JP5243298B2

JP5243298B2 - 緩衝装置

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Publication number: JP5243298B2
Application number: JP2009039921A
Authority: JP
Inventors: 瑞生小泉; 克哉関
Original assignee: Nomura Unison Co Ltd
Current assignee: Nomura Unison Co Ltd
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: JP2010196734A

Description

本発明は、撮影装置などを取り付ける可動式の支持体において、撮影装置の稼働中に支持体から撮影装置へ伝わる慣性力を緩衝する緩衝装置に関する。

撮影装置は、三脚、クレーン等の支持体に取り付けられる。例えば、撮影装置がクレーンのような可動式の支持体に取り付けられる場合について説明する。撮影装置はクレーンのアームの先端に取り付けられる。アームは、撮影者の所望するアングルや、被写体の動きに応じて上下左右に移動させられる。アームの先端に取り付けられた撮影装置は、アームが停止しても惰性で進もうとするため、アームの撓りによって撮影装置が振動する。

アームの先端に取り付けられたカメラには、アームが急激に動いても振れのない映像を撮影することが要求される。そのため、撮影装置とアームとの間に、アームの振動が撮影装置に伝わることを防ぐ緩衝装置が設けられる（特許文献１）。

特開２００８−２６３５１４号公報（第３図、第１３図）

特許文献１に示す緩衝装置は、クレーンの水平方向（Ｘ軸、Ｙ軸）の動きによって生じる撮影装置の水平方向の振動を防止することができる。ところが、特許文献１に示す緩衝装置は、クレーンの上下方向の動きをコイルバネの変形応力のみで吸収する。そのため、クレーンが上下方向へ動き出した際或いは停止した際、撮影装置が上下方向に惰性で進むことによって生じる振動を支持体を低減させることは困難であった。

そこで、本発明は、支持体が上下方向へ動き出した際或いは停止した際、撮影装置が上下方向に惰性で進むことによって生じる支持体の振動を低減させることができる緩衝装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明の特徴は、少なくとも上下方向に移動する支持体と、前記支持体に取り付けられる撮影装置との間に配設され、前記支持体から前記撮影装置に働く力を緩衝する緩衝装置であって、前記緩衝装置は、前記支持体に固定される第１基台と、前記撮影装置が取り付けられる第２基台と、前記第１基台と第２基台とを連結する連結機構とを備え、前記連結機構は、前記第２基台を前記第１基台に対して前記上下方向に沿って案内する案内部と、前記上下方向に沿って伸縮する伸縮部とを有し、前記伸縮部の一方の端部は第１基台に連結され、前記伸縮部の他方の端部は前記第２基台に連結されることを要旨とする。

本発明に係る緩衝装置において、第２基台は、案内部に案内されて第１基台に対して上下方向に動くことができる。また、第２基台は、伸縮部を介して第１基台に連結されている。そのため、第２基台と第１基台との間隔が所定間隔以上に拡がると伸縮力が働く。これにより、第２基台と第１基台とが案内部に案内されて、上下方向において、互いに接近する方向に移動させられる。

すなわち、支持体が上下方向に移動した際、前記支持体に固定される第１基台と、撮影装置が取り付けられる第２基台との間隔が所定間隔以上に拡がると、第２基台と第１基台とが上下方向において互いに接近する方向に移動させられる。

従って、支持体が停止状態から動き始めた直後には、撮影装置はその場に取り残される代わりに、伸縮部が伸びる。しかし、第２基台と第１基台との間隔が所定間隔以上に拡がると伸縮部が縮むことにより、支持体の移動する方向に撮影装置が移動を開始する。

逆に支持体が動いている状態から停止した直後には、撮影装置は惰性で進むため、伸縮部が伸びる。しかし、第２基台と第１基台との間隔が所定間隔以上に拡がると伸縮部が縮むことにより、釣り合い位置で撮影装置が停止する。

従って、支持体が上下方向へ動き出した際或いは停止した際、撮影装置が上下方向に惰性で進むことによって生じる支持体の振動を吸収することができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記上下方向において、少なくとも前記撮影装置の重量と前記第２基台の重量との合計と、前記伸縮部の伸縮力とは釣り合うことを要旨とする。

