(57)【要約】【課題】ウォームとウォームホイールの噛み合いを簡単な機構で容易に解除できるようにすること。【解決手段】ウォームギア３は、ウォーム４と、従動歯車６と、ウォームと従動歯車の間に設けられた中間歯車７を有する。中間歯車には非伝達領域８がある。(a) ウォームを駆動して非伝達領域がウォームと対面する位置まで中間歯車を回動させ、中間歯車とウォームの係合を解除する。(b) 従動歯車を手動で回動させて決定位置に設定する（決定角度θ＝３２．１°）(c) 中間歯車とウォームが係合するまで従動歯車を手動で回転させる。(d) 従動歯車の角度が決定角度になるまで駆動手段を駆動する。従動歯車が決定位置に設定され、かつ全てのギアが噛み合って手動操作では回動させられない状態となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段によって駆動されるウォームと、
操作対象物の作動軸に連結された従動歯車と、
歯が連続的に存在しない非伝達領域が形成されて前記ウォームと前記従動歯車の間に介装された中間歯車と、
を具備することを特徴とするウォームギア。
【請求項２】
前記従動歯車の角度を検出する角度検出手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のウォームギア。
【請求項３】
前記中間歯車の前記非伝達領域を前記ウォームに対面させた状態で前記従動歯車を決定位置まで手動で回転させた際に前記角度検出手段が検出した前記従動歯車の決定角度をθとし、前記中間歯車と前記ウォームが係合するまで前記従動歯車を前記決定位置から手動で回転させた後に、前記角度検出手段が前記従動歯車の角度としてθ±３６０°を検出するまで前記駆動手段を駆動する制御手段を具備することを特徴とする請求項２記載のウォームギア。
【請求項４】
前記駆動手段がサーボ装置であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のウォームギア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動歯車であるウォームと従動歯車であるウォームホイールを有するウォームギアに係り、特に、ウォームホイールの回転角度の調整を手動で行なえるように、ウォームとウォームホイールの噛み合いを簡単な構成で任意に解除できるようにしたウォームギアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ウォームギアの係脱機構の考案が開示されている。このウォームギアの係脱機構は、軸受プレートに軸支されたウォームホイールと、ウォームホイールと噛合うウォームを保持するとともにウォーム軸の両端を回動可能に支持して軸受プレートに枢支されたホルダと、ホルダを回動させてウォームとウォームホイールを係脱させるためにホルダに相対動可能に取り付けたストッパピンと、該ピンを受け入れて案内するように軸受プレートに設けられた案内溝とを備えている。このウォームギアの係脱機構によれば、ホルダを回動させることにより、ウォームホイールとウォームの係合を外し、ウォームホイールのみを回動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２―１７４１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ウォームとウォームホイールから構成されるウォームギアにおいては、駆動力はウォームからウォームホイールには伝達されるが、逆にウォームホイールからウォームに伝達されることはなく、ウォームギアの出力側であるウォームホイール及びその軸に駆動力を与えて回動させることはできない。
【０００５】
本願発明者は、このようなウォームギアを応用した装置の一例として、監視カメラの角度調整装置を発明した。この角度調整装置は、出力側であるウォームホイールの軸が監視カメラに取り付けられたウォームギアと、このウォームギアの入力側であるウォームを駆動するサーボ装置とを備えている。このような角度調整装置によれば、サーボ装置によってウォームギアのウォームを駆動して監視カメラの角度を調整することができる。しかし、出力側であるウォームホイールの軸に取り付けた監視カメラを手動で回動させて角度を調整することはできない。このように駆動力の伝達が一方向にのみ行われる機能をウォームギアのセルフロック機能と呼ぶ場合もある。
