CN207665064U - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种摄像装置，其包括：摄像机单元，其包含摄像元件及透镜单元；旋转部，其以所述摄像机单元能够俯仰旋转的方式支承所述摄像机单元；以及；固定部，其以所述旋转部能够平转旋转的方式支承所述旋转部，在该摄像装置中，在所述旋转部与所述固定部之间包括：多个球，该多个球呈环状配置；保持器，其保持所述多个球；以及弹性构件，其在比所述多个球靠与平转旋转轴线正交的方向的内侧，将所述旋转部向所述固定部侧按压。通过在平转旋转部与固定部之间配置保持器及多个球，并且利用弹性构件进行按压，从而除去绕平转旋转轴线的嵌合松动，并且减小摩擦导致的载荷扭矩与滑动磨耗。

Description

摄像装置

技术领域

本实用新型涉及一种能够在平转俯仰方向上进行动作的监视摄像机装置的轴承构造。

背景技术

对于设置于天花板、墙面的监视摄像机装置而言，出于建筑物内美观的目的，存在为了不从设置面大幅突出，而在天花板、墙面打孔并埋入地设置的情况。近年，为了能够实现即使不在天花板、墙面打孔也不影响美观的设置，期望将摄像机自身小型化、特别是低背化。

作为小型化、低背化的平转俯仰型摄像机的现有例子，有圆顶型监视摄像机(日本特开2013-197966号公报)。其特征在于，摄像机单元、平转电动机及俯仰电动机及动力传递部分别位于与平转旋转轴线垂直的同一平面上。

此外，即使对于像这样小型化、低背化的平转俯仰型摄像机而言，伴随着透镜单元的高倍率化、摄像元件的高像素化，也开始要求平转俯仰动作的高精度。

作为提高平转俯仰的动作精度的摄像机的现有例子，有摄像机组件(日本特许第5972713号)。该摄像机组件的特征在于，具有第一齿轮机构与第二齿轮机构，其中，第一齿轮机构将搭载于固定构件的第一电动机的旋转减速并传递至可动构件，使可动构件绕第一轴线旋转，第二齿轮机构将搭载于可动构件的第二电动机的旋转减速并传递至摄像机，使摄像机绕第二轴线旋转。且该摄像机组件具有第一施力构件，此时，第一施力构件通过将可动构件沿第一轴线方向按压并按压在固定构件，从而抑制可动构件绕第一轴线的旋转。在欲将平转俯仰型摄像机小型化、低背化的情况下，由于平转旋转轴线上的嵌合部配置于与透镜单元光轴及俯仰旋转轴正交的位置，且是在透镜单元伴随着俯仰旋转而移动的范围之外，因此难以确保嵌合长度。若平转旋转轴线上的嵌合长度较短，则在与平转旋转轴线正交的方向、即俯仰方向上的旋转松动变大。

像现有技术文献中也有所公开的那样，通过将可动构件沿平转旋转轴线方向按压并按压在固定构件，能够抑制可动构件绕平转旋转轴线的旋转，并且也能抑制与平转旋转轴线正交的方向的嵌合松动。然而，存在如下问题：由于按压可动构件并将其按压在固定构件，因此在接触部会伴随平转旋转地产生滑动磨耗。

为了传送从摄像元件来的信号，平转俯仰型摄像机具有将透镜单元与配置于固定构件的电基板连接的线缆。由于线缆会因平转俯仰的位置、姿态而被弯曲、扭转，因此，在透镜单元及支承透镜单元的可动构件施加有来自线缆的反作用力。

为了抑制与平转旋转轴线正交的方向的嵌合松动，将可动构件向平转旋转轴线方向按压在固定构件的压力必须大于由线缆反作用力产生的力矩。按压的压力越大，并且可动构件与固定构件的接触部距平转旋转轴线的距离越大，力矩就越有利，但在滑动磨耗、电动机的平转旋转驱动扭矩方面会变得不利。

