(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水準器本体に形成した収容部内に収容される内部フレームに、レーザ光線を発光するレーザモジュールと前記レーザモジュールから照射されるレーザ光線を反射及び分光して任意の方向に照射させる反射鏡及び半透過ミラー等を配置保持させ、水準器本体に形成した照射口を介してレーザ光線を照射するようにしたレーザー水準器において、前記内部フレームの互いに隣接した２つの辺にかけて形成した調整手段を有し、該調整手段により、前記内部フレームを水準器本体に対して傾斜調整を可能にしたことを特徴とするレーザー水準器。
【請求項２】
前記調整手段が、前記内部フレームの互いに隣接した２つの辺にかけて斜めに貫通した調整ネジ穴に螺合させた調整ネジであって、その先端を前記水準器本体の収容部の内壁に当接させることにより、前記内部フレームを水準器本体に対して傾斜調整を可能とした、前記請求項１に記載のレーザー水準器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家屋等の建築工事の施工や検査等において、床面の水平度又は柱や壁面の垂直度を測定を行うための水準器に関し、特に水準器本体から水平や垂直の方向にレーザー光線を出力させて、床面や壁面又は天井面にレーザ光線によるスポットマークや墨だしラインを照射するようになしたレーザー水準器に関する。
【０００２】
【従来技術】
湾曲したガラス管内に封入された気泡の位置を目視することにより水平又は垂直な状態を測定する水準器本体の内部に、該水準器本体に対して所定の方向にレーザー光線を照射して壁面や床又は天井面等にスポットマークや水平及び垂直な墨だしラインを照射するレーザ光線照射部を内蔵したレーザ水準器が知られている。レーザ光線照射部は、レーザ光線を発信するレーザモジュール、レーザ光線を垂直又は水平の方向に分光する４５度及び９０度又は１８０度の角度に設定された反射鏡と半透過ミラーおよび、レーザモジュールを駆動する駆動回路と電源用の電池等からなり、上記レーザ光線照射部が水準器本体の内部に形成された収容部に収容されているフレームに支持されている。
【０００３】
レーザモジュールから照射されるレーザ光線は半透過ミラーを介して一部を垂直方向又は水平な側面方向及び水準器の長手の水平方向等に分光して、それぞれ水平、垂直方向への基準ポイントや水平ライン又は垂直ラインとして照射するようにされている。レーザモジュールから照射されるレーザ光線の光軸を前記半透過ミラーや反射鏡の取り付け角度に対して調整するため、レーザモジュールを保持させたキャリヤをフレームに対して３本のネジの締め付け調整によって、レーザの光軸を半透過ミラーや反射鏡に対して４５度又は９０度の角度となるように調整してフレームに対して水平又は垂直な方向にレーザ光線が照射されるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、レーザモジュールとフレーム間の取り付け状態の調整を行ってレーザ光線の光軸を調整したとしても、フレームの水準器本体に対しての取り付け角度が水準器の基準面に対して傾いていると、半透過ミラー等の設定角度に対して正確にキャリヤの設置角度を調整しても、水準器本体から照射されて半透過ミラー等を介して対向方向へ分光して照射されるレーザ光は水準器本体の基準面に対して水平又は垂直とはならず、また、レーザモジュールの取り付け角度の調整により一方向の水平ラインを水平に調整したとしてもこれと対向した方向のラインは水平にはならず更に、半透過ミラー等によって反射する位置に高さ方向のずれが生じて、照射ポイントに高さ方向のずれが生じてしまう。更に、シリンダレンズを介して面状のレーザ光線を照射する水平ラインのレーザラインも水平な状態にはならない。
【０００５】
本発明は、レーザモジュールを取り付けた内部フレームを、これを収容する水準器本体に対しての取付状態を傾斜調整可能として、対向した方向へ同一の高さから水平なレーザ光を照射できるようにすることを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るレーザー水準器は、水準器本体に形成した収容部内に収容される内部フレームに、レーザ光線を発光するレーザモジュールと前記レーザモジュールから照射されるレーザ光線を反射及び分光して任意の方向に照射させる反射鏡及び半透過ミラー等を配置保持させ、水準器本体に形成した照射口を介してレーザ光線を照射するようにしたレーザー水準器において、前記内部フレームの互いに隣接した２つの辺にかけて形成した調整手段を有し、該調整手段により、前記内部フレームを水準器本体に対して傾斜調整を可能にしたことを特徴とする。
