JP2002090145A - Laser marking device - Google Patents

Laser marking device

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JP2002090145A
JP2002090145A JP2000281178A JP2000281178A JP2002090145A JP 2002090145 A JP2002090145 A JP 2002090145A JP 2000281178 A JP2000281178 A JP 2000281178A JP 2000281178 A JP2000281178 A JP 2000281178A JP 2002090145 A JP2002090145 A JP 2002090145A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit holder
unit
laser
container
weight
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000281178A
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Japanese (ja)
Inventor
Akito Tamamura
明人 玉村
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Audio Technica KK
Original Assignee
Audio Technica KK
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact, precise and inexpensive laser marking device which has a simple structure, receives no mechanical resistance, and dispenses with a control circuit. SOLUTION: This laser marking device comprises a laser unit 10 as light source, a unit holder 12 for enclosing the laser unit, a vessel 16 for housing the unit holder, and a liquid 18 contained in the vessel to impart a buoyancy to the unit holder. The unit holder retains a prescribed attitude by the buoyancy, and the laser unit emits a horizontal beam or vertical beam. A weight 14 is mounted on the unit holder, so that the unit holder retains the prescribed attitude even if the vessel is inclined. The weight is formed of a conductive material, a magnet 24 is fixed to the vessel, and the weight 14 is placed within the magnetic field formed by the magnet 24 to brake the unit holder 12 by the eddy current generated in the weight. The vessel may have a spherical shape to house the liquid and the unit holder in the spherical vessel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、建築作業や部屋の
間仕切りなどを行う際に、レーザー光によって壁面から
天井面あるいは床面にかけて、通り芯あるいは「たち」
と呼ばれる垂直方向の基準線、あるいは壁面に「ろく」
と呼ばれる水平方向の基準線などを投射することができ
るレーザー墨出し器に関するもので、特にレーザーユニ
ットを保持するユニットホルダを所定の姿勢に維持する
機構に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of building a building or partitioning a room from a wall surface to a ceiling surface or a floor surface with a laser beam.
"Roku" on the vertical reference line or wall
More particularly, the present invention relates to a mechanism for maintaining a unit holder for holding a laser unit in a predetermined posture.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザー光は、本来横断面が楕円形の光
であるが、コリメートレンズおよび軸線を水平とした円
柱状のロッドレンズを通すことにより、一条の鉛直光線
となる。また、コリメートレンズおよび軸線を垂直とし
た円柱状のロッドレンズを通すことにより、一条の水平
光線となる。レーザー墨出し器は、このような鉛直光線
または水平光線を投射するレーザー投光器を利用したも
ので、例えばベアリングを使用したジンバル機構により
ユニットホルダが支持され、このユニットホルダの所定
位置にレーザー投光器からなるレーザーユニットが支持
されている。ユニットホルダは、上記ジンバル機構によ
り、傾きのない所定の姿勢に保持され、これによって正
確な鉛直光線または水平光線を投射することができるよ
うになっている。
2. Description of the Related Art A laser beam is originally a light beam having an elliptical cross section, but is converted into a single vertical ray by passing through a collimating lens and a cylindrical rod lens whose axis is horizontal. Further, by passing through a collimating lens and a cylindrical rod lens whose axis is vertical, a single horizontal ray is obtained. The laser marking device utilizes a laser projector for projecting such a vertical ray or a horizontal ray.For example, a unit holder is supported by a gimbal mechanism using a bearing, and a laser projector is provided at a predetermined position of the unit holder. A laser unit is supported. The unit holder is held in a predetermined posture without inclination by the gimbal mechanism, whereby a correct vertical ray or horizontal ray can be projected.

【0003】従来のレーザー墨出し器は、ユニットホル
ダを所定の姿勢に保持するために、上記のようにベアリ
ング等を使用したジンバル機構を使用している。しか
し、ジンバル機構は、ベアリング等を使用してユニット
ホルダを振り子状に支持する必要があり、しかも、一般
的には直交する二つの軸を介してユニットホルダを支持
するため、構造が複雑になるとともにユニットホルダの
大きさの割にはジンバル機構が嵩張ってしまう難点があ
る。また、機械的な抵抗が皆無とはいえないため、ユニ
ットホルダが所定の姿勢からずれ、鉛直光線または水平
光線を精度よく投射することができないこともあり得
る。一方、精度を良くしようとしてジンバル機構の機械
的な抵抗をできるだけ小さくしようとすると、機械的な
強度が低下し、衝撃などの外力に弱くなるという難点が
ある。
A conventional laser marking device uses a gimbal mechanism using a bearing or the like as described above in order to hold a unit holder in a predetermined posture. However, the gimbal mechanism needs to use a bearing or the like to support the unit holder in a pendulum shape, and since the unit holder is generally supported via two orthogonal axes, the structure becomes complicated. At the same time, there is a problem that the gimbal mechanism is bulky for the size of the unit holder. In addition, since there is no mechanical resistance, the unit holder may deviate from a predetermined posture and may not be able to project a vertical ray or a horizontal ray with high accuracy. On the other hand, if the mechanical resistance of the gimbal mechanism is reduced as much as possible to improve the accuracy, there is a problem that the mechanical strength is reduced and the gimbal mechanism is weakened to external force such as impact.

