KR200481912Y1 - 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼 - Google Patents

Abstract

본 고안은 볼 헤드용 볼에 관한 것으로, 상세하게는 볼의 상부에서 수직으로 관통홀을 형성하되, 관통홀의 중앙 부분에 나사탭이 형성되고, 관통홀에 스터드를 나사 결합한 상태에서 스터드를 시계방향으로 돌려 고정하면 스터드가 최소 높이를 유지하고, 반시계방향으로 돌려 고정하면 최고 높이를 유지하여 높이를 가변하도록 함으로써 이와 결합된 퀵슈의 높이를 조절하도록 하는 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼에 관한 것이다.

Description

높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼{HEIGHT-ADJUSTABLE BALL FOR BALL HEAD}

본 고안은 볼 헤드용 볼에 관한 것으로서, 상세하게는 높이가 가변되는 볼을 이용하여 통상의 사용 범위에서 카메라의 무게 중심을 낮춰, 촬영 중 발생하는 진동을 더 효과적으로 감쇠하며, 부가적으로는 휴대 및 수납에 유리한 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼에 관한 것이다.

카메라와 망원경과 같은 광학기기 및 토목현장과 건축현장에서 사용되는 측량기기와 같은 산업기기들은 지면으로부터 일정 높이로 유지될 수 있게 지면에 받침대를 설치하고 받침대의 상부에 설치된다.

이때, 받침대와 산업기기의 사이에는 헤드가 설치되고, 상기 헤드에는 일반적으로 쓰리웨이(3WAY) 헤드와 볼 헤드가 사용되며, 상기 쓰리웨이 헤드와 볼 헤드는 사용목적에 따라 선택적으로 사용된다.

먼저, 쓰리웨이 헤드는 산업기기의 설치각도를 정밀하게 조절하며 작업할 경우에 적합하고, 볼 헤드는 산업기기의 설치각도를 신속하게 변경시키면서 작업할 경우에 주로 사용하게 된다.

이러한 볼 헤드는 국내 특허등록공보 10-0950025호에 게시되어 있고, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 볼 헤드(10)는 하우징(30)과 볼(20)로 구성된다.

먼저, 하우징(30)은 받침대(미 도시됨)에 설치되는 것으로서, 상부로 상기 볼(20)이 빠져나가는 것을 방지하기 위해 볼(20)의 직경보다 작은 환형 턱(510)이 형성되고, 상기 환형 턱(510)은 볼(20)과 밀착될 수 있게 볼(20)을 형성하는 몸체(21)와 동일한 직경의 구면으로 오목하게 형성된다.

그리고, 볼(20)은 상기 환형 턱(510)과 볼 시트(520)의 사이에 설치되는 것으로서, 상기 환형 턱(510)과 볼 시트(520)의 사이에 설치되는 구형의 몸체(21)와 상기 몸체(21)의 상부로 돌출되게 형성된 제 1체결부(300)로 구성된다.

한편, 볼 헤드는 한 개 또는 두 개의 측면 홈이 있어 그 방향으로 젖히면 90°각도로 사용이 가능하다.

그러나, 90°위치에서의 촬영은 촬영 장비의 무게 중심이 지지축과 멀어져 진동에 취약하기 때문에 선명한 사진을 얻고자 하는 사진가들은 도 3에 도시된 바와 같이 L-브라켓(bracket)을 사용하여 카메라 자체를 90°회전된 상태로 퀵슈에 장착하여 촬영하는 데, 90°로 젖혀서 사용하는 빈도는 많지 않으며, 일반적으로는 25°미만의 각도가 가장 많이 사용되기 때문에 높이를 낮춰 진동을 줄이기 위한 볼 헤드가 요구되고 있는 실정이다.

국내 특허등록공보 10-0950025호 국내 실용신안 공개공보 20-2013-0000142호 국내 등록특허공보 10-0914384호

본 고안은 상기와 같은 요구에 부응하기 위한 것으로, 볼의 상부에서 수직으로 관통홀을 형성하되, 관통홀의 중앙 부분에 나사탭이 형성되고, 관통홀에 스터드를 나사 결합한 상태에서 스터드를 시계방향으로 돌려 고정하면 스터드가 최소 높이를 유지하고, 반시계방향으로 돌려 고정하면 최고 높이를 유지하여 높이를 가변하도록 함으로써 이와 결합된 퀵슈의 높이를 조절하도록 하는 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼에 관한 것이다.

