JPS63314408A - 測量機の軸封装置 - Google Patents

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］ この発明は軸封装置に係り、特に測量機の回転部におけ
る軸封装置に関する。

［従来の技術］ 測量機における回転部は高精度の回転角を分解するため
円滑に回転させる必要がある。このため回転軸部と軸受
部との摩擦抵抗がないことが好ましい。また回転軸部と
軸受部との間に塵埃等か侵入すると、円滑な回転を阻害
することとなるため、従来から相対回転部間への塵埃等
の侵入防止及び円滑な回転を目的として種々の技術か提
案されている。例えば第６Ａ図及び第６Ｂ図で示す技術
は、固定部としての軸受部６１及び架台６２と、回転軸
部としての望遠鏡支持架台６３とを非接触としたラビリ
ンス構造の軸封装置である。この技術によれば、回転軸
部と固定部が非接触型であるので回転摩擦をＯにするこ
とと、回転軸部と固定部間への塵埃等の侵入を防止する
ことがてきる。

［発明か解決しようとする問題点］ Ｌ記の如く第６図で示す技術では、架台６２と望遠鏡支
持架台６３とか非接触型であるので、回転摩擦かなく円
滑に回転することかてきるか、逆に第６Ｂ図の矢印て示
すように小さな塵埃が、ラビリンス（通路）を通って、
侵入することとなり、軸封装置としては必ずしも満足な
装置ではなかった。

本発明は、測に機本体と架台とのスムーズな相対回転を
妨げることなく相対回転部を確実に軸封てきる測量機の
軸封装置の提供を目的とする。

Ｅ問題を解決するためのｆ段］ 本発明は前記目的を達成するため、磁性流体を用いて、
この磁性流体を吸引保持する磁石を相対回転部の回転軸
部と固定部のいずれかの一方に配設したことを基″末的
構成とする。より具体的には、回転部を有するＩｓ量機
であって、この回転部を構成する互いに対峙する回転軸
部と固定部のいずれか一方の側に回転軸を取囲むように
磁石を周設し、前記回転軸部と固定部との間に磁性流体
を配設し、前記磁石によって前記磁性流体を拘束して回
転軸を軸封したことを特徴とする測量機の軸封装置であ
る。

［作用］ 本発明は、回転部を構成する互いに対峙する回転軸部と
固定部のいずれか一方の側に回転軸を取囲むように磁石
を周設し、回転軸部と固定部との間に磁性流体を配設し
、磁石によって磁性流体を拘束して回転軸を軸封したの
で、磁性流体によって回転軸部と固定部間に形成される
隙間を封止することかできる。

また磁性流体は相対可動部（回転軸部または固定部）と
接触するが、流体であるため回転摩擦力も小さく円滑な
相対回転が得られる。

さらに、磁石によって磁性流体は常に吸着され拘束され
ているのて、磁性流体の軸封が外力によって一時的に破
壊されても、自然に復元するものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。なお以
下の説明例における部材、配置、材質等は本発明を限定
する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲にお
いて種々改変、付加等を施すことができるものである。

本発明では塵埃等が外部から回転軸部内に侵入させない
対軸装置として、磁性流体を用いて回転軸部と固定部と
を封止することを基本的構成とする。また本例では回転
部として、望遠鏡４を水平に回転するための鉛直軸を例
にして説明する。

第１図において、測量機本体Ｓは、゛望遠鏡４を保持し
垂直方向に可動可能にする軸受５と、該軸受５を保持す
る望遠鏡支持架台６と、該望遠鏡支持架台６の下部に固
着された垂直軸１ａと、該垂直軸１ａを支持する垂直軸
受１ｂと、該垂直軸受ｌｂを固着する架台２と、測量機
本体Ｓを構成する両側の側板７等とから成る。

