(57)【要約】      （修正有）【課題】３つのシャフトを回転することで、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸をそれぞれ個別に機械的に調整することができ、組立作業の効率化を図る三次元位置調整装置を提供する。【解決手段】一対の角度調整機構部を９０度交差させて上段角度調整機構部２１と下段角度調整機構部１としてＸ軸方向とＹ軸方向とに角度調整可能とし、下段角度調整機構部１のベース２には、上段角度調整機構部２１を貫通した上部で、被支持物を支持する天板部４０を上段角度調整機構部２１の上部のディスク３の姿勢に合わせるように揺動可能に支持する天板支承部を突設しており、天板部４０を外周方向に摺動させてＺ軸方向に角度調整可能とした。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径方向に沿って漸次厚みが厚くなるディスクを当接面が傾斜面となるように上部のディスクと下部のディスクを上下一対に重ね合わせた一対のディスクと、
上部のディスクと下部のディスクのいずれか一方を回転させる作動部材と、
前記上部のディスクと下部のディスクとが同心上で一方のディスクの回転方向と連動して他方のディスクを逆方向に回転するカム機構とを設けてベース内に支持した角度調整機構部とからなり、
一対の角度調整機構部を、９０度交差させて上段角度調整機構部と下段角度調整機構部として上下に連結してＸ軸方向とＹ軸方向とに角度調整可能とし、
前記下段角度調整機構部のベースには、上段角度調整機構部を貫通した上部で、被支持物を支持する天板部を上段角度調整機構部の上部のディスクの姿勢に合わせるように揺動可能に支持する天板支承部を突設しており、
前記天板部を天板支承部を中心に外周方向に摺動させてＺ軸方向に角度調整可能としたことを特徴とする三次元位置調整装置。
【請求項２】
下部のディスクの一側にギアが設けられており、該ギアに噛合するウオームギアを有する作動部材をベースに回転自在に軸受してなることを特徴とする請求項１に記載の三次元位置調整装置。
【請求項３】
下段角度調整機構部の上部のディスク上に、上段角度調整機構部のベースが一体的に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の三次元位置調整装置。
【請求項４】
天板部の裏面には、上段角度調整機構部の上部のディスクに対して摺動する摺動面が形成されており、該天板を回転可能に支持する天板ベースの側面には軸方向に進退動する摺動子を有する作動部材の摺動孔と掛止められる受部が形成されており、
天板支承部を支点として外周方向に沿って正逆いずれにも回転しうることを特徴とする請求項１に記載の三次元位置調整装置。
【請求項５】
天板支承部の上端面が球面軸受からなっており、
天板の中央裏面には、下方に向かって略球面状に突出し中央に貫通孔を有する受部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の三次元位置調整装置。
【請求項６】
三次元位置調整装置が、プロジェクションテレビに内蔵される照明装置を三次元方向に角度調整可能に支持することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の三次元位置調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクションテレビ内の照明装置（ライトエンジン）などの被支持物の角度をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸において調整しうる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来は、作業者がプロジェクションテレビに内蔵されたライトエンジンの下に調整用の板を挟み込んでライトエンジンの取付姿勢を調整していた。
そのため熟練を要する作業となっており、手間がかかり組立の効率も低かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、３つのシャフトを回転することで、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸をそれぞれ個別に機械的に調整することでができ、組立作業の効率化を図った三次元位置調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、上記課題を解決するために提案されたものであって、請求項１の発明では、
直径方向に沿って漸次厚みが厚くなるディスクを当接面が傾斜面となるように上部のディスクと下部のディスクを上下一対に重ね合わせた一対のディスクと、
上部のディスクと下部のディスクのいずれか一方を回転させる作動部材と、
