(57)【要約】【課題】安価で一般公共により使用可能なレーザー水準器を提供する。【解決手段】基準面に配設可能なレーザー水準器が、ハウジングと、前記ハウジングに配設されていて且つ経路に沿ってレーザービームを発するためのレーザーダイオードと、前記経路に配設されていて且つ前記レーザービームを平らなビームに変換するためのレンズとを具備する。前記平らなビームは従って、前記基準面に線を形成する。前記レーザー水準器はまた、前記ハウジングに配設されていて且つ距離計測のための電子式距離計測回路を具備する。前記距離計測回路は、計測された距離を示すための表示器を具備する。【選択図】図２
2011191320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面に配設可能なレーザー水準器において、このレーザー水準器が、
ハウジングと、
前記ハウジングに配設されていて且つ第１の経路に沿って第１のレーザービームを発するための第１のレーザーダイオードと、
前記ハウジングに配設されていて且つ距離計測のための電子式距離計測回路と、
を具備するレーザー水準器。
【請求項２】
前記ハウジングに旋回可能に接続される振り子を更に具備する請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項３】
前記第１のレーザーダイオードは前記振り子に配設される請求項２に記載のレーザー水準器。
【請求項４】
前記第１の経路において前記振り子に配設されていて且つ前記第１のレーザービームを第１の平らなビームに変換するための第１のレンズを更に具備しており、前記第１の平らなビームは前記基準面に第１の線を形成する請求項２に記載のレーザー水準器。
【請求項５】
前記振り子に配設されていて且つ第２の経路に沿って前記第２のレーザービームを発するための第２のレーザーダイオードと、前記第２の経路において前記振り子に配設されていて且つ前記第２のレーザービームを平らなビームに変換するためのレンズと、を更に具備しており、
前記平らなビームは前記基準面に第２の線を形成する、
請求項２に記載のレーザー水準器。
【請求項６】
前記距離計測回路はレーザー送信機を具備する請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項７】
前記距離計測回路はレーザー受信器を具備する請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項８】
前記距離計測回路は音響送信機を具備する請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項９】
前記距離計測回路は音響受信器を具備する請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項１０】
前記距離計測回路は前記ハウジングに配設された表示器を具備する請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項１１】
前記第１の経路において前記ハウジングに配設されていて且つ前記第１のレーザービームを第１の平らなビームに変換するための第１のレンズを更に具備しており、前記第１の平らなビームは前記基準面に第１の線を形成する請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項１２】
前記ハウジングに配設されていて且つ第２の経路に沿って第２のレーザービームを発するための第２のレーザーダイオードと、前記第２の経路において前記振り子に配設されていて且つ前記第２のレーザービームを第２の平らなビームに変換するための第２のレンズと、を更に具備しており、
前記平らなビームは前記基準面に第２の線を形成する、
請求項１１に記載のレーザー水準器。
【請求項１３】
前記第１と第２の線は実質的に垂直である請求項１２に記載のレーザー水準器。
【請求項１４】
前記ハウジングに配設されていて且つ前記基準面の後又は下の形状を検知するための検出回路を更に具備する、請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項１５】
前記検出回路は、スタッド、ワイア及びパイプから構成されるグループの内の少なくとも一つを検知する請求項１４に記載のレーザー水準器。
【請求項１６】
前記ハウジングは前記振り子を少なくとも部分的に囲む請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項１７】
前記ハウジングは、前記第１の平らなビームをそこから射出可能にするための少なくとも一つの窓を具備する請求項１に記載のレーザー水準器。
【請求項１８】