【０００６】
前述した監視カメラの角度調整装置によれば、サーボ装置によって監視カメラの角度を調整することはできるが、サーボ装置による監視カメラの回動は低速であり、移動させようとする角度に応じて相応の時間がかかる。従って、監視カメラの方向を微調整するのであればサーボ装置を短時間だけ駆動して必要な微小角度だけ回動させればよいが、監視カメラの方向を現状から大きく変えたい場合等には、サーボ装置を用いたのでは角度の調整に長い時間がかかってしまう。このような場合、監視カメラの角度を大きく変える調整を手動で行えれば便利であり、必要な微調整はその後にサーボ装置で行えばよい。しかしながら、従来の角度調整装置では、前述したセルフロック機能により、手動で監視カメラを回動させることができないという問題があった。これを行うにはウォームとウォームホイールの係合を解いてセルフロック機能を解除することが必要であるが、前記特許文献１に記載のウォームギアの係脱機構は構成が複雑で費用が嵩むため現実的には採用しにくかった。
【０００７】
本発明は、以上説明した従来の技術の課題を解決するためになされたものであって、ウォームギアにおいてウォームホイール側から回転角度の調整を手動で行なうため、ウォームとウォームホイールの噛み合いを簡単な機構で容易に解除できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載されたウォームギアは、
駆動手段によって駆動されるウォームと、
操作対象物の作動軸に連結された従動歯車と、
歯が連続的に存在しない非伝達領域が形成されて前記ウォームと前記従動歯車の間に介装された中間歯車と、
を具備することを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載されたウォームギアは、請求項１記載のウォームギアにおいて、
前記従動歯車の角度を検出する角度検出手段をさらに具備することを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載されたウォームギアは、請求項２記載のウォームギアにおいて、
前記中間歯車の前記非伝達領域を前記ウォームに対面させた状態で前記従動歯車を決定位置まで手動で回転させた際に前記角度検出手段が検出した前記従動歯車の決定角度をθとし、前記中間歯車と前記ウォームが係合するまで前記従動歯車を前記決定位置から手動で回転させた後に、前記角度検出手段が前記従動歯車の角度としてθ±３６０°を検出するまで前記駆動手段を駆動する制御手段を具備することを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載されたウォームギアは、請求項１乃至３の何れかに記載のウォームギアにおいて、
前記駆動手段がサーボ装置であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載されたウォームギアによれば、駆動手段によりウォームを駆動し、中間歯車の非伝達領域がウォームと対面する位置まで中間歯車を回動させれば、中間歯車とウォームの係合が解除され、従動歯車は手動で回転させることができる。この状態から、従動歯車を必要な方向に必要な角度だけ手動で回動させて決定位置に設定し、決定位置における従動歯車の角度を把握する。その後、中間歯車とウォームが係合するまで従動歯車を前記決定位置から手動で回転させる。中間歯車とウォームが係合した後、従動歯車の角度が決定位置に設定された従動歯車の角度になるまで駆動手段を駆動する。その結果、従動歯車が決定位置に設定され、かつ全てのギアが噛み合って手動操作では回動させられない状態となる。
【００１３】
請求項２に記載されたウォームギアによれば、従動歯車の決定位置における角度を角度検出手段によって機械的に検出して以降の制御に使用することができる。
【００１４】
請求項３に記載されたウォームギアによれば、従動歯車を決定位置に設定するための制御を、一部の手動による作業を除き、自動的に行うことができる。すなわち、角度検出手段は、手動で設定した決定位置にある従動歯車の決定角度θを検出し、制御手段は、中間歯車とウォームが係合するまで従動歯車を決定位置から手動で回転させた後、角度検出手段が従動歯車の角度としてθ±３６０°を検出するまで駆動手段を駆動させる。その結果、従動歯車が決定位置に設定され、かつ全てのギアが噛み合って手動操作では回動させられない状態となる。
