【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウォームとウォームホイールにより回転動力を伝達するカメラ旋回駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来のカメラ旋回駆動装置の外観斜視図である。カメラは、屋外環境に設置されることを前提とした防水構造を有するハウジング３内に納められ、回転部１に垂直方向に回転するように取り付けられ、回転部１は、固定部２に水平方向に回転するように取り付けられている。
【０００３】
図６は、このカメラ旋回駆動装置の水平方向の回転動力伝達機構を示す斜視図である。ウォーム５は、ウォームベース４に対しベアリング８を介して回転可能状態で取り付けられており、その一端は動力源であるモータ（図示せず）の回転軸に固定され、この減速機構の入力側となる。
【０００４】
ウォームホイール４は、回転軸７に取り付けられ、回転軸７はベアリング（図示せず）を介してウォームホイールベース６に回転可能な状態で取り付けられており、本減速機構の出力側となっている。
【０００５】
ウォームベース９とウォームホイールベース６はシャフト１２を介して繋がっており、回転時にはストッパー１０とウォームベース９間にあるバネ１１によりウォームベース９がバネ力で押さえられているので、歯面間のバックラッシを小さく保つようになっている。
【０００６】
回転停止時では、バネ１１によりウォーム５がウォームホイール４に押し付けられるためバックラッシがほとんど無くなり小さい負荷によるカメラ揺れは抑えられるが、負荷がバネ１１の押し付け力よりはるかに大きくなるとバネ１１がたわむため、剛性が不足する。
【０００７】
なお、ウォームとウォームホイールの歯面間にわずかな隙間（バックラッシ）を保つことについては種々の工夫がなされている（例えば特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−１３２０３７号公報（要約）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
歯車による伝達機構が滑らかな回転を行うためには、図７に示すように、ウォーム５とウォームホイール４の歯面間にわずかな隙間（バックラッシ）が必要である。これは歯車、および歯車が取り付けられている伝達機構の加工精度および組立精度などを吸収するためである。隙間をなくして組立ると歯面の摩擦力が増し、大きな回転力が必要となり最悪回転不能になる。また歯面の磨耗が進みこれが隙間を増やしてしまうことになる。
【００１０】
バックラッシは歯車が滑らかな回転を行うために必要なものである。しかし、停止時には不要なものであり、これが位置ずれ、揺れなどの悪影響を及ぼす。
【００１１】
バックラッシを少なくし停止時の揺れをなくすためには軸間距離１３を狭く調整して組立る必要がある。しかし軸間距離１３を狭くしすぎると歯車などの加工精度、ならびに組立誤差による回転の振れを吸収できず、滑らかな回転ができなくなる。つまり、回転時と回転停止時の要求性能を両立させることが困難であった。
【００１２】
本発明の目的は、回転時と回転停止時の要求性能を両立させることが可能なカメラ旋回駆動装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ウォームとウォームホイールにより回転動力を伝達し、回転停止時に押し付け力発生部材により前記ウォームを前記ウォームホイールに押し付けることで前記ウォームと前記ウォームホイール間の隙間（バックラッシ）を少なくし、回転時には前記押し付け力発生部材による押し付けを解除することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のカメラ旋回駆動装置の一実施例の構成を示す傾斜図である。圧電素子１４はウォームホイールベース９に取り付けられており、ウォームベース９はバネ１１による力と圧電素子１４の押し付け力により回転部に押し付けられている。
【００１５】
圧電素子１４は本装置の制御装置（図示せず）によりコントロールされ必要に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。
【００１６】
図２は本発明のカメラ旋回駆動装置の一実施例の圧電素子１４部分の拡大側面図である。装置の回転停止時には、圧電素子１４をＯＮにし電力を供給する。ウォームベース９はバネ１１による力と圧電素子１４の押し付け力によりウォームホイールベース９に押し付けられるので、図３に示すように、ウォーム５とウォームホイール４間のバックラッシを小さくする。
【００１７】
装置の回転時には、圧電素子１４をＯＦＦにし電流の供給をストップする。このとき、ウォームベース９とウォームホイールベース６はバネ１１による押し付け力だけが加わり、図４に示すように、適度なバックラッシを保ちながらウォーム５とウォームホイール４の回転を行う。
【００１８】
圧電素子１４の代わりに、電磁ソレノイドを使用しても良い。
【００１９】
また、本説明の一実施例は、水平回転動作によって説明したが、垂直回転動作についても同様の機構を用いてもかまわない。
【００２０】
本発明の実施例により、回転時には適正なバックラッシを確保し滑らかな回転動作を行うことが可能であり、かつ回転停止時に回転部を噛み合わせることによりバックラッシを小さくし、バックラッシに起因する揺れを排除し装置の外力に対する剛性を高めることを両立することができる。
【００２１】
したがって、本発明の実施例により、屋外に設置する監視カメラ旋回装置では、わずかなバックラッシであっても高倍率のレンズで撮影した画像では風や振動をうけると画面が揺れ、見にくい画面となることがあったが、本装置により回転停止時の剛性が確保されるため、固定式カメラと同等の画像を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、回転時と回転停止時の要求性能を両立させることが可能なカメラ旋回駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカメラ旋回駆動装置の一実施例の構成を示す傾斜図である。
【図２】本発明のカメラ旋回駆動装置の一実施例の圧電素子部分の拡大側面図である。
