JP2942949B2 - 墨出し用レーザー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザー光線を
天井や壁面等に投影せしめ、主に建築用の墨出し作業に
使用される墨出し用レーザー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の墨出し用レーザー装置としては
わが社においても開発しており、特許出願（特願平７−
２９９５４９号）している。

【０００３】この装置は、支持体に鉛直姿勢が保たれる
ように吊り下げられた丸棒状のレーザーユニット取付け
体と、９０°間隔で墨出し線を投影すべくレーザーユニ
ット取付け体に設けられたレーザーユニットとを有する
もので、装置不使用時には、図１７に示す振止め装置９
により前記レーザーユニット取付け体９ａの振れ止め固
定するようにしている。

【０００４】上記振止め装置９は、図１７や図１８に示
すように、レバー９０と、前記レバー９０の左右移動に
より開閉する一対の挟持板９１，９１と、挟持板９１，
９１を相互に同期して開閉させるための歯車９２と、挟
持板９１，９１がレーザーユニット取付け体９ａを挟持
した状態で維持する（レバー９０とレバー止め用スリッ
ト９３との係止による）ための固定用金具９４とから構
成されている。

【０００５】しかしながら、上記振止め装置９は、片持
ち状態の挟持板９１，９１により保持され、また、挟持
板９１，９１は歯車９２により開閉させるものであるか
ら、以下のような問題がある。 片持ち状態の挟持板９１，９１により保持されるもの
であるから、装置を横向け姿勢にして輸送した場合等に
は一方の挟持板９１に集中してレーザーユニット取付け
体９ａの自重や振動荷重がかかり、挟持板９１，９１が
短期間で破損するという問題があった。 挟持板９１，９１は歯車９２により開閉させるもので
あるからガタ付きを有し、レーザーユニット取付け体９
ａをしっかりと振止め固定することができなかった。

【０００６】上記したようなものでは、装置自体の墨出
し精度に悪影響を与えたり、装置の一部が破壊されてし
まう。

【０００７】近年、この建築業界等において、輸送時に
おいても、装置自体の墨出し精度に悪影響を与えたり、
装置の一部が破壊されてしまう危険性が少ない墨出し用
レーザー装置の開発が望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、輸送時においても、装置自体の墨出し精度に悪影響
を与えたり、装置の一部が破壊されてしまう危険性が少
ない墨出し用レーザー装置を提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の墨出し用レー
ザー装置は、支持体に鉛直姿勢が保たれるように吊り下
げられ且つ墨出し線を投影するレーザーユニットを有し
た断面円形状のレーザーユニット取付け体と、前記レー
ザーユニット取付け体を振れ止めする振止め装置とを具
備させてある墨出し用レーザー装置において、振止め装
置は、操作手段と、レーザーユニット取付け体の軸線を
中心として等距離で且つ平面視１２０°間隔に配置させ
てある三個の保持体とを有していると共に、前記操作手
段の操作に伴い保持体が三方向にそれぞれ放射線状に同
期して接近・離反するようにしてあり、三個の保持体が
接近位置にあるときにはこれら保持体によりレーザーユ
ニット取付け体が位置決め固定されるようになってい
る。

【００１０】なお、振止め装置は、間隔を設けて配置さ
れ且つ１２０°間隔で放射線状に延びるブレーキゴマ案
内用スリットを有する上下の環状固定板と、前記環状固
定板の対向面相互間に配置され且つ１２０°間隔で設け
られたブレーキゴマ案内用スリットを有する上下の環状
可動板と、コマ部とこれの上下端に形成された軸部とか
ら構成され且つ上下の環状可動板相互間に配置された三
個のブレーキゴマと、上下の環状可動板に一体的に取り
付けられた操作手段とを具備し、上下の環状固定板及び
環状可動板のブレーキゴマ案内用スリットに、ブレーキ
ゴマの上下軸部をそれぞれ挿入してあり、前記操作手段
を回動操作して環状可動板を回動させたときには、ブレ
ーキゴマは、前記軸部が環状可動板のブレーキゴマ案内
用スリットの構成壁により押されて、環状固定板のブレ
ーキゴマ案内用スリットの構成壁に案内されながら放射
線状に移動するようにしてある。

【００１１】上記のように構成された墨出し用レーザー
装置ではレーザーユニット取付け体は、最も安定した保
持形態である三点保持であると共に理想的である鉛直姿
勢の状態ままで確実に保持できることから、先行技術の
ようなガタ付き等もなく、したがって輸送時において
も、装置自体の墨出し精度に悪影響を与えたり、装置の
一部が破壊されてしまうような危険性は少ないものとな
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に従って説明する。

