JP2004309211A - 回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置 - Google Patents
回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004309211A JP2004309211A JP2003100171A JP2003100171A JP2004309211A JP 2004309211 A JP2004309211 A JP 2004309211A JP 2003100171 A JP2003100171 A JP 2003100171A JP 2003100171 A JP2003100171 A JP 2003100171A JP 2004309211 A JP2004309211 A JP 2004309211A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- fixed
- plate
- screw shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
【課題】本発明の課題はレーザビームの位置合わせを容易に行うことができる簡便な回転機構よりなる回転微動装置およびそれを搭載したレーザ墨出し装置を提供することである。
【解決手段】回転調整盤201と移動体207をバンド208で連結し、該移動体207を回転盤201に設けた軸210の回転によりネジで直線運動させるように構成する。バンド208は弾性を持ち、弧状をなしているので回転調整盤201を回動させることができる。
【選択図】 図1
【解決手段】回転調整盤201と移動体207をバンド208で連結し、該移動体207を回転盤201に設けた軸210の回転によりネジで直線運動させるように構成する。バンド208は弾性を持ち、弧状をなしているので回転調整盤201を回動させることができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開平9−159451号(図1及び図3)
【特許文献2】実公平7−35738号
家屋建築の際、特に工事の開始時には各種部材の取り付け基準位置の設定や部材加工の位置決め等に水準線を出す作業、すなわち墨出し作業が必須である。そこで建築現場では、レベル測量儀等の器具を用いてレベル出しを行い、対象となる構造物の壁に複数のマーク(墨)をつけ、それらをつないで墨出しラインを形成し工事基準としていた。
【0003】
しかし、この作業は最低でも2人で行う必要があり、非常に手間が掛かり、効率が悪いという問題があった。この問題を改善するために、最近ではライン光照射機能を有するレーザ墨出し装置を用いて効率良く墨出し作業を行うことが多くなった。レーザ墨出し装置は1人で墨出し作業を容易に行うことができるため、建築作業には欠かせない建築作業必須ツールとなりつつある。
【0004】
墨出しラインには床から壁、天井にかけて垂直線を描くいわゆる『たちライン』や2本の『たちライン』を同時に照射させることで天井に直角ラインを描く『大矩ライン(おおがねライン)』あるいは壁に水平線を描く『ろくライン』あるいはレーザ墨出し装置の直下の床上に集光したレーザビームを照射する『地墨』等いろいろなラインが存在する。
【0005】
レーザ墨出し装置を用いた墨出し作業の効率化を図るには、1台のレーザ墨出し装置で複数の墨出しラインが照射できることが望まれる。そこで最近では1台の装置で2ライン以上のライン照射が可能な装置が提案されている。
【0006】
例えば実公平7−35738号公報の従来技術として記載されているように、三脚上の装置本体から鉛直下方に向けて1本のレーザビームを投射すると同時に装置上端の鏡胴から側方に向けて鉛直扇面状レーザビームを投射するものがある。すなわち、この装置は上下両端から中心軸に沿ってレーザビームを投射するレーザ管を備え、このレーザ管の上端から投射されたレーザビームを反射して側方に向けて鉛直扇面状レーザビームを投射する鏡胴がレーザ管に対して一体的に取付けられている。しかも、レーザ管の中心軸が常に鉛直方向を向くようにその姿勢を制御するこれと共軸のジンバル装置が、レーザ管とともに回転できるように支持されている。
【0007】
このレーザ式墨出し装置を用いて壁面上に鉛直線すなわち通り芯を描く場合には、まず床面上に基準となる地墨点を設定するとともに、この地墨点を通る地墨線を予め床面上に描いておく。三脚を用いて地墨点上に墨出し装置を立て、三脚の高さ調節によって下向きに出るレーザビームの方向を調整して、このビームが床面上に描くスポットを地墨点に合わせる。次に、鏡胴を鉛直軸のまわりに回転させて扇面状レーザビームの向きを変え、このビームが床面上に描く線を地墨線に合わせる。レーザ管の揺れが止ったときに扇面状レーザビームが壁面上に描く線が、求める通り芯である。
【0008】
ところが、特に通り芯を描こうとする壁面が墨出し装置から遠く離れている場合には、鏡胴をわずかな角度回転させるだけで扇面状レーザビームが描く線の位置が大きく変わってしまう。しかも、鏡胴を回転させる際にこれに一体的に取付けられたレーザ管の揺れが生じ、ビームが描く線も揺れる。したがって、レーザビームが床面上に描く線を地墨線に合わせるのが非常に難しいという問題がある。この問題を解決するために実公平7−35738号公報に記載されているようにレーザビーム投射方向の微調整機構を設けた装置が提案されているが、しかし、ジンバル装置を微調整機構で直接駆動するのでギヤの歯あたりの振動や手の振動が鏡胴に伝わりやすく、レーザビームの描く線が揺れるという現象が発生しやすかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上述のような問題点を解決した回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置を提供することにある。
【0010】
