(57)【要約】【課題】回転体の左右方向の総回転量を３６０°以上に設定して回転体を滑らかに回転させることができる小型な回転体装置およびアンテナ装置を提供すること。【解決手段】  基台１１と、基台１１に固定軸１２を介して回転自在に設けられた取付けベース１４と、取付けベース１４の回転量の限度を設定して取付けベース１４の回転を規制する回転規制手段とを備えた回転体装置１０であって、アンテナ部２１を搭載した取付けベース１４の外周部と固定軸１２の間に切欠き溝１５ａ、１５ｂを設け、この切欠き溝１５ａ、１５ｂを取付けベース１４の回転方向と同方向に延在するように所定長さに亘って設け、この切欠き溝１５ａ、１５ｂに第１のストッパ部材１６を摺動自在に嵌合させ、基台１１の所定位置に第１のストッパ部材１６に当接する第２のストッパ部材１７を固定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非回転体と、前記非回転体に軸部材を介して回転自在に設けられた回転体と、前記回転体の回転量の限度を設定して前記回転体の回転を規制する回転規制手段とを備えた回転体装置であって、
前記回転体は、前記回転体の外周部と前記軸部材の間に前記回転体の周方向に所定長さに亘って設けられ、前記回転体の回転方向と同方向に延在するガイド部材を有し、
前記回転規制手段は、前記ガイド部材に摺動自在に嵌合する第１のストッパ部材と、前記非回転体の所定位置に固定され、前記第１のストッパ部材に当接する第２のストッパ部材とを含んで構成されることを特徴とする回転体装置。
【請求項２】
前記ガイド部材は、前記回転体に形成されたレール状の切欠き溝を有し、
前記第１のストッパ部材は、前記切欠き溝に摺動自在に嵌合する嵌合部と、前記嵌合部から前記非回転側に突出し、前記第２のストッパ部材に当接する突出部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の回転体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の回転体装置を有するアンテナ装置であって、前記回転体に搭載されたアンテナ部と、前記回転体に搭載され、前記アンテナ部との間で信号の送受信を行う送受信装置とを含んで構成されることを特徴とするアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体装置およびアンテナ装置に関し、特に、回転体の左右両方向の総回転量を３６０°を超える量に設定することができるとともに、左右両方向にそれぞれ所定角度以上回転するのを規制するようにした回転体装置およびアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットにおけるロボット基部と旋回胴、あるいはアンテナ装置の基台とアンテナ装置を搭載する回転体、監視カメラの基台と監視カメラ等はそれぞれ互いに回転自在に連結されており、一方を非回転体としたときに他方の回転体の回転量の限度を設定して、回転体の回転を規制することが知られている。
【０００３】
ところで、非回転体に対する回転体の回転量は、時計回転方向および反時計回転方向、すなわち、左右の回転方向の総回転量が３６０°を超えるように設定することが必須の条件になることが多々あるため、左右方向の回転方向の総回転量が３６０°を超える範囲で回転させるとともに、左右それぞれの回転方向において任意の位置で回転体の回転を規制する回転規制手段が用いられている。
【０００４】
従来、この種の回転規制手段としては、図７に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図７において、回転体装置は非回転体１と非回転体１に回転自在に設けられた回転体２とから構成されている。回転体２の外周部には第１の機械的ストッパ３が突出して設けられており、非回転体１には第１の機械的ストッパ３が当接する第２の機械的ストッパ４が設けられている。
【０００５】
第２の機械的ストッパ４の両側には固定端５、６が設けられており、この固定端５、６は非回転体１に固定されている。この固定端５、６の間には直線状の滑り杆７が設けられており、第２の機械的ストッパ４は滑り杆７に沿って直線状に摺動するとともに、固定端５、６に当接して、固定端５、６の外方への移動が規制されている。
【０００６】
また、この回転体装置は、回転体２が時計回転方向に回転して第１の機械的ストッパ３が第２の機械的ストッパ４に当接すると、第２の機械的ストッパ４が滑り杆７を摺動して固定端５に当接して移動が規制される。
【０００７】
また、回転体２が反時計回転方向に回転して第１の機械的ストッパ３が第２の機械的ストッパ４に当接すると、第２の機械的ストッパ４が滑り杆７を摺動して固定端６に当接して移動が規制される。この結果、回転体２の左右方向の総回転量を３６０°を超えて設定することができるとともに、時計回転方向および反時計回転方向のそれぞれの回転方向において任意の位置で回転体２の回転を規制することができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１３６９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の回転体装置にあっては、第１の機械的ストッパ３、第２の機械的ストッパ４、固定端５、６および滑り杆７が回転体２の外周部に設けられていたため、非回転体１の外径寸法が大きくなってしまい、結果的に回転体装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００９】
