JP2005351394A - Turntable driving mechanism - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify and miniaturize the entire structure of a turntable driving mechanism 1 as compared with the conventional one. <P>SOLUTION: A turntable 5 is housed in a housing part 30, and rotatably supported by a plurality of small projections 32. A control shaft 5b provided to the turntable 5 is locked in an intersection part 25 at which a slot 22a of a first moving member 20A overlaps with the slot 22a of a second moving member 20B. Since the intersection part 25 moves in Y and X directions to tilt the control shaft 5b in various attitudes when the first and second moving members 20A and 20B are moved in Y and X directions, the turntables 5 can be set to a wanted tilted attitude. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

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。   The present invention relates to a turntable drive device that can set the orientation of a fixed camera in multiple directions, and more particularly to a turntable drive device that can be miniaturized.

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。 Patent Document 1 listed below discloses a rotational drive device as shown in FIG.
FIG. 9 is a plan view of the rotary drive device described in Patent Document 1. FIG.

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。   The rotation drive device 101 is a device that is equipped with a zoom camera 102 so that the orientation of the zoom camera 102 can be set in multiple directions.

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。   When the X motor 103 rotates, the rotation speed is reduced by the X large gear 104 connected to the X motor 103 and transmitted to the X fork 105 coupled to the X large gear 104, and the X fork 105 rotates. The X motor 103 rotates to a rotation angle determined by rotation angle signals from the X fork 105 and the X encoder 106. By this rotation, a camera support (not shown) rotates about a shaft provided in the Y1-Y2 direction (not shown) of the Y fork 107, and the zoom camera 102 rotates in the X1-X2 direction.

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。   On the other hand, when the Y motor 108 rotates, the rotation speed is reduced by the Y large gear 109 connected to the Y motor 108 and transmitted to the Y fork 107 coupled to the Y large gear 109, and the Y fork 107 rotates. To do. The Y motor 108 rotates to a rotation angle determined by rotation angle signals from the Y fork 107 and the Y encoder 110. This rotation also rotates a camera mount (not shown), and the zoom camera 102 rotates in the Y1-Y2 direction.

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。   In the invention described in Patent Document 2 below, the camera base is supported by a support column, and the support column is inserted and supported at the intersection of two orthogonal drive levers.

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。   When the first servo motor and the first angle sensor rotate, the first drive lever also rotates, and the camera base also rotates in the first direction along with the rotation. Further, when the second servo motor and the second angle sensor rotate, the second drive lever also rotates, and the camera base also rotates in the second direction along with the rotation.

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。
特開平４−３４８６７３号公報 特開平４−１７５９９号公報 特開平９−２３６１９６号公報 In the invention described in Patent Document 3 below, the movable portion is supported by the main shaft and rotates in the horizontal plane around the main shaft. The video camera mounted inside the movable part is rotated in the horizontal direction by the rotation of the movable part. Further, when the gear that transmits the driving force generated from the drive motor rotates, the video camera rotates in the vertical direction together with the gear.
JP-A-4-348673 Japanese Patent Laid-Open No. 4-17599 JP-A-9-236196

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。   However, in the rotation drive device 101 described in Patent Document 1, the zoom camera 102 rotates in the X1-X2 direction by the rotation of the X fork 105, and rotates in the Y1-Y2 direction by the rotation of the Y fork 107. . Therefore, in order to rotate the zoom camera 102 in multiple directions, it is necessary to provide a plurality of independent members such as the X fork 105 and the Y fork 107.

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。   In the invention described in Patent Document 2, the camera base includes one of the first drive levers, one shaft end to which the first servo motor is fixed, and the other to which the first angle sensor is fixed. Similarly, among the second drive levers, one shaft end to which the second servo motor is fixed and the other one to which the second angle sensor is fixed are rotated. It rotates with the shaft end as a rotation axis. For this reason, in order to rotate the camera base in multiple directions, it is necessary to provide a plurality of independent rotation shafts and rotate the respective rotation shafts by applying separate operation forces.

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。   In the invention described in Patent Document 3, the video camera rotates in the horizontal direction with the main shaft as a rotation axis, and rotates in the vertical direction with the support shaft that is the rotation center of the gear as the rotation axis. For this reason, in order to rotate the video camera in multiple directions, it is necessary to provide a plurality of independent rotation shafts and rotate the respective rotation shafts by applying separate operation forces.

