JP5053207B2 - レーザ墨出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、垂直や水平なライン状光線を出射するレーザ墨出し装置に関する。

従来から、住宅建設や電気工事に際して壁面や天井面に付す基準線として、光ビームによって垂直や水平なライン状光線や、真上や真下へのポイント状光線を出射するレーザ墨出し装置が知られている。これらのレーザ墨出し装置は、レーザ発振器から出射された光ビームを円筒レンズによって扇状のライン状光に変換し、又は集光レンズによってポイント光に変換して照射する。この光ビームの照射には高い位置精度が要求されるので、レーザ墨出し装置は精密器具であり、ユーザには取り扱い時や持ち運び時に落下や転倒等によりレーザ墨出し装置に衝撃を与えないように注意が要求される。

図８は、このようなレーザ墨出し装置の構成を示す。レーザ墨出し装置１０１は、ライン状光線やポイント状光線を照射する光学本体２と、光学本体２をジンバル機構３１によって揺動自在に懸架する外郭３と、外郭３の底部の周囲に取り付けられ外郭３を設置面に支持する３本の脚部４と、を備えている。レーザ墨出し装置１０１が使用されるときは脚部４が開かれて設置され、使用されないときは脚部４が閉じられて収納される。

図９（ａ）は、脚部４が開かれたときのレーザ墨出し装置１０１の部分断面を示し、図９（ｂ）は、脚部４が閉じられたときのレーザ墨出し装置１０１の部分断面を示す。光学本体２は、下ポイント用のビーム光Ｌを出射する光源２１と、出射されたビーム光Ｌを点形状に収束するレンズ２２とを有する出力部２３を底部に備えている。図では簡略化のために、1本の脚部４のみを示し、また、下ポイント用のビーム光Ｌを照射する出力部２３のみを示し垂直や水平なライン状光線を照射する出力部については省略している。光学本体２の底部には凹部１２４が下向きに形成されている。脚部４の上部には凹部１２４に係合する突出部１４２が設けられている。

脚部４が開かれると、凹部１２４と突出部１４２との係合が外れ、光学本体２が揺動自在となり、ビーム光Ｌは真下を照射する。脚部４が閉じられると、脚部４の上部の突出部１４２が凹部１２４に係合して揺動をロックし、光学本体２と外郭３とが当接しない。このように、収納時には脚部４が閉じられて光学本体２の揺動がロックされるので、光学本体２と外郭３とが当接せず、故障することは少ない。

しかしながら、この種のレーザ墨出し装置１０１においては、脚部４の突出部１４２が凹部１２４に入るように外郭３の下方が開放になっているので、外部の粉塵が外郭３内部に侵入する。侵入した粉塵がジンバル機構３１の動きを悪くしたり、ビーム光Ｌの照射の障害となり易い。

また、光学本体を外郭の内面の一方に押圧して固定するレバーを外郭の側面に設け、不使用時には、レバーによって光学本体の揺動を固定するレーザ墨出し装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に示されるようなレバーを脚の開閉を行なうレーザ墨出し装置に取り付けると、収納時に脚部の閉動作とは別にレバーの操作を行なわなければならないので、レバー操作を忘却すると光学本体が外郭に当接して故障することがある。
特開２００５−１２１６０９号公報

本発明は、上記問題を解消するものであり、脚部の閉動作によって光学本体の揺動をロックすることができ、かつ、防塵性が高く、故障防止を図ったレーザ墨出し装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、ライン状光線を照射する光学本体と、前記光学本体をジンバル機構によって揺動自在に懸架し該光学本体を覆う外郭と、前記外郭の底部に取り付けられ該外殻を支持し、かつ、回動することで開閉する複数本の脚部と、前記光学本体の揺動を固定するロック手段と、を備えたレーザ墨出し装置において、前記光学本体は、その底面に設けられた凹部を有し、前記脚部は、その上部に設けられ前記ロック手段に当接する押上部を有し、前記ロック手段は、前記凹部に対向する可動な凸部を有し、前記外郭の底面部において前記外郭の内部を外部から遮蔽し、前記脚部が閉じられたとき前記押上部が前記凸部を上昇させて前記凹部と嵌合させ、前記光学本体の揺動をロックし、前記脚部が開かれたとき前記押上部が下降して前記凸部と凹部との嵌合が外れ、前記光学本体のロックを解除するものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のレーザ墨出し装置において、前記凹部と凸部の側面は円錐形状であるものである。

