JP6523477B2 - 角度検知装置及び該角度検知装置を用いた雲台 - Google Patents

Description

本発明は角度検知装置に関し、特にモータの駆動シャフトの回転角度を検知するための角度検知装置及び該角度検知装置を用いた雲台に関する。

従来の雲台の角度検知装置では、ポテンショメータを電子スピードコントローラに集積して角度センサとしていた。電子スピードコントローラを固定するために、回転軸機構はブラケットと裏蓋により電子スピードコントローラが締め付けられることで、電子スピードコントローラの周縁がブラケット及び裏蓋から露出する。

しかし、上記角度検知装置の回転軸機構では、非常にポテンショメータの位置決めが非常に過度になりやすく、雲台のモータの駆動シャフトとポテンショメータの検出孔とが同心ではなく、雲台のモータの駆動シャフトと角度センサとの間に大きな応力がある。これにより、モータがスムーズに回転せず、位置決め精度に影響する等の問題が発生する。したがって、生産組立の場合、所定のステーションの追加によりモータの駆動シャフトと角度センサとの間の位置決め精度を調整する必要があり、生産コストが増加された。

上記問題点に鑑みて、本発明は、モータの駆動シャフトとセンサ取付プレートにおける角度センサとの間の応力を効果的に低減し、雲台の生産コストを削減できる角度検知装置を提供することが必要になる。

角度検知装置であって、
上係合面が設けられている裏蓋と、
前記上係合面に対して所定の間隔を持って対向する下係合面が設けられるブラケットと、
角度センサを取付けるためのセンサ取付プレートと、を備え、
前記センサ取付プレートが前記上係合面と前記下係合面との間に設けられ、前記センサ取付プレートが前記上係合面と前記下係合面との間に移動可能になるように、前記所定の間隔が、前記センサ取付プレートの厚さよりも厚い。

一実施例において、前記センサ取付プレートは回路基板であり、前記回路基板には、さらにモータの駆動シャフトの回転角度を制御するための制御回路が設けられている。

一実施例において、前記裏蓋には、前記センサ取付プレートから離れる表面に設置され、かつモータを取付けるための段差部が設けられている。

一実施例において、前記段差部は、底面と、前記底面と垂直に接続される側面とを含み、前記側面の形状を前記モータの周縁の形状に合わせる。

一実施例において、前記側面には、前記モータと電気的に接続するフレキシブル回路基板が挿通する糸通し孔が設けられている。

一実施例において、前記底面における高さは前記裏蓋の高さよりも低い。

一実施例において、前記ブラケットと前記裏蓋との間の前記センサ取付プレートの回転角度を規制するように、前記裏蓋に設けられているリミット部と、前記センサ取付プレートに設けられている係合部とが係合される。

一実施例において、前記リミット部は前記裏蓋に設けられるリミット溝であり、前記係合部は前記センサ取付プレートの縁部に設けられる係合ボスである。

一実施例において、前記ブラケットは、前記裏蓋と対向して設置される第１の支持アームと、前記第１の支持アームの一端と垂直に固定連結され、モータを取付けるためのモータ取付部が設けられている第２の支持アームとを備える。

一実施例において、前記モータ取付部は取付溝であり、前記取付溝の形状を前記モータの底部の形状に合わせる。

一実施例において、前記裏蓋に設けられている上収容溝と、前記ブラケットに設けられている下収容溝とが対向して設置される。

一実施例において、前記上係合面が前記上収容溝の底部に設けられ、前記下係合面が前記下収容溝の底部に設けられ、前記下収容溝と前記上収容溝とがともに前記センサ取付プレートを収容するための収容チャンバを形成する。

一実施例において、前記上係合面が前記上収容溝の開口の周縁に設けられ、前記下係合面が前記下収容溝の開口の周縁に設けられる。

一実施例において、前記角度センサにはモータの駆動シャフトが挿通する検出孔が設けられている。

雲台であって、
上記角度検知装置と、
前記裏蓋に取付けられるモータと、を備え、
前記角度センサは前記モータの駆動シャフトに近接して設けられ、かつ前記モータの駆動シャフトの回転角度を検知するためのものである。

角度検知装置であって、
裏蓋と、
前記裏蓋と対向して設置され、かつ連結シャフトを介して固定連結されるブラケットと、
リミット孔が設けられ、かつ角度センサを取付けるためのセンサ取付プレートと、を備え、
前記センサ取付プレートが前記裏蓋と前記ブラケットとの間に設けられ、前記連結シャフトが前記リミット孔を挿通し、前記センサ取付プレートが移動可能に前記連結シャフトに貫設される。

