特許 6286143 測量用ピンポールの台座

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6286143

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】測量用ピンポールの台座

(51)【国際特許分類】

   G01C 15/00 20060101AFI20180215BHJP

   G01C 15/06 20060101ALI20180215BHJP

【ＦＩ】

   G01C15/00 105R

   G01C15/06 T

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-134821(P2013-134821)

(22)【出願日】2013年6月27日

(65)【公開番号】特開2015-10869(P2015-10869A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2016年5月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】303047872

【氏名又は名称】株式会社ニコン・トリンブル

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】特許業務法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 広隆

(72)【発明者】

【氏名】米増 司

【審査官】 眞岩 久恵

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３０３２２９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−１４４５１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０４５２７３３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１２４３６７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ １／００− １／１４

Ｇ０１Ｃ ５／００−１５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測量器から照射される測距光を前記測量器に反射する光学部品と、鉛直方向軸を検出する水準器とを備えた測量用のピンポールの下端部に取付けられ、前記ピンポールを測定面に立設する台座であって、
前記測定面に面接触する底面を有する台座本体と、前記台座本体に対して揺動自在に設けられ、前記ピンポールの下端部を保持する保持部とを備え、
前記台座本体は、前記底面を有する平板状の透明部材と、前記透明部材の外周部に取付けられ、前記透明部材の外周部に沿って延在する枠体と、前記透明部材の上方に位置するとともに、前記枠体の一方の外周部から前記透明部材の中心部を挟んで前記枠体の他方の外周部に延在し、前記保持部を揺動自在に支持するアーム部材とを含んで構成されることを特徴とする測量用ピンポールの台座。

【請求項2】

前記透明部材に、前記透明部材の中心部を基準とする同心円目盛が形成されることを特徴とする請求項１に記載の測量用ピンポールの台座。

【請求項3】

前記アーム部材は、前記保持部が前記透明部材に対して揺動しないように前記透明部材に固定する固定状態と、前記透明部材に対して前記保持部を揺動させる揺動状態との間で状態を切換える切換部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の測量用ピンポールの台座。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測量用ピンポールの台座に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的な測量の場合は、既知の位置を基準点にしてこの基準点に測量器を設置したり、測定対象となる測定点にピンポールを立てた後、測量器からピンポールに設けられた反射プリズムとの距離を測量するようになっている。

【0003】

従来の測量用のピンポールとしては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られており、図７のように示される。図７において、測量用のピンポール１は、反射プリズム２と、気泡と液体が封入された水準器３とを備えたプリズム装置４が設けられており、このプリズム装置４は、ピンポール１の軸線方向に移動自在となっている。ピンポール１の下端部には石突５が形成されており、この石突５は、測定面である地面の測定点に差し込まれる。

【0004】

そして、測定点に差し込まれたピンポール１の反射プリズム２に測量器から出射した測距光を照射させ、反射プリズム２から反射された測距光を測量器に入射させて、測定装置によって測定点の三次元位置を求めるようにしている。
ところで、石突５を測定点に差し込むような構造のピンポール１にあっては、舗装されていない柔らかい地面（例えば、土等）の場合にピンポール１が地面に刺さって沈んでしまい、測定面の高さを正確に計測することができない。

【0005】

このような不具合が発生しないようにするために、例えば、図８に示す台座６を用いることが考えられる。図８において、台座６は、ピンポール１の下部が差し込まれる中空筒状部７と、中空筒状部７の下端部に設けられ、地面Ｅに面接触する円盤状の底板部８とを備えている。
この台座６にピンポール１を差し込んで、台座６を介してピンポール１を地面Ｅに立設するようにすれば、柔らかい地面にピンポール１を設置した場合であっても、ピンポール１が地面Ｅに沈むことを防止して、地面Ｅの高さを正確に測量することができ、測定点の測量精度が悪化することを防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００１−２７２２３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、このような従来の測量用ピンポールの台座６にあっては、中空筒状部７および底板部８が一体化されている構造となっているため、図９に示すように、傾斜した地面Ｅに台座６を載置した場合には、水準器で鉛直方向軸を検出することができずに、ピンポール１の軸線９ａが鉛直方向軸９ｂに対して傾いてしまう。このため、地面Ｅ上の測定点１０と測定点１０に対して正確に位置決めされた反射プリズム２の反射面とが、ピンポール１が傾斜した距離Ｌだけ水平方向にずれてしまい、測定点１０を正確に測量することができないという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の態様としては、測量用ピンポールの台座は、測量器から照射される測距光を前記測量器に反射する光学部品と、鉛直方向軸を検出する水準器とを備えた測量用のピンポールの下端部に取付けられ、前記ピンポールを測定面に立設する台座であって、前記測定面に面接触する底面を有する台座本体と、前記台座本体に対して揺動自在に設けられ、前記ピンポールの下端部を保持する保持部とを備え、前記台座本体は、前記底面を有する平板状の透明部材と、前記透明部材の外周部に取付けられ、前記透明部材の外周部に沿って延在する枠体と、前記透明部材の上方に位置するとともに、前記枠体の一方の外周部から前記透明部材の中心部を挟んで前記枠体の他方の外周部に延在し、前記保持部を揺動自在に支持するアーム部材とを含んで構成されることを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の測量用ピンポールの台座の一実施形態を示す図であり、ピンポールの外観図である。