定常状態において、撮影装置の重量と前記第２基台の重量との合計と、前記伸縮部の伸縮力とを釣り合わせることにより、支持体の急激な移動に対する応答性が高められる。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記伸縮部は、前記上下方向に沿って伸縮する弾性部材であることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記第１基台は、平板形状を有し、平板の表面から水平方向に突出し、前記伸縮部の一方の端部が連結される第１連結部を有し、前記第２基台は、平板形状を有し、前記伸縮部の他方の端部が連結される第２連結部と、平板の表面に形成され、前記第２連結部が挿通される開口部とを有し、前記開口部に前記第１連結部が挿通された状態で、前記第１連結部に前記伸縮部の一方の端部が連結され、前記第１連結部に前記伸縮部の他方の端部が連結されることを要旨とする。

このように、緩衝装置は、水平方向に対してブレの少ない構造になっている。これにより、緩衝装置は、水平方向において取り除くことが困難になるブレが発生することを防止できる。

本発明によれば、支持体が上下方向へ動き出した際或いは停止した際、撮影装置が上下方向に惰性で進むことによって生じる振動を吸収させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係るクレーンの全体構成を説明する概略図である。図２は、カメラが取り付けられた状態の多関節アーム部の先端部分の斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る緩衝装置の周辺の分解図である。図４は、本発明の実施形態に係る緩衝装置の分解図である。図５は、本発明の実施形態に係る緩衝装置を適用可能なその他のクレーンを説明する図である。図６は、本発明の実施形態に係る緩衝装置を適用可能な車載用カメラマウントを説明する図である。

次に、本発明に係る緩衝装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）クレーン全体の構成、（２）クレーンの先端部分の構成、（３）緩衝装置の構成、（４）作用・効果、（５）その他の実施形態について説明する。

（１）クレーン全体の構成
図１を参照して、クレーン全体の概略構成を説明する。図１に示すように、実施形態として示す緩衝装置１は、クレーン１００とカメラ２００との間に設けられる。

クレーン１００は、クレーン基台１０１と、アーム巻回部１０２とを有する。クレーン１００は、アーム巻回部１０２をクレーン基台１０１に対して回動自在に支持する回動支軸１０３を有する。クレーン１００は、多関節アーム部１０４を備える。ここで、本実施形態におけるクレーン１００は、支持体を構成する。カメラ２００は、撮影装置を構成する。

多関節アーム部１０４は、複数のアームブロックが互いに連結されることによって構成される。アンロック状態は、互いに一部のみが連結された状態である。アームブロックは、アンロック状態でアーム巻回部１０２に巻き取られる。アームブロックは、使用時にロック状態になる。アームブロックは、アーム巻回部１０２から繰り出され、互いに係合されてアームを形成する。多関節アーム部１０４の先端部分には、カメラ２００が取り付けられる。

（２）クレーンの先端部分の構成
図２は、カメラ２００が取り付けられた状態の多関節アーム部１０４の先端部分の斜視図である。図２に示すように、多関節アーム部１０４の先端部分には、モータ取付部１０５が連結される。モータ取付部１０５には、カメラをチルト方向に回動するモータ１０６が取り付けられる。モータ取付部１０５には、モータ１０６を介して緩衝装置取付部１０７が取り付けられる。緩衝装置取付部１０７に緩衝装置１が取り付けられる。緩衝装置１には、カメラ取付部２０１が取り付けられる。カメラ取付部２０１には、カメラ台座２０２が取り付けられる。カメラ２００は、カメラ台座２０２に取り付けられる。

図３は、本発明の実施形態に係る緩衝装置の周辺の分解図である。カメラ取付部２０１は、支持アーム２１１と、アーム取付部２１２，２１３とを有する。支持アーム２１１には、カメラ台座２０２が取り付けられる。支持アーム２１１は、アーム取付部２１２，２１３によって緩衝装置１に取り付けられる。なお、図３では、説明の便宜上、一方の支持アームのみ示されている。

（３）緩衝装置の構成
図４は、緩衝装置１の分解図である。図４に示すように、緩衝装置１は、クレーン１００側に固定される第１基台１１と、カメラ２００が取り付けられる第２基台１２と、第１基台１１と第２基台１２とを連結する連結機構１３とを備える。

第１基台１１は、平板形状を有する。第１基台１１は、緩衝装置取付部１０７に取り付けられる。第１基台１１は、平板の表面から水平方向Ｈに突出する第１連結部２１を有する。第１連結部２１には、後述する伸縮部１５の端部１５ａが連結される。

