JP4141360B2 - 回転連結ユニット及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、２つの物品を相対回転可能に連結すべく用いられる回転連結ユニット、及びこの回転連結ユニットを備える撮像装置に関する。

例えば、レンズ、焦点調節機構及び撮像素子を含む撮像部、録画ヘッド、再生ヘッド及びテープ駆動機構を含む記録部、バッテリ及び電源回路を含む電源部、並びに、液晶表示パネル等を用いてなるモニタ表示部等の複数の機能部を備えて構成されるカメラ一体型ＶＴＲ、所謂ビデオカメラにおいては、少なくとも記録部を内蔵する主機ハウジングと、少なくとも撮像部を内蔵する補機ハウジングとを別体に構成し、これらのハウジングを、夫々の一面を合わせ、合わせ面内での相対回転が可能となるように連結して、グリップを兼ねる主機ハウジングを把持して行われる撮像中に、この主機ハウジングに対して補機ハウジングを相対回転させることにより、該補機ハウジングに備えられた撮像部、特に、レンズの向きを自在に変更して撮像可能範囲を拡げ、使い勝手の向上を図った製品が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。

このビデオカメラにおいて、主機ハウジングと補機ハウジングとを相対回転可能に連結する回転連結ユニットは、特許文献１の図４に示されているように、固定板の一面にスペーサ板を介して取付けられた押え板を備え、固定板の一部をなすスペーサ板の周縁に設けた受け座に、前記押え板と板ばねとにより回転板を挾持してなり、固定板を主機ハウジングに、回転板を補機ハウジングに夫々固定して、押え板と板ばねとの間での滑りを伴ってスペーサ板の受け座面上にて生じる回転板の回転により、主機ハウジングと補機ハウジングとが相対回転するように構成されている。

なお実際には、以上の如き回転板の回転をより滑らかに行わせるために、回転板とスペーサ板の受け座との間に、前記板ばねに代えて樹脂製の滑り板を介装し、同様の滑り板を回転板と押え板との間にも介装して、前記回転板が、表裏両側を挾持する滑り板との間の摩擦抵抗下にて回転するように構成された回転連結ユニットが用いられている。
特開平６−９８２１０号公報

さて、以上の如き回転連結ユニットにより連結されたビデオカメラの主機ハウジングと補機ハウジングとは、撮像の前後又は撮像中に、使用者により加えられる所定の回転力の作用下にて滑らかに相対回転させ得ることが要求され、この要求に応えるためには、相対回転に際しての回転抵抗、即ち、回転板と両側の滑り板との間の摩擦抵抗を精度良く管理して組み立てがなされる必要がある。

ところが前記スペーサ板は、加工工数を削減し、軽量化を図ることを目的として、一般的に樹脂成形品とされるため、該スペーサ板に設けられる受け座と前記押え板との対向面間に寸法誤差が存在し、更に、樹脂製の滑り板及び金属製の回転板の板厚にも公差範囲内の寸法誤差が存在するために、これらの寸法誤差の集積により前述した摩擦抵抗の大きさにバラ付きが生じ、回転板の回転抵抗が、過大又は過小となった組み立て不良品の発生が避けられないという問題があった。

このような組み立て不良品が発生した場合、従来においては、押え板を取り外し、回転板及び滑り板の組み合わせを変えて再度の組み立てを行って対応しており、これによる組み立て工数の増加が、製品コストの低下を妨げる一因となっている。

