JP2015210500A - 回転範囲制限装置及び構造体を含む装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転範囲制限装置10は、構造体11を載置可能な回転体20と、回転体20を回転可能に支持する固定体30と、を有する。対向する回転体20と固定体30の一方の対向面212にスライドガイド部24が設けられている。スライドガイド部24は、円弧状に設けられている。スライドガイド部24には、内部に沿って移動可能なコマ26が設けられている。他方の対向面301に、係止部36が設けられている。係止部36は、スライドガイド部24と同径の位置においてスライドガイド部24側に突出して設けられており、コマ26に当接可能となっている。これにより、回転体20は、360°以上かつ720°以下の範囲に機械的に制限されるので、部品点数の減少を図るとともに装置の小型化を図ることができる。
【選択図】 図1
Description
図8(a)〜(c)に示すように、特許文献1に記載の回転範囲制限装置(旋回機構)100は、回転体(旋回軸)101に回転可能なL字型ブロック102と、L字型ブロック102の回転範囲を制限するブロック103を有する。L字型ブロック102は、一方に段差を有する。
回転体101を回転可能に支持する固定体(固定部)104は、脊の低い固定ブロック105および脊の高い固定ブロック106を有する。
これにより、回転体101の回転可能角度を、360°以上かつ720°以下の所定の範囲に機械的に制限する。
また、L字ブロック、ブロック、固定ブロックが必要であり、部品点数の増加を招くという問題があった。
以下、本発明に係る第1実施形態の回転範囲制限装置およびカメラ装置について、図面を用いて説明する。
図1に示すように、第1実施形態の回転範囲制限装置10は、載置面211にカメラ(構造体)11を載置可能な円盤状の回転体20と、回転体20に対向するとともに回転体20の中心点回りに回転体20を回転可能に支持する固定体30とを有する。
なお、以下の説明においては、回転体20の下面を載置面211として防犯カメラ等のカメラ11を取り付ける場合を例示する。従って、固定体30側を「上」、回転体20側を「下」とする。
円形の本体部31の中央には、回転体20側に突出する円錐台形状の凹部33が設けられている。凹部33の底面331には、中央に円形の貫通孔332が設けられ、貫通孔332の周囲には、取付ねじ34が貫通する取付孔333が複数個設けられている。
なお、固定体30を金属板によりプレス成形する場合には、係止部36は、固定体30の本体部31に径方向と平行に一対の切り込み362(図2参照)を設け、下方へ押し出すことにより形成することができる。
また、固定体30を樹脂により成形する場合には、係止部36は、固定体30の本体部31と一体的に成形することができる。
なお、係止部36として、別個の部材をねじや接着剤等で固定体30の下面301に取り付けることも可能である。
次いで、回転軸受35のねじ孔355を凹部33の取付孔333に合わせて、凹部33の取付孔333に取付ねじ34を挿入し、取付ねじ34を回転軸受35のねじ孔355に締結する。
回転板21の中央部には、回転軸受35が貫通する中央孔23が設けられている。中央孔23の内周には、中央壁231が設けられており、中央壁231の下端面が回転軸受35の受部352により下方から支持される。
なお、中央孔23の中心は回転板21の中心であり、「回転体の中心点」は中央孔23を意味する。
固定体30と対向する上面である載置面211の反対側面(一方の対向面)212には、中央壁231の周りにスライドレール(スライドガイド部の一例)24が設けられている。スライドレール24は、中央壁231と同心円上に円弧状に形成されている。スライドレール24は、一定間隔で設けられている内壁241と外壁242を有しており、内壁241と外壁242との間には、円弧状の溝部25が設けられる。溝部25の周方向両端には、端壁243,244が設けられている。
図1に示すように、固定体30に回転体20を回転可能に取り付けた状態では、スライドレール24の溝部25に移動可能に挿入されているコマ26は、上端部がスライドレール24から上方に露出している。
そして、コマ26は、固定体30の下面301には達しないが、上端部が固定体30に設けられている係止部36に当接する高さを有している。
さらに、ピニオンギヤ44は回転体20のパン用ギヤ221を回転させるので、回転体20がパン方向に回転する。
図4(b)には、回転体20が固定体30に対してA方向およびB方向のいずれの方向にも回転可能な状態が示されている。この状態では、コマ26はスライドレール24の両端壁243、244に当接していない。また、コマ26は、固定体30の係止部36にも当接していない。
回転可能角度θ(°)は、図4(a)および図5(a)の状態から、図4(c)および図5(b)の状態までの回転角度である。
図5に示すように、スライドレール24の溝部25の周長をL1とし、コマ26の周長をT1とし、溝部25およびコマ26の半径をRとすると、
θ=360・((L1−2・T1)/(R・2・π))+360
となる。
なお、係止部36の幅は小さいと仮定して、無視している。
回転範囲制限装置10は、載置面211にカメラ11を載置可能な円盤状の回転体20と、回転体20の中心点回りに回転体20を回転可能に支持する固定体30と、を有する。
回転体20には、載置面211に対する反対側面212にスライドレール24が設けられている。スライドレール24は、回転体20の中心点を中心とする円弧状に設けられており、スライドレール24の両端には端壁243,244が設けられている。また、スライドレール24には、内部に沿って移動可能なコマ26が設けられている。従って、コマ26は、スライドレール24の両端壁243,244の間を、移動可能となっている。