前記上部のディスクと下部のディスクとが同心上で一方のディスクの回転方向と連動して他方のディスクを逆方向に回転するカム機構とを設けてベース内に支持した角度調整機構部とからなり、
一対の角度調整機構部を、９０度交差させて上段角度調整機構部と下段角度調整機構部として上下に連結してＸ軸方向とＹ軸方向とに角度調整可能とし、
前記下段角度調整機構部のベースには、上段角度調整機構部を貫通した上部で、被支持物を支持する天板部を上段角度調整機構部の上部のディスクの姿勢に合わせるように揺動可能に支持する天板支承部を突設しており、
前記天板部を天板支承部を中心に外周方向に摺動させてＺ軸方向に角度調整可能としたことを特徴とする。
また、請求項２の発明では、
下部のディスクの一側にギアが設けられており、該ギアに噛合するウオームギアを有する作動部材をベースに回転自在に軸受してなることを特徴とする。
請求項３の発明では、
前記下段角度調整機構部の上部のディスク上に、上段角度調整機構部のベースが一体的に連結されていることを特徴とする。
更に、請求項４の発明では、
前記天板部の裏面には、上段角度調整機構部の上部のディスクに対して摺動する摺動面が形成されており、該天板を回転可能に支持する天板ベースの側面には軸方向に進退動する摺動子を有する作動部材の摺動孔と掛止められる受部が形成されており、
天板支承部を支点として外周方向に沿って正逆いずれにも回転しうることを特徴とする。
また、請求項５の発明では、
前記天板支承部の上端面が球面軸受からなっており、
天板の中央裏面には、下方に向かって略球面状に突出し中央に貫通孔を有する受部が形成されていることを特徴とする。
請求項６の発明では、
前記三次元位置調整装置が、プロジェクションテレビに内蔵される照明装置を三次元方向に角度調整可能に支持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
この発明は、従来のような熟練を要せず、簡単な構造でＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の微調整を個別に行うことができるので、調整作業の効率を向上することができ、作用コストの大幅な削減を図ることができる。
また、調整にギアを用いれば、ピッチの間隔を正確に設定することができ、信頼性を高めることもできる、という利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
この発明は、一対の傾斜面で接する上下一対のディスクからなる下段角度調整機構部および上段角度調整機構部と、天板部を組み合わせることでＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の調整を簡単に行うことを実現した。
【実施例１】
【０００７】
以下にこの発明の三次元位置調整装置をプロジェクションテレビに内蔵される照明装置（ライトエンジン）を支持するアジャスタとして用いる場合の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
この三次元位置調整装置は、下段角度調整機構部１と、上段角度調整機構部２１と、ライトエンジン（図示せず）の支持台となる天板部４０とからなっている（図８（ｂ）参照）。
【０００８】
［下段角度調整機構部］
下段角度調整機構部１と上段角度調整機構部２１とはほぼ同様の構造からなっている。
まず、下段角度調整機構部１は、図１に示すベース２と、ベース２内に回転可能に収納された上下一対のディスク３，４と、該ディスクを回転させる作動部材５（図２参照）とからなっている。
【０００９】
［ディスク]
上下一対のディスク３、４は、その直径方向に沿って漸次厚みが厚くなる断面略三角形状からなっている。
そして上記ディスク３、４の当接面が傾斜面となるように上部のディスク３と下部のディスク４を上下一対に重ね合わせて用いている（図７参照）。
そして、本実施例では下方のディスク４の一側にギア部４ａが形成されており、図２に示すように、軸受部１０に軸支される作動部材５のウォームギア５ａと噛合している。
【００１０】
［ベース］
ベース２は、図１に示すように、作動部材５を回転自在に軸支する軸受部１０と、ディスク３，４を同心上で回転可能に規制する略半円形状の上下二段の周壁１２、１３と、底面中央に突設されて天板部４０を支持する天板支承部８とを設けている。
天板支承部８は一対の突片からなっており、上端が内向きに略円弧形状ないし球面状に窪んでいる。
また、ベース２の底面上には、直径方向で横方向に延びる同一直線（基準線）Ｌ１上に一対の長孔状の凹部からなるベース規制部６が形成されている（図１、図９（ａ）参照）。
【００１１】
［下方第1規制部］