一実施例において、前記センサ取付プレートは回路基板であり、前記回路基板には、さらにモータの駆動シャフトの回転角度を制御するための制御回路が設けられている。

一実施例において、前記裏蓋には、前記センサ取付プレートから離れる表面に設置され、かつモータを取付けるための段差部が設けられている。

一実施例において、前記段差部は、底面と、前記底面と垂直に接続される側面と、を含み、前記側面の形状を前記モータの周縁の形状に合わせる。

一実施例において、前記底面における高さは前記裏蓋の高さよりも低い。

一実施例において、前記側面には、前記モータと電気的に接続するフレキシブル回路基板が挿通する糸通し孔が設けられている。

一実施例において、前記裏蓋にリミット部が設けられ、前記センサ取付プレートに係合部が設けられ、前記ブラケットと前記裏蓋との間の前記センサ取付プレートの回転角度を規制するように、前記リミット部と前記係合部とが係合される。

一実施例において、前記リミット部は前記裏蓋に設けられるリミット溝であり、前記係合部は前記センサ取付プレートの縁部に設けられる係合ボスである。

一実施例において、前記ブラケットは、前記裏蓋と対向して設置される第１の支持アームと、前記第１の支持アームの一端と垂直に固定連結され、かつモータを取付けるためのモータ取付部が設けられている第２の支持アームとを備える。

一実施例において、前記モータ取付部は取付溝であり、前記取付溝の形状を前記モータの底部の形状に合わせる。

一実施例において、前記裏蓋と前記ブラケットとがともに前記センサ取付プレートを収容するための収容チャンバを形成し、前記連結シャフトは前記収容チャンバにある。

一実施例において、前記裏蓋は前記ブラケットに対して間隔をおいて対向するように設けられる。

一実施例において、さらに、前記センサ取付プレートと前記裏蓋及び／又は前記ブラケットとの間に当接される弾性部材を備える。

一実施例において、前記センサ取付プレートと前記裏蓋及び／又は前記ブラケットとの間に所定の隙間がある。

一実施例において、前記連結シャフトは前記裏蓋と前記ブラケットの一方に設けられる位置決め柱であり、前記裏蓋と前記ブラケットの他方に位置決め孔が設けられており、前記位置決め柱と前記位置決め孔とが係合される。

一実施例において、前記裏蓋と前記ブラケットとの間の前記所定の間隔を決めるように、前記位置決め柱は前記位置決め孔の底部に当接される。

一実施例において、ねじ締結部材が前記位置決め孔を挿通して、前記位置決め柱の端面に設けられるねじ穴と螺合されることにより、前記裏蓋と前記ブラケットとが固定連結される。

一実施例において、前記角度センサにはモータの駆動シャフトが挿通する検出孔が設けられている。

雲台は、
上記の角度検知装置と、
前記裏蓋に取付けられるモータと、を備え、
前記角度センサは前記モータの駆動シャフトに近接して設けられ、前記モータの駆動シャフトの回転角度を検知するためのものであることを特徴とする。

上記角度検知装置のセンサ取付プレートが裏蓋とブラケットとの間に移動可能に設けられ、雲台のモータの駆動シャフトとセンサ取付プレートにおける角度センサとが干渉する場合、例えば、雲台のモータの駆動シャフトとセンサ取付プレートにおける角度センサの検出孔が同心でない場合、モータの駆動シャフトとセンサ取付プレートにおける角度センサとの間の応力を低減して、モータがスムーズに回転せず、位置決め精度に影響する等の問題を回避するように、センサ取付プレートにおいて実際の誤差に応じて調整してもよい。それにより、所定のステーションの追加によりモータの駆動シャフトと角度センサとの間の位置決め精度を調整する必要がなく、雲台の生産コストが低減された。

本発明の実施形態１に係る雲台の回転軸機構の構造模式図である。 図１に示す雲台の回転軸機構の分解図である。 図１に示す雲台の回転軸機構の別の視野角による分解図である。 図１に示す雲台の回転軸機構の平面図である。 図４におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態２に係る雲台の回転軸機構の構造模式図である。

以下に、本発明の実施例における添付図面を参照して、本発明の実施例における技術手法について明確且つ完全に説明するが、勿論、説明される実施例は、本発明の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例を含まない。本発明における実施例に基づき、当業者が創造的労力をかけることなく得られる全ての他の実施例は、本発明の保護範囲に属するものである。

なお、ユニットが別のユニット「に固定される」とある場合、直接別のユニットに置いても良く、あるいはそれらの間に他のユニットが介在してもよい。ユニットが別のユニットに「連結される」と考えられる場合、直接別のユニットに連結されても良く、あるいは他のユニットが介在して連結されてもよい。本願に用いられる用語である「垂直」、「水平」、「左」、「右」及び類似する表現は、目的を説明するために過ぎない。

