(57)【要約】【課題】固定部と回転部とからなる撮影装置において、外気温が低下した場合であっても、固定部に対する回転部の好適な相対的回転を維持する。【解決手段】カメラユニットを支持する回転部と、回転部を、回転軸を中心に相対回転可能に支持する固定部と、回転部と固定部との間において前記回転軸の周囲に配置され、回転部の内部、及び固定部の内部に水が浸入することを抑制する抑制部材と、を備えた撮影装置において、回転部及び固定部の該少なくとも一方に配置され、該少なくとも一方と抑制部材とが接触する領域を加熱可能な発熱部材を配する。【選択図】図６
2019219533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラユニットを支持する回転部と、
前記回転部を、回転軸を中心に相対回転可能に支持する固定部と、
前記回転部と前記固定部との間において前記回転軸の周囲に配置され、前記回転部の内部、及び前記固定部の内部に水が浸入することを抑制する抑制部材と、
前記回転部及び前記固定部の少なくとも一方に配置され、前記少なくとも一方と前記抑制部材とが接触する領域を加熱可能な発熱部材と、
を備えることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記回転部及び前記固定部の前記少なくとも一方において、前記発熱部材により加熱される部材は、断熱部材を介して他の部材に接続されることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記回転部及び前記固定部の前記少なくとも一方は、熱伝導率の高い領域と、熱伝導率の低い領域とからなり、前記発熱部材は前記熱伝導率の高い領域に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記回転部及び前記固定部の前記少なくとも一方は、前記抑制部材に対して摺動する摺動面を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項５】
前記摺動面と前記回転軸の軸心とのなす角は、前記回転部及び前記固定部の他方と前記抑制部材と接触する接触面と前記回転軸の軸心とのなす角よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の撮影装置。
【請求項６】
前記回転部及び前記固定部の前記少なくとも一方に配される温度検出手段と、
前記温度検出手段より得られる信号に応じて前記発熱部材を制御する制御手段と、を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項７】
前記温度検出手段は、前記抑制部材が当接する部材における前記抑制部材の配置された面の裏面と前記発熱部材との間に配置されることを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
【請求項８】
前記固定部は設置面に対して固定され、
前記回転部はパン回転可能に前記固定部に支持され、且つチルト回転可能に前記カメラユニットを支持することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項９】
前記固定部はパン回転可能なパンユニットに対して固定され、
前記回転部はチルト回転可能に前記カメラユニットを支持することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の撮影装置。
【請求項１０】
回転部と、
前記回転部を、回転軸を中心に相対回転可能に支持する固定部と、を備える装置において前記回転軸の周囲の前記回転部の内部、及び前記固定部の内部に水が浸入することを抑制する抑制構造であって、
前記回転部と前記固定部との間において前記回転軸の周囲に配置される抑制部材と、
前記回転部及び前記固定部の少なくとも一方に配置され、前記少なくとも一方と前記抑制部材とが接触する領域を加熱可能な発熱部材と、
を備えることを特徴とする防水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部への水の浸入を抑制する抑制構造及び該抑制構造を搭載する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外等で使用される監視カメラには、雨等の水の侵入に対する対策が必要となる。水の浸入を考慮した監視カメラには、カメラユニットを透明樹脂等の半球状のドームカバーで覆った形状のものがある。このような監視カメラでは、ドームカバーと本体ケースとの間にガスケットを配置して、カメラユニットを水の侵入から保護している。
【０００３】
ここで、例えば近年、野生動物の撮影や海上監視において、撮影していることが撮影対象に気付かれ難い望遠系の監視カメラへのニーズが高まっている。一般的に望遠系の監視カメラは被写体距離が長く、取り込む光量を増やすためにカメラユニットが大きくなる。従って、従来の防水対策を例えば望遠系の監視カメラ等、大きなカメラユニットに適用しようとすると、カメラユニットを覆うドームカバーも大型になる。
【０００４】
ところが、樹脂の流動性や金型離形性等の製造上の観点から、大型のドームカバーを成形するとドーム球面の面精度を保証しにくくなる。この面精度の低下は、カメラユニットにより撮影される画像の劣化を招く恐れがある。ドームカバーの大型化を避けるために、面精度を維持しやすい短冊状のカバーや、平板窓をカメラユニットの前方に配置してカメラユニットのみを覆うカバーを用いることが考えられる。しかし、これらカバーにおいて面精度が維持されている部分はカメラの正面のみであることから、該カバーはカメラユニットと一体的に回転させることが必要となる。このため、このような監視カメラは、設置面に固定される固定部と、該固定部に支持され、カバーとこれに内蔵されるカメラユニットとを含んで該固定部に対して回転する回転部とからなる２段構成とされる。