また、下方のディスク４には前記ベース規制部６に中央で重なると共に、前記基準線Ｌ１に対して所定の角度（図示例では２０度）だけ反時計方向に傾斜した径方向の線に対して直交する方向に中心線Ｌ２が設けられる長孔であって、両端の円弧の中心のなす角が４０度に設定された下方第１規制孔１４がディスク４の中心に対して対称位置に一対穿設されている（図９（ｂ）参照）。
【００１２】
［上方第１規制部］
また、上方のディスク３には前記ベース規制部６に中央で重なると共に、前記基準線Ｌ１に対して所定の角度（図示例では２０度）だけ時計方向に傾斜した径方向の線に対して直交する方向に中心線Ｌ３が設けられる長孔であって、両端の円弧の中心のなす角が４０度に設定された上方第１規制孔１５がディスク３の中心に対して対称位置に一対穿設されている。
【００１３】
［第１ガイドピン］
上記ベース規制部６と下方第１規制孔１４と上方第１規制孔１５とは一部で上下に整合するので、その整合個所には第１ガイドピン１６が嵌め込まれており、下方のディスク４の回転に連動して変位する第１ガイドピン１６により、上方のディスク３を反対方向に回転させるカム機構となっている（図１０〜図１２参照）。
なお、第１ガイドピン１６の上面は上方のディスク３より上には突出しない高さに設定されている。
【００１４】
［作動部材］
作動部材５は、杆材５ｂの上部にウォームギア５ａを有しており、前記軸受部１０に軸支されている。
本実施例では、下段角度調整機構部１の図中右側に配置されている。
そして前述の下方のディスク４の一側に刻設されたギア部４ａに前記ウォームギア５ａが噛合しており、杆材５ｂの回転によりギア部４ａを介して下方のディスク４を時計方向または反時計方向に回転させることができる。
【００１５】
上記構成からなっているので、図１０に示す中立位置では、上下のディスク３、４は相互に高低が補いあって上方のディスク３の上面は水平面となっている。
そこで、作動部材５を回転し、これに噛合するギア部４ａを介して図１１（ａ）に示すように下方ディスク４を時計方向に回転させると、下方第１規制孔１４によって第１ガイドピン１６がベース規制孔６内を摺動する。
【００１６】
そして、該第１ガイドピン１６の変位に連動して上方第１規制孔１５が引きずられて上方のディスク３が下方のディスク４とは反対方向に回転移動する。
これにより、上方のディスク３は、下方のディスク４と相対的に反対方向に回転し、上方のディスク３の上面は一方が高く他方が低い傾斜面状となる（図１１（ｂ）参照）。
【００１７】
また、作動部材５を回転し、これに噛合するギア部４ａを介して図１２（ａ）に示すように下方ディスク４を反時計方向に回転させると、下方第１規制孔１４によって第１ガイドピン１６がベース規制孔６内を前記と逆方向に摺動する。
そして、該第１ガイドピン１６の変位に連動して上方第１規制孔１５が引きずられて上方ディスク３が下方ディスク４と反対方向に回転移動する。
【００１８】
これにより、上方のディスク３は、下方のディスク４と相対的に反対方向に回転し、上方のディスク３は他方が高く一方が低い傾斜面状となる（図１２（ｂ）参照）。
そして、このようにして、作動部材５の正逆回転操作によって、一方向（Ｘ軸方向とする）に角度ないし位置を微調整することができる。
【００１９】
［上段角度調整機構部］
次に、上段角度調整機構部２１は前記下段角度調整機構部１とはほぼ同様の構造からなっている。
上段角度調整機構部２１は、図３や図８（ｂ）に示すように、上段ベース２２と、上段ベース２２内に回転可能に収納された上下一対のディスク２３，２４と、該ディスクを回転させる上段作動部材２５とからなっている。
上段ベース２２は、下段角度調整機構部１の上方のディスク３の上面に略隙間無く載置されており、上方のディスク３の変位（傾斜）に沿って平行に変位するようになっている。
【００２０】
そして、これら上段ベース２２と、上下一対のディスク２３，２４と、上段作動部材２５は、前記下段角度調整機構部１のベース２と、上下一対のディスク３，４と、作動部材５とほぼ同一の構成からなっている。
上段角度調整機構部２１で上段作動部材２５は、作動部材５と対向する図中左側に配置されている。
【００２１】
［上段ベース］
上段ベース２２は、上段作動部材２５を回転自在に軸支する軸受部３１を図中左側に配置してベース２の作動部材５との干渉を避けている。
また、上段のディスク２３，２４を回転可能に規制する略半円形状の上下二段の周壁３２、３３を有しており、中央には天板支承部６を貫挿する大径の孔を有している。
また、上段ベース２２の底面には、直径方向で縦方向に延びる同一直線（基準線）Ｌ４上に一対の長孔状の凹部からなる上段ベース規制部２６が形成されている（図１３（ａ）参照）。
【００２２】
［下方第２規制部］
