(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユニット保持孔が碁盤目状に配列される様穿設された支持枠と、前記ユニット保持孔に嵌脱可能な複数のレーザ光線照射ユニットを具備することを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】
前記レーザ光線照射ユニットが扇状のレーザ光線を照射する請求項１のレーザ照射装置。
【請求項３】
前記ユニット保持孔、前記レーザ光線照射ユニットが多角形形状であり、扇状のレーザ光線を回す様に前記レーザ光線照射ユニットを前記ユニット保持孔に位置を変えて嵌合可能とした請求項２のレーザ照射装置。
【請求項４】
前記レーザ光線照射ユニットは、レーザ発光部が内ケースに収納され、該内ケースが扇状のレーザ光線を回転可能とする様にケースに設けられ、該ケースが前記ユニット保持孔に嵌脱可能である請求項２のレーザ照射装置。
【請求項５】
前記レーザ光線照射ユニットが、前記レーザ発光部を収納したケースと、該ケースを回転自在に支承し、且つ射出方向を変位可能に支持した外ケースとを具備する請求項１又は請求項４のレーザ照射装置。
【請求項６】
水平方向に延びる水平固定レールを有し、該水平固定レールに鉛直可動レールが水平方向に移動可能に設けられ、前記鉛直可動レールに前記支持枠が鉛直方向に移動可能に設けられた請求項１のレーザ照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ照射装置、特にロッドレンズを使用し扇状にレーザ光線を照射する簡易型のレーザ照射装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築工事、土木工事で基準面を形成するものとしてレーザ照射装置があり、又簡易型のレーザ照射装置としてロッドレンズを使用したレーザ照射装置がある。
この簡易型のレーザ照射装置は単機能であり、安価である。
【０００３】
図７、図８により、従来のレーザ照射装置について説明する。
【０００４】
整準台１に基盤部２が設けられ、該基盤部２にベアリング３を介して筐体４が回転自在に設けられている。
【０００５】
前記整準台１は台座５と３本の整準螺子６を有し、適宜位置の整準螺子６を回転することで、前記基盤部２の水平出しが可能となっている。
【０００６】
前記筐体４の内部にレーザ光線照射部７が設けられている。該レーザ光線照射部７は前記筐体４の回転軸と直交する照射光軸８を有し、該照射光軸８上にレーザ光線１３を発するダイオードレーザ等の発光源９、該発光源９から発せられるレーザ光線１３を平行光束とするコリメートレンズ１１、該コリメートレンズ１１の光軸と直交で且つ前記筐体４の回転軸に直交する光軸を有するロッドレンズ１２を有している。
【０００７】
前記発光源９から射出されたレーザ光線１３は前記コリメートレンズ１１により平行光束とされた後、前記ロッドレンズ１２により水平方向に広げられ、前記筐体４の投光窓１４を通って照射される。尚、図７中では分り易くする為、前記レーザ光線１３を上下方向に広げて示している。
【０００８】
而して、該レーザ光線１３は水平方向に広げられ扇状のレーザ光線１３として照射され、水平基準面を形成する。尚、前記レーザ光線１３の広がり角は約１００°であり、作業位置が前記水平基準面から外れると前記筐体４を手動により適宜回転させる。即ち、前記筐体４を回転することで、全周のレーザ光線の水平基準面が得られる。
【０００９】
レーザ光線は墨出し作業や整列作業の基準位置を示すものとして利用される。
【００１０】
例えば、前記レーザ光線１３が壁面に投影されることで、壁面には水平基準線が形成される。窓の枠の取付け位置、排気口の孔明け、照明器具の設置、クーラの取付け位置等で位置決めをする必要がある場合は、前記水平基準線を基準として物差し等で寸法測定して施工面に罫書かれ、罫書き線により内装作業が行われる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のレーザ照射装置では、施工面に罫書き作業を行うことになるが、施工面が壁面であると、壁紙が貼られると、前記罫書き線が見えなくなってしまう。又、壁紙が貼られ、壁紙の上に罫書き線を描いた場合、内装作業後も罫書き線の一部が壁紙に残ってしまうので、壁紙には罫書き線は描くことができない。
