(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測量機を固定する三脚に設けられる三脚取付装置であって、前記測量機に三脚を取り付けるために設けられた三脚取付孔に挿入される先端部と、
前記先端部に設けられ、前記三脚取付孔に係合しない第１の形状と前記三脚取付孔に係合する第２の形状とに変形可能な取付孔係合部材と、
前記取付孔係合部材を前記第１の形状または前記第２の形状に変形させる係合部材変形手段と、
前記取付孔係合部材を前記第２の形状で保持させる保持手段とを備えることを特徴とする三脚取付装置。
【請求項２】
前記係合部材変形手段が、前記先端部から延びる柱状部材と、前記柱状部材が軸方向に摺動自在に挿通する止め板とを有し、
前記取付孔係合部材が、前記先端部と前記止め板との間に配置され、前記三脚取付孔の内径より小さい外径を有する弾性体からなり、
前記第１の形状は、前記弾性体が前記三脚取付孔の内径より小さい外径を有する形状であり、
前記第２の形状は、前記柱状部材が前記先端部と前記止め板との相対距離が小さくなる第１の方向に移動されることにより、前記弾性体が前記先端部と前記止め板との間で圧縮されるとともに前記第１の方向と垂直な第２の方向に伸張した形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の三脚取付装置。
【請求項３】
前記係合部材変形手段が、前記先端部から延びる柱状部材の軸方向の運動を、複数の前記取付孔係合部材の前記軸方向に垂直な方向への運動に変換するリンク機構からなり、前記取付孔係合部材の前記第１の形状から前記第２の形状への変形は、前記リンク機構により前記複数の取付孔係合部材の各々が前記柱状部材から遠ざかる方向に押出されることにより行なわれることを特徴とする請求項１に記載の三脚取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測量機と三脚を固定する三脚取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、測量機は三脚上に固定された状態で使用される。従来は、測量機に設けられた三脚取り付け用の三脚ねじ孔に、三脚に設けられたボルトを装着することで測量機と三脚を固定していた。測量機をボルトによって三脚に装着するには、三脚の載置部に測量機を載置し、三脚のボルトを測量機の三脚ねじ孔に挿入して、ボルトを回転させる必要がある。
【０００３】
このボルトによる装着は煩雑であり、測量機を頻繁に着脱する場合、たとえば、１つの三脚で複数の測量機を交互に使用する場合等には、着脱に時間がかかり、迅速な測定の妨げになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の問題を解決するものであり、容易な操作により測量機を三脚に取り付けられる三脚取付装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は測量機を固定する三脚に設けられる三脚取付装置に関するものであって、測量機の三脚取付孔に挿入される先端部と、先端部に設けられ、三脚取付孔に係合しない第１の形状と三脚取付孔に係合する第２の形状とに変形可能な取付孔係合部材と、ねじ孔係合部材を第１の形状または第２の形状に変形させる係合部材変形手段と、取付孔係合部材を第２の形状で保持させる保持手段とを備えることを特徴とする。係合部材変形手段を操作することにより容易に測量機を三脚に取り付け、また取り外しできる。
【０００６】
