JPH0587515U - 測量機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、回転領域の制約がなく回転
速度のレンジ幅を大きく取ることができる回転軸を回転
する機構を備えた測量機の提供にある。 【構成】 基盤３０と支柱４０とに跨がる測量機２０の
内部には、第１ウォームホイール部６１と第１ウォーム
ホイール部６１より小径で歯数が少ない第２ウォームホ
イール部６２を有する連絡部材６０が回転可能に配設さ
れる。連絡部材６０は、基盤３０に設けられた軸受３７
に回転可能に支承され、基盤３０内部には、第１ウォー
ムホイール部６１に噛合する第１ウォームギア３８が配
設され、支柱４０内部には、第２ウォームホイール部６
２に噛合する第２ウォームギア４４が配設され、第１ウ
ォームギア３８及び第２ウォームギア４４は、カップリ
ングを介して、同一速度で回転するモータの出力軸に連
結されたシャフトと連結されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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等の測量機に係り、特に測量機の回転軸 を回転する機構、例えば視準望遠鏡を鉛直及び水平方向に粗微動させる回転機構 を改良した測量機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般にトランシットやセオドライト等の測量機においては回転部が設けられて いる。例えば基盤の上に２本の支柱が水平方向に回転可能に支承されており、ま た、この支柱に視準望遠鏡が鉛直方向に回転可能に支承されて、支柱及び視準望 遠鏡を水平及び鉛直方向に回動して、視準望遠鏡で所定の測量対象を視準するこ とにより測量を行っており、精密な視準をするために、上記測量機には支柱及び 視準望遠鏡を微動させる装置が設けられている。

【０００３】 図４は、従来例を示すもので、測量機の望遠鏡における微動装置の一例を示す 説明図である。図４で示すように、視準望遠鏡１は横軸２によって不図示の支柱 に鉛直方向に回転可能に支承されるものであり、この横軸２にはアーム３が係脱 可能に取着されており、このアーム３の一側面３ａには、支柱に支持されたコイ ルばね４が当接され、他方の側面３ｂには、モータ５の出力軸６に連結されたね じ杆７の先端部が当接されている。そして、モータ５の駆動によってねじ杆７の 正逆回転による進退でアーム３が回転移動し、これに連動して横軸２及び視準望 遠鏡１が微動する。図４の場合において粗動をするためには、アーム３と横軸２ との連結を外して、手動により視準用望遠鏡１を回動することにより行なう。

【０００４】 図５は、従来の測量機における望遠鏡の微動装置の例を示す説明図である。図 ５で示すように、視準望遠鏡１１は、横軸１２によって不図示の支柱に鉛直方向 に回転可能に支承されるものであり、この横軸１２には、ウォームホイール１３ が取着されており、このウォームホイール１３には、モータ１４の出力軸１５に 取着されたウォームギア１６が噛合している。そして、モータ１４の駆動に伴う ウォームギア１６の正逆回転によりウォームホイール１３が回転し、これに連動 して横軸１２及び視準望遠鏡１１が微動する（例えば特開平３−８９１０７号公 報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上記図４で示す構成による従来の微動装置では、ねじ杆７の進 退ストローク分しか視準望遠鏡１を回転させることができず、視準望遠鏡１の回 転領域に制約ができてしまうという不具合があると共に、その構成上、微速回転 （微動）させる場合にしか適用できないという不具合があった。 一方、上記図５の構成による従来の微動装置では、視準望遠鏡１１の回転領域 の制約はなくなるが、モータ１４の回転速度に依存することとなり、測量機とし ての精密移動の要請から、モータの回転速度を同一モータで微動及び粗動に対応 した高低２段階に分けることが困難であるという不具合があった。

【０００６】 本考案は上記問題に鑑みてなされたものであり、回転領域の制約がなく回転速 度のレンジ幅を大きく取ることができる回転軸を回転する機構を備えた測量機の 提供を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本発明に係る測量機は、固定側の第１部材に対して回転可能な第２部材を有す る測量機において、一端側に設けられた第１ギアと他端側に設けられた第２ギア とを有する共に一端側が前記第１部材に他端側が前記第２部材に位置されて回転 可能に配設された連絡部材と、前記第１部材に設けられ前記第１ギアに噛合する 第３ギアと、前記第２部材に設けられ前記第２ギアに噛合する第４ギアと、を備 え、前記第１ギアと第３ギアとのギア比を、前記第２ギアと第４ギアとのギア比 と異なる値に設定した構成とする。 また、本発明は、前記第３及び第４ギアはそれぞれ、回転速度が可変である回 転駆動源に接続されていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