【図2】図２は、本発明の測量用ピンポールの台座の一実施形態を示す図であり、台座の外観図である。

【図3】図３は、本発明の測量用ピンポールの台座の一実施形態を示す図であり、保持部およびアーム部を取り外した状態の台座の上面図である。

【図4】図４は、本発明の測量用ピンポールの台座の一実施形態を示す図であり、保持部およびアーム部を取り外した状態の台座の下面図である。

【図5】図５は、本発明の測量用ピンポールの台座の一実施形態を示す図であり、水平な地面に設置された台座およびピンポールの外観図である。

【図6】図６は、本発明の測量用ピンポールの台座の一実施形態を示す図であり、傾斜した地面に設置された台座およびピンポールの外観図である。

【図7】図７は、本発明の測量用ピンポールの台座の一実施形態を示す図であり、従来のピンポールの外観図である。

【図8】図８は、本発明の測量用ピンポールの台座の一実施形態を示す図であり、従来の台座の外観図である。

【図9】図９は、本発明の測量用ピンポールの台座の一実施形態を示す図であり、傾斜した地面に設置された従来の台座およびピンポールの外観図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る測量用ピンポールの台座の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明に係る一実施形態の測量用ピンポールの台座を示す図である。
まず、構成を説明する。図１において、ピンポール１１は、光学部品としての反射プリズム１２と水準器１３とを備えている。反射プリズム１２は、プリズムホルダ１４に取付けられており、図示しない測量器としてのトータルステーションから照射されるレーザビーム等の測距光をトータルステーションに反射するようになっている。トータルステーションは、この反射プリズム１２から反射された測距光に基づいて測定点の３次元位置（ｘ、ｙ、ｚ座標位置）を特定できるように構成されている。なお、測量器としてトータルステーションを例にしているが、測量器は、トータルステーションに限定されるものではない。また、光学部品として反射プリズム１２を例にしているが、光学部品は、反射プリズム１２に限定されるものではない。

【0019】

また、水準器１３は、液体および気泡が封入された気泡管１５を有し、気泡の位置によって鉛直方向軸を検出するようになっている。
すなわち、水準器１３は、ピンポール１１の軸線が鉛直方向軸と一致している状態において、気泡管１５内に封入された気泡が任意の位置に位置するように構成されている。したがって、作業者は、気泡管内に封入された気泡が任意の位置に位置したときに、ピンポール１１の軸線が鉛直方向軸と一致しているものと判断することができる。

【0020】

ピンポール１１の下端部には図２に示す台座１６が取付けられており、この台座１６は、ピンポール１１を測定面である地面Ｅに設置するようになっている（図５参照）。
台座１６は、アクリル樹脂等の透明な平板状の透明部材１７と、透明部材１７の上部に設けられ、金属から構成されるリング状の枠体１８と、枠体１８に取付けられたアーム部材１９とを備えている。

【0021】

透明部材１７は、円盤状に形成されており、透明部材１７の底面は、平面に形成されて地面Ｅに面接触するようになっている。図３、図４において、枠体１８は、透明部材１７の外周部の上面に複数のボルト２０によって固定されており、透明部材１７の外周部、すなわち、透明部材１７の周方向に沿って延在している。なお、図４は、台座１６を下面から見た図であり、透明部材１７を通して枠体１８が見えている。なお、透明部材１７は、円盤状に限定される必要はなく、角形であってもよい。この場合は、枠体１８の形状もリング状ではなく、透明部材１７の形状に合わせればよい。
アーム部材１９は、透明部材１７の上方に位置するとともに、枠体１８の外周部１８ａから透明部材１７の中心部Ｏを挟んで枠体１８の外周部１８ｂに延在している。アーム部材１９は、２本のアーム部１９Ａ、１９Ｂを備えており、アーム部１９Ａ、１９Ｂの基端部１９ａは、連結片１９Ｃによって連結されている。また、アーム部１９Ａ、１９Ｂは、枠体１８の外周部１８ａに取付けられたブラケット２２にボルト２３を介して回動自在に取付けられており、アーム部材１９の基端部１９ａは、枠体１８に対して回動する。

