JP2007016963A

JP2007016963A - 電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造

Info

Publication number: JP2007016963A
Application number: JP2005201260A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Okada; 善行岡田
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2007-01-25
Also published as: US20070020043A1

Abstract

【課題】回転操作軸の円筒部と操作ノブの軸部とを締まり嵌めで連結する場合に、両者の締まり嵌め箇所での心ずれが生じにくくし、併せて、両者が相対的に空転することを防ぐ。
【解決手段】回転操作軸１３０の円筒部１２０と操作ノブ２の軸部１１０とを締まり嵌めで連結することによって両者の嵌合代を増減調節可能とする場合に、円筒部１２０の周方向等角度おきの４箇所に割り溝１２１を具備させる。１箇所の割り溝１２１を、軸部１１０に具備させたキー部１１２が嵌合したキー溝として利用する。円筒部１２０と軸部１１０との嵌合代を増減調節することによって、プロジェクタの筐体１の上板部１１に対する操作ノブ２の高さ位置を調節する。
【選択図】図５

Description

本発明は、プロジェクタのような電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造、特に、樹脂成形された回転操作軸の円筒部に同じく樹脂成形された操作ノブの軸部が締まり嵌めで連結されている電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造に関する。

従来、スキャナーにおいて、軸と取り付け具とを焼嵌めにて組み付けることによって精度を確保すること（たとえば、特許文献１参照）、モータの回転ハブをシャフトに締まり嵌めで取り付ける場合に、両者の嵌合箇所に潤滑剤を介在させて滑りやすくすること（たとえば、特許文献２参照）、回転光学走査ホイールのファセットをその回転軸線に対して確実に整合させるために、走査ホイールの内穴を高精度に加工してシャフトベアリング手段に締まり嵌めすること（たとえば、特許文献３参照）、高圧流体を作用させて内径を拡大させたスリーブに軸を挿入した後、高圧流体を抜いてスリーブで軸を締め付けること（たとえば、特許文献４参照）、などが知られている。

ところで、樹脂成形体でなる２つの部品を嵌め合わせて連結する場合、他の部品との関係で良好な組付け性を確保するための対策として、それら２つの部品を締まり嵌めによって連結し、その締まり嵌め箇所の特性を活用して２つの部品の嵌合代を増減調節するという手法を採用することがある。たとえば、プロジェクタなどの電気機器に採用される手動式の操作ノブの軸部を回転操作軸の円筒部に連結する場合では、回転操作軸と電気機器の筐体との相互間の位置精度にばらつきが生じている場合に、締まり嵌めで連結した軸部と円筒部との嵌合代を増減調節して上記位置精度のばらつきを吸収させるという手法を採用することがある。

このような締まり嵌めによる２つの部品の連結構造、言い換えると上記した軸部と円筒部との連結構造において、円筒部が閉じた円筒形状に形成されていると、その円筒部を形成している材料自体に備わっている撓み変形性のみに依存して締まり具合を定めなければならないために、円筒部と軸部との両方に高い寸法精度が要求されるようになって製作に高度の技術を採用することが不可欠になるという問題がある。
特開２００３−１６１９０５号公報特開２００３−１６５０３２号公報特開平６−２３５８７５号公報

そこで、上記したような問題を生じないようにするための対策として、円筒部の周方向の任意箇所に切込み状の割り溝を具備させて円筒部の撓み変形性を高めることが試みられた。しかしながら、そのようにすると、円筒部とその円筒部に締まり嵌めで嵌合した軸部とが傾いたまま連結されてしまうという事態が起こり、そのように両者が傾いたまま連結されていると、上記したプロジェクタにあっては、軸部を備えた操作ノブが筐体に対して傾いてしまって外観が悪くなったり操作性が損なわれたりするということが知見された。

本発明は以上の問題や状況に鑑みてなされたものであり、円筒部に割り溝を形成してその撓み変形性を高める場合に、その円筒部の周方向の各部分での撓み変形性をバランスさせることのできる対策を講じて円筒部と軸部との締まり嵌め箇所での心ずれを防ぎ、併せて、円筒部の撓み変形性を高めた場合に円筒部と軸部とが相対的に空転しやすくなるという事態を確実に阻止することのできる電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造を提供することを目的とする。

