(57)【要約】【課題】少ない材料で製造でき、組立が簡単で、必要な構造的空間が小さく、減衰力の調整が可能な、油圧減衰装置を備えた三脚のヘッドを提供する。【解決手段】本発明にかかる三脚のヘッドは、第１ボディ２０と、第２ボディと、減衰装置と、第１減衰要素３１と、第２減衰要素３２と、を備える。第１ボディは、第２ボディに対して少なくとも１つのピボット軸回りに回動できる。減衰装置は、第２ボディに対する第１ボディ２０の回動運動を減衰する。第１減衰要素３１は、第１ボディ２０に固定される。減衰要素３１，３２は、複数の同軸状に配置された環状のリブ３４，４０を各々有する。リブ３４，４０は、それぞれ他の減衰要素のリブ３４，４０間に形成されたキャビティ３５，４１と係合する。減衰要素３１，３２のリブ３４，４０間には減衰媒体が収容される。第２減衰要素３２は、互いに独立して第２ボディに固定可能な少なくとも２つの独立した部品３７，３８を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項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）からなることを特徴とする三脚のヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の三脚のヘッドにおいて、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）を有することを特徴とする三脚のヘッド。
【請求項３】
請求項２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。
【請求項４】
請求項２または３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（５１）と係合するように、又は、非係合となるように、予め力が負荷されることを特徴とする三脚のヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載の三脚のヘッドにおいて、前記係合要素（５２）は板バネ（５３）と一体であることを特徴とする三脚のヘッド。
【請求項６】
請求項５に記載の三脚のヘッドにおいて、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。
【請求項７】
請求項２から６のいずれか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。
【請求項８】
前記の請求項のいずれか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。
【請求項９】
前記の請求項のいずれか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。
【請求項１０】
前記の請求項のいずれか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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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）。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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２】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３】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。
【図４】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５】図１〜図４における減衰装置の分解組立図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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）。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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３４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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【符号の説明】
【００４１】
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
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４２】
【特許文献１】ドイツ特許公開公報ＤＥ２６５７６９２Ａ１
【特許文献２】ドイツ特許公開公報ＤＥ３８３３９４４Ａ１
【特許文献３】国際特許公開公報ＷＯ９５／１０７２８Ａ１
【特許文献４】ドイツ特許公開公報ＤＥ１０２００７０１８０２９Ａ１
【図１】
2012168534.tif 000003
【図２】
2012168534.tif 000004
【図３】
2012168534.tif 000005
【図４】
2012168534.tif 000006
【図５】
2012168534.tif 000007
【外国語明細書】
TRIPOD HEAD
The present invention concerns a tripod head and in particular a tripod head suitable for holding a film and television camera. In particular, the present invention concerns a damping device for damping the pivoting movement of a first body of the tripod head relative to a second body of the tripod head, and in particular a hydraulic damping device.
Such a hydraulic damping device is known for example from DE 26 57 692 A1. This damping device comprises several damping members each composed of a first and a second damping element. The damping elements are constructed out of several ring and spacer discs arranged alternately and connected together. The ring discs of the first damping element engage comb-like between the ring discs of the second damping element. Between the respective ring discs a damping medium such as silicone oil is provided. The several damping members can be switched separately via a hand control in order to adjust the damping force. The particular disadvantage with this design, however, is the large amount of material used to form the individual damping members and their complex mounting, which leads to high production costs. A further disadvantage is that the respective damping members are fixed via toothing, wherein a toothing activated via a hand control engages in the toothing of the respective damping member. To achieve play-free damping it is therefore necessary to produce all the damping members with small tolerances. This too leads to high production costs.
In addition, for the damping force to be adjustable, many damping members are required arranged in succession in the axial direction, which requires substantial axial construction space.
Furthermore, DE 38 33 944 A1, which forms the basis for the preamble of claim 1, discloses a damping device for a tripod head which is constructed of fewer parts and is therefore easier to install. The disadvantage of this embodiment, however, is that the damping force is not adjustable.
