(57)【要約】      （修正有）【課題】ジョイントの回転を固定するためのねじ部近傍に障害物があった場合でも、容易にねじを締め込むことを可能にしたボールジョイント機構を提供すること。【解決手段】本体部と、ベース部材、楔部材、ボール部材、ボール押圧部材、およびケース部材によって構成されるジョイント部からなる撮像装置であって、ケース部材はベース部材に対してパン回転軸中心に回転可能に取り付けられ、本体部はケース部材に対しチルト回転軸および光軸まわりに回転可能に取り付けられ、楔部材には二か所以上のねじ穴が設けられ、該ねじ穴と同数の傾斜面によって構成される第一傾斜面群が設けられ、ボール押圧部材には該ねじ穴と同数の傾斜面によって構成される第二傾斜面群が設けられ、ベース部材と前記ボール押圧部材の間の空間は、パン回転軸からねじ穴方向に沿って外側に向かうにつれて徐々に狭くなっていくことを特徴とする構成とした【選択図】図５
2018077370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子とレンズから構成されるレンズユニットを有した本体部と、ベース部材と、楔部材と、ボール部材と、ボール押圧部材と、ケース部材によって構成されるジョイント部からなる撮像装置であって、
ベース部材と、本体に固定されたボール部材の間にボール押圧部材と楔部材が挟持され、
ベース部材、楔部材、ボール押圧部材、ボール部材の順で配置され、
ベース部材が水平な天井に固定された姿勢において、前記ケース部材と、該ケース部材に収納される楔部材、ボール押圧部材、ボール部材、およびボール部材と連結されている本体部は、ベース部材に対して一体的に、パン回転可能に取り付けられ、
本体部は前記ケース部材に対して、ボール部材が有する球状部を中心としてチルト回転可能、かつ前記レンズユニットの光軸と平行で前記球状部の中心を通る軸を中心に回転可能に取り付けられるものであって、
前記楔部材には二か所以上のねじ穴がパン回転の中心軸に対して直角に設けられ、前記ねじ穴と同数の傾斜面によって構成される第一傾斜面群が設けられ、
前記ボール押圧部材には前記第一傾斜面群を構成する傾斜面と同数で、第一傾斜面群と傾きを同じくする傾斜面によって構成される第二傾斜面群が設けられ、
前記ベース部材と前記ボール押圧部材の間の空間は、パン回転の中心軸からねじの軸方向外側に向かって徐々に広くなることを特徴とする、ボールジョイント機構を備えた撮像装置。
【請求項２】
撮像素子とレンズから構成されるレンズユニットを有した本体部と、
ベース部材と、楔部材と、ボール部材とボール押圧部材と、ケース部材によって構成されるジョイント部からなる撮像装置であって、
ベース部材と、本体に固定されたボール部材の間にボール押圧部材と楔部材が挟持され、
ベース部材、楔部材、ボール押圧部材、ボール部材の順で配置され、
ベース部材が水平な天井に固定された姿勢において、前記ケース部材と、該ケース部材に収納される楔部材、ボール押圧部材、ボール部材、およびボール部材と連結されている本体部は、ベース部材に対して一体的に、パン回転可能に取り付けられ、
本体部は前記ケース部材に対して、ボール部材が有する球状部を中心としてチルト回転可能、かつ前記レンズユニットの光軸と平行で前記球状部の中心を通る軸を中心に回転可能に取り付けられるものであって、
前記楔部材には二か所以上のねじ穴がパン回転の中心軸に対して直角に設けられ、パン回転の中心軸周りに対称な第一のテーパ面が設けられ、
前記ボール押圧部材には前記楔部材に設けられた第一のテーパ面と角度を同一にした第二のテーパ面を有し、
前記ベース部材と前記ボール押圧部材の間の空間は、
パン回転の中心軸からねじの軸方向外側に向かって徐々に広くなることを特徴とする、ボールジョイント機構を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールジョイント機構に関し、特に監視カメラのように天井等に固定して使用されるカメラの撮影方向を定めるためのボールジョイント機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カメラなどを台座に固定して撮影方向を定めるためのボールジョイント機構が知られている。例えば、特許文献１ではカメラ台を強固に固定するため、球状のボール軸と、台座の間に締付け部材を配置し、締付け部材に設けたアーム部を締付けることにより、湾曲面上に形成され、ボール軸に接触するように形成された挟み部を締めこむことによってカメラ台の回転を固定するボールジョイント機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平10-288811号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献1に開示された従来技術では、操作具と記載されているねじの近傍に壁などの障害物があった場合に、操作の為に手が入るスペースが狭くなり、カメラ台の回転を固定する作業が困難になる。
【０００５】
そこで本発明の目的とするところは、ジョイントの回転を固定するためのねじ部近傍に障害物があった場合でも、容易にねじを締め込むことを可能にしたボールジョイント機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、撮像素子とレンズから構成されるレンズユニットを有した本体部と、ベース部材と、楔部材と、ボール部材と、ボール押圧部材と、ケース部材によって構成されるジョイント部からなる撮像装置であって、
ベース部材と、本体に固定されたボール部材の間にボール押圧部材と楔部材が挟持され、