【図３】本発明のカメラ旋回駆動装置の一実施例の回転停止時でのウォームとウォームホイールの噛み合い関係を説明するための図である。
【図４】本発明のカメラ旋回駆動装置の一実施例の回転時でのウォームとウォームホイールの噛み合い関係を説明するための図である。
【図５】従来のカメラ旋回駆動装置の外観斜視図である。
【図６】従来のカメラ旋回駆動装置の水平方向の回転動力伝達機構を示す斜視図である。
【図７】ウォームとウォームホイールの噛み合い関係を説明するための図である。
【符号の説明】
１：回転部、２：カメラハウジング、３：固定部、４：ウォームホイール、５：ウォーム、６：ウォームホイールベース、７：回転軸、８：ベアリング、９：ウォームベース、１０ストッパー、１１：バネ、１２：シャフト、１３：軸間距離、１４：圧電素子。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera turning drive device that transmits rotational power by a worm and a worm wheel.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is an external perspective view of a conventional camera turning drive device. The camera is housed in a housing 3 having a waterproof structure on the premise that it is installed in an outdoor environment, and is attached to the rotating unit 1 so as to rotate in the vertical direction. It is attached to rotate.
[0003]
FIG. 6 is a perspective view showing a horizontal rotation power transmission mechanism of the camera turning drive device. The worm 5 is rotatably attached to the worm base 4 via a bearing 8. One end of the worm 5 is fixed to a rotating shaft of a motor (not shown) as a power source. Become.
[0004]
The worm wheel 4 is mounted on a rotating shaft 7, and the rotating shaft 7 is rotatably mounted on a worm wheel base 6 via a bearing (not shown), and is an output side of the present reduction mechanism. .
[0005]
The worm base 9 and the worm wheel base 6 are connected via a shaft 12, and the worm base 9 is pressed by a spring 11 between the stopper 10 and the worm base 9 during rotation. Is kept small.
[0006]
When the rotation is stopped, the worm 5 is pressed against the worm wheel 4 by the spring 11, so that the backlash is almost eliminated and the camera shake due to a small load is suppressed. However, when the load is much larger than the pressing force of the spring 11, the spring 11 bends. Lack of rigidity.
[0007]
Various measures have been taken to maintain a slight gap (backlash) between the worm and the tooth surface of the worm wheel (for example, see Patent Document 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-10-132037 (abstract)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In order for the transmission mechanism using gears to rotate smoothly, a slight gap (backlash) between the worm 5 and the tooth surface of the worm wheel 4 is required as shown in FIG. This is for absorbing the processing accuracy and the assembly accuracy of the gear and the transmission mechanism to which the gear is attached. If the assembly is performed without the gap, the frictional force on the tooth surface increases, and a large rotational force is required, and the worst case rotation is impossible. In addition, the wear of the tooth surface progresses, which increases the gap.