【０００７】
なお、前記調整手段は、前記内部フレームの互いに隣接した２つの辺にかけて斜めに貫通した調整ネジ穴に螺合させた調整ネジであって、その先端を前記水準器本体の収容部の内壁に当接させることにより、前記内部フレームを水準器本体に対して傾斜調整を可能とするのが好ましい。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、内部フレームを本体収容部内での収容状態の傾きを調整できるようにしているので、内部フレームを水準器本体に収容した状態でレーザ光線の照射方向を水平又は垂直な状態になるように調整できる。従って、レーザモジュールの内部フレームに対する光軸調整は内部フレームを本体に組み付ける以前に行え、半透過ミラーや反射鏡の取付角度に対して精度の高い取付調整が可能である。内部フレームを収容部内で傾斜調整を行うことにより、本体の長手方向に向けて照射される２つの水平レーザー光線を同一の高さから水平に照射させるように調整することができる。内部フレームの互いに隣接した２つの辺にかけて形成した調整手段により、内部フレームを水準器本体に対して傾斜調整を可能にすることができる。
【０００９】
なお、調整手段を調整ネジで構成することにより、内部フレームを収容部に収容した状態でカバーを取り付ける側の端面から操作することができる。また、調整ネジの締め込み量を調整することにより角度の微調整が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面に示す実施例に基づいて発明の実施の形態を説明する。図１及び図２に示すように外形がほぼ矩形体に形成された水準器１は、上面中央に水準器１の水平状態を計測する水平計測部２が形成されており、該水平計測部２は湾曲したガラス管内に封入された気泡の動きから水平度を視認できる標準的なものが使用されている。水準器１の一端側には側面に透視窓が形成された垂直計測部３が形成されており窓の内部には垂直測定要の気泡管が配置されている。
【００１１】
水準器１の上面には垂直方向にレーザ光線を照射するための垂直照射口４が形成されており、また水準器１の長手方向の両端面には水平方向へレーザ光線を照射するための水平照射口５が形成されている。更に水準器１の側面には水平方向に広がる面状のレーザライン光線を出力させるライン照射口６が形成されており、該照射口６は水準器１の側面に沿って回転させることのできるダイヤル７の中心に形成されており、レーザライン光線を任意の傾斜角度に回転させることができる。更に一端側の端面にはレーザ光線の照射をオン・オフさせる電源スイッチ８及びレーザ光線を発光する駆動源となる電池収容部を閉鎖するキャップ９が取り付けられている。
【００１２】
図２に示すように、水準器１は、アルミニウム又はステンレス等の金属で断面が矩形の中空に形成された水準器本体１０と、該本体１０の両端の開口部を閉鎖するカバー１１、及び水準器本体１０の中空内に形成されている収容部１０ａ内に収容される内部フレーム１２により構成されている。内部フレーム１２には、レーザ光線を発光するレーザモジュール１３と、該レーザモジュール１３から発光されるレーザ光線Ｌを複数の方向へ分光する反射鏡１４と半透過ミラー１５、及びレーザモジュール１３を駆動する駆動装置と電源用の電池等が支持されている。
【００１３】
上記内部フレーム１２には、レーザモジュール１３から照射されるレーザ光線Ｌの光軸上に沿って、レーザ光線Ｌの一部を分光して水準器本体１０の側面側の水平方向のレーザ光線Ｌ１として照射する横向きに４５度傾斜された半透過ミラー１５ａ、垂直方向のレーザー光線Ｌ２として照射する上向きに４５度傾斜された半透過ミラー１５ｂ、及び下向きに４５度傾斜された反射鏡１４ａによって垂直下方向に反射されたレーザ光線を水準器本体１０の長手に沿って両方向に水平方向のレーザ光線Ｌ３として照射させる上向きに４５度半傾斜された透過ミラー１５ｃと光軸に対して９０度に配置された反射鏡１４ｂが設置されている。レーザ光線を発光するレーザモジュール１３はキャリヤ１６に保持されており、該キャリヤ１６を介して３本の調整ネジ１７により前記内部フレーム１２に取り付けられる。
【００１４】
キャリヤ１６に保持されたレーザモジュール１３はキャリヤ１６を内部フレーム１２に取り付けている３本の調整ネジ１７（調整手段）の締め付け量を調整することにより光軸の傾きを調整でき、前記半透過ミラー１５と反射鏡１４の設置角度に対して正確に４５度又は９０度となるように照射方向を微調整することができる。上記内部フレーム１２は、前記調整ネジ１７によりレーザモジュール１３の光軸が半透過ミラー１５や反射鏡１４の設置角度に対して正確に調整された状態で前記水準器本体１０の収容部１０ａ内に収容される。
