(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022065376
(43)【公開日】2022-04-27
(54)【発明の名称】駆動装置、清掃装置、及び駆動方法
(51)【国際特許分類】
G03B 17/56 20210101AFI20220420BHJP
G02B 7/02 20210101ALI20220420BHJP
G03B 17/02 20210101ALI20220420BHJP
B60S 1/62 20060101ALI20220420BHJP
G03B 17/04 20210101ALI20220420BHJP
G03B 11/04 20210101ALI20220420BHJP
H04N 5/225 20060101ALI20220420BHJP
【ＦＩ】
G03B17/56 A
G02B7/02 E
G03B17/02
B60S1/62 110A
B60S1/62 120A
G03B17/04
G03B11/04 B
G03B17/56 H
G02B7/02 D
H04N5/225 430
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020173910
(22)【出願日】2020-10-15
(71)【出願人】
【識別番号】302069930
【氏名又は名称】ＮＥＣエンベデッドプロダクツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100134544
【弁理士】
【氏名又は名称】森 隆一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(72)【発明者】
【氏名】小林 正嗣
【テーマコード（参考）】
2H044
2H083
2H100
2H101
2H105
3D025
3D225
5C122
【Ｆターム（参考）】
2H044AE09
2H083CC07
2H083CC12
2H083CC26
2H083CC63
2H100CC04
2H100EE06
2H101BB04
2H101BB08
2H105AA03
2H105AA06
3D025AA04
3D025AC01
3D025AD11
3D225AA04
3D225AA11
3D225AC01
3D225AD11
3D225AD22
5C122DA11
5C122DA14
5C122EA36
5C122FB03
5C122FB08
5C122FB09
5C122GE04
5C122GE06
5C122GE11
5C122HA82
5C122HA84
(57)【要約】
【課題】本発明は、カメラ等の受光部の汚れを防止することを目的とする。
【解決手段】駆動装置の円筒ギア１は、その円筒面の外周に第１の軸線に沿う方向Ｃ、および、円周方向の各々に凸部１ａを有する。この円筒ギア１は、軸線（第１の軸線に沿う）Ｃの方向の一端側に第１の移動体２を有する。前記第１の移動体２から前記一端側より外方となる位置には、第２の移動体３が配置されている。変換機構４は、これら第１の移動体２と第２の移動体３との間で前記円筒ギア１の第１の軸線方向Ｃへの移動を前記第２の移動体３の移動に変換する。
【選択図】図１
【解決手段】駆動装置の円筒ギア１は、その円筒面の外周に第１の軸線に沿う方向Ｃ、および、円周方向の各々に凸部１ａを有する。この円筒ギア１は、軸線（第１の軸線に沿う）Ｃの方向の一端側に第１の移動体２を有する。前記第１の移動体２から前記一端側より外方となる位置には、第２の移動体３が配置されている。変換機構４は、これら第１の移動体２と第２の移動体３との間で前記円筒ギア１の第１の軸線方向Ｃへの移動を前記第２の移動体３の移動に変換する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円筒面の外周に第１の軸線に沿う方向、円周方向の各々に凸部を有する円筒ギアと、
この円筒ギアの軸方向一端側に設けられた第１の移動体と、
前記第１の移動体から前記一端側より外方となる位置に設けられた第２の移動体と、
これら第１の移動体と第２の移動体との間で前記円筒ギアの第１の軸線方向への移動を前記第２の移動体の移動に変換する変換機構と、
を有する駆動装置。
この円筒ギアの軸方向一端側に設けられた第１の移動体と、
前記第１の移動体から前記一端側より外方となる位置に設けられた第２の移動体と、
これら第１の移動体と第２の移動体との間で前記円筒ギアの第１の軸線方向への移動を前記第２の移動体の移動に変換する変換機構と、
を有する駆動装置。
【請求項2】
前記変換機構は、前記第１の軸線と交差する方向へ向けられた第２の軸線を中心として回転自在に支持されたアームを有し、
該アームの前記第２の軸線から一の方向へ離れた一端部は、前記第２の移動体に連結され、
前記アームの前記第２の軸線から他の方向へ離れた他端部は、前記第２の軸線と略平行に設けられた第３の軸線を中心として回転自在に前記円筒ギアに連結された、
請求項１に記載の駆動装置。
該アームの前記第２の軸線から一の方向へ離れた一端部は、前記第２の移動体に連結され、
前記アームの前記第２の軸線から他の方向へ離れた他端部は、前記第２の軸線と略平行に設けられた第３の軸線を中心として回転自在に前記円筒ギアに連結された、
請求項１に記載の駆動装置。
【請求項3】
前記第１の移動体は、前記一端側より外方へ向かって撮影するカメラであって、
前記第２の移動体は、前記カメラの前面を覆うカバーである、
請求項１または２のいずれか１項に記載の駆動装置。
前記第２の移動体は、前記カメラの前面を覆うカバーである、
