JP2023160642A - レーザ墨出し器 - Google Patents

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匡成 後藤
Masanari Goto
国法 中村
Kuninori Nakamura
亘 永野
Wataru Nagano
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Abstract

Figure 2023160642000001
【課題】光学本体をロックするロック機構の信頼性の向上を図ることができるレーザ墨出し器を提供する。
【解決手段】レーザ墨出し器1は、光学本体5と、筐体4とロック機構90とを備える。光学本体5は、半導体レーザ及び光学系を有する。筐体4は、光学本体5を所定の軸を中心に揺動可能に垂下させた状態で収容する。ロック機構90は、光学本体5の揺動を禁止する。ロック機構90は、押し子91を有する。押し子91は、回転を伴わない直線移動を行うことで、光学本体5の一部を筐体4の内周面4bに寄せて固定する。
【選択図】図10

Description

本開示は、レーザ墨出し器に関する。より詳細には、本開示は、光学本体を所定の軸を中心に揺動可能に垂下させた状態で筐体に収容するレーザ墨出し器に関する。
特許文献1に記載のレーザ墨出し装置(レーザ墨出し器)は、筐体部(筐体)と光学部(光学本体)とを備える。光学部は、筐体部の内部でジンバル機構によって垂直に取り付けられている。
特開2010-025631号公報
特許文献1のレーザ墨出し装置では、筐体部の内部の光学部は、ジンバル機構によって揺動可能である。このため、レーザ墨出し装置の携行時は、光学部が揺動して筐体部の内周面に当たることで、異音が発生する。よって、このようなレーザ墨出し装置は、携行時に、光学部の揺動を禁止(ロック)する押し子を有するロック機構を備えることが望ましい。しかし、押し子が動作して光学部の揺動を禁止するときに、押し子が回転すると、押し子が破損し易くなる。この結果、ロック機構の信頼性が低下する。
本開示は、上記事由に鑑みたものであり、その目的は、光学本体をロックするロック機構の信頼性の向上を図ることができるレーザ墨出し器を提供することである。
本開示の一の態様のレーザ墨出し器は、光学本体と、筐体と、ロック機構と、を備える。前記光学本体は、半導体レーザ及び光学系を有する。前記筐体は、前記光学本体を所定の軸を中心に揺動可能に垂下させた状態で収容する。前記ロック機構は、前記光学本体の揺動を禁止する。前記ロック機構は、押し子を有する。前記押し子は、回転を伴わない直線移動を行うことで、前記光学本体の一部を前記筐体の内周面に寄せて固定する。
本開示に係るレーザ墨出し器は、光学本体をロックするロック機構の信頼性の向上を図ることができるという効果を有する。
図1は、本実施形態のレーザ墨出し器における脚部を開脚した状態の斜視図である。 図2は、同上のレーザ墨出し器における脚部を閉脚した状態の斜視図である。 図3は、図2のIII-III線断面図である。 図4は、同上のレーザ墨出し器の光学本体の斜視図である。 図5は、同上の光学本体の内部構成の斜視図である。 図6は、同上のレーザ墨出し器の内部からロック機構を見た断面図である。 図7は、同上のレーザ墨出し器の外部からロック機構を見た斜視図である。 図8は、同上のロック機構において摘み部が第2方向に回転された状態を示す斜視図である。 図9は、同上のロック機構において摘み部が第1方向に回転された状態を示す斜視図である。 図10は、同上のロック機構が光学本体の揺動を禁止する状態を示す断面図である。 図11は、図10のXI-XI線断面図である。 図12は、同上のロック機構が光学本体の揺動を許可する状態を示す断面図である。 図13は、図12のXIII-XIII線断面図である。 図14Aは、変形例1のロック機構が光学本体の揺動を禁止する状態を示す断面図である。図14Bは、変形例1のロック機構が光学本体の揺動を許可する状態を示す断面図である。 図15Aは、変形例2のロック機構が光学本体の揺動を禁止する状態を示す断面図である。図15Bは、変形例2のロック機構が光学本体の揺動を許可する状態を示す断面図である。 図16Aは、変形例3のロック機構が光学本体の揺動を禁止する状態を示す断面図である。図16Bは、変形例3のロック機構が光学本体の揺動を許可する状態を示す断面図である。 図17Aは、変形例4のロック機構が光学本体の揺動を禁止する状態を示す断面図である。図17Bは、変形例4のロック機構が光学本体の揺動を許可する状態を示す断面図である。
以下、本開示の実施形態に係るレーザ墨出し器について、図面を参照して説明する。下記の実施形態で説明する構成は、本開示の一例にすぎない。本開示は、下記の実施形態に限定されず、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(1)概要
まず、本実施形態に係るレーザ墨出し器1の概要について、図1及び図2を参照して説明する。以下では、基本的にレーザ墨出し器1が水平な設置面に設置された状態での上下左右前後(図1の上下左右前後)をレーザ墨出し器1の上下左右前後として説明する。
図1に示すように、レーザ墨出し器1は、複数(例えば3つ)の脚部3を有し、複数の脚部3を開脚した状態で、作業現場(例えば住宅建設現場及び電気工事現場)の地面又は床面等の設置面に配置されて用いられる。レーザ墨出し器1は、作業現場の設置面に設置された状態で、レーザ光として、ポイント状の光であるポイント光L1と、水平方向に広がる扇状の水平ライン光L2と、鉛直方向に広がる扇状の垂直ライン光L3とを出射する。ポイント光L1は鉛直上方向に出射され、水平ライン光L2は前方水平方向に出射され、垂直ライン光L3は前方鉛直方向に出射される。このようなポイント光L1、水平ライン光L2及び垂直ライン光L3は、作業現場での作業(例えば住宅建設及び電気工事)に際して壁面や天井面に付す基準点や基準線として用いられる。以下、ポイント光L1、水平ライン光L2及び垂直ライン光L3をまとめて、レーザ光L1~L3と記載する場合がある。