【００１３】この墨出し用レーザー装置は高さ４０ｃｍ
程度のコンパクトなもので、図１に示すように、装置主
体Ａと、前記主体Ａが回動自在に且つ抜止め状態に載置
されている座台Ｂと、前記座台Ｂに取り付けられた三本
の脚Ｃとから構成されている。

【００１４】以下に、上記した装置主体Ａ、座台Ｂ、脚
Ｃについて詳述する。〔装置主体Ａの構成について〕 装置主体Ａは、図２に示
すように、レーザーユニット取付け体１と、前記レーザ
ーユニット取付け体１を鉛直方向に吊り下げる支持体２
と、前記レーザーユニット取付け体１及び支持体２を包
被するカバー５ａとを具備する構成としてある。

【００１５】レーザーユニット取付け体１は、図２に示
すように、レーザーユニット３ｅが取り付けられるパイ
プ部１０と、レーザーユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ
が取り付けられ且つ下端外周部にゴムリングＯＲを装着
した重りＷが取り付けられたパイプ部１１と、レーザー
ユニット３ｆが内蔵されたパイプ部１２とから構成され
たアルミ管より構成されており、パイプ部１１に取り付
けられるレーザーユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、
図２や図３に示すようにレーザーユニット３ａと、レー
ザーユニット３ｃ，３ｄと、レーザーユニット３ｂとが
平面視で正確に９０°間隔となる方向に配置されてい
る。

【００１６】レーザーユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄ，３ｅ（レーザーユニットの共通符号３で示す）は、
図４に示すように、シリンドリカルレンズ４ａ，４ｂ，
４ｃ，４ｄ，４ｅ（シリンドリカルレンズの共通符号４
で示す）の取付け部と、レンズ３１及びフォーカス固定
ネジ３２並びに半導体レーザー３３を有するユニット本
体ケース３０と、重量バランスメタル及び半導体レーザ
ー位置決め部となる部分３４と、電子装置３５とから構
成されている円柱状のものとしてある。なお、レーザー
ユニット３ｆにはシリンドリカルレンズは取り付けられ
ていないが、これは求心点Ｏを投影するためである。

【００１７】ここで、シリンドリカルレンズ４ｅは、図
５に示すようにレーザーユニット３ｅからのレーザー光
線の通過路にＴ字型（直線型のものをＴ字状に組み合わ
せて成る：斜線部で示す）に配置されたものが、シリン
ドリカルレンズ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは図６の斜線部
で示す直線型のもの（斜線部で示す）がそれぞれ使用さ
れており、レーザーユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，
３ｅからのレーザー光線の通過路に配置されている。

【００１８】したがって、レーザーユニット３ｅからの
レーザー光線は、図７に示すように、シリンドリカルレ
ンズ４ｅに入射して十字の線（ラインＬ１とラインＬ２
とが直交する）として分散投影され、レーザーユニット
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄからのレーザー光線は、図８に
示すように、シリンドリカルレンズ４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄに入射して水平線又は鉛直線（Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，
Ｌ６）として分散投影され、レーザーユニット３ｆから
のレーザー光線は、図９に示すように、求心点Ｏとして
投影されることになる。そして、図１５に示すように、
前記シリンドリカルレンズ４ｅに入射して分散投影され
た十字状の線Ｌ１，Ｌ２のうち、線Ｌ１がシリンドリカ
ルレンズ４ｃに入射して分散投影された線Ｌ５と重な
り、線Ｌ２がシリンドリカルレンズ４ａ，４ｂに入射し
て分散投影された線Ｌ３，Ｌ４と重なり、さらに、前記
シリンドリカルレンズ４ａ，４ｂ，４ｃに入射して分散
投影された線Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５又はその延長線が、レー
ザーユニット３ｆから鉛直方向に投射された求心点Ｏ上
で交差する。

【００１９】なお、上記レーザーユニット３ｅの上端部
には、図２や図１１に示すように、シリンドリカルレン
ズ４ｅ等を保護するためのキャップ５ｅ（上壁に十字の
光通過窓が形成されている）が着脱可能に取り付けられ
ている。また、蓋５ａ₂ には図２に示す如く、使用時に
は取り外されるカバーキャップ５ｙが螺着されている
が、これは装置不使用時に粉塵が装置内部に侵入するの
を防止するためである。

【００２０】支持体２は、図２や図１０に示すように、
円板状の座部２２上に四本の支柱２１を直立姿勢で設け
ると共にその上端に取付け板２３を介して所謂ジャイロ
２０を取り付けて構成してあり、上記したレーザーユニ
ット取付け体１はこれのパイプ部１０をジャイロ２０の
内リング２０ｃに挿入固定する態様で吊り下げられてい
る。