【００１５】
請求項４に記載されたウォームギアによれば、サーボ装置の駆動力が働く操作対象物の作動軸を非通電時に固定できなかった従来のサーボ装置とは異なり、非通電時に作動軸を固定することができるため、サーボ装置の操作対象物を固定状態にしている間は通電が不要になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る監視カメラの角度調整装置の斜視図である。
【図２】第１実施形態の角度調整装置における角度調整の手順を示す連続図である。
【図３】実施形態の角度調整装置における従動歯車の非伝達領域の大きさと歯車配置についての説明図である。
【図４】第２実施形態に係る監視カメラの角度調整装置の斜視図である。
【図５】第３実施形態の角度調整装置における角度調整の手順を示す連続図である。
【図６】第４実施形態に係る監視カメラの角度調整装置の構造を示す一部を透視して示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の第１実施形態に係る監視カメラの角度調整装置を図１〜図３を参照して説明する。
角度調整装置１の構成を説明する。
図１に示すように、この角度調整装置１は、監視カメラ２の角度又は向きを調整するための駆動系にウォームギアを応用した装置である。なお、監視カメラ２における「角度」とは、光軸の方向又は撮影方向が基準方向に対して有する角度を意味する。この角度調整装置１は、一つの監視カメラ２について２組が取り付けられているが、図１では一方のみを図示し、他方は一部を除き省略している。当該一方の角度調整装置１は、監視カメラ２の一側面に作動軸５が連結されており、鉛直面内において監視カメラ２の上下方向の角度を調整することができる。図示しない他方の角度調整装置１は、監視カメラ２の上面に作動軸５が連結されており、水平面内において左右方向の角度を調整することができる。
【００１８】
図１に示すように、角度調整装置１は、その駆動系として、モータ等の駆動手段１０と、動力伝達機構としてのウォームギア３を備えている。ウォームギア３は、駆動手段１０によって駆動されるウォーム４と、操作対象物である監視カメラ２の作動軸５に連結された従動歯車６と、ウォーム４と従動歯車６の間に介装された中間歯車７を備えている。このウォームギア３において、中間歯車７の軸と中間歯車７がウォーム４と噛み合う点を結ぶ線と、従動歯車６の作動軸５と中間歯車７の軸を結ぶ線とがなす角度Ｘは９０°である（図２参照）。また、このウォームギア３の中間歯車７には、歯が連続的に存在する伝達領域と、歯が連続的に存在しない非伝達領域８が設けられており、第１実施形態では非伝達領域８の角度Ｙは１８０°である（図２参照）。これらの角度Ｘ及びＹについては後に図３を参照して詳述する。さらに角度調整装置１は、従動歯車６の角度を検出する角度検出手段としてのエンコーダ９と、エンコーダ９の出力に基づいて駆動手段１０を駆動する制御手段１１を備えている。
【００１９】
角度調整装置１によって監視カメラ２の角度を調整する方法を、ウォームギア３の作動を示す図２の連続図を参照して説明する。なお、図２では、監視カメラ２は図示しておらず、以下の説明では監視カメラ２を手動で回動させることと、監視カメラ２と連動する従動歯車６及び作動軸５を手動で回動させることは同等の技術的意味を持つものとする（図３及びその他の実施形態に係る図４〜図５も同様）。また従動歯車６の角度（回転方向の位置）を示すため、従動歯車６の特定の１本の歯を黒色で表して符合Ｇを付した。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、中間歯車７とウォーム４が噛み合っており、中間歯車７と従動歯車６が噛み合っている状態、すなわち３つの歯車が隣接する他の歯車と互いにすべて噛み合っている状態では、駆動手段１０によってウォーム４を駆動すれば、中間歯車７を介して従動歯車６を回動させることができるが、逆に従動歯車６を手動で回そうとしても中間歯車７及びウォーム４を回動させることはできない。すなわち、３つの歯車が噛み合っている状態は、ウォーム４の側（駆動側）から見れば駆動状態と言えるが、従動歯車６の側（従動側）からみれば、従動歯車６を回動できない点においてロック状態と言える。