請求項１または２のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項4】
前記第２の移動体の内面に前記カメラの前面と接触可能な拭き取り部材を設けた、請求項３に記載の駆動装置。
【請求項5】
前記円筒ギアは、前記第１の軸線を中心として１回転未満の角度にわたって正方向の回転と逆方向の回転とを繰り返す、
請求項１～４のいずれか１項に記載の駆動装置。
請求項１～４のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項6】
前記円筒ギアは、前記第１の軸線を中心として１回転以上の角度にわたって一方向に回転する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の駆動装置。
請求項１～４のいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項7】
請求項１の駆動装置に設けられる前記第２の移動体の前記第１の移動体に向く面に、前記第２の移動体の移動に伴って前記第１の移動体に接触する清掃部材を設けた清掃装置。
【請求項8】
円筒面の外周に第１の軸線に沿う方向、円周方向の各々に凸部を有する円筒ギアを前記第１の軸線を中心として回転させることにより、この円筒ギアの軸方向一端側に設けられた第１の移動体を回転させる工程と、
前記円筒ギアを前記第１の軸線に沿って移動させる工程と、
前記円筒ギアの前記第１の軸線に沿う方向への移動を、前記第１の移動体から前記一端側より外方となる位置に設けられた第２の移動体の移動に変換する工程と、
を有する駆動方法。
前記円筒ギアを前記第１の軸線に沿って移動させる工程と、
前記円筒ギアの前記第１の軸線に沿う方向への移動を、前記第１の移動体から前記一端側より外方となる位置に設けられた第２の移動体の移動に変換する工程と、
を有する駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動装置、清掃装置、及び駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、監視カメラのような屋外で使用される光学機器、光学素子にあっては、光が入射する面へ付着した雨水、泥、木の葉等（以下汚れと総称する）を除去する必要がある。
このような目的を有する関連技術として、特許文献１～３がある。
特許文献１に記載された可動式車載カメラ装置は、カメラが収容された筐体を回転させることにより、レンズが外を向く撮影位置と、レンズが装置内を向く収納位置とに切り替える構成を採用している。
特許文献２に記載されたカメラ用防塵シャッタは、カメラの前面ガラスの前をスライド移動するシャッタによって、前面ガラスの表面をシャッタにより覆い、あるいはこの位置から退避させる構成を採用している。
特許文献３に記載された光学センサを保護する装置、その洗浄方法は、光学カメラをその光軸を中心として回転させる構成を採用している。
このような目的を有する関連技術として、特許文献１～３がある。
特許文献１に記載された可動式車載カメラ装置は、カメラが収容された筐体を回転させることにより、レンズが外を向く撮影位置と、レンズが装置内を向く収納位置とに切り替える構成を採用している。
特許文献２に記載されたカメラ用防塵シャッタは、カメラの前面ガラスの前をスライド移動するシャッタによって、前面ガラスの表面をシャッタにより覆い、あるいはこの位置から退避させる構成を採用している。
特許文献３に記載された光学センサを保護する装置、その洗浄方法は、光学カメラをその光軸を中心として回転させる構成を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平５－３３８４９２号公報
【特許文献2】特開平１０－２９４８８６号公報
【特許文献3】特表２０１９－５３５５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１にあっては、撮影をしていない不使用状態ではレンズへの汚れの付着を防止することができるものの、撮影状態では、レンズが外部に露出しているため、屋外での使用の際等における雨水や粉じん等の汚れの付着を防止することができない。したがって、一旦レンズに汚れが付着してしまうと、付着した汚れを人手によらず適切に除去することができないという問題がある。
また特許文献２にあっても、シャッタを開いた状態で一旦前面ガラスに汚れが付着してしまうと、付着した汚れを人手によらず適切に除去することができないという問題がある。
また特許文献３にあっては、回転による遠心力の作用によって常時汚れを除去することができるものの、カメラ全体を継続的に回転させるために電力を要し、また、遠心力を利用して間接的な汚れの除去を行う方式であることから、例えば、汚れが乾燥して強固に付着してしまうと、人手に頼らない限り、十分に汚れを除去することが難しいという問題がある。
また特許文献２にあっても、シャッタを開いた状態で一旦前面ガラスに汚れが付着してしまうと、付着した汚れを人手によらず適切に除去することができないという問題がある。
また特許文献３にあっては、回転による遠心力の作用によって常時汚れを除去することができるものの、カメラ全体を継続的に回転させるために電力を要し、また、遠心力を利用して間接的な汚れの除去を行う方式であることから、例えば、汚れが乾燥して強固に付着してしまうと、人手に頼らない限り、十分に汚れを除去することが難しいという問題がある。
【0005】
