JP3138395U

JP3138395U - レーザー墨出し装置

Info

Publication number: JP3138395U
Application number: JP2007008058U
Authority: JP
Inventors: 大野勝広; 小田部由典; 上野康男
Original assignee: 上野康男; 株式会社アイ電子工業
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2017-10-19

Abstract

【課題】
１軸方向のみの傾斜を検出する傾斜検出センサー２個と傾斜修正用のモーター駆動機構と制御部による整準機構を有し、該整準機構によって基準面を水平に支持されるレーザーライン照射部とからなるレーザー墨出し装置において、整準動作の信頼性が高く、小型で安価なレーザー墨出し装置を提供するものである。
【解決手段】
ジンバル機構部と傾斜修正用のモーター駆動機構と制御部による整準機構とレーザーライン照射部とからなる墨出し装置において、１軸方向の検出機能を有する傾斜センサー２個を直交する２軸方向に一体的に支持するセンサーホルダーを有するレーザー墨出し装置を提供するものである。
【選択図】図２

Description

本考案は、土木、建築、機械装置の設置時に使用するライン状のレーザー光線を射出する方式の墨出し装置に関するものであり、特に傾斜角度を検出する傾斜センサーの信号と傾斜修正用のモーター駆動機構を用いた整準機構を有する方式のレーザー墨出し装置に関するものである。

現在、上記目的で使用するレーザー墨出し装置のうち、直交する２軸方向に対応したジンバル機構部と傾斜検出センサーと傾斜修正用のモーター駆動機構と制御部による整準機構を有し、該整準機構によって基準面を水平に支持されるレーザーライン照射部とからなるレーザー墨出し装置において、傾斜検出センサーは１軸方向のみの傾斜を検出する方式のものが多い。しかし、傾斜検出センサーは検出方向と直角な方向に傾いていると検出性能が低下する為に整準動作の信頼性が低下することと、２個のセンサーが必要となるためにそれらのセンサーの取り付け角度調整機構を含めると、大きなスペースが必要となるために装置全体の大型化の原因となる上コストアップの要因となる。

上記課題を解決する為には、４個のＬＥＤを利用した２軸方向の検出が可能な傾斜検出センサーがある。この方式の傾斜検出センサーは装置の小型化に効果がある。
特開２００７‐０４６９４８しかし、この方式の傾斜検出センサーは、センサー自体の製造が困難なために高価であるという課題がある。

本考案が解決しようとする課題は、直交する２軸方向に対応したジンバル機構部と傾斜検出センサーと傾斜修正用のモーター駆動機構と制御部による整準機構を有し、該整準機構によって基準面を水平に支持されるレーザーライン照射部とからなるレーザー墨出し装置において、安価な１軸方向のみの傾斜を検出する傾斜検出センサー２個を使用して、整準動作の信頼性が高く小型のレーザー墨出し装置を提供するものである。

本考案は、上記背景の下に成立するものであり、本考案の第１の手段は、直交する２軸方向に対応したジンバル機構部と傾斜検出センサーと傾斜修正用のモーター駆動機構と制御部による整準機構を有し、該整準機構によって基準面を水平に支持されるレーザーライン照射部とからなるレーザー墨出し装置において、１軸方向の検出機能を有する傾斜センサー２個を直交する２軸方向に一体的に支持するセンサーホルダーを有するレーザー墨出し装置を提供するものである。
本考案の第２の手段は、１軸方向の傾斜センサー２個を直交する２軸方向に一体的に支持するセンサーホルダーの整準機構の基準面に対する取り付け角度を個々の傾斜センサーの検出方向と同一な２方向に調整可能としたレーザー墨出し装置を提供するものである。

本考案は、上記手段により、１軸方向の検出機能を有する傾斜センサー２個を直交する２軸方向に一体的に支持するセンサーホルダーを使用して、整準動作の信頼性が高く小型で安価なレーザー墨出し装置を提供することができるものである。

