JP2785047B2 - 測量機の微動装置 - 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、その視準望遠鏡を托架
を介して鉛直軸回りに、または托架に支持された水平軸
回りに回動可能に構成されている。そして、精密な視準
おび測角のために視準望遠鏡を当該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6a図および第6b図に模式
的に図示するように、基盤に形成された軸受ａ′に回動
自在に鉛直軸ｂにより軸支され且つ視準望遠鏡を支持す
るための本体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′の他側面にはプッシュロッ
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、視準望遠
鏡を鉛直軸O_v回りに微小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、視準望遠鏡の微少回転可
能な速度は微動送りネジｄの送りピッチで一義的に決め
られてしまう。このため、微動送りネジｄの送りピッチ
を小さくすればするほど、送り速度は小さくなり、視準
望遠鏡の微少回転速度を小さくすることができる。

しかし、非緊定時における測量ターゲットへの視準望
遠鏡の粗視準があまりにフラな場合において、その後に
視準望遠鏡を緊定し、微動装置で視準望遠鏡を微少回転
させて精視準を行うときは、微動送りネジｄの送りピッ
チが小さいと視準望遠鏡を微少回転速度が小さくなり、
このため精視準に時間がかかり測量能率が悪いという欠
点があった。また、微動装置を長時間操作することは、
微動装置を介して測量機本体へ外力を長時間印加するこ
とになるため、ひいては測量精度の低下を招くという欠
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
消することを解題とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、軸体をその回動軸線まわりに微小回転させ
る微動手段と、 該微動手段に連結された微動作用軸と、 前記微動作用軸を回動するための微動操作軸と、 前記微動操作軸の所定角度範囲の回転を転動体を介し
て減速し前記微動作用軸に伝達する減速手段と、 前記微動操作軸の所定角度範囲以外の回転を等速で前
記微動作用軸に伝達するための等速伝達手段と から構成されたことを特徴とする測量機の微動装置であ
る。

本発明はまた、軸体をその回動軸線まわりに微小回転
させるための微動装置であって、 円筒状軸受けと、 前記円筒状軸受の内周面に回動自在に周接された固定
環と、 前記軸体を微小回転させるためのものであって、前記
固定環の回動軸線と同軸に回動自在に設けられた従動軸
と、 前記固定環の前記回動軸と同軸に回動自在に前記従動
軸にその一端が保持されたその他端に微動ノブが設けら
れ原動軸と、 前記従動軸に自転可能に設けられ、前記固定環上に前
記原動軸上を転動可能な硬球と、 前記固定環その円周方向に沿って所定角度にわたって
形成された切欠と、 前記原動軸にその一端が植設され、その他端が前記切
欠に挿入されたピンとを有していることを特徴とする測
量機の微動装置である。

（作用） 上述した第１の手段によれば、微動操作軸をまず前記
所定角度範囲以外で回転させることにより、その回転は
等速伝達手段により等速で微動作用軸に伝達され、つぎ
に前記所定角度範囲の回転に移り微動操作軸の回転を減
速伝達手段により減速て、微動作用軸に伝達する。これ
により、微動作用軸は高速と低速の２速の回転が可能と
なり測量ターゲット近くまでの精視準は高速で、そして
測量ターゲットへの最終精視準は低速で軸体を回転で
き、従ってこの軸体に取り付けられた、あるいは托架を
介して取り付けられた視準望遠鏡を２速で微少回転でき
る。

または上述した第２の手段によれば、原動軸に植接さ
れたピンが切欠の端面に当接した状態で原動軸を回転さ
せると、その回転は原動軸の回転と等速で固定環を回転
させ、固定環の回転は硬球を介して従動軸に伝達され従
動軸を原動軸の回転と等速で回転し前記軸体を微少回転
させる。ピンが切欠内を走るような状態で原動軸を回転
させると、その回転は硬球の転動により減速されて従動
軸に伝達され前記軸体を減速状態で微少回転させる。

（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、
その緊定手段をも含めて添付図面をもとに詳述する。

第１図は本発明の微動装置が組み込まれる測量機とし
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、すなわち托架２の鉛直軸体３が回
動自在に軸支されている。托架支柱４、４に形成された
軸受7aには視準望遠鏡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
フォームホイール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と基盤軸受1aに固着される。

第２図ないし第４図に示すように、托架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、
22によりアーム22、22が回転自在に取り付けらている。
アーム22、22の端部には、転動コロ23、23が止めネジ2
4、24によりその軸部24a、24aに回動可能に取り付けら
れている。第１フランジ20および第２フランジ25の各々
に形成された開口20a、25aにはプッシュロッド26が移動
可能に嵌挿されている。プッシュロッド26の先端は円錐
状に形成されアーム22、22に当接されている。

プッシュロッド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20とカラー27の間にはバネ28が
嵌挿されており、プッシュロッド26を後退させるように
常時付勢している。

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34を有する
緊定操作軸52が回動可能に軸支され、その内軸には緊定
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
により緊定操作軸52と緊定作用軸31とが連結される。

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、その回転軸線から偏心カム面31aとして形成され
ており、この偏心カム面31aにプッシュロッド26の後端
が当接している。

托架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ォームギア46が
形成されたウォームギア軸43を有し、ウォームギア46は
ウォームホイール16と歯合している。このウォームギア
軸43は、バネ44でその軸線方向に且つバネ45でウォーム
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つ従動軸55
が回動自在に軸支されている。ウォームギア軸43の端部
には台座49aおよび板バネ49bからなる接子49が設けら
れ、従動軸55の先端には板49cが設けられており、板49
を台座49aと板バネ49bの間に挿入することにより、ウォ
ーギア軸43と従動軸55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、ウォーメ
ギア軸43と従動軸55を一体に形成してもよい。

