WO2020240612A1 - 回転操作装置 - Google Patents

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WO2020240612A1
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WO
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load
lever
gear
unit
braking
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PCT/JP2019/020642
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English (en)
French (fr)
Inventor
満 杉山
努 西之原
Original Assignee
AlphaTheta株式会社
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/10Indicating arrangements; Warning arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a rotary operation device having a load adjusting function.
  • Rotational operation devices using a jog dial are often used in audio equipment.
  • a load adjusting function is provided in the rotation operation unit in order to improve the operation feeling of the DJ player (see Patent Document 1).
  • the jog dial unit which is a rotation operation device, includes a base portion that rotatably supports the rotation shaft portion of the rotation operation portion, a load applying portion that sandwiches the rotation shaft portion to apply a braking load, and a braking load. It has a load adjusting unit for adjusting the size of the above.
  • the load applying portion includes a pair of holding levers having a sliding contact portion such as felt formed at the tip thereof, and an urging portion including an elastic spring that urges the pair of holding levers in the direction in which the sliding contact portions are close to each other.
  • the load adjusting part supports a rotatable plate cam at one base end of the holding lever, slidably contacts one end of the elastic spring of the urging part with the plate cam, and is elastic by the rotation of the plate cam.
  • the urging force of the urging portion can be increased or decreased, and the braking load on the rotating shaft portion can be adjusted.
  • an externally operable adjustment knob is installed near the jog dial, and by connecting the adjustment knob and the plate cam with a gear row, the load adjustment by the load adjustment section for the braking load of the load application section can be adjusted. It is easy to operate with.
  • the reduction ratio of the gear train is increased and the change in the angle of the pair of holding levers with respect to the operation angle of the adjustment knob is reduced so that a subtle change in braking load can be obtained by the user's operation. There is.
  • the load adjustment by the load adjusting portion adjusts the pressing state of the sliding contact portion against the rotating shaft portion, and the sliding contact portion of the load applying portion is always in sliding contact with the rotating shaft portion. It was not possible to release the braking load without removing each contact.
  • An object of the present invention is to provide a rotary operation device having a load adjusting function capable of releasing a braking load with a simple operation.
  • the rotation operation device of the present invention has a rotation operation unit, a base portion that rotatably supports the rotation shaft portion of the rotation operation portion, and a load application portion that applies a braking load by sandwiching the rotation shaft portion in the radial direction. It is characterized by having a load adjusting unit for adjusting the braking load applied to the rotating shaft portion and a load releasing portion for releasing the braking load applied to the rotating shaft portion.
  • An exploded perspective view showing a jog dial unit according to an embodiment of the present invention An exploded perspective view showing the internal structure of the embodiment.
  • the jog dial unit 1 which is the rotation operation device of the present invention is incorporated in an operation panel such as a DJ controller
  • the jog dial 2 which is a rotation operation unit and the rotation shaft portion 21 of the jog dial 2 can be rotated freely.
  • a load applying portion 4 that applies a braking load by sandwiching the supporting base portion 3 and the rotating shaft portion 21 in the radial direction, and a load adjusting portion that adjusts the braking load applied from the load applying portion 4 to the rotating shaft portion 21. 5 and a load releasing unit 6 for releasing the load applied to the rotating shaft portion 21 from the load applying unit 4.
  • the jog dial unit 1 accepts a rotation operation by the user with the jog dial 2, and a braking load is applied to the jog dial 2 by the load applying unit 4.
  • the user can increase or decrease the braking load applied to the jog dial 2 by operating the load adjusting unit 5, and can adjust the operation feeling of the jog dial 2 to a desired state. Further, the user can release the braking load on the jog dial 2 by the load releasing unit 6 by operating the load adjusting unit 5 in the direction in which the braking load is minimized.
  • the jog dial 2 has a flat, substantially truncated cone-shaped jog dial main body 22, has the above-mentioned rotating shaft portion 21 in the center of the lower surface side of the jog dial main body 22, and is supported by a plurality of support rollers 23 on the lower surface side peripheral portion. There is.
  • the upper portion of the rotating shaft portion 21 is connected to the jog dial main body 22, and the lower portion is smoothly and rotatably supported in the center of the base portion 3 via a bearing or the like.
  • the support rollers 23 are installed on the bottom surface of the base portion 3 so as to surround the rotating shaft portion 21, and can roll smoothly while supporting the jog dial main body 22 respectively. Therefore, in the jog dial 2, the jog dial main body 22 to the rotating shaft portion 21 can rotate integrally with the base portion 3.
  • the base portion 3 has a disc-shaped base portion main body 31, and an expansion portion 32 is formed in a part around the base portion main body 31. As shown in FIG. 2, a central recess 33 is formed in the central portion of the base portion main body 31, and a continuous recess 34 is formed from the central recess 33 to the expansion portion 32.
  • the above-mentioned rotating shaft portion 21 is rotatably supported in the central recess 33 via a bearing mechanism.
  • the load applying portion 4 described above is housed from the central recess 33 to the continuous recess 34.
  • the load adjusting portion 5 and the load releasing portion 6 described above are housed from the continuous recess 34 to the expansion portion 32.
  • the base portion main body 31 having these expansion portions 32, the central recess 33, and the continuous recess 34 is integrally molded with synthetic resin or the like.
  • the load applying portion 4 has a pair of holding levers 41 capable of holding the rotating shaft portion 21 in the radial direction at the tip portion.
  • the pair of holding levers 41 are the first lever 411 and the second lever 412, which are rotatably supported by the base portion 3 by the rotation support shaft portion 42, respectively.
  • Sliding contact portions 43 are formed at the tip portions of the first lever 411 and the second lever 412, respectively, and each slides in sliding contact with the peripheral surface of the rotating shaft portion 21 from opposite sides, and the rotating shaft portion 21 can be sandwiched. ..
  • the sliding contact portion 43 is formed by stretching a liner such as felt on the upright portions of the tips of the first lever 411 and the second lever 412, and is appropriately applied to the peripheral surface of the rotating shaft portion 21 in sliding contact according to the pressing force. It is possible to apply a strong friction braking force.