たとえば、係合部材変形手段が、先端部から延びる柱状部材と、柱状部材が軸方向に摺動自在に挿通する止め板とを有する。取付孔係合部材は、先端部と止め板との間に配置され、三脚取付孔の内径より小さい外径を有する弾性体からなる。この場合、第１の形状は、弾性体が三脚取付孔の内径より小さい外径を有する形状であり、第２の形状は、柱状部材が先端部と止め板との相対距離が小さくなる第１の方向に移動されることにより、弾性体が先端部と止め板との間で圧縮されるとともに第１の方向と垂直な第２の方向に伸張された形状である。柱状部材の第１の方向への移動による弾性体の変形を利用して測量機を三脚に取り付け、又は取り外しできる。
【０００７】
係合部材変形手段は例えば、先端部から延びる柱状部材の軸方向の運動を、複数の取付孔係合部材の軸方向に垂直な方向への運動に変換するリンク機構からなり、取付孔係合部材の第１の形状から第２の形状への変形は、このリンク機構により複数の取付孔係合部材の各々が柱状部材から遠ざかる方向に押出されることにより行なわれる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は第１の実施形態の三脚取付装置が適用された三脚と、この三脚取付装置によって三脚に固定される測量機を示す図である。なお、三脚取付装置、三脚および測量機の底板は断面として示され、測量機の底板以外の部分は外観が示される。
【０００９】
測量機１０は、三脚に取り付けられて使用される従来公知の測量機であり、たとえば光波測距法により２点間の距離を測定する測距儀等である。測量機１０は、本体（図示せず）と、本体を支持する整準台１１と、三脚２０上に載置される底板１３とを有する。整準台１１と底板１３の間には、測量機１０の整準に用いられる整準ねじ１２が介在する。
【００１０】
底板１３の底面中央には、測量機１０を三脚に固定するための三脚ねじ孔（三脚取付孔）１４が設けられる。三脚ねじ孔１４は、従来の三脚に設けられている三脚固定具（ボルト）と螺合され、三脚２０と測量機１０を固定するためのものである。
【００１１】
三脚２０は、略中央に凹部が形成されカップ形状を呈する載置部２１と、３つの脚２２（１脚のみ図示）からなる。脚２２は載置部２１の周縁部２１１に取り付けられ、図中下方向に延び、図示しない他の２つの脚とともに載置部２１を支える。
【００１２】
載置部２１の周縁部２１１、２１２によって測量機１０の底板１３が支持される。載置部２１の底面中央には開口２３が形成される。開口２３には三脚取付装置３０が挿通し、三脚取付装置３０の先端部３４が、測量機１０の底板１３の三脚ねじ孔１４に挿入される。
【００１３】
三脚取付装置３０は、筒状に形成された筒状部材３１を有する。筒状部材３１の外径は、載置部２１の底面に形成された開口２３より若干小さく、開口２３を挿通する三脚取付装置３０は、開口２３に対して図中上下方向に摺動自在である。
【００１４】
筒状部材３１の図中上側端部には、載置部２１の底面に形成された開口２３より大きい外径を有する円環状の止め板３２が形成される。筒状部材３１が下方向に摺動された場合、止め板３２は開口２３を通過できないので、筒状部材３１は載置部２１から外れない。
【００１５】
筒状部材３１の図中下側部には、肉厚部３３が形成されている。肉厚部３３の外径は、開口２３の径より大きく形成される。したがって筒状部材３１が上方向に摺動された場合、肉厚部３３は開口２３を通過できず、肉厚部３３と載置部２１の底面は当接する。すなわち、筒状部材３１が上方向に摺動された場合、筒状部材３１は肉厚部３３と載置部２１の底面が当接する固定位置に位置決めされる。筒状部材３１が固定位置に位置決めされたとき、三脚取付装置３０の先端部３４は測量機１０の三脚ねじ孔１４に挿入される。後述する操作によって三脚取付装置３０の先端部３４は測量機１０に固定される。
【００１６】
三脚取付装置３０の先端部３４にはねじ孔係合部材６０が設けられる。ねじ孔係合部材６０は、先端部３４を三脚ねじ孔１４に固定するための部材である。ねじ孔係合部材６０は後述するように、三脚ねじ孔１４に係合しない第１の形状と、三脚ねじ孔１４に係合する第２の形状に変形可能である。図１において、ねじ孔係合部材６０は第１の形状であり、先端部３４は三脚ねじ孔１４に対して摺動可能となっている。