また、図2に示すように、レーザ墨出し器1は、複数の脚部3を閉脚して棒状にすることで、持ち運びが容易になる。なお、複数の脚部3を区別する場合は、脚部3a,3b,3cと記載する。
(2)構成説明
図1に示すように、レーザ墨出し器1は、装置本体2と、複数(例えば3つ)の脚部3とを備える。装置本体2は、レーザ光L1~L3を出射する。複数の脚部3は、装置本体2を設置面に支持するための部分である。
図1及び図3に示すように、装置本体2は、筐体4と、光学本体5(図3)と、支持部材6(図3)と、検知機構7(図3)と、ロック機構90とを備える。
筐体4は、光学本体5、支持部材6及び検知機構7を収容すると共に複数の脚部3と連結する。筐体4は、ボディ8と基部9とを備える。
ボディ8は、光学本体5、支持部材6及び検知機構7を収容する。ボディ8は、例えば、遮光性の樹脂で形成されている。ボディ8は、例えば略円筒状であり、周壁部81と、上壁部82と、底部83とを備える(図3参照)。周壁部81は、筒状(例えば円筒状)である。上壁部82は、周壁部81の上側開口部を塞ぐように周壁部81に設けられており、例えば板状(例えば円板状)である。底部83は、周壁部81の下側開口部を塞ぐように周壁部81に設けられており、例えば板状(例えば円板状)である。ボディ8の下部8dの外径は、ボディ8の上部(すなわち下部8dよりも上側の部分)8uの外径よりも小さい。ボディ8の下部8dに基部9が固定される。
ボディ8は、3つの透過窓(第1~第3透過窓8a~8c)を有する(図1参照)。第1透過窓8aは、ポイント光L1が出射される透過窓である。第1透過窓8aは、例えば略円形状の透過窓であり、ボディ8の上壁部82の中央に設けられている。第2透過窓8bは、水平ライン光L2が出射される透過窓である。第2透過窓8bは、例えば横長矩形状の透過窓であり、ボディ8の周壁部81に設けられている。第3透過窓8cは、垂直ライン光L3が出射される透過窓である。第3透過窓8cは、例えば縦長矩形状の透過窓であり、ボディ8の上壁部82と周壁部81とに跨って設けられている。3つの透過窓8a~8cは、透明性を有する部材(樹脂又はガラス)で形成されている。
基部9は、ボディ8の下部8dに固定される部材であって、複数の脚部3が回転可能に連結される部材である(図1参照)。基部9は、例えば遮光性の樹脂で形成されている。基部9は、上側端が開口しかつ底部を有する筒状(例えば円筒状)である。基部9の上側開口部にボディ8の下部8dが挿入されて固定されることで、基部9は、ボディ8に固定される(図3参照)。
光学本体5は、図4及び図5に示すように、レーザ光L1~L3を生成して出射する。光学本体5は、ケース51と、半導体レーザ52と、光学系53と、ホルダ54と、垂直支持部55とを備える。
半導体レーザ52は、例えばレーザダイオードであり、レーザ光L1~L3の元となるレーザ光L0を光学系53に出射する。半導体レーザ52は、基板56に実装(配置)されている。
ホルダ54は、半導体レーザ52を光学系53の下側(より詳細には垂直支持部55の下側)に位置決めして保持する。
光学系53は、半導体レーザ52の上側(より詳細には垂直支持部55の上側)に配置されている。光学系53は、図5に示すように、半導体レーザ52からのレーザ光L0からレーザ光L1~L3を生成する。光学系53は、第1ビームスプリッタ53a、第2ビームスプリッタ53b、第1出射レンズ53d、及び第2出射レンズ53eを有する。第1ビームスプリッタ53aは、半導体レーザ52からのレーザ光L0のうち、一部を透過して第2ビームスプリッタ53bに入射させ、残部を反射して第1出射レンズ53dに入射させる。第1出射レンズ53dは、第1ビームスプリッタ53aからのレーザ光L0を水平ライン光L2に変換して出射する。第2ビームスプリッタ53bは、第1ビームスプリッタ53aからのレーザ光L0のうち、一部を透過してポイント光L1として鉛直方向(上方向)に出射し、残部を反射して第2出射レンズ53eに入射させる。第2出射レンズ53eは、第2ビームスプリッタ53bからのレーザ光L0を垂直ライン光L3に変換して出射する。
垂直支持部55は、図3に示すように、光学本体5のケース51が鉛直方向に垂下するように、装置本体2の支持部材6によって第1軸部55a周りに揺動可能に支持されかつケース51を第2軸部55b(図4参照)周りに揺動可能に支持する。これにより、光学本体5は、装置本体2の傾きに関係無く常に鉛直方向に垂下可能である。これにより、光学本体5は、レーザ光L1~L3を常に正確な方向(鉛直上方向、前方水平方向及び前方鉛直方向)に出射可能である。
垂直支持部55は、図5に示すように、例えば、ホルダ54と光学系53との間に配置されている。垂直支持部55は、基部55cと、一対の第1軸部55aと、一対の第2軸部55bとを有する。基部55cは、例えば略直方体状である。基部55cは、半導体レーザ52からのレーザ光L0を上下方向に透過する貫通孔55dを有する。一対の第1軸部55aは、基部55cの前後両側面から前後方向に突出している。一対の第1軸部55aは、ケース51の一対の開口部51a(図4参照)からケース51の外部に突出しており、支持部材6によって、支持部材6の一対の軸受け6aに回転可能に支持されている(図3参照)。一対の第2軸部55bは、基部55cの左右両側面から左右方向に突出しており、ケース51の一対の軸受け51b(図4参照)によって回転可能に支持されている。第1軸部55aの軸方向(前後方向)と第2軸部55bの軸方向(左右方向)は、互いに直交している。
ケース51は、図4及び図5に示すように、半導体レーザ52、光学系53、ホルダ54及び垂直支持部55を収容する。ケース51は、例えば、上面51uが傾斜した縦長棒状である。ケース51の上部には、光学系53が配置されている。ケース51の内部における光学系53の下側には、垂直支持部55が配置されている。ケース51の内部における垂直支持部55の下側には、ホルダ54を介して半導体レーザ52が配置されている。
ケース51は、3つの窓部(第1~第3窓部51c~51e)を有する。第1窓部51cは、ポイント光L1が出射される窓部であり、ケース51の上面51uに設けられている。第2窓部51dは、水平ライン光L2が出射される窓部であり、ケース51の側面51sに設けられている。側面51sは、傾斜した上面51uと対向する側面である。第3窓部51eは、垂直ライン光L3が出射される窓部であり、ケース51の側面51sに設けられている。