また、上段の下方ディスク２４には前記上段ベース規制部２６に中央で重なると共に、前記基準線Ｌ４に対して所定の角度（図示例では２０度）だけ反時計方向に傾斜した径方向の線に対して直交する方向に中心線Ｌ５が設けられる長孔であって、両端の円弧の中心のなす角が４０度に設定された下方第２規制孔３４がディスク２４中心に対して対称位置に一対穿設されている（図１３（ｂ）参照）。
【００２３】
［上方第２規制部］
また、上段の上方ディスク２３には前記上段ベース規制部２６に中央で重なると共に、前記基準線Ｌ４に対して所定の角度（図示例では２０度）だけ時計方向に傾斜した径方向の線に対して直交する方向に中心線Ｌ６が設けられる長孔であって、両端の円弧の中心のなす角が４０度に設定された上段の上方第２規制孔３５がディスク２３中心に対して対称位置に一対穿設されている（図１３（ｃ）参照）。
このように構成された上段角度調整機構部２１の上段カム機構は、下段角度調整機構部１のカム機構と直交するように配置される点に特徴がある。
【００２４】
上記構成からなっているので、図１４に示す中立位置では、上段の上下ディスク２３、２４は相互に高低が補いあって上段の上方ディスク２３の上面は水平面となっている。
そこで、上段作動部材２５を回転して、これに噛合するギア部２４ａを介して図１５（ａ）に示すように、上段の下方ディスク２４を時計方向に回転させると、下方第２規制孔３４によって第２ガイドピン３６が上方第２規制孔３５内を摺動する。
【００２５】
そして、該第２ガイドピン３６の変位に連動して上方第２規制孔３５が引きづられて上段の上方ディスク２３が下方ディスク２４と反対方向に回転移動する。
これにより、上段の上方ディスク２３は、上段の下方ディスク２４と相対的に反対方向に回転し、上方のディスク２３の上面は一方が高く他方が低い傾斜面状となる（図）１５（ｂ）参照）。
【００２６】
また、上段作動部材２５を回転して、これに噛合するギア部２４ａをウオームギア２５ａを介して図１６（ａ）に示すように、上段の下方ディスク２４を反時計方向に回転させると、下方第２規制孔３４によって第２ガイドピン３６が上段ベース規制孔２６内を前記と逆方向に摺動する。
そして、該第２ガイドピン３６の変位に連動して上方第２規制孔３５が引きずられて上方ディスク２３が下方ディスク２４と反対方向に回転移動する。
【００２７】
これにより、上段の上方ディスク２３は、下方ディスク２４と相対的に反対方向に回転し、上段の上方ディスク２３は他方が高く一方が低い傾斜面状となる（図１６（ｂ）参照）。
そして、このようにして、上段作動部材２５の操作、図示例では正逆回転によって、前記Ｘ軸方向に対して直交するＹ軸方向に角度や位置を微調整することができる。
【００２８】
［天板ベース］
次に、天板部４０は、図５から図７に示すように天板ベース４２内に回転可能に支持されている。
天板ベース４２は、天板部４０を回転方向に摺動するための周壁４６と、天板作動部材４５を軸支する軸受部４７と、前記天板支承部８を挿通させる孔部とを有しており、上段の上方ディスク２３に略隙間無く接して配置されている。
軸受部４７は、図中右側に配置されており、天板作動部材４５が作動部材５の上方で重ならないよう離間しており、作動部材６との干渉を避けている。
【００２９】
［天板部］
天板部４０は、均一な厚みを有し、その裏面に上段の上部ディスク２３に対して摺動する摺動面４３が形成されている。
また、該天板部４０の側面には一部で開放した受部４８が形成されており、該受部４８には軸方向に進退動する天板作動部材４５の摺動子４５ａを掛止めている。
ここで、天板作動部材４５は、摺動子４５ａと該摺動子４５ａを貫通するねじ孔に螺合するネジ棒４５ｂからなっており、該ネジ棒４５ｂを回転することで摺動子４５ａをネジ棒４５ｂの軸線に沿って進退方向に移動させることができる。
【００３０】
また天板部４０の中央には前記天板支承部６に支持される受部４１を下向きに突設している。
この受部４１は、下方に向かって略球面状に突出しており、中央にはボルト挿通用の貫通孔を設けている。
そして、該貫通孔に十字穴付きなべ小ネジ５１をＳＲワッシャ５２を介して挿通してベースの裏面でナット５３により揺動可能に止めている。
これにより天板部４０は、受部４１が天板支承部６に球面軸受されて一定の範囲で揺動しうるので、上段の上方ディスク２３の姿勢に倣って天板ベース４２が同一角度で変位するようになっている。
【００３１】
上記構成からなっているので、図１７の中立位置から、天板作動部材４５を回転して摺動子４５ａを螺進（図中上向きに移動）させると、図１８に示すように摺動子４５ａに連動して天板部４０が中心軸を支点として図示では反時計方向に回転する。
また、天板作動部材４５を逆方向に回転すると、図１９に示すように天板部４０が図示では時計方向に回転する。
これにより、天板部４５をＺ軸方向に平行に移動することができる。
【００３２】
