JP7370778B2

JP7370778B2 - 回転機構及びそれを備えた装置

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Publication number: JP7370778B2
Application number: JP2019169245A
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Inventors: 岳朗横井; 友則中澤; 淳川田
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Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2023-10-30
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Also published as: JP2020076955A

Description

本発明は、雲台装置などの各種装置に設置する回転機構とそれを備えた装置に関する。

従来、雲台装置のパン・チルト駆動軸の軸受構造について、環状に配置された複数の球による回転機構が提案されている。

特許文献１は、カメラユニットをチルト回転可能に支持する回転部と、回転部をパン回転可能に支持する固定部を有する撮像装置である。そして、回転部と固定部の間に、環状に配置された複数の球と、球を保持する保持器と、複数の球よりパン回転軸と直交する方向における内側において、回転部を固定部側に押圧する弾性部材とを備える構成としている。

特開２０１８－１０７７８６号公報

前述した回転機構の構成は小型の撮像装置を搭載した監視装置などでは有効である。しかしながら、回転機構の大きさによっては作成するのが難しいことがある。特に、撮像装置の光軸回りに回転させる回転機構（ローテータ）は、回動可能である可動部と固定部が、搭載する撮像装置の外周よりも大きくなくては機能を果たせない。そのため、必然的に可動部を大きくする必要が出てくる。しかしながら、特許文献１に記載の回転機構では、可動部を大きくすると、固定部側に均等に押圧する機構の製作難易度が上がる。

本発明の目的は、大きくした場合であっても特許文献１の回転機構よりも製作難易度が低い回転機構を提供する。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての回転機構は、フレームと、複数の回転ユニットと、前記フレームに対し前記複数の回転ユニットを介して回動可能に支持されている内輪と、前記内輪を回転させるための動力を発生するローテーション駆動部と、を有する回転機構において、前記内輪は外周に突出部が設けられ、前記複数の回転ユニットは、２つのベアリングと、前記２つのベアリングに対して前記内輪の回転軸方向に相対する方向に押圧力を付与する第１の押圧部と、前記２つのベアリングの間に配置された調整部と、を有し、前記突出部と前記調整部とは、前記押圧力により前記２つのベアリングに挟持されており、前記調整部の前記回転軸方向の長さは、前記突出部の前記回転軸方向の長さよりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば製作難易度が低く、撮影の動作精度を保ったローテータ回転保持機構を提供することができる。

実施形態に係る雲台装置の斜視図図１の雲台装置のＦ－Ｆ断面図実施形態に係る防水構造７００の説明図実施形態に係る防水構造８００の説明図実施形態に係るローテータ５を背面から見た図実施形態に係るローテータ５のベアリングユニット５０３付近の拡大図図５に摺動ワッシャ５１８を挿入した場合の図５のＡ－Ａ断面図本発明の変形例のローテータ５を背面から見た図ベアリングの分解斜視図及び拡大図

［実施形態１］
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。特許文献１に記載の回転機構では、可動部を大きくすると、固定部側に均等に押圧する機構の製作難易度が上がる。例えば、均等に押圧する機構の実現の為には、高精度な部品の寸法管理や、表面性状の管理が必要となるためである。しかし、押圧する機構を省略すると、スラスト方向（軸方向）にガタが残るため、チルト駆動やローテーション駆動をした時に、スラスト方向のガタにより、回転軸がぶれ、撮影の作動精度に影響してしまう。そこで、本実施形態では、特許文献１と異なる構成の回転機構を備える雲台システムについて説明をする。

図１は本実施形態に係る雲台装置の斜視図である。レンズ側から見た図を正面図、その反対側を背面図とする。図１は、正面側の斜視図となっている。

雲台装置（雲台システム）１は、撮像装置２、雲台１００、ローテータ（回転機構）５、カメラ台６を備え、カメラ台６に固定された撮像装置２をパン、チルト、ローテーション駆動する。尚、ローテーション駆動は、撮像装置２の光軸を中心とした回転駆動である。また、パン駆動は、撮像装置２の光軸に垂直な軸（パン軸）を回転軸とした回転駆動であり、チルト駆動は光軸とパン軸とに垂直な軸（チルト軸）を回転軸とした回転駆動である。

