JP2011066595A - ドーム型カメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】筐体部(1)と、筐体部(1)に支持されたカメラ部(51)と、光透過性を有してカメラ部(51)を覆うドーム状カバー(2a)と、ドーム状カバー(2a)の端面(2at)と当接する第1の当接部(2b2t)、及び、筐体部(1)の中心軸線(CL)に対して第1の当接部(2b2t)とは径方向に異なる位置で筐体部(1)と当接する第2の当接部(2bt)を有するフランジ部(2b)と、フランジ部(2b)を筐体部(1)に固定する固定手段(62,64)と、を備えた。
【選択図】図6
Description
そのため、ドーム型カメラには、ハンマーやバット等で殴打されても容易に破壊しにくいように耐衝撃性を高めたものがある。
特許文献1のドーム型カメラは、ドーム状のカバーがPC樹脂で形成され、また、ユニットカメラが垂直方向に直動するようにブラケットで支持されると共にその直動移動が捩りコイルバネを撓ませながら行われる構造とされている。
これにより、ドーム自体の耐衝撃性が高くなっており、また、カバーが殴打されてその衝撃力がカバーを通じてユニットカメラに加えられた場合には、カメラユニットが垂直方向に直動すると共に、捩りコイルばねの撓みで衝撃力が吸収されるので、ユニットカメラの損傷が防止できるとされている。
また、ドーム型カメラは、耐衝撃性に優れたものであっても、目立ちにくいことは重要であり、より小型であることが望まれている。
すなわち、特許文献1に記載されたドーム型カメラは、ユニットカメラに加わった衝撃力が緩和される構造を有しているものの、その衝撃力が減衰されないまま直接ユニットカメラに伝達され易いという点で、ユニットカメラがより破壊し易いものであることが懸念される。
1) 筐体部(1)と、
前記筐体部(1)に支持されたカメラ部(51)と、
光透過性を有して前記カメラ部(51)を覆うドーム状カバー(2a)と、
前記ドーム状カバー(2a)の端面(2at)と当接する第1の当接部(2b2t)、及び、前記筐体部(1)の中心軸線(CL)に対して前記第1の当接部(2b2t)とは径方向に異なる位置で前記筐体部(1)と当接する第2の当接部(2bt)を有するフランジ部(2b)と、
前記フランジ部(2b)を前記筐体部(1)に固定する固定手段(62,64)と、
を備えたドーム型カメラ(50)である。
前記ドーム状カバー(2a)の内側に配設され前記カメラ部(51)の撮影範囲に対応した開口部(5a)を有して前記カメラ部(51)を覆うインナーカバー(5)と、
前記筐体部(1)の外周部(1a)よりも前記筐体部(1)の中心軸線(CL)側に形成され前記インナーカバー(5)の端面(5t)が突き当たる突き当て部(1j1〜1j4)と、を備えた1)に記載のドーム型カメラ(50)である。
3) 前記カメラ部(51)は、前記筐体部(1)の中心軸線(CL)に沿って前記筐体部(1)に接近する方向に弾性移動可能に支持されていることを特徴とする1)又は2)に記載のドーム型カメラ(50)である。
また、搭載されるドーム型カメラ50の設置環境において内部が見えにくい方が好ましい場合は、無色ではなく、グレー色等に着色されたいわゆるスモーク仕様とされる。
カバー2aの厚みは、半球状の部分の平均肉厚で、例えば2mmである。
また、インナーカバー5の厚みは、平均肉厚で、例えば1.5mmである。
図2において、インナーカバー5及びカバー部2は、筐体部1に対して矢印D1方向に取り付けられる。
ここで、筐体部1及びカメラユニット51の詳細について、図3及び図4を用いて説明する。
図3は、筐体部1に対するカメラユニット51の組立図である。
図4は、筐体部1の斜視図である。
図4に詳しく示すように、天面部1bは、筐体部1の中心軸線CLに近いほど深く凹むような略階段状に形成されている。
具体的には、天面部1bの外周側に輪状に形成され中心軸線CLに直交する面を有する基準面部1b1と、基準面部1b1の内径側に連接して凹む方向に傾斜した第1傾斜部1b2と、第1傾斜部1b2の内径側に連接して第1傾斜部1b2よりも急な角度で傾斜した第2傾斜部1b3と、第2傾斜部1b3の内径側に連接して中心軸線CLと平行な周面を有する内周面部1b4と、内周面部1b4の底側の端部に連接して縮径方向に傾斜した第3傾斜部1b5と、第3傾斜部1b5の内径側に連接して中心軸線CLと直交する面を有する底部1b6とを有して形成されている。
