JP2009098074A - レベルアーム - Google Patents

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Abstract

【課題】施工現場の固定構造物の形態に左右されずに、レーザ光線投射装置を適切な状態にセットすることのできるレベルアームを提供する。
【解決手段】レベルアーム10は、固定構造体の一部である柱状部材Pに着脱可能な複数の係止部12と、係止部12に隣接して設けられた支軸部15の支軸15aを中心に旋回可能に保持された伸縮性を有するアーム16と、アーム16の先端側に設けられた機材取付部19と、を備えている。また、アーム16の伸縮方向を中心に機材取付部19を回転可能に保持する回転機構である軸動部10bと、アーム16の旋回面と交差する方向に機材取付部19を傾動可能に保持する傾動機構10aと、が設けられている。機材取付部19は、レーザ光線投射装置30を取り付ける取付板19fと、その先端側に設けられたグリップ19gと、取付板19fの係止孔に挿通される固定ネジ19mと、を備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、建築物の床面を形成するために打設されたコンクリートを所定高さに均す前のレベル出し工程において使用されるレーザ光線投射装置を施工現場に水平状態にセットする器具であるレベルアームに関する。
鉄筋コンクリート建築物などの床面を施工する場合、打設されたコンクリートを所定高さに均す前に、所謂、レベル出し作業が行われる。この作業においては、例えば、特許文献1の図6に記載されているような方法がとられている。即ち、同図に示すように、施工現場の床面に設置した三脚上にレーザ光線投射装置を水平に取り付け、このレーザ光線投射装置から発せられるレーザ光をレーザ光検出装置で検出しながら基準水平面の設定が行われている。
一方、施工現場の状況により前記三脚を使用できない場合、図14に示すようなレベルアーム80が使用されている。レベルアーム80は、建築物躯体などの固定構造体に着脱可能な係止部82と、係止部82に設けられた垂直軸86aに旋回可能に軸支されたアーム86と、アーム86の先端に水平に取り付けられた円板状の機材取付部89と、を備えている。機材取付部89には、レーザ光線投射装置を着脱可能に固定するための固定ネジ81と、固定ネジ81の先端側を挿通するためのネジ孔89hと、が設けられている。
固定構造体を構成する垂直部材の一部を挟持するようにして係止部82を取り付け、複数の固定ネジ83の先端がそれぞれ前記垂直部材を押圧するまで締め付ければ、レベルアーム80が前記垂直部材に固定される。この後、機材取付部89上にレーザ光線投射装置(図示せず)を載置し、ネジ孔89hに固定ネジ81を差し込んで締め付ければ、レーザ光線投射装置がアーム86の先端に固定される。係止ネジ85を緩めれば、アーム86は垂直軸86aを中心に旋回可能であるため、施工現場に適した状態にアーム86をセットし、係止ネジ85を締め付けた後、レーザ光線投射装置の水平微調整を行えば設定が完了する。
特開平11−218422号公報
図14に示すレベルアーム80は、三脚を設置できない施工現場においても使用できる点では優れているが、係止部82を取り付け可能な垂直部材が存在しない場所では使用することができないので、不便である。また、アーム86の可動範囲は、垂直軸86aを中心とする旋回範囲に限られているため、施工現場の状況によっては、レーザ光線投射装置を適切な状態にセットできないことがある。
本発明が解決しようとする課題は、施工現場の固定構造物の形態に左右されずに、レーザ光線投射装置を適切な状態にセットすることのできるレベルアームを提供することにある。
本発明のレベルアームは、建築物躯体などの固定構造体の一部に着脱可能な係止部と、前記係止部に設けられた支軸部を中心に旋回可能に保持されたアームと、前記アームの先端側に設けられた機材取付部と、を備え、前記アームの長手方向を中心に前記機材取付部を回転可能に保持する回転機構と、前記アームの旋回面と交差する方向に前記機材取付部を傾動可能に保持する傾動機構と、を設けたことを特徴とする。
