(57)【要約】【課題】  検出器の向きを３６０°以上回転させた場合でも、検出器から引き出された配線に捩れや巻き付きが発生することのない監視装置を提供すること。【解決手段】  監視装置１においては、検出器８０が向いている方向Ｌ０と略平行な第１の軸線Ｌ１と交差する方向に延びた第２の軸線Ｌ２周りの回転を検出器８０に行わせる。その際、第２の軸線Ｌ２からみたとき、第２の軸線Ｌ２周りの回転を１回行う間に検出器８０に第１の軸線Ｌ１周りの回転を１回、第２の軸線Ｌ２周りの回転とは逆方向に行わせる。すなわち、監視装置１を外部からみると、検出器８０は、第２の軸線Ｌ２周りの回転を行う際、第１の軸線Ｌ１周りに回転せず、第１の軸線Ｌ１周りにおける同一の角度方向を向いたまま、第２の軸線Ｌ２周りに回転する。従って、検出器８０から引き出された配線８３に捩れや巻き付きが発生しない。【選択図】  図４
2007024573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線が引き出された検出器と、該検出器の向きを切り換える駆動装置とを有する監視装置において、
前記検出器が向いている方向、前記検出器が向いている方向と平行、あるいは前記検出器が向いている方向と所定の角度を成す軸線を第１の軸線とし、
当該第１の軸線および前記検出器が向いている方向と交差する方向に延びた軸線を第２の軸線としたとき、
前記駆動装置は、前記検出器に前記第２の軸線周りの回転を行わせるとともに、前記第２の軸線からみたとき、前記第２の軸線周りの回転を１回行う間に前記検出器に前記第１の軸線周りの回転を１回、前記第２の軸線周りの回転とは逆方向に行わせることを特徴とする監視装置。
【請求項２】
請求項１において、前記駆動装置は、前記検出器を保持した状態で前記第１の軸線方向に延びた軸体と、モータと、該モータの回転出力を前記軸体に伝達して当該軸体に前記第２の軸線周りの公転を行わせるための伝達部材と、前記第２の軸線から半径方向に離間した位置で前記第１の軸線周りの自転を許容した状態で前記軸体と前記伝達部材とを連結する連結機構と、前記自転および前記公転を許容した状態で前記軸体を支持する軸受機構とを備え、
前記軸体は、前記第１の軸線周りにおける同一の角度方向を向いたまま前記公転を行うことにより、前記第２の軸線からみたとき、前記第２の軸線周りの公転を１回行う間に当該公転とは逆方向に前記自転を１回、自動的に行うことを特徴とする監視装置。
【請求項３】
請求項２において、前記モータの出力軸は、前記第２の軸線上に位置し、
前記軸受機構は、前記第２の軸線と前記軸体との交差部分に構成されていることを特徴とする監視装置。
【請求項４】
請求項２または３において、前記連結機構は、前記軸体および前記伝達部材のうちの一方に形成された連結機構用球部と、他方側で当該連結機構用球部を受ける連結機構用受け部とを備え、
前記軸受機構は、前記軸体、および固定された支持板のうちの一方に形成された軸受機構用球部と、他方側で当該軸受機構用球部を受ける軸受機構用受け部とを備えていることを特徴とする監視装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかにおいて、前記連結機構は前記軸体の一方端側に構成され、
前記検出器は前記軸体の他方端側で保持され、
前記軸受機構は前記軸体の長さ方向における途中位置に配置されていることを特徴とする監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種センサや撮像装置などといった検出器の向きを切り換えることのできる監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、赤外線センサや撮像装置などといった検出器の向きを３６０°以上にわたって切り換える監視装置としては、モータの出力軸にホルダなどを介して赤外線センサを連結し、モータによってホルダとともに赤外線センサをモータ軸線周りに回転させる構成が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−７２７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示の構成では、赤外線センサが１回転すると、赤外線センサから引き出されている配線も１回転するため、赤外線センサの向きを繰り返し切り換えると、配線がモータ出力軸などに巻き付いてしまうという問題点がある。
