(57)【要約】【課題】  持運びが楽で、しかも測量に必要な機能を備えた測量機器の提供。【解決手段】  基準位置からの離間距離を測定するために目的場所へ向けて引出されたテープ３０の、引出し角度を表示する角度表示部８が設けられ、テープ３０が引出されるのを引出用開口２３ａ側で案内するガイド６が、巻尺部３の巻回中心を同心にして揺動自在に設けられ、ガイド６は巻尺部３の巻回中心から引出用開口２３ａ側に向けて巻尺部３の径方向に沿うよう延長された支持部６０を有し、支持部６０の傾斜角度を角度表示部８において明示する第一指針７が設けられている構成の測量機器。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープを巻回中心回りに巻回してなる巻尺部を備え、基準位置からの離間距離を測定するために目的場所へ向けて引出されたテープの、引出し角度を表示する角度表示部が設けられていることを特徴とする測量機器。
【請求項２】
テープがケースの引出用開口から引出されるよう構成され、テープが引出されるのを引出用開口側で案内するガイドが、巻尺部の巻回中心を同心にして揺動自在に設けられ、前記ガイドは巻尺部の巻回中心から引出用開口側に向けて巻尺部の径方向に沿うよう延長された支持部を有し、該支持部の傾斜角度を角度表示部において明示するガイド傾斜角度明示部材が設けられていることを特徴とする請求項１記載の測量機器。
【請求項３】
視準点を視準するための視準器が、巻回中心を中心に揺動自在に設けられ、該視準器の傾斜角度を角度表示部において明示する視準器傾斜角度明示部材が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の測量機器。
【請求項４】
錘部材に取付けられることで、角度表示部において水平を保持する水平明示部材が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の測量機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三角測量などの測量を行うための測量機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線へ接近した樹木の位置や高さ、伐採済の範囲の測量には、一般にセオドライト（「トランシット」ともいう）等の測量機器が用いられる。しかしながら、セオドライトを用いる場合では、植林等が周囲にある環境下や、起伏の激しい山あい等の環境下では設置条件が規制されて測量作業が困難であり、また重量のあるセオドライトを持運びするには、作業者に大きな労力を強いることになる。
そこで、山あいでも扱い易く持運びも容易な測量機器として、下記特許文献１に示す測量機器（多機能巻尺）を用いることが考えられる。特許文献１には、巻尺のケースに、該ケースが置かれている場所の角度情報を表示するための角度計を有した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１３９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された測量機器は、セオドライトなどに比べれば極めて小型・軽量であり持ち運びには負担が少ないといえる。しかしながら、距離の測定とケースの置かれた場所の角度情報しか得られない構成であるため、送電線へ接近した樹木の位置や高さ、伐採済の範囲の測量を必要とする場合などには用いることができない。
【０００５】
そこで本発明は上記問題に鑑み、持運びが楽で、しかも測量に必要な機能を備えた測量機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の測量機器は、テープを巻回中心回りに巻回してなる巻尺部を備え、基準位置からの離間距離を測定するために目的場所へ向けて引出されたテープの、引出し角度を表示する角度表示部が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