特に限定しない限り、本願で用いられる全ての技術と技術用語は本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が理解するもの及びそれと同等のものである。本願では、本発明の明細書に用いられる用語は単に具体的実施例の目的を説明するためであり、本発明を限定するものではない。本願で用いられる用語「及び／又は」は、一つ又は複数の関連する列記される項目の任意並びに全ての組合せが含まれる。

本発明の実施形態において、回転軸の回転角度、例えば、モータの駆動シャフトの回転角度を検知するための角度検知装置が提供される。

当該角度検知装置は、裏蓋と、ブラケットと、センサ取付プレートとを備え、裏蓋とブラケットとが対向して設置され、モータの駆動シャフトとセンサ取付プレートにおける角度センサとの間の応力を低減するように、センサ取付プレートが裏蓋とブラケットとの間に移動可能に設けられる。

ある実施例において、モータ及び位置決めモータの駆動シャフトを取付けやすくするように、裏蓋及びブラケットには、モータの駆動シャフトが挿通する軸穴が設けられている。

ある実施例において、モータの駆動シャフトを位置決めしやすくするように、センサ取付プレートには、モータの駆動シャフトが挿通する軸穴が設けられている。

ある実施例において、センサ取付プレートが裏蓋とブラケットとの間に移動可能になるように、裏蓋とブラケットとが間隔をおいて対向して設けられ、センサ取付プレートと裏蓋及び／又はブラケットとの間に所定の隙間がある。

ある実施例において、所定の隙間は密閉されるスペースを形成し、例えば、裏蓋とブラケットとがともに収容チャンバを形成し、所定の隙間が収容チャンバの対向する両側壁間に形成され、センサ取付プレートが収容チャンバに収容される。

ある実施例において、所定の隙間は開放スペースを形成してもよく、例えば、裏蓋とブラケットとが間隔をおいて対向して設けられ、所定の隙間が裏蓋とブラケットとの対向する表面間に形成され、センサ取付プレートの周縁が裏蓋とブラケットから露出する。

ある実施例において、裏蓋とブラケットとが間隔をおいて対向して設けられ、センサ取付プレートと裏蓋及び／又はブラケットとの間に弾性部材、例えば、弾性ゴムパッド、弾性ゴムリング、スポンジパッド、スポンジリング等が充填されている。

ある実施例において、裏蓋とブラケットとの間は連結シャフトを介して固定連結され、センサ取付プレートが連結シャフトに移動可能に貫設される。

上記角度検知装置は雲台、例えば、単軸雲台、二軸雲台、三軸雲台等に用いられる。

以下に、添付図面を参照して、本発明のある実施形態を詳しく説明する。衝突しない場合、下記の実施例及び実施例における特徴は相互に組み合わせることが可能である。

図１を参照されたい。本発明の実施形態１に係る雲台１００は、少なくとも一つの回転軸機構を備える。本実施例では、三軸雲台を例にして本実施形態に係る雲台１００を説明し、ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）軸を例に本実施形態に係る回転軸機構を説明する。

当該回転軸機構は角度検知装置１０１と、第１のモータ１０２と、第２のモータ１０３とを備え、角度検知装置１０１は第１のモータ１０２の駆動シャフトの回転角度を検知するためのものである。なかでも、角度検知装置１０１は、裏蓋１１０と、ブラケット１２０と、センサ取付プレート１３０とを備え、裏蓋１１０とブラケット１２０とが対向して設置され、センサ取付プレート１３０が裏蓋１１０とブラケット１２０との間に設けられる。

図２及び図３を参照されたい。裏蓋１１０には、上係合面１１１と、第１の軸穴１１２とが設けられている。第１の軸穴１１２は被検査物が挿通するためのものであり、具体的には、図示される実施例では、第１の軸穴１１２は、第１のモータ１０２の駆動シャフト１０２ａが挿通するためのものである。

なお、第１の軸穴１１２は省略されてもよく、この場合、第１のモータ１０２が駆動シャフト１０２ａの底部から離れて裏蓋１１０に固定される。

裏蓋１１０の具体的構造は異なる要求に応じて設計されてもよく、例えば、図示される実施例では、裏蓋１１０は、上蓋体１１３と、上蓋体１１３の一端に設けられ、かつブラケット１２０に固定連結するための上固定部１１４とを備える。具体的には、上固定部１１４がねじ締結部材を介してブラケット１２０に固定連結される。

更には、裏蓋１１０には、第１のモータ１０２を取付けるための段差部１１５が設けられており、具体的には、段差部１１５が裏蓋１１０の上蓋体１１３の上固定部１１４から離れる一端に設けられる。前記段差部１１５がセンサ取付プレート１３０から離れる前記裏蓋１１０の表面に設けられる、即ち、段差部１１５とセンサ取付プレート１３０とが背向して設置される。第１の軸穴１１２が段差部１１５の底部に設けられる。

