(57)【要約】      （修正有）【課題】バックラッシ等による誤差がなく、高精度で而も構造が簡潔な測量機器の回転駆動部及び測量機器の回転駆動部を具備する測量機器を提供する。【解決手段】測量機器が測距光軸を測定対象物に向ける為の回転部を有し、回転部を回転させる回転駆動部であって、回転駆動部は出力軸を回転する回転モータと回転モータと出力軸との連結を継断するクラッチ部とを有し、回転モータ、クラッチ部が出力軸に沿って直列に配設された構成であり、出力軸が回転部に固定された。【選択図】図２
2014137299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測量機器が測距光軸を測定対象物に向ける為の回転部を有し、該回転部を回転させる回転駆動部であって、該回転駆動部は出力軸を回転する回転モータと該回転モータと前記出力軸との連結を継断するクラッチ部とを有し、前記回転モータ、前記クラッチ部が前記出力軸に沿って直列に配設された構成であり、前記出力軸が前記回転部に固定されたことを特徴とする測量機器の回転駆動部。
【請求項２】
前記回転モータは被駆動体を摩擦力を介して回転させ、前記クラッチ部は前記被駆動体と前記回転部との間に介在して摩擦力を介して前記被駆動体の回転を前記回転部に伝達する様構成され、前記回転モータと前記被駆動体間の摩擦力は、前記被駆動体と前記回転部との間の摩擦力より大きく設定された請求項１の測量機器の回転駆動部。
【請求項３】
前記被駆動体はリング形状であり、前記回転モータは前記被駆動体に回転力を付与するリング形状の振動発生部を有し、該振動発生部は超音波振動により周方向に移動する撓み波動を発生し、該撓み波動が前記回転モータと前記被駆動体間の摩擦力を介して該被駆動体を回転させる様構成した請求項２の測量機器の回転駆動部。
【請求項４】
前記クラッチ部は、前記回転部と前記被駆動体間の摩擦力を選択可能な構成を有する請求項２又は請求項３の測量機器の回転駆動部。
【請求項５】
前記クラッチ部は、回転力伝達経路に介在する摩擦発生部材と、該摩擦発生部材に押圧力を作用させる付勢手段とを有する請求項１〜請求項４のいずれかに記載の測量機器の回転駆動部。
【請求項６】
前記出力軸は前記振動発生部と一体に回転する様に設けられ、前記被駆動体が前記回転部を支持する部材に設けられた請求項３〜請求項５のいずれかに記載の測量機器の回転駆動部。
【請求項７】
基盤部に水平方向に回転可能に設けられた回転部としての托架部と、前記基盤部に設けられ前記托架部を回転駆動する水平回転駆動部と、前記托架部に鉛直方向に回転可能に設けられた回転部としての望遠鏡部と、前記托架部に設けられ、前記望遠鏡部を回転駆動する鉛直回転駆動部を有し、前記水平回転駆動部、前記鉛直回転駆動部の少なくとも一方に請求項１〜請求項６のいずれかに記載の回転駆動部が用いられたことを特徴とする測量機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は測量機器に用いられる回転駆動部及び該回転駆動部が用いられた測量機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
測量機器、例えば、トータルステーションでは測定点を視準する望遠鏡部を有し、該望遠鏡部は鉛直方向に回転可能に托架部に支持され、更に、該托架部は基盤部に水平方向に回転可能に支持されている。又、トータルステーションは前記望遠鏡部を回転させる為のモータ、前記托架部を回転させる為のモータを備えている。以下、前記望遠鏡部、前記托架部は回転部と総称する。
【０００３】