具体的には、本発明は連続した滑らかな接触運動をするネジを用い、レーザビーム投射方向の微調整を簡単な機構で容易にすると同時に微調整時にレーザビームが描く線が揺れにくい回転微動装置およびそれを搭載したレーザ式墨出し装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明にかかる回転微動装置は、固定盤と、該固定盤に対して回動可能に取付けた回転調整盤と、該回転調整盤の円弧の両端を結ぶ線分の方向に設けたネジ軸部材と、該ネジ軸部材を回転することにより該ネジ軸上を移動する移動体と、一端が上記回転調整盤の一部に固定され、他端が上記移動体に固定されたバンド部材とからなり、上記ネジ部材を回動することにより、上記回転調整盤を微動させるようにしたことに一つの特徴がある。
【0012】
本発明の他の特徴は、固定盤と、該固定盤に対して回動可能に取付けた回転調整盤と、該回転調整盤の円弧の両端を結ぶ線分の方向に設けたネジ軸部材と、該ネジ軸部材を回転することにより該ネジ軸上を移動する移動体と、一端が上記回転調整盤の一部に固定され、上記移動体の側面に沿って延び、他端が上記回転調整盤の他部に固定された弧状のバンド部材とからなり、上記移動体の移動に伴って、上記回転調整盤を微動させるようにしたことにある。
【0013】
本発明の他の特徴は、上記バンド部材を弾性体より構成したことにある。
本発明の他の特徴はレーザビームを発生するレーザ光源と、該レーザビームを分割して複数のビームを発生する少なくとも1個のハーフミラーを内蔵したビームスプリッタと、該ビームスプリッタから出たレーザビームの通路を形成する複数のレーザビーム投射筒と、該レーザビーム投射筒を通過したビームからライン光を発生するロッドレンズとを有するレーザビーム墨出し器を上記の回転微動装置に搭載することにより、レーザ墨出し装置を構成したことにある。
本発明の他の特徴及び利点は以下の説明により明瞭に理解される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例について図1〜図6を用いて説明する。
本発明の縦断面図を示す図2のように、本発明に係るレーザ墨出し装置101は、レーザビームを投射する鏡胴102と、この鏡胴102を鉛直に縣架するジンバル機構103と、鏡胴102から投射するレーザビームを所定の位置に調整する回転盤部104から構成される。
【0015】
鉛直に縣架された鏡胴102の側壁にほぼ直角方向に延びるレーザ管保持筒111が設けられ、鏡胴102の鉛直軸とほぼ直角方向にレーザ管(レーザ光源)110が保持されている。レーザ管110は、その円周に120°の間隔で3本ずつ配置された2組のネジ112でレーザ管保持筒111に固定される。すなわち、このネジ112により、レーザ管110をレーザ管保持筒111の軸上に位置するように調整することができる。
【0016】
上記鏡胴102の内部には中実のビームスプリッタ115が、鉛直同軸上にスプリッタホルダ116内に収納され固定されている。ビームスプリッタ115とスプリッタホルダ116とは接着などの方法により固定される。スプリッタホルダ116は鏡胴102の上部に120°の間隔で配置した3本のネジ(図示せず)と下部に120°の間隔で配置した3本のネジ117で固定される。これら6本のネジ117により、ビームスプリッタ115の位置を調整することができる。ビームスプリッタ115には適切な間隔をおいて2個所に45°のハーフミラー面118とハーフミラー面119が形成されている。すなわち、レーザ光源110からのビームaは第1のハーフミラー面118を透過して水平ライン光bを形成するために用いられ、該ハーフミラー面118を反射したビームは更に、第2のハーフミラー面119で二分され、一つは透過して垂直ライン光cを形成するために用いられる。また該ハーフミラー面119で直角方向に反射したビームは別の垂直ライン光eを形成するために用いられる。またビームスプリッタ115の上面で反射して下方に直進したビームdは地墨用のビームになる。本発明においては、上記第1及び第2のハーフミラー面を有する複数の光学部材が一体的に形成され、上記のスプリッタホルダ116に収納されているので、ネジ117によりビームスプリッタ115の位置を調整することができる。
【0017】
鏡胴102には次の4つのレーザビームの投射口筒が設けられる。レーザ管保持筒111の反対側に第1のレーザ投射口筒130が設けられ、さらにこの上方に第2のレーザ投射口筒131が設けられる。また、鏡胴102の上方には第3のレーザ投射口筒132、下方には第4のレーザ投射口筒133が設けられている。
【0018】
これらのレーザ投射口筒130〜133に対応したスプリッタホルダ116の位置に穴が形成され、この穴を通してレーザビームが各レーザ投射口筒131〜133に導かれる。
【0019】
第1のレーザ投射口筒130にはフランジ140が形成され、対向する出射側には図5に示すようにフランジ141がネジ144で固定される。フランジ141の中心軸上にはレンズホルダ142(図2)に固定された光路偏角レンズ143(図2)が設けられる。さらにフランジ141には図5に示すようにロッドレンズホルダ145がネジ149で固定される。ロッドレンズ146は鏡胴102軸方向、即ち垂直姿勢でロッドレンズホルダ145に一対のレンズおさえ147を介してネジ148で固定される。
【0020】
第2のレーザ射口筒131にはフランジ150が形成される。対向する出射側にはフランジ151が図6に示すようにネジ144で固定される。さらにロッドレンズホルダ145がネジ149で固定される。ロッドレンズ146は鏡胴102軸と直角方向、すなわち水平方向に、ロッドレンズホルダ145にレンズおさえ147を介してネジ148で固定される。
【0021】
第3のレーザ射口筒132には図2に示すようにフランジ160が固定される。すなわちレーザ投射口筒132の周面に120°の間隔で設けられた3本のネジ161で固定される。対向する出射側にはフランジ162がネジ144で固定され、さらにレンズホルダ145がネジ149で固定される。フランジ162の中心軸上にはレンズホルダ142(図2)に固定された光路偏角レンズ143(図2)が設けられる。ロッドレンズ146は図4に示すように、レンズおさえ147を介してネジ148で固定される。ロッドレンズ146はレーザ管110と平行に取付けられる。
【0022】
上記の3個のフランジ141、151及び162とロッドレンズホルダ145の間には図4に示すようにピン170が取付けられ、これを支点としてロッドレンズホルダ145の取付け角度を調整できるように構成されている。
【0023】