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、検出器の向きを３６０°以上回転させた場合でも、検出器から引き出された配線に捩れや巻き付きが発生することのない監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明では、配線が引き出された検出器と、該検出器の向きを切り換える駆動装置とを有する監視装置において、前記検出器が向いている方向、前記検出器が向いている方向と平行、あるいは前記検出器が向いている方向と所定の角度を成す軸線を第１の軸線とし、当該第１の軸線および前記検出器が向いている方向と交差する方向に延びた軸線を第２の軸線としたとき、前記駆動装置は、前記検出器に前記第２の軸線周りの回転を行わせるとともに、前記第２の軸線からみたとき、前記第２の軸線周りの回転を１回行う間に前記検出器に前記第１の軸線周りの回転を１回、前記第２の軸線周りの回転とは逆方向に行わせることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る監視装置において、駆動装置によって、検出器を第２の軸線周りに回転させると、検出器の向きが切り換わる。その際、第２の軸線からみると、検出器は、第２の軸線周りの回転を１回行う間に第１の軸線周りの回転を１回、第２の軸線周りの回転とは逆方向に行う。このため、検出器が第２の軸線周りの回転を行う前後において、検出器からみて配線は、第１の軸線に対して常に同一方向に位置する。このため、検出器の向きを３６０°以上にわたって回転させても、検出器から引き出された配線が捩れることがなく、巻き付くこともない。
【０００７】
本発明において、前記駆動装置は、前記検出器を保持した状態で前記第１の軸線方向に延びた軸体と、モータと、該モータの回転出力を前記軸体に伝達して当該軸体に前記第２の軸線周りの公転を行わせるための伝達部材と、前記第２の軸線から半径方向に離間した位置で前記第１の軸線周りの自転を許容した状態で前記軸体と前記伝達部材とを連結する連結機構と、前記自転および前記公転を許容した状態で前記軸体を支持する軸受機構とを備えていることが好ましい。このように構成すると、前記軸体は、前記第１の軸線周りにおける同一の角度方向を向いたまま前記公転を行うことにより、前記第２の軸線からみたとき、前記第２の軸線周りの公転を１回行う間に当該公転とは逆方向に前記自転を１回、自動的に行う。従って、軸体の１公転動作中に軸体を自転させるための駆動系が不要である。それ故、監視装置を小型かつ安価に構成することができる。
【０００８】
本発明において、前記モータの出力軸は、前記第２の軸線上に位置し、前記軸受機構は、前記第２の軸線と前記軸体との交差部分に構成されていることが好ましい。このように構成すると、監視装置を小型に構成することができる。
【０００９】
本発明において、前記連結機構は、前記軸体および前記伝達部材のうちの一方に形成された連結機構用球部と、他方側で当該連結機構用球部を受ける連結機構用受け部とを備え、前記軸受機構は、前記軸体、および固定された支持板のうちの一方に形成された軸受機構用球部と、他方側で当該軸受機構用球部を受ける軸受機構用受け部とを備えていることが好ましい。このように構成すると、小型で簡素な構成で、各方向への回転を許容する連結機構や軸受機構を構成することができる。
【００１０】
本発明において、前記連結機構は前記軸体の一方端側に構成され、前記検出器は前記軸体の他方端側で保持され、前記軸受機構は前記軸体の長さ方向における途中位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、モータは小さな力で軸体を公転させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る監視装置において、駆動装置によって、検出器を第２の軸線周りに回転させると、検出器の向きが切り換わる。その際、第２の軸線からみると、検出器は、第２の軸線周りの回転を１回行う間に第１の軸線周りの回転を１回、第２の軸線周りの回転とは逆方向に行う。このため、検出器が第２の軸線周りの回転を行う前後において、検出器からみて配線は、第１の軸線に対して常に同一方向に位置する。このため、検出器の向きを３６０°以上にわたって回転させても、検出器から引き出された配線が捩れることがなく、巻き付くこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した監視装置を説明する。
【００１３】
（原理）
図１は、本発明を適用した監視装置の原理を示す説明図である。図１において、本発明の監視装置１は、配線８３が引き出された検出器８０と、この検出器８０の向きを切り換える駆動装置（図示せず）とを有している。監視装置１において、駆動装置は、検出器８０が向いている方向Ｌ０と平行な軸線Ｌ１と交差する方向に延びた第２の軸線Ｌ２周りの回転（θ回転）を検出器８０に行わせるとともに、第２の軸線Ｌ２からみたとき、第２の軸線Ｌ２周りの回転を１回行う間に検出器８０に第１の軸線Ｌ１周りの回転（ψ回転）を１回、第２の軸線Ｌ２周りの回転とは逆方向に行わせる。
【００１４】