One possibility of adjusting the damping force in a damping device as described in DE 38 33 944 A1 is known from WO 95/10728 A1. There the first and the second damping elements are moved relative to each other in the axial direction to set the desired damping force. The concentrically arranged annular ribs are moved comb-like into and out of each other, wherein the damping force falls when the ribs are moved out and rises when they are moved together. However, this embodiment has a comparatively complex structure and also requires substantial construction space in the axial direction due to the movement of the damping elements. Furthermore, on moving the damping elements in relation to each other there is a risk that due to the different creep behaviour of the damping medium, the setting of the damping force will not be sustained reproducibly e.g. after some pivoting movements. A further disadvantage is that the damping elements cannot be moved completely away from each other and thus it is not possible to set a zero damping force.
In view of these designs, the object of the present invention is to create a tripod head with a hydraulic damping device which can be manufactured with little material usage and simple installation, requires little construction space and also allows adjustment of the damping force.
This object is achieved by a tripod head with the features of claim 1. Advantageous refinements of the invention are given in the sub-claims.
The basic principle of the present invention is that (only) one of the damping elements which intermesh in the manner of a comb is made of multiple parts and that the parts are arranged next to each other in the radial direction. As the parts can be fixed separately, the damping force is adjustable. However, almost no extra space is required in the axial direction as the parts lie next to each other in the radial direction. In addition the parts of the one damping element engage in the same opposing damping element so that only one part (in total three parts) is required.
Accordingly, a tripod head according to the present invention has a first and a second body, wherein the first body can be pivoted about at least one axis relative to the second body. Such tripod heads usually allow pivoting of the mounted film and television camera about at least two axes, a horizontal and a vertical axis. Such tripod heads are usually constructed from a base body for fixing to the tripod, an intermediate body and a holder to fasten the film and television camera. The intermediate body is pivotable about a vertical axis relative to the base body and the holder is pivotable about a horizontal axis relative to the intermediate body. The damping device according to the invention can be used for damping the pivoting movement about the horizontal and/or vertical axis. The damping device can consequently damp the pivoting movement of the intermediate body relative to the base body or the pivoting movement of the holder relative to the intermediate body. The damping device according to the invention serves to damp the pivoting movement in order to guide a camera evenly and under control. The damping device comprises a first and a second damping element. The first damping element is fixed to the first body while the second damping element, as will be explained below, can be fixed optionally to the second body in order to activate the damping device and set the damping force. The two damping elements each have several annular ribs arranged concentric to the pivot axis which engage in the cavities formed between the ribs of the other damping element. Between the ribs of the damping element is provided a damping medium or fluid e.g. a damping liquid e.g. silicone oil or grease. According to the invention, the second damping element is constructed from at least two separate parts which are not connected together. The two parts each have several annular ribs arranged concentrically which engage in the cavities formed between the ribs of the first damping element. These at least two parts of the second damping element can be fixed independently of each other to the second body in order thus to set the damping force. Thus for example with two parts, four damping stages can be achieved. If neither of the two parts of the second damping element is fixed to the second body, no damping occurs (stage 0). If just one part is fixed to the second body, there is a first damping force (stage 1). If just the second part is fixed to the second body and the damping force provided by the two parts differs, there is a third damping force (stage 2). If finally both parts are fixed to the second body, the maximum damping force is provided (stage 3). If the second damping element is formed from more than two parts, there is the possibility of integrating even further damping stages. As the ribs of the two separate parts of the second damping element engage in the cavities of the ribs of the same first damping element and the parts are arranged radially next to each other or concentric to each other, the damping force becomes adjustable without an increase in the necessary construction space in the axial direction. In addition the damping device essentially comprises just three parts and is therefore simple to assemble and can be manufactured with little material use.