なお、以上の構成を有する回転連結ユニットは、前述したビデオカメラに限らず、デジタススチルカメラ等の撮像装置においても適用することができ、更には、撮像装置以外の各種の機器においても、前記主機ハウジング及び補機ハウジングのような２つの対象物品を合わせ面内での相対回転が可能に連結する用途に広く適用することができ、このような用途に用いられる回転連結ユニットにおいても前述した問題は発生する。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、固定板と押え板との間に挾持されて固定板に対して相対回転する回転板の回転抵抗を組み立て段階において簡易に調節することができ、組み立て工数の削減及び製品コストの低減に寄与し得る回転連結ユニットを提供し、またこの回転連結ユニットを用いることにより使い勝手の向上を図り得る撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係る回転連結ユニットは、固定板の周縁部と該固定板に取付けられた押え板との間に滑り板を介して挾持され、該滑り板との摩擦による回転抵抗を伴って前記固定板に対して相対回転する回転板を備え、該回転板及び前記固定板に夫々取付けられた２つの対象物品を相対回転可能に連結する回転連結ユニットにおいて、基部と先端部とに逆向きのねじを有し、前記押え板又は固定板を貫通するねじ孔に基部を螺合させてある調節ねじと、該調節ねじの先端部に螺合し、前記固定板又は押え板に支えられた調節ナットとを備え、前記固定板と前記押え板とは、前記固定板又は押え板の外側からの前記調節ねじの操作により前記回転板の挾持隙間を変え、前記調節ねじと異なる複数箇所での止めねじの締め付けにより固定してあることを特徴とする。

本発明においては、固定板と押え板との間に滑り板を介して回転板を挾持した組み立て状態下において、固定板又は押え板の外側から調節ねじを両方向に回転操作することにより、調節ねじの基部に螺合するねじ孔を備える押え板又は固定板と、同じく先端部に螺合する調節ナットが支えられた固定板又は押え板とが、前記基部及び先端部に設けられた逆向きのねじの作用により離反又は接近して、回転板の挾持隙間を変更し、この挾持隙間内において滑り板との接触下にて生じる回転板の回転抵抗を増減調節し、その後の止めねじの締め付けにより固定板と前記押え板とを固定して、組み立て直しを強いることなく簡易に回転抵抗を増減調節する。

また本発明に係る回転連結ユニットは、前記調節ねじ及び調節ナットが、前記固定板及び押え板の周方向に３組以上配してあることを特徴とする。

この発明においては、調節ねじ及び調節ナットを固定板及び押え板の周方向に３組以上配し、調節ナットにより支えられる押え板及び固定板の姿勢を３点支持により安定して維持する。

更に本発明に係る撮像装置は、少なくとも記録部を内蔵する主機ハウジングと、少なくとも撮像部を内蔵する補機ハウジングとを、両者の合わせ面間に介装された前述した回転連結ユニットにより連結してあることを特徴とする。

この発明においては、主機ハウジングと補機ハウジングとの連結に前述した回転連結ユニットを用いることにより、主機ハウジングと補機ハウジングとを適度な回転抵抗下にて安定して相対回転させ得るようにする。

本発明に係る回転連結ユニットにおいては、固定板又は押え板の外側からの調節ねじの回転操作により調節ナットを螺進させて回転板の挾持隙間を変え、該回転板の回転抵抗を増減調節可能とし、この状態での止めねじの締め付けにより固定板と回転板とを固定したから、適正な回転抵抗下での回転板の滑らかな相対回転を、組み立て工数を増すことなく簡易に実現することが可能であり、組み立て工数を削減し、製品コストを低減することが可能となる。

また、調節ねじ及び調節ナットを３組以上備えたから、調節前後の支持姿勢が安定し、確実な調節が可能となる。

更に本発明に係る撮像装置においては、組み立て段階での回転抵抗の増減調節が可能な回転連結ユニットにより主機ハウジングと補機ハウジングとを連結したから、両ハウジングを適度な回転抵抗下にて相対回転させることができ、使い勝手の向上を図ることができる等、本発明は優れた効果を奏する。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る回転連結ユニットの全体構成を示す横断面図、図２は、図１に示す回転連結ユニットの分解斜視図である。

これらの図に示す如く本発明に係る回転連結ユニット１は、固定板２、押え板３、回転板４及びスペーサ板５を備え、更に、一対の滑り板６，６を備えて構成されている。図２に示す如く固定板２、押え板３及び回転板４は、夫々の中央に表裏に貫通形成された中抜き孔20，30，40を備える金属製の中抜き円板である。またスペーサ板５は、所定の厚さを有して成形された樹脂製の円板であり。該スペーサ板５の中央部には、コード挿通孔50が表裏に貫通形成されている。更に滑り板６，６は、ＰＴＦＥ（登録商標テフロン）等の低摩擦係数を有する樹脂材料製のシート材を、回転板４中央の中抜き孔40の周縁部に適幅に亘って当接可能な幅を有する環状に裁断して構成されている。