上記構成の測量機器を基準位置に保持し、基準位置にある測量機器の巻尺部からテープを目的場所へ向けて引出すと、角度表示部によって、テープの引出し角度が表示される。仮にテープが水平であれば基準位置から目的場所までの水平距離が測定される。テープの引出し角度が水平に対して傾斜した仰角、あるいは俯角となれば、基準位置から目的場所までの斜距離が測定され、テープの引出し角度が角度表示部に表示されるから、測定された斜距離に、表示されている傾斜角度に基づく三角関数を適用させることで、基準位置から目的場所までの水平距離がわかる。
【０００８】
本発明の測量機器では、テープがケースの引出用開口から引出されるよう構成され、テープが引出されるのを引出用開口側で案内するガイドが、巻尺部の巻回中心を同心にして揺動自在に設けられ、前記ガイドは巻尺部の巻回中心から引出用開口側に向けて巻尺部の径方向に沿うよう延長された支持部を有し、該支持部の傾斜角度を角度表示部において明示するガイド傾斜角度明示部材が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成の測量機器では、テープはガイドによって円滑に引出され、ガイドはテープの引出しに伴って巻回中心回りに揺動し、支持部は巻尺部の径方向に沿うよう延長されているから、支持部の傾斜角度はテープの引出し角度に等しくなって、支持部の傾斜角度が、角度表示部においてガイド傾斜角度明示部材によって明示される。
【００１０】
本発明の測量機器では、視準点を視準するための視準器が、巻回中心を中心に揺動自在に設けられ、該視準器の傾斜角度を角度表示部において明示する視準器傾斜角度明示部材が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
上記構成の測量機器では、視準器で目的場所にある樹木などの頂部（視準点）を視準すると、視準器の傾斜角度が、角度表示部において視準器傾斜角度明示部材によって明示される。このため、基準位置から目的場所までの距離を測定して、この距離に視準器の傾斜角度に基づく三角関数を適用させることで、目的場所に立つ樹木などの高さがわかる。
【００１２】
また、視準器を水平面内で動かして横方向に離間する、目的場所である二点をそれぞれ視準器で視準することで、視準器傾斜角度明示部材によって角度表示部において明示される角度から、二点間の水平角度を知ることも可能である。
【００１３】
本発明の測量機器では、錘部材に取付けられることで、角度表示部において水平を保持する水平明示部材が設けられていることを特徴としている。
水平明示部材は水平を保持するので、目的場所、あるいは目的場所に立っている樹木等の頂部の水平に対する傾斜角度が分かり易い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の測量機器は、基準位置からの離間距離を測定するために目的場所へ向けて引出されたテープの、引出し角度を表示する角度表示部が設けられているから、測量機器を基準位置に保持し、基準位置にある測量機器の巻尺部からテープを目的場所へ向けて引出し、仮にテープが水平であれば基準位置から目的場所までの水平距離が測定される。テープの引出し角度が水平に対して傾斜した仰角、あるいは俯角となれば、基準位置から目的場所までの斜距離が測定され、テープの引出し角度が角度表示部に表示されるから、測定された斜距離に、表示されている傾斜角度に基づく三角関数を適用させることで、基準位置から目的場所までの水平距離を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態を示す測量機器の、概略構成を中心とした使用状態を示す側面図
【図２】同じく概略構成を示す平面断面図
【図３】同じく拡大断面図
【図４】同じく使用状態を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る測量機器の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態を示す測量機器の概略構成を中心とした使用状態を示す側面図、図２は概略構成を示す平面断面図、図３はその拡大断面図、図４は使用状態を示す説明図である。
