JP2683994B2 - 墨出し用レーザー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば部屋のレイアウ
トや間仕切りなどをする場合の、墨出し作業に用いられ
るレーザー装置に関し、床面に設置するだけできわめて
簡便に墨出し作業が行えるものを提供する。

【０００２】

【従来の技術】墨出し用レーザー装置の従来技術として
は、実公平４―２２９４３号公報に示すように(図５〜
図８参照)、縦向きに設けたレーザー管４の上部にヘッ
ド５０を装着し、ヘッド５０内にジャイロ５１を組み込
み、ヘッド４から下方に三脚５２を開閉可能に取り付
け、三脚５２の下端部に調整ネジ５３を螺合するととも
に、上記レーザー管４から放射されるレーザー光Ｌの光
軸上にハーフミラー５４を４５度の傾斜状に配置し、当
該ハーフミラー５４の鉛直上向きの透過光路５５上に２
個の円柱状のレンズ（以下ロッドレンズという）６・６
をＴ字状に水平配置し、ハーフミラー５４の反射光路５
６上に１個のロッドレンズ６を水平配置したものがあ
る。

【０００３】当該従来技術では、図６及び図７に示すよ
うに、レーザー管４の上下端よりレーザー光線Ｌを放射
し、鉛直下向きに放射された光線のスポット投影を床面
の地墨に合致させてレーザー装置を位置決めした後、鉛
直上向きに放射された光線をハーフミラー５４を介して
Ｔ字状のロッドレンズ６・６により天井面及び側壁面に
投影させ、残りのロッドレンズ６により床面に投影させ
て墨出し作業を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、図
６に示すように、ヘッド５０内にジャイロ５１を組み込
み、このジャイロ５１でレーザー管４を揺動自在に垂下
支持して自動的に鉛直調整するように構成してある。こ
のジャイロ５１は相互直交状の支軸を組み合わせた２軸
方式が一般的であり、ジャイロ５１で支持するレーザー
管４の揺動を速やかに静止させるために、図５Ａに示す
ような制動手段１１を組み込む必要がある。しかも、こ
の制動手段１１は、レーザー管４の揺動方向の任意性を
確保したものとする必要がある。

【０００５】上記制動手段１１は、図５Ａに示すよう
に、レーザー管４の下寄り部に横向きに突出した円状の
被制動板８と、この被制動板８を上下から近接挟持する
ように固定側に設けた制動用磁石１０とから構成され
る。このため、例えば、図５Ｂに示すように、ジャイロ
機能により、レーザー管４が一方向に大きく傾動すると
（便宜上、図の平面内での揺動を仮定する)、被制動板
８の先端縁が上下の制動用磁石１０間に挟まれる弊害が
あるため、レーザー管４の揺動はこの制動手段１１によ
り狭い範囲に限られる。この結果、前記三脚５２に設け
た各調整ネジ５３の進退操作により、ジャイロ５１の揺
動可能範囲内にレーザー装置全体を水平に設置しなけれ
ば、当該装置の鉛直調整機能が円滑に作動しない虞れが
あり、墨出し作業に先立って三脚５２の調整作業が不可
欠になる。

【０００６】また、図７及び図８に示すように、レーザ
ー光線Ｌをハーフミラー５４及び３個のロッドレンズ６
で分散させて、天井面、側壁面及び床面に各々投影させ
るので、レーザー光線の放射機構の複雑化に伴い、レー
ザー装置全体の構造が複雑になり、装置全体が大型化す
るうえ、製造コストも高くなる。本発明は、レーザー装
置による墨出し作業に先立つ三脚の調整作業を不要に
し、併せて装置全体の構造の簡略化を技術的課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の手段を、実施例を示す図１〜図４により以下に説明す
る。即ち、本発明は、基盤部材１に枢支軸２を中心とし
て支持体３を鉛直平面Ｐ内で揺動可能に枢支し、当該支
持体３にレーザー管４を枢支軸２より下方側に重錐状に
固定し、上記レーザー管４にレーザー放射器５及び１個
のロッドレンズ６を設け、レーザー放射器５から放射さ
れるレーザー光の光軸Ａ上に当該ロッドレンズ６をその
中心軸７が水平になるように配置し、上記レーザー光の
光軸方向Ａは、斜め上向きに方向付けられるとともに、
前記枢支軸心２ａと同一の鉛直平面Ｑ内に含まれるよう
に設定され、上記支持体３と基盤部材１とのいずれか一
方に設けた被制動部材８と、その他方に設けた制動用磁
石部材１０とで制動手段１１を構成し、当該制動手段１
１のうちの固定側の一方の部材を、揺動可能な側の他方
の部材に上記枢支軸心２ａに沿う横側方から臨ませ、両
部材８・１０を相互に上記鉛直平面Ｐに沿わせて近接状
に並設したことを特徴とする墨出し用レーザー装置であ
る。