第２基台１２は、平板形状を有する。第２基台１２は、平板の下辺の鉛直下方に突出した第２連結部２２を有する。第２連結部２２には、後述する伸縮部１５の端部１５ｂが連結される。また、第２基台１２は、表面に第１連結部２１が挿通される開口部１２ａが形成される。第２基台１２は、図示しない係合部を備えており、後述する案内部１４ａ、案内部１４ｂと係合される。第２基台１２は、案内部１４ａ、案内部１４ｂに固定されておらず、上下方向Ｖに沿って動くことができる。本実施形態において、上下方向Ｖは、鉛直方向に一致する。

連結機構１３は、案内部１４ａ、案内部１４ｂ、及び伸縮部１５を備える。案内部１４ａ、案内部１４ｂは、第１基台１１の表面に配設される。案内部１４ａ、案内部１４ｂは、上下方向Ｖに沿って配設されており、第２基台１２を第１基台１１に対して上下方向Ｖに沿って案内する。

伸縮部１５は、上下方向Ｖに沿って伸縮する。伸縮部１５は、上下方向Ｖに沿って伸縮する弾性部材である。本実施形態では、伸縮部１５は、コイルばねである。伸縮部１５は、端部１５ａと端部１５ｂとを有し、端部１５ａは、第１連結部２１に連結される。また、端部１５ｂは、第２連結部２２に連結される。伸縮部１５の伸縮力は、カメラ２００を含む第２基台１２に配設された部材の重量と第２基台１２の重量との合計と釣り合うことが好ましい。

上述の構成を有する緩衝装置１において、第２基台１２は、第２基台１２に形成された開口部１２ａに第１基台１１に設けられた第１連結部２１が挿通された状態で、案内部１４ａ及び案内部１４ｂに可動自在に係合される。第１連結部２１と第２連結部２２とは、伸縮部１５によって連結される。

このように、緩衝装置１において、第１基台１１と第２基台１２とは、案内部１４ａ及び案内部１４ｂにより水平方向Ｈへの動きが規制される。すなわち、第１基台１１と第２基台１２とは、水平方向Ｈへのブレが少ない連結構造により連結される。

また、第２基台１２（及びカメラ２００を含む第２基台１２に配設される部材）は、伸縮部１５により第１基台１１に吊り下げられた状態になっており、伸縮部１５の伸縮力により釣り合いが取れた状態である。第１基台１１に力が与えられると、伸縮部１５が伸び縮みすることにより、第２基台１２に伝わる力が軽減される。

このとき、開口部１２ａに挿通された第１連結部２１の外面と、開口部１２ａの縁との間隔が第１基台１１に対して第２基台１２が上下方向に動くことのできる許容範囲である。

（４）作用・効果
上述した本実施形態に係る緩衝装置１において、第２基台１２は、案内部１４ａ、案内部１４ｂに案内されて、第１基台１１に対して上下方向Ｖに動くことができる。また、第２基台１２は、伸縮部１５を介して第１基台１１に連結されている。そのため、第１基台１１と第２基台１２との間隔が所定以上に拡がると伸縮力が働く。これにより、第１基台１１と第２基台１２とが案内部１４ａ、案内部１４ｂに案内されて、上下方向Ｖにおいて、互いに接近する方向に移動させられる。

すなわち、クレーン１００が上下方向Ｖに移動した際、クレーン１００に固定される第１基台１１と、カメラ２００が取り付けられる第２基台１２との間隔が所定間隔以上に拡がると、第２基台１２と第１基台１１とが上下方向Ｖにおいて互いに接近する方向に移動させられる。

従って、クレーン１００が停止状態から動き始めた直後には、カメラ２００はその場に取り残される代わりに、伸縮部１５が伸びる。その後、第２基台１２と第１基台１１との間隔が所定間隔以上に拡がると伸縮部１５が縮み始め、クレーン１００の移動方向にカメラ２００が移動を開始する。

逆にクレーン１００が動いている状態から停止した直後には、カメラ２００は惰性で進むため、、伸縮部１５が伸びる。第２基台１２と第１基台１１との間隔が所定間隔以上に拡がると伸縮部１５が縮み始め、釣り合い位置でカメラ２００が停止する。

