(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機を回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの一方に載置するための固定子本体組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記固定部材と回転可能ジョイントの回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー回転子組立体と、前記中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続された第１と第２の電線手段と、前記回転電気結合手段に結合されかつ前記中央シャフトの両端に位置づけられた電気コネクタ手段とを含み、前記電線手段の一部又は全部が前記インナー回転子組立体の前記中空部分を軸方向に貫通するものであって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記固定部材と回転可能本体のうち一方に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの少なくとも一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記固定部材と回転可能本体のうちの他方に関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、電動機装置。
【請求項２】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方を、前記電気コネクタ手段を用いることなく、直接前記回転電気結合手段に接続したことを特徴とする請求項１記載の電動機装置。
【請求項３】
前記固定子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー回転子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項１記載の電動機装置。
【請求項４】
前記固定子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー回転子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項２記載の電動機装置。
【請求項５】
電動機を回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの一方に載置するための固定子本体組立体と、少なくとも部分的に中空であって前記回転可能ジョイントの第２と第２の回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー回転子組立体と、前記中空の中央シャフトの内部に載置された電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続された第１と第２の電線手段と、前記回転電気結合手段に結合されかつ前記中央シャフトの両端に位置づけられた電気コネクタ手段とを含み、前記電線手段の一部又は全部が前記インナー回転子組立体の前記中空部分を軸方向に貫通するものであって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記第１と第２の回転可能本体のうち一方に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの少なくとも一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記第１と第２の回転可能本体のうちの他方に関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、電動機装置。
【請求項６】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方を、前記電気コネクタ手段を用いることなく、直接前記回転電気結合手段に接続したことを特徴とする請求項５記載の電動機装置。
【請求項７】
前記電動機はステッピングモータであることを特徴とする請求項１記載の電動機装置。
【請求項８】
電動機を回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの一方に載置するためのアウター回転子本体組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー固定子組立体と、前記中央シャフトの中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続された第１と第２の電線手段と、前記回転電気結合手段に取り付けられかつ前記中央シャフトの両端に位置づけられた電気コネクタ手段とを含み、前記電線手段の一部又は全部が前記インナー固定子組立体の前記中空部分を軸方向に貫通するものであって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記固定部材と回転可能本体のうち一方に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電気信号を、前記回転電気結合手段を介して、前記固定部材と回転可能本体のうちの他方に関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、電動機装置。
【請求項９】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方を、前記電気コネクタ手段を用いることなく、直接前記回転電気結合手段に接続したことを特徴とする請求項８記載の電動機装置。
【請求項１０】
前記アウター回転子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー固定子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項８記載の電動機装置。
【請求項１１】
前記アウター回転子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー固定子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項９記載の電動機装置。
【請求項１２】
電動機を回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの一方に載置するためのアウター回転子本体組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを持つインナー固定子組立体と、前記中央シャフトの中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続された第１と第２の電線手段と、前記回転電気結合手段に取り付けられかつ前記中央シャフトの両端に位置づけられた電気コネクタ手段とを含み、前記電線手段の一部又は全部が前記インナー固定子組立体の前記中空部分を軸方向に貫通するものであって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記第１と第２の回転可能本体のうち一方に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電気信号を、前記回転電気結合手段を介して、前記第１と第２の回転可能本体のうちの他方に関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、電動機装置。
【請求項１３】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方を、前記電気コネクタ手段を用いることなく、直接前記回転電気結合手段に接続したことを特徴とする請求項１２記載の電動機装置。