  • the load applying portion 4 has an urging portion 44 that urges the first lever 411 and the second lever 412 in order to sandwich the rotating shaft portion 21 between the pair of sliding contact portions 43.
  • the urging portion 44 uses a coil spring 441 that generates a repulsive force against compression to urge the base end portions of the first lever 411 and the second lever 412 in a direction away from each other.
  • An upright portion 442 is formed on the base end side of the first lever 411, and a slider 443 is arranged so as to face the upright portion 442.
  • a guide pin 444 is connected to the slider 443, and the guide pin 444 is inserted into the opening at the center of the upright portion 442.
  • the slider 443 is supported by the slider base 445, and the slider base 445 is engaged with the guide rail 446 formed on the base portion 3 and can move along the guide rail 446.
  • the guide rail 446 and the guide pin 444 are aligned in a direction orthogonal to the radial direction of the rotation shaft portion 21.
  • the coil spring 441 is interposed between the upright portion 442 and the slider 443 in a state of being inserted through the guide pin 444, and urges the upright portion 442 and the slider 443 in a direction away from each other.
  • the slider 443 is in contact with a plate cam 51 (an element of the load adjusting unit 5 described later) rotatably supported by the second lever 412. Therefore, the base end side of the first lever 411 on which the upright portion 442 is formed and the base end side of the second lever 412 on which the plate cam 51 is supported are urged by the coil spring 441 in a direction away from each other. ing.
  • the biasing portion 44 described above urges the base end portions of the first lever 411 and the second lever 412 in a direction away from each other, whereby the first lever 411 and the second lever 412 are urged.
  • the tip portions are close to each other, and the rotating shaft portion 21 is sandwiched by the pair of sliding contact portions 43 described above, so that a braking load corresponding to the pressing force can be applied to the rotating shaft portion 21.
  • the load adjusting unit 5 described above is installed in order to adjust the braking load applied from the load applying unit 4 to the rotating shaft unit 21.
  • the load adjusting unit 5 can change the compression length of the coil spring 441 by changing the angular position of the plate cam 51 described above, and can adjust the braking load on the rotating shaft portion 21 by the load applying unit 4.
  • the plate cam 51 is rotatably supported by a support shaft 53 installed on the base end side of the second lever 412, and the outer peripheral surface, that is, the peripheral surface with which the slider 443 abuts, has a spiral whose radius increases according to the angular position. It is said to be a cam surface.
  • the radius R1 of the plate cam 51 at the position where the slider 443 comes into contact is relatively large, the coil spring 441 is sufficiently compressed, and the pair of holding levers 41 are moved by the urging force of the urging portion 44 into the rotating shaft portion 21.
  • the force for sandwiching the rotary shaft portion 21 is increased, and the braking load applied to the rotating shaft portion 21 is increased.
  • an adjustment knob 52 is provided in the expansion unit 32 adjacent to the jog dial 2 so that the user can operate the load adjustment by the load adjustment unit 5.
  • the adjustment knob 52 is a gear row 54 having a first gear 541 and a second gear 542, and is connected to the plate cam 51.
  • the first gear 541 is rotatably supported by a support shaft 55 installed in the expansion portion 32.
  • the adjustment knob 52 is fixed to the first gear 541 and can rotate integrally.
  • the second gear 542 is integrally molded with the plate cam 51 and can rotate integrally.
  • the first gear 541 and the second gear 542 are meshed with each other, and rotation can be transmitted between the adjustment knob 52 and the plate cam 51.
  • the adjustment knob 52 by rotating the adjustment knob 52 in either the forward or reverse direction, the plate cam 51 of the second lever 412 rotates, and the braking load as the load applying portion 4 can be increased or decreased. Further, since the adjustment knob 52 is arranged in the expansion portion 32 adjacent to the jog dial 2, the user who plays DJ can adjust the braking load of the jog dial 2 while performing the operation of the jog dial 2 such as a scratch operation. It can be done quickly by the adjustment knob 52.
  • a rotation suppression gear 521 is installed coaxially with the adjustment knob 52 and the first gear 541 in order to give an appropriate resistance to the rotation operation of the adjustment knob 52.
  • a leaf spring 522 is slidably contacted on the outer circumference of the rotation suppression gear 521.
  • the rotation suppression gear 521 has an arc tooth profile on the outer circumference.
  • the leaf spring 522 has a base end portion supported by the base portion 3 and a triangular shape at the tip end portion that can be engaged with an arc tooth profile.
  • the adjustment knob 52 by fitting the triangular shape of the leaf spring 522 into the arc tooth shape of the rotation suppressing gear 521, a predetermined rotational resistance is given to the adjustment knob 52, and when a predetermined rotational force or more is applied, a predetermined rotational force is applied.
  • the leaf spring 522 is elastically deformed to separate the triangular shape from the arc tooth shape, and the adjustment knob 52 can be rotated.
  • the load release portion 6 is formed on the first engaging portion 61 formed in the first gear 541 and capable of engaging with the standing portion 442 which is the first engaged portion of the first lever 411, and the second gear 542. It has a second engaging portion 62 that can be engaged with the second engaged portion 63 of the base portion 3.
  • the first engaging portion 61 is a protrusion integrally formed on the lower surface side of the first gear 541, and when the first gear 541 rotates in the direction in which the braking load becomes smaller in the load adjusting portion 5. , The tip of the upright portion 442 of the first lever 411 can be brought into contact with the tip (see FIG. 4). By further rotating the first gear 541 in the same direction while the first engaging portion 61 is in contact with the first engaging portion 61, the base end portion side of the standing portion 442 and the first lever 411 can be changed to the proximal end portion of the second lever 412. It can be driven in the direction closer to the side.
  • a columnar portion rising from the bottom surface to a predetermined height is formed on the inside of the side wall of the continuous recess 34 of the base portion 3, and the columnar portion forms a second engaged portion 63. It is formed.
