旋转台驱动装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410038523.1

申请日:

2004.04.29

公开号:

CN1550865A

公开日:

2004.12.01

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

G03B17/56; G03B15/00; H04N5/225

主分类号:

G03B17/56; G03B15/00; H04N5/225

申请人:

阿尔卑斯电气株式会社;

发明人:

水田耕治; 平馆泰彦

地址:

日本东京都

优先权:

2003.05.16 JP 2003-138242; 2004.02.25 JP 2004-048882

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司

代理人:

李香兰

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内容摘要

一种旋转台驱动装置,外侧可动台(4)旋转自如地支撑在旋转轴(2a1、2b1)上,内侧可动台(5)旋转自如地支撑在设在外侧可动台(4)上的旋转轴(4a、4b)上。内侧可动台(5)在连结板(30)向X方向直线移动时以旋转轴(4a、4b)为支点旋转。外侧可动台(4)在连结板(40)向Y方向直线移动时与内侧可动台(5)一同以旋转轴(2a1、2b1)为支点,根据形成在连结板(40)上的齿轨(40c1)与形成在外侧可动台(4)上的部分齿轮(6b)的咬合动作而进行旋转。因此,这种旋转台驱动装置,可使可动台姿势向预设方向复位。

权利要求书

1: 一种旋转台驱动装置,其特征在于: 具有旋转自如地支撑在相正交的2个轴上的可动台、产生使上述可动 台绕一个轴旋转的驱动力的第1驱动机构、产生绕另一个的轴旋转的驱动 力的第2驱动机构,在上述第1驱动机构和第2驱动机构上分别设置可以直 线连续动作的可动元件; 还设置有将上述各可动元件的直线动作变换成上述可动台的旋转动 作的切换机构、检测上述各可动元件位置的位置检测机构、根据上述各位 置检测机构的输出值来调节上述可动台的倾斜的控制机构。
2: 如权利要求1所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述可动台,具 有:承载支撑对象物并由上述第1驱动机构驱动旋转的内侧可动台,和旋 转自如地支撑上述内侧可动台并由上述第2驱动机构驱动旋转的外侧可动 台。
3: 如权利要求2所述的旋转台驱动装置,其特征在于:设在上述第1驱 动机构上的切换机构,由设在上述内侧可动台的滑动部和与上述可动元件 一同动作的第1连结板构成;在上述第1连结板,设置有配合上述滑动部的 导向限制部;在只驱动上述第2驱动机构时,被上述导向限制部导向,使 上述外侧可动台和内侧可动台一同动作;并在驱动上述第1驱动机构时, 只使上述内侧可动台动作。
4: 如权利要求2所述的旋转台驱动装置,其特征在于:设在上述第2驱 动机构上的切换机构,由设在上述外侧可动台上并以上述外侧可动台的旋 转中心为圆弧中心形成的部分齿轮,以及与该部分齿轮咬合并与设在上述 第2驱动机构上的可动元件一同动作的齿轨构成。
5: 如权利要求1所述的旋转台驱动装置,其特征在于:还设置可保存使 上述可动台复位到规定姿势的既定位置数据的存储部,上述既定位置数据 可任意设定,在上述控制机构中,在将电源设定在接通时或指示读取上述 既定位置数据时,比较上述可动台的当前位置数据和存储在上述存储部中 的上述既定位置数据,而驱动上述第1驱动机构和上述第2驱动机构,使上 述可动台生成从基于当前位置数据的当前位置到基于上述既定位置数据 的设定位置的驱动轨道。
6: 如权利要求5所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述驱动轨道为 同时驱动上述第1驱动机构和上述第2驱动机构而向上述设定位置移动的 轨道。
7: 如权利要求5所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述驱动轨道为 交替驱动上述第1驱动机构和上述第2驱动机构而向上述设定位置移动的 轨道。
8: 如权利要求5所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述驱动轨道为 向上述设定位置生成平滑曲线状的轨道。
9: 如权利要求5所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述驱动轨道为 基于消耗电力或消耗电流的边界值生成的轨道。
10: 如权利要求1所述的旋转台驱动装置,其特征在于:在上述控制机 构中,作为检测值运算出轨道生成的轨道位置和现实位置的差,当上述检 测值超过一定值时,切断上述第1驱动机构和第2驱动机构的通电。
11: 如权利要求10所述的旋转台驱动装置,其特征在于:在切断通电后, 也继续检测上述位置数据,当再开始通电时,再次运算从当前位置到上述 设定位置的驱动轨道而进行驱动。
12: 如权利要求1所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述第1驱动机 构和第2驱动机构都是在固定侧设置磁轭及磁铁、在可动侧设置线圈的动 圈式的音圈马达。
13: 如权利要求2所述的旋转台驱动装置,其特征在于:在上述内侧可 动台的下表面形成第1旋转限制部,通过保持该第1旋转限制部,限制绕上 述滑动部的旋转。
14: 如权利要求13所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述第1旋转 限制部,由在上述滑动部的两侧平行延伸的一对突起部形成。
15: 如权利要求13所述的旋转台驱动装置,其特征在于:利用辅助部件 保持上述第1旋转限制部,能够以该保持状态将上述支撑对象物安装在上 述内侧可动台上。
16: 如权利要求2所述的旋转台驱动装置,其特征在于:在上述外侧可 动台和上述内侧可动台的一方上,设置限制上述内侧可动台绕上述一个轴 旋转的第2旋转限制部。
17: 如权利要求16所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述第2旋转 限制部,作为从上述外侧可动台和上述内侧可动台的一方向另一方突出的 凸部形成。
18: 如权利要求17所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述凸部,在 上述一个轴的两端形成一对。
19: 如权利要求16所述的旋转台驱动装置,其特征在于:上述第2旋转 限制部为三角形状,通过上述三角形状的3边中的、斜边以外的另2边各自 形成的限制面,来限制上述内侧可动台的旋转。

