JP2016223897A

JP2016223897A - レーザー墨出し器

Info

Publication number: JP2016223897A
Application number: JP2015110171A
Authority: JP
Inventors: 哲孝唯野; Akitaka Tadano
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2016-12-28

Abstract

【課題】本発明は、レーザー墨出し器から一直線上に投影された等間隔の断続的なマークを使用して精度の良い基準決めができるレーザー墨出し器を提供することを目的としている。【解決手段】本発明はレーザーダイオードを用い、レーザービームの進行方向に円柱などの形状したレンズを設け、レーザービームがレンズで一直線のレーザーラインを投影するレーザー墨出し器において、レンズのレーザーライン投影側のライン上に、複数の穴を設けた板状の成形板を設けたことを特徴としたレーザー墨出し器を提供している。【選択図】図５

Description

本発明は、壁などの対象物にレーザーを投影させて基準として墨出し作業をするレーザー墨出し器に関する。

建設現場等で基準墨を出すための墨出し作業では、図１８〜図２１に示すように、レーザービームにより壁５１面等に直線５０を投影するレーザー墨出し器１が多用されている。従来のレーザー墨出し器１は連続した水平ライン５２や垂直ライン５３を投影させ、縦方向の柱の倒れや、図１９に示すような水平方向の窓枠５４の高さ等の基準を決めて作業する。一方、例えば図２０に示すような建築施工時の石膏ホ゛ート゛等の貼付けで釘５５やねじ５６の打ち込みで等間隔５８に作業を行う場合があった。即ち、一直線５０のライン５２、５３を用いながら、一直線５０内の間隔５８を規制する作業があった。その際、図２１に示すように、投影された一直線５０上のライン５２を使用し、ライン５２上に巻尺などのスケール５９をおいて必要な寸法を鉛筆６０などで印６１を付け、等間隔５８の位置決めをして作業をおこなっていた。

特許第４９５２２６４号公報

投影されたライン上にスケールを用いて印を付けることは時間が掛かり煩わしく、さらに、作業者の目でスケールのメモリを読むため、読み間違いによって誤作業をしてしまう場合もあった。

本発明は、レーザー墨出し器から一直線上に投影された等間隔の断続的なマークを使用して精度の良い基準決めができるレーザー墨出し器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明はレーザーダイオードを用い、レーザービームの進行方向に円柱などの形状したレンズを設け、レーザービームがレンズで一直線のレーザーラインを投影するレーザー墨出し器において、レンズのレーザーライン投影側のライン上に、複数の穴を設けた板状の成形板を設けたことを特徴としたレーザー墨出し器を提供している。

このような構成によれば、レーザー墨出し器から一直線上に投影された断続的なマークを使用して精度の良い基準決めをすることができる。

また、レーザーラインが水平方向に投影される水平ラインのライン上に、複数の穴を設けた成形板を設けることが好ましい。

また、レーザーラインが鉛直方向に投影される垂直ラインのライン上に、複数の穴を設けた成形板を設けることが好ましい。

また、レーザーラインが水平方向や鉛直方向に複数のラインを投影される複数の水平ラインのライン上に、複数の穴を設けた成形板を設けることが好ましい。

また、成形板を通過し投影された複数の断続したレーザーマークの間隔の長さが同じになるように成形板の穴を設けることが好ましい。

このような構成によれば、レーザー墨出し器から一直線上に等間隔のマークが投影されるので精度の良い等間隔の作業をすることができる。

また、成形板を通過し投影された複数の断続したレーザーマークとレーザーラインを組み合わせて照射できるように成形板の穴を設けることが好ましい。

このような構成によれば、マークを使用する作業とラインを使用する作業を組み合わせて行うことができる。

また、複数の穴をスリットにした成形板を設けることが好ましい。

また、距離測定機能を備え、投影される断続したレーザーマークの間隔を演算できることが好ましい。

このような構成によれば、設置した本体とレーザーマークが投影される対象物の距離を測定し、レーザーマークの間隔を対象物の距離から演算できるようになり、演算した値を本体に表示可能とし、本体を前後に移動させで必要なレーザーマークの間隔にすることができる。