【請求項１４】
前記電動機はステッピングモータであることを特徴とする請求項８記載の電動機装置。
【請求項１５】
電動機を回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの一方に載置するための固定子本体組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー回転子組立体と、前記中央シャフトの一端に結合された回転リング組立体および前記固定子本体組立体に結合された電気ブラシ組立体を含む回転電気結合手段と、前記回転リング組立体に接続され前記中央シャフトの中空部分を通り該中央シャフトの反対側の端部から出る第１の電線手段と、前記電気ブラシ組立体に接続された第２の電線手段とを含む電動機装置であって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線が捩れたり撓んだりすることなく、少なくとも電力と電気信号のうちの一方を、前記回転電気リング組立体に関連付けられた第１の電線手段および前記電気ブラシ組立体に関連付けられた第２の電線手段を介し、かつ、前記回転電気結合手段を介して伝えるよう構成した、電動機装置。
【請求項１６】
前記固定子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー回転子は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項１５記載の電動機装置。
【請求項１７】
電動機を回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの一方に載置するための固定子組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー回転子組立体と、前記中央シャフトの一端に結合された回転リング組立体および前記固定子本体組立体に結合された電気ブラシ組立体を含む回転電気結合手段と、前記回転リング組立体に接続され前記中央シャフトの中空部分を通り該中央シャフトの反対側の端部から出る第１の電線手段と、前記電気ブラシ組立体に接続された第２の電線手段とを含む電動機装置であって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線が捩れたり撓んだりすることなく、少なくとも電力と電気信号のうちの一方を、前記回転電気リング組立体に関連付けられた第１の電線手段および前記電気ブラシ組立体に関連付けられた第２の電線手段を介し、かつ、前記回転電気結合手段を介して伝えるよう構成した、電動機装置。
【請求項１８】
前記電動機はステッピングモータであることを特徴とする請求項１５記載の電動機装置。
【請求項１９】
電動機を回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの一方に載置するためのアウター回転子本体組立体と、前記回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの他方に載置され得る中空の中央シャフトを含むインナー固定子組立体と、前記中央シャフトの一端に結合された回転リング組立体および前記アウター回転子本体組立体に結合された電気ブラシ組立体を含む回転電気結合手段と、前記回転リング組立体に接続され前記中空の中央シャフトを通り該中央シャフトの反対側の端部から出る第１の電線手段と、前記電気ブラシ組立体に接続された第２の電線手段とを含む電動機装置であって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線が捩れたり撓んだりすることなく、電力と電気信号のうちの一方を、前記回転電気リング組立体に関連付けられた第１の電線手段および前記電気ブラシ組立体に関連付けられた第２の電線手段を介し、かつ、前記回転電気結合手段を介して伝えるよう構成した、電動機装置。
【請求項２０】
前記アウター回転子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー固定子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項１９記載の電動機装置。
【請求項２１】
電動機を回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの一方に載置するためのアウター回転子本体組立体と、前記回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの他方に載置され得る中空の中央シャフトを含むインナー固定子組立体と、前記中央シャフトの一端に結合された回転リング組立体および前記固定子本体組立体に結合された電気ブラシ組立体を含む回転電気結合手段と、前記回転リング組立体に接続され前記中空の中央シャフトを通り該中央シャフトの反対側の端部から出る第１の電線手段と、前記電気ブラシ組立体に接続された第２の電線手段とを含む電動機装置であって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線が捩れたり撓んだりすることなく、電力と電気信号のうちの一方を、前記回転電気リング組立体に関連付けられた第１の電線手段および前記電気ブラシ組立体に関連付けられた第２の電線手段を介し、かつ、前記回転電気結合手段を介して伝えるよう構成した、電動機装置。
【請求項２２】
前記電動機はステッピングモータであることを特徴とする請求項１９記載の電動機装置。
【請求項２３】
電動機を回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの一方に載置するための固定子本体組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記固定部材と回転可能ジョイントの回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー回転子組立体と、前記中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続された第１と第２の電線手段と、前記回転電気結合手段に結合されかつ前記中央シャフトの両端に位置づけられた電気コネクタ手段とを含み、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記固定部材と回転可能本体のうち一方に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの少なくとも一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記固定部材と回転可能本体のうちの他方に関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項２４】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方を、前記電気コネクタ手段を用いることなく、直接前記回転電気結合手段に接続したことを特徴とする請求項２３記載の位置決め装置。
【請求項２５】
前記固定子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー回転子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項２３記載の位置決め装置。
【請求項２６】
前記固定子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー回転子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項２４記載の位置決め装置。
【請求項２７】
