(57)【要約】【課題】簡素で低コストな構成により歯車式回転伝達装置の回転終端の負荷を軽減するスリップ装置を提供する。【解決手段】大径ギア１は、半径方向に変形可能に構成された環部１５６をギア回転軸上に有する。ボス部１７６にスリット１６０を設けることで変形が容易になる。小径ギア２は、大径ギア１と同一の回転軸を有し、大径ギア１の環部１５６に嵌め込まれるボス部１７６を有する。スプリング３が環部１５６を弾性力で変形させて環部１５６にボス部１７６を締め付けさせる。スプリング３による締付け力に打ち勝つトルクが作用すると環部１５６とボス部１７６がスリップし、トルクの負荷が軽減される。【選択図】  図１
2004190772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に変形可能に構成された環部をギア回転軸上に有する環付きギアと、
前記環付きギアと同一の回転軸を有し、前記環部に嵌め込まれるボス部を有するボス付きギアと、
前記環部を弾性力で変形させて前記環部に前記ボス部を締め付けさせる弾性部材と、
を備えることを特徴とするスリップ装置。
【請求項２】
前記環部は、半径方向の変形を容易にするスリットを有することを特徴とする請求項１に記載のスリップ装置。
【請求項３】
前記弾性部材は、ギア半径方向に変形可能なスプリングであることを特徴とする請求項１または２に記載のスリップ装置。
【請求項４】
ギア間にギア回転軸を中心としてスリップ可能な嵌合構造が設けられた同一回転軸を有する一対のギアと、
前記嵌合構造をギア半径方向に押圧し、押圧力に打ち勝つ回転力が加わったときにギア間のスリップが生じるように設けられた押圧手段と、
を備えることを特徴とするスリップ装置。
【請求項５】
中心軸を中心としてスリップ回転可能な嵌合構造と、
前記嵌合構造をギア半径方向に押圧し、押圧力に打ち勝つ回転力が加わったときに前記嵌合構造のスリップが生じるように設けられた押圧手段と、
を備えることを特徴とするスリップ装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のスリップ装置を、伝達中間ギアが有する歯車式回転伝達装置。
【請求項７】
請求項６に記載の歯車式回転伝達装置を、カメラを旋回させるモータの回転力を伝えるために有するカメラ旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリップ装置に関し、特に、歯車式回転伝達装置に設けられ、回転終端のトルクが作用するときに好適に機能するスリップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯車式回転伝達装置は、特許文献１に記載されているように、複数のギアを組み合わせた構成を有し、ギア間で回転を伝達することができる。ギアを使った減速装置も一般に広く用いられており、減速装置では、歯数の少ないギアが駆動側に配置され、歯数の多いギアが被駆動側に配置される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−５３３７１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
歯車式回転伝達装置の回転範囲が構造的に制限されている場合を考える。例えば、回転範囲は部材間の突き当て構造によって制限される。回転範囲の終端を回転終端という。ギアが回転終端に達すると、それ以上ギアが回転できなくなり、そしてギアの歯に回転トルクがそのまま作用する。そのためギアの歯は大きな負荷を受け、この多大な負荷はギアの寿命を短くする要因になる。強度および耐久性の面から回転終端トルクの負荷の軽減が望まれる。また、ギアが回転終端に到達したときに噛み合う歯が毎回同じであると、毎回同じ歯に大きな負荷がかかり、このことも耐久性の面で不利である。
【０００５】
歯車式回転伝達装置の一つの用途として、監視カメラ等の旋回装置への搭載が考えられる。歯車式回転伝達装置を使うことで、モータの回転を減速して、カメラを適当な速度で旋回させることができる。そして、カメラ旋回装置でも、旋回範囲が制限されている場合は、回転終端の負荷の問題が生じる。この負荷を、簡素で低コストな構成により軽減することが望まれる。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その主な目的は、簡素で低コストな構成により歯車式回転伝達装置の回転終端の負荷を軽減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のスリップ装置は、半径方向に変形可能に構成された環部をギア回転軸上に有する環付きギアと、前記環付きギアと同一の回転軸を有し、前記環部に嵌め込まれるボス部を有するボス付きギアと、前記環部を弾性力で変形させて前記環部に前記ボス部を締め付けさせる弾性部材と、を備える。この構成により、弾性部材による締付け力に打ち勝つトルクが作用すると環部とボス部がスリップし、トルクの負荷が軽減される。弾性部材が環部を変形させてボス部を締め付けるという簡素で低コストな構成によりトルクの負荷を軽減できる。
【０００８】
なお、本発明の環部は円形のものに限定されず、例えば外側または内側の少なくとも一方の形状が多角形でもよい。また、本発明の環部については、ギア回転軸方向の寸法は限定されず、環部の軸方向寸法が長くてもよい。要するに、筒状の部分も本発明の環部に含まれる。ボス部についても同様であり、さらに、環部に嵌め込まれるものであれば、ボス部も環状または筒状でもよい。
【０００９】
また、本発明のスリップ装置では、前記環部は、半径方向の変形を容易にするスリットを有する。この構成により、スリットが環部の剛性を下げ、変形を容易にするので、環部の変形を利用する本発明のスリップ装置をスリットという簡素で低コストな構成で実現できる。
【００１０】
また、本発明のスリップ装置では、前記弾性部材は、ギア半径方向に変形可能なスプリングである。この構成により、スプリングが環部を変形させるので、環部の変形を利用する本発明のスリップ装置をスプリングという簡素で低コストな構成で実現できる。
【００１１】
また、本発明の別態様のスリップ装置は、ギア間にギア回転軸を中心としてスリップ可能な嵌合構造が設けられた同一回転軸を有する一対のギアと、前記嵌合構造をギア半径方向に押圧し、押圧力に打ち勝つ回転力が加わったときにギア間のスリップが生じるように設けられた押圧手段と、を備える。この構成により、嵌合構造を押圧するという簡素で低コストな構成によりトルクの負荷を軽減できる。この構成では、嵌合構造が外側から押圧されてもよく、内側から押圧されてもよく、両側から押圧されてもよい。押圧手段は例えば弾性部材である。
【００１２】
