(57)【要約】【課題】  省スペースで、負荷トルクが過度に増大しない、組立て性が容易で安価なスリップリングを実現する。【解決手段】  雲台装置のスリップリングにおいて、回転機構部に複数の導電リングを有し、固定部に複数の導電ブラシを有し、かつ導電リングを回転軸に対して同心円状に配置し、かつ導電ブラシと接触する接触面を回転軸と同一方向に形成する。【選択図】  図３
2008210693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラユニットと、前記カメラユニットをパン方向およびチルト方向に駆動するための駆動手段を有する雲台装置のスリップリングにおいて、前記カメラユニットを実装して回転する回転機構部に電気的に接続された複数の導電リングと固定された電源部に電気的に接続された複数の導電ブラシを有し、前記導電リングを前記回転軸に対して同心円状に配置し、かつ前記導電ブラシと接触する接触面を前記回転軸に対して回転軸と同一方向に形成したことを特徴とする雲台装置のスリップリング。
【請求項２】
前記導電ブラシは、前記回転方向に対して弾性を有するようにＴ字型の形状を有したことを特徴とする請求項１記載の雲台装置のスリップリング。
【請求項３】
前記導電ブラシと前記導電リングの接触位置をお互いに前記回転軸に対して角度位置が異なるよう前記導電ブラシ位置を分散して配置したことを特徴とする請求項１、２記載の雲台装置のスリップリング。
【請求項４】
前記導電リングは、１枚の金属板を絞り加工により一体で形成し、導電リングを半田固定するプリント配線板に対して、半田付けされた後に前記導電リング部の連結部を切断することにより、複数の前記導電リングを電気的に独立した配線に形成するように構成したことを特徴とする請求項１〜３記載の雲台装置のスリップリング。
【請求項５】
前記導電ブラシは、１枚の金属板を絞り加工により一体で形成し、導電ブラシを半田固定するプリント配線板に対して、半田付けされた後に前記導電ブラシ部の連結部を切断することにより、複数の前記導電ブラシを電気的に独立した配線に形成するように構成したことを特徴とする請求項１〜４記載の雲台装置のスリップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラユニットをパン方向もしくはチルト方向に駆動するための駆動手段を有する雲台装置に使用され、デジタルカメラ等の撮像装置を装着し、デジタルカメラを少なくともパン方向に駆動する雲台装置において、回転機構部に電気的に接続された複数の導電リングと固定された電源部に電気的に接続された複数の導電ブラシを有するスリップリングの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラユニットをパンおよびチルト回転させる雲台装置を天井に設置し、店舗や銀行等の状況を監視しながら、人間等の動作している対象物を追尾する機能を有する監視カメラが提供されるようになってきた。
【０００３】
このように人間等の動作している対象物を追尾する場合、回転角が限られている雲台装置では、追尾を途中で停止しなければならない不具合も起こっていた。
【０００４】
そこで、回転角度の制限がないスリップリングを実装した雲台装置が提案されてきている（特許文献１参照）。
【０００５】
図７は、上述のスリップリングの構成を示した図（従来例１；特許文献２参照）であり、図８は、別のタイプのスリップリングの構成を示した図（従来例２；特許文献３参照）である。
【０００６】
まず、従来例１の構成について図７を用いて説明する。
【０００７】
従来例１のスリップリング５０は、６ピンの信号を伝達する構成になっており、プリント配線板５１上に同心円状にプリント配線された導電パターン５２と導電ブラシ用プリント配線板５５に半田付けにより実装された導電ブラシ５４を接触することにより信号の伝達がおこなわれる。プリント配線板５１にはコネクタ５３が実装され、軸部５７に圧入固定されている。また、導電ブラシ５４を実装した導電ブラシ用プリント配線板５５にはコネクタ５６が実装され、軸受け部５８に圧入固定されている。
【０００８】
軸部５７と軸受け部５８が係合して回転することで、導電パターン５２上を導電ブラシ５４が接触しながら電気的に接続され信号を伝達することが可能となる。
【０００９】
次に、従来例２の構成について図８を用いて説明する。
【００１０】
従来例２のスリップリング６０も、図７と同様に６ピンの信号を伝達する構成になっており、導電リング６１と導電ブラシ６５が接触することにより電気的に接続され信号の伝達がおこなわれる。
【００１１】
