JP3041840U - 墨出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビーム投射器や装置基台に衝撃荷重がかかっ
たときに、その衝撃を緩和して、枢支手段の軸受部分に
かかる負担荷重を極力軽減できる墨出し装置を提供する
こと。 【構成】 上下両端から中心軸線Ｌに沿ってビームＭを
投射するビーム投射器１を、複数の支持脚１７を備えた
装置基台２の中央開口部３側に枢支手段６を介して揺動
可能に枢支してなる墨出し装置において、装置基台２の
中央開口部３に緩衝部材４を介して円筒状の枢支手段受
け５を同心状に取り付け、この枢支手段受け５とビーム
投射器１の上端部との間に枢支手段６を介設してなるこ
とを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば建築作業現場において床面から天井や壁面等への墨出し作業 を行うのに使用される墨出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】

この種の墨出し装置は、上下両端から中心軸線に沿ってビームを投射するビー ム投射器を、複数の支持脚を備えた装置基台の中央開口部側に枢支手段を介して 揺動可能に枢支してなるもので、枢支手段としては一般にジャイロが使用される が、従来の墨出し装置では、ジャイロが、ビーム投射器の上端部と、装置基台の 上端部に同心状に一体に形成された円筒状支持壁部との間に介装されているため 、装置の持ち運び中などにビーム投射器や装置基台に衝撃荷重が作用すると、そ の衝撃荷重によってジャイロの細かい軸受部分に瞬間的に大きな負担がかかり、 直角度等に狂いを生ずるといった問題があった。また、従来の墨出し装置では、 ビーム投射器の上下両端からビームを投射するだけであるため、鉛直方向の墨出 し作業しか行えなかった。

【０００３】 本考案は、上記の課題に鑑み、ビーム投射器や装置基台に衝撃荷重がかかった ときに、その衝撃を緩和して、枢支手段の軸受部分にかかる負担荷重を極力軽減 できる墨出し装置を提供することを目的とする。本考案の他の目的は、鉛直方向 及び水平方向の墨出し作業を行える墨出し装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

請求項１に係る考案は、上下両端から中心軸線Ｌに沿ってビームＭを投射する ビーム投射器１を、複数の支持脚１７を備えた装置基台２の中央開口部３側に枢 支手段６を介して揺動可能に枢支してなる墨出し装置において、装置基台２の中 央開口部３に緩衝部材４を介して円筒状の枢支手段受け５を同心状に取り付け、 この枢支手段受け５とビーム投射器１の上端部との間に枢支手段６を介設してな ることを特徴とする。

【０００５】 請求項２は、請求項１に記載の墨出し装置において、緩衝部材４がＯリングか らなることを特徴とする。

【０００６】 請求項３は、請求項１または２に記載の墨出し装置において、枢支手段受け５ に、透光口２５を有するビーム投射器保護キャップ２６を装着してなることを特 徴とするものである。

【０００７】 請求項４に係る考案は、上下両端から中心軸線Ｌに沿ってビームを投射するビ ーム投射器１を、複数の支持脚１７を備えた装置基台２の中央開口部３側に枢支 手段６を介して揺動可能に枢支してなる墨出し装置において、ビーム投射器１の 上端部側に、ビーム投射器１上端から中心軸線Ｌに沿って投射されるビームＭ１ を当該中心軸線Ｌに対し直角に偏向する第１偏向部材３１と、第１偏向部材３１ からのビームＭ２をそのビーム軸に対し所定角度偏向可能でそれ自体軸線周りに 回転可能な第２偏向部材３２とを備えたビーム偏向器３３を、着脱可能で且つビ ーム投射器１の中心軸線Ｌ周りに回転可能に装着してなることを特徴とするもの である。

【０００８】 請求項５は、請求項４に記載の墨出し装置において、第１偏向部材３１が９０ °偏向プリズムからなることを特徴とする。

【０００９】 請求項６は、請求項４または５に記載の墨出し装置において、第２偏向部材３ ２がウェッジプリズムからなることを特徴とする。

【００１０】 請求項７は、請求項４〜６の何れかに記載の墨出し装置において、ビーム投射 器１の上端から投射されるビームはレーザービームからなることを特徴としてい る。