【0004】ジンバル機構は上記のような問題点を有し
ているため、傾きセンサを設け、傾きセンサの検出信号
に応じてユニットホルダの傾きを修正するように制御す
る電子ジャイロを用い、ジンバル機構を不要にしたレー
ザー墨出し器も提案されている。電子ジャイロを用いた
レーザー墨出し器によれば、ジンバル機構が有している
弱点を解消することができる。しかしながら、傾きセン
サの出力に基づいてユニットホルダの傾きを修正するよ
うに制御するため、ユニットホルダが所定の姿勢をとる
までに比較的長い時間を要するという難点がある。ま
た、傾きセンサの精度や制御回路の精度が姿勢制御精度
に反映されるため、高精度のレーザー墨出し器墨出し器
を得るには高精度の部品を使用する必要があり、コスト
高になる難点がある。
Since the gimbal mechanism has the above-mentioned problems, a gimbal mechanism is provided by using an electronic gyro provided with a tilt sensor and controlling the tilt of the unit holder in accordance with a detection signal of the tilt sensor. There is also proposed a laser marking device that eliminates the need. According to the laser marking device using the electronic gyro, the weak point of the gimbal mechanism can be eliminated. However, since control is performed so as to correct the inclination of the unit holder based on the output of the inclination sensor, there is a disadvantage that it takes a relatively long time until the unit holder takes a predetermined posture. Also, since the accuracy of the tilt sensor and the accuracy of the control circuit are reflected in the attitude control accuracy, it is necessary to use high-precision parts to obtain a high-precision laser marking device, which increases costs. There are difficulties.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
従来技術の問題点を解消するためになされたもので、構
造が簡単でコンパクトであり、機械的な抵抗もなく高精
度であり、制御回路も不要で、低コストのレーザー墨出
し器を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and has a simple structure, a compact structure, no mechanical resistance, and high accuracy. An object of the present invention is to provide a low-cost laser marking device that does not require a control circuit.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
光源としてのレーザーユニットと、レーザーユニットを
包み込んでいるユニットホルダと、ユニットホルダを収
容する容器と、容器に収容されユニットホルダに浮力を
与える液体とを有し、ユニットホルダは浮力によって所
定の姿勢をとり、レーザーユニットが水平光線又は鉛直
光線を出射することを特徴とする。ユニットホルダは、
その重心と浮力中心とを結ぶ線が鉛直線になる位置で所
定の姿勢をとり安定する。液体とユニットホルダとの間
には機械的な抵抗はない。
According to the first aspect of the present invention,
A laser unit as a light source, a unit holder enclosing the laser unit, a container housing the unit holder, and a liquid housed in the container and giving buoyancy to the unit holder, wherein the unit holder has a predetermined posture by buoyancy. In particular, the laser unit emits a horizontal ray or a vertical ray. The unit holder is
It takes a predetermined posture at a position where a line connecting the center of gravity and the center of buoyancy is a vertical line, and is stabilized. There is no mechanical resistance between the liquid and the unit holder.

【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、ユニットホルダには錘が取付けられ、容器
が傾いてもユニットホルダは所定の姿勢をとることがで
きることを特徴とする。請求項3記載の発明は、請求項
1記載の発明において、錘は導電性材料からなり、容器
には磁石が固定され、この磁石によって形成される磁場
内に上記錘が置かれ、錘に生じる渦電流によってユニッ
トホルダを制動するようにしたことを特徴とする。請求
項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、磁石
は、容器の外側に固定されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a weight is attached to the unit holder, and the unit holder can take a predetermined posture even when the container is inclined. According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the weight is made of a conductive material, a magnet is fixed to the container, and the weight is placed in a magnetic field formed by the magnet, and is generated on the weight. The unit holder is braked by the eddy current. According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the magnet is fixed to the outside of the container.