段差部１１５の形状は異なる要求に応じて設計されてもよく、例えば、図示される実施例では、段差部１１５は、底面１１５ａと、底面１１５ａと垂直に接続される側面１１５ｂとを含み、第１の軸穴１１２が底面１１５ａに設けられ、側面１１５ｂの形状を第１のモータ１０２の周縁の形状に合わせる。例えば、第１のモータ１０２の周縁は円形であり、側面１１５ｂの形状は円弧状である。

更には、側面１１５ｂには、フレキシブル回路基板１０２ｂが挿通する糸通し孔１１６が設けられており、該フレキシブル回路基板１０２ｂは、第１のモータ１０２と電気的に接続するためのものである。

更には、第１のモータ１０２が段差部１１５に取付けられた後、雲台１００の全体構成がコンパクトになるように、前記底面１１５ａにおける高さは前記裏蓋１１０の高さよりも低いものである。具体的には、図示される実施例では、段差部１１５が上蓋体１１３のセンサ取付プレート１３０と背向する表面から窪んで延出し、前記底面１１５ａにおける高さが上蓋体１１３の全体の高さに比べて遥かに低くなるようにする。

ブラケット１２０には、下係合面１２１と、第２の軸穴１２２とが設けられている。下係合面１２１は上係合面１１１に対して所定の間隔Ｈを持って対向して設けられる（図５に示すように）。第２の軸穴１２２と第１の軸穴１１２とが対応する。第２の軸穴１２２は被検査物が挿通するためのものであり、具体的には、図示される実施例では、第２の軸穴１２２は第１のモータ１０２の駆動シャフト１０２ａが挿通するためのものである。

なお、第２の軸穴１２２は省略されてもよく、この場合、第１のモータ１０２の駆動シャフト１０２ａがブラケット１２０の縁部を挿通するようになる。

ブラケット１２０の具体的構造は異なる要求に応じて設計されてもよく、例えば、図示される実施例では、ブラケット１２０は、裏蓋１１０と対向して設置される第１の支持アーム１２３と、第１の支持アーム１２３の一端と垂直に固定連結される第２の支持アーム１２４とを備える。

更には、第１の支持アーム１２３は、下蓋体１２３ａと、下蓋体１２３ａの一端に設けられ、第２の支持アーム１２４に固定連結される下固定部１２３ｂとを備える。下固定部１２３ｂはねじ締結部材を介して上固定部１１４に固定連結される。下蓋体１２３ａと上蓋体１１３とが間隔をおいて対向して設けられる。

更には、第２の支持アーム１２４には、第２のモータ１０３を取付けるためのモータ取付部１２４ａが設けられている。具体的には、図示される実施例では、モータ取付部１２４ａは第２の支持アーム１２４に設けられる取付溝であり、取付溝の形状は第２のモータ１０３の底部の形状に適合する。

なかでも、上係合面１１１と下係合面１２１とがともにセンサ取付プレート１３０を取付けるための所定のスペースを形成し、センサ取付プレート１３０が所定のスペースに移動可能である。

上係合面１１１と下係合面１２１とが開放のスペースに形成されてもよく、センサ取付プレート１３０の縁部が裏蓋１１０とブラケット１２０から露出してもよい。例えば、図示される実施例では、裏蓋１１０には上収容溝１１７が設けられており、具体的には、上収容溝１１７が裏蓋１１０の上蓋体１１３に設けられ、ブラケット１２０には下収容溝１２５が設けられており、具体的には、下収容溝１２５が第１の支持アーム１２３の下蓋体１２３ａに設けられる。下収容溝１２５と上収容溝１１７とが対向して設置される。上係合面１１１が上収容溝１１７の開口の周縁に設けられ、下係合面１２１が下収容溝１２５の開口の周縁に設けられる。

上係合面１１１と下係合面１２１は、密閉されるスペースに形成されてもよく、センサ取付プレート１３０は、密閉されるスペースに収容されてもよい。例えば、一実施例において、裏蓋１１０には上収容溝１１７が設けられており、具体的には、上収容溝１１７が裏蓋１１０の上蓋体１１３に設けられており、ブラケット１２０には下収容溝１２５が設けられており、具体的には、下収容溝１２５が第１の支持アーム１２３の下蓋体１２３ａに設けられている。下収容溝１２５と上収容溝１１７とが対向して設置される。上係合面１１１が上収容溝１１７の底部に設けられ、下係合面１２１が下収容溝１２５の底部に設けられる。下収容溝１２５と上収容溝１１７とがともにセンサ取付プレート１３０を収容するための収容チャンバを形成する。