また、第２の機械的ストッパ４が直線状の滑り杆７に摺動自在に設けられているため、回転体２の回転をスムーズに行うことができず、最悪の場合には、第２の機械的ストッパ４が滑り杆７に噛んでしまい、回転体２の回転に支障を来たすおそれがあった。
【００１０】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、回転体の左右方向の総回転量を３６０°以上に設定して回転体を滑らかに回転させることができる小型な回転体装置およびアンテナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る回転体装置は、非回転体と、前記非回転体に軸部材を介して回転自在に設けられた回転体と、前記回転体の回転量の限度を設定して前記回転体の回転を規制する回転規制手段とを備えた回転体装置であって、前記回転体は、前記回転体の外周部と前記軸部材の間に前記回転体の周方向に所定長さに亘って設けられ、前記回転体の回転方向と同方向に延在するガイド部材を有し、前記回転規制手段は、前記ガイド部材に摺動自在に嵌合する第１のストッパ部材と、前記非回転体の所定位置に固定され、前記第１のストッパ部材に当接する第２のストッパ部材とを含んで構成されている。
【００１２】
この構成により、回転体の外周部と軸部材の間にガイド部材を設け、このガイド部材を回転体の回転方向と同方向に延在するように所定長さに亘って設け、このガイド部材に第１のストッパ部材を摺動自在に嵌合させ、非回転体の所定位置に第１のストッパ部材に当接する第２のストッパ部材を固定したので、回転体が中立位置から時計回転方向に所定角度回転すると、第１のストッパ部材が第２のストッパ部材に当接する。
【００１３】
このとき、回転体の回転に伴って第１のストッパ部材が第２のストッパ部材に当接した状態でガイド部材に沿って摺動するため、回転体の回転が許容される。そして、回転体の回転に伴って第１のストッパ部材がガイド部材の周方向一端部に当接すると、回転体が第１のストッパ部材を介して第２のストッパ部材に衝突して回転が規制される。
【００１４】
この状態から回転体が反時計回転方向に所定角度回転すると、第１のストッパ部材が第２のストッパ部材に当接する。このとき、回転体の回転に伴って第１のストッパ部材が第２のストッパ部材に当接した状態でガイド部材に沿って摺動するため、回転体の回転が許容される。
【００１５】
そして、回転体の回転に伴って第１のストッパ部材がガイド部材の周方向他端部に当接すると、回転体が第１のストッパ部材を介して第２のストッパ部材に衝突して回転が規制される。この結果、回転体の左右方向の総回転量を３６０°以上にすることができるとともに、回転体の回転を規制することができる。
【００１６】
また、ガイド部材、第１のストッパ部材を回転体の外周部と軸部材の間に設けたので、回転体が大型化してしまうのを防止することができ、回転体装置が大型化してしまうのを防止することができる。
【００１７】
また、ガイド部材を、回転体の回転方向と同方向に延在させたので、第１のストッパ部材が第２のストッパ部材に当接して第１のストッパ部材がガイド部材に対して摺動するときに、回転体を滑らかに回転させることができる。このため、回転体の回転が阻害されるのを防止することができ、回転体の左右方向の総回転量を確実に３６０°以上にすることができる。
また、ガイド部材を周方向に長くすることによって回転体の左右方向の総回転量を大きくすることができる。
【００１８】
また、本発明に係る回転体装置の前記ガイド部材は、前記ガイド部材は、レール状の切欠き溝を有し、前記第１のストッパ部材は、前記切欠き溝に摺動自在に嵌合する嵌合部と、前記嵌合部から前記非回転側に突出し、前記第２のストッパ部材に当接する突出部とを備えたものから構成されている。
【００１９】
この構成により、回転体にレール状の切欠き溝を形成し、この切欠き溝に第１のストッパ部材の嵌合部を摺動自在に嵌合させ、この嵌合部から第２のストッパ部材に当接する突出部を突出させたので、回転規制手段の構成を簡素化することができる。
【００２０】
また、本発明に係るアンテナ装置は、上述した回転体装置を有するアンテナ装置であって、前記回転体に搭載されたアンテナ部と、前記回転体に搭載され、前記アンテナ部との間で信号の送受信を行う送受信装置とを含んで構成されている。
この構成により、アンテナ部の左右方向の総回転量を３６０°以上に設定してアンテナ部を滑らかに回転させることができ、アンテナ装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、回転体の左右方向の総回転量を３６０°以上に設定して回転体を滑らかに回転させることができる小型な回転体装置およびアンテナ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る回転体装置およびアンテナ装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図６は本発明に係る回転体装置およびアンテナ装置の一実施の形態を示す図である。