底部1b6には中心軸線CLを中心とする円形の開口部1dが形成されている。
また、段部1eの内側(中心軸線CL側)には中心軸線CLと平行に延在する周壁部1fが断続的に立設されている。
周壁部1fの内側(中心軸線CLに近い側)には、周方向に互いに90°離れて4箇所に突出部1h1〜1h4が形成されている。
具体的には、内側に向く鉤状の爪部1h1t,1h3tを有して対向立設された一対の係合爪部1h1,1h3と、爪部を有さずに板片状に突出した一対の板片部1h2,1h4である。
また、各突出部1h1〜1h4の周方向の両側には、各突出部1h1〜1h4に連接すると共に上方(図3、4の上方)の端面位置(高さ)が一致する突き当てリブ1j1〜1j4が形成されている。
すなわち、係合片1kは、径方向外側に突出する爪部1k1を有し、互いに120°間隔で3つ設けられている。
壁片1mは、各係合片1kの両隣に形成され合計6つとされている。
各支持腕1nの先端部には中心軸線CLに沿って係合片1kと同じ方向に突出した当接部1n1が形成されている。
ここで、各支持腕1nは、その根本である支点1nsが第2傾斜部1b3に位置し、第2傾斜部1b3から開口部1dに至る1対のスリットで挟まれた部位として形成されているので、支点1nsまわりに可撓性を有している。
従って、支持腕1nは、中心軸線CLに沿った方向(図4の下方)に向けて力が付与されると、その力の方向に沿って弾性的に撓むことができる。
また、係合片1kの爪部1k1の先端部が内接する円の直径は、上記所定の直径よりも大きく設定されている。
カメラベース52aの外周面52agには、リングブラケット53の係止爪53b(後述する)と係合する係合部52a1が周方向に互いに90°離隔して4箇所設けられている。
カメラベース52aは外径φaなる円筒状の外観を呈し、樹脂材を射出成形することで形成されている。用いる樹脂材の例としてPC樹脂がある。
レンズ部3は、図示しない機構によりフォーカス及びズームの調整が可能となっている。
リングブラケット53は、樹脂材を射出成形することで形成することができる。用いる樹脂材の例として、PC樹脂がある。
また、支持片53aは、ナット53cの雌ねじに対応した位置に孔53dが設けられており、支持片53aの外側から孔53dを通してナット53cの雌ねじにボルト(雄ねじを有する小ネジ)63のねじ込みができるようになっている。
回動軸線CL53Rは、ドーム型カメラ50を組み立てた状態において、中心軸線CLに対して直交するように設定されている。
一対のアーム部54aそれぞれは、ジンバル基部54k側に中心軸線54CLに対して傾斜した傾斜部54bを有し、先端側に中心軸線CL54と平行な係止部54cを有している。
また、一対の係止部54cそれぞれは、中心軸線CL54と直交する回動軸線CL54Rを中心とする孔54dを有している。
係止部54cの内面間の距離は、リングブラケット53における支持片53aの外面間の距離と同じかわずかに大きく設定されている。
また、一対のアーム部54aそれぞれの両側端部にはリブ54eが形成されている。このリブ54eにより、各アーム部54aの剛性が向上している。
また、係止部54cのリブ54eは、インナーカバー5と係合するようになっている。この係合の詳細については後述する。
φa=57.6mm、φb=42.0mmである。
従って、カメラベース52aの投影面積Saに対するジンバル基部54kの投影面積Sbの比率は、0.532であり、ジンバル基部54kの投影面積は極めて小さくなっている。
従って、ジンバル基部54kは、筐体部1の底面部1bに対しいわゆるスナップフィットによって係合支持される。
次に、リングブラケット53を取り付けたカメラ本体部52に対し、図3の矢印DR2方向にジンバル部54を接近させ、リングブラケット53の回動軸線CL53Rとジンバル部54の回動軸線CL54Rとを一致させる。
その一致状態で、ボルト63をジンバル部54の孔54d及び支持片53aの孔53dを通してナット53cに螺合させる。
これにより、カメラ本体部52は、回動軸線CL54Rまわりに回動可能となり、いわゆるチルト調整ができる。
具体的には、ジンバル基部54kを、図3の矢印DR3方向に、底部1b6の係合片1kを内方側に撓ませながら押し込んで爪部1k1を乗り越えさせる。この乗り越えた位置で、ジンバル基部54kの下面54kbに支持腕1nの当接部1n1が弾性的に当接する。