支持部材6は、図3に示すように、ボディ8の内周面に固定された状態で、垂直支持部55の一対の第1軸部55aを回転可能に支持する。支持部材6は、中央開口部を有する環状部6bと、一対の軸受け6aとを有する。環状部6bは、ボディ8の内周面に固定されている。一対の軸受け6aは、光学本体5の一対の第1軸部55aを回転可能に支持する部品であり、環状部6bに固定されている。環状部6bの中央開口部内に光学本体5が揺動可能に挿入されて垂下された状態で、光学本体5の一対の第1軸部55aが、一対の軸受け6aに回転可能に支持されている。これにより、支持部材6は、光学本体5を第1軸部55a周りに揺動可能に垂下するように支持する。
検知機構7は、図3に示すように、光学本体5の下端部5dがボディ8の内周面8eに接触した否かを検知する。検知機構7は、第1接触部71と、第2接触部72とを有する。第1接触部71は、金属製の部品(例えば円筒状の部品)であり、光学本体5の下端部5dに固定されている。第2接触部72は、金属製の環状部品(例えば底部を有する円筒状の部品)である。第2接触部72は、ボディ8の底部に配置されている。この配置状態で、第2接触部72は、光学本体5の下端部5dに固定された第1接触部71の外周を囲むように配置されている。これにより、光学本体5の下端部5dがボディ8の内周面8eに接触すると、第1接触部71と第2接触部72とが互いに電気的に接触する。本実施形態では、レーザ墨出し器1の所定の検知回路がこの電気的接触を検出する。そして、所定の検知回路は、上記の電気的接触を検知すると、光学本体5内の半導体レーザ52の発光を停止する。
つまり、光学本体5の下端部5dがボディ8の内周面8eに接触すると、光学本体5が正確に鉛直方向に垂下できなくなる。本実施形態では、このような場合は、光学本体5内の半導体レーザ52の発光を停止する。このため、本実施形態では、検知機構7を用いて、光学本体5の下端部5dがボディ8の内周面8eに接触したか否かを検知し、所定の検知回路が、検知機構7の検知結果に基づいて、光学本体5内の半導体レーザ52の発光を停止する。
基部9は、図1に示すように、ボディ8の下部8d(図3参照)に固定される部材であって、複数の脚部3が回転可能に連結される部材である。基部9は、例えば、上端が開口しかつ下端に底部を有する筒状である。ボディ8の下部8dが基部9の内部に挿入されて固定されることで、基部9は、ボディ8の下部8dに固定されている(図3参照)。基部9の底部の下面9aの周縁には、複数の脚部3が回転可能に連結されている。複数の脚部3は、それらの上端部(連結部)32を中心に、基部9(すなわち筐体4)の中心線M1方向と傾斜線M2方向との間で回転可能に、基部9の底部の下面9aの周縁に連結されている。中心線M1は、基部9(すなわち筐体4)の中心線M1に平行な方向である。傾斜線M2方向は、基部9の中心線M1に対して基部9の外周側に傾斜した傾斜線M2の方向である。
複数(例えば3つ)の脚部3は、図1に示すように、装置本体2を設置面に支持するための部材である。上述のように、複数の脚部3の上端部(連結部)32は、基部9の底部の下面9aの周縁に回転可能に連結されている。これにより、複数の脚部3は、開脚した状態と閉脚した状態とを取ることが可能である。複数の脚部3が開脚した状態で、複数の脚部3の下端部を設置面に設置させることで、レーザ墨出し器1を立たせて配置させることが可能である。また、複数の脚部3が閉脚した状態では、複数の脚部3は、互いに束ねられて装置本体2の中心線M1方向に沿って延びた状態となり、レーザ墨出し器1の全体形状が真っ直ぐな棒状になる(図2参照)。
複数の脚部3は、図1及び図2に示すように、筒体(例えば円筒体)を周方向に複数(脚部の個数と同数)に分割して得られる複数の分割体で構成されている。複数の脚部3のうちの1つの脚部(電源付き脚部)3aは、電源ケース33を更に有する。電源ケース33は、半導体レーザ52の発光用及び制御用の電源(例えば乾電池)を収容する。電源付き脚部3aは、上記分割体の内側主面に電源ケース33が固定されている。そして、複数の脚部3が閉脚した状態では、電源付き脚部3aの電源ケース33は、複数の脚部3で構成される上記筒体の内部に収容される(図2参照)。
ロック機構90は、利用者の操作によって光学本体5の揺動を禁止するための機構であり、図6及び図7に示すように、筐体4の孔部93に挿入されて設けられている。レーザ墨出し器1の携行時は、図10に示すように、ロック機構90が筐体4の内部に押し込まれる。これにより、ロック機構90によって、光学本体5の下部(一部)が筐体4の内周面4bに寄せられて固定させられることで、光学本体5の揺れが禁止される。レーザ墨出し器1の使用時は、図12に示すように、ロック機構90が筐体4から引き出されてロックが解除される。これにより光学本体5が揺動可能になる。
(3)ロック機構90の構成
図6及び図7に示すように、ロック機構90は、押し子91と、摘み部92とを備える。筐体4は、孔部93と、突起部94とを備える。
孔部93は、図7及び図10に示すように、筐体4の所定個所(例えば下部)において、筐体4の内外を貫通するように設けられている。孔部93は、例えば矩形筒状である。孔部93の内周面は、上面、底面、両側側面を有する。孔部93の内周面(例えば両側側面)には、図11に示すように、筐体4内部側の縁部において、第1凸部95が設けられている。第1凸部95は、例えば、孔部93の両側側面から凸状(例えば台状)に突出している。第1凸部95(より詳細には第1凸部95の筐体4内部側の角部95a)は、押し子91の後述の第2係合部(すなわち第2凸部91d)と係合する第1係合部として機能する。また、第1凸部95は、押し子91の後述の凹部91eと嵌合する第2係合部として機能する。
突起部94は、図7に示すように、筐体4の外周面4aの所定箇所において筐体4の外部側に突出するように設けられている。突起部94は、摘み部92の後述の嵌合孔92cと嵌合することで、摘み部92を固定する部分である。突起部94は、例えば円柱状である。