カメラ台は、撮像装置２が配置可能であり、撮像装置２はレンズ、カメラ本体などで構成され、カメラ台６を介し、ローテータ（回転機構）５に固定されている。

雲台１００は、ヘッド３と台座４を有し、パン及びチルト方向に駆動する。雲台１００とローテータ５とが接続され、カメラ台６に固定された撮像装置２をパン、チルト、ローテーション駆動する。

ヘッド３は台座４に連結され、パン方向に回動可能である。雲台装置１のヘッド３の内部には、ローテータ５をチルト駆動するためのチルト駆動部８と、ヘッド３をパン駆動するためのパン駆動部９が格納されている。チルト駆動部８とパン駆動部９は、駆動のため熱を発するが、この熱を効率よく換気する放熱構造について図２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。

図２（ａ）、（ｂ）は、図１の雲台装置のＦ－Ｆ断面図を示す。

本実施形態のヘッド３は、チルト駆動部８とパン駆動部９を筐体３０１に収容する構造となっている。ヘッド３は、図２（ａ）で示すように筐体３０１の端部に吸気ユニット３０２、排気ユニット３０３を、また、所定の位置にファン３０５を備え、チルト駆動部８とパン駆動部９で発生した熱を換気して放熱する構造となっている。また、筐体３０１内には、チルト駆動部８の放熱流路と、パン駆動部９の放熱流路が異なる換気路３１０、３１１を流れるように仕切り部材３０４が設けられている。このことにより、一方の駆動部で発生した熱で他方の駆動部の換気路の温度を上げにくい構成とすることができるため、二つの駆動部を効率よく冷却することができる。また、筐体３０１の角には、仕切り部材３０６が傾斜するように配置されている。この仕切り部材３０６により、角にできる渦の発生を抑制できるため、換気量が上昇し、放熱効率が向上する。仕切り部材３０４についても、この換気量の上昇のため、角を設けないような配置になっている。

仕切り部材３０４、仕切り部材３０６は回路基板であってよい。また、図２（ｂ）のようにチルト駆動部８とパン駆動部９を筐体３０１の両端近傍に配置するようにＬ字形状に形成する場合でも良い。その場合は、排気ユニット３０３とファン３０５を筐体３０１の角に、吸気ユニット３０２をＬ字形状の筐体３０１の両端に形成することで、二つの換気路３１２、３１３を形成し図２（ａ）の構成と同様の効果を得ることができる。

また、雲台装置１は屋外で使用するために防水・防虫仕様を備える。上述したようなヘッド３の筐体３０１内を換気して放熱する雲台装置１を防水仕様とする場合は、筐体３０１の通気のための開口部である吸気口（不図示）と排気口（不図示）に防水構造７００を設ける。図２と図３における吸気ユニット３０２と排気ユニット３０３は、吸気口と排気口に防水構造７００を設けている。

図３（ａ）に防水構造７００の分解斜視図、図３（ｂ）に、防水構造７００を筺体３０１に組みつけた状態での正面図、図３（ｃ）に図３（ｂ）のＢ－Ｂ断面図を示す。

防水構造７００は、筐体３０１を内側としたとき、内側から外側に向かって順に、突出部７１０、防虫メッシュ７２０、メッシュ保持板金７３０、カバー部材７５０を備えている。

突出部７１０は筐体３０１にネジなどで固定され、筐体３０１からカバー部材７５０の方向（外側）に突出している。突出部７１０は、筐体３０１が有している開口７０１に連通するように開口を有し、突出部７１０の外周には溝７１２が設けられており、この溝７１２に防水パッキン７０２が設けられている。防水パッキン７０２は、開口７０１の外周を囲うように配置していることで、開口７０１への水滴の侵入を防ぐ。また、突出部７１０は円形断面をしており、カバー部材７５０側に突出している突出部７１０の側面および上面には、開口７０１の外周方向に向かって広がる防水枠７１３、７１４を設ける。防虫メッシュ７２０は突出部７１０の開口部分を覆うように配置する。防水枠７１４に設けられたメネジ７１１に、六角スペーサーネジ７４０でメッシュ保持板金７３０を固定し、その際にメッシュ保持板金７３０と防水枠７１４とで防虫メッシュ７２０を狭持する。カバー部材７５０は、筐体３０１側に延在している側壁７５２を備え、筐体３０１に向かって広がるテーパー形状を有する。カバー部材７５０のテーパー形状により、突出部７１０を覆うとともに、防水枠７１３、７１４を外周から覆うよう配置する。筐体３０１側に傾斜を有して延在する側壁７５２があるため、カバー部材７５０の取り付け面は、突出部７１０が取り付けられた筐体３０１の面よりも小さい。このため、水が筐体３０１の開口側に侵入しにくいことが期待される。カバー部材７５０は六角スペーサーネジ７４０のメネジ側にネジ７６０で締結する。カバー部材７５０と突出部７１０との間、およびカバー部材７５０と筐体３０１との間には通気のため所定の間隔を設ける。