すなわち、監視装置１を外部からみると、検出器８０は、第２の軸線Ｌ２周りのθ回転を行う際、第１の軸線Ｌ１周りにψ回転せず、第１の軸線Ｌ１周りにおける同一の角度方向を向いたまま、第２の軸線Ｌ２周りにθ回転する。
【００１５】
このように構成した監視装置１において、駆動装置によって、検出器８０を第２の軸線Ｌ２周りにθ回転させると、検出器８０の向きＬ０は、例えば、実線で示した方向から点線で示す方向に切り換わる。その際、第２の軸線Ｌ２からみると、検出器８０は、第２の軸線Ｌ２周りのθ回転を１回行う間に第１の軸線Ｌ１周りのψ回転を１回、第２の軸線Ｌ２周りのθ回転とは逆方向に行う。このため、検出器８０が第２の軸線Ｌ２周りの回転を行う前後において、検出器８０からみて配線８３は常に同一方向に引き出された状態にあり、配線８３は、第１の軸線Ｌ１に対して常に同一方向に位置する。このため、検出器８０の向きを３６０°以上にわたって回転させても、検出器８０から引き出された配線が捩れることがなく、巻き付くこともない。
【００１６】
（装置の具体的構成）
図２、図３および図４はそれぞれ、本発明を適用した監視装置の側面図、底面図および断面図である。
【００１７】
図２、図３および図４に示す監視装置１は、赤外線センサなどからなる検出器８０を駆動装置２によって３６０°以上の範囲にわたって回転させることにより、検出器８０の向きを監視対象となる空間の隅々まで向かせるための装置であり、配線８３が側方に引き出された検出器８０と、この検出器８０を内側に保持するホルダ８１と、駆動装置２とを有している。
【００１８】
本形態において、ホルダ８１の側面には、コネクタ８２が固定されており、このコネクタ８２を用いて検出器８０には配線８３が接続されている。ホルダ８１の下面は開放状態にあり、検出器８０は、下面開口から下方に向けて露出した状態にある。検出器８０は、ホルダ８１の中心からずれた位置に配置され、図４には、検出器８０の向いている方向を矢印Ｌ０で示してある。
【００１９】
本形態において、駆動装置２は、ホルダ８１を介して検出器８０を下端部に保持した軸体１０と、出力軸２２０が下方に延びたステッピングモータ２２と、ステッピングモータ２２の出力軸２２０に連結された円板状の伝達部材２４とを備えている。ここで、軸体１０は、検出器８０が向いている方向Ｌ０と略平行な第１の軸線Ｌ１に延びている。また、ステッピングモータ２２の出力軸２２０は、第１の軸線Ｌ１と交差する方向に延びた第２の軸線Ｌ２上に位置している。ステッピングモータ２２は、モータ本体が固定具６０などを介して天井に固定されている。ステッピングモータ２２のモータ本体の下面には連結板２６が固定され、この連結板２６の端部の折り曲げ部分には、支持板２８の上端部分が固定されている。支持板２８は、伝達部材２４の側方から軸体１０の下端部に向けて下方に折れ曲がり、第２の軸線Ｌ２が通っている部分を横切っている。
【００２０】
本形態の駆動装置２において、伝達部材２４は、ステッピングモータ２２の回転出力を軸体１０に伝達して、軸体１０および検出器８０に第２の軸線Ｌ２周りの公転（θ回転）を行わせるための部材であり、第２の軸線Ｌ２から半径方向で離間した位置において、連結機構３０を介して軸体１０の上端部と連結されている。連結機構３０は、軸体１０の第２の軸線Ｌ２周りの公転、および軸体１０の第１の軸線Ｌ１周りの自転（ψ回転）を許容した状態で軸体１０の上端部を支持している。このような連結機構３０として、本形態では、軸体１０の上端部に形成された連結機構用球部３１と、伝達部材２４の側に形成されて連結機構用球部３１が嵌る半球状の連結機構用受け部３２とが用いられている。
【００２１】
また、本形態の駆動装置２において、軸体１０の下端部と支持板２８との間には、第２の軸線Ｌ２と軸体１０との交差部分で、軸体１０の第２の軸線Ｌ２周りの公転、および軸体１０の第１の軸線Ｌ１周りの自転を許容する状態で軸体１０を支持する軸受機構４０が構成されている。このような軸受機構４０として、本形態では、軸体１０の下端部に形成された軸受機構用球部４１と、支持板２８の側に形成されて軸受機構用球部４１が嵌るリング状の軸受機構用受け部４２とが用いられている。ここで、軸受機構用受け部４２の底部には穴４２１が形成されているが、穴４２１は、軸受機構用球部４１よりも小さいので、軸受機構用受け部４２は、軸体１０の下方への抜け止め機能も担っている。一方、連結機構３０は、軸体１０の上方へのずれを防止しており、本形態において、軸体１０は、連結機構３０と軸受機構４０により上下方向の動きが規制されている。なお、軸体１０とホルダ８１との連結は穴４２１を介して行われている。
【００２２】
（本形態の動作、効果）