押し子91は、光学本体5の下部(一部)を横方向に押すことで、光学本体5の下部を筐体4の内周面4bに寄せて固定するための部品である(図10参照)。すなわち、押し子91は、光学本体5の下部を筐体4の内周面4bに寄せることで、筐体4の内周面4bとの間で光学本体5の下部を挟んで光学本体5の下部を固定する。なお、光学本体5の下部は、光学本体5において、垂直支持部55よりも下側の部分である。押し子91は、筐体4の孔部93において、孔部93に沿って直線移動可能に挿入されている。
より詳細には、押し子91は、孔部93に沿って第1位置と第2位置との間を直線移動可能である。ここで、第1位置は、光学本体5の揺動を許可する位置(すなわち光学本体5の揺動に干渉しない位置)であって、押し子91が孔部93内に収容されて筐体4の内部に突出していない位置(図12に示す押し子91の配置位置)である。第2位置は、押し子91が筐体4の内部に突出して、光学本体5の一部(例えば部位T1)を筐体4の内周面4bに寄せて固定することで、光学本体5の揺動を禁止する位置(図10に示す押し子91の配置位置)である。
押し子91は、図8及び図9に示すように、例えば平板状である。押し子91は、基部91aと、腕部91bと、連結部91cと、第2凸部91dと、凹部91eと、係止部91kとを有する。
基部91aは、例えば平板状である。基部91aにおける筐体4の内部側(光学本体5側)の端部91fは、光学本体5の下部を横方向に押す部分である。基部91aの端部91fは、光学本体5の下部の外周面に嵌合するように、基部91aの横幅方向D1に沿って凹状に湾曲している。
腕部91bは、基部91aの端部7fにおける基部91aの横幅方向D1の両端部に設けられている。腕部91bは、押し子91の直線移動方向に沿って、筐体4の外部側(光学本体5側とは反対側)に突出している。腕部91bは、可撓性を有する。基部91aの横幅方向D1における腕部91bと基部91aとの間には、間隔91hが確保されている。これにより、腕部91bは、基部91a側(すなわち押し子91の内側)に撓むことが可能である。腕部91bは、基部91aの横幅方向D1の両側に配置されている。
第2凸部91dは、腕部91bの外側側面の先端側(光学本体5側とは反対側)において凸状(例えば台状)に突出している。第2凸部91d(より詳細には第2凸部91dの光学本体5側(筐体4内部側)とは反対側の角部91i)は、孔部93の第1凸部95(より詳細には角部95a(第1係合部))と係合する第2係合部として機能する。第2凸部91d(すなわち第2係合部)は、押し子91が第2位置に位置するときに、第1凸部95の角部95a(第1係合部)と係合することで押し子91の第1位置側への移動を規制する(図11参照)。
凹部91eは、腕部91bの外側側面において第2凸部91dの光学本体5側(筐体4内部側)の隣りに隣接して設けられている。凹部91eは、孔部93の第1凸部95(第1嵌合部)と嵌合する第2嵌合部として機能する。凹部91e(すなわち第2嵌合部)は、押し子91が第1位置に位置するときに、第1凸部95(すなわち第1嵌合部)と嵌合することで押し子91の第2位置側及び第2位置側とは反対側への移動を規制する(図13参照)。
第2凸部91d及び凹部91eは、2つの腕部91bの各々の外側側面に設けられている。
連結部91cは、摘み部92が回転軸Q1周りに回転可能に連結される部分である。回転軸Q1は、基部91aの横幅方向D1に平行な軸である。連結部91cは、基部91aにおける筐体4の外部側(光学本体5側とは反対側)の端部91jにおいて、筐体4の外部側に突出するように設けられている。
係止部91kは、基部91aの下面における筐体4の内部側(光学本体5側)の縁部から下方に突出するように設けられている。係止部91kは、押し子91が第1位置に位置するときに、筐体4の内周面4bにおける孔部93の周縁部に係止する(図12参照)。これにより、押し子91が第1位置から筐体4外部側に抜けることが防止される。
摘み部92は、図8及び図9に示すように、利用者が摘む部分であって、摘み部92を介して押し子91を筐体4の内部に押し込むための部品である。摘み部92は、押し子91における筐体4の外部側の端部91jにおいて、回転軸Q1周りに回転可能に連結されており、筐体4の外部側に配置されている。摘み部92は、例えば矩形板状である。
摘み部92は、例えば矩形板状の基部92aと、連結部92bと、嵌合孔92cと、係止部92dとを有する。
連結部92bは、押し子91の連結部91cと回転可能に連結する部分である。連結部92bは、例えば凹状であり、押し子91の凸状の連結部91cに嵌合して回転可能に連結部91cに連結されている。摘み部92は、回転軸Q1周りに回転することで、第1方向N1と第2方向N2との間で回転可能である。第1方向N1は、押し子91の直線移動方向に平行な方向である(図9参照)。第2方向N2は、押し子91の直線移動方向に直交する方向(すなわち筐体4の外周面に平行な方向)である(図8参照)。本実施形態では、第2方向N2は、筐体4の外周面に沿った下方向である。
嵌合孔92cは、摘み部92が第2方向N2に回転された状態で、筐体4の突起部94が着脱可能に嵌合する部分である。嵌合孔92cは、基部92aの略中央部において基部92aの厚さ方向(上下方向)に貫通するように設けられている。
係止部92dは、摘み部92を筐体4の内部側に押し込んで押し子91を第1位置から第2位置まで移動させるときに、摘み部92が押し込まれ過ぎることを防止するためのストッパである。係止部92dは、基部92aの外周面(例えば上面)の所定箇所(例えば連結部92bと嵌合孔92cとの間)において、基部92aの外周面から突出するように設けられている。係止部92dは、押し子91が第1位置から第2位置まで移動すると、筐体4の外周面における孔部93の周縁に引っ掛かる(図10参照)。これにより、利用者が摘み部92を更に押し込むことが禁止される。
(4)ロック機構90の動作
