JPS61228196A - 三脚の中央支柱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高さ調節可能な支柱、特に映写カメラ又はテ
レビ撮影カメラを取付けるための三脚の中央コラムであ
って、高さ調節可能な部材としてガスばねを有しており
、このガスばねが２円筒形でカップ状のケーシングと、
ケーシングの底部に結合され、その自由端部でガイドピ
ストンを担持している中央のピストンロッドと、ケーシ
ングとピストンロッドとの間でスライド案内されるカッ
プ状の内部シリンダとを備えており、内部シリンダが、
シール部材を介して、ガイドピストン及びピストンロッ
ドに支承され、かつその閉じた端部のところで、高さ調
節しようとする映写カメラ又はテレビ撮影カメラの載設
装置と結合されており、ガイドピストンが、このガイド
ピストンにより分割される内部シリンダの各中空室内に
おけるガス接続部を有し、内部シリンダには圧搾ガスが
満たされている形式の中央支柱に関する。

〔従来の技術〕

高さ調節可能な部材としてガスばねを備えている高さ調
節可能な、もしくは長さ変動可能な支柱は、多くの技術
分野で利用されている。

この種のガスばねの構造は、時の経過に応じて多様に改
良されたが、そのプロトタイプは、１８７５年のアメリ
カ合衆国特許第１６８９８０号明細書に記載されている
ものである。この明細書に記載されたガスばねは、自動
車用のガスばねである。

特にこの分野においては、ガスばねの緩衝特性を調整す
るために、一連の問題解決手段が実現されている。この
場合とくに言及に値するガスばねは１例えば、ドイツ連
邦共和国特許第２７５０６６７号、同第２８３６６６２
号の各明細書に記載されているような、ばねの両路端位
置に向って漸進的に硬化されている形式のガスばねであ
る。

このようなガスばねにおける効果的な作業ピストンとし
ては、例えばドイツ連邦共和国特許出願公告第１１０７
０３０号明細書に記載されているような、ガスばねの長
さ変動に際して適宜に成形されたブツシュロッドにより
転動させられる形式のロールダイアフラムが用いられる
。

円筒形のピストンロッドを有するガスばねは、例えばド
イツ連邦共和国特許出願公開第２７１０６４７号明細書
におけるように、映写カメラ又はテレビ撮影カメラを当
接して、カメラの重量を支えるためにも利用される。

この公知例の場合、ガスばねは、中央コラムとして三脚
内に組込まれており、その上端部に、カメラを取付ける
旋回可能な三脚ヘッドを備えている。この中央コラムは
、例えば摩擦クラッチにより、任意の各位置に係止する
ことが出来る。

カメラを別の高さ位置に移動させるには、この摩擦クラ
ッチを解離して、カメラを所望の新しい高さに案内する
ことができる。ガスばねの内圧は、カメラの重量に合わ
せて調整されているので、カメラを新しい位置にもたら
すための力は、極く僅かなものでよい。

公知のガスばねにおいては、別の場合に用いられる小型
の低圧ガスばねとは異り、ピストンロッド容積に対する
全ガス容積の比が、初めからかなり大きい、つまり、そ
の意味するところは、公知のガスばねの構成寸法が比較
的大きく、このガスばねの全ばね長さに関連するばね特
性曲線は、比較的フラットではあるが、カメラの重量に
対して申し分なく調整することが出来ない、従って、こ
のガスばねが解錠されると、カメラはセットされた位置
に保たれない。

そこで、カメラを新たな高さ位置にもたらすには、ガス
ばねを摩擦クラッチによって位置固定する前に、カメラ
マン自身が、カメラをその新たな位置に固定し、その状
態を点検しなければならない。

位置固定されてないガスばねにおいてカメラが手離され
ると、その位置は、直ちにガスばね特性曲線に応じてず
れることになる。従って、カメラマンは、カメラの高さ
位置を変えるためだけにも、常に両手を用いなければな
らない。

しかし、一般的にカメラマンは、この高さ変更中に、他
の作業、例えばカメラを新たな位置に旋回させたり、接
眼レンズを調整したりする作業を行なわねばならないの
で、カメラの高さ調節と新たな位置でのカメラ固定との
操作を簡易化することが望ましい。このことは、例えば
ガスばねがばね長さに関連して、水平なばね特性曲線を
有して゛いれば可能である。これによりカメラは、ガス
ばねのばね力のみによって、所望の高さ位置に保持され
る筈である。

フラットなばね特性曲線を得るためには、ピストンロッ
ド容積に対する全容積の比が、更に大きくなるようなガ
スばねと圧力容器とを備えた三脚が必要になる。そのた
めには、圧力容器が極めて大型にならざるを得ない。こ
のような大型の圧力容器を満たすためには、かなりの手
間と費用とを要する。