従来、用いられているモータは、電動モータであり、該電動モータの出力軸と前記回転部の回転軸とは、前記出力軸に設けられた第１ギアと前記回転軸に設けられ、前記第１ギアに噛合する第２ギアとを介して連結され、前記電動モータの回転力が第１ギア、第２ギアを介して前記回転部に伝達される機構となっている。又、前記第１ギア、前記第２ギアの噛合には、バックラッシが存在する。バックラッシは、回転精度、回転位置決め精度に影響を及すので、できるだけ小さくする必要がある。特に、測量機では回転角度の精度は秒単位が要求される。この為、高精度のギアが必要となり、更に、組立て精度も高精度が要求される。この為、製造費は高価となっている。更に、ギアの摩耗等により、バックラッシが大きくなり、経時的に精度が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９９３７０号公報
【特許文献２】特開平２−３０３３７８号公報
【特許文献３】特開平６−７０５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は斯かる実情に鑑み、バックラッシ等による誤差がなく、高精度で而も構造が簡潔な測量機器の回転駆動部及び該測量機器の回転駆動部を具備する測量機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、測量機器が測距光軸を測定対象物に向ける為の回転部を有し、該回転部を回転させる回転駆動部であって、該回転駆動部は出力軸を回転する回転モータと該回転モータと前記出力軸との連結を継断するクラッチ部とを有し、前記回転モータ、前記クラッチ部が前記出力軸に沿って直列に配設された構成であり、前記出力軸が前記回転部に固定された測量機器の回転駆動部に係るものである。
【０００７】
又本発明は、前記回転モータは被駆動体を摩擦力を介して回転させ、前記クラッチ部は前記被駆動体と前記回転部との間に介在して摩擦力を介して前記被駆動体の回転を前記回転部に伝達する様構成され、前記回転モータと前記被駆動体間の摩擦力は、前記被駆動体と前記回転部との間の摩擦力より大きく設定された測量機器の回転駆動部に係るものである。
【０００８】
又本発明は、前記被駆動体はリング形状であり、前記回転モータは前記被駆動体に回転力を付与するリング形状の振動発生部を有し、該振動発生部は超音波振動により周方向に移動する撓み波動を発生し、該撓み波動が前記回転モータと前記被駆動体間の摩擦力を介して該被駆動体を回転させる様構成した測量機器の回転駆動部に係るものである。
【０００９】
又本発明は、前記クラッチ部は、前記回転部と前記被駆動体間の摩擦力を選択可能な構成を有する測量機器の回転駆動部に係るものである。
【００１０】
又本発明は、前記クラッチ部は、回転力伝達経路に介在する摩擦発生部材と、該摩擦発生部材に押圧力を作用させる付勢手段とを有する測量機器の回転駆動部に係るものである。
【００１１】
又本発明は、前記出力軸は前記振動発生部と一体に回転する様に設けられ、前記被駆動体が前記回転部を支持する部材に設けられた測量機器の回転駆動部に係るものである。
【００１２】
又本発明は、基盤部に水平方向に回転可能に設けられた回転部としての托架部と、前記基盤部に設けられ前記托架部を回転駆動する水平回転駆動部と、前記托架部に鉛直方向に回転可能に設けられた回転部としての望遠鏡部と、前記托架部に設けられ、前記望遠鏡部を回転駆動する鉛直回転駆動部を有し、前記水平回転駆動部、前記鉛直回転駆動部の少なくとも一方に上記回転駆動部のいずれかが用いられた測量機器に係るものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、測量機器が測距光軸を測定対象物に向ける為の回転部を有し、該回転部を回転させる回転駆動部であって、該回転駆動部は出力軸を回転する回転モータと該回転モータと前記出力軸との連結を継断するクラッチ部とを有し、前記回転モータ、前記クラッチ部が前記出力軸に沿って直列に配設された構成であり、前記出力軸が前記回転部に固定されたので、前記回転モータから前記回転部迄の回転力伝達経路が簡潔となり、バックラッシ等による誤差がなく、高精度の駆動が可能となる。