说明书


旋转台驱动装置

    【技术领域】

    本发明涉及一种例如能够多方向设定固定像机的朝向的旋转台驱动装置,具体涉及可使像机复位到预设的设定位置的旋转台驱动装置。

    背景技术

    在下述专利文献1中,记载了现有的设置旋转台驱动装置的固定式像机。该像机为防盗像机装置,像机固定在第1支撑框架上,上述第1支撑框架旋转自如地支撑在第2支撑框架上。上述第1支撑框架和第2支撑框架,在相互正交的方向,设置旋转轴,旋转自如地支撑上述像机。

    专利文献1:特开2001-94838号公报

    上述专利文献1所示的像机,是在调节像机的拍摄方向后,安装覆盖像机整体的盖部件、固定在规定的位置的像机。但是,在此种像机中,需要手动调节像机的拍摄方向,操纵不方便。

    此外,在设置能够远距离操作像机的拍摄方向的机构的像机中,作为其驱动源,搭载旋转马达,需要借助齿轮连结旋转马达和支撑像机的旋转台。但是,如此通过旋转马达和齿轮传递动力的像机,在使拍摄方向朝所要求的方向动作时,存在其动作不圆滑问题。

    此外,设置2个可动台、设置相互正交地2个旋转轴,设置能够在例如上下左右3维设定拍摄方向的机构的像机中,根据动作的控制方法,电路的负荷过大,成为故障的原因。

    此外,在如此的可动台,由于以2个旋转轴为中心,2个可动台能够各自独立旋转,所以,通常处于不稳定状态。因此,对于如此的不稳定的可动台,难于简化在可动台上牢固固定像机部件的作业。而且,难于调整螺丝紧固时的紧固转矩,如果大力紧固螺丝,还存在连结2个可动台的旋转轴脱落的问题。此外,如果施加外力等使可动台的转角超过最大允许角度,则由于可动台与驱动可动台的部件的连结脱落,还出现不能控制旋转台驱动装置的问题。

    【发明内容】

    本发明是为解决上述现有的问题而提出的,目的是提供一种旋转台驱动装置,能够电动使可动台动作,且可使可动台立即且有效地向预设方向复位。

    此外,本发明的另一目的是提供一种旋转台驱动装置,能够牢固进行组装作业,特别是在可动台上安装摄像部件的作业。

    另外,本发明的再一目的是提供一种旋转台驱动装置,能够稳定驱动可动台,同时即使作用外力等,也能够防止可动台与驱动可动台的部件的连结脱落。

    本发明,其特征在于:具有相对于正交的2个轴旋转自如地支撑的可动台、产生使上述可动台绕一个轴旋转的驱动力的第1驱动机构、产生绕另一个轴旋转的驱动力的第2驱动机构,在上述第1驱动机构和第2驱动机构,分别设置可直线连续动作的可动元件;

    设置将上述各可动元件的直线动作变换成上述可动台的旋转动作的切换机构、检测上述各可动元件位置的位置检测机构、基于上述各位置检测机构的输出值调节上述可动台的倾斜的控制机构。

    例如,上述可动台,具有载置支撑对象物、由上述第1驱动机构驱动旋转的内侧可动台和旋转自如地支撑上述内侧可动台并由上述第2驱动机构驱动旋转的外侧可动台。

    此外,设在上述第1驱动机构的切换机构,由设在上述内侧可动台的滑动部和与上述可动元件一同动作的第1连结板构成;在上述第1连结板,设置配合上述滑动部的导向限制部;只在驱动上述第2驱动机构时,由上述导向限制部导向,使上述外侧可动台和内侧可动台一同动作;在驱动上述第1驱动机构时,只使上述内侧可动台动作。

    此外,设在上述第2驱动机构的切换机构,由设在上述外侧可动台的、以上述外侧可动台的旋转中心为圆弧中心形成的部分齿轮,以及与该部分齿轮咬合、与设在上述第2驱动机构上的可动元件一同动作的齿轨构成。

    在上述本发明的旋转台驱动装置中,能够向任意的朝向手动变化可动台。此外,由于不需要通过组合多个齿轮构成减速齿轮,能够简化结构。

    此外,优选,设置可保持使上述可动台复位到规定的姿势的既定位置数据的存储部,可任意设定上述既定位置数据,在上述控制机构,在将电源设定在接通时或指示读取上述既定位置数据时,比较上述可动台的当前的位置数据和上述存储部存储的上述既定位置数据,驱动上述第1驱动机构和上述第2驱动机构,使可动台生成,从基于当前位置数据的当前位置到基于上述既定位置数据的设定位置的驱动轨道。