【００２１】ジャイロ２０は、図１０に示すように、外
・中・内リング２０ａ，２０ｂ，２０ｃとを有してお
り、外リング２０ａに対して中リング２０ｂを軸２０ｄ
により、中リング２０ｂに対して内リング２０ｃを軸２
０ｅにより、それぞれ揺動自在に取り付けるようにして
構成されている。したがって、レーザーユニット取付け
体１を重量調整等により鉛直姿勢となるように吊り下げ
ることができるものとなる。

【００２２】カバー５ａは、図２に示すように、両端開
放の円筒体５ａ₁ と、これの上に設けられる落とし込み
の蓋５ａ₂ とから構成されている。

【００２３】なお、このカバー５ａとパイプ部１１との
間の空間部分には、３本の電池Ｄが電気的接続状態に収
納できる電池収納筒５５を２本設けてあり、前記電池Ｄ
がレーザーユニット用の電源となるものとしてある（図
２参照）。

【００２４】円筒体５ａ₁ には、図１に示す如くレーザ
ーユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの対向部分に切欠
５３，５４，５５，５６を形成してある。

【００２５】蓋５ａ₂ には、図２や図１１に示すよう
に、押し込み式のスイッチ５０と、ＡＣ／ＤＣ変換スイ
ッチ５１と、ＡＣ電源用ジャック５２、電池収納蓋５
３’とを設けてあり、スイッチ５０が押し込まれること
により各レーザーユニットを出力状態にされるようにし
てある。なお、この蓋５ａ₂ には水平水準器や光量調整
用ツマミを設けることも可能であり、これを備えたもの
では、回りが明るくても確実に視認できる。〔座台Ｂの構成について〕 座台Ｂは、図２に示すよう
に、上面側に座部２２をベアリングＢＲを介して回動自
在に且つ抜け止め状態に載せ置く（この構成については
詳述しない）ためのもので、その内部には減振装置７、
及び振止め装置６を設けてある。

【００２６】減振装置７は、図２に示すように、パイプ
部１２に取り付けられた銅製の環状板７１と、この環状
板７１の上下に配置された環状のマグネット７０とから
構成されており、レーザーユニット取付け体１に揺れが
発生した場合において、マグネット７０の働きで環状板
７１にうず電流を発生させて前記揺れを数秒間で静止さ
せるものである。つまり、レーザーユニット取付け体１
に対して電磁ブレーキとして機能する。

【００２７】振止め装置６は、図２に示すように、台座
Ｂ内に設けた環状板部ｂ１と孔付き蓋部材ｂ２との間の
空間部分に設けられており、課題を解決するための手段
の欄に記載された操作手段であるツマミ部６５（図１２
参照）を介して可動部６ａを固定部６ｂに対して回動さ
せることにより３個のブレーキコマ６３（課題を解決す
るための手段の欄に記載の保持体と対応する）相互を接
近（図１４の二点鎖線の位置から一点鎖線の位置に移
動）せしめ、３個のブレーキコマ６３によりレーザーユ
ニット取付け体１を中央で位置決め固定するものであ
る。

【００２８】可動部６ａは、図２や図１３に示すよう
に、コマ用スペーサ６４ｃを介して上下に配置されてい
る可動板６１と、上下の可動板６１の間に設けられたブ
レーキゴマ６３と、前記可動板６１，６１に取り付けら
れたツマミ部６５とから構成されている。

【００２９】可動板６１は、図１３に示すように、全体
としては環状円板に形成されており、１２０°角度間隔
でブレーキゴマ案内用スリット６１ａ及び回動案内用ス
リット６１ｂを設けたものとしてある。

【００３０】ブレーキゴマ６３は、図１３に示すよう
に、コマ部６３ａとこれの上下端に形成された軸部６３
ｂとから構成されている。

【００３１】ツマミ部６５は、図１３に示すように、可
動板６１，６１により挟み込む態様でビス止めされた取
付体６５ｂと、この取付体６５ｂに螺入されたツマミ主
体６５ａとから構成されている。

【００３２】固定部６ｂは、図２や図１３に示すよう
に、環状板部ｂ１の下面、及び孔付き蓋部材ｂ２の上面
に取り付けられる二枚の固定板６０により構成されてい
る。

【００３３】固定板６０は、図１３に示すように、環状
板により構成されており、１２０°間隔で放射線方向に
延びるブレーキゴマ案内用スリット６０ａを有するもの
としてある。