本発明に係る電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造では、回転操作軸に具備された円筒部と操作ノブに具備された軸部とを締まり嵌めで連結することによって両者の嵌合代を増減調節可能とした電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造において、樹脂成形された上記円筒部の周方向等角度おきの複数箇所に軸方向に延びる割り溝を具備させることにより、その円筒部の撓み変形性を高めることと併せてその円筒部と樹脂成形された上記軸部との同心性を確保させると共に、少なくとも１箇所の上記割り溝を、上記軸部の外周部に具備させたキー部が嵌合したキー溝として作用させることにより、上記円筒部と上記軸部との相対回転を阻止させている。

この構成であれば、円筒部の複数箇所に具備された割り溝によってその円筒部の撓み変形性が高まり、それらの割り溝が円筒部の周方向等角度おきの複数箇所に具備されていることによって円筒部の周方向の各部分での撓み変形性がバランスする。したがって、円筒部とその円筒部に締まり嵌めで嵌合した軸部とが心ずれして傾くという事態が防止される。また、少なくとも１箇所の上記割り溝を、上記軸部の外周部に具備させたキー部が嵌合したキー溝として作用させていることにより、円筒部と上記軸部との相対回転が阻止されて両者が相対的に空転するという事態も阻止される。

本発明では、上記円筒部の筒壁の周方向の任意の複数箇所での肉厚を一様に定めることによって、上記割り溝によって区画形成されたそれぞれの筒壁片の弾性定数を一様に定めてあるという構成を採用することが可能であり、この構成を採用することによって、円筒部の周方向の各部分での撓み変形性をバランスさせることが容易に可能になる。

本発明では、上記割り溝が上記円筒部の周方向等角度おきの４箇所に具備され、そのうちの１箇所の割り溝を、上記軸部の外周部の１箇所に具備されたキー部が嵌合したキー溝として作用させてある、という構成を採用することが可能である。これによれば、割り溝を形成したことによる円筒部の強度低下かそれほど極端に起こらない。そのために、手動操作された操作ノブの回転が、その軸部と円筒部との締まり嵌めによる嵌合部を介して確実に回転操作軸に伝達される。

本発明に係る電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造は、回転操作軸に具備された円筒部と操作ノブに具備された軸部とを締まり嵌めで連結することによって両者の嵌合代を増減調節可能とした電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造において、樹脂成形された上記円筒部の周方向等角度おきの４箇所に軸方向に延びる割り溝を具備させることにより、その円筒部の撓み変形性を高めることと併せてその円筒部と樹脂成形された上記軸部との同心性を確保させると共に、１箇所の上記割り溝を、上記軸部の外周部に具備させたキー部が嵌合したキー溝として作用させることにより、上記円筒部と上記軸部との相対回転を阻止させており、上記円筒部と上記軸部との嵌合代を増減調節することによって、プロジェクタでなる電気機器の筐体の上板部に対する上記操作ノブの高さ位置が調節されていて、上記回転操作軸に、上記プロジェクタのズーム調節機構を動作させるピニオンが樹脂で一体成形されている、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明の作用は、後述する実施形態を参照して詳細に説明する。

以上のように、本発明によれば、円筒部の周方向の各部分での撓み変形性がバランスして円筒部と軸部との締まり嵌め箇所での心ずれが生じにくくなるだけでなく、円筒部の撓み変形性を高めた場合に円筒部と軸部とが相対的に空転しやすくなるという事態を確実に阻止することが可能になる。したがって、締まり嵌めによる円筒部と軸部との連結箇所で両者の嵌合代を増減調節して回転操作軸の取付精度のばらつきを吸収させた場合でも、操作ノブが傾くことがなくなってその操作性が良好に保たれる。また、操作ノブと電気機器の筐体との位置精度を適正に保つことも可能になる。その上、この発明にあっては、円筒部に割り溝を形成し、軸部にキー部を具備させるだけの構成で済むために、量産性に優れ、しかも、部品点数が増えて組付け性が損なわれたりすることがないという効果が奏される。

図１は本発明を適用した電気機器としてのプロジェクタの概略外観斜視図である。このプロジェクタでは、筐体１が、互いに合わせ結合されたボトムケース、トップケース、フロントケースなどに分割されていて、その筐体１の前面に投影口１２などが備わっていると共に、筐体１の上板部１１の１箇所に設けられた円形の開口１３に、円板状のズーム調節用操作ノブ２と円環状のフォーカス調節用操作ノブ３とが同心状に配備されている。また、これらの各操作ノブ２，３の操作面２１，３１の全体が筐体１の上面からそれほど突き出ていない形態、すなわち、筐体１の上面と面一又は略面一に位置してその筐体１の外部に臨んでいる。