また、各フランジ140、150及び160とこれに対向するフランジ141、フランジ151、フランジ162とはネジ144によって固定される。ネジ144を通すための穴172は図5及び6に示すように十分大きくしてあるので、ワッシャ171が用いられる。すなわち、レーザ投射口筒130〜133の端部に取り付けたフランジ140、150、160と、ロッドレンズ146を搭載したフランジ141、151、162との相対的な位置を調整できるように穴172が設けられ、調整後ネジ144で固定できるように構成されているが、穴のサイズはネジ144の周囲に1mm以上の間隙を有する程度であることが望ましい。
【0024】
一方、図2に示すジンバル機構103は同一面上の2軸を有する構造よりなる。鏡胴102の上部に設けた一対の軸受け180に小リング181から突出した一対のピン183(図2,3)で揺動自在に取付けられる。また、この小リング181には前述した軸受け180の位置と90°位相が異なる位置にもう一組の軸受け182が設けられる。大リング184から突出した一対のピン183でリング同士が揺動自在に取付けられる。ピン183は各リング181,184と螺合する。これによりX方向Y方向の揺動ができ、鏡胴102を垂直に保持することができる。このジンバル機構103は図3に示すように一対の支持板190にネジ191で固定され、支持板190は回転盤部104にネジで固定される。
【0025】
回転盤部104は図2及び図3に示すように回転盤200と回転調整盤201と固定盤202等からなる。3本のボルト203は基板204と螺合し、回転盤部104を水平に保つ。基板204は固定盤202にネジ205で固定される。この固定盤202には図1に示すように、回転操作ができるツマミを持つ軸210が組込まれ、一端はキャップ206が回転可能に係合され軸210の移動が規制される。軸210の中央にはネジが加工され、移動体207がこのネジと螺合している。移動体207にはバンド208がボルト211で固定される。移動体207が占める固定盤202の平面部には長方形の開口部が移動範囲を含めて設けられる。図2に示すように固定盤202の中心軸を同軸として回転調整盤201が、ボルト212で固定された押さえ板213により回転可能に嵌合取付けされる。弧状のバンド208の一端は回転調整盤201の円筒部の内面にネジ214及びナット215(図1)で固定される。
【0026】
回転盤200は回転調整盤201と同軸上に回転可能に嵌合される。回転調整盤201の嵌合円筒部にV形溝が設けられ、回転盤200の側面から突出するボール付き止めネジ216により抜け防止が施される。
【0027】
鏡胴102の振れを制動するために、図2に示すように、鏡胴102の下部に例えば銅板221がボルト222で固定されている。この銅板221を挟む位置に磁石223を固定配置したコ字型部材224が設けられ、これが回転盤200にボルト225で締結されている。回転盤200には一対の支持板190がボルト230で固定されており、鏡胴102は回転盤200の回転により任意の方向に向くことができる。
【0028】
次にレーザビームの調整の方法について説明する。
まず、レーザ管(レーザ光源)110をレーザ管保持筒111の軸上にネジ112を調整して固定する(図3)。次にネジ117を調整し、レーザビームが各レーザ投射口筒130、131、132の中央を通過するようにスプリッタホルダ116を固定する(図2)。ビームスプリッタ115内のハーフミラー面118とハーフミラー面119の位置精度は十分に精密に加工することが必要である。
【0029】
その後、フランジ141の位置を調整してレーザビームがロッドレンズ146の中心を通過するようにし、ネジ144で固定する(図5)。次に同様にフランジ151の位置を調整し、レーザビームがロッドレンズ146の中心を通るようにして固定する(図6)。フランジ162も同様に調整固定する。次にそれぞれのロッドレンズ146の倒れ角をロッドレンズホルダ145を固定するネジ149を調整し、ロッドレンズ146により形成される扇面状レーザライン光が平面をなすようにする。
【0030】
本発明に係る装置を使用にあたっては、ボルト203を調整して回転円盤部104を水平にし、ジンバル機構103が自由に動くようにして、鏡胴102が垂直になるように設定する。次にレーザ管110からビームを投射する。レーザビームaは直進し、第1のレーザ投射口筒130内を通過し、ロッドレンズ146で水平方向の扇状ライン光bに変換され、壁などに水平ラインを描く。一方、第1のハーフミラー面118に当ったレーザビームの一部は直角に反射してビームスプリッタ115内を直進し、上部にある第3のレーザ投射口筒132内を通過してロッドレンズ146でレーザ管110と直角方向の扇面状ライン光cに変換され、天井などにラインを描く。また、レーザビームの一部がビームスプリッタ115の上面で反射し、下方に直進して、本装置を固定した面にレーザビームdを照射し、これが地墨となる。
【0031】
また、上方に直進したレーザビームの一部が第2のハーフミラー119で直角に反射し、第2のレーザ投射口筒131内を通過してロッドレンズ146に照射される。この照射ビームはロッドレンズ146で垂直方向の扇面状ライン光eに変換され、壁面から天井にかけてラインを描く。
【0032】
この垂直ラインを所定の位置に合わせる場合、回転盤200をその方向に向けラインを大まかに合わせる。その後、回転盤200が回動可能に保持された回転調整盤201を軸210をまわして調整することにより所定の位置にラインを合わせる。すなわち回転調整盤201は軸210のつまみを回すことによりネジで移動体207が直線的に移動し、弧状に成形された弾性を持つバンド208の一端がその内壁に固定されているので、押す、あるいは引く動作が嵌合部を中心とする回転運動に変換され回動する。軸210のネジのピッチは十分小さくすることが望ましい。このような構成により細かな回転位置合わせができる。
【0033】
図7は本発明にかかる回転微動装置の第2の実施例を示すもので、移動体207の両側にバンド300を配置した構造とし、回転盤200に搭載する質量を移動体207の両側に分散して回転を容易にするものである。
【0034】
図8は本発明にかかる回転微動装置の第3の実施例を示すものでバンド208をネジ214とナット215で固定する代りに、回転調整盤201の一部にバンド208の厚さの溝301を設け、バンド208の端部を折り曲げて抜け防止をはかり、バンド208の挿入後は近傍に設けたネジ302を締めることによってバンド208がネジ302の頭部で外れるのを防止する構造としたものである。
