JPH08504019A - 煽り可能なペイロード据付台におけるまたは関連する改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この開示はペイロードのための煽り可能な据付台に関し、ベース（１０）と、その上のペイロードを支えるための支え部材（１５）とを含み、支え部材はベースの上の水平軸（１４）のまわりで煽り可能であり、前記水平軸のまわりを回動して上死点位置の各々の側に傾斜し、煽り可能な据付台はさらにトルク発生手段（１７）を含み、トルク発生手段はベースの上に装着され、煽り可能な支えに作用し、支えの煽りに応答して、ペイロードを備える支えか平衡を失ったモーメントと同じ大きさで反対方向のトルクを発生し、前記軸のまわりでいかなる運きの位置においてもバランスがとれるように支えを維持する。複数のトルク発生装置（２０、２１）が提供され、各々が変位に伴って正弦状に変化するトルクを発生し、トルク発生手段の間の位相角度を調節するための手段（２２、２３、３１）３２、３５、３６、３７）が提供され、トルク発生手段の集合的な振幅を変化させ、支え部材の上のペイロードの重量に適するものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】 煽り可能なペイロード据付台における または関連する改良 この発明はペイロードを支えるための煽り可能な据付台に関し、独占的ではな いが特定的に、テレビ、映画またはビデオ撮影カメラといった機器を支えるため の煽り可能な据付台に応用可能であり、要求される調整位置においてカメラが水 平軸のまわりを回動して傾斜すること、およびカメラが動かされるいかなる位置 においても自動的にバランスを保つことを可能にする。 この発明はペイロードのための煽り可能な据付台を提供し、この据付台は、ベ ースと、その上のペイロードを支えるための支え部材とを含み、支え部材はベー スの上の水平軸のまわりで煽り可能であり、前記水平軸のまわりを回動して上死 点位置の各々の側に傾斜し、据付台はさらに、べースの上に取付けられ煽り可能 な支えに作用し、支えの煽りに応答して、ペイロードを有する支えが平衡を失っ たモーメントと同じ大きさで反対方向のトルクを発生し、前記軸のまわりでのい かなる動きの位置においてもバランスがとれるように支えを維持するトルク発生 手段を含み、複数のトルク発生手段が与えられ、変位に伴なって正弦状に変化す るトルクを各々が発生し、トルク発生手段の間の位相角度を調節するための手段 が与えられ、トルク発生手段の集合的な振幅を変化させ、支え部材の上のペイロ ードの重量に適するものとなる。 好ましくは、据付台と同じ方向にトルク発生手段を調節するための手段がまた 提供され、支え部材が上死点位置にあるときに負荷の不均衡なロケーションを補 償する。 以下は、この発明の特定の実施例の説明であり、添付の図面の参照が行なわれ 、 図１は、自動カウンタバランスメカニズムを実施する煽り可能なカメラ据付台 の一部を削除した立面図であり、 図２は、図１の線２−２に沿う一部分であり、１つの動作モードのカウンタバ ランスメカニズムを示し、 図３は、図２と同様の図であり、別の動作モードのカウンタバランスメカニズ ムを示す。 図面は、テレビ、ビデオまたは映画撮影カメラのための、間隔をあけられた側 壁１１を有する直立の囲いの形態のべース１０を含む、煽り可能な据付台を示す 。１対の短軸１２、１３が、共通の軸１４のまわりを回転するように側壁内に取 付けられている。 カメラを受けるための雲台１５は、側壁から突出する短軸の末端に支えられ軸 １４のまわりの煽りの動きのために雲台を支える１対の独立した脚１６の上に取 付けられている。 カメラ据付台はこうして、雲台が水平である上死点位置から、水平軸１４のま わりを回動していずれの方向にも傾科可能である。１７で示されるトルク発生カ ウンタバランスメカニズムは、ベースのハウジング内に提供され、装置 の煽りに自動的に応答し、装置が水平軸のまわりをいかなる調整位置に動かされ ても、装置を支える。トルクバランスメカニズムの特定的な機械の配置を述べる 前に、配置の基礎となる幾何学的考察が述べられる。 以下の図は、半径Ｒのまわりを回転し、垂直から角度θを発生する、カメラと 据付台の結合したものを簡潔に示すものである。 平衡を失ったトルク Ｔ＝ＭＲ Ｓｉｎθ ２つのトルクバランスユニットが、以下の図に示されるように提供されると仮 定すると、 それぞれのバランスユニットにより発生したトルクは以 下の等式より与えられる。 ２つのバランスユニットが並列して作用し、結果として生じる合計トルクは以 下の等式より与えられる。 このようにして、並列に動作し、各々が角変位に伴なって正弦状に変化する１ 対のトルク発生手段を集合的に用いて、要求される合計トルクを提供することが できる。トルク発生手段の間の位相角度を調節することにより、トルク発生手段 の集合的な振幅およぴ位相は、回転可能な据付台の上のペイロードの大きさおよ びロケーションに従って変化できる。 図１から３を再び参照して、この発明で採用できるトルク発生手段の適切な形 式が１７で示される。トルク発生手 段は、内部の正弦状に成形されたカムの表面２４、２５を有するギアホイール２ ２、２３を各々が備える、１対のトルク発生装置２０、２１を含む。各ギアホイ ールは、囲い１０内で短軸１２、１３のそれぞれの末端に取付けられ、円筒形の ハウジング２６、２７を取囲み、回転のためにその上で支えられる。各ハウジン グは中空の円筒形で両端が開いている形式であり、ハウジングの中を通りいずれ かの端から突出しそのまわりのそれぞれのギアホイールのカム表面２４、２５と 噛み合うバネ２９の弾性により付勢された、ローラまたはボール２８を有する。 カム表面２４、２５の形状から理解されるように、それぞれの短軸１２、１３ を備えたハウジング２６、２７の回転により、ローラ２８は、バネ２９の圧縮お よび開放を引き起こし、結果として、ハウジングの回転に抵抗し、ハウジングの 回転に伴い正弦状に変化するトルクが生じる。 必要に応じてギアホイール２２、２３を同じまたは反対方向に回転させるため の駆動メカニズムは、以降で参照する図２および３の３０で示される。駆動メカ ニズムは、囲い１０内での回転および軸運動の両方のために取付けられた主駆動 軸３１を含む。軸はその上に固定され間隔をあけられ、それぞれのギアホイール 上の外部の歯車２２、２３と噛み合う１対のピニオン３２を有し、ギアホイール との駆動接続を与える。軸３１の一方の端はハウジングから突出し、手動で軸を 回転／軸運動させるためのノブ３５を備 える。横軸３６は、駆動軸に並列してハウジング内に取付けられ、ギアホイール ２３のうち一つの歯とかみ合わせ可能な１つのピニオン３７を備える。ピニオン ３７は比較的長く、噛み合うギアホイール２３から部分的にオフセットされてお り、そのため、駆動軸３１上の一方のピニオン３２は、選択的に直接または横軸 上のピニオン３７を介してギア２３と噛み合い、一方他方のピニオン３２はその ギアホイール２２と永久に噛み合う。 図２で示されるように、駆動軸３１はギアホイールの両方を同じ方向に回転さ せ、そのため上記のように、トルク発生手段は、煽り可能な据付台が上死点位置 にあるとき、煽り可能な据付台の上でオフセット位置にあるペイロードに対する 補償を行なうように調節されることができる。図３に示される位置にある駆動軸 を用いて、カムのギアは反対方向に回転し、２つのトルク発生手段により与えら れた集合トルクの振幅を変化させ、据付台上のペイロードの異なる大きさに対処 する。 このようにして、この発明に従う配置により、煽り可能な据付台の上に装着さ れたカメラまたはその他のペイロードのための、完全自動カウンタバランスメカ ニズムを提供するための、便宜的かつ比較的簡単な手段が提供される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年７月１４日 【補正内容】 煽り可能なペイロード据付台における または関連する改良 この発明はペイロードを支えるための煽り可能な据付台に関し、独占的ではな いが特定的に、テレビ、映画またはビデオ撮影カメラといった機器を支えるため の煽り可能な据付台に応用可能であり、要求される調整位置においてカメラか水 平軸のまわりを回動して傾斜すること、およぴカメラが動かされるいかなる位置 においても自動的にバランスを保つことを可能にする。 ＧＢ−Ａ−２２３１５４８号は、軸のまわりを回転させられる物体の重量のバ ランスをとるため、および特に三脚のヘッドに取付けられた映画またはテレビ撮 影カメラの重量のバランスをとるためのメカニズムを開示する。物体の回転の間 に発生するピッチングトルクは、レバーアームを介してピッチ軸の上にバネを配 置することにより作用する復原トルクにより補償される。