【0022】

アーム部１９Ａ、１９Ｂの先端部は、連結片１９Ｄによって連結されており、この連結片１９Ｄは、枠体１８の外周部１８ｂに立設されたネジ２４に螺合している。このネジ２４には蝶ナット２５が螺合しており、蝶ナット２５をネジ２４の軸線方向に沿って上下方向に回転させることにより、連結片１９Ｄがネジ２４の軸線方向に沿って上下動するようになっている。
したがって、アーム部材１９の先端部１９ｂは、基端部１９ａを支点にして枠体１８に近接および離隔自在となっている。ここで、本実施形態の台座１６は、透明部材１７、枠体１８およびアーム部材１９が台座本体を構成している。

【0023】

アーム部材１９の延在方向中央部には開口２６ａを有するリング部材２６が設けられており、このリング部材２６は、アーム部１９Ａ、１９Ｂを連結するようにアーム部１９Ａ、１９Ｂの下面に設けられている。リング部材２６と透明部材１７の中心部Ｏとの間には球状部２８が設けられており、この球状部２８の上部にはリング部材２６の開口２６ａから上方に突出するスタッド部２９が一体的に設けられている。

【0024】

このスタッド部２９の上端にはネジ２９ａが形成されており、図５に示すように、ネジ２９ａにピンポール１１の下端部の凹部１１ａの内周面に形成されたネジが螺合することにより、スタッド部２９にピンポール１１が連結される。

【0025】

また、球状部２８は、リング部材２６と透明部材１７の中心部Ｏとの間で転動するようになっており、スタッド部２９は、球状部２８の転動に伴って透明部材１７の中心部Ｏを中心に揺動する。ここで、本実施形態の台座１６は、球状部２８およびスタッド部２９を有するボールスタッド２７が保持部を構成している。

【0026】

また、蝶ナット２５をネジ２４に沿って下方に移動させて蝶ナット２５の締め付けを強くすると、アーム部材１９の先端部１９ｂが枠体１８に近接するようにアーム部材１９が回動するため、リング部材２６が球状部２８を透明部材１７に押し付ける。このため、球状部２８の転動が規制されてスタッド部２９を揺動方向に操作するために大きな操作力が必要になり、スタッド部２９が揺動しないようにスタッド部２９を透明部材１７およびアーム部材１９に固定することができる。したがって、ピンボール１１が自重によって傾くことを防止することができる。

【0027】

また、蝶ナット２５をネジ２４に沿って上方に移動させて蝶ナット２５の締め付けを弱くすると、アーム部材１９の先端部１９ｂが枠体１８から離隔するようにアーム部材１９が回動するため、リング部材２６が球状部２８を透明部材１７に押し付ける力が小さくなる。このため、小さい力で球状部２８を転動させることができ、スタッド部２９を揺動方向に操作するための操作力を小さくすることができる。

【0028】

すなわち、本実施形態の台座１６は、ボールスタッド２７が透明部材１７およびアーム部材１９に対して揺動しないように、ボールスタッド２７を透明部材１７およびアーム部材１９に固定する固定状態と、透明部材１７およびアーム部材１９に対してボールスタッド２７を揺動させる揺動状態との間で状態を切換えることができるものである。なお、本実施形態のアーム部材１９に設けられたネジ２４、蝶ナット２５およびリング部材２６は、切換部を構成している。

【0029】

また、図３、図４に示すように、透明部材１７には同心円目盛３０が形成されており、この同心円目盛３０は、透明部材１７の中心部Ｏを「零」とした場合に、中心部Ｏから放射方向外方に向かうに従って大きくなる数字が付されている。この同心円目盛３０は、中心部Ｏから放射方向外周部に向かって、例えば、２０（ｍｍ）、４０（ｍｍ）、６０（ｍｍ）と大きくなる数値が付される。
また、透明部材１７には中心部Ｏを中心に互いに直交する十字線３１が形成されている。この十字線３１には目盛が付されており、十字線３１の半径方向外周部に位置する透明部材１７の外周部には４つの切欠き３２が形成されている。