各操作ノブ２，３は、レンズ鏡筒４の周囲にズーム調節用リングやフォーカス調節用リングを配備することに代えて筐体１の開口１３に配備されているものである。そして、これらの各操作ノブ２，３は縦軸回りに個別の回転手動操作が可能であって、ズーム調節用ノブ２を操作するときには、その円形の操作面２１の上に手の指を押し付けた状態で回転させるという操作が行われ、フォーカス調節用ノブ３を操作するときには、その円環状の操作面３１の上に手の指を押し付けた状態で回転させるという操作が行われるので、この点から、各操作ノブ２，３が筐体１の上面の開口１３に配備されていることが操作性を改善することに役立っている。

このプロジェクタにおいて、ズーム調節用操作ノブ２を回転手動操作することにより、レンズ鏡筒４によって形成されている投影口１２の前方のスクリーンに映し出される投影画像の大きさが補正され、フォーカス調節用操作ノブ３を回転手動操作することにより、同スクリーンに映し出される投影画像の品質（焦点品質）が補正される。このような各ノブ２，３の回転手動操作は、オペレータが各ノブ２，３の操作面２１，３１に手の指を押し付けて行う操作である。

図２は同プロジェクタの要部の概略断面図である。図２において、５は構体で、その底板５１から立ち上げられた取付け板５４にレンズ鏡筒４が取り付けられていて、取付け板５４には光取入口５５が設けられている。また、構体５のポスト５２に固着された支持板５３の上にフォーカス調節用操作ノブ３に具備された円板状のベース部３２が配備されている。そして、ベース部３２の軸孔３３と支持板５３に設けられた軸受孔５６とを貫通してズーム調節用操作ノブ２とピニオン６２とを連結している縦軸１００が配備されていることによって、各操作ノブ２，３が個別に縦軸回りに回転自在とされている。

上記レンズ鏡筒４には、図示していないガイドに案内されて前後に出退可能なズーム調節部材４１と、同じく他のガイドに案内されて前後に出退可能なフォーカス調節部材４５とが含まれていて、ズーム調節部材４１の前後の出退動作を通じてズーム調節が行われ、フォーカス調節部材４５の前後の出退動作を通じてフォーカス調節が行われる。そして、ズーム調節用操作ノブ２とズーム調節部材４１とがズーム調節機構６によって連結され、フォーカス調節用操作ノブ３とフォーカス調節部材４５とがフォーカス調節機構７によって連結されている。

ズーム調節機構６には、上記ピニオン６２に噛み合ったラック６１と、ズーム調節部材４１に設けられたピン状の可動体６５と、横行動作を通じて可動体６５を前後に出退させるスライドカム６６とが含まれている。

フォーカス連動機構７には、フォーカス調節部材４５に設けられて回転によりそのフォーカス調節部材４５を前後に出退させる歯車７１と、回転運動を直線運動に変換するピニオンラック機構７２と、上記歯車７１に噛み合ったラック７６を一体に備えるスライダ７５とが含まれている。

以上の構成を備えたプロジェクタにおいて、図２を参照して説明したズーム調節用操作ノブ２とピニオン６２とを連結している縦軸１００に対して本発明が適用されている。以下、この点を図３〜図６を参照して説明する。

図３（Ａ）は樹脂成形された軸部１１０を有するズーム調節用操作ノブ２を下から見て示した平面図、同（Ｂ）は同操作ノブ２の側面図、図４（Ａ）はピニオン６２が一体成形されている円筒部１２０の平面図、同（Ｂ）は同円筒部１２０の側面図であり、図５は縦軸１００を示した一部破断側面図、図６は縦軸１００の拡大横断平面図である。

図５又は図６のように、縦軸１００は、ズーム調節用操作ノブ２に一体に樹脂成形されている中実の軸部１１０とピニオン６２が一体成形された樹脂製の回転操作軸１３０の全体によって形成された円筒部１２０とを締まり嵌めで連結することによって構成されている。