【００２１】
ウォームギア３が図２（ａ）に示す状態にあるとき、駆動手段１０を駆動して従動歯車６を回動させれば、監視カメラ２の角度を調整し、監視方向を変えることができる。駆動手段１０による監視カメラ２の回動は緩慢であり相応の時間がかかるので、方向の微調整には適しているが、監視カメラ２の方向を大きく変えたい場合には不向きである。例えば、監視カメラ２を現に向いている方向と略正反対の方向に向けたい場合等には、駆動手段１０を長時間にわたり駆動して監視カメラ２を回動させ、向きを変えることは、現場の作業としては煩雑である。そこで、監視カメラ２の向きを手動で一気に大きく変え、必要があれば駆動手段１０で微調整することができれば便利である。しかしながら、図２（ａ）に示す状態では監視カメラ２に連結された従動歯車６の作動軸５はロックされて回動しないため、監視カメラ２の向きを手動で調整することはできない。角度調整装置１による監視カメラ２の角度の調整は以下に説明するように行う。
【００２２】
図２（ａ）に示す状態から駆動手段１０によってウォーム４を回動させ、中間歯車７の非伝達領域８をウォーム４と対面する位置に設定する。これによって中間歯車７とウォーム４の係合が解除され、従動歯車６は手動で回転できる状態となる。従って、従動歯車６の作動軸５を中心として監視カメラ２を手で回動させることができる。この状態は、従動歯車６の側（監視カメラ２がある従動側）からみれば、従動歯車６が回動できる点において非ロック状態、又はフリー状態と言える。
【００２３】
図２（ｂ）は、フリー状態になった位置から、図示しない監視カメラ２を手で掴んで決定位置まで回動させたときのウォームギア３の状態を示している。決定位置とは、監視カメラ２の角度を手動で調整して決定した所望の位置を意味している。作動軸５及び従動歯車６は、監視カメラ２の回動に連動して回動し、決定位置に相当する角度（これを決定角度θと称する。）の位置に設定される。従動歯車６の作動軸５に設けられたエンコーダ９は、この決定位置における従動歯車６の決定角度θを検出する。制御手段１１は決定角度θの値を記憶部に記憶する。制御手段１１による制御は、決定角度θの記憶も含め、操作者からの指示又は制御手段１１に予め設定された自動モードにおける動作手順に応じて行われる。
【００２４】
図２（ｃ）は、従動歯車６が決定位置に設定された図２（ｂ）に示す状態から、従動歯車６をさらに手動で時計回り方向に回転させ、中間歯車７がウォーム４に係合した状態を示している。すなわち、この状態は、従動歯車６の側（監視カメラ２がある従動側）からみれば、従動歯車６が回動できないロック状態である。図２（ｂ）に示す状態から図２（ｃ）に示すロック状態に至るまで従動歯車６を回動させた角度を仮にａとする。
【００２５】
図２（ｄ）は、図２（ｃ）に示す状態から、従動歯車６をさらに駆動手段１０で時計回り方向に３６０°−ａだけ回転させ、従動歯車６が再び決定角度θの決定位置に戻ってきた状態を示している。従って、図（ａ）に示す歯Ｇの位置と、図（ｄ）に示す歯Ｇの位置は同一である。このように従動歯車６を回動させて再び決定位置に設定するためには、従動歯車６を、図２（ｂ）に示した決定角度θの決定位置から時計回り方向に手動でａ、さらに同方向に駆動手段１０で３６０°−ａだけ回転させ、合わせて決定角度θの決定位置から３６０°回転させて停止させればよい。従動歯車６をこのように回動させるため、制御手段１１は、従動歯車６を決定位置から時計回り方向に手動でａだけ回動させた位置（図２（ｃ））から駆動手段１０の駆動を開始し、エンコーダ９がθ＋３６０°の角度を検出するまで駆動すればよい。
【００２６】
図２（ｄ）に示す状態では、従動歯車６の角度は図２（ｂ）に示す角度と同じであるが、図２（ｂ）がフリー状態であるのに対し、図２（ｄ）はロック状態である点が異なる。図２（ｄ）では、監視カメラ２に連動する従動歯車６及び作動軸５は決定位置に設定されているが、仮に監視カメラ２の位置に微調整が必要である場合には、制御手段１１を操作して駆動手段１０を作動させ、必要な歯数分だけ従動歯車６を回動させて監視カメラの向きを調整すればよい。
【００２７】
