(57)【要約】【課題】  パンチルト方向に回転可能なカメラにおいて、衝撃力が加えられた場合にも、カメラユニットへの影響を抑制できる撮像装置を提供する。【解決手段】  撮像素子を含むレンズユニットを支持し、第１のベアリングを介してチルト回転軸を中心として回転可能であるカメラユニットと、カメラユニットを支持し、第２のベアリングを介してパン回転軸を中心として回転可能であるパンユニットと、を有する撮像装置において、第１のベアリングおよび第２のベアリングは、外周または内周に配置される弾性部材を有し、カメラユニットは、カメラユニットに衝撃力が加えられた場合に、チルト回転軸に対し移動可能であり、パンユニットは、カメラユニットに衝撃力が加えられた場合に、前記パン回転軸に対し移動可能である。【選択図】  図４
2019032449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を含むレンズユニットを支持し、第１のベアリングを介してチルト回転軸を中心として回転可能であるカメラユニットと、前記カメラユニットを支持し、第２のベアリングを介して前記パン回転軸を中心として回転可能であるパンユニットと、を有する撮像装置において、
前記第１のベアリングおよび前記第２のベアリングは、外周または内周に配置される弾性部材を有し、
前記カメラユニットは、前記カメラユニットに衝撃力が加えられた場合に、前記チルト回転軸に対し移動可能であり、
前記パンユニットは、前記カメラユニットに衝撃力が加えられた場合に、前記パン回転軸に対し移動可能であることを特徴とする、撮像装置。
【請求項２】
前記パンユニットを支持する固定ユニットを有し、
前記カメラユニットおよび前記パンユニットは、互いに間隔を隔てて配置される前記チルト軸と同軸の環状突起もしくは窪み形状を備え、
前記固定ユニットおよび前記パンユニットは、互いに間隔を隔てて配置される前記パン軸と同軸の環状突起もしくは窪み形状を備えることを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
撮像素子を含むレンズユニットを支持し、ベアリングを介してチルト回転軸を中心として回転可能であるカメラユニットと、
前記カメラユニットを支持し、前記ベアリングを保持する保持部を有する支持手段と、前記支持手段を固定する固定手段と、
前記ベアリングの外周に配置される第一の弾性部材と、
前記チルト回転軸に対して前記固定手段側に配置される第二の弾性部材と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記第二の弾性部材は、前記チルト回転軸方向において、前記第一の弾性部材よりも前記カメラユニット側に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記チルト回転軸の径方向外側に向けて、前記回転軸、前記ベアリング、前記保持部の順に配置したことを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第一の弾性部材は、ゴムであり、前記第二の弾性部材は板バネであることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第一の弾性部材および前記第二の弾性部材はゴムであることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記支持手段は、二つの平面の成す角が９０度以上の二つの平面で構成される当接面を有し、前記ベアリングは前記第二の弾性部材により前記当接面に付勢されることを特徴とする請求項３から７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐衝撃機能を備えたパンチルトカメラを含む撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の耐衝撃性能を備えた監視カメラ装置は、レンズユニットを覆うドームカバーを耐衝撃性のあるポリカーボネート樹脂等で構成し、カメラ本体を覆う外装筐体を金属で構成することにより、耐衝撃性能を付加していた。また、樹脂で構成されているドームカバーは衝撃により大きな変形を伴うため、変形したドームカバーがレンズユニット等の内部部品と接触して損傷しないように、衝撃吸収機構を付加したカメラがある。