【００３４】この振止め装置６では、図１２や図１４に
示すように上記可動部６ａは固定板６０に挟み込まれて
おり、この状態においてブレーキゴマ６３の軸部６３ｂ
がブレーキゴマ案内用スリット６１ａ及びブレーキゴマ
案内用スリット６０ａに挿入されたものとなっていると
共に、可動板６１はボルト６４ａ及びスペーサー６４ｂ
の存在によりツマミ部６５を介して円滑に回動できるよ
うになっている。

【００３５】したがって、ツマミ部６５を左側に移動さ
せると、可動部６ａは図１２の二点鎖線の状態から一点
鎖線の状態に移動変化し、３つのブレーキゴマ６３によ
りレーザーユニット取付け体１は確実に中央で位置決め
固定される。よって、輸送時においても、装置自体の墨
出し精度に悪影響を与えたり、装置の一部が破壊されて
しまう危険性が少ないものとなる。なお、３つのブレー
キゴマ６３によるレーザーユニット取付け体１の位置決
め固定は、ツマミ主体６５ａをネジ込んでこれの頭部と
座台ケーシングとを圧接させることにより維持できるよ
うにしてある。 〔脚Ｃの構成について〕 脚Ｃは、図１や図２に示すよう
に、長さ調整可能な構成としてあり、少し開くことがで
きる構成としてある。〔この墨出し用レーザー装置の機能について〕 この装置
を使用して室内に直交する壁材を設置する場合、以下の
ようにすればよい（図１５参照）。 スイッチ５０を押し込んで、レーザーユニット３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆを出力状態にし、レーザ
ーユニット３ｆからのレーザー光線の点（求心点Ｏ）を
床面に形成されている基準墨上の規定位置に合わせて装
置を設置する。 脚Ｃの長さを調整をしながら装置全体にある程度の水
平度を出す。この状態で、振止め装置６を開放状態にす
ると、レーザーユニット取付け体１は鉛直姿勢になる。 座台Ｂに対して装置主体Ａを回動させて後述する線Ｌ
４を前記基準墨に合わせる。

【００３６】この状態では、レーザーユニット３ｅから
のレーザー光線がシリンドリカルレンズ４ｅに入射して
天井には十字状の線Ｌ１，Ｌ２（線Ｌ１，Ｌ２の交点が
求心点Ｏの鉛直線上にある）が分散投影され、また、レ
ーザユニット３ａ，３ｂ，３ｃからのレーザー光線がシ
リンドリカルレンズ４ａ，４ｂ，４ｃに入射して側壁面
及び床面には９０°間隔毎に鉛直線Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が
分散投影され、レーザーユニット３ｄからのレーザー光
線がシリンドリカルレンズ４ｄに入射して側壁面には鉛
直線Ｌ５に直交する水平線Ｌ６が分散投影され、さら
に、線Ｌ１と鉛直線Ｌ５と求心点Ｏが重なり、線Ｌ２と
鉛直線Ｌ３，Ｌ４と求心点Ｏが重なっている。したがっ
て、床面には正確に９０°間隔になる線Ｌ３と線Ｌ５、
及び線Ｌ４と線Ｌ５が形成されている（正確な９０°大
矩、１８０°大矩が形成されている）。 上記の状態では、基準墨が至る側壁と隣合う側壁・
天井・床面には線Ｌ１及び線Ｌ３、線Ｌ２及び線Ｌ３、
線Ｌ２及び線Ｌ４が形成されているが、この線Ｌ１及び
線Ｌ３，線Ｌ２及び線Ｌ３、線Ｌ２及び線Ｌ４に合わせ
て壁材を設置すると、室内に９０°間隔や１８０°間隔
に壁材を計測誤差なく容易に設置できる。 〔他の態様の装置について〕 なお、各レーザーユニット
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆを、青色のレーザ
ー光線を投射する青色半導体レーザー・ダイオードと、
赤色のレーザー光線を投射する赤色半導体レーザー・ダ
イオードと、緑色のレーザー光線を投射する緑色半導体
レーザー・ダイオードと、これら三種の色を混合して所
望の色を投射する光混合器とを有するものとすれば、前
記した青色・赤色・緑色半導体レーザー・ダイオードの
光量を各別にかえることにより天井・側壁面・床面に投
影されるレーザー光線の色を変化させ得るものとするこ
とができる。この場合、、レーザー光線の色をかえるこ
とにより天井、側壁面、床面の色に関係なく確実に視認
できるものとなる。