上述の防水構造７００により、開口７０１へ直接雨が吹き込むことがない。またカバー部材７５０と筐体３０１との間隔に水が入った場合も、防水枠７１３、７１４によってせき止められ、突出部７１０の外側に沿って流れ落ち、筐体３０１の外部に排水される。

なお、防水構造は図４に示すような他の形態であってもよい。図４（ａ）は他の形態である防水構造８００の分解斜視図であり、図４（ｂ）に、防水構造８００を筺体３０１に組みつけた状態の正面図、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＣ－Ｃ断面図である。開口７０１、防水パッキン７０２、溝７１２ついては、図７と同じものを指す。また、メッシュ保持板金８３０はメッシュ保持板金７３０と、カバー部材７５０はカバー部材８５０と、六角スペーサーネジ８４０、８６０は、六角スペーサーネジ７４０、ネジ７６０と対応し、説明については省略する。

以下、防水構造７００との差異を説明する。突出部８１０は、カバー部材８５０側に向かい突出し、その上面が開口７０１の外周方向に向かって広がる防水枠８１３を有する。突出部８１０は筐体３０１からカバー部材８５０に向かって傾斜を有して広がるテーパー形状となっている。カバー部材８５０は突出部８１０のカバー部材８５０側の端を覆うとともに、カバー部材８５０から筐体３０１側に延在している側壁８５２により防水枠８１３を外周から覆うように配置する。さらに、側壁８５２の端には、筐体３０１の開口に向かって延在する防水リブ８５３を設ける。防水構造８００では、防水リブ８５３によってカバー部材８５０と筐体３０１との間隔への水滴の侵入方向を制限している。水滴が入った場合には、突出部８１０の斜面および防水枠８１３によってせき止め、筐体３０１の外部に排水する。また、突出部８１０が傾斜を有するテーパー形状であり、防虫メッシュ８２０の開口面積が大きくとれることで通気面積をより大きくとることが出来る。

上述のような防水構造を吸気ユニット３０２と排気ユニット３０３に設けることで、雲台装置１の設置姿勢によらず筐体内への防水・防虫が可能であり、かつ通気面積を十分に確保して効率的な放熱を行うことが可能となる。

台座４は、不図示のボルト等で架台等に締結されており、ヘッド３と連結し、雲台１００を構成している。

ローテータ５は、図５を用いて説明する。図５（ａ）は本実施形態におけるローテータ５を図１の背面側から見た図で、カバー５１３を取り外した状態である。図５（ｂ）は本実施形態におけるローテータ５の分解斜視図である。図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ－Ａ断面図であり、図５（ｄ）はベアリングユニット５０３の分解斜視図である。

ローテータ５は、カメラ台６に固定された撮像装置２をローテーション駆動するためのローテーション駆動部７が内部に格納され、ローテータ５の回転により、撮像装置２は光軸回りにローテーションが可能である。ローテータ５はヘッド３に支持され、チルト方向に回動可能である。

ローテータ５は、フレーム５０１と、ベアリングユニット（回転ユニット）５０３と、内輪５０２と、ローテーション駆動部７とを有する。複数のベアリングユニット５０３は円周状に配置され、内輪５０２はフレーム５０１に対し複数のベアリングユニット５０３を介して回動可能に支持されている。ローテーション駆動部７は内輪５０２を回転させるための動力を発生する。尚、図５（ａ）、（ｂ）において、複数のベアリングユニット５０３は、チルト軸を中心に線対称に配置されているが、これに限定されない。ただし、複数のベアリングユニットが、円周上にほぼ一定の間隔で配置されることで、内輪５０２を均等に挟持できるため、ベアリングユニット間の間隔のバラツキは小さいほうが好ましい。

ローテーション駆動部７から発生する動力は、不図示の減速機と、ローテーション駆動部７と接続して動力を伝えるギア（第１の動力伝達機構）５１９とを介し、ギア（第２の動力伝達機構）５２０に伝えられる。そして、伝達された動力とベアリングユニット５０３によって、回動自在に支持された内輪５０２をローテーションすることができる。