用于解决问题的方案

本实用新型的摄像装置包括：摄像机单元，其包含摄像元件及透镜单元；旋转部，其以所述摄像机单元能够俯仰旋转的方式支承所述摄像机单元；以及；固定部，其以所述旋转部能够平转旋转的方式支承所述旋转部，在该摄像装置中，在所述旋转部与所述固定部之间包括：多个球，该多个球呈环状配置；保持器，其保持所述多个球；以及弹性构件，其在比所述多个球靠与平转旋转轴线正交的方向的内侧，将所述旋转部向所述固定部侧按压。若以上述方式构成，则旋转部以在与平转旋转轴线正交的方向上施加有力矩载荷的状态被固定部支承，因此无论平转旋转轴线上的嵌合长度如何都能够除去嵌合松动。此外，由于旋转部经由多个球与固定部接触，通过使多个球滚动来使旋转部绕平转旋转轴线旋转，因此能够抑制滑动磨耗。并且通过将弹性构件配置于距平转旋转轴线的距离较近的位置，能够减小滑动载荷，使旋转部以较小的驱动扭矩绕平转旋转轴线旋转。

此外在其他技术方案中，其特征在于，所述保持器为圆环形状，针对所述摄像机单元在俯仰方向上的任一个姿势而言，所述摄像机单元的至少一部分配置于所述保持器的圆环形状的内部。

此外在其他技术方案中，其特征在于，所述保持器以能够以所述平转旋转轴线为中心旋转的方式配置。

此外在其他技术方案中，其特征在于，所述固定部具有用于限制所述多个球的滚动路径的环状槽部，所述保持器为具有多个孔的片状材料的冲压零件，该多个孔在俯视情况下与所述环状槽部重叠地排列。

此外在其他技术方案中，其特征在于，所述弹性构件为圆环形状，以所述平转旋转轴线为中心地配置。

要在与平转旋转轴线正交的方向上施加较大的力矩载荷，将球配置于距平转旋转轴线的距离较远的位置是有利的。通过将维持球的间隔的保持器形成为圆环形状，并在其内部配置摄像机单元，能够抑制摄像装置在高度方向上的大小，实现小型化、低背化。

根据以下对实施例的描述(参照附图)，本实用新型的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式的平转俯仰型摄像机的分解立体图。

图2是本实用新型的实施方式的平转俯仰型摄像机的剖视图。

具体实施方式

以下，说明本实用新型的实施方式。图1是本实用新型的实施方式的平转俯仰型摄像机的分解立体图。在底壳12安装有电基板14、连接器罩16及电动机单元15。此外，内壳13一体地安装于底壳12，至此形成固定部。

内壳13具有用于限制多个球24的滚动路径的、与平转旋转轴线同轴的环状槽部13a。保持器23为圆环形状，保持器23具有多个孔部23a，该多个孔部23a与所述环状槽部13a在同一半径上排列，保持器23配置于内壳13的、形成有环状槽部13a的面上。多个球24分别嵌入所述保持器23的多个孔部23a，其间隔及位置被限制地保持于多个孔部23a。保持器23能够与所述多个球24的滚动移动相连动地以平转旋转轴线为中心平转旋转。

在平转旋转部21具有突起部21a，突起部21a用于限制保持器23在平转旋转轴线方向上的移动。由于所述多个球24的形状的一部分嵌入环状槽部13a，并且保持器23被所述突起部21a限制移动，因此保持器23的多个孔部23a总是与多个球24在其最大直径处接触。因此即使保持器23是片状材料的冲压零件这样的简单的形状，多个球24也不会脱离并越出孔部23a。

平转旋转部21通过与底壳12的、与平转旋转轴线为相同轴线方向上的突起部12a嵌合来定位。此外，平转旋转部21在比多个球24靠与平转旋转轴线正交的方向的内侧处通过弹性构件25受到朝向平转旋转轴线方向的下侧(固定部侧)的按压的同时，利用挡圈26以能够平转旋转的方式安装于底壳12。并且，平转旋转部21被所述多个球24支承，通过在该部分受到所述按压，能够减小平转旋转的滑动摩擦、载荷扭矩。

平转旋转部21具有螺旋齿轮，能够通过驱动电动机单元15的蜗杆使平转旋转部21在平转方向上旋转。在内壳13安装有线缆27，线缆27用于自透镜单元31传达信号。在透镜单元31安装有俯仰齿轮壳32与透镜壳33。俯仰齿轮壳32具有旋转轴，通过将旋转轴与设置于俯仰支承板29的轴承部嵌合，从而使俯仰齿轮壳32以能够俯仰旋转的方式被支承。俯仰支承板29一体地安装于平转旋转部21。此外，俯仰齿轮壳32具有螺旋齿轮，能够通过驱动固定于平转旋转部21的电动机单元28的蜗杆使俯仰齿轮壳32在俯仰方向上旋转。

保持器23具有能够将包含透镜单元31、俯仰齿轮壳32及透镜壳33的摄像机单元的至少一部分收纳在内部的圆环形状。通过将摄像机单元配置于环状形状的内部，能够将平转俯仰型摄像机低背化。