この発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、受光部の汚れを防止すること、より具体的には、汚れの付着を未然に防止し、およびまたは付着した汚れを除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第１の態様にかかる駆動装置は、円筒面の外周に第１の軸線に沿う方向、円周方向の各々に凸部を有する円筒ギアと、この円筒ギアの軸方向一端側に設けられた第１の移動体と、 前記第１の移動体から前記一端側より外方となる位置に設けられた第２の移動体と、これら第１の移動体と第２の移動体との間で前記円筒ギアの第１の軸線方向への移動を前記第２の移動体の移動に変換する変換機構とを有する。
本発明の第１の態様にかかる駆動装置は、円筒面の外周に第１の軸線に沿う方向、円周方向の各々に凸部を有する円筒ギアと、この円筒ギアの軸方向一端側に設けられた第１の移動体と、 前記第１の移動体から前記一端側より外方となる位置に設けられた第２の移動体と、これら第１の移動体と第２の移動体との間で前記円筒ギアの第１の軸線方向への移動を前記第２の移動体の移動に変換する変換機構とを有する。
【0007】
本発明の第２の態様にかかる駆動方法は、円筒面の外周に第１の軸線に沿う方向、円周方向の各々に凸部を有する円筒ギアを前記第１の軸線を中心として回転させることにより、この円筒ギアの軸方向一端側に設けられた第１の移動体を回転させる工程と、前記円筒ギアを前記第１の軸線に沿って移動させる工程と、前記円筒ギアの前記第１の軸線に沿う方向への移動を、前記第１の移動体から前記一端側より外方となる位置に設けられた第２の移動体の移動に変換する工程とを有する。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、前記駆動装置、駆動方法を用いることによって、光学装置等の対象物への汚れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の最小構成例の斜視図である。
【図2】本発明の第１実施形態にかかる駆動装置の外観を示す斜視図である。
【図3】本発明の第１実施形態にかかる駆動装置の動作を説明するもので、（ａ）は蓋体を閉じた状態の内部の斜視図、（ｂ）は、（ａ）の状態の内部の側面図、（ｃ）は（ａ）の状態で閉じていた蓋体を開いた状態の斜視図である。
【図5】本発明の第２実施形態にかかる駆動装置の外観を示す斜視図である。
【図6】本発明の第２実施形態にかかる駆動装置の側面図である。
【図7】本発明の第２実施形態にかかる駆動装置の平面図である。
【図8】本発明の第３実施形態にかかる駆動装置の動作を説明するもので、（ａ）は蓋体を閉じた状態の内部の斜視図、（ｂ）は蓋体を開いた状態の内部の斜視図である。
【図10】第１、第３実施形態の駆動装置の動作例の説明図であって、（ａ）は回転による清掃動作、（ｂ）は直線動作、（ｃ）は回転動作の範囲、（ｄ）は蓋体を閉鎖して停止した状態を示すものである。
【図11】円筒ギアの支持構造の変形例１を示す斜視図である。
【図12】変形例１の支持構造の正面図である。
【図13】円筒ギアと伝動部材との伝動部を変更した変形例２の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明に係る駆動装置の最小構成例について図１を参照して説明する。
符号１は円筒ギアであって、この円筒ギア１は、その円筒面の外周に第１の軸線に沿う方向Ｃ、および、円周方向の各々に沿って配列された凸部１ａを有する。この円筒ギア１は、軸線（第１の軸線に沿う）Ｃの方向の一端側に第１の移動体２を有する。前記第１の移動体２から前記一端側より外方となる位置には、第２の移動体３が配置されている。変換機構４は、これら第１の移動体２と第２の移動体３との間で前記円筒ギア１の第１の軸線方向Ｃへの移動を前記第２の移動体３の移動に変換する。なお図１における第１の移動体２は、図中実線で示す、前記円筒ギア１の内側に設けられて一体に移動するカメラ等の装置、あるいは、図中破線で示す円筒ギア１と一体に回転して他の部材に回転を伝達する部材（図示例では変換機構）である。すなわち、カメラ等の装置は、第１の移動体２として円筒ギア１に一体に固定されていたり、もしくは、円筒ギア１とは独立して固定されている。
符号１は円筒ギアであって、この円筒ギア１は、その円筒面の外周に第１の軸線に沿う方向Ｃ、および、円周方向の各々に沿って配列された凸部１ａを有する。この円筒ギア１は、軸線（第１の軸線に沿う）Ｃの方向の一端側に第１の移動体２を有する。前記第１の移動体２から前記一端側より外方となる位置には、第２の移動体３が配置されている。変換機構４は、これら第１の移動体２と第２の移動体３との間で前記円筒ギア１の第１の軸線方向Ｃへの移動を前記第２の移動体３の移動に変換する。なお図１における第１の移動体２は、図中実線で示す、前記円筒ギア１の内側に設けられて一体に移動するカメラ等の装置、あるいは、図中破線で示す円筒ギア１と一体に回転して他の部材に回転を伝達する部材（図示例では変換機構）である。すなわち、カメラ等の装置は、第１の移動体２として円筒ギア１に一体に固定されていたり、もしくは、円筒ギア１とは独立して固定されている。
【0011】
上記構成の駆動装置にあっては、前記円筒ギア１を第１の軸線Ｃに沿う直線方向、および第１の軸線Ｃを中心とする回転方向へ移動させることにより、第１の移動体２、第２の移動体３の移動に変換することができる。
【0012】
本発明の第２の態様にかかる駆動方法は、例えば図１に示す駆動装置により実施することができる。すなわち、円筒面の外周に第１の軸線Ｃに沿う方向、円周方向の各々に凸部を有する円筒ギア１を前記第１の軸線を中心として回転させることにより、この円筒ギア１の軸（第１の軸線Ｃ）方向の一端側に設けられた第１の移動体２を回転させる工程と、前記円筒ギア１を前記第１の軸線Ｃに沿って移動させる工程と、前記円筒ギア１の前記第１の軸線Ｃに沿う方向への移動を、前記第１の移動体２から前記一端側より外方となる位置に設けられた第２の移動体３の移動に変換する工程とを有する。