【0035】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば回転微動装置を用いることによってレーザビームにより形成される垂直ライン光を任意の位置に精度よく形成することが可能になる。
【0036】
またネジは連続して係合しているので、振動を発生することがなく、従って鏡胴を揺動させることもない。さらに調整ツマミの位置を本体下部に設けたことにより、指を安定した状態で作業ができる。また、弾性を持つバンドを使用することにより、構造が簡単になり、製作が容易になるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる回転微動装置の一実施例の構成を示す断面図である。
【図2】図1の回転微動装置を用いたレーザ墨出し装置の縦断面図である。
【図3】図2の右側図面である。
【図4】図2の平面図である。
【図5】水平扇状レーザビームを照射するロッドレンズ取付け図である。
【図6】垂直扇状レーザビームを照射するロッドレンズ取付け図である。
【図7】本発明にかかる回転微動装置の第2の実施例を示す断面図である。
【図8】本発明にかかる回転微動装置の第3の実施例を示す一部断面図である。
【符号の説明】
101:レーザ墨出し装置
102:鏡胴
103:ジンバル機構
104:回転盤部
110:レーザ管(レーザ光源)
111:レーザ管保持筒
112:レーザ管固定ネジ
115:ビームスプリッタ
116:スプリッタホルダ
117:スプリッタホルダ固定ネジ
118,119:第1及び第2のハーフミラー面
130、131、132、133:第1〜第4のレーザ投射口筒
140、141:フランジ
142:レンズホルダ
143:光路偏角レンズ
144:ネジ
145:ロッドレンズホルダ
146:ロッドレンズ
147:レンズおさえ
148:ネジ
149:ネジ
150、151:フランジ
160、162:フランジ
161:ネジ
171:ワッシャ
172:穴
180、182:軸受け
181:小リング
183:ピン
184:大リング
190:支持板
191:ネジ
200:回転盤
201:回転調整盤
202:固定盤
203:ボルト
204:基板
205:ネジ
206:キャップ
207:移動体
208:バンド
212:ボルト
213:押え板
214:ネジ
215:ナット
216:止めネジ
221:銅板
222:ボルト
223:磁石
224:コ字型部材
225:ボルト
230:ボルト
300:バンド
301:溝
302:ネジ
【産業上の利用分野】
本発明は回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開平9−159451号(図1及び図3)
【特許文献2】実公平7−35738号
家屋建築の際、特に工事の開始時には各種部材の取り付け基準位置の設定や部材加工の位置決め等に水準線を出す作業、すなわち墨出し作業が必須である。そこで建築現場では、レベル測量儀等の器具を用いてレベル出しを行い、対象となる構造物の壁に複数のマーク(墨)をつけ、それらをつないで墨出しラインを形成し工事基準としていた。
【0003】
しかし、この作業は最低でも2人で行う必要があり、非常に手間が掛かり、効率が悪いという問題があった。この問題を改善するために、最近ではライン光照射機能を有するレーザ墨出し装置を用いて効率良く墨出し作業を行うことが多くなった。レーザ墨出し装置は1人で墨出し作業を容易に行うことができるため、建築作業には欠かせない建築作業必須ツールとなりつつある。
【0004】
墨出しラインには床から壁、天井にかけて垂直線を描くいわゆる『たちライン』や2本の『たちライン』を同時に照射させることで天井に直角ラインを描く『大矩ライン(おおがねライン)』あるいは壁に水平線を描く『ろくライン』あるいはレーザ墨出し装置の直下の床上に集光したレーザビームを照射する『地墨』等いろいろなラインが存在する。
【0005】
レーザ墨出し装置を用いた墨出し作業の効率化を図るには、1台のレーザ墨出し装置で複数の墨出しラインが照射できることが望まれる。そこで最近では1台の装置で2ライン以上のライン照射が可能な装置が提案されている。
【0006】
例えば実公平7−35738号公報の従来技術として記載されているように、三脚上の装置本体から鉛直下方に向けて1本のレーザビームを投射すると同時に装置上端の鏡胴から側方に向けて鉛直扇面状レーザビームを投射するものがある。すなわち、この装置は上下両端から中心軸に沿ってレーザビームを投射するレーザ管を備え、このレーザ管の上端から投射されたレーザビームを反射して側方に向けて鉛直扇面状レーザビームを投射する鏡胴がレーザ管に対して一体的に取付けられている。しかも、レーザ管の中心軸が常に鉛直方向を向くようにその姿勢を制御するこれと共軸のジンバル装置が、レーザ管とともに回転できるように支持されている。
【0007】
このレーザ式墨出し装置を用いて壁面上に鉛直線すなわち通り芯を描く場合には、まず床面上に基準となる地墨点を設定するとともに、この地墨点を通る地墨線を予め床面上に描いておく。三脚を用いて地墨点上に墨出し装置を立て、三脚の高さ調節によって下向きに出るレーザビームの方向を調整して、このビームが床面上に描くスポットを地墨点に合わせる。次に、鏡胴を鉛直軸のまわりに回転させて扇面状レーザビームの向きを変え、このビームが床面上に描く線を地墨線に合わせる。レーザ管の揺れが止ったときに扇面状レーザビームが壁面上に描く線が、求める通り芯である。
【0008】
ところが、特に通り芯を描こうとする壁面が墨出し装置から遠く離れている場合には、鏡胴をわずかな角度回転させるだけで扇面状レーザビームが描く線の位置が大きく変わってしまう。しかも、鏡胴を回転させる際にこれに一体的に取付けられたレーザ管の揺れが生じ、ビームが描く線も揺れる。したがって、レーザビームが床面上に描く線を地墨線に合わせるのが非常に難しいという問題がある。この問題を解決するために実公平7−35738号公報に記載されているようにレーザビーム投射方向の微調整機構を設けた装置が提案されているが、しかし、ジンバル装置を微調整機構で直接駆動するのでギヤの歯あたりの振動や手の振動が鏡胴に伝わりやすく、レーザビームの描く線が揺れるという現象が発生しやすかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上述のような問題点を解決した回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置を提供することにある。