【０００３】
このようなカメラとして、カメラユニットを支持する支持部材と、支持部材を支持するブラケットと、支持部材をブラケットとは反対の方向に押圧する押圧部材と、ブラケットを支持する本体部に取り付けられたドームカバーとを備えるものがある。この監視カメラ装置は、取付状態においてドームカバーに衝撃力が加えられ、その衝撃力がドームカバーを通じてカメラユニットに加えられた場合にも、支持部材が押圧部材を変位させながら移動する。よって、衝撃力が吸収されてカメラユニットの損傷を防止できる（特許文献１参照）。
【０００４】
レンズユニットを覆うドームカバーは光学系として作用するため、特に望遠もしくは高画素対応のレンズユニットにおいては、ドームカバーの面精度のわずかな誤差が、解像度の性能低下に繋がってしまう。また赤外照明を搭載したカメラにおいては、照射した赤外光がドームカバー内面に反射することで、映り込みやゴーストが発生するため、レンズユニット周辺に遮光機構等を付加しなければならない。
【０００５】
そのため耐衝撃性能や防水性を付与できるのであれば、ドームカバーでレンズユニットを覆わない構成とすることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７４５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、パンチルト方向に回転可能なカメラにおいて、ドームカバーでカメラを覆わない構成とすると、カメラを回転可能に支持する回転軸部や回転軸部に直結している駆動部品に直接衝撃が加わってしまうおそれがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、パンチルト方向に回転可能なカメラにおいて、衝撃力が加えられた場合にも、カメラユニットへの影響を抑制できる撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の撮像装置は、撮像素子を含むレンズユニットを支持し、第１のベアリングを介してチルト回転軸を中心として回転可能であるカメラユニットと、前記カメラユニットを支持し、第２のベアリングを介して前記パン回転軸を中心として回転可能であるパンユニットと、を有する。前記第１のベアリングおよび前記第２のベアリングは、外周または内周に配置される弾性部材を有し、前記カメラユニットは、前記カメラユニットに衝撃力が加えられた場合に、前記チルト回転軸に対し移動可能であり、前記パンユニットは、前記カメラユニットに衝撃力が加えられた場合に、前記パン回転軸に対し移動可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、パンチルト方向に回転可能なカメラにおいて、衝撃力が加えられた場合にも、カメラユニットへの影響を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明におけるパンチルトカメラの構成断面図
【図２】本発明におけるカメラユニットの分解図
【図３】本発明におけるパンユニットの分解図
【図４】本発明におけるチルト軸周辺の断面図
【図５】本発明におけるパン軸周辺の断面図
【図６】本発明における固定ユニットの分解図
【図７】本発明におけるチルト軸周辺の分解斜視図
【図８】本発明におけるチルト軸周辺の断面図
【図９】本発明におけるチルト支持台の拡大図
【図１０】本発明における板バネの拡大図
【図１１】本発明における通常時のチルト軸周辺の構造を示す詳細図
【図１２】本発明における上方向から衝撃が加わった時のチルト軸周辺の構造を示す詳細図
【図１３】本発明における前後方向から衝撃が加わった時のチルト軸周辺の構造を示す詳細図
【図１４】本発明における下方向から衝撃が加わった時のチルト軸周辺の構造を示す詳細図
【図１５】本発明におけるチルト支持台の一例を示す詳細図
【図１６】本発明における弾性部材の一例を示す詳細図
