JP3215091U - 回転駆動装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器を回転テーブルに乗せて往復回転運動させるための駆動源として利用される回転駆動装置において、振動及び騒音を簡単な構成で低減させる。【解決手段】回転駆動装置は、支持体に対して回転自在に取り付けられる回転テーブル１０と、支持体に対して回転テーブルを回転させる駆動モータ１１と、を備える。回転テーブルには、回転テーブルの回転軸と同軸回りに回転テーブルと共に回転する回転体１９が設けられ、駆動モータは、回転体に対して回転テーブルに固定されると共に、軸受けの振動を抑制するために、回転体を回転させるウォームギア１７を有するモータ軸が、回転テーブルに設けられた付勢部材１０ａ、１０ｂによって、ウォームギア側において軸方向に付勢され、付勢状態でモータ軸の回転方向が変更される。【選択図】図２

Description

本考案は、監視カメラ、ロボットなどの様々な電子機器を往復運動させるための駆動源として利用されるウォームギア付きモータを用いた回転駆動装置および電子機器に関するものである。

従来、このような分野の技術として、監視カメラ等の電子機器を回転テーブルに乗せて往復回転運動させるための駆動源として利用されるモータがある。モータの技術分野では、モータの回転軸にはウォームギアが固定され、モータは、ウォームギアが他のギアに噛合するように組み込まれている。そして、このウォームギア付きモータの回転軸の先端は、騒音を低減させるために回転軸のスラスト方向の移動を抑制する突き当て部を設けたものがある。（特許文献１参照）

特開２００６−１４４２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、モータの回転軸の軸方向にケーシングを備え、ケーシングに突き当て部を設けているため、電子機器を回転テーブルに乗せて往復回転運動させるための駆動源として利用されるモータに対しては、別途ケーシングが必要になってしまう。

上記課題を解決するために、本考案の回転駆動装置は、支持体に対して回転自在に取り付けられる回転テーブルと、前記支持体に対して前記回転テーブルを回転させる駆動モータと、を備え、前記回転テーブルには、前記回転テーブルの回転軸と同軸回りに前記回転テーブルと共に回転する回転体が設けられ、前記駆動モータは、前記回転体に対して前記回転テーブルに固定されると共に、前記回転体を回転させるウォームギアを有するモータ軸が、前記回転テーブルに設けられた付勢部材によって、前記ウォームギア側において前記モータ軸の軸方向に付勢され、その付勢状態において前記駆動モータの前記モータ軸の回転方向が変更されることを特徴とする。

本考案は、回転テーブルを往復回転運動させるための駆動源として利用されるウォームギアが設けられたモータの振動及び騒音を簡単な構成で低減させることができる。

本考案に係るカメラと回転テーブルの図である。 （ａ）本考案に係る回転テーブルの駆動部を拡大して示す図である。（ｂ）（ａ）に示した部分のＡ−Ａ断面図である。 本考案に係る一実施形態を示す側面図である。 回転テーブル１０の斜視図である。 本考案に係る他のバネの構造例である。

以下、図面を参照しつつ本考案に係る回転駆動装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

（実施例１）
図１に、本考案に係る回転駆動装置の構成を例示する。カメラ１００は、可動部側の回転テーブル１０の上に固定される。支持体２０が地面等に固定され、支持体２０上の回転テーブル１０が、後述するウォームギア付きモータによって、一点鎖線の回転軸を中心にカメラ１００と共に回転する。回転テーブル１０には、回転テーブル１０の回転軸と同軸回りに回転テーブル１０と共に回転するギア１９が設けられている。

回転テーブル１０の駆動部を図２に示す。図２（ａ）が回転テーブル１０の駆動部を下方からみた図であり、図２（ｂ）が図２（ａ）のＡ−Ａ断面を示した図である。図３は、本考案に係るモータによって往復回転運動する回転テーブル１０にカメラ１００を取り付けた側面図である。