【0010】
具体的には、本発明は連続した滑らかな接触運動をするネジを用い、レーザビーム投射方向の微調整を簡単な機構で容易にすると同時に微調整時にレーザビームが描く線が揺れにくい回転微動装置およびそれを搭載したレーザ式墨出し装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明にかかる回転微動装置は、固定盤と、該固定盤に対して回動可能に取付けた回転調整盤と、該回転調整盤の円弧の両端を結ぶ線分の方向に設けたネジ軸部材と、該ネジ軸部材を回転することにより該ネジ軸上を移動する移動体と、一端が上記回転調整盤の一部に固定され、他端が上記移動体に固定されたバンド部材とからなり、上記ネジ部材を回動することにより、上記回転調整盤を微動させるようにしたことに一つの特徴がある。
【0012】
本発明の他の特徴は、固定盤と、該固定盤に対して回動可能に取付けた回転調整盤と、該回転調整盤の円弧の両端を結ぶ線分の方向に設けたネジ軸部材と、該ネジ軸部材を回転することにより該ネジ軸上を移動する移動体と、一端が上記回転調整盤の一部に固定され、上記移動体の側面に沿って延び、他端が上記回転調整盤の他部に固定された弧状のバンド部材とからなり、上記移動体の移動に伴って、上記回転調整盤を微動させるようにしたことにある。
【0013】
本発明の他の特徴は、上記バンド部材を弾性体より構成したことにある。
本発明の他の特徴はレーザビームを発生するレーザ光源と、該レーザビームを分割して複数のビームを発生する少なくとも1個のハーフミラーを内蔵したビームスプリッタと、該ビームスプリッタから出たレーザビームの通路を形成する複数のレーザビーム投射筒と、該レーザビーム投射筒を通過したビームからライン光を発生するロッドレンズとを有するレーザビーム墨出し器を上記の回転微動装置に搭載することにより、レーザ墨出し装置を構成したことにある。
本発明の他の特徴及び利点は以下の説明により明瞭に理解される。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例について図1〜図6を用いて説明する。
本発明の縦断面図を示す図2のように、本発明に係るレーザ墨出し装置101は、レーザビームを投射する鏡胴102と、この鏡胴102を鉛直に縣架するジンバル機構103と、鏡胴102から投射するレーザビームを所定の位置に調整する回転盤部104から構成される。
【0015】
鉛直に縣架された鏡胴102の側壁にほぼ直角方向に延びるレーザ管保持筒111が設けられ、鏡胴102の鉛直軸とほぼ直角方向にレーザ管(レーザ光源)110が保持されている。レーザ管110は、その円周に120°の間隔で3本ずつ配置された2組のネジ112でレーザ管保持筒111に固定される。すなわち、このネジ112により、レーザ管110をレーザ管保持筒111の軸上に位置するように調整することができる。
【0016】
上記鏡胴102の内部には中実のビームスプリッタ115が、鉛直同軸上にスプリッタホルダ116内に収納され固定されている。ビームスプリッタ115とスプリッタホルダ116とは接着などの方法により固定される。スプリッタホルダ116は鏡胴102の上部に120°の間隔で配置した3本のネジ(図示せず)と下部に120°の間隔で配置した3本のネジ117で固定される。これら6本のネジ117により、ビームスプリッタ115の位置を調整することができる。ビームスプリッタ115には適切な間隔をおいて2個所に45°のハーフミラー面118とハーフミラー面119が形成されている。すなわち、レーザ光源110からのビームaは第1のハーフミラー面118を透過して水平ライン光bを形成するために用いられ、該ハーフミラー面118を反射したビームは更に、第2のハーフミラー面119で二分され、一つは透過して垂直ライン光cを形成するために用いられる。また該ハーフミラー面119で直角方向に反射したビームは別の垂直ライン光eを形成するために用いられる。またビームスプリッタ115の上面で反射して下方に直進したビームdは地墨用のビームになる。本発明においては、上記第1及び第2のハーフミラー面を有する複数の光学部材が一体的に形成され、上記のスプリッタホルダ116に収納されているので、ネジ117によりビームスプリッタ115の位置を調整することができる。
【0017】
鏡胴102には次の4つのレーザビームの投射口筒が設けられる。レーザ管保持筒111の反対側に第1のレーザ投射口筒130が設けられ、さらにこの上方に第2のレーザ投射口筒131が設けられる。また、鏡胴102の上方には第3のレーザ投射口筒132、下方には第4のレーザ投射口筒133が設けられている。
【0018】
これらのレーザ投射口筒130〜133に対応したスプリッタホルダ116の位置に穴が形成され、この穴を通してレーザビームが各レーザ投射口筒131〜133に導かれる。
【0019】
第1のレーザ投射口筒130にはフランジ140が形成され、対向する出射側には図5に示すようにフランジ141がネジ144で固定される。フランジ141の中心軸上にはレンズホルダ142(図2)に固定された光路偏角レンズ143(図2)が設けられる。さらにフランジ141には図5に示すようにロッドレンズホルダ145がネジ149で固定される。ロッドレンズ146は鏡胴102軸方向、即ち垂直姿勢でロッドレンズホルダ145に一対のレンズおさえ147を介してネジ148で固定される。
【0020】
第2のレーザ射口筒131にはフランジ150が形成される。対向する出射側にはフランジ151が図6に示すようにネジ144で固定される。さらにロッドレンズホルダ145がネジ149で固定される。ロッドレンズ146は鏡胴102軸と直角方向、すなわち水平方向に、ロッドレンズホルダ145にレンズおさえ147を介してネジ148で固定される。
【0021】
