(57)【要約】【課題】組み込み、微調整が簡単で正確なレーザビームを射出できる墨出し器を提案する。【解決手段】水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器において、前記フレームに、レーザ投射ユニットを両側より挟み込んで固定保持する左右対称の支持部材を設ける。【選択図】　　　　図１
2004132834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記フレームは、レーザ投射ユニットを両側より挟み込んで固定保持する左右で対称になる支持部材を備えることを特徴とするレーザ墨出し器。
【請求項２】
水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右に揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記レーザ投射ユニットに、フレームの台座上で回動させて位置決定を行う位置決め部材を設けたことを特徴とするレーザ墨出し器。
【請求項３】
水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右に揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記十字軸が、軸連結ブロックとこの軸連結ブロックにねじ止めされフレームを該連結ブロックに対して左右に揺動可能に懸垂支持する短軸とこの短軸に直交する向きで軸接合ブロックにねじ止めされ該フレームを軸連結ブロックとともに前後に揺動可能に懸垂支持する長軸からなり、
前記短軸及び長軸はそれぞれその長さ方向の中央に、軸連結ブロックに対する位置決めを行う環状溝を有することを特徴とするレーザ墨出し器。
【請求項４】
水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに個別に揺動可能に懸垂支持する十字軸と、レーザ投射ユニット、フレーム及び十字軸を覆い隠すカバーとを備えたレーザ墨出し器であって、前記カバーは、相互の鉢合わせにてレーザ投射ユニットより射出させたビームを通過させる開口を形成するとともに、その開口にてケースの内側と外側を隔絶する防塵用のガラスを保持する二つ割りのカバー体からなることを特徴とするレーザ墨出し器。
【請求項５】
水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
フレームの下端に、該フレームの前後方向の揺動に際して描く軌跡円弧に近似した角度に屈曲させた後端部を有する制動板を配置し、レーザ墨出し器のベースに、該制動板の後端部に面して設けられその磁力によって該制動板に制動力を付加してフレームの揺動を抑制する少なくとも一つのマグネットを配置してなり、前記制動板は、フレームを前後方向に揺動させる十字軸のうちの一軸の長さ方向の中心と一致する幅中心を有する、ことを特徴とするレーザ墨出し器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木、建築現場等において壁や天井あるいは床面での墨出し作業をする際に用いて好適なレーザ墨出し器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
墨出し器は、土木、建築等の施工現場で床のような水平面内の任意の地点における壁面や天井面にわたる交線を表示してマーキングする、いわゆる墨出し作業に使用されるものであり、かかる作業では、迅速でしかも正確な表示が要求される。
【０００３】
近年、墨出し作業でのこうした要望に対処するため、レーザ投射ユニットよりレーザビームを射出して壁面や天井に水平ラインや垂直ラインあるいはクロスラインを即座に形成するようにしたレーザ墨出し器が多用されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１７８４８３号公報。
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−１２９４８２号公報。
【０００６】
ところで、従来のレーザ墨出し器は、以下のような問題を抱えており、その解決が望まれている。
【０００７】
１．水平ラインや垂直ラインを形成するビームを射出するレーザ投射器は、墨出し器の支柱に揺動可能に保持されたフレーム（揺動体）に設置された構造になっているが、該フレームは、ダイキャスト成形品を主体とした左右非対称形状を有するものが多く、また、片持ち状態で支持する構造のものも見受けられ、フレームが温度変化によって膨張あるいは収縮を起こした場合にレーザ投射器の設置位置に変動をきたし水平ラインや垂直ラインを正確に形成することができないおそれがある。
【０００８】
２．レーザ投射器をフレームに取り付けるに際しては、レーザの光軸の角度や投射元の高さ（あるいは位置）のずれを無くすべく、取り付けねじ（雄ねじ）とこのねじを通すねじ孔の隙間分で該投射器を適宜にフレームの台座上で上下左右に動かす微調整が必要であり、その調整には多大な時間がかかる。
【０００９】
