(57)【要約】【課題】この発明は、上述の問題に鑑み、簡単な構造で、固定時の外力に対して鉛直機構を保護できるレーザ墨出装置を提案するものである。【解決手段】筐体１０と、レーザ光線を照射するレーザ照射装置３０と、該レーザ照射装置３０の重心を鉛直方向に維持するジンバル部５０と、前記レーザ照射装置３０と前記ジンバル部５０とを前記筐体１０から支持する当て金７３と、前記レーザ照射装置３０に備えたＯリング８４と、前記筐体１０に備えた円筒形空間８６ａと、前記当て金７３を前記Ｏリング８４と前記円筒形空間８６ａが当接する方向と離間する方向とに移動させる偏心回転軸７１およびスプリング７４とを備えた。【選択図】図７
2007178173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、レーザ光線を照射するレーザ照射部と、該レーザ照射部の重心を鉛直方向に維持する鉛直状態維持部と、前記鉛直状態維持部を前記本体部に支持する支持部と、前記レーザ照射部に備えた第１当接部と、前記本体部に備えた第２当接部と、前記支持部を前記第１当接部と前記第２当接部が当接する方向と離間する方向とに移動させる移動手段とを備えた
レーザ墨出装置。
【請求項２】
前記第１当接部および第２前記当接部のうち、いずれか一方を弾性材で構成した
請求項１に記載するレーザ墨出装置。
【請求項３】
前記移動手段を、
前記鉛直状態維持部を前記レーザ照射部とともに前記移動手段側に引寄せる引寄せ手段で構成した
請求項１または２に記載するレーザ墨出装置。
【請求項４】
前記移動手段に、
前記レーザ照射部のレーザ光線の照射のＯＮ／ＯＦＦを切替えるレーザ照射スイッチを備えた
請求項１、２または３に記載するレーザ墨出装置。
【請求項５】
前記レーザ照射部を、
レーザ光線を照射するレーザ発光体と、前記レーザ光線を投影形状が線状になるように変形する円柱レンズと、前記レーザ発光体に対する前記円柱レンズの固定方向を調整する円柱レンズ固定方向調整手段とで構成した
請求項１から４のうちいずれかに記載するレーザ墨出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば壁面にレーザ投影線を投影するレーザ墨出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屋内の内装工事において、鉛直方向や水平方向の基準線を壁面、床面、天井に墨出しするために、壁面に鉛直方向や水平方向のレーザ投影線を投影するレーザ墨出装置が利用されている。  
このようなレーザ墨出装置は、投影する壁面等から離れた室内の平坦な場所に据え付けられ、レーザ墨出装置に内蔵された鉛直機構（ジンバル機構）により、鉛直を確保し、鉛直方向や水平方向のレーザ光線を照射することによって、鉛直方向や水平方向のレーザ投影線を壁面等に投影する。利用者は、この鉛直や水平のレーザ投影線にあわせて墨出しを行って、鉛直方向や水平方向の基準線を設けることができる。  
なお、上記ジンバル機構は、２本のそれぞれ独立した枢動軸が平面視直角方向に配され構成されている。
【０００３】
鉛直や水平のレーザ投影線を精度良く投影するためには、上記レーザ墨出装置に内蔵されたジンバル機構に精密さが必要とされる。そこで、例えば移動時の振動等から精密なジンバル機構やレーザ照射部を保護するために、ジンバル機構に支持されたレーザ照射部の揺動を拘束して、本体に対してレーザ照射部を固定する固定手段を備えたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、この固定手段は、拘束部でジンバル機構に支持されたレーザ照射部の揺動を押さえつけて固定しているため、固定状態において、衝撃等の外力が生じるとジンバル機構を構成する枢動軸に変形や傷つきが生じ、上記ジンバル機構の精度を確保できなくなるおそれがあった。
【０００５】
そこで、ジンバル機構を、リンクを用いて枢同軸を増加させ、上記枢動軸の変形や傷つきの原因となる外力をそれぞれの枢動軸に分散させることによって、枢動軸の変形や傷つきを防止するレーザ墨出装置が提案されている。（特許文献２参照）。
【０００６】
しかし、上記レーザ墨出装置は、枢動箇所が増加し、墨出し時に鉛直を確保するために時間がかかる惧れがあり、作業の効率化を望む利用者の満足を得ることができなかった。また、リンク機構を組立てる手間が必要であった。
【特許文献１】特開平１１−１１８４８６号公報
【特許文献２】特開２００２−３７２４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、上述の問題に鑑み、墨出し時の鉛直確保機能を低下することなく、固定時の外力に対して鉛直機構を保護できるレーザ墨出装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、本体部と、レーザ光線を照射するレーザ照射部と、該レーザ照射部の重心を鉛直方向に維持する鉛直状態維持部と、前記鉛直状態維持部を前記本体部に支持する支持部と、前記レーザ照射部に備えた第１当接部と、前記本体部に備えた第２当接部と、前記支持部を前記第１当接部と前記第２当接部が当接する方向と離間する方向とに移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記鉛直状態維持部は、略水平な枢動軸で本体部に対して枢動する第１枢動部と、上記枢動軸と平面視直交する略水平な枢動軸で上記第１枢動部に対して枢動する第２枢動部とで構成したジンバル機構であることを含む。  
前記構成によって、前記第１当接部と前記第２当接部を当接させれば、外力を受けた場合であっても、該外力は鉛直状態維持部だけでなく当接部に分散されるため、鉛直状態維持部が変形したり、傷を受けたりすることを防止できる。したがって、耐久性のあるレーザ墨出装置を提供することができる。
【００１０】
この発明の態様として、前記第１当接部および第２前記当接部のうち、いずれか一方を弾性材で構成することができる。  
これにより、弾性材が外力を吸収するため、鉛直状態維持部に付加される外力を低減でき、さらに耐久性のあるレーザ墨出装置を構成することができる。
【００１１】
また、この発明の態様として、前記移動手段を、前記鉛直状態維持部を前記レーザ照射部とともに前記移動手段側に引寄せる引寄せ手段で構成することができる。  
これにより、前記移動手段を前記鉛直方向鉛直状態維持部とともに前記レーザ照射部を前記移動手段側に押し込む押し込み手段で構成した場合のように、移動手段による移動時あるいは拘束状態において、ジンバル機構にねじり力等の負荷が生じることがなく、容易に精度を維持できるレーザ墨出装置を構成できる。
【００１２】
また、この発明の態様として、前記移動手段に、前記レーザ照射部のレーザ光線の照射のＯＮ／ＯＦＦを切替えるレーザ照射スイッチを備えることができる。  
上記移動手段に備えたレーザ照射スイッチは、移動手段の一部に介設し、移動手段の操作によってレーザ照射部のレーザ光線の照射のＯＮ／ＯＦＦを切替えることできる構成であることを含む。
【００１３】
これにより、レーザ墨出装置の使用の際のレーザ照射部の拘束の解放およびレーザ光線の照射、レーザ墨出装置の使用停止に伴うレーザ照射部の拘束とレーザ光線の照射の停止、あるいは、拘束状態のレーザ照射部からのレーザ光線の照射を、移動手段の操作によって制御することができ、レーザ墨出装置を利用する利用者の利便性を高めることができる。