レーザ墨出し器1の携行時は、ロック機構90をロックすることで、光学本体5の揺れを禁止する。ロック機構90をロックする手順は、図10に示すように、まず、摘み部92を第2方向から第1方向に回転させ摘み部92を押し子91と平行に配置させる(図10の矢印F1参照)。そして、摘み部92の係止部92dが筐体4の外周面に引っ掛かるまで、摘み部92を、筐体4の孔部93に沿って筐体4の内部側に押し込む(図10の矢印F2参照)。これにより、押し子91は、摘み部92によって筐体4の内部側に押されることで、孔部93に沿って第1位置から第2位置まで移動する。押し子91が第2位置に位置する状態(図10に示す状態)では、押し子91は、筐体4の内部側に突出して光学本体5の下部を横方向に押すことで、光学本体5の下部(例えば部位T1)を筐体4の内周面4bに寄せて固定する。この固定により、光学本体5の揺動が禁止される。
また、押し子91が第2位置に位置する状態では、図11に示すように、押し子91の第2凸部91dの角部91i(第2係合部)と孔部93の第1凸部95の角部95a(第1係合部)とが係合する。これにより、押し子91が第2位置から第1位置側(筐体4の外部側)に勝手に移動することが防止される。これにより、光学本体5の揺動が継続的に禁止される。
また、レーザ墨出し器1の使用時は、ロック機構90のロックを解除することで、光学本体5の揺動を許可する。ロック機構90のロックを解除する手順は、図12に示すように、まず、押し子91の係止部91kが、筐体4の内周面における孔部93の周縁に引っ掛かるまで、摘み部92を孔部93から引き出す(図12の矢印F3参照)。そして、摘み部92を第1方向から第2方向に回転させることで、摘み部92を筐体4の外周面に沿うように配置させる(図12の矢印F4参照)。この状態では、筐体4の突起部94が摘み部92の嵌合孔92cに嵌合することで、摘み部92の配置が固定される。
また、上記のように、摘み部92が第2方向に回転されて筐体4の外周面に沿うように配置された状態では、押し子91は、孔部93に沿って第2位置から第1位置まで移動する。押し子91が第1位置に位置する状態では、図13に示すように、押し子91は、筐体4の孔部93内に収容されて筐体4の内部側に突出しない状態になって、光学本体5の揺動に干渉しなくなる。これにより、光学本体5の揺動が許可される。また、押し子91が第1位置に位置する状態では、図13に示すように、孔部93の第1凸部95(第1嵌合部)が押し子91の凹部91e(第2嵌合部)に嵌合する。これにより、押し子91が第1位置から第2位置側(筐体4の内部側)及び第2位置側とは反対側(筐体4の外部側)に勝手に移動することが防止される。これにより、光学本体5の揺動が継続的に許可される。
(5)主要な効果
本実施形態に係るレーザ墨出し器1は、光学本体5と、筐体4と、ロック機構90と、を備える。光学本体5は、半導体レーザ52及び光学系53を有する。筐体4は、光学本体5を所定の軸(第1軸部55a及び第2軸部55b)を中心に揺動可能に垂下させた状態で収容する。ロック機構90は、光学本体5の揺動を禁止する。ロック機構90は、押し子91を有する。押し子91は、回転を伴わない直線移動を行うことで、光学本体5の一部を筐体4の内周面4bに寄せて固定する。
この構成によれば、押し子91が、回転を伴わない直線移動を行うことで光学本体5の一部を筐体4の内周面4bに寄せて固定して、光学本体5の揺動が禁止される。このように、押し子91は光学本体5の揺動を禁止するときに回転を伴わないため、押し子91が回転することによる押し子91の破損を抑制できる。この結果、光学本体5をロックするロック機構90の信頼性の向上を図ることができる。
(6)変形例
以下、上記実施形態の変形例を説明する。以下の変形例は組み合わせて実施可能である。
(変形例1)
図14A及び図14Bに示すように、変形例1のロック機構90は、押し子100(図14A)と、押し子100とは別体の蓋体110(図14B)とを有する。変形例1の筐体4の孔部93は、例えば円形の開口面を有する。
押し子100は、錐台形状(例えば円錐台形状)である。押し子100は、弾性部材(例えばコルク、樹脂又はゴム)で形成されている。押し子100の断面積100cは、押し子100の先端100aから基端100bに向かって漸次増大する。なお、押し子100の断面積100cは、押し子100の先端100aと基端100bとの対向方向に直交する断面の面積である。
押し子100の先端100aの面積は、筐体4の孔部93の開口面積よりも小さく、押し子100の基端100bの面積は、筐体4の孔部93の開口面積よりも大きい。これにより、押し子100が筐体4の孔部93に挿入されたときに、押し子100の中間部の外周が孔部93の内周面に引っ掛かり、これにより押し子100が孔部93に固定される。なお、押し子100の中間部とは、押し子100の先端100aと基端100bとの間の部分である。上記のように、押し子100が孔部93に固定された状態では、押し子100の先端100aが光学本体5の下部を筐体4の内周面4bに寄せて固定する。これにより、光学本体5の揺動が禁止される。
蓋体110は、押し子91の代わりに筐体4の孔部93に装着されることで、孔部93を塞ぐ部品である。蓋体110は、弾性部材(例えばゴム弾性を有する部材)で形成されている。蓋体110は、筐体4の孔部93の開口よりも一回り大きい板状(例えば円形板状)である。蓋体110の外周面には、蓋体110の周方向の全体に渡って溝部110aが設けられている。蓋体110が筐体4の孔部93に装着された状態では、孔部93の周縁部が溝部110aに嵌合する。この嵌合により、蓋体110は孔部93に固定される。
変形例1では、押し子100と蓋体110のいずれか一方が、選択的に、筐体4の外側から筐体4の孔部93に装着される。レーザ墨出し器1の携行時は、図14Aに示すように、押し子100が孔部93に装着される。このとき、押し子100は、回転を伴わない直線移動を行うことで、光学本体5の一部(下部)を筐体4の内周面4bに寄せて固定する。これにより、押し子100によって光学本体5の揺動が禁止される。他方、レーザ墨出し器1の使用時は、図14Bに示すように、蓋体110が筐体4の孔部93に装着される。この場合は、孔部93に押し子100が装着されていないことで、光学本体5が揺動可能になる。また、孔部93に蓋体110が装着されることで、孔部93から筐体4内部に異物が混入することを防止できる。
(変形例2)