【図１７】本発明におけるチルト軸周辺の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施形態について説明する。図１に本発明の実施形態におけるパンチルトカメラの構成断面図を示す。図２に本発明の実施形態におけるカメラユニット１００の分解図を示す。図３に本発明の実施形態におけるパンユニット２００の分解図を示す。図４に本発明の実施形態におけるチルト軸周辺の断面図を示す。
【００１３】
撮像装置は、レンズユニット１０１を支持するカメラユニット１００と、カメラユニットを支持するパンユニット２００と、パンユニット２００を支持する固定ユニット３００と、を有する。
【００１４】
まず、カメラユニット１００について説明する。カメラユニット１００は、チルト軸１０６を中心として回転可能であり、レンズユニット１０１と、赤外照射ユニット１０２と、フロントカバー１０３と、カメラケース１０４と、カメラ外装カバー１０９と、を有する。
【００１５】
レンズユニット１０１は、撮像素子を含み、フロントカバー１０３に取付支持される。フロントカバー１０３には、レンズユニット１０１前面を覆うフロント窓１０８、さらに赤外照射ユニット１０２が取付固定される。またフロントカバー１０３は、カメラケースシール１０５を挟んでカメラケース１０４へ取り付けられる。カメラケース１０４には、チルト軸シール１０７を挟んで左右両側にチルト回転軸としてのチルト軸１０６が取り付けられ、さらにカメラ外装カバー１０９が上下に取り付けられる。また、カメラケース１０４は、図４に示すように、チルト軸１０６に対して同軸の環状形状である環状窪み形状１０４ａを備えている。
【００１６】
次に、パンユニット２００について説明する。パンユニット２００は、ボールベアリング２０３、チルト支持台２０１、チルトプーリー２０５、モーターユニット２０７などを有している。
【００１７】
パンユニット２００は、図３に示すように、左右両側のチルト軸１０６が第１のベアリングとしてのボールベアリング２０３に挿通されたカメラユニット１００を、チルト軸１０６まわりに回転可能に支持している。ボールベアリング２０３は外周部を弾性部材２０４で覆われており、チルト支持台２０１に嵌合支持される。チルト軸１０６の先端にはネジが形成されており、ナット２１０に締結することによりボールベアリング２０３をチルト支持台２０１に固定する。また、弾性部材２０４は、例えば、ゴムからなる。また、カメラユニット１００とボールベアリング２０３の間には、オイルシール２０２が配置されている。
【００１８】
また、図４に示すように、チルト支持台２０１は、チルト軸１０６に対して同軸の環状形状である環状突起形状２０１ａを備えている。カメラケース１０４の環状窪み形状１０４ａとチルト支持台２０１の環状突起形状２０１ａは、互いに間隔を隔てて配置されている。環状窪み形状１０４ａと環状突起形状２０１ａは、カメラケース１０４とチルト支持台２０１が最も接近している箇所であり、かつカメラユニット１００のチルト軸１０６まわりの回転に支障がないように互いに一定の隙間を有している。
【００１９】
なお、本実施形態ではボールベアリング２０３の外周部としたが、内周部に弾性部材２０４を嵌合させ、チルト軸１０６を弾性部材２０４へ挿通する構造としても構わない。
【００２０】
また、チルト軸１０６の片側には、チルトプーリー２０５が嵌合固定される。チルトプーリー２０５は図示しないチルト軸１０６のキー溝やＤカット等の形状と嵌合し、ナット２１０で締結されることでチルト軸１０６と一体的に回転する。モーターユニット２０７はタイミングベルト２０６により動力を伝達し、チルトプーリー２０５を回転させてカメラユニット１００をチルト方向に回転駆動する。モーターユニット２０７は軸受部２０７ａを有し、モーター支持軸２０１ｂに回転可能に嵌合支持され、且つ図示しない付勢部材で、チルトプーリー２０５から離反する方向に付勢されることでタイミングベルト２０６に一定の張力を与えている。また、モーターユニット２０７はタイミングベルト２１６により動力を伝達し、パンプーリー２１５を基軸にパンユニット１００をパン方向に回転駆動する。またモーターユニット２０７は軸受部２０７ａを有し、図示しないモーター支持軸に回転可能に嵌合支持され、且つ図示しない付勢部材で、パンプーリー２１５から離反する方向に付勢されることでタイミングベルト２１６に一定の張力を与えている。