スペーサ板５の一面（図２における上面）には、押え板３の中抜き孔30への嵌め込みが可能な径方向位置にて段落ち形成された受け座51が周設され、この受け座51の外側には、回転板４の中抜き孔40への嵌め込みが可能な径方向位置にて更に段落ち形成された受け座52が周設されており、内側に位置する押え板３の受け座51には、径方向の略中央を通る円周上に、表裏に貫通する複数（図においては３つ）の固定孔53，53…と、所定の深さを有する同数の凹部54，54…とが、夫々が等配をなして交互に形成されている。

固定板２には、スペーサ板５の前記固定孔53，53…と整合する位置に、これらと同数の止め孔21，21…が形成されており、これらの止め孔21，21…には、前記固定孔53，53…に遊嵌可能な外径を有する円柱形の支持ピン22，22…が夫々取付けてある。

図３は、支持ピン22の取付け手順の説明図である。支持ピン22は、一側端面に同軸をなして突設された止め脚23を有しており、図３（ａ）中に矢符により示す如く、この止め脚23を固定板２に設けられた止め孔21に一側から差し込み、該止め孔21の他側への突出部を「かしめる」ことにより、図３（ｂ）に示す如く、固定板２の上面に対して略垂直に立ち上がるように取付けられている。

なお、固定板２への支持ピン22，22…の取付けは、ネジ止め等の他の手段により実現することもできるが、図３に示す取付けにより部品点数の削減を図ることができる。このように取付けられた支持ピン22の軸心部には、他側端面に開口し、所定の深さを有するねじ孔 22aが設けられている。

一方押え板３には、受け座51に設けた固定孔53，53…と整合する位置に、これらと同数のねじ止め孔31，31…が貫通形成されており、同じく凹部54，54…と整合する位置に、これらと同数の調節ボス32，32…が、一面に向けて立ち上がるように突設されている。これらの調節ボス32，32の軸心部には、ねじ孔33，33…（図６参照）が形成されている。

以上の如く構成された固定板２、押え板３、回転板４、スペーサ板５及び滑り板６，６を備える回転連結ユニット１の組み立て手順について説明する。図２に示す如く、まず固定板２とスペーサ板５とを、固定板２に前述の如く取付けた支持ピン22，22…の夫々をスペーサ板５の固定孔53，53…に差し込みつつ上下に重ねる。このとき、前述の如くねじ孔が開口する支持ピン22，22…の上端は、図３（ａ）に示す如く、夫々の固定孔53，53…を経てスペーサ板５の受け座51に略面一をなして露出した状態となる。

この後、回転板４の中央の中抜き孔40の周縁部の上下に滑り板６，６を重ね、これらをスペーサ板５の外側の受け座52に載置し、次いで押え板３を、調節ボス32，32…の突設面を上向きとして内側の受け座51に載置して、ねじ止め孔31，31…の夫々に止めねじ34，34…を挿通して、これらの止めねじ34，34…を、受け座51の面上に露出する支持ピン22，22…中央のねじ孔に締め付けて固定する。

図４は、押え板３の固定位置近傍の拡大断面図である。本図及び図１の右半部に示す如く押え板３は、止めねじ34の締め付けにより支持ピン22が立設された固定板２に引き付けられ、該固定板２とスペーサ板５を介して一体化される。このとき押え板３の外周部は、受け座51の外側に張り出して外側の受け座52の上面に対向し、該受け座52に載置された回転板４を上下の滑り板６，６を介して挾持する作用をなす。このように挾持された回転板４は、滑り板６，６との間での滑りを伴って固定板２及び押え板３と平行をなす面内にて回転することができる。

このとき回転板４には、上下の滑り板６，６との間の摩擦が回転抵抗として加わる。この回転抵抗の大小は、押え板３と受け座52との間にて滑り板６，６に加えられる押し付け力の強弱に対応し、この押し付け力の強弱は、押え板３及び受け座52の対向面間の離隔距離、即ち、押え板３が固定される受け座51と回転板４が載置される受け座52との間の段差Ｌ（図４参照）の寸法に依存する。