また、本発明の別態様のスリップ装置は、中心軸を中心としてスリップ回転可能な嵌合構造と、前記嵌合構造をギア半径方向に押圧し、押圧力に打ち勝つ回転力が加わったときに嵌合構造のスリップが生じるように設けられた押圧手段と、を備える。この構成によっても、嵌合構造を押圧するという簡素で低コストな構成によりトルクの負荷を軽減できる。この態様では、同一回転軸上に一組のギアをもつ構成だけではなく、回転軸上に一つだけのギアを有する構成にも本発明を適用できる。また、本発明が歯車式回転伝達装置以外の構成に適用されてもよい。例えば、チェーンまたはベルトを設けた巻掛け式回転伝達装置にも本発明を適用可能である。
【００１３】
また、本発明の歯車式回転伝達装置では、上述のスリップ装置を、伝達中間ギアが有する。
【００１４】
また、本発明のカメラ旋回装置は、上記のスリップ装置を備えた回転伝達装置を、カメラを旋回させるモータの回転力を伝えるために有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１６】
図１〜図９は、本発明の第１の実施の形態のスリップ装置を示しており、図１０〜図１８は、本発明の第２の実施の形態のスリップ装置を示している。そして、図１９は、図１および図１０のスリップ装置付きのギアが備えられるカメラ旋回装置を示している。
【００１７】
以下、まず、図１９のカメラ旋回装置１０について説明し、それから、図１に戻り、本実施の形態のスリップ装置について説明する。
【００１８】
「カメラ旋回装置」
図１９は、本実施の形態のカメラ旋回装置１０（カメラ搭載状態）を示し、図２０は、カメラ旋回装置１０の分解組立図である。
【００１９】
カメラ旋回装置１０は例えば監視カメラに適用される。カメラ旋回装置１０は、コンピュータシステムで用いられてもよい。カメラ旋回装置１０を備えた小型カメラをネットワークカメラとして用いて、カメラの映像をＬＡＮまたはインターネット等のネットワークを経由して提供することができる。カメラ旋回装置１０は、その他の任意の用途のカメラに適用できる。
【００２０】
カメラ旋回装置１０は、パン軸Ｙを中心としてパン方向に旋回可能であり、かつ、チルト軸Ｘを中心としてチルト方向に旋回可能である。以下の説明では、図１９の配置を基準にして、パン軸Ｙに沿った方向を上下方向といい、チルト軸Ｘに沿った方向を左右方向といい、水平面内でチルト軸Ｘに垂直な方向を前後方向という。
【００２１】
なお、これら方向は、カメラ使用時の方向とは異なっていてよいことはもちろんである。例えばカメラ旋回装置１０を監視カメラに適用した場合において、カメラが倒置された状態で使用されるときは、上下が逆さまになる。
【００２２】
図１９および図２０に示されるように、カメラ旋回装置１０は、下方から上方へ向けて、ベース部を構成する据付けフレーム１２およびメインベース１４と、パン部を構成するパンベース１６と、チルト部を構成するレンズフレーム１８とを有し、さらにカメラ旋回装置１０は、図２０で両側に示されるパン旋回ユニット２０およびチルト旋回ユニット２２を有する。
【００２３】
据付けフレーム１２は、プレスおよび折り曲げ成形された鉄製部材であり、リング部２４と、リング部２４から折り曲げられたメインベース取付部２６とを有する。リング部２４は３つのフランジ部を有し、これら３つのフランジ部を利用して図示されないハウジングにリング部２４が取り付けられる。また、メインベース取付部２６には、カメラ、モータなどのコードを保持するコード保持具２８が取り付けられる。
【００２４】
メインベース取付部２６の上には、３つのねじ３０を用いてメインベース１４が固定される。メインベース１４は樹脂製であり、図示のように略円板形状を有する。メインベース１４には、パン軸Ｙを中心とするパン末端ギア３２が一体に設けられている。パン末端ギア３２は、平歯車であり、パン旋回機構における旋回側の固定歯車に相当する。
【００２５】
ここで、本実施の形態において、旋回側および被旋回側は、それぞれ、他の部材を旋回させる側および他の部材により旋回される側を意味する。
【００２６】
図示のように、パン末端ギア３２は、メインベース１４の全周に渡って設けられていなくてよい。パン末端ギア３２は、必要なパン方向旋回範囲をカバーしていればよい。本実施の形態では、パン方向旋回角（水平旋回角）が１４０度であり、したがってパン末端ギア３２は１４０度以上の範囲に設けられていればよい。
【００２７】
メインベース１４の上には、パンベース１６が、ねじ３４および平座金３６を用いて、パン軸Ｙを中心として旋回可能に取り付けられている。パンベース１６は樹脂製であり、平坦な円板形状のパンベースボディ３８と、パンベースボディ３８の左右にそれぞれ立設される左壁部４０および右壁部４２を有し、これらは一体成形されている。
【００２８】
パンベースボディ３８の上には、パン旋回ユニット２０がねじ６６で固定されており、パン旋回ユニット２０を構成するギアが後述するようにパンベースボディ３８の円形開口部を貫通してメインベース１４のパン末端ギア３２と噛み合っている。
【００２９】
また、パンベース１６の左壁部４２の外側には、チルト軸Ｘと中心を位置合わせして、樹脂製のチルト末端ギア４４が回転不能に固定されている。ここでは、左壁部４２の六角形の開口に、図示されないチルト末端ギア４４の六角形の突出部が嵌合し、これによりチルト末端ギア４４の回転が阻止される。チルト末端ギア４４は平歯車であり、チルト旋回機構における旋回側の固定歯車に相当する。
【００３０】
パンベース１６の右壁部４０および左壁部４２の間には、チルト軸Ｘを中心として回転可能に、樹脂製のレンズフレーム１８が取り付けられている。レンズフレーム１８は、フレームボディ５０と、その両側から下方に延びる左垂下壁部５２および右垂下壁部５４を有し、これらは一体に成形されている。そして、左垂下壁部５２および右垂下壁部５４は、それぞれ、パンベース１６の左壁部４０および右壁部４２と、チルト軸Ｘを中心に回転可能に取り付けられる。右垂下壁部５４から外側に突出するチルト軸Ｘ上のボスは、チルト旋回ユニット２２の孔を通って、パンベース１６の右壁部４２に固定されたチルト末端ギア４４の中央の孔に、ねじ４６および平座金４８を用いて、回転可能に支持される。
【００３１】
図示のように、レンズフレーム１８には、カメラ５６およびカメラ押え５８が、この順番で、係合爪を用いて組み付けられる。この組付け状態でレンズフレーム１８がパンベース１６に取り付けられる。
【００３２】
カメラ５６は、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ等で構成された小型カメラである。携帯電話用の小型カメラを用いることも好適である。カメラ５６により、レンズフレーム１８のフレームボディ５０の中央に設けられた撮影用の円形開口を通して撮影が行われる。カメラ押え５８は、カメラ５６との間に、保護用のクッションを有する。
【００３３】
レンズフレーム１８の右垂下壁部５４の外側には、チルト旋回ユニット２２がねじ９６で固定されている。そして、チルト旋回ユニット２２を構成するギアが、後述するように、パンベース１６に固定されたチルト末端ギア４４に噛み合っている。
【００３４】
次に、パン旋回ユニット２０の構成を説明する。図２１および図２２は、それぞれ、パン旋回ユニット２０の平面図および側面図であり、図２３はパン旋回ユニット２０の斜視図であり、図２４はパン旋回ユニット２０の分解組立図である。
