(57)【要約】【課題】スライドフレームの位置決めが簡単なトータルステーション用ミラー装置を提供する。【解決手段】ポール６と、スライドフレーム１０と、プリズムミラー１２と、気泡管１３と、スライドフレーム１０をポール本体６の所要位置でロックするロック手段１４とからなるトータルステーション用ミラー装置である。ロック手段１４は、円錐台形ローラー２８を固着した回転軸２９をスライドフレーム１０に水平に軸架し、回転軸２９とスライドフレーム１０との間に、常時は円錐台形ローラー２８がポール本体６に楔係合する方向に回転軸２９を軸方向に押圧してスライドフレーム１０をロックするバネ３０を介装したもので、ロックの状態で操作ツマミ３１を回すことによりスライドフレーム１０を上下微動させ、バネ付勢力に抗して円錐台形ローラー２８がポール本体６に楔係合する方向と逆方向に回転軸を押して、スライドフレーム１０をロック解除する。【選択図】図４
2008203079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポール本体の下部に接地用コーンを設けてなるポールと、ポール本体に沿ってスライド可能なスライドフレームと、スライドフレームと一体にスライド可能で且つ接地用コーンの中心を通る軸線の周り及び水平回転軸線の周りで回転可能なプリズムミラーと、ポールレベル出し気泡管と、スライドフレームをポール本体の所要位置でロックするロック手段とを備え、トータルステーションから投射された測距測角用の光を反射してトータルステーションへ送り返すトータルステーション用ミラー装置であって、
ロック手段は、円錐台形ローラーを固着した回転軸をスライドフレームに水平に軸架すると共に、その回転軸とスライドフレームとの間に、常時は円錐台形ローラがポール本体に対し楔係合する方向に回転軸を軸方向に押圧してスライドフレームをロックするバネを介装してなるもので、ロックの状態で回転軸の一端部に設けた操作ツマミを回すことにより、円錐台形ローラをポール本体に沿って転動させてスライドフレームを上下微動させ、バネ付勢力に抗して円錐台形ローラがポール本体に楔係合する方向と逆方向に回転軸を押動させることにより、スライドフレームをロック解除するようにしたトータルステーション用ミラー装置。
【請求項２】
ポール本体は円柱状又は角柱状に形成されたものからなる請求項１に記載のトータルステーション用ミラー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トータルステーションに使用されるミラー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トータルステーションは、測角機能と測距機能とが一体化した測量機で、本体とコンピュータとをケーブルで接続し、目標であるミラー装置までの角度と距離とを観測し、そのデータをリアルタイムで記録するようになっている。このミラー装置は、トータルステーションの本体から投射された測距測角用の光を反射してその本体へ送り返すもので、プリズム反射鏡からなる。
【０００３】
従来のミラー装置として、特許公報等の公知文献を具体的に挙げることはできないが、図７に従来のミラー装置を示しており、(a) は正面図、(b) は側面図、(c) は平面図である。このミラー装置は、円柱状ポール本体１６の下部に接地用コーン１９を形成してなるポール１５と、ポール本体１６に沿ってスライド可能なスライドフレーム２０と、スライドフレーム２０と一体にスライド可能で且つ接地用コーン１９の中心を通る軸線Ｏの周り及び水平回転軸線Ｈの周りで回転可能なプリズムミラー１２と、スライドフレーム２０の上端部に設けられたレベル出し気泡管１３と、スライドフレーム２０をポール本体１６の所要位置でロックするロック手段２４とからなり、ロック手段２４は固定用ネジ３２からなるもので、このネジ３２を締付方向に回すことにより、スライドフレーム２０を所要位置でポール本体１６に固定させてロックし、また解除部片３３を押すことにより、ロックを解除してスライドフレーム２０がポール本体１６に対しスライド自在となるようにしている。
【０００４】
