JP5996877B2 - 三脚のヘッド - Google Patents

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Description

本発明は、三脚のヘッド、特にフィルムカメラやテレビカメラを保持するのに好適な三脚のヘッドに関する。特に、本発明は、三脚のヘッドの第2ボディに対する三脚のヘッドの第1ボディの回動運動を減衰する減衰装置、特に油圧減衰装置に関する。
このような油圧減衰装置として、例えば特許文献1(ドイツ特許公開公報DE2657692A1)が知られている。この減衰装置は、それぞれが第1減衰要素と第2減衰要素とからなる、いくつかの減衰部材を有する。減衰要素は、交互に配置されて互いに連結された、いくつかのリングスペーサーディスクから構成される。第1減衰要素のリングディスクは、第2減衰要素のリングディスクの間に櫛歯を噛み合わせるように係合される。それぞれのリングディスクの間には、シリコン油等の減衰媒体が収容される。減衰部材は、減衰力を調整するために、手動調整部により個別に切り替え可能である。しかしながら、この設計においては、特に、個々の減衰部材を製造するために多くの材料が使用され、また取り付けに手間がかかり、その結果生産コストが高くなるという問題がある。さらに、それぞれの減衰部材が歯状構造によって固定され、手動調整部によって作動される別の歯状構造がそれぞれの減衰部材の歯状構造と係合するという問題がある。つまり、遊びのない減衰を実現するためには、すべての減衰部材を小さな寸法公差で生産する必要がある。そのため、さらに生産コストが高くなる。
加えて、減衰力を調整可能とするためには、多数の減衰部材を軸方向に連続して配置する必要があり、軸方向に相当な構造用空間が必要となる。
請求項1のプレアンブル部分の基礎となる、特許文献2(ドイツ特許公開公報DE3833944A1)には、少ない点数の部品で構成され、そのため組み立てが容易な三脚のヘッドの減衰装置が開示されている。しかしながら、この実施形態では、減衰力の調整ができないという問題がある。
特許文献2に記載されているような減衰装置において、減衰力を調整するものとして、特許文献3(国際特許公開公報WO95/10728A1)のものが考えられる。特許文献3では、所望の減衰力に設定するために、第1減衰要素および第2減衰要素は、互いに関連するように軸方向に動かされる。複数の同心状に配置された環状のリブは、櫛歯に噛み合い、互いに内側へ又は外側へ動かされる。そして、リブが外側に移動されると減衰力は低下し、リブが近づく方向に移動されると減衰力は増加する。しかしながら、この形態は、構造が比較的複雑であり、また、減衰要素の移動のために、軸方向に相当な構造用空間を必要とする。さらに、たとえば何回か回動動作を行った後に、減衰要素が相互に関連するように動かされる際には、減衰媒体のクリープ挙動の違いにより、減衰力の設定が再現されない場合がある。また、減衰要素を互いから完全に離すようには動かせないので、減衰力を0には設定できないという問題がある。
これらの構造に鑑みて、本発明の目的は、少ない材料の使用で製造でき、組立が簡単であり、必要とする構造用空間が小さく、減衰力の調整も可能である、油圧減衰装置を備えた三脚のヘッドを提供することにある。
本発明の目的は、請求項1の特徴を有する三脚のヘッドによって達成される。本発明の好適な態様は、従属クレームに記載される。
本発明の基本原理は、櫛状に噛み合う減衰要素のうちの1つ(のみ)が複数の部品で構成されるとともに、それらの部品が径方向に互いに隣接して配置されることにある。減衰要素を構成する部品を個別に固定できるので、減衰力を調整することができる。しかしながら、部品が径方向に互いに隣接して配置されるので、軸方向にはほとんど余分な空間を必要としない。さらに、1の減衰要素を構成する複数の部品は、同一の対向する他の減衰要素に係合する(合計3つの部品)。
