JP2009186299A - 墨出し装置用旋回駆動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、レーザー墨出し装置用旋回駆動機構に関するものであり、速い旋回速度を有する粗動機構と正確な旋回角度調整が出来る微調整機構を有し、レーザーライン照射用の電源を旋回駆動用に利用することで小型軽量化を図るとともに遠隔操作時に旋回動作範囲を制限することで電源アダプターの電線が絡まり装置が転倒する等の事故の発生を予防することが出来る墨出し装置用旋回駆動機構を提供するものである。
【解決手段】
旋回ベース部材を、固定ベース部材に対して旋回自在に支持し、該旋回ベース部材と固定ベース部材の中間に駆動ベース部材と粗動旋回リング部材を旋回自在に介在せしめ、該駆動ベース部材に設けた電動式粗動旋回駆動機構により粗動旋回リング部材を旋回駆動し、該駆動ベース部材に設けた電動式微動旋回駆動機構により旋回ベース部材を旋回駆動するごとく構成した墨出し装置用旋回駆動機構を提供する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、土木、建築、機械装置の設置時に使用するレーザー光源によるライン照射部と該ライン照射部の中心軸を鉛直に保つべき揺動機構を有する墨出し装置において、レーザーラインを水平基準面内で旋回するために使用する墨出し装置用旋回駆動機構に関するものである。

現在、広く使用されているレーザー墨出し装置を使用する場合、垂直ラインの方向を決めるために墨出し装置を水平面内で旋回する必要があるが、装置からラインが照射される壁までの距離が１０ｍ程度はなれていることが多い為、手動旋回機構部の他に速い旋回速度を有する粗動機構と正確な旋回角度調整が出来る微調整機構が必要であり、駆動用モータが構造上墨出し装置本体とは分離した位置に配置せざるを得なくなり、該モータの駆動電源をレーザーライン照射用のものとは別に必要とするために装置全体が更に大型となり、重量も嵩むために使用上の障害も出ている。 又、遠隔操作する場合、長時間使用する為に外部電源としての電源アダプターなどを接続すると無制限な旋回動作中によりその電線が絡まり、装置が転倒する等の事故が発生する可能性もある。

対策技術としては遠隔操作を可能とした電動駆動装置や、ラインを検知するライン受光器を使用しての自動停止機能を使用する方式のものが望まれている。
特開 ２００６‐２１５０１９ しかし、上記特許技術では電動駆動装置及び自動停止機能と墨出し装置本体の間に任意の回転角度で旋回可能な手動旋回機構部が介在している構造となっている為に電気的に接続することが出来ず、駆動電源をレーザーライン照射用のものとは別に必要とするために装置全体が更に大型となり、現在の課題の全体を解決し得るものではない。

本発明は上記背景の下に成立するものでありその課題は、装置の構成を見直し手動旋回機構部を内蔵した上粗動機構と微調整機構を有しながらレーザーライン照射用の電源を旋回駆動用に利用できるごとくすることで小型軽量化を図るとともに遠隔操作する場合には旋回動作範囲を制限することで外部電源としての電源アダプターなどを接続した場合にも電線が絡まり装置が転倒する等の事故の発生を予防することが出来る墨出し装置用旋回駆動機構を提供するものである。

本発明の課題を解決するための第１の手段は、レーザー光源によるライン照射部と該ライン照射部の中心軸を鉛直に保つべき揺動機構を有する墨出し装置において、該揺動機構を支持する旋回ベース部材を、支持脚を有する固定ベース部材の水平基準面に対して旋回自在に支持し、該旋回ベース部材と固定ベース部材の中間に駆動ベース部材と粗動旋回リング部材を前記水平基準面に平行な面内で旋回自在に介在せしめ、該駆動ベース部材に設けた電動式粗動旋回駆動機構により粗動旋回リング部材を旋回駆動し、該駆動ベース部材に設けた電動式微動旋回駆動機構により旋回ベース部材を旋回駆動するごとく構成した墨出し装置用旋回駆動機構を提供するものであり、第２の手段は、電動式粗動旋回駆動機構及び電動式微動旋回駆動機構の駆動用電源を墨出し装置のライン照射用電源と共通にした墨出し装置用旋回駆動機構を提供するものであり、第３の手段は、粗動旋回リング部材と固定ベース部材の接触面の直径を旋回ベース部材と固定ベース部材の接触面の直径より大きくした墨出し装置用旋回駆動機構を提供するものであり、第４の手段は、遠隔操作する場合、電動式粗動旋回駆動機構の固定ベース部材に対する旋回動作範囲を制限するごとくなした墨出し装置用旋回駆動機構を提供するものである。

本発明の効果は、墨出し装置用旋回駆動機構において手動旋回機構部を内蔵した上粗動機構と微調整機構を有しながらレーザーライン照射用の電源を旋回駆動用に利用できるごとくすることで手動旋回機構部に関する部材の簡略化を可能として小型軽量化を図るとともに、遠隔操作をする場合に旋回動作範囲を制限することで外部電源としての電源アダプターなどを接続した時においても、電線が絡まり装置が転倒する等の事故の発生を予防して安全性を高めることで、作業性を大幅に改善することが出来るものである。