【0008】請求項5記載の発明は、請求項1記載の発
明において、容器は、少なくともレーザー光の通路部分
が透明体からなることを特徴とする。請求項6記載の発
明は、請求項2又は3のいずれかに記載の発明におい
て、ユニットホルダは、水平垂直度調整用の補助の錘を
有することを特徴とする。請求項7記載の発明は、請求
項1記載の発明において、容器は球形をなし、この球形
の容器に液体とユニットホルダが収容されていることを
特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, at least the laser beam passage is made of a transparent material. According to a sixth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the unit holder has an auxiliary weight for adjusting the horizontal and vertical degrees. The invention according to claim 7 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the container has a spherical shape, and the liquid and the unit holder are housed in the spherical container.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかるレーザー墨出し器の実施の形態について説明す
る。まず、図1に示す実施の形態について説明する。図
1において、ベース20には、その下側に3本の脚22
が取付けられている。これらの脚22はベース20から
の突出量を個々に調整することによってベース20がほ
ぼ水平に保たれるようになっている。ベース20の上側
には、上側に向かって広がる円錐形状に形成された容器
16が固定されている。容器16内には液体18が収容
されるとともにユニットホルダ12が収容されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a laser marking device according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, the embodiment shown in FIG. 1 will be described. In FIG. 1, a base 20 has three legs 22 on its lower side.
Is installed. The legs 22 are individually adjusted in the amount of protrusion from the base 20 so that the base 20 is kept substantially horizontal. A container 16 formed in a conical shape extending upward is fixed to the upper side of the base 20. The container 16 accommodates the liquid 18 and the unit holder 12.

【0010】上記ユニットホルダ12は、球体の上下を
水平面で切断することにより、断面が小判型に形成され
ている。ユニットホルダ12は、その上部中心におい
て、光源としてのレーザーユニット10を包み込んでい
て、レーザーユニット10はユニットホルダ12と一体
化されている。また、ユニットホルダ12の下部には錘
14が取付けられている。ユニットホルダ12は、液体
18によって浮力を受け、この浮力によって浮上するこ
とができる材質からなる。そして、ユニットホルダ12
は、その重心点と浮力の中心点とを結ぶ線が鉛直線をな
すように姿勢を保つ。ユニットホルダ12の下部には錘
14が取付けられているため、容器16が傾いても、錘
14が下側に位置する所定の姿勢が安定して維持され
る。液体18としては、水、各種オイルなどを用いるこ
とができる。
The unit holder 12 has an oval cross section by cutting the top and bottom of a sphere on a horizontal plane. The unit holder 12 encloses a laser unit 10 as a light source at the upper center thereof, and the laser unit 10 is integrated with the unit holder 12. A weight 14 is attached to a lower portion of the unit holder 12. The unit holder 12 is made of a material that receives buoyancy by the liquid 18 and can float by the buoyancy. Then, the unit holder 12
Maintain a posture such that a line connecting the center of gravity and the center point of buoyancy forms a vertical line. Since the weight 14 is attached to the lower portion of the unit holder 12, even when the container 16 is inclined, the predetermined posture in which the weight 14 is located on the lower side is stably maintained. As the liquid 18, water, various oils, and the like can be used.

【0011】レーザーユニット10は半導体レーザー等
のレーザー光源を有するとともに、レーザー光をほぼ平
行光束として出射させるための光学系、あるいはレーザ
ー光を鉛直又は水平方向に広げる円柱状ロッドレンズ等
の光学系を有する。図1には、レーザー光を鉛直方向上
側に出射する光束B1と、鉛直方向下側に出射する光束
B2とが描いてある。ユニットホルダ12と錘14に
は、上記光束B2を通すための空間が形成されている。
上記光束B1は、ユニットホルダ12の上面に露出して
いるレーザーユニット10からそのまま出射し、上記光
束B2は、透明体からなるユニットホルダ12の底部を
透過して出射する。ユニットホルダ12は、全体を透明
体としてもよいし、低部のみを透明体とし、あるいは、
低部のレーザー光が透過する部分のみを透明体としても
よい。
The laser unit 10 has a laser light source such as a semiconductor laser and an optical system for emitting the laser light as a substantially parallel light beam, or an optical system such as a cylindrical rod lens for spreading the laser light vertically or horizontally. Have. FIG. 1 illustrates a light flux B1 that emits laser light vertically upward and a light flux B2 that emits laser light vertically downward. The unit holder 12 and the weight 14 have a space for passing the light flux B2.
The light beam B1 is emitted as it is from the laser unit 10 exposed on the upper surface of the unit holder 12, and the light beam B2 is transmitted and emitted through the bottom of the transparent unit holder 12. The unit holder 12 may be made entirely of a transparent body, only its lower part is made of a transparent body, or
Only the lower part where the laser light is transmitted may be made transparent.