【００３５】
パン旋回ユニット２０は、樹脂製の下側プレート６０および上側プレート６２を有する。上側プレート６２から下向きに１組のボスが突出している。各ボスに対して、下型プレート６０を介して下側からねじ６４が締め付けられる。これにより、上側プレート６０および下側プレート６２は、ボスの高さに相当する間隔をおいて設けられる。そして、下側プレート６２が、パンベース１６のパンベースボディ３８の上面にねじ６６を用いて固定される。
【００３６】
上側プレート６２の上面には、パンモータ６８が２本のねじ７０を用いて固定されている。図示のように、上側プレート６２と一体に、上方に延びるようにして筒状の壁部（円筒壁）が設けられており、この筒状の壁部にパンモータ６８が覆われる。筒状の壁部は、パンモータ６８を外部から見えにくくする機能をもつ。筒部を設けることで、例えば、チルトモータ６８の外部が銀色等であるときに、黒色樹脂製の筒でモータを隠すことができる。
【００３７】
パンモータ６８はステッピングモータである。パンモータ６８の回転軸には樹脂製のパン駆動ギア７２が固定されており、パン駆動ギア７２は平歯車であり、上側プレート６２の円形開口を通って、上側プレート６２および下側プレート６０の間に突き出している。
【００３８】
上側プレート６２および下側プレート６０の間には、さらに、第１パン減速ギア７４、第２パン減速ギア７６、第３パン減速ギア７８および第４パン減速ギア８０が、それぞれギアシャフト８２、８４、８６、８８を用いて回転可能に支持されている。第１パン減速ギア７４〜第４パン減速ギア８０の各々は、樹脂製であり、かつ、大径ギアおよび小径ギアを有する。これらギアはすべて平歯車である。そして、第２パン減速ギア７６と第３パン減速ギア７８は同一部品である。また、ギアシャフト８２、８６も同一部品である。
【００３９】
パンモータ６８のパン駆動ギア７２は、第１パン減速ギア７４の大径ギアと噛み合い、第１パン減速ギア７４の小径ギアは第２パン減速ギア７６の大径ギアと噛み合っている。以下同様に、第２パン減速ギア７６の小径ギアは第３パン減速ギア７８の大径ギアと噛み合い、第３パン減速ギア７８の小径ギアは第４パン減速ギア８０の大径ギアと噛み合っている。
【００４０】
第４パン減速ギア８０の小径ギアは、下側プレート６０の円形開口を通って下方に突出している。パン旋回ユニット２０がパンベース１６に固定されるとき、第４パン減速ギア８０の小径ギアは、パンベース１６のパンベースボディ３８の円形開口を貫通して、メインベース１６のパン末端ギア３２と噛み合う。
【００４１】
このようにして、パン駆動ギア７２、第１パン減速ギア７４〜第４パン減速ギア８０およびパン末端ギア３２により歯車減速機構が構成されている。パン駆動ギア７２の歯数は１０であり、第１パン減速ギア７４〜第３パン減速ギア７８の歯数は、大径ギアが２０、小径ギアが１０である。さらに、第４パン減速ギア８０の歯数は、大径ギアが５０、小径ギアが１２である。そして、歯車減速機構の減速比は、（２／４）×（２／４）×（２／４）×（２／１０）×（４．８／１７．２）＝１／１４３．３３である。
【００４２】
次に、チルト旋回ユニット２２の構成を説明する。図２５および図２６は、それぞれ、チルト旋回ユニット２２の平面図および側面図であり、図２７はチルト旋回ユニット２２の斜視図であり、図２８はチルト旋回ユニット２２の分解組立図である。
【００４３】
チルト旋回ユニット２２は原理的にはパン旋回ユニット２０と同様である。ただし、パン旋回ユニット２０がパンベース１６に固定され、メインベース１４（旋回側）に対してパンベース１６（被旋回側）を旋回させるのに対して、チルト回転ユニット２２はレンズフレーム１８に固定されて、パンベース１６（旋回側）に対してレンズフレーム１８（被旋回側）を旋回させる。
【００４４】
チルト旋回ユニット２２は、樹脂製の内側プレート９０および外側プレート９２を有する。内側プレート９０から外側プレート９２へ向けて１組のボスが突出している。各ボスに対して、外側プレート９２を介してねじ９４が締め付けられる。これにより、内側プレート９０および外側プレート９２は、ボスの高さに相当する間隔をおいて設けられる。そして、内側プレート９０が、レンズフレーム１８の左垂下壁部５４の外側にねじ９６を用いて固定される。
【００４５】
内側プレート９０のパン軸Ｙ側の面には、チルトモータ９８が２本のねじ１００を用いて固定されている。図示のように、内側プレート９０と一体に、外側プレート９２と反対方向へと延びるように、筒状の壁部（円筒壁）が設けられており、この筒状の壁部にチルトモータ９８の外周面が覆われる。筒状の壁部は、チルトモータ９８を外部から見えにくくする機能をもつ。筒部を設けることで、例えば、チルトモータ９８の外部が銀色等であるときに、黒色樹脂製の筒でモータを隠すことができる。
【００４６】
チルトモータ９８はステッピングモータである。チルトモータ９８の回転軸には樹脂製のチルト駆動ギア１０２が固定されており、チルト駆動ギア１０２は平歯車であり、内側プレート９０の円形開口を通って、内側プレート９０および外側プレート９２の間に突き出している。
【００４７】
内側プレート９０および外側プレート９２の間には、さらに、第１チルト減速ギア１０４、第２チルト減速ギア１０６、第３チルト減速ギア１０８および第４チルト減速ギア１１０が、それぞれギアシャフト１１２、１１４、１１６、１１８を用いて回転可能に支持されている。第１チルト減速ギア１０４〜第４チルト減速ギア１１０の各々は、樹脂製であり、かつ、大径ギアおよび小径ギアを有する。これらギアはすべて平歯車である。そして、第２チルト減速ギア１０６と第３チルト減速ギア１０８は同一部品である。また、ギアシャフト１１２、１１６、１１８も同一部品である。
【００４８】
チルトモータ９８のチルト駆動ギア１０２は、第１チルト減速ギア１０４の大径ギアと噛み合い、第１チルト減速ギア１０４の小径ギアは第２チルト減速ギア１０６の大径ギアと噛み合っている。以下同様に、第２チルト減速ギア１０６の小径ギアは第３チルト減速ギア１０８の大径ギアと噛み合い、第３チルト減速ギア１０８の小径ギアは第４チルト減速ギア１１０の大径ギアと噛み合っている。
【００４９】
そして、第４チルト減速ギア１１０の小径ギアは、以下のようにチルト末端ギア４４に噛み合う。すなわち、チルト旋回ユニット２２がレンズフレーム１８に、内側プレート９０が右垂下壁部５４の外側と接するようにして固定されるとき、パンベース１６の右壁部４２に固定されたチルト末端ギア４４が、内側プレート９０と外側プレート９２の間に位置する。このチルト末端ギア４４に、第４チルト減速ギア１１０の小径ギアが噛み合う。
【００５０】
このようにして、チルト駆動ギア１０２、第１チルト減速ギア１０４〜第４チルト減速ギア１１０およびチルト末端ギア４４により歯車減速機構が構成されている。チルト駆動ギア１０２の歯数は１０であり、第１チルト減速ギア１０４〜第３チルト減速ギア１０８の歯数は、大径ギアが２０、小径ギアが１０である。さらに、第４チルト減速ギア１１０の歯数は、大径ギアが３２、小径ギアが１０である。そして、歯車減速機構の減速比は、（２／４）×（２／４）×（２／４）×（２／６．４）×（３／１５．９）＝１／１３５．６８である。