本考案の構成は、直交する２軸方向に対応したジンバル機構部と傾斜検出センサーと傾斜修正用のモーター駆動機構と制御部による整準機構を有し、該整準機構によって基準面を水平に支持されるレーザーライン照射部とからなるレーザー墨出し装置において、１軸方向の検出機能を有する傾斜センサー２個を直交する２軸方向に一体的に支持するセンサーホルダーを有するレーザー墨出し装置である。また、該センサーホルダーの整準機構の基準面に対する取り付け角度を個々の傾斜センサーの検出方向と同一な２方向に調整可能としたレーザー墨出し装置である。

以下図について本考案の実施形態について説明する。
図１は、本考案のレーザー墨出し装置の一実施形態の構造を示す側面図であり、図２はその部分詳細側断面図、図３はその部分詳細上断面図である。図１においては、カバーなど本考案に関与しない部分は省略し、ライン照射部など公知の部分は鎖線で表示している。又、実用状態における鉛直な一面としてのＸ面（紙面と平行な面）に沿った側面図を示しているが、これに直行する鉛直なＹ面（紙面と直角な面）に沿った側面図もほぼ同様の構造となっている。以下添字Ｘ及びＹは上記説明の側面に関するものとする。

図１において、ベース部材１には複数の支柱２が植設され、該支柱２に取り付けられたジンバル機構部３によって紙面に平行なＸ方向と紙面に直角なＹ方向に揺動自在に支持された揺動部４の下部にはアーム５が植設され、該アーム５の下端部６を挟むフォーク部材７がＸ方向の傾斜修正用のモーター駆動機構８で回転するネジ部材９によって左右方向に移動可能に設けられている。ＸＹ両方向の揺動機構を干渉せずに配置するためにはアーム５、下端部６を挟むフォーク部材７、傾斜修正用のモーター駆動機構８及びネジ部材９は揺動部４の中心から紙面上で手前にシフトされた状態で配置されている必要がある。
揺動部４の上部にはレーザー光源によるライン照射部１０と傾斜検出センサーホルダー１１を有している。また、支柱２の側面には電池による電源部１２と制御部１３が設けられている。制御部１３は一般にＣＰＵ、ドライブ回路、メモリーなどを含むものである。尚、紙面に直角なＹ平面における構造も上記Ｘ平面状の構造とほぼ同様のものである。制御部１３は傾斜検出センサーホルダー１１内に内蔵する傾斜検出センサー１５Ｘ及び１５Ｙの信号によってモーター駆動機構８を介してフォーク部材７を左右（Ｘ方向及びＹ方向）に移動させて揺動部４が常に水平になるよう制御している。１４はネジ部材９とフォーク部材７及びアーム５との係合状態の遊び（バックラッシュ）を防止するためのスプリングである。又、支柱２、電源部１２及び制御部１３は揺動部４から上方に大きく突出しない事が望ましい。

また、図２、図３において、傾斜検出センサーホルダー１１はＸ方向の傾斜を検出する傾斜センサー１５ＸとＹ方向の傾斜を検出する傾斜センサー１５Ｙを内蔵し、両者を傾斜センサー１５Ｘの基準面１６Ｘと傾斜センサー１５Ｙの基準面１６Ｙとが平行となるごとく中間板１７と２枚の板バネ１８と蓋部材１９によって固定的に支持している。また、傾斜検出センサーホルダー１１は揺動部の４の水平基準面２０に対して角度調整後に固定することを可能とするために、基準ピン２１と基準穴２２を嵌合させた状態で、調整ネジ２３Ｘ、２３Ｙ、固定ネジ２４、スプリング２５を介して取り付けられている。尚、図２において、図の簡略化のためにＹ方向の調整機構の表示を一部省略している。