図２（ｂ）に示すように、モータ１１は、小型のＤＣモータであり、回転テーブル１０を回転させる駆動モータとして機能する。モータ１１は、円筒状のケース本体１２と、ケース本体１２の内壁面には、Ｎ，Ｓ極をもった永久磁石からなる固定子１３が固定され、ケース本体１２の内部には、鉄芯にコイル１４が巻かれた回転子１５が収容されている。この回転子１５の中心には出力軸としてのモータ軸１６が固定され、このモータ軸１６は、ケース本体１２の前端に設けられたリング状のスラスト軸受によって支持されると共に、軸受から突出して延在する。さらに、モータ軸１６の後端は、ブラケットに一体的に形成された凹状のスラスト軸受部内で支持されている。つまり、モータ軸１６の軸方向がスラスト方向となっている。そして、モータ軸１６の前部には、ウォームギア１７が圧入固定されている。

このようなモータ１１は、回転テーブル１０を往復回転運動させるために正転から逆転、逆転から正転するといった回転方向を変更する場合に、ケース本体１２内で回転子１５とモータ軸１６がスラスト方向に移動して音が発生することがある。

樹脂性の回転テーブル１０には、その厚さ方向に貫通して設けられた貫通孔１０ｈ、１０ｉが２か所、設けられている。この貫通孔１０ｈ、１０ｉそれぞれに対して、金属製のＬ字状の板バネ１０ａ、１０ｂが挿入されている。

本考案においては、静音化のために回転テーブル１０に板バネ１０ａ、１０ｂを設けている。板バネ１０ａは、ウォームギア１７をスラスト方向に付勢し、モータ軸１６のスラスト方向への移動を規制している。板バネ１０ｂは、ケース本体１２内のモータ軸１６のスラスト軸受部に接して、スラスト軸受けが振動するのを抑制している。

モータ１１は、回転テーブル１０のモータ取り付け部１０ｃによって、回転テーブル１０に固定され、ギア１８と噛合し、回転方向を変更して伝達する。ギア１８は、回転テーブル１０の回転中心を回転させるギア１９を回転させる。

図２、図３に示すように、ギア１９は、回転テーブル１０に設けられた、ギア回転軸１０ｄに取り付けられ、ギア１９と共に回転テーブル１０が回転する。なお、ギア１８は、回転テーブル１０に設けられた、ギア回転軸１０ｅに取り付けられている。カメラ１００に交換レンズ１０１がとりつけられ、交換レンズ１０１は、支持部材１０２に支持されている。カメラ１００は、回転テーブル１０の回転往復運動によって、所定の角度範囲を撮影することができる。

図１において、板バネ１０ａ、１０ｂは、モータ１１及びギア１９の図中上方に設けられた回転テーブル１０から図中下方に向かって伸びて、すなわち、ギア１９の回転軸方向に沿って設けられているため、ウォームギア１７及びモータ軸１６にスラスト方向の適切な負荷を与え、静音化をはかりつつ、モータ軸１６の軸方向への小型化をはかることができる。

図４は、回転テーブル１０の斜視図である。回転テーブル１０について、回転テーブル１０、モータ取り付け部１０ｃ、ギア回転軸１０ｄ、１０ｅは、樹脂によって一体的に形成され、板バネ１０ａ、１０ｂが回転テーブル１０の貫通孔１０ｈ、１０ｉに挿入されて形成されている。

モータ１１は、ギア１９に対して回転テーブル１０に固定されると共に、ギア１９を回転させるウォームギア１７を有するモータ軸１６が、回転テーブル１０に設けられた板バネ１０ａによって、ウォームギア１７側においてモータ軸１６の軸方向に付勢され、その付勢状態においてモータ１１のモータ軸１６の回転方向が変更されるため、スラスト方向のガタが抑制され、回転方向が変更されても、音が少なく、簡単な構成でモータ１１の静音化を図ることができる。

本考案の実施例においては、カメラ１００を回転させたが、回転させる対象は、どのようなものでもよく、回転テーブル１０上の監視カメラ、ロボット、その他各種の電子機器を往復回転運動させてもよい。