【００２１】
サイドカバー２０８は、サイドカバーシール２０９を挟んでチルト支持台２０１に取り付けられる。チルト支持台２０１は、チルト支持台シール２１９を挟んでパン回転台２１２に取り付けられる。パン回転台２１２のカメラユニット１００側には制御基板２１１が備えられ、パン回転台シール２１３を挟んでパン回転台カバーが取り付ける。またパン回転台２１２の固定ユニット３００側には、Ｏリング保持部材２１７が取り付けられ、Ｏリング２１８が保持される。
【００２２】
次に、カメラユニット１００へ衝撃力が加わった場合について説明する。
【００２３】
カメラユニット１００に衝撃が加わると、カメラケース１０４が押圧され、それに伴いチルト軸１０６およびボールベアリング２０３を介して弾性部材２０４が押圧変形する。弾性部材２０４が変形することでボールベアリング２０３が移動し、結果カメラユニット１００は衝撃から退避するように、チルト軸方向および垂直方向に移動する。
【００２４】
カメラユニット１００の移動が所定量を超えると、環状窪み形状１０４ａと環状突起形状２０１ａの隙間がなくなり接触することで、衝撃を受けている。これにより、ボールベアリング２０３やチルト軸１０６には一定以上の衝撃が加わることがなく、損傷を抑制することが可能である。また環状窪み形状１０４ａと環状突起形状２０１ａは、チルト軸１０６に対して同軸の環状形状であるため、カメラユニット１００へのあらゆる方向からの衝撃に対し同様に衝撃を受けることができる。さらにカメラケース１０４、チルト支持台２０１の材質を剛性の高いアルミダイカスト等の金属にすることで、より衝撃に強い構成とすることも可能である。
【００２５】
オイルシール２０２は内部に環状の弾性部材を備えているため、チルト軸１０６と嵌合し径の収縮方向へ締め付けることで常にチルト軸１０６との接触を維持する。カメラユニット１００がチルト軸方向および垂直方向に移動しても、径の収縮方向への締め付け力は変化しないため、チルト軸１０６との接触を維持しながら追従することが可能である。これにより、カメラユニット１００への衝撃印加時にも防水性を保つことが可能である。
【００２６】
また、カメラユニット１００に衝撃が加わった場合、チルトプーリー２０５はカメラユニット１００と一体的にチルト軸方向および垂直方向に移動する。この時、チルトプーリー２０５はモーターユニット２０７と相対的に距離が変化する。モーターユニット２０７はタイミングベルト２０６の張り緩み双方向に移動可能であるため、タイミングベルトの経路を変化させることでチルトプーリー２０５の移動にも追従が可能である。
【００２７】
次に、固定ユニット３００について説明する。
【００２８】
図６に本発明の実施形態における固定ユニットの分解図を示す。パン支持部品３０２はパン回転台２１２に固定されると共に、ナット３０１によりパン回転軸としてのパン軸３０５と一体的に回転するように嵌合固定される。ベアリング支持部品３０６には、外周部を弾性部材３０４に覆われた第２のベアリングとしてのボールベアリング３０３が同軸上に２つ収納される。またベアリング支持部品３０６には、パンプーリー２１５およびスリップリング３０７が取り付けられる。スリップリング３０７は、パン軸３０５の中空部に挿通され、制御基板２１１へ電源供給と信号伝送が可能である。
【００２９】
図５に本発明の実施形態におけるパン軸周辺の断面図を示す。パン回転台２１２はパン軸３０５に対して同軸の環状形状である環状突起形状２１２ａを備えており、固定台３０８はパン軸３０５に対して同軸の環状形状である環状窪み形状３０８ａを備えている。環状突起形状２１２ａと環状窪み形状３０８ａは、互いに間隔を隔てて配置されている。環状突起形状２１２ａと環状窪み形状３０８ａは、パン回転台２１２と固定台３０８が最も接近している箇所であり、かつパンユニット２００のパン軸３０５まわりの回転に支障がないように互いに一定の隙間を有している。
【００３０】
ベアリング支持部品３０６は、固定台３０８に取り付けられる。Ｏリング保持部材２１７に保持されたＯリング２１８は、固定台３０８との間で常に押圧されることで防水性を付与している。
【００３１】