３．フレームは長軸と短軸を互いに交差するように軸連結ブロックに取り付けた十字軸にて支柱に前後、左右に揺動可能に懸垂支持されるが、十字軸を構成する各軸はそれぞれその本体に窪みを有しており、軸連結ブロックにねじ込んだロックねじの先端を窪みに適合させて軸連結ブロックに係止するのが普通であって軸の加工に手間がかかることに加え、その組み込みに際しては軸の窪みとロックねじの先端を合致させる位置合わせが必要となるため組み立てにくい。
【００１０】
４．墨出し器のカバーには、レーザ投射器より射出させたレーザを通過させるための開口を形成してその開口にガラスが配置されており、該ガラスは、プレス成形あるいは射出成形によって作製された押さえ板でカバーとの間で挟み込んでねじ止めにより固定保持するか、あるいはガラスをカバーに直接接着することで固定保持するのが一般的であるところ、このような固定保持方式では、例えばガラスの破損等によってその取り替えを必要とする場合にねじの着脱に手間がかかるし、ガラスをカバーに直接接着させたものではさらに面倒な作業を余儀なくされる。
【００１１】
５．フレームはその下端に制動板が備えられていて、該制動板にマグネットの磁力を作用させることでフレームの揺動を速やかに減衰させることができるように構成されているが、該制動板は一般的にはフラットなものを水平に配置しており、フレームの揺動に際して制動板が傾いた状態にあるときはマグネットとの間隔が変わることから、制動力にばらつきが生じることが懸念される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、従来のレーザ墨出し器がもっている上記のような不具合を解消できる新規なレーザ墨出し器を提案するところにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記フレームは、レーザ投射ユニットを両側より挟み込んで固定保持する左右で対称になる支持部材を備えることを特徴とするレーザ墨出し器である。
【００１４】
また、本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右に揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、前記レーザ投射ユニットに、フレームの台座上で回動させて位置決定を行う位置決め部材を設けたことを特徴とするレーザ墨出し器である。
【００１５】
また、本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右に揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
前記十字軸が、軸連結ブロックとこの軸連結ブロックにねじ止めされフレームを該連結ブロックに対して左右に揺動可能に懸垂支持する短軸とこの短軸に直交する向きで軸接合ブロックにねじ止めされ該フレームを軸連結ブロックとともに前後に揺動可能に懸垂支持する長軸からなり、
前記短軸及び長軸はそれぞれその長さ方向の中央に、軸連結ブロックに対する位置決めを行う環状溝を有することを特徴とするレーザ墨出し器である。
【００１６】
また、本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに個別に揺動可能に懸垂支持する十字軸と、レーザ投射ユニット、フレーム及び十字軸を覆い隠すカバーとを備えたレーザ墨出し器であって、
前記カバーは、相互の鉢合わせにてレーザ投射ユニットより射出させたビームを通過させる開口を形成するとともに、その開口にてケースの内側と外側を隔絶する防塵用のガラスを保持する二つ割りのカバー体からなることを特徴とするレーザ墨出し器である。
【００１７】
さらに、本発明は、水平ライン、垂直ライン、クロスラインおよび基準点の少なくとも１つのビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットと、このレーザ投射ユニットを保持するフレームと、このフレームをベースにおいて起立させた支柱に前後左右のそれぞれに揺動可能に懸垂支持する十字軸とを備えたレーザ墨出し器であって、
フレームの下端に、該フレームの前後方向の揺動に際して描く軌跡円弧に近似した角度に屈曲させた後端部を有する制動板を配置し、レーザ墨出し器のベースに、該制動板の後端部に面して設けられその磁力によって該制動板に制動力を付加してフレームの揺動を抑制する少なくとも一つのマグネットを配置してなり、前記制動板は、フレームを前後方向に揺動させる十字軸のうちの一軸の長さ方向の中心と一致する幅中心を有する、ことを特徴とするレーザ墨出し器である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
【００１９】
図１〜５は本発明に従うレーザ墨出し器の実施の形態をカバーを取り外した状態で示した図であり、図６はカバーを取り付けた状態の断面を示した図である。
【００２０】
図１〜６において番号１はレーザ墨出し器のベース、２はベース１に起立させた支柱、３は垂直ラインＶ　を形成するビームの射出を可能とするレーザ投射ユニット、４は水平ラインＨを形成するビームの射出を可能とするレーザ投射ユニットである。