第3のレーザ射口筒132には図2に示すようにフランジ160が固定される。すなわちレーザ投射口筒132の周面に120°の間隔で設けられた3本のネジ161で固定される。対向する出射側にはフランジ162がネジ144で固定され、さらにレンズホルダ145がネジ149で固定される。フランジ162の中心軸上にはレンズホルダ142(図2)に固定された光路偏角レンズ143(図2)が設けられる。ロッドレンズ146は図4に示すように、レンズおさえ147を介してネジ148で固定される。ロッドレンズ146はレーザ管110と平行に取付けられる。
【0022】
上記の3個のフランジ141、151及び162とロッドレンズホルダ145の間には図4に示すようにピン170が取付けられ、これを支点としてロッドレンズホルダ145の取付け角度を調整できるように構成されている。
【0023】
また、各フランジ140、150及び160とこれに対向するフランジ141、フランジ151、フランジ162とはネジ144によって固定される。ネジ144を通すための穴172は図5及び6に示すように十分大きくしてあるので、ワッシャ171が用いられる。すなわち、レーザ投射口筒130〜133の端部に取り付けたフランジ140、150、160と、ロッドレンズ146を搭載したフランジ141、151、162との相対的な位置を調整できるように穴172が設けられ、調整後ネジ144で固定できるように構成されているが、穴のサイズはネジ144の周囲に1mm以上の間隙を有する程度であることが望ましい。
【0024】
一方、図2に示すジンバル機構103は同一面上の2軸を有する構造よりなる。鏡胴102の上部に設けた一対の軸受け180に小リング181から突出した一対のピン183(図2,3)で揺動自在に取付けられる。また、この小リング181には前述した軸受け180の位置と90°位相が異なる位置にもう一組の軸受け182が設けられる。大リング184から突出した一対のピン183でリング同士が揺動自在に取付けられる。ピン183は各リング181,184と螺合する。これによりX方向Y方向の揺動ができ、鏡胴102を垂直に保持することができる。このジンバル機構103は図3に示すように一対の支持板190にネジ191で固定され、支持板190は回転盤部104にネジで固定される。
【0025】
回転盤部104は図2及び図3に示すように回転盤200と回転調整盤201と固定盤202等からなる。3本のボルト203は基板204と螺合し、回転盤部104を水平に保つ。基板204は固定盤202にネジ205で固定される。この固定盤202には図1に示すように、回転操作ができるツマミを持つ軸210が組込まれ、一端はキャップ206が回転可能に係合され軸210の移動が規制される。軸210の中央にはネジが加工され、移動体207がこのネジと螺合している。移動体207にはバンド208がボルト211で固定される。移動体207が占める固定盤202の平面部には長方形の開口部が移動範囲を含めて設けられる。図2に示すように固定盤202の中心軸を同軸として回転調整盤201が、ボルト212で固定された押さえ板213により回転可能に嵌合取付けされる。弧状のバンド208の一端は回転調整盤201の円筒部の内面にネジ214及びナット215(図1)で固定される。
【0026】
回転盤200は回転調整盤201と同軸上に回転可能に嵌合される。回転調整盤201の嵌合円筒部にV形溝が設けられ、回転盤200の側面から突出するボール付き止めネジ216により抜け防止が施される。
【0027】
鏡胴102の振れを制動するために、図2に示すように、鏡胴102の下部に例えば銅板221がボルト222で固定されている。この銅板221を挟む位置に磁石223を固定配置したコ字型部材224が設けられ、これが回転盤200にボルト225で締結されている。回転盤200には一対の支持板190がボルト230で固定されており、鏡胴102は回転盤200の回転により任意の方向に向くことができる。
【0028】
次にレーザビームの調整の方法について説明する。
まず、レーザ管(レーザ光源)110をレーザ管保持筒111の軸上にネジ112を調整して固定する(図3)。次にネジ117を調整し、レーザビームが各レーザ投射口筒130、131、132の中央を通過するようにスプリッタホルダ116を固定する(図2)。ビームスプリッタ115内のハーフミラー面118とハーフミラー面119の位置精度は十分に精密に加工することが必要である。
【0029】
その後、フランジ141の位置を調整してレーザビームがロッドレンズ146の中心を通過するようにし、ネジ144で固定する(図5)。次に同様にフランジ151の位置を調整し、レーザビームがロッドレンズ146の中心を通るようにして固定する(図6)。フランジ162も同様に調整固定する。次にそれぞれのロッドレンズ146の倒れ角をロッドレンズホルダ145を固定するネジ149を調整し、ロッドレンズ146により形成される扇面状レーザライン光が平面をなすようにする。
【0030】
本発明に係る装置を使用にあたっては、ボルト203を調整して回転円盤部104を水平にし、ジンバル機構103が自由に動くようにして、鏡胴102が垂直になるように設定する。次にレーザ管110からビームを投射する。レーザビームaは直進し、第1のレーザ投射口筒130内を通過し、ロッドレンズ146で水平方向の扇状ライン光bに変換され、壁などに水平ラインを描く。一方、第1のハーフミラー面118に当ったレーザビームの一部は直角に反射してビームスプリッタ115内を直進し、上部にある第3のレーザ投射口筒132内を通過してロッドレンズ146でレーザ管110と直角方向の扇面状ライン光cに変換され、天井などにラインを描く。また、レーザビームの一部がビームスプリッタ115の上面で反射し、下方に直進して、本装置を固定した面にレーザビームdを照射し、これが地墨となる。
【0031】
また、上方に直進したレーザビームの一部が第2のハーフミラー119で直角に反射し、第2のレーザ投射口筒131内を通過してロッドレンズ146に照射される。この照射ビームはロッドレンズ146で垂直方向の扇面状ライン光eに変換され、壁面から天井にかけてラインを描く。
【0032】
この垂直ラインを所定の位置に合わせる場合、回転盤200をその方向に向けラインを大まかに合わせる。その後、回転盤200が回動可能に保持された回転調整盤201を軸210をまわして調整することにより所定の位置にラインを合わせる。すなわち回転調整盤201は軸210のつまみを回すことによりネジで移動体207が直線的に移動し、弧状に成形された弾性を持つバンド208の一端がその内壁に固定されているので、押す、あるいは引く動作が嵌合部を中心とする回転運動に変換され回動する。軸210のネジのピッチは十分小さくすることが望ましい。このような構成により細かな回転位置合わせができる。