図４は、本発明を適用した監視装置において、検出器の向きが変化する様子を示す説明図である。本形態の監視装置１において、ステッピングモータ２２を動作させると、ステッピングモータ２２の出力軸２２０の回転が伝達部材２４を介して軸体１０の上端部に伝達され、図４に示すように、軸体１０は、第２の軸線Ｌ２周りにすりこぎ運動を行いながら公転（θ回転）する。その結果、軸体１０の姿勢が切り換わり、それに伴って検出器８０の姿勢が切り換わるため、検出器８０が向いている方向Ｌ０が切り換わる。それ故、軸体１０に３６０°の公転を行わせれば、検出器８０が向いている方向Ｌ０も３６０°回転する。また、検出器８０をいずれの方向に向かせたい場合でも、１８０°以下の角度範囲で軸体１０を公転させればよいので、所定の方向に短時間で向かせることができる。
【００２３】
その際、連結機構３０および軸受機構４０では、軸体１０の第２の軸線Ｌ２周りの公転、および軸体１０の第１の軸線Ｌ１周りの自転の双方が可能であるため、軸体１０が第２の軸線Ｌ２周りに１公転動作を行う際、第２の軸線Ｌ２からみたとき、軸体１０は、第１の軸線Ｌ１周りの自転を１回、公転とは反対方向に行う。この様子を監視装置１の外部からみると、検出器８０は、第２の軸線Ｌ２周りの公転を行う際、第１の軸線Ｌ１周りに自転せず、第１の軸線Ｌ１周りにおける同一の角度方向を向いたまま、第２の軸線Ｌ２周りに公転する。それ故、公転により軸体１０の姿勢が切り換わるに伴って検出器８０の向きが切り換わるが、検出器８０に接続されている配線８３は、多少振れることがあっても捩れることがなく、また、軸体１０に巻き付くこともない。
【００２４】
また、本形態では、軸体１０とともに検出器８０が第２の軸線Ｌ２周りに回転するが、検出器８０は、軸体１０に対して常に同一方向に位置する。このため、検出器８０の法線方向の向きを３６０°回転させても、検出器８０上における座標系は公転前後で変化しないので、検出結果の解析が容易である。
【００２５】
さらに、本形態では、軸受機構４０での自由回転により、軸体１０の公転により軸体１０に自動的に自転を行わせる構成を採用したため、軸体１０の１公転動作中に軸体１０を当該軸体１０の軸線Ｌ１周りに自転させるための駆動系が不要である。それ故、監視装置１を小型かつ安価に構成することができる。
【００２６】
また、ステッピングモータ２２の出力軸は第２の軸線Ｌ２上に位置し、かつ、軸受機構４０は、第２の軸線Ｌ２と軸体１０との交差部分に構成されている。このため、監視装置１を小型に構成することができる。
【００２７】
また、連結機構３０は軸体１０の上端側に構成され、検出器８０は軸体１０の下端側に連結され、軸受機構４０は連結機構３０と検出器８０との間の位置に配置されているため、ステッピングモータ２２は、小さな力で軸体１０を公転させることができる。それ故、ステッピングモータ２２として、小型で安価なものを用いればよい。
【００２８】
（その他の実施形態）
上記実施の形態では、検出器８０が向いている方向Ｌ０と軸体１０の軸線である第１の軸線Ｌ１とが平行な構造を採用したが、検出器８０が向いている方向Ｌ０と第１の軸線Ｌ１とが一致する構造、あるいは、検出器８０が向いている方向Ｌ０と軸体１０の軸線である第１の軸線Ｌ１とが所定の角度を成す構造を採用してもよい。また、上記実施の形態では、検出器８０として赤外線センサを用いたが、検出器８０として撮像装置などを用いてもよい。また、上記実施の形態では、駆動装置２の駆動源としてステッピングモータ２２を用いたが、その他のＤＣモータ、あるいはＡＣモータを用いてもよい。また、駆動装置２の駆動源としては、モータに代えて、手動で行ってもよい。また、上記実施の形態において、軸体１０は、連結機構３０と軸受機構４０により上下方向の動きが規制されていたが、連結機構３０および軸受機構４０の一方で軸体１０の上下方向の動きを規制してもよい。さらに、上記実施の形態では、軸受機構４０での自由回転により、軸体１０の公転により軸体１０に自動的に自転を行わせる構成であったが、軸体１０の公転に同期させて、軸体１０を強制的に自転させる構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用した監視装置の原理を示す説明図である。
【図２】本発明を適用した監視装置の側面図である。
【図３】本発明を適用した監視装置の底面図である。
【図４】本発明を適用した監視装置の断面図である。
【図５】本発明を適用した監視装置において、検出器の向きが変化する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  監視装置
２  駆動装置
１０  軸体
２２  ステッピングモータ
２４  伝達部材
２８  支持板
３０  連結機構
４０  軸受機構
８０  検出器
８１  ホルダ
８２  コネクタ
８３  配線
Ｌ０  検出器の向いている方向
Ｌ１  第１の軸線
Ｌ２  第２の軸線
【図１】
2007024573.tif 000003
【図２】
2007024573.tif 000004
【図３】
2007024573.tif 000005
【図４】
2007024573.tif 000006
【図５】
2007024573.tif 000007