JPH09145371A - 墨出し用レーザー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 墨出し作業が容易であり且つ室内に直交する
壁材を配置する場合においても角度誤差がでない墨出し
用レーザー装置を提供することを課題とし、さらに前記
課題を解決し更にまわりの明るさや天井や壁面の色にか
かわらず確実に視認することができる墨出し用レーザー
装置を提供すること。 【解決手段】 支持体２に鉛直姿勢が保たれるように吊
り下げられた棒状の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に上面視９０°間隔で正
確にレーザー光線を側方に投射するレーザーユニット３
ａ，３ｂと、各レーザーユニット３ａ，３ｂからのレー
ザー光線の通過路に配置された水平姿勢の二つのシリン
ドリカルレンズ４ａ，４ｂを具備している。

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、例えば、実願昭６２−１８４０５３号に記載された
レーザー装置が存在する。

【０００３】このレーザー装置は、レーザー管を鉛直上
向き及び下向きにレーザー光線を投影可能に構成すると
共に、上向きのレーザー光線の通過路に鉛直方向に透過
可能で且つ横方向に反射可能なハーフミラー９０を図１
６に示すように設けてなるものである。そして、その使
用に際しては下向きのレーザー光線のスポットを床面に
記された所定の地墨に投射せしめ、鉛直上向きのレーザ
ー光線の約半分はハーフミラー９０を透過して天井にス
ポット投影されると共に、残り半分のレーザー光線はハ
ーフミラー９０にて矢印Ａ方向に反射して壁面にスポッ
ト投影され、これにより鉛直墨出しと水平墨出しとを同
時に行えるようにしたものである。 しかしながら、上
記従来のスポット式墨出し用レーザー装置は、単にレー
ザー管から投射されるレーザー光線の通過路にハーフミ
ラー９０を配設しただけのものであるため、ハーフミラ
ー９０を介して投射される鉛直上向き及び横向きのレー
ザー光線を天井及び壁面にスポット投影することしかで
きず、したがって以下の〜に示すような問題を有し
ていた。 例えば間切りのために天井、壁面墨出しを行う場合に
は、天井、壁面の数カ所にスポット投影が必要となり、
その作業が極めて煩雑となる。 例えば室内に直交する壁材を配置する場合、一方向の
天井、壁面墨出しを行った後、装置全体を９０°回転さ
せて同様の墨出し作業を行わなければならず、作業が煩
雑であると共に角度の計測誤差（投影距離が大きい程誤
差は大きい）を回避できない。 従来のレーザー光線は橙色又は赤色であるから、まわ
りの明るさや天井や壁面等の色によっては視認しにく
い。

【０００４】近年、この建築業界等において、墨出し
作業が容易であり、室内に直交する壁材を配置する場
合に角度誤差がでず、まわりの明るさや天井や壁面の
色にかかわらず確実に視認することができる墨出し用レ
ーザー装置の開発が望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、墨出し作業が容易であり且つ室内に直交する壁材を
配置する場合においても角度誤差がでない墨出し用レー
ザー装置を提供することを課題とし、さらに前記課題を
解決し更にまわりの明るさや天井や壁面の色にかかわら
ず確実に視認することができる墨出し用レーザー装置を
提供することを課題とする。

【０００６】

【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２に鉛直姿勢が保たれるように吊り
下げられた棒状の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に上面視９０°間隔で正確
にレーザー光線を側方に投射するレーザーユニット３
ａ，３ｂと、各レーザーユニット３ａ，３ｂからのレー
ザー光線の通過路に配置された水平姿勢の二つのシリン
ドリカルレンズ４ａ，４ｂを具備している。

【０００７】なお、上記装置に関し、レーザーユニット
取付け体１の上端部に鉛直線であって上方向にレーザー
光線を投射するレーザーユニット３ｃと、前記レーザー
ユニット３ｃからのレーザー光線の通過路に配置された
Ｔ字型またはＬ字型のシリンドリカルレンズ４ｃと、レ
ーザーユニット取付け体１の下端部に前記鉛直線上であ
って下方向にレーザー光線を投射するレーザーユニット
３ｄを有しており、シリンドリカルレンズ４ａに入射し
て分散投影された線が、前記シリンドリカルレンズ４ｃ
に入射して分散投影された十字状線のうちの一方の線及
びレーザーユニット３ｄからのレーザー光線の投射によ
り形成された求心点と重なり、他方、シリンドリカルレ
ンズ４ｂに入射して分散投影された線が、前記十字状線
のうちの他方の線及び前記求心点と重なるように設定し
てある。