【００２１】
また、５はレーザ投射ユニット３、４をそれぞれ固定保持するフレーム、６は十字軸である。十字軸６は短軸６ａと長軸６ｂ及びこれらを互いに直交する向きでねじ止めする軸連結ブロック６ｃからなっていて、この十字軸６によってフレーム５が支柱２の頂部で前後（図中Ｘ方向）左右（図中Ｙ方向）に揺動可能に懸垂支持される。
【００２２】
また、７はフレーム５の下端に設けられ該フレーム５とともに揺動可能な制動板である。この制動板７はフレーム５の前後方向の揺動に際して各軌跡円弧に近似した角度に屈曲させた後端部７ａを有しており、短軸６ａの長さ方向の中心と一致する幅中心を有している。
【００２３】
さらに、８は制動板７の後端部７ａを間隔をおいて挟み込むように配置され制動板７に制動力を付加してフレーム５の揺動を抑制するマグネットである。
【００２４】
図７（ａ）〜（ｄ）は、フレーム５のみを取り出して示した図である。フレーム５は左右で対称になる支持部材５ａと、この支持部材５ａに一体的に形成され垂直ラインＶ　を形成するレーザ投射ユニット３を固定保持する台座５ｂと、水平ラインＨを形成するレーザ投射ユニット４を固定保持する台座５ｃからなっており、レーザ投射ユニット３、４は支持部材５ａによって挟み込まれるように台座５ｂ、５ｃに配置され、これにより温度変化等でフレーム５が膨張（あるいは収縮）するようなことがあっても左右の伸び率（あるいは収縮率）がほぼ同じになるので水平ラインや垂直ラインに誤差が生じることはほとんどなく、また、組み込みに際して左右のバランスが取り易すくなる。
【００２５】
図８（ａ）〜（ｄ）は、レーザ投射ユニット３、４のケース（ラインチューブ）３ａ、４ａを示したものである。ケース３ａ、４ａにはフレーム５に形成された孔ｈに嵌合する位置決め部材としての凸部３ｂ、４ｂが設けられている。
【００２６】
一般的な構造になる墨出し器では、正確な垂直ライン、水平ラインを形成することができるようにレーザ投射ユニット３、４をフレーム５に取り付けるに際しては、レーザの光軸の角度や投射元の高さ（あるいは位置）のずれを無くすべく、取り付けねじ（雄ねじ）とこのねじを通すねじ穴の隙間分で該ケース３ａ、４ａを適宜に台座５ｂ、５ｃ上で動かす微調整が必要であり、その調整には多大な時間がかかることになるが、本発明においては、上掲図８（ａ）〜（ｄ）に示した如く、レーザ投射ユニット３、４のケース３ａ、４ａに設けた凸部３ｂ、４ｂをフレーム５の孔ｈに嵌合させ、該凸部３ｂ、４ｂを中心にケース３ａ、４ａをフレーム５の台座５ｂ、５ｃ上で適宜に回動させて正確な垂直ライン、水平ラインが形成される箇所でレーザ投射ユニット３、４をそれぞれねじ止めするものであり、レーザの投射元の高さ（位置）は常に一定であるため、レーザ投射ユニット３、４を固定保持する際の調整作業を簡便に行い得る。
【００２７】
フレーム５の孔ｈとケース３ａ、４ａの凸部３ｂ、４ｂについては、レーザ投射ユニット３、４をフレーム５に固定保持した時に、レーザ発光部の中心に対応する位置に予め設けておくことができ、これにより調整作業はより一層容易となる。
【００２８】
図９は本発明の墨出し器に用いて好適な十字軸６の外観を分解状態で示したものである。短軸６ａ及び長軸６ｂにはそれぞれその長さ方向の中央に、ｖ字状断面になる環状溝ｍ１、ｍ２が設けられており、各軸６ａ、６ｂを軸連結ブロック６ｃの貫通孔に差し込みロックねじｒ１、ｒ２を環状溝ｍ１、ｍ２に適合させるだけで簡単に位置決め固定することが可能になり、十字軸６の正確な組み立てが容易になる。
【００２９】
本発明の墨出し器に用いて好適なカバー９の外観を図１０に示す。カバー９はその分割状態を図１１に示すように切り欠ｃをそれぞれ有する二つ割りのカバー体９ａ、９ｂにて構成することができ、それらのカバー体９ａ、９ｂを上掲図１０に示す如く相互の鉢合わせとすることでレーザ投射ユニット３、４より射出させたビームを通過させる開口Ｈを形成する。
【００３０】
各カバー体９ａ、９ｂの内側面には図１１に示すように切り欠ｃの回りに沿って溝部１０が形成されいて、この溝部１０に防塵用のガラス１１が差し込まれている。
【００３１】
ガラス１１は、カバー体９ａ、９ｂの何れか一方の溝部に一端を差し入れ、カバー体９ａ、９ｂの鉢合わせに際してガラス１１の他端をもう一方のカバー体９ａ、９ｂの溝部１０に差し入れることで装着することができるものであり、ガラス１１によってケースの内側と外側は確実に隔絶されることになる。
【００３２】
押さえ板でガラスを固定したり、ガラスをカバーに直接接着することで固定保持する通常の固定方式ではガラスの破損等によってその取り替えを必要とする場合にねじの着脱に手間がかかるし、ガラスをカバーに直接接着させたものではさらに面倒な作業を余儀なくされるが、上掲図１０、図１１に示したような構造になるカバーでは、カバー体９ａ、９ｂを相互に切り離すか鉢合わせることでガラス１１の取り付け、取り外しが可能であり、また、押さえ板のような余計な部材も必要としない。
【００３３】