このように、本実施形態の角度調整装置１を有する監視カメラ２によれば、監視カメラ２を向けている方向と大きく異なる方向（例えば略正反対の方向）に向きを変えたい場合等には、駆動手段１０を長時間にわたり駆動して監視カメラ２の向きを変える煩雑な作業を行う必要がなく、ウォームギア３のロック状態を解除して監視カメラ２を手動で決定位置に設定すれば、あとは制御手段１１の制御により、監視カメラ２を当該決定位置にロック状態で設定することができる。
【００２８】
第１実施形態の以上の説明において、ウォーム４と中間歯車７と従動歯車６の配置関係を示す角度Ｘと、中間歯車７の非伝達領域８の範囲を示す角度Ｙについて具体的に言及した（先述したようにＸ＝９０°、Ｙ＝１８０°）。次に、後述する第２実施形態以降の実施形態も含む本発明の実施形態において、先述した角度Ｘ及びＹと、ウォームギア３のロック状態又はフリー状態を決める各歯車の噛合角度範囲との一般的な関係について、図３を参照して説明する。
【００２９】
図３（１）は、ウォーム４と、中間歯車７と、従動歯車６からなる本発明のウォームギア３の模式図である。先に説明したように、同図中に示したＸは、中間歯車７の軸と中間歯車７がウォーム４と噛み合う点を結ぶ線と、従動歯車６の作動軸５と中間歯車７の軸を結ぶ線とがなす角度である。またＹは、中間歯車７の非伝達領域８の角度範囲である。本発明では、これら角度Ｘ及びＹの値の大小関係によって、３つの歯車が互いに噛み合う噛み合い状態の角度範囲に相違が生じる。
【００３０】
図３（２）〜（５）は、３つの歯車の噛み合い状態を模式的に示したものである。図３（２）は、従動歯車６と中間歯車７のみが噛み合う時の中間歯車７の角度範囲Ａを示している。図３（３）は、中間歯車７とウォーム４のみが噛み合う時の中間歯車７の角度範囲Ｂを示している。図３（４）は、何れの歯車も噛み合わない時の中間歯車７の角度範囲Ｃ０を示している。図３（５）は、従動歯車６と中間歯車７とウォーム４の全ての歯車が噛み合う時の中間歯車７の角度範囲Ｃ１を示している。
【００３１】
本実施形態によれば、以上説明した角度Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｂ、Ｃ０及びＣ１の間には、次のような関係が成り立つ。
Ｙ≧Ｘの時、Ａ＝Ｂ＝Ｘ、Ｃ０＝Ｙ−Ｘ、Ｃ１＝３６０−Ｘ−Ｙ…関係式（ａ）
Ｙ≦Ｘの時、Ａ＝Ｂ＝Ｙ、Ｃ０＝０、Ｃ１＝３６０−２Ｙ…関係式（ｂ）
【００３２】
前述した第１実施形態では、Ｘ＝９０°、Ｙ＝１８０°であり、Ｙ＞Ｘであるから、関係式（ａ）が成り立ち、Ａ＝Ｂ＝９０°Ｃ０＝９０°、Ｃ１＝９０°となる。
【００３３】
また、フリー状態で回転可能な従動歯車６の角度範囲は、Ａ×（中間歯車７の歯数／従動歯車６の歯数）であり、中間歯車７の歯数と従動歯車６の歯数の比を４とすれば、３６０°となる。また、駆動手段１０で制御可能な従動歯車６の角度範囲は、Ｃ１×（中間歯車７の歯数／従動歯車６の歯数）であるから、３６０°となる。なお、上に言う中間歯車７の歯数とは、非伝達領域８にも歯があったと仮定した場合の歯数を言う（以下の説明でも同じ。）。
【００３４】
本発明の第２実施形態に係る監視カメラ２の角度調整装置１を図４を参照して説明する。
第２実施形態の角度調整装置１は、中間歯車７の非伝達領域８の角度Ｙが９０°である点を除き、第１実施形態と構成が同一であり、構成が対応する部分については図４に図１と同一の符合を付して第１実施形態の説明を援用する。第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第２実施形態では、Ｘ＝９０°、Ｙ＝９０°であり、Ｙ＝Ｘであるから、この場合には関係式（ａ）及び（ｂ）の両方が成り立つ。従ってＡ＝Ｂ＝９０°、Ｃ０＝０°、Ｃ１＝１８０°となる。
【００３５】
また、フリー状態で回転可能な従動歯車６の角度範囲は、Ａ×（中間歯車７の歯数／従動歯車６の歯数）であり、中間歯車７の歯数と従動歯車６の歯数の比を４とすれば、３６０°となる。また、駆動手段１０で制御可能な従動歯車６の角度範囲は、Ｃ１×（中間歯車７の歯数／従動歯車６の歯数）であるから、７２０°となる。
【００３６】
本発明の第３実施形態に係る監視カメラ２の角度調整装置１を図５を参照して説明する。
図５は、第３実施形態の角度調整装置１におけるウォームギア３の構造を模式的に示すとともに、角度調整装置１における角度調整の手順を示している。第３実施形態の角度調整装置１は、中間歯車７の非伝達領域８の角度Ｙ（図３参照）が９０°である点と、３つの歯車間の配置関係を示す角度Ｘ（図３参照）が１８０°である点を除き、第１実施形態と構成が同一であり、構成が対応する部分については図５に図１と同一の符合を付し、第１実施形態の説明を必要に応じて援用する。