【0012】上記錘24は、例えば銅などの導電性材料
からなる。前記ベース20の上部には、一個のドーナツ
状の磁石24が固定され、磁石24の上面はベース20
の上面と同一面になっている。磁石24の形状はドーナ
ツ状のものに限られるものではなく、円盤状、部分円弧
状、その他適宜形状のものでもよく、これらを複数用い
てもよい。磁石24によって形成される磁場は、ユニッ
トホルダ12の底部を通って、錘14にまで至ってい
る。したがって、ユニットホルダ12とともに錘14が
揺れると、錘14に渦電流が発生し、この渦電流によっ
て上記揺れに対抗する向きのトルクが発生する。このト
ルクが制動力となり、ユニットホルダ12が迅速に静止
させられて所定の姿勢に維持される。ユニットホルダ1
2が所定の位置に維持されることにより、上記光束B
1、B2が鉛直線をなして出射され、あるいは、光束が
鉛直方向又は水平方向に伸張され、レーザー光の光路上
にある建物の壁、この壁に連続する床や天井などに鉛直
線を描き、又は上記壁に水平線を描く。
The weight 24 is made of a conductive material such as copper. One donut-shaped magnet 24 is fixed to the upper part of the base 20, and the upper surface of the magnet 24 is
Is the same as the upper surface of the. The shape of the magnet 24 is not limited to a donut shape, but may be a disk shape, a partial arc shape, or any other appropriate shape, and a plurality of these may be used. The magnetic field formed by the magnet 24 passes through the bottom of the unit holder 12 and reaches the weight 14. Therefore, when the weight 14 swings together with the unit holder 12, an eddy current is generated in the weight 14, and the eddy current generates a torque in a direction opposing the swing. This torque becomes a braking force, and the unit holder 12 is quickly stopped and maintained in a predetermined posture. Unit holder 1
2 is maintained at a predetermined position, the light flux B
1, B2 is emitted in a vertical line, or the luminous flux is extended in the vertical or horizontal direction, draw a vertical line on the wall of the building on the optical path of the laser light, floor or ceiling continuous with this wall, Or draw a horizontal line on the wall.

【0013】なお、容器16に対してユニットホルダ1
2の位置がずれないようにするのが望ましく、そのため
に、容器16とユニットホルダ12とを点接触させるこ
とが考えられるが、容器16とユニットホルダ12とを
点接触させると、機械的な抵抗が生じて、ユニットホル
ダ12を正しい姿勢に保持することができなくなる。そ
こで、容器16とユニットホルダ12とが最も近接する
位置に僅かな隙間が生じ、この隙間に液体18が介在す
るように、容器16とユニットホルダ12の大きさ、液
体18の量、その他の設計条件を定めるとよい。
Note that the unit holder 1 is
It is desirable that the position of the container 2 does not deviate. For this purpose, it is conceivable that the container 16 and the unit holder 12 are brought into point contact. Occurs, and the unit holder 12 cannot be held in a correct posture. Therefore, a slight gap is formed at a position where the container 16 and the unit holder 12 are closest to each other, and the size of the container 16 and the unit holder 12, the amount of the liquid 18, and other design factors are set so that the liquid 18 is interposed in this gap. Conditions should be set.

【0014】以上説明した実施の形態によれば、レーザ
ーユニット10を包み込んだユニットホルダ12を、容
器16に収納した液体18によって浮力を与え、この浮
力によってユニットホルダ12に所定の姿勢を取らせる
ようにしたため、従来の、ジンバル機構や電子ジャイロ
を用いたレーザー墨出し器と比較すると、構造が簡単で
コンパクトであり、機械的な抵抗もなく高精度であり、
制御回路も不要で、低コストのレーザー墨出し器を得る
ことができる。
According to the embodiment described above, the unit holder 12 enclosing the laser unit 10 is provided with buoyancy by the liquid 18 contained in the container 16, and the buoyancy causes the unit holder 12 to assume a predetermined posture. As compared with the conventional laser marking device using a gimbal mechanism or an electronic gyro, the structure is simple and compact, and there is no mechanical resistance and high accuracy.
A control circuit is not required, and a low-cost laser marking device can be obtained.