本発明を実施するための最良の形態は、レーザー光源によるライン照射部と該ライン照射部の中心軸を鉛直に保つべき揺動機構を有する墨出し装置において、該揺動機構を支持する旋回ベース部材を、支持脚を有する固定ベース部材の水平基準面に対して旋回自在に支持し、該旋回ベース部材と固定ベース部材の中間に駆動ベース部材と粗動旋回リング部材を前記水平基準面に平行な面内で旋回自在に介在せしめ、該駆動ベース部材に設けた電動式粗動旋回駆動機構により粗動旋回リング部材を旋回駆動し、該駆動ベース部材に設けた電動式微動旋回駆動機構により旋回ベース部材を旋回駆動するごとく構成した墨出し装置用回転駆動機構を提供するものであり、電動式粗動旋回駆動機構及び電動式微動旋回駆動機構の駆動用電源を墨出し装置のライン照射用電源と共通にするものであり、粗動旋回リング部材と固定ベース部材の接触面の直径を、旋回ベース部材と固定ベース部材の接触面の直径より大きくし、遠隔操作する場合、固定ベース部材に対する旋回動作範囲を制限するごとくなしたものである。

以下図について本発明の１実施形態について説明する。
図１は、本発明の墨出し装置用旋回駆動機構の一実施形態の構造を示す上断面図であり、図２はその側断面図、図３はその分解側断面図である。
図１、図２、図３において、旋回ベース部材１はその上面に図示しないレーザー光源によるライン照射部と該ライン照射部の中心軸を鉛直に保つべき揺動機構を有するべきものであり、該旋回ベース部材１の穴２を、支持脚３を有する固定ベース部材４の円筒部５を嵌合することで該固定ベース部材４の上面の水平基準面Ａに平行な面内で旋回自在に組合せ、該旋回ベース部材１と固定ベース部材４の中間において、旋回ベース部材１の突起７と駆動ベース部材６の穴３０及び粗動旋回リング部材８の凹部９とを組合せ、粗動旋回リング部材８の穴１０を固定ベース部材４の円筒部５を嵌合することで夫々が固定ベース部材４と旋回自在になるように組合せ、該駆動ベース部材６に設けた電動式粗動旋回駆動機構１１により粗動旋回リング部材７を回転駆動し、該駆動ベース部材６に設けた電動式微動旋回駆動機構１２により旋回ベース部材４を回転駆動するごとく構成した墨出し装置用旋回駆動機構を提供するものである。 Ｏリング１３は旋回ベース部材１の凹部１４内に組み込まれて固定ベース部材４の円筒部５先端のネジ部１５に螺合するリング部材１６によって適度な圧力を加えて締めこまれることによって、上記旋回ベース部材１、固定ベース部材４、駆動ベース部材６及び粗動旋回リング部材８の組み立て状態での軸方向の遊びをなくし、各接触部に適度の摩擦力を生じせしめることによって旋回ベース部材１の固定ベース部材４に対する旋回運動を安定させるものである。 リング部材３１はリング部材１６の緩みを防止する為のものである。

電動式粗動旋回駆動機構１１は駆動モータ１７と減速機１８と駆動ピニオン１９で構成されており、電動式微動旋回駆動機構１２は駆動モータ２０と減速機２１とネジ軸２２と該ネジ軸２２に螺合することによって直線的に駆動されるフォーク部材２３によって構成され、電動式粗動旋回駆動機構１１及び電動式微動旋回駆動機構１２の駆動用電源を墨出し装置のライン照射用電源と共通にするものである。 電動式粗動旋回駆動機構１１の駆動ピニオン１９は粗動旋回リング部材８の外周ギヤー２４と噛合った状態で回転する。
そのとき、粗動旋回リング部材８と固定ベース部材４の接触面２５、２６に働く摩擦トルクがＯリング１３及びリング部材１６を介した旋回ベース部材１と固定ベース部材４の間に生じる摩擦トルクより大きければ粗動旋回リング部材８はスリップせずに旋回ベース部材１が旋回することとなる。 又、電動式微動旋回駆動機構１２のフォーク部材２３は旋回ベース部材１に植設された駆動ピン２７と係合しており、フォーク部材２３が旋回ベース部材１の回転円周方向に直線駆動されると、旋回ベース部材１と駆動ベース部材６との間に旋回角度位相差が生じる。 このとき駆動ベース部材６と粗動旋回リング部材８とはピニオン１９と外周ギヤー２４と噛合った状態なので上記と同様に粗動旋回リング部材８と固定ベース部材４の接触面２５、２６に働く摩擦トルクがＯリング１３及びリング部材１６を介した旋回ベース部材１と固定ベース部材４の間に生じる摩擦トルクより大きければ粗動旋回リング部材８はスリップせずに旋回ベース部材１が旋回することとなる。
上記説明から明らかなことはＯリング１３を介した旋回ベース部材１と固定ベース部材４の間に生じる摩擦トルクはできるだけ小さいことが望ましく、そのためにはＯリング１３には摩擦抵抗を減少させる為のグリースの塗布が有効であり、摩擦係数の小さい材料で製作したワッシャーを挿入することも有効である。 又、粗動旋回リング部材７と固定ベース部材４の接触面２５、２６に生じる摩擦トルクを大きくするためには接触面２５、２６の直径Ｄ１をＯリング１３の直径すなわち旋回ベース部材１と固定ベース部材４の接触の直径Ｄ２より大きくすることがもっとも望ましい。 手動にて旋回ベース部材１を旋回させるときは粗動旋回リング部材７と固定ベース部材４の接触面２５、２６がスリップしてこれに対応することができるので手動旋回機構を特別に設ける必要なく構造を簡略化することが出来る。