또한, 본 고안은 볼의 높이를 최소화시켜 부피를 최소화시킴으로써 휴대 및 수납에 유리하도록 하는 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은,

볼 헤드의 볼에 있어서, 볼의 상부에서 수직으로 형성되고, 내측 중앙 부분에 제 1나사탭이 형성되는 관통홀과; 상기 관통홀에 삽입되도록 원형 기둥 형태로 형성되고, 외측 하단에 상기 관통홀의 제 1나사탭과 결합되는 제 2나사탭이 형성되어 상기 볼에서 승하강되며, 저면 중앙부와 상면 중앙부에 각각 수직으로 제 1, 2볼트홀이 형성되는 스터드와; 상기 스터드의 상승을 억제하도록 상기 스터드의 저면에서 결합되는 와셔와; 상기 와셔를 상기 스터드에 고정시키도록 상기 스터드의 제 1볼트홀에 체결되는 제 1고정 볼트; 및 퀵슈를 상기 스터드에 고정시키도록 상기 스터드의 제 2볼트홀에 체결되는 제 2고정 볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 관통홀은 상단과 하단에 각각 제 1, 2경사면이 형성되되, 상기 제 1경사면은 하단으로 갈수록 좁아지고, 상기 제 2경사면을 하단으로 갈수록 넓어지는 형태이고, 상기 스터드는 상단에 상기 제 1경사면과 동일한 각도로 제 3경사면이 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안인 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼에 따르면, 볼의 상부에서 수직으로 관통홀을 형성하되, 관통홀의 중앙 부분에 나사탭이 형성되고, 관통홀에 스터드를 나사 결합한 상태에서 스터드를 시계방향으로 돌려 고정하면 스터드가 최소 높이를 유지하고, 반시계방향으로 돌려 고정하면 최고 높이를 유지하여 높이를 가변하도록 함으로써 이와 결합된 퀵슈의 높이를 조절할 수 있어 카메라의 무게 중심을 낮춰, 촬영 중 발생하는 진동을 더 효과적으로 감쇠할 수 있다.

또한, 본 고안에 따르면 볼의 높이를 최소화시켜 부피를 최소화시킴으로써 휴대 및 수납에 유리하여 사용자에게 편의를 제공할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 볼 헤드의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 종래의 볼 헤드에 L-브라켓을 결합하여 사용하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼의 구성을 나타낸 정단면도이다.
도 5는 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼의 구성을 나타낸 분해도이다.
도 6은 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼이 적용된 볼헤드의 구성을 나타낸 정단면도이다.
도 7 내지 도 10은 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼이 적용된 볼헤드의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 11은 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼의 진동 저감 효과를 실험한 결과를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 4는 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼의 구성을 나타낸 정단면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼의 구성을 나타낸 분해도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼(B)은 관통홀(10)과, 스터드(20)와, 와셔(30)와, 제 1고정 볼트(40) 및 제 2고정 볼트(50)를 구비한다.

먼저, 관통홀(10)은 볼(B)의 상부에서 수직으로 형성되고, 내측 중앙 부분에 제 1나사탭(11)이 형성된다. 여기에서, 관통홀(10)은 상단과 하단에 각각 제 1, 2경사면(13, 15)이 형성되되, 제 1경사면(13)은 하단으로 갈수록 좁아지고, 제 2경사면(15)을 하단으로 갈수록 넓어지는 형태이다.

또한, 스터드(20)는 관통홀(10)에 삽입되도록 원형 기둥 형태로 형성되고, 외측 하단에 관통홀(10)의 제 1나사탭(11)과 결합되는 제 2나사탭(21)이 형성되어 볼(B)에서 승하강되며, 저면 중앙부와 상면 중앙부에 각각 수직으로 제 1, 2볼트홀(22, 23)이 형성된다. 여기에서, 스터드(20)는 상단에 제 1경사면(13)과 동일한 각도로 제 3경사면(24)이 형성되고, 상면 중앙부에 퀵슈(도 6의 160)의 저면과 결합되도록 제 1결합 돌기(25)가 형성되고, 저면 중앙부에 와셔(30)가 결합되도록 결합홈(26)이 형성된다.

또, 와셔(30)는 스터드(20)의 상승을 억제하도록 스터드(20)의 저면에서 결합된다. 여기에서, 와셔(30)는 외측면에 제 2경사면(15)과 동일한 각도로 제 4경사면(31)이 형성되고, 상면 중앙부에 스터드(20)의 결합홈(26)과 결합되도록 제 2결합 돌기(33)가 형성된다.

