(57)【要約】【課題】投光対象が遠距離にある場合は、操作部材の調整量に対する回転体の回転量を微量に、投光対照が近距離にある場合は、操作部材の調整量に対する回転体の回転量を大きくし、回転位置調整の操作性を高めたレーザー墨出し器の回転調整機構を得る。【解決手段】ベース１に対し回転可能で墨出し器本体が取り付けられる回転ベース５と、回転ベース５の回転位置を調整する調整部材２０を備えている。調整部材２０は、ベース１にねじ込まれた管軸２３を有する第１調整部材２１と、第１調整部材２１の管軸２３を軸方向に貫いて回転可能かつ軸方向には第１調整部材とともに移動可能な第２調整部材２２からなり、第２調整部材２２はウォーム２６を一体に有し、ウォーム２６はウォームホイル軸３１のウォームホイル３０と噛み合い、ウォームホイル軸３１の回転運動を回転ベース５の回転駆動力として回転ベース５に伝達する回転力伝達機構を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、レーザー墨出し器本体が取り付けられていてベースに対して回転可能な回転ベースと、ベースに対する回転ベースの回転位置を調整するための調整部材と、を備えているレーザー墨出し器の回転微調整機構であって、
調整部材は、ベースにねじ込まれた管軸を有する第１調整部材と、第１調整部材の管軸を軸方向に貫いて回転可能にかつ軸方向には第１調整部材とともに移動可能に設けられた第２調整部材からなり、
第２調整部材はウォームを一体に有し、
上記ウォームはウォームホイル軸に形成されているウォームホイルと噛み合い、
上記ウォームホイル軸の回転運動を上記回転ベースの回転駆動力として回転ベースに伝達する回転力伝達機構を有してなるレーザー墨出し器の回転調整機構。
【請求項２】
回転ベースは、ベースに設けられている突軸部をガイドとしてその周りに回転可能に嵌められている請求項１記載のレーザー墨出し器の回転調整機構。
【請求項３】
第１調整部材は管軸の外周に雄ねじを有し、ベースの周壁を貫いて形成されているねじ孔に上記雄ねじがねじ込まれている請求項１記載のレーザー墨出し器の回転調整機構。
【請求項４】
第１調整部材と第２調整部材はそれぞれ個別に回転操作可能な摘みを有してなる請求項１記載のレーザー墨出し器の回転調整機構。
【請求項５】
第２調整部材には、第１調整部材と第２調整部材の軸方向への相対移動を規制する止めリングが嵌められている請求項１記載のレーザー墨出し器の回転調整機構。
【請求項６】
回転力伝達機構は、ウォームホイル軸に形成されたねじ部と、このねじ部がねじ込まれたナットを有してなり、ウォームホイル軸の回転運動を上記ナットの直線運動に変換し、このナットの直線運動を回転ベースに回転力として伝達する請求項１記載のレーザー墨出し器の回転調整機構。
【請求項７】
ナットはフォーク部を一体に有し、回転ベースに立てられているピンが上記フォーク部に嵌まることにより、フォーク部の直線運動を回転ベースに回転力として伝達する請求項６記載のレーザー墨出し器の回転調整機構。
【請求項８】
第１操作部材は中距離の投光対象に対する回転調整用であり、第２操作部材は遠距離の投光対象に対する回転調整用である請求項１記載のレーザー墨出し器の回転調整機構。
【請求項９】
第１調整部材と第２調整部材は、これを同時に同じ向きに回転操作することにより近距離の投光対象に対する回転調整用となる請求項１記載のレーザー墨出し器の回転調整機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー墨出し器の回転調整機構に関するもので、特に、ライン光を遠距離位置に投光するときと近距離位置に投光するとき、さらには中距離位置に投光するときとで、回転調整操作量に対するレーザー墨出し器本体の回転量を変えることができる構成にしたことを特徴とするものである。
【背景技術】
【０００２】
建築現場などにおいて、墨出し用のレーザー光を、壁、天井、床などの投光対象面に投光するレーザー墨出し器が使用されている。レーザー墨出し器は、レーザー光源として一般に半導体レーザーが用いられている。半導体レーザーから出射されるレーザー光は拡散光であるため、これをコリメータレンズによってほぼ平行光束とし、これを円柱状のロッドレンズに透過させることにより一方向にのみ拡散させ、これを壁、天井、床などの投光対象面に投光して、レーザー光による鉛直線あるいは水平線を引くようになっている。
【０００３】