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。   That is, in any of the patent documents, in order to change the direction of the camera in multiple directions, it is necessary to perform an independent operation for each rotation axis, and thus there is a problem that it is difficult to reduce the number of parts and downsize the apparatus. there were.

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。   The present invention solves the above-described conventional problems, and relates to a turntable drive device that can set the orientation of a fixed camera in multiple directions, for example, and has an object of providing a turntable drive device that can be miniaturized. .

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。 The turntable drive device of the present invention includes a spherical turntable, a storage portion that rotatably holds the turntable, a first movable member that is provided to be movable along a first direction, and the first A second movable member movably provided along a second direction orthogonal to the first direction, a first driving means for moving the first movable member in the first direction, and the second First movable means for moving the movable member in the second direction,
When the axis along the first direction and passing through the center of the turntable is defined as the first axis, and the axis along the second direction and passing through the center of the turntable is defined as the second axis,
The rotary table is provided with a control shaft that protrudes to the outside, and the first movable member and the second movable member engage the control shaft to engage the first direction and the second direction. By moving to the position, the turntable swings around the first shaft and the second shaft in the storage portion.

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。   Since the turntable drive device of the present invention holds the spherical turntable in a swingable state in the spherical storage portion, the turntable can be placed in various postures only by operating the control shaft protruding from the turntable. Can be set to Therefore, there is no need to provide a plurality of independent rotating shafts as in the prior art, the structure of the entire apparatus can be facilitated, and the entire apparatus can be reduced in size.

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。   In the above, elongated holes extending in the longitudinal direction are formed on the surfaces of the first movable member and the second movable member, respectively, and the control shaft is connected to the elongated hole of the first movable member and the first movable member. What is latched by the crossing part which the long hole of 2 movable members overlaps is preferable.

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。   In the above means, when the first movable member and the second movable member are moved, the crossing portion can be moved accordingly, so that the control shaft can be easily and reliably operated.

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。   Further, when the axis that is orthogonal to both the first axis and the second axis and passes through the center of the turntable is the third axis (Z axis), the control axis is along the third axis. Those formed extending in the direction are preferred.

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。   In the above-mentioned means, since the turntable can be set in a horizontal posture when the intersecting portion coincides with the third axis, the turntable that can be set by the first movable member and the second movable member The range of posture can be maximized.

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。   Further, the control shaft is preferably formed so that the base portion near the outer surface of the turntable is thickest and narrows toward the tip, and more preferably, the width dimension of the long hole is in the longitudinal direction. The vicinity of the center is wider than both ends.

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。   In the above means, the sliding frictional resistance between the control shaft and the long hole generated during the movement can be reduced, so that the posture of the turntable can be set smoothly.

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。   Further, a pair of restricting protrusions protruding in both directions along the second axis are formed on the outer surface of the turntable, and the restricting protrusions are inserted into the inner surface of the storage portion, and the rotation It is preferable that a guide groove that allows the restricting protrusion to move in a direction along the first axis when the table swings about the second axis is preferable.

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。   In the above-described means, the rotating base can be reliably swung around two horizontal axes (X axis and Y axis) orthogonal to each other, and the rotating base rotates about a third vertical axis (Z axis). Can be prevented. Moreover, since the pair of restricting protrusions do not require a dedicated bearing, the number of parts can be reduced and the configuration of the apparatus can be facilitated. Further, there is no wear between the shaft and the bearing, and the operating life can be extended.

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。   Further, a small protrusion is formed to protrude from at least one facing surface where the turntable and the storage portion face each other, and the turntable is held in the storage portion via the small protrusion. Those are preferred.

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。   In the above means, since the frictional resistance between the turntable and the storage portion can be reduced, the turntable can be operated smoothly.

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。   Preferably, the first and second movable members are provided with position detection means for detecting positions in the first and second directions.

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。   The above means can detect the movement positions of the first and second movable members with high accuracy. Therefore, since the first and second movable members can be moved to arbitrary positions with high accuracy, the posture of the turntable can be freely set.

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。   Moreover, it is preferable that the turntable is provided with a storage space in which a support object is stored and placed.

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。   For example, when a camera member is mounted in the storage space, the camera lens can be set with high accuracy in a desired direction. Then, regardless of the direction of rotation of the turntable, the camera can display a good image.

