JPH09243370A

JPH09243370A - レーザー墨出し装置

Info

Publication number: JPH09243370A
Application number: JP5651196A
Authority: JP
Inventors: Haruo Takagi; 春男高木
Original assignee: Toyo Techno Co Ltd
Current assignee: Toyo Techno Co Ltd
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】強度や耐久性のある、正確な墨出しが可能な
レーザー墨出し装置を提供することを目的とする。【解決手段】固定された基本部材１４に、レーザー光
線発生部１６を固定し、そのレーザー光線発生部１６と
別体に振り子を揺動自在に取り付ける。その振り子にレ
ーザー投射部５０を一体に固定する。前記レーザー光線
発生部１６、基本部材１４及び振り子２６の各部材に設
ける一連の孔６２をレーザー光線１８が通過し、振り子
２６の揺動に従って投射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の内装工事等
に用いる鉛直方向の墨出し作業を行うレーザー墨出し装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、室内内装工事等の墨出し作業にお
いて、レーザー墨出し装置が利用されている。鉛直に墨
出し線を引くためのレーザー墨出し装置は、従来は投射
されるレーザー光線線が鋭角的なものであるため、墨出
し線を壁から天井及び床面まで拡大して引きたい場合は
装置自体を後方に引いて墨出し線を拡大するようにして
いた。しかし、最近では、装置から広角的にレーザー光
線線を投射できる装置が考えられ使用されている（図
５）。図４に、現在使用されているレーザー墨出し装置
の実施例を示す。このレーザー墨出し装置８０は、携帯
可能なケース８２と、そのケース８２内に収納されるレ
ーザー光線発生手段（光軸部）８４及び振り子８６とか
らなる。

【０００３】振り子８６には、前記レーザー光線発生手
段８４が固定されている。よって、レーザー光線発生手
段８４は振り子８６に従って揺動する。また、レーザー
光線発生手段８４はケース８２のレーザー光線出窓８５
からより広角的にレーザー光線８８を投射できるように
するため、振り子８６の上方部に固定されている。

【０００４】前記レーザー光線発生手段８４には、レー
ザー光線８８を放射状に発生するためのレーザー半導体
９０と、その放射状に発生したレーザー光線８８を所定
の幅の平行な方向に変えるための第一偏光レンズ９２
と、レーザー光線８８を鉛直方向の直線に偏光して外部
に投射するための第二偏光レンズ９４とを備える。レー
ザー半導体９０、第一偏光レンズ９２、第二偏光レンズ
９４はレーザー光線発生手段８４の内部に形成される一
定の内径のレーザー光線通過孔９６に設置されている。
前記レーザー半導体９０は、レーザー光線発生手段８４
に取り付けられる制御回路基板９８とレーザー発光ケー
ブル９９によって接続している。また、その制御回路基
板９８には、ケース８２内に固定される電源１００及び
レーザー発光制御器１０２と接続する電源コード１０４
及びレーザー発光制御器用コード１０６が接続されてい
る。そして、この電源コード１０４及びレーザー発光制
御器用コード１０６にはかなり細い導線が用いられてい
る。このように細い導線が用いられるのは、前記振り子
８６と連動して動くレーザー光線発生手段８４に接続し
ている前記電源コード１０４、レーザー発光制御器用コ
ード１０６によってその振り子８６の揺動が妨げられる
ことを防止するためである。