【０００５】
ところで、上述したように、屋外で使用される監視カメラは、水の侵入により機能が損なわれることを防止する為、防水構造を採用することが多い。従って、例えば大型化を避けたような、上述したカバーを備えた２段構成の監視カメラにおいては、固定部と回転部の間の隙間に対しても防水構造が配されていることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１７１８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した固定部と回転部との間に防水構造を付与した望遠系の監視カメラが、例えば特許文献１に開示されている。この監視カメラでは、固定部の外装である第１カバー体と、回転部の外装である第２カバー体との間に、断面コの字状のスリップ型Ｏリングを配置している。そして、このスリップ型Ｏリングによって、第１カバー体と第２カバー体との間に生じる隙間からの水の侵入を防止している。
【０００８】
ここで、監視カメラを屋外に設置する場合、該監視カメラは雨等に対する防水性のみならず、その他の気象条件に対する所謂耐候性も備えることを要する。例えば監視カメラ周辺の気温が氷点下となった場合、特許文献１に開示される構成の場合、スリップ型Ｏリングと第１カバー体若しくは第２カバー体の間に付着した水滴が凍結することも考えられる。この場合、凍結により回転部が回転動作できなくなる恐れがある。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みたものであって、外気温が低下した場合であっても、固定部に対する回転部の好適な相対的回転を維持できる、水の浸入を抑制する抑制構造、及び該抑制構造を備えた撮影装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮影装置は、
カメラユニットを支持する回転部と、
前記回転部を、回転軸を中心に相対回転可能に支持する固定部と、
前記回転部と前記固定部との間において前記回転軸の周囲に配置され、前記回転部の内部、及び前記固定部の内部に水が浸入することを抑制する抑制部材と、
前記回転部及び前記固定部の少なくとも一方に配置され、前記少なくとも一方と前記抑制部材とが接触する領域を加熱可能な発熱部材と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、固定部と回転部とからなる構成において、外気温が低下した場合であっても、固定部に対する回転部の好適な相対的回転が維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る監視カメラの本体斜視図。
【図２】図１に示した監視カメラにおける回転ユニットの分解斜視図。
【図３】図１に示した監視カメラにおける固定ユニットの分解斜視図。
【図４】図１に示した監視カメラにおけるカメラユニットの分解斜視図。
【図５】図１に示した監視カメラにおけるパン駆動部の分解斜視図。
【図６】図１に示した監視カメラの断面図。
【図７】本発明の実施例２に係る監視カメラにおけるボトムカバー周辺の分解斜視図。
【図８】図７にボトムカバー周辺を示した監視カメラにおける連結部の断面図。
【図９】本発明の実施例３に係る監視カメラの部分切断図。
【図１０】実施例３に係る監視カメラにおけるヒーターの制御方法を説明する図。
【図１１】実施例４に係る監視カメラの本体斜視図。
【図１２】図１１に示した監視カメラにおける回転ユニットの分解斜視図。
【図１３】図１１に示した監視カメラにおけるチルト回転部の分解斜視図。
【図１４】図１１に示した監視カメラにおけるチルト回転部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための例示的な実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施例で説明される寸法、材料、および構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、同一であるか又は機能的に類似している要素を示す場合には、図面間で同じ参照符号を用いる。
【００１４】
以下の実施例において、本発明に係る防水構造を備えた撮影装置として監視カメラを例示しているが、耐候性を求められる撮影装置であれば本発明の適用例は監視カメラに限定されない。なお、以下の実施例において、本発明と直接的な関係を有さない電子基板、配線ケーブル等について不図示として扱う場合がある。また、説明の都合上、部品の形状等について簡略化して述べる場合がある。また、防水構造を構築するために、ゴムからなる防水部材を用いた場合、例えば経年劣化等によって完全な防水ができなくなることも想定される。従って、以下の説明において防水と述べられる機能、事象等は、発明を特定する際には、特定の筐体内への水の浸入を抑制する抑制という機能、事象等として把握されることが望ましく、例えば防水部材等は抑制部材等と読み替えられる。また、防水構造は、抑制構造と読み替えられる。
【００１５】
［実施例１］
（監視カメラの構成に関する説明）
図１に、本発明の実施例１に係る監視カメラの本体斜視図を示す。本実施例に係る監視カメラ１０は、固定ユニット２０及び回転ユニット３０とから構成される。固定ユニット２０は天井等の設置面に固定され、これにより監視カメラ１０自体が設置面に固定されることとなる。回転ユニット３０は、後述するカメラユニットを内包し、固定ユニット２０に対して相対的に回転する。以下、個々のユニットに関して個別に説明する。なお、以下では、固定ユニット２０と回転ユニット３０の位置関係について、固定ユニット２０の配置を下方とし、回転ユニット３０の配置を上方として説明する。ただし以降の説明で用いるこれら上下方向は説明のための便宜上の規定であって、実際の装置構成時の特定の方向を規定するものではない。
【００１６】