【００１２】
本発明は斯かる実情に鑑み、基準面を形成すると共に罫書き線に代る基準線、基準点をレーザ光線で形成するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のユニット保持孔が穿設された支持枠と、前記ユニット保持孔に嵌脱可能なレーザ光線照射ユニットを具備するレーザ照射装置に係り、又前記レーザ光線照射ユニットが扇状のレーザ光線を照射するレーザ照射装置に係り、又前記ユニット保持孔、前記レーザ光線照射ユニットが多角形形状であり、扇状のレーザ光線を回す様に前記レーザ光線照射ユニットを前記ユニット保持孔に位置を変えて嵌合可能としたレーザ照射装置に係り、又前記レーザ光線照射ユニットは、レーザ発光部が内ケースに収納され、該内ケースが扇状のレーザ光線を回転可能とする様にケースに設けられ、該ケースが前記ユニット保持孔に嵌脱可能であるレーザ照射装置に係り、又前記レーザ光線照射ユニットが、前記レーザ発光部を収納したケースと、該ケースを回転自在に支承し、且つ射出方向を変位可能に支持した外ケースとを具備するレーザ照射装置に係り、更に又水平方向に延びる水平固定レールを有し、該水平固定レールに鉛直可動レールが水平方向に移動可能に設けられ、前記鉛直可動レールに前記支持枠が鉛直方向に移動可能に設けられたレーザ照射装置に係るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
ベースプレート１５は図示しない台座に回転可能に設けられ、該台座には整準螺子１７が取付けられている。前記ベースプレート１５の上面には２つの気泡管１８，１９が取付けられ、前記整準螺子１７により前記ベースプレート１５は水平出しができる様になっている。
【００１６】
該ベースプレート１５に水平固定レール２１が固着され、該水平固定レール２１に鉛直可動レール２２の下端部２２ａが摺動自在に嵌合している。前記水平固定レール２１には水平目盛２３が刻印等により設けられ、又前記下端部２２ａは水平クランプノブ２４が設けられている。該水平クランプノブ２４は、例えば前記下端部２２ａに螺合し、前記水平クランプノブ２４を締込むことで、前記鉛直可動レール２２を前記水平固定レール２１の任意の位置で固定可能となっていると共に前記鉛直可動レール２２の水平方向の位置が前記水平目盛２３により確認可能となっている。
【００１７】
前記鉛直可動レール２２に鉛直スライダ２５が摺動自在に嵌合し、該鉛直スライダ２５に鉛直クランプノブ２６が設けられている。該鉛直クランプノブ２６は、例えば前記鉛直スライダ２５に螺合し、前記鉛直クランプノブ２６を締込むことで、前記鉛直スライダ２５を前記鉛直可動レール２２の任意の位置で固定可能となっている。該鉛直可動レール２２には鉛直目盛２７が設けられ、前記鉛直スライダ２５の鉛直方向の位置が前記鉛直目盛２７により確認可能となっている。
【００１８】
前記鉛直スライダ２５に支持枠２８が固着されている。該支持枠２８には矩形形状のユニット保持孔（矩形孔２９）が前記水平固定レール２１と平行に所要列（図では５列）、又前記鉛直可動レール２２と平行に所要段（図では５段）に碁盤目状に穿設されている。前記矩形孔２９にペンシル型のレーザ光線照射ユニット３１を着脱可能とし、前記支持枠２８の所要箇所の矩形孔２９に前記レーザ光線照射ユニット３１を嵌着する。
【００１９】
嵌着箇所は、例えば右上隅２カ所、左下隅２カ所に計４箇所にレーザ光線照射ユニット３１を嵌着する。
【００２０】
該レーザ光線照射ユニット３１を図２により説明する。
【００２１】