Advantageously, the two separate parts are fixed in that the separate parts of the second damping element each have at least one recess into which at least one engagement element can catch. It can be advantageous here for each of the separate parts to have several recesses in each of which at least one engagement element can catch. As a result, a high torque transfer can be guaranteed from the second body to the respective part.
It is particularly preferred if the engagement elements can catch in the recesses in the axial direction. As the concentric arrangement of the two separate parts of the second damping element already requires more construction space in the radial direction, a movement of the engagement elements in the axial direction into the recesses can avoid a further increase in construction space in the radial direction. It is, however, also conceivable for the engagement elements to be able to move or catch in the respective recesses in the radial direction. Here for example systems such as described in DE 10 2007 018 029 A1 can be used.
According to a preferred embodiment, the engagement elements are pre-tensioned in the direction of the recesses. In other words they are forced into engagement with the recesses e.g. by a spring. It is however equally conceivable to pretension or force the engagement elements in the opposing direction i.e. out of engagement with the recesses.
According to this embodiment, it is particularly preferred to design the engagement elements as a one-piece constituent of a leaf spring. As a result the pretension or forcing of the engagement elements can be achieved by one and the same element which also forms the engagement elements and is preferably formed as a bent and stamped part. Consequently this embodiment constitutes a solution which is easy to produce with few parts. The leaf spring serves to pretension the engagement elements in the direction of the recesses or in the opposite direction.
For this the engagement elements are preferably bent out of the plane of the leaf spring into an upright position. To guarantee an adequate torque transfer, it is preferred if the engagement elements are formed as flat tabs so that a relatively large contact surface can be created between the engagement elements and the walls of the separate parts limiting the recesses.
In addition when toothing was used to fix the damping elements concerned in the prior art it was necessary to maintain low tolerances in the production process in order to guarantee play-free damping (see introduction). In order to design the production process more favourably in this regard, it is advantageous to form the engagement elements from two tabs preferably spaced in the peripheral direction of the separate parts of the second damping element and sloping in opposing directions, which preferably are designed sprung against their direction of slope. This embodiment allows the engagement elements themselves to compensate for mounting and production tolerances when catching in the recesses so that larger tolerances can be permitted in mounting and production.
To facilitate use of the tripod head, it is preferred to provide a hand control which the user can operate to fix the two separate parts optionally to the second body. The hand control can be a rotary knob or a turning ring as described for example in DE 26 57 692 A1, which cooperates with a spring-loaded press pin and presses the engagement elements out of or into engagement with the recesses of the separate parts. Also hand controls as disclosed in DE 10 2007 018 029 A1 can be used.
To reduce the number of parts necessary for mounting, it is particularly preferred if the first damping element and/or the parts of the second damping element are each manufactured from one piece, in particular in a primary forming process, in particular an injection moulding process. This avoids the need to assemble the actual damping elements and for mounting, the damping elements need merely be guided into each other and fastened to the tripod head.
To improve this further, it is particularly preferred if parts of the second damping element are formed as concentric rings which each have a base plate from which the concentric ribs extend. To facilitate mounting further, the base plate of one ring has a dimension which extends over or overlaps or protrudes beyond the base plate of the other ring on assembly. As a result, the overlapping part of the base plate of the ring, which comes into broad surface contact with the base plate of the other ring, can retain this. Advantageously the ring lying radially on the inside has a base plate protruding beyond the base plate of the ring lying radially further out.
Further advantages and features of the present invention which can be implemented alone or in combination with one or more of the above features, where they do not contradict these features, are evident from the description below of a preferred embodiment of the present invention. This refers to the enclosed drawings in which:
Fig. 1 shows a top view of a base body of a tripod head according to one embodiment of the present invention;
Fig. 2 shows a section through the press pin along line A-A in Fig. 1;
Fig. 3 shows a section through the fixing of the leaf springs along line B-B in Fig. 1;
Fig. 4 shows a perspective view of the base body from figures 1 to 3 with housing cover removed; and
Fig. 5 shows an exploded view of the damping device from figures 1 to 4.