図１、図２及び図３に示す本考案の作用について説明する。
本考案のレーザー墨出し装置の調整手順において、第１に、揺動部４の水平基準面２０を正確な水平下面にセットした状態で、傾斜検出センサー１５Ｘ及び１５Ｙのゼロ点調整を夫々調整ネジ２３Ｘ及び２３Ｙで行い、押しネジ２４Ｘ、２４Ｙによってその位置を固定する。傾斜検出センサーホルダー１１が水平基準面２０に取り付けられていることで、この調整における総合調整の誤差の重積を未然に防ぐことができる。
第２に、該傾斜検出センサー１５Ｘ及び１５Ｙのゼロ点信号を基準として揺動部４の自動整準機能を調整する。このことによってベース部材１が傾斜しても揺動部４の水平基準面２０は常にＸ方向及びＹ方向の水平面を維持していることを保証することが出来る。
鎖線で示すライン照射部１０は予めラインの方向、角度などを水平基準面２０に対応する面を基準として正確に正確に調整された状態で揺動部４と組み合わされる。

この場合、もし傾斜検出センサー１５Ｘと傾斜検出センサー１５Ｙが別々に支持される構造であった場合には、上記調整行程において、夫々の水平基準面２０に対する傾斜を単独で調整することが必要であるが、仮に傾斜検出センサー１５Ｘを調整する場合にＹ方向の最適角度を調整する基準がないので、センサーの電気信号を注意深く観察しながらセンサーが正常に働く範囲の中央付近に固定することとなる。しかし、これが最適値である保証はない。傾斜検出センサー１５Ｙを調整する場合においても同様にＸ方向の最適値を決める為の信頼できる基準がない。

これに対し、以上の説明で明らかなごとく、傾斜検出センサーホルダー１１はＸ方向の傾斜を検出する傾斜センサー１５ＸとＹ方向の傾斜を検出する傾斜センサー１５Ｙを内蔵し、両者を傾斜センサー１５Ｘの基準面１６Ｘと傾斜センサー１５Ｙの基準面１６Ｙとが平行となるごとく中間板１７と２枚の板バネ１８と蓋部材１９によって固定的に支持している為に、傾斜センサー１５Ｘ及び１５Ｙを同時にそれらの基準面を揺動部４の基準平面２０に合わせ込むことができるの。従って、レーザー墨出し装置の整準動作の信頼性を大幅に向上する事ができるとともに２個の傾斜センサーを別々に配置する場合に比べて小型化できる上部品点数も削減できることによってコストダウンを可能にするものであり、その実用上の効果は極めて著しい。

本考案のレーザー墨出し装置の一実施形態の構造を示す側面図。その部分詳細側断面図。その部分詳細上断面図。

符号の説明

１：ベース部材
２：支柱
３：ジンバル機構部
４：揺動部
５：アーム
６：下端部
７：フォーク部材
８：モーター駆動機構
９：ネジ部材
１０：ライン照射部
１１：傾斜検出センサーホルダー
１２：電源部
１３：制御部
１４：スプリング
１５Ｘ：傾斜センサー
１５Ｙ：傾斜センサー
１６Ｘ：基準面
１６Ｙ：基準面
１７：中間板
１８：板バネ
１９：蓋部材
２０：水平基準面
２１：基準ピン
２２：基準穴
２３Ｘ：調整ネジ
２３Ｙ：調整ネジ
２４：固定ネジ
２５：スプリング

Claims

直交する２軸方向に対応したジンバル機構部と傾斜検出センサーと傾斜修正用のモーター駆動機構と制御部による整準機構を有し、該整準機構によって基準面を水平に支持されるレーザーライン照射部とからなるレーザー墨出し装置において、１軸方向の検出機能を有する傾斜センサー２個を直交する２軸方向に一体的に支持するセンサーホルダーを有することを特徴とするレーザー墨出し装置。
１軸方向の傾斜センサー２個を直交する２軸方向に一体的に支持するセンサーホルダーの整準機構の基準面に対する取り付け角度を個々の傾斜センサーの検出方向と同一な２方向に調整可能としたことを特徴とする請求項１記載のレーザー墨出し装置。