しかしながら受け座51，52は、前述の如く樹脂成形品として構成されるスペーサ板５に設けられており、前記段差Ｌは、スペーサ板５の成形精度に起因する寸法誤差を有するため、前記回転板４の回転抵抗にバラ付きが生じることは避けられない。また、回転板４の上下を挾持する滑り板６，６も樹脂製であり、これらも寸法誤差を有しており、また金属製の回転板４の厚さにも寸法誤差が存在するため、回転板４の回転抵抗のバラ付きは更に大きくなる。

本発明に係る回転連結ユニット１は、以上の如きバラ付きを解消し、回転板４の回転抵抗を適正値に調節することを可能とする調節手段７を備えている。図５は、調節手段７の配設位置近傍の拡大断面図、図６は、調節手段７の組み立て手順の説明図である。

これらの図及び図１の左半部に示す如く調節手段７は、ねじ止め孔31，31…の間に位置して押え板３に設けられた複数の調節ボス32，32…と、これらに整合するようにスペーサ板５の受け座52に設けられた凹部54，54…との間に、調節ねじ70及び調節ナット71を備えて構成されている。

調節ねじ70は、先端側の半長が基端側よりも小径とされた段付きの止めねじであり、基端側の大径部分には、前記調節ボス32のねじ孔33に螺合可能なねじ部72が設けられ、先端側の小径部分には、基端側のねじ部72と逆向きのねじ部73が設けられている。調節手段７の調節ナット71は、調節ねじ７の先端側のねじ部73との螺合が可能なねじ孔74が軸心部に貫通形成された円筒体であり、一側の端部には、径方向外向きに張り出す支持フランジ75が周設されている。

例えば、調節ねじ70の基端側のねじ部72が右ねじである場合、先端側のねじ部73が左ねじとされ、調節ボス32のねじ孔33には、ねじ部72との螺合が可能な右ねじが形成され、調節ナット71のねじ孔74には、ねじ部73との螺合が可能な左ねじが形成されている。

調節手段７の組み立てに際しては、まず、図６（ａ）中に矢符にて示す如く、調節ボス32のねじ孔33に調節ねじ70を挿通し、該ねじ孔33にねじ部72を螺合せしめる。このとき、逆向きのねじ部73を有する調節ねじ70先端部が小径としてあるから、このねじ部73がねじ孔33に干渉して調節ねじ70の挿通に支障を来す虞れはない。

次いで、ねじ孔33の他側に突出する調節ねじ70先端のねじ部73に、これと同向きのねじ孔74を有する調節ナット71を、支持フランジ75の周設側端部から螺合し、押え板３の下面との間に適宜のギャップＧを隔てて対向する位置までねじ込み、図６（ｂ）に示す如く調節手段７が構成される。

このように構成された調節手段７は、止めねじ34，34…による押え板３の固定前に、図６（ｂ）中に２点鎖線により示す如く、受け座51に設けられた凹部54に調節ナット71を遊嵌し、該調節ナット71の支持フランジ75を前記凹部54の周縁に当接させた状態にセットされる。

この状態で調節ねじ70が回転操作された場合、この回転の方向が基端側のねじ部72の螺進方向であるとき、このねじ部72に螺合する調節ボス32が上向きに、先端側のねじ部73に螺合する調節ナット71が下向きに夫々相対移動し、両者間のギャップＧが増大する。これにより調節ボス32が設けられた押え板３は、調節ナット71の支持フランジ75を支持脚として凹部54の周縁に支えられ、受け座51が設けられたスペーサ板５から離反し、逆に前記回転の方向が先端側のねじ部73の螺進方向であるとき、該ねじ部73に螺合する調節ナット71が上向きに、基端側のねじ部72に螺合する調節ボス32が下向きに夫々相対移動し、両者間のギャップＧが減少する結果、押え板３はスペーサ板５に接近する。

このように調節ねじ70の回転操作により、押え板３とスペーサ板５の内側の受け座51との離隔距離を増減せしめることができ、これに伴って押え板３とスペーサ板５の外側の受け座52との間の離隔距離も増減され、前述した各部の寸法誤差が吸収されて、押え板３と受け座52との間に滑り板６，６を介して挾持された回転板４の回転抵抗が調節される。