電動機を回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの一方に載置するための固定子本体組立体と、少なくとも部分的に中空であって前記回転可能ジョイントの第２と第２の回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー回転子組立体と、前記中空の中央シャフトの内部に載置された電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続された第１と第２の電線手段と、前記回転電気結合手段に結合されかつ前記中央シャフトの両端に位置づけられた電気コネクタ手段とを含み、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記第１と第２の回転可能本体のうち一方に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの少なくとも一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記第１と第２の回転可能本体のうちの他方に関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項２８】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方を、前記電気コネクタ手段を用いることなく、直接前記回転電気結合手段に接続したことを特徴とする請求項２７記載の位置決め装置。
【請求項２９】
前記電動機はステッピングモータであることを特徴とする請求項２３記載の位置決め装置。
【請求項３０】
電動機を回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの一方に載置するためのアウター回転子本体組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー固定子組立体と、前記中央シャフトの中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続された第１と第２の電線手段と、前記回転電気結合手段に取り付けられかつ前記中央シャフトの両端に位置づけられた電気コネクタ手段とを含み、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記固定部材と回転可能本体のうち一方に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電気信号を、前記回転電気結合手段を介して、前記固定部材と回転可能本体のうちの他方に関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項３１】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方を、前記電気コネクタ手段を用いることなく、直接前記回転電気結合手段に接続したことを特徴とする請求項３０記載の位置決め装置。
【請求項３２】
前記アウター回転子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー固定子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項３０記載の位置決め装置。
【請求項３３】
前記アウター回転子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー固定子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項３１記載の位置決め装置。
【請求項３４】
電動機を回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの一方に載置するためのアウター回転子本体組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを持つインナー固定子組立体と、前記中央シャフトの中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続された第１と第２の電線手段と、前記回転電気結合手段に取り付けられかつ前記中央シャフトの両端に位置づけられた電気コネクタ手段とを含み、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記第１と第２の回転可能本体のうち一方に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電気信号を、前記回転電気結合手段を介して、前記第１と第２の回転可能本体のうちの他方に関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項３５】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方を、前記電気コネクタ手段を用いることなく、直接前記回転電気結合手段に接続したことを特徴とする請求項３４記載の位置決め装置。
【請求項３６】
前記電動機はステッピングモータであることを特徴とする請求項３０記載の位置決め装置。
【請求項３７】
電動機を回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの一方に載置するための固定子本体組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー回転子組立体と、前記中央シャフトの一端に結合された回転リング組立体および前記固定子本体組立体に結合された電気ブラシ組立体を含む回転電気結合手段と、前記回転リング組立体に接続され前記中央シャフトの中空部分を通り該中央シャフトの反対側の端部から出る第１の電線手段と、前記電気ブラシ組立体に接続された第２の電線手段とを含む位置決め装置であって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線が捩れたり撓んだりすることなく、少なくとも電力と電気信号のうちの一方を、前記回転電気リング組立体に関連付けられた第１の電線手段および前記電気ブラシ組立体に関連付けられた第２の電線手段を介し、かつ、前記回転電気結合手段を介して伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項３８】
前記固定子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー回転子は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項３７記載の位置決め装置。
【請求項３９】
電動機を回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの一方に載置するための固定子組立体と、少なくとも一部の中空部分を有し前記回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの他方に載置され得る中央シャフトを含むインナー回転子組立体と、前記中央シャフトの一端に結合された回転リング組立体および前記固定子本体組立体に結合された電気ブラシ組立体を含む回転電気結合手段と、前記回転リング組立体に接続され前記中央シャフトの中空部分を通り該中央シャフトの反対側の端部から出る第１の電線手段と、前記電気ブラシ組立体に接続された第２の電線手段とを含む位置決め装置であって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線が捩れたり撓んだりすることなく、少なくとも電力と電気信号のうちの一方を、前記回転電気リング組立体に関連付けられた第１の電線手段および前記電気ブラシ組立体に関連付けられた第２の電線手段を介し、かつ、前記回転電気結合手段を介して伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項４０】