【０００８】上記制動手段１１は、例えば、支持体３側
に設けた被制動用（磁力の影響を受けないもの）銅板
（被制動用部材８）と、基盤部材１側に設けた制動用の
磁石（制動用磁石部材１０）から成り、銅板８が揺動し
て磁力を遮る際に、この磁力が抵抗として銅板８に作用
し、その揺動を速やかに抑制する。なお、銅板８と制動
用磁石１０を付設する側は入れ替わっても良い。また、
制動用磁石部材１０として２個の磁石を使用している
が、その一方を鉄板に代替しても差し支えない。

【０００９】

【発明の作用】便宜上、制動手段１１のうち、固定側を
制動用磁石部材１０とし、揺動側を被制動部材８と仮定
して、作用を説明する。本発明では、制動用磁石部材１
０を上記枢支軸心２ａに沿う横側方から被制動部材８に
近接並行状に臨ませるので、重錐状のレーザー管４が大
きく傾倒しても、鉛直平面Ｐに沿って変移する被制動部
材８の進行方向に固定側の制動用磁石部材１０が干渉す
ることはない。

【００１０】このため、２軸のジャイロ機構を有する前
記従来技術とは異なり、レーザー管４の揺動範囲は制動
手段１１で狭く限定されることなく広く確保できる。こ
の結果、従来技術とは異なり、レーザー管４を揺動可能
範囲に変移するための調整操作を省略でき、レーザー装
置を床面に設置するだけで、レーザー管４は枢支軸２を
中心に支障なく重錐状に揺動して、鉛直平面Ｐ内で自動
的に鉛直調整されるので、そのまま即座に墨出し作業を
行える。

【００１１】上記レーザー管４から斜め上向きに放射さ
れたレーザー光線は、１つのロッドレンズ６で鉛直平面
Ｑ上に分散されて、図４で示すように、天井面、側壁面
及び床面の３つの平面に同時に投影される。従って、床
面に描かれた地墨にこのレーザー投影光を合致させて通
り芯を求めると、容易に墨出し作業を行える。

【００１２】

【発明の効果】

(１) ２軸のジャイロ機構を有する冒述の従来技術とは
異なり、本発明の鉛直調整機構は、１軸揺動機構とこの
揺動方向に沿わせた制動手段の組み合わせなので、レー
ザー管の揺動範囲が狭く限定されず、レーザー装置を床
面にセットするだけで、そのまま迅速且つ簡便に墨出し
作業を行える。

【００１３】(２) 斜め上向きに放射されるレーザー光
を１個のロッドレンズによって天井面、側壁面及び床面
の３平面に分散状に投影できるので、レーザー光線の放
射機構を容易にできる。このため、レーザー装置全体の
構造が簡略になり、製造コストも低減できる。また、構
造の簡略化により装置全体をコンパクトにまとめられ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べ
る。図１は墨出し用レーザー装置の一部切欠正面図、図
２は同レーザー装置の一部切欠平面図、図３は同レーザ
ー装置の一部切欠左側面図、図４は同レーザー装置を用
いた墨出し作業の説明図である。