センサ取付プレート１３０は、角度センサ１３３を取付けるためのものである。センサ取付プレート１３０には、第１の軸穴１１２及び第２の軸穴１２２と対応する第３の軸穴１３１が設けられている。なかでも、センサ取付プレート１３０が裏蓋１１０の上係合面１１１とブラケット１２０の下係合面１２１との間に設けられる。所定の間隔Ｈは、センサ取付プレート１３０の厚さｄよりも厚いものであるため、センサ取付プレート１３０は上係合面１１１と下係合面１２１との間に移動可能である。

なお、第３の軸穴１３１は省略されてもよく、この場合、角度センサ１３３がセンサ取付プレート１３０の縁部に近接して設置されるようになる。
センサ取付プレート１３０は回路基板であってもよく、具体的には、図示される実施例では、回路基板には、さらに第１のモータ１０２の駆動シャフト１０２ａの回転角度を制御するための制御回路が設けられている。例えば、センサ取付プレート１３０は電子スピードコントローラである。

センサ取付プレート１３０は絶縁板であってもよく、例えば、センサ取付プレート１３０は絶縁プラスチックから作製されるフラットプレートであってもよい。

センサ取付プレート１３０と裏蓋１１０及びブラケット１２０との連結手段は異なる要求に応じて設計されてもよく、例えば、図示される実施例では、裏蓋１１０とブラケット１２０とが連結シャフト１４０を介して固定連結される。センサ取付プレート１３０には、リミット孔１３２が設けられており、連結シャフト１４０がリミット孔１３２を挿通する。具体的には、リミット孔１３２はサイズが連結シャフト１４０の横断面のサイズに比べて大きいものであり、センサ取付プレート１３０が連結シャフト１４０に移動可能に貫接されるようにする。

他の実施例では、裏蓋１１０の上蓋体１１３とブラケット１２０の下蓋体１２３ａの縁部とが固定連結されて、密閉される収容チャンバが形成され、例えば、裏蓋１１０の上蓋体１１３とブラケット１２０の下蓋体１２３ａの縁部とが係合されて、密閉されるケースが形成される。センサ取付プレート１３０が収容チャンバに移動可能に取付けられる。

別の実施例では、裏蓋１１０の上蓋体１１３とブラケット１２０の下蓋体１２３ａの縁部とが固定連結されて、密閉される収容チャンバが形成される。そして、裏蓋１１０とブラケット１２０とが収容チャンバに位置する連結シャフト１４０を介して固定連結される。連結シャフト１４０がリミット孔１３２を挿通して、センサ取付プレート１３０が連結シャフト１４０に移動可能に貫設されるとともに、収容チャンバに移動可能に収容される。

図４及び図５を合わせて参照されたい。連結シャフト１４０の具体的構造は実際の要求により設計されてもよく、例えば、図示される実施例では、連結シャフト１４０は裏蓋１１０及びブラケット１２０の一方に設けられる位置決め柱１４０であり、裏蓋１１０及びブラケット１２０の他方に位置決め孔１５０が設けられており、位置決め柱１４０と位置決め孔１５０とが係合され、裏蓋１１０とブラケット１２０との正確の嵌合がしやすくなる。

更には、裏蓋１１０とブラケット１２０との所定の間隔Ｈを決めるように、連結シャフト１４０が位置決め孔１５０の底部に当接される。

更には、連結シャフト１４０の端面にねじ穴が設けられており、ねじ締結部材が位置決め孔１５０を挿通して連結シャフト１４０のねじ穴と螺合され、裏蓋１１０がブラケット１２０に固定連結されるようにする。

位置決め孔１５０及び連結シャフト１４０の具体的構造は異なる要求に応じて設計されてもよく、例えば、図示される実施例では、位置決め柱１４０が裏蓋１１０の上蓋体１１３に設けられ、具体的には、位置決め柱１４０は円柱体である。ブラケット１２０の第１の支持アーム１２３の下蓋体１２３ａには位置決め筒が設けられており、位置決め孔１５０は位置決め筒の中心孔である。

さらには、連結シャフト１４０は少なくとも三つあり、それぞれ裏蓋１１０の上蓋体１１３の第１の軸穴１１２を囲んで設置される。位置決め孔１５０は少なくとも三つあり、それぞれブラケット１２０の第１の支持アーム１２３の下蓋体１２３ａの第２の軸穴１２２を囲んで設置される。三角形状の分布は良い安定性を有するので、連結シャフト１４０が三つ以上設けられる。これにより、裏蓋１１０とブラケット１２０との間の位置決め精度及び連結の堅牢性が向上する。

