(57)【要約】【課題】落下による衝撃を的確に吸収緩和し、ジンバル機構、とりわけ摩擦抵抗の小さなボールベアリングからなる軸受け受け部の損傷を的確に防ぎ得るレーザー墨出し器を提供する。【解決手段】本体ケース１と脚８との間に介在させた弾性体１０に、脚８に衝撃力が加わることによって圧縮する空間１０ａを設けた。その空間１０ａを設けた弾性体１０は、空気圧縮により、上下方向の衝撃を幅広くかつ適切に緩和するように機能するので、ユーザーがレーザー墨出し器を持ち運んでいる状態で、うっかりレーザー墨出し器を落下させてしまっても、その衝撃を的確に緩和吸収し、本体ケース１に収納したジンバル機構の損傷や故障発生を防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン光を出射する光源ユニットが取り付けられている光源ユニットホルダと、この光源ユニットホルダを揺動自在に吊り下げるジンバル機構と、これら光源ユニットホルダ、ジンバル機構を収容する本体ケースと、この本体ケースの底部に設けられていて本体ケースを支える複数の脚と、を備えたレーザー墨出し器であって、
上記本体ケースと上記脚との間に弾性体が介在し、
この弾性体は、上記本体ケースと上記脚との間に、脚に衝撃力が加わることによって圧縮される空間を有していることを特徴とするレーザー墨出し器。
【請求項２】
上記本体ケースは底部に金属製の本体ベースを有し、この本体ベースに上記弾性体が結合されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザー墨出し器。
【請求項３】
上記脚は脚支持板に結合され、この脚支持板が上記弾性体に埋め込まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーザー墨出し器。
【請求項４】
上記本体ケースと上記脚支持板との間に第２の弾性体が介在していることを特徴とする請求項３に記載のレーザー墨出し器。
【請求項５】
ライン光を出射する光源ユニットが取り付けられている光源ユニットホルダと、この光源ユニットホルダを揺動自在に吊り下げるジンバル機構と、これら光源ユニットホルダ、ジンバル機構を収容する本体ケースと、この本体ケースの底部に設けられていて本体ケースを支える複数の脚と、を備えたレーザー墨出し器であって、
上記複数の脚は三脚ベースに取り付けられ、
上記本体ケースと三脚ベースとの間に弾性体が介在し、
この弾性体は、上記本体ケースと脚との間に、脚に衝撃力が加わることによって圧縮される空間を有していることを特徴とするレーザー墨出し器。
【請求項６】
上記本体ケースは底部に金属製の本体ベースを有し、この本体ベースに弾性体が結合されていることを特徴とする請求項５に記載のレーザー墨出し器。
【請求項７】
上記三脚ベースと上記弾性体を貫いたチルト調整ねじが上記本体ベースにねじ込まれ、前記チルト調整ねじの前記本体ベースへのねじ込み度合いによって前記弾性体の圧縮度および前記三脚ベースの前記本体ベースに対する傾き度合いが調整されることを特徴とする請求項６に記載のレーザー墨出し器。
【請求項８】
上記チルト調整ねじの外周には上記三脚ベースを上記本体ケースから離れる向きに付勢する第２の弾性体としてのコイルばねが嵌められていることを特徴とする請求項７に記載のレーザー墨出し器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設現場などにおいて、天井、壁、床などの投射対象面にレーザー光によって鉛直ラインあるいは水平ラインなどの基準線を投射するレーザー墨出し器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場などでは、柱や壁などの対象物の鉛直度や水平度の基準となる鉛直ライン光あるいは水平ライン光を投射する光学式墨出し器が使用されている。
光学式墨出し器の光源には、ほとんど、半導体レーザーが採用されていることから、一般的にはレーザー墨出し器と呼ばれている。
レーザー墨出し器は、ジンバル機構あるいはジャイロ機構と言われる機構（以下、「ジンバル機構」という）により、光源ユニットホルダが常に鉛直方向の姿勢をとることができるように振り子状の吊り下げ構造を有している。そして、半導体レーザーを含む光源ユニットは、ジンバル機構によって吊り下げられた光源ユニットホルダに支持されている。
【０００３】
光源ユニットは、半導体レーザーの他に、半導体レーザーから放射される発散光を平行光束に変換するコリメートレンズと、平行光束を一方向にのみ拡散するロッドレンズを有している。
上記平行光束は、ロッドレンズにその中心軸線に直交する方向から入射することにより、ロッドレンズで屈折されて上記中心軸線に直交する方向にのみ扇状に拡散され、この拡散光を建物の壁面、天井面、床面などの投射対象面に照射することにより、光による直線状のラインを引くことができる。
【０００４】