【００１７】
図２は三脚取付装置３０の側方からの断面図であり、図３は、図２の操作部５０を正面からみた図である。三脚取付装置３０は、上述の筒状部材３１と、柱状部材４０、操作部５０から構成される。柱状部材４０は筒状部材３１内を挿通し、操作部５０は柱状部材４０の下端に取付けられる。
【００１８】
柱状部材４０は、上側柱状部４２と下側柱状部４３から形成される。上側柱状部４２の外径は、筒状部材３１に設けられた円環状の止め板３２の開口３５の径より小さく、下側柱状部４３の径は、開口３５の径より大きい。したがって柱状部材４０の下側柱状部４３は開口３５を通過できない。柱状部材４０の上側柱状部４２は、開口３５から突出する。
【００１９】
上側柱状部４２の端部４１の外周面にはねじ山が形成され、スペーサナット４４が螺合される。また、筒状部材３１の止め板３２上には、開口３５と同軸的にスペーサ３８が設けられる。スペーサナット４４と、スペーサ３８との距離は、止め板３２に対して柱状部材４０を移動させることにより調整可能である。スペーサナット４４とスペーサ３８の間には、ねじ孔係合部材６０が設けられる。ねじ孔係合部材６０は、例えば環状の弾性体からなる可撓性部材であり、ゴム部材等により形成される。図中ねじ孔係合部材６０は、三脚ねじ孔１４（図１参照）の内径より小さい第1の形状を有する。
【００２０】
上側柱状部４２、スペーサナット４４、スペーサ３８およびねじ孔係合部材６０からなる三脚取付装置３０の先端部３４は、三脚ねじ孔１４（図１参照）に挿入される。上側柱状部４２、スペーサナット４４、スペーサ３８は、それぞれ三脚ねじ孔１４の内径より小さな径を有する。また、ねじ孔係合部材６０が第１の形状のとき、三脚取付装置３０の先端部３４は、三脚ねじ孔１４に係合せず、測量機１０に固定されない。
【００２１】
一方、柱状部材４０の下側柱状部４３は、筒状部材３１の下側の端面３６に設けられた開口３７の径より小さい外径を有し、開口３７を昇降自在に挿通し、開口３７から突出する。
【００２２】
下側柱状部４３の下端には操作部５０が取り付けられる。操作部５０を正面（矢印Ｌ方向）から観察した図３に示すように、操作部５０は２つの壁面部５１１、５１２を有し、両壁面部５１１、５１２をつなぐ固定軸５１３を有する。下側柱状部４３には軸孔４４が形成される。操作部５０の固定軸５１３は軸孔４４を貫通し、操作部５０は固定軸５１３回りに回転可能に取り付けられる。
【００２３】
再び図２を参照して、壁面部５１１は略矩形状を呈し、第１の縁部５１４と、第１の縁部５１４に隣接する第２の縁部５１５を有する。固定軸５１３は、第１の縁部５１４から距離Ａの位置に設けられ、第２の縁部５１５から距離Ｂの位置に設けられる。距離Ａは距離Ｂより短い。すなわち固定軸５１３は、壁面部５１１において第１の縁部５１４寄りに設けられる。図２において、操作部５０は、第１の縁部５１４が筒状部材３１の端面３６に当接する第１の位置に定められている。
【００２４】
操作部５０はレバー５２を有する。レバー５２は、壁面部５１１の第１の縁部５１４に対向する辺側に設けられる。レバー５２は、長手方向の略中間位置で図中右方向に曲折している。ユーザはレバー５２をつかんで操作部５０を図中反時計回りに回転させることができる。
【００２５】
図４は、操作部５０を図２の状態から反時計回りに回転させた状態を示す図である。
【００２６】
操作部５０を図中反時計回りに回転させると、操作部５０は第２の縁部５１５と筒状部材３１の端面３６が当接する第２の位置に定められ、固定軸５１３から筒状部材３１の端面３６の間は距離Ｂとなる。上述のように距離Ｂは距離Ａより長い。したがって、操作部５０が第１の位置から第２の位置に位置決めされると、端面３６から固定軸５１３までの距離が長くなる。固定軸５１３に取り付けられた柱状部材４０は、長くなった距離分だけ図中下方向に引っ張られ、その位置で保持される。