本実施形態のギア５２０は、内輪５０２の外周に設けられているフランジ（突出部）５０９に具備されている。この構成により、ギアを別の位置に配置した場合と比較して、ローテータ５自体をスラスト方向に薄くすることができ、より省スペースに機能を実現できる。

羽５１４は、内輪５０２の外周の半分と接続され、内輪５０２と共に回動する。そして、フレーム５０１に備えられたフォトインタラプタ５１５の間を羽５１４の端が通過することにより回転原点の検出を行う。また、羽５１４はベアリングユニット５０３の背面に配置されており、ベアリングユニット５０３との干渉を避けられる配置となっている。

また、取付け板５０５は、その一部が、図１に記載のヘッド３のチルト軸に接するように、不図示のビスにより接続され、チルト方向に回動可能となっている。

図５（ｂ）は、ローテータ５の分解斜視図である。ローテータ５はフレーム５０１に対して内輪５０２が、ベアリングユニット５０３により回転可能に連結されており、更に、内輪５０２のフレーム５０１と対向する面と反対側の面にカバー５１３が取り付けられる。

ベアリングユニット５０３についてより詳細に説明をする。図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、ベアリングユニット５０３は、軸５０６と、軸に挿入されている２つのベアリング５０７と、２つのベアリングの間にあるスペーサー（調整部）５０８と、押圧力が付与されるビス（第１の押圧部）５１１によって構成されている。

軸５０６はフレーム５０１に設けられた穴５１０に嵌合し、フランジ（規制手段）５１２でスラスト方向の位置決めがされ、押圧手段であるビス５１１の締結の押圧力（軸力）によりフレーム５０１に固定されている。この時、穴５１０はラジアル方向の長穴となっており、軸５０６の位置をラジアル方向に調整できるようになっていてもよい。また、軸５０６のスラスト方向の位置決めに用いられるフランジ５１２は、本実施形態では軸５０６と一体的に形成されているが、スラスト方向の位置決めができるその他の手段（Ｅリング等）でもよい。

ベアリング５０７は、転がり軸受であり、軸５０６の回転を支持する。ベアリング５０７の構成を、図９を用いて説明をする。図９（ａ）はベアリング５０７の分解斜視図であり、図９（ｂ）（ｃ）は組み立てたときの斜視図と正面図を示す。ベアリング５０７は、内輪５０７１と、外輪５０７２と、軌道輪（保持器）５０７３と複数の玉（転動体）５０７４とを備えている。内輪５０７１と外輪５０７２との間に軌道輪５０７３が配置され、複数の玉５０７４どうしが接触しないように保持されている。尚、本実施形態の転動体は玉であるが、コロなど他の転動体でもよい。本実施形態では、軸にベアリング５０７を２つ挿入しており、２つのベアリング間にはスペーサー５０８を挿入している。

スペーサー５０８は、ビス５１１の押圧力が付与された２つのベアリング５０７によりローテータ５の回転軸方向において相対する方向に挟持される。内輪５０２のフランジ５０９もまた、ビス５１１の押圧力が付与された２つのベアリング５０７により挟持されている。スペーサー５０８の軸方向の長さは、フランジ５０９の軸方向の長さよりも小さく、２つのベアリング５０７は、スペーサー５０８を挟む与圧でフランジ５０９を挟持することができる。このとき、２つのベアリング５０７は、それぞれのベアリングで軸５０６の回転を支持する役割と、２つのベアリングによりローテータの回転軸方向において相対する方向に内輪５０２のフランジ５０９を挟持するという役割を担う。

加えて、２つのベアリング５０７の外輪の曲面が内輪５０２と接している。

本実施形態では、ビス５１１の締結による押圧で付勢し、２つのベアリング５０７がフランジ５０９を挟持しているが、圧入などの他の押圧手段の圧力により付勢して挟持することも可能である。本実施形態においては、ビス５１１で締結され、押圧力を付与することが好ましい。

また、本実施形態のスペーサー（調整部）５０８は、軸５０６に設けられた段差などの構造物で代用しても良い。この時、スペーサー５０８の回転軸方向（スラスト方向）の長さは、フランジ５０９の回転軸方向の長さよりも小さくなっている。スペーサー５０８とフランジ５０９の回転軸方向の長さの差は、２つのベアリング５０７の、ベアリング外輪（内輪）を持ったときの内輪（外輪）にかかるスラストガタ量を越えない範囲になる。この範囲を設けることで、過剰な軸力がベアリング５０７にかかることを回避する。