弹性构件25为圆环形状，以平转旋转轴线为中心地配置。

内罩22在将线缆27弯曲的状态下对线缆27进行引导的同时，一体地安装于平转旋转部21。此外，在内罩22设置有孔部，使得在透镜单元31、俯仰齿轮壳32及透镜壳33俯仰旋转时，彼此互不干扰。在顶罩11，以无论透镜单元31处于怎样的平转俯仰姿态都能够摄影的方式，一体地安装有透明的半球状的圆顶罩，并固定于底壳12。

图2表示本实用新型的平转俯仰型摄像机的剖视图。平转旋转部21通过与底壳的嵌合部12a嵌合从而在水平面方向上被定位，通过被弹性构件25按压在多个球24从而在垂直方向上被定位，由此，能够抑制与平转旋转轴线正交的方向的松动。

弹性构件25按压平转旋转部21的力Fw需要根据弯曲的线缆27的反作用力Fc设定。在此弹性构件25的半径，即平转旋转部21和弹性构件25的接触点与平转旋转轴线中心之间的距离为Rw，配置有多个球24的半径为Rb，线缆27的反作用力Fc发生的部位与平转旋转轴线中心之间的距离为Rc。以单侧的球作为支点，弹性构件的按压力Fw的力矩Fw×Rb至少需要大于线缆27的反作用力Fc的力矩Fc×(Rb+Rc)。若小于，则平转旋转部21从单侧的球升起，平转旋转部21及被支承的透镜单元31倾斜。

在本实施例中，虽设为线缆的反作用力，但根据平转俯仰型摄像机的设置姿态，还施加有包含平转旋转部21、透镜单元31的平转旋转单元的重力Fp的力矩Fp×Rb。

将平转旋转部21及弹性构件25的滑动摩擦系数设为μ，则使平转旋转部21平转旋转所需要的扭矩为μ×Fw×Rw。由于与多个球24的接触部为滚动摩擦，因此几乎不施加有载荷扭矩，但在该部分为滑动摩擦的情况下，还需要μ×Fw×Rb的驱动扭矩。此外，弹性构件25与平转旋转部21的滑动距离为2π×Rw，但在与多个球24的接触部为滑动摩擦的情况下，该部分的滑动距离变为2π×Rb，伴随平转旋转的磨耗增加、耐久性劣化。

以上是本实用新型的平转俯仰的实施方式。若如本实施例那样构成，则通过在与平转旋转轴线正交的方向上施加力矩载荷，即使平转旋转轴线上的嵌合长度短也能够除去嵌合松动，能够将平转摄像机小型化、低背化。此外，通过在力矩载荷变高的、距平转旋转轴线的距离较远的位置配置多个球，能够减小平转旋转的驱动扭矩与滑动磨耗，能够提高耐久性。

虽然已经参照实施例描述了本实用新型，但是应当理解，本实用新型不限于所公开的实施例，权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。

本申请要求日本专利申请(No.2016-249801)，申请日(2016/12/22)的优先权，以及日本专利申请(No.2017-099067)，申请日(2017/05/18)的优先权，本申请引用以上优先权的全部内容。

Claims (6)

1.一种摄像装置，其具有：

摄像机单元，其包含摄像元件及透镜单元；

旋转部，其以所述摄像机单元能够俯仰旋转的方式支承所述摄像机单元；以及

固定部，其以所述旋转部能够平转旋转的方式支承所述旋转部，该摄像装置的特征在于，在所述旋转部与所述固定部之间包括：

多个球，该多个球呈环状配置；

保持器，其保持所述多个球；以及

弹性构件，其在比所述多个球靠与平转旋转轴线正交的方向的内侧，将所述旋转部向所述固定部侧按压。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述保持器为圆环形状，针对所述摄像机单元在俯仰方向上的任一个姿势而言，所述摄像机单元的至少一部分配置于所述保持器的圆环形状的内部。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

所述保持器以能够以所述平转旋转轴线为中心旋转的方式配置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

所述固定部具有用于限制所述多个球的滚动路径的环状槽部，所述保持器为具有多个孔的片状材料的冲压零件，该多个孔在俯视情况下与所述环状槽部重叠地排列。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像装置，其特征在于，

所述弹性构件为圆环形状，以所述平转旋转轴线为中心地配置。

6.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于，

所述弹性构件为圆环形状，以所述平转旋转轴线为中心地配置。