また、固定体30には、回転体20の反対側面212に対向する下面301に、係止部36が設けられている。係止部36は、スライドレール24と同径の位置においてスライドレール24側に突出して設けられており、スライドレール24に沿って移動可能なコマ26に当接可能となっている。
また、回転体20が固定体30に対して相対的に他方に回転すると、固定体30の係止部36がコマ26に当接してスライドレール24に沿って移動させる。そして、コマ26がスライドレール24の他方の端壁244に当接して停止すると、回転体20の回転を阻止する。
また、回転範囲制限装置10は、スライドレール24にコマ26を配置して、回転体20を固定体30に取り付けることにより作製するので、容易に作製することができる。
また、コマ26の高さは、固定体30の係止部36に当接し、かつ、他の部分には接触しないので、コマ26は固定体30の係止部36に当接したときおよびスライドレール24の端壁243,244に当接したときのみ移動が制限される。
このため、固定体30に対する回転体20の相対的回転可能角度は、360°(2π)以上かつ720°(4π)以下の所定の範囲に機械的に制限することができる。なお、スライドレール24の周長L1を大きくしたり、コマ26の周長T1を小さくすることにより、回転可能角度θを大きくすることができる。
なお、回転範囲制限装置10の回転体20を回転駆動するモータ40を設け、このモータ40の回転角を制御することにより、回転体20のパン方向の回転角度を制御して、カメラ装置1を所望の方向に向けて撮像することができる。
この他、図6(a)に示すように、スライドガイド部として円弧状の開口27を設け、開口27にコマ28を移動可能に設けることができる。開口27の周方向両端には、端壁243,244が設けられている。端壁243,244は、単に開口27の長手方向両端面とすることができる。
また、上支持部282は固定体30側に設けられており、固定体30の係止部36と干渉する高さを有する。
なお、コマ28を開口27に取り付ける際には、上支持部282または下支持部283を薄壁部281と別体で作製しておき、薄壁部281を開口27に挿入した後に回転体20を挟むように一体化する。
以上、回転体20に開口27を設ける場合について説明したが、固定体30に開口27およびコマ28を設け、回転体20に係止部36を設けることも可能である(図6においてカッコ書きで符号を示す)。
次に、本発明に係る第2実施形態の照明装置を図7に示す。
図7に示すように、照明装置2は、回転範囲制限装置10の載置面211に、照明器具(構造体)12を取り付けたものである。照明器具12としては、例えばスポットライトのように特定な方向に照明光を照射するものが採用できる。
なお、前述した第1実施形態に係る回転範囲制限装置10と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
照明装置2は、前述した回転範囲制限装置10を有するので、360°(2π)以上かつ720°(4π)以下の所定の範囲内で回転しすぎを防止することができ、任意の方向に向けることができる。
さらに、カメラ装置1に、カメラ11をチルト方向に回動させるチルト機構を設けることにより、パン方向のみならず、チルト方向にも所望の方向に向けて撮像することができる。
例えば、前述した各実施形態においては、回転体20および固定体30を水平に取り付ける場合を例示した。これに限らず、回転体20および固定体30を、垂直あるいは傾斜した壁面等に取り付けることも可能である。また本発明の回転範囲制限装置を有し構造体を載置した装置は前述したカメラ装置や照明装置に限定されることはなく、例えばモニタやスピーカなどを載置下装置でもよいし、方向性を伴うアンテナの回転装置に適用してもよい。
2 照明装置(装置)
10 回転範囲制限装置
11 カメラ(構造体)
12 照明器具(構造体)
20 回転体
211 載置面
212 反対側面(一方の対向面)
23 中央孔(中心点)
24 スライドレール(スライドガイド部)
243,244 端壁
26 コマ
30 固定体
301 下面(他方の対向面)
36 係止部
L1 スライドレールの周長
R 半径
T1 コマの周長
θ 回転可能角度
Claims (6)
- 載置面に構造体を載置可能な回転体と、
前記回転体の中心点回りに前記回転体を回転可能に支持する固定体と、を備え、
互いに対向する前記回転体と前記固定体の一方の対向面に、前記中心点を中心とする円弧状のスライドガイド部と、前記スライドガイド部の両端に設けられた端壁と、前記スライドガイド部に沿って移動可能に設けられたコマと、を設け、
互いに対向する前記回転体と前記固定体の他方の対向面に、前記スライドガイド部と同径の位置において前記スライドガイド部側に突出して前記コマに当接可能な係止部、を設けたことを特徴とする回転範囲制限装置。 - 前記コマの周長は、前記スライドガイド部の周長よりも短く、
前記コマの高さは、前記他方の対向面の前記係止部に当接し、かつ、他の部分には接触しない高さである請求項1に記載の回転範囲制限装置。 - 前記回転体の回転可能角度θ(°)は、前記スライドガイド部の周長をL1、前記コマの周長をT1、前記スライドガイド部および前記コマの半径をRとしたときに、
θ=360・((L1−2・T1)/(R・2・π))+360で示される請求項1または請求項2に記載の回転範囲制限装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の回転範囲制限装置と前記構造体を有することを特徴とする装置。
- 前記構造体がカメラであることを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記構造体が照明器具であることを特徴とする請求項4に記載の装置。
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