    例如,上述驱动轨道是,同时驱动上述第1驱动机构和上述第2驱动机构而向上述设定位置移动的轨道。

    此外,上述驱动轨道也可以是,交替驱动上述第1驱动机构和上述第2驱动机构而向上述设定位置移动的轨道。由此,与同时驱动第1驱动机构和第2驱动机构相比,能够减轻电路负担。

    此外,上述驱动轨道优选轨道向上述设定位置可生成平滑的曲线状。

    此外,上述驱动轨道,也可以是基于消耗电力或消耗电流的边界值轨道生成的轨道。

    此外,在上述控制机构,也可以形成,作为检测值,计算轨道生成的轨道位置和现实位置的差,在上述检测值超过一定值时,切断上述第1驱动机构和第2驱动机构的通电的构成。在此种情况下,也可以在切断通电后,也继续检测上述位置数据,在再开始通电时,再次计算从通电停止后的当前位置到上述设定位置的驱动轨道,进行驱动。由此,能够立即将可动台复位到规定的位置。

    在上述中,优选:在上述内侧可动台的下表面形成第1旋转限制部,通过保持该第1旋转限制部而限制绕上述滑动部件的旋转,例如上述第1旋转限制部,在滑动部的两侧,能够由一对平行延伸的突起部形成。

    此时,能够利用辅助部件保持上述第1旋转限制部,能够在该保持状态下,将上述支撑对象物安装在上述内侧可动台上。

    如此,由于将支撑对象物安装在内侧可动台上,能够防止安装支撑对象物时施加的力直接作用于可动台的旋转轴。结果,能够防止内侧可动台绕滑动部旋转而引起的上述旋转轴的破损,能够确实将支撑对象物安装在可动台上。

    此外,优选:在上述外侧可动台和上述内侧可动台的一方,设置沿上述内侧可动台控制绕上述一个轴旋转的第2旋转限制部。

    例如,上述第2旋转限制部,能够作为从上述外侧可动台和上述内侧可动台的一方向另一方突出的凸部形成。此时,上述凸部,优选:在上述一个轴的两端形成一对。

    在上述中,上述第2旋转限制部为三角形状,通过上述三角形状的3边中的、斜边以外的其他2边的各自形成的限制面,能够限制上述内侧可动台的旋转。

    在上述机构中,即使对内侧可动台施加冲击等,也能够防止该冲击等使滑动部从导向限制部脱落。

    在本发明中,能够电动操作可动台,通过规定的操作,可使可动台有效地向预设的设定位置复位。

    此外,在本发明中,安装支撑对象物时施加的力不集中在可动台的旋转轴。因此,能够防止旋转轴的破损,能够确实将支撑对象物安装在可动台上。

    另外,在本发明中,通过第2旋转限制部,能够控制内侧可动台的旋转。因此,即使对内侧可动台施加冲击等,也能够防止该冲击等使滑动部从导向限制部脱落。

    【附图说明】

    图1是表示本发明的第1实施方式的旋转台驱动装置整体的俯视图。

    图2是按图1的2-2线剖开时的剖视图。

    图3是按图1的3-3线剖开时的剖视图。

    图4是按图1的4-4线剖开时的剖视图。

    图5是按图1的5-5线剖开时的剖视图。

    图6是按图1的6-6线剖开时的剖视图。

    图7是表示旋转台驱动装置整体的方块图。

    图8是表示一例在控制部进行处理的流程图。

    图9是从正面看未放置像机部件的本发明的可动台时的主要部位透视图。

    图10中图10A是从Y1方向看本发明的内侧可动台时的主要部位侧视图,图10B是按图9的7-7线剖开时的主要部位的剖视图。

    图11中图11A是从正面看用辅助部件保持突起部的状态的本发明的旋转台驱动装置时的主要部位透视图,图11B是从Y2方向看图11A的状态时的主要部位侧视图。

    图12是表示本发明的第3实施方式的外侧可动台和内侧可动台的连结部分的局部斜视图。

    图13是从Y1方向看无第2旋转限制部的旋转台驱动装置的侧视图。

    图14是具有第2旋转限制部时的与图13相同的侧视图。

    图15是表示第2旋转限制部的其他实施方式的与图13相同的侧视图。

    图16是表示本发明的第3实施方式的外侧可动台和内侧可动台的连结部分的其他变形例的局部斜视图。

    图中:2—基座,2a1、2b1—旋转轴,3—可动台,4—外侧可动台,4a、4b—旋转轴,5—内侧可动台,5b—导向轴,5b1—滑动部,6—齿轮,6b—部分齿轮,8—安装台座,9a、9b—第2旋转限制部,10—第1驱动机构,11、21—上磁轭,12、22—下磁轭,13、23—磁铁,14、24—驱动线圈(可动元件),16—第1位置检测机构,20—第2驱动机构,26—第2位置检测机构,30—连结板(第1连结板),40—连结板(第2连结板),40c1—齿轨,50—像机部件,51—操作按钮,52—控制部,53—存储部,54—电源,60a、60b—突起部(第1旋转限制部),70—辅助部件,70a、70b—手柄。

    【具体实施方式】

    图1是作为本发明的第1实施方式,从正面看旋转台驱动装置整体时的透视图,图2是按图1的2-2线剖开时的剖视图,图3是按图1的3-3线剖开时的剖视图,图4是按图1的4-4线剖开时的剖视图,图5是按图1的5-5线剖开时的剖视图,图6是按图1的6-6线剖开时的剖视图,图7是功能方块图,图8是流程图。

