(57)【要約】【課題】  小型化が可能な回転台駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】  回転台５が収納部３０に収納され、複数の小突部３２で回転自在に支持されている。また回転台５に設けられた制御軸５ｂが、第１の可動部材２０Ａの長孔２２ａと第２の可動部材２０Ｂの長孔２２ａとが重なる交差部２５内に係止されている。第１，第２の可動部材２０Ａ，２０ＢをＹおよびＸ方向に移動させると、交差部２５がＹおよびＸ方向に移動して制御軸５ｂを様々な姿勢に傾倒させることができるため、回転台５を所望の傾斜姿勢に設定することができる。従来と比較して回転台駆動装置１全体の構造が単純となり、小型にすることが可能となる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状の回転台と、前記回転台を回転自在に保持する収納部と、第１の方向に沿って移動自在に設けられた第１の可動部材と、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って移動自在に設けられた第２の可動部材と、前記第１の可動部材を第１の方向に移動させる第１の駆動手段と、前記第２の可動部材を第２の方向に移動させる第１の駆動手段とを有し、
前記第１の方向に沿うとともに前記回転台の中心を通る軸を第１の軸、前記第２の方向に沿うとともに前記回転台の中心を通る軸を第２の軸と規定したときに、
前記回転台には外部に突出する制御軸が設けられており、前記第１の可動部材および前記第２の可動部材が、前記制御軸を係止して前記第１の方向および第２の方向に移動することにより、前記回転台が前記収納部内で前記第１の軸および第２の軸を中心に揺動することを特徴とする回転台駆動装置。
【請求項２】
前記第１の可動部材および前記第２の可動部材の表面には長手方向に延びる長孔がそれぞれ形成されており、前記制御軸は前記第１の可動部材の長孔と前記第２の可動部材の長孔とが重なり合う交差部で係止されている請求項１回転台駆動装置。
【請求項３】
前記第１の軸および前記第２の軸の双方に直交するとともに前記回転台の中心を通る軸を第３の軸（Ｚ軸）としたときに、前記制御軸が第３の軸に沿う方向に延びて形成されている請求項１または２記載の回転台駆動装置。
【請求項４】
前記制御軸は、前記回転台の外面に近い根元部が最も太くかつ先端部に向かうほど細くなるように形成されている請求項１ないし３のいずれか記載の回転台駆動装置。
【請求項５】
前記長孔の幅寸法は、長手方向の両端部よりも中央部付近が幅広に形成されている請求項２記載の回転台駆動装置。
【請求項６】
前記回転台の外表面には、前記第２の軸に沿って両側方向に突出する一対の規制突起が形成され、前記収納部の内面には前記規制突起が挿入されるとともに、前記回転台が前記第２の軸を中心に揺動したときに前記規制突起が前記第１の軸に沿う方向に移動するのを許容する案内溝が形成されている請求項１記載の回転台駆動装置。
【請求項７】
前記回転台と前記収納部とが対向する少なくとも一方の対向面には小突部が突出形成されており、前記回転台が前記小突部を介して前記収納部内に保持されている請求項１または６記載の回転台駆動装置。
【請求項８】
前記第１および第２の可動部材には、前記第１および第２の方向の位置を検出する位置検出手段が設けられている請求項１または２記載の回転台駆動装置。
【請求項９】
前記回転台には、支持対象物が収納載置される収納空間が設けられている請求項１、６、７のいずれか記載の回転台駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば固定カメラの向きを多方向に設定できる回転台駆動装置に係り、特に小型化が可能な回転台駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、図９に示すような回転駆動装置が記載されている。
図９は特許文献１に記載の回転駆動装置の平面図である。
【０００３】
回転駆動装置１０１は、ズームカメラ１０２を搭載し、ズームカメラ１０２の向きを多方向に設定できるようにする装置である。
【０００４】
Ｘモータ１０３が回転すると、その回転速度が、Ｘモータ１０３に連結しているＸ大歯車１０４で減速されて、Ｘ大歯車１０４と結合するＸフォーク１０５に伝達され、Ｘフォーク１０５が回転する。そして、Ｘモータ１０３は、Ｘフォーク１０５とＸエンコーダー１０６からの回転角度信号により定められた回転角度まで回転する。この回転によって、図示しないカメラ支持体が、Ｙフォーク１０７の図示しない、Ｙ１−Ｙ２方向に設けられた軸を支点として回転し、ズームカメラ１０２がＸ１−Ｘ２方向に回動する。