図２は、上述した回転ユニット３０の分解斜視図である。回転ユニット３０は、ドーム形状のドーム部と、該ドーム部の底面を閉鎖するカバー部と、これらによって構成される内空間に配されるカメラユニット４０とを備える。ドーム部は、トップケース３１、光学カバー３２、前面カバー３４、背面カバー３５、第１ガスケット３６、及び第２ガスケット３７を有する。トップケース３１はドーム部の主たる外面を構成するドーム形状を有し、光学カバー３２が固定される切り欠き部分が上部に設けられる。光学カバー３２は透明の部材であって、カメラユニット４０の撮影レンズ正面に配される。カメラユニット４０はこの光学カバー３２を介して外部の対象物等を撮影する。トップケース３１と光学カバー３２との間には第１ガスケット３６が配され、これを挟持することでドーム部内への防水を行っている。
【００１７】
トップケース３１の前面には、記録メディアを挿抜するカード挿抜口３１ａが設けられている。ドーム部内部には、このカード挿抜口３１ａに対応する不図示のドライブが配されている。カード挿抜口３１ａの前面には、該カード挿抜口３１ａの保護するために前面カバー３４が配される。通常、この前面カバー３４は第２ガスケット３７を介してトップケース３１に固定されており、これによりカード挿抜口３１ａの防水、防塵等を行っている。また、トップケース３１の背面には、気圧変化時の空気の流出入のために、不図示の防水通気膜が配置されている。また、この防水通気膜を保護するために、更にこれを覆う背面カバー３５が配置されている。
【００１８】
トップケース３１のドーム形状の下方は開口されており、この開口はカバー部として機能するボトムカバー３３により略閉鎖される。トップケース３１とボトムカバー３３との間には第３ガスケット３９が配されており、これらが該第３ガスケット３９を挟持することでドーム部内への防水を行っている。ボトムカバー３３の中央には、後述するパン駆動部６０を挿入するための開口部３３ａが配置される。また、開口部３３ａの近傍には、後述するヒーター３８が配置される。以上のように構成することにより、回転ユニット３０は、開口部３３ａを除いて外部空間に対してシールされた防水構造となる。開口部３３ａの防水構造については後述する。
【００１９】
図３は、上述した固定ユニット２０の分解斜視図である。固定ユニット２０は、パンギヤ固定部材２１、基板カバー２２、電源基板２３、及び設置面固定部材２４を備える。パン駆動部６０の一端にはカメラユニット４０が固定され、他端はパンギヤ固定部材２１に固定される。パンギヤ固定部材２１の下方には、外部電源と連結される電源基板２３が配置される。基板カバー２２は略円筒形状を有し、電源基板２３を覆うように配置される。基板カバー２２は、電源基板２３の接続コネクタ２３ａに該当する位置に、コネクタ開口部２２ａを具備する。
【００２０】
設置面固定部材２４は、下面（底面）が閉鎖された円筒形状を有し、該下面が設置面に固定される。また、上部の開放部に対してパンギヤ固定部材２１が固定される。その際、パンギヤ固定部材２１と設置面固定部材２４とが第４ガスケット２５を挟持することにより、固定ユニット２０内の防水構造をなしている。なお、設置面固定部材２４は、電源基板２３の接続コネクタ２３ａに該当する位置に、ケーブル開口部２４ａを具備する。このケーブル開口部２４ａを介して、外部電源等に至る配線が接続コネクタ２３ａに接続される。
【００２１】
（チルト回転部に関する説明）
本実施例において、カメラユニット４０はカメラ部４１をチルト回転させるチルト回転部を備える。なお、チルト回転とは、設置面に対して平行に延在する回転軸を中心とするカメラ部４１の回転動作をさす。以下、カメラユニットの分解斜視図である図４を参照して、カメラユニット４０の詳細について説明する。本実施例のカメラユニット４０は、カメラ部４１、カメラ支持部材４２、チルトギヤ４３、チルトモーター４４、チルトベルト４５、規制部材４６、ベアリング４７、及びベアリング固定プレート４８を備える。
【００２２】
カメラ部４１は、内部にレンズ等の光学部材と撮像素子等の撮影用部材とを収容する略柱状の形状を有し、両端面の中心からは外方に突き出すチルト回転軸４１ａを有する。このチルト回転軸４１ａは水平方向に配置される。チルトギヤ４３と規制部材４６は、カメラ部４１の両端面から延設するチルト回転軸４１ａに嵌められ、固定される。カメラ支持部材４２は、水平面に配置される平板状の部材と、その一面から同一方向に各々略平行に上方向に突き出す一対の平板状部材とより構成される。チルトギヤ４３と規制部材４６を装備したカメラ部４１は、カメラ支持部材４２の一対の平板状部材の間に挿入される。一対の平板状部材の端部には、各々ベアリング固定プレート４８によりベアリング４７が固定される。ベアリング４７にはチルト回転軸４１ａが挿入され、ベアリング固定プレート４８が平板状部材の外側からベアリング４７のスラスト位置を規制する。
【００２３】
チルトモーター４４は、上述した一対の平板状部材（カメラ支持部材４２）の一方に固定される。カメラ支持部材４２に固定されたチルトモーター４４は、チルトベルト４５を介して、チルトギヤ４３に駆動力を伝達する。チルトギヤ４３はチルト回転軸４１ａを介してカメラ部４１と一体とされているので、チルトモーター４４の駆動力はカメラ部４１をチルト回転させる。上述したように、カメラ部４１は平板状部材の上方に配置されるが、カメラ支持部材４２のこの平板状部材の下方には、後述するパン駆動部６０が配置される。パン駆動部６０については後述する。
【００２４】
（パン回転部に関する説明）
図５は、パン駆動部６０の分解斜視図である。説明の都合上、連結部の部材の一部を断面（図示ハッチング部）で表現する。なお、パン回転とは、設置面に対して垂直に延在する回転軸を中心とするカメラ部４１、及びカメラユニット４０の回転動作をさす。パン駆動部６０は、パンギヤ６１、ベアリング６２、及びパン回転軸６３を備える。パンギヤ６１は略環状の部材であり、その内部に２つのベアリング６２が配置される。パン回転軸６３は、これらベアリング６２の内部を貫通する。パン回転軸６３の上方端部にはねじ部６３ａが設けられており、上述したカメラ支持部材４２に設けられた不図示のねじ込み部に一体的に装着される。そのため、パンギヤ６１とカメラ支持部材４２とは、ベアリング６２を介して相対的に回転可能になる。