本例の測量機Ｓにおいては、垂直軸１ａ及び望遠鏡支持
架台６か相対回転部の互いに対峙する回転軸部であり、
垂直軸受ｔｂ及び架台２か固定部としての軸受である。

望遠鏡４はこれら相対回転部の垂直軸１ａ及び望遠鏡支
持架台６と垂直軸受ｔｂ及び架台２によって水平方向に
回転自在になるよう構成されている。

本例の架台２は外周に円形突起部２ａが周設され、該円
形突起部２ａの内側にはリング状の磁石１１か周設され
ている。磁石１１は永久磁石を用いており、永久磁石と
しては、アルニコ磁石。

Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石、希土類磁石、フェライト、プ
ラスチック磁石等種々のものを用いることができる。こ
の磁石１１を中心として上下には、例えば軟鉄等の磁性
体から成る断面り字状のリング１２．１３を内側（後述
のスカート部８側）に開口部１４が形成されるように、
断面り字状のリンク１２．１３を短竿１２ａ、１３ａ側
を対向させて、長芋１２ｂ、１３ｂ側を前記磁石１’ｌ
に当接させて周設し、開口部１４と磁石１’ｌとの間に
磁路１５を形成する。なお本例のリング１２゜１３ては
、短竿１２ａ、１３ａの先端に向ってテーパ状に形成し
ている。このように磁石１１に磁性体１２．１３を接合
することによって、磁界方向に磁束を集中させることか
できる。つまり本例ては、対向する短竿１２ａ、１３ａ
の先端側において、磁界が集中して生じるように構成さ
れている。

上記望遠鏡支持架台６の下部には、前記架台２外周の円
形突起部２ａに周設された磁石１１及びリンク１２．１
３から成る内径よりも若干小さい円筒状のスカート部８
が、その下端部を前記架台２に接触しないように設けら
れている。そして、このスカート部８は非磁性体から構
成されている。

そして、上記磁束の熱中する対向する短竿１２ａ。

１３ａの先端側間に、磁性流体ｌＯを適量注入し、吸引
保持させる。本例で用いられる磁性流体１０としては、
水、油（軽油）等をベース溶液として、強磁性の微粒子
等を分散させたコロイド液のもの１例えば油や水等にＦ
ｅ、Ｏ，を分散させたもの、トルエン中にＣｏを分散さ
せたもの、水銀中にＦｅ　（Ｓｎ被覆あるいはＮａ被ｍ
）の微粒子を分散させたもの等、種々のものを用いるこ
とかてきる。

次にＬ記構成からなる本実施例の作用について説明する
。

望遠鏡４の水上回転時には、望遠鏡４を支持する望遠鏡
支持架台６か回転するか、この望遠鏡支持架台６と一体
に形成されているスカート部８も、非回転部（固定部側
）である磁性体（軟鉄）リング１２．１３の内径の中を
微小な隙間を保持して同時に回転する。このとき磁束の
熱中する対向する短竿１２ａ、１３ａの先端間に磁性流
体１０が適量注入されて吸引保持されており、丘つスカ
ート部８とリング１２．１３との間隙が僅かてあり、且
つ注入された磁性流体ｌＯとスカート部８との隙間か僅
かであるため、磁性流体ｌＯは、第１Ｂ図で示すように
表面張力の作用てスカート部８に吸着された状態となっ
て安定した状態て保持される。そしてスカート部８か回
転しても磁性流体ＩＯがスカート部８に吸着された状態
は維持されるため、この箇所て、軸内部と外部は磁性流
体ｌＯて遮断され完全に封止することかできる。また軸
封部における内外圧力差が一時的に大きくなってシール
か破れても、磁力線によって磁性流体１０が規制される
ため自然に回復する。

第２図は本発明の第２実施例を示すものである。なお以
下の各実施例においては、上記実施例と同一部材、材質
等には同一符号を付してその説明を省略する。

本例では、磁石２１を上記実施例のようなリンク状にせ
ずに構成したものであり、第２図で示すように、磁性流
体１０がスカート８外周に接触した状態て磁石２１によ
って保持可能な範囲て、磁石２１を所定間隔で配置する
ようにしだものである。本例のように構成しても充分刃
軸なすることかできる。