【0015】ユニットホルダ12を液体18で浮上させ
たとき、上記光束B1、B2が鉛直線をなして出射さ
れ、あるいは、精度よく鉛直線を描き、又は水平線を描
くように、ユニットホルダ12の姿勢を微調整する必要
がある場合があり得る。そこで、ユニットホルダ12に
水平垂直度調整用の補助の錘を設けてなるバランス調整
機構を設けるとよい。図1には示されていないが、例え
ば、ユニットホルダ12から軸を突出させ、この軸に錘
をねじ込むことによってバランス調整機構を構成する。
軸に対する錘のねじ込み位置を調整することにより、レ
ーザーユニット10、錘14を含むユニットホルダ12
全体の重心位置がずれるので、ユニットホルダ12の姿
勢を微調整することができる。バランス調整機構を二組
用い、それぞれの軸を、水平面内において互いに直交す
る方向に設け、ユニットホルダ12の傾きを2軸方向か
ら調整できるようにするとなおよい。上記軸自体を補助
の錘とし、ユニットホルダ12に対する上記軸のねじ込
み量を調整することによりバランス調整を行うようにし
てもよい。
When the unit holder 12 is floated by the liquid 18, the light beams B1 and B2 are emitted in a vertical line, or the posture of the unit holder 12 is drawn in a vertical line with high accuracy or in a horizontal line. May need to be fine-tuned. Therefore, it is preferable to provide a balance adjusting mechanism in which the unit holder 12 is provided with an auxiliary weight for adjusting the horizontal and vertical degrees. Although not shown in FIG. 1, for example, a shaft is projected from the unit holder 12 and a weight is screwed into the shaft to form a balance adjustment mechanism.
By adjusting the screwing position of the weight with respect to the shaft, the unit holder 12 including the laser unit 10 and the weight 14 is adjusted.
Since the entire position of the center of gravity is shifted, the attitude of the unit holder 12 can be finely adjusted. It is more preferable to use two sets of balance adjusting mechanisms, and to provide the respective axes in directions orthogonal to each other in a horizontal plane so that the inclination of the unit holder 12 can be adjusted from the two axial directions. The balance may be adjusted by adjusting the amount of screwing of the shaft into the unit holder 12 using the shaft itself as an auxiliary weight.

【0016】次に、図2に示す別の実施形態について説
明する。図2において、ベース40には、その下側に3
本の脚42が取付けられている。これらの脚42はベー
ス40からの突出量を個々に調整することによってベー
ス40がほぼ水平に保たれるようになっている。ベース
40は上端が解放した有底円筒状に形成され、この円筒
部には、解放上端側から球形の容器36の上半部が嵌め
られ、一体に固定されている。容器36には、水、オイ
ルなどからなる液体38が封入されるとともに、ユニッ
トホルダ32が収容されている。
Next, another embodiment shown in FIG. 2 will be described. In FIG. 2, the base 40 has
A book leg 42 is attached. These legs 42 are configured such that the amount of protrusion from the base 40 is individually adjusted so that the base 40 is kept substantially horizontal. The base 40 is formed in a bottomed cylindrical shape whose upper end is open, and the upper half of a spherical container 36 is fitted into this cylindrical portion from the open upper end side, and is fixed integrally. In the container 36, a liquid 38 made of water, oil, or the like is sealed, and the unit holder 32 is housed.

【0017】ユニットホルダ32は、もともと球形の部
材の上端部が水平方向に切除されるとともに、上下方向
中央部よりも多少下寄りの位置から水平方向に切り込ま
れ、かつ、中心から下方に向かって軸33が伸びた形に
形成されることによって、断面形状が茸形になってい
る。ユニットホルダ32は、その上部中心において、光
源としてのレーザーユニット30を包み込んでいて、レ
ーザーユニット30はユニットホルダ32と一体化され
ている。また、ユニットホルダ32の上記軸33の下部
には錘34が取付けられている。軸33の下面と錘34
の下面は球面の一部をなしている。
In the unit holder 32, the upper end of the originally spherical member is cut off in the horizontal direction, cut in the horizontal direction from a position slightly lower than the center in the vertical direction, and moves downward from the center. The shaft 33 is formed in an elongated shape, so that the cross-sectional shape is a mushroom shape. The unit holder 32 encloses a laser unit 30 as a light source at the upper center thereof, and the laser unit 30 is integrated with the unit holder 32. A weight 34 is attached to the lower part of the shaft 33 of the unit holder 32. Lower surface of shaft 33 and weight 34
Has a part of a spherical surface.