したがって、本発明による三脚のヘッドは、第1ボディと第2ボディとを有しており、第1ボディは、第2のボディに対して少なくとも1つの軸回りに回動できる。このような三脚のヘッドでは、通常、装着されたフィルムカメラやテレビカメラを少なくとも2つの軸(水平軸および垂直軸)回りに回動させることができる。このような三脚のヘッドは、通常、三脚に固定されるベースボディと、中間ボディと、フィルムカメラやテレビカメラを固定するホルダーと、から構成される。中間ボディは、ベースボディに対して垂直軸の回りに回動可能である。また、ホルダーは、中間ボディに対して水平軸の回りに回動可能である。本発明に係る減衰装置は、水平軸および/または垂直軸の回りの回動運動を減衰するために使用できる。つまり、減衰装置は、ベースボディに対する中間ボディの回動運動、あるいは中間ボディに対するホルダーの回動運動を減衰することができる。本発明に係る減衰装置は、カメラがむらなくかつ制御された状態で導かれるよう、回動運動を減衰するよう機能する。減衰装置は、第1減衰要素と第2減衰要素とを有する。第1減衰要素は第1ボディに固定され、第2減衰要素は、以下に説明するように、減衰装置を作動させ、かつ減衰力を設定するために、第2ボディに選択的に固定可能である。2つの減衰要素はそれぞれ、ピボット軸と同心状に配置された、いくつかの環状のリブを有する。これらの環状のリブは、他方の減衰要素のリブ間に形成されたキャビティに係合する。減衰要素のリブ間には、減衰媒体あるいは流体(例えば減衰液(例えばシリコンオイルやグリース))が収容されている。本発明では、第2減衰要素は、一体的には連結されていない少なくとも2つの独立した部品から構成される。2つの部品はそれぞれ、同軸状に配置された複数の環状のリブを有する。これらの環状のリブは、第1減衰要素のリブ間に形成されたキャビティに係合する。これらの、第2減衰要素の少なくとも2つの部品は、互いに独立して第2ボディに固定可能で、これにより減衰力が設定される。その結果、例えば2つの部品で、4つの減衰段階を達成できる。第2減衰要素の2つの部品のどちらとも第2ボディに固定されない場合、減衰は生じない(段階0)。1つの部品だけが第2ボディに固定される場合、第1減衰力が生じる(段階1)。他方の部品だけが第2ボディに固定され、固定される部品によって生じる減衰力が異なる場合、第3減衰力が生じる(段階2)。最後に、両部品が第2ボディに固定される場合には、最大減衰力が生じる(段階3)。第2減衰要素が2つ以上の部品を有する場合には、さらなる減衰段階を組みこむことが可能になる。第2減衰要素の2つの独立した部品のリブは、同一の第1減衰要素のリブ間のキャビティに係合し、径方向に互いに隣接して、あるいは、互いに同心状に配置されるので、軸方向に構造用空間を増加させることなく減衰力が調整可能である。さらに、減衰装置は基本的には3つの部品だけしか有しないので、組み立てが容易であり、また、少ない材料の使用で製造できる。
好ましくは、2つの独立した部品が固定され、第2減衰要素の独立した部品は、それぞれ、少なくとも1つの係合要素が係合する少なくとも1つの凹部を有している。さらに、独立した部品は、それぞれに、少なくとも1つの係合要素が係合可能ないくつかの凹部を有することが望ましい。この結果、第2ボディから、それぞれの部品に、高トルクを伝達することができる。
特に、係合要素は凹部に軸方向から係合できることが好ましい。第2減衰要素では2つの独立した部品が同心状に配置されるので、既に径方向に構造用空間を必要としている。係合要素の軸方向の動きによって係合要素が凹部内に係合されるため、径方向への構造用空間のさらなる増加を避けることができる。ただし、これに限定されるものではなく、係合要素がそれぞれの凹部内で径方向に移動可能もしくは係合可能とすることも考えられる。この場合、例えば、特許文献4(ドイツ特許公開公報DE102007018029A1)に記載されているようなシステムを使用できる。
好ましくは、係合要素には、凹部の方向に予め力が負荷されることが望ましい。言いかえれば、係合要素には、例えばバネによって凹部と係合するよう力が加えられる。しかしながら、反対方向に、つまり係合要素と凹部とが非係合となるように、係合要素に予め力が負荷され、押し付けられていてもよい。
この態様では、係合要素が板バネと一体として構成されることが特に好ましい。この結果、好ましくは打ち抜きの曲げ加工品として形成される、係合要素を形成する要素と同一の要素によって、係合要素に予め力を負荷させ、係合要素を押し付けることが可能になる。したがって、この態様では、部品を減らして、三脚のヘッドを生産することが容易になる。板バネは、凹部の方向に、あるいはその反対方向に係合要素に予め力を負荷するよう機能する。