導電リング６１は絶縁性を有した導電リング軸受け部６３に絶縁リング６２を間に鋏み込みながら、同一円状で軸方向に配置するように組立てられている。このときに組立てられる絶縁リング６２は、隣接する導電リング６１どうしが電気的に接触しないようにするための部材である。さらに、組立てられた導電リング６１にリード線６４が内部の半田付け部６４aで半田付けされ電気的に接続されるようになっている。
【００１２】
導電ブラシ６５は、導電ブラシ固定ケース６７に導電リング６１に対向する配置で軸方向に配置固定され、外側から接続用ピン６６を導電ブラシ６５に取り付けることで、外部に電気的に接続できるようになっている。さらに、導電ブラシ固定ケース６７には軸部６８が圧入固定されている。
【００１３】
軸部６８と導電リング軸受け部６３が係合して回転することで、導電リング６１と導電ブラシ６５が接触しながら電気的に接続され信号を伝達することが可能となる。
【特許文献１】特開２０００−４３８４号公報
【特許文献２】特登録３６３１９９０号公報
【特許文献３】特開２０００−７７１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記のような従来例１のスリップリング５０においては、1番内側の導電ブラシ５４−１が導電パターン５２−１と接触する場合と1番外側の導電ブラシ５４−６が導電パターン５２−６と接触する場合とを比べた場合、回転軸中心から接触位置までの距離が、それぞれ半径Ｒ１とＲ６になり、導電ブラシの接触圧をＦとするとＦ×Ｒ６＞Ｆ×Ｒ１となり、軸部５７から導電ブラシ５４が離れれば離れるほど、回転に要するトルクが増大してしまう。
【００１５】
また、導電パターン５２と導電ブラシ５４の接触部が同心円状で広がっていく構成をとっているために、受渡しする信号数が増加すると、円周上にスペースを要し、またトルクも増大してしまうという問題点があった。
【００１６】
また、従来例２のスリップリング６０においては、導電リング６１を同一円状でかつ軸方向に配置しているために信号数が増加すると、軸方向にスペースが増大してしまう。
【００１７】
さらに、導電リング６１の内径側でリード線６４と半田付けをおこなうために作業性が悪く組立て工数がかかってしまうという問題点もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、かかる技術的欠点に鑑み、カメラユニットと、カメラユニットをパン方向およびチルト方向に駆動するための駆動手段を有する雲台装置のスリップリングにおいて、カメラユニットを実装して回転する回転機構部に電気的に接続された複数の導電リングと固定された電源部に電気的に接続された複数の導電ブラシを有し、導電リングを回転軸に対して同心円状に配置し、かつ導電ブラシと接触する接触面を回転軸に対して回転軸と同一方向に配置するように構成した。
【００１９】
また、導電ブラシは、回転方向に対して弾性を有するようにＴ字型の形状を有するように構成した。
【００２０】
また、導電ブラシと導電リングの接触位置をお互いに回転軸に対して角度位置が異なるよう導電ブラシ位置を分散して配置するように構成した。
【００２１】
また、導電リングは、１枚の金属板を絞り加工により一体で形成し、導電リングを半田固定するプリント配線板に対して、半田付けされた後に導電リング部の連結部を切断することにより、複数の導電リングを電気的に独立した配線に形成するように構成した。
【００２２】
また、導電ブラシは、１枚の金属板を絞り加工により一体で形成し、導電ブラシを半田固定するプリント配線板に対して、半田付けされた後に導電ブラシ部の連結部を切断することにより、複数の導電ブラシを電気的に独立した配線に形成するように構成した。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、カメラユニットを実装して回転する回転機構部に電気的に接続された複数の導電リングと固定された電源部に電気的に接続された複数の導電ブラシを有し、導電リングを回転軸に対して同心円状に配置し、かつ導電ブラシと接触する接触面を前記回転軸に対して回転軸と同一方向に配置するように構成したので、従来例１のように信号数に比例して過度に円周状にスペースが広がってしまい、トルクが過度に増大することがなく、また、従来例２のように軸方向にスペースが増大することもなく、省スペースなスリップリングを実現できる。
【００２４】
さらに、導電リングおよび導電ブラシは、１枚の金属板を絞り加工により一体で形成し、導電リングを半田付けするプリント配線板に対して、半田固定された後に前記導電リングの連結部および導電ブラシの連結部を切断することにより、複数の導電リングおよび導電ブラシは電気的に独立し、従来例２のように導電リングとリード線を導電リング内部で半田付けする必要がなく、また、一体で加工したため高精度の同軸度を達成することができるので、組立て性が良好で、安価で、高性能なスリップリングを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施例によるスリップリングを実装したときのパンチルト雲台の外観斜視図である。