図15A及び図15Bに示すように、変形例2のロック機構90は、押し子200と、蓋部210と、係止部220とを有する。変形例2の筐体4の孔部93は、例えば円形の開口面を有する。
押し子200、蓋部210及び係止部220は、例えば弾性部材(例えばコルク、樹脂又はゴム)によって一体に形成されている。
押し子200は、錐台形状(例えば円錐台形状)である。押し子200の断面積200cは、押し子200の先端200aから基端200bに向かって漸次増大する。なお、押し子200の断面積200cは、押し子200の先端200aと基端200bとの対向方向に直交する断面の面積である。押し子200の先端200aの面積は、筐体4の孔部93の開口面積よりも小さく、押し子200の基端200bの面積は、筐体4の孔部93の開口面積と同じ又はそれよりも大きい(より詳細には若干大きい)。
係止部220は、押し子200又は蓋部210が筐体4の孔部93に装着されたときに、筐体4の外周面4aにおける孔部93の周縁部に引っ掛かる部分である。係止部220は、板状(例えば円板状)であり、押し子200の基端200bに設けられている。係止部220の外周縁部は、押し子200の基端200bの外周側に突出している。
蓋部210は、筐体4の孔部93を塞ぐための部分である。蓋部210は、係止部220における押し子200側とは反対側の主面に設けられている。蓋部210は、錐台形状(例えば円錐台形状)である。蓋部210は、蓋部210の基端210bが係止部220の上記主面に連結するように、係止部220に設けられている。係止部220の外周縁部は、蓋部210の外周側に突出している。
蓋部210の断面積210cは、蓋部210の先端210aから基端210bに向かって漸次増大する。なお、蓋部210の断面積200cは、蓋部210の先端210aと基端210bとの対向方向に直交する断面の面積である。蓋部210の先端210aの面積は、筐体4の孔部93の開口面積よりも小さく、蓋部210の基端210bの面積は、筐体4の孔部93の開口面積と同じ又はそれよりも大きい(より詳細には若干大きい)。
蓋部210の長さ210dは、押し子200の長さ200dよりも短い。ここで、蓋部210の長さ210dとは、蓋部210の先端210aから基端210bまでの長さであり、押し子200の長さ200dとは、押し子200の先端200aから基端200bまでの長さである。
変形例2では、レーザ墨出し器1の携行時は、図15Aに示すように、ロック機構90の押し子200が、筐体4の外側から、係止部220の外周縁部が筐体4の外周面に接触するまで孔部93に挿入される。このとき、押し子100は、回転を伴わない直線移動を行うことで孔部93に挿入される。この挿入状態では、押し子200の基端200bの外周が孔部93の内周面に引っ掛かることで、押し子200は孔部93に固定される。この固定状態では、押し子200の先端200aが光学本体5の下部を筐体4の内周面4bに寄せて固定する。これにより、光学本体5の揺動が禁止される。
他方、レーザ墨出し器1の使用時は、図15Bに示すように、蓋部210が、筐体4の外側から、係止部220の外周縁部が筐体4の外周面に接触するまで孔部93に挿入される。この挿入状態では、蓋部210の基端210bの外周が孔部93の内周面に引っ掛かることで、蓋部210は孔部93に固定される。この固定状態では、蓋部210の長さ210dは押し子200の長さ200dよりも短いため(図15A参照)、蓋部210の先端210aは、光学本体5の揺動に干渉しない。これにより光学本体5の揺動が許可される。
(変形例3)
図16A及び図16Bに示すように、変形例3のロック機構90は、押し子300を有する。変形例3の筐体4の孔部93は、例えば円形の開口面を有する。
押し子300は、押し子本体310と、第1係止部320と、第2係止部330とを有する。
押し子本体310は、柱状(例えば円柱状)である。押し子本体310の断面積310cは、押し子本体310の中間位置310dで最小であり、中間位置310dから両端310a,310bに向かって漸次増大する。なお、押し子本体310の断面積310cは、押し子本体310の両端310a,310bの対向方向に直交する断面の面積である。押し子本体310の中間位置310dの断面積は、筐体4の孔部93の開口面積よりも小さく、押し子本体310の両端310a,310bの面積は、筐体4の孔部93の開口面積と同じ又はそれよりも大きい(より詳細には若干大きい)。押し子本体310は、筐体4の孔部93に挿入された状態で配置されている。
第1係止部320は、押し子300が筐体4の外部側に引き出されたときに筐体4の内周面4bにおける孔部93の周縁部に引っ掛かる部分である。第1係止部320は、板状(例えば円板状)であり、押し子本体310の一端310aに設けられている。第1係止部320の外周縁部は、押し子本体310の一端310aの外周側に突出している。
第2係止部330は、押し子300が筐体4の内部に押し込まれたときに筐体4の外周面4aにおける孔部93の周縁部に引っ掛かる部分である。第2係止部330は、板状(例えば円板状)であり、押し子本体310の他端310bに設けられている。第2係止部330の外周縁部は、押し子本体310の他端310bの外周側に突出している。
変形例3では、レーザ墨出し器1の携行時は、図16Aに示すように、第2係止部330の外周縁部が筐体4の外周面4aに接触するまで、押し子300を筐体4の内側に押し込む。このとき、押し子100は、回転を伴わない直線移動を行うことで筐体4の内側に押し込まれる。この押込状態では、押し子本体310の他端310bの外周が孔部93の内周面に引っ掛かることで、押し子300は孔部93に固定される。この固定状態では、押し子300の第1係止部320が光学本体5の下部を筐体4の内周面4bに寄せて固定する。これにより、光学本体5の揺動が禁止される。
レーザ墨出し器1の使用時は、図16Bに示すように、第1係止部320の外周縁部が筐体4の内周面4bに接触するまで、押し子300を筐体4の外部側に引き出す。この引出状態では、押し子本体310の一端310aの外周が孔部93の内周面に引っ掛かることで、押し子300は孔部93に固定される。この固定状態では、押し子300は、筐体4の内部に突出しないため、光学本体5の揺動に干渉せず、光学本体5の揺動を許可する。