【００１４】
又本発明によれば、前記回転モータは被駆動体を摩擦力を介して回転させ、前記クラッチ部は前記被駆動体と前記回転部との間に介在して摩擦力を介して前記被駆動体の回転を前記回転部に伝達する様構成され、前記回転モータと前記被駆動体間の摩擦力は、前記被駆動体と前記回転部との間の摩擦力より大きく設定されたので、前記回転モータの非駆動時には前記回転部を手動で回転でき、又駆動時に過大な負荷が作用した場合は、前記クラッチ部が回転して前記回転モータの損傷を防止する。
【００１５】
又本発明によれば、前記被駆動体はリング形状であり、前記回転モータは前記被駆動体に回転力を付与するリング形状の振動発生部を有し、該振動発生部は超音波振動により周方向に移動する撓み波動を発生し、該撓み波動が前記回転モータと前記被駆動体間の摩擦力を介して該被駆動体を回転させる様構成したので、回転部は前記被駆動体の最小構成となり、構造が簡潔となると共に前記振動発生部の超音波振動の発生状態を制御すればよいので、前記回転部の制御が容易である。
【００１６】
又本発明によれば、前記クラッチ部は、前記回転部と前記被駆動体間の摩擦力を選択可能な構成を有するので、基本的な構成を変えることなく、回転出力の変更が可能となる。
【００１７】
又本発明によれば、前記クラッチ部は、回転力伝達経路に介在する摩擦発生部材と、該摩擦発生部材に押圧力を作用させる付勢手段とを有するので、前記摩擦発生部材の材質、押圧力の調整を行うことで、基本的な構成を変えることなく、回転出力の変更が可能となる。
【００１８】
更に又本発明によれば、基盤部に水平方向に回転可能に設けられた回転部としての托架部と、前記基盤部に設けられ前記托架部を回転駆動する水平回転駆動部と、前記托架部に鉛直方向に回転可能に設けられた回転部としての望遠鏡部と、前記托架部に設けられ、前記望遠鏡部を回転駆動する鉛直回転駆動部を有し、前記水平回転駆動部、前記鉛直回転駆動部の少なくとも一方に上記回転駆動部のいずれかが用いられたので、駆動系が簡潔となり、精度が要求される部品点数が少なくなり、製作コストが低減すると共に高精度の駆動が可能となるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る測量機の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施例に係る測量機の概略断面図である。
【図３】該実施例に用いられた超音波モータの断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００２１】
図１に於いて本実施例に係る測量機１について説明する。
【００２２】
３脚２に整準部３が設けられ、該整準部３に基盤部４が設けられている。該基盤部４に水平回転駆動部５が収納されている。該水平回転駆動部５は鉛直に延びる中空の水平出力軸６を有し、該水平出力軸６の上端に回転部である托架部７が取付けられている。
【００２３】
該托架部７は凹部８を有し、該凹部８には回転部である望遠鏡部９が収納され、該望遠鏡部９は鉛直回転軸１１を介して前記托架部７に回転自在に支持されている。前記望遠鏡部９には測距光軸を有する視準望遠鏡１０が設けられ、又測距部（図示せず）が収納されている。
【００２４】
前記托架部７には鉛直回転駆動部１２が収納され、該鉛直回転駆動部１２は前記鉛直回転軸１１の軸心上に配置されている。前記鉛直回転駆動部１２は、前記鉛直回転軸１１と同心の鉛直出力軸１３を有し、該鉛直出力軸１３の先端は前記望遠鏡部９に固着されている。
【００２５】
前記水平回転駆動部５は、回転モータ１４とクラッチ部１５とを有し、前記回転モータ１４と前記クラッチ部１５とは同一軸心を有し、前記水平出力軸６を中心とし、該水平出力軸６に沿って直列（タンデム）に配設されている。前記クラッチ部１５が継状態で、前記回転モータ１４の回転力が前記水平出力軸６に直接伝達され、前記クラッチ部１５が切状態で前記水平出力軸６が前記回転モータ１４から切離され、前記水平出力軸６単体で回転可能となる。又、前記クラッチ部１５が切状態で前記水平出力軸６と前記回転モータ１４とは所定の摩擦力を介して連結されている。