이어서, 제 1고정 볼트(40)는 와셔(30)를 스터드(20)에 고정시키도록 스터드(20)의 제 1볼트홀(22)에 체결된다.

그리고, 제 2고정 볼트(50)는 퀵슈(160)를 스터드(20)에 고정시키도록 스터드(20)의 제 2볼트홀(23)에 체결된다.

한편, 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼이 적용된 볼 헤드의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼이 적용된 볼헤드의 구성을 나타낸 정단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼이 적용된 볼 헤드(100)는 하우징(110)과, 볼(B)과, 탑 시트(120)와, 볼 시트(130)와, 이송 캠(140)와, 볼 헤드 손잡이(150) 및 퀵슈(160)를 포함하여 구성된다.

먼저, 하우징(110)은 내부에 볼(B)이 삽입되도록 공간이 마련되고, 상부에 볼(B)이 빠져나가는 것을 방지하기 위해 볼(B)의 직경보다 작은 환형 턱(111)이 형성되고, 일측에 볼(B)의 스터드(20)가 측면으로 기울어지도록 U자 형태의 홈(113)이 형성된다. 이때, 상기 환형 턱(111)에는 볼(B)과 일치하는 구면이 오목하게 형성된다.

그리고, 볼(B)은 상기와 동일한 구성이다.

또한, 탑 시트(120)는 볼(B)의 상단에 설치되고, 내부가 볼(B)과 일치되는 구면이 오목하게 형성된다.

또, 볼 시트(130)는 상부가 볼(B)과 일치되는 구면이 오목하게 형성되고, 하부는 중앙에서 양측으로 하향 경사지게 경사면(131)이 형성된다.

이어서, 이송 캠(140)은 볼 시트(130)와 경사지게 접촉하여 볼 시트(130)를 승하강시킨다. 이때, 이송 캠(140)은 볼 시트(130)의 하부 양측에 형성된 경사면(131)과 대응되게 두개로 분할되게 구성되고, 각각의 이송 캠(140)은 볼 헤드 손잡이(150)의 스터드 볼트(153)에 의해 서로 체결된다.

그리고, 볼 헤드 손잡이(150)는 노브(151)와 스터드 볼트(153)로 구성되어 이송 캠(140)을 좌우로 이동시킨다.

또한, 퀵슈(160)는 통상의 구조로서 제 2고정 볼트(50)에 의해 스터드(20)에 고정되고, 카메라(미도시)를 고정시킨다.

이하, 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼이 적용된 볼 헤드의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 7 내지 도 10은 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼이 적용된 볼헤드의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.

먼저, 하우징(110)의 저면에 삼각대(미도시)를 결합하고, 퀵슈(160)에 카메라(C)를 결합한다.

이러한 상태에서 볼 헤드 손잡이(150)를 이용하여 이송 캠(140)을 이동시켜 볼 시트(130)를 상승시키면 볼(B)이 볼 시트(130)와 탑 시트(120)의 마찰력에 의해 구속된다.

한편, 촬영자가 도 7 및 도 8에 도시된 바와 카메라를 수평하게 고정하거나 일정 각도(예를 들어 24°) 미만으로만 사용하고자 하는 경우 스터드(20)를 시계방향으로 회전시킨다.

그러면, 스터드(20)의 제 2나사탭(21)과 관통홀(10)의 제 1나사탭(11)에 의해 스터드(20)가 하강을 하다가 스터드(20)의 제 3경사면(24)과 관통홀(10)의 제 1경사면(13)이 면접되어 더 이상 스터드(20)가 하강되지 않고 현재 상태(최소 높이)를 유지하게 된다.

더욱이 스터드(20)의 제 3경사면(24)과 관통홀(10)의 제 1경사면(13)이 면접되어 쐐기처럼 밀착되어 견고하게 고정되기 때문에 스터드(20)의 제 2나사탭(21)과 관통홀(10)의 제 1나사탭(11)가 풀리는 것을 방지한다.

이로 인해 카메라(C) 장착 높이를 낮춰서 사용함으로써 진동의 영향을 줄일 수 있는데, 도 8과 같이 24°로 기울여 촬영하는 경우 무게 중심이 약 20% 중심 축과 가까워지고, 낮아진 높이에 의해 고유진동수도 2Hz 이상 높아진다.