【００２７】
柱状部材４０が下方向に引っ張られると、柱状部材４０の上側柱状部４２が止め板３２の開口３５から突出する量が小さくなり、上側柱状部４２に固定されるスペーサナット４４から、止め板３２上に設けられるスペーサ３８までの相対距離が小さくなる。これにより、ねじ孔係合部材６０は、スペーサナット４４とスペーサ３８により圧縮される。すなわち、ねじ孔係合部材６０には、スペーサナット４４とスペーサ３８により筒状部材３１の軸方向への圧縮力が作用し、ねじ孔係合部材６０は図中水平方向に張り出すような第２の形状に変形する。
【００２８】
三脚取付装置３０の先端部３４が、測量機１０の三脚ねじ孔１４（図１参照）に挿入された状態で、ねじ孔係合部材６０を第２の形状に変形させると、ねじ孔係合部材６０は三脚ねじ孔１４の内壁面に押し付けられる。ねじ孔係合部材３８は、三脚ねじ孔１４の内壁面のねじ山に沿って変形して、先端部３４と三脚ねじ孔１４を固定する。
【００２９】
操作部５０はストッパ５２１を有する。ストッパ５２１は、壁面部５１１の第２の縁部５１５から突出した形状を呈する。操作部５０が回転し、レバー５２が筒状部材３１の側方に位置したとき、ストッパ５２１は筒状部材３１の側面に当接する。ストッパ５２１が筒状部材３１の側面に当接することにより、操作部５０の回転が制限され、操作部５０が固定される。すなわち、ねじ孔係合部材６０を第２の形状に変形させたまま保持することができる。
【００３０】
ねじ孔係合部材６０が第２の形状に変形し、三脚ねじ孔１４の内壁面に押し付けられた状態において、操作部５０を時計回り方向に回転させて、第1の位置に位置決めすると、図２に示すような状態となる。すなわち、壁面部５１１の第１の縁部５１４と筒状部材３１の端面３６が当接し、固定軸５１３と筒状部材３１の端面３６の間が距離Ａとなる。端面３６と固定軸５１３の距離が小さくなり、柱状部材４０が図中上方向に摺動され、スペーサナット４４とスペーサ３８の相対距離が大きくなる。ねじ孔係合部材６０は伸張し、三脚ねじ孔１４の内径より小さい第１の形状に変形する。そして三脚取付装置３０の先端部３４は三脚ねじ孔１４に対して摺動可能となり、測量機１０を三脚２０から取り外すことができる。
【００３１】
以上のような第１の実施形態によれば、三脚取付装置３０の操作部５０を回転させるという単純な操作により、測量機１０に三脚２０を固定し、また取り外すことができる。
【００３２】
図５は第２の実施形態が適用された三脚取付装置の下端側を示す図である。第２の実施形態では操作部５０にかわり、柱状部材に一対の突出部材が設けられる。なお、第１の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付してあり、三脚取付装置の上端部の構成は第１の実施形態と同じであるので図示しない。
【００３３】
三脚取付装置３０Ｂは筒状部材３１を有し、筒状部材３１内を柱状部材７０が挿通する。柱状部材７０には、水平方向に突出する一対の突出部材７１、７２が設けられる。柱状部材７０には突出部７１、７２を収容可能な凹部７３、７４が形成される。突出部材７１、７２の端部と凹部７３、７４との間には、付勢ばね７５、７６が配置される。付勢ばね７５、７６は突出部材７１、７２を柱状部材の外側方向に常時付勢する。
【００３４】
突出部材７１、７２は、ねじ孔係合部材６０が第２の形状に変形（図４参照）する位置に対応して設けられる。すなわち突出部材７１、７２が筒状部材３１の端面３６に当接するとき、スペーサナット４４とスペーサ３８の相対距離は小さくなり、ねじ孔係合部材６０は第２の形状（図４参照）となる。したがって三脚取付装置３０Ｂの先端部３４を三脚ねじ孔１４に挿入した状態で、突出部材７１、７２を筒状部材３１の端面３６に当接させることにより、三脚取付装置３０Ｂを測量機１０（図１参照）に固定することができる。