固定台３０８は、固定台シール３０９を挟んで固定部ケース３１０へ取り付けられる。固定部ケース３１０内部には、スリップリング３０７へ電源を供給する電源基板３１１が収納され、また外部には放熱のための防水ファン３１２が取り付けられる。
【００３２】
固定部ケース３１０には、固定部外装カバー３１３が取り付けられ、さらにパンユニット２００にはパン外装カバー２２０が取り付けられることで、本発明の実施形態におけるパンチルトカメラが構成される。
【００３３】
次に、パンユニット２００へ衝撃力が加わった場合について説明する。
【００３４】
パンユニット２００に衝撃が加わると、パン回転台２１２が押圧され、それに伴いパン軸３０５およびボールベアリング３０３を介して弾性部材３０４が押圧変形する。弾性部材３０４が変形することでボールベアリング３０３が移動し、結果パンユニット２００は衝撃から退避するように、パン軸方向および垂直方向に移動する。またＯリング２１８は、パンユニット２００に衝撃が加わると、弾性部材３０４と同様に変形するため、パンユニット２００はパン軸方向および垂直方向の移動が可能である。
【００３５】
パンユニット２００の移動が所定量を超えると、環状突起形状２１２ａと環状窪み形状３０８ａの隙間がなくなり接触することで、衝撃を受けることができる。これにより、ボールベアリング３０３やパン軸３０５には一定以上の衝撃が加わることがなく、損傷を抑制することが可能である。また環状突起形状２１２ａと環状窪み形状３０８ａは、パン軸３０５に対して同軸の環状形状であるため、パンユニット２００へのあらゆる方向からの衝撃に対し同様に衝撃を受けることができる。さらにパン回転台２１２、固定台３０８の材質を剛性の高いアルミダイカスト等の金属にすることで、より衝撃に強い構成とすることも可能である。
【００３６】
パンユニット２００に衝撃が加わると、パンプーリー２１５に対し、パンユニット２００はパン軸方向および垂直方向に移動する。この時、パンプーリー２１５はモーターユニット２０７と相対的に距離が変化する。モーターユニット２０７はタイミングベルト２１６の張り緩み双方向に移動可能であるため、タイミングベルト２１６の経路を変化させることでパンユニット２００の移動にも追従が可能である。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
以降の説明において、カメラユニット１００の光軸方向を前後方向、特にチルト軸１０６に対してフロント窓１０８のある方向を前方向とする。また、光軸と垂直かつチルト軸１０６と垂直な方向を上下方向とし、固定ユニット３００に対してカメラユニット１００の方向を上方向とする。
【００３８】
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。カメラユニット１００及び固定ユニット３００については第一の実施形態と同様の構造となるため説明を省略する。図７に第２の実施形態におけるチルト軸１０６周辺の分解斜視図を示す。また図８にチルト軸１０６周辺の断面図を示す。図９にチルト支持台２０１、図１０に板バネ２０４ｂの詳細を示す。
【００３９】
カメラユニット１００は、左右両側のチルト軸１０６がボールベアリング２０３に挿通され、チルト軸１０６まわりに回転可能に支持される。ボールベアリング２０３は、チルト支持台２０１上の溝部２０１ｄに挿入支持された第二の弾性部材としての板バネ２０４ｂより上方向の付勢力を受け、チルト支持台２０１上に設けた当接面２０１ｃに付勢される。板バネ２０４ｂは、一端を溝部２０１ｄに係合支持され、もう一端は板バネ２０４ｂの変形時に溝部２０１ｄを摺動可能に挿通されている。板バネ２０４ｂは、チルト軸１０６に対して固定ユニット３００側（固定手段側）に配置されている。また、板バネ２０４ｂは、チルト回転軸方向において、環状ゴム２０４ａよりもカメラユニット側に配置されている。
【００４０】