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。 According to the present invention, it is possible to provide a turntable drive device that has a simple structure and can be miniaturized.
Moreover, in this invention, the said turntable can be set to a multi-direction only by operating one control axis provided in the turntable.

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。   1 is an exploded perspective view showing a turntable drive device of the present invention, FIG. 2A is a plan view of the turntable drive device of the present invention, FIG. 2B is a bottom view of the turntable drive device of the present invention, and FIG. FIG. 4 and FIG. 5 show sectional views of the turntable driving device, FIG. 4 shows a sectional view taken along line II of FIG. 2A, and FIG. 5 shows a sectional view taken along line II-II of FIG. FIG. 6 to 8 show a case where the movable member is moved. FIG. 6 is a bottom view of the turntable drive device similar to FIG. 2B, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the turntable drive device similar to FIG. 8 is a cross-sectional view of a turntable drive device similar to FIG.

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。   5, 7, and 8, the camera member is omitted to clarify the configuration of the turntable drive device of the present invention.

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。   The turntable drive device 1 according to the present invention is used as a camera platform that mounts, for example, a camera member 50 as a support object and changes the direction of the lens. In the following description, the Z direction corresponds to the vertical direction, the X direction as the second direction corresponds to the left-right direction, and the Y direction as the first direction corresponds to the front-rear direction.

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。   As shown in FIGS. 1, 4, and 5, the turntable drive device 1 of the present invention has a match box-shaped housing 2. A circular opening 2a is formed on the upper surface 2A of the housing 2, and a storage portion 30 is provided in the opening 2a. As shown in FIGS. 4 and 5, the storage portion 30 is formed of a part of a hemispherical spherical shell. However, as shown in FIGS. 4 and 5, the bottom portion on the Z2 side of the storage portion 30 is cut along a plane parallel to the XY plane. Further, the storage portion 30 is provided with a missing portion 33 in which a part of the spherical shell is cut out.

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）。   Note that an outer wall portion 40 surrounding the storage portion 30 is formed on the lower surface of the housing 2, and is provided between the outer wall portion 40 and the storage portion 30 in order to guide an electrical signal to the inside of the turntable 5. A guide passage 41 for installing the flexible cable 4 is formed (see FIG. 2B).

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。   As shown in FIGS. 1 and 5, guide grooves 31, 31 extending in the Z <b> 2 direction are formed on the X <b> 1 and X <b> 2 side inner surfaces of the storage unit 30. In addition, a plurality of hemispherical small protrusions 32 projecting in the center direction of the sphere are formed on the inner surface of the lower part of the storage part 30. In addition, the small protrusion 32 may be provided on the inner surface of the storage unit 30 as described above, or may be formed to protrude from the outer surface of the turntable 5. The small protrusions 32 are arranged at predetermined intervals (for example, three at intervals of 120 degrees) in the circumferential direction along the spherical surface.

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。   The turntable 5 is held inside the storage unit 30. The turntable 5 has a spherical shape with a slightly smaller diameter than the storage portion 30, and the head end side (Z1 side) of the turntable 5 is an open end cut by a plane parallel to the XY plane. 5A is formed.

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。   Here, the axis passing through the center O of the turntable 5 as shown in FIG. 5 and extending parallel to the X direction (second direction) is the X axis (second axis), and the turntable as shown in FIG. 5 passes through the center O and extends parallel to the Y direction (first direction) as the Y axis (first axis), and passes through the center O as shown in FIGS. If the axis perpendicular to both is the Z axis (third axis), the opening end 5A is located at a position closer to the Z1 direction than the reference plane which is the XY plane including both the X axis and the Y axis. It is a shape cut by a plane parallel to the reference plane.

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。   As shown in FIGS. 1 and 5, a pair of regulating projections 5 a and 5 a are formed on the outer surface of the turntable 5 so as to project on the X axis in the X1 direction and the X2 direction. A control shaft 5b is formed at the bottom of the outer surface of the turntable 5 so as to protrude in the Z2 direction on the Z axis. The restricting protrusions 5a and 5a are inserted into guide grooves 31 and 31 formed in the storage portion 30, and can move freely in the guide grooves 31 and 31 in this state.