【００５１】
以上にチルト旋回ユニット２２の構成を説明した。チルト旋回ユニット２２のチルトモータ９８は、パン旋回ユニット２０のパンモータ６８と同一部品である。以下同様に、チルト駆動ギア１０２とパン駆動ギア７２、第１チルト減速ギア１０４と第１パン減速ギア７４は同一部品である。さらに、第２、３チルト減速ギア１０６、１０８および第２、３パン減速ギア７６、７８は同一部品であり、ギアシャフト１１２、１１６、１１８およびギアシャフト８２、８６は同一部品であり、ギアシャフト１１４とギアシャフト８４は同一部品である。
【００５２】
次に、本実施の形態のカメラ旋回装置１０の組立順序の一例を説明する。まず、レンズフレーム１８にカメラ５６およびカメラ押え５８を組み付けておく。また、パン旋回ユニット２０およびチルト旋回ユニット２２を、前出の分解組立図に従って組み立てておく。そして、チルト旋回ユニット２２は、レンズフレーム１８の右垂下壁部５４に取り付けられる。
【００５３】
据付けフレーム１２に、メインベース１４、パンベース１６およびパン旋回ユニット２０が順次組み付けられる。パン旋回ユニット２０は、第４パン減速ギア８０がメインベース１６のパン末端ギア３２と噛み合うようにして、パンベース１６に固定される。
【００５４】
さらに、レンズフレーム１８がパンベース１６に取り付けられると共に、チルト末端ギア４４がパンベース１６に固定される。このとき、レンズフレーム１８に取り付けられたチルト旋回ユニット２２の内側プレート９０が、レンズフレーム１８の右垂下壁部５４とパンベース１６の右壁部４２との隙間に嵌り込む。また、チルト末端ギア４４が、チルト旋回ユニット２２の内側プレート９０と外側プレート９２の間に嵌り込み、チルト旋回ユニット２２の第４チルト減速ギア１１０に噛み合わせられる。
【００５５】
次に、本実施の形態のカメラ旋回装置１０の動作を説明する。
【００５６】
カメラ５６をパン方向に旋回させるときは、パン旋回ユニット２０のパンモータ６８に電流を供給して、これを回転させる。カメラ５６を旋回させる向きに応じてモータ回転方向を異ならせることはもちろんである。
【００５７】
パン旋回機構においては、パン旋回ユニット２０のパンモータ６８および第１パン減速ギア７４〜第４パン減速ギア８０が、被旋回側であるパンべース１６に搭載されている。また、パン末端ギア３２が、旋回側であるメインベース１４に固定されている。
【００５８】
したがって、パンモータ６８の回転力は、第１パン減速ギア７４〜第４パン減速ギア８０を経由し、かつ、これらのギアで減速されて、被旋回側のパン末端ギア３２に伝達される。パン末端ギア３２が固定されているので、パン末端ギア３２からの反力で、パンモータ６８自身およびそれを含むパン旋回ユニット２０が旋回し、これに伴ってパンベース１６が旋回する。そして、パンベース１６上のレンズフレーム１８に配置されたカメラ５６も旋回する。旋回の中心はパン軸Ｙである。
【００５９】
一方、カメラ５６をチルト方向に旋回させるときは、チルト旋回ユニット２２のチルトモータ９８に電流を供給して、これを回転させる。カメラ５６を旋回させる向きに応じてモータ回転方向を異ならせることはもちろんである。
【００６０】
チルト旋回機構においては、チルト旋回ユニット２２のチルトモータ９８および第１チルト減速ギア１０４〜第４チルト減速ギア１１０が、被旋回側であるレンズフレーム１８に搭載されている。また、チルト末端ギア４４が、旋回側であるパンベース１６に固定されている。
【００６１】
チルトモータ９８の回転力は、第１チルト減速ギア１０４〜第４チルト減速ギア１１０を経由し、かつ、これらのギアで減速されて、被旋回側のチルト末端ギア４４に伝達される。チルト末端ギア４４が固定されているので、チルト末端ギア４４からの反力で、チルトモータ９８自身およびそれを含むチルト旋回ユニット２２が旋回し、これに伴ってレンズフレーム１８が旋回する。そして、レンズフレーム１８上のカメラ５６も旋回する。旋回の中心はチルト軸Ｘである。
【００６２】
以上に説明したように、本実施の形態のカメラ旋回装置１０は、カメラを旋回させる旋回側に対してカメラと共に旋回する被旋回側に設けられたモータと、モータの回転力を旋回側に伝達することにより、旋回側のからの反力でもってモータとともに被旋回側のカメラを旋回させる回転力伝達手段と、を備える。
【００６３】
すなわち、パン旋回機構に着目すると、パンモータ６８が被旋回側のパンベース（パン部を構成）に設けられている。パンモータ６８の回転力が、パン回転力伝達手段に相当する減速歯車機構を介して、旋回側のメインベース１４（ベース部を構成）に伝えられ、その反力でパンモータ６８がパンベース１６およびその上のカメラ５６と共にパン方向に旋回する。
【００６４】
同様に、チルト旋回機構に着目すると、チルトモータ９８が被旋回側のレンズフレーム（チルト部を構成）に設けられている。チルトモータ９８の回転力が、チルト回転力伝達手段に相当する減速歯車機構を介して、旋回側のパンベース１４に伝えられ、その反力でチルトモータ９８がレンズフレーム１８およびその上のカメラ５６と共にチルト方向に旋回する。
【００６５】
上記のようにモータを被旋回側に搭載する構成を採用したので、モータを旋回機構と別に設ける従来装置と比較して、モータ設置スペースを削減でき、旋回装置の小型化が可能となり、小型化に伴い軽量化も可能となっている。
【００６６】
上記構成は、旋回機能が機構メカニズム自身で完結しているということもできる。そして、上記構成は、小型化を可能とするとともに、デザインの応用性を高くしている。すなわち、旋回機能がコンパクトに被旋回側にまとめられているので、それを囲むケース等の形状を自由に設定することができる。
【００６７】
また、本実施の形態のカメラ旋回装置１０においては、上記の回転力伝達手段が平歯車で構成される。平歯車はトルク伝達機構としての可逆性を有し、すなわち、カメラを人間が手で回したときでも、駆動側と被駆動側の平歯車は相互に回転する。したがって、上記構成によれば、いたずらなどで不用意に人間がカメラを手で回したような場合でも、無理な力が回転伝達機構に作用するのを回避でき、これにより、旋回装置の故障回避を図ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態のカメラ旋回装置１０においては、回転力伝達手段が、旋回側に固定される末端歯車と、モータおよび末端歯車の間に介在する中間減速歯車を備える。末端歯車はパン末端ギア３２およびチルト末端ギア４４であり、中間減速歯車は、第１パン減速ギア７４〜第４パン減速ギア８０および第１チルト減速ギア１０４〜第４チルト減速ギア１１０である。この構成によれば、減速歯車機構を設けることで、適切な旋回速度が得られる。また、上述のように減速歯車機構を平歯車で構成すれば、平歯車の可逆性を利用して、旋回装置の故障を防止できる。
