JPH079372B2 - レ−ザ−光線水準計測器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザー光線を発生させる為の手段と、垂
直方向に入射するレーザー光線を水平方向に偏向させる
ことが出来ると共に、水平面内でピボット動作を行うこ
との出来る回転反射手段とを備えるレーザー光線水準計
測器に関するものである。

〔従来の技術〕

上記のタイプのレーザー光線水準計測器は、水平面を定
める為に用いられ、特に建築用に用いられるものであ
る。この計測器から通常は不可視的に射出されるレーザ
ー光線は、回転ヘッドにより水平方向に回転せしめられ
る。この回転するレーザー光線は、次いで計測器の周囲
の任意の点に於てレシーバーにより受光され、可視化さ
れる。このレシーバーに調節可能に取り付けられたスタ
ジア（Stadia）を用いることにより、多くの異なった測
定および制御を実施することが出来る。レーザー光線水
準計測器は、例えば土壌の堀削および基礎用の溝のレベ
リング（Levelling）すなわち水準計測や、コンクリー
ト製の基礎及び床の点検や型枠の整列において、また、
高い上部構造を有するクレーンの為の軌道の水準計測
や、高さのマーキング（marking）すなわち標識の設置
の際に用いられるものであり、さらに他の多くの目的に
も使用される。

作業の開始に先立って、レーザー光線水準計測器は、そ
れ自身フレーム又はサポート上に水平に設置されねばな
らない。そして、この目的の為に、しばしば水準器が計
測器の外部に設置される。その都度行う時間のかかる微
調整を不必要にする為には、現行の計測器が最大限の広
範囲にわたり自動水準計測機能を持つならば、有利であ
る。

しかも、計測器の自動水準計測は、計測器が、建築用地
では測量作業中の振動や衝撃によって水平位置が狂いや
すい為、極めて有利である。しかし、測量結果は、気が
付かない程の小さい計測器の側方への傾き（チルト）に
より、狂うことがあるであろう。

従来、公知の計測器では、自動水準計測は、一般にジン
バルマウント（gimbal mount）により行われて来たが、
この場合、これらの計測器は、特に自動水準計測の補助
の目的でサーボモーターを持つ場合には、非常に大きく
かつ取扱いが厄介である。反射手段を持つ回転ヘッドワ
イヤーで吊ることも、試みられた。確かに、これは、計
測器の大きさを縮小するには役立つが、実際の自動水準
計測は非常に小さい範囲において可能となるのみであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明の目的は、小型かつ軽量で広い可動範囲にわた
って自動的に水準計測を行い、かつ廉価に製作すること
の出来るポータブル式のレーザー光線を使用した水準計
測器を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明では、上記目的を達成するために次のような技
術的手段を講じている。

レーザー光線を発生する手段と、垂直方向に入射するレ
ーザー光線を水平方向に偏向させることが出来ると共
に、水平面内でピボット動作を行う回転反射手段とを備
えるレーザー光線水準計測器において、パイプ片（６）
をベアリングにより垂直に吊持してある。パイプ片
（６）の両端は、パイプ片（６）が常に垂直位置を保つ
ようにピボット動作が可能となっている。

また、パイプ片（６）を常に垂直位置に保つ為、パイプ
片（６）には、パイプ片（６）が垂直位置からずれた際
に少くとも一つの回路を閉じ、それによって少くとも一
つの電動モーター（10）（11）が作動してパイプ片
（６）を垂直位置に復帰させる手段を設けてある。

〔作用〕

パイプ片（６）は、ベアリングにより垂直に吊持される
と共にその両端はピボット動作が可能であるため、パイ
プ片（６）が垂直位置からずれても、電動モーター（1
0）（11）によってパイプ片（６）をそのずれと反対方
向に移動させれば、容易に垂直位置に復帰させることが
出来る。この動作は、パイプ片（６）の垂直位置からの
ずれを検知して、電動モーター（10）（11）に通じる回
路を閉じることにより、行われる。

〔実施例〕

以下、添付の３つの図に基いてこの発明の実施例を説明
する。

不可欠な機能的コンポネントは、円筒状のケーシング
（１）の中に収められている。計測器の為の電源として
の電池は、ケーシングの下部（２）に設けられている。
ケーシングの上部（３）のカバー（４）の中には、パイ
プ片（６）が中央に位置する穴（５）に垂直に通されて
いる。パイプ片（６）は、その両端が少くとも横方向に
ピボット運動を行うことが出来るように穴（５）の中に
取り付けてあり、この目的の為には、取付ベアリングを
球面ジョイントベアリングの形とすることが出来る。レ
ーザー光を発生させる光源は、パイプ片（６）の下部に
収められている。プレート（７）は、パイプ片（６）の
下端にその面が水平になるように取り付けられている。
２台の水準器（８）（９）は、プレート（７）上に互い
に直角に設けてあり、かつその中は電流を伝導する（導
電性の）液体で満たされている。各水準器（８）（９）
は、二つの回路を働かせる為の４箇の電気接点を持つ。
各水準器（８）（９）の二つの回路の電流は、各水準器
（８）（９）に対応して電動モーター（10）および（1
1）を前進方向および後進方向に作動せしめる。これら
の２台の電動モーター（10）（11）は、ケーシングの上
部（３）のカバー（４）の下側に固定されている。各電
動モーター（10）（11）は、パイプ片（６）の外周面に
接触する偏心シャフト（12）又は（13）を持つ。パイプ
片（６）は、常に正確に垂直でなければならない。パイ
プ片（６）が垂直状態からずれると、二つの水準器
（８）（９）を通る電流および電動モーター（10）（1
1）により、パイプ片（６）は垂直位置に確実に戻され
る。スプリング（14）の張力に抗して、偏心シャフト
（12）（13）は、パイプ片（６）の外周面に圧力を加え
ることが出来、又は必要な場合にはこの圧力を減じるこ
とが出来る。別のパイプ片（15）は、パイプ片（６）の
上端の内部に回転可能に取り付けてあると共に、その自
由端においてレーザー光線を射出する為の窓（17）を備
えたヘッド（16）を支持している。ヘッド（16）の中に
は、下から上に垂直に入射するレーザー光線を水平方向
に偏向せしめる為のペンタプリズムが設けられている。
別のパイプ片（15）は、ヘッド（16）と共に無端ゴムバ
ンド（19）を介して第３の電動モーター（18）により定
常的に回転されることが出来る。ハンディレシーバー
は、窓（17）から水平方向に不可視的に出て来るレーザ
ー光線を可視的にする。