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。   A ring-shaped rib 2b is provided around the edge of the opening 2a, and an annular lid member 6 is fixed to the inside of the rib 2b. A pair of recesses 6a and 6a are formed on the inner edge of the lid member 6 on the X1 and X2 sides. The lid member 6 is fixed to the inside of the rib 2b in a state where the recesses 6a, 6a are positioned so as to face the guide grooves 31, 31. The diameter of the inner edge of the lid member 6 is larger than the diameter of the open end 5A of the turntable 5 and smaller than the diameter (maximum diameter) passing through the center O of the turntable 5. Therefore, after the turntable 5 is loaded in the storage unit 30, it is possible to prevent the turntable 5 from being removed from the storage unit 30 by fixing the lid member 6 to the inside of the rib 2 b. In the state in which the turntable 5 is loaded in the storage unit 30, the outer surface of the turntable 5 is held in a state of point contact with the tips of the plurality of small protrusions 32 provided in the storage unit 30. In addition, a clearance margin corresponding to the height dimension of the small protrusion 32 is formed between the outer surface of the turntable 5 and the inner surface of the storage unit 30.

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。   As shown in FIGS. 4 and 5, when the opening end 5A of the turntable 5 is set in a state parallel to the XY plane (horizontal posture), the opening end 5A of the turntable 5 and the lid member 6 are set. Is set to be substantially coplanar with the surface.

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。   A storage space 5c recessed in a concave shape is formed inside the turntable 5, and a camera member 50 can be attached to the storage space 5c. As shown in FIGS. 1 and 2A, in this embodiment, a lens barrel 51 having a lens and a substrate 52 holding a sensor member 53 such as a CCD are fixed portions (not shown) provided in the storage space 5c. ) Is fixed by screwing.

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。   As shown in FIG. 1, on the lower side of the housing 2 and in the vicinity of the outside of the storage portion 30, a first driving means 10A for rotating the turntable 5 around the X axis, and the turntable 5 around the Y axis. Second drive means 10B for rotating is provided.

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。   The first driving means 10A and the second driving means 10B have substantially the same configuration, and are formed by winding the upper yoke 11, the lower yoke 12, and enameled wire made of a magnetic material a plurality of times. And a coil 13. The upper yoke 11 is bent in a U shape, and concave portions 11a and 11a are formed at both ends thereof. A magnet 14 formed of a permanent magnet is fixed to the inner surface of the upper yoke 11 on the Z2 side. The lower yoke 12 is formed of a magnetic material extending in a rod shape, and convex portions 12a and 12a are provided at both ends thereof. As shown in FIG. 3, the projections 12a and 12a of the lower yoke 12 can be fitted into the recesses 11a and 11a of the upper yoke 11 in a state where the lower yoke 12 is inserted into the drive coil 13. One driving means 10A and second driving means 10B are formed.

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。   The magnet 14 has magnetized surfaces on both sides in the Z direction. For example, assuming that the surface of the magnet 14 on the Z1 side is magnetized to the N pole and the surface of the Z2 side is magnetized to the S pole, the magnetic flux generated from the N pole enters the upper yoke 11 and passes through the inside in the longitudinal direction. Proceed toward both ends. Then, it enters the inside of the lower yoke 12 from both ends of the upper yoke 11 bent in the Z2 direction shown in the figure, further proceeds in the lower yoke 12 in the center direction in the longitudinal direction, and comes out from the central portion of the lower yoke 12 to the outside. A magnetic path toward the S pole of the magnet 14 located in the Z1 direction with respect to 12 is formed. At this time, since the magnetic flux from the lower yoke 12 to the magnet 14 vertically links the drive coil 13, when an electric current is passed through the drive coil 13, the current and the magnetic flux generate an electromagnetic force according to Fleming's left-hand rule. It is generated in the direction (X direction or Y direction). Therefore, each drive coil 13 can be moved in the Y direction and the X direction by the first drive means 10A and the second drive means 10B.

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。   As shown in FIGS. 1, 3 to 5, etc., movable members (first movable member 20 </ b> A and second movable member 20 </ b> B) are provided at the bottom of the drive coil 13. Both the movable members 20A and 20B have a base portion 21 that holds the drive coil 13, an arm portion 22 that extends from the base portion 21 in a long plate shape in the X direction or the Y direction, and an L shape extending from the base portion 21 in the Z1 direction. A pair of guide pieces 23, 23 provided at a distance from each other, and a pair of wall portions 24, 24 projecting in the Z1 direction from the base portion 21 at both ends in the width direction orthogonal to the direction in which the arm portion 22 extends. ing.