レーザー墨出し器を建築現場などで使用する場合、レーザー光を目標位置に高い精度で投光する必要がある。特に、垂直方向のレーザーラインの投光位置が目標位置からずれている場合は、レーザー墨出し器本体を水平面内において回転させ、投光位置のずれを修整する必要がある。レーザー墨出し器の向きを変える場合、レーザー墨出し器の設置基準点、すなわち、地墨点が動くことなく、地墨点を回転中心としてレーザー墨出し器本体が回転するものであることが要求される。これに加えて、レーザー墨出し器から例えば１０ｍあるいはそれ以上離れた投光対象面において垂直ライン光の投光位置を調整する必要がある場合、レーザー墨出し器をごく僅かに回転させただけで、投光対象面においては垂直ライン光の投光位置が大きくずれることになり、投光位置を目標位置に正確に合わせるためには、作業者に極めて厄介な作業を強いることになる。
【０００４】
レーザー墨出し器における投光位置調整機構の公知例として、固定台と回転台と回転位置調節機構を有し、回転位置調節機構は、操作棒と、操作棒を操作することにより作動する歯車機構を有し、この歯車機構を介して回転台を回転させるようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。歯車機構の減速比を大きくすれば、操作棒の操作量に対する回転台の回転角度を微小化でき、遠い位置にある投光対象に対する投光位置調整を容易にすることができるものと考えられる。
【０００５】
レーザー墨出し器における投光位置調整機構の別の公知例として、回転調整盤と移動体をバンドで連結し、回転調整盤に設けた調整軸の回転によりねじを直線移動させるように構成し、上記ねじの直線運動を上記バンドで回転調整盤に伝達して回転調整盤を回転させるようにした調整機構も提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２記載の発明も、遠い位置にある投光対象に対する投光位置調整を容易にすることができるものと考えられる。
【０００６】
また、振動を発生することなく滑らかに回転機構を作動させるように、連続した滑らかな接触運動をするネジ軸部材を回動させて回転調整盤を微動させるようにしたもの（例えば、特許文献３参照）、回転機構の、本体側摺接面とベース側摺接面の少なくとも片方の摺接面を、コーティングによって形成された潤滑剤で構成したもの（例えば、特許文献４参照）が提案されている。さらに、レーザー墨出し器などに適用可能な角度調整機構において、回転微調整摘みを基台にねじ込んで、回転微調整摘みの回転運動を直線運動に変換し、この直線運動をレバーの回転運動に変換して回転体を回転させるに当たり、上記レバーを一方向に付勢することによりバックラッシュをなくすことも提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２３４９３１号公報
【特許文献２】特開２００４−３０９２１１号公報
【特許文献３】特開２００３−１００１７１号公報
【特許文献４】特開２００２−２８５３０８号公報
【特許文献５】特開２００６−１２５９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上説明したいずれの従来技術も、ベースに対する回転体の回転角度を微調整可能に、また、微調整に当たって円滑に回転させることができるように、構成を工夫している。しかし、レーザー墨出し器の使用条件によって、レーザー墨出し器からライン光の投光対象までの距離がまちまちであり、４〜５ｍの近距離から、１０ｍ前後の中距離、２０ｍ以上の遠距離までありえる。このように、レーザー墨出し器は使用条件によって投光距離がまちまちであるにもかかわらず、これによって生じる不具合の改善がなされていない。すなわち、投光距離が遠距離になると、墨出し器の回転角度を調整する割合に対して投光対象位置におけるライン光の移動量が大きくなり、投光位置の微調整が難しくなる。その点、特許文献１、特許文献２記載の発明によれば、遠距離の投光対象における投光位置の微調整が容易になることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、投光距離が遠距離である場合に投光位置の微調整を容易に行うことができるように、回転角度の微調整操作量に対して回転体の回転量が微量になるように設計すると、投光対象が近距離にあるときの回転角度調整の操作性が悪くなる。すなわち、調整操作部材の調整量に対する回転体の回転量が微量で、目的の回転位置まで調整するのに多くの時間を要するからである。
しかるに、前記特許文献に記載されている発明はいずれも、回転位置を微調整することができるように構成が工夫されているものの、投光距離が遠距離である場合と近距離である場合、さらには中距離である場合のいずれであっても回転位置調整の操作性を高める工夫はなされていない。