Figure 1 shows an underside view of part of a tripod head according to the present invention. A base body (second body) is shown in figures 2 and 3, and a shaft 20 (first body) which is mounted rotatably via bearings 11 in the base body 10 and connected with an intermediate body not shown of the tripod head. The shaft 20 can pivot about the pivot axis 21 relative to the base body 10 which is usually fixed to a tripod. The base body 10 in the embodiment shown consists of two housing halves 12a, 12b.
To be able to damp the pivoting movement of the shaft 20 relative to the base body 10, a damping device 30 is provided. The damping device substantially comprises a first damping element 31 and a second damping element 32.
The first damping element 31 has an annular base plate 33 arranged concentric to the pivot axis 21. From this base plate 33, several concentrically arranged annular ribs 34 extend in the axial direction (in the direction of the pivot axis 21). Between every two adjacent annular ribs 34 is formed a cavity 35 (see figure 5). The first damping element 31 is rotatably fixed (attached) to the shaft 20 so that it rotates with the shaft 20. For this an annular metal plate 36 can be used which is connected with the base plate 33. This can be connected rotationally stationary with shaft 20 via toothing. Alternatively it is also conceivable to press the metal plate 36 via its centre opening onto the shaft 20. Advantageously the metal plate 36 together with the first damping element 31 is one moulding produced in a primary forming method as part of an injection moulding process.
A second damping element 32 is made of two parts 37 and 38. The two parts 37, 38 of the second damping element 32 are arranged rotatable relative to shaft 20. The two parts 37 and 38, like the first damping element 31, are each formed from a base plate 39 shaped as a ring arranged concentric to pivot axis 21. Several annular ribs 40 arranged concentric to pivot axis 21 extend from this base plate 39, running in the axial direction (in the direction of the pivot axis 21). Between adjacent ribs 40 in each case is formed a cavity 41, as in the first damping element 31 (see figure 3). Both parts 37, 38, like the first damping element 31, are produced in a primary forming process in particular in an injection moulding method and are therefore made of one piece. In mounted state and as evident from figures 2 and 3, the concentric ribs 40 of the two parts 37, 38 of the second damping element 32 engage in the cavities 35 between the ribs 34 of the first damping element 31 and the ribs 34 of the first damping element 31 engage in the cavities 41 between the ribs 40 of the two parts 37, 38 of the second damping element 32. In other words the ribs 40 and 34 of the first and second damping elements 31 and 32 intermesh like a comb.
Between the respective ribs 34 and 40 is provided a damping medium e.g. silicone oil or silicone grease.
The two parts 37, 38 can be fixed independently of each other to the base body 10. For this a fixing mechanism 50 is provided. As is best seen in figures 4 and 5, the two parts 37 and 38 have several recesses 51. These are preferably evenly distributed about the periphery of parts 37, 38. Furthermore a leaf spring 53 is allocated to each part 37, 38. The leaf springs 53 are arranged parallel to each other and fixed via their respective ends to the base body 10 via screw connections 54. Advantageously the leaf springs 53 extend such that their respective ends can be fixed via the same screw connection 54.
The leaf springs 53 preferably have at least one engagement element 52 (here three engagement elements 52). In the embodiment shown these are flat tabs 55 bent out of the plane of the leaf springs 53. Each engagement element 52 here comprises two tabs 55 spaced in the peripheral direction of parts 37, 38. These slope away from each other in opposite directions and consequently are designed sprung in the direction opposite their slope. Tabs 55 are joined together and with the leaf spring 53 by a web 56. In the web 56 a recess 57 can be provided into which a protrusion 58 provided inside the recesses 51 can engage. Recesses 57 are preferably in the form of a part circle, as are the protrusions 58. The leaf spring with the engagement element 52 is preferably a stamped and bent part.