    第1实施方式的旋转台驱动装置1,例如,可用作搭载像机部件50、作为住宅用门通话机识别访问者的像机,或与计算机连接,借助英特网线路利用的可视电话用像机。另外,在以下的实施方式中,Z方向为上下方向,X方向相当于左右方向。

    在图1所示的旋转台驱动装置1,具有由金属或合成树脂形成的基座2。在上述基座2上,以在X方向相互间隔规定间距的状态设置固定台2a、2b,在上述固定台2a、2b的相互对向的侧面的、相互对向的位置突出形成旋转轴2a1、2b1。

    在上述固定台2a、2b的之间设置可动台3。该可动台3是设置上述像机部件50的部分,由外侧可动台4和内侧可动台5构成。上述外侧可动台4,由合成树脂等形成四方框状,并在X1侧和X2侧旋转自如地连结支撑在上述旋转轴2a1、2b1上。如图3所示,在上述外侧可动台4的X2侧的边缘部,整体形成在Y2侧(背侧)垂直延伸的齿轮6。该齿轮6,如图6所示,整体形成半圆板状的部件6a,在上述板材6a的周边部形成局部有齿的部分齿轮6b。

    如图1所示,在上述外侧可动台4的框内的空间内放置内侧可动台5。上述内侧可动台5,由合成树脂等形成四方板状的支撑板部5a和如图3所示从Z-X平面的中心向Y2方向(背侧)垂直延伸的导向轴5b一体形成。上述导向轴5b的顶端延伸形成到不与上述基座2接触的位置。此外,上述导向轴5b的顶端,成为形成球状的滑动部5b1。

    另外,上述导向轴5b,形成从上述支撑板部5a的下面向Z2方向突出的凸部,在该凸部的下端面压入向Z2方向延伸的金属制的导向轴,也可以是在该导向轴的顶端一体形成滑动的球状滑动部的构成。

    在上述外侧可动台4的Y1侧和Y2侧的内侧边缘部,突出形成上述旋转轴4a、4b,在上述旋转轴4a、4b,旋转自如地支撑上述内侧可动台5。上述旋转轴2a1、2b1和上述旋转轴4a、4b相正交。

    在本实施方式中,如图1所示,上述内侧可动台5的支撑板部5a的Y1侧和Y2侧的外侧面5c、5c,与上述外侧可动台4的Y1侧和Y2侧的内边缘4c、4c对向。此外,在内侧可动台5的X1侧及X2侧的内侧面5d、5d与外侧可动台4的X1侧及X2侧的内侧面4d、4d的之间形成间隙7、7。设定该间隙7、7尺寸,以便在内侧可动台5以旋转轴4a、4b作为支点旋转时支撑板部5a的X1、X2侧的边缘部达不到外侧可动台4。

    如图1所示,在设有上述可动台3的基座2上,在上述可动台3的Y2侧,设置第1驱动机构10,在X2侧设置第2驱动机构20。

    如图2所示,上述第1驱动机构10具有分别由磁性材料形成的、向X方向延伸的、板状的上磁轭11和下磁轭12,上述上磁轭11和下磁轭12相隔规定的间隔地对向设置。在上述上磁轭11的Z2侧的内面,固定由向X方向延伸的永久磁铁形成的磁铁13。另外,在上述下磁轭12设置由铜等金属制的线材卷成的驱动线圈14。上述驱动线圈14,与上述磁铁13的X方向的尺寸相比十分短。上述上磁轭11,在X1侧及X2侧的端部,分别折弯成L字状,其各顶端相互重叠,在重叠部分插入螺丝15、15,螺丝15、15的顶端螺合在基座2上设的安装部2c、2d上。另外,在本实施方式中的第1驱动机构10,是驱动线圈14具有作为可动元件功能的动圈方式的驱动机构。

    上述第1驱动机构10的磁铁13,例如,对向驱动线圈14的一侧被磁化为N极,固定在上磁轭11的一侧被磁化为S极。因此,相对于驱动线圈14的Z1侧的面,产生从Z1侧向Z2侧贯穿的磁场。由此,在驱动线圈14被通电时,在上述驱动线圈14,产生基于弗来明左手法则的朝X1方向和X2方向的驱动力(电磁力)。

    在上述第1驱动机构10的Z2侧,设置连结板(第1连结板)30和第1位置检测机构16。上述连结板30的Z1侧的面,相对于上述驱动线圈14的下面,由粘合剂等固定,在Z2侧,固定设在上述第1位置检测机构16的检测部16a上的移动销16b的前端。沿图1中用符号L1表示的范围内,向X方向移动自如地支撑移动销16b。

    因此,如果通电第1驱动机构10的驱动线圈14,开始动作,则连结板30和移动销16b一同移动。

    如图4所示,上述连结板30,具有沿驱动线圈14的Z2侧的面向Y2方向延伸的板部30a、沿上述驱动线圈14的Y1侧的面向Z1方向垂直延伸的板部30b、沿上述基座2向Y1方向延伸的板部30c。此外,在上述板部30c的Y1侧的前端,相对于上述基座2表面,整体形成朝Y1方向延伸的导向限制槽30d。上述导向限制槽30d,由以上述旋转轴2b1(2a1)为圆弧中心的曲率的限制底面30d1、如图3所示在上述限制底面30d1的X1方向的两侧部向Y方向延伸的限制面30d2、30d3构成,Z1侧、Y1侧和Y2侧的面分别形成开放状态。上述限制面30d2和30d3的间隔尺寸,设定成与上述滑动部5b1的球体的直径尺寸大致相同。