したがって、上記光源ユニットをそのロッドレンズの中心軸線が水平になるように、光源ユニットホルダに取り付けることによって、鉛直方向のライン光を照射することができ、また、上記光源ユニットをそのロッドレンズの中心軸線が鉛直になるように光源ユニットホルダに取り付けることによって、水平方向のライン光を照射することができる。
以上がレーザー墨出し器の原理である。
【０００５】
上記のように、レーザー墨出し器では、光源ユニットを支持した光源ユニットホルダがジンバル機構によって揺動可能に支持されているが、鉛直方向あるいは水平方向のライン光を精度良く投射するためには、ジンバル機構における摩擦抵抗ができるだけ小さく、光源ユニットホルダが常に所定の鉛直方向の姿勢を高精度に保つことが望まれる。
ジンバル機構の軸受け部分、すなわちベアリング部は、一般的には、ボールベアリングとこれによって回転自在に支持される軸を主体として構成されるが、精度確保のため、摩擦抵抗の小さなボールベアリングを採用するので耐衝撃性に難点がある。
すなわち、レーザー墨出し器を使用中に誤って、例えば１０ｃｍ程度の高さから落としただけでも、その衝撃により、ベアリング部が損傷を受け、その結果、ボールベアリングの摩擦抵抗が大となり、投射されるライン光の精度が低下するという問題が発生する。
【０００６】
かかる問題点を抱えているレーザー墨出し器ではあるが、実際の建築現場などでは他の電動工具類と同様な感覚でユーザー（作業員）に取り扱われることが多く、落下による衝撃を原因とする故障の発生が多い。
レーザー墨出し器は精密機器の類に属するから、故障時の修理はほとんどが分解修理となり、再度の組み立て修理を余儀なくされる。
そこで、従来、落下による故障を少なくするため、ジンバル機構等を収納した本体ケースをベースで支持し、そのベースとベースを支える複数の脚（三脚）は、板ばねによる弾性体を介して結合させ、落下により脚に加わる上下方向の衝撃が、上記板ばねからなる弾性体により本体ケースに伝達されるのを和らげる提案がなされている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図３は従来のレーザー墨出し器の概略縦断面図で、本体ケース１は、ジンバル機構２と、そのジンバル機構２によって揺動自在に吊り下げられている光源ユニットホルダ３と、その光源ユニットホルダ３に取り付けられて投射ライン光を出射する光源ユニット４，５を収容している。
本体ケース１はベース６に支持されており、そのベース６は、上下方向に対して向きが水平方向となるように組み込まれた弾性体（板ばね）７を介し、その周縁部でベース６を支える複数の脚（三脚）８に連結されている。
このように、従来のレーザー墨出し器は、板ばねからなる弾性体７を介して、本体ケース１を支えるベース６を各脚８に連結させることにより、落下したときの衝撃、すなわちレーザー墨出し器の主要構成部分、とりわけジンバル機構２に加わる機械的負荷を緩和させようとするものであった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１１６２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、従来のレーザー墨出し器は、本体ケース１を支持したベース６と、ベース６を支持する複数の脚８との間に、水平方向に組み込んだ板ばねからなる弾性体７を介在させ、その板ばねの外側周縁部に脚８を連結させていた。
ユーザーが、レーザー墨出し器を持ち運ぶ途中で、うっかり落下させたときの脚８に加わる衝撃の大きさ（衝撃強度）は、その高さなどにより異なるものであり、また落下時の衝撃振動周波数は比較的低い。
それに対し、従来のレーザー墨出し器における弾性体７は、板ばねによって構成されているが、板ばね自体は固有振動周波数が比較的高く、また吸収緩和可能な衝撃強度範囲も比較的が狭いという独自の性質を有する。
【００１０】
従って、従来の板ばねからなる弾性体７を備えたレーザー墨出し器では、板ばね自体の特性から、ユーザーが持ち運び途中などにおける落下の際に脚８が受ける広範囲な衝撃強度への対応や、落下時の周波数の低い衝撃波に対する吸収緩和が必ずしも的確に行われなかったので改善が要望されていた。
【００１１】
そこで本発明は、落下の際の比較的周波数が低くかつ多様な強度の衝撃波を適切に吸収緩和して、落下によるジンバル機構に加わる衝撃を的確に和らげ、故障の少ないレーザー墨出し器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ライン光を出射する光源ユニットが取り付けられている光源ユニットホルダと、この光源ユニットホルダを揺動自在に吊り下げるジンバル機構と、これら光源ユニットホルダ、ジンバル機構を収容する本体ケースと、この本体ケースの底部に設けられていて本体ケースを支える複数の脚と、を備えたレーザー墨出し器であって、上記本体ケースと上記脚との間に弾性体が介在し、この弾性体は、上記本体ケースと上記脚との間に、脚に衝撃力が加わることによって圧縮される空間を有していることを主要な特徴とする。