【0030】

次に、作用を説明する。
本実施形態のピンポール１１を地面Ｅに立設する台座１６が、平板状の透明部材１７と、透明部材１７の外周部に取付けられ、透明部材１７の周方向に延在する枠体１８と、透明部材１７の上方に位置するとともに、枠体１８の外周部１８ａから透明部材１７の中心部Ｏを挟んで枠体１８の外周部１８ｂに延在し、ボールスタッド２７を揺動自在に支持するアーム部材１９とを備えている。
このため、測量時において、図５に示すようにピンポール１１を地面Ｅの測定点（墨出し位置）Ａに設置する際に、作業者は、透明部材１７を通して地面Ｅ上の測定点Ａを視認することができる。このため、ピンポール１１を測定点Ａの鉛直方向軸３３の上方に容易に設置することができ、測量作業の作業性を向上させることができる。

【0031】

また、ピンポール１１の設置時において、作業者は、透明部材１７の底面を地面Ｅに面接触させることで、柔らかい地面Ｅ（例えば、土等）に台座１６を載置した場合に、ピンポール１１が地面Ｅに沈むことを防止して、地面Ｅの高さを正確に測量することができ、測定点Ａの測量精度が悪化することを防止することができる。

【0032】

また、図６に示すように、作業者が傾斜した地面Ｅに台座１６を載置した場合に、ボールスタッド２７を透明部材１７に対して揺動させ、水準器１３が鉛直方向軸３３とピンポール１１の軸線とが一致したことを検出したときに、蝶ナット２５を強く締め付けてリング部材２６により球状部２８を透明部材１７に強く押し付けることで鉛直方向軸３３上にピンポール１１を固定する。この結果、地面Ｅが傾斜する場合であっても、地面Ｅの傾斜角に合わせてピンポール１１を鉛直方向軸３３に一致させることができ、測量精度が悪化することを防止することができる。
また、蝶ナット２５の締め付け力を変えてリング部材２６による球状部２８の押し付け力を変えることにより、作業者の力、あるいは好みに応じた操作力でボールスタッド２７を揺動することができ、ピンポール１１の操作を容易に行うことができる。

【0033】

また、本実施形態の台座１６の透明部材１７には、透明部材１７の中心部Ｏを基準とする同心円目盛３０が形成されているので、ピンポール１１の軸線が測定点Ａから水平方向にずれている場合に、ピンポール１１を操作する作業者は、測量器を操作する作業者の誘導に基づいて同心円目盛３０を目視しながら、測定点Ａからずれた位置から測定点Ａまでピンポール１１を水平方向に移動させることができる。
具体的には、ピンポール１１の軸線である透明部材１７の中心部Ｏが測定点Ａから水平方向に２０ｍｍずれていた場合には、作業者は、同心円目盛３０を目視して中心部Ｏを２０ｍｍだけずらすように台座１６を水平方向に移動させれば、ピンポール１１を測定点Ａに容易に移動させることができる。この結果、測量作業の作業性をより効果的に向上させることができる。

【0034】

また、本実施形態の台座１６は、蝶ナット２５を操作してアーム部材１９を回動させることで、球状部２８を押し付けるためのリング部材２６の押し付け力を可変させることで、ボールスタッド２７が透明部材１７に対して揺動しないように透明部材１７に固定する固定状態と、透明部材１７に対してボールスタッド２７を揺動させる揺動状態との間で状態を切換えることができる。このため、リング部材２６によってボールスタッド２７を揺動状態にすることによって、ピンポール１１の軸線を鉛直方向軸３３と一致させるようにピンポール１１を揺動させることができる。

【0035】

また、ピンポール１１の軸線が鉛直方向軸３３と一致したときにはリング部材２６によってボールスタッド２７を透明部材１７に固定する固定状態にすることで、ピンポール１１の姿勢が変化しないようにピンポール１１を台座１６に支持することができ、測量作業の作業性を向上させることができる。

【0036】

また、本実施形態の台座１６は、十字線３１の半径方向外周部に位置する透明部材１７の外周部に４つの切欠き３２が形成されているため、切欠き３２をけがいて切欠き３２の交点を測定点として地面Ｅに印を付けることができ、測量作業の作業性をより効果的に向上させることができる。

【0037】

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

【符号の説明】

【0038】

１１…ピンポール、１２…反射プリズム（光学部品）、１３…水準器、１６…台座、１７…透明部材（台座本体）、１８…枠体（台座本体）、１８ａ…枠体の一方の外周部、１８ｂ…枠体の他方の外周部、１９…アーム部材（台座本体）、２４…ネジ（切換部）、２５…蝶ナット（切換部）、２６…リング部材（切換部）、２７…ボールスタッド（保持部）、３０…同心円目盛、３３…鉛直方向軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】