JP2007285710A - レーザ墨出し器 - Google Patents

Abstract

【課題】墨出し用のレーザを発光するレーザ墨出し器において、レーザ墨出し器の設置角度が所定の角度以上であるときは、傾斜方向と過傾斜の度合いを容易に認識できるようにする。
【解決手段】墨出し用のレーザを発光するレーザダイオード１１と、３本の支持脚と、を有するレーザ墨出し器において、架台と、過傾斜検知部５と、過傾斜報知手段と、レーザダイオード１１を有する水平制御ステージ１の傾きを調整する水平駆動部２と、水平制御ステージ１の水平度と傾斜方向を検知する水平センサ１２と、過傾斜検知部５の検知信号に基いて架台の傾斜角度が所定の角度以上であると判断された時に過傾斜報知部６を作動させる制御部３とを備える。レーザ墨出し器の設置角度が所定の角度以上であるとき、傾斜方向と過傾斜の度合いが報知されるので、作業者は、容易に過傾斜を認識することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ墨出し器を設置したときに、設置角度が所定の角度以上であることを作業者に報知するレーザ墨出し器に関する。

従来から、建築現場で垂直線及び水平線を印す手段として、レーザ光による直線映像を室内の壁面及び天井面に投映するレーザ墨出し器が使用されている。この種のレーザ墨出し器では、墨出しのためのレーザ光を発するレーザモジュール部をレーザ墨出し器の内部にジャイロ構造によって揺動自在に吊り下げる方法や、レーザモジュール部の水平度をセンサで検知し、その検知信号に基いてモータを駆動し、レーザモジュール部の水平度を自動制御する方法等によりレーザ光の照射方向が適正に保たれるようにされている。このため、レーザ墨出し器を床面に少し傾けて設置してもレーザ光の照射方向は自動的に垂直、水平に補正され、墨出し作業を行なうことができる。

しかし、自動的に補正される角度には限界があり、レーザ墨出し器の設置角度が所定の角度よりも大きいときは、レーザ光は、垂直、水平にならないので墨出し作業を行なうことができない。これに対し、レーザ墨出し器には、透明の小容器に液体と少量の気泡を密閉し、気泡の位置により水平度を測定するような水準器が備えられており、この水準器を基にして、レーザ墨出し器を支える３本の支持脚の長さを調整することにより、レーザ墨出し器の設置角度を所定の角度よりも小さくし、レーザ光の自動補正ができるようにされている。また、例えば、特許文献１には、レーザ墨出し器の設置角度をセンサで検知し、所定の角度以上であるときには墨出し用のレーザを点滅させて作業者に報知するレーザ墨出し器が開示されている。
特開平１１−２８１３５７号公報

しかしながら、水準器が備えられているだけのレーザ墨出し器においては、水準器は真上から覗き込まなければならないので手間がかかり、また、暗い使用環境では読み取るのが困難であるという問題がある。また、上述した特許文献１に示されるようなレーザ墨出し器においても、設置角度が所定の角度以上であることのみが報知されるだけで、過傾斜方向と過傾斜の度合いまで報知されないので、例えば、３本の支持脚を備えているときには、どの支持脚の長さをどの程度調整すればよいのかが容易に分からないという問題がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、レーザ墨出し器の設置角度が所定の角度以上であるときは、傾斜方向と過傾斜の度合いを容易に認識できるように報知するレーザ墨出し器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、墨出し用のレーザを発光する一つ又は複数のレーザダイオードと、前記レーザダイオードを含む機器を設置面上に支持し、機器の設置水平度を調整するための少なくとも３本の支持脚と、を有するレーザ墨出し器において、前記支持脚に支持される架台と、前記架台に設けられ、該架台の過傾斜を検知する過傾斜検知部と、前記架台の過傾斜の方向を報知する過傾斜報知手段と、前記架台上に設けられ、前記レーザダイオードを有する水平制御ステージを支持して、該水平制御ステージの傾きを調整する水平駆動部と、前記水平制御ステージに設けられ、該水平制御ステージの水平度を検知する水平センサと、前記水平センサの検知信号に基いて前記水平制御ステージが水平になるように前記水平駆動部を駆動制御し、また、少なくとも前記過傾斜検知部の検知信号に基いて前記架台の傾斜角度が所定の角度以上であると判断された時に前記過傾斜報知手段を作動させる制御部と、を備えたものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のレーザ墨出し器において、前記過傾斜報知手段は、複数の発光素子を有し、各発光素子は過傾斜方向を示すことができるように配設されているものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載のレーザ墨出し器において、前記発光素子は、前記支持脚に対応した位置に設けられているものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のレーザ墨出し器において、
前記過傾斜報知手段は、前記過傾斜検知部の検知信号に基いて過傾斜度合いを報知するものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のレーザ墨出し器において、前記過傾斜報知手段は、過傾斜度合いを前記発光素子の点滅周期、発光色、及び光量のうちの少なくとも一つの要素により報知するものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のレーザ墨出し器において、前記過傾斜報知手段は、前記レーザダイオードによるレーザの点滅により過傾斜を報知し、かつ、前記レーザの点滅周期により過傾斜度合いを報知するものである。