以上の如き調節手段７は、押え板３の周上に並ぶ複数の調節ボス32，32…の夫々に設けられており、複数箇所の調節手段７，７…において同様の調節が行われる結果、押え板３は、受け座51の上面から離れた姿勢に安定して支持され、この支持姿勢は、この後に押え板３を固定すべく行われる止めねじ34，34…の締め付けにより維持される。

なお押え板３の安定した支持を実現するためには、３箇所以上の調節手段７，７…が必要であり、また３箇所以上での止めねじ34，34…の締め付けがなされるのが望ましい。一方、多数の調節手段７及び止めねじ34を用いた場合、部品点数の増加及び組立工数の増加を招来することから、実施の形態に示すように、止めねじ34，34…及び調節手段７，７…は、最小必要数である各３つとするのが望ましい。

以上の如き調節手段７，７…を備える回転連結ユニット１においては、例えば、止めねじ34，34…の締め付けによりスペーサ板５との間に回転板４を挾持せしめた後、該回転板４を回転操作して回転抵抗の適否を調べ、この回転抵抗が適正範囲内に収まらなかった場合、止めねじ34，34…を一旦緩め、調節手段７、７…の前述した操作により回転板４の回転抵抗を増減調節し、再度止めねじ34，34…を締め付ける手順により、部品の組み合わせを変えての再組み立てを強いることなく適正な回転抵抗を実現することができる。

調節手段７，７…による回転板４の回転抵抗の調節は、前述の如く、調節ねじ70，70…の回転操作により行われ、これらの調節ねじ70，70…は、止めねじ34，34…と共通の円周上に並んで押え板３の上面に突出した状態にあるから、前述した回転抵抗の調節作業は、極めて容易に実施することができる。

本発明に係る回転連結ユニット１は、以上の如き回転抵抗の調節を含めた回転板４の組み付けを終えた後、該回転板４の上面に外周縁同士を固定して蓋板41を取付け、図１に示す如く、調節ねじ70，70…及び止めねじ34，34…が突出する押え板３の上面全体を覆って構成される。このように構成された回転連結ユニット１においては、固定板２、押え板３及びスペーサ板５と回転板４及び蓋板41とを、適正な回転抵抗の付与下にて相対回転させることができる。

図７は、調節手段７の変形例を示す拡大断面図である。本図において、スペーサ板５の受け座51には、前記固定孔53と同様に表裏に貫通する貫通孔55が、押え板３の調節ボス32と整合する位置に形成されており、この貫通孔55には、前記支持ピン23と同様にして固定板２に立設された円柱状の調節ナット71が挿通され、この調節ナット71の先端部に形成されたねじ孔に、前記調節ねじ70の先端側のねじ部73を螺合せしめて調節手段７が構成されている。

このように構成された調節手段７において、調節ねじ70が回転操作された場合、押え板３は、固定板２に立設された円柱形の調節ナット71を支えとして上下に移動し、固定板２上のスペーサ板５に接離するから、回転板４の回転抵抗を、前述した手順と全く同様にして増減調節することができる。

なお以上の実施の形態においては、調節ねじ70の基部を押え板３に螺合し、この調節ねじ70の先端部に螺合する調節ナット71を、固定板２又はこれと一体化されたスペーサ板５に支える構成としてあるが、これとは逆に、固定板２又はスペーサ板５に調節ねじ70の基部を螺合し、調節ナット71を押え板３に支えることにより調節手段７を構成することも可能であり、同様の作用効果が得られることは言うまでもない。

図８は、本発明に係る回転連結ユニット１の適用例を示す図である。本図には、ビデオカメラ８への適用例が示されている。このビデオカメラ８は、録画ヘッド、再生ヘッド及びテープ駆動機構を含む記録部を内蔵し、グリップを兼ねる主機ハウジング80と、レンズ82、焦点調節機構及び撮像素子を含む撮像部を内蔵する補機ハウジング81とを備え、主機ハウジング80と補機ハウジング81とを、夫々の一面を合わせ、この合わせ面間に介装された本発明に係る回転連結ユニット１（図中に破線により示す）により連結して構成されている。