このとき、使用されるベアリングによりベアリング内輪（または外輪）のスラストガタ量は決まる。

上記により、ベアリング５０７に、軸方向のうち一方の方向と、その方向に対向する方向とで圧力を付与することで、フレーム５０１に対する内輪５０２のスラストガタ成分を取り除いた状態で、ローテーションすることができる。

本実施形態に係るローテータ５は、複数のベアリングユニット５０３のそれぞれに対し、１つ１つ与圧を設定できる。そのため、内輪５０２の外周より大きな抑え環による与圧方式と比べ、大きな部品に対して表面粗さの管理や寸法管理をする必要がなく、製作難易度が低く、機能を実現することができる。

［実施形態２］
図６は本実施形態に係るローテータ５のベアリングユニット５０３付近を拡大した図であり、ベアリングユニット５０３と内輪５０２のフランジ５０９との関係を示した図である。内輪５０２が時計回りに回転する場合、ベアリング５０７とフランジ５０９の接触点では矢印５１６で示した円周方向における移動方向は一致している。しかし、ベアリング５０７と内輪５０２（フランジ５０９）の接触点を過ぎると、ベアリング５０７側面（フランジ５０９を挟持する面）とフランジ５０９側面（ベアリング５０７に挟持されている面）の移動方向５１７に差が生まれる。そのため、２つのベアリング５０７のうちフランジ５０９を挟持する面と、フランジ５０９が２つのベアリング５０７に挟持されている面に摺動が発生し、この摺動面が摩耗する。ベアリング５０７側面とフランジ５０９側面の摺動は低速、低負荷の回転ではそれほど問題は発生しないが、負荷が大きくなると摺動面の摩耗を引き起こす可能性があり、作動に悪影響を与える可能性がある。そこで、本実施形態では、２つのベアリング５０７とスペーサー５０８との間に摺動ワッシャ（摩耗抑制部）５１８をそれぞれ配置することにより、ベアリング５０７側面とフランジ５０９側面の間の摺動摩耗を軽減できる。尚、本実施形態のローテータ５は、摺動ワッシャを備える点以外は実施形態１のローテタと同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。

図７は、本実施形態のベアリングユニット５０３の図である。本実施形態のローテータの背面図は、図５（ａ）と同様であるため省略する。図７（ａ）は、ローテータの断面図であり、実施形態１の図５（ｃ）と同様に、図５（ａ）のＡ－Ａ断面を示す。また、図７（ｂ）はベアリングユニット５０３の分解斜視図である。スペーサ５０８とベアリング５０７の間に摺動ワッシャ５１８が挟まれている点以外は、図５（ｃ）、（ｄ）を用いて説明した、実施形態１と同様の構成である。軸５０６には、リング状の摺動ワッシャ５１８、ベアリング５０７が挿入され、摺動ワッシャ５１８は、ベアリング５０７と一緒に回転する。このとき、スペーサー５０８とフランジ５０９は押圧手段であるビス５１１の締結により、押圧力を付した摺動ワッシャ５１８に挟持されている。この構成によってベアリング５０７側面とフランジ５０９側面間の摩擦を緩和し、摺動摩耗による作動不良を回避することができる。このとき、摺動ワッシャは樹脂ワッシャを使用しているが、ほかの摺動性の高い金属部材や、グリスなどの潤滑材などを用いてもよい。本実施形態においては、樹脂ワッシャが好ましい。

（変形例）
上述の実施形態１、２では、同軸上にある２つのベアリングによりフランジ５０９を挟持した例を説明した。しかし、挟持する２つのベアリングについては、スラスト方向のガタを抑制するような、軸方向のうち対向する（相対する）方向どうしの押圧であれば、同軸上にある２つのベアリングの挟持でなくてもよい。

ここでは、同軸上でない２つのベアリングによるフランジ５０９を挟持する例について説明する。

図８（ａ）は本変形例のローテータ５の図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のベアリングユニット５７０のＤ－Ｄ断面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のベアリングユニット５８０のＥ－Ｅ断面図である。