【０００８】また、上記装置に関し、十字状線の交点と
求心点とを通る鉛直線を回動中心としてレーザーユニッ
ト取付け体１を回動させるべく、支持体２が回動できる
ようにしてある。

【０００９】この墨出し用レーザー装置を使用した場
合、以下のようになる。 例えば間切りのために天井、側壁面、床面墨出しを行
う場合には、各壁面に分散投影された連続線が形成さ
れ、そのため作業が容易になる。 天井、側壁面、床面に分散投影された鉛直方向の連続
線が正確に９０°間隔で形成される（床面には大矩が形
成される）から、例えば、室内に直交する壁材を配置す
る場合、一つの装置で一度に墨出しできる。したがっ
て、作業が容易であると共に角度の計測誤差がでるよう
なことはない。 支持体２を回動させるだけで墨出し線を３６０°方向
で変えることができる。

【００１０】他方、上記装置に関し、レーザーユニット
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄからのレーザー光線の光量を変
化させ得るようにしてあることが好ましく、更には、各
レーザーユニットは、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
混合器とを具備させてあることが好ましい。

【００１１】この墨出し用レーザー装置を使用した場
合、以下のようになる。 レーザー光線の光量をまわりの明るさや天井、側壁
面、床面の色に関係なく、確実に視認できる。

【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５０ｃｍ
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３ｃが取り付けられるパイ
プ部１０と、レーザーユニット３ａ，３ｂ，３ｅが取り
付けられ且つ外周部に重りＷが取り付けられたパイプ部
１１と、レーザーユニット３ｄが内蔵されたパイプ部１
２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，３
ｂ，３ｅ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３ｂ，３ｅとが平面視で正確
に直角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，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，４
ｅ（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
全体としては円柱状のもので、図２に示すレーザー光出
力調整ツマミ５１により光量を変化させ得るようにして
ある。なお、レーザーユニット３ｄ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４ｃは、図
５に示すようにレーザーユニット３ｃ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）に配置されており、シリンド
リカルレンズ４ａ，４ｂ，４ｅは、図６の斜線部で示す
ように、レーザーユニット３ａ，３ｂ，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３ｃ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４ｃに入射して十字の線として分散投影され、レー
ザーユニット３ａ，３ｂ，３ｅ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，
４ｅに入射して水平線又は鉛直線として分散投影されさ
れ、レーザーユニット３ｄ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、前記シリンドリカルレンズ４ｃに入射して分散
投影された十字状の線のうち、一方の線がシリンドリカ
ルレンズ４ａに入射して分散投影された線と重なり、他
方の線がシリンドリカルレンズ４ｂに入射して分散投影
された線と重なり、さらに、前記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又はその延長線
が、レーザーユニット３ｄ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３ｃ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４ｃ等を保護するためのキャップ５ｃ（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。

【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】円筒体５ａ₁ には、図１に示す如くレーザ
ーユニット３ａ，３ｂ，３ｅとの対向部分に切欠５３，
５４，５５を形成してあり、更にこれら切欠５３，５
４，５５が存在しない部分に電池収納ボックスＥＢを設
けてある。

【００２４】蓋５ａ₂ には、図２や図１１に示すよう
に、水玉式水平器５０と、レーザー光出力調整ツマミ５
１と、押し込み式のスイッチ５２とを設けてあり、スイ
ッチ５２が押し込まれることにより各レーザーユニット
を出力状態にし、レーザー光出力調整ツマミ５１の回動
により前記出力量が調整されるようにしてある。〔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を設けてある。そして、こ
の座台Ｂの下部には図２に示すように、カバー５ｂによ
り被蓋された固定装置６を設けてある。

【００２５】減振装置７は、図２に示すように、保持筒
７２及び固定ピン７３を介してパイプ部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。

【００２６】固定装置６は、図２、図１２や図１３に示
すように、不使用時にレーザーユニット取付け体１を固
定しておくための装置であり、レバー６４と、前記レバ
ー６４の左右移動により開閉する一対の挟持体６０，６
０と、各挟持体６０，６０のＲ状凹み部に貼設されたス
ポンジ６１と、挟持体６０，６０を相互に同期して開閉
させるための歯車６５と、自然状態で挟持体６０，６０
を開いた状態に維持するコイルバネ６２と、挟持体６
０，６０がレーザーユニット取付け体１を挟持した状態
で維持する（レバー６４とレバー止め用スリット６６と
の係止による）ための固定用金具６３とから構成されて
いる。