【００１４】
また、この発明の態様として、前記レーザ照射部を、レーザ光線を照射するレーザ発光体と、前記レーザ光線を投影形状が線状になるように変形する円柱レンズと、前記レーザ発光体に対する前記円柱レンズの固定方向を調整する円柱レンズ固定方向調整手段とで構成することができる。
【００１５】
これにより、円柱レンズ固定方向調整手段によって円柱レンズの固定方向を調整できるため、容易に円柱レンズから投影される線状の投影線の投影方向を調整でき、精度を要するレーザ照射部の組立を簡略化できる。したがって、レーザ照射部の組立コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明により、墨出し時の鉛直確保機能を低下することなく、固定時の外力に対して鉛直機構を保護できるレーザ墨出装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
まず、四方向レーザ墨出機１の斜視図を示す図１、正面図を示す図２、左側面図を示す図３、四方向レーザ墨出機１の正面視中央付近の右側方から見た縦断右側面図を示す図４、四方向レーザ墨出機１の回転について説明する平面図を示す図５、三脚９０に設置した四方向レーザ墨出機１の正面図を示す図６とともに、四方向レーザ墨出機１について説明する。
【００１８】
四方向レーザ墨出機１は、平面視略長方形の正面側角部を面取りした略直方体であり、カバー１１、カバーベース１２、回転ベース１３、三脚プレート１４を上からこの順に配している。このカバー１１、カバーベース１２、回転ベース１３、三脚プレート１４で筐体１０を構成している。
【００１９】
カバー１１は下面が開放された中空の略直方体であり、上面１１ａに、平面視左右方向に長い十字状のレーザ照射窓２１ａ、水準器１６、ＬＥＤ１７、スイッチ１８（１８ａ〜１８ｅ）とを備え、右側面１１ｂにノブ孔１９ａ、正面１１ｃに正面視下側の短い十字状のレーザ照射窓２１ｂを備え、左側面１１ｄに左側面視縦方向に長い十字状のレーザ照射窓２１ｃを備えている。
【００２０】
なお、水準器１６は、透明の円筒形体の内部に空気溜を有する透明液体を封入し、筐体１０が略水平に設置された状態において上面に備えた基準円１６ａの平面視内側に前記空気溜が位置するように構成されている。  
ＬＥＤ１７は、図４に示すように、水準器１６の後方に備え、カバー１１内部で図示省略する配線で電力供給部と接続され、メインスイッチ１８ａのＯＮにより発光して四方向レーザ墨出機１の電源がＯＮであることを示すとともに、水準器１６を照らす構成である。
【００２１】
スイッチ１８は５つのスイッチで構成され、メインスイッチ１８ａはカバー１１内部で図示省略する配線で電力供給部と接続され、四方向レーザ墨出機１のＯＮ／ＯＦＦを切替えるメインスイッチであり、レーザ照射スイッチ１８ｂ〜ｅのそれぞれは、後述するレーザ照射装置３０に備えた各レーザユニット１００と図示省略する配線で電気的に接続され、各レーザユニット１００のレーザ照射のＯＮ／ＯＦＦを切替えるスイッチである。  
ノブ孔１９ａは、後述する回転ノブ１９の回転を支障せず、回転ノブ１９の貫通を許容する貫通孔で形成している。
【００２２】
カバーベース１２、回転ベース１３及び三脚プレート１４は、カバー１１と平面視略同一の平面形状であり、適宜の厚みに形成している。  
カバーベース１２の上面には、カバー１１の下端内周面と略同一の平面形状を有し、適宜の高さと厚みを有する係合縁部１２ａ（図４）を備えている。また、カバーベース１２の正面視中央の前方から奥行き方向１／５程度の位置には後述する嵌合凸部１３ａよりわずかに大きな径を有する円形の嵌合孔１２ｂを備えている。
【００２３】
回転ベース１３の上面には、上記嵌合孔１２ｂに外周面に複数配設したボールベアリング１３ｃを介して回転可能に嵌合孔１２ｂと嵌合する嵌合凸部１３ａを備えている。嵌合凸部１３ａの平面視内側には、嵌合凸部１３ａ及び回転ベース１３を貫通する円柱形の下側照射孔１３ｂを備えている。  
また、回転ベース１３の下面には、後述する高さ調整ネジ１５の上部と螺合する上部ネジ孔１３ｄを、高さ調整ネジ１５に対応する位置（左右前方、および後方中央）に３箇所備えている。
【００２４】
三脚プレート１４の中央には四方向レーザ墨出機１を設置するために用いる三脚９０（図６）の脚頭９１の平面視中央に備えた固定ネジ（図示省略）と螺合する三脚固定ネジ孔１４ａを備え、三脚固定ネジ孔１４ａの正面側前方で上記下側照射孔１３ｂに対応する位置に、上下に貫通する下側照射孔１４ｂを備えている。  
なお、下側照射孔１３ｂ及び下側照射孔１４ｂは、カバーベース１２が略水平で、錘下体８０が鉛直のときに、後述する下方十字レーザユニット１００ｄが照射する下向の十字状のレーザ光線の通過を許容する位置と大きさに形成している。
【００２５】
また、三脚プレート１４の上面には上記高さ調整ネジ１５の下部と螺合する下部ネジ孔１４ｄを高さ調整ネジ１５に対応する位置（左右前方、および後方中央）に３箇所備えている。さらに、三脚プレート１４の下面側の四隅近傍には適宜の弾性を有するクッション材で形成した円筒形の脚クッション１４ｃをそれぞれ備えている。  
なお、高さ調整ネジ１５は筐体１０の平面視前方左右と、後方中央との３箇所に配し、上部側と下部側のねじ山を逆方向に形成し、高さ方向中央に適宜の径と厚みを有する円盤部１５ａを備えている。この３つの高さ調整ネジ１５をそれぞれ独立して回転させ三脚プレート１４に対する回転ベース１３の傾斜角度を調整して、レーザ照射装置３０を略水平に調整する水平調整機構を構成している。
【００２６】
上記構成により、カバー１１の下端を係合縁部１２ａに係合固定して一体化し、嵌合孔１２ｂと嵌合凸部１３ａを嵌合させて、嵌合凸部１３ａの回転中心１３ｅを中心とする回転自在にカバーベース１２と回転ベース１３とを嵌合し、回転ベース１３と三脚プレート１４にそれぞれ備えた上部ネジ孔１３ｄ及び下部ネジ孔１４ｄに高さ調整ネジ１５を螺合させて筐体１０を組立てている。
【００２７】
これにより、それぞれ上部と下部とで逆方向に形成したねじ山を有する３つの高さ調整ネジ１５のそれぞれを回転させることにより、三脚プレート１４に対する回転ベース１３の傾斜角度を調整できる。したがって、図６に示すように設置した三脚９０の脚頭９１上に固定ネジ（図示省略）と三脚固定ネジ孔１４ａとを螺合して四方向レーザ墨出機１を装着した後に、３つの高さ調整ネジ１５を用いて、カバー１１、カバーベース１２及び回転ベース１３を略水平に設置することができる。なお、図示省略するが四方向レーザ墨出機１は三脚９０を用いずとも、四方向レーザ墨出機１を直接床面に設置して使用してもよく、その際、脚クッション１４ｃを介して床面に設置される。
【００２８】
また、嵌合孔１２ｂと嵌合凸部１３ａの嵌合によって、カバーベース１２と回転ベース１３とを回転可能に嵌合しているため、例えば三脚９０に四方向レーザ墨出機１を設置した状態であっても、カバー１１およびカバーベース１２の水平を保持しながら、図５中矢印Ａに示すように、回転中心１３ｅを中心として、カバー１１及びカバーベース１２を左右方向に回転することができる。  
したがって、高さ調整ネジ１５で水平調整を行った略水平状態を保持しながら、レーザユニット１００から照射するレーザ光線の照射方向を回転調整することができる。
【００２９】
次に、カバー１１に備えたレーザ照射窓２０について説明する。  