ベアリングユニット（第１の回転ユニット）５７０は、図５で示した実施形態１のベアリングユニット５０３の２つのベアリング５０７のうち、一方のベアリングのみ有する形状である。このベアリングユニット５７０が有する１つのベアリングを、ベアリング５７１とする。その隣に配置されているベアリングユニット（第２の回転ユニット）５８０は、実施形態１の２つのベアリングユニット５０３のうち、上述した一方のベアリングに対向する方向のベアリングのみ有する形状である。このベアリングユニット５８０が有する１つのベアリングを、ベアリング５８１とする。

以降、説明の際は、ベアリング５７１は一方のベアリング５７１とし、ベアリング５８１は、もう一方のベアリング５８１と示す。

本変形例での第１の押圧部（ビス）５１１は、フレーム５０１と軸５０６とを固定することで、フレームに対してベアリングユニット５７０，５８０を回動可能に固定している。また、本変形例で各ベアリングユニットはキャップ５２５を備えている。そのほかの部材は、図５で示している本実施形態のローテータ５と同様であるため、一部説明を省略する。

本変形例におけるフランジ（突出部）５０９の挟持について説明する。

図８（ｂ）では、カバー５１３とフレーム５０１を固定する、ビス（第２の押圧部）５９０の締結により、図中の矢印で示した軸方向に押圧がされ、一方のベアリング５７１にビス５９０からの押圧力を付与する。図８（ｃ）では、ビス５９０の押圧に対する反力としての圧力が発生し、もう一方のベアリング５８１に対し図中の矢印で示された軸方向図８（ｂ）と対向する軸方向）に圧力が付与されている。

このとき、フランジ５０９は、ビス５９０の押圧力が付与されている一方のベアリング５７１と、ビス５９０の押圧に対する圧力が付与されているもう一方のベアリング５８１との、軸方向へ対向（相対）する圧力によって挟持されている。

そして、回転機構５の回転によるスラスト方向のガタを抑制することが可能となる。

上記した本変形例の押圧手段とは別の、他の押圧手段の圧力により付勢し、挟持することも可能である。本変形例においては、カバー５１３とフレーム５０１を固定するビス５９０の締結により、押圧力を付与することが好ましい。

加えて、一方のベアリング５７１と、もう一方のベアリング５８１の２つのベアリングは、外周面のうち、その曲面が内輪５０２と接している。

スペーサー（調整部）５０８は、一方のベアリング５７１とフランジ５１２、もう一方のベアリング５８１とフランジ５１２により挟持されている。相対する一方のベアリング５７１ともう一方のベアリング５８１の回転軸方向における間隙は、フランジ５０９の回転軸方向の長さよりも小さくなるようにスペーサー５０８で調整する。そして、その回転軸方向の長さの差は、一方のベアリング５７１と、もう一方のベアリング５８１の、ベアリング外輪（内輪）を持ったときの内輪（外輪）にかかるスラストガタ量を越えない範囲で、スペーサーの長さが調整される。本変形例では、スペーサー５０８の回転軸方向の長さは、フランジ５０９の回転軸方向の長さよりも小さくなっている。このとき、過剰な軸力が一方のベアリング５７１と、もう一方のベアリング５８１にかかることを回避する。

また、本変形例における摺動ワッシャ（摩耗抑制部）５１８は、各ベアリング５７１、５８１とフランジ５０９との間にそれぞれ配置されている。そして、フランジ５０９は、圧力を付した摺動ワッシャ５１８により挟持されている。

上記の構成によって、一方のベアリング５７１ともう一方のベアリング５８１の、フランジ５０９を挟持する面とフランジ５０９が各ベアリングに挟持されている面の間の摩擦を緩和し、摺動摩耗による作動不良の回避ができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

５ローテータ
７ローテーション駆動部
５０１フレーム
５０２内輪
５０３ベアリングユニット（回転ユニット）
５０６軸
５０７ベアリング
５０８スペーサー（調整部）
５０９フランジ（突出部）
５１１ビス（第１の押圧部）