上述した構成による本発明によれば、固定側の第１部材に設けられた第３ギア を回転させることにより、この第３ギアに噛合する第１ギアを設けた連絡部材が 、第１ギアと第３ギアとのギア比に応じた速度で回転する。このとき、連絡部材 の第２ギア側は回転可能な第２部材に設けられた第４ギアと噛合しており、回転 側の第２部材と連絡部材とは固定された状態となり、第２部材が連絡部材と協働 して、第１部材に対して回転する。 一方、第２部材の第４ギアを回転させることにより、第４ギアと噛合する第２ ギアを設けた連絡部材が、第２ギアと第４ギアとのギア比に応じた速度で回転す る。このとき、上記とは逆に、固定側の第１部材に設けられた第３ギヤと連絡部 材の第１ギアとが噛合して、連結部材は固定側の第１部材に対して固定された状 態となり、この場合にも、第２部材が連絡部材と協働して、第１部材に対して回 転する。

【０００９】 そして、第１ギアと第３ギアとのギア比が、第２ギアと第４ギアとのギア比と 異なる値に設定されていることから、ギア比が低い方のギア組の回転により粗動 が得られ、ギア比が高い方のギア組の回転により微動が得られ、ギア比の差を大 きくすることにより回転速度のレンジ幅を大きく取ることが可能となる。 また、第３或は第４ギアの回転により固定側の第１部材に対して、回転側の第 ２部材が回転するので、第１部材に対して第２部材を全周に亘って回転させるこ とができ、回転領域に制約がなくなる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部 材，配置等は本考案を限定するものでなく、本考案の趣旨の範囲内で種々改変す ることができるものである。 図１は本発明の一実施例による測量機の正面図、図２は図１に示す測量機の要 部拡大断面図、図３は図１に示す測量機内部の要部拡大側面図である。 図１において、符号２０は本発明の一実施例に係る測量機であり、本例の測量 機２０は、不図示の三脚上に整準台を介して固設される基盤３０と、この基盤３ ０に縦軸３１を介して水平方向に回転可能に支承された支柱４０と、この支柱４ ０に横軸４１を介して鉛直方向に回転可能に支承された視準望遠鏡５０と、を備 えている。

【００１１】 図２に示すように、縦軸３１は中空の筒状を呈しており、その中空空間によっ て求心用光路を形成している。この縦軸３１は、基盤３０に一体に形成された軸 筒３２に挿通され、軸受３３によって軸筒３２に回転可能に支承されている。 そして、縦軸３１の上部側と軸筒３２の上部側とのそれぞれに形成された鍔部 ３１ａ，３２ａには、基盤３０に対する支柱４０の回転量を検出するためのロー タリーエンコーダ３５の一部を構成するマスク目盛板３５ａとディスク目盛板３ ５ｂとが取着されている。ロータリーエンコーダ３５はマスク目盛板３５ａ，デ ィスク目盛板３５ｂ，光源３５ｃ，コリメータレンズ３５ｄ，受光素子３５ｅで 構成され、受光素子３５ｅは光量の変化をアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換し、 ディスプレー（図示せず）に度分秒表示させている。なお、図２中符号３６は、 軸筒３２に対する縦軸３１の抜け止め用のナットである。

【００１２】 本例では固定側の第１部材として基盤３０が相当し、回転側の第２部材として 支柱４０が相当するが、これら基盤３０支柱４０とに跨がる測量機２０の内部に は、基盤３０及び支柱４０のそれぞれに対して回転可能である連絡部材６０が配 設されている。本例の連絡部材６０は、途中で径の異なる中空円筒体をしており 、基盤３０に臨む端部周面（即ち図１及び図２の下部側）に第１ギアとしての第 １ウォームホイール部６１が設けられ、連絡部材６０の支柱４０に臨む端部周面 （即ち図１及び図２の上部側）には、第１ウォームホイール部６１より小径で歯 数が少ない第２ギアとしての第２ウォームホイール部６２が形成されている。