レーザ照射窓２０は、図２に示すように、カバー１１に設けた適宜のスリットに固定する窓枠２０ａと、該窓枠２０ａの開口を塞ぐ透明板２０ｂとで形成している。また、レーザ照射窓２０は、上記レーザ照射窓２１ａ、レーザ照射窓２１ｂ及びレーザ照射窓２１ｃによって構成されている。
【００３０】
レーザ照射窓２１ａ及びレーザ照射窓２１ｂのそれぞれの一部で形成された正面鉛直レーザ照射窓２２は、筐体１０の幅方向中央でカバー１１の上面から正面にかけて連通する一直線の鉛直なスリット状の窓である。この正面鉛直レーザ照射窓２２の長さは上面１１ａの前方１／３程度の位置から正面１１ｃの上方３／４程度に形成されている。なお、上面１１ａと正面１１ｃとで構成する角部に対応する位置には、後述する正面側に鉛直レーザ光線を照射する正面鉛直レーザユニット１００ｂ（図４）の固定角度に対応して傾斜する透明板傾斜部２２ａ（図４）を備えている。
【００３１】
レーザ照射窓２１ａ及びレーザ照射窓２１ｃのそれぞれの一部で形成された左側面鉛直レーザ照射窓２３は、筐体１０の左側面視右側１／４程度の位置で、カバー１１の上面から左側面にかけて連通する一直線の鉛直なスリット状の窓である。この左側面鉛直レーザ照射窓２３の長さは上面１１ａの側面視前方（正面視左側方）２／３程度から左側面１１ｄの上方３／４程度に形成されている。なお、上面１１ａと左側面１１ｄとで構成する角部に対応する位置に、後述する左側面側に鉛直レーザ光線を照射する左鉛直レーザユニット１００ａ（図４）の固定角度に対応して傾斜する透明板傾斜部（図示省略）を備えている。
【００３２】
また、レーザ照射窓２１ｂ及びレーザ照射窓２１ｃのそれぞれの一部で形成された水平レーザ照射窓２４は筐体１０の正面視下方１／３程度の位置で、カバー１１の正面から左側面にかけて連通する一直線の水平なスリット状の窓である。この水平レーザ照射窓２４の長さは正面１１ｃの右端から左側面１１ｄの側面視右側方（正面視前方）１／３程度に形成されている。
【００３３】
これによって、後述する各レーザユニット１００から照射されるレーザ光線が正面鉛直レーザ照射窓２２を通過して四方向レーザ墨出機１の前方の正面壁から上方の天井まで連続する正面鉛直レーザ投影線と、左側面鉛直レーザ照射窓２３を通過して四方向レーザ墨出機１の左側方の左側方壁から上方の天井まで連続する左側方鉛直レーザ投影線と、水平レーザ照射窓２４を通過して四方向レーザ墨出機１の前方正面壁から左側方の左側方壁まで連続する水平レーザ投影線とを得ることができる。したがって、天井に正面鉛直レーザ投影線と左側方鉛直レーザ投影線とによる天井交差点を得ることができ、正面壁に正面鉛直レーザ投影線と水平レーザ投影線とによる正面交差点を得ることができ、左側方壁に左側方鉛直レーザ投影線と水平レーザ投影線とによる左側方交差点を得ることができる。
【００３４】
また、後述する正面側に鉛直レーザ光線を照射する正面鉛直レーザユニット１００ｂの固定角度に対応して傾斜する透明板傾斜部２２ａ、及び後述する左側面側に鉛直レーザ光線を照射する左鉛直レーザユニット１００ａの固定角度に対応して傾斜する透明板傾斜部（図示省略）を備えたことによって、左鉛直レーザユニット１００ａ及び正面鉛直レーザユニット１００ｂから照射されるレーザ光線が透明板２０ｂによって屈折することを防止し、正確なレーザ光線を壁面に投影することができる。
【００３５】
次に、筐体１０内部に配置したレーザ照射装置３０の斜視図を示す図７と、装置本体４０の斜視図を示す図８と、ジンバル部５０の拡大断面図を示す図９と、偏心カム７７の中央付近の縦断断面図を示す図１０と、ジンバル部５０の移動機構の説明図を示す図１１と、錘下体８０の固定機構の説明図を示す図１２とともに、レーザ照射装置３０、ジンバル部５０の移動機構及び錘下体８０の固定機構について説明する。
【００３６】
図７に示すように、カバー１１内部でカバーベース１２に固定されたレーザ照射装置３０は、装置本体４０と、４つのレーザ照射ユニット１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ）と、装置本体４０の一部を構成する錘下体８０にレーザユニット１００を固定する固定部６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ）とで構成している。
【００３７】
詳述すると、左鉛直レーザユニット１００ａは錘下体８０が鉛直姿勢であるときに、四方向レーザ墨出機１の左側面から上面にかけて正面視左上方に鉛直のレーザ光線を照射するように固定部６１ａで固定されている。  
正面鉛直レーザユニット１００ｂは、錘下体８０の前方中央付近で、錘下体８０が鉛直姿勢であるときに、四方向レーザ墨出機１の正面から上面にかけて鉛直のレーザ光線を照射するように固定部６１ｂで錘下固定体８１に固定されている。  
水平レーザユニット１００ｃは、錘下体８０の前方で、錘下体８０が鉛直姿勢であるときに、四方向レーザ墨出機１の正面から左側面にかけて水平のレーザ光線を照射するように固定部６１ｃで錘下固定体８１に固定されている。
【００３８】
下方十字レーザユニット１００ｄは、錘下体８０の前方で下向に四方向レーザ墨出機１の下方にカバー１１の前後方向および左右方向へ直交する十字状のレーザ光線を照射するように固定部６１ｄで錘下固定体８１に固定されている。なお、レーザ照射装置３０を筐体１０から取外した場合に、下方十字レーザユニット１００ｄから照射される十字レーザ光線の正面側の一部が正面鉛直レーザユニット１００ｂの鉛直レーザ光線と重なり合い、左側の一部が左鉛直レーザユニット１００ａの鉛直レーザ光線と重なり合う位置及び方向に調整している。
【００３９】
また、それぞれのレーザユニット１００の固定位置は、それぞれから照射されたレーザ光線が上述したレーザ照射窓２０を通過する位置である。  
また、錘下固定体８１の後方には、錘下体８０の前方に取付けられたレーザユニット１００とバランスをとるべく重心調整ウェイト（図示省略）を取付け位置調整可能に取付けている。
【００４０】
装置本体４０は、ジンバル部５０と、ジンバル部５０に錘下された錘下体８０と、支持部７０と、該支持部７０に支持されたジンバル部５０及び錘下体８０を移動させる偏心回転軸７１と、固定枠２９とで構成している。なお、固定枠２９は、平面視コの字形状の適宜の高さで形成し、下端をカバーベース１２上面に固定し、固定枠２９上端に支持枠７２の下面を固着して支持部７０を固定している。したがって、支持部７０は固定枠２９を介してカバーベース１２に固定されている。
【００４１】
支持部７０は、図９に示すように、支持枠７２と、支持枠７２内部で左右水平ジンバル軸５２の両端を下から支持する当て金７３、当て金７３を上方に付勢するスプリング７４、当て金７３に対向して上方から左右水平ジンバル軸５２両端を押さえる押さえ金７５、該押さえ金７５の上下方向位置を鋼球７６を介して規制する偏心カム７７で構成している。なお、当て金７３および押さえ金７５は、上下にスライド可能に支持枠７２にガイドされている。
【００４２】
なお、偏心回転軸７１は、ジンバル部５０上方で、支持枠７２に備えた取付孔７２ａを貫通しており、装着状態の両支持枠７２の内側となる位置に偏心カム７７を装着するカム装着部７１ａを備え、正面視右側を支持枠７２外側に突出させた位置に回転ノブ取付部７１ｂを備えている。また、カム装着部７１ａ及び回転ノブ取付部７１ｂのそれぞれの上面の一部に平面部７１ｃを形成している。なお、回転ノブ１９は、図示省略する平面部を有する装着凹部を内側に備え、該装着凹部の平面部と平面部７１ｃを合わせて前記回転ノブ取付部７１ｂに装着している。