【００６９】
また、本実施の形態のカメラ旋回装置１０においては、上記の中間減速歯車が、モータと同じく被旋回側（パンベース側およびレンズフレーム側）に搭載されている。この構成により、駆動源のモータと従動側の減速機構が同じベース上に配置され、旋回機能が自身で完結する。中間減速歯車を旋回側に設ける場合と比べてスペースが節約でき、その結果、さらなる小型化が可能となっている。
【００７０】
また、本実施の形態のカメラ旋回装置１０では、パン旋回とチルト旋回の双方に歯車減速機構が採用され、そして、パン側とチルト側に同一の減速ギアが設けられている。同一部品を用いることで、部品の共用化によるコスト削減が可能となる。また、部品共用化は、組立時の部品判別の作業者負担を軽減するので、組立が容易になり、生産性の向上も可能にしている。
【００７１】
また、本実施の形態のカメラ旋回装置は、ドーム付きケースに好適に収容される。このとき、明るい撮影画像を得るためには、ドームは透明であることが好ましい。ただし、ドームが透明であると、中のカメラ旋回装置が透けて見える。この点を考慮し、上記の実施の形態では、好ましくは、メインベース１４、パンベース１６、レンズフレーム１８、各種歯車、プレート６０、６２、９０、９２が黒色（または濃い色、以下、同様）の樹脂で構成される。また、上述のように、パンモータ６８およびチルトモータ９８が、プレート６２、９０と一体化された黒色樹脂製の筒部で覆われる。このような黒色樹脂を用いる構成により、カメラ装置を外部から見えにくくできている。
【００７２】
また、本実施の形態のカメラ旋回装置１０は、パン旋回機構とチルト旋回機構の双方に、モータを被駆動側に設けた構成を採用している。しかし、そのような本実施の形態の構成は、パン旋回機構およびチルト旋回機構の一方に採用されてもよい。
【００７３】
また、本実施の形態では、パン方向およびチルト方向は、図１９の配置における水平方向および垂直方向であった。しかし、パン方向およびチルト方向は、これらに限定されなくてよい。
【００７４】
さらには、本実施の形態は、任意の２つの旋回方向の旋回機構を備える装置へと応用可能である。この観点で上記実施の形態を見ると、カメラ旋回装置は、ベース部と、ベース部に対して第一の方向に旋回可能に設けられた第一旋回部と、第一旋回部をベース部に対して旋回させる第一旋回駆動手段と、第一旋回部に対して第二の方向に旋回可能に設けられた第二旋回部と、第二旋回部を第一旋回部に対して旋回させる第二旋回駆動手段と、を備え、第一旋回駆動手段および第二旋回駆動手段の少なくとも一方が（上記実施の形態の場合には両方が）、被旋回側に設けられたモータと、被旋回側のモータの回転力を旋回側に伝達することにより、旋回側のからの反力でもってモータとともに被旋回側を旋回させる回転力伝達手段と、を備える構成を有している。そして、第一旋回方向と第二旋回方向が上記実施の形態ではパン方向およびチルト方向であった。この観点で見たときも、上述した小型化という本実施の形態の利点が得られる。
【００７５】
さらに、本実施の形態では、モータと旋回側の間に複数の中間減速歯車が設けられている。これら歯車の数および歯数等の設定は、必要な減速比に応じて適宜変更されてよい。中間減速歯車が設けられなくてもよい。また、１又は複数の歯車を、消音用の柔らかい樹脂材料で構成してもよい。さらには、本発明の範囲内で、歯車減速機構以外の回転伝達機構、例えば巻掛ベルト（歯付きベルトを含む）またはチェーンが採用されてもよい。
【００７６】
また、本実施の形態では、上述のように、各種部品を黒色等の樹脂で構成することで、外部からカメラを見えにくくする利点が得られている。この点に関して、内部の構成部品が隠れるように、フェルト等の黒色または濃い色のカバーでカメラ旋回装置の適当な部分が覆われてもよい。このカバーは、カメラ旋回に応じて適宜変形する。蛇腹等の構成を適宜設けてもよい。
【００７７】
「スリップ装置（パン方向）」
ここでは、まず、パン方向の歯車式回転伝達装置に備えられるスリップ装置を説明する。
【００７８】
上述のカメラ旋回装置１０では、パン方向の旋回範囲が１４０度であった。この旋回範囲は部材間の突当て構造により設定されている。すなわち、前出のカメラ旋回装置１０の分解図を参照すると、メインベース１４のパン末端ギア３２の両端には突当て壁部が設けられている。突当て壁部はメインベース１４と一体である。両側の回転終端では、パンベース１６の突当て部（図示せず）がメインベース１４の突当て壁部に突き当たり、これにより回転が制限される。
【００７９】
上記の突当て構造は、通常の運転時にも使われるが、それだけでなく、電源投入時の初期設定においても、カメラを旋回範囲の中央に位置させるために使われる。初期設定においては、まず、カメラが一方向に最大１４０度旋回される。したがって、電源オン時にどの方向を向いていたとしても、カメラは必ず回転終端に達する。それから、カメラが反対方向に７０度旋回されて、旋回範囲の中央に位置する。このようにカメラ旋回装置１０は突当て構造を積極的に使用して初期設定を行っており、したがって電源オンの度に回転終端の負荷が、パン旋回の歯車機構に作用する。
【００８０】
しかも、カメラ旋回装置１０では、パン旋回の歯車機構は減速タイプであるので、トルクが増大し、回転終端の負荷が大きい。さらには、消音ギアを設けようとした場合には、消音ギアは柔らかい樹脂材料などで構成されているので、回転終端の負荷による損傷を受けやすい。
【００８１】
本実施の形態は、このような状況下で適切に回転終端の負荷を軽減できるスリップ装置を提供するものである。
【００８２】
図１は、前出のパン旋回ユニット２０に設けられる第４パン減速ギア８０である。本実施の形態のスリップ装置は、この第４パン減速ギア８０に内蔵されている。図１に示されるように、第４パン減速ギア８０は、大径ギア１、小径ギア２およびスプリング３で構成される。
【００８３】
図２および図３は大径ギア１の構成を示している。大径ギア１は樹脂製であり、一体成形される。大径ギア１は円板状のギア部１５０の外周に歯１５２を有する。ギア部１５０の軸方向の両側には円環部１５４、１５６が突出している。ギア部１５０、円環部１５４、１５６を穴１５８が貫通している。円環部１５４は厚肉であり、剛性を有する。
【００８４】
これに対し、円環部１５６は薄肉でありスリット１６０を有する。スリット１６０は軸方向と平行である。そして、２つのスリット１６０が、円周方向に１８０度離れて設けられている。肉厚を薄くしたことと、スリット１６０を設けたことにより、円環部１５６の剛性は低くなっており、円環部１５６は半径方向に収縮し易い。このようにして、大径ギア１は半径方向に変形可能に構成された環部を回転軸上に有しており、本発明の環付きギアに相当する。
【００８５】
また、図３に示されるように、円環部１５６の外周面には溝１６２が設けられている。溝１６２には、後述するようにスプリング３が装着される。
【００８６】