【００１７】
この実施形態に係る測量機器１は、高い測量精度を有しない場合に、特に好適に用いられる。図１ないし図３に示すように、測量機器１は、ケース２と、ケース２に装着されて巻回したテープ３０からなる巻尺部３と、錘部材４と、水平指針５と、ガイド６と、ガイド傾斜角度明示部材（以下「第一指針」という）７と、角度表示部８と、視準器（スコープ）９と、視準器傾斜角度明示部材（以下「第二指針」という）１０とを有する。
【００１８】
テープ３０は、スチールテープ、あるいは布テープの何れでもよく、巻尺部３はテープ３０を巻回してなるとともに、引出されたテープ３０をバネの弾性によって巻き取る巻取機構（図示せず）を有している。
【００１９】
ケース２は左右両側の側壁２０と、天壁２１と、底壁２２と、後壁２３と、前壁２４とを有している。前壁２４には、テープ３０を引出すための引出用開口２４ａが形成され、ケース２の両側壁２０には円形の穴部２０ａが対向して形成されている。前壁２４において、引出用開口２４ａは、後に詳述するガイド６におけるテープ挿通部６１が、水平面ＬＥＶＥＬに対して仰角および俯角の間を上下に移動可能なように形成されている。
【００２０】
角度表示部８として、円盤状の分度器（あるいは円盤状の計算尺）が用いられている。角度表示部８は、ケース２の各側壁２０に形成された穴部２０ａに、各側壁２０の外面と面一となるよう装着されている。角度表示部８の中心には、左右方向に挿通する中心軸体１１（巻回中心に相当する）が遊嵌（内嵌）するよう挿通されている。中心軸体１１の両側の軸端部１１０はそれぞれ角度表示部８の外面からさらに左右方向外側に突出している。
【００２１】
錘部材４は巻尺部３の左右両側に跨るよう構成され、中心軸体１１に遊嵌（揺動自在に外嵌）する平板状の脚部４０と、脚部４０の先端側で脚部４０どうしを連結するよう設けられた重量部４１とから一体的に形成されている。各脚部４０の長さ（巻尺部３の径方向長さ）は、巻尺部３の半径に比べて長く設定されている。重量部４１は脚部４０の先端でその左右方向に亘り、錘部材４は、ケース２を上下方向に立てた状態では、重力による重量部４１の重量によって、中心軸体１１回りに重量部４１が常に下方にあるように回動する構成となっている。
【００２２】
水平指針５はその前後方向中心部が中心軸体１１を外嵌し、且つ錘部材４と一体に中心軸体１１回りに揺動自在に構成されている。水平指針５は、重量部４１が中心軸体１１の真下に位置した状態で、角度表示部８において水平方向を明示する（指し示す）部材である。
【００２３】
ガイド６は、テープ３０を引出用開口２４ａからの引出し動作、収納動作を案内するものである。ガイド６は中心軸体１１に遊嵌（回動自在に外嵌）する基端側の支持部（杆状に形成されている）６０と、支持部６０の先端側で引出用開口２４ａから突出して支持部６０どうしを連結するよう設けられたテープ挿通部６１とから、巻尺部３の左右両側に跨るよう一体的に構成されている。各支持部６０の長さ（巻尺部３の径方向長さ）は、巻尺部３の半径に比べて長く設定されている。テープ挿通部６１は箱状に形成されており、内部に左右方向を長手方向としたガイドローラ６２が回転自在に支持されている。テープ挿通部６１の上面および前面に、テープ３０が巻出し・巻戻し可能に挿通するテープ挿通口６１ａ，６１ｂが形成されている。テープ３０はガイドローラ６２に巻掛けられてテープ挿通口６１ａ，６１ｂを通って巻出し・巻戻し可能に構成されている。
【００２４】
第一指針７は、ガイド６（支持部６０）の水平に対する傾斜角度を角度表示部８において明示する（指し示す）部材である。第一指針７の基端部７ａは、中心軸体１１を外嵌し、且つガイド６の支持部６０に固定されている。換言すれば、第一指針７は、ガイド６とともに中心軸体１１回りに回動自在に構成されている。
【００２５】