本発明によれば、レーザー墨出し器から一直線上に投影された等間隔の断続的なマークを使用し精度の良い基準決めができるレーザー墨出し器を提供できる。

第１の実施の形態によるレーザー墨出し器の断面図。第１の実施の形態によるレーザー墨出し器の図１の状態から本体部を９０度回転させた状態を示す断面図。第１の実施の形態によるレーザー墨出し器の図２の状態から本体部を９０度回転させた状態を示す断面図。第１の実施の形態によるレーザー墨出し器の図１のＡ―Ａ線の断面図。第１の実施の形態による部分詳細図。第１の実施の形態によるマーク光を示す図。第１の実施の形態による成形板を正面から見た図。第１の実施の形態による水平方向の照射状態を示す図。第１の実施の形態による鉛直方向の照射状態を示す図。第１の実施の形態による水平方向及び鉛直方向の照射状態を示す図。第１の実施の形態による変形例を示す部分詳細図。図１１の照射状態を示す図。第１の実施の形態による図７の変形例を示す図。第２の実施の形態による照射状態を示す図。第２の実施の形態による照射状態を示す図。第２の実施の形態による本体表示部の説明図。第２の実施の形態による演算のブロック図。従来のレーザー墨出し器による水平方向及び鉛直方向の照射状態を示す図。従来のレーザー墨出し器を使った作業を示す図。従来のレーザー墨出し器を使った別の作業を示す図。従来のレーザー墨出し器を使った等間隔の位置決め作業を示す図。

本発明の実施の形態によるレーザー墨出し器について、図１から図１９に基づき説明する。まず第１の実施の形態について図１から図１５に基づき説明する。レーザー墨出し器１は、脚２と、ベース３と、本体部４とを備えている。脚２は、水平な床Ｈ上に配置されている。以下、脚２側を下側、本体部４側を上側として説明する。ベース３は脚２の上部に接続されている。本体部４は、ベース３と上下方向において対向し、図示しない接続部材により、本体部４の下面及びベース３の上面に直交する回転軸Ｒを中心にベース３に回転可能に接続している。

本体部４は、ジンバル機構８と、フレーム１８と、ジンバル筐体５と、メイン基板１１と、メイン基板１１と電気的に接続する乾電池９と、外殻を成すハウジング１７とを備えている。

ジンバル機構８は、本体部４の底部上面から垂直に立設されたフレーム１８によって保持されている。ジンバル筐体５は、上下に伸びる略四角柱の形状を成し、この四角柱の図心軸が回転軸Ｒと略一致し、さらに図心軸が常に鉛直方向を指向するように、ジンバル機構８によって保持されている。

ジンバル筐体５は、レーザーダイオード６ａ、６ｂ及びレーザーダイオード基板１３ａ、１３ｂを備えている。更にジンバル筐体５は、レーザーダイオード６ａ、６ｂから出射されたレーザーを拡散するための円柱形状のレンズ７ａ、７ｂと、メイン基板１１からの電流を各レーザーダイオード基板１３ａ、１３ｂに中継する中継基板１２と、を備えている。レーザーダイオード基板１３ｂ、レーザーダイオード６ｂ及びレンズ７ｂは、ジンバル筐体５の側面上部に設置されており、レーザーダイオード基板１３ａ、レーザーダイオード６ａ及び水平レンズ７ａは同側面の下方にそれぞれ設置されている。レーザーダイオード６ａ、６ｂは、レーザーダイオード基板１３ａ、１３ｂにそれぞれ配置されている。レンズ７ａ、７ｂは、レーザーダイオード６ａ、６ｂをそれぞれ覆うように設置され、レンズベース２１ａ、２１ｂに保持されている。レーザーダイオード基板１３ａ、レーザーダイオード６ａ及びレンズ７ａは水平基準墨の出射機能を担い、レーザーダイオード基板１３ｂ、レーザーダイオード６ｂ及びレンズ７ｂは鉛直基準墨の出射機能を担う。

また、レンズ７ａ、７ｂの円周の外側でレンズベース２１ａ、２１ｂの適所に、水平や鉛直の基準墨の出射する軌跡上に後述する複数の穴１９を設けた板状の成形板２０を設けている。