The leaf springs 53 are designed resilient or sprung in (only) the axial direction (in the direction of pivot axis 21). To be able to move the leaf springs 53 between a position fixing the respective part 37 or 38 into a position releasing the respective part 37, 38 and vice versa, one or more press pins 59 are provided which are mobile in the axial direction inside the base body 10.
To be able to move the press pins 59, a hand control 60 is provided which is rotatably mounted on the base body 10. In the embodiment shown this is formed as a turning ring which can be turned manually via finger grooves 61 (see figure 4).
The hand control 60 on its side facing the base body 10 has a cam control 62 which is in contact with one end of the press pin 59. In particular the press pins 59 are pretensioned by spring 63 against the cams 62 of the hand control 60. As evident from figure 4, two press pins 59 are allocated to each leaf spring 53. The press pins 59 have a shoulder 64 on their side facing the cam control 62 of the hand control 60 in relation to the leaf springs 53, which shoulder on activation of the respective press pin 59 comes to rest (makes contact) with side 53 of the leaf springs facing the parts 37, 38 in order to move the leaf springs 53.
As is best seen from figures 2 and 3, the dimension of the base plate 39 of part 37 in its external dimension is designed larger than the inner diameter of the base plate 39 of the other part 38. As a result the base plate 39 of part 37 overlaps or extends over the base plate 39 of part 38. When the ribs 40 and ribs 34 intermesh comb-like, the base plate 39 of part 37 thus holds part 38 in engagement with the first damping element 31.
The function of the tripod head described above is explained in more detail below.
If the shaft 20 is pivoted relative to the base body 10, the first damping element 31 moves with the shaft 20.
In the state depicted in figures 2 and 3, both parts 37, 38 of the second damping element 32 are fixed relative to the base body 10 so that the first damping element 31 rotates relative to parts 37, 38 of the second damping element 32, and via the damping medium and the engagement of ribs 40 and 34 in the cavities 35 and 41, a damping of the pivoting movement about the pivot axis 21 occurs.
The engagement elements 52 formed of two tabs 55 are thus in engagement with recesses 51 of parts 37 and 38. In particular the faces of tabs 55 pointing outwards in the peripheral direction lie on the faces of recesses 51 pointing inwards in the peripheral direction. The recesses 57 are in engagement with protrusions 58 within the recesses 51. As a result there is a connection between the leaf springs 53 and the respective parts 37, 38. Via the leaf springs 53 fixed to the base body 10 or its housing half 12a via bolts 54 (screw connections) therefore torque is transferred from the parts 37, 38 to the housing half 12a of the base body 10.
To be able to adjust the damping force, parts 37, 38 of the second damping element 32 can be fixed separately to the base body 10. As shown for example in figure 4, it is conceivable to fix only the part 37 while the part 38 is free and rotates with the first damping element 31 as it rotates. For this the hand control 60 rotates and the cam control 62 causes a translation movement of the press pins 59 allocated to part 38 in the direction away from the cam control. Here by the contact of the shoulders 34 of the press pins 59 on the leaf spring 53, the leaf spring 53 is pushed up in figure 4 or down in figures 2 and 3. The engagement elements 52 allocated to part 38 thus move out of engagement with recesses 51 so that the part 38 can rotate relative to the base body 10 and turns with the rotation of the first damping element 31. The same process takes place when part 37 is released.
If the hand control 60 is moved to a position as shown in figures 2 and 3, the press pins 59 are pressed back because of spring 63 and the leaf spring 53 springs back to its starting position under its spring force. The engagement elements 52 now move into engagement with the respective recesses 51 of the respective part 37, 38 in order to fix this relative to the base body 10.
In the embodiment shown therefore four damping stages can be achieved. A first damping stage 0 in which parts 37, 38 are free (not fixed) and can rotate together with the first damping element 31. In this stage no damping takes place. A damping stage 1 in which part 37 is fixed while part 38 is free. A damping stage 2 in which the first part 37 is free but the second part 38 is fixed, and a damping stage 3 in which both parts 37, 38 are fixed.