【００１５】
内部フレーム１２には、内部フレーム１２の一方の端面から下辺面にかけて内部フレーム１２を斜めに貫通した調整ネジ穴１８が形成されている。該調整ネジ穴１８は内部フレーム１２の中心位置から側面方向に片寄せられて形成されており、半透過ミラー１５ｃから分光された水平方向に照射されるレーザ光線Ｌ３を遮ることはないようにされている。調整ネジ穴１８内に螺合される調整ネジ１９は、上端にドライバ等の工具と係合される溝が形成されており、図４に示すように、調整ネジ孔１８に挿入されるドライバ等の工具Ｔにより回転されて調整ネジ穴１８内を螺進させられる。調整ネジ１９の先端は先細のテーパー状に形成されており、内部フレーム１２の下辺面から突出されて水準器本体１０の収容部１０ａの下壁と当接して内部フレーム１２の傾斜角度を変化させて、水準器本体１０の長手方向に照射されるレーザ光線が水準器本体１０の長手方向と平行になるように調整する。
【００１６】
内部フレーム１２の角度の調整は、組み立て時に内部フレーム１２を水準器本体１０の収容部１０ａ内に配置した状態で行う、内部フレーム１２の外幅寸法と収容部１０ａの内幅寸法は内部フレーム１２が収容部１０ａ内にしっくりと嵌合できるようにそれぞれ外側と内側の寸法が設定されている。内部フレーム１２は収容部１０ａ内に嵌合された状態で調整ネジ１９が下辺より突出して収容部１０ａの下壁と当接されることにより収容部１０ａ内で角度調整が行われる。
【００１７】
図５に示すように、内部フレーム１２は前記調整ネジ１９によって収容部１０ａ内での設置角度を調整した後に接着剤等によって水準器本体１０に対して固定され、水準器本体１０の長手方向の両端部はカバー１１によって閉鎖される。両カバー１１には水平照射口５が形成されており水準器１の長手方向の両端方向へ照射されるレーザ光線を透過させる。更に一方のカバー１１にはレーザモジュール１３の発光を制御する制御回路の電源をオンオフする電源スイッチ８、及び電源となる電池を内部フレーム１２内に装填するための開口部を閉鎖するキャップ９が取り付けられている。
【００１８】
上記実施例において、水平ライン照射口６から照射される面状のレーザ光線は、レーザ光線面が任意の角度に可変できるようにされており、半透過ミラー１５ｂによって分光されたレーザ光線を面状に分光するシリンダレンズを角度目盛２１付きのダイヤル７に固定して、ダイヤル７を回転操作してシリンダレンズを回転させることにより、レーザライン光線の角度を任意の角度傾けて照射させることができるようにしたものであり、ダイヤル７の周縁に形成した角度目盛２０と水準器本体１０に形成されたマーク２１に従って任意の角度、例えば４５度の傾斜ラインマークを任意の壁面等に照射させることができる。
【００１９】
上記実施例では、内部フレーム１２の一端面から下辺面にかけて内部フレーム１２を斜めに貫通した調整ネジ穴１８を形成して１本の調整ネジ１９を配置した構成を開示しているが、更に同じ一端面から上辺面にかけて傾斜した調整ネジ孔を追加形成しこのネジ穴内にも調整ネジを螺合させることにより、内部フレーム１２の傾きの調整方向を２方向に設定することもできる。これによれば、２つの調整ネジの締め込みと戻しを繰り返すことで内部フレームがいかなる方向に傾斜していても調整することが可能である。
【００２０】
なお、調整手段は調整ネジに限定されない。他の手段によってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるレーザ水準器の斜視図
【図２】図１と同じ実施例の異なる方向の斜視図
【図３】図１と同じ実施例の水準器の主要な構成部材を示す分解斜視図
【図４】内部フレームの傾斜を調整している状態を示す断面図
【図５】調整操作を終了し組み付けが完了した状態の断面図
【符号の説明】
１  水準器
２  水平計測部
３  垂直計測部
４  垂直照射口
５  水平照射口
６  水平ライン照射口
７  ダイヤル
８  電源スイッチ
９  キャップ
１０  水準器本体
１１  カバー
１２  内部フレーム
１３  レーザモジュール
１４  反射鏡
１５  半透過ミラー
１６  キャリヤ
１７  調整ネジ
１８  調整ネジ穴
１９  調整ネジ
２０  角度目盛
２１  マーク
【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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