    另外,如图4所示,在上述板部30c的Z2侧的面上,一体突出形成截面形成L字状的一对导向部件30e、30e,此外,在上述基座2上形成朝X方向延伸的导向槽2m、2m。另外,在上述导向部件30e、30e被插入在上述导向槽2m、2m的状态下,上述连结板30被滑动自如地导向X方向

    如图1和图5所示,上述第2驱动机构20,与上述第1驱动线圈10相同地形成,组合上磁轭21、下磁轭22、磁铁23、驱动线圈24,借助螺丝25、25固定在上述基座2上设置的安装台2e、2f上。该第2驱动机构20,是与第1驱动机构10相同的驱动线圈24具有作为可动元件功能的动圈方式,在驱动线圈24被通电时,相对于驱动线圈24,产生向Y1方向和Y2方向的驱动力。

    此外,在上述第2驱动机构20的Z2侧,设置连结板(第2连结板)40和第2位置检测机构26。上述第2位置检测机构26的构成与上述第1位置检测机构16相同,在检测部26a,沿图1中用符号L2表示的范围内向Y方向移动自如地支撑移动销26b。

    如图3和图5所示,上述连结板40由粘合剂等固定在上述驱动线圈24上,且与移动销16b固定,上述驱动线圈24、连结板40和移动销26b能够一同移动。

    上述连结板40,具有沿驱动线圈24的Z2侧的面延伸的板部40a、沿X1侧的面延伸的板部40b、沿基座2的表面延伸的板部40c。此外,在上述板部40c的前端的Z1侧的面,齿的凹凸面形成向Y方向延伸的齿轨40c1。上述齿轨40c1,如图3和图6所示,与上述齿轮6的部分齿轮6b咬合。

    在上述第1位置检测机构16,例如如果移动销16b向X方向的一方移动,电阻值增高,得到高的输出电压,通过使其向另一方移动,能够降低电阻值,得到低的输出电压,如此进行设定。此外,在上述第2位置检测机构26,也同样以根据移动销26b向Y方向的移动位置变化输出电压的方式进行设定。如此,能够基于从上述第1位置检测机构16和上述第2位置检测机构26得到的输出电压,调节上述内侧可动台5和外侧可动台4的倾斜角度。

    例如,述第1位置检测机构16和上述第2位置检测机构26,主要是线性传感器,其由直线状延伸的电阻层和沿该电阻层的表面滑动的滑动元件构成。上述滑动元件能够与上述移动销16b、26b一同沿上述电阻层的表面滑动。此外,通过对上述电阻层的两端外加一定的电压,能够从上述滑动元件取出根据移动销16b、26b的位置的输出电压。

    在本实施方式中,在上述旋转台驱动装置1的内侧可动台5上,载置像机部件50。作为上述像机部件50,如果是家庭用的门通话机,则能够由上述像机部件50生成影像数据,向连接在上述像机部件50的监视器输出基于上述影像数据的影像。另外,在上述监视器侧,设置能够预先将上述像机部件50的可动台3的朝向设定成任意姿势的操作按钮51。

    此外,能够将上述像机部件50与个人计算机连接,也能够借助英特网等通信线路,用于传送图像数据。由此,能够作为能够一边确认对方的面孔一边通话的可视电话用像机,还能够用作监视用像机。此时,也设置能够使拍摄方向朝预设方向复位的操作按钮51。

    如图7所示,上述旋转台驱动装置1具有控制部(CPU)52,在控制部(CPU)52上连接有操作按钮51、存储部53及电源54。上述电源54,分别向上述控制部52、操作按钮51、像机部件50、第1驱动机构10、第2驱动机构20、第1位置检测机构16及第2位置检测机构26供应规定的电力,如此进行控制。

    在上述存储部53,存储预先任意设定像机部件50的拍摄方向的既定位置数据。该既定位置数据,是在使用者任意设定拍摄方向时通过输入操作操作按钮51来保持的坐标数据。

    如果输入操作操作按钮51,上述控制部52从存储部53读取既定位置数据,由控制部52进行运算处理,分别向第1驱动机构10的驱动线圈14和第2驱动机构20的驱动线圈24施加规定的电流。在上述第1驱动机构10侧,如果向X方向驱动上述驱动线圈14,与此同时,使连接板30向X方向移动,并且滑动部5b1,通过上述导向限制槽30d的限制面30d2或30d3,被向X方向推压,只有内侧可动台5以旋转轴4a、4b为支点旋转。另外,此时,上述滑动部5b1不向Y方向运动。此外,如果向X方向移动连结板30,与此同时,移动销16b向X方向移动,基于该位置变化检测部16a的电阻值或基于电阻值的电压值。在上述控制部52,检测上述电阻值或电压值,运算基于上述值的X方向的位置数据,调节给予驱动线圈14的电流量。