(変形例4)
図17A及び図17Bに示すように、変形例4のロック機構90は、ノック式のロック機構である。ロック機構90は、押し子400と、ボタン部410と、ノック機構部420と有する。
押し子400は、ノック機構部420の一端において、ノック機構部420に対して突出及び収容可能に設けられている。
ボタン部410は、利用者の押し込み操作を受け付ける部分である。ボタン部410は、ノック機構部420の他端において、ノック機構部420に対して突出及び収容可能に設けられている。ボタン部410は、ノック機構部420内に収容されたバネによって、ノック機構部420から突出する方向に常に付勢されている。
ノック機構部420は、筐体4の孔部93に挿入されて設けられている。ノック機構部420の一端側(押し子400側)は、筐体4の内部に配置され、ノック機構部420の他端側(ボタン部410側)は、筐体4の外部に配置されている。
ノック機構部420は、押し子400がノック機構部420内に収容された状態で、ボタン部410がノック機構部420内に押し込まれると、押し子400をノック機構部420の一端から突出させる。これにより、押し子400の先端400aが光学本体5の下部を筐体4の内周面4bに寄せて内周面4bに固定する。これにより、光学本体5の揺動が禁止される。また、ノック機構部420は、押し子400がノック機構部420から突出する状態で、ボタン部410がノック機構部420内に押し込まれると、押し子400をノック機構部420内に収容する。すなわち、ノック機構部420は、ボタン部410が繰り返し押し込まれると、押し子400の突出と収容とを交互に繰り返す。
変形例4では、レーザ墨出し器1の携行時は、図17Aに示すように、ボタン部410を押し込むことで、押し子400をノック機構部420から突出させる。このとき、押し子100は、回転を伴わない直線移動を行うことでノック機構部420から突出する。これにより、押し子400の先端400aが光学本体5の下部を筐体4の内周面4bに寄せて内周面4bに固定して、光学本体5の揺動が禁止される。他方、レーザ墨出し器1の使用時は、図17Bに示すように、ボタン部410を押し込むことで押し子400をノック機構部420内に収容させる。この収容状態では、押し子400は光学本体5の揺動に干渉せず、光学本体5が揺動可能になる。
(7)態様
以上説明した実施形態から明らかなように、以下の態様を取り得る。
第1の態様のレーザ墨出し器(1)は、光学本体(5)と、筐体(4)と、ロック機構(90)と、を備える。光学本体(5)は、半導体レーザ(52)及び光学系(53)を有する。筐体(4)は、光学本体(5)を所定の軸(55a,55b)を中心に揺動可能に垂下させた状態で収容する。ロック機構(90)は、光学本体(5)の揺動を禁止する。ロック機構(90)は、押し子(91)を有する。押し子(91)は、回転を伴わない直線移動を行うことで、光学本体(5)の一部(下部)を筐体(4)の内周面(4b)に寄せて固定する。
この構成によれば、押し子(91)が、回転を伴わない直線移動を行うことで光学本体(5)の一部を筐体(4)の内周面(4b)に寄せて固定して、光学本体(5)の揺動が禁止される。このように、押し子(91)は光学本体(5)の揺動を禁止するときに回転を伴わないため、押し子(91)の回転による押し子(91)の破損を抑制できる。この結果、光学本体(5)をロックするロック機構(90)の信頼性の向上を図ることができる。
第2の態様のレーザ墨出し器(1)では、第1の態様において、押し子(91)は、第1位置と、第2位置との間を、直線移動で移動可能である。第1位置は、光学本体(5)の揺動を許可する位置である。第2位置は、光学本体(5)の一部を筐体(4)の内周面(4b)に寄せて固定する位置である。
この構成によれは、押し子(91)は、上記第1位置と上記第2位置との間を、回転を伴わないで移動可能である。これにより、押し子(91)は、上記第1位置と上記第2位置との間の移動で破損することを抑制できる。
第3の態様のレーザ墨出し器(1)では、第2の態様において、筐体(4)は、押し子(91)が直線移動可能に挿入される孔部(93)を有する。孔部(93)は、第1係合部(95)を有する。押し子(91)は、第2係合部(91d)を有する。押し子(91)が第2位置に位置するときに、第1係合部(95)と第2係合部(91d)とが係合することで押し子(91)の第1位置側への移動が規制される。
この構成によれば、第1係合部(95)と第2係合部(91d)とが係合することで、押し子(91)が第2位置から第1位置側に勝手に移動することを防止できる。
第4の態様のレーザ墨出し器(1)では、第3の態様において、孔部(93)は、第1嵌合部(95)を有する。押し子(91)は、第2嵌合部(91e)を有する。押し子(91)が第1位置に位置するときに、第1嵌合部(95)と第2嵌合部(91e)とが嵌合することで押し子(91)の第2位置側への移動及び第2位置側とは反対側への移動が規制される。
この構成によれば、第1嵌合部(95)と第2嵌合部(91e)とが嵌合することで、押し子(91)が第1位置から第2位置側への移動又は第2位置側とは反対側に勝手に移動することを防止できる。
第5の態様のレーザ墨出し器(1)では、第4の態様において、孔部(93)の内周面(4b)には、第1凸部(95)が設けられている。押し子(91)の外周面には、第1凸部(95)と係合可能な第2凸部(91d)、及び第1凸部(95)と嵌合可能な凹部(91e)が設けられている。凹部(91e)は、第2凸部(91d)の光学本体(5)側に配置されている。第1凸部(95)は、第1係合部(95)及び第1嵌合部(95)を構成する。第2凸部(91d)は、第2係合部(91d)を構成する。凹部(91e)は、第2嵌合部(91e)を構成する。
この構成によれば、凸部と凹部の組み合わせで、第1係合部(95)、第2係合部(91d)、第1嵌合部(95)及び第2嵌合部(91e)を形成できる。
第6の態様のレーザ墨出し器(1)では、第4又は第5の態様において、押し子(91)は、基部(91a)と、腕部(91b)と、を有する。腕部(91b)は、基部(91a)において、押し子(91)の直線移動方向に平行な方向に延びて可撓性を有する。腕部(91b)の側面には、第2係合部(91d)及び第2嵌合部(91e)が設けられている。