【0018】ユニットホルダ32は、液体38によって
浮力を受け、この浮力によって浮上することができる材
質からなる。そして、ユニットホルダ32は、その重心
点と浮力の中心点とを結ぶ線が鉛直線をなすように姿勢
を保つ。ユニットホルダ32の下部には錘34が取付け
られているため、容器36が傾いても、錘34が下側に
位置する所定の姿勢が安定して維持される。容器36の
天井面とユニットホルダ32の上端面との間には気泡4
6が生じるように、また、ユニットホルダ32の周面、
軸33の下面および錘34の下面と、容器36の内面と
の間には間隔があり、この間隔に液体38が介在するよ
うに、ユニットホルダ32の大きさと比重、容器36の
大きさ、液体の量と比重などが設定されている。
The unit holder 32 is made of a material which receives buoyancy by the liquid 38 and can float by the buoyancy. Then, the unit holder 32 maintains the posture such that the line connecting the center of gravity and the center point of buoyancy forms a vertical line. Since the weight 34 is attached to the lower part of the unit holder 32, the predetermined posture in which the weight 34 is located on the lower side is stably maintained even if the container 36 is inclined. A bubble 4 is formed between the ceiling surface of the container 36 and the upper end surface of the unit holder 32.
6, the peripheral surface of the unit holder 32,
There is a space between the lower surface of the shaft 33 and the lower surface of the weight 34, and the inner surface of the container 36, and the size and specific gravity of the unit holder 32, the size of the container 36, The amount and specific gravity are set.

【0019】ユニットホルダ32には、レーザーユニッ
ト30の埋め込み部分よりも下側に、上下方向の中心軸
線に沿って孔37が形成され、この孔37内を、レーザ
ーユニット30から引き出されたジャンパー線50が通
っている。ジャンパー線50は、上記孔37の下端に嵌
められたパッキン48と、容器36の下部中央に嵌めら
れたパッキン47を貫通し、容器36の外部に引き出さ
れている。パッキン48は、孔37へ液体38が進入す
るのを防止し、パッキン47は、容器36の外へ液体3
8が漏れ出るのを防止する。容器36に対してユニット
ホルダ32が抵抗なく浮上し揺動することができるよう
に、容器36とユニットホルダ32との間において、ジ
ャンパー線50に十分なたるみが与えられている。
In the unit holder 32, a hole 37 is formed below the embedded portion of the laser unit 30 along a vertical central axis, and a jumper wire drawn from the laser unit 30 is formed in the hole 37. 50 passes. The jumper wire 50 passes through the packing 48 fitted at the lower end of the hole 37 and the packing 47 fitted at the lower center of the container 36, and is drawn out of the container 36. The packing 48 prevents the liquid 38 from entering the hole 37, and the packing 47 moves the liquid 3 out of the container 36.
8 from leaking out. Sufficient slack is provided in the jumper wire 50 between the container 36 and the unit holder 32 so that the unit holder 32 can float and swing with respect to the container 36 without resistance.

【0020】レーザーユニット30は半導体レーザー等
のレーザー光源を有するとともに、レーザー光をほぼ平
行光束として出射させるための光学系、あるいはレーザ
ー光を鉛直又は水平方向に広げる円柱状ロッドレンズ等
の光学系を有する。図2には、レーザー光を鉛直方向上
側に出射する光束B3が描いてある。上記光束B3は、
ユニットホルダ32の上面に露出しているレーザーユニ
ット30から出射したあと、透明体からなるユニットホ
ルダ32の天井部を透過して出射する。ユニットホルダ
12は、全体を透明体としてもよいし、天井部のみを透
明体としてもよい。なお、上記円柱状ロッドレンズ等の
光学系は、容器36の外側に設けてもよい。
The laser unit 30 has a laser light source such as a semiconductor laser and an optical system for emitting the laser light as a substantially parallel light beam, or an optical system such as a cylindrical rod lens for expanding the laser light vertically or horizontally. Have. FIG. 2 illustrates a light beam B3 that emits laser light vertically upward. The light flux B3 is
After the light is emitted from the laser unit 30 exposed on the upper surface of the unit holder 32, the light passes through the ceiling of the transparent unit holder 32 and is emitted. The entire unit holder 12 may be made of a transparent body, or only the ceiling portion may be made of a transparent body. Note that the optical system such as the cylindrical rod lens may be provided outside the container 36.