【0013】
上記構成の駆動方法にあっては、前記円筒ギア１を第１の軸線Ｃに沿う直線方向、および第１の軸線Ｃを中心とする回転方向へ移動させることにより、第２の移動体３を移動させることができる。
【0014】
（第１実施形態）
図１を具体化した本発明の第１実施形態に係る構成について図２～図４を参照して説明する。なお、図２～図４において、図１と共通の構成には同一符号を付し、説明を簡略化する。
図２は、駆動装置を備えたカメラ５の外観を示すもので、符号６は、カメラ５の外観をなし、装置全体を収容する筐体である。
この筐体６は、全体として直方体状をなし、一端に円形状の開口部６ａを有する。この開口部６ａは、第２の移動体としての蓋体２１によって開閉される。なお前記蓋体２１の詳細な構成については後述する。
図１を具体化した本発明の第１実施形態に係る構成について図２～図４を参照して説明する。なお、図２～図４において、図１と共通の構成には同一符号を付し、説明を簡略化する。
図２は、駆動装置を備えたカメラ５の外観を示すもので、符号６は、カメラ５の外観をなし、装置全体を収容する筐体である。
この筐体６は、全体として直方体状をなし、一端に円形状の開口部６ａを有する。この開口部６ａは、第２の移動体としての蓋体２１によって開閉される。なお前記蓋体２１の詳細な構成については後述する。
【0015】
前記筐体６の内部のカメラ本体５ａは、筐体６の内部において、図３（ａ）～（ｃ）に符号１１で示す円筒ギアの内側であって、円筒ギア１１の移動軌跡と緩衝しない位置に配置され、図示しない連結部材によって筐体６内で支持されている。また前記カメラ本体５ａは、図示しないばね等を介して図３の左右方向（円筒ギア１１の軸線方向）へ移動可能に支持されている。
前記円筒ギア１１は、第１の軸線Ｃ１を中心とする円筒状をなし、その表面には、半径方向外方へ突出するギアの歯状の凸部１ａが前記第１の軸線Ｃ１を中心とする円周方向へ所定の等間隔をおいて設けられ、また、前記第１の軸線Ｃ１と平行な直線方向へ所定の等間隔をおいて設けられている。なお前記凸部１ａの前記円周方向への相互間隔（いわゆる歯車のピッチ）と第１の軸線Ｃ１と平行な直線方向への相互間隔とは、同一であっても異なっていても良い。なお図３（ａ）～（ｃ）の例にあっては、円筒ギア１１の回動範囲を軸線Ｃ１回りに１８０度（半回転）前後としたので、円筒ギア１１を構成する凸部１ａが、円筒ギア１１の表面の約半周を超える程度の範囲に形成されている。
前記円筒ギア１１は、第１の軸線Ｃ１を中心とする円筒状をなし、その表面には、半径方向外方へ突出するギアの歯状の凸部１ａが前記第１の軸線Ｃ１を中心とする円周方向へ所定の等間隔をおいて設けられ、また、前記第１の軸線Ｃ１と平行な直線方向へ所定の等間隔をおいて設けられている。なお前記凸部１ａの前記円周方向への相互間隔（いわゆる歯車のピッチ）と第１の軸線Ｃ１と平行な直線方向への相互間隔とは、同一であっても異なっていても良い。なお図３（ａ）～（ｃ）の例にあっては、円筒ギア１１の回動範囲を軸線Ｃ１回りに１８０度（半回転）前後としたので、円筒ギア１１を構成する凸部１ａが、円筒ギア１１の表面の約半周を超える程度の範囲に形成されている。
【0016】
前記円筒ギア１１の前記開口部６ａ側の端部（図３（ａ）～（ｃ）の左端）には、円筒ギア１１と一体に移動可能な案内部材４１が設けられている。この案内部材４１には、上下方向への長穴状の案内部４１ａが形成されていて、Ｌ字状のクランク状をなす伝動部材４２の一端に一体に設けられたピン４３をスライドさせて直線状に案内する。
前記伝動部材４２の中央（Ｌ字の角に相当する部分）には、第２の軸線Ｃ２方向へ向けて、ピン４４が一体に設けられている。前記筐体６の底面には、第１の支持部材６ｂが設けられており、この第１の支持部材６ｂの上部に設けられた環状溝６ｃは、第２の支持部材４５を前記環状溝６ｃに沿って前記第１の軸線Ｃ１を中心として回転自在に支持している。なお前記第２の支持部材４５は、前記伝動部材４２のピン４４を第２の軸線Ｃ２を中心として回転自在に支持する。
前記伝動部材４２の中央（Ｌ字の角に相当する部分）には、第２の軸線Ｃ２方向へ向けて、ピン４４が一体に設けられている。前記筐体６の底面には、第１の支持部材６ｂが設けられており、この第１の支持部材６ｂの上部に設けられた環状溝６ｃは、第２の支持部材４５を前記環状溝６ｃに沿って前記第１の軸線Ｃ１を中心として回転自在に支持している。なお前記第２の支持部材４５は、前記伝動部材４２のピン４４を第２の軸線Ｃ２を中心として回転自在に支持する。
【0017】
前記筐体６の内部の底板部６ｄには、例えば電動モータにより構成された第１の駆動装置７と、第２の駆動装置８とが設けられている。前記第１の駆動装置７は、前記第１の軸線Ｃ１と平行な軸を中心として歯車７ａを回転させることにより、前記円筒ギア１１を前記第１の軸線Ｃ１を中心として回転させる。また前記第２の駆動装置８は、前記第１の軸線Ｃ１と直交する第２の軸線Ｃ２と平行な軸線を中心として歯車８ａを回転させることにより、前記円筒ギア１１を前記第１の軸線Ｃ１に沿う直線方向へ移動させる。
すなわち前記第１の駆動装置７は、前記円筒ギア１１を軸線Ｃ１を中心として図３（ａ）の矢印Ａ方向に回転させ、前記第２の駆動装置８は、前記円筒ギア１１を図３（ａ）の矢印Ｂ方向に直線移動させる。
すなわち前記第１の駆動装置７は、前記円筒ギア１１を軸線Ｃ１を中心として図３（ａ）の矢印Ａ方向に回転させ、前記第２の駆動装置８は、前記円筒ギア１１を図３（ａ）の矢印Ｂ方向に直線移動させる。