なお上記各実施例においては、固定部側である架台２に
磁石１１．２１及び磁性体（軟鉄）リング１２．１３を
形成した場合について説明したが、を記実施例における
可動部側であるスカート８に磁石１１，２１．磁性体く
軟鉄）リング１２．１３を取付けても、同様な効果を得
ることができる。

第３図は第３の実施例を示すものてあり、従来型のラビ
リンス構造を有するもので、架台２側に凸部３２ａの部
分を形成し、該凸部３２ａに対向する凹部３３の底３３
ａ部分に磁石３１を配設し、この磁石３１によって拘束
される磁性流体ｌＯをＬ足囲部３３に注入して、前記凹
部３３と凸部３２ａ間の流体磁石ｌＯで軸封するように
しだものである。

本例によれば、上記第１図及び第２図て示す実施例に比
し、回転軸部の半径方向の自由度を大きくできる点が優
れている。

第４図は第４の実施例を示すものであり、第３図て示す
実施例と同様なラビリンス構造を有するものであり、回
転部側を凸部４３として、この凸部４３に対向する凹部
４２を架台２側に形成したものである。そして凹部４２
の底４２ａ部分に磁石４１を配設し、磁石４１側の通路
に磁性流体１０を配設したちのである。この磁石４１に
よって磁性流体ｌＯを眼前させ、磁性流体ｌＯによって
軸封するものである。

本例てはＬ２各実施例と同様な効果を有するほかに、上
下方向の衝撃によって磁性流体ｌＯが落下するおそれか
ない。

第５図は、第５の実施例を示すものである。本例ては、
前記第１実施例で示した軸封装置が磁石１１及びリング
１２．１３から成るのに対して、磁石５１ａ、５１ｂ、
５１ｃ、リング５２ａ。

５２ｂ、５２ｃ、５３ａ、５３ｂ、５３ｃを上下に多段
に構成し、磁性流体１０を配設したものである。

本例のように、多段構成とすることによって、刃軸なよ
り確実にすると共に内外圧力差の大きな軸封も可能とな
る。

なお、本例では前記第１実施例に準じて、上下に多段構
成としたが、第２実施例乃至第４実施例で示すラビリン
ス構造の軸封を並列に複数としたり、第１実施例とラビ
リンス構造とを組合せたりすることもできる。

［発明の効果］ 以りのように、本発明によれば測量機の軸封装置におい
て、磁性流体は、例えば固定部側に取付けられた磁石に
よって、固定部側の所定位置に吸引保持され、可動部と
固定部間に形成される隙間を封止することができる。磁
性流体は可動部と接触するが、流体であるため回転摩擦
力も小さく円滑な相対回転が得られる。このように、測
量機本体と架台との円滑な相対回転を妨げることなく相
対回転部を確実に軸封てきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すものであり、第１Ａ
図は測量機の概略断面図、第１Ｂ図は軸封装置の要部拡
大断面図、第２図は第２実施例を示す要部拡大断面図、
第３図は第３実施例を示す要部拡大断面図、第４図は第
′４実施例を示す要部拡大断面図であり、第５図は第５
実施例を示す要部拡大断面図、第６図は従来例を示すも
ので。 第６Ａ図は測量機の概略断面図、第６Ｂ図は軸封装置の
要部拡大断面図である。 ｌａ・・・垂直軸（回転軸部）、 ｌｂ・・・垂直軸受（固定部）、 ２・・・架台（固定部）、　　４・・・望遠鏡、５・・
・軸受、　６・・・望遠鏡支持架台（回転部）。 ７・・・側板、　８・・・スカート部、ｌＯ・・・磁性
流体、 １１．２１，３１，４１．５１ａ〜ｃ・・・磁石、１２
．１３，５２ａＳ−ｃ、５３ａ〜ｃ・・・リング１４・
−・開［１部、　　１５−・・磁路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転部を有する測量機であって、前記回転部を構成
   する互いに対峙する回転軸部と固定部のいずれか一方の
   側に回転軸を取囲むように磁石を周設し、前記回転軸部
   と固定部との間に磁性流体を配設し、前記磁石によって
   前記磁性流体を拘束して回転軸を軸封したことを特徴と
   する測量機の軸封装置。