【００１０】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、投光対象が遠距離にある場合は、操作部材の調整量に対する回転体の回転量を微量にしてレーザー墨出し器の回転位置調整を容易にし、投光対照が近距離にある場合は、操作部材の調整量に対する回転体の回転量を大きくして、回転位置調整の操作性を高めることができるレーザー墨出し器の回転調整機構を提供することを目的とする。
本発明はまた、投光対象が遠距離と近距離の中間位置にある場合は、操作部材の調整量に対して中間距離に適した割合でレーザー墨出し器が回転するようにしたレーザー墨出し器の回転調整機構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】
【００１１】
本発明は、ベースと、レーザー墨出し器本体が取り付けられていてベースに対して回転可能な回転ベースと、ベースに対する回転ベースの回転位置を調整するための調整部材と、を備えているレーザー墨出し器の回転微調整機構であって、調整部材は、ベースにねじ込まれた管軸を有する第１調整部材と、第１調整部材の管軸を軸方向に貫いて回転可能にかつ軸方向には第１調整部材とともに移動可能に設けられた第２調整部材からなり、第２調整部材はウォームを一体に有し、ウォームはウォームホイル軸に形成されているウォームホイルと噛み合い、ウォームホイル軸の回転運動を回転ベースの回転駆動力として回転ベースに伝達する回転力伝達機構を有してなることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第２調整部材を回転させると、第２調整部材のウォームとウォームホイルとの噛み合いによってウォームホイル軸を回転させ、回転力伝達機構がウォームホイル軸の回転運動を回転ベースの回転駆動力として回転ベースに伝達する。一般的に、ウォームとウォームホイルとの噛み合い部分の減速比は大きいため、第２調整部材の回転操作量に対する回転ベースの回転量は微量であり、回転ベースに取り付けられているレーザー墨出し器本体の回転量も微量である。したがって、投光対象が遠距離位置にある場合の投光位置調整に適している。
【００１３】
第１調整部材を回転させると、その管軸とベースが嵌り合うねじにリードされて第１調整部材が軸方向に直線的に移動し、第１調整部材とともに第２調整部材も軸方向に直線的に移動する。この第２調整部材の直線移動によりそのウォームがウォームホイルの歯を引っ掛けてウォームホイル軸を回転させる。このときの第１調整部材の回転操作量に対するウォームホイル軸の回転量は、第２調整部材の回転操作量に対するウォームホイル軸の回転量よりも多く、したがって、回転ベースおよびこれに取り付けられているレーザー墨出し器本体の回転量は多くなる。これは、投光対象が中距離位置にある場合の投光位置調整に適している。
【００１４】
第１調整部材と第２調整部材を同時に回転させると、第１調整部材を回転操作したときの回転ベースおよびこれに取り付けられているレーザー墨出し器本体の回転量に、第２調整部材を回転操作したときの回転ベースおよびこれに取り付けられているレーザー墨出し器本体の回転量が付加される。したがって、第１調整部材と第２調整部材の回転操作量に対するウォームホイル軸の回転量は、第１調整部材および第２調整部材をそれぞれ個別に回転操作したときよりも多くなり、投光対象が近距離位置にある場合の投光位置調整に適している。
【００１５】
このように、本発明によれば、投光対象が遠距離位置にある場合、中距離位置にある場合および近距離位置にある場合に対応して、それぞれに適した投光位置調整が可能であり、上記各場合において精度よく、迅速な投光位置調整が可能となる。また、いずれの場合においても、例えば、第１調整部材と第２調整部材を同時に回転操作して粗調整を行い、次に第１調整部材による調整、最後に第２調整部材による微調整、というように、段階を踏んだ調整を行うことも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明にかかるレーザー墨出し器の回転調整機構の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１、図２において、符号１はレーザー墨出し器のベースを、符号５は回転ベースを示している。ベース１は、例えばその下面に装着される三脚によって適宜の位置に設置することができる。ベース１は平面形状が略円形であって、外周部の上面に低い円筒形状の周壁１１を有し、中心付近の上面側に上記周壁と同心の円柱形の突軸部１２を有している。ベース１の上面側には、上記周壁１１と突軸部１２との間においてリング状の回転ベース５が配置され、回転ベース５の中心孔が上記突軸部１２の外周に嵌められて、回転ベース５が突軸部１２の外周面をガイドとしてベース１に対して回転可能に取り付けられている。回転ベース５は適宜の手段によって抜け止めがなされている。回転ベース５にはレーザー墨出し器の本体が取り付けられるが、レーザー墨出し器本体およびその回転ベース５との結合構造は周知の構成のものを適用することができるので図示されていない。