【００１３】
本発明の別の例は、ライン光を出射する光源ユニットが取り付けられている光源ユニットホルダと、この光源ユニットホルダを揺動自在に吊り下げるジンバル機構と、これら光源ユニットホルダ、ジンバル機構を収容する本体ケースと、この本体ケースの底部に設けられていて本体ケースを支える複数の脚と、を備えたレーザー墨出し器であって、上記複数の脚は三脚ベースに取り付けられ、上記本体ケースと三脚ベースとの間に弾性体が介在し、この弾性体は、上記本体ケースと脚との間に、脚に衝撃力が加わることによって圧縮される空間を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように、本発明に係るレーザー墨出し器は、本体ケースと脚との間に介在する弾性体は、脚に衝撃力が加わることによって圧縮される空間を有している。圧縮空間を有する弾性体は、いわゆる空気ばね特有の性質、すなわち、広い強度範囲に渡って吸収緩和する機能を有する。従って、落下などによりレーザー墨出し器の脚（三脚）が衝撃を受け、種々の強度の低周波の衝撃波が加わったとしても、弾性体は、空間を圧縮しつつ変形して、ジンバル機構に加わる衝撃を的確に和らげることができる。
また、本発明に係るレーザー墨出し器では、弾性体が空間を有しているので、弾性体はその空間とともに、上下方向のみならず、前後左右横方向へも柔軟に撓むことができる。
ユーザーは、レーザー墨出し器を斜め方向に傾けつつ持ち運ぶことがしばしばある。その状態で、うっかりレーザー墨出し器を落下させてしまうと、レーザー墨出し器の脚には斜め方向の衝撃力が加わるが、本発明に係るレーザー墨出し器によれば、前後左右横方向へも柔軟に撓み得る弾性体を備えているので、脚に加わる斜め方向の衝撃をも的確に吸収緩和して、ジンバル機構が損傷するのを防ぐことができる。
【００１５】
本発明の別の例に係るレーザー墨出し器も、本体ケースと脚との間に介在する弾性体は、脚に衝撃力が加わることによって上下方向に圧縮可能な空間を有している。従って、空気圧縮による衝撃吸収により、落下時の低周波衝撃に対して、強度の幅広い範囲に渡り、衝撃緩和機能を有するので、上下方向での落下衝撃に対する吸収緩和が的確に行われ、ジンバル機構などでの損傷を防ぐことができる。
また、三脚ベースを設け、複数の脚（三脚）をその三脚ベースに取り付けているので、簡単な構成により、脚（三脚）の本体ケースへの取り付けが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るレーザー墨出し器の実施例を、図１および図２を参照して詳細に説明する。なお、図３に示した従来のレーザー墨出し器と同一構成には、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１７】
図１は本発明に係るレーザー墨出し器の第一の実施例を示した縦断面図である。
図１において、本体ケース１は、ジンバル機構２と、そのジンバル機構２によって揺動自在に吊り下げられている光源ユニットホルダ３と、その光源ユニットホルダ３に取り付けられて投射ライン光を出射する光源ユニット４，５を収容している。本体ケース１の底部には、金属製の本体ベース９が取り付け固定されている。
【００１８】
本体ベース９の下方の鍔部９ａには、ビス９１により、ゴムあるいは合成ゴムなどのエラストマー（ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）製の弾性体１０が連結固定されている。弾性体１０は、本体ベース９への取り付けにより密閉状態となる空間１０ａを有している。また、弾性体１０には、図示のように、複数の脚（三脚）８を下端部に連結した金属からなる板状の脚支持板１１が上記空間１０ａ下方に埋め込まれている。脚支持板１１の上面の一部が空間１０ａ内に露出していて、その露出した脚支持板１１と本体ベース９の下端面との間に、コイルばねからなる第２の弾性体１２が介挿されている。この第２の弾性体１２は、脚支持板１１を本体ベース９から離れる向きに付勢している。
【００１９】
脚８を連結した脚支持板１１は弾性体１０に埋め込まれ、第２の弾性体１２の弾力は本体ベース９を脚支持板１１から押し上げる向きに作用するので、第２の弾性体１２と脚支持板１１はいわゆるサスペンション（ｓｕｓｐｅｎｎｔｉｏｎ）ベースの機能を果たしている。脚支持板１１に連結された複数の脚８の下先端部は、ねじ込み構造になっていて、脚部の高さ調整ができるように構成されている。
このように、複数の脚（三脚）８は、脚支持板１１、弾性体１０並びに第２の弾性体１２、及び本体ベース９を順次介して本体ケース１の底部に連結され、本体ケース１を支えている。
【００２０】
なお、図１において、本体ベース９は、中央に穴９ｂを有してリング状をなしているように示してあるが、穴９ｂがない円盤状としても良い。