このような構成とすれば、アームの先端側に設けられた機材取付部は、支軸部を中心に旋回可能、アームの長手方向を中心に回転可能、アームの旋回面と交差する方向に傾動可能となるため、係止部に対する機材取付部の固定姿勢を任意に設定することができる。従って、係止部を取り付ける部分となる、固定構造体の一部が垂直状態でない場合、例えば、傾斜状態若しくは水平状態である場合、係止部を取り付けた後、アームの旋回機能、機材取付部の回転機構、傾動機構を利用して機材取付部を水平に設定することができる。このため、施工現場の固定構造物の形態に左右されることなく、機材取付部に固定されるレーザ光線投射装置を適切な状態にセットすることができる。
ここで、前記アームに伸縮機構を設ければ、機材取付部は、前述の動きに加え、アームの長手方向に移動可能となるため、施工現場への対応性がさらに向上する。
また、前記傾動機構として、支軸を中心に折曲可能な関節部を、前記アームの一部または前記アームと前記機材取付部との間に設ければ、前記関節部を折曲させるという簡単な操作で、機材取付部をアームの旋回面と交差する方向に傾動させることができるため、操作性が向上する。
また、前記回転機構として、前記アームの長手方向に沿って配置された軸体と、前記軸体に回転可能に取り付けられた軸受けと、からなる軸動部を、前記アームと前記機材取付部との間に設けることができる。このような構成とすれば、機材取付部を安定保持しながら、アームの長手方向を中心とする機材取付部の円滑な回転を確保することができる。
本発明により、施工現場の状況に応じてレーザ光線投射装置を適切な状態にセットできるレベルアームを提供することができる。
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の第1実施形態であるレベルアームを示す左側面図、図2は図1に示すレベルアームの一部省略平面図、図3は図1のA−A線における断面図、図4は図1に示すレベルアームの回転機構を示す一部省略平面図である。
図1,図2に示すように、レベルアーム10は、固定構造体の一部である柱状部材Pに着脱可能な複数の係止部12と、係止部12に隣接して設けられた支軸部15の支軸15aを中心に旋回可能に保持された伸縮性を有するアーム16と、このアーム16の先端側に設けられた機材取付部19と、を備えている。また、アーム16の長手方向(伸縮方向)を中心に機材取付部19を回転可能に保持する回転機構である軸動部10bと、アーム16の旋回面と交差する方向に機材取付部19を傾動可能に保持する傾動機構10aと、が設けられている。
機材取付部19は、レーザ光線投射装置30を取り付けるための円形状をした取付板19fと、取付板19fの先端側に設けられたコ字状のグリップ19gと、取付板19fの中心に開設された貫通孔19hに挿通される固定ネジ19mと、を備えている。図1に示すように、取付板19fの上面にレーザ光線投射装置30を載置し、係止孔19hの下方から固定ネジ19mを差し込んで、レーザ光線投射装置30に螺着すれば、レーザ光線投射装置30を取付板19fの上面に固定することができる。
図2に示すように、係止部12は、コ字状の把持部材12aと、把持部材12aの背面側から内面側に向かって貫通状に螺着された固定ネジ13と、固定ネジ13の先端に回転自在に取り付けられた押圧部材13a、とを備えている。柱状部材Pの外周に把持部材12aを取り付け、固定ネジ13を締め付ければ、押圧部材13aと把持部材12aの内面とで柱状部材Pを挟持した状態となるため、係止部12は柱状部材Pに固定される。
係止部12に隣接する支軸部15の支軸15aに保持されたアーム16は、固定ネジ15bを緩めると旋回可能となり、締め付けると旋回不能に固定される。従って、アーム16は、その旋回範囲内の任意の位置で固定したり、固定を解除したりすることができる。アーム16は、支軸部15に基端部が固着された主アーム16aと、主アーム16aの長手方向に沿って伸縮可能な状態で当該主アーム16a先端側に保持された副アーム16bと、主アーム15aの先端部寄りの部分と支軸部15の下端部との間に固着された補強部材16cと、を備えている。主アーム16aの先端部下面に設けられた固定ネジ18を緩めれば、副アーム16bは主アーム16aの先端部から出し入れ可能となり、固定ネジ18を締め付ければ副アーム16bはその位置で固定される。従って、副アーム16bは、その出し入れ範囲内の任意の位置で固定したり、固定を解除したりすることができる。