【０００５】
一方、Ｙモータ１０８が回転すると、その回転速度が、Ｙモータ１０８に連結しているＹ大歯車１０９で減速されて、Ｙ大歯車１０９と結合するＹフォーク１０７に伝達され、Ｙフォーク１０７が回転する。そして、Ｙモータ１０８は、Ｙフォーク１０７とＹエンコーダー１１０からの回転角度信号により定められた回転角度まで回転する。この回転によって、図示しないカメラ取付台も回転し、ズームカメラ１０２がＹ１−Ｙ２方向に回動する。
【０００６】
下記特許文献２に記載の発明では、カメラ台が支柱によって支持されており、その支柱が、直交する２つの駆動レバーの交点に挿入されて支持されている。
【０００７】
第１のサーボモータと第１の角度センサが回転すると、第１の駆動レバーも回転し、その回転に伴ってカメラ台も第１の方向に回動する。また、第２のサーボモータと第２の角度センサが回転すると、第２の駆動レバーも回転し、その回転に伴ってカメラ台も第２の方向に回動する。
【０００８】
下記特許文献３に記載の発明では、可動部が主軸によって支持されており、主軸を中心として水平面内を回転する。可動部の内部に搭載されたビデオカメラは、この可動部の回転により水平方向に回動する。また、駆動モータから発生する駆動力を伝達するギアが回転することによって、前記ギアと一体となってビデオカメラは垂直方向に回動する。
【特許文献１】特開平４−３４８６７３号公報
【特許文献２】特開平４−１７５９９号公報
【特許文献３】特開平９−２３６１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、前記特許文献１に記載された回転駆動装置１０１では、ズームカメラ１０２は、Ｘフォーク１０５の回転によってＸ１−Ｘ２方向に回動し、Ｙフォーク１０７の回転によってＹ１−Ｙ２方向に回動する。このため、ズームカメラ１０２を多方向に回動させるためにはＸフォーク１０５およびＹフォーク１０７といった複数の独立した部材を設ける必要がある。
【００１０】
前記特許文献２に記載の発明では、前記カメラ台は、前記第１の駆動レバーのうち、前記第１のサーボモータが固着された一方の軸端および前記第１の角度センサが固着された他方の軸端を回動軸として回動し、同様に、前記第２の駆動レバーのうち、前記第２のサーボモータが固着された一方の軸端および前記第２の角度センサが固着された他方の軸端を回動軸として回動する。このため、前記カメラ台を多方向に回動させるためには、複数の独立した回動軸を設けるとともに、それぞれの回動軸に別個の操作力をそれぞれ与えて回動させる必要がある。
【００１１】
前記特許文献３に記載の発明では、ビデオカメラは、前記主軸を回動軸として水平方向に回動し、前記ギアの回転中心である支軸を回動軸として垂直方向に回動する。このため、ビデオカメラを多方向に回動させるためには、複数の独立した回動軸を設けるとともに、それぞれの回動軸に別個の操作力をそれぞれ与えて回動させる必要がある。
【００１２】
すなわち、いずれの特許文献においても、カメラの向きを多方向に変えるためには、回動軸ごとに独立した操作を行う必要があったため、部品点数の削減と装置の小型化が難しいという問題があった。
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、例えば固定カメラの向きを多方向に設定できる回転台駆動装置に係り、特に小型化が可能な回転台駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の回転台駆動装置は、  球状の回転台と、前記回転台を回転自在に保持する収納部と、第１の方向に沿って移動自在に設けられた第１の可動部材と、前記第１の方向と直交する第２の方向に沿って移動自在に設けられた第２の可動部材と、前記第１の可動部材を第１の方向に移動させる第１の駆動手段と、前記第２の可動部材を第２の方向に移動させる第１の駆動手段とを有し、
前記第１の方向に沿うとともに前記回転台の中心を通る軸を第１の軸、前記第２の方向に沿うとともに前記回転台の中心を通る軸を第２の軸と規定したときに、