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。   The arm portion 22 is formed with a long hole 22a extending in the longitudinal direction. As shown in FIG. 4 or FIG. 5, the width of the long hole 22a is narrower on the upper (Z1) side and wider on the lower (Z2) side, and the edge of the long hole 22a extends from the upper surface side to the lower surface side. It is formed with a tapered surface 22b that widens toward the surface. The distal end 22c of the arm portion 22 is inserted into a guide long hole 2c formed horizontally on the side surface 2B and the side surface 2C of the housing 2.

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。   As shown in FIGS. 1, 4 and 5, notches are formed in the side surfaces 2D and 2E facing the side surfaces 2B and 2C, respectively, and a thin wall thickness is formed at the lower end of the notch. Guide portions 2d and 2d are respectively formed. The thin guide portion 2d is inserted into the gap formed by the guide piece 23 and the wall portion 24 with a slight clearance margin.

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。   Therefore, both the movable members 20A and 20B are respectively in the Y direction and the X direction with the tip 22c at one end in the longitudinal direction guided by the guide slot 2c and the other end guided by the thin portion 2d. It can slide freely in any direction.

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。   A contact member 15 formed of a conductive metal plate made of phosphor bronze or the like is fixed to the lower surface of the base portion 21 of both movable members 20A and 20B. The contact member 15 has a pair of sliding contacts 15a and 15a extending in parallel with each other while being convexly curved.

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。   On the other hand, at a position on the Z2 side facing the base portion 21, a sensor substrate 16 having a resistance layer 16a patterned on the surface is provided. The sensor substrates 16 and 16 are fixed to the surface of the L-shaped fixed substrate 17 along directions (X direction and Y direction) that intersect each other. When the fixed substrate 17 is fixed inside the housing 2, the contact members 15, 15 face the surface side of the sensor substrates 16, 16, and the sliding contacts 15 a, 15 a are placed on the resistance layer 16 a of each sensor substrate 16. Contact each other. When the movable members 20A and 20B are moved in the X direction or the Y direction, the sliding contacts 15a and 15a can slide on the resistance layer 16a of the sensor substrate 16. For this reason, by applying a constant voltage to both ends of the resistance layer 16a in the longitudinal direction and measuring a voltage between the contact member 15 and the ground, a change in resistance value between the contact member 15 and the ground accompanying the movement is performed. Can be taken out as a voltage value. And the position of X direction and Y direction of both movable members 20A and 20B can be detected from this voltage value. That is, the sensor substrate 16 having the contact member 15 and the resistance layer 16a functions as a position detection unit (linear sensor) that detects the movement position of both the movable members 20A and 20B.

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。   Thus, in the present invention, the contact member 15 is provided at the bottom of both the movable members 20A and 20B, and the sensor substrate 16 is directly attached to the both movable members 20A and 20B provided with the contact member 15. The entire first and second driving means 10A and 10B can be reduced in size, which can contribute to the reduction in size of the turntable driving device 1 itself.

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。   As shown in FIG. 2B, the arm portion 22 of the first movable member 20A on the first driving means 10A side and the arm portion 22 of the second movable member 20B on the second driving means 10B side are planar. They cross each other vertically. However, as shown in FIGS. 4 and 5, the arm portion 22 of the first movable member 20A is positioned below (Z2 direction) than the arm portion 22 of the second movable member 20B. That is, the arms 22 of both the movable members 20A and 20B are displaced in the height direction (Z direction) and intersect with each other in an overlapping state.

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。   As shown in FIGS. 2B, 4 and 5, the control shaft 5b formed at the bottom of the turntable 5 has a long hole 22a formed in the arm portion 22 of the first movable member 20A and the second movable member. It is inserted into both of the long holes 22a formed in the arm portion 22 of 20B. In this state, when the first movable member 20A and the second movable member 20B are moved in the Y direction and the X direction, respectively, the control shaft 5b is locked by the one long hole 22a and the other long hole 22a. It is moved in the Y direction and X direction shown in the figure. Note that a portion where the long hole 22a of the first movable member 20A and the long hole 22a of the second movable member 20B overlap is an intersection 25, and the control shaft 5b is always located at the intersection 25.