【００１３】 上記連絡部材６０は、第１ウォームホイール部６１と第２ウォームホイール部 ６２との間の部分において、基盤３０の上端に設けられた軸受３７に回転可能に 支承されており、連絡部材６０の第１ウォームホイール部６１が臨む位置の基盤 ３０内部には、この第１ウォームホイール部６１に噛合する第３ギアとしての第 １ウォームギア３８が配設されている。

【００１４】 また、連絡部材６０の第２ウォームホイール部６２が臨む位置の支柱４０内部 には、この第２ウォームホイール部６２に噛合し、第１ウォームギア３８と同様 に第４ギアとしての第２ウォームギア４４が配設されており、前記第１ウォーム ギア３８及び第２ウォームギア４４は、図３に示すように、カップリング７４， ７５を介して、同一速度で回転するモータ７０，７１の出力軸７２，７３に連結 されたシャフト７６，７７と連結されている。

【００１５】 このように構成された本実施例の測量機２０では、モータ７０を回転させて基 盤３０内に設けられた第１ウォームギア３８を回転させ、これに噛合する第１ウ ォームホイール部６１に回転を伝達して連結部材６０を回転させる。すると、連 結部材６０の第２ウォームホイール部６２に噛合する支柱４０内の第２ウォーム ギア４４側では、回転が伝達されずに、支柱４０は連結部材４０と固定された状 態となり、伝達された回転により支柱４０全体が連結部材６０と協働して回転す る。 これと同様に、モータ７１を回転させて第２ウォームギア４４を回転させると 連結部材６０は回転するが、固定側の基盤３０と連結部材６０はウオームギヤ３ ８と第１ウォームホイール部６１は固定された状態となり、連結部材６０の回転 に協働して支柱４０全体が回転する。

【００１６】 この場合、第２ウォームホイール部６２が第１ウォームホイール部６１より小 径で歯数が少ないため、モータ７０とモータ７１との回転速度が同じであっても モータ７１を回転させる場合の方が、モータ７０を回転させる場合よりも、支柱 ４０の回転速度が高速となる。 よって、本実施例の測量機２０ではモータ７１を回転させることにより基盤３ ０に対して支柱４０を粗動させ、モータ７０を回転させることにより基盤３０に 対して支柱４０を微動させることができる。

【００１７】 このように本実施例の測量機２０によれば、第２ウォームホイール部６２を第 １ウォームホイール部６１より小径で歯数が少ないものとして、第１ウォームギ ア３８及び第１ウォームホイール部６１のギア比と、第２ウォームギア４４及び 第２ウォームホイール部６２のギア比とを異なるように構成したので、モータ７ ０を回転させた時とモータ７１を回転させた時とで支柱４０の回転速度を異なら せて微動及び粗動を行わせることができ、ギア比の設定により回転速度のレンジ 幅を大きく取ることができるようになる。

【００１８】 また支柱４０は、第１及び第２ウォームギア３８，４４と第１及び第２ウォー ムホイール部６１，６２とからなるギア列によって、モータ７０，７１の回転を 受けて回転するので、支柱４０の基盤３０に対する回転領域に制約が生じず、全 周に亘って回転可能とすることができる。

【００１９】 上記実施例では、基盤３０と支柱４０との回転について説明したが、支柱４０ と視準望遠鏡５０との間に上記回転機構を形成することができるのは勿論である 。即ち、本例の支柱４０と視準望遠鏡５０とは横軸４１によって回転可能に軸支 されており、この横軸４１の支柱４０内部に臨む端部周面には、第１ギアとして の第３ウォームホイール部４２が設けられ、横軸４１の視準望遠鏡５０に臨む端 部周面には、前記第３ウォームホイール部４２より小径で歯数が少ない第２ギア としての第４ウォームホイール部４３が設けられている。このようにしても、そ の作用等は上記実施例と同様である。

【００２０】 また、前記実施例では連結部材６０を縦軸３１とは別に設ける構成としたが、 連結部材と回転軸とを兼用するように構成することもできる。 これを例えば、図１に示すように、支柱４０と視準望遠鏡５０とを回転可能に 接続する横軸４１を連結部材として兼用する例について説明する。 即ち、横軸４１の支柱４０内部に臨む端部周面に、第１ギアとしての第３ウォ ームホイール部４２を設け、横軸４１の視準望遠鏡５０に臨む端部周面に、前記 第３ウォームホイール部４２より小径で歯数が少ない第２ギアとしての第４ウォ ームホイール部４３を設ける一方、第３ウォームホイール部４２に噛合する第３ 及び第４ウォームギア４５，５１を支柱４０及び視準望遠鏡５０の内部に設ける 構成としてもよい。