따라서, 촬영 시 카메라(C)에서 발생하는 진동 및 바람 등 외부 진동이 발생해도 덜 흔들리고, 보다 빠르게 진폭이 줄어드는 효과가 있다.

이를 실험한 결과를 살펴보면, 본 고안에 따른 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼이 적용된 볼헤드(100)의 진동 특성을 실험한 결과 도 11에 도시된 바와 같은 데, 길이 70cm, 무게 7kg인 테스트 바를 볼 헤드에 결합하고, 그 위에 카메라를 장착하여 동일한 촬영 조건에서 진동 특성을 비교한 것으로써 스터드(20)의 길이를 최소로 한 경우(도면상 위쪽 그래프), 최대로 한 경우(도면상 아래쪽 그래프)를 비교하면 길이를 최소로 한 경우에 진동 특성이 개선됨을 확인할 수 있다.

한편, 촬영자가 도 9 및 도 10에 도시된 바와 카메라(C)를 수평하게 고정하거나 일정 각도(예를 들어 24°) 이상으로만 사용하고자 하는 경우 스터드(20)를 반시계방향으로 회전시킨다.

그러면, 스터드(20)의 제 2나사탭(21)과 관통홀(10)의 제 1나사탭(11)에 의해 스터드(20)가 상승을 하다가 와셔(30)의 제 2경사면(15)과 관통홀(10)의 제 2경사면(15)이 면접되어 더 이상 스터드(20)가 상승되지 않고 현재 상태(최고 높이)를 유지하게 된다.

더욱이 와셔(30)의 제 2경사면(15)과 관통홀(10)의 제 2경사면(15)이 면접되어 쐐기처럼 밀착되어 견고하게 고정되기 때문에 스터드(20)의 제 2나사탭(21)과 관통홀(10)의 제 1나사탭(11)가 풀리는 것을 방지한다.

이러한 상태에서 도 10에 도시된 바와 같이 볼 헤드 손잡이(150)를 회전시켜 이송 캠(140)을 이동시켜 볼 시트(130)를 하강시키면 볼(B)에 가해지던 마찰력이 제거, 즉 볼(B)의 잠금 상태를 해제한 다음 스터드(20)를 회전시켜 높이를 상승(약 7㎜)시킨 다음, 돌출된 스터드(20)를 하우징(110)의 홈(113)측으로 회전시켜 볼(B)을 측면으로 기울이면 수직상태까지 카메라(C)의 위치 조정이 가능하다.

위치 조정이 완료된 상태에서 볼 헤드 손잡이(150)를 이용하여 이송 캠(140)을 이동시켜 볼 시트(130)를 상승시키면 볼(B)이 볼 시트(130)와 탑 시트(120)의 마찰력에 의해 구속되어 현재 상태를 유지한다.

본 고안은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 고안의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 고안은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 관통홀 20 : 스터드
30 : 와셔 40 : 제 1고정 볼트
50 : 제 2고정 볼트 100 : 볼 헤드
110 : 하우징 120 : 탑 시트
130 : 볼 시트 140 : 이송 캠
150 : 볼 헤드 손잡이 160 : 퀵슈

Claims (2)

1. 볼 헤드의 볼에 있어서,
   볼의 상부에서 수직으로 형성되고, 내측 중앙 부분에 제 1나사탭이 형성되는 관통홀과;
   상기 관통홀에 삽입되도록 원형 기둥 형태로 형성되고, 외측 하단에 상기 관통홀의 제 1나사탭과 결합되는 제 2나사탭이 형성되어 상기 볼에서 승하강되며, 저면 중앙부와 상면 중앙부에 각각 수직으로 제 1, 2볼트홀이 형성되는 스터드와;
   상기 스터드의 상승을 억제하도록 상기 스터드의 저면에서 결합되는 와셔와;
   상기 와셔를 상기 스터드에 고정시키도록 상기 스터드의 제 1볼트홀에 체결되는 제 1고정 볼트; 및
   퀵슈를 상기 스터드에 고정시키도록 상기 스터드의 제 2볼트홀에 체결되는 제 2고정 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 관통홀은,
   상단과 하단에 각각 제 1, 2경사면이 형성되되,
   상기 제 1경사면은 하단으로 갈수록 좁아지고, 상기 제 2경사면을 하단으로 갈수록 넓어지는 형태이고,
   상기 스터드는,
   상단에 상기 제 1경사면과 동일한 각도로 제 3경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 높이 조절이 가능한 볼 헤드용 볼.

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