前記電動機はステッピングモータであることを特徴とする請求項３７記載の位置決め装置。
【請求項４１】
電動機を回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの一方に載置するためのアウター回転子本体組立体と、前記回転可能ジョイントの固定部材と回転可能本体のうちの他方に載置され得る中空の中央シャフトを含むインナー固定子組立体と、前記中央シャフトの一端に結合された回転リング組立体および前記アウター回転子本体組立体に結合された電気ブラシ組立体を含む回転電気結合手段と、前記回転リング組立体に接続され前記中空の中央シャフトを通り該中央シャフトの反対側の端部から出る第１の電線手段と、前記電気ブラシ組立体に接続された第２の電線手段とを含む位置決め装置であって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線が捩れたり撓んだりすることなく、電力と電気信号のうちの一方を、前記回転電気リング組立体に関連付けられた第１の電線手段および前記電気ブラシ組立体に関連付けられた第２の電線手段を介し、かつ、前記回転電気結合手段を介して伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項４２】
前記アウター回転子本体組立体は前記電動機を前記回転可能ジョイントの回転可能本体に載置可能であり、前記インナー固定子組立体は前記回転可能ジョイントの固定部材に載置可能であることを特徴とする請求項４１記載の位置決め装置。
【請求項４３】
電動機を回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの一方に載置するためのアウター回転子本体組立体と、前記回転可能ジョイントの第１と第２の回転可能本体のうちの他方に載置され得る中空の中央シャフトを含むインナー固定子組立体と、前記中央シャフトの一端に結合された回転リング組立体および前記固定子本体組立体に結合された電気ブラシ組立体を含む回転電気結合手段と、前記回転リング組立体に接続され前記中空の中央シャフトを通り該中央シャフトの反対側の端部から出る第１の電線手段と、前記電気ブラシ組立体に接続された第２の電線手段とを含む位置決め装置であって、前記回転可能本体が前記電動機によって直接駆動されて回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線が捩れたり撓んだりすることなく、電力と電気信号のうちの一方を、前記回転電気リング組立体に関連付けられた第１の電線手段および前記電気ブラシ組立体に関連付けられた第２の電線手段を介し、かつ、前記回転電気結合手段を介して伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項４４】
前記電動機はステッピングモータであることを特徴とする請求項４１記載の位置決め装置。
【請求項４５】
監視カメラをパンニングさせチルティングさせるための位置決め装置であって、該位置決め装置は、該位置決め装置を枠体手段に取り付けるための基板と、少なくとも一部が中空である中央シャフトを持つインナー回転子組立体および電動機の外部本体を形成する固定子組立体を含む電動機とを含み、前記電動機の外部本体は前記中央シャフトが前記位置決め装置のパンニング軸を通って延びるように前記基板に固定されており、前記位置決め装置はさらに、チルティング用電動機と、チルティング用電動機およびチルティング用回転ジョイントのうちの少なくとも一方と共にカメラを担持するカメラ保持ブラケットとを含み、該ブラケットは、チルティング軸を中心とするチルティング運動あるいは回転が前記パンニング軸を横切るように前記中央シャフトに固定されており、前記回転子組立体は、さらに前記中央シャフトの中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続された第１と第２の電線手段と、前記中央シャフトの両端に位置づけられ前記回転電気結合手段に結合された電気コネクタ手段とを含み、前記カメラ保持ブラケットが前記電動機によって直接駆動されて前記パンニング軸を中心として回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記基板に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記カメラ保持ブラケットに関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項４６】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方が前記電気コネクタ手段を用いることなく直接前記回転電気結合手段に接続されていることを特徴とする請求項４５記載の位置決め装置。
【請求項４７】
前記電動機には前記チルティング運動あるいは回転のための電力と電気信号のうちの一方が前記第２の電線手段によって供給されることを特徴とする請求項４５記載の位置決め装置。
【請求項４８】
前記電動機には前記チルティング運動あるいは回転をおこなうための電力と電気信号のうちの一方が前記第２の電線手段によって供給されることを特徴とする請求項４６記載の位置決め装置。
【請求項４９】
前記チルティング電動機は、少なくとも一部が中空である中央シャフトを持つインナー回転子組立体と該チルティング電動機の外部本体を形成する固定子組立体とを含み、前記チルティング電動機の外部本体は前記中央シャフトが前記位置決め装置のチルティング軸を通って延びるように前記カメラ保持ブラケットに固定されており、前記回転子組立体は、さらに前記中央シャフトの中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続される第３と第４の電線手段と、前記中央シャフトの中空部分の両端に位置づけられ前記回転電気結合手段に結合された電気コネクタ手段とを含み、前記電動機が前記チルティング軸を中心として回転して前記カメラのチルティング運動を直接駆動している間に前記第２、第３、第４の電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記第２の電線手段に関連付けられた前記第３の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの少なくとも一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記カメラ保持ブラケットに関連づけられた前記第４の電線手段に伝えるよう構成した、請求項４７記載の位置決め装置。
【請求項５０】
前記チルティング電動機は、少なくとも一部が中空である中央シャフトを持つインナー回転子組立体と該チルティング電動機の外部本体を形成する固定子組立体とを含み、該外部本体は前記中央シャフトが前記位置決め装置のチルティング軸を通って延びるように前記カメラ保持ブラケットに固定されており、前記回転子組立体は、さらに前記中央シャフトの中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続される第３と第４の電線手段と、前記中央シャフトの中空部分の両端に位置づけられ前記回転電気結合手段に結合された電気コネクタ手段とを含み、前記電動機が前記チルティング軸を中心として回転して前記カメラのチルティング運動を直接駆動している間に前記第２、第３、第４の電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記第２の電線手段に関連付けられた前記第３の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの少なくとも一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記カメラ保持ブラケットに関連づけられた前記第４の電線手段に伝えるよう構成した、請求項４８記載の位置決め装置。