【００３５】
突出部材７１、７２を柱状部材７０の内側方向に付勢して、突出部材７１、７２を凹部７３、７４に収容することにより、柱状部材７０は筒状部材３１に対して昇降自在となる。柱状部材７０が上方向に移動されると、スペーサナット４４とスペーサ３８の相対距離が大きくなる。ねじ孔係合部材６０は伸張して第１の形状となり、三脚取付装置３０Ｂを測量機１０から取り外すことができる。
【００３６】
以上のような第２の実施形態によれば、三脚取付装置３０Ｂの柱状部材７０を上下方向に移動させることにより、測量機１０に三脚を固定し、また取り外すことができる。
【００３７】
次に図６を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の三脚取付装置は上部構造を除いて第１の実施形態の三脚取付装置と略同様であり、第１の実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付すとともにその説明を省略する。
【００３８】
図６は、第３の実施形態の三脚取付装置３０Ｃの上部の構成を拡大して示した模式的な断面図である。第３の実施形態の三脚取付装置３０の下部構造は第１の実施形態と同様である。また、図７は三脚取付装置３０Ｃの上部の構造を上から見た模式的な平面図である。
【００３９】
上側柱状部４２'の上端面の中心には、上方に伸びた軸部材４２ｐが取り付けられ、軸部材４２ｐの上端にはヒンジ部４２ｈが形成される。止め板３２の上面には上方に突出するカップ状のガイド部３２Pが形成され、その上面の中心には更にヒンジ部３２ｈが形成される。ヒンジ部３２ｈの中心には、ガイド部３２Pの内部まで貫通する穿孔３５'が中心軸に沿って形成されており、ガイド部３２P内と外部とを連通する。
【００４０】
ガイド部３２Pの内径と柱状部材４０の上側柱状部４２'の外形とは略等しく、上側柱状部４２'はガイド部３２P内に摺動自在に嵌入される。すなわち、ガイド部３２Pは柱状部材４０の上下方向の運動をガイドする。また、ヒンジ部３２ｈに形成された穿孔３５'には上側柱状部４２'の上端面に設けられた軸部材４２ｐが挿通される。図６は、レバー５２が第１の位置に配置されている状態を示しており（図２参照）、柱状部材４０は上限位置にある。すなわち、上側柱状部４２'の上端面はガイド部３２Pの端面に近接した位置にある。
【００４１】
ヒンジ部３２ｈ、４２ｈには、例えばそれぞれ４本（計８本）のアーム部材４７が取り付けられる。すなわち、アーム部材４７の一方の端部はヒンジ部３２ｈ、４２ｈにピポット４９を用いて回動自在に取り付けられる。また、アーム部材４７の他方の端部はそれぞれ対応する４つの系合部４５に接続される。係合部４５とアーム部材４７との接続は係合部４５の各々に設けられたヒンジ部４６を介してピボット４９を用いて行なわれる。すなわち、アーム部材４７はヒンジ部４６（係合部４５）に回動自在に取り付けられる。４つの係合部４５は、軸部４２ｐを中心に９０°置きに同じ高さに配置される。８本のアーム部材４７はそれぞれ長さが等しく、軸部材４２ｐを中心に対面する位置にある一対の係合部４５に取り付けられる４本のアーム部材４７は略ひし形に配置される。すなわち、アーム部材４７は軸部材４２ｐの上下方向の運動を、係合部４５の水平方向の運動に変換するリンク装置としての機能を果たす。また、ヒンジ部３２ｈとヒンジ部４２ｈとの間にはコイルスプリング４８等の弾性部材が介挿されており、ヒンジ部４２ｈを上方に付勢する。これによりレバー５２が第１の位置にあるとき、柱状部材４０は上限位置に保持される。なお、本実施形態において、アーム部材４７の長さと軸部材４２ｐの長さは、４本のアーム部材４７が形成するひし形の水平方向の対角線が垂直方向の対角線よりも長くなるように調整される。
【００４２】