【００３７】
また、第３実施形態では、上述したようにＸ＝１８０°、Ｙ＝９０°であるから、Ｙ＜Ｘとなり、この場合には関係式（ｂ）が成り立つ。従って、Ａ＝Ｂ＝９０°、Ｃ０＝０°、Ｃ１＝１８０°となる。
【００３８】
また、フリー状態で回転可能な従動歯車６の角度範囲は、Ａ×（中間歯車７の歯数／従動歯車６の歯数）であり、中間歯車７の歯数と従動歯車６の歯数の比を４とすれば、３６０°となる。また、駆動手段１０で制御可能な従動歯車６の角度範囲は、Ｃ１×（中間歯車７の歯数／従動歯車６の歯数）であるから、７２０°となる。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、中間歯車７の非伝達領域８をウォームギア３に対面させた状態にすると、中間歯車７とウォーム４の係合が解除され、従動歯車６は手動で回転できる状態となる。この状態は、従動歯車６の側（監視カメラ２がある従動側）からみれば、従動歯車６が回動できる点において非ロック状態、又はフリー状態と言える。
【００４０】
図５（ｂ）は、フリー状態になった位置から、図示しない監視カメラ２を手動で回動させて決定位置まで回動させたときのウォームギア３の状態を示している。作動軸５及び従動歯車６は、監視カメラ２の回動に連動して図中矢印で示す任意の方向に回動し、決定位置の角度、すなわち決定角度θに設定される。この例では、作動軸５を通る垂線の下半部を基準として時計回りに角度を計るものとした場合、決定角度θ＝３２．１°とした。作動軸５のエンコーダ９は決定角度θを検出する。制御手段１１は決定角度θの値を記憶部に記憶する。
【００４１】
図５（ｃ）は、従動歯車６が決定位置に設定された図５（ｂ）に示す状態から、従動歯車６をさらに手動で図示矢印方向に回転させ、中間歯車７がウォーム４に係合した状態を示している。この状態は、従動歯車６の側（監視カメラ２がある従動側）からみると従動歯車６が回動できないロック状態である。
【００４２】
図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す状態から、駆動手段１０で従動歯車６を図５（ｃ）中矢印で示す方向に駆動し、従動歯車６を決定位置から測って３６０°回転させた状態を示している。この時、従動歯車６の角度は決定角度と同一になる。実際には、従動歯車６の角度を示すエンコーダ９の出力が３２．１＋３６０°又は３２．１−３６０°となるまで駆動手段１０を駆動する。なお、駆動手段１０を駆動するにあたっては、３２．１±３６０°の２つの角度のうち、エンコーダ９が現在の示している角度に近い方の向きに回動するような指令を与える方が要する時間がより短くて済む。このような駆動の結果、従動歯車６は手動で決定位置に設定してから３６０°回転し、（中間歯車７の歯数／従動歯車６の歯数）＝４であれば中間歯車７は９０°回転したことになる。
【００４３】
本発明の第４実施形態に係る監視カメラの角度調整装置１’を、図６を参照して説明する。なお以下の説明では、第１〜第３実施形態と基本的に同一構造の部分については図１〜図５と同一の符合を付し、第１〜第３実施形態の説明を援用して繰り返しを避けるものとする。
【００４４】
図６に示すように、第４実施形態の角度調整装置１’は、監視カメラ２（図１参照）の角度又は向きを調整するための駆動源としてサーボ装置２０を用い、サーボ装置２０の出力軸１３にウォームギア３を連結し、ウォームギア３の作動軸５に監視カメラ２を取り付けた装置である。
【００４５】
図６に示すように、第４実施形態の角度調整装置１’は、第１〜第３実施形態と基本的に同一構造のウォームギア３を備えている。角度調整装置１’のウォームギア３は、ウォーム４と中間歯車７と従動歯車６の配置関係を示す角度Ｘと、中間歯車７の非伝達領域８の範囲を示す角度Ｙが第１実施形態（図２参照）と同一であり、Ｘ＝９０°、Ｙ＝１８０°となっており、従ってＡ＝Ｂ＝９０°、Ｃ０＝９０°、Ｃ１＝９０°である点も第１実施形態と同一であるが、第１実施形態では従動歯車６が中間歯車７の下方に配置されていた（図２参照）のに対し、この角度調整装置１’では従動歯車６が中間歯車７の上方に配置されている点が異なっている。
【００４６】