図３のように、回転操作軸１３０の円筒部１２０には、その筒壁の周方向等角度おき（図例では９０度おき）の４箇所に軸方向に延びる割り溝１２１を具備させることによってその円筒部１２０の撓み変形性を高め、併せて、円筒部１２０の筒壁の周方向の任意の複数箇所での肉厚を一様に定めて、割り溝１２１によって区画形成されたそれぞれの筒壁片１２２の弾性定数を一様に定めることによって、円筒部１２０の周方向の各部分での撓み変形性をバランスさせてある。したがって、図５又は図６のように、この円筒部１２０に軸部１１０を締まり嵌めで嵌合させた状態では、円筒部１２０と軸部１１０との同心性が確保されて両者が心ずれして相対的に傾くという事態が生じにくい。

また、円筒部１２０の１箇所の割り溝１２１を、上記軸部１１０の外周部の１箇所に具備させたキー部１１２が嵌合したキー溝として作用させてあり、そうすることによって、円筒部１２０と軸部１１０との相対回転を阻止させている。したがって、ズーム調節用操作ノブ２を手動で回転操作したときには、その操作ノブ２の回転が軸部１１０と円筒部１２０とを介してピニオン６２に確実に伝達されるようになり、両者が相対的に空転するという事態は起こり得ない。

さらに、締まり嵌めによる円筒部１２０と軸部１１０との連結箇所で両者の嵌合代を増減調節して筐体１（図１または図２参照）に対する回転操作軸１３０の取付精度のばらつきを吸収させた場合でも、ズーム調節用操作ノブ２が傾くことがなくなってその操作性が良好に保たれる。その上、ズーム調節用操作ノブ２と筐体１との位置精度を適正に保って操作ノブ２の表面を筐体１の表面に面一に合わせることが容易に可能になる。

この実施形態では、割り溝１２１を円筒部１２０の４箇所に形成してあるけれども、この点は、周方向等角度おきの３箇所であっても、同２箇所であってもよい。また、キー溝として利用する割り溝１２１の数は、２つであっても全部であってもよい。

本発明を適用した電気機器としてのプロジェクタの概略外観斜視図である。同プロジェクタの要部の概略断面図である。（Ａ）は樹脂成形された軸部を有するズーム調節用操作ノブを下から見て示した平面図、（Ｂ）は同操作ノブの側面図である。（Ａ）はピニオンが一体成形されている円筒部の平面図、（Ｂ）は同円筒部の側面図である。縦軸を示した一部破断側面図である。縦軸の拡大横断平面図である。

符号の説明

２操作ノブ（ズーム調節用操作ノブ）
６２ピニオン
１１０軸部
１２０円筒部
１２１割り溝
１３０回転操作軸

Claims

回転操作軸に具備された円筒部と操作ノブに具備された軸部とを締まり嵌めで連結することによって両者の嵌合代を増減調節可能とした電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造において、
樹脂成形された上記円筒部の周方向等角度おきの４箇所に軸方向に延びる割り溝を具備させることにより、その円筒部の撓み変形性を高めることと併せてその円筒部と樹脂成形された上記軸部との同心性を確保させると共に、１箇所の上記割り溝を、上記軸部の外周部に具備させたキー部が嵌合したキー溝として作用させることにより、上記円筒部と上記軸部との相対回転を阻止させており、
上記円筒部と上記軸部との嵌合代を増減調節することによって、プロジェクタでなる電気機器の筐体の上板部に対する上記操作ノブの高さ位置が調節されていて、上記回転操作軸に、上記プロジェクタのズーム調節機構を動作させるピニオンが樹脂で一体成形されていることを特徴とする電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造。
回転操作軸に具備された円筒部と操作ノブに具備された軸部とを締まり嵌めで連結することによって両者の嵌合代を増減調節可能とした電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造において、
樹脂成形された上記円筒部の周方向等角度おきの複数箇所に軸方向に延びる割り溝を具備させることにより、その円筒部の撓み変形性を高めることと併せてその円筒部と樹脂成形された上記軸部との同心性を確保させると共に、少なくとも１箇所の上記割り溝を、上記軸部の外周部に具備させたキー部が嵌合したキー溝として作用させることにより、上記円筒部と上記軸部との相対回転を阻止させていることを特徴とする電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造。
上記円筒部の筒壁の周方向の任意の複数箇所での肉厚を一様に定めることによって、上記割り溝によって区画形成されたそれぞれの筒壁片の弾性定数を一様に定めてある請求項２に記載した電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造。
上記割り溝が上記円筒部の周方向等角度おきの４箇所に具備され、そのうちの１箇所の割り溝を、上記軸部の外周部の１箇所に具備されたキー部が嵌合したキー溝として作用させてある請求項２又は請求項３に記載した電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造。