前記ハウジングにおける少なくとも一つの泡小瓶を更に具備する請求項１に記載のレーザー水準器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に、レーザー計測器に係り、より特別には別の水平化の能力を必要としない水準レーザー水準器に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー水準器は長年、建設において使用されてきた。それらは一般的に、建設プロジェクト（工事）における基準のための平面の設定を目的とする。レーザー水準器は、商業的掘削、基礎の設置、屋根の建設等の大規模建設プロジェクトに使用されてきた。レーザー水準器により、ビーム水準器、チョーク（白墨）による線引き又はトルピード(torpedo)水準器等の別のツール（器具）に比べて、建設工事の初期の配置においてかなりの時間を節約できる。レーザー水準器が有用であるという工事の幾つかの例として、タイルの配設、キャビネット（箱）の設置、カウンター頂部（ワークトップ）の据え付け、外部デッキ（甲板）の建設を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、安価で一般公共的に使用可能なレーザー水準器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に従い、改善されたレーザー水準器が採用される。基準表面に設置可能なレーザー水準器は、ハウジングと、第１のレーザービームを第１の経路に沿って発するために前記ハウジング内に配設された第１のレーザーダイオードと、前記第１のレーザービームを第１の平面ビームに変換するために、前記第１の経路に配設されたレンズと、を具備しており、前記第１の平面ビームは前記基準面上に一本の直線を形成しており、電子式距離計測回路が距離の計測のために前記ハウジング内に配設されており、該距離計測回路は、計測された距離を示すための表示器を具備する。
【０００５】
本発明のこれとは別の形態及び利点は、添付図面及び詳細な下記の記述により説明されて明示される。
【０００６】
添付図は、本発明の原理の実用的な適用に従う本発明の好適な実施の形態を図解する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は本発明によるレーザー水準器の第１の実施の形態の立体図である。
【図２】図２は図１のレーザー水準器の断面図である。
【図３】図３はレーザー水準器の第２の実施の形態の立体図である。
【図４】図４はレーザー水準器の第２の実施の形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は添付図を参照して説明されており、添付図においては同様な参照番号は同様な部品を示す。図１と２を参照すると、レーザー水準器１０はハウジング１１を有しても良い。ハウジング１１は、頂部１１Ｔと、底部１１Ｂとを有しても良い。ハウジング１１はまた、ハウジング１１を通り伸張する孔１２を有しても良い。孔１２は頂部１１Ｔを通り伸張することが好ましい。孔１２の周辺部は内壁１１Ｉにより区画されても良い。
【０００９】
頂部１１Ｔは振り子アセンブリ３０を具備しても良い。振り子アセンブリ３０は本体３１を有することが好ましく、本体３１は金属又はプラスティックにより形成されても良い。本体３１は、ナイフエッジ（縁部）１１ＩＫに配設されても良い。ナイフエッジ１１ＩＫは内壁１１Ｉにより接続され且つ支持されても良く、あるいはそれにより接続されるか又は支持されても良い。これとは別に、ナイフエッジ１１ＩＫはハウジング１１により接続され且つ支持されても良く、あるいはそれにより接続されるか又は支持されても良い。当業者には、振り子アセンブリ３０が、例えばピン、ベアリング、点又は別の垂れ下がる手段等の、ナイフエッジ１１ＩＫ以外の手段により支持されても良いことが分かる。
【００１０】
本体３１は、少なくとも一つのレーザーアセンブリ４０を具備しても良く、更にナイフエッジ１１ＩＫの左及び右に配置される２つのレーザーアセンブリ４０を具備することが好ましい。当業者には、レーザーアセンブリ４０がナイフエッジ１１ＩＫの上に配置されても良いことが分かる。当業者にはまた、レーザーアセンブリ４０がレーザービームを発することも分かる。従って、窓１３を有するハウジング１１を提供して、レーザービームがハウジング１１から射出可能にすることが好ましい。
【００１１】
当業者には、その様な配置が自己水平化振り子アセンブリ３０を提供すること、及びその自己水平化振り子アセンブリは、レーザー水準器１０が壁に対して（向かって）配設された場合に、実質的に水平なレーザービーム（もしレーザー水準器１０がナイフエッジ１１ＩＫの上に配設されて、上方向に向けられる場合には、実質的に垂直なレーザービーム）を発することが分かる。当業者にはまた、レーザーアセンブリ４０が本体３１に対して垂直な平面に沿って角度的に調整可能であり、放射されたレーザービームは、本体３１がその静止した位置にある場合に、実質的に水平であることを確保することが好ましいことが分かる。
【００１２】
当業者は、米国特許出願第１０／２７７，４７４号及び第６０／３８４，６７３号を参照すべきであり、それらは、その様なレーザー水準器、その調整方法等に関する更なる情報のために、文献として本明細書に全体的に組み込まれる。
【００１３】