なお主機ハウジング80には、前述の如く、録画ヘッド、再生ヘッド及びテープ駆動機構を含む記録部が内蔵され、また補機ハウジング81には、バッテリ及び電源回路を含む電源部が前記撮像部と共に内蔵され、液晶表示パネル等を用いてなるモニタ表示部83が、一側のヒンジ84回りの回転により開閉自在に取付けてある。

図１には、主機ハウジング80及び補機ハウジング81が、夫々２点鎖線により図示されており、回転連結ユニット１は、主機ハウジング80を固定板２に固定し、補機ハウジング81を回転板４に固定して用いられている。なお、スペーサ板５の中心に設けられたコード挿通孔50は、主機ハウジング80の内蔵部品と補機ハウジング81の内蔵部品とを接続するための接続コード85を挿通させるために利用されている。

以上の如く構成されたビデオカメラ８の主機ハウジング80と補機ハウジング81とは、固定板２と回転板４との相対回転を伴って夫々の合わせ面内にて回転することができ、主機ハウジング80を把持して行われる撮像中に、図８（ｂ）に示す如く補機ハウジング81を回転させ、該補機ハウジング81に備えられたレンズ82及びモニタ表示部83の位置及び傾きを自在に変更することが可能となる。

これにより、使用者に無理な姿勢を強いることなく撮像可能範囲を拡げ、使い勝手の向上を図ることができる上、本発明に係る回転連結ユニット１は、前述の如く適正な回転抵抗下にて滑らかに相対回転する固定板２及び回転板４を備えていることから、良好な使用感を使用者に体感させることができる。

なお本発明に係る回転連結ユニット１は、図８に示すビデオカメラ８に限らず、デジタススチルカメラ等の撮像装置においても、主機ハウジングと補機ハウジングとを相対回転可能に連結すべく全く同様に用いることができ、更には、撮像装置以外の各種の機器において、前記主機ハウジング及び補機ハウジングのような２つの対象物品を合わせ面内での相対回転可能に連結する用途全般に適用することが可能であり、このような用途においても同様の効果が得られることは言うまでもない。

本発明に係る回転連結ユニットの全体構成を示す横断面図である。 図１に示す回転連結ユニットの分解斜視図である。 支持ピンの取付け手順の説明図である。 押え板の固定位置近傍の拡大断面図である。 調節手段の配設位置近傍の拡大断面図である。 調節手段の組み立て手順の説明図である。 調節手段の変形例を示す拡大断面図である。 本発明に係る回転連結ユニットの適用例を示す図である。

符号の説明

１ 回転連結ユニット
２ 固定板
３ 押え板
４ 回転板
５ スペーサ板
６ 滑り板
７ 調節手段
８ ビデオカメラ 70 調節ねじ
71 調節ナット
80 主機ハウジング
81 補機ハウジング

Claims (3)

1. 固定板の周縁部と該固定板に取付けられた押え板との間に滑り板を介して挾持され、該滑り板との摩擦による回転抵抗を伴って前記固定板に対して相対回転する回転板を備え、該回転板及び前記固定板に夫々取付けられた２つの対象物品を相対回転可能に連結する回転連結ユニットにおいて、
   基部と先端部とに逆向きのねじを有し、前記押え板又は固定板を貫通するねじ孔に基部を螺合させてある調節ねじと、該調節ねじの先端部に螺合し、前記固定板又は押え板に支えられた調節ナットとを備え、
   前記固定板と前記押え板とは、前記固定板又は押え板の外側からの前記調節ねじの操作により前記回転板の挾持隙間を変え、前記調節ねじと異なる複数箇所での止めねじの締め付けにより固定してあることを特徴とする回転連結ユニット。
2. 前記調節ねじ及び調節ナットは、前記固定板及び押え板の周方向に３組以上配してある請求項１記載の回転連結ユニット。
3. 少なくとも記録部を内蔵する主機ハウジングと、少なくとも撮像部を内蔵する補機ハウジングとを、両ハウジングの合わせ面間に介装された請求項１又は請求項２に記載の回転連結ユニットにより連結してあることを特徴とする撮像装置。

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