更には、ブラケット１２０の第１の支持アーム１２３の下蓋体１２３ａには、位置決め孔１５０と連通する貫通孔１２６が設けられており、貫通孔１２６が位置決め孔１５０と連通し、ねじ締結部材が順に貫通孔１２６と、位置決め孔１５０とを挿通して連結シャフト１４０のねじ穴と螺合される。

更には、貫通孔１２６は段付孔であり、下蓋体１２３ａの位置決め筒から離反する側に位置する大径端部１２６ａと、大径端部１２６ａと連通するとともに、位置決め孔１５０と連通する小径端部１２６ｂとを備える。ねじ締結部材はねじであり、ねじのナットが貫通孔１２６の大径端部１２６ａに収容される。

センサ取付プレート１３０が裏蓋１１０とブラケット１２０との間に移動可能になるように、センサ取付プレート１３０と裏蓋１１０及び／又はブラケット１２０との間に所定の隙間がある。例えば、所定の隙間の大きさは、裏蓋１１０の上係合面１１１とブラケット１２０の下係合面１２１との間の所定の間隔Ｈと、センサ取付プレート１３０の厚さｄとの差に等しい。好ましくは、所定の隙間が０．１ｍｍ〜０．２ｍｍであってもよい。

あるいは、角度検知装置１０１は、さらに、センサ取付プレート１３０と裏蓋１１０及び／又はブラケット１２０との間に当接される弾性部材を備える。弾性部材がセンサ取付プレート１３０に押付けられて、弾性変形されることにより、センサ取付プレート１３０が動くための逃げスペースが提供される。

弾性部材の具体的構造は異なる要求に応じて設計されてもよく、例えば、弾性部材はセンサ取付プレート１３０と裏蓋１１０及び／又はブラケット１２０との間に挟持される弾性ゴムパッド、弾性ゴムリング、スポンジパッド、スポンジリング等である。

弾性部材はセンサ取付プレート１３０と裏蓋１１０及び／又はブラケット１２０との間の所定の隙間を封止したり、局所的に充填したりしてもよい。

更には、再び図２及び図３を参照されたい。裏蓋１１０に設けられているリミット部１１８と、センサ取付プレート１３０に設けられている係合部１３５とが係合されることで、ブラケット１２０と裏蓋１１０との間のセンサ取付プレート１３０の回転角度を規制する。具体的には、図示される実施例では、リミット部１１８が裏蓋１１０の上固定部１１４に設けられ、係合部１３５がセンサ取付プレート１３０の縁部に設けられる。

リミット部１１８及び係合部１３５の具体的構造は異なる要求に応じて設計されてもよく、例えば、図示される実施例では、リミット部１１８は裏蓋１１０に設けられるリミット溝であり、係合部１３５はセンサ取付プレート１３０の縁部に設けられる係合ボスである。他の実施例では、リミット部１１８は裏蓋１１０に設けられるリミットボスであり、係合部１３５はセンサ取付プレート１３０の縁部に設けられる係止ボスである。リミットボスは、複数であり、係止ボスが隣接する二つのリミットボスの間に位置する。

角度センサ１３３は第１のモータ１０２の駆動シャフト１０２ａに近接して設置され、その回転角度を検知するためのものである。角度センサ１３３はポテンショメータ、ホールセンサ等であってもよい。

角度センサ１３３には、第１のモータ１０２の駆動シャフト１０２ａが挿通するための検出孔１３３ａが設けられ、検出孔１３３ａが、裏蓋１１０の第１の軸穴１１２と、ブラケット１２０の第２の軸穴１２２と、センサ取付プレート１３０の第３の軸穴１３１の何れにも対応している。具体的には、図示される実施例では、角度センサ１３３は検出孔１３３ａを有するポテンショメータである。

更には、第１のモータ１０２の駆動シャフト１０２ａには、位置決め平面１０２ｃが設けられている。位置決め平面１０２ｃが第１のモータ１０２の駆動シャフト１０２ａの軸向と平行となって延出される。ポジショナーの検出孔１３３ａは、駆動シャフト１０２ａの形状に合う異形孔である。

更には、センサ取付プレート１３０には、外部コネクタに電気的に接続するための配線端子１３６が設けられており、裏蓋１１０には、配線端子１３６と対応する配線切欠１１９が設けられており、外部コネクタが配線切欠１１９に貫通挿入して配線端子１３６に嵌合するようにする。

上記角度検知装置１０１のセンサ取付プレート１３０は裏蓋１１０とブラケット１２０との間に設けられるとともに、その間に移動可能である。雲台１００のモータの駆動シャフト１０２ａとセンサ取付プレート１３０における角度センサ１３３とが干渉する場合、例えば、雲台１００のモータの駆動シャフト１０２ａとセンサ取付プレート１３０における角度センサ１３３の検出孔１３３ａとが同心でない場合、モータの駆動シャフト１０２ａとセンサ取付プレート１３０における角度センサ１３３との間の応力を低減し、モータがスムーズに回転せず、位置決め精度に影響する等の問題を回避するように、センサ取付プレート１３０において実際の誤差に応じて調整してもよい。それにより、所定のステーションの追加によりモータの駆動シャフト１０２ａと角度センサ１３３との間の位置決め精度を調整する必要がなく、雲台１００の生産コストが削減された。