【００２１】 この場合には、前記支柱４０が第１部材に相当し、前記視準望遠鏡５０が第２ 部材に相当することとなり、前記第３ウォームギア４５を手動或はモータ等によ って回転させることにより、横軸４１乃至視準望遠鏡５０を一体に粗動させるこ とができ、前記第４ウオームギア５１を手動或はモータ等によって回転させるこ とにより、横軸４１乃至視準望遠鏡５０を一体に微動させることができる。

【００２２】 また、本実施例では第１及び第２ウォームギア３８，４４がモータ７０，７１ により回転されるものとしたが、これらを手動で回転させる構成としてもよい。 さらにモータ７０，７１への供給電流（印加電圧）を増減調整して各モータ７０ ，７１の回転数を変更すれば、支柱４０の粗動速度や微動速度を適宜調整するこ とができる。

【００２３】 さらに、本実施例では連結部材６０に第１及び第２ウォームホイール部６１， ６２を設ける構成としたが、本発明における第１及び第２ギアはこれに限定され ず、例えばクラウンギア等であってもよい。さらに、本発明における第３及び第 ４ギアも実施例中の第１及び第２ウォームギア３８，４４に限定されず、その他 の種のギアであってもよい。

【００２４】

【発明の効果】

以上説明したように本発明によれば、第１ギアと第３ギアとのギア比が、第２ ギアと第４ギアとのギア比と異なる値に設定されていることから、ギア比が低い 方のギア組の回転により粗動が得られ、ギア比が高い方のギア組の回転により微 動が得られ、ギア比の差を大きくすることにより回転速度のレンジ幅を大きく取 ることが可能となる。 また第３或は第４ギアの回転により固定側の第１部材に対して、回転側の第２ 部材が回転するので、第１部材に対して第２部材を全周に亘って回転させること ができ、回転領域に制約がなくなる。 さらに第１及び第２ギアは、回転速度が可変である回転駆動源に接続されてい るものとしたので、固定側の第１部材に対する回転側の第２部材の粗動或は微動 の速度を調整変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による測量機の正面図であ
る。

【図２】図１に示す測量機の要部拡大断面図である。

【図３】図１に示す測量機内部の要部拡大側面図であ
る。

【図４】従来の測量機における回転装置の一例を示す説
明図である。

【図５】従来の測量機における回転装置の他の例を示す
説明図である。

【符号の説明】

２０ 測量機 ３０ 基盤（固定側の第１部材） ３８ 第１ウォームギア（第３ギア） ４０ 支柱（回転側の第１部材、回転側の第２部材） ４１ 縦軸（連結部材） ４２ 第３ウォームホイール部（第１ギア） ４３ 第４ウォームホイール部（第２ギア） ４４ 第２ウォームギア（第４ギア） ４５ 第３ウォームギア（第３ギア） ５０ 視準望遠鏡（回転側の第２部材） ５１ 第４ウォームギア（第４ギア） ６０ 連結部材 ６１ 第１ウォームホイール部（第１ギア） ６２ 第２ウォームホイール部（第２ギア） ７０ モータ（回転駆動源）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側の第１部材に対して回転可能な第
   ２部材を有する測量機において、 一端側に設けられた第１ギアと他端側に設けられた第２
   ギアとを有すると共に一端側が前記第１部材に他端側が
   前記第２部材に位置されて回転可能に配設された連絡部
   材と、 前記第１部材に設けられ前記第１ギアに噛合する第３ギ
   アと、前記第２部材に設けられ前記第２ギアに噛合する
   第４ギアと、を備え、 前記第１ギアと第３ギアとのギア比を、前記第２ギアと
   第４ギアとのギア比と異なる値に設定した、ことを特徴
   とする測量機。
2. 【請求項２】 前記第３及び第４ギアはそれぞれ、回転
   速度が可変である回転駆動源に接続されていることを特
   徴とする請求項１記載の測量機。