(57)【要約】【課題】水平方向又は垂直方向の移動力が伝達される動力伝達機構としてラック歯車を用いたレンズシフト装置において、ラック歯車の強度を向上させながら、摺動抵抗の増加を抑制することを目的とする。【解決手段】本発明のレンズシフト装置は、本体シャーシに固定される固定ベース部材と、投写レンズが取り付けられるとともに固定ベース部材に対し上下方向、左右方向又は上下左右方向に移動可能に構成された可動ベース部材と、固定ベース部材に対し可動ベース部材を移動させる駆動機構部とを備えている。駆動機構部は、駆動機構部を駆動操作するための駆動部と、駆動部に加えられた力を伝達する歯車機構部と、歯車機構部からの力を受けるラック歯車６０とを有し、ラック歯車６０は、歯面６１ａ，６１ｂにおける歯すじ方向の一部にのみ動力を伝達する接触面６２が形成されている【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体シャーシに固定される固定ベース部材と、投写レンズが取り付けられるとともに固定ベース部材に対し上下方向、左右方向又は上下左右方向に移動可能に構成された可動ベース部材と、固定ベース部材に対し可動ベース部材を移動させる駆動機構部とを備え、
この駆動機構部は、駆動機構部を駆動操作するための駆動部と、駆動部に加えられた力を伝達する歯車機構部と、歯車機構部からの力を受けるラック歯車とを有し、
前記ラック歯車は、歯面における歯すじ方向の一部にのみ動力を伝達する接触面が形成されている
ことを特徴とするレンズシフト装置。
【請求項２】
前記ラック歯車は、一つの歯の両歯面における歯すじ方向の中央部に動力を伝達する接触面が形成され、この接触面の歯すじ方向の両側に逃がし部が形成され、この逃がし部は歯すじ方向の端部に向かって逃がし寸法が徐々に大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズシフト装置。
【請求項３】
前記可動ベース部材は、前記固定ベース部材に対し直接的又は間接的に左右方向に移動可能に構成された水平可動ベース部材と、前記固定ベース部材に対し直接的又は間接的に上下方向に移動可能に構成された垂直可動ベース部材とからなり、
前記駆動機構部は、水平可動ベース部材を左右方向に移動させるための水平駆動機構部と、前記垂直可動ベース部材を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部とからなり、
前記水平駆動機構部及び垂直駆動機構部のうちの少なくとも何れか一方は、水平可動ベース部材又は垂直可動ベース部材に一体化された前記ラック歯車を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のレンズシフト装置。
【請求項４】
前記可動ベース部材は、前記固定ベース部材に対し左右方向に移動可能に取り付けられた水平可動ベース部材と、この水平可動ベース部材と一体に左右方向に移動するとともに、この水平可動ベース部材に対し上下方向に移動可能に取り付けられた垂直可動ベース部材とからなり、
前記駆動機構部は、水平可動ベース部材を左右方向に移動させるための水平駆動機構部と、前記垂直可動ベース部材を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部とからなり、
前記水平駆動機構部は前記水平可動ベース部材に一体化された前記ラック歯車を有し、
前記垂直駆動機構部は前記垂直可動ベース部材に一体化された前記ラック歯車を有する
ことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズシフト装置。
【請求項５】
前記可動ベース部材は、前記固定ベース部材に対し上下方向に移動可能に取り付けられた垂直可動ベース部材と、この垂直可動ベース部材と一体に上下動するとともに、この垂直可動ベース部材に対し左右方向に移動可能に取り付けられた水平可動ベース部材とからなり、
前記駆動機構部は、水平可動ベース部材を左右方向に移動させるための水平駆動機構部と、前記垂直可動ベース部材を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部とからなり、
前記水平駆動機構部は前記水平可動ベース部材に一体化された前記ラック歯車を有する
ことを特徴とする請求項１又は２記載のレンズシフト装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のレンズシフト装置を備えていることを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写レンズの位置を水平及び／又は垂直方向へシフトさせる光学機構のレンズシフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スクリーンに画像を投影するプロジェクタでは、投写映像をスクリーンの所定の位置に投影する必要がある。このため、投写レンズの位置を水平方向及び／又は垂直方向へシフトさせることにより投写映像の水平位置及び／又は垂直位置を調整するレンズシフト装置が用いられている。