The description above of one embodiment refers to a two-part second damping element 32. However, more than two parts are conceivable with correspondingly more damping stages.
In addition, a pretension of the engagement elements 52 in the axial direction was described, i.e. these can be pushed in and out in the axial direction. It is, however, also conceivable to achieve the locking by engagement elements which can be pushed in and out in the radial direction or by rotationally moved engagement elements. Also other activation types than the activation ring are possible as a hand control 60 e.g. rotary knobs with corresponding translation. For example a cam control as described in DE 10 2007 018 029 A1 can be used. It is therefore evident that a multiplicity of derivations and modifications of the embodiment described can be made without deviating from the basic concept of the present invention.
1.    A tripod head, in particular to hold a film or television camera, comprising
a first body (20) and a second body (10), wherein the first body (20) can     be pivoted about at least one pivot axis (21) relative to the second body (1    0), and 
a damping device (30) to damp the pivoting movement of the first body (20)     relative to the second body (10), with 
a first damping element (31) fixed to the first body (20) and 
a second damping element (32),
wherein the damping elements (31, 32) each have a plurality of concentrica    lly arranged  annular ribs (34, 40) which engage in cavities (35, 41) formed     between the ribs (34, 40) of the respective other damping element and a dam    ping medium is provided between the ribs (34, 40) of the damping element, 
characterised in that 
the second damping element (32) is formed of at least two separate parts (    37, 38) which are fixable independently of each other to the second body (10    ).
2.    The tripod head according to claim 1, characterised in that the parts (37,     38) of the second damping element (32) each have at least one recess (51) i    n which an engagement element (52) can catch in order to fix the respective     parts (37, 38) to the second body (10).
3.    The tripod head according to claim 2, characterised in that the engagement     elements (52) can catch in the recesses in the axial direction.
4.    The tripod head according to one of claims 2 or 3, characterised in that t    he engagement elements (52) are pretensioned in or out of engagement with th    e recesses (51).
5.    The tripod head according to claim 4, characterised in that the engagement     elements (52) are one-piece components of a leaf spring (53).
6.    The tripod head according to claim 5, characterised in that the engagement     elements (52) are formed as flat tabs (55) protruding from the plane spanne    d by the leaf spring (53).
7.    The tripod head according to any of claims 2 to 6, characterised in that t    he engagement elements (52) are each formed by two tabs (55) spaced in the p    eripheral direction of the parts (37, 38) of the second damping element (32)     and sloping in opposing directions.
8.    The tripod head according to any of the preceding claims, characterised by     a hand control (60) for fixing the two separate parts (37, 38) optionally t    o the second body (10).
9.    The tripod head according to any of the preceding claims, characterised in     that the first damping element (31) and/or the parts (37, 38) of the second     damping element (32) are each formed as one piece.
10.   The tripod head according to any of the preceding claims, characterised in     that the parts (37, 38) of the second damping element (32) are formed as co    ncentric rings which each have a base plate (39) from which the concentric r    ibs (40) extend, wherein the base plate (39) of one ring (37) extends over t    he base plate (39) of the other ring (38).
The object of the present invention is to create a tripod head with a hydraulic damping device which can be manufactured with little material usage and simple installation, requires little construction space and also allows adjustment of the damping force.
A tripod head according to the present invention includes a first body 20 and a second body, a damping device, a first damping element 31, and a second damping element 32.  The first body can be pivoted about at least one pivot axis relative to the second body.  The damping device damps the pivoting movement of the first body 20 relative to the second body.  The first damping element 31 is fixed to the first body.  The damping elements 31, 32 each have a plurality of concentrically arranged annular ribs 34, 40 which engage in cavities 35, 41 formed between the ribs 34, 40 of the respective other damping element and a damping medium is provided between the ribs 34,40 of the damping element.  The second damping element 32 is formed of at least two separate parts 37, 38 which are fixable independently of each other to the second body.
Representative Drawing    Fig. 3
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