【００２５】
カメラ部４１をパン回転させる駆動力を提供するパンモーター５１は、図４に示すようにカメラ支持部材４２の中心より偏心した位置で、該カメラ支持部材４２に対して固定される。パンモーター５１の回転軸は、パンギヤ６１と水平方向にて整列する位置に配置される。パンモーター５１の回転軸とパンギヤ６１とはパンベルト５０によって連結されている。これに対して、パンギヤ６１はパンギヤ固定部材２１に固定される。従って、パンギヤ固定部材２１と、カメラ支持部材４２を含むカメラユニット４０とは、パン回転軸６３を介して相対的に回転可能になる。即ち、パンモーター５１の駆動力により、パン回転軸６３を中心として、パンギヤ固定部材２１を含む固定ユニット２０と、カメラ支持部材４２を含む回転ユニット３０とが相対的に回転する。
【００２６】
図６に示すように、カメラ支持部材４２は、カメラ部４１の制御基板４９も支持している。制御基板４９には、ドライブ、メモリ等の制御ユニットが搭載されており、該制御ユニットによりカメラ部４１の撮影に関する制御、パンチルト回転の制御、或いは後述するヒーターへの電力供給のオンオフ制御等が実行される。また、この制御基板４９は、パンギヤ固定部材２１の下部に配置される電源基板２３と、パンギヤ固定部材２１に設けられた開口部２１ａからパン回転軸６３の中空部を通る不図示のケーブルで連結される。
【００２７】
（Ｏリング及びヒーターに関する説明）
次に図６（ａ）に示す監視カメラ１０の断面図、およびＯリング７０及びその周辺の拡大図である図６（ｂ）を参照して、Ｏリング７０及びヒーター３８について説明する。なお、これら図において、固定ユニット２０に関連する構成を荒目のハッチングで、回転ユニット３０に関する構成を細目のハッチングで示す。
【００２８】
パンギヤ固定部材２１の開口部２１ａの周囲には固定ユニット２０の外方（上方）に略垂直に突き出した段差部が設けられている。該段差部とパンギヤ固定部材２１の上面とは下方に向かうに従って外径が拡大するテーパー面によって接続される。図６（ｂ）に示すように、このテーパー面はＯリング７０と接触する固定ユニット側シール面２１ｓを構成する。ボトムカバー３３の中央の開口部３３ａの周囲にも、組み付け状態で下方に突き出す突出部が設けられ、該突出部は組み付け状態で上方に向かうに従って外径が拡大するテーパー面を有する。このテーパー面はＯリング７０と接触する回転ユニット側シール面３３ｓを構成する。
【００２９】
上述した段差部は開口部３３ａ（図１参照）に挿入されており、Ｏリング７０は、これらシール面によって挟持される。Ｏリング７０は、ゴム等の弾性材で形成されており、その張力を利用して、固定ユニット側シール面２１ｓ及び回転ユニット側シール面３３ｓに所定の圧力で接触する。これにより、固定ユニット２０と回転ユニット３０との接続部分の防水構造が形成される。なお、Ｏリング７０に対する各々のシール面にはグリース等の潤滑材が塗布されており、これにより各シール面とＯリング７０とに働く摩擦力を低減すると共に、気密性等の向上も図っている。
【００３０】
本実施例において、組み付け状態でのボトムカバー３３の上面には、開口部３３ａを囲むように配置される環状のヒーター３８が固定される。ヒーター３８は、ボトムカバー３３とＯリング７０の接触部近傍に配置されており、このヒーター３８を発熱させることにより接触部に対する加熱が可能となる。また、トップケース３１とボトムカバー３３の間に挟持される第３ガスケット３９の断熱効果により、ヒーター３８の熱がトップケース３１に伝わることを抑制できる。
【００３１】
パンギヤ固定部材２１とボトムカバー３３の間への水の浸入に対して、Ｏリング７０は固定ユニット側シール面２１ｓ及び回転ユニット側シール面３３ｓとの間（監視カメラ本体）への水の侵入を防止する。しかし各シール面とＯリング７０の接触部には、図示のように水滴が残ることがあり、監視カメラ周辺の気温が氷点下になると、この水滴は凍結する。固定ユニット２０に対して回転ユニット３０は相対回転可能とされているが、この水滴の凍結によって、Ｏリング７０が両シール面或いはこれらの一方と共に凍り付き、相対回転が困難となる。
【００３２】
外気温が氷点下となったことが不図示の温度センサにより検知されると、制御基板４９の制御ユニットからの指示によりヒーター３８への電力供給が開始される。これによりヒーター３８が発熱すると、ヒーター３８の熱は熱伝導によって図示矢印に沿ってボトムカバー３３内を伝播し、回転ユニット側シール面３３ｓに伝わる。この熱によって、凍結した水滴は溶解される。これにより、回転ユニット３０の相対回転が再び可能となる。また、外気温等の氷点下以下への低下は、上述した潤滑剤の高粘度化を進めることとなり、これによっても相対回転は困難となる。ヒーター３８からの熱はこの潤滑剤にも伝わり、該潤滑剤を通常の粘度に戻して相対回転の容易化が促進される。
【００３３】
なお、上述した実施例で示したカメラ部４１の形状、チルト駆動の様式、及びパン駆動の様式等は例示であり、公知の種々の監視カメラ等の構成を本発明に適用することができる。また、固定ユニット側シール面２１ｓと回転ユニット側シール面３３ｓの態様は、実施例に限られず、例えば上下で平行に対峙するシール面からなる構成としてもよい。また。上述した実施例では、不図示の温度センサにより外気温が氷点下となったことが検知されることにより、制御基板４９がヒーター３８を発熱させることとしている。しかし、この発熱は、外気温を計測するセンサの計測結果だけでなく、回転ユニットの回転状態を検知する例えばトルクメータの検出結果、或いはオペレータからの指示等に基づくものであってもよい。また、外気温が常に氷点下である場合等であれば、適度な時間間隔を隔てて指示が出される等、時間を指標として電力供給の指示が出されてもよい。