【0033】
図7は本発明にかかる回転微動装置の第2の実施例を示すもので、移動体207の両側にバンド300を配置した構造とし、回転盤200に搭載する質量を移動体207の両側に分散して回転を容易にするものである。
【0034】
図8は本発明にかかる回転微動装置の第3の実施例を示すものでバンド208をネジ214とナット215で固定する代りに、回転調整盤201の一部にバンド208の厚さの溝301を設け、バンド208の端部を折り曲げて抜け防止をはかり、バンド208の挿入後は近傍に設けたネジ302を締めることによってバンド208がネジ302の頭部で外れるのを防止する構造としたものである。
【0035】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば回転微動装置を用いることによってレーザビームにより形成される垂直ライン光を任意の位置に精度よく形成することが可能になる。
【0036】
またネジは連続して係合しているので、振動を発生することがなく、従って鏡胴を揺動させることもない。さらに調整ツマミの位置を本体下部に設けたことにより、指を安定した状態で作業ができる。また、弾性を持つバンドを使用することにより、構造が簡単になり、製作が容易になるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる回転微動装置の一実施例の構成を示す断面図である。
【図2】図1の回転微動装置を用いたレーザ墨出し装置の縦断面図である。
【図3】図2の右側図面である。
【図4】図2の平面図である。
【図5】水平扇状レーザビームを照射するロッドレンズ取付け図である。
【図6】垂直扇状レーザビームを照射するロッドレンズ取付け図である。
【図7】本発明にかかる回転微動装置の第2の実施例を示す断面図である。
【図8】本発明にかかる回転微動装置の第3の実施例を示す一部断面図である。
【符号の説明】
101:レーザ墨出し装置
102:鏡胴
103:ジンバル機構
104:回転盤部
110:レーザ管(レーザ光源)
111:レーザ管保持筒
112:レーザ管固定ネジ
115:ビームスプリッタ
116:スプリッタホルダ
117:スプリッタホルダ固定ネジ
118,119:第1及び第2のハーフミラー面
130、131、132、133:第1〜第4のレーザ投射口筒
140、141:フランジ
142:レンズホルダ
143:光路偏角レンズ
144:ネジ
145:ロッドレンズホルダ
146:ロッドレンズ
147:レンズおさえ
148:ネジ
149:ネジ
150、151:フランジ
160、162:フランジ
161:ネジ
171:ワッシャ
172:穴
180、182:軸受け
181:小リング
183:ピン
184:大リング
190:支持板
191:ネジ
200:回転盤
201:回転調整盤
202:固定盤
203:ボルト
204:基板
205:ネジ
206:キャップ
207:移動体
208:バンド
212:ボルト
213:押え板
214:ネジ
215:ナット
216:止めネジ
221:銅板
222:ボルト
223:磁石
224:コ字型部材
225:ボルト
230:ボルト
300:バンド
301:溝
302:ネジ
Claims (6)
- 固定盤と、該固定盤に対して回動可能に取付けた回転調整盤と、該回転調整盤の円弧の両端を結ぶ線分の方向に設けたネジ軸部材と、該ネジ軸部材を回転することにより該ネジ軸上を移動する移動体と、一端が上記回転調整盤の一部に固定され、他端が上記移動体に固定されたバンド部材とからなり、上記ネジ部材を回動することにより、上記回転調整盤を微動させるようにしたことを特徴とする回転微動装置。
- 固定盤と、該固定盤に対して回動可能に取付けた回転調整盤と、該回転調整盤の円弧の両端を結ぶ線分の方向に設けたネジ軸部材と、該ネジ軸部材を回転することにより該ネジ軸上を移動する移動体と、一端が上記回転調整盤の一部に固定され、上記移動体の側面に沿って延び、他端が上記回転調整盤の他部に固定された弧状のバンド部材とからなり、上記移動体の移動に伴って、上記回転調整盤を微動させるようにしたことを特徴とする回転微動装置。
- 請求項1又は2において、上記バンド部材は弾性体よりなることを特徴とする回転微動装置。
- レーザビームを発生するレーザ光源と、該レーザビームを分割して複数のビームを発生する少なくとも1個のハーフミラーを内蔵したビームスプリッタと、該ビームスプリッタから出たレーザビームの通路を形成する複数のレーザビーム投射筒と、該レーザビーム投射筒を通過したビームからライン光を発生するロッドレンズとを有するレーザビーム墨出し器と、該墨出し器を搭載する回転微動装置とを備え、上記回転微動装置は、固定盤と、該固定盤に対して回動可能に取付けた回転調整盤と、該回転調整盤の円弧の両端を結ぶ線分の方向に設けたネジ軸部材と、該ネジ軸部材を回転することにより該ネジ軸上を移動する移動体と、一端が上記回転調整盤の一部に固定され、他端が上記移動体に固定されたバンド部材とからなり、上記ネジ部材を回動することにより、上記回転調整盤を微動させるようにしたことを特徴とするレーザ墨出し装置。
- レーザビームを発生するレーザ光源と、該レーザビームを分割して複数のビームを発生する少なくとも1個のハーフミラーを内蔵したビームスプリッタと、該ビームスプリッタから出たレーザビームの通路を形成する複数のレーザビーム投射筒と、該レーザビーム投射筒を通過したビームからライン光を発生するロッドレンズとを有するレーザビーム墨出し器と、該墨出し器を搭載する回転微動装置とを備え、上記回転微動装置は、固定盤と、該固定盤に対して回動可能に取付けた回転調整盤と、該回転調整盤の円弧の両端を結ぶ線分の方向に設けたネジ軸部材と、該ネジ軸部材を回転することにより該ネジ軸上を移動する移動体と、一端が上記回転調整盤の一部に固定され、上記移動体の側面に沿って延び、他端が上記回転調整盤の他部に固定された弧状のバンド部材とからなり、上記移動体の移動に伴って、上記回転調整盤を微動させるようにしたことを特徴とするレーザ墨出し装置。