【００３７】また、シリンドリカルレンズ４ｅは図１６
に示す如く上記実施形態にかえてＬ字状に配置したもの
とすることもできる。

【００３８】

【発明の効果】この発明は上記のような構成であるか
ら、次の効果を有する。

【００３９】課題を解決するための手段の欄に記載した
内容から、輸送時においても、装置自体の墨出し精度に
悪影響を与えたり、装置の一部が破壊されてしまう危険
性が少ない墨出し用レーザー装置を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態である墨出し用レーザー装
置の正面図。

【図２】前記墨出し用レーザー装置の断面図。

【図３】図２に示した墨出し用レーザー装置のＸ−Ｘ断
面図。

【図４】前記墨出し用レーザー装置に使用されているレ
ーザーユニットの部分断面図。

【図５】前記墨出し用レーザー装置の使用されているシ
リンドリカルレンズの配置を示す平面図。

【図６】前記墨出し用レーザー装置に使用されているシ
リンドリカルレンズを示す図。

【図７】前記墨出し用レーザー装置に使用されているシ
リンドリカルレンズと、これによりレーザーユニットか
らのレーザー光線が分散投影されてなる十字線を示す
図。

【図８】前記墨出し用レーザー装置に使用されているシ
リンドリカルレンズと、これによりレーザーユニットか
らのレーザー光線が分散投影されてなる線を示す図。

【図９】前記墨出し用レーザー装置に使用されているレ
ーザーユニットからのレーザー光線により形成される求
心点を示す図。

【図１０】前記墨出し用レーザー装置に使用されている
ジャイロの平面図。

【図１１】前記墨出し用レーザー装置の平面図。

【図１２】前記墨出し用レーザー装置の振止め装置の斜
視図。

【図１３】前記振止め装置の分解斜視図。

【図１４】前記振止め装置の動きを示す断面図。

【図１５】墨出し用レーザー装置の使用方法を説明する
ための斜視図。

【図１６】前記シリンドリカルレンズの他の態様を示す
平面図。

【図１７】先行技術の墨出し用レーザー装置の振止め装
置の平面図。

【図１８】先行技術の墨出し用レーザー装置における振
止め装置のレバー等を示す正面図。

【符号の説明】

Ａ 装置主体 Ｂ 座台 Ｃ 脚 １ レーザーユニット取付け体 ２ 支持体 ３ａ レーザーユニット ３ｂ レーザーユニット ３ｃ レーザーユニット ３ｄ レーザーユニット ３ｅ レーザーユニット ３ｆ レーザーユニット ４ａ シリンドリカルレンズ ４ｂ シリンドリカルレンズ ４ｃ シリンドリカルレンズ ４ｄ シリンドリカルレンズ ４ｅ シリンドリカルレンズ ６ 振止め装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体に鉛直姿勢が保たれるように吊り
   下げられ且つ墨出し線を投影するレーザーユニットを有
   した断面円形状のレーザーユニット取付け体と、前記レ
   ーザーユニット取付け体を振れ止めする振止め装置とを
   具備させてある墨出し用レーザー装置において、振止め
   装置は、操作手段と、レーザーユニット取付け体の軸線
   を中心として等距離で且つ平面視１２０°間隔に配置さ
   せてある三個の保持体とを有していると共に、前記操作
   手段の操作に伴い保持体が三方向にそれぞれ放射線状に
   同期して接近・離反するようにしてあり、三個の保持体
   が接近位置にあるときにはこれら保持体によりレーザー
   ユニット取付け体が位置決め固定されるようになってい
   ることを特徴とする墨出し用レーザー装置。
2. 【請求項２】 振止め装置は、間隔を設けて配置され且
   つ１２０°間隔で放射線状に延びるブレーキゴマ案内用
   スリットを有する上下の環状固定板と、前記環状固定板
   の対向面相互間に配置され且つ１２０°間隔で設けられ
   たブレーキゴマ案内用スリットを有する上下の環状可動
   板と、コマ部とこれの上下端に形成された軸部とから構
   成され且つ上下の環状可動板相互間に配置された三個の
   ブレーキゴマと、上下の環状可動板に一体的に取り付け
   られた操作手段とを具備し、上下の環状固定板及び環状
   可動板のブレーキゴマ案内用スリットに、ブレーキゴマ
   の上下軸部をそれぞれ挿入してあり、前記操作手段を回
   動操作して環状可動板を回動させたときには、ブレーキ
   ゴマは、前記軸部が環状可動板のブレーキゴマ案内用ス
   リットの構成壁により押されて、環状固定板のブレーキ
   ゴマ案内用スリットの構成壁に案内されながら放射線状
   に移動するようにしてあることを特徴とする請求項１記
   載の墨出し用レーザー装置。