【００４３】
これにより、回転ノブ１９と偏心回転軸７１と偏心カム７７が連れ回りし、利用者が回転させた回転ノブ１９の回転を偏心回転軸７１に確実に伝達することができる。
【００４４】
偏心カム７７は、適宜の厚みを有する円形の左右両側のフランジ部７７ａ間に、図１０で示すカム部７７ｂを配して一体形成し、フランジ部７７ａ及びカム部７７ｂを貫通する取付孔７７ｃを備えている。なお、取付孔７７ｃは、偏心回転軸７１ａの偏心回転軸７１ｃと当接する平面部を有している。これにより、偏心回転軸７１の回転を確実に偏心カム７７に伝達することできる。
【００４５】
なお、カム部７７ｂは、二つの径の異なる小仮想円ａと大仮想円ｂとを小仮想円ａの半径の１／５程度上方向にずらし配設して合成し、仮想円の左右の交差部分と、小仮想円ａの上部と、大仮想円ｂの下部との４箇所に前記鋼球７６が係合する偏心カム７７の内側に凸な曲面状の係合溝７７ｄ、７７ｅ、７７ｆを備えている。
【００４６】
また、偏心回転軸７１の回転中心となる中心点Ａは、フランジ部７７ａの中心点Ｂより上方に偏心し、中心点Ａから係合溝７７ｄ、７７ｅまでの距離より、中心点Ａから係合溝７７ｆまでの距離を長く形成している。
【００４７】
ジンバル部５０は、図９に示すように、側面視門形のジンバル枠５１と、ジンバル枠５１の内側上部で左右のベアリング５４によってジンバル枠５１が前後に回転可能に装着された左右水平ジンバル軸５２と、ジンバル枠５１の内側下部中央で前後のベアリング５４によって回転可能に装着され、ジンバル枠５１に対して錘下体８０上部を左右方向に枢動自在に接続する前後水平ジンバル軸５３とで構成している。なお、左右水平ジンバル軸５２と前後水平ジンバル軸５３とは、それぞれ独立し、平面視直交関係となるように配している。
【００４８】
錘下体８０は、図８に示すように、錘下固定体８１と、円盤連結部８２と、円盤部８３と、円盤外周に嵌着したゴム製のＯリング８４とで構成している。錘下固定体８１は、適宜の高さを有する直方体であり、上端に前後水平ジンバル軸５３を枢着するジンバル軸装着部８１ａ（図９）を備え、下端に円盤連結部８２を備えている。円盤連結部８２は適宜の径を有する円柱形であり、下端に中心位置を合わせた半径大の円盤部８３を備えている。
【００４９】
円盤部８３は、円盤連結部８２の２．５倍程度の径と適宜の厚みとを有する平面視円形の円盤であり、外周側面にＯリング８４を装着する装着溝を備え、Ｏリング８４より上側の角部を面取りして形成したテーパ部８３ａを備えている。Ｏリング８４は、円盤部８３よりひとまわり小さな平面視直径を有する断面円形のＯリングであり、円盤部８３の装着溝に装着している。なお、前記テーパ部８３ａの延長線上より上側にＯリング８４の一部が突出するようテーパ部８３ａの角度とＯリング８４の断面形状を形成している。
【００５０】
また、円盤部８３は、カバーベース１２に固定されたゴム製の固定カバー８６で囲繞している。固定カバー８６は、平面視円形であり、円盤部８３よりひと回り大きな円筒形空間８６ａと、上面中央に円盤連結部８２の通過を許容する貫通孔８６ｂ（図１２）とを備えている。
【００５１】
円筒形空間８６ａの天井にあたる固定カバー８６内面には平面視リング状で、前記テーパ部８３ａに対向するテーパ部８６ｃを備え、テーパ部８６ｃの傾斜角度はテーパ部８３ａと略同一の傾斜角度で形成している。また、円筒形空間８６ａは、偏心カム７７の作用によって円盤部８３が上下動できるように十分な高さに形成している。そして、円盤部８３が最下方位置にあるときのテーパ部８６ｃとＯリング８４の当接部位の互いの距離が円盤部８３の偏心カム７７による上下移動距離よりわずかに短く形成されている。換言すると、上記中心点Ａから係合溝７７ｄ、７７ｅまでの距離と中心点Ａから係合溝７７ｆまでの距離との差を円盤部８３の高さに加えた長さとよりわずかに短い高さに円筒形空間８６ａを形成している。
【００５２】
貫通孔８６ｂは、ジンバル部５０によって鉛直姿勢状態となった錘下体８０の円盤連結部８２が接触しないように、円盤連結部８２の径より大きく形成し、固定カバー８６上面と円筒形空間８６ａとを貫通している。
【００５３】
上記構成により、錘下体８０は、支持部７０に支持された左右水平ジンバル軸５２を枢同軸としてジンバル枠５１が前後方向に枢動し、また、錘下固定体８１はジンバル枠５１に対して左右方向に枢動できるため、四方向レーザ墨出機１の設置角度に関わらず自己の自重によって、錘下体８０は鉛直姿勢を維持することができる。したがって、固定部６１を介して錘下固定体８１に固定されたレーザユニット１００は、鉛直または水平方向のレーザ光線を照射することができる。
【００５４】
また、上下動する当て金７３をスプリング７４で上方に付勢しているため、左右水平ジンバル軸５２を偏心カム７７側へ常に付勢できる。そして、偏心カム７７は偏心しているため、回動によってボール７６を介して左右水平ジンバル軸５２を上下に移動することができる。
【００５５】
詳述すると、図１１（ａ）に示すように、偏心回転軸７１を回転させて係合溝７７ｄに鋼球７６が係合している場合、中心点Ａから係合溝７７ｆまでの距離が長いため、スプリング７４の付勢力に逆らって左右水平ジンバル軸５２を下方に移動させることができる。逆に、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、偏心回転軸７１を回転させて係合溝７７ｅ、ｆに鋼球７６が係合している場合、中心点Ａから係合溝７７ｅ、ｆまでの距離が短いため、スプリング７４の付勢力によって左右水平ジンバル軸５２を上方に移動させることができる。
【００５６】
また、円筒形空間８６ａは、偏心カム７７の作用によって円盤部８３が上下動できるように十分な高さに形成するとともに、円盤部８３が最下方位置にあるときのテーパ部８６ｃとＯリング８４の当接部位の互いの距離が円盤部８３の偏心カム７７による上下移動距離よりわずかに短く形成し、テーパ部８６ｃの傾斜角度をテーパ部８３ａと略同一の傾斜角度で形成したため、偏心回転軸７１の回転による錘下体８０の上下方向位置の移動で、円盤部８３と固定カバー８６の内周面との当接及び離間を切替えることができる。
【００５７】
したがって、図１２（ａ）に示すように、係合溝７７ｄに鋼球７６が係合している第１状態において、ジンバル部５０に錘下された錘下体８０は下方に移動し、円盤部８３を囲繞する固定カバー８６の内周面と円盤部８３及びＯリング８４とは当接せず、錘下体８０は前後左右に自由に移動する状態となり、上述したジンバル部５０のジンバル機構により、錘下体８０は鉛直姿勢を維持することができる。
【００５８】
逆に、図１２（ｂ）に示す係合溝７７ｅに鋼球７６が係合している第２状態において、及び係合溝７７ｆに鋼球７６が係合している第３状態において、ジンバル部５０に錘下された錘下体８０は上方に移動し、前記固定カバー８６の円筒形空間８６ａと円盤部８３及びＯリング８４は当接する。したがって、錘下体８０とジンバル部５０は、スプリング７４による上方への付勢力によってジンバル部５０及び錘下体８０は偏心回転軸７１側に引き寄せられるものの、円盤部８３と固定カバー８６、またはテーパ部８６ｃとＯリング８４が当接しているため、ジンバル部５０と錘下体８０に引張力が負荷されて、錘下体８０の揺動は拘束され、カバーベース１２（図７）に固定することができる。