【００２６】
従って、前記托架部７は、前記水平回転駆動部５に対して相対回転可能となると共に前記摩擦力によって、位置が保持される様になっている。
【００２７】
前記鉛直回転駆動部１２も前記水平回転駆動部５と同様の構造である。
【００２８】
前記鉛直回転駆動部１２は、回転モータ１６とクラッチ部１７とを有し、前記回転モータ１６と前記クラッチ部１７とは同一軸心上にタンデムに配設されている。前記クラッチ部１７が継状態で、前記回転モータ１６の回転力が前記鉛直出力軸１３に直接伝達され、前記クラッチ部１７が切状態で前記鉛直出力軸１３が前記回転モータ１６と切離され、前記鉛直出力軸１３単体で回転可能となる。又、前記クラッチ部１７が切状態で前記鉛直出力軸１３と前記回転モータ１６とは所定の摩擦力を介して連結され、前記クラッチ部１７が切状態でも前記望遠鏡部９は任意の位置に保持される様になっている。
【００２９】
尚、図示しないが前記水平出力軸６には水平角エンコーダが設けられ、前記水平出力軸６の回転角が検出され、前記鉛直回転軸１１には鉛直角エンコーダが設けられ、前記鉛直出力軸１３の回転角が検出される様になっている。
【００３０】
前記托架部７の水平回転、前記望遠鏡部９の鉛直回転の協動により、測距光軸が測定対象物に向けられ、前記測距部は前記望遠鏡部９を介してレーザ光線を射出し、測定対象物からの反射光を受光して距離を測定する。又、前記水平角エンコーダ、前記鉛直角エンコーダの検出結果に基づき水平角、鉛直角を測定する。
【００３１】
上記実施例に於いて、前記水平回転駆動部５及び前記鉛直回転駆動部１２はモータとクラッチ部とが同一軸心上に配置されているので、コンパクトな構造である。更に、モータとクラッチ部とがタンデムに配置され、クラッチ継状態ではモータの回転力が直接出力軸に伝達される構造であるので、バックラッシがなく、回転伝達経路で誤差を生じなく、高精度に駆動が伝達され、更に組立てが容易である。
【００３２】
尚、上記実施例では、前記水平回転駆動部５、前記鉛直回転駆動部１２のいずれもタンデム式の構成としたが、いずれか一方のみをタンデム式の構成としてもよい。
【００３３】
次に、タンデム式構成の前記水平回転駆動部５、前記鉛直回転駆動部１２が超音波モータを有する例を図２、図３により説明する。
【００３４】
尚、図２、図３中、図１中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】
図中、２１は前記水平出力軸６に対して設けられた水平角検出エンコーダ、２２は前記鉛直回転軸１１に対して設けられた鉛直角検出エンコーダ２２を示し、又２３は前記托架部７の内部に設けられ、前記水平回転駆動部５、前記鉛直回転駆動部１２の駆動を制御する制御部を示している。
【００３６】
図３に於いて、前記水平回転駆動部５、前記鉛直回転駆動部１２についてより具体的に説明する。尚、前記水平回転駆動部５と前記鉛直回転駆動部１２とは同構造であるので、以下は前記水平回転駆動部５について説明する。
【００３７】
モータケース２５は、底板２６に中空円筒体２７が突設された構造となっており、前記底板２６には底孔２８が穿設され、前記中空円筒体２７の天板２９には天孔３１が穿設され、前記底孔２８と前記天孔３１は同心上に配置されている。
【００３８】
該天孔３１には、上方から円筒形状の軸受部材３２が嵌合されている。該軸受部材３２には固定フランジ３３が形成され、該固定フランジ３３が前記天板２９にボルト３４によって固定される。従って、前記軸受部材３２は前記固定フランジ３３を介して前記天板２９に固定され、前記軸受部材３２の軸心は前記底孔２８、前記天孔３１と同心となっている。