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。 Next, the operation of the turntable drive device 1 of the present invention having the above structure will be described.
As shown in FIGS. 2A, 2B, 4 and 5, in the state where the turntable 5 is in a horizontal position (the open end 5A of the turntable 5 is parallel to the XY plane), the intersection 25 The direction of the control shaft 5b coincides with the Z axis. At this time, the substrate 52 fixed in the storage space 5c of the turntable 5 is in a horizontal posture with respect to the XY plane, and the orientation of the camera member 50 is the Z1 direction along the Z axis.

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。   As shown in FIG. 6, when a predetermined drive current is applied to the drive coils 13 and 13 constituting the first and second drive means 10A and 10B based on a command from a control unit (not shown), the electromagnetic force causes The first movable member 20A and the second movable member 20B are moved in the Y direction and the X direction, respectively. At this time, the intersecting portion 25 moves away from the position that coincides with the Z axis. For this reason, since the control shaft 5b is moved by the engagement between the one long hole 22a and the other long hole 22a, the control shaft 5b is brought into an inclined posture as shown in FIGS.

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。   In the form shown in FIG. 6, the first movable member 20A is moved in the Y1 direction, the second movable member 20B is moved in the X1 direction, and the intersecting portion 25 is displaced from the Z axis in the X1 and Y1 directions. Moved to a different position. As shown in FIG. 7, when the rotary table drive device 1 at this time is seen in a cross-sectional view from the X1 direction, the rotary table 5 swings counterclockwise around the X axis passing through the restricting protrusions 5a and 5a. It is moved. At the same time, as shown in FIG. 8, when the rotary table driving device 1 is viewed in a sectional view from the Y1 direction, the rotary table 5 is swung counterclockwise about the Y axis. At this time, one restriction projection 5a moves in the Z2 direction in one guide groove 31, and the other restriction projection 5a moves in the Z1 direction in the other guide groove 31. That is, the guide grooves 31 and 31 function as guide members for moving the restricting protrusions 5a and 5a along the Z direction when the turntable 5 swings around the Y axis. For this reason, it is possible to prevent the turntable 5 from rotating around the Z axis.

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）。   Similarly, when the first movable member 20A is moved in the Y2 direction and the second movable member 20B is moved in the X2 direction from the state shown in FIG. 2B, X2 and X2 It can be moved in the Y2 direction. Accordingly, the control shaft 5b can be tilted in the X2 and Y2 directions, and the swinging direction of the turntable 5 can be the opposite direction (clockwise direction) to FIGS. 7 and 8 (not shown). )

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。   2B, when the first movable member 20A is moved in the Y1 direction and the second movable member 20B is moved in the X2 direction, the intersecting portion 25 starts from the position corresponding to the Z axis in the X2 and Y1 directions. The control shaft 5b can be tilted in the X2 and Y1 directions. Furthermore, when the first movable member 20A is moved in the Y2 direction and the second movable member 20B is moved in the X1 direction from the state shown in FIG. 2B, the control shaft 5b can be tilted in the X1 and Y2 directions. .

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。   That is, the control shaft 5b formed on the turntable 5 can be tilted in various directions by linearly moving the two movable members 20A and 20B in directions orthogonal to each other (Y and X directions). Therefore, the turntable 5 can be swung around the X axis and the Y axis. Therefore, the direction of the optical axis Oa of the camera member 50 fixed in the turntable 5 can be freely set in the X direction (left-right direction) as shown in FIG. 8 and the Y direction (front-back direction) as shown in FIG. Can shake. In other words, the direction of the lens of the camera member 50 can be directed in various directions.

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。   As described above, in the present invention, the position detection means including the sensor board 16 having the contact member 15 and the resistance layer 16a detects the positions of the movable members 20A and 20B in the Y direction and the X direction. Therefore, it is possible to move the movable members 20A and 20B to arbitrary positions by feeding back the position information detected by the position detection means to a control unit (not shown). For this reason, the turntable 5 can be inclined at a desired angle in the left-right direction (X direction) and the front-rear direction (Y direction). Therefore, in the turntable drive device 1 of the present invention, the direction of the lens of the camera member 50 mounted on the turntable 5 (direction of the optical axis Oa) can be directed to a desired direction.