【００１１】 請求項８は、請求項４〜７の何れかに記載の墨出し装置において、ビーム投射 器１は、これの下端部側及びビーム投射器１の上端部側の何れか一方側に設けた マグネット片４０と他方側に設けた磁性片２８との磁気吸引力によってビーム投 射器１の上端部に固定されるようになっていることを特徴とする。

【００１２】

【実施例】

実施例について図面を参照して説明すると、図１において１は、上下両端から 中心軸線Ｌに沿ってビームを投射する円筒状のビーム投射器で、上端部に径小の 中空軸部１ａを形成している。２は装置基台で、中央開口部３を有し、この中央 開口部３には、緩衝部材４を介して円筒状の枢支手段受け５が同心状に取り付け られ、この枢支手段受け５とビーム投射器１の上端中空軸部１ａとの間に枢支手 段６が介設されている。

【００１３】 図１に示すように、円筒状の枢支手段受け５は、下端側５ｂが上端側５ａより も径小に形成されて、その下端側径小部５ｂが装置基台２の中央開口部３に遊嵌 され、この下端側径小部５ｂの外周面と中央開口部３との間に、それぞれＯリン グからなる上下２個の緩衝部材４，４が介装される。尚、上部側の緩衝部材４は 、中央開口部３の内周面上端部に形成された図示のような環状溝に嵌合されて、 円筒状枢支手段受け５の上端側径大部５ａ下端面で保持され、また上部側の緩衝 部材４は、中央開口部３の内周面下端部に形成された図示のような環状溝に嵌合 されて、円筒状枢支手段受け５の下端部に螺嵌された止めリング７で保持される 。

【００１４】 前記ビーム投射器１は、径小の上端中空軸部１ａを形成している円筒状の上部 ボデー８と、これの下部に同軸状に連結された中空軸状の下部ボデー９とを有し 、上部ボデー８には上部光源用のレザーダイオード１０と共にＩＣ回路１１が内 蔵され、レザーダイオード１０の上方に光平行用レンズ１２が配設され、また下 部ボデー９には下部光源用のフォトダイオード１３が内蔵され、その下方に光集 レンズ１４が配設されている。前記装置基台２には、筒状のケーシング１５が垂 下連結されていて、このケーシング１５内の周辺側には、ビーム投射器１の電源 用電池１６が配設され、またケーシング１５の下端部に３本の支持脚１７が周方 向一定間隔で取り付けられている。尚、図３において４５は、ビーム投射器１の 揺動を制限するための磁気ダンパーであり、また図１及び図３において４６は、 透光口４４を有し、ビーム投射器１の下部側を保護する下部カバーである。

【００１５】 前記枢支手段６は、図１及び図２から分かるように、ビーム投射器１の上端軸 部１ａを、当該軸部１ａの外周に同心状に配置したリング部材１８に対しこのリ ング部材１８の直径方向に延びる第１軸線１９の周りに回転可能に軸支すると共 に、前記リング部材１８を円筒状の枢支手段受け５に対し当該リング部材１８の 直径方向に延び且つ前記第１軸線１９と直交する第２軸線２０の周りに回転可能 に軸支したジャイロ構造からなるものである。

【００１６】 上記のジャイロ構造からなる枢支手段６を詳細に説明すると、ビーム投射器１ の上端軸部６には、第１軸線１９が通る直径方向両側位置にボールベアリング２ １，２１が配設されると共に、リング部材１８には、第１軸線１９上で前記両ベ アリング２１，２１と対向する位置にピン２２，２２が突設されて、各ピン２２ の先端部が各ベアリング２１内に同心状に突入係合されている。また、リング部 材１８には第２軸線２０が通る直径方向両側位置にボールベアリング２３，２３ が配設され、このリング部材１８を囲繞するように設けられた前記枢支手段受け ５には、第２軸線２０上でボールベアリング２３，２３と対向する位置にピン２ ４，２４が突設されて、各ピン２４の先端部が各ベアリング２３内に同心状に突 入係合されている。このような枢支手段６によると、ビーム投射器１はリング部 材１８に対し第１軸線１９を中心に揺動可能となり、リング部材１８は枢支手段 受け５対し第１軸線１９と直交する第２軸線２０を中心に揺動可能となり、従っ てこのビーム投射器１は、あらゆる方向に揺動可能な状態となる。尚、図１は、 上記両方のピン２２，２４が同時に現れるように断面した断面図で、ピン２２， ２４の実際の配置は図２に示す通りである。