さらに、ボールベアリング２０３は外周の一部を第一の弾性部材としての環状ゴム２０４ａで覆われており、チルト支持台２０１に係合支持される。ベアリングが当接する当接面２０１ｃはチルト軸１０６と平行な二平面で構成される。チルト軸１０６の先端にはネジが形成されており、ナット２１０を締結することでボールベアリング２０３は支持手段としてのチルト支持台２０１により支持される。チルト支持台２０１は、ボールベアリング２０３を保持する保持部を有する。また、チルト軸１０６の径方向外側に向けて、チルト軸１０６、ボールベアリング２０３、ボールベアリング２０３を保持する保持部の順に配置されている。
【００４１】
次に、通常の使用時におけるチルト軸１０６の支持形態と、衝撃が加わった時の本構成における緩衝のメカニズムについて図１１〜１４を用いて説明する。
【００４２】
カメラユニット１００に衝撃が加わっていない場合は、ボールベアリング２０３は板バネ２０４ｂによってチルト支持台２０１に設けた当接面２０１ｃに付勢される。そのために必要なバネ圧は、少なくともカメラユニット１００とチルト軸１０６の重量を支える力と、チルト動作時に生じるモーメントにより当接面２０１ｃより離接しようとする力を合わせた荷重を下回らないことが望ましい。当接面２０１ｃはチルト軸１０６と略平行な二平面で構成されるため、ボールベアリング２０３は二つの平面に接するように付勢される。これによってボールベアリング２０３はチルト軸１０６と垂直な方向の位置が決まる。この位置をホーム位置とする。
【００４３】
［上方向からの衝撃を緩和するメカニズム］
次にカメラユニット１００に対して上方向からの衝撃が加わった場合について図１２を用いて説明する。カメラユニット１００に対して上方向から衝撃が加わると、カメラユニット１００が押圧され、それに伴いチルト軸１０６及びボールベアリング２０３が下方向に移動する。ボールベアリング２０３の移動に伴って環状ゴム２０４ａが圧縮変形されることで衝撃が緩和される。このときチルト支持台２０１の溝部２０１ｄに挿入支持された板バネ２０４ｂも変形するが板バネ２０４ｂには抜け止め２０４ｂ１が付いているためチルト支持台２０１の溝部２０１ｄから外れることはない。
【００４４】
環状ゴム２０４ａによって衝撃が十分緩和された後に、ボールベアリング２０３には板バネ２０４ｂによる上向きの付勢力が働く。ボールベアリング２０３は当接面２０１ｃを構成する二つの平面に接する形に付勢されるため、再びホーム位置に戻る。一般に、ゴムは圧縮変形することで衝撃を緩和することが良く知られており、想定される衝撃に応じて硬度や形状を最適化することが望ましいが詳細は省略する。
【００４５】
前述の通り、異なる特性の弾性部材である環状ゴム２０４ａと板バネ２０４ｂを用いることでチルト軸１０６の位置決めとチルトユニットに対する衝撃の緩和を両立することができるが、例えば板バネ２０４ｂのみで構成した場合は十分な緩衝効果を得られない。これについて以下に説明する。
【００４６】
環状ゴム２０４ａが無い場合は、板バネ２０４ｂのバネ圧がカメラユニット１００とチルト軸１０６の重量を支える力とチルト動作時に生じるモーメントにより当接面２０１ｃより離接しようとする力を合わせた荷重では衝撃を十分緩和することができない。よって、ボールベアリング２０３はチルト支持台２０１に衝突する恐れがある。これに対して、板バネ２０４ｂのバネ圧を大きくすると、板バネ２０４ｂは衝撃によって変形することで、一時的に大きなエネルギーを蓄える。その後、板バネ２０４ｂに蓄えられたエネルギーは減衰されることなくボールベアリング２０３を上向きに勢いよく付勢する。これによってボールベアリング２０３は緩衝されずに当接面２０１ｃに衝突する。
【００４７】
［前後方向からの衝撃を緩和するメカニズム］
カメラユニット１００に対して前後方向から衝撃が加わった場合について図１３を用いて説明する。カメラユニット１００に対して前後方向から衝撃が加わると、カメラユニット１００が押圧され、それに伴いチルト軸１０６及びボールベアリング２０３が前後方向に移動する。この時ボールベアリング２０３は、当接面２０１ｃの平面から反力を受けることで下方向にも移動するため、結果として当接面２０１ｃ上を摺動する。ボールベアリング２０３の移動に伴って環状ゴム２０４ａが圧縮変形されることで衝撃が緩和される。
【００４８】