錘部材４、水平指針５、ガイド６の支持部６０および第一指針７はこの順で巻尺部３の左右方向外側に配置され、錘部材４、水平指針５、ガイド６の支持部６０、および第一指針７は巻尺部３と角度表示部８との間に配置されている。
【００２６】
角度表示部８は、例えば合成樹脂により形成され、水平指針５が角度表示部８の左右方向外側から透視可能に形成されている。角度表示部８の外縁部には角度を表示する目盛８ａ（例えば１°毎）が施されている。
【００２７】
第二指針１０は、視準器９の水平に対する傾斜角度を、角度表示部８において明示する（指し示す）部材である。第二指針１０は、中心軸体１１に対して回動可能に設けられている。具体的に第二指針１０は、その基端部１０ａが中心軸体１１の軸端部１１０に外嵌されており、第二指針１０は中心軸体１１に対して無段角度（あるいは所定角度毎）に回動可能に構成されている。つまり、第二指針１０は所定の嵌着力をもって中心軸体１１に外嵌しており、水平に対する任意の角度になるよう回動可能で、しかも中心軸体１１にはその任意の角度で固定可能なように前記嵌着力をもって外嵌されている。
【００２８】
また第二指針１０は、中心軸体１１に着脱自在に設けられている。具体的には第二指針１０は、その基端部１０ａが中心軸体１１の軸端部１１０に外嵌されるとともに、軸端部１１０の端面１１０ａに形成した、中心軸体１１の軸心方向に窪む凹部１１０ｂに内嵌する凸部１０ｂを有しており、第二指針１０の基端部１０ａが軸端部１１０を外嵌するとともに凹部１１０ｂに凸部１０ｂが内嵌して、軸端部１１０と基端部１０ａとが所定の摩擦力をもって接触するよう構成されている。
【００２９】
視準器９は第二指針１０に、中心軸体１１回りに一体的に構成されている。具体的には、視準器９はその側面に、第二指針１０の凸部１０ｂに左右方向外側から嵌合する突起９０を有している。
【００３０】
上記構成の測量機器１の使用方法を説明する。測量機器１を山あい等に運搬し、例えば三脚Ｆに設置する。この測量機器１は、ケース２と、ケース２に装着されて巻回したテープ３０からなる巻尺部３と、錘部材４と、水平指針５と、ガイド６と、第一指針７と、角度表示部８と、視準器９と、第二指針１０とを有した簡易な構成であるので、山あいの環境下等であっても、持運びが楽である。
【００３１】
図１および図４では、測量機器１を設置する基準位置Ｐ１から、目的場所Ｐ２までが下傾斜した地盤Ｇであり、目的場所Ｐ２に、基準位置Ｐ１に比べて高い位置に頂部Ｔａがある樹木Ｔを示している。
【００３２】
測量機器１を三脚Ｆに設置すると、錘部材４の重量部４１が中心軸体１１回りに揺動して、重量部４１が垂下する。そして水平指針５は錘部材４とともに揺動するので、重量部４１が垂下して安定すれば、水平指針５が水平（水平方向）を指し示すことになる。このとき、水平指針５が指し示す、角度表示部８の目盛８ａ（例えばＡ°）を読み取っておく。
【００３３】
この測量機器１では、基準位置Ｐ１から目的場所Ｐ２までの斜距離Ｌ１を測量することができる。すなわち、測量機器１から巻取機構の弾性に抗してテープ３０を引出すことで、基準位置Ｐ１から目的場所Ｐ２までの斜距離Ｌ１を測量する。このとき、テープ３０はガイド６によって案内されつつ巻尺部３から引出される。斜距離Ｌ１は、テープ３０に施された目盛（図示せず）を読み取ることができる。
【００３４】
上記のようにしてテープ３０を用いて斜距離Ｌ１の測量を行うとき、テープ３０はガイド６によって円滑に案内されるとともに、ガイド６は水平に対してテープ３０の傾斜方向に傾く。そしてガイド６の支持部６０には、第一指針７が一体に回動するよう設けられており、第一指針７は角度表示部８において、テープ３０の傾斜角度（例えばＢ°）の目盛８ａを指し示す。
【００３５】
よって、テープ３０の傾斜角度、例えばＢ°から、水平指針５が指し示す角度表示部８の目盛８ａ、例えばＡ°を減じることで、基準位置Ｐ１に対する目的場所Ｐ２への傾斜角度、すなわち水平に対する目的場所Ｐ２の傾斜角度、例えばＣ°（Ｂ°−Ａ°（絶対値）＝Ｃ°）を知ることができる。また、目的場所Ｐ２までの斜距離Ｌ１が分かり、傾斜角度Ｃ°が分かればＬ１・ｃｏｓＣ°により、基準位置Ｐ１から目的場所Ｐ２までの水平距離Ｌ２がわかり、さらにＬ２・ｓｉｎＣ°により、基準位置Ｐ１と目的場所Ｐ２との高低差Ｈ１が分かる。