【００１５】図１〜図３に示すように、墨出し用レーザ
ー装置２０は、カップ状の本体１２上にスペーサ１３を
介して設けた基盤部材１と、基盤部材１に枢支軸２を介
して揺動支持した支持体３と、支持体３に固定したレー
ザー管４と、１個のロッドレンズ６と、支持体３の揺動
を抑制する制動手段１１と、本体１２に上から套嵌され
る帽子形状のカバー２３とから構成される。

【００１６】上記基盤部材１は、スペーサ１３上に固定
した矩形状の基台１４と、基台１４上に４本立設した支
柱１５と、この支柱１５の上端に止めネジ１６を介して
着脱自在に固定した円環体１７とから構成される。図２
及び図３に示すように、上記円環体１７の径方向の対向
位置に２個の支点ピン１８を突出し、当該支点ピン１８
・１８間にベアリング１９を介して前後方向に枢支軸２
を軸架し、当該枢支軸２に長尺の矩形厚板状の支持体３
を枢支軸心２ａに直交する(左右方向の)鉛直平面Ｐ内で
揺動可能に枢支する。図３に示すように、上記支持体３
に円筒状のレーザー管４を枢支軸２より下方側に重錐状
に固定し、当該レーザー管４を前記枢支軸２に平行で
(即ち、前後方向で)、斜め上向きに方向付ける。

【００１７】図３に示すように、上記レーザー管４内に
市販の半導体レーザー５を組み込み、レーザー管４の上
向き端部４ａにレンズホルダー２１を固定し、レンズホ
ルダー２１の中央にレーザー光線の通過孔２２を開け、
１個のロッドレンズ６を当該通過孔２２に臨ませてその
中心軸７が水平になるように配置する。この場合、上記
レーザー光の光軸方向Ａは、レーザー管４の長さ方向に
等しくて、斜め上向きに方向付けられるとともに、前記
枢支軸心２ａと同一の鉛直平面Ｑ内に含まれる(図１参
照)。

【００１８】上記制動部材１１は支持体３側に設けた被
制動板８と、基盤部材１側に設けた制動用磁石１０とか
ら構成される。即ち、図３に示すように、上記支持体３
の下端部から被制動板８を垂下し、基台１４に二股状の
磁石ホルダー２４を取り付け、この磁石ホルダー２４の
前後方向に一対の磁石１０・１０を対向状に固定する。
固定側の２個の制動用磁石１０は揺動側の被制動板８を
前後方向から挟むように臨み、両部材８・１０は相互に
上記鉛直平面Ｐに平行で近接状に並設される。

【００１９】但し、上記レーザー光線の光軸方向Ａ(即
ち、レーザー管４の方向)は水平線に対して３０度の斜め
上向きに、また、ロッドレンズ６による分散角度は１０
０度に各々設定される。この場合、高さ４ｍの側壁面を
有する室内では、当該側壁面から３ｍほどレーザー装置
２０を離して設置すると、天井面に１ｍ、床面に３ｍの
投影線を映し出すことが可能である(図４参照)。

【００２０】そこで、図４により、本実施例のレーザー
装置を用いた実際の墨出し作業を説明する。上記レーザ
ー装置２０を床面２５に設置すると、支持体３が枢支軸
２を中心に鉛直平面Ｐ内で揺動して、レーザー管４を自
動的に鉛直調整する。即ち、図１に示すように、仮に、
仮想水平面Ｈに対して一点鎖線のように傾斜した床面２
５にレーザー装置２０を置いても、支持体３が仮想線で
示す鉛直位置Ｒに自動的に揺動するので、ロッドレンズ
６は水平に方向付けられて、支障なく墨出し作業ができ
る。

【００２１】上記レーザー装置２０の半導体レーザー５
から斜め上向きに放射されたレーザー光Ｌは、ロッドレ
ンズ６で上下方向に分散されて、１本の投影線３０を床
面２５、側壁面２６及び天井面２７に同時に映し出すの
で、床面２５に予め描かれた地墨２８にこの投影線３０
を合致させて通り芯を求め、たて墨を入れて墨出し作業
を行う。尚、上記地墨２８に対し、交差する方向に別の
地墨２９を予め描いておくと、この地墨２９にレーザー
光Ｌの投影線を合わせ、床面２５及び天井面２７上で前
記たて墨との間に二つの交点を求めることにより、垂直
点が得られる。