ピッチングレンジを増 大し、すべてのピッチ角に対して補償トルクを達成するために、準備が行なわれ る。重量の異なるカメラに対処するために、バネ力の適切な選択を行ない、ボル トを調節して必須程度の予備圧縮をバネに与えねばならない。 ＧＢ−Ａ−２０４９６０１号は、煽り可能な台の上で使用するためのトルクカ ウンタバランスメカニズムを開示し、このメカニズムは、バネの弾性を付勢され たカム従車により動作するカムを含み、これらの相互作用により、負荷を 備えた煽り可能な台が垂直のいずれかの方向に回転するにつれて発生するトルク と、同じ大きさで反対方向の力が生まれる。ゼロ位置、すなわちトルクの発生し ない位置では、バネは予備伸長なしの休止状態であり、バネの有効重量を変化さ せるための手段が提供され、それにより、メカニズムが負荷の重心の異なる高さ または負荷の変化に適応するようにメカニズムを調節する。同様の効果を達成す るためのさらに複雑な配置は、ＧＢ−Ａ−２０８０４０６号、ＧＢ−Ａ−２１９ ０７０３号およびＤＥ−Ａ−２７１１７７２号に示されている。 この発明の目的は、ペイロードの異なる重量に対処するために直ちにかつ容易 に調節可能で、同時に、煽り可能な据付台に対する完全な補償をすべての動きの レンジに対して提供する、ペイロードを支える煽り可能な据付台のためのカウン タバランス配置を提供することである。 この発明はペイロードのための煽り可能な据付台を提供し、この据付台は、ベ ースと、その上のペイロードを支えるための支え部材とを含み、支え部材はベー スの上の水平軸のまわりで煽り可能であり、前記水平軸のまわりを回動して上死 点位置の各々の側に傾斜し、据付台はさらに、べースの上に取付けられ煽り可能 な支えに作用し、支えの煽りに応答して、ペイロードを有する支えが平衡を失っ たモーメントと同じ大きさで反対方向のトルクを発生し、前記軸のまわりでのい かなる動きの位置においてもバランスが とれるように支えを維持するトルク発生手段を含み、複数のトルク発生手段が与 えられ、変位に伴なって正弦状に変化するトルクを各々が発生し、トルク発生手 段の間の位相角度を調節するための手段が与えられ、トルク発生手段の集合的な 振幅を変化させ、支え部材の上のペイロードの重量に適するものとなる。請求の範囲 １．ペイロードのための煽り可能な据付台であって、ベース（１０）と、その 上のペイロードを支えるための支え部材（１５）とを含み、支え部材はベースの 上の水平軸（１４）のまわりで煽り可能であり、前記水平軸のまわりを回動して 上死点位置の各々の側に傾斜し、煽り可能な据付台はさらに、ベースの上に装着 され、煽り可能な支えに作用し、支えの煽りに応答して、ペイロードを備える支 えが平衡を失ったモーメントと同じ大きさで反対方向のトルクを発生し、前記軸 のまわりでのいかなる運きの位置においてもバランスがとれるように支えを維持 するトルク発生手段（１７）を含み、変位に伴って正弦状に変化するトルクを各 々が発生する複数のトルク発生手段（２０、２１）が与えられ、手段（２２、２ ３、３１、３２、２５、３６、３７）はトルク発生手段の間の位相角度を調節す るために与えられ、トルク発生手段の集合的な振幅を変化させ、支え部材の上の ペイロードの重量に適することを特徴とする、煽り可能な据付台。 ２．手段（３１、３２、２２、２３）は、トルク発生手段（２０、２１）を据 付台に関して同じ方向に調節するために与えられ、支え部材が上死点位置にある とき負荷の不均衡なロケーションを補償することを特徴とする、請求項１に記載 の煽り可能な据付台。 ３．正弦状に変化する出力を各々が与える２つのトルク 発生手段（２０、２１）か与えられ、駆動手段（３１、３２、３６、３７）が与 えられ、選択的に、トルク発生手段を反対方向に調節して与えられるトルクの振 幅の合計を変化させ、同じ方向に調節してトルク発生手段の変位に関するトルク の合計の位相角度を変化させ、上死点位置にあるときの支え部材の上のペイロー ドの不均衡のロケーションの補償を行なうことを特徴とする、請求項２に記載の 煽り可能な据付台。 ４．各トルク発生手段は、環状のカム表面（２４、２５）、および煽り可能な 支え部材（１５、１６）と実施手段（２９）とに結合された回転カム従車（２６ 、２７、２８）を有する環状の反作用部材（２０、２１）を含み、カム表面での 従車の運きにつれて変化する回転への抵抗を発生し、前記駆動手段（３１、３２ 、３６、３７）は、環状の反作用部材を反対方向に回転させ与えられたトルクの 合計を変化させ、環状の反作用部材を同方向に回転させ与えられたトルクの合計 の位相角度を変化させるように配置されることを特徴とする、請求項３に記載の 煽り可能な据付台。 ５．回転カム従車は回転ハブ（２６、２７）を含み、その上で従車要素（２８ ）はバネの弾性を付勢され（２９）、カム表面（２４、２５）と噛み合い、その 結果、カム従車が反作用部材に関連して回転するにつれ、バネの応力が変化し、 カム表面の形状により定められる、従車の回転に対 する正弦状に変化する抵抗を与えることを特徴とする、請求項４に記載の煽り可 能な据付台。 ６．カム従車の回転ハブは、いずれかの端から外側からバネを付勢された（２ ９）転がり要素（２８）を有する中空で円筒形のハウジング（２６、２７）を含 み、取囲むカム表面（２４、２５）と噛み合うことを特徴とする、請求項５に記 載の煽り可能な据付台。 ７．転がり要素（２８）は、ハウジング（２６、２７）の中を延びるコイルバ ネ（２９）により外側から支えられ、バネが付勢されることを特徴とする、請求 項６に記載の煽り可能な据付台。 ８．環状の反作用部材（２４、２５）はその外部周辺装置のまわりにギアの歯 （２２、２３）を有し、部材に対する駆動手段は可逆ギア駆動メカニズム（３１ 、３２、３６、３７）を含むことを特徴とする、請求項３から６のうち１つに記 載の煽り可能な据付台。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ペイロードのための煽り可能な据付台であって、ベースと、その上のペイ ロードを支えるための支え部材とを含み、支え部材はベースの上の水平軸のまわ りで煽り可能であり、前記水平軸のまわりを回動して上死点位置の各々の側に傾 斜し、煽り可能な据付台はさらに、ベースの上に装着され、煽り可能な支えに作 用し、支えの煽りに応答して、ペイロードを備える支えが平衡を失ったモーメン トと同じ大きさで反対方向のトルクを発生し、前記軸のまわりでのいかなる運き の位置においてもバランスがとれるように支えを維持するトルク発生手段を含み 、変位に伴って正弦状に変化するトルクを各々が発生する複数のトルク発生手段 が与えられ、手段はトルク発生手段の間の位相角度を調節するために与えられ、 トルク発生手段の集合的な振幅を変化させ、支え部材の上のペイロードの重量に 適する、煽り可能な据付台。 ２．手段は、トルク発生手段を据付台に関して同じ方向に調節するために与え られ、支え部材が上死点位置にあるとき負荷の不均衡なロケーションを補償する 、請求項１に記載の煽り可能な据付台。 ３．正弦状に変化する出力を各々が与える２つのトルク発生手段が与えられ、 駆動手段が与えられ、選択的に、トルク発生手段を反対方向に調節して与えられ るトルクの振幅の合計を変化させ、同じ方向に調節してトルク発生手段 の変位に関するトルクの合計の位相角度を変化させ、上死点位置にあるときの支 え部材の上のペイロードの不均衡のロケーションの補償を行なう、請求項２に記 載の煽り可能な据付台。 ４．各トルク発生手段は、環状のカム表面、および煽り可能な支え部材と実施 手段とに結合された回転カム従車を有する環状の反作用部材を含み、カム表面で の従車の運きにつれて変化する回転への抵抗を発生し、前記駆動手段は、環状の 反作用部材を反対方向に回転させ与えられたトルクの合計を変化させ、環状の反 作用部材を同方向に回転させ与えられたトルクの合計の位相角度を変化させるよ うに配置される、請求項３に記載の煽り可能な据付台。 ５．回転カム従車は回転ハブを含み、その上で従車要素はバネの弾性を付勢さ れ、カム表面と噛み合い、その結果カム従車が反作用部材に関連して回転するに つれ、バネの応力が変化し、カム表面の形状により定められる、従車の回転に対 する正弦状に変化する抵抗を与える、請求項４に記載の煽り可能な据付台。 ６．カム従車の回転ハブは、いずれかの端から外側からバネを付勢された転が り要素を有する中空で円筒形のハウジングを含み、取囲むカム表面と噛み合う、 請求項５に記載の煽り可能な据付台。 ７．転がり要素は、ハウジングの中を延びるコイルバネにより外側から支えら れ、バネが付勢される、請求項６に 記載の煽り可能な据付台。 ８．環状の反作用部材はその外部周辺装置のまわりにギアの歯を有し、部材に 対する駆動手段は可逆ギア駆動メカニズムを含む、請求項３から６のうち１つに 記載の煽り可能な据付台。