JP2007016963A - 電気機器の回転操作軸と操作ノブとの連結構造 - Google Patents
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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
【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。
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
62 ピニオン
110 軸部
120 円筒部
121 割り溝
130 回転操作軸
Claims (4)
- 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。
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