図６を合わせて参照されたい。本発明の実施形態２に係る雲台２００と実施形態１に係る雲台１００とはほぼ同様であるが、その相違点は、本発明の実施形態２に係る雲台２００の回転軸機構がロール（Ｒｏｌｌ）軸であることにある。雲台２００の回転軸機構のセンサ取付プレート２３０が裏蓋２１０とブラケット２２０との間に設けられ、両者間の所定の間隔は、センサ取付プレート２３０の厚さよりも厚いものである。ブラケット２２０には、モータを取付けるためのモータ取付部２２５が設けられている。

なお、雲台１００、２００は上記のピッチ軸及びロール軸を併有してもよい。

以上の記載は本発明の実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び添付図面の内容により為された等価的な構造もしくは等価的な流れ変更、又は直接もしくは間接に他の関連技術分野に適用されるものは、本発明の特許保護の範囲内にも含まれる。

Claims (32)

1. 角度検知装置であって、
   上係合面が設けられている裏蓋と、
   前記上係合面に対して所定の間隔を持って対向する下係合面が設けられるブラケットと、
   角度センサを取付けるためのセンサ取付プレートと、を備え、
   前記センサ取付プレートは前記上係合面と前記下係合面との間に設けられ、前記所定の間隔は、前記センサ取付プレートが前記上係合面と前記下係合面との間で移動可能になるように、前記センサ取付プレートの厚さよりも厚く、
   前記ブラケットは、前記裏蓋と対向して設置される第１の支持アームと、前記第１の支持アームの一端と垂直に固定連結され、かつモータを取付けるためのモータ取付部が設けられている第２の支持アームと、を備えることを特徴とする、
   角度検知装置。
2. 前記センサ取付プレートは回路基板であり、
   前記回路基板には、さらにモータの駆動シャフトの回転角度を制御するための制御回路が設けられていることを特徴とする、
   請求項１に記載の角度検知装置。
3. 前記裏蓋には、前記センサ取付プレートから離れる表面に設置され、かつモータを取付けるための段差部が設けられていることを特徴とする、
   請求項１に記載の角度検知装置。
4. 前記段差部は、底面と、前記底面と垂直に接続される側面と、を含み、
   前記側面の形状は前記モータの周縁の形状に適合することを特徴とする、
   請求項３に記載の角度検知装置。
5. 前記側面には、前記モータと電気的に接続するフレキシブル回路基板が挿通する糸通し孔が設けられていることを特徴とする、
   請求項４に記載の角度検知装置。
6. 前記底面における高さは前記裏蓋の高さよりも低いものであることを特徴とする、
   請求項４に記載の角度検知装置。
7. 前記裏蓋にリミット部が設けられ、
   前記センサ取付プレートに係合部が設けられ、
   前記ブラケットと前記裏蓋との間の前記センサ取付プレートの回転角度を規制するように、前記リミット部と前記係合部とが係合されることを特徴とする、
   請求項１に記載の角度検知装置。
8. 前記リミット部は前記裏蓋に設けられるリミット溝であり、
   前記係合部は前記センサ取付プレートの縁部に設けられる係合ボスであることを特徴とする、
   請求項７に記載の角度検知装置。
9. 前記モータ取付部は取付溝であり、
   前記取付溝の形状は前記モータの底部の形状に適合することを特徴とする、
   請求項１に記載の角度検知装置。
10. 前記裏蓋に上収容溝が設けられ、
    前記ブラケットに前記上収容溝と対向して設置される下収容溝が設けられることを特徴とする、
    請求項１に記載の角度検知装置。
11. 前記上係合面が前記上収容溝の底部に設けられ、
    前記下係合面が前記下収容溝の底部に設けられ、
    前記下収容溝と前記上収容溝とがともに前記センサ取付プレートを収容するための収容チャンバを形成することを特徴とする、
    請求項１０に記載の角度検知装置。
12. 前記上係合面が前記上収容溝の開口の周縁に設けられ、
    前記下係合面が前記下収容溝の開口の周縁に設けられることを特徴とする、
    請求項１０に記載の角度検知装置。
13. 前記角度センサには、モータの駆動シャフトが挿通する検出孔が設けられていることを特徴とする、
    請求項１に記載の角度検知装置。
14. 雲台であって、
    請求項１〜１３の何れか１項に記載の角度検知装置と、
    前記裏蓋に取付けられるモータと、を備え、
    前記角度センサは前記モータの駆動シャフトに近接して設けられ、前記モータの駆動シャフトの回転角度を検知するためのものであることを特徴とする、
    雲台。