環状ゴム２０４ａによって衝撃が十分緩和された後に、ボールベアリング２０３には板バネ２０４ｂより上向きの付勢力が働き、当接面２０１ｃの一平面に付勢される。ボールベアリング２０３は当接面２０１ｃの一平面からの反力も受けるため、当接面２０１ｃの一平面上を摺動する。結果として、ボールベアリング２０３は当接面２０１ｃを構成する二つの平面に接する形に付勢されるため、再びホーム位置に戻る。
【００４９】
［下方向からの衝撃に関して］
カメラユニット１００に対する下方向からの衝撃について、図１４を用いて説明する。一般にパンチルトカメラは固定手段としての固定ユニット３００を介して天井や床に設置される。すなわち固定ユニット３００の下方向には天井や床があるため、下方向から衝撃が加わる可能性は低い。また下方向から衝撃が加わる場合には、カメラユニット１００の下側に固定ユニット３００があるため、角度βで示した範囲内からの衝撃は固定ユニット３００で受けることになり、カメラユニット１００に対して衝撃が加わることはない。また、βの範囲外からカメラユニット１００に対して衝撃が加えられた場合は、前述の上方向及び前後方向からの衝撃を緩和するメカニズムによって衝撃が緩和される。ところで、当接面２０１ｃの２平面の成す角度は、位置決めに必要なバネ圧と前後方向からの衝撃に対する緩衝効果に影響する。これについて図１５を用いて説明する。
【００５０】
カメラユニット１００に対して前後方向の衝撃が加えられると、カメラユニット１００が押圧され、それに伴いチルト軸１０６及びボールベアリング２０３が前後方向に移動する。ボールベアリング２０３は、当接面２０１ｃの平面から反力を受けることで鉛直方向にも移動するため、当接面２０１ｃ上を摺動する。この時、環状ゴム２０４ａを圧縮変形させながらボールベアリング２０３が摺動するため衝撃を緩和することができる。ここで当接面２０１ｃを構成する二平面の成す角度αが大きい程、ボールベアリング２０３が当接面２０１ｃ上を摺動しやすく、より衝撃を緩和できることは明らかである。
【００５１】
一方でカメラユニット１００に対して前後方向の衝撃が加えられてボールベアリング２０３が移動した後には、板バネ２０４ｂの付勢力と当接面２０１ｃの平面からの反力によって、位置決めが行われる。このとき当接面２０１ｃの二平面の成す角αが小さい程、小さいバネ圧でも位置決めができるのは明らかである。
【００５２】
前述の通り、ボールベアリング２０３の位置決めとカメラユニット１００に対する緩衝効果を両立するためには、当接面２０１ｃの二平面の成す角度は９０度以上１８０度未満が好ましい。なお、上記実施の形態では、弾性部材２０４の一つを環状ゴム２０４ａとしたが、例えばボールベアリング２０３の外周を受けて衝撃を緩和する複数ゴムなど、他の部材であってもよい。弾性部材２０４の一つに板バネ２０４ｂを用いたが、捩りコイルバネなど他のボールベアリング２０３を当接面に付勢する部材であってもよい。また、板バネ２０４ｂの固定方法に、チルト支持台２０１の溝部２０１ｄへの挿入支持を用いたが、板バネ２０４ｂの一端をネジ止めするなど、チルト支持台２０１から外れずにボールベアリング２０３を当接面２０１ｃに付勢する構造であればよい。当接面２０１ｃはチルト軸１０６と略平行な二平面としたが、弾性部材２０４の付勢力によってチルト軸１０６と垂直な方向の位置が決まる他の構造でもよい。
【００５３】
＜第３の実施形態＞
第２の実施形態では弾性部材２０４として環状ゴム２０４ａと板バネ２０４ｂを用いることで、チルト軸１０６と垂直な方向からの衝撃を受けるメカニズムを説明した。一方でチルト軸１０６方向の衝撃に対しては、例えばサイドカバー２０８に設けた突起形状２０８ａを環状ゴム２０４ａに当接させることで衝撃を緩和することができる。これについて以下に説明する。図１６に本実施形態における弾性部材２０４の一例を示す。図１７に弾性部材２０４を用いた場合のチルト軸１０６周辺の断面図を示す。本実施形態では弾性部材２０４は環状ゴム２０４ａと中空ゴム２０４ｃで構成される。環状ゴム２０４ａと中空ゴム２０４は、一体形成されている。弾性部材２０４はチルト軸１０６に対して固定ユニット３００側に中空ゴム２０４ｃが配置されるよう、ボールベアリング２０３と共にチルト軸１０６に係合支持される。サイドカバー２０８は環状ゴム２０４ａにチルト軸１０６方向から当接するよう配置された突起形状２０８ａを備える。
【００５４】