前記矩形孔２９に嵌脱可能な形状を有するケース３２内に、レーザ発光部が収納され、該レーザ発光部は同一光軸上に配設されたレーザ光源３３、集光レンズ３４、円柱レンズ３５等からなり、該円柱レンズ３５より扇状に広がったレーザ光線１３が照射される様にする。前記ケース３２には前記レーザ光線１３の広がり方向に延びるスリット孔３６を穿設している。
【００２２】
尚、図示していないが前記ケース３２には小型の電池が内蔵されており、商用電源がなくともレーザ光線を照射できる様になっている。又前記ベースプレート１５に電池等の電源を設け、該電源より前記レーザ光線照射ユニット３１が電力を供給される様にしてもよい。尚、該レーザ光線照射ユニット３１と前記電源とは、前記矩形孔２９及び前記レーザ光線照射ユニット３１にそれぞれ接点を設け、該レーザ光線照射ユニット３１を前記矩形孔２９に嵌合することで接続される様にしてもよい。
【００２３】
図３では、壁面等の基準線照射面に基準線により矩形が形成される様にしたものである。
【００２４】
前記支持枠２８の上一段の所要位置の矩形孔２９（図３では右から２列目の矩形孔２９）にレーザ光線照射ユニット３１ａを嵌合し、該レーザ光線照射ユニット３１ａから発せられる扇状のレーザ光線１３は水平方向に広がりを持つ様に嵌合姿勢を選択する。又、前記支持枠２８の下一段の所要位置の矩形孔２９（図３では左から２列目の矩形孔２９）にレーザ光線照射ユニット３１ｃを嵌合し、該レーザ光線照射ユニット３１ｃから発せられる扇状のレーザ光線１３は水平方向に広がりを持つ様に嵌合姿勢を選択する。該レーザ光線照射ユニット３１ｃから発せられるレーザ光線１３が形成する基準線と前記レーザ光線照射ユニット３１ａから発せられるレーザ光線１３が形成する基準線とは平行である。
【００２５】
又、前記支持枠２８の左一列の所要位置の矩形孔２９（図３では下から２段目の矩形孔２９）にレーザ光線照射ユニット３１ｄを嵌合し、該レーザ光線照射ユニット３１ｄから発せられる扇状のレーザ光線１３は鉛直方向に広がりを持つ様に嵌合姿勢を選択する。又、前記支持枠２８の右一列の所要位置の矩形孔２９（図３では上から２段目の矩形孔２９）にレーザ光線照射ユニット３１ｂを嵌合し、該レーザ光線照射ユニット３１ｂから発せられる扇状のレーザ光線１３は鉛直方向に広がりを持つ様に嵌合姿勢を選択する。該レーザ光線照射ユニット３１ｂから発せられるレーザ光線１３が形成する基準線と前記レーザ光線照射ユニット３１ｄから発せられるレーザ光線１３が形成する基準線とは平行である。
【００２６】
又、而して、レーザ光線１３の照射面には４本のレーザ光線の基準線により４角形が描かれる。
【００２７】
描かれた基準線の位置調整は、前記水平クランプノブ２４を緩めて、前記鉛直可動レール２２を水平方向に移動させれば、基準線の水平方向の位置が調整できる。移動量、基準線のベースプレート１５に対する相対位置は前記水平目盛２３により確認することができる。前記水平クランプノブ２４を締込み、水平方向の位置が決定する。又、前記鉛直クランプノブ２６を緩めて、前記鉛直スライダ２５を鉛直方向に移動させれば、基準線の鉛直方向の位置が調整でき、基準線の位置は同様に、前記鉛直目盛２７で確認することができる。
【００２８】
前記レーザ光線照射ユニット３１の嵌合位置を適宜選択することで、レーザ光線基準線により描かれる４角形を、窓枠の形状と合致させれば、排気口の孔明け作業で、窓枠の取付け作業で、或はクーラの取付け作業で、壁紙の上に罫書き線を描く必要がなくなる。又、前記レーザ光線照射ユニット３１の前記支持枠２８に対する嵌合位置を選択することで、描かれる４角形の形状が変化する。従って、レーザ光線１３で描かれる４角形は作業内容に応じた形状とすることができる。
【００２９】
尚、照射方向の調整については、前記ベースプレート１５を回転させればよい。又、前記レーザ光線照射ユニット３１は円形の光束を有するレーザ光線を照射するものであってもよい。この場合、複数点を同時に所要のパターンで照射することができる。
【００３０】
図４は照射面にクロスラインを形成する場合である。
【００３１】