【００１７】 前記円筒状枢支手段受け５の上端部（上端側径大部５ａ）には、透光口２５を 有するビーム投射器保護キャップ２６がねじ込み式に装着されている。このキャ ップ２６の透光口２５の内側にはガラス２７が配置されており、このガラス２７ は鉄等の磁性金属からなるガラス押えリング２８によって固定されている。

【００１８】 上記のような構成を有する墨出し装置の使用にあたっては、図１に示すように 、予め室内の床面Ｆに地墨２９を付けた箇所に墨出し装置を置いて、電源スイッ チ（図示せず）を入れ、レザーダイオード１０からのレーザービームＭを、光平 行用レンズ１２を介し上端中空軸部１ａ内を通ってキャップ２６の透光口２５か ら上方へ投射させる同時に、フォトダイオード１３からのビームＮを、光集レン ズ１４を介して下方へ投射させ、そしてこのビーム投射器１を自重によって鉛直 位置に静止させる。

【００１９】 こうしてビーム投射器１を鉛直位置に静止させた状態で、このビーム投射器１ の下端から出るビームＮを地墨２９に合わせると、上端から出るレーザービーム Ｍが天井に投射されて、地墨２９の鉛直線上に自動的に墨付け位置を表示し、こ の表示位置に墨を付けて天井墨３０とする。この天井墨３０を、照明器具、アン カーボルト等の取付け位置とすることができる。

【００２０】 以上、図１〜図３に示す墨出し装置について説明したが、この墨出し装置では 、装置基台２の中央開口部３に、Ｏリングからなる緩衝部材４を介して円筒状の 枢支手段受け５を同心状に取り付け、この枢支手段受け５とビーム投射器１の上 端中空軸部１ａとの間に、ジャイロからなる枢支手段６を介設したものであるか ら、この墨出し装置の持ち運び中などに、ビーム投射器１の上端部や装置基台２ を物に突き当てたりして、ビーム投射器１の上端部や装置基台２に衝撃が加わっ ても、その衝撃が上記緩衝部材４により吸収緩和されて、枢支手段６のベアリン グ２１，２３やピン２２，２４に荷重負担がかからず、従って枢支手段６の機能 が損なわれず、墨出し装置の精度が維持される。

【００２１】 図４は、図１〜図３によって説明した墨出し装置のビーム投射器１上端部にビ ーム偏向器３３を装着した墨出し装置を示している。以下、ビーム偏向器３３を 備えた墨出し装置について図４〜図７を参照して説明する。尚、墨出し装置その ものについては、図１〜図３と全く同じあるため、図面には装置構成部材の符号 のみを付し、その説明を省略する。

【００２２】 図４に示すように、ビーム偏向器３３は、ビーム投射器１の上端から中心軸線 Ｌに沿って投射されるレーザービームＭ１を当該中心軸線Ｌに対し直角に偏向す る第１偏向部材３１と、第１偏向部材３１からのレーザービームＭ１をそのビー ム軸に対し所定角度偏向可能でそれ自体軸線周りに回転可能な第２偏向部材３２ とを有し、第１偏向部材３１は、円筒状容器３４の内部に固定的に取り付けられ ており、第２偏向部材３２は、円筒状容器３４の側壁部を半径方向に貫通する回 転可能な円筒体３５に同心状に取り付けられている。