  • the second engaging portion 62 is a cam-shaped portion integrally formed on the lower surface side of the second gear 542, and the load adjusting portion 5 tends to reduce the braking load. When the second gear 542 rotates, it can engage with the second engaged portion 63.
  • the lower surface of the second engaging portion 62 is arranged higher than the slider 443 of the load applying portion 4, and the rotation of the second gear 542 is not hindered by mutual interference.
  • the position of the first engaging portion 61 installed in the first gear 541 and the position of the second engaging portion 62 installed in the second gear 542 are the driving of the first lever 411 by the first engaging portion 61.
  • the driving of the second lever 412 by the second engaging portion 62 are set to be performed at the same time.
  • each base end side of the first lever 411 and the second lever 412 is simultaneously driven in the proximity direction by the first engaging portion 61 and the second engaging portion 62, so that the first lever
  • the tip ends of the 411 and the second lever 412 are separated from each other, and the pair of sliding contact portions 43 are separated from the rotating shaft portion 21 (the state shown by the chain line in FIG. 7), and the braking applied to the rotating shaft portion 21 is applied.
  • the load is released.
  • the release of the braking load by the load release unit 6 can be operated by rotating the first gear 541 and the second gear 542 with the adjustment knob 52.
  • the load release unit 6 is set so that the braking load is released by the load adjusting unit 5 in the region where the braking load of the load applying unit 4 is the smallest.
  • the plate cam 51 The position where the slider 443 of the above abuts is set to be a portion close to the minimum radial position in the plate cam 51. As shown in FIG. 7, this position is set with a predetermined margin from the minimum radius position of the plate cam 51 in order to sufficiently drive the first lever 411 and the second lever 412.
  • the outer peripheral surface of the second engaging portion 62 is a cylindrical surface centered on the rotation axis of the plate cam 51 and the second gear 542, and the second covering is provided even if there is a reaction force of the coil spring 441.
  • the engagement with the engaging portion 63 will not be disengaged.
  • the first engaging portion 61 causes the standing portion 442 to operate. It is not pushed back by the reaction force of the coil spring 441.
  • the load release unit 6 is configured with a release holding unit 64 that holds the release state of the braking load.
  • the second gear 542 rotates and the second engaging portion 62 disengages from the engagement with the second engaged portion 63.
  • the release holding unit 64 and the load release unit 6 can be released, and the state in which the braking load is applied by the load applying unit 4 can be restored.
  • the rotation operation device has a rotation operation unit (jog dial 2), a base portion 3 that rotatably supports the rotation shaft portion 21 of the rotation operation portion, and a rotation shaft portion 21 in the radial direction.
  • a load applying unit 4 that applies a braking load by being sandwiched between the two, a load adjusting unit 5 that adjusts the braking load applied to the rotating shaft unit 21, and a load releasing unit that releases the braking load applied to the rotating shaft unit 21. 6 and.
  • the jog dial unit 1 having a load adjusting function capable of releasing the braking load by a simple operation on the load releasing unit 6.
  • the load release unit 6 can be operated by the adjustment knob 52 of the load adjustment unit 5, and the braking load is released in a state where the braking load is adjusted to the minimum by the load adjustment unit 5. Therefore, the release of the braking load by the load release unit 6 can be operated by the adjustment knob 52 of the load adjustment unit 5. That is, the load adjustment operation and the load release operation can be performed by the same operation means (adjustment knob 52). Further, since the braking load is released by the load releasing unit 6 in a state where the load adjusting unit 5 is adjusted to the minimum braking load, the load adjusting unit 5 gradually reduces the braking load to the minimum. After reaching it, it can be released continuously.
  • the load releasing portion 6 has an engaging portion (first engaging portion 61 and second engaging portion 62) in a part of the load adjusting portion 5, and the engaging portion is the base portion 3 (the first engaging portion 3). 2
  • the braking load is released by engaging with the engaged portion 63) or the load applying portion 4 (standing portion 442). Therefore, the load releasing portion 6 can release the braking load by utilizing the mechanical engagement by the engaging portion, the structure can be simplified, and the operating means (adjustment knob 52) of the load adjusting portion 5 can be simplified. It is also possible to easily realize a structure in which the release operation is performed by.
  • the load applying portion 4 is a pair of first lever 411 and second lever 412, which are swingably supported by the base portion 3 and have a sliding contact portion 43, and the first lever 411 and the second lever 412. It is assumed that each of the sliding contact portions 43 has an urging portion 44 for urging the rotary shaft portion 21.
  • the load adjusting unit 5 is rotatably supported by an externally operable adjustment knob 52, a first gear 541 that can rotate integrally with the adjustment knob 52, and a second lever 412, and the urging force of the urging unit 44.
  • the plate cam 51 is adjustable, and the second gear 542, which is rotatable integrally with the plate cam 51 and meshed with the first gear 541, is provided.
  • the engaging portions (first engaging portion 61 and second engaging portion 62) are assumed to be formed in at least one of the first gear 541 and the second gear 542. Therefore, it is possible to reliably apply the braking load to the rotating shaft portion 21 as the load applying portion 4 and adjust the braking load as the load adjusting portion 5. Further, by forming the engaging portion in either the first gear 541 or the second gear 542, it is easy to obtain an operation suitable for releasing the braking load, the design is easy, and the degree of freedom in design is high. Can be enhanced.
  • the engaging portion is a first engaging portion 61 formed on the first gear 541 and capable of engaging with the first engaged portion (standing portion 442) of the first lever 411, and a second gear.
  • the base portion 3 is formed in 542 and has a second engaging portion 62 that can be engaged with the second engaged portion 63 of the base portion 3. Therefore, in the structure using the pair of the first lever 411 and the second lever 412, the urging portion and the plate cam 51, the first lever 411 and the second lever 412 are displaced respectively, and the rotation of each sliding contact portion 43 is performed. The contact with the shaft portion 21 can be reliably released.
  • the first engaging portion 61 and the second engaging portion 62 can be simple protrusions formed on the first gear 541 and the second gear 542, and the structure can be simplified.