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のレーザ墨出し器において、前記過傾斜検知部は、傾斜角度と傾斜方向とを検知し、その検知範囲は、前記水平センサの検知範囲よりも大きいものである。

請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のレーザ墨出し器において、前記発光素子は、前記水平制御ステージの制御状態を報知する機能を兼ねているものである。

請求項１の発明によれば、機器の設置角度が自動補正できる所定の角度よりも大きいとき、傾斜方向を報知するので、傾斜方向を容易に認識することができる。

請求項２の発明によれば、過傾斜方向に配置された発光素子が点滅するので、傾斜方向を更に容易に認識することができる。

請求項３の発明によれば、支持脚に対応した位置に設けられた発光素子が点滅するので、過傾斜の修正を容易にすることができる。

請求項４の発明によれば、傾斜方向と傾斜度合いを報知するので、傾斜方向と傾斜度合いを容易に認識することができる。

請求項５の発明によれば、発光素子によって傾斜方向と傾斜度合いを報知するので、傾斜方向と傾斜度合いを更に容易に認識することができる。

請求項６の発明によれば、レーザの点滅と点滅周期によっても過傾斜と過傾斜度合いを報知するので、過傾斜と過傾斜度合いを容易に認識することができる。

請求項７の発明によれば、過傾斜検知部からの検知信号のみによって傾斜方向と傾斜度合いを報知するので、過傾斜報知の制御方法を簡略化できる。

請求項８の発明によれば、過傾斜報知部の発光素子によって水平制御状態を報知するので、水平制御状態を報知するための発光素子を別に必要とせず、コストダウンが図れる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るレーザ墨出し器について図１及び図２を参照して説明する。図１はレーザ墨出し器の構成を、図２はレーザ墨出し器の外観を示す。レーザ墨出し器は、墨出し用のレーザを発光する一つ又は複数のレーザダイオード１１と水平度及び傾斜方向を検知する水平センサ１２とを有する水平制御ステージ１と、水平制御ステージ１を支持する水平駆動部２と、機器全体の動作を制御する制御部３と、機器の設置角度を検知する過傾斜検知部５と、機器が過傾斜であることを報知する過傾斜報知部６と、を備えている。

レーザ墨出し器は、３本の支持脚７と、支持脚７に支持される架台４とを備え、架台４は、過傾斜検知部５と、過傾斜報知部６と、水平駆動部２と、を有している。レーザ墨出し器は、支持脚７によって墨出しの作業場所に設置され、支持脚７の長さの調整によって水平にされる。過傾斜検知部５は、例えば、リングの中央にセンサを揺動自在に吊り下げセンサがリングに接触することを検知するような機構で、機器の設置角度が所定の角度より大きいか否かのみを検知し、水平度と傾斜方向は検知しない。過傾斜報知部６は、直交する４方向に配置された４個のＬＥＤ６１乃至ＬＥＤ６４を有している。水平駆動部２は、水平制御ステージ１を３本の駆動軸２１によって支持している。水平センサ１２は、例えば、透明の小容器に液体と少量の気泡を密閉し、中心部に光を透過させて、透過光をセンサで検知することにより水平度を測定するような機構である。