図1〜図3に示すように、傾動機構10aは、副アーム16bの先端に設けられた二股部19kと、二股部19kの隙間19sに支軸19pを介して回転可能に配置された半円形の傾動板19tと、副アーム16bに対する傾動板19tの傾斜姿勢を設定するため副アーム16bを旋回面と平行に貫通するように螺着された固定ネジ19nと、で構成されている。即ち、傾動機構10aとして、支軸19pを中心に折曲可能な関節部がアーム16と機材取付部19との間に設けられている。
二股部19kの基端側に設けられた貫通孔19xと、傾動板19tの円弧部分に沿って一定間隔ごとに設けられた複数の固定孔19vのうちのいずれかと、が同軸上に並んだ状態で固定ネジ19nが螺着されている。固定ネジ19nを緩めて固定孔19v及び貫通孔19xから離脱させると、傾動板19tは支軸19pを中心に回転可能となるため、複数の固定孔19vのうちのいずれかと、貫通孔19xとを同軸上に並べて固定ネジ19nを螺着すれば、傾動板19tを所定の傾斜姿勢に固定することができる。
図1〜図4に示すように、回転機構の一つである軸動部10bは、円柱状の軸体19aと、軸体19aに回転可能に取り付けられた有底円筒状の軸受け19eとで構成されている。基板19bは、その直径に相当する部分が半円形の傾動板19tの弦に沿って且つ当該傾動板19tと直交する状態で固定され、基板19bの中心からその軸心方向に円柱状の軸体19aが突設されている。回転板19cは、基板19bと同軸上で平行に対向した状態で取り付けられ、軸体19aの先端側から軸体19aに回転可能に被せられた軸受け19eの基端部が回転板19cに固着されている。軸体19aの先端と軸受け19eの底部とはスプリング19uで繋がれ、このスプリング19uの弾性力により、回転板19cが基板19bに密着する方向に付勢されている。そして、取付板19fが、軸受け19eの軸心と平行をなす状態で当該軸受け19eの外周に固着されている。
図2,図3に示すように、基板19bの外周縁に沿って複数の貫通孔19wが一定間隔ごとに開設され、回転板19cにおける基板19bとの対向面には、貫通孔19wに嵌入可能な一対の突起19dが180度間隔で設けられている。図4(a)に示すように、平常時のレベルアーム10は、スプリング19uの付勢力により、回転板19cの突起19dが基板19bの貫通孔19wの何れかに嵌入され、回転板19cが基板19bに密着した状態に保たれている。
ここで、図4(b)に示すように、グリップ19gを手で握って軸体19aの軸心方向に引っ張ると、回転板19cが基板19bから離れ、突起19dが貫通孔19wから離脱するので、この状態で軸体19aを中心にしてグリップ19gを回すことにより回転板19cと共に取付板19fを回転させることができる。この後、一対の突起19dの位置を貫通孔19wのいずれか合わせ、グリップ19gに加えている引張力を解除すると、回転板19cが基板19bに密着すると同時に突起19dが貫通孔19wに嵌入し、機材取付部19が一定姿勢に固定される。
このように、図4(b)に示す状態で回転板19cを回転させる際に、回転板19cの突起19dを嵌入させる対象となる貫通孔19wを選択することにより、機材取付部19の姿勢を軸体19a中心に回転調整することができる。図3に示すように、基板19bの貫通孔19wは15度間隔で設けられているため、軸体19aを中心とする機材取付部19の回転姿勢も15度間隔で調整することができる。なお、貫通孔19wの個数、配置間隔を増減すれば、調整間隔を増減することができる。
レベルアーム10においてアーム16の先端側に設けられた機材取付部19は、支軸部15を中心に旋回可能であり、また、アーム16の伸縮方向(軸体19a)を中心に回転可能であり、さらに、アーム16の旋回面と交差する方向に傾動可能であり且つアーム16の伸縮方向に移動可能であるため、係止部12に対する機材取付部19の姿勢は任意に設定することができる。従って、係止部12を取り付ける部分となる、固定構造体の一部が柱状部材Pのように垂直状態でない場合、例えば、傾斜状態若しくは水平状態である場合、係止部12を取り付けた後、アーム16の旋回機能、伸縮機能あるいは機材取付部19の回転機構(軸動部10b)、傾動機構10aを利用することにより、当該機材取付部19を水平状態に設定することができる。このため、施工現場の固定構造物の形態に左右されることなく、機材取付部19に固定されるレーザ光線投射装置30を適切な状態にセットすることができる。