【0021】上記錘34は、例えば銅などの導電性材料
からなる。前記ベース40の円筒状部内周側には、一個
のドーナツ状の磁石44が固定されている。磁石44に
よって形成される磁場は、ユニットホルダ32の底部を
通って、錘34にまで至っている。したがって、ユニッ
トホルダ32とともに錘34が揺れると、錘34に渦電
流が発生し、この渦電流によって上記揺れに対抗する向
きのトルクが発生する。このトルクが制動力となり、ユ
ニットホルダ32が迅速に静止させられて所定の姿勢に
維持される。ユニットホルダ32が所定の位置に維持さ
れることにより、上記光束B3が鉛直線をなして出射さ
れ、あるいは、光束が鉛直方向又は水平方向に伸張さ
れ、レーザー光の光路上にある建物の壁、この壁に連続
する床や天井などに鉛直線を描き、又は上記壁に水平線
を描く。磁石44の形状はドーナツ状のものに限られる
ものではなく、円盤状、部分円弧状、その他適宜形状の
ものでもよく、これらを複数用いてもよい。
The weight 34 is made of a conductive material such as copper. One donut-shaped magnet 44 is fixed to the inner peripheral side of the cylindrical portion of the base 40. The magnetic field formed by the magnet 44 passes through the bottom of the unit holder 32 and reaches the weight 34. Therefore, when the weight 34 swings together with the unit holder 32, an eddy current is generated in the weight 34, and the eddy current generates torque in a direction opposing the swing. This torque becomes a braking force, and the unit holder 32 is quickly stopped and maintained in a predetermined posture. When the unit holder 32 is maintained at a predetermined position, the light beam B3 is emitted in a vertical line, or the light beam is extended in the vertical direction or the horizontal direction, and the wall of the building on the optical path of the laser light; A vertical line is drawn on the floor or ceiling connected to the wall, or a horizontal line is drawn on the wall. The shape of the magnet 44 is not limited to a donut shape, but may be a disk shape, a partial arc shape, or any other appropriate shape, and a plurality of these may be used.

【0022】前記ジャンパー線50は、ベース40の円
筒部を貫通し、ベース40に搭載された電気回路52に
接続されている。電気回路52は、電源回路、レーザー
ユニット30内のレーザーダイオードをオン・オフする
回路などが組み込まれている。
The jumper wire 50 passes through the cylindrical portion of the base 40 and is connected to an electric circuit 52 mounted on the base 40. The electric circuit 52 includes a power supply circuit, a circuit for turning on / off a laser diode in the laser unit 30, and the like.

【0023】以上説明した図2記載の実施の形態によれ
ば、レーザーユニット30を包み込んだユニットホルダ
32を、球形の容器36に収納し、かつ、容器36に収
納した液体38によって浮力を与え、この浮力によって
ユニットホルダ32に所定の姿勢を取らせるようにした
ため、従来の、ジンバル機構や電子ジャイロを用いたレ
ーザー墨出し器と比較すると、構造が簡単でコンパクト
であり、機械的な抵抗もなく高精度であり、制御回路も
不要で、低コストのレーザー墨出し器を得ることができ
る。
According to the embodiment described above with reference to FIG. 2, the unit holder 32 enclosing the laser unit 30 is accommodated in a spherical container 36 and buoyancy is given by the liquid 38 accommodated in the container 36. Because the buoyancy causes the unit holder 32 to assume a predetermined posture, the structure is simpler and more compact than the conventional laser marking device using a gimbal mechanism or an electronic gyro, and there is no mechanical resistance. A high-precision, no control circuit is required, and a low-cost laser marking device can be obtained.

【0024】また、液体38とユニットホルダ32を容
器36に収納して密閉しているため、墨出し器の姿勢が
傾いても、液体38が容器36から漏れ出す心配はな
い。その上、ユニットホルダ32の上面すなわちレーザ
ー光の出射面と容器36の天井面との間には気泡46が
できるようにし、レーザー光の出射面に液体38が接す
ることのないようにしてあるため、レーザー光が妄りに
屈折することはなく、精度のよいレーザー墨出し器を得
ることができる。
Further, since the liquid 38 and the unit holder 32 are housed and sealed in the container 36, there is no fear that the liquid 38 leaks out of the container 36 even when the posture of the inking unit is inclined. In addition, air bubbles 46 are formed between the upper surface of the unit holder 32, that is, the laser light emitting surface and the ceiling surface of the container 36, so that the liquid 38 does not come into contact with the laser light emitting surface. The laser beam is not refracted unnecessarily, and an accurate laser marking device can be obtained.

【0025】[0025]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、光源とし
てのレーザーユニットと、レーザーユニットを包み込ん
でいるユニットホルダと、ユニットホルダを収容する容
器と、容器に収容されユニットホルダに浮力を与える液
体とを有し、ユニットホルダは浮力によって所定の姿勢
をとるようにしたため、従来の、ジンバル機構や電子ジ
ャイロを用いたレーザー墨出し器と比較すると、構造が
簡単でコンパクトであり、機械的な抵抗もなく高精度で
あり、制御回路も不要で、低コストのレーザー墨出し器
を得ることができる。
According to the first aspect of the present invention, a laser unit as a light source, a unit holder enclosing the laser unit, a container for housing the unit holder, and a buoyant force provided in the container for the unit holder. Liquid, and the unit holder takes a predetermined posture by buoyancy.Thus, compared with the conventional laser marking device using a gimbal mechanism or an electronic gyro, the structure is simple, compact, and mechanical. A high-precision laser marking device with no resistance and no control circuit is required.