図１と２を参照すると、本体３１はまた、錘３３を有しても良く、より低い重心を提供して、振り子アセンブリ３０の性能を向上しても良い。更に、本体３１は、少なくとも一つの調整ネジ３３Ａを有して、必要に応じて振り子アセンブリ３０の重心を調整しても良い。
【００１４】
本体３１はまた、磁性材料、鉄材料又は亜鉛や銅等の非鉄導電性材料により形成される、プラーク（額部）３３Ｍを有しても良い。プラーク３３Ｍは、振り子アセンブリ３０における振動等の減衰作用を提供するために、例えばハウジング１１の前壁及び後壁の内側において、ハウジング１１内に配設された少なくとも一つの磁石（好適には、２つの磁石）に整列することが好ましい。基本的に、プラークが移動して磁石により供給される磁場と相互作用するので、渦電流がプラーク３３Ｍ内において生成される。
【００１５】
当業者には、振り子アセンブリ３０がハウジング１１内に全体的に含まれることが好ましいことが分かる。しかし、振り子アセンブリ３０は、完全でないとしても、少なくとも部分的にハウジング１１の外側に配置されても良い。
【００１６】
当業者には、振り子アセンブリ３０の動きを減衰するための減衰機構が提供されても良いことが分かる。当業者には、本明細書に文献として全体的に組み込まれる米国特許第５，１４４，４８７号に開示される減衰機構及びその同等品が提示される。
【００１７】
ハウジング１１の底部１１Ｂは、レーザーアセンブリ４０に動力供給するためのバッテリ５０を具備しても良い。更に、底部１１Ｂは、スタッドセンサ回路２０を具備しても良い。スタッドセンサ回路２０の回路は本明細書には図示されない。当業者には、本明細書に文献として全体的に組み込まれる米国特許第４，０９９，１１８号及び第４，４６４，６２２号により説明される。
【００１８】
従来技術において公知なように、スタッドセンサ回路２０は、オン／オフアクチュエータ又はスイッチ２１を具備しても良く、それは押しボタン式アクチュエータであり得る。スタッドセンサ回路２０はまた、発光ダイオード２２を具備して、スタッドの位置を表示しても良い。
【００１９】
スタッドセンサ回路２０内で前記センサを孔１２の中心に整列して、孔１２の中心がスタッドの位置を指示することが好ましい。
【００２０】
当業者には、スタッドセンサ回路２０以外の検出回路がレーザー水準器１０において具備されても良いことが分かる。これらの検出回路は、壁又は床等の表面の下の形状物を検知可能であることが好ましい。これらの形状物はパイプ又はワイアを含んでも良い。パイプ及びワイア検出器のための回路は、別の検出器回路と同様に、従来技術において公知である。
【００２１】
ハウジング１１は、強い衝撃抵抗性の、例えば、ＡＢＳ又はポリスチレン等の硬質熱可塑性材料等の好適には成形可能な材料から形成されても良い。底部１１Ｂにグリップ（保持部）１４を具備することが好ましい。グリップ１４は軟質又は低いデュロメーター(durometer：硬度)の熱可塑性エラストマ（高分子弾性体）により形成されても良い。更に、グリップ１４は、「Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ」、「Ｋｒａｔｏｎ」、「Ｍｏｎｐｒｅｎｅ」等の商標で販売されるもの等の所謂「軟質感触」のエラストマ材料の任意のものから形成可能であって、ハウジング１１の接着されるか又は被せて成形されることが好ましい。
【００２２】
底部１１Ｂはまた、電子式距離計測回路６０を具備しても良い。距離計測回路６０の回路は本明細書において図示されない。当業者には、２つの主なタイプの電子式距離計測システム（装置）があり、これらはレーザーベースのものと、音響ベースのものであることが分かっている。当業者には、米国特許第４，０９７，１４８号、第５，２６２，８３７号、第５，４５５，６６９号、第５，６３８，１６３号、第５，９４９，５３０号及び第６，０５７，９１０号が説明されており、それらは本明細書に文献として全体的に組み込まれており、それらはレーザーベースの電子式距離計測システム（装置）を開示する。同様に、当業者には、米国特許第４，４５１，９０９号、第４，４６４，７３８号、第４，９１０，７１７号が説明されており、それらは本明細書に文献として全体的に組み込まれており、それらは音響ベースの電子式距離計測システム（装置）を開示する。
【００２３】
一般的な電子式距離計測システムとして、音響又はレーザー送信機６１がハウジング１１に設置される。送信機６１は信号を送信しており、その信号は目標物に接触してレーザー水準器１０に向かってはね返る。この信号は、ハウジング１１内に設置された音響又はレーザー受信器６２により受信される。距離計測回路６０は従来技術において公知なように、データを処理して、距離を計算する。計算された距離はその後、ハウジング１１に配設された表示器（ディスプレイ）６３に表示可能である。
【００２４】