  • the second engaging portion 62 which is the engaging portion, is formed with a release holding portion 64 that holds the release state of the braking load. Therefore, the release state of the braking load by the load releasing unit 6 can be maintained, and the braking load can be released by the user's operation and returned to the state in which the braking load is applied by the load applying unit 4. Further, in the present embodiment, since the release holding portion 64 is configured by utilizing the cylindrical shape of the peripheral surface of the second engaging portion 62, the structure can be extremely simplified.
  • the rotation operation unit is the jog dial 2. Therefore, it can be applied to a DJ device that is particularly required to improve a sensuous operation feeling among the rotation operation devices, and an excellent effect can be obtained.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
  • the second engaging portion 62 is provided on the second gear 542 of the load adjusting portion 5 in order to drive the second lever 412, and the second covering formed on the base portion 3 is provided. It was engaged with the engaging portion 63.
  • another mechanism may be used as the mechanism for driving the second lever 412.
  • a third gear that meshes with the first gear 541 is provided to form an engaging portion thereof, while the second lever 412 is provided with an upright portion similar to the upright portion 442 of the first lever 411, and the upright portion is provided.
  • the engaging portion of the third gear may be engaged to drive the second lever 412.
  • the release holding portion 64 is formed by using the peripheral surface of the second engaging portion 62, but the release holding portion 64 is provided with a protrusion or the like that engages with the first engaging portion 61 on the base portion 3.
  • a release holding portion 64 independent of the first engaging portion 61 and the second engaging portion 62 may be provided.
  • an advancing / retreating spacer that advances between the first lever 411 and the second lever 412 in a state where the braking load is released and prevents the sliding contact portions 43 from approaching each other may be used as the release holding portion 64. ..
  • Such an independent release holding portion 64 may be operated by an operator separate from the adjustment knob 52.
  • the load release unit 6 is activated when the adjustment knob 52 is operated to the side where the braking load is minimized, but the load release unit 6 can be operated regardless of the magnitude of the braking load.
  • You may.
  • an adjusting knob 52 may be provided so as to be able to advance and retreat in the direction of the rotation axis, and a mechanism for transmitting the advancing / retreating operation to drive the first lever 411 and the second lever 412 may be used.
  • the first lever 411 and the second lever 412 may be driven by an operator different from the adjustment knob 52 to release the braking load.
  • the plate cam 51 is used to adjust the compression length of the coil spring 441 of the load applying unit 4 for adjusting the braking load by the load adjusting unit 5, but the compression length of the coil spring 441 is adjusted.