【００３４】
また、ヒーター３８として、本実施例では例えばポリイミドフィルムからなる所謂フィルムヒータを用いることとしている。このようなフィルムヒータは、省スペースや低消費電力の観点から監視カメラ等の使用に適するが、用いるヒーターの態様はこれに限られない。監視カメラ内のヒーターの設置空間や監視カメラ自体の設置環境等に応じて、適宜他の公知のヒーターと置き換えられることが望ましい。
【００３５】
なお、以上の説明において、説明の都合上、Ｏリング７０に対して摺動するのは回転ユニット側シール面３３ｓとした。しかし、Ｏリング７０に対して固定ユニット側シール面２１ｓが摺動する場合であれば、ヒーター３８は固定ユニット２０の内部に配置されることが好ましい。これにより、回転ユニット３０の回転時において、凍結の影響がより大きい側の凍結状態を解除することができる。なお、どちらのシール面とＯリングが摺動するかは、各シール面とパン回転軸が成す角度によって決定される。本実施例では、Ｏリングは常にパン回転軸に向かう所定力を発生させるため、パン回転軸と成す角度が大きいシール面が、Ｏリングと摺動する面となる。従って、ヒーターの配置、摺動部の設定については、どちらか一方に限定するものではない。
【００３６】
本発明に係る撮影装置は、上述したように監視カメラに例示される。本撮影装置は、回転部、固定部、防水部、及び発熱部を備える。回転部は回転ユニット３０に対応し、カメラユニット４０を支持する。固定部は固定ユニット２０に対応し、天井、壁等の設置面に対して固定されると共に、回転軸を中心として回転ユニット３０を該固定ユニット２０に対して相対回転可能に支持する。より具体的には、回転ユニット３０はパン回転可能に固定ユニット２０に支持され、且つチルト回転可能にカメラユニット４０を支持する。防水部材はＯリング７０に対応し、回転ユニット３０と固定ユニット２０との間において回転軸の周囲に配置される。そして、回転ユニット３０の内部、及び固定ユニット２０の内部の少なくとも何れかを外部に対して防水する。発熱部材はヒーター３８に対応し、回転ユニット３０及び固定ユニット２０の少なくとも一方に配置され、この少なくとも一方とＯリング７０とが接触する領域を加熱可能とされる。
【００３７】
なお、上述したように、ヒーター３８は回転ユニット３０及び固定ユニット２０の少なくとも一方に配置される。そしてヒーター３８が配置されるユニットおいて、該ヒーター３８により加熱される部材（ボトムカバー３３）は、断熱部材（第３ガスケット３９）を介して他の部材（トップケース３１）に接続される。なお、上述したように、本実施例では、回転ユニット側シール面３３ｓ（摺動面）と回転軸の軸心とのなす角は、固定ユニット側シール面２１ｓと軸心とのなす角よりも大きく設定される。これにより、Ｏリング７０に対して摺動する面は、回転ユニット側シール面３３ｓとなる。水滴等が氷結した場合に、摺動面側の凍結の方が受ける影響は大きくなる。このように定義される摺動面を備える部材側にヒーター３８を配することにより、より効果的に凍結部の除去が可能となる。なお、ここで固定ユニット側シール面２１ｓは、ヒーター３８が設けられる側の他方とＯリング７０とが接触する接触面を備えるものと定義できる。
【００３８】
以上に述べたように、本実施例に係る監視カメラは、固定ユニット２０、回転ユニット３０、これらを相対回転可能に連結する回転軸（パン回転軸６３）、及び回転軸の周囲に配置されるＯリング７０を備える。そして、固定ユニット２０及び回転ユニット３０の少なくとも一方であって、Ｏリングと接触する面を加熱可能とするヒーターを配置することで、低温環境下での水滴凍結による回転不良を防止する、といった効果を得ることができる。
【００３９】
［実施例２］
実施例１では、ボトムカバー３３は単一の材料より構成することとしている。例えばボトムカバー３３が金属から構成される場合には、ヒーター３８からの熱は迅速且つ効率的にＯリング７０と接するシール面まで伝達されるが、第３ガスケット３９までも容易に伝達されてしまう。第３ガスケット３９に熱が与えられることは、トップケース３１等の加熱が生じる恐れもあり好ましくない。これに対して、ボトムカバー３３を樹脂等の熱伝導率の低い材料より構成した場合には、第３ガスケット３９までの熱伝達は避けられる反面、シール面までの伝達も容易ではなくなってしまう。
【００４０】
本実施例２はこのような点を改善することを目的とする。以下、本発明を適用した監視カメラの実施例２について、図７及び８を参照して説明する。なお、本実施例に係る監視カメラにおける相違点以外の構成に関しては実施例１で述べた諸構成と同様のため、以下では相違点となるボトムカバーの構成に焦点をあてて説明する。
【００４１】
図７は、本実施例におけるボトムカバー３３０とその周辺構成の分解斜視図である。このボトムカバー３３０は、熱伝導率の高い金属からなる環状の金属部３３０ａと、熱伝導率の低い樹脂からなり該金属部３３０ａの外周に配される樹脂部３３０ｂとで構成される。また、金属部３３０ａの組み付け時の上方面上には、ヒーター３８を保持する凹部３３０ｇが設けられる。また、この樹脂部３３０ｂは、金属部３３０ａの外周に、該金属部３３０ａと樹脂部３３０ｂが一体的となるように成形される。金属部３３０ａの熱伝導率をＲａとし、樹脂部３３０ｂの熱伝導率をＲｂとすると、
Ｒａ＞Ｒｂ・・・（１）
の関係が成立するものとする。
【００４２】
図８は、Ｏリング７０を両シール面にて狭持している部分とその周囲の構成に関する断面図である。なお、本実施形態に係る監視カメラの基本構成は、上述したように実施例１に係る監視カメラの基本構成と同様である為、同図では同様の構成に同じ参照符号を用いることとし、ここでの詳細な説明は割愛する。
【００４３】