大径ギア１の寸法の例を挙げると、ギア部１５０の直径が１０．４ｍｍであり、歯数は５０である。穴１５８の直径すなわち円環部１５６の内径は４．２ｍｍであり、円環部１５６の外形は５ｍｍである。さらに、スリット１６０の幅は０．４ｍｍで、深さは１．２ｍｍである。さらに、溝１６２の深さは０．１ｍｍである。
【００８７】
次に、図４および図５は小径ギア２の構成を示している。小径ギア２は樹脂製であり一体成形される。ギア部１７０の外周に歯１７２が設けられている。ギア部１７０の端部にはフランジ１７４が設けられている。フランジ１７４の直径は、大径ギア１の円環部１５４と同一である。
【００８８】
さらに、小径ギア２には、ボス部１７６がフランジ１７４に続いて設けられている。ボス部１７６は外周に円筒面を有し、その中心軸はギア回転軸と同一である。ボス部１７６の外径と大径ギア１の円環部１５６の内径は同一であり、そして、ボス部１７６は円環部１５６へと挿入される。このようにして、小径ギア２は、環部に嵌め込まれるボス部を有しており、本発明のボス付きギアに相当する。
【００８９】
また、小径ギア２を貫通して穴１７８が設けられている。穴１７８にはギアシャフト（図示せず）が通され、これにより小径ギア２はギアシャフトにより回転可能に支持される。
【００９０】
小径ギア２の寸法の例を挙げると、ギア部１７０の直径は５．６ｍｍであり、歯数は１２である。フランジ１７４の外径は６．８ｍｍ、ボス部１７６の外径は４．２ｍｍ、穴１７８の直径は１．５ｍｍである。
【００９１】
次に、図６はスプリング３の構成を示している。スプリング３は巻数が１のコイルスプリングであり、図示のように円環形状を有する。スプリング３の内径は、大径ギア１における円環部１５６の溝１６２の外径より小さく設定されている。例えば、溝１６２の外径が４．８ｍｍであるのに対して、スプリング３の内径が４．１ｍｍに設定される。
【００９２】
図１に戻り、スリップ装置の全体構成としては、大径ギア１に小径ギア２が挿入され、両者がスプリング３により固定されている。前述のようにスプリング３の内径は、大径ギア１における円環部１５６（溝１６２）の外径より小さい。したがって、スプリング３は弾性力で円環部１５６を収縮するように変形させる。円環部１５４は薄肉であり、スリット１６０を有しているから、剛性が比較的低く、容易に変形する。この変形により、円環部１５６が小径ギア２のボス部１７６を締め付け、円環部１５６の内周面によりボス部１７６の外周面が押圧される。このようにして、大径ギア１と小径ギア２は固定され、一体になって回転する。
【００９３】
スプリング３の締付け力は以下のように設定されている。ギアが回転終端に到達していないときの伝達トルクと比較して、回転終端で作用するトルクは大幅に大きい。そこで、スリップトルクの大きさが回転終端のトルクと通常の伝達トルクの間になるように、すなわち、回転終端のトルクより小さく、かつ、通常の伝達トルクの最大値より大きくなるように、スプリング３の締付け力が設定されており、そのような締付け力をスプリング３が発生するように、スプリング３および各部の寸法等の仕様が設定されている。スリップトルクとは、大径ギア１と小径ギア２のスリップが生じる限界トルクである。
【００９４】
したがって、大径ギア１と小径ギア２の一体になっての回転は、スリップトルクを超えない範囲のトルクが作用しているときに限られる。スリップトルクを超えるトルク、すなわち締付け力に打ち勝つ大きなトルクが作用すると、大径ギア１と小径ギア２がスリップし、相対的に回転する。
【００９５】
次に、スリップ装置の組立順序を説明する。小径ギア２のボス部１７６が大径ギア１の貫通穴１５８へと挿入される。大径ギア１の円環部１５４の端面が小径ギア２のフランジ１７４に突き当てられ、これにより大径ギア１と小径ギア２が位置決めされる。そして、大径ギア１の円環部１５６の溝１６２にスプリング３が装着される。こうして、同一軸上に大径ギア１と小径ギア２を有し、それらの間にスリップ装置を備えたパン減速ギアが組み立てられる。
【００９６】
次に、本実施の形態のスリップ装置の動作を説明する。上記の説明から明らかなように、カメラが旋回範囲の中にあるとき、すなわち、ギア機構が回転終端に到達していないときは、大径ギア１と小径ギア２の間に通常の回転伝達トルクが作用しており、この伝達トルクはスリップトルクより小さい。したがって、大径ギア１と小径ギア２は一体になって回転し、回転力を伝達する。大径ギア１に入力された回転が小径ギア２から出力される。大径ギア１は、より歯数の少ないギアと噛み合っており、また、小径ギア２は、より歯数の多いギアと噛み合っており、ギア比に応じた減速が行われる。
【００９７】
カメラが旋回範囲の端まで旋回したとき、ギア機構も回転終端に到達する。これは、通常の運転中に生じる他、前述のように、電源オン時の初期設定においても生じる。回転終端では、スリップトルクを超える大きなトルクが大径ギア１と小径ギア２の間に作用する。したがって、大径ギア１と小径ギア２の間にスリップが生じる。このスリップにより、大径ギア１および小径ギア２の歯１５２、１７２に多大な負荷が作用するのを回避できる。
【００９８】
大径ギア１のある歯が回転終端で相手ギアの歯と噛み合い、回転終端のトルクを受けたとき、スリップが生じて大径ギア１が小径ギア２に対して回転する。したがって、スリップ終了時には、別の歯が相手ギアと噛み合っている。この別の歯を最終歯という。最終歯は、ギア機構が次回に回転終端に達するときには、最初に相手ギアと噛み合って回転終端のトルクを受ける。本実施の形態では、スリップの度に異なるギア歯が最終歯になるので、回転終端のトルクを受けるギア歯が毎回変わる。これにより、１枚のギア歯に集中して荷重がかかるのを避けることができ、耐久性が向上する。
【００９９】
本実施の形態のスリップ装置は、パン旋回ユニット２０の第４パン減速ギア８０に備えられている。第４パン減速ギア８０の前には、第１パン減速ギア〜第３パン減速ギアがあり、さらにパン駆動ギアがある。これらのギアの回転終端の負荷も、本実施の形態のスリップ装置により軽減される。
【０１００】
また、上記のいずれかのギア、例えば第１パン減速ギアに、柔らかい樹脂材料で構成される消音用ギアを適用したとする。この種の消音ギアの耐久性も、スリップ装置により十分に確保される。
【０１０１】
以上のように、本発明の実施の形態のスリップ装置は、半径方向に変形可能に構成された環部をギア回転軸上に有する環付きギアと、環付きギアと同一の回転軸を有し、環部に嵌め込まれるボス部を有するボス付きギアと、環部を弾性力で変形させて環部にボス部を締め付けさせる弾性部材と、を設けたものであり、弾性部材が環部を変形させてボス部を締め付けるという簡素で低コストな構成によりトルクの負荷を軽減できる。
【０１０２】
そして、本実施の形態のスリップ装置は、上述にて例示されたカメラ旋回装置に設けられるような歯車式回転伝達装置の回転終端負荷を軽減すべきという要求に対して、低コストでありながら十分に応えることができるものである。
【０１０３】