【００２３】 第１偏向部材３１は、有効面に入射された全ての光を９０°ずれて射出する定 偏向プリズムである７面体のペンタプリズムからなるもので、光が如何なる角度 で入射しても、その入射光を９０°偏向することができる。このような９０°偏 向プリズムからなる第１偏向部材３１は、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示すような 円筒容器３４内の中央部に形成された凹陥部３６に固定される。この円筒容器３ ４の下面には、ビーム投射器１側のキャップ２６上端にビーム投射器１と同心状 に形成された嵌合凸部３７に嵌合可能な嵌合凹部３８が、当該円筒容器３４と同 心状に形成され、この嵌合凹部３８の底面には前記凹陥部３６に通じる光通路３ ９が貫設され、また光通路３９の周囲にはマグネットリング４０が固定されてい る。また、円筒容器３４の上端部にはキャップ４１が着脱可能に装着される。

【００２４】 第２偏向部材３２は、図４及び図５では一様厚みの円板状のものとして示して いるが、実際には図７に示すように楔形の円板状に形成されたウェッジプリズム からなるもので、このウェッジプリズムは、図７に示すように、その位置側面か ら入射したビームＭを、そのビーム軸に対して所定角度θだけ偏向して射出する ことができる。この第２偏向部材３２を取り付け固定している円筒体３５は、円 筒状容器３４の側壁部に半径方向に貫通する横孔３４ａに回転可能に嵌合され、 任意の回転位置で容器３４の上端側からビス４２により固定できるようになって いる。従って、この第２偏向部材３２は、円筒体３５を回転させることにより、 当該部材３２の軸線ｈ（図６参照）周りに自由に回転させることができる。

【００２５】 上記のように構成されるビーム偏向器３３を墨出し装置に装着するには、この ビーム偏向器３３の嵌合凹部３８を、ビーム投射器１側のキャップ２６に設けて ある嵌合凸部３７に嵌合させると、ビーム偏向器３３側のマグネットリング４０ と上記キャップ２６側に設けてある磁性リング２８との磁気吸引力によって、こ のビーム偏向器３３を定位置に固定させることができる。勿論、このビーム偏向 器３３は、上記磁気吸引力に抗して、ビーム投射器１の中心軸線Ｌ周りに自由に 回転させることができる。

【００２６】 このビーム偏向器３３を装着した墨出し装置の使用方法について説明すると、 先ず、墨出しを行う壁面Ｗ上に、基準高さ位置４３を表示しておく。この基準高 さ位置４３は、床面Ｆ上に設置した墨出し装置のビーム偏向器３３から壁面Ｗに 正確に水平に投射された投射点の床面Ｆからの高さ位置とする。こうして基準高 さ位置４３を表示した後、電源スイッチを入れ、レザーダイオード１０からビー ム偏向器３３を経て水平方向に投射されるレーザービームＭ１を確認しながら、 第２偏向部材３２の向きを図４に示すような壁面Ｗの基準高さ位置４３側に設定 し、そしてビーム投射器１を自重によって鉛直位置に静止させる。

【００２７】 上記のようにビーム投射器１を鉛直位置に静止させた状態において、レザーダ イオード１０からのレーザービームＭ１が光平行用レンズ１２を通ってビーム偏 向器３３の第１偏向部材３１に入射すると、このレーザービームＭ１は第１偏向 部材３１により９０°偏向されて射出する。この９０°偏向されたレーザービー ムＭ２は第２偏向部材３２に入射して、そこで入射ビームＭ２に対し所定角度だ け偏向されたレーザービームＭ３が壁面Ｗの基準高さ位置４３の近傍位置４３′ に投射される。ここで、第２偏向部材３２を取り付けている円筒体３５をその軸 線ｈ（図６参照）周りに回転させて、壁面Ｗ上に投射されたレーザービームＭ３ の投射光点を、前記基準高さ位置４３と同じレベルになるまで旋回移動させ、し かしてその投射光点が前記基準高さ位置４３と同じレベルになったところで円筒 体３５を固定する。尚、ビーム偏向器３３の円筒体３５を回転させるには、円筒 状容器３４の上端部に被着されたキャップ４１を取り外し、円筒体３５を固定し ているビス４２を緩めて、円筒体３５の先端部を回転操作すればよい。