ベース部材、楔部材、ボール押圧部材、ボール部材の順で配置され、
ベース部材が水平な天井に固定された姿勢において、前記ケース部材と、該ケース部材に収納される楔部材、ボール押圧部材、ボール部材、およびボール部材と連結されている本体部は、ベース部材に対して一体的に、パン回転可能に取り付けられ、
本体部は前記ケース部材に対して、ボール部材が有する球状部を中心としてチルト回転可能、かつ前記レンズユニットの光軸と平行で前記球状部の中心を通る軸を中心に回転可能に取り付けられるものであって、
前記楔部材には二か所以上のねじ穴がパン回転の中心軸に対して略直角に設けられ、前記ねじ穴と同数の傾斜面によって構成される第一傾斜面群が設けられ、
前記ボール押圧部材には前記第一傾斜面群を構成する傾斜面と同数で、第一傾斜面群と傾きを同じくする傾斜面によって構成される第二傾斜面群が設けられ、
前記ベース部材と前記ボール押圧部材の間の空間は、パン回転の中心軸からねじの軸方向外側に向かって徐々に広くなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ボールジョイントの回転動作を固定するためのねじ部近傍に障害物があった場合でも、容易にねじを締め込んで回転動作の固定作業を行うことが可能なボールジョイント機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明における撮像装置の斜視図
【図２】本発明におけるジョイント部の分解斜視図
【図３】本発明におけるジョイント部の分解斜視図
【図４】本発明におけるジョイント部の断面図
【図５】本発明におけるジョイント部の断面図
【図６】本発明別の実施形態におけるジョイント部の分解斜視図
【図７】本発明別の実施形態におけるジョイント部の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
［実施例１］
以下、図1〜7を参照して、本発明の第1の実施例による、ボールジョイント機構を備えた撮像装置について説明する。
【００１０】
図１は本発明第一の実施例による撮像装置100の斜視図、図2、図3はジョイント部の分解斜視図である。撮像装置100は図示しない撮像素子とレンズから構成されるレンズユニットを有した本体部101と、設置面に固定され、撮影方向を変更する機構を有するジョイント部によって構成される。
【００１１】
ケース部材102は第一ケース部材102aと第二ケース部材102bによって構成され、該ケース部材102はベース部材105に対し、パン回転軸P1を中心に回転可能に取り付けられている。本体部101はボール部材103を介してケース部材102に保持され、チルト回転の中心軸P2と、光軸P3を中心として回転可能に取り付けられている。なお、前記回転軸P2と光軸P3はボール部材103が有する球状部103aの中心を通る。
【００１２】
ジョイント部はケース部材102と、ボール部材103と、ベース部材105と、楔部材106と、ボール押圧部材107によって構成される。楔部材106は傾斜面106a、106bからなる第一傾斜面群を有し、ボール押圧部材107は傾斜面107a、107bからなる第二傾斜面群を有する。前記第一傾斜面群を構成する傾斜面と前記第二傾斜面群を構成する傾斜面は互いに略平行な姿勢で接している。すなわち本実施例においては傾斜面106aと傾斜面107a、傾斜面106bと傾斜面107bが互いに略平行な姿勢で接している。
【００１３】
楔部材106にはねじ穴106cとねじ穴106dが異なる方向に向くように配置されている。第一ケース部材102aには、ねじ穴106cに対応する長穴102aaが設けられ、ねじ108aが挿通される。第二ケース部材102bには、ねじ穴106dに対応する長穴102bbが設けられ、ねじ108bが挿通される。
【００１４】
以下、図4、図5を用いてジョイント部の固定機構について説明する。図4は第一ケース部材102aにねじ108aが挿通されている場合に、パン回転軸P1とチルト回転軸P2が含まれる面で切断した断面を示している。ベース部材の下端部105bとボール押圧部材107の第二斜面群107a、107bによって形成される空間S1はパン回転軸P1からねじの軸方向外側に向かって徐々に広くなるように構成されている。
【００１５】
図4(a)はねじ108aが締め込まれていない状態を示す断面図であり、楔部材106は略中央に位置しており、楔部材106とベース部材105は隙間A1をもって離間した状態となっている。すなわち、図5(a)の状態においては楔効果によるパン回転軸P1方向の力が働かないため、ボール部材103はケース部材102、ボール押圧部材107に対して回転可能な状態であり、ベース部材105はケース部材102、楔部材106に対して回転可能な状態となっている。
【００１６】
図4(b)はねじ108aが締め込まれている状態を示す断面図である。図4(a)の状態からねじ108aを締め込んでいくと、楔部材106は斜面107bと斜面106bが接触する面に沿ってスライドし、図4(a)中の矢印B1の方向に移動し、隙間A1は狭まっていく。
【００１７】
ねじ108aが十分に締め込まれると楔部材106とベース部材105は接触し、ねじ108aがさらに締め込まれると楔効果によってパン回転軸P1の方向に押圧力が生じる。パン回転軸P1方向の押圧力が生じると、ボール部材103とボール押圧部材107の間と、ボール部材103とケース部材102の間に発生する垂直効力に起因する摩擦力によって、ボール部材103はケース部材102、ボール押圧部材107に対しての回転が規制され固定された状態となる。