固定ユニット２０における設置面固定部材２４とパンギヤ固定部材２１とは、第４ガスケット２５を挟持しながら、不図示のネジ等の締結部材を用いた公知の固定方法で一体とされる。また、パンギヤ６１も、不図示のネジ等の締結部材を用いた固定方法によりパンギヤ固定部材２１に対して固定される。回転ユニット３０におけるトップケース３１とボトムカバー３３０とは、第３ガスケット３９を挟持しながら、不図示のネジ等の締結部材を用いた固定方法で一体とされる。また、トップケース３１の内部には、カメラ支持部材４２が固定されている。カメラ支持部材４２に対しては、パン回転軸６３が具備するねじ部６３ａが螺号することでパン回転軸６３が固定される。パン回転軸６３とパンギヤ６１とは、ベアリング６２を介して相対的に回転可能となっている。
【００４４】
以上の構成により、固定ユニット２０と回転ユニット３０は相対的に回転可能である。固定ユニット２０と回転ユニット３０の間、より詳細には固定ユニット側シール面２１ｓと回転ユニット側シール面３３０ｓとに当接するように、Ｏリング７０が配置される。これにより固定ユニット２０と回転ユニット３０の隙間が封止され、水の侵入を防ぐ構造となる。なお、実施例１と同様に、固定ユニット側シール面２１ｓ及び回転ユニット側シール面３３０ｓにグリース等の潤滑剤を塗布している。これにより、各シール面に対するＯリング７０の摩擦抵抗を低減することができる。
【００４５】
ボトムカバー３３０の一部を形成する金属部３３０ａの凹部３３０ｇには、ヒーター３８が配置される。不図示の温度センサにより外気温が氷点下であることが検出されると、制御基板４９の制御ユニットからの指示によりヒーター３８への電力供給が開始される。電力供給によりヒーター３８が発する熱は、空気より熱伝導率が高い金属部３３０ａに多くが伝わるため、図示のＡ及びＢ方向へ伝えられていく。Ａ方向に伝わった熱は、回転ユニット側シール面３３０ｓを温めるため、該回転ユニット側シール面３３０ｓとＯリング７０とが凍結により貼り付くことが防止される。
【００４６】
また、Ｂ方向に伝わった熱は、金属部３３０ａより熱伝導率が低い樹脂部３３０ｂの先へ伝わりづらいため、金属部３３０ａにとどまり、金属部３３０ａを加熱する。これにより金属部３３０ａに蓄えられる熱量が増え、金属部３３０ａが温まる時間は、実施例１の場合より短くなる、といった効果を期待できる。
【００４７】
以上に述べたように、本実施例に係る監視カメラにあっては、実施例１で述べた諸構成に加え、ヒーター３８が配される構成（ボトムカバー３３０）に特徴を有する。即ち、ボトムカバー３３０は、熱伝導率の高い領域（金属部３３０ａ）と、熱伝導率の低い領域（樹脂部３３０ｂ）とを含む。そして、発熱部材（ヒーター３８）は、金属部３３０ａに配置される。このようにボトムカバー３３０を構成することにより、Ｏリング７０の近傍における水滴の凍結を、より効果的に除去することができる。
【００４８】
［実施例３］
上述した実施例では、ヒーター３８への電力供給を、不図示の温度センサによって外気温が氷点下であることが検知されたことをトリガとして開始している。この場合、外気温は監視カメラの外部空間であってもよく、摺動部分の周辺ということで監視カメラ内部の気温であってもよい。
【００４９】
これに対し、本実施例３では、本発明において問題とするシール面近傍の温度を計測し、且つその計測条件に応じた温度制御を実行することとしている。なお、本実施例に係る監視カメラにおける相違点以外の構成に関しては実施例１及び実施例２で述べた諸構成と同様のため、以下では相違点となる温度検出とヒーター制御に焦点をあてて説明する。
【００５０】
図９は、本実施例における監視カメラにおけるボトムカバー３３０とその周辺部分の部分切断図である。なお、ここで例示するボトムカバー３３０の基本構成は実施例２で示したものと同じであり、ボトムカバー３３０の一部である金属部３３０ａに、温度センサ８０を配置した点において相違している。温度センサ８０は、図示のようにヒーター３８よりパン回転軸に近い側であって、且つＯリング７０と金属部３３０ａの接触部近傍に配置される。温度センサ８０は、金属部３３０ａの温度が例えば氷点下まで低下すると、ヒーター３８を起動するように制御基板４９上の制御ユニットに信号を送る。
【００５１】
図１０は、温度センサ８０より得られる接触部近傍の温度情報と、該ヒーター３８に供給される電力との関係を示すヒーター制御図である。温度センサ８０が、金属部３３０ａの温度が氷点に例示されるヒーター起動温度になったことを検出すると、例えば図１０（ａ）に示されるように、ヒーター３８に対して供給可能な最大電力がまず供給される。これにより金属部３３０ａの温度が第１閾値温度Ｓ１に達すると、ヒーター３８に供給する電力を小さくし、金属部３３０ａの温度が第２閾値温度Ｓ２に達すると、更に電力を小さくする、といった制御を行う。供給する電力が小さ過ぎると、温度センサ８０がモニタするＳ１−Ｓ２区間の温度傾きがマイナスになる為、直ちに投入電力を大きくする、といった制御を行う。なお、この制御において、金属部３３０ａの温度が目標温度に達する時間はＴ１とする。
【００５２】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示した制御様式とは別の制御様式を示す図である。図１０（ａ）同様に、温度センサ８０が金属部３３０ａの温度がヒーター起動温度になったことを検出すると、ヒーター３８に対して供給可能な最大電力がまず供給される。金属部３３０ａの温度が目標温度に達し、更により高い第３閾値温度Ｓ３になるとヒーター３８に供給する電力をＯＦＦにする、若しくは小さくする。ヒーター起動温度からＳ３に達するＴ０−Ｔ３区間における温度傾きと、第３閾値温度Ｓ３から目標温度まで温度低下するＴ３−Ｔ４区間における温度傾きから、目標温度を維持する電力を計算する。また、この制御において、金属部３３０ａの温度が目標温度に達する時間はＴ２とする。
【００５３】
上述した、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示した制御様式において、それぞれ目標温度に到達する時間を比較すると、