【００５９】
なお、本実施例においては、回転ノブ１９（図１）の回転操作に偏心カム７７の回転を連動させることに加えてスイッチのＯＮ／ＯＦＦを連動している。したがって、それぞれ以下に説明するようにレーザユニット１００のレーザ照射をＯＮ／ＯＦＦを切替えることができる。  
図１１（ａ）に示す第１状態はスイッチＯＮであり、上述したようにジンバル部５０が下方に移動され錘下体８０が鉛直姿勢を維持できる状態であり、上記メインスイッチ１８ａがＯＮである場合に、レーザ照射スイッチ１８ｂ〜ｅでＯＮに設定された各レーザユニット１００がレーザ光線を照射することができる。
【００６０】
図１１（ｂ）に示す第２状態はスイッチＯＮであり、上述したようにジンバル部５０が上方に移動され錘下体８０が拘束されているため、鉛直姿勢を維持できない状態であるが、上記メインスイッチ１８ａがＯＮである場合に、レーザ照射スイッチ１８ｂ〜ｅでＯＮに設定された各レーザユニット１００がレーザ光線を照射することができる。
【００６１】
図１１（ｃ）に示す第３状態はスイッチＯＦＦであり、上述したようにジンバル部５０が上方に移動され錘下体８０が拘束されているため、鉛直姿勢を維持できない状態であり、上記メインスイッチ１８ａがＯＮにされている場合であっても、各レーザユニット１００のレーザ光線の照射を停止する状態である。
【００６２】
これによって、錘下体８０が鉛直姿勢を維持できる第１状態において、レーザ照射スイッチ１８ｂ〜ｅで選択されたレーザユニット１００からレーザ光線を照射することができるとともに、錘下体８０が鉛直姿勢を維持できない第２状態においても、レーザ照射スイッチ１８ｂ〜ｅで選択されたレーザユニット１００からレーザ光線を照射することができる。したがって、錘下体８０が鉛直姿勢でない場合であっても、それぞれのレーザユニット１００から照射される各レーザ光線がそれぞれ直角関係となるようにレーザユニット１００を錘下固定体８１に固定しているため、利用者は、任意の直交する基準線を設けたい場合にも四方向レーザ墨出機１を利用することができる。また、この第２状態で高さ調整ネジ１５（図４）による高さを調整することで、第１状態で所望の位置に水平投影線を投影することができる。
【００６３】
また、メインスイッチ１８ａがＯＮ状態にしたままであっても、第３状態であれば電源ＯＦＦになるため、電力供給部を無駄に消耗することを防止できる。  
また、利用者は、カム装着部７１ａに装着された回転ノブ１９を介して偏心回転軸７１を回転させ、上記状態を切替えることができる。  
なお、偏心回転軸７１を図示しない配線で各レーザユニット１００と接続せず、レーザユニット１００のレーザ照射をメインスイッチ１８ａ〜ｅのみで制御してもよい。
【００６４】
次に、レーザユニット１００の組立図を示す図１３と、レーザユニット１００の右側面図を示す図１４と、中央縦断右側面図を示す図１５、レーザユニット１００の分解説明図を示す図１６と、本体ケース１４０の正面図を示す図１７、本体ケース１４０の背面図を示す図１８とともにレーザユニット１００について説明する。
【００６５】
なお、以下において、一文字状のレーザ光線を照射する左鉛直レーザユニット１００ａ〜ｃは、十字状のレーザ光線を照射する下方十字レーザユニット１００ｄと円柱レンズ部１１０の構成のみが異なるため、主に下方十字レーザユニット１００ｄについて説明する。
【００６６】
レーザユニット１００は、中空の本体ケース１４０と、円柱レンズ部１１０と、回転歯車１２１、非球面レンズ部１３０と、レーザ発光機１５０とで構成している。  
本体ケース１４０は、円筒形の前胴部１４０ａと、前胴部１４０ａに対して３／５程度の径と２倍程度の奥行きとを有する円筒形の中胴部１４０ｂと、前記レーザ発光機１５０を固定する後胴部１４０ｃとを一体に形成して構成している。なお、後胴部１４０ｃは、前胴部１４０ａに対して半分程度の径と同程度の奥行きとを有する円筒形で形成している。
【００６７】
なお、本体ケース１４０の内部には、前胴部１４０ａから中胴部１４０ｂを経て、後胴部１４０ｃまで連通する空洞部１４１を形成している。  
また、前胴部１４０ａは、後述する円柱レンズ部１１０と略同一の正面視円形形状であり、正面中央に前胴部１４０ａの空洞部１４１である前方空洞部１４１ａを備えている。また、前胴部１４０ａの正面の斜め４方向と左右方向には、円柱レンズ部１１０を固定するための円柱レンズ部固定ネジ穴１４５を備えている。
【００６８】
なお、上記斜め４方向とは、正面視右斜上方、左斜上方、右斜下方、および左斜下方を含む。また、６つの円柱レンズ部固定ネジ穴１４５のうち左右の円柱レンズ部固定ネジ穴１４５ａは、後述する方向調整治具の先端部の挿入と回転を許容する。
【００６９】
また、前方空洞部１４１ａの上下外側の前胴部１４０ａ正面には、後述する回転歯車１２１の外形よりひとまわり大きな正面視円形であり前方空洞部１４１ａとの重合箇所を開放部とする回転歯車収納部１４３を備えている。  
さらに、回転歯車収納部１４３の正面視中央付近の前胴部１４０ａの背面に、収納された回転歯車１２１をレーザユニット１００の外部後方から回転させる歯車回転治具（図示せず）の通過を許容する回転治具孔１４４を備えている。
【００７０】
また、中胴部１４０ｂの空洞部１４１である中央空洞部１４１ｂは、この中央空洞部１４１ｂに螺挿される非球面レンズ部１３０の外径よりひと回り大きく形成するとともに、中央空洞部１４１ｂ内周面に前後方向（図１６中左右方向）に延びる螺挿ねじ溝１４６を形成している。さらに中胴部１４０ｂの前方１／３程度の上部に、螺挿された非球面レンズ部１３０の位置を固定する固定液を注入するための適宜の径を有する固定液注入孔１４７を備えている。
【００７１】
また、後胴部１４０ｃの空洞部１４１である後方空洞部１４１ｃは、レーザ発光機１５０の外径と略同一サイズの円形であり、図１８に示すように、後胴部１４０ｃの前後方向中央付近の上下左右位置に発光体固定ネジ孔１４８を備える。この発光体固定ネジ孔１４８は、後方空洞部１４１ｃに装着されたレーザ発光機１５０を固定する円錐ビス１５１を螺挿するものである。なお、円錐ビス１５１は、先端に円錐部１５１ａを有する。  
また中央空洞部１４１ｂと後方空洞部１４１ｃの境界部分には、装着されたレーザ発光機１５０を係止する発光体係止部１４８ａを備えている。
【００７２】
レーザ発光機１５０は、図示しない電力供給部に接続されてレーザダイオードを用いて約６３５ｎｍの可視レーザ光を照射するレーザ発光体であり、前方に鍔部１５０ａを備えている。  
このレーザ発光機１５０は、鍔部１５０ａが上述の発光体固定ネジ孔１４８ａに略当接する位置まで後方空洞部１４１ｃ後方より挿入されて本体ケース１４０に取付けられる。このとき、図１５（ａ）に示すように、鍔部１５０ａの背面が発光体固定ネジ孔１４８の中心線１４８ｂより前方に位置する。
【００７３】
この状態で、円錐ビス１５１を円錐部１５１ａが鍔部１５０ａの背面に当接するまで、各発光体固定ネジ孔１４８に螺挿する。ここで、各円錐部１５１ａの斜辺部分が鍔部１５０ａの背面を前方側に押圧するため、発光体係止部１４８ａと各円錐部１５１ａとで鍔部１５０ａを挟み込む態様で、レーザ発光機１５０を固定することができる。
【００７４】