本考案の実施例においては、樹脂性の回転テーブル１０に、金属製の板バネ１０ａ、１０ｂを挿入したが、回転テーブル１０に板バネ１０ａ、１０ｂを一体的に設けても、回転テーブル１０に穴を設け、ねじ等の取り付け部材を用いて取り付けても、テープ等で張り付けてもよい。板バネ１０ａ、１０ｂいずれか一方のみをモータ１１に取り付けることで音の発生を抑制することができる。弾性体として板バネ１０ａ、１０ｂを用いたが、バネ性をもつものであれば、コイルバネ等各種の付勢部材を用いることができる。板バネ１０ｂについては、制震性を持つものであれば、バネでなくてもよい。本考案の実施例においては、金属製の板バネ１０ａがウォームギア１７を付勢するように設けたが、モータ１１のモータ軸１６を付勢してもよい。

本実施例においては、モータ１１によって回転するウォームギア１７は、ギア１８を介して、ギア１９を回転させたが、複数のホイールやギアを介して、ギア１９を回転させても、直接ギア１９を回転させてもよい。また、回転テーブル１０にギア１９の回転軸を設けた構成としているが、ギア１９に回転軸を設けて回転テーブルにギアの回転軸を受ける軸受を設けてもよい。

本実施例においては、板バネ１０ａ、１０ｂは、平坦面としたが、屈曲部分があってもよい。さらに、回転テーブル１０から外側に突出しないようにモータの出力軸に向かって伸びていれば、ギア１９の回転軸方向に沿っていると言える。

本実施例においては、回転テーブル１０、モータ取り付け部１０ｃ、ギア回転軸１０ｄ、１０ｅは、樹脂によって一体的に形成され、板バネ１０ａ、１０ｂが貫通孔１０ｈ、１０ｉに挿入されて設置されたが、この回転テーブル１０は、それぞれ別部品として取り付けられていても、射出成形等によって、全て一つの部品で形成されていてもよい。

本考案の実施例においては、図１において、回転テーブル１０の図中下方にモータ１１、ギア１９を配置するようにしたため、回転テーブルの図中下方に向かって、板バネ１０ａ、１０ｂを設けたが、回転テーブルの図中上方にモータ１１、ギア１９を配置する場合には、回転テーブルの図中上方に向かって、板バネ１０ａ、１０ｂを設けていればよい。

何れにせよ、回転テーブル１０の回転軸周りに回転させるギア１９にウォームギア１７の回転を伝達し、ウォームギア１７を回転させるモータ１１のモータ軸１６をスラスト軸受に当接するように付勢するバネ１０ａ、１０ｂを回転テーブルから出力軸に向かって、回転軸の軸方向に沿うように設けることでギア１９の回転軸方向へ小型化することができる。

（他の実施例）
図５に、図２（ｂ）に対応する本考案に係る他のバネの構造例を示す。本実施例では、実施例１に対して、板バネ１０ａ、１０ｂの形状を変更している。それ以外は、すべて実施例１と同一である。板バネ３０ａは、ウォームギアの回転軸の凹みに対して、ウォームギアの凹み内を付勢するように、半円形状の屈曲部３１ａを備える。これによって、出力軸がウォームギアに覆われている場合でも、出力軸の中心を押圧し易くなる。板バネ３０ｂも半円形状の屈曲部３１ｂを凹状のスラスト軸受に向かって凸となっている。

１０ 回転テーブル
１０ａ、１０ｂ、３０ａ、３０ｂ 板バネ
１０ｈ、１０ｉ 貫通孔
１１ モータ
１７ ウォームギア
１８、１９ギア（回転体）

Claims (3)

1. 支持体に対して回転自在に取り付けられる回転テーブルと、
   前記支持体に対して前記回転テーブルを回転させる駆動モータと、を備え、
   前記回転テーブルには、前記回転テーブルの回転軸と同軸回りに前記回転テーブルと共に回転する回転体が設けられ、
   前記駆動モータは、前記回転体に対して前記回転テーブルに固定されると共に、前記回転体を回転させるウォームギアを有するモータ軸が、前記回転テーブルに設けられた付勢部材によって、前記ウォームギア側において前記モータ軸の軸方向に付勢され、その付勢状態において前記駆動モータの前記モータ軸の回転方向が変更されることを特徴とする回転駆動装置。
2. 前記付勢部材は、前記回転テーブルを厚さ方向に貫通して設けられた貫通孔に設置された板バネであることを特徴とする回転駆動装置。
3. 請求項１または２に記載の回転駆動装置によって往復回転移動することを特徴とする電子機器。

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