    在上述第2驱动机构20,如果通电驱动线圈24,使其向Y方向移动,则连结板40及移动销26b一同向Y1-Y2方向移动。此时,滑动部5b1,如图4所示,沿导向限制槽30d的限制底面30d1,以旋转轴2a1、2b1为支点旋转。同时,连结板40向Y方向移动,如图6所示,齿轨40c1向Y方向移动,与齿轨40c1咬合的部分齿轮6b,以旋转轴2a1、2b1为支点,向顺时针方向或逆时针方向旋转。结果,外侧可动台4与内侧可动台5一同,以旋转轴2a1、2b1为支点向Y方向旋转。此外,通过固定在连接板40上的移动销26b,向控制部52输出与移动销26b的位置对应的电阻值或基于电阻值的电压值。在控制部52,基于上述值,调节给予驱动线圈14的电流量。

    如此,在上述控制部52,调节给予驱动线圈14、24的电流量,将外侧可动台4和内侧可动台5调节操作到基于既定位置数据的倾斜姿势。

    另外,通过上述滑动部5b1和连结板30,构成本实施方式的1个切换机构,上述部分齿轮6b和齿轨40c1,也能构成1个切换机构。

    下面,参照图8所示的流程图说明,设置在本实施方式的旋转台驱动装置上的控制部52的处理。

    如步骤1(以下简称为ST1)所示,如果将旋转台驱动装置1的电源切换到ON,在ST2中,在为保护电源自动切断通电后,确认是否电源是否处在ON。在设置旋转台驱动装置1、最初将电源设置在ON时,由于不是通电切断后的电源ON,所以转移到ST3,确认既定位置数据是否保存在存储部53。当既定位置数据未保存在存储部53时,即在设置旋转台驱动装置1、最初将电源切换到ON时,或通过规定的操作使存储部53的内容初期化的时候,由于在存储部53未保存既定位置数据,所以作为既定位置数据,在存储部53保存预先保存在旋转台驱动装置1内的规定位置的初期位置数据(ST4)。

    然后,在ST5中,比较当前位置数据和既定位置数据,生成到既定位置数据的设定位置的驱动轨道(ST6)。当前位置数据,从电源被切换到ON时,通过第1位置检测机构16及第2位置检测机构26,进行检测。上述驱动轨道可按如下所示各图形进行控制。

    例如,上述驱动轨道,也可以以交替通电第1驱动机构10的驱动线圈14和第2驱动机构20的驱动线圈24的方式进行控制。由此,与同时通电驱动驱动线圈14和驱动线圈24时相比,能够减轻相对于装置的电路负担。但是,在控制部52,也可以以同时驱动各驱动机构10、20的方式进行控制。

    此外,也可以以形成向设定位置滑动的曲线的轨迹的方式,控制上述可动台3。通过以描绘曲线地滑动操作的方式进行控制,能够不影响拍摄图像地移动设置在可动台3上的像机部件50,也能够确实识别移动中的图像。

    或者,上述驱动轨道,也可以以基于预定的消耗电力或消耗电流的边界值生成的方式进行控制。边界值被存储在存储部53中,在控制部52,通常监视从电源54送出的上述消耗电力或消耗电流。由此,由于不对电路施加过大负担,所以能够减小装置故障的概率。

    在本实施方式中,在上述控制部52,也可以将上述的驱动轨道的任何一个图形程序化,根据该程序进行操作。或者将驱动轨道的各图形全部程序化,也可以根据情况选择任何一个图形,基于选择的驱动轨道进行控制。

    在ST6中,若生成轨道,则驱动第1驱动机构10和第2驱动机构20,向相当于既定位置数据的既定位置移动可动台3(ST7)。

    在ST8中,确认检测值是否超过一定值。所谓的检测值,是基于移动驱动线圈14、24,根据移动各移动销16b、26b的位置输出的电阻值(或电压值),利用轨道生成后的目标位置和当前位置的差得出的值。此外,所谓的一定值,是考虑电路负担确定的任意的值,是按运算的轨道位置和现实的位置的差过大也不使电路故障的边界值或按比其有富余的范围设定的值。

    在ST8中,在检测值不超过一定值时(No时),转移到ST9,判断是否进行操作按钮51的输入操作。在检测值未超过一定值的状态下,在移动可动台3的中途,进行上述输入操作时(Yes时),再次重复上述ST3至ST7的处理。此外,在ST9中,在不能识别操作按钮51的输入操作时(No时)返回到ST8的处理,按每一固定时间重复该处理。

    在ST8的处理中,在检测值超过上述一定值时,转移到ST10,切断向电路的通电。所谓的该电路,是驱动线圈14、24,不表示装置整体的电路。作为检测值超过一定值时的一例,是指在可动台3向设定位置移动中,用手等停止可动台3的运动时的情况,或用手强制移动可动台3时的情况等。由此,因到运算的设定位置的轨道和当前的轨道大大偏离,所以检测值超过预定的一定值。从而,在电路负荷达到过大之前,能够切断通电,保护电路。

    在本实施方式的控制部52,在切断通电后,也能够以从第1位置检测机构16和第2位置检测机构26得到当前位置数据的方式,进行设定(ST11)。由此,即使其后电源再次回到ON,也能够从电源在ON时所处的姿势,立即向既定位置移动可动台3。

    此外,在上述控制部52,监视从电源54给予驱动线圈14、24的消耗电流或消耗电力,在消耗电流或消耗电力超过一定值的时候,以切断从电源54向驱动线圈14、24的通电的方式进行控制。此外,根据情况,也可以切断向装置整体的电路的通电。