次に、上記のように構成されたレーザ墨出し器の動作を説明する。水平センサ１２は、水平制御ステージ１の水平度と傾斜方向を検知して、制御部３へ検知信号を送る。制御部３は、該検知信号に基づき、水平駆動部２の図示していないモータを駆動させ３本の駆動軸２１の突き出し高さを変えて、水平制御ステージ１が水平になるように自動補正する。そして、レーザダイオード１１から発せられるレーザ光は垂直、水平に照射され、墨出し作業が行われる。水平駆動部２によって制御できる角度は限られており、機器の設置角度が所定の角度よりも大きいときは自動補正では、水平制御ステージ１を所定の角度までにしか傾けられず、水平制御ステージ１を水平に制御できない。

機器の設置角度が自動補正できる所定の角度よりも大きいときは、過傾斜検知部５は、検知信号を制御部３へ送信する。このとき、水平制御ステージ１は、水平ではなく、水平センサ１２は、検知した水平度と傾斜方向の検知信号を制御部３へ送信する。制御部３は、過傾斜検知部５と水平センサ１２からの検知信号を基に過傾斜報知部６に傾斜方向のＬＥＤを点灯させ、過傾斜であることと傾斜方向とを報知する。本明細書でいう「過傾斜」とは、自動補正できる所定の角度以上に傾いている状態をいう。ここに、例えば、ＬＥＤ６１の方向に傾いているときはＬＥＤ６１が点灯し、ＬＥＤ６１とＬＥＤ６２の間の方向に傾いているときはＬＥＤ６１とＬＥＤ６２が点灯する。この点灯により、作業者は、レーザ墨出し器の傾きの修正が必要なことを容易に知ることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るレーザ墨出し器について図３を参照して説明する。図３は、第２の実施形態に係るレーザ墨出し器の一部分であり、ＬＥＤの配置の概略を示す。第２の実施形態に係るレーザ墨出し器の構成は、第１の実施形態と過傾斜報知部６のＬＥＤの個数と配置場所が異なる。第１の実施形態では、４個のＬＥＤが直交する４方向に配置されているが、第２の実施形態では、３個のＬＥＤ６５乃至ＬＥＤ６７は、支持脚７に対応した位置に配置されている。

本実施形態に係るレーザ墨出し器の動作を次に説明する。機器の設置角度が自動補正できる所定の角度よりも大きいときは、前述の第１の実施形態と同様に、制御部３は、過傾斜報知部６に傾斜方向のＬＥＤを点灯させ、過傾斜であることと傾斜方向とを報知する。ここに、例えば、ＬＥＤ６１の方向に傾いているときはＬＥＤ６１が点灯し、ＬＥＤ６１とＬＥＤ６２の間の方向に傾いているときはＬＥＤ６１とＬＥＤ６２が点灯する。そして、点灯しているＬＥＤに対応している支持脚７の長さを調整すればよいので、作業者は、簡単に機器の設置角度を所定の角度よりも小さくすることができる。

本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記では報知方法としてＬＥＤによる点灯を挙げたが、液晶や有機ＥＬによる表示や、音声などの各種の報知方法を採用することができる。

また、上記第１又は第２の実施形態のレーザ墨出し器において、過傾斜の報知は、傾斜角度によってＬＥＤを点滅させてもよい。このＬＥＤを点滅させる変形例に係るレーザ墨出し器について図４を参照して説明する。図４は、レーザ墨出し器の傾斜角度とＬＥＤの点滅周波数の関係を示す。傾斜角度が自動補正角度の３度のときは、レーザ墨出し器が傾斜している方向のＬＥＤが周波数１Ｈｚで点滅し、傾斜角度の増加と共に点滅の周波数を高くする。また、発光色が変化するＬＥＤを用いて傾斜角度と共に、例えば発光色を青色から赤色に変化させてもよい。このことにより、作業者は、傾斜方向と共に傾斜度合いが分かるので、レーザ墨出し器の傾き修正を容易に行なうことできる。