基準墨の投影について説明する。電源の供給を受けたレーザーダイオード基板１３ａは、レーザーダイオード６ａを発光させレーザービームを出射させる。レーザービームはレンズ７ａに入射し、水平に広がるライン光Ｌ１へ変換される。ライン光Ｌ１は形成板２０に設けた複数の穴１９を通り、断続的な水平方向のマーク光２３ａが投影される。

同様に、レーザーダイオード６ｂより射出されたレーザービームは、レンズ７ｂにより、鉛直方向に広がるライン光Ｌ２となる。ライン光Ｌ２は形成板２０に設けた複数の穴１９を通り、断続的な鉛直方向のマーク光２３ｂが投影される。

それぞれのマーク光２３ａ及び２３ｂは、ハウジング１７に設けられた図示せぬ窓を通して、レーザー墨出し器１の外部に出射される。

レーザー墨出し器１から出射されたマーク光２３ａ及び２３ｂは、外部の壁面２２や天井面２３に水平基準墨及び鉛直基準墨として投影される。投影された水平基準墨及び鉛直基準墨のマーク光２３ａ、２３ｂを使用して作業を行うことができる。また、本体部４をベース３に対して回転させることにより、基準墨の投影箇所を移動させることが可能である。

また、レーザー墨出し器１に三脚２５を取り付けることができる。図１１のように、三脚２５にレーザー墨出し器１をねじ嵌合させて固定し、三脚２５上の高い位置にマーク光２３ａ、２３ｂを投影し基準墨の作業を行うことも可能である。

本実施の形態によれば、水平に出射するレンズ７ａの円周の外側で、水平の基準墨の出射する軌跡上に複数の穴１９を設けた板状の成形板２０をレンズベース２１ａの適所に設け、水平方向２４にマーク光２３ａが投影されるようにしている。この水平のマーク光２３ａを使用し、水平方向２４の基準墨で作業することができる。

また、鉛直に出射するレンズ７ａの円周の外側で、鉛直の基準墨の出射する軌跡上に複数の穴１９を設けた板状の成形板２０をレンズベース２１ｂの適所に設け、鉛直方向２６にマーク光２３ｂが投影されるようにしている。この鉛直のマーク光を使用し、鉛直方向２６の基準墨で作業することができる。

また、水平と鉛直の複数ラインを出射するレンズ７ａ、７ｂの円周の外側でレンズベース２１ａ、２１ｂの適所に、水平と鉛直の基準墨の出射する軌跡上に複数の穴１９を設けた板状の成形板２０を設け、水平方向２４と鉛直方向２６の複数のマーク光２３ａ、２３ｂが投影されるようにしている。この水平と鉛直のマーク光２３ａ、２３ｂを使用し、水平方向２４と鉛直方向２６の基準墨で作業することができる。

また、水平と鉛直の複数に出射するレンズ７ａ、７ｂの円周の外側でレンズベース２１ａ、２１ｂの適所に、水平と鉛直の基準墨の出射する軌跡上に複数の穴１９を設けた板状の成形板２０を設け、水平方向２４と鉛直方向２６の複数のマーク光２３ａ、２３ｂが投影されるようにしている。投影された断続的な複数のマーク光２３ａ、２３ｂの間隔を等間隔Ｌ５となるように、成形板２０の穴間寸法ＬＬ１〜ＬＬ４とした。従って、前記成形板２０の穴を通過し投影されたマーク光２３ａ、２３ｂの間隔が同じになり、この水平と鉛直のマーク光２３ａ、２３ｂを使用し、等間隔Ｌ５の基準墨で作業することができる。

また、水平と鉛直の複数に出射するレンズ７ａ、７ｂの円周の外側でレンズベース２１ａ、２１ｂの適所に、水平と鉛直の基準墨の出射する軌跡上に複数の穴１９を設けた板状の成形板２０を設け、水平方向２４と鉛直方向２６の複数のマーク光が投影されるようにしている。レンズ７ａ、７ｂから投影される基準墨の出射する軌跡上に複数のマーク光２３ａ、２３ｂの一方に複数の穴１９よりも広角に空けた長穴２７を設けても良い。長穴２７を通過したレーザーは連続したライン光２８を投影する。複数の断続したマーク光２３ａ、２３ｂと連続したライン光２８を組み合わせて投影する。この水平と鉛直の複数のマーク光２３ａ、２３ｂとライン光２８を組み合わせて作業することができる。