【0018】
前記筐体６の開口部６ａから一部を露出させて設けられた蓋体２１は、全体として、球殻の一部をなす形状を有し、その内側には、図４に示すように、ブラシ、布等の柔軟な材料により構成された清掃部材２２が環状に配置されて設けられている。第１実施形態における前記清掃部材２２は、前記筐体６の内側（カメラ本体５ａ）へ向かって、突出して設けられていて、カメラ本体５ａの前面に接触するよう構成されている。なおカメラ本体５ａの前面は、前記清掃部材２２の先端の移動軌跡と交差する位置より前方であって、清掃部材２２の根本、あるいは蓋体２１の内面の移動軌跡と交差する位置より後方となる位置に、図示しないばね等の付勢によって図３の右方への移動の際に左方への弾性力により復元可能な状態で支持されているものとする。
また、前記伝動部材４２は、前記蓋体２１の裏側（円筒ギア１１に向く側）に、蓋体２１の円周方向へ１８０度位置をずらして一対設けられている。
また、前記伝動部材４２は、前記蓋体２１の裏側（円筒ギア１１に向く側）に、蓋体２１の円周方向へ１８０度位置をずらして一対設けられている。
【0019】
第１実施形態の駆動装置を構成する各部材の作用を全体の動作とともに説明する。
第１実施形態のカメラ５は、図２、図３（ａ）に示すように、蓋体２１が筐体６の開口部６ａを閉じた位置にある。前記蓋体２１は、カメラ本体５ａにおける、光が入射する光学レンズの表面を覆って、これを保護している。
第１実施形態のカメラ５は、図２、図３（ａ）に示すように、蓋体２１が筐体６の開口部６ａを閉じた位置にある。前記蓋体２１は、カメラ本体５ａにおける、光が入射する光学レンズの表面を覆って、これを保護している。
【0020】
図３（ａ）の状態で第１の駆動装置７を繰り返し正逆（時計回りおよび反時計回りに）回転させると、歯車７ａが円筒ギア１１に噛み合って第１の軸線Ｃ１を中心に回転させる。この回転に伴い、円筒ギア１１とともに、案内部材４１、伝動部材４２が軸線Ｃ１を中心として回転し、これらと一体の蓋体２１を回転させると、前記蓋体２１の内側の清掃部材２２がカメラ本体５ａの表面に接触しながら回転し、カメラ本体５ａの表面に付着した汚れを除去することができる。なお第１実施形態にあっては、円筒ギア１の表面の約半周にわたる範囲に凸部１ａが形成されていることから、前記駆動装置７は、図３（ａ）の矢印方向へ約半周にわたって軸線Ｃ１を中心とする正方向～逆方向への回転を繰り返す。
【0021】
図３（ａ）の状態において、第２の駆動装置８により、歯車８ａを図中反時計回りへ回転させると、歯車８ａが円筒ギア１１に噛み合い、該円筒ギア１１を第１の軸線Ｃ１に沿って図３（ａ）、（ｂ）の左方へ移動させる。この移動に伴い、ピン４３が案内部材４１の案内部４１ａに沿って滑りながら、ピン４４（軸線Ｃ２）を中心として伝動部材４２を時計回りに回転させ、伝動部材４２の一端に取り付けられた蓋体２１を図３（ｂ）に示すように上方位置へ移動させる。この移動により、第１の移動体２の前面が筐体６の開口部６ａを介して筐体６の外部を臨む状態となり、開口部６ａを介したカメラ本体５ａへの受光が可能となる。すなわち、カメラ５による撮影可能な状態となる。
【0022】
また、図３（ｂ）の状態で、第２の駆動装置８により歯車８ａを図中時計回りに回転させると、前記円筒ギア１１が第１の軸線Ｃ１に沿って図３（ｂ）から（ｃ）のように、第１の移動体２が円筒ギア１１とともに右方へ移動する。この移動に伴い、ピン４３が案内部４１ａ内を下方へ移動しながら、伝動部材４２がピン４４（軸線Ｃ２）を中心として図３（ｂ）の反時計回りに回転し、伝動部材４２の先端の蓋体２１が図３（ｂ）から（ｃ）のように、矢印Ａ方向へ回転して、蓋体２１が第１の移動体２および円筒ギア１の前方へ移動し、カメラ本体５ａの前面が蓋体２１により覆われる。
【0023】
上記構成によれば、円筒ギア１１の回転に伴い、蓋体２１の内側の清掃部材２２をカメラ本体５ａの表面に接触させて清掃することができる。また円筒ギア１１の軸線方向への移動に伴い、蓋体２１を上方へ回動させて筐体６の開口部６ａを開放し、カメラ本体５ａへの外光の入射を可能とすることができる。
【0024】
（第２実施形態）
図５～図７を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。なお図中第１実施形態と共通の構成要素には同一符号を付し、説明を簡略化する。
この第２実施形態は、カメラ本体５ａを円筒ギア１１内に収容し、固定して一体に移動可能な構成としたものである。
前記円筒ギア１１は、先端（図６の左端）に環状部１１ａを有し、床板部６ｄに沿って図６の左右方向への移動および円筒ギア１１の軸線を中心とする回転可能に支持されている。
また円筒ギア１１の環状部１１ａに対応する凹部（環状の溝）を有し、底板部６ｄ上に載置されて軸線Ｃ１方向へスライド移動可能な受け部材（図示略）が円筒ギア１１を支持している。
また、前記環状部１１ａには、半径方向外方へ突出する突起１１ｂが設けられている。この突起１１ｂは、前記環状部１１ａの円周方向における前記受け部材（図示略）により支持範囲を避ける位置に配置されている。なお該突起１１ｂの作用については、後述する。
図５～図７を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。なお図中第１実施形態と共通の構成要素には同一符号を付し、説明を簡略化する。
この第２実施形態は、カメラ本体５ａを円筒ギア１１内に収容し、固定して一体に移動可能な構成としたものである。