この構成によれば、腕部(91b)が撓むことで、第1係合部(95)と第2係合部(91d)との係合及び係合解除を容易に行わせることができる。また、腕部(91b)が撓むことで、第1嵌合部(95)と第2嵌合部(91e)との嵌合及び嵌合解除を容易に行わせることができる。
第7の態様のレーザ墨出し器(1)では、第1~第6の態様のいずれか1つにおいて、ロック機構(90)は、押し子(91)に連結されて筐体(4)の外側に配置された摘み部(92)を更に有する。摘み部(92)は、押し子(91)の直線移動方向に平行な第1方向(N1)と、直線移動方向に直交する第2方向(N2)との間で回転可能に押し子(91)に連結されている。
この構成によれば、摘み部(92)を第1方向(N1)に延ばして押し子(91)を押し込むことで、押し子(91)を第1位置から第2位置まで容易に移動させることができる。また、押し子(91)が第1位置に位置するときは、摘み部(92)を第2方向(N2)に回転させることで、摘み部(92)が邪魔になることを防止できる。
第8の態様のレーザ墨出し器(1)では、第7の態様において、筐体(4)は、筐体(4)の外周面(4a)に設けられた突起部(94)を有する。摘み部(92)は、突起部(94)が嵌合可能な嵌合孔(92c)を有する。摘み部(92)が第2方向(N2)に回転された状態で、突起部(94)は嵌合孔(92c)に嵌合する。
この構成によれば、突起部(94)が嵌合孔(92c)に嵌合することで、摘み部(92)が第2方向(N2)から第1方向(N1)に勝手に回転することを防止できる。
第9の態様のレーザ墨出し器(1)では、第1の態様において、筐体(4)は、押し子(100)が挿入される孔部(93)を有する。押し子(100)の断面積(100c)は、押し子(100)の先端(100a)から基端(100b)に向かって漸次増大する。押し子(100)は、押し子(100)の先端(100a)から孔部(93)に挿入されて押し子(91)の外周が孔部(93)の内周面に引っ掛かった状態で、光学本体(5)の一部(下部)を筐体(4)の内周面(4b)に寄せて固定する。
この構成によれば、簡単な形状で押し子(100)を形成できる。
1 レーザ墨出し器
4 筐体
4a 外周面
4b 内周面
5 光学本体
55a 第1軸部(所定の軸)
55b 第2軸部(所定の軸)
90 ロック機構
91 押し子
91a 基部
91b 腕部
91d 第2凸部(第2係合部)
91e 凹部(第2嵌合部)
92 摘み部
92c 嵌合孔
93 孔部
94 突起部
95 第1凸部(第1係合部、第1嵌合部)
100 押し子
100a 先端
100b 基端
100c 断面積
N1 第1方向
N2 第2方向

Claims (9)

  1. 半導体レーザ及び光学系を有する光学本体と、
    前記光学本体を所定の軸を中心に揺動可能に垂下させた状態で収容する筐体と、
    前記光学本体の揺動を禁止するロック機構と、を備え、
    前記ロック機構は、
    回転を伴わない直線移動を行うことで、前記光学本体の一部を前記筐体の内周面に寄せて固定する押し子を有する、
    レーザ墨出し器。
  2. 前記押し子は、前記光学本体の揺動を許可する第1位置と、前記光学本体の一部を前記筐体の内周面に寄せて固定する第2位置との間を、前記直線移動で移動可能である、
    請求項1に記載のレーザ墨出し器。
  3. 前記筐体は、前記押し子が直線移動可能に挿入される孔部を有し、
    前記孔部は、第1係合部を有し、
    前記押し子は、第2係合部を有し、
    前記押し子が前記第2位置に位置するときに、前記第1係合部と前記第2係合部とが係合することで前記押し子の前記第1位置側への移動が規制される、
    請求項2に記載のレーザ墨出し器。
  4. 前記孔部は、第1嵌合部を有し、
    前記押し子は、第2嵌合部を有し、
    前記押し子が前記第1位置に位置するときに、前記第1嵌合部と前記第2嵌合部とが嵌合することで前記押し子の前記第2位置側への移動及び前記第2位置側とは反対側への移動が規制される、
    請求項3に記載のレーザ墨出し器。
  5. 前記孔部の内周面には、第1凸部が設けられており、
    前記押し子の外周面には、前記第1凸部と係合可能な第2凸部、及び前記第1凸部と嵌合可能な凹部が設けられており、
    前記凹部は、前記第2凸部の前記光学本体側に配置されており、
    前記第1凸部は、前記第1係合部及び第1嵌合部を構成し、
    前記第2凸部は、前記第2係合部を構成し、
    前記凹部は、前記第2嵌合部を構成する、
    請求項4に記載のレーザ墨出し器。
  6. 前記押し子は、
    基部と、
    前記基部において、前記押し子の直線移動方向に平行な方向に延びて可撓性を有する腕部と、を有し、
    前記腕部の側面には、前記第2係合部及び前記第2嵌合部が設けられている、
    請求項4又は5に記載のレーザ墨出し器。
  7. 前記ロック機構は、前記押し子に連結されて前記筐体の外側に配置された摘み部を更に有し、
    前記摘み部は、前記押し子の直線移動方向に平行な第1方向と、前記直線移動方向に直交する第2方向との間で回転可能に前記押し子に連結されている、
    請求項1~5のいずれか1項に記載のレーザ墨出し器。
  8. 前記筐体は、前記筐体の外周面に設けられた突起部を有し、
    前記摘み部は、前記突起部が嵌合可能な嵌合孔を有し、
    前記摘み部が前記第2方向に回転された状態で、前記突起部は前記嵌合孔に嵌合する、
    請求項7に記載のレーザ墨出し器。
  9. 前記筐体は、前記押し子が挿入される孔部を有し、
    前記押し子の断面積は、前記押し子の先端から基端に向かって漸次増大し、
    前記押し子は、前記押し子の前記先端から前記孔部に挿入されて前記押し子の外周が前記孔部の内周面に引っ掛かった状態で、前記光学本体の一部を前記筐体の内周面に寄せて固定する、
    請求項1に記載のレーザ墨出し器。
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