【０００５】前記振り子８６は、その上部がケース８２
に固定した振り子吊下部材１０８に回転軸１１０を介し
て揺動自在に取り付けられる。

【０００６】そのほか制御機能として、前記振り子８６
の下部には、その振り子８６の動きを鉛直な位置に制御
するための制動板（銅板）１１２が取り付けられる。こ
の制動板（銅板）１１２の真下には２個の磁石１１４を
ヨーク１１６で囲んだ磁気制動器１１８が前記ケース８
６に取り付けられている。この２個の磁石１１４に、制
動板（銅板）１１８を非接触で左右からはさむように配
置されている。また、振り子８６の下部には、その振り
子８６が揺動方向以外の方向に傾いた場合にレーザー光
線８８の投射を停止するためのスリット（またはリフレ
クター）１２０も取り付けらている。このスリット１２
０は、ケース８２に備えられるレーザー発光制御器１０
２に触れた場合にレーザー光線８２の投射を停止するセ
ンサーの一種である。さらに、振り子下方部には振り子
バランサー１２２を備えている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
レーザー墨出し装置８０においては、レーザー光線発生
手段８４が振り子８６の上方に固定されているため、振
り子８６の質量にレーザー光線発生手段８４の質量が加
重されていた。また、振り子８６の重心が上方に位置し
ていた。このため、振り子の動きが鈍くなり、正常に動
かないという問題があった。また、レーザー光線発生手
段８４が振り子８６とともに一体となって動くため、制
御回路基板１０２と接続している電源コード１０４及び
レーザー発光制御器用コード１０６も振り子８６が振れ
る度に、張られたり、たわんだりする。そのため、電源
コード１０４及びレーザー発光制御器用コード１０６の
ような導線が振り子８６の揺動を妨げることがないよう
にする必要があるため、電源コード１０４及びレーザー
発光制御器用コード１０６には、かなり細い導線を使用
している。しかし、あまりに細いため、強度性かつ耐久
性に欠けるという問題があった。

【０００８】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、強度や耐久性のある、正確な墨出しが可能なレーザ
ー墨出し装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、発生したレーザー光線が通過する孔を有
し、その孔にレーザー光線を発生するレーザー半導体
と、そのレーザー半導体から放射されるレーザー光線を
所定の幅の平行な光線に変える第一偏光レンズと、その
第一偏光レンズを通過したレーザー光線を垂直な直線の
光線に変える第二偏光レンズとを備える鉛直に墨出し線
を描くためのレーザー光線を投射するレーザー光線発生
手段を、固定可能な部材に鉛直方向に揺動自在に取り付
けた振り子に取り付け、その振り子の揺動によりレーザ
ー光線の投射位置が変動するレーザー墨出し装置におい
て、基体となる固定可能な基本部材を有し、その基本部
材に前記レーザー半導体及び第一偏光レンズを備えたレ
ーザー発光部を固定し、前記振り子を鉛直方向に揺動自
在に取り付け、その振り子に前記第二偏光レンズを備え
たレーザー投射部を一体に固定して、前記レーザー発光
部、基本部材及び振り子の各部材に一連にレーザー光線
の通過する孔を形成したものを有するようにしたもので
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係るレーザー墨出し装置の実施
例を示す一部断面図である。本発明に係るレーザー墨出
し装置１０は、ケース１２を有する。そのケース１２内
には、本レーザー墨出し装置１０の基体となる基本部材
１４が固定されており、その基本部材１４にはレーザー
光線発生部１６が固定されている。レーザー光線発生部
１６には、レーザー光線１８を発生するための半導体レ
ーザー２０と、その半導体レーザー２０から放射される
レーザー光線１８を水平光線に偏光する第一偏光レンズ
（コリメーターレンズ）２２を備える。また前記振り子
２６は、基本部材１４に回転軸２４を介して揺動自在に
取り付けられている。即ち、レーザー光線発生部１６
は、振り子２６と分離して、基本部材１４に固定される
ことになる。また、振り子２６の全体の質量が軽減され
ることになる。

【００１１】前記半導体レーザー２０のレーザー発光ケ
ーブル２８は、制御回路基板３０に接続され、その制御
回路基板３０は基本部材１４に固定する。また、制御回
路基板３０に接続される電源コード３２及びレーザー発
光制御器用コード３４を、ケース１２内に固定した電源
３６及びレーザー発光制御器３８と接続する。以上のこ
とから、前記振り子２６の揺動によって電源コード３２
及びレーザー発光制御器用コード３４が動くことはなく
なるため、当該電源コード３２及びレーザー発光制御器
用コード３４には、太い導線などどのような導線でも使
用できることになる。

【００１２】前記基本部材１４の上部に、振り子吊下部
材４０を締付部材４２により取り付ける。この振り子吊
下部材４０には、振り子２６を取り付けられる空間部４
４が形成される。また、振り子２６の上部には、回転軸
２４を取り付けられる貫通孔４６を設ける。その貫通孔
４６に、回転軸２４を嵌入し、その回転軸２４の両端を
振り子吊下部材４０に設けた２つの玉軸受４８で保持す
る。