傾動機構10aとして、支軸19pを中心に折曲可能な関節機構を副アーム16bの先端側に設けたことにより、固定ネジ19nを緩めて傾動板19tを回転させるという簡単な操作で、機材取付部19をアーム16の旋回面と交差する方向に傾動させることができるため、操作性、取扱性が良好である。
また、回転機構として、軸体19aと軸受け19eとからなる軸動部10bをアーム16と機材取付部19との間に設けているため、機材取付部19を安定的に保持しながら、アーム16の伸縮方向(軸体19a)を中心とする機材取付部19の円滑な回転を確保することができる。
次に、図5〜図11に基づいて、本発明の第2実施形態について説明する。図5は本発明の第2実施形態であるレベルアームを示す左側面図、図6は図5に示すレベルアームの右側面図、図7は図5に示すレベルアームの平面図、図8は図5に示すレベルアームの先端部分の斜視図、図9は図5に示すレベルアームの回転機能を示す一部省略左側面図、図10は図5に示すレベルアームの伸縮機能を示す一部省略左側面図、図11は図5に示すレベルアームの使用状態を示す左側面図である。なお、図5〜図11中で図1〜図4に示す符号と同符号を付している部分はレベルアーム10の構成部分と同じ機能を有する部分であり、説明を省略する。
図5〜図8に示すように、レベルアーム20においては、柱状部材Pに着脱可能に固定するための複数の係止部12がコ字状の連結部材11の垂直部11vに固着され、二つの水平部11hの間に設けられた支軸部26aの支軸25aを中心にアーム26が旋回可能に保持され、アーム26の先端側に機材取付部19が設けられている。アーム26は、支軸部26aに固着された主アーム26bと、主アーム26bに支軸27aを介して回転可能に接続された円管状の中間アーム26dと、中間アーム26dの先端側内部に出し入れ可能に収容された副アーム29aと、補強部材26cと、を備えている。即ち、機材取付部19の傾動機構として、支軸27aを中心に折曲可能な関節部をアーム26の一部に設けている。
固定ネジ25を緩めれば、支軸25aを中心にアーム26が旋回可能となるため、適切な位置まで旋回させた後、固定ネジ25を締め付ければアーム26はその位置で旋回不能に固定される。また、固定ネジ27を緩めると、中間アーム26d及びその先の機材取付部19は支軸27aを中心に傾動可能となるため、適切な角度まで傾動させて固定ネジ27を締め付けると、中間アーム26dはその状態で傾動不能に固定される。
副アーム29aの先端には、円形の基板29bがその中心を副アーム29aの軸心と一致させ且つ前記軸心と直交する状態で固着され、この基板29bの中心から突設された円柱状の軸体29f(図9b参照)の外周に、有底円筒状の軸受け29eを回転可能に取り付けることによって軸動部20bが構成され、軸受け29eに固着された円形の回転板29cが基板29bに対向して配置されている。軸体29fと軸受け29eとは、前述したスプリング19(図4参照)に相当する部材(図示せず)によって繋がれている。
図8に示すように、回転板29cの外周縁に沿って複数の貫通孔29kが等間隔に開設され、基板29bにおける回転板29cとの対向面には貫通孔29kに嵌入可能な突起29dが設けられている。平常時は、図9(a)に示すように、回転板29cは基板29bに密着し、突起29dは貫通孔29kの何れかに嵌入した状態にあるが、グリップ19gを矢線方向に引っ張ると、図9(b)に示すように、回転板29cが基板29bから離れるとともに、貫通孔29kが突起29dから外れる。この後、グリップ19gを引っ張ったまま軸体29fを中心に回転させれば、機材取付部19は軸体29fを中心に回転するので、適切な位置でグリップ19に加えている引張力を解除すれば、回転板29cが基板29bに密着すると同時に突起29dがいずれかの貫通孔29kに嵌入し、機材取付部19はその状態で回転不能に固定される。