前記支持枠２８の適宜な位置の２つの矩形孔２９ａ，２９ｂにそれぞれレーザ光線照射ユニット３１を嵌合する。一方のレーザ光線照射ユニット３１は水平方向に広がるレーザ光線を照射する様に嵌合姿勢を決定し、他方のレーザ光線照射ユニット３１は鉛直方向に広がるレーザ光線を照射する様に嵌合姿勢を決定する。
【００３２】
２つのレーザ光線照射ユニット３１から照射されたレーザ光線１３が交差し、照射面にはクロスラインが形成される。クロスラインの位置調整は、前記矩形孔２９の位置を変更することで変更できる。又、クロスラインの交点の位置も、中央にするか、端にするかは前記矩形孔２９の位置を変更することで変えることができる。
【００３３】
前記支持枠２８の矩形孔２９の形状、及びレーザ光線照射ユニット３１の外形形状が矩形であったので、前記レーザ光線１３の広がり方向は水平、又は鉛直のいずれかであったが、図５に示すレーザ光線照射ユニット３１では広がり方向を調整できる様にしたレーザ光線照射ユニット３１を示している。図５中、図２中で示したものと同一のものには同符号を付している。
【００３４】
レーザ光源３３、集光レンズ３４、円柱レンズ３５、図示しない電池は円筒形状の内ケース３８に収納され、該内ケース３８はケース３９に回転可能に設けられている。前記内ケース３８の一方の端面にはスリット孔３６が穿設され、前記内ケース３８の他方の端面には円周に沿って所要角度間隔で目盛４１が刻印されている。前記ケース３９は前記矩形孔２９に嵌脱可能となっている。
【００３５】
尚、前記内ケース３８は前記ケース３９に対して少なくとも９０゜回転可能となっていればよい。
【００３６】
前記レーザ光線照射ユニット３１を前記矩形孔２９に嵌合し、レーザ光線１３が形成する基準面、基準線の角度を調整したい場合は、前記内ケース３８を回転する。該内ケース３８の回転角は前記目盛４１で読取れ、正確な傾斜角を有する基準面、基準線を形成できる。又、前記レーザ光線照射ユニット３１を９０°回転して前記矩形孔２９に嵌合し、前記内ケース３８を回転する様にすれば、任意の角度を持った基準面、基準線を形成することができる。
【００３７】
又、他の実施の形態として、矩形孔２９の形状、及びレーザ光線照射ユニットの外形形状を矩形に換えて、多角形とすることもできる。多角形とすることで、嵌脱位置を変えることによりレーザ光線の広がり方向を簡易的に調整することが可能である。
【００３８】
図６に示すレーザ光線照射ユニット３１は更に、照射される基準面、基準線を平行移動させる機能を有している。
【００３９】
図６中、図５で示したものと同一のものには同符号を付し、又内部構造についても同一であるので省略している。
【００４０】
レーザ光源３３、集光レンズ３４、円柱レンズ３５等を収納した内ケース３８はケース３９に回転可能に設けられ、該ケース３９は一端部がピン４２を介して外ケース４３に枢着され、該外ケース４３の他端部には調整螺子４４が螺貫している。該調整螺子４４は前記ピン４２と直交する軸心を有し、先端が前記ケース３９の他端部に当接している。
【００４１】
而して、前記調整螺子４４を回転することで、前記ケース３９が前記ピン４２を中心に回動する様になっており、回動量即ち前記外ケース４３に対するケース３９の相対傾斜量は前記調整螺子４４の回転量で検出できる。或は、前記外ケース４３とケース３９間に相対変異量が検出できる目盛を設けてもよい。
【００４２】
前記調整螺子４４により前記ケース３９を回動させることで、形成される基準面、基準線が鉛直であれば水平方向の微妙な位置調整が可能となり、前記鉛直可動レール２２の水平移動、前記鉛直スライダ２５の鉛直移動と合わせ、広範囲な調整が可能となる。
【００４３】
尚、図３、図４に於いて前記矩形孔２９、前記ケース３２の形状を正８角形等の多角形形状とすれば、嵌合姿勢で前記レーザ光線１３が形成する基準面、基準線を４５°間隔等所定角度で傾けることができる。
【００４４】
更に、前記矩形孔２９の大きさ、穿設パターン、穿設ピッチ等の異なる支持枠２８を複数用意することで、多様な基準線、該基準線による多様な形状を形成することができる。
【００４５】