【００２７】
パンチルト雲台装置１０は、カメラユニット１１、本体１２、パンユニット１３、チルト部１７からなる。パンユニット１３は、パン回転軸１４を軸中心として本体１２に対してＡ１あるいはＡ２方向に回動する。チルト部１７は、チルト回転軸１８を軸中心としてカメラユニット１１をＢ１あるいはＢ２方向に回動する。
【００２８】
次に図２は、図１から本体のカバーを外した状態の側面図である。
【００２９】
パン回転軸１４のパン軸受け部１５に本発明の第１の実施例のスリップリング２０が実装されており、パンモーター１６の駆動力により、カメラユニット１１を配置したパンユニット１３がパン回転軸１４を中心にＡ１あるいはＡ２方向にエンドレスで回転することが可能になっている。
【００３０】
次に図３を用いて、本発明の第１の実施例であるスリップリングの構成について説明する。
【００３１】
図３の斜視図は、本発明の第１の実施例のスリップリング２０である。このスリップリング２０は、受渡しをおこなう信号数を６ピンで構成されている。
【００３２】
本体１２に配置された軸受けベース板２７に軸受け部２６が圧入固定されており、軸部２５が軸受け部２６に係合するようになっている。
【００３３】
軸受け部２６と導電ブラシ用プリント配線板３１は圧入固定されており、導電ブラシ用プリント配線板３１に導電ブラシ３０とコネクタ３２が半田付けにより実装されている。
【００３４】
同様に軸部２５と導電リング用プリント配線板２２は圧入固定されており、導電リング用プリント配線板２２に導電リング２１とコネクタ２３が半田付けにより実装されている。
【００３５】
軸部２５が軸受け部２６に対してパン回転軸１４を中心としてＡ１あるいはＡ２方向に回転したとき、導電リング２１と導電ブラシ３０は接触しながら電気的に導通を確保するように構成されている。
【００３６】
次に図４を用いて、本発明の第１の実施例のスリップリングの特徴である導電リングと導電ブラシについて説明する。
【００３７】
図４は、図３で述べた導電リング２１に導電ブラシ３０が接触した状態を示した斜視図および上面図である。
【００３８】
図４の斜視図で示しているように軸部２５を中心として導電リング２１が導電リング用プリント配線板２２に実装されている。ここで、導電リング２１は、断面をとるとＬ字形状をしており、導電ブラシ３０とは、プリント配線板２２に対して垂直な面の接触部３０aで接触するように構成されている。
【００３９】
このように構成することにより、軸方向の面の接触部３０aで接触面を確保するので、充分な接触面を確保しても円周面状にスペースを必要とせず、導電リング２１間の間隔を縮めることが可能となり、円周状にスペースが広がって、負荷トルクが過度に上昇してしまうという心配がない。
【００４０】
また、軸方向にスペースが増大するという発生しないので、省スペースで性能の良いスリップリングを構成できる。
【００４１】
さらに、図４の上面図を用いて、導電ブラシ３０の形状と導電ブラシ３０の配置について説明する。
【００４２】
導電ブラシ３０は、回転方向に対して弾性を有するようにＴ字型の形状を有している。
【００４３】
このような形状にすることにより、Ａ１方向あるいはＡ２方向に回転したとき、導電リング２１との接触負荷が増加した場合でもＣ方向に弾性変形することが可能となり、接触負荷を軽減することが可能となる。
【００４４】
また、図４の上面図の配置のように、導電ブラシ３０と導電リング２１の接触位置をお互いに回転軸に対して角度位置が異なるように配置している。このように円周方向で分散して配置することで、隣接した導電ブラシ３０がお互いに接触する危険性が減り、電気的に信頼性が向上する。
【実施例２】
【００４５】
図５は、本発明の第２の実施例によるスリップリングのリング部の特徴を説明するため組立て図および上面図である。
【００４６】
本発明の第２の実施例の導電リング４０は、信号数６ピンのリング部が１枚の金属板を絞り加工により一体で形成されている。
【００４７】
一体で形成された導電リング４０は、導電リング用プリント配線板４１に実装した後、半田槽にながすことにより半田付けされる。
【００４８】
半田付けされた後、上面図で示す導電リングのカット部４０a（３箇所）を切断することにより、各リング部が電気的に遮断され、独立した導電リングを構成することができる。
【００４９】
このように構成することにより、リング部にリード線を半田付けする必要がなくなり、また一体で構成しているので、軸部に対して同軸度を高精度に実現できるようになり、組立て性が良好で、安価で性能の良いスリップリングを実現できる。