【００３６】
図のように、目的場所Ｐ２に樹木Ｔが立っており、その頂部Ｔａの高さを知る必要がある場合では、まず視準器９を中心軸体１１回りに回動させて、視準器９で頂部Ｔａを視準する。このとき、第二指針１０は視準器９とともに回動して、第二指針１０が、角度表示部８において樹木Ｔの頂部Ｔａの仰角、例えばＤ°を示す。そして、第二指針１０が指し示している角度表示部８の目盛８ａの値Ｄ°から水平指針５が指し示している角度表示部８の目盛８ａの値Ａ°を減じることで、基準位置Ｐ１に対する樹木Ｔの頂部Ｔａまでの仰角Ｅ°を知ることができる（Ｄ°−Ａ°（絶対値）＝Ｅ°）。
【００３７】
基準位置Ｐ１から目的場所Ｐ２までの水平距離Ｌ２は計算により分かっているから、仰角Ｅ°が分かれば、Ｌ２・ｔａｎＥ°によって、樹木Ｔ全体の高さＨ３から根元からの高さＨ１を減じた高さＨ２を知ることができる（Ｌ２・ｔａｎＥ°＝Ｈ２）。したがってＨ１＋Ｈ２＝Ｈ３となって、樹木Ｔの高さＨ３が得られる。なお、この測量機器１では、ケース２の両側に角度表示部８があるので、読みやすい方の角度表示部８の目盛８ａを読むことができる。
【００３８】
上記測量方法では、基準位置Ｐ１から目的場所Ｐ２が下傾斜していて高低差があり、目的場所Ｐ２に樹木Ｔが立っている場合を例示したが、逆に基準位置Ｐ１から目的場所Ｐ２が上傾斜していて高低差があり、目的場所Ｐ２に樹木Ｔが立っている場合でも、上記と同様に水平指針５が指し示す目盛８ａと第一指針７が指し示す目盛８ａの角度との差を求め、その差に三角関数を適用させて目的場所Ｐ２までの水平距離や目的場所Ｐ２との高低差を知ることができる。あるいは水平指針５が指し示す目盛８ａの角度と第二指針１０が指し示す目盛８ａの角度との差を求め、その差に三角関数を適用させ、樹木Ｔや障害物の高さを知ることができる。
【００３９】
本発明の実施形態による測量機器１はケース２を水平に設置することで、セオドライト的使用方法が可能である。すなわち基準位置から或る第一目的場所を視準して、その際に第二指針１０が指し示す角度表示部８の目盛８ａの第一角度を記録しておく。次に角度表示部８が中心軸体１１回りに回転しないように保持して、前記第一目的場所から横方向（水平方向）に離間した別の第二目的場所まで視準器９を中心軸体１１回りに回動させ、その際の第二指針１０が指し示す目盛８ａの第二角度を読む。そして、第一角度と第二角度との差を求めることで、基準位置を中心とした第一目的場所と第二目的場所との間の水平角を求める。
【００４０】
また、テープ３０によって基準位置から第一目的場所までの距離を求める。次に測量機器１を第一目的場所まで移動して、上記と同様にして第一目的場所から第二目的場所までの水平角を求める。このようにすることにより、三角形における二角挟辺の原理によって、第二目的場所の平面位置を知ることができる。
【００４１】
上記実施形態では、角度表示部８は分度器を使用したがこれに限定されものではない。例えば一方の角度表示部８に、円盤状のｓｉｎ（正弦）計算尺を用い、他方の角度表示部８に円盤状のｔａｎ（正接）計算尺を用いることで、計測される角度から、より簡易に測量値を求めることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…測量機器、２…ケース、３…巻尺部、４…錘部材、５…水平指針、６…ガイド、７…第一指針、８…角度表示部、８ａ…目盛、９…視準器、１０…第二指針、１１…中心軸体、２０ａ…穴部、２４…前壁、２４ａ…引出用開口、３０…テープ、４０…脚部、６０…支持部、６１…テープ挿通部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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