このミラー装置の使用にあたっては、ポール１５の接地用コーン１９を目的の場所の接地点に接地し、ロック手段２４を操作してプリズムミラー１２が地面から所要高さに位置するようにスライドフレーム２０を固定した後、レベル出し気泡管１３を見ながらポール本体１６を適宜揺動させてレベル出しを行い、ポール本体１６を鉛直姿勢にすることによって、ポール１５を設置する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のミラー装置においては、ポール１５の設置にあたってスライドフレーム２０をポール本体１６の所要位置に固定する際に、ロック解除の状態でスライドフレーム２０を作業者が手で上げ下げして所要の高さ位置で固定用ネジ３２を締め付けることよりスライドフレーム２０をロックし、プリズムミラー１２を地面から所要高さにセットするわけであるが、このミラー装置では、ポール本体１６上でスライドフレーム２０を微調整できないため、スライドフレーム２０の位置決め操作に手間がかかり、作業能率が悪かった。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑み、スライドフレームの位置決め操作を簡単容易に行えるトータルステーション用ミラー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明は、ポール本体６の下部に接地用コーン９を設けてなるポール５と、ポール本体６に沿ってスライド可能なスライドフレーム１０と、スライドフレーム１０と一体にスライド可能で且つ接地用コーン９の中心を通る軸線Ｏの周り及び水平回転軸線２１の周りで回転可能なプリズムミラー１２と、ポールレベル出し気泡管１３と、スライドフレーム１０をポール本体６の所要位置でロックするロック手段１４とを備え、トータルステーションＴＳから投射された測距測角用の光を反射してトータルステーションＴＳへ送り返すトータルステーション用ミラー装置であって、
ロック手段１４は、円錐台形ローラー２８を固着した回転軸２９をスライドフレーム１０に水平に軸架すると共に、その回転軸２９とスライドフレーム１０との間に、常時は円錐台形ローラー２８がポール本体６に対し楔係合する方向に回転軸２９を軸方向に押圧してスライドフレーム１０をロックするバネ３０を介装してなるもので、ロックの状態で回転軸２９の一端部に設けた操作ツマミ３１を回すことにより、円錐台形ローラー２８をポール本体６に沿って転動させてスライドフレーム１０を上下微動させ、バネ付勢力に抗して円錐台形ローラー２８がポール本体６に楔係合する方向と逆方向に回転軸を押動させることにより、スライドフレーム１０をロック解除するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２は、請求項１に記載のトータルステーション用ミラー装置において、ポール本体６は円柱状又は角柱状に形成されたものからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明のミラー装置によれば、スライドフレーム１０をポール本体６の所要位置でロックするロック手段１４は、ポール本体６の一側面６ａに沿って転動する円錐台形ローラー２８を固着した回転軸２９をスライドフレーム１０に水平に軸架すると共に、その回転軸２９とスライドフレーム１０との間に、常時は円錐台形ローラー２８の外周面がポール本体６の一側面６ａに対して楔係合する方向に回転軸２９を軸方向に押圧してスライドフレーム１０をロックするバネ３０を介設してなるものであって、ロックの状態で操作ツマミ３１を介し回転軸２９を回すことにより、スライドフレーム１０を上下方向に微調整できるから、スライドフレーム２０の位置決め操作が簡単容易となる。また、操作ツマミ３１を介して回転軸２９を、円錐台形ローラー２８がポール本体６の一側面に楔係合する方向とは逆方向に回転軸２９を移動させることによって、スライドフレーム１０をロック解除でき、しかしてロック解除状態で操作ツマミ３１を上げ下げすることにより、スライドフレーム１０を上下方向に大幅に移動させることができる。
【００１０】
請求項２に記載のように、ロック手段１４は、ポール本体６が円柱状に形成されたものでもよいし、角柱状に形成されたものでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の好適な実施形態について図面に基づいて説明すると、先ず図１はトータルステーション及び本発明に係るミラー装置を示す使用状態説明図であり、図２の(a) はミラー装置Ｍの正面図、(b)は右側面、図３は図２の(a) のＸ−Ｘ線断面図、図４は図２の(b)のＹ−Ｙ線拡大断面図、図５は２の(a)のＺ−Ｚ線断面図である。
【００１２】
図１においてＴＳはトータルステーションを示し、このトータルステーションＴＳは、三脚２に搭載したトータルステーション本体１を、制御・操作用パーソナルコンピュータ３にケーブル４によって接続してなるもので、本体１からミラー装置Ｍまでの角度と距離とを観測し、そのデータをリアルタイムで記録するようになっている。トータルステーション本体１は、図示は省略するが、測距部、画像取り込み部、画像処理部、測角部、ＣＮＣ駆動部（駆動手段）、自動焦点部及びこれらを制御するＣＰＵで構成されている。
【００１３】
