転させ、もって規準望遠鏡６を鉛直軸回りに微
少回転させる。

この実施例を水平軸７に組み込んだ微動装置８ａに応用
するには、ウオームホイール１６を水平軸７に緩嵌し可
動緊定リング１１１の緊定操作による移動により、ウオ
ームホイール１６が水平軸７の前記第１実施例の円盤１
５に相当する肩部７ｂに押圧されて水平軸７と一体化さ
れるように構成すればよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の微動装置は、回転軸の微
動可能範囲がその全周のいかなる位置においても可能と
なるという長所があり、従って、微動操作が容易で、測
量精度を高くできる長所を持つ。また、微動装置の大き
さが従来のそれとほとんど変わらないため、測量機自体
の大型化を招くことも回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の微動装置を組み込んだトランシットの
一部破断した正面図、第２図は本発明の微動装置の構成を示す第１図のｎ−ｎ
挽断面図、第３図は第２図のｍ−ｍ挽断面図、第４図は第２図のＩＶ−■挽断面図、第５図は本発明の微動装置の微動手段の第２の実施例を
示す断面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ視断面図、第７図は本発明
の微動装置の緊定手段の第２の実施例を示す断面図、第８図は第７図の■−■視断面断面図８ａ図は第７図の■ａ−■ａ視断面図、第９図は従来
の微動装置の構成を示す断面図である。１ａ・・・基盤軸受、２・・・花梨（測量機本体）、２
ｂ・・・鍔、３・・・軸体、７・・・水平軸、７ａ・・
・水平軸軸受、７ｂ・・・肩部、１５．１５ａ・・・円
盤、１６・・・ウオームホイール、３０・・・緊定手段
、４ｏ・・・微動手段以上 ψ ■トＣＪ％ＪすＱ〇−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）軸受を有する測量機本体と、前記軸受に回動自在に軸支された軸体と、前記軸受に固着された円盤と、前記円盤に隣接しかつ前記軸受に回動自在に緩嵌された
ウォームホィールとを有し、前記本体は：前記円盤と前記ウォームホィールとの両者を圧接し互い
を一体化するためのもので且つそれ自身は一体化させた
該両者上を移動可能とした緊定手段と；前記ウォームホィールと螺合するウォームギヤがその軸
部に形成された微動手段と；を備えたことを特徴とする測量機の微動装置。
（２）前記緊定手段は、前記軸体の回動軸軸線と略平行
な方向に沿って、前記円盤と前記ウォームホィールとの
両者を挟み込み該両者を一体化させ且つ該両者の被挟持
面上を相対的に転動する挟圧手段を有していることを特
徴とする請求項第１項記載の測量機の微動装置。
（３）前記緊定手段は、前記軸体の回動軸軸線と略平行
な方向に沿って、前記ウォームホィールを前記円盤に向
けて押圧させ両者を一体化させる押圧手段と、前記ウォ
ームホィールと前記押圧手段との間に挿置された転動部
材とを有していることを特徴とする請求項第１項記載の
測量機の微動装置。
（４）軸受を有する測量機本体と前記軸受に回動自在に軸支された軸体と、前記軸受に固着された円盤と、前記円盤に隣接しかつ前記軸受に回動自在に緩嵌させた
ウォームホィールとを有し、前記本体は：前記円盤と前記ウォームホィールとを前記軸体の回動軸
回りに回動可能のまま両者を圧接し互いを一体化するた
めの緊定手段と；前記ウォームホィールと螺合するウォームギヤがその軸
部に形成された微動手段と；を備えたことを特徴とする測量機の微動装置。
（５）前記緊定手段は、前記軸体の回動軸軸線と略平行
な方向に沿って、前記円盤と前記ウォームホィールとの
両者を挟み込み該両者を一体化させ且つ該両者の被挟持
面上を相対的に転動する挟圧手段を有していることを特
徴とする請求項第４項記載の測量機の微動装置。
（６）前記緊定手段は、前記軸体の回動軸軸線と略平行
な方向に沿って、前記ウォームホィールを前記円盤に向
けて押圧させ両者を一体化させる押圧手段と、前記ウォ
ームホィールと前記押圧手段との間に挿置された転動部
材とを有していることを特徴とする請求項第４項記載の
測量機の微動装置。