【0026】請求項2記載の発明によれば、ユニットホ
ルダには錘が取付けられ、容器が傾いてもユニットホル
ダは所定の姿勢をとることができるようにしてあるた
め、容器の傾きを気にすることなく、高い墨出し精度を
得ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the weight is attached to the unit holder, and the unit holder can take a predetermined posture even when the container is inclined. High accuracy of black-out can be obtained without performing the above.

【0027】請求項3記載の発明によれば、錘は導電性
材料とし、容器には磁石を固定し、この磁石によって形
成される磁場内に上記錘を置き、錘に生じる渦電流によ
ってユニットホルダを制動するようにしたため、ユニッ
トホルダが揺れていても迅速に静止し、測定の迅速化を
図ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the weight is made of a conductive material, a magnet is fixed to the container, and the weight is placed in a magnetic field formed by the magnet. Therefore, even if the unit holder is shaking, it can be stopped quickly and the measurement can be speeded up.

【0028】請求項7記載の発明によれば、容器は球形
をなし、この球形の容器に液体とユニットホルダが収容
されているため、墨出し器の姿勢が傾いても、液体が容
器から漏れ出す心配はない。
According to the seventh aspect of the present invention, since the container has a spherical shape and the liquid and the unit holder are housed in the spherical container, the liquid leaks from the container even if the posture of the marking device is inclined. Don't worry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかるレーザー墨出し器の実施の形態
例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a laser marking device according to the present invention.

【図2】本発明にかかるレーザー墨出し器の別の実施形
態例を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the laser marking device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 レーザーユニット 12 ユニットホルダ 14 錘 16 容器 18 液体 24 磁石 30 レーザーユニット 32 ユニットホルダ 34 錘 36 容器 38 液体 44 磁石 Reference Signs List 10 laser unit 12 unit holder 14 weight 16 container 18 liquid 24 magnet 30 laser unit 32 unit holder 34 weight 36 container 38 liquid 44 magnet

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源としてのレーザーユニットと、 上記レーザーユニットを包み込んでいるユニットホルダ
と、 上記ユニットホルダを収容する容器と、 上記容器に収容され上記ユニットホルダに浮力を与える
液体とを有し、 上記ユニットホルダは上記浮力によって所定の姿勢をと
り、上記レーザーユニットが水平光線又は鉛直光線を出
射することを特徴とするレーザー墨出し器。
1. A laser unit as a light source, a unit holder that encloses the laser unit, a container that houses the unit holder, and a liquid that is housed in the container and gives buoyancy to the unit holder, A laser marking device, wherein the unit holder takes a predetermined posture by the buoyancy, and the laser unit emits a horizontal ray or a vertical ray.
【請求項2】 ユニットホルダには錘が取付けられ、容
器が傾いてもユニットホルダは所定の姿勢をとることが
できる請求項1記載のレーザー墨出し器。
2. The laser marking device according to claim 1, wherein a weight is attached to the unit holder, and the unit holder can take a predetermined posture even when the container is inclined.
【請求項3】 錘は導電性材料からなり、容器には磁石
が固定され、この磁石によって形成される磁場内に上記
錘が置かれ、錘に生じる渦電流によってユニットホルダ
を制動するようにした請求項2記載のレーザー墨出し
器。
3. The weight is made of a conductive material, a magnet is fixed to the container, the weight is placed in a magnetic field formed by the magnet, and the unit holder is braked by an eddy current generated in the weight. The laser marking device according to claim 2.
【請求項4】 磁石は、容器の外側に固定されている請
求項3記載のレーザー墨出し器。
4. The laser marking device according to claim 3, wherein the magnet is fixed outside the container.
【請求項5】 容器は、少なくともレーザー光の通路部
分が透明体からなる請求項1記載のレーザー墨出し器。
5. The laser marking device according to claim 1, wherein at least the passage portion of the container is made of a transparent material.
【請求項6】 ユニットホルダは、水平垂直度調整用の
補助の錘を有する請求項2又は3のいずれかに記載のレ
ーザー墨出し器。
6. The laser marking device according to claim 2, wherein the unit holder has an auxiliary weight for adjusting horizontal and vertical degrees.
【請求項7】 容器は球形をなし、この球形の容器に液
体とユニットホルダが収容されている請求項1記載のレ
ーザー墨出し器。
7. The laser marking device according to claim 1, wherein the container has a spherical shape, and the spherical container holds the liquid and the unit holder.
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