更に又、前記集光レンズ３４、円柱レンズ３５等の光学部材にバイナリー素子を用いることで、十字クロス、同心円リング等の任意の形状の光束を有するレーザ光線を照射することができる。
【００４６】
更に、前記円柱レンズ３５に変え、フレネルレンズを用いることができ、この場合、照射されるレーザ光線の光束を種々の形状にし得ることは言う迄もない。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、複数のユニット保持孔が穿設された支持枠と、前記ユニット保持孔に嵌脱可能なレーザ光線照射ユニットを具備するので、任意のパターンで複数の基準点、基準線を同時に照射することができ、照射する位置が変更となる度にレーザ照射装置の再設定をする必要がなくなり、作業性が向上する。
【００４８】
又、前記レーザ光線照射ユニットが扇状のレーザ光線を照射するので、複数の基準線を同時に照射することができる。
【００４９】
又、前記ユニット保持孔、前記レーザ光線照射ユニットが多角形形状であり、扇状のレーザ光線を回す様に前記レーザ光線照射ユニットを前記ユニット保持孔に位置を変えて嵌合可能としたので、水平基準線、鉛直基準線が同時に照射できレーザ照射装置の再設定をする必要がなくなり、又罫書き線と同様に利用することができ、罫書き線を描くことができない状況でも、罫書き線が描かれた状態と同等な状況で作業ができ、作業性が向上する。
【００５０】
又、前記レーザ光線照射ユニットは、レーザ発光部が内ケースに収納され、該内ケースが扇状のレーザ光線を回転可能とする様にケースに設けられ、該ケースが前記ユニット保持孔に嵌脱可能とし、又前記レーザ光線照射ユニットが、前記レーザ発光部を収納したケースと、該ケースを回転自在に支承し、且つ射出方向を変位可能に支持した外ケースとを具備したので、照射されるレーザ光線基準線の角度、位置の調整が行える。
【００５１】
更に又、水平方向に延びる水平固定レールを有し、該水平固定レールに鉛直可動レールが水平方向に移動可能に設けられ、前記鉛直可動レールに前記支持枠が鉛直方向に移動可能に設けられたので、レーザ光線基準線の角度、位置の調整が広範囲に行え、レーザ光線の照射位置の設定が容易になり、作業性が更に向上する、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】該実施の形態でのレーザ光線照射ユニットを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図３】該実施の形態での支持枠と、レーザ光線照射ユニットの関係を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は該実施の形態での支持枠と、レーザ光線照射ユニットの関係を示す説明図である。
【図５】該実施の形態での他のレーザ光線照射ユニットを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図、（Ｄ）は左側面図である。
【図６】該実施の形態での更に他のレーザ光線照射ユニットを示し、（Ａ）は正断面図、（Ｂ）は右側面図である。
【図７】従来例の断面図である。
【図８】従来例の作動説明図である。
【符号の説明】
１５        ベースプレート
２１        水平固定レール
２２        鉛直可動レール
２５        鉛直スライダ
２８        支持枠
２９        矩形孔
３１        レーザ光線照射ユニット
３３        レーザ光源
３４        集光レンズ
３５        円柱レンズ
３８        内ケース
３９        ケース
４３        外ケース
４４        調整螺子
【図１】
0004909472.tif 000002
【図２】
0004909472.tif 000003
【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】
0004909472.tif 000008
【図８】
0004909472.tif 000009