  • a rack and pinion or other mechanism may be used for this.
  • the load release portion 6 may be provided with an engaging portion in a part of the pinion or the rack and may be engaged with the base portion 3 or the first lever 411 and the second lever 412.
  • a pair of rotary holding levers 41 (first lever 411 and second lever 412) are used to apply the braking load by the load applying unit 4, but they are not rotary and move in parallel with each other.
  • a caliper type holding lever may be used.
  • the installation portion (tip portion, base end portion, intermediate portion, etc.) of the sliding contact portion 43 and the urging portion 44 (coil spring 441, etc.) in the pair of holding levers 41 may be appropriately selected.
  • the rotation operation device is the jog dial unit 1 of the DJ device, and the rotation operation unit is the jog dial 2.
  • the rotation operation device of the present invention is a device other than the DJ device, for example, an electronic musical instrument, an audio device, or the like. It may be a video device or the like, and the rotation operation unit may also be an input dial for various parameters, a fast-forward or rewind operation dial for music or video to be played.

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Abstract

回転操作装置であるジョグダイヤルユニット(1)は、回転操作部であるジョグダイヤル(2)と、回転操作部の回転軸部(21)を回転自在に支持するベース部(3)と、回転軸部(21)を径方向に挟持して制動負荷を付与する負荷付与部(4)と、回転軸部(21)に付与される制動負荷を調節する負荷調節部(5)と、回転軸部(21)に付与される制動負荷を解除する負荷解除部(6)と、を有する。

Description

回転操作装置
 本発明は、負荷調整機能を有する回転操作装置に関する。
 音響機器には、ジョグダイヤルを用いた回転操作装置が多用されている。なかでも、DJ(ディスクジョッキー)が演奏するDJ機器では、DJ奏者の操作感を向上させるために、回転操作部に負荷調整機能をもたせている(特許文献1参照)。
 特許文献1において、回転操作装置であるジョグダイヤルユニットは、回転操作部の回転軸部を回転自在に支持するベース部と、回転軸部を挟持して制動負荷を付与する負荷付与部と、制動負荷の大小を調節する負荷調節部と、を有する。
 負荷付与部は、先端にフェルト等の摺接部が形成された一対の挟持レバーと、摺接部が互いに近接する方向へ一対の挟持レバーを付勢する弾性ばねを含む付勢部と、を有し、一対の摺接部で回転軸部を挟持する(挟み込む)ことで、摺接部と回転軸部の周面との摩擦抵抗を利用して、回転軸部に制動負荷を生じさせている。
 負荷調節部は、挟持レバーの一方の基端部に回転可能な板カムを支持し、付勢部の弾性ばねの一端を板カムに摺動自在に当接させ、板カムの回動により弾性ばねの圧縮長さを変化させることで、付勢部の付勢力を増減し、回転軸部への制動負荷を調節可能である。
 負荷調節部では、外部操作可能な調節ノブをジョグダイヤルの近傍に設置し、調節ノブと板カムとをギア列で結ぶことで、負荷付与部の制動負荷に対する負荷調節部による負荷調節を、調節ノブで簡単に操作可能である。
 負荷調節部においては、ギア列の減速比を大きくし、調節ノブの操作角度に対する一対の挟持レバーの角度変化を小さくすることで、ユーザの操作によって微妙な制動負荷の変化が得られるようにしている。
特許第6204175号公報
 前述したジョグダイヤルでは、負荷付与部および負荷調節部により所望の制動負荷が付与されるが、DJ演奏において、ジョグダイヤルの制動負荷がごく軽い状態、ないし負荷がない状態にしたい場合がある。
 ところが、特許文献1の構造では、制動負荷の微調整を行えるようにするために、調節ノブの操作により調整できる制動負荷の変化量が小さく、所望の制動負荷がかかった状態から制動負荷が最小限ないし解除された状態まで変化させるために、ユーザは調節ノブを相当な回数回転させる必要があった。
 さらに、特許文献1の構造では、負荷調節部による負荷調整は摺接部の回転軸部に対する押圧状態を加減するものであって、負荷付与部の摺接部は回転軸部に常時摺接されており、各々の接触を無くして制動負荷を解除することはできなかった。
 本発明の目的は、簡単な操作で制動負荷を解除可能な負荷調整機能を有する回転操作装置を提供することにある。
 本発明の回転操作装置は、回転操作部と、前記回転操作部の回転軸部を回転自在に支持するベース部と、前記回転軸部を径方向に挟持して制動負荷を付与する負荷付与部と、前記回転軸部に付与される前記制動負荷を調節する負荷調節部と、前記回転軸部に付与される前記制動負荷を解除する負荷解除部と、を有することを特徴とする。
本発明の一実施形態であるジョグダイヤルユニットを示す分解斜視図。 前記実施形態の内部構造を示す分解斜視図。 前記実施形態の負荷調節部の機能を示す平面図。 前記実施形態の負荷調節部の負荷を小さくした状態を示す平面図。 前記実施形態の負荷解除部を示す下面側斜視図。 前記実施形態の負荷解除部を示す拡大縦断面図。 前記実施形態の負荷解除部の機能を示す平面図。
 以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
 図1において、本発明の回転操作装置であるジョグダイヤルユニット1は、DJコントローラなどの操作パネルに組み込まれるものであり、回転操作部であるジョグダイヤル2と、ジョグダイヤル2の回転軸部21を回転自在に支持するベース部3と、回転軸部21を径方向に挟持して制動負荷を付与する負荷付与部4と、負荷付与部4から回転軸部21に付与される制動負荷を調節する負荷調節部5と、負荷付与部4から回転軸部21に付与される負荷を解除する負荷解除部6と、を有する。
 ジョグダイヤルユニット1は、ジョグダイヤル2でユーザによる回転操作を受け付けるとともに、ジョグダイヤル2には負荷付与部4により制動負荷が付与される。