【００２８】 上記のように壁面Ｗ上の投射光点が基準高さ位置４３と同じレベルにあるレー ザービームＭ３は、ビーム偏向器３３の第２偏向部材３２から壁面Ｗに向かって 水平に投射される水平ビームであるから、この状態でビーム偏向器３３をビーム 投射器１の中心軸線Ｌ周りに回転させると、そのレーザービームＭ３の投射光点 は壁面Ｗ上に沿って水平に旋回移動し、この壁面Ｗ上に投射される投射光点は全 て、前記基準高さ位置４３と同じ高さ位置となる。従って、ビーム偏向器３３を ビーム投射器１の中心軸線Ｌ周りに回転させることによって、室内の四周壁面に 基準高さ位置４３と同じ墨付け位置を自動的に表示でき、その表示位置に墨を付 けて壁墨とすることができる。しかして、それらの壁墨によって、例えば窓の取 付高さ等の寸法取りを行うことができる。この場合、ビーム投射器１の上端から 投射されるビームをレーザービームとしているため、墨出し装置から墨出し位置 までの距離が相当に長くても、十分に投射できて、正確な墨出しを行うことがで きる。

【００２９】 上記のビーム偏向器３３において、第１偏向部材３１としては、９０°偏向プ リズムの代えて、ビーム投射器１の中心軸線Ｌに対し４５°に傾斜配置した反射 鏡を用いることもできるが、反射鏡では射出角度の誤差が大きいため、光が如何 なる角度で入射しても９０°偏向して射出できる９０°偏向プリズムが好ましい 。また、第２偏向部材３２としては、第１偏向部材３１からのレーザービームＭ １をそのビーム軸に対し所定角度偏向可能でそれ自体軸線周りに回転可能な第２ 偏向部材３２を必須要件とし、この第２偏向部材３２によって上記のように水平 投射ビームを得ることができる。特に、第２偏向部材３２としてウェッジプリズ ムを採用すれば、良好な精度が得られる。尚、この場合、第２偏向部材３２を設 けず、９０°偏向プリズムからなる第１偏向部材３１のみによってビーム偏向器 ３３を構成すると、９０°偏向プリズムにも若干の公差があるため、正確な水平 投射ビームを得ることができず、ビーム偏向器３３から墨出し位置までの距離が 長くなる程、墨出し位置の誤差が大きくなることになる。

【００３０】

【考案の効果】

請求項１に係る考案によれば、装置基台の中央開口部に、緩衝部材を介して円 筒状枢支手段受けを同心状に取り付け、この枢支手段受けとビーム投射器の上端 部との間に、ジャイロからなる枢支手段を介設したものであるから、この墨出し 装置の持ち運び中などに、ビーム投射器の上端部や装置基台を物等に突き当てた りして、ビーム投射器や装置基台に衝撃が加わっても、その衝撃が上記緩衝部材 により吸収緩和されて、枢支手段の細かい軸受部分に荷重負担がかからず、従っ て枢支手段の機能が損なわれず、墨出し装置の精度を維持することができる。

【００３１】 請求項２のように、緩衝部材としてＯリングを使用すれば、コストが安く、取 付けも簡単となる。

【００３２】 請求項３によれば、枢支手段受けに、透光口を有するビーム投射器保護キャッ プを装着することによって、ビーム投射器の上端部を保護できると共に、枢支手 段を保護することができる。

【００３３】 請求項４に係る考案によれば、ビーム投射器の上端部側に、ビーム投射器上端 から中心軸線に沿って投射されるビームを当該中心軸線に対し直角に偏向する第 １偏向部材と、第１偏向部材からのビームをそのビーム軸に対し所定角度偏向可 能でそれ自体軸線周りに回転可能な第２偏向部材とを備えたビーム偏向器を装着 することによって、ビーム投射器上端から中心軸線に沿って投射されるビームを 水平投射ビームにすることができ、それによって水平方向の墨出し作業を行うこ とができる。