前記円筒ギア１１は、先端（図６の左端）に環状部１１ａを有し、床板部６ｄに沿って図６の左右方向への移動および円筒ギア１１の軸線を中心とする回転可能に支持されている。
また円筒ギア１１の環状部１１ａに対応する凹部（環状の溝）を有し、底板部６ｄ上に載置されて軸線Ｃ１方向へスライド移動可能な受け部材（図示略）が円筒ギア１１を支持している。
また、前記環状部１１ａには、半径方向外方へ突出する突起１１ｂが設けられている。この突起１１ｂは、前記環状部１１ａの円周方向における前記受け部材（図示略）により支持範囲を避ける位置に配置されている。なお該突起１１ｂの作用については、後述する。
【0025】
前記筐体６の底板部６ｄ上の前記円筒ギア１１より先端側（図６左側）に離れた位置には、前記蓋体２１を支持する蓋体支持部材６ｅが上方へ向けて設けられている。
前記蓋体支持部材６ｅの上部には、水平方向に向くピン４４が設けられている。このピン４４には、側面視でＬ字状をなすクランク状の伝動部材４２Ａが回動自在に支持されている。また前記伝動部材４２Ａは、ねじりばね６ｇの巻きが緩む方向への弾性変形後の戻り力によって、図６の時計回りへの回転からの復元力が与えられるようになっている。なお前記伝動部材４２Ａは、その回転軌跡の一部で前記突起１１ｂの図６左右方向への移動軌跡と交差する位置に配置されている。
前記蓋体支持部材６ｅの上部には、水平方向に向くピン４４が設けられている。このピン４４には、側面視でＬ字状をなすクランク状の伝動部材４２Ａが回動自在に支持されている。また前記伝動部材４２Ａは、ねじりばね６ｇの巻きが緩む方向への弾性変形後の戻り力によって、図６の時計回りへの回転からの復元力が与えられるようになっている。なお前記伝動部材４２Ａは、その回転軌跡の一部で前記突起１１ｂの図６左右方向への移動軌跡と交差する位置に配置されている。
【0026】
前記伝動部材４２Aの端部には前記蓋体２１が設けられている。図５～７における図示を省略したが、この蓋体２１の内側には、第１実施形態を示す図４の清掃部材２２が設けられている。また前記清掃部材２２の長さとカメラ５ａとの相対位置は、蓋体２１が閉じた状態（突起１１ｂが伝動部材４２Ａを押していない状態）となる円筒ギア１１の移動範囲のいずれかで、カメラ本体５ａの前面が、前記蓋体２１の内側の清掃部材２２の先端より前方であって、清掃部材２２の根本、あるいは蓋体２１の内面より後方に配置されているものとする。
【0027】
上記第２実施形態にあっては、第１の駆動装置７によって円筒ギア１１を図６の状態から左方へ移動させると、突起１１ｂが伝動部材４２Ａに接触する。
突起１１ｂがさらに左方へ移動すると、突起１１ｂが伝動部材４２Ａを押しながら、図６の時計回りに回転させる。この回転に伴い、ねじりばね６ｇが弾性変形しながら、伝動部材４２Ａに図６の反時計回りの復元力を与える。この伝動部材４２Ａの回転に伴い、蓋体２１が上方へ移動して筐体６の開口部６ａを開放する。また、円筒ギア１１の移動とともに、カメラ本体５ａが開口部６ａの位置あるいはその外側の位置まで移動し、外光の入射が可能な撮影状態となる。カメラ本体５ａを図６の左方へ所定量だけ移動させると、第１の駆動装置７による円筒ギア１１の移動を停止させる。
突起１１ｂがさらに左方へ移動すると、突起１１ｂが伝動部材４２Ａを押しながら、図６の時計回りに回転させる。この回転に伴い、ねじりばね６ｇが弾性変形しながら、伝動部材４２Ａに図６の反時計回りの復元力を与える。この伝動部材４２Ａの回転に伴い、蓋体２１が上方へ移動して筐体６の開口部６ａを開放する。また、円筒ギア１１の移動とともに、カメラ本体５ａが開口部６ａの位置あるいはその外側の位置まで移動し、外光の入射が可能な撮影状態となる。カメラ本体５ａを図６の左方へ所定量だけ移動させると、第１の駆動装置７による円筒ギア１１の移動を停止させる。
【0028】
その後、撮影しない状態（例えばカメラが搭載された車両のイグニッションキーがオフになった状態）となると、第１の駆動装置７を逆回転させて円筒ギア１１を図中右方へ移動させる。この移動に伴い、突起１１ｂが伝動部材４２Ａから離れるとともに、ねじりばね６ｇの復元力によって伝動部材４２Ａが図６の反時計回りに回転し、蓋体６が開口部６ａを閉じる。
【0029】
図６に示す状態で、第２の駆動装置８によって円筒ギア１１を回転させると、蓋体６の内側の清掃部材（図５～７において図示略）がカメラ本体５ａの前面に接触して汚れ、水滴等を拭き取る。
前記円筒ギア１１の回転は、例えば、円筒ギア１１の環状部１１ａの突出１１ｂの突出範囲と干渉しないように正逆回転を繰り返すよう構成されている。なお回転範囲を大きくしたい場合、ケーブルの擦れ等を考慮して、スリップリング等をカメラ本体５ａとの接続部に採用して回転自在な構成としても良い。
前記円筒ギア１１の回転は、例えば、円筒ギア１１の環状部１１ａの突出１１ｂの突出範囲と干渉しないように正逆回転を繰り返すよう構成されている。なお回転範囲を大きくしたい場合、ケーブルの擦れ等を考慮して、スリップリング等をカメラ本体５ａとの接続部に採用して回転自在な構成としても良い。
【0030】
前記円筒ギア１１を一方向へ連続回転させる場合の該円筒ギア１１の支持構造の変形例について、図１１から１３を参照して説明する。
図１１、１２の変形例１は、円筒ギア１１Ｂとして、凸部１ａが形成された領域の両側に平滑な円筒面１１ｃを設けた構成を採用している。
この円筒面は、図１２に示す支持部９によって支持されている。
前記支持部９は、円筒ギア１１Ｂの円筒面と摺動可能な環状部９ａを有し、この環状部９ａの下部は、筐体６の床板部６ｄから立ち上がる支柱９ｂを有する。
前記環状部９ａは、円筒ギア１１Ｂの円筒面の領域と摺動することにより、該円筒ギア１１Ｂを回転方向および軸線方向への移動を許容しつつ支持する。