 ユーザは、負荷調節部5を操作することで、ジョグダイヤル2に付与される制動負荷を増減調整でき、ジョグダイヤル2の操作感を所望の状態に調節できる。
 さらに、ユーザは、負荷調節部5を制動負荷が最小になる方向へ操作することで、負荷解除部6によりジョグダイヤル2への制動負荷を解除することができる。
 ジョグダイヤル2は、偏平な略円錐台形状のジョグダイヤル本体22を有し、ジョグダイヤル本体22の下面側中央に前述した回転軸部21を有するとともに、下面側周辺部を複数の支持ローラ23で支持されている。
 回転軸部21は、上部をジョグダイヤル本体22に接続されているとともに、下部をベース部3の中央にベアリングなどを介して滑らかに回転自在に支持されている。
 支持ローラ23は、ベース部3の底面に回転軸部21を取り巻くように設置され、それぞれジョグダイヤル本体22を支持しつつ滑らかに転動可能である。
 従って、ジョグダイヤル2は、ベース部3に対して、ジョグダイヤル本体22から回転軸部21までが一体に回転可能である。
 ベース部3は、円板状のベース部本体31を有し、ベース部本体31の周囲の一部には拡張部32が形成されている。
 図2にも示すように、ベース部本体31の中心部には中心凹部33が形成され、中心凹部33から拡張部32まで連続凹部34が形成されている。
 中心凹部33には、前述した回転軸部21が軸受機構を介して回転自在に支持されている。
 中心凹部33から連続凹部34にかけて、前述した負荷付与部4が収容されている。
 連続凹部34から拡張部32にかけて、前述した負荷調節部5および負荷解除部6が収容されている。
 これらの拡張部32、中心凹部33および連続凹部34を有するベース部本体31は、合成樹脂等で一体成形されている。
 負荷付与部4は、先端部で回転軸部21を径方向に挟持可能な一対の挟持レバー41を有する。一対の挟持レバー41は、第1レバー411および第2レバー412であり、それぞれ回動支軸部42でベース部3に回動自在に支持されている。
 第1レバー411および第2レバー412の先端部には、それぞれ摺接部43が形成され、各々は互いに反対側から回転軸部21の周面に摺接し、回転軸部21を挟持可能である。
 摺接部43は、第1レバー411および第2レバー412の先端の起立部分に、フェルトなどのライナーを張って形成され、摺接する回転軸部21の周面に対して押圧力に応じた適度な摩擦制動力を付与可能である。
 負荷付与部4は、一対の摺接部43で回転軸部21を挟持するために、第1レバー411および第2レバー412を付勢する付勢部44を有する。
 付勢部44は、圧縮に対して反発力を生じるコイルばね441を用いて第1レバー411および第2レバー412の基端部側を互いに離れる方向へ付勢している。
 第1レバー411の基端側には起立部442が形成され、起立部442に対向してスライダ443が配置されている。
 スライダ443にはガイドピン444が接続され、ガイドピン444は起立部442の中央部の開口に挿入されている。スライダ443はスライダベース445で支持され、スライダベース445はベース部3に形成されたガイドレール446に係合され、ガイドレール446に沿って移動可能である。ガイドレール446およびガイドピン444は、回転軸部21の径方向と直交する方向へ整列されている。
 コイルばね441は、ガイドピン444に挿通された状態で、起立部442とスライダ443との間に介装され、起立部442とスライダ443とを互いに離れる方向へ付勢している。
 スライダ443は、第2レバー412に回転自在に支持された板カム51(後述する負荷調節部5の要素)に当接されている。
 従って、起立部442が形成された第1レバー411の基端部側と、板カム51が支持された第2レバー412の基端部側とは、コイルばね441によって互いに離れる方向へ付勢されている。
 負荷付与部4においては、前述した付勢部44により、第1レバー411および第2レバー412の基端部側が互いに離れる方向へ付勢されることで、第1レバー411および第2レバー412の先端部側は互いに近接し、前述した一対の摺接部43により回転軸部21が挟持され、押圧力に応じた制動負荷を回転軸部21に付与可能である。
 負荷付与部4から回転軸部21に付与される制動負荷を調節するために、前述した負荷調節部5が設置されている。
 負荷調節部5は、前述した板カム51の角度位置を変えることで、コイルばね441の圧縮長さを変化させ、負荷付与部4による回転軸部21への制動負荷を調整可能である。
 板カム51は、第2レバー412の基端部側に設置された支軸53により回転自在に支持され、外周面つまりスライダ443が当接する周面が、角度位置に応じて半径が増加する渦巻状のカム面とされている。
 図3において、スライダ443が当接する位置の板カム51の半径R1が比較的大きいと、コイルばね441が十分に圧縮され、付勢部44の付勢力により一対の挟持レバー41が回転軸部21を挟持する力が増し、回転軸部21に付与する制動負荷が増大する。
 図4のように、板カム51を回転させることで、スライダ443が当接する位置の板カム51の半径R2を小さくすると、コイルばね441の圧縮が緩和され、付勢部44の付勢力および一対の挟持レバー41が回転軸部21を挟持する力が減少し、回転軸部21に付与する制動負荷が減少する。
 図1および図2に戻って、負荷調節部5による負荷調節をユーザが操作するために、ジョグダイヤル2に隣接した拡張部32には調節ノブ52が設置されている。
 調節ノブ52は、第1ギア541および第2ギア542を有するギア列54で、板カム51と連結されている。
 第1ギア541は、拡張部32に設置された支軸55で回転自在に支持されている。調節ノブ52は第1ギア541に固定され、一体に回転可能である。第2ギア542は、板カム51と一体成形されて一体に回転可能である。第1ギア541および第2ギア542は互いに噛み合わせられ、調節ノブ52と板カム51との間で回転を伝達可能である。
 従って、調節ノブ52を正逆いずれかの方向へ回転操作することで、第2レバー412の板カム51が回転し、負荷付与部4としての制動負荷を増減調整できる。
 さらに、調節ノブ52が、ジョグダイヤル2に隣接した拡張部32に配置されているので、DJ演奏するユーザは、スクラッチ操作などのジョグダイヤル2の操作を行いつつ、ジョグダイヤル2の制動負荷の調節を、隣接する調節ノブ52により迅速に行える。
 図5において、調節ノブ52の回転操作に適度な抵抗感を与えるために、調節ノブ52および第1ギア541と同軸で回転抑制ギア521が設置されている。回転抑制ギア521の外周には板ばね522が摺接されている。回転抑制ギア521は外周に円弧歯形を有する。板ばね522は、基端部をベース部3に支持され、先端部に円弧歯形と係合可能な三角形状を有する。
 従って、板ばね522の三角形状が回転抑制ギア521の円弧歯形に嵌まり込むことで、調節ノブ52には所定の回転抵抗が与えられるとともに、所定以上の回転力が加えられた際には、板ばね522が弾性変形して三角形状が円弧歯形から離脱し、調節ノブ52を回転操作することが可能である。
 負荷付与部4から回転軸部21に付与される制動負荷を解除するために、前述した負荷解除部6が設置されている。
 負荷解除部6は、第1ギア541に形成されて第1レバー411の第1被係合部である起立部442と係合可能な第1係合部61と、第2ギア542に形成されてベース部3の第2被係合部63と係合可能な第2係合部62と、を有する。