前記回転台には外部に突出する制御軸が設けられており、前記第１の可動部材および前記第２の可動部材が、前記制御軸を係止して前記第１の方向および第２の方向に移動することにより、前記回転台が前記収納部内で前記第１の軸および第２の軸を中心に揺動することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の回転台駆動装置は、球状の回転台を球状の収納部内に揺動自在な状態で保持するようにしたため、回転台から突出する制御軸を操作するだけで、回転台を様々な姿勢に設定することができる。よって、従来のように独立した複数の回動軸を設ける必要がなく、装置全体の構造を容易とすることができ、装置全体を小型にすることが可能となる。
【００１６】
上記においては、前記第１の可動部材および前記第２の可動部材の表面には長手方向に延びる長孔がそれぞれ形成されており、前記制御軸は前記第１の可動部材の長孔と前記第２の可動部材の長孔とが重なり合う交差部で係止されるものが好ましい。
【００１７】
上記手段では、第１の可動部材および第２の可動部材を移動させると、それに伴って交差部を移動させることができるため、制御軸を容易かつ確実に操作することができる。
【００１８】
また前記第１の軸および前記第２の軸の双方に直交するとともに前記回転台の中心を通る軸を第３の軸（Ｚ軸）としたときに、前記制御軸が第３の軸に沿う方向に延びて形成されているものが好ましい。
【００１９】
上記手段では、交差部を第３の軸に一致させると回転台を水平な姿勢に設定することができるため、第１の可動部材および第２の可動部材が設定することが可能な回転台の姿勢の範囲を最大とすることができる。
【００２０】
また前記制御軸は、前記回転台の外面に近い根元部が最も太くかつ先端部に向かうほど細くなるように形成されているものが好ましく、より好ましくは前記長孔の幅寸法は、長手方向の両端部よりも中央部付近が幅広に形成されているものである。
【００２１】
上記手段では、移動の際に生じる制御軸と長孔との間の摺動摩擦抵抗を低減することができるため、回転台の姿勢をスムーズに設定することができる。
【００２２】
さらに、前記回転台の外表面には、前記第２の軸に沿って両側方向に突出する一対の規制突起が形成され、前記収納部の内面には前記規制突起が挿入されるとともに、前記回転台が前記第２の軸を中心に揺動したときに前記規制突起が第１の軸に沿う方向に移動するのを許容する案内溝が形成されているものが好ましい。
【００２３】
上記手段では、確実に回転台を互いに直交する水平な２軸（Ｘ軸とＹ軸）回りに揺動させることができるとともに、回転台が垂直な第３の軸（Ｚ軸）回りに回転するのを防止できる。しかも前記一対の規制突起は専用の軸受を必要としないため、部品点数を削減できるとともに装置の構成を容易化することができる。また軸と軸受との摩耗がなく、動作寿命を延ばすことが可能である。
【００２４】
また、前記回転台と前記収納部とが対向する少なくとも一方の対向面には、小突部が突出形成されており、前記回転台が前記小突部を介して前記収納部内に保持されているものが好ましい。
【００２５】
上記手段では、回転台と収納部との間の摩擦抵抗を低減できるため、回転台をスムーズに動作させることができる。
【００２６】
また前記第１および第２の可動部材には、前記第１および第２の方向の位置を検出する位置検出手段が設けられているものが好ましい。
【００２７】
上記手段では、第１および第２の可動部材の移動位置を高い精度で検出することができる。よって、第１および第２の可動部材を任意の位置に高い精度で移動させることができるため、回転台の姿勢を自在に設定することが可能となる。
【００２８】
また前記回転台には、支持対象物が収納載置される収納空間が設けられているものが好ましい。
【００２９】
例えば、前記収納空間にカメラ部材を搭載すると、カメラのレンズ所望の向きに高い精度で設定することができる。そして、回転台がどの方向に回動した場合でも、カメラは良好な画像を写し出すことができるようになる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明では、構造が単純で、小型化が可能な回転台駆動装置を提供することができる。