このため、係合要素は、好ましくは、板バネの面から直立して曲げられたものであることが望ましい。適切なトルク伝達を実現するためには、係合要素が平板のタブとして形成されることが望ましく、これにより、比較的大きな当接面が、係合要素と、凹部を規定する独立した部品の壁部と、の間で形成される。
また、従来技術のように、減衰要素を固定するために歯状構造が用いられる場合には、遊びのない減衰を保証するために生産プロセスにおいて寸法公差を小さく維持する必要があった(背景技術を参照)。この点に関して、生産プロセスをより好ましく設計するためには、係合要素は、好ましくは第2減衰要素の独立した部品の周方向に間隔をあけて配置されるとともに、互いに反対方向に傾斜しており、好ましくは傾斜の方向に対して反るよう設計されている、2つのタブを有することが望ましい。この態様により、係合要素自体が、凹部において係合する際に取付公差および製造公差を補正し、その結果、取付および生産においてより大きな公差を許容しうる。
三脚のヘッドを使いやすくするために、2つの独立した部品を第2ボディに選択的に固定するようユーザーが操作できる手動調整部を備えることが好ましい。手動調整部は、例えば特許文献1(ドイツ特許公開公報DE2657692A1)に記載されているような、バネ荷重されたプレスピンと協働し、独立した部品の凹部と係合するようにあるいは非係合となるように、係合部材に力を加える回転ノブあるいは回転リングとできる。また、特許文献4(ドイツ特許公開公報DE102007018029A1)に開示されるような手動調整部を用いることもできる。
装着に必要な部品の数を低減するために、第1減衰要素および/または第2減衰要素の部品はそれぞれ、一体品として、特に一次成形プロセスで、より好ましくは射出成形プロセスで製造されることが、特に好ましい。これにより、装着のために減衰要素を組み立てる必要がなくなり、減衰要素を互いへと案内し、三脚のヘッドに固定するだけでよくなる。
これをさらに改良するためには、第2減衰要素の部品は、それぞれが同心状のリブが延設されるベースプレートを有する同心状のリングとして形成されることが特に好ましい。さらに装着しやすくするためには、組み立てる際に、1のリングのベースプレートは、別のリングのベースプレートにわたって延設されている、すなわち重なり合っている、すなわち別のリングを越えて突出するような寸法とされる。その結果、リングのベースプレートの重なり部分は、他のリングのベースプレートと広い範囲で面接触し、これを保持できる。好ましくは、径方向の内側に配置されたリングは、径方向の外側に配置されたリングのベースプレートを越えて突出するベースプレートを有する。
上記特徴単独であるいはこれら特徴と矛盾せず1つ以上と組み合わせて実行できる、本発明のさらなる利点および特徴は、以下の本発明の好ましい実施形態で説明する。この説明は、添付の以下の図面を参照しながら行う。
本発明の一実施形態にかかる三脚のヘッドのベースボディの平面図を示す。 図1におけるA−A線に沿ったプレスピンを通る断面図を示す。 図1におけるB−B線に沿った板バネの固定機構を通る断面図を示す。 ケーシングカバーが取り外された、図1〜図3におけるベースボディの斜視図を示す。 図1〜図4における減衰装置の分解組立図を示す。
図1は、本発明にかかる三脚のヘッドの一部の下面図を示す。ベースボディ(第2ボディ)と、ベアリング11を介してベースボディ10に回動可能に装着され、図示されない三脚ヘッドの中間ボディと接続されるシャフト20(第1ボディ)と、を図2および図3に示す。シャフト20は、三脚に通常固定されるベースボディ10に対して、ピボット軸21の回りに回動できる。本実施形態におけるベースボディ10は、2つのハウジング部分12a,12bからなる。
ベースボディ10に対するシャフト20の回動運動を減衰することができるよう、減衰装置30が備えられる。減衰装置30は、主に、第1減衰要素31と第2減衰要素32とを有する。