これにより、ジンバル基部54kは、その押し込み方向(矢印DR3方向)については支持腕1nの当接部1n1が弾性的に当接することでさらなる押し込みが規制され、壁片1mの外面によって中心軸線CLに対するジンバル基部54kの芯出しがなされ、抜け方向(矢印DR3の反対方向)については爪部1k1により移動が規制されて、底部1b6に保持される。
また、ジンバル基部54kは支持腕1nにより弾性的に付勢されるので、その中心軸線CLまわりの回動の際に、当接部1n1及び爪部1k1との間で生じる摩擦力により適度な回動抵抗が生じ、中心軸線CLまわりのいわゆるパン位置調整が良好な感触でできるようになっている。
カバー2aは、略半球形状に形成され、端部には径方向外側に突出するフランジ2a1がほぼ全周にわたり形成されている。
カバー2aは、光透過性を有する樹脂材料で形成されている。
用いる樹脂材料としてPC材がある。PC材は耐衝撃性に優れるので、破壊されにくいドーム型カメラには好適材である。
樹脂材料の色は、有色、無色のいずれでもよいが、ドーム型カメラ50においてカバー2a内のカメラ本体部52が外部から視認し難いようにする場合は、グレー系の有色材を用いるとよい。
天面2b2tは、中心軸線CL2に直交する又はわずかに傾斜する面である。
周壁部2b1の内面2b1nは、筐体部1の周壁部1fの外周面の一部と接触または近接対向するように寸法と形状が設定されている。
また、周壁部2b1には、筐体部1への固定のためのねじ用孔2b4が形成されている。
周状リブ2b3の外周面は、カバー2aの端部近傍における内面と接触または近接対向する寸法形状とされている。
次いで、固定リング2cを、カバー2aの外側に図5の上方側から、その端面2ctがフランジ部2bの天面2b2tに当接し凹部2c2にカバー2のフランジ2a1が収納されるように嵌め込む。
この嵌め込んだ状態、すなわち、図5(b)の状態で、3者は周知の方法で一体化されている。
具体例としては、接着剤による固着、図示しない係止爪を設けて爪嵌合でのスナップフィットとする、互いに対向する面同士にねじを設けて螺合構造とする、などがある。材料が樹脂同士であれば超音波溶着も適用できる。
天頂部5bの先端(天頂)近傍部分を含み、そこから胴部5cにわたり、レンズ部3がチルト移動しても外部を撮像できるようにするためのスリット状の開口部5aが形成されている。
また、胴部5cの内面における、開口部5aに対し周方向に概ね90°ずれた位置に、胴部5cの中心軸線CL5と平行な1対のリブ5e1,5e2が所定の間隔で2組形成されている。
各対のリブ5e1,5e2は、その間に、ジンバル部54の係止部54cの両側部に設けられた一対のリブ54eが係合できるよう寸法と形状とが設定されている。
インナーカバー5は、遮光性を有する樹脂材料で形成されている。使用する樹脂材料としてPC樹脂がある。
図5は、ドーム型カメラ50の断面図である。
具体的には、インナーカバー5は、フランジ5dが筐体部1の係合爪部1h1,1h3と突き当てリブ1j1〜1j4との間に挟持されて装着される。
ここで、インナーカバー5の端面5t、すなわち、フランジ部5dの図2における下方側の面は、突き当てリブ1j1〜1j4の天面1j1t〜1j4tに突き当てられる位置にある。
インナーカバー5の芯出しは、そのフランジ5dの外周面を係合爪部1h1,1h3及び板片部1h2,1h4の内面がガイドすることで行われる。また、インナーカバー5のリブ5e1とリブ5e2の間に、ジンバル部54のリブ54eが係合する。
これにより、インナーカバー5は、中心軸線CLまわりの回動が規制されつつ筐体部1に保持される。
具体的には、フランジ部2bの周壁部2b1を、その端面2btが筐体部1の段部1eに突き当たるように周壁部1fの外側に沿って嵌め込む。
そして、ボルト64(図1及び図2参照)を、フランジ部2bのねじ用孔2b4に通してから周壁部1fに設けられたナット62の雌ねじにねじ込んで、カバー部2と筐体部1とを一体化する。
衝撃力Fは、カバー2aの端面2atからこの端面2atが突き当てられているフランジ部2bの天面2b2tに力f1として伝達される。
ここで、端面2atは全周にわたりフランジ部2bの天面2b2tに当接しているので、力f1は分散されてカバー2aに集中的に生じる応力はなく、カバー2aの端面部分とその近傍の変形が抑制される。
また、フランジ部2bの天面2b2tに生じる応力も集中的に発生することはなく、力f1は分散されているのでフランジ部2bは変形し難くなっている。