【請求項５１】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項４５記載の位置決め装置。
【請求項５２】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項４６記載の位置決め装置。
【請求項５３】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項４７記載の位置決め装置。
【請求項５４】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項４８記載の位置決め装置。
【請求項５５】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項４９記載の位置決め装置。
【請求項５６】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項５０記載の位置決め装置。
【請求項５７】
監視カメラをパンニングさせチルティングさせるための位置決め装置であって、該位置決め装置は、該位置決め装置を枠体手段に取り付けるための基板あるいは部材のどちらか一方と、中空の中央シャフトを持つインナー固定子組立体および電動機の外部本体を形成するアウター回転子組立体を含む電動機とを含み、前記電動機の外部本体は前記中央シャフトが前記位置決め装置のパンニング軸を通って延びるように前記基板と部材のどちらか一方に固定されており、前記位置決め装置はさらに、チルティング用電動機と、チルティング用電動機およびチルティング用回転ジョイントと共にカメラを担持するカメラ保持ブラケットとを含み、該ブラケットは、チルティング軸を中心とするチルティング運動あるいは回転が前記パンニング軸を横切るように前記中央シャフトに固定されており、前記固定子組立体は、さらに前記中央シャフトの内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続される第１と第２の電線手段と、前記中空の中央シャフトの両端に位置づけられ前記回転電気結合手段に結合された電気コネクタ手段とを含み、前記カメラ保持ブラケットが前記電動機によって直接駆動されて前記パンニング軸を中心として回転している間に前記第１と第２の電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記基板に関連付けられた前記第１の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの少なくとも一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記カメラ保持ブラケットに関連づけられた前記第２の電線手段に伝えるよう構成した、位置決め装置。
【請求項５８】
前記第１と第２の電線手段のうちの少なくとも一方が前記電気コネクタ手段を用いることなく直接前記回転電気結合手段に接続されていることを特徴とする請求項５７記載の位置決め装置。
【請求項５９】
前記電動機には前記チルティング運動あるいは回転を行うための電力と電気信号のうちの少なくとも一方が前記第２の電線手段によって供給されることを特徴とする請求項５７記載の位置決め装置。
【請求項６０】
前記電動機には前記チルティング運動あるいは回転を行うための電力と電気信号のうちの少なくとも一方が前記第２の電線手段によって供給されることを特徴とする請求項５８記載の位置決め装置。
【請求項６１】
前記チルティング電動機は、少なくとも一部が中空である中央シャフトを持つインナー回転子組立体と該チルティング電動機の外部本体を形成する固定子組立体とを含み、前記チルティング電動機の外部本体は前記中央シャフトが前記位置決め装置のチルティング軸を通って延びるように前記カメラ保持ブラケットに固定されており、前記インナー回転子組立体は、さらに前記中央シャフトの中空部分の内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続される第３と第４の電線手段と、前記中央シャフトの両端に位置づけられ前記回転電気結合手段に結合された電気コネクタ手段とを含み、前記電動機が前記チルティング軸を中心として回転して前記カメラのチルティング運動を直接駆動している間に前記第２、第３、第４の電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記第２の電線手段に関連付けられた前記第３の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの少なくとも一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記カメラ保持ブラケットに関連づけられた前記第４の電線手段に伝えるよう構成した、請求項５９記載の位置決め装置。
【請求項６２】
前記チルティング電動機は、少なくとも部分的に中空である中央シャフトを持つインナー回転子組立体と該チルティング電動機の外部本体を形成する固定子組立体とを含み、前記チルティング電動機の外部本体は前記中央シャフトが前記位置決め装置のチルティング軸を通って延びるように前記カメラ保持ブラケットに固定されており、前記回転子組立体は、さらに前記中空の中央シャフトの内部に載置された回転電気結合手段と、前記回転電気結合手段に接続される第３と第４の電線手段と、前記中空の中央シャフトの両端に位置づけられ前記回転電気結合手段に結合された電気コネクタ手段とを含み、前記電動機が前記チルティング軸を中心として回転して前記カメラのチルティング運動を直接駆動している間に前記第２、第３、第４の電線手段の電線を捩ったり撓めたりすることなく、前記電気コネクタ手段が、前記第２の電線手段に関連付けられた前記第３の電線手段によって担持される電力と電気信号のうちの少なくとも一方を、前記回転電気結合手段を介して、前記カメラ保持ブラケットに関連づけれられた前記第４の電線手段に伝えるよう構成した、請求項５９記載の位置決め装置。
【請求項６３】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項５７記載の位置決め装置。
【請求項６４】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項５８記載の位置決め装置。
【請求項６５】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項５９記載の位置決め装置。
【請求項６６】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項６０記載の位置決め装置。
【請求項６７】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項６１記載の位置決め装置。
【請求項６８】
位置決め装置が少なくとも部分的に透明なドーム状のハウジングをさらに含み、前記パンニング軸、前記チルティング軸、および前記カメラ保持ブラケットに取り付けられたカメラのレンズの軸からなる３本の軸が前記ドーム状ハウジングのほぼ幾何学的中心を横切ることを特徴とする請求項６２記載の位置決め装置。
【請求項６９】
前記チルティング電動機は、中空の中央シャフトを持つインナー固定子組立体と該チルティング電動機の外部本体を形成するアウター回転子組立体とを含み、前記中空の中央シャフトの内部に回転電気結合手段が載置されていることを特徴とする請求項５９記載の位置決め装置。
【請求項７０】
前記チルティング電動機は、中空の中央シャフトを持つインナー固定子組立体と該チルティング電動機の外部本体を形成するアウター回転子組立体とを含み、前記中空の中央シャフトの内部に回転電気結合手段が載置されていることを特徴とする請求項６０記載の位置決め装置。