【００３４】 請求項５によれば、第１偏向部材として９０°偏向プリズムを使用ことにより 、ビーム投射器上端からの光が如何なる角度で入射しても９０°偏向して射出で き、良好な精度が得られる。

【００３５】 請求項６によれば、第２偏向部材３２としてウェッジプリズムを使用すること によって、良好な精度が得られる。

【００３６】 請求項７によれば、ビーム投射器の上端から投射されるビームをレーザービー ムとすることにより、墨出し装置から墨出し位置までの距離が相当に長くても、 十分に投射できて、正確な墨出しを行うことができる。

【００３７】 請求項８によれば、ビーム偏向器をビーム投射器の上端部側所定位置に確実に 固定させることができると共に、ビーム偏向器の着脱が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る墨出し装置の縦断面図である。

【図２】 図１のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図３】 図１とは９０°位相の異なった状態での縦断
面図である。

【図４】 ビーム偏向器を装着した墨出し装置の縦断面
図である。

【図５】 （Ａ）はビーム偏向器の縦断面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。

【図６】 ビーム偏向器を示す斜視図である。

【図７】 ウェッジプリズムを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ビーム投射器 ２ 装置基台 ３ 中央開口部 ４ 緩衝部材 ５ 枢支手段受け ６ 枢支手段 １７ 支持脚 ２５ ビーム投射器保護キャップ ２８ 磁性リング ３１ 第１偏向部材 ３２ 第２偏向部材 ３３ ビーム偏向器 ３５ 回転体 Ｌ ビーム投射器の中心軸線 Ｍ レーザービーム Ｍ１ レーザービーム Ｍ２ レーザービーム Ｍ３ レーザービーム

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下両端から中心軸線に沿ってビームを
   投射するビーム投射器を、複数の支持脚を備えた装置基
   台の中央開口部側に枢支手段を介して揺動可能に枢支し
   てなる墨出し装置において、装置基台の中央開口部に緩
   衝部材を介して円筒状の枢支手段受けを同心状に取り付
   け、この枢支手段受けとビーム投射器の上端部との間に
   枢支手段を介設してなることを特徴とする墨出し装置。
2. 【請求項２】 緩衝部材はＯリングからなることを特徴
   とする請求項１に記載の墨出し装置。
3. 【請求項３】 枢支手段受けには、透光口を有するビー
   ム投射器保護キャップを装着してなることを特徴とする
   請求項１または２に記載の墨出し装置。
4. 【請求項４】 上下両端から中心軸線に沿ってビームを
   投射するビーム投射器を、複数の支持脚を備えた装置基
   台の中央開口部側に枢支手段を介して揺動可能に枢支し
   てなる墨出し装置において、ビーム投射器の上端部側
   に、ビーム投射器上端から中心軸線に沿って投射される
   ビームを当該中心軸線に対し直角に偏向する第１偏向部
   材と、第１偏向部材からのビームをそのビーム軸に対し
   所定角度偏向可能でそれ自体軸線周りに回転可能な第２
   偏向部材とを備えたビーム偏向器を、着脱可能で且つビ
   ーム投射器の中心軸線周りに回転可能に装着してなるこ
   とを特徴とする墨出し装置。
5. 【請求項５】 第１偏向部材が９０°偏向プリズムから
   なることを特徴とする請求項４に記載の墨出し装置。
6. 【請求項６】 第２偏向部材はウェッジプリズムからな
   ることを特徴とする請求項４または５に記載の墨出し装
   置。
7. 【請求項７】 ビーム投射器の上端から投射されるビー
   ムはレーザービームからなることを特徴とする請求項４
   〜６の何れかに記載の墨出し装置。
8. 【請求項８】 ビーム偏向器は、これの下端部側及びビ
   ーム投射器の上端部側の何れか一方側に設けたマグネッ
   ト片と他方側に設けた磁性片との磁気吸引力によってビ
   ーム投射器の上端部に固定されるようになっていること
   を特徴とする請求項４〜７の何れかに記載の墨出し装
   置。