ミラー装置Ｍは、角柱状ポール本体６の上下両端部に夫々水平杆７，８をポール本体６に対して直角に取り付けると共に下部水平杆８の先端部下面に接地用コーン９を垂設してなる略々コ字状のポール５と、ポール本体６に沿ってスライド可能なスライドフレーム１０と、接地用コーン９の中心を通り且つポール本体６と平行な軸線Ｏの周りで回転可能にスライドフレーム１０に取り付けられたミラー取付枠１１と、このミラー取付枠１１に水平回転軸線２１の周りに回転可能に取り付けられたプリズムミラー１２と、ミラー取付枠１１の上部に設けられたレベル出し気泡管１３と、スライドフレーム１０をポール本体６の所要位置でロックするロック手段１４とからなる。
【００１４】
ポール５の上部水平杆７には先端部下面に、上部側心出しコーン２２が前記接地用コーン９の中心を通る軸線Ｏと同軸状に突設され、この心出しコーン２２を受けるコーン受け２３がスライドフレーム１０の上面に設けられ、またスライドフレーム１０の下部には下部側心出しコーン２４が前記接地用コーン９の中心を通る軸線Ｏと同軸に設けられ、この心出しコーン２４を受けるコーン受け２５が下部水平杆８の上面に設けられている。
【００１５】
スライドフレーム１０は、ポール本体６が貫通する横断面矩形筒状の縦枠１０ａと、夫々平面視略Ｔ字状の上板１０ｂ及び下板１０ｃとでコ字枠状に形成され、縦枠１０ａ内には角柱状ポール本体６を案内するガイドローラー２６が軸着され、そして上板１０ｂの先端部と下板１０ｃの先端部との間に、ミラー取付枠１１がポール本体６と平行な軸線Ｏの周りで回転可能に設けられている。ミラー取付枠１１は、図２の(a) 及び図５から分かるように、左右側枠１１ａ，１１ａと上下枠１１ｂ，１１ｃとからなるもので、上下枠１１ｂ，１１ｃがスライドフレーム１０の上板１０ｂと下板１０ｃに対し枢軸２７ａ，２７ｂによって枢支連結されている。
【００１６】
プリズムミラー１２は、図５に概略示すように、ミラー１２の光反射点Ｆが水平回転軸線２１上に位置するように設けられており、これにより水平回転軸線２１を中心とするプリズムミラー１２の回転角度が変わっても、ミラー１２の光反射点Ｆが一定であるから、計測値が変わらず、測定精度を高めることができる。
【００１７】
ロック手段１４は、図４に示すように、角柱状ポール本体６の一側面１０ａに沿って転動する円錐台形ローラー２８を固着した回転軸２９をスライドフレーム１０の縦枠１０ａに水平に軸架すると共に、その回転軸２９とスライドフレーム１０の縦枠１０ａとの間に、常時は円錐台形ローラー２８の外周面が角柱状ポール本体６の一側面６ａに対して楔係合する方向に回転軸２９を軸方向に押圧してスライドフレーム１０をポール本体６に対しロックするコイルバネ３０を介在させてなるもので、回転軸２９の一端部には操作ツマミ３１が取り付けられている。
【００１８】
尚、上記コイルバネ３０は、回転軸２９を回しても捻じられることがないように回転軸２９とスライドフレーム１０との間に介装されている。また、角柱状ポール本体６の他側面６ｂにはスケール３４がミリ単位及びセンチ単位で形成されていて、接地用コーン９が地面Ｇに接した時のスライドフレーム１０の地面Ｇからの高さを視認できるようになっている。
【００１９】
このロック手段１４の使用において、スライドフレーム１０がロックされている状態で操作ツマミ３１を掴んで回転軸２９を回すと、円錐台形ローラー２８が角柱状ポール本体６の一側面６ａに沿ってその一側面６ａとの接触摩擦力により転動しながら、スライドフレーム１０を上下方向に微動させることができる。また、操作ツマミ３１を介して回転軸２９を、コイルバネ３０の付勢力に抗して円錐台形ローラー２８がポール本体６の一側面６ａに楔係合する方向とは逆方向に回転軸２９を移動させる、つまり回転軸２９をスライドフレーム１０内へ押し込むような状態にすると、ポール本体６の一側面６ａとの楔係合が解放されるためスライドフレーム１０をロック解除することができる。しかして、このロック解除状態で操作ツマミ３１を上げ下げすることにより、スライドフレーム１０を上下方向に大幅に移動させることができ、そして操作ツマミ３１を放せば、コイルバネ３０の付勢力でスライドフレーム１０をロックすることができる。
【００２０】
上記のような構成よりなるミラー装置Ｍの使用にあたっては、図１に概略示すように、ポール５の接地用コーン９を目的の場所の接地点に接地した状態でポール５を地面Ｇに対し垂直に、即ち鉛直に立てる。このポール５の設置に際し、作業者は、ポール５の上水平杆７を握り、レベル出し気泡管１３を見ながら、気泡が真ん中にくるようにポール本体１６を前後左右に適宜揺動させ、気泡管１３の気泡が真ん中にきた時にポール５を静止させて、ポール５が地面Ｇに対し垂直に立ったことをトータルステーションＴＳ側に合図すると、トータルステーション本体１から赤外線がミラー装置Ｍのプリズムミラー１２に投射されて、計測が開始されることになり、その計測中はポール５を鉛直姿勢に保持する必要がある。
【００２１】
