JPS596362B2 - 測量器の回転軸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、測量器の回転軸に関するものである。

たとえば、透明材の本尺および副尺目盛を持ったトラン
シットの回転軸に関するものである。

第１図は、従来のトランシット等の回転軸の中央縦断面
図で、対称である右半分を省略したものである。

同図において、１０は、その中心軸線Ｙを垂直に設定し
て、図示しない他の台等へ固定される筒状の固定軸、１
１は調整ネジ、２０は固定軸１０の内側に軸受４０を介
して回動自在に装入され、上部には測量器本体等が載置
される内側回転軸、２１は副尺または本尺を有する透明
材の第１の目盛盤、２２は止め輪、３０は固定軸１０の
外側に内側回転軸２０と同心で回動自在に装着される外
側回転軸、３１は第１の目盛盤２１と距離Ｘだけ離隔し
て対向させられかつ本尺または副尺を有する透明材の第
２の目盛盤である。

またＰおよびＱは、それぞれ外側回転軸３０の回転滑合
面、Ｘは離隔された目盛盤２１．３１の間に想定される
水平線、Ｈは水平線Ｘと滑合面Ｐの垂直距離、θは外側
回転軸３０の傾き誤差、Ｒは目盛円半径、εは目盛のラ
ジアル方向の移動量である。

以上のように構成された測量器の回転軸は、内側回転軸
２０の中心軸が垂直に、したがって目盛盤２１が水平に
なるように固定軸１０に設けられた調整ネジ１１で調整
する。

この調整は、外側回転軸３０の側壁に設けられた作業穴
（図示しない）からドライバー等を差し込んで、軸受４
０のラジアル方向の位置を移動させることによって行わ
れる。

この軸受４０には、市販されている標準タイプのころが
り軸受、たとへばラジアルおよびスラスト荷重兼用のア
ンギュラ玉軸受等を使用している。

外側回転軸３０は、ラジアル方向を滑合面Ｐで、スラス
ト方向を滑合面Ｑで支持して回動自在とされている。

目盛盤２１．３１の一方には本尺を、他方には副尺を設
けて、読み取り精度を向上させている。

しかしながら、かかる従来の測量器の回転軸にあっては
、外側回転軸３０の滑合面Ｑに傾き誤差θが生じた際に
、第２の目盛盤３１も傾くことになり、本尺と副尺の目
盛関係に狂いを生じ、より正確な測量をすることができ
なかった。

すなわち、外側回転軸３０の上部滑合面Ｐと両目盛盤２
１゜３１の間に想定される水平線Ｘとの垂直距離Ｈにつ
いて、十分な検討がなされていなかったために、第２の
目盛盤３１の目盛が正規な位置よりラジアル方向で移動
してしまうという問題を惹起していた。

本発明は、かかる従来の問題点を克服するためになされ
たもので、上記水直距離Ｈを零またはそれに近い値とす
ることによって、より正確な測量を可能とする測量器の
回転軸を提供することを目的としている。

第２図は、本発明を具体化した一実施例を示しており、
外側回転軸３０の上部滑合面Ｐを水平線Ｘ上に配設し、
垂直距離Ｈを零またはそれに近い値にしている。

この理由を、第１図によって説明する。

外側回転軸３０の滑合面Ｑに傾き誤差θが生ずると、目
盛盤３１の目盛がラジアル方向に移動してしまう。

目盛盤３１のどの位置でも同様であるが、いま垂直軸線
Ｙから半径Ｒの位置で検討するならば、目盛盤３１もθ
だけ傾くことになる。

したがってラジアル方向の移動量ｅは次式で表わされる
。

ε＝Ｈ・θ （１）本発明は
、（１）式において垂直距離Ｈも零またはそれに近い値
にすることにより、傾き誤差θがあってもラジアル方向
の移動量を実用上読み取り精度に影響を与えない小さな
値に設定したものである。

次に、実用上読み取り精度に影響を与えないために垂直
距離Ｈを如何なる範囲内に設定する必要があるかを具体
的な数値例に従って述べる。

ところで、第１と第２の目盛盤２１．３１との距離（間
隙）Ｘは視差の影響をなくすため、可能な限り小さくす
る必要がある。

それと同時に目盛盤の上面および下面の平行度誤差およ
び温度変化による目盛盤の変形（例えば反り）等があっ
たとしても２つの目盛盤が接触しないようにする必要が
ある。

そのためには、Ｘの値は例えば０．０４ ｍａｎ〜０．
０６ Ｗ７１Ｌの範囲内に設定する必要があり、これに
従えば目盛のうたれている目盛円半径Ｒの位置でＸの値
は±０．０１１ｍの範囲の変動誤差しか許されない。

Ｘの値をこの変動誤差内にするためには許容される傾き
誤差θは次式で与えられる。

θ−±０．０１／Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ （２）この傾き誤差θによって生ずるラジ
アル方向の移動量εは（１）および（２）式により次式
で与られる。

ε＝±Ｈ／１００Ｒ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・ （３）そこで（３）式よりＲ＝５０７１１７Ｍと
した場合、読み取り精度を考慮して許容しうる移動量を
ε＝±０．０１ｉｎｍにするためには、Ｈ＝±５ｍｍに
すれば良いことがわかる。

したがって、この場合には、水平線Ｘと上部滑合面Ｐと
の距離Ｈを上下５ｍｍ以内に設定するならば、実用上読
み取り精度に影響を与えることはない。

この滑合面Ｐは軸受４０の外輪と点または線対偶でなく
面対偶であるため、傾いたときにはじめて滑合面Ｐに接
触点が生じる。

この接触点の上下移動量を５ｍｍ以下とするならば所望
の精度を維持することができる。

以上のことから、本発明の良好な実施例が第２図に示さ
れており、その断面図上で、水平線Ｘ上に滑合面Ｐのほ
ぼ中央部が位置するように設定している。

本発明によれば、測量器の回転軸をこのような構造とし
たため、外側回転軸に傾きが発生しても、それに取り付
けられた目盛盤の目盛と内側回転軸に取り付けられた目
盛盤の目盛との相対的な移動量が零かまたは非常に小さ
いので、読み取り精度が向上する効果が得られる。

したがって、何ら高価な部品または高精度の加工を採用
することなく、設計上構造を変えることによって、より
精度の高い正確な測量が可能となる測量器の回転軸を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の測量器の回転軸の対称である右半分を
省略した縦中央断面図、第２図は本発明に係る第１図と
同様な断面図である。 １０・・・・・・固定軸、２０・・・・・・内側回転軸
、２１・・・・・・第１の目盛盤、３０・・・・・・外
側回転軸、３１・・・・・・第２の目盛盤、４０・・・
・・・軸受、θ・・・・・・傾き誤差、Ｐ、Ｑ・・・・
・・滑合面、Ｘ・・・・・・水平線、Ｙ・・・・・・中
心軸線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中心軸線を垂直に設定される筒状の固定軸と、前記
   固定軸の内側に軸受を介して回動自在に装入されかつ水
   平方向に第１の目盛盤を設けられた内側回転軸と、前記
   固定軸の外側に前記内側回転軸と同心で前記軸受外輪を
   滑合面として回動自在に装着されかつ前記第１の目盛盤
   と離隔して対向させられる第２の目盛盤を設けられた外
   側回転軸とからなる測量器の回転軸において、前記外側
   回転軸の前記滑合面を前記第１および第２の目盛盤の間
   に想定される水平線と一致させるかその近傍に設けるこ
   とを特徴とする測量器の回転軸。