【０００３】
このような投写型映像表示装置としては、例えば、特許文献１に記載のレンズシフト装置を用いたものがある。これを、図６〜図８に基づき説明する。なお、以下の説明において上下左右方向は、図６の斜視図を正面側から見た斜視図として、この図を基準に上下左右をいうものとする。
【０００４】
このレンズシフト装置は、本体シャーシに固定される固定ベース部材１と、投写レンズが取り付けられるとともに固定ベース部材１に対し上下方向、左右方向又は上下左右方向に移動可能に構成された可動ベース部材２と、固定ベース部材１に対し可動ベース部材２を移動させる駆動機構部４とを備えている。
【０００５】
固定ベース部材１は、本体シャーシの前面側にねじにより直接固定されている。
また、可動ベース部材２は、固定ベース部材１に対し左右方向に移動可能に構成された水平可動ベース部材２０と、この水平可動ベース部材２０に対し上下方向に移動可能に構成された垂直可動ベース部材３０とから構成されている。
【０００６】
水平可動ベース部材２０は、図７に示すように、その裏面３箇所に突出部２１が設けられ、この突出部２１が固定ベース部材１に設けられた水平長穴１１を貫通して固定ベース部材１の裏面側へ突出している。そして、突出部２１には水平長穴１１の幅よりも大きな直径を有する座金２２が外嵌され、さらに突出部２１にコイルばねが外嵌縮装されている。これにより、水平可動ベース部材２０は、コイルばねの付勢により、固定ベース部材１に圧接されながら固定ベース部材１に対し左右方向に移動するように構成されている。
【０００７】
また、垂直可動ベース部材３０は、図８に示すように、その裏面３箇所にねじ穴付のボス部３１が設けられ、このボス部３１が水平可動ベース部材２０に設けられた垂直長穴２３を貫通して水平可動ベース部材２０の裏面側へ突出している。そして、このボス部３１に対し当該ボス部３１より広幅の板ばね体３２がねじによって取り付けられている。これにより、垂直可動ベース部材３０は、板ばね体３２の付勢にて水平可動ベース部材２０に圧接されつつ前記ボス部３１が垂直長穴２３にガイドされて、水平可動ベース部材２０に対し垂直方向に移動するように取り付けられている。このように、垂直可動ベース部材３０は、水平可動ベース部材２０が固定ベース部材１に対し左右方向に移動するときは、水平可動ベース部材２０とともに左右方向に移動するように構成されている。したがって、垂直可動ベース部材３０は、固定ベース部材１に対し間接的に上下左右移動可能に構成されている。そして、このように固定ベース部材１に対し上下左右移動可能に構成された垂直可動ベース部材３０に対し投写レンズを固定することにより、投写レンズが上下左右に移動可能に構成されている。
【０００８】
次に、駆動機構部４は、水平可動ベース部材２０を左右方向に移動させるための水平駆動機構部４０と、垂直可動ベース部材３０を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部５０とから構成されている（図６参照）。
【０００９】
水平駆動機構部４０は、水平可動ベース部材２０を駆動操作するための動力を付与する駆動部４１と、駆動部４１に加えられた動力を伝達する歯車機構部４２と、歯車機構部４２を介し駆動部４１からの動力を受けるラック歯車４３とから構成されている。
【００１０】
駆動部４１は、この従来例においては、手回しで投写レンズをシフトする構成であってダイヤルが用いられている。また、ダイヤルからなる駆動部４１と歯車機構部４２とは、駆動機構シャーシ１３に取り付けられている。また、駆動部４１からの動力を受けるラック歯車４３は、水平可動ベース部材２０の図中右端側に水平可動ベース部材２０と一体的に形成されている。
【００１１】
歯車機構部４２は、駆動部４１を構成するダイヤルと摩擦力で係合する回転体４２ａ、回転体４２ａの下端に一体的に形成されたウォーム歯車４２ｂ、ウォーム歯車４２ｂと歯合するウォーム歯車部４２ｃ、ウォーム歯車部４２ｃの奥側に一体的に形成された駆動力伝達体４２ｄを備えている。また、駆動力伝達体４２ｄは、前後方向に軸方向が設定されて当該軸回りに回動可能に設けられており、この駆動力伝達体４２ｄの奥端側に歯車部４２ｅが形成されている。そして、この歯車部４２ｅがラック歯車４３に歯合する。したがって、回転体４２ａが回転可能な状態のときに駆動部４１としてのダイヤルを回すと摩擦力により回転力が回転体４２ａに伝達され、伝達された力が歯車機構部４２を介し伝達される。そして、最終的には、歯車部４２ｅからラック歯車４３に水平方向の移動力が伝達され、水平可動ベース部材２０が左右に移動されるように形成されている。
【００１２】
一方、垂直駆動機構部５０も、上記水平駆動機構部４０と同様に、垂直可動ベース部材３０を駆動操作するための動力を付与する駆動部５１と、駆動部５１に加えられた動力を伝達する歯車機構部５２と、歯車機構部５２を介し駆動部５１からの動力を受けるラック歯車５３とから構成されている。
【００１３】