図２を参照すると、レーザーアセンブリ４０は本体３１に配置される。レーザーアセンブリ４０は、本体３１に調節可能に接続されても良い実質的に円筒状の筒部（バレル）４１と、筒部４１内に配置されたレーザーダイオード４２と、筒部４１内に配置されたライン（直線）レンズ４３とを具備しても良い。当業者には、好適な実施の形態において、調節筒部４１がレーザーダイオード４２とラインレンズ４３とを結果的に動かすことが分かる。更に、当業者には、視準レンズがレーザーダイオード４２とラインレンズ４３との間に配置されても良いことが分かる。ラインレンズ４３は、レーザーダイオード４２から発するレーザービームを変換して平らなビームにすることが好ましい。
【００２５】
従って、レーザー水準器１０が壁に向かって配設された場合に、レーザーアセンブリ４０は壁に接触するレーザー平面を発光して、壁上にレーザーの線を形成することが好ましい。当業者には、レーザー平面の少なくとも一部分が壁に接触するような状態で、レーザーアセンブリ４０の向きを向けることが好ましいことが分かる。更に、当業者には、上記で検討したように、振り子アセンブリ３０の上にレーザーアセンブリ４０を具備することが、壁に向かって実質的に水平なレーザーの線（もしレーザーアセンブリ４０がナイフエッジ１１ＩＫの上に配設されて、上方向に向けられる場合には、実質的に垂直なレーザービーム）を照射するレーザー水準器１０を結果として形成することが好ましいことが分かる。
【００２６】
レーザー水準器１０の第２の実施の形態は図３及び図４に示されており、そこでは同様な参照番号は同様な部品を示す。上記の第１の実施の形態の開示は、本実施の形態において参考として全体的に組み込まれる。前記のように、レーザー水準器１０は好適には平面の形でのレーザービーム照射のためのレーザーアセンブリ４０を有する。更に、レーザー水準器１０はスタッドセンサ回路２０を有する。
【００２７】
レーザー水準器１０はまた、前の実施の形態のように、電子式距離計測回路６０を有しても良い。
【００２８】
この実施の形態において、主な相違は、レーザーアセンブリ４０が振り子上に配設されないことである。その代わりに、それらはハウジング１１に固定されるように接続される。従って、使用者は、壁又は床に対して任意の位置でハウジング１１を配設可能であり、二つのレーザーの線は壁又は床に発せられる。
【００２９】
水平の泡（バブル）小瓶１１ＨＶは、レーザービームがレベル（平）である、即ち実質的に水平である場合を、ハウジング１１に具備されて使用者に指示しても良い。同様に、垂直の泡（バブル）小瓶１１ＶＶは、レーザービームが鉛直である、即ち実質的に垂直である場合を、ハウジング１１に具備されて使用者に指示しても良い。当業者には、レーザービームが垂直であるか又は水平であるかを検知して指示するための別の手段が使用可能であることが分かる。更に、当業者には、少なくとも一つのレーザーアセンブリ４０を、別のレーザーアセンブリ４０から９０度で配設して、垂直なレーザービーム又は線を発することが好ましくても良いことが分かる。
【００３０】
当業者は、本明細書に開示される手段に追加の又はそれとは別のものを認識しても良い。しかし全てのこれらの追加及び／又は代替は本発明の同等品と考えられる。
【符号の説明】
【００３１】
１０    レーザー水準器
１１    ハウジング
１１ＩＫ    ナイフエッジ
１２    孔
１３    窓
２０    スタッドセンサ回路
３０    振り子アセンブリ
３１    本体
３３    錘
３３Ａ    調整ネジ
３３Ｍ    プラーク
４０    レーザーアセンブリ
４２    レーザーダイオード
４３    ラインレンズ
５０    バッテリ
６０    電子式距離計測回路
６１    送信機
６２    受信器
６３    表示器
【図１】
2011191320.tif 000003
【図２】
2011191320.tif 000004
【図３】
2011191320.tif 000005
【図４】
2011191320.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月24日(2011.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面に配設可能なレーザー水準器において、このレーザー水準器が、
ハウジングと、
前記ハウジングに配設されていて且つ第１の経路に沿って第１のレーザービームを発するための第１のレーザーダイオードと、
前記ハウジングに配設されていて且つ距離計測のための電子式距離計測回路と、
を具備するレーザー水準器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011191320.tif 000007
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2011191320.tif 000008
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2011191320.tif 000009
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2011191320.tif 000010