また、カバー2aがフランジ部2bに当接する位置とフランジ部2bが筐体部1に当接する位置とが径方向でずれているので、フランジ部2bは矢印DR21方向に弾性的に撓むことができ、力f1の一部が吸収される。
従って、フランジ部2bから筐体部1の段部1eに伝達される力はより小さいものになり、カバー2a,フランジ部2b,及び筐体部1の変形や破壊が生じ難くなっている。
また、段部1eが、剛性の高い筐体部1の円筒状の外周部1aに位置することから、段部1eに伝達された衝撃力では筐体部1が変形し難くなっており、その衝撃力はほとんど減衰することなく外周部1aを経て天井等の設置部材61に伝達される。
衝撃力FAは、インナーカバー5の端面5tからこの端面5tが突き当てられている筐体部1における突き当てリブ1j1〜1j4の天面1j1t〜1j4tに力fa1として伝達される。
突き当てリブ1j1〜1j4はその1対(2つ)が4箇所に設けられているので、各突き当てリブが受ける力は力fa1の1/8である。
ここで、突き当てリブ1j1〜1j4は、基準面部1b1に形成されており、基準面部1b1は、外周部1aに対して内方に張り出した部位であるので、強い衝撃力が付与された場合に図6における下方(図6の矢印DR22方向)にある程度の変形が可能である。
従って、インナーカバー5から伝達された力fa1は、筐体部1の複数の突き当てリブ1j1〜1j4に分散して伝達され、各突き当てリブ1j1〜1j4で生じる応力は小さく変形もわずかとなる。
また、基準面部1b1は、弾性変形がある程度可能なので衝撃力FAはその一部が吸収される。
衝撃力FBは、カメラ本体部52からリングブラケット53の支持片53aを介してジンバル部54に伝達される。
カメラ本体部52をリングブラケット53を介して支持しているジンバル部54は、係止部54cのリブ54eがインナーカバー5のリブ5e1,5e2にガイドされていることから、衝撃力FBが付与により図6の下方(矢印DR23方向)に移動しようとする。
ここで、ジンバル基部54kはその下面54kbに筐体部1の支持腕1nの当接部1n1が当接しているので、矢印DR23方向の移動により支持腕1nも矢印DR23方向に弾性変形しジンバル部54を柔軟に支持する。
このようにして、衝撃力FBによってカメラ本体部52に付与された運動エネルギーは支持腕1nにより吸収されるので、カメラ本体部52の破壊が効果的に抑制される。
また、経路1では、特にフランジ部2bの変形により衝撃力が減衰し、経路2では、特に筐体部1の基準面部1b1の変形により衝撃力が減衰し、経路3では、特にジンバル部54及び筐体部1の支持腕1nの変形によりカメラ本体部52の運動エネルギーが吸収される。
これにより、カバー2aに付加された衝撃力がそのまま直接カメラ本体部52に伝達されることがない。また、仮に伝達されたとしても減衰した力であり、伝達された衝撃力でカメラ本体部が移動してもその運動エネルギーが良好に吸収されるので、カメラ本体部52が容易に破壊することはない。
具体的には、図6において、ジンバル基部54kの外径がカメラベース52aの外径と同じであるとした場合に設定される支持腕1njの外形線を2点鎖線で示しており、実施例では、その2点鎖線と実線とで囲まれハッチングを付した範囲SPが断面として増加した範囲であり、この範囲SPを中心軸線CLのまわりに一周させて得られる環状の空間Vpが、増加した空間となる。
ジンバル基部54kの外径φbを小さくすることで、ジンバル基部54kで支持したカメラ本体部52が、ジンバル基部54kが筐体部1において支持されている支持部SJ(図6参照)を支点として揺動し易くなるので、実施例ではインナーカバー5及びジンバル基部54kに互いの係合部となるリブをそれぞれリブ5e1,5e2及びリブ54eとして設け、カメラ本体部52が中心軸線CL方向にのみ移動できるようにガイドする構造にしている。
これにより、ジンバル基部54kの外径を小さくしてもカメラ本体部52が揺動することはない。
逆に、空間Sに、従来と同等の面積の基板を収めたり、同等数の部品を収める場合には、本体をよりコンパクトにすることが可能になるという効果が得られる。
両者の比較から、基板65を、基板65jよりも中心軸線CL側に拡張した広い面積を有するものにでき、実施例から得られる効果が明らかである。