【００１３】前記振り子２６は、自由に揺動し鉛直方向
に対して静止するものであって、この振り子２６にはレ
ーザー投射部５０が一体に形成され又は固定される。こ
のレーザー投射部５０のレーザー投射口５２には、レー
ザー光線１８をケース１２外部に投射する第二偏光レン
ズ（ロッドレンズ）５４が設置される。前記レーザー投
射部５０は振り子２６と同様に揺動するため、振り子２
６が鉛直方向を指して静止することによりレーザー光線
１８を第二偏光レンズ５４から鉛直線状に壁等に投射で
きる。前記レーザー投射口５２の位置（前記ケース１２
の底面からの高さ）がケース１２のレーザー光線出窓５
６の位置に比べて低い場合は、図１に示すように、前記
レーザー投射口５２をレーザー投射部５０の上方に設
け、かつ、レーザー光線１８を前記第二偏光レンズ５４
に反射するための反射レンズ５８を配置する。また、こ
の反射レンズ５８に、平板反射ミラーや、図２に示すよ
うなプリズム６０の使用することが可能できる。

【００１４】本発明のレーザー墨出し装置１０におい
て、レーザー光線１８の通過するレーザー光線通過孔６
２は、前記レーザー光線発生部１６と、前記基本部材１
４と、前記振り子２６の３つの内部に形成される孔６２
ａ、６２ｂ、６２ｃの一連からなる孔によって直線的に
形成される（図１）。また、各レーザー光線通過孔６２
ａ、６２ｂ、６２ｃの内径は、６２ａ≧６２ｂ≧６２ｃ
の関係にある。特に、このような大小の関係を有するの
は、レーザー光線通過孔６２ｂ、６２ｃ間では、振り子
２６が揺動することにより振り子２６の孔６２ｃと基本
部材１４の孔６２ｂがずれてしまうためで、このずれに
よりレーザー光線発生部１６からのレーザー光線１８の
通過が妨げられ、レーザー投射部５０に定量のレーザー
光線１８を供給することができなくなるためである。図
１においては、レーザー光線通過孔６２を水平方向に形
成したものを示す。このようにレーザー光線通過孔６２
を水平に設けて、さらに水平に取り付けられている前記
回転軸２４と平行かつ近距離に置くことにより、振り子
２６の揺動幅を少なくすることができるため、前記孔６
２ｂ、６２ｃ間のずれを少なくすることができることに
なる。よって、定量のレーザー光線１８をレーザー投射
部５０に供給できることになる。即ち、回転軸２４の付
近の振り子２６の揺動範囲（距離）極めて短いため、回
転軸２４とレーザー光線通過孔６２を平行かつ近距離に
設置した場合は、レーザー光線通過孔６２ｂ、６２ｃ間
のずれはほとんど問題とならなくなる。

【００１５】図４は、図１におけるＡ−Ａ断面図であ
る。前記基本部材１４に、振り子２６の揺動２方向に、
振り子２６の揺動を途中で制止する振り子ストッパー６
４をそれぞれ備える。また、このストッパー６４は前記
ケース１２に備えてもよい。この振り子ストッパー６２
として、ゴム、バネ等の弾性体又は螺子を用いた支持部
材を用いてもよい。通常振り子２６はケース１２内を自
由に揺動し静止するが、ケース１２のレーザー光線出窓
５６の幅Ｘは限定されており、また、ケース１２は所定
の傾斜以上となると倒れてしまうため、その揺動範囲に
はレーザー光線の投射がされない又はできない範囲（レ
ーザー光線１８の作動限界角度範囲）が存在する。この
ような無用な揺動範囲における振り子２６の動きを振り
子ストッパー６２により制御する。揺動範囲の設定は、
有効な揺動範囲をＹとした場合Ｙより多少大きい範囲Ｚ
に設定する。