また、図10(a)に示すように、固定ネジ28を緩めてグリップ19gを矢線方向に引っ張ると、図10(b)に示すように、中間アーム26dの先端から副アーム29aが進出可能となるので、適切な位置まで伸ばして固定ネジ28を締め付ければ機材取付部19はその位置で進退不能に固定される。なお、固定ネジ28を緩めると、副アーム29aは中間アーム29d内で回転可能となるため、図9に示す回転機構(軸動部20b)による間欠的な角度調整では得られない、連続的な角度調整を行うこともできる。
機材取付部19の位置及び姿勢の調整が完了したら、図11に示すように、取付板29fの上面にレーザ光線投射装置30を載置し、係止孔19h(図8参照)の下方から固定ネジ29mを差し込んで、レーザ光線投射装置30に螺着すれば、レーザ光線投射装置30を取付板19fの上面に固定することができる。
次に、図12,図13に基づいて本発明の第3実施形態について説明する。図12は本発明の第3実施形態であるレベルアームを示す左側面図、図13は図12のB−B線における断面図である。なお、図12,図13において図1〜図11に示す符号と同符号を付している部分はレベルアーム10,20の構成部分と同じ機能を有する部分であり、説明を省略する。
図12,図13に示すように、レベルアーム40においては、支軸部45aを中心にアーム46が旋回可能に保持され、主アーム46aの先端側に副アーム46bが収納されている。固定ネジ45を緩めるとアーム46は旋回可能となり、締め付けるとその状態でアーム46は旋回不能となるため、アーム46の旋回範囲内の任意の位置にアーム46を固定することができる。また、固定ネジ48を緩めると副アーム46bは主アーム46aの先端側から出し入れ可能となり、固定ネジ48を締め付けると副アーム46bはその状態で出し入れ不能となるため、副アーム46bの出し入れ可能な範囲内の任意の位置に副アーム46を固定することができる。
傾動機構40aは、副アーム46bの先端に設けられた二股部49gと、二股部49gの隙間49sに支軸49pを介して回転可能に配置された半円形の傾動板49tと、傾動板49tの回転を止めるための固定ネジ49vと、を備えている。図13に示すように、固定ネジ49vはロックナット49uが螺合された状態で、二股部49gの一方に開設されたネジ孔49hに螺着されている。即ち、傾動機構40aとして、支軸49pを中心に回転可能な関節部をアーム46と機材取付部19との間に設けている。
固定ネジ49vを緩めると、先端部が傾動板49tの片面から離れ、傾動板49tは支軸49pを中心に回転可能となり、固定ネジ49vを締め付けるとその先端部が傾動板49tの片面に係合して傾動板49tを回転不能に固定するため、傾動板49tの回転範囲内において、アーム46に対する機材取付部19の傾斜角度を調整することができる。固定ネジ49vは、傾動板49tの回転範囲内の任意の位置に係合可能であるため、機材取付部19の傾斜角度を連続的に調整することができる。
一方、回転機構40bは、円形の基板49b及び回転板49cと、円柱状の軸体49jと、有底円筒状の軸受け49eと、で構成されている。基板49bは、その直径に相当する部分が半円形の傾動板49tの弦に沿って且つ当該傾動板49tと直角に固定され、基板49bの中心からその軸心方向に軸体49jが突設されている。回転板49cは、基板49bと同軸上で平行に対向した状態で且つ軸体49jを中心に回転可能に取り付けられ、軸体49jの先端側から軸体49jに回転可能に被せられた軸受け49eの基端部が回転板49cに固着されている。
図12,図13に示すように、基板49bの外周下端における傾動板49tとの交差部分に、固定ネジ49fを有する略コ字状の把持部材41が固着されている。把持部材41は、回転板49cの外周と隙間を隔てて対向する板状の支持部41aを有し、この支持部41aと基板49bの外周の一部との間に、回転板49cの外周の一部を挟むように設けられ、固定ネジ49fは、回転板49cに向かって支持部41aを貫通する状態で螺着されている。
固定ネジ49fを緩めると、その先端部が回転板49cの片面から離れ、回転板49cは軸体49jを中心に回転可能となり、固定ネジ49fを締め付けるとその先端部が回転板49cの片面に係合して回転板49cが回転不能に固定される。従って、回転板49cの回転範囲内において、軸体49jに対する機材取付部19の回転角度を調整することができる。固定ネジ49fは、回転板49cの回転範囲内の任意の位置に係合可能であるため、機材取付部19の回転角度を連続的に調整することができる。また、固定ネジ49fを緩めれば、機材取付部19は軸体49jを中心に回転可能となるため、機材取付部19を引っ張るための部材(図8に示すグリップ19g)などは不要である。