また、フランジ部2bは、その内周側の天面2b2tにカバー2aが面当たりし、フランジ部2bの周壁2b1の端面2btが筐体部1の外周部1aの端面である段部1eとほぼ一周にわたり面当たりするので、内周側と外周側との間で剪断的な弾性変形が可能であり、この弾性変形により衝撃力の一部が吸収される。
筐体部1は、フランジ部2bが、剛性の高い外周部1sの段部1eにほぼ一周にわたり面当たりするので、フランジ部2bから受けた衝撃力をそのまま設置部材(天井等)61に伝達することができ、また、応力が集中しにくいので容易に変形や破壊が生じることはない。
インナーカバー5に伝達された衝撃力は、リブ1j1〜1j4を介して筐体部1に伝達されるが、リブ1j1〜1j4が設けられている基準面部1b1は筐体部1の外周部1aから径方向の内側に張り出して形成されているので、外周部1aに対して中心軸線CL方向に弾性変形が可能であり、この弾性変形により衝撃力の一部が吸収される。
また、ジンバル部54自体も、筐体部1に可撓性を有して設けられた支持腕1nにより中心軸線CL方向に弾性的に支持されているので、支持腕1nの弾性変形でも衝撃力の一部が吸収される。
従って、カメラ本体部52はさらに破壊し難くなっている。
これにより、カバー2aとフランジ部2bとの当接部位近傍の応力集中発生が緩和されている。
また、フランジ部2bにカバー2aを固定する固定リング2cを、フランジ部2bに対してスナップフィットやねじなどの着脱可能な構造とすれば、ドーム型カメラ50を設置した後にカバー2aのみを交換することも可能であり、高いメンテナンス性が得られる。
例えば隙間Aは、1.5mmとすることができる。この寸法は、従来のドーム型カメラの場合と比べて概ね2割減であり、その減少分だけドーム型カメラの外形を小さくすることができる。
筐体部1の周壁部1fに埋め込んだナット62については、これを用いることなく貫通孔のみを設けておいてもよい。そしてボルト64をタッピングスクリューとして貫通孔にねじ込むことでカバー部2を筐体部1に固定してもよい。
1a 外周部
1b 天面部
1b1 基準面部
1b2 第1傾斜部
1b3 第2傾斜部
1b4 内周面部
1b5 第3傾斜部
1b6 底部
1d 開口部
1e 段部
1f 周壁部
1g 取り付け部
1h1〜1h4 突出部
1h1,1h3 係合爪部
1h2,1h4 板片部
1j1〜1j4 リブ
1j1t〜1j4t 天面
1k 係合片
1k1 爪部
1m 壁片
1n 支持腕
1n1 当接部
2 カバー部
2a (ドーム状の)カバー
2at 端面
2b フランジ部
2b1 周壁部
2b2 天面部
2b2t 天面
2b3 周状リブ
2b4 ねじ用孔
2bk 中央開口部
2bt 端面
2c 固定リング
2c1 内面
2c2 凹部
3 レンズ部
5 インナーカバー
5a 開口部
5b 天頂部
5c 胴部
5d フランジ
5t 端面
50 ドーム型カメラ
51 カメラユニット
52 カメラ本体部
52a カメラベース
52a1 係合部
53 リングブラケット
53a 支持片
53b 係止片
53c ナット
53d 孔
53k 基部
54 ジンバル部
54a アーム部
54b 傾斜部
54c 係止部
54d 孔
54e リブ
54k ジンバル基部
54kb 下面
61 ボード(設置部材)
62 ナット
63,64 ボルト
65j 基板
66 撮像素子
CL,CL54 中心軸線
CL53R,CL54R 回動軸線
Claims (3)
- 筐体部と、
前記筐体部に支持されたカメラ部と、
光透過性を有して前記カメラ部を覆うドーム状カバーと、
前記ドーム状カバーの端部と当接する第1の当接部、及び、前記筐体部の中心軸線に対して前記第1の当接部とは径方向に異なる位置で前記筐体部と当接する第2の当接部を有するフランジ部と、
前記フランジ部を前記筐体部に固定する固定手段と、
を備えたドーム型カメラ。 - 前記ドーム状カバーの内側に配設され前記カメラ部の撮影範囲に対応した開口部を有して前記カメラ部を覆うインナーカバーと、
前記筐体部の外周部よりも前記筐体部の中心軸線側に形成され前記インナーカバーの端面が突き当たる突き当て部と、を備えた請求項1記載のドーム型カメラ。 - 前記カメラ部は、前記筐体部の中心軸線に沿って前記筐体部に向け接近する方向に弾性移動可能に支持されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のドーム型カメラ。
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