【００１６】さらに、前記振り子２６の下部にはその底
面を被うように制動板（銅板）６６を取り付け、その制
動板６６の下方の前記基本部材１４又は前記ケース１２
に磁気制動器７０を取り付ける。この磁気制動器７０
は、微小な隙間を有して対接する１個の磁石７２をコの
字型ヨーク７４の内側に設置したものである。また、振
り子２６の揺動により制動板６６が揺れ、その制動板６
６の揺れによりこの磁気制動器７０の上方部に磁場が生
じ、その磁場によって前記振り子２６の揺動を制御す
る。そのほか、振り子２６の下方部には、振り子バラン
サー７８が備えられる。また、振り子２６の下部にはス
リット（又はリフレクター）７６が取り付けられ、基本
部材１４の下部又は前記ケース１２には前記レーザー発
光制御具４２が取り付けられている。このレーザー発光
制御器３８は、ケース１２が、墨出し作業には適さない
場合や、振り子２６が振れる方向以外に傾き過ぎた状態
で設置面に置かれた場合に、スリット（又はリフレクタ
ー）６８が前記レーザー発光制御器３８に傾斜し触れる
ことによりレーザー光線１８の発生を停止する。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、レーザー光線発生部及
び制御回路基板は、振り子と分離して、基本部材に固定
することができるため、制御回路基板とケース内に固定
されている電源等との間に接続される電源コード等の導
線が従来のように振り子の揺動の影響を受けることはな
くなる。従って、導線が振り子の揺動に与える影響を考
慮する必要がなくなるため、どのような導線でも使用で
きる。また、上述した通り、レーザー光線発生部及び制
御回路基板と、振り子を別体とできるため、振り子に過
重されていたレーザー光線発生部及び制御回路基板の重
量分を軽減でき、振り子の過重問題も解消できる。これ
により、振り子の正常な揺動を確保することができる。
なお、振り子ストッパーの採用により、振り子等の保護
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレーザー墨出し装置の一実施例を
示す一部断面図である。

【図２】プリズムを使用した場合のレーザー光線の照射
を示す図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図４】従来のレーザー墨出し装置の一実施例を示す一
部断面図である。

【図５】従来及び本発明に係るレーザー墨出し装置から
投射されるレーザー光線により室内壁に描かれる墨出し
線を示す図である。

【符号の説明】

１０レーザー墨出し装置１４基本部材１６レーザー光線発生部１８レーザー光線２０半導体レーザー２２第一偏光レンズ２６振り子５０レーザー投射部５４第二偏光レンズ５８反射レンズ６２、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ孔６４振り子ストッパー６６制動板７０磁気制動器７２磁石７３ヨーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発生したレーザー光線が通過する孔を有
し、その孔にレーザー光線を発生するレーザー半導体
と、そのレーザー半導体から放射されるレーザー光線を
所定の幅の平行な光線に変える第一偏光レンズと、その
第一偏光レンズを通過したレーザー光線を垂直な直線の
光線に変える第二偏光レンズとを備える鉛直に墨出し線
を描くためのレーザー光線を投射するレーザー光線発生
手段を、固定可能な部材に鉛直方向に揺動自在に取り付
けた振り子に取り付け、その振り子の揺動によりレーザ
ー光線の投射位置が変動するレーザー墨出し装置におい
て、基体となる固定可能な基本部材を有し、その基本部
材に前記レーザー半導体及び第一偏光レンズを備えたレ
ーザー発光部を固定し、前記振り子を鉛直方向に揺動自
在に取り付け、その振り子に前記第二偏光レンズを備え
たレーザー投射部を一体に固定して、前記レーザー発光
部、基本部材及び振り子の各部材に一連にレーザー光線
の通過する孔を形成したものを有することを特徴するレ
ーザー墨出し装置。
【請求項２】前記基本部材の孔の内径を、前記振り子
の孔の内径より大きくすることを特徴とする請求項１記
載のレーザー墨出し装置。
【請求項３】前記孔を通過するレーザー光線を反射レ
ンズを用いて前記第二偏光レンズに照射することを特徴
とする請求項１記載のレーザー墨出し装置。
【請求項４】前記基本部材に回転軸を介して前記振り
子を取り付け、その回転軸と前記孔を水平かつ近距離に
設置することを特徴とする請求項１記載のレーザー墨出
し装置。
【請求項５】前記振り子の揺動幅を制限する振り子ス
トッパーを振り子の揺動方向に設けたことを特徴とする
請求項１記載のレーザー墨出し装置。
【請求項６】前記振り子の下部に制動板を取り付け、
その制動板と微小な隙間を有して対接する１個の磁石を
ヨークの内側に設置した磁気制動器を用いたことを特徴
とする請求項１記載のレーザー墨出し装置。