なお、係合部４５の数は２つ以上であればよく、４つに限定されるものではない。また、アーム部材の数も係合部４５の数や接続機構に対応して様々に変化し得る。なお複数設けられた係合部４５は回転対称に配置されることが好ましい。
【００４３】
４つの係合部４５の各々は、測量機１０の底板１３に形成された三脚ねじ孔１４の内径に略等しい外径をもつ円筒の側面の一部を取り出した形状をしている。係合部４５の外側の面（円筒の外周面）には、三脚ねじ孔１４のねじに嵌合するねじ山が形成されている。また、各係合部４５はその側面の母線が軸部材４２ｐに平行となるように配置される。レバー５２が第１の位置にあるとき、各係合部４５は三脚ねじ孔１４の内径よりも小さい直径をもつ円内に納まる位置に配置される（第１の形状）。すなわち、レバー５２を第１の位置に定めて三脚取付装置３０Ｃを三脚ねじ孔１４に挿入するとき、係合部４５は三脚ねじ孔１４の内周面と接触しない。
【００４４】
レバー５２が第１の位置から第２の位置に定められると、各係合部４５は軸部材４２ｐに対して外側にそれぞれ押し出され、三脚ねじ孔１４の内周面に当接し、三脚ねじ孔１４のねじ山と４つの係合部４５のねじ山とが嵌合される（第２の形状）。これにより、柱状部材４０の上下方向の運動が規制されるとともに縁部５１５により筒状部材３１は上方に押し上げられる。筒状部材３１の下側に設けられた肉厚部３３の段部には、ゴム等からなる弾性部材３３Ｅが配置されており、レバー５２が第２の位置に移動されるとき、肉厚部３３の段部に設けられた弾性部材３３Ｅは載置部２１の底面に押圧される。これにより、測量機１０の底板１３は、三脚２０の載置部２１に固定され、測量機１０は三脚２０に固定される。
【００４５】
以上のように、第３の実施形態の三脚取付装置においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
なお、第３の実施形態の系合部４５の外側面にねじ山を設けるかわりに、係合部４５の外側面にゴム等からなる弾性部材を設けてもよく、肉厚部３３に設けた弾性部材３３Ｅを省略してもよい。また、ねじ山に替え、係合部の外側の面と、三脚取付孔の内周面に互いに嵌合可能であり、上下方向にずれることのない所定のパターンの凹凸を設けてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、容易な操作により測量機を三脚に取付可能な三脚取付装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】三脚取付装置で固定された三脚と測量機を示す図である。
【図２】第１の実施形態が適用された三脚取付装置の断面図である。
【図３】操作部の正面を示す図である。
【図４】図２の操作部を回転させた状態を示す図である。
【図５】第２の実施形態が適用された三脚取付装置の下端側を示す図である。
【図６】第３の実施形態の三脚取付装置３０Ｃの上部の構成を拡大して示した模式的な断面図である。
【図７】第３の実施形態の三脚取付装置３０Ｃの上部の構造を上から見た模式的な平面図である。
【符号の説明】
１０  測量機
１４  三脚ねじ孔
２０  三脚
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ  三脚取付装置
３１  筒状部材
３８  スペーサ
４０、７０  柱状部材
４４  スペーサナット
５０  操作部
６０  ねじ孔係合部材
７１、７２  突出部材
【図１】
0003911196.tif 000002
【図２】
0003911196.tif 000003
【図３】
0003911196.tif 000004
【図４】
0003911196.tif 000005
【図５】
0003911196.tif 000006
【図６】
0003911196.tif 000007
【図７】
0003911196.tif 000008