また、図１では、弾性体１０も、同様に中央に穴１０ｂを有していて、全体がドーナツ状であるように示してあるが、穴１０ｂはなくとも良い。従ってまた、弾性体１０は、全体が一個に構成され、脚支持板１１を介して、複数の脚（三脚）８を連結させたように示しているが、弾性体１０を（三脚の）各脚８に対応するように分割して形成し、個々の弾性体１０が、それぞれの脚支持板１１を介して個別に各脚８に連結させても良い。
また、図１に示したように、弾性体１０に埋め込まれた脚支持板１１は、外側端部が上方向に反っていて、この脚支持板１１の外側周縁部に取り付けられた各脚８は、下端が外側に向いて取り付けられているが、脚支持板１１を平坦なものとし、各脚８の軸が上下（鉛直）方向に向くようにしても良い。
【００２１】
上記、図１に示した第一の実施例に係るレーザー墨出し器は、本体ケース１と脚８との間に、空間１０ａを有する弾性体１０を介在させたので、脚８に衝撃力が加わったときに、弾性体１０は、空間１０ａならびに第２の弾性体１２を圧縮させつつ撓み変形して、脚８に加わった機械的衝撃を吸収緩和する。
立体的の形成されている空間１０ａは、弾性体１０とともに、レーザー墨出し器が受ける上下（鉛直）方向への衝撃力のみならず、上下方向に対し傾いた状態で受ける衝撃力に対しても圧縮し、広い低周波範囲に渡り、衝撃を吸収緩和できる。
このように、本実施例に係るレーザー墨出し器は、上下方向の傾斜した姿勢で衝撃力が脚８に加わったとしても、空間１０ａを有する弾性体１０はその衝撃を的確に吸収緩和する。従って、たとえユーザーがレーザー墨出し器を傾けて持ち運んでいる状態で斜めの姿勢で落下させたとしても、ジンバル機構における摩擦抵抗の小さなボールベアリングを有するベアリング部の損傷を防止して、レーザー墨出し器の精度低下ないしは故障を回避できる。
【００２２】
図２は、本発明に係るレーザー墨出し器の第二の実施例を示した縦断面図である。
図１に示した第一の実施例との相違点は、複数の脚（三脚）８を下端面の外側に取り付け固定した円盤状の三脚ベース１３を設け、本体ケース１とその三脚ベース１３との間に、空間１０ａを有する弾性体１０を介在させた点と、三脚ベース１３と弾性体１０を貫いてチルト（傾き）調整ねじ１４を本体ベース９にねじ込むことにより、弾性体１０、三脚ベース１３などを本体ベース９に取付けた点である。
チルト調整ねじ１４の外周側には、空間１０ａ内において、三脚ベース１３を本体ケース１から離れる向きに付勢するコイルばねからなる第２の弾性体１２が嵌め込まれている。なお、このチルト調整ねじ１４の本体ベース９へのねじ込み度合いによって、弾性体１０の圧縮度および三脚ベース１３の本体ベース９に対する傾き度合いを容易に調整することができる。
【００２３】
このように、第二の実施例に係るレーザー墨出し器も、本体ケース１と脚８との間に空間１０ａを有する弾性体１０を介在させたので、弾性体１０は、第２の弾性体１２におけるばね圧の効果をも加味しつつ、空気圧縮により、広い周波数範囲に渡って上下方向の衝撃力を吸収緩和するので、落下時におけるレーザー墨出し器の故障発生を的確に抑制回避できる。
また、複数の脚８は三脚ベース１３に取り付け固定し、その三脚ベース１３は、チルト調整ねじ１４により、弾性体１０を介して本体ベース９に取り付け固定したので、簡単な構成により、容易に、複数の脚（三脚）８を本体ケース１底部に連結できる。
【００２４】
以上要するに、この第一および第二の実施例にかかる上記レーザー墨出し器は、本体ケースと脚との間に介在する弾性体に、脚に衝撃力が加わることにより、少なくとも上下方向に圧縮される空間が形成されている。
従って、ユーザーがうっかりレーザー墨出し器を落下させ、脚８に機械的衝撃が加わったとしても、その衝撃力は幅広く効果的に緩和吸収されるので、摩擦抵抗の小さなボールベアリングなどを有してなるジンバル機構の損傷を的確に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るレーザー墨出し器の第１の実施例を示した縦断面図である。
【図２】本発明に係るレーザー墨出し器の第２の実施例を示した縦断面図である。
【図３】従来のレーザー墨出し器を示した縦断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１      本体ケース
２      ジンバル機構
３      光源ユニットホルダ
４，５  光源ユニット
６      ベース
７      （板ばねからなる）弾性体
８      脚
９      本体ベース
１０    弾性体
１０ａ  空間
１１    脚支持板
１２    第２の弾性体
１３    三脚ベース
１４    チルト調整ねじ
【図１】
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【図２】
2010085189.tif 000004
【図３】
2010085189.tif 000005