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。   As described above, in the turntable drive device 1 of the present invention, the direction of the turntable 5 can be freely set only by applying the operating force generated in the X direction and the Y direction only to the control shaft 5b provided at the bottom of the turntable 5. Can be set. Therefore, it is not necessary to apply the operating force generated in the X direction and the Y direction to the independent rotating shafts as in the conventional case.

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。   In the present invention, the restricting protrusions 5a and 5a substantially function as the X-axis, but an axis corresponding to the Y-axis can be eliminated. And since the bearing which hold | maintains an X-axis can be made unnecessary, a number of parts can be reduced. Furthermore, since the problem of wear between the shaft and the bearing does not occur, the operating life of the turntable drive device 1 can be greatly extended.

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。   Further, since the turntable 5 is structured to be held by the plurality of small protrusions 32, the influence of sliding friction between the turntable 5 and the storage portion 30 can be reduced. Therefore, the swinging motion of the turntable 5 can be made smooth. In addition, the structure of the entire apparatus is simplified, and the entire apparatus can be reduced in size.

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。   In the above, the diameter of the control shaft 5b is preferably tapered so that the root portion near the bottom of the turntable 5 is thickest and becomes thinner toward the tip. Furthermore, the width of the long hole 22a is slightly wider near the center than both ends in the X direction (ends of X1 and X2) and both ends in the Y direction (ends of Y1 and Y2). preferable. By doing so, it becomes possible to reduce sliding friction between the control shaft 5b and the long hole 22a of the first movable member 20A and between the control shaft 5b and the long hole 22a of the second movable member 20B. Therefore, the swing operation of the control shaft 5b can be performed smoothly.

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。   That is, when the control shaft 5b moves near the center in the longitudinal direction of the movable members 20A and 20B, the root portion of the control shaft 5b near the turntable 5 moves in the long hole 22a, and the movable members 20A and 20B When sliding in the vicinity of both end portions in the longitudinal direction, the tip end portion of the control shaft 5b moves in the long hole 22a. For this reason, when the width dimension in the vicinity of the center of the long hole 22a is equal to the diameter of the base portion of the control shaft 5b, the sliding load when the control shaft 5b moves in the vicinity of the center becomes large. There is a risk of hindering smooth rotation.

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。   However, if the width dimension in the vicinity of the center of the long hole 22a is formed wider than the diameter of the base portion of the control shaft 5b as described above, the control shaft 5b can be moved when it slides near the center of the long hole 22a. The sliding load can be reduced, and the movement of the turntable 5 can be made smooth.

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。   Further, since the long hole 22a is formed with the tapered surface 22b as described above, the control shaft 5b can be easily set to the inclined posture as shown in FIGS. Therefore, since the frictional resistance of the contact portion between the control shaft 5b and the long hole 22a at this time can be reduced, the movement of the turntable 5 can be made smoother.

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。   By the way, for example, when the first movable member 20A moves in the Y1 direction, the long hole 22a acts on the control shaft 5b in the moving direction, and the pressing force acts in the Y1 direction. A reaction force against the pressing force from the control shaft 5b (force that prevents movement) acts in the Y2 direction. As for this reaction force, a rotational moment about the drive coil 13 constituting the first drive means 10A acts on the movable member 20A counterclockwise. The rotational moment is determined by the product of the distance from the center of the drive coil 13 to the control shaft 5b and the reaction force, and the longer the second movable member 20B is located on the X2 side, the larger the distance acts. .

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。   Here, as shown in FIG. 2B, in the present invention, a pair of guide pieces 23 and 23 are provided at a position (X1 side) opposite to the position of the arm portion 22 (X2 side) when viewed from the drive coil 13. ing. The pair of guide pieces 23, 23 hold the thin guide portions 2d, 2d extending in the moving direction (Y direction) with a predetermined distance L in the moving direction (Y direction) of the first movable member 20A. doing. For this reason, it is possible to prevent the rotational moment acting on the movable member 20A from becoming obvious. That is, the rotation play generated in the movable member 20A itself due to the movement of the first movable member 20A is suppressed, the driving force by the movable member 20A is reliably transmitted to the control shaft 5b, and the turntable 5 is highly accurate. It can be swung.

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。   Note that the above-described action is similarly exerted even when the second movable member 20B moves in the X direction.