また本発明では、回転台に設けられた一つの制御軸を操作するだけで、前記回転台を多方向に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は本発明の回転台駆動装置を示す分解斜視図、図２Ａは本発明の回転台駆動装置の平面図、図２Ｂは本発明の回転台駆動装置の底面図、図３は駆動手段の構造を示す外観斜視図、図４および図５は回転台駆動装置の断面図を示し、図４は図２ＡのＩ−Ｉ線での切断断面図、図５は図２ＡのＩＩ−ＩＩ線での切断断面図である。図６ないし図８は可動部材を移動させた場合を示しており、図６は図２Ｂ同様の回転台駆動装置の底面図、図７は図４同様の回転台駆動装置の切断断面図、図８は図５同様の回転台駆動装置の断面図である。
【００３２】
なお、図５，図７および図８ではカメラ部材を省略することにより、本発明の回転台駆動装置の構成を明確化している。
【００３３】
本発明の回転台駆動装置１は、支持対象物として例えばカメラ部材５０を搭載し、レンズの向きを変えるカメラ用の雲台として使用される。なお、以下ではＺ方向が上下方向で、第２の方向であるＸ方向が左右方向、第１の方向であるＹ方向が前後方向に相当している。
【００３４】
図１、図４および図５などに示すように、本発明の回転台駆動装置１はマッチ箱状の筐体２を有している。筐体２の上面２Ａには円形状の開口部２ａが形成されており、開口部２ａ内には収納部３０が設けられている。図４および図５に示すように、収納部３０は半球状の球殻の一部で形成されている。ただし、図４および図５に示すように、収納部３０の図示Ｚ２側の底部は、Ｘ−Ｙ平面に平行な面で切断されている。また収納部３０には、前記球殻の一部を切り欠いた欠損部３３が設けられている。
【００３５】
なお、筐体２の下面には、収納部３０を囲む外壁部４０が形成されており、外壁部４０と収納部３０との間には、回転台５の内部に電気信号を導くために設けられるフレキシブルケーブル４を設置するための案内通路４１が形成されている（図２Ｂ参照）。
【００３６】
図１および図５に示すように、収納部３０のＸ１およびＸ２側の内面にはＺ２方向に延びる案内溝３１，３１が形成されている。また収納部３０の下部側の内面には、球の中心方向に突出する半球状の小突部３２が複数形成されている。なお、小突部３２は上記のように収納部３０の内面に設けられていてもよいし、回転台５の外表面に突出形成されていてもよい。また各小突部３２は前記球面に沿う周方向に所定の間隔（例えば１２０度の間隔で３つ）で配置されている。
【００３７】
収納部３０の内部には回転台５が保持されている。回転台５は、収納部３０よりも僅かに小さな直径からなる球形状をしており、回転台５の頭部側（Ｚ１側）はＸ−Ｙ平面に平行な面で切断された開口端部５Ａが形成されている。
【００３８】
ここで、図５に示すように回転台５の中心Ｏを通るとともにＸ方向（第２の方向）に対し平行に延びる軸をＸ軸（第２の軸）、図４に示すように回転台５の中心Ｏを通るとともにＹ方向（第１の方向）に対し平行に延びる軸をＹ軸（第１の軸）、図４および図５に示すように中心Ｏを通るとともにＸ軸およびＹ軸の双方に垂直となる軸をＺ軸（第３の軸）とすると、開口端部５ＡはＸ軸およびＹ軸の双方を含むＸ−Ｙ平面である基準面よりも図示Ｚ１方向よりの位置において前記基準面に対し平行な面で切断された形状である。
【００３９】
図１および図５に示すように、回転台５の外表面には、Ｘ軸上を図示Ｘ１方向およびＸ２方向に突出する一対の規制突起５ａ，５ａが形成されている。また回転台５の外表面の底部には、Ｚ軸上をＺ２方向に突出する制御軸５ｂが形成されている。規制突起５ａ，５ａは収納部３０に形成された案内溝３１，３１に挿入されており、この状態で案内溝３１，３１内を自在に移動できるようになっている。
【００４０】
開口部２ａの縁部には、リング形状をしたリブ２ｂが周設されており、このリブ２ｂの内側には環状の蓋部材６が固定されている。蓋部材６のＸ１およびＸ２側の内縁部には、一対の凹部６ａ，６ａが形成されている。蓋部材６は、凹部６ａ，６ａが案内溝３１，３１に対向するように位置決めされた状態でリブ２ｂの内側に固定されている。蓋部材６の内縁の直径は、回転台５の開口端部５Ａの直径よりも大きく、かつ回転台５の中心Ｏを通る直径（最大直径）よりも小さな寸法で形成されている。よって、回転台５を収納部３０内に装填した後、蓋部材６をリブ２ｂの内側に固定すると、回転台５は収納部３０から取り外せないようにすることが可能となっている。そして、回転台５が収納部３０内に装填されている状態では、回転台５の外表面が収納部３０に設けられた複数の小突部３２の先端部に点接触した状態で保持されており、回転台５の外表面と収納部３０の内面の間には小突起３２の高さ寸法に相当する隙間余裕が形成されている。
【００４１】