【請求項７１】
前記枠体手段は壁、天井、及び柱の中から選ばれることを特徴とする請求項４５記載の位置決め装置。
【請求項７２】
前記枠体手段は壁、天井、及び柱の中から選ばれることを特徴とする請求項５７記載の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボットアームなどの装置をＸ、Ｙ、Ｚ軸に沿って位置決めするために用いられる電動機装置に関し、さらに具体的には、テレビカメラに用いられる位置決め装置用電動機装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビカメラやロボットアーム用のパン・チルトヘッドのような位置決め装置は、壁や柱や机に取り付けるための固定体を有し、電動機と、歯車、あるいはローラ、あるいはベルトとプーリ、あるいはチェーンなどからなる伝動組立体とを使用している。このようなパン・チルトヘッドやロボットアーム機構は、一般に、テレビカメラやロボットアームがその垂直軸、水平軸及び／又は他の角の軸を中心として角回転するように構成されている。回転式テレビカメラやロボットアーム回路を位置決め装置の固定台に接続するために、電線やケーブル組立体が用いられることがある。このような電線やケーブルは、通常、固定部材と回転可能部材間、あるいは、位置決め装置の２つの回転可能部材間をスパンする可撓ケーブル組立体として知られている。したがって、このケーブル組立体は、位置決め装置が動くにつれて回転し、捩れたり撓んだりを繰り返す。その結果、結局ケーブルは切断されてしまう。このためしばしば不経済なケーブルの取替を必要としたり、さらにまた、こうしたケーブル組立体が位置決め装置のジョイントを横切ってスパンするときには、位置決め装置がその軸を中心として３６０度以上回転することを妨げたり、それによって位置決め装置の自由な回転を制限してしまう。
【０００３】
個々の回転軸中心に位置決めされるスリップリングあるいは回転接点組立体を用いる位置決め装置もあり、これによってケーブル組立体が回転ジョイントを横切ってスパンすることはなくなる。しかしながら、こうしたスリップリング組立体は回転軸の中心を占めるので、非常に効率がよく、正確で、かつ伝動機構を必要としないステッピングモーターのような直結駆動電動機を使用することができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、直結駆動電動機と電動機の主シャフト内部または主シャフトに沿って載置したスリップリング機構とを有する直結駆動位置決め装置を提供することである。こうした直結駆動電動機をそのシャフトとともに各軸に位置決めするときに、ケーブルが捩れたり撓んだりすることなく、水平軸、垂直軸及び／又は他の角の軸を中心として３６０度以上自由に制限なく継続的に回転できるようにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、直結駆動位置決め装置は、位置決め装置の水平軸あるいは垂直軸あるいは他の角の軸を中心として回転することができる少なくとも１つの回転部材を有する。この回転部材には、それぞれ、テレビカメラやロボットアームを載置するための手段及び／又はさらなるジョイント位置決め機構を組み込むための他の部材が設けられる。
直接駆動電動機は、回転部材を直接駆動するために該回転部材に接続されている中央シャフトを有し、この中央シャフトは、回転接点あるいはスリップリング組立体を有する。この回転接点あるいはスリップリング組立体は、テレビカメラやロボットアーム及び／又は直結駆動電動機を制御回路および他の周辺・補助装置に接続するためのものである。これによって、中空部分を貫通する屈曲ケーブルの使用に伴う諸問題を排除し、回転軸を中心として３６０度以上の連続し中断されない回転が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の前述の目的と特徴及びその他の目的と特徴は、付属図面を参照した本発明の好適な実施例を説明する次の説明から明確になる。
図１に示すテレビカメラ装置１は、監視装置において使用される周知のドーム状カメラエンクロージャ３であって、透明あるいは半透明なドーム３Ａと、カメラエンクロジャ３の上部に固定された基板４と、基板４の表面に固定されたパンニング電動機２と、基板４の中心を通って延び基板４と直交する水平軸Ｈ（パン）を中心として回転可能にパンニング電動機２の回転子１４に取り付けられたカメラ保持ブラケット７とを有している。
【０００７】
チルティング電動機１０が、逆Ｕ字形のフォーク状ホルダーとして形成されたカメラ保持ブラケット７の一側面上に固定載置されている。テレビカメラ１２はチルティング電動機１０の回転子１６に取り付けられていて、カメラを垂直軸Ｖ（チルト）を中心として回転可能にする。一方、反対側では、カメラは、Ｖ軸に沿って延びる周知のピボット回転ジョイント１５を介してカメラ保持ブラケット７に載置されている。
【０００８】
Ｈ軸（パン）と直交するＶ軸（チルト）及びＶ軸（チルト）と直交するＬ軸（レンズ）及びＨ軸（パン）は、すべて、ドーム状のカバー部分３Ａの中心で交差しているので、ドーム球内での全周に亘る無制限なパンニング移動とチルティング移動を提供する。
【０００９】
パンニング電動機２は、図４及び図５にも示すように、その回転子１４内部に回転接点あるいはスリップリング組立体６を組み込んでいる。スリップリング組立体６それ自体は、回転式導電金属リングと、金属リングの回転中に金属リングを連続的な電流の流れに対して圧力を与える補完的に載置された導電金属ブラシとからなる既知の組立体である。
【００１０】
電力と制御信号をカメラに供給し、カメラから映像信号、音声信号、データ信号を受信するための電線を含む接続電線５は、ドーム状クロージャあるいはケース３およびスリップリング組立体６の回転リングを接続するための基板４の開口を通過する。電力をパンニング電動機２に供給する電線１３は、パンニング電動機１２がインナー回転子形ならば、別の開口１３Ａを介して直接接続してよく、パンニング電動機１２がアウター回転子形ならば、接続電線５と一緒に接続しなければならない。
【００１１】
一端でスリップリング組立体６のブラシに接続された電線８は、保持ブラケット７の開口を介し送られ、他端でチルティング電動機１０の回転子１６のシャフト内に載置されたスリップリング組立体９の回転リングに接続されている。
【００１２】
スリップリング組立体９のブラシに接続された電線１１は、他端で、さらにカメラ１２と制御回路（図示せず）に接続されている。図１から、この配置において、カメラは、そのパンニング軸Ｈ、あるいはそのチルティング軸Ｈを中心にして、捩れたり撓んだりしないで無限に回転できることが明白である。さらにまた、パンニング電動機２の回転子１４上に直接載置されたカメラ保持ブラケット７が送電機構なしに駆動電動機によって直接駆動されることも明白である。同様に、図１より、送電機構を使用せずに、チルティング電動機１０の回転子１６がカメラのチルティング位置を直接駆動できることも明白である。
送電装置と組立体の排除は、ドーム状カメラエンクロージャ３のサイズを減じ、構成を簡略化し、位置決め装置の信頼性や効率・精度をも向上させる。
【００１３】
図２に示すロボットアーム２０は、テーブル２１に取り付けられた固定体２４を有している。固定体２４の上面に設置した電動機２５は、その回転子シャフト２６内に回転接点あるいはスリップリング組立体を組み込んでおり、回転子はロボットアーム２０の水平回転アーム２８の一端に取り付けられている。制御及び電力ケーブル２２が回転子シャフト２６（図示せず）内部でスリップリング組立体のスリップリングに直接接続され、電動機２５への電力は、電動機２５がインナー回転子形なので、電線２３を介して直接供給される。
【００１４】