従って、クレーン１００が上下方向Ｖへ動き出した際或いは停止した際、カメラ２００が上下方向に惰性で進むことによって生じるクレーン１００の振動を吸収することができる。

また、緩衝装置１は、上下方向Ｖにおいて、少なくともカメラ２００の重量と第２基台１２の重量との合計と、伸縮部１５の伸縮力とは釣り合う。

定常状態において、カメラ２００の重量と第２基台１２の重量との合計と、伸縮部１５の伸縮力とを釣り合わせることにより、クレーン１００の急激な移動に対する応答性が高められる。

（５）その他の実施形態
上記のように、実施形態をあげて本発明について記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には、様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、緩衝装置１の構造は、図４に示す構造に限定されない。案内部は、第１基台１１に対する第２基台１２の相対的な動きを上下方向Ｖに規制していればよく、案内部１４ａ、案内部１４ｂに限定されない。設置される場所も、図４に限定されない。また、伸縮部１５は、コイルばねであるとしたが、上下方向Ｖに伸縮できる構造を有していればよく、オイルダンパー等であってもよい。

本実施形態では、緩衝装置１は、クレーン１００の先端部とカメラ２００との間に配設されているとして説明したが、クレーン１００に限定されない。

図５は、汎用の伸縮式のクレーンの一例を示す。図５に示すクレーン３００は、基台３０１と、パン方向に回動する回動軸３０２と、伸縮式のアーム３０３とを備える。アーム３０３は、回動軸３０２の先端部３０２ａに取り付けられる。アーム３０３は、チルト方向に自在に稼動する。緩衝装置１は、図５に示すアーム３０３の先端部３０３ａとカメラ２００との間に配設される。緩衝装置１を配置することにより、アーム３０３の撓りによる上下方向の揺れを吸収することができる。

図６は、車載用カメラマウントの一例を示す。図６に示すマウント４００は、車両５００に取り付けられる。緩衝装置１は、図６に示すマウント４００の先端部４００ａとカメラ２００との間に配設される。緩衝装置１を配置することにより、マウント４００の上下方向の揺れを吸収することができる。

上述のように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

１…緩衝装置、１１…第１基台、１２…第２基台、１２ａ…開口部、１３…連結機構、１４ａ…案内部、１４ｂ…案内部、１５…伸縮部、１５ａ…端部、１５ｂ…端部、２１…第１連結部、２２…第２連結部、１００…クレーン、１０１…クレーン基台、１０２…アーム巻回部、１０３…回動支軸、１０４…多関節アーム部、１０５…モータ取付部、１０６…モータ、１０７…緩衝装置取付部、２００…カメラ、２０１…カメラ取付部、２０２…カメラ台座、２１１…支持アーム、２１２，２１３…アーム取付部、３００…クレーン、３０１…基台、３０２…回動軸、３０２ａ…先端部、３０３…アーム、３０３ａ…先端部、４００…マウント、４００ａ…先端部、５００…車両

Claims

少なくとも上下方向に移動する支持体と、前記支持体に取り付けられる撮影装置との間に配設され、前記支持体から前記撮影装置に働く力を緩衝する緩衝装置であって、
前記緩衝装置は、
前記支持体に固定される第１基台と、
前記撮影装置が取り付けられる第２基台と、
前記第１基台と第２基台とを連結する連結機構とを備え、
前記連結機構は、
前記第２基台を前記第１基台に対して前記上下方向に沿って案内する案内部と、
前記上下方向に沿って伸縮する伸縮部とを有し、
前記伸縮部の一方の端部は第１基台に連結され、前記伸縮部の他方の端部は前記第２基台に連結されており、
前記第１基台は、平板形状を有し、平板の表面から水平方向に突出し、前記伸縮部の一方の端部が連結される第１連結部を有し、
前記第２基台は、平板形状を有し、前記伸縮部の他方の端部が連結される第２連結部と、平板の表面に形成された開口部とを有し、
前記開口部に前記第１連結部が挿通された状態で、前記第１連結部に前記伸縮部の一方の端部が連結され、前記第２連結部に前記伸縮部の他方の端部が連結される緩衝装置。
前記上下方向において、
少なくとも前記撮影装置の重量と前記第２基台の重量との合計と、前記伸縮部の伸縮力とは釣り合う請求項１に記載の緩衝装置。
前記伸縮部は、前記上下方向に沿って伸縮する弾性部材である請求項１に記載の緩衝装置。