また、水平と鉛直の出射するレンズ７ａ、７ｂの円周の外側でレンズベース２１ａの適所に、水平と鉛直の基準墨の出射する軌跡上に複数のスリット２９を設けた板状の成形板２０を設け、水平方向２４と鉛直方向２６の複数のマーク光が投影されるようにしても良い。この水平と鉛直のマーク光２３ａ、２３ｂを使用し、水平方向２４と鉛直方向２６の基準墨で作業することができる。

次に第２の実施の形態について図１６〜図１９に基づき説明する。第１の実施の形態で説明したとおり、水平と鉛直の複数に出射するレンズ７ａ、７ｂの円周の外側でレンズベース２１ａ、２１ｂの適所に、水平と鉛直の基準墨の出射する軌跡上に複数の穴１９を設けた板状の成形板２０を設け、水平方向２４と鉛直方向２６の複数のマーク光２３ａ、２３ｂが投影されるようにしている。第１の実施の形態では、投影された断続的な複数のマーク光の間隔を等間隔Ｌ５となるように、成形板の穴間寸法ＬＬ１〜ＬＬ４とした。一方、レーザー墨出し器１には壁２２からの距離を測定可能な距離測定機能を備え、距離測定結果をもとにマーク光２３ａ、２３ｂの間隔を演算し、表示する。図１９に示すように、距離測定機能は、例えばレーザーの反射などで測定を行い、レーザー墨出し器１と壁２２までの距離ＬＣが短い場合はマーク間距離はＬＡとなり、レーザー墨出し器１と壁２２までの距離ＬＤが長い場合はマーク間距離がＬＢとなる（ＬＣ＜ＬＤの場合、ＬＡ＜ＬＢとなる）。即ち、レーザー墨出し器１から壁までの距離を前後方向に移動すると、マーク光２３ａ、２３ｂ間の距離が変化し、使用したいマーク光２３ａ、２３ｂ間距離の位置にマーク光を照射して作業をすることができる。その際、レーザー墨出し器１の適所に表示部（図１８）を設ければ作業者が表示を見ながら容易に位置調整を行いながら作業することができる。

１はレーザー墨出し器、６ａ、６ｂはレーザーダイオード、７ａ、７ｂはレンズ、１９は穴、２０は成形板、２１ａ、２１ｂはレンズベース、２３ａ、２３ｂはマーク光、２７・・長穴、２８はライン光、２９はスリットである。

Claims

レーザーダイオードを用い、前記レーザーダイオードから出射されたレーザービームの進行方向にレンズを設け、前記レーザービームが前記レンズで一直線のレーザーラインを投影するレーザー墨出し器において、
前記レンズのレーザーライン投影側のライン上に、複数の穴を設けた板状の成形板を設けたことを特徴とするレーザー墨出し器。
前記成形板は、前記レーザーラインが水平方向に投影される水平ラインのライン上に設けられることを特徴とする請求項１記載のレーザー墨出し器。
前記成形板は、前記レーザーラインが鉛直方向に投影される垂直ラインのライン上に設けられることを特徴とする請求項１記載のレーザー墨出し器。
前記成形板は、前記レーザーラインが水平方向及び鉛直方向に投影される水平ライン及び垂直ラインのライン上に設けられることを特徴とする、請求項１記載のレーザー墨出し器。
前記成形板を通過して投影された複数の断続的なレーザーマークの間隔の長さが同じになるように前記複数の穴を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のレーザー墨出し器。
前記成形板を通過して投影された複数の断続的なレーザーマークと前記レーザーラインとを組み合わせ照射できるように前記複数の穴を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のレーザー墨出し器。
前記複数の穴をスリットにしたことを特徴とする請求項１記載のレーザー墨出し器。
投影対象物までの距離を測定する距離測定機能を備え、投影される断続的なレーザーマークの間隔を演算できることを特徴とする請求項１記載のレーザー墨出し器。