 図5において、第1係合部61は、第1ギア541の下面側に一体に形成された突起であり、負荷調節部5で制動負荷が小さくなる方向へ第1ギア541が回転した際に、第1レバー411の起立部442の先端に当接可能である(図4参照)。
 第1係合部61が当接した状態で、第1ギア541を同方向へさらに回転することで、起立部442および第1レバー411の基端部側を、第2レバー412の基端部側に近接する方向へ駆動可能である。
 図6および図2に示すように、ベース部3の連続凹部34の側壁内側には、底面から所定高さまで立ち上がった柱状部分が膨出形成され、この柱状部分により第2被係合部63が形成されている。
 図5および図6に示すように、第2係合部62は、第2ギア542の下面側に一体に形成されたカム状の部分であり、負荷調節部5で制動負荷が小さくなる方向へ第2ギア542が回転した際に、第2被係合部63と係合可能である。ただし、第2係合部62の下面は負荷付与部4のスライダ443より高く配置され、相互干渉により第2ギア542の回転を阻害することはない。
 第2係合部62は、第2ギア542が所定の角度位置まで回転したとき(図4参照)、第2被係合部63に当接し、第2ギア542が更に回転することで、第2レバー412の基端部側を、第1レバー411の基端部側に近接する方向へ駆動可能である。
 第1ギア541に設置された第1係合部61の位置、および、第2ギア542に設置された第2係合部62の位置は、第1係合部61による第1レバー411の駆動と、第2係合部62による第2レバー412の駆動とが同時に行われるように設定されている。
 図7に示すように、第1レバー411および第2レバー412の各基端部側が、第1係合部61および第2係合部62で同時に近接方向へ駆動されることで、第1レバー411および第2レバー412の各先端部側は互いに離隔し、一対の摺接部43はそれぞれ回転軸部21から離れ(図7の鎖線で示す状態)、回転軸部21に付与されていた制動負荷が解除される。
 このような負荷解除部6による制動負荷の解除は、調節ノブ52で第1ギア541および第2ギア542を回転させることにより操作することができる。
 負荷解除部6は、制動負荷の解除が、負荷調節部5により負荷付与部4の制動負荷が最も小さくなる領域で行われるように設定されている。
 図4において、第1係合部61が第1被係合部である起立部442に当接し、第2係合部62が第2被係合部63に当接した時点で、板カム51のスライダ443が当接する位置は、板カム51における最小半径位置に近い部分とされている。この位置は、図7のように、第1レバー411および第2レバー412を十分に駆動するために、板カム51の最小半径位置からは所定の余裕をもって設定されている。
 図7において、第1係合部61が第1被係合部である起立部442に当接し、第2係合部62が第2被係合部63に当接した時点から、さらに第2ギア542および板カム51が回転することで、板カム51のスライダ443が当接する位置は半径R3(半径R2より小さい)となる。
 ここで、第1レバー411は第1係合部61で駆動されて第2レバー412に近接し、コイルばね441は大きく圧縮され、第1レバー411および第2レバー412の各基端部側を互いに離隔させる(制動負荷がある状態に戻る)ように作用することになる。
 これに対し、第2係合部62の外周面は、板カム51および第2ギア542の回転軸を中心とする円筒面とされており、コイルばね441の反力があっても第2被係合部63との係合が外れることはない。また、第2ギア542と第1ギア541は互いに噛み合っており、第1ギア541は回転抑制ギア521および板ばね522により回転を抑制されているため、第1係合部61が起立部442を介してコイルばね441の反力で押し戻されることがない。これらにより、負荷解除部6においては、制動負荷の解除状態を保持する解除保持部64が構成されている。
 一方、ユーザが、調節ノブ52を制動負荷が大きくなる方向へ操作することで、第2ギア542が回転して第2係合部62が第2被係合部63との係合から外れ、これにより解除保持部64および負荷解除部6を解除し、負荷付与部4により制動負荷が付与される状態に復帰させることができる。
 このような本実施形態に依れば、以下のような効果が得られる。
 本実施形態において、回転操作装置(ジョグダイヤルユニット1)は、回転操作部(ジョグダイヤル2)と、回転操作部の回転軸部21を回転自在に支持するベース部3と、回転軸部21を径方向に挟持して制動負荷を付与する負荷付与部4と、回転軸部21に付与される制動負荷を調節する負荷調節部5と、回転軸部21に付与される制動負荷を解除する負荷解除部6と、を有する。
 このため、負荷調節部5により、負荷付与部4から回転軸部21に付与される制動負荷を調節できるだけでなく、負荷解除部6により、負荷付与部4から回転軸部21に付与される制動負荷を解除できる。このため、負荷解除部6に対する簡単な操作で制動負荷を解除可能な負荷調整機能を有するジョグダイヤルユニット1を提供することができる。
 本実施形態において、負荷解除部6は、負荷調節部5の調節ノブ52で操作可能であり、負荷調節部5で制動負荷が最小に調節された状態で制動負荷を解除するようにした。
 このため、負荷解除部6による制動負荷の解除を、負荷調節部5の調節ノブ52により操作することができる。つまり、負荷調整の操作と負荷解除の操作とを、同じ操作手段(調節ノブ52)で行うことができる。
 さらに、負荷解除部6による制動負荷の解除を、負荷調節部5が制動負荷を最小に調節された状態で実行されるようにしたので、負荷調節部5で制動負荷を徐々に下げ、最小に達したのち、解除される、という連続的な操作を行うことができる。
 本実施形態において、負荷解除部6は、負荷調節部5の一部に係合部(第1係合部61および第2係合部62)を有し、係合部がベース部3(第2被係合部63)または負荷付与部4(起立部442)に係合して制動負荷を解除するようにした。
 このため、負荷解除部6は、係合部による機械的な係合を利用して制動負荷を解除することができ、構造を簡単にできるとともに、負荷調節部5の操作手段(調節ノブ52)による解除操作を行う構造も簡単に実現できる。
 本実施形態において、負荷付与部4は、ベース部3に揺動自在に支持されかつ摺接部43を有する一対の第1レバー411および第2レバー412と、第1レバー411および第2レバー412を付勢して各々の摺接部43で回転軸部21を挟持させる付勢部44と、を有するものとした。また、負荷調節部5は、外部操作可能な調節ノブ52と、調節ノブ52と一体に回転可能な第1ギア541と、第2レバー412に回転自在に支持されかつ付勢部44の付勢力を調節可能な板カム51と、板カム51と一体に回転可能かつ第1ギア541と噛合された第2ギア542と、を有するものとした。さらに、係合部(第1係合部61および第2係合部62)は、第1ギア541および第2ギア542の少なくともいずれかに形成されているものとした。
 このため、負荷付与部4としての回転軸部21への制動負荷の付与、および負荷調節部5としての制動負荷の調節を、それぞれ確実に行うことができる。さらに、係合部は、第1ギア541および第2ギア542のいずれかに形成されるものとすることで、制動負荷の解除に適した動作が得やすく、設計が容易であり、設計自由度を高めることができる。
 本実施形態において、係合部は、第1ギア541に形成されて第1レバー411の第1被係合部(起立部442)と係合可能な第1係合部61と、第2ギア542に形成されてベース部3の第2被係合部63と係合可能な第2係合部62と、を有するものとした。