【００２３】
まず、構成を説明する。
図１、図２において、非回転体としての基台１１には軸部材としての固定軸１２が設けられており、この固定軸１２には軸受１３を介して回転体としての長方形状の取付けベース１４が回転自在に設けられている。本実施の形態では、基台１１および取付けベース１４が回転体装置１０を構成している。
【００２４】
また、取付けベース１４には図３に示すように、ガイド部材としてのレール状の一対の切欠き溝１５ａ、１５ｂが設けられている。この切欠き溝１５ａ、１５ｂは取付けベース１４の外周部と軸受１３の間に取付けベース１４の周方向に所定長さに亘って延在しており、その延在方向は取付けベース１４の回転方向と同方向となっている。本実施の形態では、後述する嵌合部１６ａの板厚を含んだ切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向長さは、すなわち、切欠き溝１５ａ、１５ｂの延在する角度は、取付けベース１４の回転中心に対して取付け約５０°の角度になるように湾曲して設定されている。
【００２５】
また、この切欠き溝１５ａ、１５ｂには第１のストッパ部材１６が装着されており、この第１のストッパ部材１６は、切欠き溝１５ａ、１５ｂに摺動自在に嵌合する嵌合部１６ａと、嵌合部１６ａから基台１１に向かって突出する突出部１６ｂとを備えている（図３参照）。なお、嵌合部１５を切欠き溝１５ａ、１５ｂに沿って円滑に摺動させるために、嵌合部１６ａと切欠き溝１５ａ、１５ｂの間に低摩擦部材を介装したり、オイルを封入しても良い。
【００２６】
また、基台１１には第２のストッパ部材１７が設けられており、第１のストッパ部材１６の突出部１６ｂはこの第２のストッパ部材１７に当接するようになっている。すなわち、第２のストッパ部材１７は取付けベース１４の回転範囲内において、第１のストッパ部材１６の突出部１６ｂに当接するように、突出部１６ｂの移動軌跡と同一軌跡内になるように設けられている。
【００２７】
また、取付けベース１４が中立位置（図１に示す）に位置した状態で嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向一端部に当接した状態において、嵌合部１６ａの一側面Ａから第２のストッパ部材１７までの角度は、２００°に設定されている。
また、取付けベース１４が中立位置に位置した状態で嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向他端部に当接した状態において、嵌合部１６ａの他側面Ｂから第２のストッパ部材１７までの角度は、１５０°に設定されている。
【００２８】
また、本実施の形態では、取付けベース１４が中立位置に位置した状態で嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向他端部に当接した状態において、嵌合部１６ａの他側面Ｂから第２のストッパ部材１７までの角度は、２００°に設定されている。また、取付けベース１４が中立位置に位置した状態で嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向一端部に当接した状態において、嵌合部１６ａの他側面Ｂから第２のストッパ部材１７までの角度は、１５０°に設定されている。
【００２９】
一方、取付けベース１４には、図４に示すように、アンテナ部２１が搭載されている。このアンテナ部２１は、フレーム２２の一端部に取付けられた地導体板２３を備えており、このフレーム２２の他端部は取付けベース１４に固定されている。
【００３０】
アンテナ部２１には複数のアンテナ２８が設けられており、このアンテナ２８は、地導体板２３の前面に固定された電気絶縁物２４表面に配置された給電用アンテナ素子２５と、給電用アンテナ素子２５上に固定された電気絶縁物２６と、電気絶縁物２６上に固定された無給電用アンテナ素子２７とを備えている。
【００３１】
また、アンテナ２８は地導体板２３の前面において、対角線上に配置されており、各給電用アンテナ素子２５は、ねじ２９によって、地導体板２３に締結固定されている。
【００３２】
また、フレーム２２の他端部内には平坦状の高周波回路ユニット３０が設けられており、高周波回路ユニット３０からケーブル３１を介して各給電用アンテナ素子２５に信号が出力されると、各給電用アンテナ素子２５においてこの信号が電波に変換され、変換された電波が各給電用アンテナ素子２５から外部の静止衛星等に向けて放射される。
【００３３】
一方、各給電用アンテナ素子２５が外部の静止衛星等から電波を受信すると、受信した電波を信号に変換し、図示しないアンテナ共用器から図示しない受信回路に出力される。受信回路は、入力された信号を増幅し、増幅された信号をケーブル３１を介して高周波回路ユニット３０に出力するようになっている。本実施の形態では、アンテナ共用器、受信回路および高周波回路ユニット３０がアンテナ部２１との間で信号の送受信を行う送受信装置を構成している。