【００３９】
前記軸受部材３２に前記水平出力軸６が回転自在に貫通され、該水平出力軸６の上端部６ａ、下端部６ｂはそれぞれ前記軸受部材３２から突出している。
【００４０】
前記水平出力軸６の上端には連結部３５が形成され、該連結部３５の下端に連続して軸部フランジ３６が形成されている。該軸部フランジ３６には、前記水平角検出エンコーダ２１のパターンリング３７が固定される（図２参照）。前記連結部３５は、前記托架部７の底面にインロー方式で結合され、ボルト（図示せず）によって前記パターンリング３７の底面に固定される（図２参照）。
【００４１】
前記下端部６ｂに止輪３８が設けられ、該止輪３８が前記軸受部材３２の下端に係合することで、前記水平出力軸６の軸心方向の変位が拘束されている。
【００４２】
前記下端部６ｂの前記止輪３８より更に下方に延出する部分は、２段の段付構造となっており、１段目の段には回転体である回転板３９が固着され、又２段目の段には固定ナット４１が螺着されている。該回転板３９は、前記中空円筒体２７の内径よりも小径であり、又前記回転板３９と前記底板２６とは離隔した状態となっている。前記回転板３９は、前記固定ナット４１によって軸心方向の変位が拘束され、又前記回転板３９は、前記水平出力軸６と一体に回転する様になっている。
【００４３】
前記回転板３９の上面には、該回転板３９と同心に薄板リング状の圧電セラミック（圧電素子）４２が固着され、該圧電セラミック４２上に振動体４３が密着固定されている。該振動体４３は弾性材料から構成され、半径（中心半径）Ｒを有するリング形状である。前記振動体４３には円周方向に所定ピッチでスリット４４が刻設され、該スリット４４は頂点から下方に向って所要範囲を分離し、周方向に所定の間隔で配列された櫛歯４５が形成される。又、該周方向に所定の間隔で配列された櫛歯４５の集合は、円周列群を形成する。
【００４４】
前記中空円筒体２７にステータとしての固定リング４６が内嵌され、該固定リング４６は前記中空円筒体２７に対して軸心方向に変位可能であり、又周方向に回転自在となっている。前記固定リング４６は、前記振動体４３と同径であり、前記振動体４３上に載置され、前記振動体４３と前記固定リング４６とは機械的に接触している。
【００４５】
前記固定リング４６の上面と前記天板２９下面との間には、所要の空間が形成され、該空間にはリング状の摩擦シート４７、付勢部材であるウェーブワッシャ４８、摩擦シート４９が収納されている。
【００４６】
前記摩擦シート４７は前記固定リング４６の上面に接着等所要の手段で固着され、前記摩擦シート４９は前記天板２９の下面に接着等所要の手段で固着されている。前記ウェーブワッシャ４８は前記摩擦シート４７と前記摩擦シート４９との間に介設され、前記摩擦シート４７と前記摩擦シート４９とを離反する方向に付勢している。前記摩擦シート４７、前記摩擦シート４９は、前記固定リング４６と前記天板２９間の回転力伝達経路中に介在し、所要の摩擦を発生させる摩擦発生部材として機能する。
【００４７】
又、前記ウェーブワッシャ４８の付勢力は、前記摩擦シート４７を介して前記固定リング４６に伝達され、該固定リング４６を所定の力で前記振動体４３に押圧している。
【００４８】
前記ウェーブワッシャ４８の付勢力により、前記固定リング４６と前記天板２９（即ち前記モータケース２５）との間には、前記ウェーブワッシャ４８と前記摩擦シート４７、前記摩擦シート４９との間に発生する摩擦力Ｆ１が作用し、前記固定リング４６と前記振動体４３との間には前記ウェーブワッシャ４８の押圧力に対応する摩擦力Ｆ２が発生する。
【００４９】