【００１８】
また、パン回転軸P1方向の押圧力が生じると、楔部材106とベース部材105の間に発生する垂直抗力に起因する摩擦力によって、ベース部材105はケース部材102、楔部材106に対して回転が規制され固定された状態となる。
【００１９】
図5は第二ケース部材102bにねじが挿通されている場合に、パン回転軸P1とチルト回転軸P2が含まれる面で切断した断面を示している。図5(a)はねじ108bが締め込まれていない状態を示す断面図であり、楔部106は略中央に位置しており、楔部材106とベース部材105は隙間A2をもって離間した状態となっている。すなわち、図6(a)の状態においては楔効果によるパン回転軸P1方向の押圧力が働かないため、ボール部材103はケース部材102、ボール押圧部材107に対して回転可能な状態であり、ベース部材105はケース部材102、楔部材106に対して回転可能な状態となっている。
【００２０】
図6(b)はねじ108aが締め込まれている状態を示す断面図である。図6(a)の状態からねじ108bを締め込んでいくと、楔部材106は斜面107aと斜面106aが接触する面に沿ってスライドし、図6(a)中の矢印B2の方向に移動し、隙間A2は狭まっていく。ねじ108bが十分に締め込まれると楔部材106とベース部材105は接触し、ねじ108bがさらに締め込まれると楔効果によってパン回転軸P1の方向に押圧力が生じる。パン回転軸P1方向に押圧力が発生すると図5を用いて説明したものと同様の構造によって回転軸P1、P2、P3周りの回転が規制される。
【００２１】
以上で説明したように本発明によれば、固定するために操作するねじを複数から選択できるため、ねじ近傍に壁等の障害物があった場合にも、他の障害になるものが存在しない好適なねじを選択することで容易に固定する作業を行うことができる。
【００２２】
本実施例においては固定ねじを2ヵ所に設けたが、本発明はこれに限るものではなく、3か所以上にねじが設けられ、ねじの数と同数の傾斜によって構成される傾斜面群が備えられた場合も含まれる。
【００２３】
［実施例２］
第一の実施例において楔効果を発生させるために形成した第一斜面群、第二斜面群は図6に示すようにテーパ面によって構成しても良い。図6に示すジョイント部には楔部材206に第一のテーパ面206a、ボール押圧部材207に第二のテーパ面207aが設けられている。第一のテーパ面206aと第二のテーパ面207aは互いに略等しい角度を有している。
【００２４】
図7はテーパ面206a、207aを有した構成において、第一ケース部材102aにねじが挿通されている場合に、パン回転軸P1とチルト回転軸P2が含まれる面で切断した断面を示している。ベース部材の下端部105bとボール押圧部材207のテーパ面によって形成される空間S2はパン回転軸P1からねじの軸方向外側に向かって徐々に広くなるように構成されている。
【００２５】
図7(a)はねじ108aが締め込まれていない状態を示す断面図であり、楔部106は略中央に位置しており、楔部材106とベース部材105は隙間A1をもって離間した状態となっている。すなわち、図5(a)の状態においては楔効果によるパン回転軸P1方向の力が働かないため、ボール部材103はケース部材102、ボール押圧部材107に対して回転可能な状態であり、ベース部材105はケース部材102、楔部材206に対して回転可能な状態となっている。
【００２６】
図7(b)はねじ108aが締め込まれている状態を示す断面図である。図7(a)の状態からねじ108aを締め込んでいくと、楔部材106は斜面107bと斜面106bが接触する面に沿ってスライドし、図8(a)中の矢印B3の方向に移動し、隙間A3は狭まっていく。ねじ108aが十分に締め込まれると楔部材106とベース部材105は接触し、ねじ108aがさらに締め込まれると楔効果によってパン回転軸P1方向に押圧力が生じる。
【００２７】
以下、発生した押圧力によって回転軸P1、P2、P3周りの回転が規制され、本体部が固定される仕組みについては前述のとおりのため省略する。
【００２８】
本実施例においては楔部材206とボール押圧部材207が接触する面をそれぞれ境界のないテーパ面としたため楔部材に挿通されるねじはパン回転軸P１に直交する方向であれば、位置が限定されることなく、どの方向にも配置することができる。
【００２９】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて記述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。また、上述した実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
100  撮像装置
101  本体部
102  ケース部材
102a  第一ケース部材
102b  第二ケース部材
103  ボール部材
105  ベース部材
106、206  楔部材
107 207  ボール押圧部材
106a、106b、107a、107b  斜面部
206a、207a  テーパ面
108a、108b  ねじ
P1  パン回転軸
P2  チルト回転軸
P3  光軸
【図１】
2018077370.tif 000003
【図２】
2018077370.tif 000004
【図３】
2018077370.tif 000005
【図４】
2018077370.tif 000006
【図５】
2018077370.tif 000007
【図６】
2018077370.tif 000008
【図７】
2018077370.tif 000009