    下面,采用第2实施方式,说明放置在内侧可动台5上的像机部件50。

    图9是从正面看还未放置像机部件的状态的可动台3的俯视图,图10A是从Y1方向看图9的内侧可动台时的侧视图,图10B是按图9的7-7线剖开时的剖视图,图11A是用辅助部件保持内侧可动台的状态的与图9相同的俯视图,图11B是从Y2方向看图11A的状态时的侧视图。另外,对于与上述第1实施方式相同的部件,附加同一符号说明。

    在图9中,作为第2实施方式所示的可动台3的构成,与上述第1实施方式所示的可动台大致相同。但是,在第2实施方式所示的可动台3中,在上述内侧可动台5的支撑板部5a的表面上的四方形角部上,一体形成安装台座8、8、8、8。另外,上述安装台座8,如图9所示,不局限于设置在4处,只要至少设置在2处就可以。但是,在只在2处设置安装台座8的情况下,为确实在内侧可动台5上载置像机部件50,优选成对地形成在由四方板形成的支撑板部5a上的形成对角线的2个角部。

    此外,如图10A及图10B所示,在上述支撑板部5a的背面侧,向Y方向平行延伸的突起部(第1旋转限制部)60a、60b,形成在上述导向轴5b的X方向的两侧。

    此外,在一方的外侧可动台4的Y1侧和Y2侧的内侧边缘部的X方向的中央,形成向框架内侧突出的旋转轴4a、4b。在另一方的内侧可动台5的Y1及Y2侧,并且在X方向的中央部,一体形成向图示Z1方向突出的支撑部5A、5B,在该支撑部5A、5B沿Y方向形成轴承5A1、5B1。然后,通过将上述外侧可动台4的旋转轴4a、4b插入到上述内侧可动台5的轴承5A1、5B1,而相对于上述外侧可动台4,旋转自如的支撑内侧可动台5。另外,也可以是与上述相反,在外侧可动台4设置轴承,在内侧可动台5上设置旋转轴的构成。

    为将上述像机部件50放置在内侧可动台5上,例如,能够利用图11A所示的大致U字状形成的辅助部件70。上述辅助部件70,具有一对平行延伸的支架70a、70b。上述支架70a和支架70b的对向尺寸W0,按与图9所示的上述支撑板部5a的突起部60a、60b的外侧的宽度尺寸相同的尺寸或稍大的尺寸形成。此外,如图11B所示,上述辅助部件70的Z方向的高度尺寸,按与基座2和支撑板部5a的下面之间的尺寸相同的尺寸或稍小的尺寸形成。

    如图11A所示,通过从Y1侧的侧方朝Y2方向插入辅助部件70的支架70a、70b,而上述支架70a、70b从两侧方向夹持突起部60a、60b。此时,由于支架70a保持突起部60a,支架70b保持突起部60b,所以能够限制以图11A中符号α所示的滑动部5b1为中心的内侧可动台5的旋转。同时,由于上述支架70a、70b能够维持上述支撑板部5a的水平状态,所以,能够防止以图11B中符号β所示的旋转轴4a、4b为中心的内侧可动台5的旋转。

    在像机部件50的基部的四方的角部,形成未图示的螺孔。通过以重叠上述像机部件50的螺孔和形成在上述安装台座8的螺孔的状态,螺接螺丝,将上述像机部件50固定在上述内侧可动台5上。

    此时,如前所述,在利用辅助部件70保持内侧可动台5的状态下,通过进行在安装台座8上螺接像机部件50的作业,即使给予螺丝过大的紧固转矩,也能够防止向α方向旋转内5侧可动台。即,通过利用上述紧固转矩,内侧可动台5在XY平面内,向α方向旋转,能够防止旋转轴4a、4b从轴承5A1、5B1脱落,能够防止上述内侧可动台5因旋转轴4a、4b破损而从外侧可动台4脱落。

    而且,由于上述支架70a、70b能够将上述支撑板部5a保持在水平状态,所以,能够在稳定的状态下,确实将像机部件50固定在内侧可动台5上。

    在上述实施方式中,说明了辅助部件70从外侧保持突起部60a、60b的外面时的情况,但也可以是在突起部60a和突起部60b的之间插入辅助部件70,而从内侧保持上述突起部60a、60b的内面的构成。或者,也可以是通过采用4根支架,从两侧方向分别夹持突起部60a、60b的内外面的构成。

    此外,作为第1旋转限制部的突起部60a及60b的形状,不限定于如图10B所示的椭圆形状,也可以是圆形或长方形。或者,也可以是突起部60a及60b的各自由分割多个的构件构成的形状。

    另外,在上述中,作为第1旋转限制部,示出一对突起部60a及60b,但本发明也不局限于此,例如,也可以是突起部60a及60b的整个区域形成1个突起部。在此情况下,上述U字状的辅助部件70从外方向保持1个突起部的X方向的两端的侧部。此外,此时,通过在上述1个突起部的下面中心,压入在前端一体形成滑动的球状部的金属制棒状导向轴,能够将上述球状部作为滑动部。