【００５０】
同様に図６を用いて、ブラシ部の構成を説明する。
【００５１】
図６は、本発明の第２の実施例によるスリップリングのブラシ部の特徴を説明するための組立て図および上面図である。
【００５２】
本発明の第２の実施例の導電ブラシ４２は、信号数６ピンのブラシ部が１枚の金属板を絞り加工により一体で形成されている。
【００５３】
一体で形成された導電ブラシ４２は、導電ブラシ用プリント配線板４３に実装した後、半田槽にながすことにより半田付けされる。
【００５４】
半田付けされた後、上面図で示す導電ブラシのカット部４２a（５箇所）を切断することにより各ブラシ部が電気的に遮断され、独立した導電ブラシを構成することができる。
【００５５】
このように構成することにより、ブラシ部を一体で構成しているので、軸部に対して同軸度を高精度に実現できるようになり、図５の導電リング部と組合わせることで、組立て性が良好で、安価で性能の良いスリップリングを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施例によるスリップリングを実装したときのパンチルト雲台の外観斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例によるスリップリングを実装したときのパンチルト雲台の側面図である。（カバーを外した状態）
【図３】本発明の第１の実施例によるスリップリングの斜視図および断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例によるスリップリングのリング部およびブラシ部を説明するための斜視図および上面図である。
【図５】本発明の第２の実施例によるスリップリングのリング部を説明するための組立て図および上面図である。
【図６】本発明の第２の実施例によるスリップリングのブラシ部を説明するための組立て図および上面図である。
【図７】従来例１のスリップリングの構造を説明するための斜視図および正面図および分解図である。
【図８】従来例２のスリップリングの構造を説明するための斜視図および上面図および分解図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  第１の実施例のパンチルト雲台装置
１１  カメラユニット
１２  本体
１３  パンユニット
１４  パン回転軸
１５  パン軸受け部
１６  パンモーター
１７  チルト部
１８  チルト回転軸
２０  第１の実施例のスリップリング
２１  導電リング
２２  導電リング用プリント配線板
２３  導電リング用コネクタ
２５  軸部
２６  軸受け部
２７  軸受けベース板
３０  導電ブラシ
３０a  導電ブラシの接触部
３１  導電ブラシ用プリント配線板
３２  導電ブラシ用コネクタ
４０  第２の実施例のスリップリングの導電リング
４０a  第２の実施例の導電リングのカット部
４１  第２の実施例のスリップリングの導電リング用プリント配線板
４２  第２の実施例のスリップリングの導電ブラシ
４２a  第２の実施例の導電ブラシのカット部
４３  第２の実施例のスリップリングの導電ブラシ用プリント配線板
５０  従来例１のスリップリング
５１  従来例１のプリント配線板
５２  従来例１のプリント配線板上の導電パターン
５２−１  1番内側の導電パターン
５２−６  1番外側の導電パターン
５３  従来例１のプリント配線板コネクタ
５４  従来例１の導電ブラシ
５４−１  １番内側の導電ブラシ
５４−６  1番外側の導電ブラシ
５５  従来例１の導電ブラシ用プリント配線板
５６  従来例１の導電ブラシ用コネクタ
５７  従来例１の軸部
５８  従来例１の軸受け部
６０  従来例２のスリップリング
６１  従来例２の導電リング
６２  従来例２の絶縁リング
６３  従来例２の導電リング軸受け
６４  従来例２のリード線
６４a  従来例２のリード線半田付け部
６５  従来例２の導電ブラシ
６６  従来例２の導電ブラシ接続用ピン
６７  従来例２の導電ブラシ固定ケース
６８  従来例２の軸部
６９  従来例２の回転軸ベース板
【図１】
2008210693.tif 000003
【図２】
2008210693.tif 000004
【図３】
2008210693.tif 000005
【図４】
2008210693.tif 000006
【図５】
2008210693.tif 000007
【図６】
2008210693.tif 000008
【図７】
2008210693.tif 000009
【図８】
2008210693.tif 000010