前記圧電セラミック４２に高周波を印加することで超音波振動が発生され、前記櫛歯４５に撓み振動を発生させる。更に、該櫛歯４５の集合である円周列群は、前記撓み振動によって、周方向に移動する撓み振動波を形成し、該撓み振動波は摩擦力を介して前記固定リング４６を相対回転させる。又、前記圧電セラミック４２に印加する高周波を制御することで、前記固定リング４６の回転速度、回転方向を制御できる様になっている。ここで、前記圧電セラミック４２、前記振動体４３、前記固定リング４６は超音波モータ５１を構成する。
【００５０】
尚、図中５２はケーブルを示し、該ケーブル５２は、前記圧電セラミック４２に電気的に接続され、前記水平出力軸６の中空部を挿通し、前記制御部２３に電気的に接続される。
【００５１】
次に、前記固定リング４６と前記天板２９との間には摩擦力Ｆ１が作用しており、該摩擦力Ｆ１を介して前記天板２９、即ち前記モータケース２５が前記振動体４３に対して相対回転する。
【００５２】
本実施例の場合は、前記モータケース２５が前記基盤部４に固定されているので、前記固定リング４６は摩擦力Ｆ１により、前記モータケース２５に固定され、前記振動体４３が回転することになる。
【００５３】
該振動体４３の回転は、前記回転板３９を介して前記水平出力軸６に伝達され、更に該水平出力軸６を介して前記托架部７が回転する（図２参照）。
【００５４】
次に、前記圧電セラミック４２に高周波を印加していない状態、即ち前記超音波モータ５１を駆動していない状態では、前記固定リング４６と前記天板２９との間に摩擦力Ｆ１が作用し、前記振動体４３と前記固定リング４６との間に摩擦力Ｆ２が作用しているので、摩擦力Ｆ１，Ｆ２によって前記水平出力軸６（即ち、前記托架部７）が固定される。
【００５５】
又、摩擦力Ｆ１と摩擦力Ｆ２との間には、摩擦力Ｆ１＜摩擦力Ｆ２の関係が存在し、摩擦トルクＴ１＜摩擦トルクＴ２による回転に対する拘束力が作用する。尚、摩擦力Ｆ１＜摩擦力Ｆ２を実現する為、前記摩擦シート４７、前記摩擦シート４９と前記ウェーブワッシャ４８間の摩擦係数、更に前記ウェーブワッシャ４８の付勢力を適宜選択する。尚、前記摩擦シート４７、前記摩擦シート４９の材質は、高分子化合物、例えば、フッ素樹脂等の高分子化合物、又条件を満たせば、金属又は金属の表面を処理したもの等が挙げられる。
【００５６】
前記摩擦トルクＴ１は、前記固定リング４６と前記天板２９間の摩擦係数、前記ウェーブワッシャ４８の押圧力によって決定される。前記摩擦シート４７、前記摩擦シート４９の材質を変更することで前記摩擦係数が選択され、前記ウェーブワッシャ４８の材質、板厚、形状を変更することで押圧力が変更される。従って、前記摩擦係数、前記押圧力を調整することで最適な摩擦トルクＴ１を選択することができる。
【００５７】
ここで、前記水平出力軸６に外力として回転力Ｍ＞Ｔ１を作用させると、前記摩擦トルクの関係から、前記水平出力軸６は回転する。又、該水平出力軸６が回転している状態では、回転力Ｍ＜Ｔ２であり、前記振動体４３と前記固定リング４６とは固定状態となっている。
【００５８】
従って、前記測量機１に於いて、前記水平回転駆動部５を非駆動の状態として、前記托架部７に手動による回転力Ｍを作用させると、前記托架部７は前記水平出力軸６を中心として回転し、又任意の位置で前記托架部７を固定させることができる。
【００５９】
又、前記望遠鏡部９に対しても同様であり、前記鉛直回転駆動部１２を非駆動の状態としても、前記望遠鏡部９は手動で回転でき、又任意の位置で前記望遠鏡部９を固定することができる。
【００６０】
而して、前記固定リング４６、前記摩擦シート４７、前記摩擦シート４９、前記ウェーブワッシャ４８はクラッチ機構５３を構成し、該クラッチ機構５３は前記超音波モータ５１の駆動時には、前記水平出力軸６に回転力を伝達し、又前記超音波モータ５１の非駆動時には外力に呼応し、前記水平出力軸６の回転を許容する。
【００６１】
更に、前記クラッチ機構５３は、前記超音波モータ５１の駆動中に、前記水平出力軸６に過大な荷重が作用した場合、前記モータケース２５と前記固定リング４６間で滑りを生じさせ、前記超音波モータ５１の損傷を防止する安全装置としても機能する。