【００１７】
ベース１の周壁１１にはベース１に対する回転ベース５の回転位置を調整するための調整部材２０が取り付けられている。調整部材２０は、ベース１の周壁１１を半径方向に貫いて形成されたねじ孔にねじ込まれた管軸２３を有する第１調整部材２１と、第１調整部材２１の管軸２３を軸方向に貫いて回転可能にかつ軸方向には第１調整部材２１とともに移動可能に設けられた第２調整部材２２からなる。符号２４は、上記管軸２３の外周に形成され、上記周壁１１のねじ孔に螺入された雄ねじを示している。第１調整部材２１は上記周壁１１から外方に突出した端部に摘み２１Ａを一体に有し、第２調整部材２２は第１調整部材２１の２１Ａを貫いて外方に突出した端部に摘み２２Ａを一体に有している。
【００１８】
第２調整部材２２は、第１調整部材２１を軸方向に貫通した軸２５を上記摘み２２Ａと一体に有し、軸２５の他端部はベース１の突軸部１２に半径方向に形成された軸穴１３に挿入されている。上記軸２５の他端部は軸穴１３によって中心軸線を中心にして回転可能に保持され、また、軸２５が軸線方向にスライドできるように、軸穴１３は深さに余裕を持たせて形成されている。上記軸２５は回転ベース５の一部を半径方向に横切って上記軸穴１３に至っているので、軸２５と回転ベース５が干渉しないように、また、回転ベース５の一定範囲での回転を許容するように、回転ベース５には軸２５から逃げるための切り込み５Ａが形成されている。
【００１９】
第２調整部材２２には、第１調整部材２１と第２調整部材２２の軸方向への相対移動を規制する止めリング２７が嵌められている。第１調整部材２１の管軸２３の端面が上記止めリング２７に当接することによって第２調整部材２２の軸方向外方への位置規制がなされ、第２調整部材２２の摘み２２Ａの内端面が第１調整部材２１の摘み２１Ａの外端面に当接することにより第２調整部材２２の軸方向内方への位置規制がなされている。このようにして、第１調整部材２１は止めリング２７と摘み２２Ａで挟み込まれ、軸方向に関しては第１調整部材２１と第２調整部材２２が一体的に移動するように構成されている。これに対して、第１調整部材２１と第２調整部材２２は、中心軸線を中心として個別に回転することができる。第１調整部材２１の内方の端部付近には、上記周壁１１の内周面と当接することにより第１調整部材２１と第２調整部材２２の外方への移動位置を規制する止めリング２８が嵌められている。第１調整部材２１と第２調整部材２２の内方への移動位置は、第１調整部材２１の摘み２１Ａの内端面が周壁１１に当接することによって位置規制される。第２調整部材２２の軸２５には、上記止めリング２７の取り付け位置よりも内方においてウォーム２６が所定の長さ範囲において形成されている。
【００２０】
ベース１の内底面には、その周壁１１の内周面と回転ベース５の外周面との間において回転力伝達機構４０の一部を構成するウォームホイル軸３１が前記軸２５の下側にかつこの軸２５と直交する方向に配置されている。ウォームホイル軸３１はその両端部が、ベース１の内底面にねじ止めされたＬ字形の軸受け部材４１，４２によって中心軸線の周りに回転可能に支持されている。ウォームホイル軸３１は、上記軸２５のウォーム２６に対応する部分がウォームホイル３０となっていて、このウォームホイル３０は上記ウォーム２６と噛み合っている。ウォームホイル軸３１の上記ウォームホイル３０以外の部分の大半はねじ部３２となっていて、このねじ部３２には回転力伝達機構４０の一部を構成するナット４５がねじ込まれている。ナット４５は金属板をＵ字形に成形したもので、Ｕ字形の互いに平行な２辺が上記ねじ部３２にねじ込まれ、上記平行な２辺から両側にねじ部３２が突出している。ウォームホイル軸３１が回転すると、上記ねじ部３２にリードされてナット４５がウォームホイル軸３１に沿って直線移動するようになっている。ナット４５はウォームホイル軸３１とともに回転することのないように、適宜の回転止めがなされている。