従動軸55は自由転動する硬球56、56、56を有してい
る。硬球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57aが設けられている。従動軸5
5には、他端に微動ノブン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。硬球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、硬
球56、56、56および従動軸55で減速装置が構成される。

原動軸58の半径をｒ、硬球56、56、56の直径をａ、原
動軸58の回転軸線０から硬球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Ｄは、 となる。例えば、ｒ＝5mm、ａ＝5mmとするとＲ＝10mmと
なり、減速比Ｄ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57a
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。

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、プッシュロッド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とウォームホ
イール16に軽く触れた状態にある。またウォームホイー
ル16はウォームギア46に常時歯合されている。従って、
視準望遠鏡６を回転するために托架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、ウォームホイール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
るウォームギア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の偏心カム面31aがプッシュロッド26をバネ28
の弾発力に抗して前進させ、これに伴ってプッシュロッ
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とウォームホイール16
を強く挟み込む。これにより、円盤15とウォームホイー
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、また托架２は微動手段40を介し
てウォームホイール16と連結されているので、上記円盤
15とウォームホイール16の一体架によって托架２が基盤
軸受1aに緊定される。

次に、微動ノブ47を操作して原動軸58を回転させる
と、ピン59が切欠57a内を遊動する間は、固定環57と軸
受部50との摩擦力が硬球56、56、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従動軸55に伝達される。すなわ
ち、微動ノブ47の回転は、原動軸58に伝わり、次に原動
軸58と固定環57との間に配置された硬球56、56、56の原
動軸58の軸線中心の回転となり、硬球56、56、56を回転
自在に保持する従動軸55が回転する。その回転角は前記
減速比Ｄ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、従動軸55は120゜×1
/3＝40゜回転することになる。

ピン59が切欠57aの初端または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
らに挟まれた硬球56、56、56を有する従動軸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、その回転は従動軸55に伝えられ
て従動軸55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できる。

そして、微動ノブ47を回転させると原動軸581が回転
し、この原動軸58の回転が板49cと接子49を介してウォ
ームギア軸43に伝えられることにより、ウォームギア46
が回転する。上述したように、ウォームホイール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、ウォームギア46の回転はそれ自身のウォームホイー
ル16の周方向への移動となり、その結果、托架２は鉛直
軸回りに微小回転する。なお、緊定時、転動コロ23、23
それ自身は、円盤15とウォームホイール16の挟持面上を
転動するため、托架２の鉛直軸回りの微小回転を疎外す
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、非緊定時は視準望遠鏡
６を回転させると円盤15aが水平軸７と共に回転する。
緊定時はそのウォームホイール16aは円盤15aと一体化さ
れ、その微動手段を操作すると、そのウォームギア46a
の回転により、ウォームホイール16a自身が回転し、も
って視準望遠鏡６が水平軸回りに微少回転する。このと
き微動手段自身は托架支柱４に固定されているために移
動せず、また緊定手段も托架支柱４に固定されているの
で転動コロも移動しない。

以上説明した実施例は軸体３の全周にっわたって制限
無く微少回動しうる全周微動装置について説明するが、
本発明はこれに限定されることなく、例えば第６図に示
した従来の微動装置のように、その微動送りネジｄのネ
ジ長分しか微少回動できないような形式のものにも適用
出来ることは言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の微動装置は、高速・低
速の２速度の軸体の微少回転度を得ることができるとい
う長所がある。従って、微動操作が容易で、測量ターゲ
ット近くまでの精視準は高速で、そして測量ターゲット
への最終精視準は低速で軸体を回転でき、これによりこ
の軸体に取り付けられた、あるいは托架を介して取り付
けられた視準望遠鏡を２速で微少回転できるため測量能
率を向上させることができる。また、微動装置を介し
た、測量機本体への外力の印加時間をより短くすること
ができるため、測量精度の低下を回避できる長所をも有
するものである。

【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II−II
視断面図、 第３図は第２図のIII−III視断面図、 第４図は第２図のIV−IV視断面図、 第５図は第２図のＶ−Ｖ視断面図、 第6a図は従来の微動装置の構成を示す断面図、 第6b図は第6a図のVI b−VI b視断面図 である。 ３……軸体、７……水平軸、7a……水平軸軸受、 55……従動軸、56……硬球、57……固定環、 57a……切欠、58……原動軸、59……ピン。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸体をその回動軸線まわりに微小回転させ
   る微動手段と、 該微動手段に連結された微動作用軸と、 前記微動作用軸を回動するための微動操作軸と、 前記微動操作軸の所定角度範囲の回転を転動体を介して
   減速し前記微動作用軸に伝達する減速手段と、 前記微動操作軸の所定角度範囲以外の回転を等速で前記
   微動作用軸に伝達するための等速伝達手段と から構成されたことを特徴とする測量機の微動装置。
2. 【請求項２】軸体をその回動軸線まわりに微動回転させ
   るための微小装置であって、 円筒状軸受けと、 前記円筒状軸受の内周面に回動自在に周接された固定環
   と、 前記軸体を微小回転させるためのものであって、前記固
   定環の回動軸線と同軸に回動自在に設けられた従動軸
   と、 前記固定環の前記回動軸線と同軸に回動自在に前記従動
   軸にその一端が保持されその他端に微動ノブが設けられ
   原動軸と、 前記従動軸に自転可能に設けられ、前記固定環上に前記
   原動軸上を転動可能な硬球と、 前記固定環にその円周方向に沿って所定角度にわたって
   形成された切欠と、 前記原動軸にその一端が植設され、その他端が前記切欠
   に挿入されたピンとを有していることを特徴とする測量
   機の微動装置。