図１２（ａ）（ｂ）はフレーム２の下端に配置される制動板７を示した図である。制動板７はその中央部に開口７ｂを有していて、この開口７ｂにフレーム５の下端を差し入れ孔１２にねじをねじ込んで制動板７とフレーム２を連結されるもので、制動板７の後端部７ａをフレーム５の前後方向への揺動の際の軌跡円弧に近似させた角度θで屈曲させ、マグネット８については該後端部７ａに面して配置することで、フレーム５の揺動によって制動板７がどの位置にあっても、マグネット８との距離はほぼ一定になるため安定した制動力が得られる。
【００３４】
制動板７とマグネット８との距離をフレーム５の揺動にかかわらず常に一定にするため該制動板７を球殻状とすることもできるが、この場合にはその加工が難しくコスト上昇を招く不利がある。上述の如く制動板７の後端部７ａをフレーム５の前後方向（Ｘ方向）への揺動の際の軌跡円弧に近似させた角度θに屈曲させるものでは、加工が比較的簡単であるばかりか、制動板７とマグネット８との距離が短くて済むためマグネット８の磁力が弱いものでも十分な制動力が得られるし、同じ磁力を有するマグネットならばその薄肉化を図ることが可能であり、墨出し器の全体のサイズの小型化が可能になる。
【００３５】
本発明の実施の形態では、水平ライン、垂直ラインを形成できるレーザ投射ユニットを備えた墨出し器について説明したが、クロスラインやドット状の基準的を形成するような投射ユニットを備えたものでもよく、この点については限定されない。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が期待できる。
【００３７】
レーザ投射ユニットを固定保持するフレームは該ユニットを両側から挟み込んで固定する左右対称の支持部材を有するため該フレームが温度変化によって膨張あるいは収縮することがあってもビームの正確な射出が可能になる。
【００３８】
また、本発明によれば、レーザ投射ユニットのフレームに対する位置決めは位置決め部材を中心とするレーザ投射ユニットの回動のみで行うことができ、墨出し器の組み立て、調整作業が容易になる。
【００３９】
フレームを揺動可能に保持する十字軸は、短軸、長軸ともにその長さ方向の中央に環状溝が設けられているため各軸の軸連結ブロックに対する位置決めとその取り付けを高い精度のもとに簡単に行い得る。
【００４０】
カバーの開口に取り付けられる防塵用のガラスは、カバー体の溝部に差し込み該カバー体の鉢合わせにて装着できるので、その取り付け、取り外しが簡単であり、また、押さえ板のような余計な部材も必要としない。
【００４１】
制動板７はその後端部をフレーム２の前後方向の揺動する際の軌跡円弧に近似させた角度で屈曲させ、かつマグネットについては該後端部に面して配置することで、フレーム２の揺動により制動板７がどの位置にあっても、マグネット８との距離はほぼ一定になるため安定した制動力を得ることが可能であり、また、制動板とマグネットの間隔の狭小化、マグネットの薄肉化が可能なので墨出し器のコンパクト化、製造コストの軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うレーザ墨出し器の実施の形態を示した図である。
【図２】図１の正面を示した図である。
【図３】図１の右側面を示した図である。
【図４】図１の背面を示した図である。
【図５】図１の平面を示した図である。
【図６】図１に示した墨出し器の断面をカバーを取り付けた状態で示した図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）はフレームを単独で取り出して示した図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はレーザ投射ユニットのケースを示した図である。
【図９】十字軸の外観斜視図である。
【図１０】カバーの外観を示した図である。
【図１１】図１０に示したカバーの分解状態を示した図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）は制動板を示した図である。
【符号の説明】
１　ベース
２　支柱
３　レーザ投射ユニット
３ａ　ケース
４　レーザ投射ユニット
４ａ　ケース
５　フレーム
５ａ　支持部材
５ｂ　台座
５ｃ　台座
６　十字軸
６ａ　短軸
６ｂ　長軸
６ｃ　軸連結ブロック
７　制動板
７ａ　後端部
７ｂ　開口
８　マグネット
９　カバー
９ａ　カバー体
９ｂ　カバー体
１０　溝部
１１　防塵用のガラス
ｈ　孔
ｃ　切り欠
ｒ１　ロックねじ
ｒ２　ロックねじ
【図１】
2004132834.tif 000003
【図２】
2004132834.tif 000004
【図３】
2004132834.tif 000005
【図４】
2004132834.tif 000006
【図５】
2004132834.tif 000007
【図６】
2004132834.tif 000008
【図７】
2004132834.tif 000009
【図８】
2004132834.tif 000010
【図９】
2004132834.tif 000011
【図１０】
2004132834.tif 000012
【図１１】
2004132834.tif 000013
【図１２】
2004132834.tif 000014