Ｔ１＜Ｔ２・・・（２）
となる。しかし、図１０（ｂ）の制御様式は図１０（ａ）の制御様式に対して、斜線部分だけ余計な電力を必要とする。即ち、消費電力を優先する場合は図１０（ａ）に示した制御様式を、凍結等の状態の解消時間を優先する場合は図１０（ｂ）に示した制御様式を選択すればよい。但し、以上に例示した制御様式は代表的なものであり、実際の制御様式を規定するものではない。
【００５４】
上述したように、本実施例では、ヒーター３８と加熱を要する部分との間であって、且つ加熱を要する部分近傍に温度センサ８０を配置している。そして、ここで得られた温度を指標としてヒーター３８の制御を行うこととしている。これにより、過加熱や過剰な電力の浪費、更には不要な部分の過熱をすることなく、Ｏリング７０周辺の凍結を解消することが可能となる。
【００５５】
以上に述べたように、本実施例に係る監視カメラにあっては、実施例１或いは２で述べた諸構成に加え、ヒーター３８が配される構成（ボトムカバー３３０）に、更に温度センサ８０を備えるという特徴を有する。温度センサ８０（温度検出手段）は、回転ユニット３０及び固定ユニット２０におけるヒーター３８が配された側の構成に配される。また、この温度センサ８０より得られる信号（温度検出結果）に応じてヒーター３８を制御する制御手段も備える。なお、この温度センサ８０は、Ｏリング７０が当接して摺動する部材（ボトムカバー３３０）における該Ｏリング７０の配置された面の裏面とヒーター３８との間に配置されるとよい。温度センサ８０をこの位置に配置することで、Ｏリング７０と当接する部分の温度をより迅速且つ的確に測定、推測することができる。これら構成を有することにより、Ｏリング７０周辺の摺動部に生じた凍結をより効果的に解消することが可能となる。
【００５６】
［実施例４］
本実施例では、実施例１〜３とは異なる態様の監視カメラに本発明を適用した場合について説明する。実施例１〜３では、カメラ部４１とチルト回転に関連する構成とがドーム部に内蔵される形態について述べている。これに対して、本実施例では、ドーム部をなくしてカメラ部が露出するタイプの監視カメラに本発明を適用している。
【００５７】
図１１は、実施例４に係る監視カメラの本体斜視図である。監視カメラ１００は、設置面に固定される固定ユニット１１０と、固定ユニット１１０と相対的に回転する回転ユニット１２０で構成される。固定ユニット１１０は、実施例１における固定ユニット２０に相当する。回転ユニット１２０は、実施例１における回転ユニット３０に相当する。固定ユニット１１０と回転ユニット１２０の相対回転（パン回転）に関する構成については、上述した実施例１〜３で述べた構成と重複するためここでの説明を割愛する。本実施例では、回転ユニット１２０に含まれるチルト回転のための構成について説明を進め、チルト回転機構における防水機構及び加熱構造を説明する。
【００５８】
図１２は、回転ユニット１２０の概略構成を示した分解斜視図である。本実施形態における回転ユニット１２０は、カメラ部１２１をチルト方向に回転させるチルト回転部を有する。チルト回転部の構成については図１３を用いて後述するものとし、ここでは外装部の防水構造を説明する。
【００５９】
カメラ部１２１は、左右に延在する回転軸（チルト回転軸）を軸心とする略柱状の形状を有し、該軸心を中心としてチルト方向に回転可能となるように、該カメラ部１２１の両側に配置されたカメラ支持部材１２２により支持される。カメラ支持部材１２２は一対として用いられ、各々カメラ部１２１の両側に配置される。なお、カメラ部１２１はすでに防水構造になっているものとする。一方のカメラ支持部材１２２におけるカメラ部１２１側とは逆の側には、チルト駆動を伝達するチルトギヤ１２５が配置される。また、他方のカメラ支持部材１２２におけるカメラ部１２１側とは逆の側には、チルトギヤ１２５と共にカメラユニットのスラスト位置を規制する規制部材１２６が配置される。以降一対のカメラ支持部材１２２の間のカメラ部１２１が配置される側を内側、その逆の側を外側と称する。
【００６０】
カメラ支持部材１２２の外側には第６ガスケット１２４を挟んでカバー１２３が配置される。第６ガスケット１２４は、カメラ支持部材１２２とカバー１２３の間への水の侵入を防止する。カメラ支持部材１２２の下部には、第７ガスケット１２７を挟んでパンベース１２８を配置する。第７ガスケット１２７は、カメラ支持部材１２２とパンベース１２８の間への水の侵入を防止する。パンベース１２８の下部には、実施例１等に示したようなパン回転に関する構造が内包され、更に上述したヒーター等を内包することが可能である。しかし、これら構成に関しては、上述した内容と重複するため、ここでは割愛する。
【００６１】
図１３は、チルト回転に関する構成のみについての分解斜視図である。カメラ部１２１におけるカメラ支持部材１２２との対向面は回転軸に垂直な平面とされており、更に該回転軸と同軸の円筒状のチルト回転軸１２１ａが該平面から外方に突き出すように設けられている。また、この平面とチルト回転軸１２１ａとの接続部分には、該平面から離れるにつれて外径が回転軸の外径に近づくテーパー状のカメラ側シール面１２１ｓが設けられる。このチルト回転軸１２１ａ及びカメラ側シール面１２１ｓ（図示は右側のみ）は、カメラ部１２１の両側に設けられる。
【００６２】
カメラ支持部材１２２には、チルト回転軸１２１ａが挿入される穴部が設けられている。この穴部の周囲には、カメラ部１２１側に突き出して、カメラ部１２１に近づくにつれて外径が小さくなるテーパー面を構成するように、シール部が設けられる。該シール部は、カメラ支持部材１２２における支持部材側シール面１２２ｓを構成する。チルト回転軸１２１ａが挿入される穴部に対する外部からの水滴等の侵入は、これらシール面に所定の圧力で接触するＯリング１２９により防止される。
【００６３】