請求項３の発明は、ライン状光線を照射する光学本体と、前記光学本体をジンバル機構によって揺動自在に懸架し該光学本体を覆う外郭と、前記外郭の底部に取り付けられ該外殻を支持し、かつ、回動することで開閉する複数本の脚部と、前記光学本体の揺動を固定するロック手段と、を備えたレーザ墨出し装置において、前記脚部は、その上部に設けられ該脚部の回動に合わせて回動する歯車を有し、前記ロック手段は、前記歯車に嵌合する受け歯車が端に設けられ、他端が前記光学本体を押圧するように回動するレバーを有し、前記外郭の底面部において前記外郭の内部を外部から遮蔽し、前記脚部が閉じられたとき、前記歯車の回動によって前記レバーが前記光学本体の揺動をロックし、前記脚部が開かれたとき、前記歯車の回動によって前記レバーが前記光学本体から離れる方向に回動して前記光学本体のロックを解除するものである。

請求項１の発明によれば、脚部が閉じられることによって光学本体の凹部とロック手段の凸部とが嵌合し、光学本体の揺動が固定されるので、光学本体と外郭とが当接して故障することが防止される。また、ロック手段が外郭の内部を外部から遮蔽するので、防塵性が高くなり、粉塵によってジンバル機構の動作が悪くなったり、粉塵がビーム光の照射の障害になることがなくなる。

請求項２の発明によれば、光学本体が傾いて凹部と凸部の位置がずれていても、凸部が上昇したときに凹部の側面が凸部の側面に導かれるので、凹部と凸部が嵌合し、光学本体の揺動がロックされる。

請求項３の発明によれば、脚部が閉じられることによってレバーが光学本体を押圧し、また、ロック手段が外郭の内部を外部から遮蔽するので、請求項１と同様の効果を得ることができる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るレーザ墨出し装置について図面を参照して説明する。図１はレーザ墨出し装置の構成を、図２はレーザ墨出し装置の部分断面を示す。図２においては簡略化のために脚部４を１本のみ示している（図４乃至６においても同様）。レーザ墨出し装置１は、ライン状光線を照射する光学本体２と、光学本体２をジンバル機構３１によって揺動自在に懸架し、光学本体２を覆う外郭３と、外郭３の底部の周囲に取り付けられ外郭３を設置面に支持する脚部４と、を備えている。また、レーザ墨出し装置１は光学本体２の揺動を固定するロック手段５を外郭３の底面に備えている。外郭３が光学本体２を上方向及び側面方向から覆い、また、ロック手段５が外郭３の底面部において外郭３の内部を外部から遮蔽している。

光学本体２は、下ポイント用のビーム光Ｌを出射する光源２１と、出射されたビーム光Ｌを点形状に収束するレンズ２２とを有する出力部２３を底部に備えている。図では簡略化のために下ポイント用のビーム光Ｌを照射する出力部２３のみを示し、垂直や水平なライン状光線を照射する出力部については省略する（以下、同様）。光学本体２はジンバル機構３１によって外郭３に懸架されているので、外郭３が設置された面の傾きが所定の範囲内であれば、ビーム光Ｌを真下に照射し、下ポイントを形成する。光学本体２は、底部に下向きの凹部２４を有している。ロック手段５は、中央に凹部２４に対向する凸部５１を有している。

外郭３は３本の脚部４によって支持されている。脚部４は、取付部４１によって回動自在に外郭３の底部に取り付けられている。レーザ墨出し装置１が使用されるときには、脚部４が開かれて設置面に設置され、使用されないときには脚部４が閉じられて収納される。脚部４の上部には押上部４２が設けられており、脚部４が閉じられると、押上部４２がロック手段５を押し上げる。

図３（ａ）はロック手段５の上面を、図３（ｂ）は、ロック手段５の下面を示す。ロック手段５は、上面中央に凸部５１を有しており、凸部５１の周囲にはスリット５２が入れられ、凸部５１とロック手段５の周辺部とを繋ぐブリッジ５３が形成されている。このブリッジ５３が撓むことによって凸部５１は凹部２４側に突出する。ロック手段５の下側の面には、凸部５１の周辺の３箇所に脚部４側に突出した突起５４が設けられている。突起５４は、脚部４が閉じられたときに押上部４２と当接し、凸部５１を押し上げる。凸部５１の中央の穴部５１ａは、ビーム光Ｌを通過させると共に外部の粉塵を入れないようにガラス等の透光部材（図示なし）によって塞がれている。また、スリット５２の幅は、粉塵が入らないように狭いことが望ましい。