【００２７】なお、座台Ｂには、図２に示すように、レ
ーザー取付け体１と支持体２とを一体的に回動させるツ
マミ８０を設けてあり、これによりレーザーユニット３
ａ，３ｂ，３ｅからのレーザーの投光の方向に微調整で
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、水玉式水平器５０
を見ながら調整することにより装置全体の水平度を確保
できるようにしてある。なお、この脚Ｃと水玉式水平器
５０とにより装置全体に水平度を出した状態では、レー
ザーユニット取付け体１は鉛直姿勢となるようにバラン
ス調整されている。〔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１４参照）。 スイッチ５２を押し込んで、レーザーユニット３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅを出力状態にし、レーザーユニ
ット３ｄ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水玉式水平器５０を見
て、装置全体に水平度を出す。この状態では、レーザー
ユニット取付け体１は鉛直姿勢になっている。 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。

【００２８】この状態では、レーザーユニット３ｃから
のレーザー光線がシリンドリカルレンズ４ｃ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からのレーザー光線がシリンド
リカルレンズ４ａ，４ｂに入射して側壁面及び床面には
９０°間隔で鉛直線Ｌ３，Ｌ４が分散投影され、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に入射して側壁面には鉛直線Ｌ４に直交する水
平線Ｌ５が分散投影され、さらに、線Ｌ１と鉛直線Ｌ３
と求心点Ｏが重なり、線Ｌ２と鉛直線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Ｌ４が形成されている（正確な大矩が
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が形成されているが、
この線Ｌ１及び線Ｌ３と線Ｌ２及び線Ｌ４に合わせて壁
材を設置すると、室内に直交する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。

【００２９】また、シリンドリカルレンズ４ｃは図１５
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。

【００３０】

【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。

【００３１】課題を解決するための手段の欄に記載した
内容から、墨出し作業が容易であり且つ室内に直交する
壁材を配置する場合においても角度誤差がでない墨出し
用レーザー装置を提供でき、また、前記効果に加えてま
わりの明るさや天井や壁面の色にかかわらず確実に視認
することができる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
ーザーユニットの正面図。

【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固定装置の平面
図。

【図１３】前記固定装置を包被するカバーと、固定装置
のレバー及び固定金具の説明図。

【図１４】前記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１５】前記シリンドリカルレンズの他の態様を示す
平面図。

【図１６】従来の墨出し用レーザー装置の要部の断面
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 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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体（２）に鉛直姿勢が保たれるよう
   に吊り下げられた棒状の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）に上面
   視９０°間隔で正確にレーザー光線を側方に投射するレ
   ーザーユニット（３ａ）（３ｂ）と、各レーザーユニッ
   ト（３ａ）（３ｂ）からのレーザー光線の通過路に配置
   された水平姿勢の二つのシリンドリカルレンズ（４ａ）
   （４ｂ）を具備することを特徴とする墨出し用レーザー
   装置。
2. 【請求項２】 レーザーユニット取付け体（１）の上端
   部に鉛直線であって上方向にレーザー光線を投射するレ
   ーザーユニット（３ｃ）と、前記レーザーユニット（３
   ｃ）からのレーザー光線の通過路に配置されたＴ字型ま
   たはＬ字型のシリンドリカルレンズ（４ｃ）と、レーザ
   ーユニット取付け体（１）の下端部に前記鉛直線上であ
   って下方向にレーザー光線を投射するレーザーユニット
   （３ｄ）を有しており、シリンドリカルレンズ（４ａ）
   に入射して分散投影された線が、前記シリンドリカルレ
   ンズ（４ｃ）に入射して分散投影された十字状線のうち
   の一方の線及びレーザーユニット（３ｄ）からのレーザ
   ー光線の投射により形成された求心点と重なり、他方、
   シリンドリカルレンズ（４ｂ）に入射して分散投影され
   た線が、前記十字状線のうちの他方の線及び前記求心点
   と重なるように設定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。
3. 【請求項３】 十字状線の交点と求心点とを通る鉛直線
   を回動中心としてレーザーユニット取付け体（１）を回
   動させるべく、支持体（２）が回動できるようにしてあ
   ることを特徴とする請求項２記載の墨出し用レーザー装
   置。
4. 【請求項４】 レーザーユニット（３ａ）（３ｂ）（３
   ｃ）（３ｄ）からのレーザー光線の光量を変化させ得る
   ようにしてあることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れかに記載の墨出し用レーザー装置。
5. 【請求項５】 各レーザーユニットは、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具備させてあることを特徴
   とする請求項１乃至４のいずれかに記載の墨出し用レー
   ザー装置。