カメラ支持部材１２２におけるシール部が形成される面とは逆の面側には、ヒーター１３０が配置される。ヒーター１３０は、カメラ支持部材１２２、特に支持部材側シール面１２２ｓの近傍を加熱して、この部分で凍結した水滴の溶解を図る。なお、上述したように、カメラ支持部材１２２を貫通するカメラ部１２１の両端部のチルト回転軸１２１ａの一方にはチルトギヤ１２５が固定され、他方には規制部材１２６が固定される。
【００６４】
一対のカメラ支持部材１２２下部には、各々開口部１２２ａが配置されている。チルトギヤ１２５が配される側のカメラ支持部材１２２に設けられた開口部１２２ａは、チルトギヤ１２５に駆動伝達する駆動伝達部材、例えばベルトやギヤ等がチルトギヤ１２５に連結するためのスペースとなる。また、他方のカメラ支持部材１２２に設けられた開口部１２２ａは、カメラ部１２１と不図示の制御基板とを連結するケーブル類を通すためのスペースとなる。
【００６５】
図１４は、上述したチルト回転部の断面図である。図１３を参照して説明したように、駆動伝達部及びケーブル類は、パンベース１２８の下方に配置されるパン回転部及び電源基板に接続されている。しかし、これら構成は本実施形態における本発明の主要部とは直接的な関係を有さないため、ここでの説明は割愛する。
【００６６】
チルト回転機構には、図１４において、右側のチルトギヤ１２５と駆動伝達部、及び図示左側の規制部材１２６とケーブル類が含まれる。これら構成は、カメラ支持部材１２２とカバー１２３、カメラ支持部材１２２とパンベース１２８、及びそれらに挟まれるガスケット１２４，１２７によって防水構造とされる。カメラ部１２１とカメラ支持部材１２２との隙間は、Ｏリング１２９によって塞がれており、この部分に関しても該Ｏリング１２９により防水とされる。
【００６７】
カメラ部１２１がチルト回転すると、カメラ側シール面１２１ｓ若しくは支持部材側シール面１２２ｓはＯリング１２９に対して摺動する。ここで、以降の説明では、支持部材側シール面１２２ｓがＯリング１２９に対して摺動するものとして説明する。監視カメラ周辺の気温が氷点下まで低下すると、Ｏリング１２９周辺に付着した水滴が凍結する、若しくはそれによりＯリング１２９が支持部材側シール面１２２ｓに貼り付く状態になる。不図示の温度センサがカメラ支持部材１２２の氷点下までの温度低下を検出すると、不図示の制御ユニットからヒーター１３０への電力供給が開始される。電力供給によりヒーター１３０で発生した熱は、カメラ支持部材１２２に伝わって該カメラ支持部材１２２を加熱し、Ｏリング１２９周辺に付いた氷等を溶解させる。
【００６８】
なお、以上の説明において、説明の都合上、Ｏリング１２９に対して摺動するのは支持部材側シール面１２２ｓとした。しかし、Ｏリング１２９に対してカメラ側シール面１２１ｓが摺動する構成の場合には、ヒーター１３０がカメラ部１２１の内部に配置されることが好ましい。なお、どちらのシール面とＯリングが摺動するかは、各シール面とチルト回転軸１２１ａが成す角度によって決定される。本実施例では、Ｏリングは常にチルト回転軸１２１ａに向かう所定力を発生させるため、チルト回転軸１２１ａと成す角度が大きいシール面が、Ｏリングに対して摺動する面となる。従って、ヒーターの配置、摺動部の設定については、どちらか一方に限定するものではない。
【００６９】
上述したように、本実施例では、実施例１〜３とは異なり、固定部はチルト回転部におけるカメラ支持部材１２２としてパンユニット（パンベース１２８）に固定される。このパンユニットはパン回転が可能とされている。また、回転部は、カメラ部１２１を支持するチルト回転軸１２１ａとして、カメラユニット（カメラ部）を支持している。本発明によれば、監視カメラの周囲温度が氷点下に達した場合、ヒーター１３０が発する熱によってＯリング１２９に対して摺動するシール部材に付着した水滴を加熱し、凍結した水滴を溶解、除去することができる。監視カメラを以上に述べた構成とすることにより、低温環境下での水滴凍結による回転不良を防止する、といった効果を得ることができる。
【００７０】
以上、実施例を参照して本発明について説明したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない範囲で変更された発明、および本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述した各実施例は、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０、１００・・・監視カメラ
２０、１１０・・・固定ユニット
２１・・・パンギヤ固定部材
２４・・・設置面固定部材
３０、１２０・・・回転ユニット
３１・・・トップケース
３３・・・ボトムカバー
３３ｓ・・・回転ユニット側シール面
３８・・・ヒーター
４０・・・カメラユニット
４１、１２１・・・カメラ部
４９・・・制御基板
８０・・・温度センサ
１２１ｓ・・・カメラ側シール面
１２２・・・カメラ支持部材
１２２ｓ・・・支持部材側シール面
１２８・・・パンベース
７０、１２９・・・Ｏリング
３３０ａ・・・金属部
３３０ｂ・・・樹脂部
【図１】
2019219533.tif 000003
【図２】
2019219533.tif 000004
【図３】
2019219533.tif 000005
【図４】
2019219533.tif 000006
【図５】
2019219533.tif 000007
【図６】
2019219533.tif 000008
【図７】
2019219533.tif 000009
【図８】
2019219533.tif 000010
【図９】
2019219533.tif 000011
【図１０】
2019219533.tif 000012
【図１１】
2019219533.tif 000013
【図１２】
2019219533.tif 000014
【図１３】
2019219533.tif 000015
【図１４】
2019219533.tif 000016