また、本実施の形態のスリップ装置では、上述のように、ギア機構が回転終端に達する度に、回転終端の負荷が最初にかかるギア歯が変わるので、同じ歯が繰り返し集中して大きな負荷を受けることを回避でき、この点でも耐久性の面で有利である。
【０１０４】
また、本実施の形態のスリップ装置によれば、上述のように消音ギアを設ける場合においても消音ギアの耐久性を確保できるという利点も得られる。
【０１０５】
また、本実施の形態のスリップ装置によれば、歯車式回転伝達装置に駆動力を与えているモータのトルク負担も軽減される。本実施の形態のスリップ装置は、減速の伝達中間ギアの中では最終段のギアに設けられているが、このスリップの負荷軽減効果は、前段の各伝達中間ギアにも作用し、さらに原動側のモータのトルク負担も軽減する。
【０１０６】
また、本実施の形態のスリップ装置は、ボス部を締め付ける環部にスリットを設けることで環部の剛性を下げ、変形を容易にしているので、環部の変形を利用する本発明のスリップ装置をスリットという簡素で低コストな構成で実現できる。
【０１０７】
また、本実施の形態のスリップ装置は、弾性部材をギア半径方向に変形可能なスプリングで構成しているので、環部の変形を利用する本発明のスリップ装置をスプリングという簡素で低コストな構成で実現できる。特に、巻数が１のコイルスプリングを設けているので、スリップ部分が薄く構成されており、したがってギア全体も薄く構成されている。
【０１０８】
なお、上述の実施の形態では、大径ギア１の環部は円形であった。しかし、環部は円環に限定されず、例えば外周面の断面形状が多角形でもよい。また、上述の実施の形態では、環部のギア回転軸方向の寸法が比較的短かった。しかし、環部のギア回転軸方向の寸法は限定されず、環部の軸方向寸法が長くてもよい。要するに、筒状の部分も本発明の環部に含まれる。ボス部についても同様であり、さらに、環部に嵌め込まれるものであれば、ボス部も環状または筒状でもよい。さらには、環部が小径ギアに、ボス部が大径ギアに設けられてもよい。
【０１０９】
また、別の観点では、上記実施の形態のスリップ装置は、ギア間にギア回転軸を中心としてスリップ可能な嵌合構造が設けられた同一回転軸を有する一対のギアと、嵌合構造をギア半径方向に押圧し、押圧力に打ち勝つ回転力が加わったときにギア間のスリップが生じるように設けられた押圧手段と、を設けた構成といえる。この観点でも、本実施の形態のスリップ装置は、簡素で低コストな構成によりトルクの負荷を軽減できる。
【０１１０】
この観点では、上述の実施の形態のように嵌合構造が外側から押圧されてもよいが、変形例として、嵌合構造が内側から押圧されてもよく、また、外側と内側の両方から押圧されてもよい。例えば、ボス部に薄肉部分が設けられ、その部分にスリットが設けられる。スプリングはボス部を内側から押し広げるように、ボス内部に配置される。なお、本発明の範囲内で、上記一対のギアに加えてさらなるギアがあってもよい。
【０１１１】
また、別の観点では、上記実施の形態のスリップ装置は、中心軸を中心としてスリップ回転可能な嵌合構造と、嵌合構造をギア半径方向に押圧し、押圧力に打ち勝つ回転力が加わったときに嵌合構造のスリップが生じるように設けられた押圧手段と、を設けた構成といえる。この観点でも、本実施の形態のスリップ装置は、簡素で低コストな構成によりトルクの負荷を軽減できる。
【０１１２】
この観点では、上述の実施の形態のように同一回転軸上に一組のギアをもつ構成に本発明が適用されてもよいが、変形例として、回転軸上に一つだけのギアをもつ構成に本発明が適用されてもよい。例えば、一つのギアの軸部に嵌合構造が設けられ、嵌合部分にスリットとスプリングが設けられる。また、この観点では、スリップ装置が歯車式回転伝達装置以外の構成に適用されてもよい。チェーンまたはベルトを設けた巻掛け式回転伝達装置に本発明が適用されてもよい。例えば、一対のスプロケットが嵌合により一体化され、嵌合部分の環部にスリットとスプリングが設けられる。
【０１１３】
図７は、上述の実施の形態のさらなる変形例を示している。図７のスリップ装置は、大径ギア３０１、小径ギア３０２およびスプリング３０３で構成される。図７では、環部およびボス部が、大径ギア３０１の歯部分と小径ギア３０２の歯部分の間に設けられており、またスリットの幅が相当に大きく設定されている。さらに、図１ではスプリングがコイル状であったのに対して、図７では、スプリング３０３が板ばねである。すなわち、図１のスプリング線材の断面が円形であったのに対して、図７のスプリング線材の断面は薄板状である。
【０１１４】
図８は、さらに別の変形例の大径ギア３１１、小径ギア３１２およびスプリング３１３を示している。図７と比較すると、スプリング３１３の形状が異なっているが、その他の構成は図７と概ね同様である。
【０１１５】
図９は、さらに別の変形例の大径ギア３２１、小径ギア３２２およびスプリング３２３を示している。スプリング３２３はコイルタイプであるが、その両端が折り曲げられ、つまみ部が形成されている。
【０１１６】
その他、上記の実施の形態は、本発明の範囲内で当業者により適宜変形および応用が可能なことはもちろんである。
【０１１７】
「スリップ装置（チルト方向）」
次に、チルト方向の歯車式回転伝達装置に備えられるスリップ装置を説明する。
【０１１８】
図１０は、前出のチルト旋回ユニット２２にに設けられる第４チルト減速ギア１１０である。本実施の形態のスリップ装置は、この第４チルト減速ギア１１０に内蔵されている。図１０に示されるように、第４チルト減速ギア１１０は、大径ギア４、小径ギア５およびスプリング６で構成される。
【０１１９】
本実施の形態のスリップ装置は、原理的には、上述のパン方向のスリップ装置と同様である。そこで、以下では、パン方向のスリップ装置と共通する事項の説明を適宜省略する。
【０１２０】
図１１および図１２は大径ギア４の構成を示している。大径ギア４は樹脂製であり、一体成形される。大径ギア１は円板状のギア部１８０の外周に歯１８２を有する。ギア部１８０から軸方向に円環部１８４が突設されており、円環部１８４は薄肉で、２つのスリット１８６を有する。また、円環部１８４の外周にはスプリング３を装着するための溝１８８が設けられている。また、大径ギア４を貫通する穴１９０には段差１９２が設けられている。
【０１２１】
大径ギア４の寸法の例を挙げると、ギア部１８０の直径が６．８ｍｍであり、歯数は３２である。円環部１８４の外形は４．４ｍｍであり、スリット１８６の幅は０．４ｍｍで、深さは１．２ｍｍである。さらに、溝１８８の深さは０．１ｍｍである。
【０１２２】
次に、図１３および図１４は小径ギア５の構成を示している。小径ギア５は樹脂製であり一体成形される。ギア部２００の外周に歯２０２が設けられている。ギア部２０２の端部にはボス部２０４が設けられている。ボス部２０４は図示のように段差を有しており、先端側の方がギア部２００の側より細い。また、小径ギア５を貫通して穴２０６が設けられており、穴２０６にはギアシャフト（図示せず）が通される。小径ギア５の寸法の例を挙げると、ギア部２００の直径は３．６ｍｍであり、歯数は１０である。
【０１２３】