また図４，図５に示すように、回転台５の開口端部５ＡをＸ−Ｙ平面に対して平行な状態（水平姿勢）に設定すると、回転台５の開口端部５Ａと蓋部材６の表面とがほぼ同一平面に設定されるようになっている。
【００４２】
回転台５の内部には凹状に陥没した収納空間５ｃが形成されており、収納空間５ｃにはカメラ部材５０を取り付けることが可能とされている。図１および図２Ａなどに示すように、この実施の形態ではレンズを有する鏡筒部５１やＣＣＤなどのセンサ部材５３を保持した基板５２が、収納空間５ｃ内に設けられた固定部（図示せず）に対しねじ止めされることにより固定されている。
【００４３】
図１に示すように、筐体２の下部側でかつ収納部３０の外側近傍には回転台５をＸ軸周りに回動させる第１の駆動手段１０Ａと、回転台５をＹ軸周りに回動させる第２の駆動手段１０Ｂが設けられている。
【００４４】
第１の駆動手段１０Ａと第２の駆動手段１０Ｂとはほぼ同じ構成であり、それぞれ磁性材料で形成された上ヨーク１１、下ヨーク１２、およびエナメル線などを複数回巻き付けることによって形成された駆動コイル１３とを有している。上ヨーク１１はコの字形状に折り曲げられており、その両端部には凹部１１ａ，１１ａが形成されている。また上ヨーク１１のＺ２側の内面には永久磁石で形成されたマグネット１４が固着されている。下ヨーク１２は棒状に延びる磁性材料で形成されており、その両端には凸部１２ａ，１２ａが設けられている。図３に示すように、駆動コイル１３の内部に下ヨーク１２を挿入した状態で、下ヨーク１２の凸部１２ａ，１２ａを上ヨーク１１の凹部１１ａ，１１ａに凹凸嵌合させられることにより、第１の駆動手段１０Ａおよび第２の駆動手段１０Ｂが形成されている。
【００４５】
マグネット１４はＺ方向の両面が着磁面である。例えば、マグネット１４のＺ１側の面がＮ極に、Ｚ２側の面がＳ極に着磁されているとすると、Ｎ極から発生した磁束は上ヨーク１１内に入り込み、その内部を長手方向の両端に向かって進行する。そして、図示Ｚ２方向に折り曲げられた上ヨーク１１の両端から下ヨーク１２の内部に入り込み、さらに下ヨーク１２を長手方向の中心方向に進行し、下ヨーク１２の中央部から外部に抜けて下ヨーク１２よりもＺ１方向に位置するマグネット１４のＳ極に向かう磁路を形成する。このとき、下ヨーク１２からマグネット１４に向かう磁束が、駆動コイル１３を垂直に鎖交するため、駆動コイル１３に電流を流すことにより、前記電流と磁束とがフレミング左手の法則に従う電磁力を長手方向（Ｘ方向またはＹ方向）に発生させる。よって、第１の駆動手段１０Ａおよび第２の駆動手段１０Ｂにより、各駆動コイル１３をＹ方向およびＸ方向に移動させることができるようになっている。
【００４６】
図１、図３ないし図５などに示すように、駆動コイル１３の底部には可動部材（第１の可動部材２０Ａと第２の可動部材２０Ｂ）が設けられている。両可動部材２０Ａ，２０Ｂは駆動コイル１３を保持する基部２１と、基部２１からＸ方向またはＹ方向に長板状に延びる腕部２２、および基部２１からＺ１方向にＬ字形状に延びるとともに所定の距離を隔てて設けられた一対の案内片２３，２３と、腕部２２が延びる方向と直交する幅方向の両端部において基部２１からＺ１方向に突出する一対の壁部２４，２４とを有している。
【００４７】
腕部２２には、長手方向に延びる長孔２２ａが形成されている。図４または図５などに示されるように、長孔２２ａの幅寸法は上部（Ｚ１）側が狭く、下部（Ｚ２）側が広く形成されており、長孔２２ａの縁部は上面側から下面側に向かって広がるテーパ面２２ｂで形成されている。また腕部２２の先端２２ｃは、筐体２の側面２Ｂと側面２Ｃに水平に形成された案内長孔２ｃに挿入されている。
【００４８】
図１、図４および図５に示すように、側面２Ｂ，２Ｃにそれぞれ対向する側面２Ｄ，２Eには切欠が形成されており、この切欠の下端部には板厚寸法が薄く形成された薄肉案内部２ｄ，２ｄがそれぞれ形成されている。薄肉案内部２ｄは、案内片２３と壁部２４とが形成する隙間内に、若干の隙間余裕を有して挿入されている。
【００４９】
したがって、両可動部材２０Ａ，２０Ｂは、長手方向の一方の端部の先端２２ｃが案内長孔２ｃに案内され、かつ他方の端部が薄肉部２ｄにガイドされた状態で、それぞれＹ方向およびＸ方向に自在に摺動できるようになっている。
【００５０】
両可動部材２０Ａ，２０Ｂの基部２１の下面にはりん青銅などからなる導電性金属板で形成された接触部材１５が固定されている。接触部材１５は凸状に湾曲しながら互いに平行に延びる一対の摺動接触子１５ａ，１５ａを有している。