【００３４】
なお、本実施の形態では、取付けベース１４に形成された切欠き溝１５ａ、１５ｂに摺動自在に嵌合された第１のストッパ部材１６および基台１１に設けられた第２のストッパ部材１７が回転規制手段を構成し、回転体装置１０およびアンテナ部２１がアンテナ装置を構成している。
【００３５】
次に、図５、図６を参照して取付けベース１４の回転動作について説明を行う。
なお、図５は取付けベース１４が時計回転方向に回転規制された状態を示し、図６は取付けベース１４が反時計回転方向に回転規制された状態を示す。
【００３６】
まず、図１に示すように取付けベース１４が中立状態から図５に示すように時計回転方向に回転すると、第１のストッパ部材１６が取付けベース１４に保持された状態で取付けベース１４と共に移動する。
【００３７】
取付けベース１４がさらに回転すると、第１のストッパ部材１６の突出部１６ｂが第２のストッパ部材１７に当接する。このとき、取付けベース１４がさらに回転すると、第１のストッパ部材１６の嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂに沿って切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向一端部に向かって移動する。
【００３８】
取付けベース１４がさらに時計回転方向に回転すると、嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向一端部に当接するため、取付けベース１４が第１のストッパ部材１６を介して第２のストッパ部材１７に当接する。このため、取付けベース１４が時計回転方向に移動することが規制される。
【００３９】
一方、図１に示すように取付けベース１４が中立状態から図６に示すように反時計回転方向に回転すると、第１のストッパ部材１６が取付けベース１４に保持された状態で取付けベース１４と共に移動する。
【００４０】
取付けベース１４がさらに回転すると、第１のストッパ部材１６の突出部１６ｂが第２のストッパ部材１７に当接する。このとき、取付けベース１４がさらに回転すると、第１のストッパ部材１６の嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂに沿って切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向他端部に向かって移動する。
取付けベース１４がさらに反時計回転方向に回転すると、嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向他端部に当接するため、取付けベース１４が第１のストッパ部材１６を介して第２のストッパ部材１７に当接する。このため、取付けベース１４が反時計回転方向に移動することが規制される。
【００４１】
このように本実施の形態では、アンテナ部２１を搭載した取付けベース１４の外周部と固定軸１２の間にレール状の切欠き溝１５ａ、１５ｂを形成し、この切欠き溝１５ａ、１５ｂを取付けベース１４の回転方向と同方向に延在するように所定長さに亘って設け、切欠き溝１５ａ、１５ｂに第１のストッパ部材１６を摺動自在に嵌合させ、基台１１の所定位置に第１のストッパ部材１６に当接する第２のストッパ部材１７を固定したので、取付けベース１４が中立位置から時計回転方向または反時計回転方向に所定角度回転すると、第１のストッパ部材１６が第２のストッパ部材１７に当接し、この状態で第１のストッパ部材１６を切欠き溝１５ａ、１５ｂに沿って摺動させることができ、取付けベース１４の回転を許容することができる。
【００４２】
そして、取付けベース１４の回転に伴って第１のストッパ部材１６が切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向一端部または周方向他端部に当接すると、取付けベース１４を第１のストッパ部材１６を介して第２のストッパ部材１７に衝突させることにより、取付けベース１４の回転を規制することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、切欠き溝１５ａ、１５ｂおよび第１のストッパ部材１６を取付けベース１４の外周部と固定軸１２の間に設けたので、取付けベース１４が大型化してしまうのを防止することができ、回転体装置１０が大型化してしまうのを防止することができる。結果的に、回転体装置１０およびアンテナ部２１からなるアンテナ装置を取付けベース１４の大きさで決定することができるため、アンテナ装置が大型化してしまうのを防止することができる。
【００４４】