ナット４５は、回転ベース５の上方に、回転ベース５の半径方向内側に向かって伸びたフォーク部４６を一体に有している。このフォーク部４６は、回転ベース５に立てられているピン５１を挟み込んでいる。ピン５１も回転力伝達機構４０の一部を構成していて、ナット４５とともにフォーク部４６がウォームホイル軸３１に沿って移動すると、フォーク部４６によってピン５１が押され、回転ベース５が回転するようになっている。ピン５１は回転ベース５の回転により円弧状の軌跡を描いて移動するのに対し、フォーク部４６は直線移動するため、回転ベース５が回転する範囲でピン５１とフォーク部４６との係合が外れないように、フォーク部４６は十分な長さに形成されている。
【００２１】
次に、上記実施例の動作を説明する。
投光対象が例えば２０ｍ以上というような遠距離位置にある場合の投光位置調整は摘み２２Ａを摘んで第２調整部材２２を回転させることによって行なう。第２調整部材２２を回転させると、第２調整部材２２のウォーム２６とウォームホイル３０との噛み合いによってウォームホイル軸３１が回転する。ウォームホイル軸３１を含む回転力伝達機構４０は、ウォームホイル軸３１に形成されているねじ部３２により、ウォームホイル軸３１の回転運動をナット４５の直線運動に変換する。ナット４５の直線運動は、ナット４５と一体のフォーク部４６とピン５１の嵌まりあいによって回転ベース５の回転駆動力として回転ベース５に伝達され、回転ベース５を突軸部１２の外周面に沿って回転させる。一般的に、ウォーム２６とウォームホイル３０との噛み合い部分の減速比は大きいため、第２調整部材２２の回転操作量に対する回転ベース５の回転量は微量であり、回転ベース５に取り付けられているレーザー墨出し器本体の回転量も微量である。したがって、投光対象が遠距離位置にある場合の投光位置調整に適している。
【００２２】
投光対象が例えば１０ｍ前後というような中距離位置にある場合の投光位置調整は摘み２１Ａを摘んで第１調整部材２１を回転させることによって行なう。第１調整部材２１を回転させると、その管軸２３とベース１の周壁１１が嵌り合うねじにリードされて第１調整部材２１が軸方向に直線的に移動し、第１調整部材２１とともに第２調整部材２２も軸方向に直線的に移動する。この第２調整部材２２の直線移動によりそのウォーム２６がウォームホイル３０の歯を引っ掛けてウォームホイル軸３１を回転させる。このときの第１調整部材２１の回転操作量に対するウォームホイル軸３１の回転量は、第２調整部材２２の回転操作量に対するウォームホイル軸３１の回転量よりも多い。したがって、回転ベース５およびこれに取り付けられているレーザー墨出し器本体の回転量は多くなり、投光対象が遠距離位置にある場合の投光位置調整に適している。
【００２３】
投光対象が例えば数ｍというような近距離位置にある場合の投光位置調整は摘み２１Ａと摘み２２Ａの両方を同時に摘んで第１調整部材２１と第２調整部材２２を同時に同じ向きに回転させることによって行なう。このような回転操作を行うと、第１調整部材２１を回転操作したときの回転ベース５およびこれに取り付けられているレーザー墨出し器本体の回転量に、第２調整部材２２を回転操作したときの回転ベース５およびこれに取り付けられているレーザー墨出し器本体の回転量が付加される。したがって、第１調整部材２１と第２調整部材２２の回転操作量に対するウォームホイル軸３１の回転量は、第１調整部材２１および第２調整部材２２をそれぞれ個別に回転操作したときよりも多くなり、投光対象が近距離位置にある場合の投光位置調整に適している。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明にかかるレーザー墨出し器の回転調整機構の実施例を示す斜視図である。
【図２】上記実施例の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    ベース
５    回転ベース
３１    ピン
１１    周壁
１２    突軸部
１３    軸受穴
２０    調整部材
２１    第１調整部材
２２    第２調整部材
２１Ａ    摘み
２２Ａ    摘み
２３    管軸
２４    雄ねじ
２５    軸
２６    ウォーム
２７    止めリング
３０    ウォームホイル
３１    ウォームホイル軸
３２    ねじ部
４０    回転力伝達機構
４５    ナット
４６    フォーク部
５１    ピン
【図１】
2008128645.tif 000003
【図２】
2008128645.tif 000004