【００５１】
一方、基部２１と対向するＺ２側の位置には、表面に抵抗層１６ａがパターニングされたセンサ基板１６が設けられている。センサ基板１６，１６はＬ字形状の固定基板１７の表面に互いに交差する方向（Ｘ方向およびＹ方向）に沿ってそれぞれ固定されている。固定基板１７を筐体２の内部に固定すると、センサ基板１６，１６の表面側に接触部材１５，１５が対向し、各摺動接触子１５ａ，１５ａが、各センサ基板１６の抵抗層１６ａにそれぞれ接触する。そして、両可動部材２０Ａ，２０ＢがＸ方向またはＹ方向に移動すると、各摺動接触子１５ａ，１５ａが各センサ基板１６の抵抗層１６ａ上を摺動できるようになっている。このため、抵抗層１６ａの長手方向の両端に一定電圧を印加し、接触部材１５とグランドとの間の電圧を測定することにより、前記移動に伴う接触部材１５とグランドとの間の抵抗値変化を電圧値として取り出すことができる。そして、この電圧値から、両可動部材２０Ａ，２０ＢのＸ方向およびＹ方向の位置を検出できるようになっている。すなわち、接触部材１５および抵抗層１６ａを有するセンサ基板１６は、両可動部材２０Ａ，２０Ｂの移動位置を検出する位置検出手段（リニアセンサ）として機能している。
【００５２】
このように、本発明では、両可動部材２０Ａ，２０Ｂの底部に接触部材１５が設けられ、接触部材１５が設けられた両可動部材２０Ａ，２０Ｂに直接、センサ基板１６が取り付けられるようにしたため、第１，第２の駆動手段１０Ａ、１０Ｂ全体を小型化することが可能となり、回転台駆動装置１自体の小型化にも貢献することが可能である。
【００５３】
図２Ｂに示すように、第１の駆動手段１０Ａ側の第１の可動部材２０Ａの腕部２２と第２の駆動手段１０Ｂ側の第２の可動部材２０Ｂの腕部２２とは平面的には互いに垂直に交差している。ただし、図４、図５に示すように、第１の可動部材２０Ａの腕部２２は、第２の可動部材２０Ｂの腕部２２よりも下方（Ｚ２方向）に位置している。すなわち、両可動部材２０Ａ，２０Ｂの腕部２２どうしは高さ方向（Ｚ方向）に位置ずれしており、互いに重なり合った状態で交差している。
【００５４】
図２Ｂ、図４および図５に示すように、回転台５の底部に形成された制御軸５ｂは、第１の可動部材２０Ａの腕部２２に形成された長孔２２ａと第２の可動部材２０Ｂの腕部２２に形成された長孔２２ａの双方に挿入されている。この状態で、第１の可動部材２０Ａと第２の可動部材２０ＢをそれぞれＹ方向およびＸ方向に移動させると、制御軸５ｂが一方の長孔２２ａと他方の長孔２２ａとで係止され、図示Ｙ方向およびＸ方向に移動させられる。なお、第１の可動部材２０Ａの長孔２２ａと第２の可動部材２０Ｂの長孔２２ａとが重なる部分が交差部２５であり、制御軸５ｂは常に交差部２５に位置している。
【００５５】
次に、上記構造を有する本発明の回転台駆動装置１の動作について説明する。
図２Ａ，Ｂ、図４および図５に示すように、回転台５が水平姿勢にある状態（回転台５の開口端部５ＡがＸ−Ｙ平面に対して平行な状態）では、交差部２５および制御軸５ｂの向きはＺ軸に一致している。このとき、回転台５の収納空間５ｃ内に固定されている基板５２はＸ−Ｙ平面に対し水平な姿勢にあり、カメラ部材５０の向きはＺ軸に沿うＺ１方向である。
【００５６】
図６に示すように、図示しない制御部からの指令に基づき、所定の駆動電流が第１、第２の駆動手段１０Ａ、１０Ｂを構成する駆動コイル１３，１３に与えられると、前記電磁力により第１の可動部材２０Ａおよび第２の可動部材２０ＢがそれぞれＹ方向およびＸ方向に移動させられる。このとき、交差部２５がＺ軸に一致する位置から離れる。このため、制御軸５ｂは一方の長孔２２ａと他方の長孔２２ａとの係止によって移動させられるため、図７および図８に示すような傾斜姿勢にさせられる。
【００５７】
図６に示す形態では、第１の可動部材２０ＡがＹ１方向に移動させられ、第２の可動部材２０ＢがＸ１方向に移動させられており、交差部２５はＺ軸からＸ１およびＹ１方向にずれた位置に移動させられている。そして、図７に示すように、このときの回転台駆動装置１をＸ１方向からの断面図で見ると、回転台５は規制突起５ａ，５ａを通るＸ軸を中心として反時計回り方向に揺動させられている。また同時に、図８に示すように回転台駆動装置１をＹ１方向からの断面図で見ると、回転台５はＹ軸を中心として反時計回り方向に揺動させられている。このとき、一方の規制突起５ａは一方の案内溝３１内をＺ２方向に移動し、他方の規制突起５ａは他方の案内溝３１内をＺ１方向に移動する。すなわち、両案内溝３１，３１は、回転台５がＹ軸回りに揺動する際に、両規制突起５ａ，５ａがＺ方向に沿って移動するためのガイド部材として機能している。このため、回転台５がＺ軸回りに回転するのを防止することができる。