図１１、１２の変形例１は、円筒ギア１１Ｂとして、凸部１ａが形成された領域の両側に平滑な円筒面１１ｃを設けた構成を採用している。
この円筒面は、図１２に示す支持部９によって支持されている。
前記支持部９は、円筒ギア１１Ｂの円筒面と摺動可能な環状部９ａを有し、この環状部９ａの下部は、筐体６の床板部６ｄから立ち上がる支柱９ｂを有する。
前記環状部９ａは、円筒ギア１１Ｂの円筒面の領域と摺動することにより、該円筒ギア１１Ｂを回転方向および軸線方向への移動を許容しつつ支持する。
【0031】
図１３の変形例２は、前記第２実施形態の環状部１１ａに設けられていた突起１１ｂに代えて、伝動部材４２Ａにピン４４と平行な突起４６を設けた構成を有する。なお環状部１１ａは、突起１１ｂを有していないことから、全周にわたって平滑な円筒面を有し、この円筒面を支持することにより、円筒ギア１１の一方向への連続回転が可能となる。
【0032】
（第３実施形態）
図８、図９を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。この第３実施形態は、第１実施形態において交互に正転と反転とを繰り返していた円筒ギア１１の一方向への連続回転を可能としたものである。なお、図において、図１～７と共通の構成要素には同一符号を付し、説明を簡略化する。
符号１１Ａは円筒ギアであって、この円筒ギア１１Ａは、第１の軸線Ｃ１を中心とする円筒状をなし、その表面の全周には、半径方向外方へ突出するギアの歯状の凸部１ａが前記第１の軸線Ｃ１を中心とする円周方向へ所定の等間隔をおいて設けられ、また、前記第１の軸線Ｃ１と平行な直線方向へ所定の等間隔をおいて、表面全体に設けられている。なお前記凸部１ａの前記円周方向への相互間隔と第１の軸線Ｃ１と平行な直線方向への相互間隔とは、同一であっても異なっていても良い。
図８、図９を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。この第３実施形態は、第１実施形態において交互に正転と反転とを繰り返していた円筒ギア１１の一方向への連続回転を可能としたものである。なお、図において、図１～７と共通の構成要素には同一符号を付し、説明を簡略化する。
符号１１Ａは円筒ギアであって、この円筒ギア１１Ａは、第１の軸線Ｃ１を中心とする円筒状をなし、その表面の全周には、半径方向外方へ突出するギアの歯状の凸部１ａが前記第１の軸線Ｃ１を中心とする円周方向へ所定の等間隔をおいて設けられ、また、前記第１の軸線Ｃ１と平行な直線方向へ所定の等間隔をおいて、表面全体に設けられている。なお前記凸部１ａの前記円周方向への相互間隔と第１の軸線Ｃ１と平行な直線方向への相互間隔とは、同一であっても異なっていても良い。
【0033】
筐体６の内側には、第１の支持部材６ｂが第１の軸線Ｃ１を中心とする円周方向に１８０度の間隔をおいて２個所に設けられていて、これら第１の支持部材６ｂに設けられた環状溝６ｃは、環状の第２の支持部材４５Ａを回転自在に支持している。この第２の支持部材４５Ａの内周側であって、軸線Ｃ１の方向から見て前記円筒ギア１１Ａの内周面より内側となる位置には、前記第２の支持部材４５Ａと一体の支持片４５ａによってピン４４が支持されている。そして、このピン４４を中心として回転自在に、前記伝動部材４２が設けられている。なおカメラ本体５ａの前面は、前記清掃部材２２の先端の移動軌跡と交差する位置より前方であって、清掃部材２２の根本、あるいは蓋体２１の内面の移動軌跡と交差する位置より後方となる位置に、図示しないばね等の付勢によって図３の右方への移動の際に左方への弾性力により復元可能な状態で支持されているものとする。
【0034】
前記円筒ギア１１Ａの内側には、長穴状の案内部４１ａを有する案内部材４１が設けられている。前記案内部４１ａには、前記伝動部材４２の一端に設けられたピン４３が挿入されている。このピン４３は、前記伝動部材４２の回転とともに、前記案内部４１ａ内をスライド移動することができる。
【0035】
上記第３実施形態にあっては、円筒ギア１１Ａの軸線方向への移動によって蓋体２１を開閉することができるとともに、円筒ギア１１Ａの回転によって蓋体２１の内側の清掃部材（図８において図示を省略）をカメラ本体５ａの前面に接触させて清掃することができる。
【0036】
前記第１実施形態または第３実施形態において、カメラ本体５ａに対して蓋体２１を回転させて清掃するための円筒ギア１１（１１Ａ）の動作例について、図１０を参照して説明する。
カメラ本体５ａは、前記第１実施形態と同様に、円筒ギア１１Ａの内側に所定の隙間をおいてかつ図示しないばね等によって円筒ギア１１Ａの軸線方向に沿って付勢されて配置されている。また通常の不使用状態では、図１０（ａ）に示すように、蓋体２１が筐体６の開口部６ａを閉じた位置にあって、前記カメラ本体５ａの前面を覆っている。
図１０（ａ）の状態で第１の駆動装置７を軸線Ｃ１を中心に一方向へ回転させると、歯車７ａが円筒ギア１１Ａに噛み合って第１の軸線Ｃ１を中心に回転させる。この回転に伴い、円筒ギア１１Ａとともに、案内部材４１、伝動部材４２が軸線Ｃ２を中心として回転し、これらと一体の蓋体２１を回転させると、前記蓋体２１の内側の清掃部材２２（図８、９において図示略）によって、カメラ本体５ａの表面の汚れが除去される。なおカメラ本体５ａは、図示しないばねによって図中左側へ付勢されているので、この付勢により、蓋体２１の内面の清掃部材（図８、９において図示略）とに清掃に必要な圧力で接触することができる。
また、蓋体２１の曲率半径、開口部６ａの内径、およびこれらに対するカメラ本体５ａの寸法、移動範囲は、カメラ本体５ａがその用途上要求される撮影方向、視野範囲の広さ、さらには、円筒ギア１１（１１Ａ）の内径、外径等の条件に応じて適宜変更しても良い。