図６に示すように、第４実施形態の角度調整装置１’のサーボ装置２０は第１筐体１２を備えている。図示はしないが、第１筐体１２の内部には駆動手段１０と制御手段１１が収納されている。駆動手段１０は、第１筐体１２の内部にある図示しない動力伝達機構を介して出力軸１３に連動連結されており、出力軸１３は第１筐体１２の外部に設けられた減速機構１４を介してウォームギア３のウォーム４に連動連結されている。そして、角度調整装置１’は、ウォームギア３とエンコーダ９を収納する第２筐体１５を備えており、この第２筐体１５と第１筐体１２が一体となり、ユニット化された１個の角度調整装置１’を構成している。なお、第４実施形態では、エンコーダ９は第２筐体１５内に設けられており、サーボ装置２０とは別の構成要素となっているが、このエンコーダ９は、角度検出手段としての機能を有するため通常のサーボ装置が備えるポテンショメータで代替することもできるし、サーボ装置２０の構成要素が第１筐体１２の外に配置されたものと見ることもできる。
【００４７】
第４実施形態の角度調整装置１’によれば、サーボ装置２０に内蔵された図示しない駆動手段１０の駆動力は、出力軸１３からウォームギア３に伝達され、作動軸５によって外部に出力されるので、他の実施形態と同様、作動軸５に連結された監視カメラ２（図１参照）を旋回させて任意の方向に向けることができるし、監視カメラ２の向きを大きく変えたい場合等には、サーボ装置２０を長時間にわたり駆動する必要がなく、ウォームギア３のロック状態を解除して監視カメラ２を手動で決定位置に設定すれば、あとは制御手段１１の制御により、監視カメラ２を当該決定位置にロック状態で設定することができる。
【００４８】
ウォームギア３がない従来のサーボ装置によれば、操作対象物に連結された作動軸を非通電時に固定することができなかったが、第４実施形態の角度調整装置１’によれば、非通電時に作動軸５を固定することができるため、角度調整装置１’の監視カメラ２を固定状態にしている間は通電が不要になるという効果が得られる。
【００４９】
第４実施形態の角度調整装置１’は監視カメラを回動操作するために使用されていたが、例えばラジオコントロール装置において、飛行機、ヘリコプター、自動車、船舶などの模型（被操縦体）に搭載し、エンコーダ９にて検出された作動軸５の回転角度に基づく制御手段１１のフィードバック制御によって被操縦体の様々な可動部位（操作対象物、例えば模型飛行機であればエルロン等）を動作させる手段としても使用できる。その場合の具体的な一例を挙げれば、サーボホーンを作動軸５に結合することにより、可動部位である操作対象物（例えばエルロン等）を操作することができる。
【００５０】
以上説明した各実施形態は、監視カメラ２の角度をウォームギア３で調整する角度調整装置１に関するものであった。しかしながら、本発明のウォームギアの用途、応用範囲は、監視カメラの角度調整のみに限定されるものではない。本発明のウォームギアは、従動歯車の作動軸に連結された操作対象物を、必要な場合は操作対象物側から手動で任意に回動させて任意の角度に設定することが求められる各種装置に広く応用することができる。例えば、ロボットアームの関節部分や、エレベータの駆動部には、通電が遮断された場合に作動する電磁ブレーキが設けられていることがある。ロボットアームの場合であれば、作業中に電源が落ちると当該関節よりも先の部分（従動側）はブレーキが効いて動かなくなり、その位置で停止するので安全であるが、簡便に手動で操作することもできなくなってしまう。そこで、ロボットアームの関節部分の電磁ブレーキに代えて本発明のウォームギアを設ければ、アームを動力で駆動することができ、必要な場合にはウォームギアをフリー状態として、アームを手動で動かすこともできるので取り扱いが便利である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１’…角度調整装置
２…操作対象物としてのカメラ
３…ウォームギア
４…ウォーム
５…作動軸
６…従動歯車
７…中間歯車
８…非伝達領域
９…角度検出手段としてのエンコーダ
１０…駆動手段
１１…制御手段
２０…サーボ装置
θ…決定角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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