また、円錐部１５１ａが４方向から鍔部１５０ａの背面を押圧しているため、各円錐ビス１５１の螺入量を調整することで、レーザ発光機１５０から照射するレーザ光線の照射方向を調整することができる。  
なお、本実施形態において、後胴部１４０ｃの円周方向に等間隔の４箇所の発光体固定ネジ孔１４８を備えているが、等間隔あるいは異間隔で３箇所以上備えてもよい。
【００７５】
次に、非球面レンズ部１３０の分解説明図を示す図１９、非球面レンズ部１３０と回転歯車１２１とを装着した状態の本体ケース１４０の正面図を示す図２０にとともに、非球面レンズ部１３０および回転歯車１２１について説明する。
【００７６】
非球面レンズ部１３０は、外ケーシング１３２と、非球面レンズ１３３と、内ケーシング１３４とで構成している。  
非球面レンズ１３３は、いわゆるコリメートレンズといわれ、円柱部分と、円柱部分の片端面がドーム状に突出した部分とが一体形成され、入射したレーザ光線を平行レーザ光線に変形して出射するレンズである。
【００７７】
外ケーシング１３２の正面図を示す図１９（ａ）と非球面レンズ部１３０の分解側面図を示す図１９（ｂ）に示すように、外ケーシング１３２は、内周が非球面レンズ１３３の外周よりひと回り大きな中空の略円筒形であり、前方およそ１／４までの外周面に、複数の歯を等間隔に備えて形成した外周ギア１３１を備えている。なお、この外周ギア１３１を形成する複数の歯は、後述する回転歯車１２１の歯と噛合する。
【００７８】
また、外ケーシング１３２の後方２／３程度の外周には、前後方向（図１９左右方向）に延びる螺旋状の螺挿ねじ山１３２ａを形成している。なお、螺挿ねじ山１３２ａは、上述した螺挿ねじ溝１４６（図１６）と係合して、中央空洞部１４１ｂ（図１６）に非球面レンズ部１３０を螺挿可能にする。
【００７９】
また、外ケーシング１３２に設けた空洞部１３５には、前記外周ギア１３１内側位置に、装着される非球面レンズ１３３の前方周縁部を係止するレンズ係止部１３５ａ（図１６）を備えている。また、レンズ係止部１３５ａより後方の空洞部１３５内周面には、前後方向（図１９左右方向）に延びるねじ溝１３５ｂを形成している。
【００８０】
内ケーシング１３４は、非球面レンズ１３３の外形と略同一の端面形状を有する中空の円筒形であり、外周面には、前後方向（図１９左右方向）に延びる螺旋状のねじ山１３ａを備えている。なお、ねじ山１３ａは、上述したねじ溝１３５ｂと係合して、空洞部１３５に内ケーシング１３４を螺挿可能にする。
【００８１】
また、非球面レンズ１３３に当接する前方端面の反対側の内ケーシング１３４の後方端面には、内ケーシング１３４の背面図を示す図１９（ｄ）に示すように、上下２箇所に適宜の幅と深さとを有する切欠部１３４ｂを備えている。
【００８２】
なお、非球面レンズ部１３０は、非球面レンズ１３３が空洞部１３５後方より周縁部１３３ａがレンズ係止部１３５ａに略当接する位置まで外ケーシング１３２に挿入され、その状態において、空洞部１３５後方より内ケーシング１３４が螺挿されて組立てられる。この組立は、上述した切欠部１３４ｂにマイナスドライバの先端部分を係止させ、内ケーシング１３４を回転させて空洞部１３５前方に回転移動しながら螺挿することで行う。  
ここで、内ケーシング１３４の前方端面が非球面レンズ１３３の背面側周縁部１３３ａ付近を前方側のレンズ係止部１３５ａに押圧し、固定する。
【００８３】
また、上述の組立方法によって組立てた非球面レンズ部１３０を、前方より回転させながら、外周ギア１３１が前方空洞部１４１ａに達するまで中央空洞部１４１ｂ螺入して非球面レンズ部１３０を本体ケース１４０に挿着する。
【００８４】
非球面レンズ部１３０の装着後、本体ケース１４０の前方より、回転歯車１２１を外周ギア１３１に噛合せて回転歯車収納部１４３に収納する。  
なお、回転歯車１２１は、外周ギア１３１を形成する複数の歯に噛合する歯車であり、正面視中央に、図示しない歯車回転治具を挿入する六角形の挿入孔１２１ａを備えている。
【００８５】
また、図１５に示したように、前胴部１４０ａの背面に備えた回転治具孔１４４の中心と前記挿入孔１２１ａの中心とが前後方向に略同一位置となるように回転歯車１２１は回転歯車収納部１４３に収納される。  
また、外周ギア１３１は３３個の歯で形成しているのに対して、前記回転歯車１２１は１５個の歯で形成している。
【００８６】
上記構成により、本体ケース１４０の回転治具孔１４４に外部後方から前記歯車回転治具を通過させ、該歯車回転治具の先端を挿入孔１２１ａに挿入し、回転歯車１２１を回転させると、回転歯車１２１の回転によって非球面レンズ部１３０が回転し、螺挿ねじ山１３２ａと螺挿ねじ溝１４６とによって非球面レンズ部１３０を螺入、あるいは螺出させて空洞部１４１内の非球面レンズ部１３０の位置を前後方向に調整することができる。
【００８７】
これにより、後方空洞部１４１ｃに固定されたレーザ発光機１５０と、非球面レンズ部１３０内部に装着した非球面レンズ１３３との距離を調整して、照射されるレーザ光線の焦点の調整をすることができる。  
したがって、本体ケース１４０に円柱レンズ部１１０を取付けた後に、壁面に投影させたレーザ投影線を確認しながら、レーザユニット１００から照射するレーザ光線の焦点を容易に調整することができる。
【００８８】
また、回転歯車１２１の歯数より多い歯数で外周ギア１３１を形成しているため、回転歯車１２１と外周ギア１３１とのギア比により、非球面レンズ部１３０の位置の微調整をすることができる。  
また、レーザ発光機１５０を後胴部１４０ｃに備えた円錐ビス１５１で固定しているため、円錐ビス１５１の螺入具合でレーザ発光機１５０の照射方向を調整することができる。
【００８９】
また、内ケーシング１３４の前方端面で非球面レンズ１３３の背面側周縁付近を前方側のレンズ係止部１３５ａに押圧して非球面レンズ１３３を内ケーシング１３４に固定するため、非球面レンズ１３３の背面側周縁付近の全周に均等な押圧力を付与でき、非球面レンズ１３３を内ケーシング１３４に対して直角に固定することができる。  
また、非球面レンズ部１３０の焦点調整完了後に、固定液注入孔１４７（図１５）から固定液を注入することで非球面レンズ部１３０の焦点調整された位置を固定することができる。
【００９０】
次に、円柱レンズ部１１０の正面図と円柱レンズ部１１０の分解側面図とからなる説明図を示す図２１とともに円柱レンズ部１１０について説明する。  
円柱レンズ部１１０は、前面固定板１１１、円柱レンズ１１２、および背面固定板１１３で構成している。
【００９１】
円柱レンズ１１２（１１２ａ、１１２ｂ）は、いわゆるロッドレンズといわれる円柱形のレンズである。なお、縦用円柱レンズ１１２ａを水平に配し、横用円柱レンズ１１２ｂを鉛直に配し、横用円柱レンズ１１２ｂの端面が縦用円柱レンズ１１２ａの周面に当接させて２つの円柱レンズ１１２をＴ字状に配置している。
【００９２】
また、縦用円柱レンズ１１２ａは、非球面レンズ１３３から出射された平行レーザ光線の一部が入射し、正面視縦方向（図２１（ａ）上下方向）の投影線を投影する縦レーザ光線１８ａを前方に出射する。また、横用円柱レンズ１１２ｂは、同様に、平行レーザ光線の一部を入射させ、正面視横方向（図２１（ａ）左右方向）の投影線を投影する横レーザ光線を前方に出射する。
【００９３】