電線２７は、水平回転アーム２８のＡ側で、回転子シャフト２６内部に載置されたスリップリング組立体（図示せず）のブラシに接続され、また、水平回転アーム２８のＢ側で、電動機２９の回転子シャフト３０内部に載置されたスリップリング組立体（図示せず）のリングと電動機２９とに接続されている。電動機２９は、水平回転アーム２８のＢ端に取付けられており、回転子シャフト３０は水平回転ジョイント３１に取付けられている。
【００１５】
電線３５はその一端で回転子３０内部に位置するスリップリング組立体に接続され、他端で電動機３３の回転子３２のシャフト内部に組み込まれたスリップリング組立体のリングに接続されている。回転子３２内のスリップリング組立体のブラシは、電線（図示せず）によってロボットアームのフィンガ３４とその回路とに接続されている。図２より、水平回転アーム２８、水平回転ジョイント３１、および、垂直回転フィンガ３４は、すべて、電力及び／又は制御信号を各電動機と制御回路に接続しているどの電線も捩れたり撓んだりすることなく、無限に回転することができることは明白である。また、スリップリング組立体を回転子シャフト内に組み込んだ直結駆動電動機の使用によって、ロボットアームの構成が非常に簡単になることも明白である。
【００１６】
図３に示すテレビカメラ装置４０は、固定部材４２と水平回転部材４９からなる周知のパン・チルト位置決め装置に載置された、もう一つの周知のテレビカメラである。固定部材４２は壁４１の頂部に取付けられており、固定部材４２の上部に取り付けられた電動機４４を有している。また、回転子４５は水平回転部材４９に取り付けられている。電線４３は、回転子４５のシャフト内に位置するスリップリング組立体のリングと電動機４４とに接続している。電動機４７は、水平回転部材４９のアームに取り付けられており、回転子５０はカメラ５１に取り付けられている。電線４６は、その一端において、回転子４５のシャフト内のスリップリング組立体のブラシに接続され、また、他端において、回転子５０のシャフト内のスリップリング組立体４８のリングに取り付けられている。
【００１７】
スリップリング組立体４８のブラシに接続された電線（図示せず）は、電力と制御信号とをカメラ５１に供給し、カメラからは映像・音声信号を受信する。図３より、カメラ装置４０のパン・チルト位置決め装置が、電力、制御信号および映像信号を担持する複数の電線を捩ったり撓めたりすることなく、水平方向にも垂直方向にも無限に回転することができることは明白である。また、回転子のシャフト内に内蔵スリップリングを備えた直結駆動電動機を用いたこうした位置決め装置が単純化された機械構造を提供することは明白である。
【００１８】
図４に示す電動機組立体５５は、周知のステッピングモータを、インナー回転子および回転接点あるいはスリップリング組立体と組み合わせたものである。板６０は、図１の基板４などの、位置決め装置の固定ジョイントあるいは回転ジョイントの一部である。板６０は、複数のネジ７９を用いて、電動機組立体５５の固定子部分の第１カバー６１に取り付けられる。
【００１９】
電動機組立体５５の固定子部分は、固定子コイル組立体６２、磁気金属積層板６３、第１カバー６１、および、第２カバー６４を含む。固定子コイル組立体６２は、第１カバー６１と板６０の開口を通る電線７１を介して電力及び制御回路（図示せず）に接続されている。
【００２０】
滑らかな回転運動を確実にするために、第１カバー６１と第２カバー６４の間で回転子組立体を支持する二重ボールベアリング８０が設けられている。
回転子組立体は、スリップリング組立体によって囲まれた中空回転子シャフト８２と回転子シャフト内部に埋め込まれた磁気リング８１とを備えている。
【００２１】
回転子シャフト８２は、複数のネジ７９によって板６６に取り付けられている。板６６は、例えば図１に示すカメラ保持ブラケット７のような固定部材の一部、あるいは、位置決め装置の回転ジョイントの一部である。
【００２２】
周知のスリップリング組立体が、スリップリング本体７２内で回転するリング保持組立体７３と、プリント回路基板組立体７６とを有する。リング保持組立体７３は、複数導電リング７４を含み、複数導電リング７４は、すべてが互いに離間・絶縁されており、また、すべてがコネクタ７７に電気的に接続されている。
【００２３】
プリント回路基板組立体７６はスリップリング本体７２に固定され、複数導電電気ブラシ７５とコネクタ７８とを有している。複数導電電気ブラシ７５は間隔をおいて位置決めされ、複数導電リング７４に対してブラッシング動作を行い導電リング７４を補完して一定の電気接触を与える。コネクタ７８は、電線組立体６９との電気接続を提供する。
【００２４】
スリップリング本体７２は回転子シャフト８２に固定され、スリップリング本体７２の中央軸を中心に回転するリング保持組立体７３は板６０に固定されている。
【００２５】
電線ハーネスあるいは組立体６７とコネクタ６８とは複数の導電リング７４に対する電気接続を提供する一方、電線組立体６９とコネクタ７０は、導電電気ブラシ７５に対する補完的な電気接続を提供する。
【００２６】
図４より、電線組立体６７と電線組立体６９の電線は、電動機がアイドル状態であるかあるいは電力及び制御電線７１を介して電圧が印加されて回転しているかにかかわらず、導電リング７４と導電電気ブラシ７５を介して電気的に接続されていることが分かる。
【００２７】
図５の電動機組立体５６は、周知のステッピングモータに、アウター回転子と回転接点或いはスリップリング組立体とを組み合わせたものである。図４の板６０と同様な板６０が、電動機組立体５６のアウター回転子部分の第１カバー６１Ａにネジ７９を用いて取り付けられている。電動機組立体５６のアウター回転子部分は、磁気金属積層板８１Ａ、第１カバー６１Ａ、および、第２カバー６４Ａからなる。
【００２８】
回転子を支持し、回転子の滑らかな回転を確実にするために、二重ボールベアリング８０が固定子シャフト８３、第１カバー６１Ａ、および、第２カバー６４Ａ間に設けられている。固定子組立体は、磁気金属積層板６３に囲まれそれに固定された中空固定子シャフト８３と、固定子コイル組立体６２Ａと、固定子シャフト内部に埋め込まれたスリップリング組立体とを有する。固定子コイル組立体６２Ａは、固定子シャフト８３と板６６の開口を通る電線７１Ａを介して電力回路及び制御回路（図示せず）に接続されている。
【００２９】
固定子シャフト８３は、複数のネジ７９によって板６６に取り付けられている。板６６は、例えば図１に示すカメラ保持ブラケット７のような固定部材の一部、あるいは位置決め装置の回転ジョイントの一部である。
【００３０】
周知のスリップリング組立体が、スリップリング本体７２内で回転するリング保持組立体７３と、プリント回路基板組立体７６とを有する。リング保持組立体７３は、複数導電リング７４からなり、複数導電リング７４は、すべて、互いに離間・絶縁されており、また、すべてが電線ハーネス６７を介して電気的に接続されている。
【００３１】
プリント回路基板組立体７６は、複数導電リング７４に対するブラッシング動作によって一定の電気接触を提供するために導電リング７４を補完するように間隔をおいて位置決めされている。複数導電電気ブラシ７５と、電気接続を提供するための電線ハーネス６９とを有している。
【００３２】
スリップリング本体７２は、回転子シャフト８２に固定され、スリップリング本体７２の中央軸を中心に回転するリング保持組立体７３は板６０に固定されている。
【００３３】
電線ハーネス６７が複数の導電リング７４との電気接続を提供する一方、電線ハーネス６９は、複数の導電電気ブラシ７５との補完的な電気接続を提供する。
【００３４】
図４より、電線ハーネス６７と電線ハーネス６９は、電動機がアイドル状態であるか電力及び制御電線７１を介して電圧が印加されて回転しているかにかかわらず、導電リング７４と導電電気ブラシ７５を介して電気的に接続されていることが分かる。
【００３５】