【００５８】
同様に、図２Ｂに示す状態から、第１の可動部材２０ＡをＹ２方向に移動させ、第２の可動部材２０ＢをＸ２方向に移動させると、交差部２５をＺ軸に一致する位置からＸ２およびＹ２方向に移動させることができる。よって、制御軸５ｂをＸ２およびＹ２方向に傾倒させることができ、回転台５の揺動の方向を図７および図８とは逆方向（時計回り方向）とすることが可能である（図示せず）。
【００５９】
また図２Ｂに示す状態から、第１の可動部材２０ＡをＹ１方向に移動させ、第２の可動部材２０ＢをＸ２方向に移動させると、交差部２５はＺ軸に一致する位置からＸ２およびＹ１方向に移動させられ、制御軸５ｂをＸ２およびＹ１方向に傾倒させることができる。さらにまた図２Ｂに示す状態から、第１の可動部材２０ＡをＹ２方向に移動させ、第２の可動部材２０ＢをＸ１方向に移動させると、制御軸５ｂをＸ１およびＹ２方向に傾倒させることができる。
【００６０】
すなわち、２つの可動部材２０Ａ，２０Ｂを互いに直交する方向（ＹおよびＸ方向）に直線的に移動させることより、回転台５に形成された制御軸５ｂを様々な方向に傾倒させることができる。よって、回転台５をＸ軸およびＹ軸を中心に揺動させることが可能となっている。このため、回転台５内に固定されているカメラ部材５０の光軸Ｏａの方向を図８に示すようなＸ方向（左右方向）および図７に示すようなＹ方向（前後方向）に自在に振ることができる。すなわち、カメラ部材５０のレンズの向きを様々な方向に向けることが可能となる。
【００６１】
上述のように本発明では、接触部材１５および抵抗層１６ａを有するセンサ基板１６などからなる位置検出手段が可動部材２０Ａ，２０ＢのＹ方向およびＸ方向の位置を検出している。よって、図示しない制御部に対して前記位置検出手段が検出した位置情報をフィードバックすることにより、可動部材２０Ａ，２０Ｂを任意の位置に移動させることが可能である。このため、回転台５を左右方向（Ｘ方向）および前後方向（Ｙ方向）に所望の角度で傾けることができる。よって、本発明の回転台駆動装置１では、回転台５に搭載されたカメラ部材５０のレンズの向き（光軸Ｏａの方向）を所望の方向に向けることが可能である。
【００６２】
以上のように本発明の回転台駆動装置１では、Ｘ方向およびＹ方向に発生した操作力を回転台５の底部に設けられた制御軸５ｂのみに与えるだけで回転台５の向きを自在に設定することができる。よって、従来のようにＸ方向およびＹ方向に発生した操作力を独立した回動軸にそれぞれ与える必要がない。
【００６３】
また本発明では、実質的に規制突起５ａ，５ａがＸ軸として機能しているが、Ｙ軸に相当する軸を不要とすることができる。しかもＸ軸を保持する軸受を不要とすることができるため、部品点数を削減できる。さらには、軸と軸受との間の摩耗という問題が生じないため、回転台駆動装置１の動作寿命を大幅に延ばすことが可能となる。
【００６４】
また、回転台５は複数の小突部３２によって保持される構造としたため、回転台５と収納部３０との間の摺動摩擦の影響を少なくすることができる。よって、回転台５の揺動動作を滑らかにすることが可能である。しかも、装置全体の構造が単純化され、装置全体を小型にすることができる。
【００６５】
上記において、制御軸５ｂの直径は、回転台５の底部に近い根元部が最も太く、かつ先端部に向かうほど細くなるようにテーパ状に形成されたものが好ましい。さらには長孔２２ａの幅寸法が、Ｘ方向の両端部（Ｘ１およびＸ２の端部）およびＹ方向の両端部（Ｙ１およびＹ２の端部）よりも中央部付近を若干幅広に形成したものが好ましい。このようにすると、制御軸５ｂと第１の可動部材２０Ａの長孔２２ａの間、および制御軸５ｂと第２の可動部材２０Ｂの長孔２２ａの間の摺動摩擦を低減することが可能となるため、制御軸５ｂの揺動動作をスムーズに行わせることができる。
【００６６】
すなわち、制御軸５ｂが、可動部材２０Ａ，２０Ｂの長手方向の中央付近を移動するときには、制御軸５ｂのうち回転台５に近い根元部が長孔２２ａ内を移動し、可動部材２０Ａ，２０Ｂの長手方向の両端部付近を摺動するときには制御軸５ｂのうちの先端部が長孔２２ａ内を移動する。このため、長孔２２ａの中央付近の幅寸法が、制御軸５ｂの根元部の直径と等しい場合には、制御軸５ｂが中央付近を移動する際の摺動負荷が大きくなり、回転台５の円滑な回動を妨げるおそれがある。