    图12是作为本发明的第3实施方式,表示外侧可动台4和内侧可动台5的连结部分的局部斜视图,图13是从Y1方向看无第2旋转限制部的旋转台驱动装置时的侧视图,图14是具有第2旋转限制部时的与图13相同的侧视图,图15是表示第2旋转限制部的其他实施方式的与图13相同的侧视图。

    在第3实施方式中,如图12所示,在内侧可动台5的Y1侧的支撑部5A,形成向外方向(Y1方向)突出的旋转轴5e,在与此相对的外侧可动台4形成孔状的轴承4e。此外,在内侧可动台5的Y2侧也形成同样的轴承4e和旋转轴5e。

    此外,通过在轴承4e内插入上述旋转轴5e,而相对于外侧可动台5以旋转轴5e为中心旋转自如地支撑内侧可动台5。

    在一方的(在图12中,Y1侧)上述轴孔4e的左右方向(X1及X2的方向)的两侧,设置作为凸部形成在上述外侧可动台4的内面的一对旋转限制部(第2旋转限制部)9a、9b。上述一对旋转限制部9a、9b,也可以形成在另一方(Y2侧)的上述轴承孔e的左右方向(X1及X2的方向)的两侧,但只要至少形成在Y1侧或Y2侧就可以。

    上述导向限制槽30d,如果通过第1驱动机构10,从由图13中的实线所示的位置向X1方向或X2方向移动,由于导向轴5b倾斜,所以倾斜内侧可动台5。

    如图13虚线所示,如果在不形成一对旋转限制部9a、9b的情况下,上述导向限制槽30d加大向X1方向或X2方向移动,则由于上述导向轴5b的倾斜角度θ增大,向滑动部5b1的图示Z1方向的移动量增大,所以,上述滑动部5b1容易从上述导向限制槽30d脱落。另外,如果在此时加大外部冲击等,上述滑动部5b1从上述导向限制槽30d脱落,不能控制旋转限制部。

    但是,在第3实施方式中,由于形成上述一对旋转限制部9a、9b,所以能够防止滑动部5b1从导向限制槽30d脱落。

    即,内侧可动台5,如果通过第1驱动机构10,从图13的实线所示的水平状态(θ=0的状态),例如顺时针旋转,则成为图14所示的状态。此时,由于支撑部5A的边缘部抵接在旋转限制部9a,所以能够限制内侧可动台5的倾斜角度θ。另外,在滑动部5b1即将从导向限制槽30d脱落之前的上述导向轴5b的倾斜角度θ设定为最大允许角度θm。

    结果,通过以将上述导向轴5b的倾斜角度θ达到最大允许角度θm以下的方式,形成上述第2旋转限制部9a、9b,在上述支撑部5A抵接在上述第2旋转限制部9a、9b上的情况下,能够限制内侧可动台5进一步向顺时针方向旋转。因此,即使内侧可动台5施加冲击,特别是施加左右方向的外部冲击等,也能够防止滑动部5b1因该冲击等越过上述左侧限制面30d3,从导向限制槽30d脱落。另外,在内侧可动台5逆时针旋转时,能够通过第2旋转限制部9b进行限制。

    上述第2旋转限制部9a、9b的形状,不限定于图12及图14所示的长方形状。例如,也可以是图15所示的三角形状。

    在上述第2旋转限制部9a、9b的形状为长方形状时,如图12及图14所示,由于支撑部5A的边缘部能抵接在第2旋转限制部9a、9b的角部,所以,例如在由软质的合成树脂一体形成外侧可动台4的情况下,抵接的次数越多,上述角部越变形同时随经时变化上述最大允许角度θm增大的可能性就越大。

    另外,如果形成图15所示的三角形状的第2旋转限制部9a、9b,能够用限制面9a1、9b1限制支撑部5A的边缘部。能够用限制面9a2或9b2限制内侧可动台5的支撑板部5a的表面。

    如此,由于能够通过面限制支撑部5A的边缘部及支撑板部5a,所以与长方形状时相比,抗左右的冲击等增强,能够确实防止滑动部5b1超过限制面30d2或30d3,从导向限制槽30d脱落。

    而且,由于能够防止三角形状的第2旋转限制部9a、9b的变形,所以能够长期维持上述最大允许角度θm。因此能够长期实现旋转台驱动装置的稳定驱动。

    另外,在上述实施方式中,通过在外侧可动台4设置第2旋转限制部9a、9b,抵接内侧可动台5的支撑部5A,来调整内侧可动台5的转角度θ,但本发明并不局限于此。例如,如图16所示,也可以形成,在支撑部5A的两侧部,形成从内侧可动台5向外方向(Y1方向)突出的凸部(第2旋转限制部)9A、9B,该凸部9A、9B可沿形成在外侧可动台4的缺口部4g、4g内移动,在最大允许角度θm时,上述凸部9A、9B抵接在缺口部4g、4g的上端的构成。

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一种旋转台驱动装置,外侧可动台(4)旋转自如地支撑在旋转轴(2a1、2b1)上,内侧可动台(5)旋转自如地支撑在设在外侧可动台(4)上的旋转轴(4a、4b)上。内侧可动台(5)在连结板(30)向X方向直线移动时以旋转轴(4a、4b)为支点旋转。外侧可动台(4)在连结板(40)向Y方向直线移动时与内侧可动台(5)一同以旋转轴(2a1、2b1)为支点,根据形成在连结板(40)上的齿轨(40c1)与形成。

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