レーザ墨出し装置１の動作について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は、脚部４が開かれたときのレーザ墨出し装置１の部分断面を示し、図４（ｂ）は、脚部４が閉じられたときのレーザ墨出し装置１の部分断面を示す。脚部４が開かれたときは、図４（ａ）に示すように押上部４２が下方に位置し、突起５４を押し上げていない。突起５４が押し上げられておらず凸部５１が凹部２４と嵌合していないので、光学本体２は揺動自在であり、ビーム光Ｌは真下を照射する。

脚部４が閉じられているときは、図４（ｂ）に示すように押上部４２が突起５４に当接して押し上げ、凸部５１が上方向に押し上げられ凹部２４に嵌合する。凸部５１と凹部２４とが嵌合するので、光学本体２の揺動が固定される。従って、レーザ墨出し装置１が使用されないときは、脚部４が閉じられることによって光学本体２の揺動が固定されるので、ユーザがレーザ墨出し装置１を持ち運んでも、光学本体２と外郭３とが当接して故障する虞が少ない。また、外郭３の下方を閉じているロック手段５のスリット５２の幅が狭いので、外郭３の外部の粉塵が外郭３内に入り難い。従って、粉塵によってジンバル機構３１の動作が悪くなったり、粉塵がビーム光Ｌの照射の障害になることがなくなる。

また、凹部２４と当接する凸部５１の先端部分を例えばゴムのような緩衝材にしてもよい。凸部５１から光学本体２への衝撃力を緩和することができ、故障の発生を少なくすることができる。また、突起５４は必ずしも設ける必要はなく、脚部４を閉じたときに凹部２４と凸部５１とが嵌合するように押上部４２がロック手段５を押し上げるような構成ならば突起５４を省いてもよい。

次に、本実施形態に係るレーザ墨出し装置の変形例について説明する。図５（ａ）は、脚部４が開かれたときのレーザ墨出し装置１の部分断面を示し、図５（ｂ）は、脚部４が閉じられたときのレーザ墨出し装置１の部分断面を示す。凹部２４の側面２４ａと凸部５１の側面５１ｂが円錐形状であって斜面になっている。そのために、図５（ａ）に示すように、開脚時に光学本体２が傾いていて凹部２４と凸部５１の位置がずれていても、図５（ｂ）に示すように、閉脚して凸部５１が上昇すると、凹部２４の側面２４ａが凸部５１の側面５１ｂに導かれて光学本体２の傾きが変る。これにより、凹部２４と凸部５１とが嵌合し、光学本体２の揺動がロックされる。このように、光学本体２が傾いていても、脚部４を閉脚して光学本体２の揺動をロックすることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るレーザ墨出し装置について図６及び図７を参照して説明する。図６（ａ）及び（ｂ）は、開脚時及び閉脚時におけるレーザ墨出し装置１の部分断面を示し、図７（ａ）及び（ｂ）は、開脚時及び閉脚時において、光学本体と外郭を取り除いたロック手段を斜め上部から見た斜視を示す。本実施形態に係るレーザ墨出し装置１は、ロック手段５が光学本体２の周囲から揺動をロックする。脚部４の上部には脚部４の回動に合わせて回動する歯車４３が設けられている。ロック手段５は、外郭３の底面となる円板５５と、光学本体２と係合するレバー５６を有している。円板５５の中央の穴部５５ａはビーム光Ｌを通過させ、また外部の粉塵が入らないようにガラス等の透光部材（図示なし）によって塞がれている。

レバー５６は、一端に歯車４３と嵌合する受け歯車５７を有し、他端に光学本体２側に曲げられた先端部５８を有している。円板５５はレバー５６を取り付ける開口部５９を有しており、レバー５６は歯車４３に合わせて回動するように開口部５９に取り付けられている。脚部４が開閉すると脚部４の回動に合わせて歯車４３が回動し、歯車４３に嵌合した受け歯車５７も回動する。受け歯車５７の回動によってレバー５６の先端部５８が開閉する。光学本体２の側面下部には、先端部５８と係合する凹形状の側面凹部２５が設けられている。開口部５９は粉塵が入らないように小さいことが望ましい。

レーザ墨出し装置１の動作について説明する。脚部４が開かれると、歯車４３の回動に応じてレバー５６が光学本体２から離れる方向に回動し、先端部５８と側面凹部２５との係合が外れて光学本体２の揺動のロックが解除される。これにより、光学本体２は揺動自在になり、ビーム光Ｌは真下を照射する。脚部４が閉じられると、歯車４３の回動に応じてレバー５６が光学本体２の方向に回動し、先端部５８と側面凹部２５とが係合して光学本体２の揺動がロックされる。レバー５６が光学本体２を周囲から押圧するので、光学本体２が所定の範囲内にあれば揺動をロックすることができる。従って、レーザ墨出し装置１が使用されないときは、脚部４が閉じられることによって光学本体２が外郭３に固定されるので、ユーザがレーザ墨出し装置１を持ち運んでも、光学本体２と外郭３とが当接して故障することがなくなる。また、開口部５９が小さいので、外郭３の外部の粉塵が外郭３内に入りにくい。従って、粉塵によってジンバル機構３１の動作が悪くなったり、粉塵がビーム光Ｌの照射の障害になることがなくなる。