カメラ本体５ａは、前記第１実施形態と同様に、円筒ギア１１Ａの内側に所定の隙間をおいてかつ図示しないばね等によって円筒ギア１１Ａの軸線方向に沿って付勢されて配置されている。また通常の不使用状態では、図１０（ａ）に示すように、蓋体２１が筐体６の開口部６ａを閉じた位置にあって、前記カメラ本体５ａの前面を覆っている。
図１０（ａ）の状態で第１の駆動装置７を軸線Ｃ１を中心に一方向へ回転させると、歯車７ａが円筒ギア１１Ａに噛み合って第１の軸線Ｃ１を中心に回転させる。この回転に伴い、円筒ギア１１Ａとともに、案内部材４１、伝動部材４２が軸線Ｃ２を中心として回転し、これらと一体の蓋体２１を回転させると、前記蓋体２１の内側の清掃部材２２（図８、９において図示略）によって、カメラ本体５ａの表面の汚れが除去される。なおカメラ本体５ａは、図示しないばねによって図中左側へ付勢されているので、この付勢により、蓋体２１の内面の清掃部材（図８、９において図示略）とに清掃に必要な圧力で接触することができる。
また、蓋体２１の曲率半径、開口部６ａの内径、およびこれらに対するカメラ本体５ａの寸法、移動範囲は、カメラ本体５ａがその用途上要求される撮影方向、視野範囲の広さ、さらには、円筒ギア１１（１１Ａ）の内径、外径等の条件に応じて適宜変更しても良い。
【0037】
また、第２の駆動装置８によって歯車８ａを図８、９の反時計回りに回転させると、案内部材４１の案内部４１ａ内をピン４３が移動し、この移動によって伝動部材４２をピン４４を中心として時計回りに回転させる。この伝動部材４２の回転により、これと一体の蓋体２１が第１の移動体２の表面に接触しながら、図１０（ｂ）に示すように上方へ回転し、この回転に伴い、蓋体２１の内側に設けられた清掃部材（図８，９において図示略）を接触させることにより、第１の移動体２の表面に付着した汚れを除去することができる。
【0038】
すなわち、第１の駆動装置７の回転により、図１０（ａ）に示すように、蓋体２１を軸線Ｃ１を中心として回転させて第１の移動体２の先端の汚れを除去することができる。次いで、第２の駆動装置８の回転により、図１０（ｂ）に示すように蓋体２１を上方へ移動させ、カメラ本体５ａへ開口部６ａから光線を入射させて撮影等を行うことができる。
第１の移動体２による撮影が終了した後、第２の駆動装置８を逆転させることにより、図１０（ｃ）に示すように、ピン４４を中心として蓋体２１を回転させて開口部６ａを閉じながら、カメラ本体５ａを押し、図示しないばねを変形させながら引き込ませる、さらに、第２の駆動装置８を逆転させると、円筒ギア１１Ａがさらに開口部６ａから離れた位置は引っ込み、次の撮影等への待機状態となる。この回転において、蓋体２１の各部は、図１０（ｃ）に破線ｒ１，ｒ２で示す回転軌跡に沿って移動することから、第１の移動体２の先端と干渉することはない。
第１の移動体２による撮影が終了した後、第２の駆動装置８を逆転させることにより、図１０（ｃ）に示すように、ピン４４を中心として蓋体２１を回転させて開口部６ａを閉じながら、カメラ本体５ａを押し、図示しないばねを変形させながら引き込ませる、さらに、第２の駆動装置８を逆転させると、円筒ギア１１Ａがさらに開口部６ａから離れた位置は引っ込み、次の撮影等への待機状態となる。この回転において、蓋体２１の各部は、図１０（ｃ）に破線ｒ１，ｒ２で示す回転軌跡に沿って移動することから、第１の移動体２の先端と干渉することはない。
【0039】
上記第１、第２、第３実施形態では、第１の移動体が円筒ギア（あるいはこれに支持されたカメラ本体）である場合について説明したが、本発明による第１の移動体、第２の移動体の駆動装置は、エアーコンディショナーの吹き出し口、空気流通経路における風量、風向の調整、遊技機におけるギミックの動作等にも利用することができる。
【0040】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明は、駆動装置、清掃装置、および駆動方法に関する。
【符号の説明】
【0042】
１ 円筒ギア
１ａ 凸部
２ 第１の移動体
２ａ ケーブル
３ 第２の移動体
４ 変換機構
５ カメラ
５ａ カメラ本体
６ 筐体
６ａ 開口部
６ｂ 第１の支持部材
６ｃ 環状溝
６ｄ 床板部
６ｅ 蓋体支持部材
６ｇ ねじりばね
７ 第１の駆動装置
７ａ 歯車
８ 第２の駆動装置
８ａ 歯車
９ 支持部
９ａ 環状部
９ｂ 支柱
１１、１１Ａ、１１Ｂ 円筒ギア
１１ａ 環状部
１１ｂ 突起
１１ｃ 円筒面
２１ 蓋体
２２ 清掃部材
４1 案内部材
４１ａ 案内部
４２、４２Ａ 伝動部材
４３ ピン
４４ ピン
４５、４５Ａ 第２の支持部材
４５ａ 支持片
４６ 突起
Ｃ、Ｃ１ 第１の軸線（軸線）
Ｃ２ 第２の軸線（軸線）
１ａ 凸部
２ 第１の移動体
２ａ ケーブル
３ 第２の移動体
４ 変換機構
５ カメラ
５ａ カメラ本体
６ 筐体
６ａ 開口部
６ｂ 第１の支持部材
６ｃ 環状溝
６ｄ 床板部
６ｅ 蓋体支持部材
６ｇ ねじりばね
７ 第１の駆動装置
７ａ 歯車
８ 第２の駆動装置
８ａ 歯車
９ 支持部
９ａ 環状部
９ｂ 支柱
１１、１１Ａ、１１Ｂ 円筒ギア
１１ａ 環状部
１１ｂ 突起
１１ｃ 円筒面
２１ 蓋体
２２ 清掃部材
４1 案内部材
４１ａ 案内部
４２、４２Ａ 伝動部材
４３ ピン
４４ ピン
４５、４５Ａ 第２の支持部材
４５ａ 支持片
４６ 突起
Ｃ、Ｃ１ 第１の軸線（軸線）
Ｃ２ 第２の軸線（軸線）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】