又、旋回ベース部材１に複数個の光電センサー２８をその指向角が重なり合うごとく設け、全周何処からの光信号も受信可能とすることで、外部からの光信号による遠隔操作によって上記の電動式粗動旋回駆動機構１１及び電動式微動旋回駆動機構１２の制御を行うことができる。 その場合、遠隔操作を開始した時、最初に光信号を受けた光電センサー２８を記憶し、その方向から一定角度（一例として１８０度）以上の旋回ベース部材１の旋回動作範囲を制限する事ができる。 そのためには電動式粗動旋回駆動機構１１に使用する駆動モータ１７はパルスモータであることが望ましく、その場合は上記１８０度旋回するために必要なパルス数で停止するごとくすれば良いので制御は容易となる。 このことは旋回ベース部材１に外部電源アダプターを取り付けて長時間の作業を行う場合に電源ケーブルが固定ベース部材４の支持脚３に絡まって装置全体が転倒する等の事故を防止することが出来る。 尚、旋回ベース部材１に設けた穴２９は駆動ベース部材６との微調整角度分の旋回角度を許容して駆動モータ１７が動き得るためのものであり、又墨出し装置本体の電源と駆動モータ１７、２０を接続する電線を通す為のものである。

以上の説明で明らかなごとく、本発明の墨出し装置用旋回駆動機構は、レーザーライン照射用の電源を旋回駆動用に利用できるごとくすることで小型軽量化を図るとともに遠隔操作する場合には、旋回動作範囲を制限することで長時間使用する為に外部電源としての電源アダプターなどを接続したとき電線が絡まり装置が転倒する等の事故の発生を予防して安全性を高めることで、作業性を大幅に改善することが出来るものであり、その産業上の効果は極めて著しい。

本発明の墨出し装置用旋回駆動機構の一実施形態の構造を示す上断面図である。 その側断面図である。 その分解側断面図である。

符号の説明

１：旋回ベース部材
２：穴
３：支持脚
４：固定ベース部材
５：円筒部
６：駆動ベース部材
７：突起
８：粗動旋回リング部材
９：凹部
１０：穴
１１：電動式粗動旋回駆動機構
１２：電動式微動旋回駆動機構
１３：Ｏリング
１４：凹部
１５：ネジ部
１６：リング部材
１７：駆動モータ
１８：減速機
１９：駆動ピニオン
２０：駆動モータ
２１：減速機
２２：ネジ軸
２３：フォーク部材
２４：外周ギヤー
２５：接触面
２６：接触面
２７：駆動ピン
２８：光電センサー
２９：穴
３０：穴
３１：リング部材
Ａ：水平基準面
Ｄ１：接触面２５、２６の直径
Ｄ２：接触部の直径

Claims (4)

1. レーザー光源によるライン照射部と該ライン照射部の中心軸を鉛直に保つべき揺動機構を有する墨出し装置において、該揺動機構を支持する旋回ベース部材を、支持脚を有する固定ベース部材の水平基準面に対して旋回自在に支持し、該旋回ベース部材と固定ベース部材の中間に駆動ベース部材と粗動旋回リング部材を前記水平基準面に平行な面内で旋回自在に介在せしめ、該駆動ベース部材に設けた電動式粗動旋回駆動機構により粗動旋回リング部材を旋回駆動し、該駆動ベース部材に設けた電動式微動旋回駆動機構により旋回ベース部材を旋回駆動するごとく構成したことを特徴とする墨出し装置用旋回駆動機構。
2. 電動式粗動旋回駆動機構及び電動式微動旋回駆動機構の駆動用電源を墨出し装置のライン照射用電源と共通にしたことを特徴とする請求項１記載の墨出し装置用旋回駆動機構。
3. 粗動旋回リング部材と固定ベース部材の接触面の直径を旋回ベース部材と固定ベース部材の接触面の直径より大きくしたことを特徴とする請求項１記載の墨出し装置用旋回駆動機構。
4. 遠隔操作する場合、電動式粗動旋回駆動機構の固定ベース部材に対する旋回動作範囲を制限するごとくなしたことを特徴とする請求項１記載の墨出し装置用旋回駆動機構。

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