レベルアーム40においては、アーム46は係止部12に軸支された支軸部45aを中心に旋回可能であり、副アーム46bが主アーム16aの長手方向に沿って伸縮可能な状態で保持されている。また、機材取付部19は、副アーム46bの伸縮方向と平行な軸体49jを中心に回転可能且つ主アーム46aの旋回面と平行で副アーム16bの伸縮方向と直交する支軸49pを中心に傾斜可能に保持されている。このため、係止部12に対する機材取付部19の姿勢は任意に設定することができる。
従って、係止部12を取り付ける部分が、柱状部材Pのように垂直状態でない場合、例えば、傾斜状態若しくは水平状態である場合、係止部12を取り付けた後、アーム46の旋回機能、伸縮機能及び機材取付部19の回転機構、傾動機構を利用することにより、当該機材取付部19を水平状態に設定することができる。このため、施工現場の固定構造物の形態に左右されることなく、機材取付部19に固定されるレーザ光線投射装置30を適切な状態にセットすることができる。
本発明のレベルアームは、建築物のコンクリート床面などの施工の際に広く利用することができる。
本発明の第1実施形態であるレベルアームを示す左側面図である。 図1に示すレベルアームの一部省略平面図である。 図1のA−A線における断面図である。 図1に示すレベルアームの回転機能を示す一部省略平面図である。 本発明の第2実施形態であるレベルアームを示す左側面図である。 図5に示すレベルアームの右側面図である。 図5に示すレベルアームの平面図である。 図5に示すレベルアームの先端部分の斜視図である。 図5に示すレベルアームの回転機能を示す一部省略左側面図である。 図5に示すレベルアームの伸縮機能を示す一部省略左側面図である。 図5に示すレベルアームの使用状態を示す左側面図である。 本発明の第3実施形態であるレベルアームを示す左側面図である。 図12のB−B線における断面図である。 従来のレベルアームを示す斜視図である。
符号の説明
10,20,40 レベルアーム
10a,40a 傾動機構
10b,20b,40b 回転機構
11 連結部材
11v 垂直部
11h 水平部
12 係止部
12a,41 把持部材
13,15b,18,19m,19n,25,27,28,45,48,49v,49f 固定ネジ
13a 押圧部材
15,45a 支軸部
15a,19p,25a,27a,49p 支軸
16,26,46 アーム
16a,26b,46a 主アーム
16b,29a,46b 副アーム
16c,26c 補強部材
19 機材取付部
19a,29f,49j 軸体
19b,29b 基板
19c,29c 回転板
19d,29d 突起
19e,29e 軸受け
19f 取付板
19g グリップ
19h,29k 貫通孔
19k,49g 二股部
19s,49s 隙間
19t,49t 傾動板
19u スプリング
19v 固定孔
19w,19x 貫通孔
26a 支軸部
26d 中間アーム
49u ロックナット
41a 支持部
49h ネジ孔
P 柱状部材

Claims (4)

  1. 建築物躯体などの固定構造体の一部に着脱可能な係止部と、前記係止部に設けられた支軸部を中心に旋回可能に保持されたアームと、前記アームの先端側に設けられた機材取付部と、を備え、前記アームの長手方向を中心に前記機材取付部を回転可能に保持する回転機構と、前記アームの旋回面と交差する方向に前記機材取付部を傾動可能に保持する傾動機構と、を設けたことを特徴とするレベルアーム。
  2. 前記アームに伸縮機構を設けた請求項1記載のレベルアーム。
  3. 前記傾動機構として、支軸を中心に折曲可能な関節部を、前記アームの一部または前記アームと前記機材取付部との間に設けた請求項1または2記載のレベルアーム。
  4. 前記回転機構として、前記アームの長手方向に沿って配置された軸体と、前記軸体に回転可能に取り付けられた軸受けと、からなる軸動部を、前記アームと前記機材取付部との間に設けた請求項1〜3の何れかに記載のレベルアーム。
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