この装置では、このようにして、下段角度調整機構部１によりＸ軸方向の調整（図示例では±１°）を行い、上段角度調整機構部２１によりＹ軸方向の調整（図示例では±１°）を行い、天板部４０によりＺ軸方向の調整（図示例では±２．５°）をそれぞれ行うことができるので、全体として天板部を３次元方向に角度調整することができる。
【００３３】
これにより、天板部の上に載置された照明装置（ライトエンジン）の角度を調整してプロジェクタの画面のズレを微調整することができる。
この発明では、各ディスクを回転させるためにウオームギアとギアの噛合、ネジ棒と摺動子の噛合を用いたが、その他の公知のギア組合せ、あるいは他の回転手段を用いてもよい。
【００３４】
また、カム機構は、前記実施例に限定されず、上方ディスクと下方ディスクが関連して逆方向に回転する方法、あるいは同一方向であっても回転速度（変位量）が異なる方法などを用いて上方ディスクと下方ディスクの傾斜面の当接位置の変更で上面の位置や角度を変位しうるようにしてもよい。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】下段角度調整機構部に用いるベースの斜視図である。
【図２】下段角度調整機構部に用いる作動部材との関係を示す斜視図である。
【図３】上段角度調整機構部の斜視図である。
【図４】上段の上下一対のディスクと上段作動部材との関係を示す斜視図である。
【図５】天板部と天板受部を示す要部断面図である。
【図６】天板部を上面から見た斜視図である。
【図７】三次元位置調整装置の断面図である。
【図８】（ａ）は三次元位置調整装置の斜視図、（ｂ）は中央の断面を示す斜視図である。
【図９】（ａ）はベースのベース規制部を示す平面図、（ｂ）は下方のディスクと下方第１規制孔の位置を示す平面図、（ｃ）は上方のディスクと上方第１規制孔の位置を示す平面図である。
【図１０】（ａ）は下段角度調整機構部の中立位置での平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１１】（ａ）は図１０の下方ディスクを一方に回転した場合の平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１２】（ａ）は図１０の下方ディスクを他方に回転した場合の平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】（ａ）はベースの上段ベース規制部を示す平面図、（ｂ）は上段の下方ディスクと下方第２規制孔の位置を示す平面図、（ｃ）は上段の上方ディスクと上方第１規制孔の位置を示す平面図である。
【図１４】（ａ）は上段角度調整機構部の中立位置での平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１５】（ａ）は図１４の下方ディスクを一方に回転した場合の平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１６】（ａ）は図１４の下方ディスクを他方に回転した場合の平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１７】（ａ）は天板部の中立位置での平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１８】（ａ）は天板部を一方に回転した場合の平面図、（ｂ）は側面図である。
【図１９】（ａ）は天板部を他方に回転した場合の平面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    下段角度調整機構部
２    ベース
３    上方ディスク
４    下方ディスク
５    作動部材
６    ベース規制部
８    天板支承部
１１    上段角度調整機構部
１４    下方第１規制孔
１５    上方第１規制孔
１６    第１ガイドピン
２１    上段角度調整機構部
２２    上段ベース
２３    上方ディスク
２４    下方ディスク
２５    上段作動部材
２６    上段ベース規制部
３４    下方第２規制孔
３５    上方第２規制孔
３６    第２ガイドピン
４０    天板部
４１    受部
４２    天板ベース
４３    摺動面
４５    天板作動部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006349048.tif 000015
【図１４】
2006349048.tif 000016
【図１５】
2006349048.tif 000017
【図１６】
2006349048.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2006349048.tif 000021