また、先端部５８を例えばゴムのような緩衝材にしてもよい。先端部５８から光学本体２への衝撃力を緩和することができ、故障の発生を少なくすることができる。また、光学本体２に側面凹部２５を設けずに平坦な側面とし、光学本体２をレバー５６によって周囲から当接してロックしてもよい。光学本体２の形状を簡単にすると共に、光学本体２の揺動をロックすることができる。このとき、レバー５６の形状を曲がりをなくした棒状にしてもよい。曲がった形状にするのと同様に光学本体の揺動をロックすることができる。

なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、スリット５２を例えばゴム等の伸縮材で密閉してもよい。防塵性が更に高くなる。

本発明の第１の実施形態に係るレーザ墨出し装置の斜視図。 同レーザ墨出し装置の部分断面図。 （ａ）は同レーザ墨出し装置におけるロック手段の上面の斜視図、（ｂ）は同ロック手段の下面の斜視図。 （ａ）は同レーザ墨出し装置の開脚時の部分断面図、（ｂ）は同レーザ墨出し装置の閉脚時の部分断面図。 （ａ）は同レーザ墨出し装置の変形例における開脚時の部分断面図、（ｂ）は同変形例における閉脚時の部分断面図。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係るレーザ墨出し装置の開脚時の部分断面図、（ｂ）は同レーザ墨出し装置の閉脚時の部分断面図。 （ａ）は同レーザ墨出し装置における開脚時のロック手段の斜視図、（ｂ）は同レーザ墨出し装置における閉脚時のロック手段の斜視図。 従来のレーザ墨出し装置の斜視図。 （ａ）は同レーザ墨出し装置の開脚時の部分断面図、（ｂ）は同レーザ墨出し装置の閉脚時の部分断面図。

符号の説明

１ レーザ墨出し装置
２ 光学本体
２４ 凹部
３ 外郭
３１ ジンバル機構
４ 脚部
４２ 押上部
４３ 歯車
５ ロック手段
５１ 凸部
５６ レバー
５７ 受け歯車

Claims (3)

1. ライン状光線を照射する光学本体と、前記光学本体をジンバル機構によって揺動自在に懸架し該光学本体を覆う外郭と、前記外郭の底部に取り付けられ該外殻を支持し、かつ、回動することで開閉する複数本の脚部と、前記光学本体の揺動を固定するロック手段と、を備えたレーザ墨出し装置において、
   前記光学本体は、その底面に設けられた凹部を有し、
   前記脚部は、その上部に設けられ前記ロック手段に当接する押上部を有し、
   前記ロック手段は、前記凹部に対向する可動な凸部を有し、前記外郭の底面部において前記外郭の内部を外部から遮蔽し、前記脚部が閉じられたとき前記押上部が前記凸部を上昇させて前記凹部と嵌合させ、前記光学本体の揺動をロックし、前記脚部が開かれたとき前記押上部が下降して前記凸部と凹部との嵌合が外れ、前記光学本体のロックを解除することを特徴とするレーザ墨出し装置。
2. 前記凹部と凸部の側面は円錐形状であることを特徴とする請求項１に記載のレーザ墨出し装置。
3. ライン状光線を照射する光学本体と、前記光学本体をジンバル機構によって揺動自在に懸架し該光学本体を覆う外郭と、前記外郭の底部に取り付けられ該外殻を支持し、かつ、回動することで開閉する複数本の脚部と、前記光学本体の揺動を固定するロック手段と、を備えたレーザ墨出し装置において、
   前記脚部は、その上部に設けられ該脚部の回動に合わせて回動する歯車を有し、
   前記ロック手段は、前記歯車に嵌合する受け歯車が端に設けられ、他端が前記光学本体を押圧するように回動するレバーを有し、前記外郭の底面部において前記外郭の内部を外部から遮蔽し、前記脚部が閉じられたとき、前記歯車の回動によって前記レバーが前記光学本体の揺動をロックし、前記脚部が開かれたとき、前記歯車の回動によって前記レバーが前記光学本体から離れる方向に回動して前記光学本体のロックを解除することを特徴とするレーザ墨出し装置。

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