【００６７】
しかし、上記のように長孔２２ａの中央付近の幅寸法が制御軸５ｂの根元部の直径よりも幅広に形成されていると、制御軸５ｂが長孔２２ａの中央付近を摺動する際の前記摺動負荷を減らすことができ、回転台５の動きをスムーズとすることが可能である。
【００６８】
また長孔２２ａは、上記のようなテーパ面２２ｂが形成されているため、図７および図８に示すように、制御軸５ｂを傾斜姿勢に設定しやすくできる。よって、このときの制御軸５ｂと長孔２２ａとの接触部分の摩擦抵抗を小さくできるため、回転台５の動きをさらにスムーズなものとすることが可能である。
【００６９】
ところで、例えば第１の可動部材２０ＡがＹ１方向に移動するときには、長孔２２ａが制御軸５ｂを移動方向に押圧力がＹ１方向に作用するが、このとき長孔２２ａを有する腕部２２には制御軸５ｂからの前記押圧力に抗する反力（移動を妨げる力）がＹ２方向に作用する。この反力は、可動部材２０Ａには第１の駆動手段１０Ａを構成する駆動コイル１３を中心とする回転モーメントが反時計回り方向に作用する。前記回転モーメントは、駆動コイル１３の中心から制御軸５ｂまでの距離と前記反力との積で決定され、第２の可動部材２０ＢがＸ２側に位置するほど距離が延びて大きなものとして作用する。
【００７０】
ここで、図２Ｂに示すように、本発明では駆動コイル１３から見て腕部２２の位置（Ｘ２側）とは逆側の位置（Ｘ１側）に、一対の案内片２３，２３が設けられている。一対の案内片２３，２３は、第１の可動部材２０Ａの移動方向（Ｙ方向）に所定の距離Ｌを隔てた状態で、前記移動方向（Ｙ方向）に延びる薄肉案内部２ｄ，２ｄを保持している。このため、可動部材２０Ａに作用する回転モーメントが顕在化するのを防止することができる。すなわち、第１の可動部材２０Ａの移動に起因し、可動部材２０Ａ自体に発生する回転ガタを抑制し、可動部材２０Ａによる駆動力が確実に制御軸５ｂに伝えられ、回転台５を高い精度で揺動させることが可能である。
【００７１】
なお、上記の作用は第２の可動部材２０ＢがＸ方向に移動する場合においても同様に発揮される。
【００７２】
上記本発明の回転台駆動装置１では、回転台５に、特に小型のカメラ部材５０が収納載置されて、電子機器（たとえばドアホンやＷｅｂカメラなど）に内蔵されるカメラとして使用される。このとき、図４に示すように、カメラ部材５０内に内蔵されているＣＣＤなどのセンサ部分５３が、回転台５の中心Ｏ（Ｘ軸とＹ軸との交点）に位置するように設けることが好ましい。
【００７３】
このように設定しておくと、被写体の焦点をセンサ部材５３に合わせた状態で回転台５の姿勢を様々な傾斜姿勢に変更したときであっても、常に前記被写体からセンサ部分５３までの距離を一定とすることができる。このため、カメラ部材５０は良好な画像を写し出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の回転台駆動装置を示す分解斜視図、
【図２】図２Ａは本発明の回転台駆動装置の平面図、図２Ｂは本発明の回転台駆動装置の底面図、
【図３】図３は駆動手段の構造を示す外観斜視図、
【図４】回転台駆動装置の断面図を示し、図２ＡのＩ−Ｉ線での切断断面図、
【図５】回転台駆動装置の断面図を示し、図２ＡのＩＩ−ＩＩ線での切断断面図、
【図６】可動部材を移動させた場合を示しており、図２Ｂ同様の回転台駆動装置の底面図、
【図７】可動部材を移動させた場合を示しており、図４同様の回転台駆動装置の切断断面図、
【図８】可動部材を移動させた場合を示しており、図５同様の回転台駆動装置の切断断面図、
【図９】従来の回転駆動装置の平面図、
【符号の説明】
【００７５】
１  回転台駆動装置
２  筐体
２ａ  開口部
２ｄ  薄肉案内部
５  回転台
５Ａ  開口端部
５ａ  規制突起
５ｂ  制御軸
６  蓋部材
１０Ａ  第１の駆動手段
１０Ｂ  第２の駆動手段
２０Ａ  第１の可動部材
２０Ｂ  第２の可動部材
２２  腕部
２２ａ  長孔
２３  案内片
２５  交差部
３０  収納部
３１  案内溝
３２  小突部
５０  カメラ部材（支持対象物）
【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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