【００２２】次いで、本実施例の利点を述べる。本実施
例では、制動用磁石１０を上記枢支軸心２ａに沿う前・
後の両脇から被制動板８に近接並行状に臨ませるので、
重錐状のレーザー管４が大きく傾倒しても、鉛直平面Ｐ
に沿って変移する被制動板８の進行方向に固定側の制動
用磁石１０が干渉することはない。このため、支持体３
(即ち、レーザー管４)の揺動範囲は制動手段１１で狭く
制限されることはないので、レーザー装置２０を床面に
設置するだけで、レーザー管４が枢支軸２を中心に重錐
状に支障なく揺動して、鉛直平面Ｐ内で自動的に鉛直調
整される。従って、２軸のジャイロ機構を有する冒述の
従来技術とは異なり、レーザー管４を揺動可能範囲に移
行するための調整操作が要らず、レーザー装置２０を床
面にセットするだけで、簡便・迅速に墨出し作業を行え
る。

【００２３】また、レーザー光の光軸Ａ(即ち、レーザー
管４)を斜め上向きに設定するので、放射されたレーザ
ー光線Ｌは、１つのロッドレンズ６で鉛直平面Ｑ上に分
散されて、天井面、側壁面及び床面の３つの平面に同時
に投影させられる。このため、前記従来技術のように３
個のシレンドリカルレンズ６により通り芯を求める必要
はなく、レーザー光の放射機構が簡略になり、墨出し用
レーザー装置の製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】墨出し用レーザー装置の一部切欠正面図であ
る。

【図２】同レーザー装置の一部切欠平面図である。

【図３】同レーザー装置の一部切欠左側面図である。

【図４】同レーザー装置を用いた墨出し作業の説明図で
ある。

【図５】ジャイロ機構用の一般的な制動装置の説明図で
ある。

【図６】従来技術を示す墨出し用レーザー装置の全体図
である。

【図７】同従来技術を示す要部正面図である。

【図８】同従来技術を示す要部平面図である。

【符号の説明】

１…基盤部材、 ２…枢支軸、
２ａ…枢支軸心、３…支持体、 ４…レー
ザー管、 ５…レーザー放射器、６…ロッド
レンズ、 ７…ロッドレンズの中心軸、 ８…被制
動部材、１０…制動用磁石部材、 １１…制動手段、
Ａ…レーザー光軸、Ｐ…３を含む鉛直平面、
Ｑ…２を含む鉛直平面。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基盤部材(１)に枢支軸(２)を中心として
   支持体(３)を鉛直平面(Ｐ)内で揺動可能に枢支し、当該
   支持体(３)にレーザー管(４)を枢支軸(２)より下方側に
   重錐状に固定し、 上記レーザー管(４)にレーザー放射器(５)及び１個のロ
   ッドレンズ(６)を設け、レーザー放射器(５)から放射さ
   れるレーザー光の光軸(Ａ)上に当該ロッドレンズ(６)を
   その中心軸(７)が水平になるように配置し、 上記レーザー光の光軸方向(Ａ)は斜め上向きに方向付け
   られるとともに、前記枢支軸(２)の軸心(２ａ)と同一の
   鉛直平面(Ｑ)内に含まれるように設定され、 上記支持体(３)と基盤部材(１)とのいずれか一方に設け
   た被制動部材(８)と、その他方に設けた制動用磁石部材
   (１０)とで制動手段(１１)を構成し、当該制動手段(１
   １)のうちの固定側の一方の部材を、揺動可能な側の他
   方の部材に上記枢支軸心(２ａ)に沿う横側方から臨ま
   せ、両部材(８)・(１０)を相互に上記鉛直平面(Ｐ)に沿
   わせて近接状に並設したことを特徴とする墨出し用レー
   ザー装置。