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。   In the turntable drive device 1 of the present invention, a particularly small camera member 50 is housed on the turntable 5 and used as a camera built in an electronic device (for example, a door phone or a web camera). At this time, as shown in FIG. 4, a sensor portion 53 such as a CCD built in the camera member 50 is provided so as to be positioned at the center O (intersection of the X axis and the Y axis) of the turntable 5. Is preferred.

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。   With this setting, the distance from the subject to the sensor portion 53 is always maintained even when the posture of the turntable 5 is changed to various tilted postures with the subject focused on the sensor member 53. Can be made constant. For this reason, the camera member 50 can project a good image.

本発明の回転台駆動装置を示す分解斜視図、FIG. 3 is an exploded perspective view showing the turntable drive device of the present invention, 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、2A is a plan view of the turntable drive device of the present invention, FIG. 2B is a bottom view of the turntable drive device of the present invention, 図３は駆動手段の構造を示す外観斜視図、FIG. 3 is an external perspective view showing the structure of the driving means. 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、A sectional view of a turntable drive device is shown, and a sectional view taken along line II in FIG. 2A. 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、A sectional view of a turntable drive device is shown, and a sectional view taken along line II-II in FIG. 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、The case where the movable member is moved is shown, and the bottom view of the turntable drive device similar to FIG. 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、The case where the movable member is moved is shown, and a sectional view of a turntable drive device similar to FIG. 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、The case where the movable member is moved is shown, and a sectional view of a turntable drive device similar to FIG. 従来の回転駆動装置の平面図、Plan view of a conventional rotary drive device,

符号の説明Explanation of symbols

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） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turntable drive device 2 Housing | casing 2a Opening part 2d Thin guide part 5 Turntable 5A Opening end part 5a Control protrusion 5b Control shaft 6 Cover member 10A 1st drive means 10B 2nd drive means 20A 1st movable member 20B Second movable member 22 Arm portion 22a Long hole 23 Guide piece 25 Crossing portion 30 Storage portion 31 Guide groove 32 Small protrusion 50 Camera member (supported object)

Claims (9)

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。 A spherical turntable, a storage portion that rotatably holds the turntable, a first movable member that is movably provided along a first direction, and a second that is orthogonal to the first direction. A second movable member movably provided along the direction, a first driving means for moving the first movable member in the first direction, and the second movable member in the second direction. First moving means for moving,
When the axis along the first direction and passing through the center of the turntable is defined as a first axis, and the axis along the second direction and passing through the center of the turntable is defined as a second axis,
The rotary table is provided with a control shaft that protrudes to the outside, and the first movable member and the second movable member engage the control shaft to engage the first direction and the second direction. The rotary base drive device according to claim 1, wherein the rotary base swings around the first axis and the second axis in the storage portion. 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。   Long holes extending in the longitudinal direction are formed on the surfaces of the first movable member and the second movable member, respectively, and the control shaft serves as the long hole of the first movable member and the second movable member. The turntable drive device according to claim 1, which is locked at an intersecting portion where the long holes overlap. 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。   When the axis that is orthogonal to both the first axis and the second axis and passes through the center of the turntable is the third axis (Z axis), the control axis is along the third axis. The turntable drive device according to claim 1, wherein the turntable drive device is formed to extend in the direction. 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。   4. The turntable drive device according to claim 1, wherein the control shaft is formed such that a root portion near the outer surface of the turntable is thickest and becomes thinner toward a tip portion. 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。   The rotary table drive device according to claim 2, wherein the width of the elongated hole is formed wider near the center than at both ends in the longitudinal direction. 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。   A pair of restriction projections are formed on the outer surface of the turntable so as to protrude in both directions along the second axis. The restriction protrusion is inserted into the inner surface of the storage portion, and the turntable is The turntable drive device according to claim 1, wherein a guide groove is formed to allow the restricting protrusion to move in a direction along the first axis when swinging about the second axis. 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。   2. A small protrusion is formed to project from at least one opposing surface of the turntable and the storage portion, and the turntable is held in the storage portion via the small protrusion. Or the turntable drive device of 6. 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。   The rotary table driving device according to claim 1 or 2, wherein the first and second movable members are provided with position detecting means for detecting positions in the first and second directions. 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。   The turntable drive device according to any one of claims 1, 6, and 7, wherein the turntable is provided with a storage space in which a support object is stored and placed.

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