[0010]
Backlash is necessary for the gears to rotate smoothly. However, it is unnecessary at the time of a stop, and this has an adverse effect such as displacement or shaking.
[0011]
In order to reduce the backlash and eliminate the shaking at the time of stopping, it is necessary to adjust the distance between the shafts 13 so as to be assembled. However, if the distance 13 between the shafts is too small, the machining accuracy of the gears and the like and the rotation fluctuation due to the assembly error cannot be absorbed, and smooth rotation cannot be performed. That is, it has been difficult to achieve both required performance during rotation and during rotation stop.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a camera turning drive device capable of satisfying both required performance during rotation and during rotation stop.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention reduces the gap (backlash) between the worm and the worm wheel by transmitting the rotational power by the worm and the worm wheel and pressing the worm against the worm wheel by the pressing force generating member when the rotation is stopped. Sometimes, the pressing by the pressing force generating member is released.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an embodiment of a camera turning drive device according to the present invention. The piezoelectric element 14 is attached to the worm wheel base 9, and the worm base 9 is pressed against the rotating part by the force of the spring 11 and the pressing force of the piezoelectric element 14.
[0015]
The piezoelectric element 14 is controlled by a control device (not shown) of the present apparatus and is turned on / off as needed.
[0016]
FIG. 2 is an enlarged side view of the piezoelectric element 14 of one embodiment of the camera turning drive device of the present invention. When the rotation of the apparatus is stopped, the piezoelectric element 14 is turned on to supply power. Since the worm base 9 is pressed against the worm wheel base 9 by the force of the spring 11 and the pressing force of the piezoelectric element 14, the backlash between the worm 5 and the worm wheel 4 is reduced as shown in FIG.
[0017]
At the time of rotation of the device, the piezoelectric element 14 is turned off and the supply of current is stopped. At this time, only the pressing force of the spring 11 is applied to the worm base 9 and the worm wheel base 6, and as shown in FIG. 4, the worm 5 and the worm wheel 4 rotate while maintaining an appropriate backlash.
[0018]
Instead of the piezoelectric element 14, an electromagnetic solenoid may be used.
[0019]
In the embodiment of the present description, the horizontal rotation operation has been described. However, a similar mechanism may be used for the vertical rotation operation.
[0020]
According to the embodiment of the present invention, it is possible to secure a proper backlash during rotation and to perform a smooth rotation operation, and to reduce the backlash by engaging the rotating portion when the rotation is stopped, eliminating a swing caused by the backlash. It is possible to simultaneously increase the rigidity of the device against external force.
[0021]
Therefore, according to the embodiment of the present invention, in a surveillance camera turning device installed outdoors, a screen shakes when subjected to wind or vibration in an image photographed with a high-magnification lens even with a slight backlash, and the screen becomes difficult to see. However, since the rigidity at the time of rotation stop is ensured by the present device, an image equivalent to that of a fixed camera can be obtained.
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain a camera turning drive device capable of satisfying both required performance during rotation and during rotation stop.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an embodiment of a camera turning drive device of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged side view of a piezoelectric element portion of one embodiment of the camera turning drive device of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining an engagement relationship between a worm and a worm wheel when rotation of the camera turning drive device according to one embodiment of the present invention is stopped.
FIG. 4 is a diagram for explaining a meshing relationship between a worm and a worm wheel during rotation of an embodiment of the camera turning drive device of the present invention.
FIG. 5 is an external perspective view of a conventional camera turning drive device.
FIG. 6 is a perspective view showing a horizontal rotation power transmission mechanism of a conventional camera turning drive device.
FIG. 7 is a diagram for explaining a meshing relationship between a worm and a worm wheel.
[Explanation of symbols]
1: rotating part, 2: camera housing, 3: fixed part, 4: worm wheel, 5: worm, 6: worm wheel base, 7: rotating shaft, 8: bearing, 9: worm base, 10 stopper, 11: spring , 12: shaft, 13: distance between axes, 14: piezoelectric element.