また、切欠き溝１５ａ、１５ｂを、取付けベース１４の回転方向と同方向に延在させたので、第１のストッパ部材１６が第２のストッパ部材１７に当接して第１のストッパ部材１６が切欠き溝１５ａ、１５ｂに対して摺動するときに、取付けベース１４を滑らかに回転させることができる。このため、取付けベース１４の回転が阻害されるのを防止することができ、取付けベース１４を介してアンテナ部２１の左右方向の総回転量を確実に３６０°以上にすることができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、切欠き溝１５ａ、１５ｂを、取付けベース１４の回転中心に対して取付け約５０°の角度で延在させ、取付けベース１４が中立位置に位置した状態で嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向一端部に当接した状態において、嵌合部１６ａの一側面Ａから第２のストッパ部材１７までの角度は、２００°に設定するとともに、取付けベース１４が中立位置に位置した状態で嵌合部１６ａが切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向他端部に当接した状態において、嵌合部１６ａの他側面Ｂから第２のストッパ部材１７までの角度は、２００°に設定したので、取付けベース１４の総回転量を４００°に設定することができる。
【００４６】
なお、取付けベース１４の総回転量は、切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向の長さを大きくすることにより、より一層大きくすることができる。例えば、切欠き溝１５ａ、１５ｂの周方向の角度１７０°に設定し、嵌合部１６ａの一側面Ａから第２のストッパ部材１７までの角度を１８０°に設定するとともに嵌合部１６ａの他側面Ｂから第２のストッパ部材１７までの角度を３５０°（図１において２００°に設定することに相当）に設定すれば、取付けベース１４の総回転量は７００°に設定することができる。
【００４７】
このようにしても、切欠き溝１５ａ、１５ｂおよび第１のストッパ部材１６を取付けベース１４の外周部と固定軸１２の間に設ければ良いので、取付けベース１４が大型化するのを防止することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、ガイド部材を、取付けベース１４に形成された切欠き溝１５ａ、１５ｂから構成し、第１のストッパ部材１６を、切欠き溝１５ａ、１５ｂに摺動自在に嵌合する嵌合部１６ａと、嵌合部１６ａから基台１１に突出し、第２のストッパ部材１７に当接する突出部１６ｂとから構成したので、回転規制手段の構成を簡素化することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、取付けベース１４にガイド部材としての切欠き溝を形成しているが、取付けベース１４に凸状のガイド部材を形成し、この凸状のガイド部材に第１のストッパ部材を嵌合させるようにしても良い。
【００５０】
この場合、第１のストッパ部材に凸状のガイド部材を挟み込むような嵌合部を形成し、嵌合部を凸状のガイド部材に沿って摺動させるとともに、凸状のガイド部材の周方向両端部に嵌合部の移動を規制するストッパを設けるようにすれば良い。
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明に係る回転体装置およびアンテナ装置は、回転体の左右方向の総回転量を３６０°以上に設定して回転体を滑らかに回転させることができ、小型化を図ることができるという効果を有し、回転体の左右両方向の総回転量を３６０°を超える量に設定することができるとともに、左右両方向にそれぞれ所定角度以上回転するのを規制するようにした回転体装置およびアンテナ装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る回転体装置およびアンテナ装置の一実施の形態を示す図であり、回転体装置の上面図である。
【図２】本発明に係る回転体装置およびアンテナ装置の一実施の形態を示す図であり、回転体装置の正面図である。
【図３】本発明に係る回転体装置およびアンテナ装置の一実施の形態を示す図であり、切欠き溝と第１のストッパ部材の位置関係を示す図である。
【図４】本発明に係る回転体装置およびアンテナ装置の一実施の形態を示す図であり、アンテナ装置の斜視図である。
【図５】本発明に係る回転体装置およびアンテナ装置の一実施の形態を示す図であり、取付けベースが時計回転方向に回転規制された状態を示す図である。
【図６】本発明に係る回転体装置およびアンテナ装置の一実施の形態を示す図であり、取付けベースが反時計回転方向に回転規制された状態を示す図である。
【図７】従来の回転体装置の上面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  回転体装置（アンテナ装置）
１１  基台（非回転体）
１２  固定軸（軸部材）
１４  取付けベース（回転体）
１５ａ、１５ｂ  切欠き溝（ガイド部材）
１６  第１のストッパ部材（回転規制手段）
１６ａ  嵌合部
１６ｂ  突出部
１７  第２のストッパ部材（回転規制手段）
２１  アンテナ部（アンテナ装置）
３０  高周波回路ユニット（送受信装置）
【図１】
2008281123.tif 000003
【図２】
2008281123.tif 000004
【図３】
2008281123.tif 000005
【図４】
2008281123.tif 000006
【図５】
2008281123.tif 000007
【図６】
2008281123.tif 000008
【図７】
2008281123.tif 000009