また、駆動部５１も、前記駆動部４１の場合と同様に、手回しで投写レンズをシフトする構成であって駆動部５１としてダイヤルが用いられている。また、駆動部５１と歯車機構部５２とは、駆動機構シャーシ１４に取り付けられている。また、ラック歯車５３は、垂直可動ベース部材３０の図中右端側に垂直可動ベース部材３０と一体的に形成されている。
【００１４】
歯車機構部５２は、駆動部５１を構成するダイヤルと摩擦力で係合する回転体５２ａ、回転体５２ａの右側に固定された、水平軸を持ったかさ歯車５２ｂ、このかさ歯車５２ｂと歯合する、水平軸を持ったかさ歯車５２ｃ、かさ歯車５２ｃの奥側に一体的に形成された駆動力伝達体５２ｄを備えている。また、駆動力伝達体５２ｄは、前後方向に軸方向が設定されて当該軸回りに回動可能に設けられており、この駆動力伝達体５２ｄの奥端側には歯車部５２ｅが形成されている。そして、この歯車部５２ｅが歯車部５２ｆに歯合し、さらに、この歯車部５２ｆの左側に一体的に形成された歯車部５２ｇがラック歯車５３に歯合している。したがって、回転体５２ａが回転可能な状態のときに駆動部５１としてのダイヤルを回すと摩擦力により回転力が回転体５２ａに伝達され、伝達された力が歯車機構部５２を介し伝達される。そして、最終的には、歯車部５２ｇからラック歯車５３に垂直方向の移動力が伝達され、ラック歯車５３が一体的に形成されている垂直可動ベース部材３０が上下方向に移動されるように形成されている。
【００１５】
なお、従来のレンズシフト装置は以上のように構成されているので、水平駆動機構部４０により水平可動ベース部材２０が左右に移動されるときは、垂直可動ベース部材３０が水平可動ベース部材２０と一体的に左右方向に移動する。このとき、ラック歯車５３が歯車機構部５２の歯車部５２ｇに歯合している状態を保持しながら垂直可動ベース部材３０が水平方向に移動する。そこで、このような移動を許すために、歯車部５２ｇは垂直可動ベース部材３０の水平移動範囲（すなわち、水平可動ベース部材２０の水平可動範囲）に対応した長さを有するように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−２８５２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
このように、従来のレンズシフト機構においては、水平可動ベース部材２０及び垂直可動ベース部材３０を移動させるために歯車部４２ｅ，５２ｇと歯合するラック歯車４３，５３が用いられている。また、ラック歯車４３，５３は、水平可動ベース部材２０又は垂直可動ベース部材３０と一体的に形成されている。
【００１８】
また、このようなラック歯車４３，５３には、投写型映像表示装置の落下などの場合に投写レンズの重力による衝撃力が加わる恐れがある。そのため、レンズの重力に対応しこのような衝撃力に耐え得るようにラック歯車４３，５３の強度を大きく設計する必要がある。したがって、レンズの重力が大きくなるときには、通常、歯幅を大きくしてラック歯車４３，５３の強度を大きくすることが行われている。しかしながら、歯幅を大きくすると歯の接触面における摺動抵抗が大きくなって駆動力が大きくなるため、円滑な動きができなくなる恐れがある。特に、上記従来例の場合では、水平可動ベース部材２０を水平移動させるときに、垂直方向の移動力が加えられるラック歯車５３が歯車部５２ｇに歯合した状態を保持しながら左右方向に移動する機構となっているため、このラック歯車５３における摺動抵抗の増加が問題となる。
【００１９】
本発明は、このような事情に鑑み、水平方向又は垂直方向の移動力が伝達されるラック歯車の強度を向上させながら、摺動抵抗の増加を抑制したレンズシフト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係るレンズシフト装置は、このような目的を達成するために成されたものであって、本体シャーシに固定される固定ベース部材と、投写レンズが取り付けられるとともに固定ベース部材に対し上下方向、左右方向又は上下左右方向に移動可能に構成された可動ベース部材と、固定ベース部材に対し可動ベース部材を移動させる駆動機構部とを備え、この駆動機構部は、駆動機構部を駆動操作するための駆動部と、駆動部に加えられた力を伝達する歯車機構部と、歯車機構部からの力を受けるラック歯車とを有し、前記ラック歯車は、歯面における歯すじ方向の一部にのみ動力を伝達する接触面が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、歯面全体を動力伝達のための接触面とするのでなく、部分的な接触とするので摺動抵抗を減らすことができる。また、歯幅を大きくしているのでラック歯車の強度を向上させることができる。また、このようなラック歯車とすることにより、従来構造のレンズシフト装置に対してもラック歯車の強度を向上することができる。
【００２２】
また、前記ラック歯車は、一つの歯の両歯面における歯すじ方向の中央部に動力を伝達する接触面が形成され、この接触面の歯すじ方向の両側に逃がし部が形成され、この逃がし部は歯すじ方向の端部に向かって徐々に大きくなるように形成されていることが好ましい。このように構成すると、ラック歯車の強度低下を最小限に押さえながら、摺動抵抗を最大限に減少させることができる。