第1減衰要素31は、ピボット軸21と同心状に配置された環状ベースプレート33を有する。このベースプレート33から、複数の同心状に配置された環状のリブ34が、軸方向(ピボット軸21の方向)に延設される。隣接する2つの環状のリブ34間のそれぞれには、キャビティ35が形成される(図5参照)。第1減衰要素31は、シャフト20とともに回動するように、回動可能にシャフト20に固定される(取り付けられる)。このために、ベースプレート33と接続される環状の金属板36を用いることができる。環状の金属板36は、歯状構造を介して、シャフト20に固定され、回動可能に接続される。あるいは、金属板36をその中心開口部を介してシャフト20に押圧することも考えられる。好ましくは、金属板36は、第1減衰要素31とともに、射出成形プロセスの一部としての一次成形方法によって、一体に成形される。
第2減衰要素32は、2つの部品37および部品38で形成されている。第2減衰要素32の2つの部品37,38は、シャフト20に対して回動可能に配置される。2つの部品37,38はそれぞれ、第1減衰要素31のように、ピボット軸21と同心状に配置されたリング状のベースプレート39を有する。ピボット軸21と同心状に配置された、いくつかの環状のリブ40は、このベースプレート39から延設され、軸方向(ピボット軸21の方向)延びている。それぞれのケースの隣接するリブ40間には、キャビティ41が、第1減衰要素31と同様に形成される(図3参照)。両部品37,38は、第1減衰要素31のように、一次成形プロセス、特に射出成形によって生産される。つまり、各部品37,38は、一体品として製造される。図2および図3から明らかなように、取付状態においては、第2減衰要素32の2つの部品37,38の同心状のリブ40は、第1減衰要素31のリブ34間のキャビティ35に係合し、また、第1減衰要素31のリブ34は、第2減衰要素32の2つの部品37,38のリブ40間のキャビティ41に係合する。言いかえれば、第1減衰要素31および第2減衰要素32のリブ40およびリブ34は、櫛歯を噛み合わせるように組み合わされる。
リブ34およびリブ40の間それぞれには、減衰媒体(例えばシリコンオイル、シリコーングリース)が収容される。
2つの部品37,38は、互いに独立してベースボディ10に固定できる。このために、固定機構50が備えられる。図4および図5から分かるように、2つの部品37,38はいくつかの凹部51が形成されている。これらは、好ましくは、部品37,38の周囲に均等に分配して配置される。さらに、板バネ53が部品37,38のそれぞれに割り当てられる。複数の板バネ53は、互いに平行に配置され、それぞれの端部はベースボディ10にねじ接続部54によって固定される。好ましくは、複数の板バネ53は、それぞれの端部が同一のねじ接続部54で固定できるように延びる。
板バネ53は、好ましくは、少なくとも1つの係合要素52(本実施形態では3つの係合要素52)を有する。本実施形態では、これら係合要素52は、板バネ53の面から曲折された平板のタブ55である。ここでは、それぞれの係合要素52は、部品37,38の周方向に間隔をあけて配置された2つのタブ55を有する。これらは、互いから離間するように反対方向に傾斜し、その結果、それらの傾斜と反対方向に反るよう設計されている。タブ55は、ウェブ56によって板バネ53と一体に連結される。ウェブ56には、凹部51内に配置される突出部58が係合可能な凹部57を形成できる。凹部57は、好ましくは突出部58と同様に円弧形状である。係合要素52を有する板バネは、好ましくは打ち抜きの曲げ加工品である。
板バネ53は、軸方向(ピボット軸21の方向)に(のみ)弾力を持つよう、あるいは、反るように設計される。板バネ53を、各部品37,38を固定する位置から各部品37,38を解放する位置へ、またその逆へ移動できるように、ベースボディ10内で軸方向に移動可能な1つ以上のプレスピン59が設けられる。
プレスピン59を移動させるために、ベースボディ10に対して回動可能に装着される、手動調整部60が設けられる。本実施形態においては、この手動調整部は、図4のように、フィンガーグルーブ61を介して手動で回動可能な回転リングである。