図５の板６０を第１カバー６１Ａに取り付ける代わりに、板６０Ａを第２カバー６４Ａに取り付け、それによって、図２の電動機２５あるいは電動機２９、または、図３の電動機４２を位置決め装置の各部材に載置するのに示したのと同様な方法で、電動機組立体５６を位置決め装置に載置するようにしてもよい。同様に、図４に示したように板６０を電動機組立体５５の第１カバー６１に取り付ける代わりに、図４の第２カバー６４を位置決め装置の部材に取り付けることによって、図４に示す電動機組立体５５を位置決め装置の部材に載置するようにしてもよい。
【００３６】
図４及び図５より、電動機がインナー回転子形かアウター回転子形かにかかわらず、スリップリング組立体をその主シャフトに組み込み、回転ジョイントの両側に接続された電線が捩れたり撓んだりすることなしに、電力信号、制御信号及び他の信号に直通路を提供でき、しかも、こうした電動機は、その回転軸を中心として無限に回転することができるということが分かる。
【００３７】
図４及び図５に示す電動機組立体５５、５６は、スリップリング組立体をシャフト内部に組み込むのに十分な大きさのシャフト径で作りうる大直径タイプの電動機である。スリップリング組立体を小さな直径のシャフトに設けられない細身の電動機が必要な場合があるかも知れない。こうした電動機として、中空シャフトを設け、そのシャフトの端にスリップリング組立体を載置することができる。図６に示す電動機組立体５７は、周知のステッピングモータに、インナー回転子と回転接点或いはスリップリング組立体とを組み合わせたものである。板９０は、位置決め装置の固定ジョイント或いは回転ジョイントの一部である。板９０は、ネジ７９を用いて、電動機組立体５７の固定子部分の第１カバー８９に取り付けられている。
【００３８】
電動機組立体５７の固定子部分は、コイル組立体６２、磁気金属積層板８８、第１カバー８９、および、第２カバー８７からなる。固定子コイル組立体６２は、第１カバー８９と板９０の開口を通る電線７１を介して電力回路及び制御回路（図示せず）に接続されている。
【００３９】
滑らかな回転運動を確実にするために、第１カバー８９と第２カバー８７間で回転子組立体を支持する二重ボールベアリング８０が設けられている。回転子組立体は、磁気リング９５によって囲まれた中空回転子シャフト８６を、回転子シャフトの一端に載置されたリング保持組立体９７とを有する。
【００４０】
回転子シャフト８６の他端は、ネジ９６によって板８５に取り付けられている。板８５は、固定部材の一部、あるいは、位置決め装置の回転ジョイントの一部（図示せず）である。
【００４１】
スリップリング組立体は、回転子シャフト８６に取り付けられたリング保持組立体９７と、板９０に取り付けられたプリント回路基板組立体９３とを有する。リング保持組立体９７は、複数導電リング７４を含み、これら複数導電リング７４は、すべてが互いに離間・絶縁されており、また、すべてが電線ハーネス６７に電気的に接続されている。電線ハーネス６７のすべての電線は、中空回転子シャフト８６と板８５の開口を通り、リング保持組立体９７の端部とは反対側の、回転子シャフトの他端から引き出されている。
【００４２】
プリント回路基板組立体９３は、ホルダ９２及びネジ９１によって板９０及び／又は第１カバー９０に固定され、複数導電リング７４に対してブラッシング動作を行い、導電リング７４を補完して一定の電気接触を提供するように間隔をおいて位置決めされている複数導電電気ブラシ７５と、電気接続を提供するための電線ハーネス６９とを有している。
【００４３】
リング保持組立体９７は、回転子シャフト８６の中央軸を中心として回転することができるようシャフト８６に固定されている。
【００４４】
電線ハーネス６７が複数の導電リング７４との電気接続を提供する一方で、電線ハーネス６９は、複数の導電電気ブラシ７５との補完的な電気接続を提供する。
【００４５】
図６より、電線ハーネス６７と電線ハーネス６９の電線は、電動機がアイドル状態であるか電力・制御電線７１を通して電圧を印加されて回転しているかにかかわらず、導電リング７４と導電電気ブラシ７５を通して電気的に接続されていることが分かる。
【００４６】
また、図６より、位置決め装置の電動機が細身であっても、電動機のシャフトにスリップリング組立体を載置して、回転ジョイントの両側に接続した電線が捩れたり撓んだりすることなしに、電力信号、制御信号及び他の信号に直通路を提供できるということが分かる。
【００４７】
図７Ａ及び７Ｂは、図４のスリップリング組立体の詳細を示す。スリップリング組立体５８は、スリップリング本体７２、プリント回路基板組立体７６、及びリング保持組立体７３を有する。リング保持組立体７３は、複数の導電リング７４を含む。導電リング７４は、すべてが互いに離間・絶縁され、またすべてが金属電線を介して電気的に接続されて、スリップリング組立体５８の一端においてコネクタ７７を形成している。
【００４８】
リング保持組立体は、スリップリング本体７２に嵌合され、スリップリング本体の長さ方向中心の回転軸を中心に自由に回転自在に構成されている。
【００４９】
プリント回路基板組立体７６は、プリント回路基板の導電パターンに載置・接続された複数の導電ブラシ７５と、スリップリング５８の他端において電気接続を提供するためのコネクタ７８とを有している。ブラシ７５は、導電リング７４に対してブラッシング動作を行い、導電リング７４を補完して一定の電気接触を提供するように間隔をおいて位置決めされている。ネジ９８によってスリップリング本体７２に固定されているプリント回路基板組立体７６は、コネクタ７８を用いる代わりに、電線ハーネスに直接接続することもできる。また、コネクタ７７を形成せず、導電リングを電線ハーネスを介して接続することも可能である。
【００５０】
図７Ａは、導電リング７４と接触している導電ブラシ７５を示している。導電リングの両側でブラシを使用することによって、ブラッシング動作の接続性と信頼性とを高めている。
【００５１】
図７で示したスリップリング組立体の代わりに、他の周知の回転接点やスリップリング組立体を用いることもできる。スリップリングや他の回転電気結合手段の形式にかかわらず、本発明の装置は、回転電気結合手段を電動機の中央シャフトに組み込んだ電動機によって、テレビカメラのパン・チルトヘッドや、ロボットアームや、他の回転ジョイントなどの直接駆動方式の位置決め装置として極めて単純な手段を提供し、しかも、回転ジョイントの両側に関連づけられた電線が捩れたり撓んだりすることがないということがはっきりと分かる。
【００５２】
勿論、当業者には、本明細書で提出した発明の特定の具体例は単なる例示であって、決して限定的な意味を持つものではなく、それゆえ、付属クレームに概略した本発明の精神と範囲から離れない限り、多くの変更や修正が可能であり、また等価と見なせるものはすべて使用することも可能である、ということが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  好適な実施例の直結駆動電動機を組み込んだドーム状カバー内部のテレビカメラの斜視図である。
【図２】  発明の好適な実施例の直結駆動電動機を組み込んだロボットアームの斜視図である。
【図３】  本発明の好適な実施例の直結駆動電動機を組み込んだ遠隔位置決め装置に載置されるテレビカメラの概略側面図である。
【図４】  発明の好適な実施例のスリップリング組立体を組み込んだステッピングモータの軸方向断面図である。
【図５】  発明の好適な実施例のスリップリング組立体を組み込んだ別のステッピングモータの軸方向断面図である。
【図６】  発明の好適な実施例のスリップリング組立体を組み込んだ更に別のステッピングモータの軸方向断面図である。
【図７】  図７Ａは図４〜図６で使用されるスリップリングの一例の上面図であり、図７Ｂは図４〜図６で使用されるスリップリング例の軸方向断面図である。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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