この場合、ポール５は、ポール本体６とこれの上下両端部に直角に取り付けた上下水平杆７，８とで略々コ字状に形成すると共に、下水平杆８の先端部に接地用コーン９を垂設した構成であるため、レベル出し気泡管１３の気泡が中央部で止まる鉛直位置にポール５を位置決めするレベル出し操作が簡単に行なえると共に、ポール５を鉛直位置に保持するのが容易となる。
【００２２】
またこのミラー装置Ｍでは、スライドフレーム１０をポール本体６の所要位置でロックするロック手段１４は、ポール本体６の一側面６ａに沿って転動する円錐台形ローラー２８を固着した回転軸２９をスライドフレーム１０に水平に軸架すると共に、その回転軸２９とスライドフレーム１０との間に、常時は円錐台形ローラー２８の外周面がポール本体６の一側面６ａに対して楔係合する方向に回転軸２９を軸方向に押圧してスライドフレーム１０をロックするバネ３０を介設してなるものであるから、ロックの状態で操作ツマミ３１を介して回転軸２９を回すことによって、スライドフレーム１０を上下方向に微調整させることができ、従ってスライドフレーム２０の位置決め操作が簡単容易となる。
【００２３】
また、操作ツマミ３１を介して回転軸２９を、円錐台形ローラー２８がポール本体６の一側面に楔係合する方向とは逆方向に回転軸２９を移動させる、つまり回転軸２９をスライドフレーム１０内へ押し込むような状態にすることによって、スライドフレーム１０をロック解除することができ、しかしてロック解除状態で操作ツマミ３１を上げ下げすることによって、スライドフレーム１０を上下方向に大幅に移動させることができる。
【００２４】
図１〜図５に示す実施形態のミラー装置Ｍのポール５は、角柱状ポール本体６の上下両端部に夫々水平杆７，８をポール本体６に対して直角に取り付けると共に下部水平杆８の先端部下面に接地用コーン９を垂設して略々コ字状に形成されたもので、この略々コ字状ポール５の角柱状ポール本体６の一側面６ａにロック手段１４の円錐台形ローラー２８を係合させるようにしたが、本発明に係るロック手段２４は、略々コ字状ポール５の角柱状ポール本体６に限るものではなく、図７に示したようなタイプのミラー装置にも適用可能である。
【００２５】
即ち、図６は円柱状ポール本体６に適用したロック手段１４を概略的に示したもので、円錐台形ローラー２８を固着した回転軸２９をスライドフレーム１０に水平に軸架すると共に、その回転軸２９とスライドフレーム１０との間に、常時は円錐台形ローラー２８がポール本体６に対して楔係合する方向に回転軸２９を軸方向に押圧してスライドフレーム１０をロックするコイルバネ３０を介装してなるもので、ロック状態で回転軸２９の一端部に設けた操作ツマミ３１を回すことにより、円錐台形ローラー２８をポール本体６に沿って転動させてスライドフレーム１０を上下方向に微動させることができ、そしてコイルバネ３０の付勢力に抗して円錐台形ローラー２８がポール本体６に楔係合する方向と逆方向に回転軸２９を押動させることによって、スライドフレーム１０をロック解除することができ、しかしてロック解除状態で操作ツマミ３１を上げ下げすることにより、スライドフレーム１０を上下方向に大幅に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１はトータルステーション及び本発明に係るロック手段を有するミラー装置の使用状態説明図である。
【図２】ミラー装置の正面図、(b)は右側面である。
【図３】図２の(a) のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図２の(b)のＹ−Ｙ線拡大断面図である
【図５】２の(a)のＺ−Ｚ線断面図である。
【図６】他の実施形態のロック手段を示す概略平面図である。
【図７】従来のミラー装置を示すもので、(a) は正面図、(b) は側面図、(c) は平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
ＴＳ          トータルステーション
Ｍ            ミラー装置
１            トータルステーション本体
５            ポール
６            ポール本体
９            接地用コーン
１０          スライドフレーム
１２          プリズムミラー
１３          レベル出し気泡管
１４          ロック手段
２８          円錐台形ローラー
２９          回転軸
３０          コイルバネ
【図１】
2008203079.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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