 このため、一対の第1レバー411および第2レバー412、付勢部および板カム51を用いた構造において、第1レバー411および第2レバー412を各々変位させ、各々の摺接部43の回転軸部21に対する接触を確実に解除できる。一方、第1係合部61および第2係合部62は、第1ギア541および第2ギア542に形成した簡素な突起とすることができ、構造を簡略化することができる。
 本実施形態においては、係合部である第2係合部62に、制動負荷の解除状態を保持する解除保持部64が形成されている。
 このため、負荷解除部6による制動負荷の解除状態を保持できるとともに、ユーザの操作で解除し、負荷付与部4により制動負荷が付与される状態に復帰させることができる。
 さらに、本実施形態では、第2係合部62の周面の円筒形状を利用して解除保持部64を構成したため、構造がきわめて簡素にできる。
 本実施形態においては、回転操作部が、ジョグダイヤル2であるとした。
 このため、回転操作装置のなかでも特に感覚的な操作感の向上が求められるDJ機器に適用することができ、優れた効果を得ることができる。
 なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
 前記実施形態では、負荷解除部6において、第2レバー412を駆動するために、第2係合部62を負荷調節部5の第2ギア542に設け、ベース部3に形成された第2被係合部63と係合させた。しかし、第2レバー412を駆動する機構としては、別の機構を用いてもよい。例えば、第1ギア541と噛み合う第3ギアを設け、そこに係合部を形成し、一方、第2レバー412に第1レバー411の起立部442と同様な起立部を設け、この起立部に第3ギアの係合部を係合させ、第2レバー412を駆動してもよい。
 前記実施形態では、第2係合部62の周面を利用して解除保持部64を形成したが、第1係合部61に係合する突起などをベース部3に設けて解除保持部64としてもよく、あるいは第1係合部61および第2係合部62とは独立した解除保持部64を設けてもよい。例えば、制動負荷を解除された状態の第1レバー411および第2レバー412の間に進出し、各々の摺接部43の近接を阻止する進退自在なスペーサなどを、解除保持部64としてもよい。このような独立した解除保持部64は、調節ノブ52とは別個の操作子で操作できるようにしてもよい。
 前記実施形態では、調節ノブ52を制動負荷が最小になる側へ操作した際に、負荷解除部6が作動するようにしたが、制動負荷の大小に拘わらず負荷解除部6が作動できるようにしてもよい。例えば、調節ノブ52を回転軸方向に進退自在に設け、その進退動作を伝達して第1レバー411および第2レバー412を駆動する機構などを利用してもよい。あるいは、調節ノブ52とは別の操作子により、第1レバー411および第2レバー412を駆動して制動負荷を解除してもよい。
 前記実施形態では、負荷調節部5による制動負荷の調節に、負荷付与部4のコイルばね441の圧縮長さを調節するために板カム51を用いたが、コイルばね441の圧縮長さの調節にはラックピニオンほか他の機構を用いてもよい。この場合、負荷解除部6は、ピニオンあるいはラックの一部に係合部を設け、ベース部3あるいは第1レバー411、第2レバー412に係合させればよい。
 前記実施形態では、負荷付与部4による制動負荷の付与に、回動式の一対の挟持レバー41(第1レバー411および第2レバー412)を用いたが、回動式ではなく互いに平行移動するキャリパー式の挟持レバーを用いてもよい。また、一対の挟持レバー41における摺接部43および付勢部44(コイルばね441など)の設置部位(先端部、基端部、中間部など)は適宜選択すればよい。
 前記実施形態では、回転操作装置がDJ機器のジョグダイヤルユニット1であり、回転操作部がジョグダイヤル2であるとしたが、本発明の回転操作装置はDJ機器以外の装置、例えば電子楽器、音響機器あるいは映像機器などであってもよく、回転操作部も各種パラメータの入力ダイヤルや、再生する音楽あるいは映像の早送り、巻き戻し操作ダイヤルなどであってもよい。
 1…回転操作装置であるジョグダイヤルユニット、2…回転操作部であるジョグダイヤル、21…回転軸部、22…ジョグダイヤル本体、23…支持ローラ、3…ベース部、31…ベース部本体、32…拡張部、33…中心凹部、34…連続凹部、4…負荷付与部、41…挟持レバー、411…第1レバー、412…第2レバー、42…回動支軸部、43…摺接部、44…付勢部、442…第1被係合部を兼ねる起立部、443…スライダ、444…ガイドピン、445…スライダベース、446…ガイドレール、5…負荷調節部、51…板カム、52…調節ノブ、521…回転抵抗ギア、522…板ばね、53…支軸、54…ギア列、541…第1ギア、542…第2ギア、55…支軸、6…負荷解除部、61…第1係合部、62…第2係合部、63…第2被係合部、64…解除保持部。

Claims (7)

  1.  回転操作部と、
     前記回転操作部の回転軸部を回転自在に支持するベース部と、
     前記回転軸部を径方向に挟持して制動負荷を付与する負荷付与部と、
     前記回転軸部に付与される前記制動負荷を調節する負荷調節部と、
     前記回転軸部に付与される前記制動負荷を解除する負荷解除部と、
     を有することを特徴とする回転操作装置。
  2.  請求項1に記載した回転操作装置において、
     前記負荷解除部は、前記負荷調節部で操作可能であり、前記負荷調節部で前記制動負荷が最小に調節された状態で前記制動負荷を解除することを特徴とする回転操作装置。
  3.  請求項2に記載した回転操作装置において、
     前記負荷解除部は、前記負荷調節部の一部に係合部を有し、
     前記係合部が前記ベース部または前記負荷付与部に係合して前記制動負荷を解除することを特徴とする回転操作装置。
  4.  請求項3に記載した回転操作装置において、
     前記負荷付与部は、
     前記ベース部に揺動自在に支持されかつ摺接部を有する一対の第1レバーおよび第2レバーと、
     前記第1レバーおよび前記第2レバーを付勢して各々の前記摺接部で前記回転軸部を挟持させる付勢部と、
     を有し、
     前記負荷調節部は、
     外部操作可能な調節ノブと、
     前記調節ノブと一体に回転可能な第1ギアと、
     前記第2レバーに回転自在に支持されかつ前記付勢部の付勢力を調節可能な板カムと、
     前記板カムと一体に回転可能かつ前記第1ギアと噛合された第2ギアと、
     を有し、
     前記係合部は、前記第1ギアおよび前記第2ギアの少なくともいずれかに形成されていることを特徴とする回転操作装置。
  5.  請求項4に記載した回転操作装置において、
     前記係合部は、
     前記第1ギアに形成されて前記第1レバーの第1被係合部と係合可能な第1係合部と、
     前記第2ギアに形成されて前記ベース部の第2被係合部と係合可能な第2係合部と、
     を有することを特徴とする回転操作装置。
  6.  請求項3から請求項5のいずれか一項に記載した回転操作装置において、
     前記係合部には、制動負荷の解除状態を保持する解除保持部が形成されていることを特徴とする回転操作装置。
  7.  請求項1から請求項6のいずれか一項に記載した回転操作装置において、
     前記回転操作部が、ジョグダイヤルであることを特徴とする回転操作装置。
     
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