また、過傾斜の報知は、墨出しを行うためのレーザ光を点滅させて報知してもよく、傾斜角度の増加と共に点滅の周波数を高くしてもよい。過傾斜報知部６のＬＥＤと共にレーザ光により報知されるので、作業者は、レーザ墨出し器の過傾斜を更に感知し易くなる。

また、過傾斜検知部５として、水平度と傾斜方向を検知することができる水平センサを用いてもよい。制御部３は、水平制御ステージ１の水平センサ１２からの水平度と傾斜方向の検知信号を得なくても、過傾斜検知部５からの検知信号のみによって過傾斜報知部６に報知を行なわせるので、過傾斜報知の制御方法を簡略化することができる。

また、過傾斜報知部６は、水平制御ステージ１の水平制御の完了を報知するものとしてもよい。制御部３は、水平センサ１２からの検知信号に基づいて、水平度が所定の角度以下になると水平制御が完了したと判断し、例えば、過傾斜報知部６の全てのＬＥＤを点灯させ水平制御の完了を報知する。過傾斜報知部６のＬＥＤによって水平制御の完了を報知するので、水平制御の完了を報知するための専用のＬＥＤを必要とせず、コストダウンが図れる。

本発明の第１の実施形態に係るレーザ墨出し器の構成図。 同レーザ墨出し器の外観図。 本発明の第２の実施形態に係るレーザ墨出し器の部分外観図。 前記第１又は第２の実施形態の変形例に係るレーザ墨出し器における傾斜角度とＬＥＤ点滅周波数の関係図。

符号の説明

１ 水平制御ステージ
２ 水平駆動部
３ 制御部
４ 架台
５ 過傾斜検知部
７ 支持脚
１１ レーザダイオード
１２ 水平センサ
６１ ＬＥＤ
６２ ＬＥＤ
６３ ＬＥＤ
６４ ＬＥＤ
６５ ＬＥＤ
６６ ＬＥＤ
６７ ＬＥＤ

Claims (8)

1. 墨出し用のレーザを発光する一つ又は複数のレーザダイオードと、前記レーザダイオードを含む機器を設置面上に支持し、機器の設置水平度を調整するための少なくとも３本の支持脚と、を有するレーザ墨出し器において、
   前記支持脚に支持される架台と、
   前記架台に設けられ、該架台の過傾斜を検知する過傾斜検知部と、
   前記架台の過傾斜の方向を報知する過傾斜報知手段と、
   前記架台上に設けられ、前記レーザダイオードを有する水平制御ステージを支持して、該水平制御ステージの傾きを調整する水平駆動部と、
   前記水平制御ステージに設けられ、該水平制御ステージの水平度を検知する水平センサと、
   前記水平センサの検知信号に基いて前記水平制御ステージが水平になるように前記水平駆動部を駆動制御し、また、少なくとも前記過傾斜検知部の検知信号に基いて前記架台の傾斜角度が所定の角度以上であると判断された時に前記過傾斜報知手段を作動させる制御部と、を備えたことを特徴とするレーザ墨出し器。
2. 前記過傾斜報知手段は、複数の発光素子を有し、各発光素子は過傾斜方向を示すことができるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ墨出し器。
3. 前記発光素子は、前記支持脚に対応した位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のレーザ墨出し器。
4. 前記過傾斜報知手段は、前記過傾斜検知部の検知信号に基いて過傾斜度合いを報知することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のレーザ墨出し器。
5. 前記過傾斜報知手段は、過傾斜度合いを前記発光素子の点滅周期、発光色、及び光量のうちの少なくとも一つの要素により報知することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のレーザ墨出し器。
6. 前記過傾斜報知手段は、前記レーザダイオードによるレーザの点滅により過傾斜を報知し、かつ、前記レーザの点滅周期により過傾斜度合いを報知することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のレーザ墨出し器。
7. 前記過傾斜検知部は、傾斜角度と傾斜方向とを検知し、その検知範囲は、前記水平センサの検知範囲よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のレーザ墨出し器。
8. 前記発光素子は、前記水平制御ステージの制御状態を報知する機能を兼ねていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のレーザ墨出し器。

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