水準器以外の手段は、例えばパイプ片（６）の下端で互
いに直角に前後に揺動し、かつ垂直方向からずれた時に
少くとも一つの回路を閉じる二つの振子のように、パイ
プ片（６）の垂直位置を監視する為に用いることが出来
る。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明は、小型かつ
軽量で、広い可動範囲にわたって自動的に水準計測を行
うことが出来、しかも廉価に製作することが出来る等、
優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る計測器の継断面図。第２図
は、第１図のＩ−Ｉ線に沿う断面図。第３図は、第１図
のII−II線に沿う断面図。 （１）……ケーシング、（２）……ケーシングの下部 （３）……ケーシングの上部、（４）……カバー （５）……穴、（６）……パイプ片 （７）……プレート、（８）（９）……水準器 （10）（11）（18）……電動モーター （12）（13）……偏心シャフト （14）……スプリング、（15）……パイプ片 （16）……ヘッド、（17）……窓 （19）……無端ゴムバンド

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザー光線を発生する手段と、垂直方向
   に入射するレーザー光線を水平方向に偏向させることが
   出来ると共に、水平面内でピボット動作を行う回転反射
   手段とを備えるレーザー光線水準計測器において、パイ
   プ片（６）がベアリングにより垂直に吊持されると共
   に、その両端はパイプ片（６）が常に垂直位置に保たれ
   るようにピボット動作が可能であり、さらにこの目的の
   為に、パイプ片（６）が垂直位置からずれた際に、少く
   とも一つの回路を閉じ、かつそれにより少くとも一つの
   電動モーター（10）（11）がパイプ片（６）を垂直位置
   に復帰させる手段をパイプ片（６）に設けていることを
   特徴とするレーザー光線水準計測器。
2. 【請求項２】パイプ片（６）の下端に、それらの液体が
   電流を伝導するものである二つの水準器（８）（９）が
   互いに直角に配置されており、これらの水準器（８）
   （９）は電気接点を備え、かつパイプ片（６）が垂直位
   置からずれた際に少くとも一つの回路を閉じるようにな
   っていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   のレーザー光線水準計測器。
3. 【請求項３】パイプ片（６）の他端に、互いに直角に前
   後に揺動し、かつパイプ片（６）が垂直位置からずれた
   際に少くとも一つの回路を閉じる二つの振子が取り付け
   られていることを特微とする特許請求の範囲第１項に記
   載のレーザー光線水準計測器。
4. 【請求項４】電動モーター（10）（11）が、後進方向及
   び前進方向に回転することが出来ると共に、各々偏心シ
   ャフト（12）（13）を有しており、この偏心シャフト
   （12）（13）がパイプ片（６）の外周面に接触すること
   により、偏心シャフトは垂直位置からのずれが生ずるや
   否や再び垂直位置に復帰せしめられることを特微とする
   特許請求の範囲第１項に記載のレーザー光線水準計測
   器。
5. 【請求項５】レーザー光を発生する光源が、パイプ片
   （６）の下部に収められていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のレーザー光線水準計測器。
6. 【請求項６】パイプ片（６）が、ケーシング（１）によ
   り囲まれたコンテナ内に位置することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載のレーザー光線水準計測器。
7. 【請求項７】パイプ片（６）が、ケーシング（１）のカ
   バー（４）内の球面ジョイントベアリングにより支持さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載
   のレーザー光線水準計測器。
8. 【請求項８】電池が、ケーシング（１）の下部（２）に
   電源として収められていることを特徴とする特許請求の
   範囲第６項に記載のレーザー光線水準計測器。
9. 【請求項９】別のパイプ片（15）が、パイプ片（６）の
   中に挿入されていると共に、別のパイプ片（15）の上端
   には窓（17）を持つヘッド（16）が備えられており、ヘ
   ッド（16）の中で垂直方向から水平方向に偏向せしめら
   れたレーザー光線が、窓（17）から水平方向に出て行く
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のレーザ
   ー光線水準計測器。
10. 【請求項１０】別の電動モーター（18）がケーシング
    （１）の上部（３）に設けてあり、このモーター（18）
    によって別のパイプ片（15）がヘッド（16）と共に回転
    せしめられることを特徴とする特許請求の範囲第９項に
    記載のレーザー光線水準計測器。