【００２３】
また、前記可動ベース部材は、前記固定ベース部材に対し直接的又は間接的に左右方向に移動可能に構成された水平可動ベース部材と、前記固定ベース部材に対し直接的又は間接的に上下方向に移動可能に構成された垂直可動ベース部材とからなり、前記駆動機構部は、水平可動ベース部材を左右方向に移動させるための水平駆動機構部と、前記垂直可動ベース部材を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部とからなり、前記水平駆動機構部及び垂直駆動機構部のうちの少なくとも何れか一方は、水平可動ベース部材又は垂直可動ベース部材に一体化された前記ラック歯車を備えていることが好ましい。このように構成すると、ラック歯車が１箇所にのみ用いられる場合において、ラック歯車における摺動摩擦力が減少するので、投写レンズの駆動を容易かつ円滑に行うことができる。
【００２４】
また、前記可動ベース部材は、前記固定ベース部材に対し左右方向に移動可能に取り付けられた水平可動ベース部材と、この水平可動ベース部材と一体に左右方向に移動するとともに、この水平可動ベース部材に対し上下方向に移動可能に取り付けられた垂直可動ベース部材とからなり、前記駆動機構部は、水平可動ベース部材を左右方向に移動させるための水平駆動機構部と、前記垂直可動ベース部材を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部とからなり、前記水平駆動機構部は前記水平可動ベース部材に一体化された前記ラック歯車を有し、前記垂直駆動機構部は前記垂直可動ベース部材に一体化された前記ラック歯車を有することが好ましい。このようにすると、２箇所に用いられるラック歯車の何れにおける摺動摩擦力をも低減することができるので、投写レンズの駆動を容易かつ円滑に行うことができる。また、垂直方向の力が伝達されるラック歯車は、水平可動ベース部材を左右方向に移動させるときに垂直駆動機構部の歯車部が歯合された状態を維持しながら摺動されることになるので、摺動抵抗増大の影響が顕著に現れ易いが、この部分の摺動抵抗を低減することができる。
【００２５】
また、前記可動ベース部材は、前記固定ベース部材に対し上下方向に移動可能に取り付けられた垂直可動ベース部材と、この垂直可動ベース部材と一体に上下動するとともに、この垂直可動ベース部材に対し左右方向に移動可能に取り付けられた水平可動ベース部材とからなり、前記駆動機構部は、水平可動ベース部材を左右方向に移動させるための水平駆動機構部と、前記垂直可動ベース部材を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部とからなり、前記水平駆動機構部は前記水平可動ベース部材に一体化された前記ラック歯車を有するようにしてもよい。このようにすれば、一箇所に用いられるラック歯車における摺動抵抗を低減することができるので、投写レンズの駆動を容易かつ円滑に行うことができる。また、この場合には、水平方向の力が伝達されるラック歯車は、垂直可動ベース部材を上下方向に移動させるときに水平駆動機構部の歯車部が歯合された状態を維持しながら摺動されることになるので、摺動抵抗増大の影響が顕著に現れ易いが、この部分の摺動抵抗を低減することができる。
【００２６】
また、本発明に係る投写型映像表示装置は、上記何れかのレンズシフト装置を備えていることを特徴とする。このように構成すると、円滑に投写レンズをシフトさせることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るレンズシフト装置によれば、投写レンズのシフトに支障を生じさせないで摺動抵抗を低減することができるので、投写レンズのシフト操作を円滑に進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るレンズシフト装置に取り付けられたラック歯車の図面であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図２】同ラック歯車の拡大図であって、（ａ）は一つの歯の平面図であり、（ｂ）は同歯の正面図であり、（ｃ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るレンズシフト装置の斜視図である。
【図４】同レンズシフト装置を示した図であって、固定ベース部材及び垂直可動ベース部材を外した状態の分解斜視図である。
【図５】図４における本体シャーシ部から水平可動ベース部材、垂直駆動機構部及び水平駆動機構部の駆動部及び歯車部を外した状態図である。
【図６】従来のレンズシフト装置の正面側から見た斜視図である。
【図７】同レンズシフト装置を示した図であって、垂直可動ベース部材を外した状態の正面図である。
【図８】同レンズシフト装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（実施の形態１）
本発明に実施の形態１に係るレンズシフト装置は、前述の従来のレンズシフト装置においてラック歯車４３，５３を、図１及び図２に示すラック歯車６０に変更したものであり、その他の構成は図６〜図８に示したものと同様とする。したがって、以下の説明において、ラック歯車６０以外の構成については図６〜図８に記載の構成を有するものとして説明する。
【００３０】
即ち、本実施の形態におけるレンズシフト装置は、固定ベース部材１と、可動ベース部材２と、駆動機構部４とを備えている。また、可動ベース部材２は、固定ベース部材１に対し左右方向に移動可能に構成された水平可動ベース部材２０と、この水平可動ベース部材２０に対し上下方向に移動可能に構成された垂直可動ベース部材３０とから構成されている。
【００３１】
また、駆動機構部４は、水平可動ベース部材２０を左右方向に移動させるための水平駆動機構部４０と、垂直可動ベース部材３０を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部５０とから構成されている。また、水平駆動機構部４０は、水平可動ベース部材２０を駆動操作するための動力を付与する駆動部４１と、駆動部４１に加えられた動力を伝達する歯車機構部４２と、歯車機構部４２を介し駆動部４１からの動力を受けるラック歯車６０とから構成されているものとする。また、ラック歯車６０の取付は、先のものと同様、水平可動ベース部材２０の右端に一体的に形成されているものとする。また、垂直駆動機構部５０は、垂直可動ベース部材３０を駆動操作するための動力を付与する駆動部５１と、駆動部５１に加えられた動力を伝達する歯車機構部５２と、歯車機構部５２を介し駆動部５１からの動力を受けるラック歯車６０とから構成されているものとする。また、ラック歯車６０の取付は、先のものと同様、垂直可動ベース部材３０の下端に一体的に形成されているものとする。
【００３２】
そして、水平可動ベース部材２０は、水平駆動機構部４０の駆動部４１からの力が歯車機構部４２を介してラック歯車６０に伝達されて左右方向に移動可能に構成されるとともに、垂直可動ベース部材３０は、垂直駆動機構部５０の駆動部５１からの力が歯車機構部５２を介してラック歯車６０に伝達されて上下方向に移動可能に構成されている。
【００３３】
このような構成において、ラック歯車６０は、その強度を向上させるために歯幅が大きく形成されている。また、ラック歯車６０は、図１及び図２に示すように、摺動抵抗を小さくするために、一つの歯６１の両歯面６１ａ，６１ｂにおける歯すじ方向の中央部に動力を伝達する接触面６２が形成され、この接触面６２の歯すじ方向の両側に逃がし部６３が形成されている。また、逃がし部６３は、歯たけ方向には逃がし寸法が一定であり、歯すじ方向には端部において逃がし寸法Ｓが最大となるように、接触面６２の端部から直線的に逃がし寸法が大きくなるように形成されている。なお、水平駆動機構部４０及び垂直駆動機構部５０は、歯車部４２ｅ及び歯車部５２ｇがラック歯車６０に対し接触面６２で歯合するように構成されている。
【００３４】
したがって、このように構成されたレンズシフト装置において、投写レンズを水平方向に移動させるときは、駆動部４１を成すダイヤルを左回り又は右回りに回転させることにより、回転力が歯車機構部４２を介して歯車部４２ｅに伝達される。そして、歯車部４２ｅとラック歯車６０との噛み合わせにより、直線移動力が水平可動ベース部材２０に加えられ、水平可動ベース部材２０を介して投写レンズが左右方向に移動される。
【００３５】
また、投写レンズを垂直方向に移動させるときは、駆動部５１を成すダイヤルを左回り又は右回りに回転させることにより、回転力が歯車機構部５２を介して歯車部５２ｇに伝達される。そして、歯車部５２ｇとラック歯車６０との噛み合わせにより、直線移動力が垂直可動ベース部材３０に加えられ、垂直可動ベース部材３０を介して投写レンズが上下方向に移動される。
【００３６】
実施の形態１に係るレンズシフト装置は、以上のように構成されているので、次の効果を奏することができる。
（１）ラック歯車６０は、歯幅を大きくしているので、落下時の衝撃がラック歯車６０に加わるようなことがあっても、これに耐え得るように強度を向上させることができる。
【００３７】
（２）また、ラック歯車６０は、強度を向上させるべく歯幅を大きくした場合であっても、歯面６１ａ，６１ｂ全体を動力伝達のための接触面６２とするのでなく、歯面６１ａ，６１ｂにおける歯すじ方向の一部にのみ動力を伝達する接触面６２を形成して部分的な接触としているので、摺動抵抗を減らすことができる。
【００３８】
（３）ラック歯車６０は、歯面６１ａ，６１ｂの中央部に動力を伝達する接触面６２が形成されるとともに、この接触面６２の歯すじ方向の両側に逃がし部６３が形成され、さらに、逃がし部６３は歯すじ方向の端部に向かって徐々に大きくなるように形成されている。したがって、ラック歯車６０の強度低下を最小限に押さえながら、摺動抵抗を最大限に減少させることができる。
【００３９】
（４）水平可動ベース部材２０を左右方向に移動させるための水平駆動機構部４０と垂直可動ベース部材３０を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部５０とにおける何れのラック歯車６０をも、前述のように歯幅を大きくするとともに、接触面６２を歯すじ方向の中央部のみとしている。このようにすると、２箇所に用いられるラック歯車６０の何れにおける摺動摩擦力をも低減することができるので、投写レンズの駆動を容易かつ円滑に行うことができる。
【００４０】
（５）垂直方向の力が伝達されるラック歯車６０は、水平可動ベース部材２０を左右方向に移動させるときに垂直駆動機構部５０の歯車部５２ｇが歯合された状態を維持しながら摺動される。このため、水平可動ベース部材２０を左右方向に移動させるときに、ラック歯車６０における摺動抵抗が増大し易くなるが、本実施の形態においては、ラック歯車６０の摺動抵抗が低減するように構成されているので、水平可動ベース部材２０の移動を円滑に行うことができる。
【００４１】
（６）また、本実施の形態に係るレンズシフト装置を備えた投写型映像表示装置によれば、投写レンズの重量が大きい場合にあっても、ラック歯車６０における摺動抵抗を減少させることができるので、投写レンズを円滑にシフトさせることができる。
【００４２】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係るレンズシフト装置について、図３〜図５に基づいて説明する。なお、以下の説明において上下左右方向は、図３の斜視図を正面側から見た斜視図として、この図を基準に上下左右をいうものとする。
【００４３】
このレンズシフト装置は、先の実施の形態におけると同様３板式の液晶投写型映像表示装置におけるレンズシフト装置である。また、このレンズシフト装置は、図４に示すように、ユニットシャーシ１０１に固定される固定ベース部材１１０と、固定ベース部材１１０に対し上下方向、左右方向又は上下左右方向に移動可能に構成された可動ベース部材１０２と、固定ベース部材１１０に対し可動ベース部材１０２を移動させる駆動機構部１０４とを備えている。なお、可動ベース部材１０２には、投写レンズが取り付けられている。
【００４４】
固定ベース部材１１０は、図３に示すように、本体シャーシ(図示せず)周辺の立上壁からなる枠部に固定されたユニットシャーシ１０１に対し、複数個のビス１１１により前面から取り付けられている。一方、可動ベース部材１０２は、図４に示すように、固定ベース部材１１０に対し上下方向に移動可能に構成された垂直可動ベース部材１２０と、この垂直可動ベース部材１２０に対し左右方向に移動可能に構成された水平可動ベース部材１３０とから構成されている。また、固定ベース部材１１０の取り付けにより、固定ベース部材１１０とユニットシャーシ１０１との間に垂直可動ベース部材１２０と水平可動ベース部材１３０とが挟まれた状態でユニットシャーシ１０１内に収納されている（図３〜図５参照）。
【００４５】
この固定ベース部材１１０の取付についてさらに具体的に説明する。固定ベース部材１１０の正面側には、４箇所にばね部材１１２が取り付けられており、このばね部材１１２の下端部に固定ベース部材１１０を貫通する樹脂製ピン１１３が固定されている。そして、この樹脂製ピン１１３の先端部にて垂直可動ベース部材１２０を後方へ押し付けることにより、ばね部材１１２の弾性力が後方へ作用し、垂直可動ベース部材１２０と水平可動ベース部材１３０とをユニットシャーシ１０１との間で弾性的に押し付けるように構成されている。
【００４６】
次に、垂直可動ベース部材１２０は、固定ベース部材１１０に対し上下方向に移動可能に取り付けられ、そして、垂直可動ベース部材１２０に対し水平可動ベース部材１３０が左右方向に移動可能に取り付けられている。この構成についてさらに具体的に説明する。
【００４７】
垂直可動ベース部材１２０は、前面４ヶ所に小判型の突出部１２１が設けられ、この突出部１２１が固定ベース部材１１０に設けられた垂直長孔１１４に嵌合し、この垂直長孔１１４の範囲内で上下方向にスライド可能に構成されている。また、固定ベース部材１１０の前面には、後述する垂直駆動機構部１４０の扇型歯車１４３が軸支されており、垂直駆動機構部１４０（図５参照）により扇型歯車１４３が回動されたときに、この扇型歯車１４３を支持する支持軸１４３ａが回転し、リンク機構１２２により垂直可動ベース部材１２０が上下方向に移動されるように構成されている。
【００４８】
リンク機構１２２は、図３に示すように、支持軸１４３ａに固定されたロッド１２２ａの先端に、水平方向に配置されているレバー１２２ｂの中央部が回動自在に連結されている。また、このレバー１２２ｂの左右両端部が前記突出部１２１に連結されている。このため、扇型歯車１４３が回動すると、この回動に伴いロッド１２２ａが回動し、その先端に回動自在に連結されているレバー１２２ｂが上下動するように構成されている。したがって、扇型歯車１４３が回動すると、支持軸１４３ａに固定されたロッド１２２ａ及びレバー１２２ｂを介して垂直可動ベース部材１２０を上下動させることができる。
【００４９】
他方、水平可動ベース部材１３０は、投写レンズが中央開口部を貫通するように固定される部材であって、ユニットシャーシ１０１や固定ベース部材１１０などに固定されないで、垂直可動ベース部材１２０に対し水平方向にスライド可能となるように構成されている。このために、垂直可動ベース部材１２０の裏面４箇所に前述の突出部１２１と略同形状であって横長に配置された横長突出部（図示せず）が形成されており、この横長突出部が水平可動ベース部材１３０の水平長孔１３１に嵌入されている。したがって、この横長突出部の水平長孔１３１内における移動範囲内で垂直可動ベース部材１２０に対し水平方向にスライド可能とされている。また、この水平可動ベース部材１３０の右端部にラック歯車６０が右方向に突出するように一体的に形成されている。このラック歯車６０は、前述の実施の形態１として図示したものと同一の歯を備えているものである。そして、後述する水平駆動機構部１５０から水平方向に移動させるための力がこのラック歯車６０に加えられることにより、水平可動ベース部材１３０が水平方向に移動される。なお、水平可動ベース部材１３０の左端前面側には、上下２箇所にコイルばね１３２が配置されている。このコイルばね１３２は、ラック歯車６０におけるバックラッシュによる移動寸法精度の低下を回避するためのものであって、ラック歯車６０に対し右方向に予圧をかけるようにその一端がユニットシャーシ１０１の枠部に支持されている。
【００５０】
次に、駆動機構部について説明する。駆動機構部は、垂直可動ベース部材１２０を上下方向に移動させるための垂直駆動機構部１４０と、水平可動ベース部材１３０を左右方向に移動させるための水平駆動機構部１５０とから構成されている。
【００５１】
垂直駆動機構部１４０は、垂直可動ベース部材１２０を駆動操作するための動力を付与する駆動部１４１と、駆動部１４１に加えられた動力を伝達する歯車機構部１４２と、歯車機構部１４２を介し駆動部１４１からの動力を受ける扇型歯車１４３とから構成されている。また、駆動部１４１と歯車機構部１４２とは、図３に示すようにカバー１０５により覆われている。
【００５２】
駆動部１４１は、この実施例においては電動で投写レンズをシフトできるようにモータが用いられている。また、駆動部１４１と歯車機構部１４２とはユニットシャーシ１０１に取り付けられている。また、歯車機構部１４２を介して駆動部１４１からの動力を受ける扇型歯車１４３は、固定ベース部材１１０の図中右端側に取り付けられており、前述のリンク機構１２２により垂直可動ベース部材１２０を上下動するように構成されている。
【００５３】
歯車機構部１４２は、図５に示すように、モータにより構成される駆動部１４１の駆動軸に一体化されたウォーム歯車１４２ａ、このウォーム歯車１４２ａに歯合するはすば歯車１４２ｂ、はすば歯車１４２ｂの下方に一体的に形成されたウォーム歯車１４２ｃ、このウォーム歯車１４２ｃと歯合するはすば歯車１４２ｄを備えている。また、このはすば歯車１４２ｄの前方に平歯車１４２ｅが一体的に形成されており、この平歯車１４２ｅからの回転力が支持軸１４３ａに固定された扇型歯車１４３に伝達される。そして、扇型歯車１４３が回転すると、前述のようにリンク機構１２２を介し垂直可動ベース部材１２０が上下動するように形成されている。
【００５４】
一方、水平駆動機構部１５０は、水平可動ベース部材１３０を駆動操作するための動力を付与する駆動部１５１と、駆動部１５１に加えられた動力を伝達する歯車機構部１５２と、歯車機構部１５２を介し駆動部１５１からの動力を受けるラック歯車６０とから構成されている。なお、このラック歯車６０の歯の形状は、実施の形態１におけるラック歯車６０と同一である。また、駆動部１５１と歯車機構部１５２とは、図３に示すように、前述の駆動部１４１及び歯車機構部１４２とともにカバー１０５により覆われている。
【００５５】
歯車機構部１５２は、図５に示すように垂直駆動機構部１４０と同様の部品により構成されている。すなわち、駆動部１５１の駆動軸に一体化されたウォーム歯車１５２ａ、このウォーム歯車１５２ａに歯合するはすば歯車１５２ｂ、はすば歯車１５２ｂの奥側に一体に形成されたウォーム歯車１５２ｃ、このウォーム歯車１５２ｃと歯合するはすば歯車１５２ｄを備えている。また、このはすば歯車１５２ｄの下方に平歯車１５２ｅが一体的に形成されており、この平歯車１５２ｅからの回転力が水平可動ベース部材１３０に固定されたラック歯車６０に伝達され、ラック歯車６０が左右方向に移動することにより、これと一体的に形成された水平可動ベース部材１３０が左右方向に移動するように形成されている。
【００５６】
また、前述のように、垂直可動ベース部材１２０が上下動するときに、水平可動ベース部材１３０が垂直可動ベース部材１２０と一体的に上下動する。したがって、この上下動時に平歯車１５２ｅとラック歯車６０との歯合を維持するように、この平歯車１５２ｅは垂直移動分の長さを備えている。また、この垂直可動ベース部材１２０が上下動する際は平歯車１５２ｅとラック歯車６０とは相対的に上下方向にスライドすることになる。
【００５７】
したがって、このラック歯車６０における摺動抵抗が大きくなると、投写レンズの移動が円滑に行えなくなる恐れが大きくなる。そこで、この実施の形態においては、前述の実施の形態１に図示した図１及び図２の場合と同様にラック歯車６０が構成されている。すなわち、このラック歯車６０は、歯６１の両歯面６１ａ，６１ｂにおける歯すじ方向の中央部に動力を伝達する接触面６２が形成され、この接触面６２の歯すじ方向の両側に逃がし部６３が形成されている。そして、水平駆動機構部１５０の歯車機構部１５２の平歯車１５２ｅがラック歯車６０に対し接触面６２で歯合するように構成されている。
【００５８】
このように構成されたレンズシフト装置において、投写レンズを垂直方向に移動させるときは、駆動部１４１を成すモータを左回り又は右回りに回転させることにより、回転力が歯車機構部１４２を介して扇型歯車１４３に伝達される。そして、扇型歯車１４３の回転とともにリンク機構１２２が駆動されて、垂直可動ベース部材１２０が上下動される。また、垂直可動ベース部材１２０が上下動されると、この垂直可動ベース部材１２０に対し水平方向に移動可能に取り付けられている水平可動ベース部材１３０が、垂直可動ベース部材１２０とともに上下動される。このようにして、水平可動ベース部材１３０に取り付けられている投写レンズを上下方向に移動させることができる。
【００５９】
また、投写レンズを水平方向に移動させるときは、駆動部４１を成すモータを左回り又は右回りに回転させることにより、回転力が歯車機構部１４２を介して平歯車１５２ｅに伝達される。そして、平歯車１５２ｅとラック歯車６０との噛み合わせにより、直線移動力が水平可動ベース部材１３０に加えられ、水平可動ベース部材１３０を介して投写レンズが左右方向に移動される。
【００６０】
実施の形態２に係るレンズシフト装置は、以上のように構成されているので、前記実施の形態１における（１）〜（３）及び（６）の効果を奏するとともに、次の効果を奏することができる。
【００６１】
（７）水平可動ベース部材１３０を左右方向に移動させるための水平駆動機構部１５０におけるラック歯車６０を、実施の形態１の場合と同様に歯幅を大きくするとともに、接触面６２を歯すじ方向の中央部のみとすることにより、ラック歯車６０の摺動摩擦力を低減して投写レンズの移動を容易かつ円滑に行うことができる。
【００６２】
（８）水平方向の力が伝達されるラック歯車６０は、垂直可動ベース部材１２０を上下方向に移動させるときに水平駆動機構部１５０の平歯車１５２ｅが歯合された状態を維持しながら摺動される。このため、水平可動ベース部材１３０を左右方向に移動させるときに、ラック歯車６０における摺動抵抗が増大し易くなるが、本実施の形態においては、ラック歯車６０の摺動抵抗が低減するように構成されているので、垂直可動ベース部材１２０の移動を円滑に行うことができる。
【００６３】
（変形例）
本発明は、上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
・実施の形態２において、垂直駆動機構部１４０を、実施の形態１の場合と同様にラック歯車により上下方向の移動力を伝達されるように構成してもよい。
【００６４】
・また、実施の形態２において、駆動部１４１，１５１はモータにより構成され電動駆動とされているが、実施の形態１のように手動駆動としてもよい。また、具体的な構成は省略するが手動、電動併用の駆動部としてもよい。
【００６５】
・ラック歯車の逃がし部６３の構成として、接触面６２の端部から、歯すじ方向の端部に向かって直線的に逃がし部６３を構成する面が形成されているが、曲線的に逃がし部６３を形成するようにしてもよい。この場合、接触面の両端から急激に歯厚が減少しない方向に湾曲させると接触面両端における応力集中を回避することができる。
【００６６】
・実施の形態１においては、水平駆動機構部４０におけるラック歯車４３を他の駆動力伝達機構に変更してもよい。なお、これに反し、垂直駆動機構部５０のラック歯車は、水平可動ベース部材を移動させるときに歯車部５２ｇとラック歯車５３相互間の水平移動を可能とする機構が必要であるため、他の駆動機構を簡単に採用することはできない。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係るレンズシフト装置は、３板式液晶レンズシフト装置等各種のレンズシフト装置に幅広く用いることができる。
【符号の説明】
【００６８】
Ｓ…逃がし寸法、１，１１０…固定ベース部材、２，１０２…可動ベース部材、４，１０４…駆動機構部、２０，１３０…水平可動ベース部材、３０，１２０…垂直可動ベース部材、４０，１５０…水平駆動機構部、４１，５１，１４１，１５１…駆動部、４２，５２，１４２，１５２…歯車機構部、５０，１４０…垂直駆動機構部、６０…ラック歯車、６１…歯、６１ａ，６１ｂ…歯面、６２…接触面、６３…逃がし部。
【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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