【００６２】
上記した様に、本実施例では、前記超音波モータ５１からの回転力を前記水平出力軸６に伝達する経路にバックラッシ等、誤差要因が介在せず、前記超音波モータ５１の回転力が直接、前記水平出力軸６に伝達されるので、高精度の回転制御が可能となり、又部品点数が少なく、又回転部分（図示では前記水平出力軸６のみ）が少ないので、組立て誤差が少なくなる。
【００６３】
更に、前記超音波モータ５１の非駆動時に、回転部を手動で回転させることができ、その際、前記圧電セラミック４２と前記固定リング４６間で滑りはなく、摩耗が生じない。従って、前記超音波モータ５１は長期に亘り高精度を維持できる。
【００６４】
前記水平回転駆動部５、前記鉛直回転駆動部１２を備えた、前記測量機１により測距、測角を実行する場合、前記水平回転駆動部５、前記鉛直回転駆動部１２を非駆動とした状態で、前記托架部７を手動で水平回転させ、又前記望遠鏡部９を鉛直回転させ、前記視準望遠鏡１０を目視で測定対象物に合わせ、測定対象物を前記視準望遠鏡１０の視野に捉えたところで前記水平回転駆動部５、前記鉛直回転駆動部１２を駆動させ、自動で測定対象物を視準する。
【００６５】
測定対象物を視準した状態で、測距を行い、又視準した状態の水平角、鉛直角が前記水平角検出エンコーダ２１、前記鉛直角検出エンコーダ２２により測定され、測距、測角が実行される。
【００６６】
前記測量機１では、上記した水平回転駆動部５、鉛直回転駆動部１２が用いられることで、駆動系周りの構造が簡潔となり、部品点数が少なくなり、又精度を要求される部品が少なくなることで製作コストの低減が図れる。更に、回転部が少なくなると共にモータにより前記托架部７、前記望遠鏡部９が直接駆動されることで、高精度の駆動が可能となり、又経時的な精度の低下が防止される。
【００６７】
尚、上記実施例は水平回転駆動部５、鉛直回転駆動部１２共に超音波モータを用いたが、いずれか一方のみに超音波モータを用いてもよい。
【００６８】
尚、上記した測量機１はトータルステーションに係るものであるが、他の測量機の例として、偏向ミラーを介して測距光を照射し、又該偏向ミラーを水平方向と鉛直方向に回転させて所定範囲にレーザ光線を照射し、多点を測定するレーザスキャナが挙げられ、該レーザスキャナに本実施例を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１              測量機
４              基盤部
５              水平回転駆動部
６              水平出力軸
７              托架部
９              望遠鏡部
１０            視準望遠鏡
１２            鉛直回転駆動部
１４            回転モータ
１５            クラッチ部
１６            回転モータ
１７            クラッチ部
２１            水平角検出エンコーダ
２２            鉛直角検出エンコーダ
２３            制御部
２５            モータケース
３２            軸受部材
３９            回転板
４２            圧電セラミック
４３            振動体
４４            スリット
４６            固定リング
４７            摩擦シート
４８            ウェーブワッシャ
４９            摩擦シート
５１            超音波モータ
５２            ケーブル
５３            クラッチ機構
【図１】
2014137299.tif 000003
【図２】
2014137299.tif 000004
【図３】
2014137299.tif 000005