前面固定板１１１と背面固定板１１３とは、本体ケース１４０の前面と略同一径の円形であり、それぞれに円柱レンズ１１２を格納するホルダ部１１４（１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃ、１１４ｄ）を備えている。なお、ホルダ部１１４は、前面固定板１１１の前方ホルダ部１１４ａ、１４ｂと、背面固定板１１３の後方ホルダ部１１４ｃ、１４ｄで構成し、各ホルダ部１１４に円柱レンズ１１２を格納することで、２つの円柱レンズ１１２をＴ字状に保持することができる。
【００９４】
また、背面固定板１１３の正面視中央には、非球面レンズ部１３０から出射した平行レーザ光線の通過を許容する光線通過孔１１５を備えている。また背面固定板１１３背面には前方空洞部１４１ａの前端部に係合する円形ガイド１１６を備えている。
【００９５】
また、図２１（ａ）に示すように、縦用円柱レンズ１１２ａを格納する前方ホルダ部１１４ａおよび横用円柱レンズ１１２ｂを格納する前方ホルダ部１１４ｂは、前面固定板１１１の正面側に突出させて形成し、縦用円柱レンズ１１２ａおよび横用円柱レンズ１１２ｂを囲繞するような態様で格納する。
【００９６】
なお、前方ホルダ部１１４ａは縦レーザ光線の通過と許容するため、適宜の間隔を隔てて縦用円柱レンズ１１２ａの左右を囲繞している。  
前方ホルダ部１１４ｂは、上部中央に横レーザ光線の通過を許容する光線通過窓１１８を備え、横用円柱レンズ１１２ｂの周面を囲繞している。
【００９７】
また、前面固定板１１１および背面固定板１１３のホルダ部１１４より外周側の斜め４方向と左右方向には、円柱レンズ部１１０を本体ケース１４０前面に固定する固定ネジ１６１（図１４）の通過を許容するネジ孔１１９（１１９ａ、１１９ｂ）を備えている。
【００９８】
なお、６つのネジ孔１１９のうち左右方向の方向調整孔１１９ａはネジ孔であるとともに、後述する方向調整治具の通過を許容する孔でもあり、左右方向に長い楕円形状である。なお、前記ネジ孔１１９は、円柱レンズ部１１０を本体ケース１４０前面に取付ける際、円柱レンズ部固定ネジ穴１４５（図２０）と連通する位置に備えられている。  
また、残りの４つのネジ孔１１９ｂは、前記固定ネジ１６１（図１４）の図示しないネジ部よりひとまわり大きく、ネジ頭部の外径より小さい円形の貫通孔である。
【００９９】
また、上側の回転歯車収納部１４３の正面視中央付近の前面固定板１１１および背面固定板１１３には、回転歯車収納部１４３収納された回転歯車１２１をレーザユニット１００外部から回転させる歯車回転治具（図示せず）の通過を許容する回転治具孔１２０（１２０ａ、１２０ｂ）を備えている。
【０１００】
なお、回転治具孔１２０は、円柱レンズ部１１０を本体ケース１４０前面に取付けた際、回転歯車収納部１４３に収納された回転歯車１２１の挿入孔１２１ａの中心と回転治具孔１２０の中心とが前後方向に略同一となる位置に形成されている。
【０１０１】
また、後述する方向調整によって円柱レンズ部１１０を回転させた状態において、円柱レンズ部１１０が挿入孔１２１ａを覆うことのないように、回転治具孔１２０を挿入孔１２１ａよりひと回り大きく、左右方向に長い楕円形状で形成している。
【０１０２】
円柱レンズ１１２を前方ホルダ部１１４ａ、および前方ホルダ部１１４ｂに格納して前面固定板１１１と背面固定板１１３を重ね合わせることで円柱レンズ部１１０は組立てられる。  
上記構成により、ホルダ部１１４に円柱レンズ１１２を格納することで、２つの円柱レンズ１１２をＴ字状に配し、またＴ字状に保持することができる。
【０１０３】
また、円柱レンズ１１２をホルダ部１１４に格納して、前面固定板１１１と背面固定板１１３で挟み込む態様で円柱レンズ部１１０を構成しているため、円柱レンズ部１１０を本体ケース１４０に固定することによって、円柱レンズ１１２の位置を固定することができる。
【０１０４】
次に、円柱レンズ部１１０の方向調整する方向調整治具１６５の説明図を示す図２２とともに、方向調整治具１６５について説明する。  
方向調整治具１６５は、先端円柱部１６６、突出円柱部１６７、および握持部１６８とで構成している。  
握持部１６８は、円柱レンズ部固定ネジ穴１４５（図２０）より３倍程度の径を有する円柱形状に形成している。
【０１０５】
先端円柱部１６６は、前述の円柱レンズ部固定ネジ穴１４５ａ（図２０）よりわずかに小さな径で、円柱レンズ部固定ネジ穴１４５ａの深さより短い円柱形状であり、握持部１６８と同じ中心軸上に位置している。
【０１０６】
突出円柱部１６７は、先端円柱部１６６より５／４倍程度大きな径で、前面固定板１１１（図２１）と背面固定板１１３（図２１）のそれぞれのネジ孔１１９ａの肉厚を合わせた長さより長い円柱形状である。
【０１０７】
なお、突出円柱部１６７は、先端円柱部１６６および握持部１６８の中心軸から、先端円柱部１６６の半径の１／４程度偏心させている。したがって、図２２に示すように、偏心方向と逆側（図２２中下側）の突出円柱部１６７の側面視下端が、先端円柱部１６６の側面視下端と略直線を形成し、偏心側に突出部１６７ａを形成している。
【０１０８】
次に、円柱レンズ部１１０の正面図を示す図２３と、円柱レンズ部１１０の方向調整方法の説明図を示す図２４とともに、この方向調整治具１６５を用いた円柱レンズ部１１０の方向を調整する調整方法について説明する。  
まず、図２１に示したように、組立てた円柱レンズ部１１０の円形ガイド１１６を本体ケース１４０の前方空洞部１４１ａの前端に係合させ、各ネジ孔１１９（図２１）が本体ケース１４０の前面に備えた円柱レンズ部固定ネジ穴１４５（図２０）と連通するようにして、斜め４方向の円柱レンズ部固定ネジ穴１４５に固定ネジ１６１を螺入して仮固定する。
【０１０９】
このとき、固定ネジ１６１のネジ頭部が円柱レンズ部１１０を本体ケース１４０側に押圧しない程度に螺入するため、仮固定された円柱レンズ部１１０は、円形ガイド１１６をガイドとして、回転を許容する。  
この状態で、図２４に示すように、円柱レンズ部１１０の正面側から、方向調整治具１６５の先端円柱部１６６を左右いずれかの円柱レンズ部固定ネジ穴１４５ａに挿入する。このとき図２４（ａ）に示すように、方向調整孔１１９ａの長半径方向（図２４左右方向）に突出円柱部１６７ａを向けて挿入する。
【０１１０】
ここで、方向調整治具１６５を矢印Ａ方向に回転させることにより、図２４（ｂ）に示すように、突出円柱部１６７ｂが方向調整孔１１９ａの短半径側に回転し、方向調整孔１１９ａの内面を押圧する。したがって、方向調整孔１１９ａ内面が押圧された円柱レンズ部１１０は、図２４（ｃ）に示すように、円形ガイド１１６を中心として矢印Ｂ方向に回転する。
【０１１１】
本体ケース１４０に対して適宜の角度だけ円柱レンズ部１１０を回転させて、その位置で固定ネジ１６１を再度螺入して、円柱レンズ部１１０を本体ケース１４０に固定する。なお、方向調整治具１６５を取外した円柱レンズ部固定ネジ穴１４５ａにも固定ネジ１６１を螺入して円柱レンズ部１１０の方向調整を完了する。
【０１１２】
このようにして、レーザユニット１００は、本体ケース１４０に対して円柱レンズ部１１０を固定する向きの微調整をすることができる。また、円柱レンズ部１１０の固定する向きを調整することによって、円柱レンズ部１１０に格納された円柱レンズ１１２照射方向を微調整することができる。
【０１１３】
これにより、例えば、図７に示すような四方向にレーザ光線を照射する四方向レーザ墨出装置１において、レーザユニット１００を固定部６１（図７）に取付けた後であっても、容易にレーザユニット１００から照射するレーザ光線の照射方向を調整することができる。