15. 角度検知装置であって、
    裏蓋と、
    前記裏蓋と対向して設置され、連結シャフトを介して固定連結されるブラケットと、
    リミット孔が設けられ、かつ角度センサを取付けるためのセンサ取付プレートと、を備え、
    前記センサ取付プレートが前記裏蓋と前記ブラケットとの間に設けられ、前記連結シャフトが、前記センサ取付プレートを移動可能に前記連結シャフトに貫設させるように前記リミット孔を挿通し、
    前記ブラケットは、前記裏蓋と対向して設置される第１の支持アームと、前記第１の支持アームの一端と垂直に固定連結され、かつモータを取付けるためのモータ取付部が設けられている第２の支持アームとを備えることを特徴とする、
    角度検知装置。
16. 前記センサ取付プレートが回路基板であり、
    前記回路基板には、さらにモータの駆動シャフトの回転角度を制御するための制御回路が設けられていることを特徴とする、
    請求項１５に記載の角度検知装置。
17. 前記裏蓋には、前記センサ取付プレートから離れる表面に設置され、かつモータを取付けるための段差部が設けられていることを特徴とする、
    請求項１５に記載の角度検知装置。
18. 前記段差部は、底面と、前記底面と垂直に接続される側面と、を含み、
    前記側面の形状は前記モータの周縁の形状に適合することを特徴とする、
    請求項１７に記載の角度検知装置。
19. 前記側面には、前記モータと電気的に接続するフレキシブル回路基板が挿通する糸通し孔が設けられていることを特徴とする、
    請求項１８に記載の角度検知装置。
20. 前記底面における高さは前記裏蓋の高さよりも低いものであることを特徴とする、
    請求項１８に記載の角度検知装置。
21. 前記裏蓋にリミット部が設けられ、
    前記センサ取付プレートに係合部が設けられ、
    前記ブラケットと前記裏蓋との間の前記センサ取付プレートの回転角度を規制するように、前記リミット部と前記係合部とが係合されることを特徴とする、
    請求項１５に記載の角度検知装置。
22. 前記リミット部は前記裏蓋に設けられるリミット溝であり、
    前記係合部は前記センサ取付プレートの縁部に設けられる係合ボスであることを特徴とする、
    請求項２１に記載の角度検知装置。
23. 前記モータ取付部は取付溝であり、
    前記取付溝の形状は前記モータの底部の形状に適合することを特徴とする、
    請求項１５に記載の角度検知装置。
24. 前記裏蓋と前記ブラケットとがともに前記センサ取付プレートを収容するための収容チャンバを形成し、
    前記連結シャフトが前記収容チャンバにあることを特徴とする、
    請求項１５に記載の角度検知装置。
25. 前記裏蓋が前記ブラケットに対して間隔をおいて対向するように設けられることを特徴とする、
    請求項１５に記載の角度検知装置。
26. さらに、前記センサ取付プレートと前記裏蓋及び／又は前記ブラケットとの間に当接される弾性部材を備えることを特徴とする、
    請求項２５に記載の角度検知装置。
27. 前記センサ取付プレートと前記裏蓋及び／又は前記ブラケットとの間に所定の隙間があることを特徴とする、
    請求項２５に記載の角度検知装置。
28. 前記連結シャフトが前記裏蓋と前記ブラケットの一方に設けられる位置決め柱であり、
    前記裏蓋と前記ブラケットの他方に位置決め孔が設けられており、
    前記位置決め柱と前記位置決め孔とが係合されることを特徴とする、
    請求項２５に記載の角度検知装置。
29. 前記裏蓋と前記ブラケットとの間の前記間隔を決めるように、前記位置決め柱が前記位置決め孔の底部に当接されることを特徴とする、
    請求項２８に記載の角度検知装置。
30. ねじ締結部材が前記位置決め孔を挿通して、前記位置決め柱の端面に設けられるねじ穴と螺合されることにより、前記裏蓋と前記ブラケットとが固定連結されることを特徴とする、
    請求項２８に記載の角度検知装置。
31. 前記角度センサにはモータの駆動シャフトが挿通する検出孔が設けられていることを特徴とする、
    請求項１５に記載の角度検知装置。
32. 雲台であって、
    請求項１５〜３１の何れか１項に記載の角度検知装置と、
    前記裏蓋に取付けられるモータと、を備え、
    前記角度センサは前記モータの駆動シャフトに近接して設けられ、前記モータの駆動シャフトの回転角度を検知するためのものであることを特徴とする、
    雲台。

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