衝撃が加わっていない場合は中空ゴム２０４ｃの弾性力でボールベアリング２０３が当接面２０１ｃに押圧付勢される。この時の付勢力は、少なくともカメラユニット１００とチルト軸１０６の重量を支える力と、チルト動作時に生じるモーメントにより当接面２０１ｃより離接しようとする力を合わせた荷重を下回らないことが望ましい。当接面２０１ｃはチルト軸１０６と略平行な二平面で構成されるため、ボールベアリング２０３は二つの平面に接するように付勢される。これによってボールベアリング２０３はホーム位置で支持される。
【００５５】
［上方向または前後方向からの衝撃を緩和するメカニズム］
上方向または前後方向から一定以上の衝撃が加わると、中空ゴム２０４ｃは座屈変形を起こし弾性力が低下する。チルト軸１０６及びボールベアリング２０３が移動するが、この時環状ゴム２０４ａが圧縮変形されることで衝撃を緩和する。衝撃の方向に関わらず、弾性部材として板バネ２０４ｂと環状ゴム２０４ａを使用した場合と同様の緩衝・位置決め効果が得られる。
【００５６】
［チルト軸方向からの衝撃を緩和するメカニズム］
次にチルト軸１０６方向からの衝撃が加わった場合について説明する。パン外装カバー２２０に対してチルト軸１０６方向から衝撃が加わると、パン外装カバー２２０が押圧され、それに伴ってサイドカバー２０８が押圧変形する。この時サイドカバー２０８の突起形状２０８ａは環状ゴム２０４ａ及び中空ゴム２０４ｃを圧縮変形させるため、結果として衝撃が緩和される。
【符号の説明】
【００５７】
１００  カメラユニット
１０１  レンズユニット
１０２  赤外照射ユニット
１０３  カメラフロントケース
１０４  カメラケース
１０４ａ  環状窪み形状
１０５  カメラケースシール
１０６  チルト軸
１０７  チルト軸シール
１０８  フロント窓
１０９  カメラ外装カバー
２００  パンユニット
２０１  チルト支持台
２０１ａ  環状突起形状
２０１ｂ  モーター支持軸
２０１ｃ  当接面
２０１ｄ  溝部
２０２  オイルシール
２０３  ボールベアリング
２０４  弾性部材
２０４ａ  環状ゴム
２０４ｂ  板バネ
２０４ｂ１  抜け止め
２０４ｃ  中空ゴム
２０５  チルトプーリー
２０６  タイミングベルト
２０７  モーターユニット
２０７ａ  モーターユニット
２０８  サイドカバー
２０８ａ  突起形状
２０９  サイドカバーシール
２１０  ナット
２１１  制御基板
２１２  パン回転台
２１２ａ  環状突起形状
２１３  パン回転台シール
２１４  パン回転台カバー
２１５  パンプーリー
２１６  タイミングベルト
２１７  Ｏリング保持部材
２１８  Ｏリング
２１９  チルト支持台シール
２２０  パン外装カバー
３００  固定ユニット
３０１  ナット
３０２  パン支持部品
３０３  ボールベアリング
３０４  弾性部材
３０５  パン軸
３０６  ベアリング支持部品
３０７  スリップリング
３０８  固定台
３０８ａ  環状窪み形状
３０９  固定台シール
３１０  固定部ケース
３１１  電源基板
３１２  防水ファン
３１３  固定部外装カバー
【図１】
2019032449.tif 000003
【図２】
2019032449.tif 000004
【図３】
2019032449.tif 000005
【図４】
2019032449.tif 000006
【図５】
2019032449.tif 000007
【図６】
2019032449.tif 000008
【図７】
2019032449.tif 000009
【図８】
2019032449.tif 000010
【図９】
2019032449.tif 000011
【図１０】
2019032449.tif 000012
【図１１】
2019032449.tif 000013
【図１２】
2019032449.tif 000014
【図１３】
2019032449.tif 000015
【図１４】
2019032449.tif 000016
【図１５】
2019032449.tif 000017
【図１６】
2019032449.tif 000018
【図１７】
2019032449.tif 000019