【０１１４】
したがって、正面鉛直レーザユニット１００ｂ（図７）から照射する四方向レーザ墨出機１の正面側に照射する鉛直方向のレーザ光線と下方十字レーザユニット１００ｄ（図７）から照射する四方向レーザ墨出機１の下方に照射する十字状のレーザ光線とを重合させる調整、左鉛直レーザユニット１００ａ（図７）から照射する四方向レーザ墨出機１の左側方に照射する鉛直方向のレーザ光線と下方十字レーザユニット１００ｄから照射する四方向レーザ墨出機１の下方に照射する十字状のレーザ光線とを重合させる調整、及び水平レーザユニット１００ｃ（図７）から照射する四方向レーザ墨出機１の正面および左側方に照射する水平方向のレーザ光線の照射方向による上記鉛直方向のレーザ光線と交差角度の調整を容易に行うことができる。
【０１１５】
また、上側の回転歯車収納部１４３の正面視中央付近となる前面固定板１１１および背面固定板１１３の上方に、挿入孔１２１ａよりひと回り大きく、左右方向に長い楕円形状で形成した回転治具孔１２０を備えたことにより、円柱レンズ部１１０の外部前方から前記歯車回転治具を通過させ、該歯車回転治具の先端を挿入孔１２１ａに挿入し、回転歯車１２１を回転させると、回転歯車１２１の回転によって非球面レンズ部１３０が回転し、螺挿ねじ山１３２ａと螺挿ねじ溝１４６とによって非球面レンズ部１３０を螺入、あるいは螺出させて空洞部１４１内の非球面レンズ部１３０の位置を前後方向に調整することができる。
【０１１６】
これにより、レーザユニット１００を固定部６１（図７）に取付けた後に、壁面に投影させたレーザ投影線を確認しながら、レーザ光線の焦点を調整することができる。  
また、固定部６１に固定されたレーザユニット１００の円柱レンズ部１１０の方向調整完了後に、レーザ光線の焦点を調整することもできる。
【０１１７】
四方向レーザ墨出機１の構成要素のそれぞれを上記構成としたことによって、四方向レーザ墨出機１は、四方向レーザ墨出機１の上方、正面側、左側方、及び下方のそれぞれの壁面に精度の高い直角関係を有する交差点を有するレーザ投影線を得ることができ、作業効率の効率を望む利用者の満足度を向上することができる。
【０１１８】
また、嵌合孔１２ｂと嵌合凸部１３ａを嵌合させて、嵌合凸部１３ａの中心を回転軸とする回転自在にカバーベース１２と回転ベース１３とを嵌合したことによって、高さ調整ネジ１５によって調整されたレーザ照射装置３０の略水平状態を保持したまま、回転中心１３ｅを中心として、カバー１１及びカバーベース１２を回転させることができ、四方向レーザ墨出機１を三脚９０等に装着した状態のまま、四方向レーザ墨出機１から照射される各レーザ光線全体の投影方向を調整することができる。  
したがって、投影方向を調整するために再度、設置しなければならないレーザ墨出機と比較して作業効率が向上するため、作業効率の効率を望む利用者の満足度をさらに向上することができる。
【０１１９】
また、従来のように、押し付けによって錘下体８０を固定するレーザ墨出機の場合、ジンバルの状態によって捩じれて錘下体８０が固定されることがあり、ジンバル機構の変形や損傷の原因となるが、本実施例に示す四方向レーザ墨出機１は錘下体８０を引っ張って固定するため捩じれることなく、振動等の外力が負荷されてもジンバル部５０のみに力が集中することがなく、左右水平ジンバル軸５２や前後水平ジンバル軸５３が変形することを防止できる。
【０１２０】
また、スプリング７４の付勢力で左右水平ジンバル軸５２を支持する当て金７３と、弾性力を有するゴムで形成した円盤部８３またはＯリング８４と固定カバー８６との当接箇所によって引張力をジンバル部５０および錘下体８０に負荷しているため、錘下体８０を固定した状態で振動等の外力が負荷されても、該外力はＯリング８４及び固定カバー８６の弾性力、ならびにスプリング７４の付勢力によって吸収されるため、外力が左右水平ジンバル軸５２や前後水平ジンバル軸５３に直接負荷することを防止できる。したがって、精度の高いジンバル部５０の耐久性を向上させることができる。
【０１２１】
また、回転治具孔１４４による円柱レンズ１１２の固定方向を調整する方向調整孔１１９ａ、回転治具孔１２０をレーザユニット１００に備えたことによって固定部６１にレーザユニット１００を取付けた後に、各１００から照射されるレーザ光線の照射方向を容易に調整できるため、精度の高いレーザユニット１００の固定に関する効率を向上させることができる。
【０１２２】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のレーザ墨出装置は、四方向レーザ墨出機１に対応し、
以下同様に
本体部は、筐体１０に対応し、
レーザ照射部は、レーザ照射装置３０に対応し、
鉛直状態維持部は、ジンバル部５０に対応し、
支持部は、当て金７３に対応し、
移動手段は、偏心回転軸７１、偏心カム７７及びスプリング７４に対応し、
第１当接部は、円盤部８３及びＯリング８４に対応し、
第２当接部は、固定カバー８６の円筒形空間８６ａ及びテーパ部８６ｃに対応し、
引寄せ手段は、偏心カム７７に対応し、
レーザ照射スイッチは、偏心回転軸７１に対応し、
レーザ発光体は、レーザ発光機１５０に対応し、
円柱レンズ固定方向調整手段は、方向調整孔１１９ａ、回転治具孔１２０および回転治具孔１４４に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】四方向レーザ墨出機の斜視図。
【図２】四方向レーザ墨出機の正面図。
【図３】四方向レーザ墨出機の左側面図。
【図４】四方向レーザ墨出機の正面視中央付近の右側方から見た縦断右側面図。
【図５】四方向レーザ墨出機の回転について説明する平面図。
【図６】三脚に設置した四方向レーザ墨出機の正面図。
【図７】筐体内部に配置したレーザ照射部の斜視図。
【図８】照射部本体の斜視図。
【図９】ジンバル部の拡大断面図。
【図１０】偏心カムの中央付近の横断断面図。
【図１１】ジンバル部の移動機構の説明図。
【図１２】錘下体の固定機構の説明図。
【図１３】レーザユニットの組立図。
【図１４】レーザユニットの側面図
【図１５】レーザユニットの中央縦断右側面図
【図１６】レーザユニットの分解説明図。
【図１７】本体ケースの正面図。
【図１８】本体ケースの背面図。
【図１９】非球面レンズ部の分解説明図面図。
【図２０】非球面レンズ部と回転歯車とを装着した状態の本体ケースの正面図。
【図２１】円柱レンズ部の正面図と円柱レンズ部の分解側面図とからなる説明図。
【図２２】円柱レンズ部の方向調整する方向調整治具の説明図。
【図２３】円柱レンズ部を本体ケースに仮固定した状態の正面図。
【図２４】円柱レンズ部の方向調整方法の説明図。
【符号の説明】
【０１２４】
１…四方向レーザ墨出機
１０…筐体
３０…レーザ照射装置
５０…ジンバル部
７１…偏心回転軸
７３…当て金
７４…スプリング
７７…偏心カム
８３…円盤部
８４…Ｏリング
８６…固定カバー
８６ａ…円筒形空間
８６ｃ…テーパ部
１１２…円柱レンズ
１１９ａ…方向調整孔
１２０…回転治具孔
１４４…回転治具孔
１５０…レーザ発光機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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