ベースボディ10と側面で接する手動調整部60は、プレスピン59の一端に接するカム制御部62を有する。特に、プレスピン59は、スプリング63によって手動調整部60のカム62に向かって予め力が負荷されている。図4からわかるように、それぞれの板バネ53に対して2つのプレスピン59が設けられる。プレスピン59は、板バネ53に対して手動調整部60のカム制御部62に面する側に、肩部64を有する。肩部64は、各プレスピン59の作動時に、板バネ53を移動させるため、部品37,38と面する板バネ53に載置される(接触している)。
図2および図3から分かるように、部品37のベースプレート39の外寸は、他方の部品38のベースプレート39の内径より大きく設計されている。その結果、部品37のベースプレート39は、部品38のベースプレート39と重なり合う、すなわち重なって延設されている。リブ40およびリブ34が櫛歯を噛み合わせるように組み合わされた状態では、部品37のベースプレート39は、部品38を第1減衰要素31と係合状態に保持する。
上述した三脚のヘッドの機能を以下により詳細に説明する。
シャフト20がベースボディ10に対して回動されると、第1減衰要素31はシャフト20とともに動く。
図2および図3に示した状態では、第2減衰要素32の両部品37,38は、ベースボディ10に対して固定されているため、第1減衰要素31は、第2減衰要素32の部品37および38に対して回動し、減衰媒体と、キャビティ35および41内のリブ40および34の係合と、によって、ピボット軸21の回りの回動運動が減衰される。
2つのタブ55から成る係合要素52は、部品37,38の凹部51と係合している。特に、周方向において外側に向いているタブ55の面は、周方向において内側に向いている凹部51の面に接している。凹部57は、凹部51内の突出部58と係合している。その結果、板バネ53と各部品37,38とが接続される。そのため、ベースボディ10に、つまりハウジング部分12aにボルト54(ねじ接続部)により固定された板バネ53を介して、トルクが部品37,38からベースボディ10のハウジング部分12aに伝達される。
減衰力を調整可能とするために、第2減衰要素32の部品37,38はベースボディ10に個別に固定可能である。例えば図4に示すように、部品37のみを固定し、部品38は固定されておらず第1減衰要素31が回動する際に一緒に回動させることが考えられる。このために、手動調整部60が回動され、カム制御部62は、部品38に対応するプレスピン59を、カム制御部62から離間する方向に平行移動させる。ここでは、プレスピン59の肩部4が板バネ53と接触することによって、板バネ53は、図4においては上方に、図2および図3においては下方に押圧される。こうして、部品38に対応する係合要素52は凹部51と非係合とされ、これにより、部品38はベースボディ10に対して回動可能となり、第1減衰要素31の回動にあわせて回動する。部品37が非係合となるときも同様である。
手動調整部60が図2および図3に示す位置に移動された場合には、プレスピン59がスプリング63によって押し戻され、板バネ53はそのバネ力により最初の位置に戻る。係合要素52は、各部品37,38のそれぞれの凹部51と係合するよう移動し、ベースボディ10に対して各部品37,38を固定する。
本実施形態では、4つの減衰段階を実現される。初めに、減衰段階0では、部品37,38は、フリーで(固定されておらず)、第1減衰要素31とともに回動できる。この段階では、減衰は起こらない。減衰段階1では、部品38はフリーで、部品37が固定される。減衰段階2では、部品37はフリーで、部品38は固定される。減衰段階3では、部品37,38共に固定される。
本実施形態では、2つの部品からなる第2減衰要素32を説明した。しかしながら、第2減衰要素32は2つより多い部品を有していてもよく、この場合、対応して減衰段階がより多段階になる。
さらに、本実施形態では、係合要素52に軸方向に予め力が負荷される場合について説明した。つまり、係合要素は、軸方向に内側および外側に押圧される。しかしながら、径方向に内側および外側に押圧できる係合要素や、回動するように移動する係合要素によって、固定が行われてもよい。また、手動調整部60は作動リング以外の作動タイプで実現されてもよい。例えば、手動調整部60は、対応する平行移動を行う回転ノブであってもよい。例えば、特許文献4(ドイツ特許公開公報DE102007018029A1)に記載されているようなカム調整部が使用できる。したがって、本発明の基本概念から逸脱することなく、実施形態の種々の変形や変更を行うことができることは明らかである。