- 請求項4又は5において、上記バンド部材は弾性体よりなることを特徴とするレーザ墨出し装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003100171A JP2004309211A (ja) | 2003-04-03 | 2003-04-03 | 回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003100171A JP2004309211A (ja) | 2003-04-03 | 2003-04-03 | 回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004309211A true JP2004309211A (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=33464381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003100171A Pending JP2004309211A (ja) | 2003-04-03 | 2003-04-03 | 回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004309211A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006215019A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-08-17 | Tjm Design Corp | レーザー照射器の回転機構 |
JP2007024789A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Matsushita Denko Denro System Kk | レーザー墨出し器 |
JP2007225491A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Audio Technica Corp | レーザー墨出し器の回転微調整機構 |
-
2003
- 2003-04-03 JP JP2003100171A patent/JP2004309211A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006215019A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-08-17 | Tjm Design Corp | レーザー照射器の回転機構 |
JP2007024789A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Matsushita Denko Denro System Kk | レーザー墨出し器 |
JP4728722B2 (ja) * | 2005-07-20 | 2011-07-20 | パナソニック電工電路株式会社 | レーザー墨出し器 |
JP2007225491A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Audio Technica Corp | レーザー墨出し器の回転微調整機構 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003194540A (ja) | ラインレーザ装置 | |
JP4324953B2 (ja) | 位置調整機構を有するレーザ墨出し装置 | |
JP4614565B2 (ja) | レーザ光線照射装置 | |
JP2004309211A (ja) | 回転微動装置及びそれを搭載したレーザ墨出し装置 | |
JP2005530339A5 (ja) | ||
JP4628192B2 (ja) | レーザー墨出し器およびその三脚用傾き調整アタッチメント | |
JP2006313101A (ja) | レーザ墨出装置 | |
JPH1163996A (ja) | レーザ表示器およびこのレーザ表示器の調整方法 | |
CN114367736B (zh) | 手持式激光焊接设备的振镜调节机构 | |
JP2940910B2 (ja) | 墨出し用レーザ装置 | |
US4945206A (en) | Beam bender for use in a laser-beam machining apparatus | |
JP2002162551A (ja) | 光学ユニット | |
JP3541900B2 (ja) | レーザレベル装置 | |
JP2008051692A (ja) | ヘッドライトテスタの受光部用水準装置 | |
JP2000002537A (ja) | 墨出し用レーザ装置 | |
JP2808089B2 (ja) | 墨出し用レーザー装置 | |
JPH09318354A (ja) | 墨出し用レーザー装置 | |
JPH11271595A (ja) | ミラーホルダ装置 | |
JPH0422943Y2 (ja) | ||
JP2002162546A (ja) | 基準光生成装置およびその調整方法 | |
JP2006184196A (ja) | レーザー墨出し器 | |
JP2773932B2 (ja) | レーザ加工装置の加工ヘッド | |
JPH05312570A (ja) | 工事用測量機械 | |
JPS63140161A (ja) | 位置決めテ−ブル | |
JP2005292059A (ja) | レーザ墨出し装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060331 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20080716 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080912 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20090121 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |