JP6990928B2 - Rotational force transmission mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、オーディオアンプの音量調整のための回転力伝達機構に係り、特に手動での回転操作又はリモート指令による電動モーター駆動で音量調整を行うための回転力伝達機構に関する。 The present invention relates to a rotational force transmission mechanism for adjusting the volume of an audio amplifier, and more particularly to a rotational force transmission mechanism for adjusting the volume by a manual rotation operation or an electric motor drive by a remote command.
従来からの可変抵抗を用いた音量調整(ボリウム調整)方式では、音楽信号が抵抗体を通ることでインピーダンスが変化する。その結果、S/Nの低下、ひずみの増加で音量を変えることで音質が変化する。音量調整に可変抵抗を用いた方式におけるこの音質変化を解消することは極めて困難であり、解決すべき課題となっている。 In the conventional volume adjustment (volume adjustment) method using a variable resistance, the impedance changes when the music signal passes through the resistor. As a result, the sound quality changes by changing the volume by lowering the S / N and increasing the distortion. It is extremely difficult to eliminate this change in sound quality in a method using a variable resistor for volume adjustment, and this is a problem to be solved.
可変抵抗を用いた音量調整方式における上記の課題を解決するため、本願の発明者等は可変抵抗を用いない音量調整方式を開発した。この音量調整方式は、入力音楽信号電圧をn個の電圧―電流変換アンプ(V-I変換アンプ:V-Iコンバータ)でn種類の重み付けした電流に変換し、n個の電流スイッチのON/OFFで組み合わせる。組み合わせ結果を電流―電圧変換アンプ(I-V変換アンプ:I-Vコンバータ)で出力音楽信号電圧とするものである。この方式をアナログ可変利得アンプ(Analog Vari-gain Amplifier:AVA)と称することとする。 In order to solve the above-mentioned problems in the volume adjustment method using a variable resistor, the inventors of the present application have developed a volume adjustment method using a variable resistor. In this volume adjustment method, the input music signal voltage is converted into n kinds of weighted currents by n voltage-current conversion amplifiers (VI conversion amplifiers: VI converters), and n current switches are turned on / off. Combine with OFF. The combination result is used as an output music signal voltage by a current-voltage conversion amplifier (IV conversion amplifier: IV converter). This method will be referred to as an analog variable gain amplifier (AVA).
図14は本発明を適用するアナログ可変利得アンプ(AVA)のシステム構成例を説明する機能ブロック図である。このAVAは入力音楽信号(INPUT)20をバッファアンプ21a、21bを通してV-Iコンバータ22に与える。V-Iコンバータ22はn個の電圧―電流変換アンプ(V-I変換アンプ:V-Iコンバータ)22(1),22(2),・・・・22(n-1), 22(n)でn個の重み付けされた電流に変換される。
FIG. 14 is a functional block diagram illustrating a system configuration example of an analog variable gain amplifier (AVA) to which the present invention is applied. This AVA feeds the input music signal (INPUT) 20 to the VI
nは自然数で、上記の重み付けは2nである。ここでは、n=16として説明する。すなわち、1/21,1/22,1/23,・・・・1/215,1/216として重み付けされた電流値は1/2,1/4,1/8,・・・・1/32,768,1/65,536である。 n is a natural number and the factorial above is 2 n . Here, it will be described as n = 16. That is, the current values weighted as 1/2 1 , 1/2 2 , 1/2 3 , ... 1/2 15 , 1/2 16 are 1/2, 1/4, 1/8, ... ... 1/32, 768, 1/65, 536.
この16種類の電流はオペアンプ(OPアンプ)22(1),22(2),22(3),・・・・22(n-1),22(n)で生成されて電流スイッチ23で組み合わせ選択され、加算器26で加算される。加算器26で加算される電流値はオーディオアンプの音量調整ツマミ(ボリウム・コントロール・ノブ、以下では単にツマミとも称する)25の調整位置に対応した値となる。この選択はCPU24が制御する。
These 16 types of currents are generated by operational amplifiers (OP amplifiers) 22 (1), 22 (2), 22 (3), ... 22 (n-1), 22 (n) and combined by the
加算器26で加算された電流は電流―電圧変換アンプ(I-Vコンバータ)27で出力音楽信号(OUTPUT)28、すなわち音量調整された音楽信号となる。この音量調整の詳細は特許文献1に開示されている。なお、ツマミ操作時のガタツキを抑制し、あるいは操作の高級感を考慮した音量調整機構に関する従来技術を開示したものとして特許文献2、特許文献3を挙げることができる。
The current added by the
上記の音量調整方式に限らず、調整ツマミの手動回転あるいはリモート制御における電動モーターの回転で音量調整等の被制御部の回転に伝達する機構では、高級感を出すために、あるいは手指による操作のし易さから、比較的に質量の大きいツマミが用いられる。 Not limited to the above volume adjustment method, the mechanism that transmits to the rotation of the controlled part such as volume adjustment by the manual rotation of the adjustment knob or the rotation of the electric motor in remote control is to give a sense of quality or to give a hand finger. A knob with a relatively large mass is used because it is easy to operate.
図15は本発明を適用するオーディオアンプの一例を示す外観図である。このオーディオアンプは、横置き型プリアンプで、装置筐体30に収納されている。参照符号31はフロントパネルで、この例では、参照符号32は入力セレクタ(入力ソース選択表示)、33はリモートセンサ、34は音量数値等の動作インジケータ、35は電源スイッチである。なお、参照符号15は音量調整ツマミ(ボリュウム・コントロール・ノブ)である。信号入力端子や増幅出力信号の出力端子、等は背面に設けられている。
FIG. 15 is an external view showing an example of an audio amplifier to which the present invention is applied. This audio amplifier is a horizontal preamplifier and is housed in a
本発明に係る回転力伝達機構は、図15の音量調整ツマミ15によって操作される音量調整機構に適用される。なお、本発明に係る回転力伝達機構は、リモートセンサ33で受信したリモート操作信号を受けて内蔵の電動モーター9の駆動でも音量調整できる。
The rotational force transmission mechanism according to the present invention is applied to the volume adjusting mechanism operated by the
現状におけるオーディオアンプの音量調節機構の諸問題の典型例を以下に説明する。すなわち、当該技術分野では、オーディオアンプの高級感を出すために、あるいは手指による操作のし易さと質量感を考慮して大径のツマミが好んで採用される。しかし、ツマミ径だけを大きくすると回転軸の軸径が相対的に細くなるため、軸に撓みが生じて回転の伝達にムラが生じる。これを回避するために軸径を大きく(太く)すると、回転摩擦が増え、サイズも大きい高トルクモーターを使用することになり、調整機構が占有する製品筐体内のスペースも増加する。 A typical example of various problems of the volume control mechanism of the audio amplifier at present is described below. That is, in the technical field, a large-diameter knob is preferably adopted in order to give a high-class feeling to an audio amplifier, or in consideration of ease of operation with fingers and a feeling of mass. However, if only the knob diameter is increased, the shaft diameter of the rotating shaft becomes relatively small, so that the shaft is bent and the transmission of rotation becomes uneven. If the shaft diameter is increased (thickened) to avoid this, rotational friction will increase, a high torque motor with a large size will be used, and the space occupied by the adjustment mechanism in the product housing will also increase.
また、電動モーター駆動に装荷される減速ギアの回転音低減のためのバックラッシュの設定、軸と軸受間にガタ吸収のためのクリアランスを必要とする。バックラッシュを大きくすると手動操作時にガタ感が生じ高級感を損ねてしまう。この種のギアはシャーシに固定されて組み立てられているためギアのバラツキにより回転音もバラつくと共に、シャーシに伝わって増幅されて製品全体の振動を惹起する。 In addition, it is necessary to set a backlash to reduce the rotational noise of the reduction gear loaded on the electric motor drive, and to have a clearance for absorbing backlash between the shaft and the bearing. If the backlash is increased, a feeling of rattling will occur during manual operation and the sense of quality will be impaired. Since this type of gear is fixed to the chassis and assembled, the rotation sound also varies due to the variation of the gear, and it is transmitted to the chassis and amplified to cause vibration of the entire product.
本発明は、上記の諸問題を解決することにあり、その解決手段の代表的な構成を以下に列挙する。なお、本発明の理解を容易にするため、この項目では本発明の構成に対応する後述の実施例における構成の符号を併記するが、本発明は当該符号で示される構成に限定されるものでない。 The present invention is to solve the above-mentioned problems, and typical configurations of the means for solving the problems are listed below. In addition, in order to facilitate the understanding of the present invention, the reference numerals of the configurations in the following examples corresponding to the configurations of the present invention are also described in this item, but the present invention is not limited to the configurations indicated by the reference numerals. ..
本発明に係る手動または電動モーターによる回転駆動力をオーディオアンプの音量調整のための被回転操作部400に伝達する回転力伝達機構は、
(1)メインシャフト1の前端に固定された回転ツマミ15を有する手動回転操作部100と、前記メインシャフト1の中間部に歯車系40で結合する如く配置されたモーター回転駆動部200と、前記メインシャフト1の後端に取り付けた前部ジョイント6aとこの前部ジョイント6aを前記被回転操作部400に後端を固定した回転シャフト13aの前端に取り付けた後部ジョイント6bにゴム弾性体6cを介して結合し、前記メインシャフト1の回転力を前記被回転操作部400に伝達する回転力伝達結合部300とで構成した。
The rotational force transmission mechanism according to the present invention transmits the rotational driving force by a manual or electric motor to the rotated
(1) A manual
上記のゴム弾性体6cは軸方向断面が鼓状の回転対称部材、あるいは全体が円筒形で、その中央部に軸方向で互いに直交する十字形を結合した形状とするのが好ましい。なお、その材料として熱可塑性ポリエステルエラストマー、例えば「ハイトレル(東レ・デュポン(株)社の登録商標)」を用いるのが好ましい。
The rubber
(2)前記モーター回転駆動部200は、電動モーター9と前記メインシャフト1の中間部に当該メインシャフト1との間にコイルスプリング2を介して取り付けられたメインホイール5と、前記メインホイール5に係合して前記モーター9で回転されるホイール4a,4bを有する伝達ギア材(ホイール付きウオーム)4で構成した。
(2) The motor
(3)前記メインシャフト1は高剛性の棒材で構成され、その後端で前記前部ジョイント6aの手前に当該メインシャフト1の半径方向3以上(後述の実施例では上下左右の4側面)の外側面に弾設して保持するバネ軸受10を設けた。
(3) The
(4)前記回転ツマミ15を除く手動回転操作部100、前記モーター回転駆動部200、前記回転力伝達結合部300および前記被回転操作部400を収容する金属ブロックの削り出しで形成したシャーシ14を有し、
前記モーター回転駆動部200を構成する前記歯車系40の前記電動モーター9と前記メインシャフト1間の伝達ギア材4を前記シャーシ14内で移動可能に保持する懸架装置(ウォーム懸架装置)16を備え,前記歯車系40の噛み合わせのバラツキを前記伝達ギア材4の移動で吸収する。
(4) A
A suspension device (worm suspension device) 16 for movably holding the
上記の伝達ギア材(ホイール付きウオーム)4は所謂、片持ち梁構造で組み込まれ、モーター側ウオーム3側を片持ち固定端側ネジ(ウオーム懸架装置取り付け右ネジ)16bで固定し、遊端を片持ち梁遊端側ネジ(ウオーム懸架装置取り付け左ネジ)16aをシャーシ14の開口部14cのネジ孔内壁を移動可能(スライド)とした構造で取り付けられる。
なお、上記の金属ブロックとしては、アルミニウム/アルミニウム合金、銅/銅合金、マグネシウム合金などを用いることができる。
The above transmission gear material (worm with wheel) 4 is incorporated in a so-called cantilever structure, the
As the metal block, aluminum / aluminum alloy, copper / copper alloy, magnesium alloy and the like can be used.
(5)前記シャーシ14は、前記メインシャフト1から前記被回転操作部400に至る回転力伝達機構の全体を収容する大きさとされている。
(5) The
(6)また、前記シャーシ14は、前記メインシャフト1から前記モーター回転駆動部200を収容するサイズ(奥行き)とし、前記回転力伝達結合部300および前記被回転操作部400の部分は、前記シャーシ14に取り付けられた保護ケース36で覆われている構成とすることもできる。
(6) Further, the
(7)前記電動モーター9を前記シャーシ14に対してフローティング支持する緩衝支持構造7,8,9,18,19を具備することで、ギアのバックラッシュに起因する振動が抑制される。
(7) By providing the
(8)前記フローティング支持は、前記シャーシ14にねじ止めされるブラケット9a,端子板9bをラバースペーサ7a,7bを介した取り付け構造とした。
(8) The floating support has a mounting structure in which the
(9)前記被回転操作部400は、前記手動回転操作部100および前記モーター回転駆動部200と機械的に結合されて入力音楽信号電圧を1/2n(nは自然数)の重み付けされた電流に変換するV-Iコンバータのn個の出力の組み合わせを選択するためのロータリースイッチ13で構成した。
(9) The rotated
(10)前記回転力伝達結合部300は、前記メインシャフト1の後端に取り付けた前部ジョイント6aと、前記前部ジョイント6aの直前に設けて当該メインシャフト1の側面を4方向から弾性的に保持するバネ軸受10、クラッチマット11、被回転操作部400のシャフト13aの前端に取り付けて前記前部ジョイント6aと結合する後部ジョイント6bで構成した。
(11)前記nを16とし、重み付けされた電流値を1/2,1/4,1/8,・・・・1/32,768,1/65,536とした。
(10) The rotational force
(11) The n was set to 16, and the weighted current values were set to 1/2, 1/4, 1/8, ... 1/32, 768, 1/65, 536.
なお、本発明は、上記の各項目に記載された構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the configurations described in the above items, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
上記した本発明の構成例とその効果を簡潔にまとめると、以下のようになる。先ず、ツマミに固定される軸径を大きくして回転に伴う撓みを無くし、軸の後方の3側面以上(実施例では4側面)をバネ軸受で支えることで、回転に起因するガタツキが吸収され、低回転トルクでも容易に駆動可能となる。 The above-mentioned configuration example of the present invention and its effects can be briefly summarized as follows. First, by increasing the diameter of the shaft fixed to the knob to eliminate bending due to rotation, and supporting three or more sides (four sides in the example) behind the shaft with spring bearings, rattling caused by rotation is absorbed. , It can be easily driven even with a low rotational torque.
音量調整ユニットの収容体を金属ブロックの削り出しで形成した高精度シャーシとする。金属としては、アルミニウム/アルミニウム合金、銅/銅合金、マグネシウム合金などが使用できる。このシャーシに収容するギア機構が当該ギアのバラツキ量に応じて移動可能となるようにした。これにより、ギアの製造バラツキが吸収され、ギア毎の動作を基準の範囲内におさめることができる。 The housing of the volume control unit is a high-precision chassis formed by carving out a metal block. As the metal, aluminum / aluminum alloy, copper / copper alloy, magnesium alloy and the like can be used. The gear mechanism housed in this chassis can be moved according to the amount of variation of the gear. As a result, the manufacturing variation of the gear is absorbed, and the operation of each gear can be kept within the standard range.
また、ギアにグリース溜まりを設けてギアの回転によってグリースが巡回する構成とした。グリースが均等に供給されるので、グリ-ス不足等による回転ムラが抑制される。 In addition, a grease reservoir is provided in the gear so that the grease circulates due to the rotation of the gear. Since the grease is evenly supplied, uneven rotation due to insufficient grease or the like is suppressed.
さらに、駆動モーターとギア系をシャーシに対して、バネ軸受や片持ち梁構造を用いたフローティング支持させ、歯車(ギア)のバックラッシュ調整を行う構成としたことで、ギア系の騒音が抑制される。 Furthermore, the drive motor and gear system are float-supported to the chassis using spring bearings and cantilever structures, and the backlash adjustment of the gears is performed to suppress the noise of the gear system. To.
本発明の構成としたことで、手動による音量調整時に手指に伝わる回転ムラ感やガタ感が抑制され、滑らかな操作感覚と微妙な調整が可能となる。また、リモコン駆動による音量調整でも、低振動かつ低騒音で安定した回転が得られ、微調整も可能となり、静音かつ高級感のあるオーディオ機器を提供できる。 With the configuration of the present invention, the feeling of uneven rotation and rattling transmitted to the fingers during manual volume adjustment is suppressed, and a smooth operation feeling and fine adjustment are possible. In addition, even with volume adjustment driven by remote control, stable rotation with low vibration and low noise can be obtained, fine adjustment is possible, and it is possible to provide quiet and high-class audio equipment.
さらに、音量調整ユニットの小型化で、オーディオアンプ筐体内のスペース効率の改善と製品製作の作業性に資する。また、長期間に亘って性能を維持でき、信頼性が格段に向上する。 Furthermore, the miniaturization of the volume control unit contributes to the improvement of space efficiency in the audio amplifier housing and the workability of product manufacturing. In addition, the performance can be maintained for a long period of time, and the reliability is significantly improved.
以下、本発明に係る回転伝達機構の実施の形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the rotation transmission mechanism according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings of Examples.
図1は本発明に係る回転伝達機構の実施例1(タイプ1)を説明する展開斜視図で、オーディオアンプの音量調整機構の要部を示す。また、図2は図1に示した各構成部分を組み付けた応対を示す斜視図である。そして、図3は図2に示した回転伝達機構をシャーシに収納してユニットとした状態を示す斜視図である。図3では、上面の開口部14cを覆う蓋は取り外してある。この回転伝達機構は、大まかには手動操作部100、モーター回転駆動部200、回転力伝達結合部300、被回転操作部400から構成される。
FIG. 1 is a developed perspective view illustrating Example 1 (type 1) of the rotation transmission mechanism according to the present invention, and shows a main part of a volume adjusting mechanism of an audio amplifier. Further, FIG. 2 is a perspective view showing a response in which each component shown in FIG. 1 is assembled. FIG. 3 is a perspective view showing a state in which the rotation transmission mechanism shown in FIG. 2 is housed in the chassis to form a unit. In FIG. 3, the lid covering the
手動操作部100はメインシャフト1の前端に取り付けたツマミ15からなる。ツマミ15は音量調整ツマミ(ボリウム・コントロール・ノブ)で、外周の一部に基準マーク15aが刻まれている。この基準マーク15aは、調整中点位置を示すための図3に示される装置筐体30のフロントパネル31に印されている音量レベルマークに合わせるようになっている。
The
モーター回転駆動部200は、メインシャフト1をメインホイール5内に弾性的に支えるコイルスプリング2、電動モーター9の回転軸に固定したモーター側ウオーム3、ホイール付きウオーム4で構成される歯車系40で構成される。なお、3aはモーター側ウオームカバー、3bはモーター側ウオームシャフトカバー、4aはモーター側ホイール、4bはツマミ側ウオーム、7aは左ラバースペーサ、7bは右ラバースペーサ、8aはモーター左取付け部、8bはモーター右取付け部、9aはモーター取付け前側ブラケット、9bは端子板、16aはウオーム懸架装置取り付け左ネジ(片持ち梁遊端側ネジ)、16bはウオーム懸架装置取り付け右ネジ(片持ち梁固定側ネジ)である。
The motor
回転力伝達結合部300は、メインシャフト1の後端に取り付けたジョイント6aと、ジョイントの直前に設けて当該メインシャフト1の側面を4方向から弾性的に保持するバネ軸受10クラッチマット11、被回転操作部400のシャフト13aの前端に六角頭前ネジ17aで取り付けた前部ジョイント6aと結合する後部ジョイント6bで構成される。
The rotational force
前部ジョイント6aと後部ジョイント6bはゴム弾性体6cで結合されている。このゴム弾性体6cは、前記したように、軸方向断面が鼓状の回転対称部材、あるいは全体が円筒形で、その中央部に軸方向で互いに直交する十字形が結合した形状とするのが好ましい。上記の鼓状の最小径部、あるいは十字形が結合した部分で軸方向回転のムラを緩衝し、軸ズレを吸収することでスムーズな回転力伝達を実現する。なお、この材料としては、ねじり強度と耐久性に優れ、耐油・耐薬品性、加工性等に優れた熱可塑性ポリエステルエラストマーが望ましい。例えば「ハイトレル(東レ・デュポン(株)社の登録商標)」を挙げることができる。
The front joint 6a and the rear joint 6b are connected by a rubber
被回転操作部400は、手動回転操作部100および前記モーター回転駆動部200と機械的に結合されて入力音楽信号電圧を1/2n(nは自然数)の重み付けされた電流に変換するV-Iコンバータのn個の出力の組み合わせを選択するためのロータリースイッチ13で構成した。本実施例では、nを16とした。したがって、前記重み付けされた電流値は、1/2,1/4,1/8,・・・・1/32,768,1/65,536となる。ロータリースイッチ13は取付けねじ12a,12bでシャーシに取り付けられる。シャフト13aの前端に六角頭前ネジ17bで取り付けた後部ジョイント6bに前部ジョイント6aを結合して回転力をロータリースイッチ13に伝達する。
The rotated
図4は図3を図の上方から俯瞰した音量調整ユニットの上面図および内部断面図で図4(a)は上面図、図4(b)は図4(a)のA-A断面図である。また、図5は図4(b)のE部におけるシャーシ軸受けとメインシャフト1のクリアランスの説明図、図6は図4(b)のF部におけるバネ軸受部分の説明図である。
4A and 4B are a top view and an internal sectional view of the volume adjusting unit, which is a bird's-eye view of FIG. 3 from above. FIG. 4A is a top view and FIG. 4B is a sectional view taken along the line AA of FIG. 4A. be. 5 is an explanatory diagram of the clearance between the chassis bearing and the
図4において、シャーシ14の上面部にはホイール付きウオーム4を収容する開口14c、六角頭前ネジ17bの操作用ドライバー穴14d、蓋29a(図12参照)を取り付ける複数の取り付けねじ穴14aが設けてある。
In FIG. 4, the upper surface of the
図5に示したメインシャフト1とシャーシ軸受140のクリアランスdによるメインシャフト1の回転ムラは、図6に示したバネ軸受10で吸収される。バネ軸受10はメインシャフト1の外周を例えば上下左右の4方向(等間隔なら方向は無関係)から弾性的に保持する。また、これにより、シャフトの回転ガタが吸収される。また、メインホイール5にグリース溜まりを設けることで、ホイール付きウオーム4を含む歯車系40の潤滑剤切れが防止され、長期間にわたる信頼性を維持できる。
The rotation unevenness of the
図7は図1におけるメインシャフトの回転力伝達系を説明する展開斜視図である。ツマミで回転されるメインシャフト1にはコイルスプリング2で取り付けたメインホイール5、クラッチマット11、ばね軸受10、六角頭前ネジ17aで取り付けた前部ジョイント6aを有する。この前部ジョイント6aにロータリースイッチ13のシャフト13aの前端に六角頭後ネジ17bで取り付けた後部ジョイント6bがたわみ軸(可撓軸)方式で結合される。結合の整列性は六角頭後ネジ17bで行われる。
FIG. 7 is a developed perspective view illustrating the rotational force transmission system of the main shaft in FIG. 1. The
図8は図2の状態に組付ける際のホイール付きウオームとメインホイールおよびモーター側ウオームの位置関係を説明する斜視図、図9は図8のモーターとホイール付きウオームの部分を抽出して示す要部斜視図である。図8と図9に示したように、モーター側ホイール4aとツマミ側ホイール4bを有するホイール付きウオーム4は、モーター側ホイール4aをモーター側ウオーム3に、ツマミ側ホイール4bをメインホイール5に噛み合わせてウオーム懸架装置16を構成するウオーム懸架装置取付け左ネジ(片持ち梁遊端側ネジ)16aとウオーム懸架装置取付け右ネジ(片持ち梁固定端側ネジ)16bでシャーシ14内に懸架される。この懸架装置は片持ち梁方式を採用することで歯車同士のバックラッシュを吸収する。
FIG. 8 is a perspective view explaining the positional relationship between the worm with a wheel and the main wheel and the worm on the motor side when assembling to the state of FIG. 2, and FIG. It is a part perspective view. As shown in FIGS. 8 and 9, the
図10は図1のモーター取付け状態を説明する要部展開斜視図である。電動モーター9はモーター取付け前側ブラケット9aと端子板9bでシャーシ14に取り付けられる。モーター取付け前側ブラケット9aは、モーター左側取付け部8aとモーター右側取付け部8bとを有している。モーター左側取付け部8aとモーター右側取付け部8bは、それぞれ左ラバースペーサ7a、右ラバースペーサ7b、左スペーサ19a、右スペーサ19b、左セムスねじ18a、右セムスねじ18bからなるフローティング構造でシャーシ14に取り付けられている。
FIG. 10 is an exploded perspective view of a main part for explaining the motor mounting state of FIG. The
このフローティング構造を用いたモーター取付けにより、モーター側ウオーム3とホイール付きウオーム4を構成する歯車(ギア)の対バックラッシュ調整がなされ、電動モーター9の回転に伴う騒音が抑制される。図10には、モーター側ウオームカバー3aと電動モーター9の遮蔽カバー8を示すが、図1に示したモーター側ウオームシャフトカバー3bは図示を省略してある。
By mounting the motor using this floating structure, the backlash of the gears constituting the
図11は図3を同図の上方から俯瞰した音量調整ユニットの構造をさらに説明するための図4と同様の上面図および内部断面図で、図11(a)は上面図、図11(b)は図11(a)のA-A断面図である。図11(a)に示したシャーシ14のA-A線に沿った横方向断面を示す図11(b)において、参照符号37はメインシャフト系設置スペースであり、参照符号38はモーター駆動系設置スペースである。これらのスペースはシャーシ14の前記ツマミ側とは反対面からの削り出し加工で形成される。
11 is a top view and an internal cross-sectional view similar to FIG. 4 for further explaining the structure of the volume adjusting unit, which is a bird's-eye view of FIG. 3 from above. FIG. 11A is a top view and FIG. 11B is a top view. ) Is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 11 (a). In FIG. 11B showing a cross section of the
図11(b)のメインシャフト系設置スペース37とモーター駆動系設置スペース38の上方に伝達ギア材(ホイール付きウオーム)4が差し渡し設置されている。この伝達ギア材4は片持ち梁形式のウオーム懸架装置16で取り付けられている。すなわち、固定端である図の右側はウオーム懸架装置取り付け右ネジ(片持ち梁固定端側ネジ)16bでシャーシ14にネジ止め固定されている。そして、遊端である図の左側はウオーム懸架装置取り付け左ネジ(片持ち梁遊端側ネジ)16aがシャーシ14に形成した滑空孔内を図中矢印で示した上下に自由移動するように取り付けられている。
A transmission gear material (worm with wheels) 4 is installed above the main shaft
このような片持ち梁形式のウオーム懸架装置16で伝達ギア材4を取り付けたことで、歯車(ギア)のバックラッシュが緩和され、ギア系の騒音を抑制できる。
By attaching the
図12は図3に示したシャーシの上部に設けた開口部を含む上面を蓋で覆った状態を示す本発明に係る回転力伝達機構の実施例1(タイプ1)の全体斜視図である。タイプ1のシャーシ14はメインシャフト1から前記被回転操作部400に至る回転力伝達機構の全体を収容する大きさとされている。
FIG. 12 is an overall perspective view of Example 1 (Type 1) of the rotational force transmission mechanism according to the present invention, showing a state in which the upper surface including the opening provided in the upper part of the chassis shown in FIG. 3 is covered with a lid. The
図3の開口部14cは伝達ギア材4を取り付けるためにシャーシ14に形成されたものである。伝達ギア材4を取り付けて調整後、カバー(タイプ1の蓋)29aを蓋取り付けネジ39と図3に示したカバー取り付けネジ穴14aとで固定する。これにより、タイプ1の回転力伝達機構のユニット化が完成する。
The
図13は本発明に係る回転力伝達機構の実施例2(タイプ2)を説明する図12と同様の全体斜視図である。本発明に係る回転力伝達機構の実施例2であるタイプ2は、シャーシ14がメインシャフト1からモーター回転駆動部200を収容するサイズ(奥行き)とした。これにより、シャーシ14の軸方向長さをタイプ1の半分程度とすることができる。伝達ギア材(ホイール付きウオーム)4の片持ち梁懸架装置の組み込み用開口部14cはタイプ1のものと同様の位置にあり、伝達ギア材4を取り付けて調整後、カバー(タイプ2の蓋)29bを蓋取り付けネジ39で固定する。その後、保護ケース36をシャーシ14の後部に図示しない適宜のネジで取り付ける。これにより、タイプ2の回転力伝達機構のユニット化が完成する。
FIG. 13 is an overall perspective view similar to FIG. 12 for explaining the second embodiment (type 2) of the rotational force transmission mechanism according to the present invention. In the
回転力伝達結合部300および前記被回転操作部400の部分はシャーシ14に取り付けられた保護ケース36で覆う。この保護ケース36はアルミニウム板や薄鉄板の曲げ加工部品でもよいが、ABS等のプラスチック成型品を用いることで防音効果を向上できる。
The rotational force
金属ブロックの削り出し加工品とするシャーシ14はコスト高であり、回転力伝達機構はもとより、適用するオーディオ機器のコストに影響する。タイプ2では、静音化に寄与するモーター回転駆動部200を収容する大きさに限定したことで低コスト化を図ったものである。回転力伝達機構の構成は前記のタイプ1と同様なので説明は省略する。
The
上記した実施例2の回転力伝達機構によっても、ツマミによる手動回転やリモコン操作時の電動モーターの回転に起因するギア系のガタツキが抑制され、静音かつ高級感のある音量調整を低回転トルクで実現できる。 The rotational force transmission mechanism of Example 2 described above also suppresses rattling of the gear system due to manual rotation by the knob and rotation of the electric motor during remote control operation, and quiet and high-class volume adjustment is performed with low rotational torque. realizable.
また、音量調整ユニットの収容体をアルミニウムブロックの削り出しで形成した高精度シャーシとし、シャーシに収容するギア機構を当該ギアのバラツキ量を吸収する構成としたことで、ギアの製造バラツキが吸収され、静音化が達成される。 In addition, the housing of the volume control unit is a high-precision chassis formed by carving out an aluminum block, and the gear mechanism housed in the chassis is configured to absorb the amount of variation in the gear, thereby absorbing the variation in gear manufacturing. , Quieting is achieved.
本発明は、オーディオアンプの音量調整をAVA方式で行うものに限らず、可変抵抗を用いた音量調整にも適用可能である。また、その他の静音回転を必要とする各種の調整機構にも同様に適用できる。 The present invention is not limited to adjusting the volume of an audio amplifier by the AVA method, but can also be applied to adjusting the volume using a variable resistor. Further, it can be similarly applied to various adjustment mechanisms that require silent rotation.
1・・・メインシャフト
2・・・コイルスプリング
3・・・モーター側ウオーム
3a・・・モーター側ウオームカバー
3b・・・モーター側ウオームシャフトカバー
4・・・伝達ギア材(ホイール付きウオーム)
4a・・・モーター側ホイール
4b・・・ツマミ側ウオーム
40・・・歯車系
5・・・メインンホイール
6・・・ジョイント
6a・・・前部ジョイント
6b・・・後部ジョイント
6c・・・ゴム弾性体
7・・・ラバースペーサ
7a・・・左ラバースペーサ
7b・・・右ラバースペーサ
8・・・遮蔽カバー
8a・・・モーター左取付け部
8b・・・モーター右取付け部
9・・・電動モーター
9a・・・モーター取付け前側ブラケット
9b・・・端子板
10・・・ばね軸受
11・・・クラッチマット
12a,12b・・・取付けねじ
13・・・ロータリースイッチ
13a・・・ロータリースイッチのシャフト
14・・・シャーシ
14a・・・カバー(蓋)取付けねじ穴
14b・・・基準合わせネジ穴(フロントパネルの指標で位置合わせする)
14c・・・開口部
14d・・・ドライバー穴
140・・・シャーシ軸受
15・・・音量調整ツマミ(ボリュウム・コントロール・ノブ)
15a・・・基準マーク
16・・・ウオーム懸架装置
16a・・・ウオーム懸架装置取り付け左ネジ(片持ち梁遊端側ネジ)
16b・・・ウオーム懸架装置取り付け右ネジ(片持ち梁固定端側ネジ)
17・・・六角頭ネジ
17a・・・六角頭前ネジ
17b・・・六角頭後ネジ
18・・・セムスネジ
18a・・・左セムスネジ
18b・・・右セムスネジ
19・・・スペーサ
19a・・・左スペーサ
19b・・・右スペーサ
20・・・入力音楽信号
21(21a,21b)・・・バッファアンプ
22・・・電圧―電流変換アンプ(V-I変換アンプ:V-Iコンバータ)
23・・・電流スイッチ
24・・・CPU
25・・・音量調整ツマミ(ボリウム・コントロール・ノブ)
26・・・電流加算器
27・・・電流―電圧変換アンプ(I-V変換アンプ:I-Vコンバータ)
28・・・出力音楽信号
29・・・蓋
29a・・・タイプ1の蓋
29b・・・タイプ2の蓋
30・・・装置筐体
31・・・フロントパネル
32・・・入力セレクタ
33・・・リモートセンサ
34・・・動作インジケータ
35・・・電源スイッチ
36・・・保護ケース
37・・・メインシャフト系設置スペース
38・・・モーター駆動系設置スペース
39・・・カバー(蓋)取り付けネジ
100・・・手動回転操作部
200・・・モーター回転駆動部
300・・・回転力伝達結合部
400・・・被回転操作部
1 ...
4a ・ ・ ・
14c ・ ・ ・
15a ...
16b ・ ・ ・ Worm suspension device mounting right-hand screw (cantilever fixed end side screw)
17 ...
23 ...
25 ... Volume adjustment knob (Volium control knob)
26 ...
28 ... Output music signal 29 ...
Claims (7)
前記回転力伝達機構は、メインシャフトの前端に固定された回転ツマミを有する手動回転操作部と、電動モーターと前記メインシャフトの中間部に当該メインシャフトとの間にコイルスプリングを介して取り付けられたメインホイールと、このメインホイールに係合して前記電動モーターで回転されるホイールを有する伝達ギア材で構成されて前記メインシャフトの中間部に歯車系で結合する如く配置されたモーター回転駆動部と、前記メインシャフトの後端に取り付けた前部ジョイントと、この前部ジョイントを前記被回転操作部に後端を固定した回転シャフトの前端に取り付けた後部ジョイントにゴム弾性体を介して結合し、前記メインシャフトの回転力を前記被回転操作部に伝達する回転力伝達結合部とで構成されており、
前記メインシャフトは高剛性の棒材で構成され、その後端で前記前部ジョイントの手前に当該メインシャフトの半径方向3以上の外側面に弾設して保持するバネ軸受を設けたことを特徴とする回転力伝達機構。 It is a rotational force transmission mechanism that transmits the rotational drive force by a manual or electric motor to the rotated operation unit for adjusting the volume of the audio amplifier.
The rotational force transmission mechanism is attached via a coil spring between a manual rotation operation unit having a rotation knob fixed to the front end of the main shaft and an intermediate portion between the electric motor and the main shaft. A main wheel and a motor rotation drive unit that is composed of a transmission gear material having a wheel that engages with the main wheel and is rotated by the electric motor and is arranged so as to be coupled to an intermediate portion of the main shaft by a gear system. , The front joint attached to the rear end of the main shaft and the rear joint attached to the front end of the rotating shaft whose rear end is fixed to the rotated operation portion are connected via a rubber elastic body. It is composed of a rotational force transmission coupling portion that transmits the rotational force of the main shaft to the rotated operation portion .
The main shaft is made of a highly rigid rod material, and is characterized in that a spring bearing is provided at the rear end in front of the front joint so as to be elastically held on the outer surface of the main shaft in the radial direction of 3 or more. Rotational force transmission mechanism.
前記モーター回転駆動部を構成する前記歯車系の前記電動モーターと前記メインシャフト間の前記伝達ギア材を前記シャーシ内で移動可能に保持する懸架装置を備え,前記歯車系の噛み合わせのバラツキを前記伝達ギア材の移動で吸収することを特徴とする請求項1に記載の回転力伝達機構。 It has a chassis formed by cutting out a metal block that houses a manual rotation operation unit excluding the rotation knob, a motor rotation drive unit, a rotation force transmission coupling unit, and a rotation operation unit.
A suspension device for movably holding the transmission gear material between the electric motor of the gear system constituting the motor rotation drive unit and the main shaft is provided, and the meshing variation of the gear system can be adjusted. The rotational force transmission mechanism according to claim 1, wherein the transmission gear material is absorbed by movement .
The rotational force transmission coupling portion includes the front joint attached to the rear end of the main shaft, and a spring bearing and a clutch provided immediately before the front joint to elastically hold the side surface of the main shaft from four directions. The rotational force transmission mechanism according to any one of claims 1 to 6, wherein the mat is composed of a rear joint attached to the front end of the shaft of the rotated operation portion and coupled to the front joint .
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