10 ベースボディ(第2ボディ)
20 シャフト(第1ボディ)
21 ピボット軸
30 減衰装置
31 第1減衰要素
32 第2減衰要素
34 リブ
35 キャビティ
37,38 部品
39 ベースプレート
40 リブ
41 キャビティ
51 凹部
52 係合要素
53 板バネ
55 タブ
60 手動調整部
ドイツ特許公開公報DE2657692A1 ドイツ特許公開公報DE3833944A1 国際特許公開公報WO95/10728A1 ドイツ特許公開公報DE102007018029A1

Claims (6)

  1. 三脚のヘッド、特に、フィルムカメラやテレビカメラを保持する三脚のヘッドであって、
    第1ボディ(20)が第2ボディ(10)に対して少なくとも1つのピボット軸(21)回りに回動可能である、第1ボディ(20)および第2ボディ(10)と、
    前記第2ボディ(10)に対する前記第1ボディ(20)の回動運動を減衰する減衰装置(30)であって、
    前記第1ボディ(20)に固定された第1減衰要素(31)と、
    第2減衰要素(32)と、
    を有する減衰装置(30)と、を備え、
    前記減衰要素(31,32)は、それぞれ同心状に配置された複数の環状のリブ(34,40)を有し、前記リブがそれぞれ他方の前記減衰要素の前記リブ(34,40)間に形成されたキャビティ(35,41)に係合し、減衰媒体が前記減衰要素の前記リブ(34,40)間に収容される三脚のヘッドにおいて、
    前記第2減衰要素(32)は、前記第2ボディ(10)に互いに独立して固定可能である、少なくとも2つの独立した部品(37,38)からなり、
    前記第2減衰要素(32)の各前記部品(37,38)は、それぞれの前記部品(37,38)を前記第2ボディ(10)に固定するための係合要素(52)が係合する少なくとも1つの凹部(51)を有し、
    前記係合要素(52)は、前記凹部(51)と係合するように、又は、非係合となるように、予め力が負荷され、
    前記係合要素(52)は板バネ(53)と一体であり、
    前記係合要素(52)は、前記板バネ(53)の広がっている面から突出する平板のタブ(55)からなることを特徴とする三脚のヘッド。
  2. 請求項1に記載の三脚のヘッドにおいて、前記係合要素(52)は前記凹部に前記軸方向に係合されることを特徴とする三脚のヘッド。
  3. 請求項1又は2に記載の三脚のヘッドにおいて、前記係合要素(52)は、それぞれ、前記第2減衰要素(32)の前記部品(37,38)の周方向に間隔をあけて配置されるとともに、互いから離間するように反対方向に傾斜している2つの前記タブ(55)によって形成されることを特徴とする三脚のヘッド。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の三脚のヘッドにおいて、2つの独立した前記部品(37,38)を前記第2ボディ(10)に選択的に固定するための手動調整部(60)を有することを特徴とする三脚のヘッド。
  5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の三脚のヘッドにおいて、前記第1減衰要素(31)、および/又は、前記第2減衰要素(32)の前記部品(37,38)は、それぞれが、一体品として形成されることを特徴とする三脚のヘッド。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の三脚のヘッドにおいて、前記第2減衰要素(32)の前記部品(37,38)は、同心状のリングとして形成されるとともに、前記リングのそれぞれが、同心状の前記リブ(40)が延設されるベースプレート(39)を有しており、1の前記リング(37)の前記ベースプレート(39)は他の前記リング(38)の前記ベースプレート(39)と重なって延設されることを特徴とする三脚のヘッド。
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