次に、図１５はスプリング６の構成を示している。スプリング６は、上述のパン方向のスリップ装置と同様に、巻数が１のコイルスプリングである。ただし、スプリング６のサイズは、装着される大径ギア４の形状に合わせて小さく設定されている。スプリング６の内径は３．５ｍｍである。
【０１２４】
図１０に戻り、スリップ装置では、大径ギア４に小径ギア５が挿入され、両者がスプリング６により固定されている。スプリング６は弾性力で円環部１８４を収縮するように変形させる。この変形により、円環部１８４が小径ギア５のボス部２０４を締め付け、円環部１８４の内周面によりボス部２０４の外周面が押圧される。このようにして、大径ギア４と小径ギア５は固定され、一体になって回転する。
【０１２５】
スプリング６および他の部材の寸法仕様は、前述の実施の形態と同様に、適切な締付け力が得られるように構成されている。すなわち、スリップトルクが通常の伝達トルクの最大値より大きく、かつ、回転終端のトルクより小さく設定され、スリップトルクがそのような大きさになるようにスプリング６の締付け力および各部の寸法等の仕様が設定される。したがって、スリップが発生するのは、スリップトルク以上のトルクが作用するときである。
【０１２６】
図１０に戻り、スリップ装置の組立順序を説明する。小径ギア５のボス部２０４が大径ギア４の貫通穴１９０へと挿入される。大径ギア４の穴１９０の段差１９２が、小径ギア５のボス部２０４の段差と突き当たり、これにより大径ギア４と小径ギア５が位置決めされる。そして、スプリング６が大径ギア４の円環部１８４の溝１８８に装着される。こうして、スリップ装置を備えたパン減速ギアが完成する。
【０１２７】
次に、本実施の形態のスリップ装置の動作を説明する。
【０１２８】
カメラが旋回範囲の中にあるとき、すなわち、ギア機構が回転終端に到達していないときは、大径ギア４と小径ギア５の間に通常の回転伝達トルクが作用しており、この伝達トルクはスリップトルクより小さい。したがって、大径ギア４と小径ギア５はスプリング６により押圧され、一体になって回転し、回転力を伝達する。大径ギア４に入力された回転が小径ギア５から出力される。大径ギア４は、より歯数の少ないギアと噛み合っており、また、小径ギア５は、より歯数の多いギアと噛み合っており、ギア比に応じた減速が行われる。
【０１２９】
カメラが旋回範囲の端まで旋回したとき、ギア機構も回転終端に到達する。回転終端では、スリップトルクを超える大きなトルクが大径ギア４と小径ギア５の間に作用する。したがって、大径ギア４と小径ギア５の間にスリップが生じる。このスリップにより、大径ギア４および小径ギア５の歯１８２、２０２に多大な負荷が作用するのを回避できる。
【０１３０】
また、スリップにより、ギア機構が回転終端に達する度に、回転終端のトルクを受けるギア歯が変わる。したがって、１枚のギア歯に集中して荷重がかかるのを避けることができ、耐久性が向上する。
【０１３１】
以上に、本実施の形態のスリップ装置について説明した。このチルト方向のスリップ装置は、上記の説明から明らかなように、パン方向のスリップ装置と原理的に同様の構成を有している。したがって、上記のパン方向のスリップ装置と同様の利点が、チルト方向のスリップ装置によっても得られる。また、パン方向のスリップ装置に関して説明した各種の変形は、チルト方向のスリップ装置に対しても同様に適用可能である。
【０１３２】
図１６〜図１８は、本実施の形態のスリップ装置の変形例を示しており、すなわち、図１６のスリップ装置は、大径ギア３０４、小径ギア３０５およびスプリング３０６で構成され、図１７のスリップ装置は、大径ギア３１４、小径ギア３１５およびスプリング３１６で構成され、さらに、図１７のスリップ装置は、大径ギア３２４、小径ギア３２５およびスプリング３２６で構成される。図１６〜図１８のスプリング形状は、それぞれ、前出のパン方向のスリップ装置の変形例である図７〜図９のスプリング形状に対応している。
【０１３３】
その他、上記の実施の形態は、本発明の範囲内で当業者により適宜変形および応用が可能なことはもちろんである。
【０１３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、弾性部材が環部を変形させてボス部を締め付けるという簡素で低コストな構成によりトルクの負荷を軽減できるというすぐれた効果を有するスリップ装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のスリップ装置を示す断面図
【図２】第１の実施の形態のスリップ装置に設けられる大径ギアを示す斜視図
【図３】第１の実施の形態のスリップ装置に設けられる大径ギアを示す図
【図４】第１の実施の形態のスリップ装置に設けられる小径ギアを示す斜視図
【図５】第１の実施の形態のスリップ装置に設けられる小径ギアを示す図
【図６】第１の実施の形態のスリップ装置に設けられるスプリングを示す図
【図７】第１の実施の形態のスリップ装置の変形例を示す図
【図８】第１の実施の形態のスリップ装置の変形例を示す図
【図９】第１の実施の形態のスリップ装置の変形例を示す図
【図１０】本発明の第２の実施の形態のスリップ装置を示す断面図
【図１１】第２の実施の形態のスリップ装置に設けられる大径ギアを示す斜視図
【図１２】第２の実施の形態のスリップ装置に設けられる大径ギアを示す図
【図１３】第２の実施の形態のスリップ装置に設けられる小径ギアを示す斜視図
【図１４】第２の実施の形態のスリップ装置に設けられる小径ギアを示す図
【図１５】第２の実施の形態のスリップ装置に設けられるスプリングを示す図
【図１６】第２の実施の形態のスリップ装置の変形例を示す斜視図
【図１７】第２の実施の形態のスリップ装置の変形例を示す図
【図１８】第２の実施の形態のスリップ装置の変形例を示す図
【図１９】本発明の実施の形態のカメラ旋回装置を示す図
【図２０】カメラ旋回装置の分解組立図
【図２１】カメラ旋回装置に設けられるパン旋回ユニットの平面図
【図２２】カメラ旋回装置に設けられるパン旋回ユニットの側面図
【図２３】カメラ旋回装置に設けられるパン旋回ユニットの斜視図
【図２４】カメラ旋回装置に設けられるパン旋回ユニットの分解組立図
【図２５】カメラ旋回装置に設けられるチルト旋回ユニットの平面図
【図２６】カメラ旋回装置に設けられるチルト旋回ユニットの側面図
【図２７】カメラ旋回装置に設けられるチルト旋回ユニットの斜視図
【図２８】カメラ旋回装置に設けられるチルト旋回ユニットの分解組立図
【符号の説明】
１，４  大径ギア
２，５  小径ギア
３，６  スプリング
８０  第４パン減速ギア
１１０  第４チルト減速ギア
１５０，１７０，１８０，２００  ギア部
１５６，１８４  円環部
１６０，１８６  スリット
１６２，１８８  溝
１７６，２０４  ボス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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