Claims

フレームと、複数の回転ユニットと、前記フレームに対し前記複数の回転ユニットを介して回動可能に支持されている内輪と、前記内輪を回転させるための動力を発生するローテーション駆動部と、を有する回転機構において、
前記内輪は外周に突出部が設けられ、
前記複数の回転ユニットは、２つのベアリングと、前記２つのベアリングに対して前記内輪の回転軸方向に相対する方向に押圧力を付与する第１の押圧部と、
前記２つのベアリングの間に配置された調整部と、を有し、
前記突出部と前記調整部とは、前記押圧力により前記２つのベアリングに挟持されており、
前記調整部の前記回転軸方向の長さは、前記突出部の前記回転軸方向の長さよりも小さいことを特徴とする回転機構。
前記調整部と前記突出部の回転軸方向の長さの差は、前記２つのベアリングの内輪または外輪にかかるスラストガタ量を越えない範囲であることを特徴とする請求項１に記載の回転機構。
前記複数の回転ユニットは、前記内輪の外周に円周状に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転機構。
前記ローテーション駆動部で発生する動力は、前記ローテーション駆動部と接続し動力を伝える第１の動力伝達機構を介し、前記突出部に備えられている第２の動力伝達機構に伝えられ、前記回転ユニットにより回動自在に支持された前記内輪が回転されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転機構。
前記２つのベアリングは、その曲面が前記内輪と接していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転機構。
前記回転ユニットは、前記内輪の回転で発生する、前記突出部のうち２つのベアリングに挟持されている面と、前記２つのベアリングの前記突出部を挟持する面との摺動摩耗を軽減する摩耗抑制部を有し、前記摩耗抑制部は前記２つのベアリングと前記調整部との間にそれぞれ配置され、前記突出部は前記摩耗抑制部に挟持されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転機構。
フレームと、複数の回転ユニットと、前記複数の回転ユニットを介して前記フレームに対し回動可能に支持されている内輪と、前記内輪を回転させるための動力を発生するローテーション駆動部と、
前記内輪の回転軸方向に押圧力を付与する第１の押圧部と、を有する回転機構において、
前記内輪は外周に突出部が設けられ、
前記複数の回転ユニットのそれぞれは、１つのベアリングを有し、
前記第１の押圧部は、第１の回転ユニットが有する１つのベアリングに対して前記押圧力を付与し、
前記押圧力が前記１つのベアリングに対して付与されることにより生じる、前記押圧力に対向する圧力が、前記第１の回転ユニットの隣に配置された第２の回転ユニットが有する１つのベアリングに対して付与され、
前記突出部は、前記第１の回転ユニットの１つのベアリングと、前記第１の回転ユニットの隣に配置された第２の回転ユニットの１つのベアリングとに挟持されており、
前記第１の回転ユニットの１つのベアリングと第２の回転ユニットの１つのベアリングとの回転軸方向における間隙は、前記突出部の前記回転軸方向の長さよりも小さいことを特徴とする回転機構。
前記第１の回転ユニットの１つのベアリングと前記第２の回転ユニットの１つのベアリングとの回転軸方向における間隙と前記突出部の回転軸方向の長さの差は、前記第１の回転ユニットの１つのベアリングと、前記第２の回転ユニットの１つのベアリングの、内輪または外輪にかかるスラストガタ量を越えない範囲であることを特徴とする請求項７に記載の回転機構。
前記ローテーション駆動部で発生する動力は、前記ローテーション駆動部と接続し動力を伝える第１の動力伝達機構を介し、前記突出部に備えられている第２の動力伝達機構に伝えられ、前記回転ユニットにより回動自在に支持された前記内輪が回転されていることを特徴とする請求項７または８に記載の回転機構。
前記第１の回転ユニットの１つのベアリングと、前記第２の回転ユニットの１つのベアリングは、その曲面が前記内輪と接していることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の回転機構。
前記第１の回転ユニットは、１つのベアリングと前記突出部との間に、前記内輪の回転で発生する摺動摩耗を軽減する摩耗抑制部を有し、前記第２の回転ユニットは、１つのベアリングと前記突出部との間に、前記内輪の回転で発生する摺動摩耗を軽減する摩耗抑制部を有し、
前記突出部は２つの前記摩耗抑制部に挟持されていることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の回転機構。
撮像装置が配置可能なカメラ台と、前記カメラ台を回動可能にする回転機構と、前記回転機構が接続され、前記回転機構の回転軸に垂直な第１の方向と、前記回転軸と前記第１の方向とに垂直な第２の方向との夫々を軸として前記カメラ台を回動可能な雲台と、を有する雲台システムにおいて、
前記回転機構は請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の回転機構である雲台システム。
前記回転機構の回転により、前記撮像装置は、光軸を中心として回転することを特徴とする請求項１２に記載の雲台システム。