この種の三脚の場合には、実地において、中央支柱がど
のようなポジションにも固定される。従って、カメラの
回転中にも、中央支柱を係止することなく、三脚の操作
が出来るという利点を有しているが、三脚の製作コスト
及びその構成容積ならびに重量は著しく大きくなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課題とするところは、冒頭に述べた形式の高さ
調節可能な支柱、特に映写カメラ又はテレビ撮影カメラ
を取付けるための三脚用中央支柱に改良を加えて、簡単
な構造と比較的小さな構成寸法で、正確に水平なばね特
性曲線が得られるように、従って、中央支柱が係止され
ていない場合でも、回転運動が行われうるようにするこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の課題を解決するべく提案された本発明によれば、
当該形式の中央支柱において、ピストンロッドの直径が
、ケーシング底部におけるピストンロッド固定部とガイ
ドピストンとの間で、ガスばねのばね特性曲線を水平な
らしめるように変動せしめられており、内部シリンダと
ピストンロッドとの間に位置するシール部材が、ピスト
ンロッドにおけるこの直径変動に整合されている。

〔発明の作用と効果〕

このような構成によれば、主としてテーパ状のピストン
ロッドを半径方向で弾性的なシール部材と関連させてガ
スばね支柱のために利用することが出来る。

ピストンロッドの変動する横断面に整合されているこの
種の半径方向弾性なシール部材が、軸方向で比較的フラ
ットなシールスリーブとして成る程度容易に製作されう
ろことは明らかである。

ピストンロッドにおける摩擦力を小さく抑え、かつ中央
支柱の高さ調節に際する変形およびこれに関連した始動
衝撃を回避するためには、シールスリーブを短かい軸方
向シールリップを備えるほぼＷ字状横断面の成形体とし
て構成しておくと有利である。

このシールスリーブはプラスチック又はゴムから製作さ
れるが、その場合、プラスチックを繊維又は織物等で補
強しておくと効果的である。シール部材がピストンロッ
ドに付着することを阻止するためには１例えばグラファ
イトの添加されたプラスチックのようないわゆる自己潤
滑性の材料から成るシールスリーブを用いると有利であ
る。

本発明による高さ調節可能な支柱においては、極めて簡
単な構造で、水平なばね特性曲線を得ることが出来る。

映写カメラ又はテレビ撮影カメラを取付けるための三脚
に関連した既述の使用例においては、これによって、三
脚の中央支柱が固定されていない場合でも、カメラをそ
の都度の高さ位置で安定的に保持することが可能になる
。

本発明による中央支柱の構成寸法は、極めて小さなもの
にすることが可能である。そのガス容量は、はぼ水平な
ばね特性曲線を有する上述した公知の中央支柱において
必要とされるガス容量に比して、機能及び作用の面では
等しいにも拘らず、僅か２０分の１に過ぎない。

圧搾ガスを収容するスペースは、ピストンロッドを中空
に構成しておくことにより、更に一層拡大することが出
来る。このような効果によっても、ピストンロッドのテ
ーパ度は小さく抑えられるので、弾性的なシール部材は
、難なくピストンロッドの直径変動に追従させうる。

水平なばね特性曲線を得るために、ピストンロッドの直
径変動を数学的に正確に算定するには、このピストンロ
ッドの形状は、必然的にやや球状になるが、その形状は
、テーパ形状から極く僅かしか偏倚していない。つまり
、その偏倚の程度は。

それによって生ずるばね力が、中央支柱の高さ調節に際
する摩擦力を下回るほど僅かなものであるに過ぎない。

従って、製作技術的な理由から、通常は、テーパ形状が
採用される。

〔実施例〕

次に、添付図面に示す実施例につき本発明の詳細な説明
する。

三脚装置（１）は、支持リング（２）に旋回自在に枢支
された長さ調節可能な３本の脚部（３）と、鉛直方向に
延びる高さ調節可能な中央コラムとしてのガスばね（４
）とを有している。

このガスばね（４）は、支持リング（２）内に支承され
、その上端部に載設装置（５）を有している。この載設
装置（５）上には、映写カメラ又はテレビ撮影カメラを
取付けるための旋回可能な三脚ヘッド（６）が装着され
ている。

三脚の脚部（３）は、緊締装置（７）によって長さを規
定することが可能である。この緊締装置（７）は、スラ
イドスリーブ（８）と該スリーブから各脚部（３）にそ
れぞれ案内されているステー（９）とを有している。ス
ライドスリーブ（８）は、高さ調節可能なガスばね（４
）における支持リング（２）から下方に延びる、円筒形
でカップ状のケーシング（１０）上を滑動する。

本発明によるこの三脚装置（１）は、三脚台車（１１）
上に載置されている。

第２図には、高さ調節可能な中央コラムとしてのガスば
ねが詳細に示されている。

上部の開いた円筒形のケーシング（１０）の底部には、
上方に向って延びる中空形成された中央のピストンロッ
ド（１２）が固定されており、このピストンロッド（１
２）は、開いた自由端部にガイドピストン（１３）を支
持している。ガイドピストン（１３）上には、カップ上
の内部シリンダ（１４）が被せ嵌められており、内部シ
リンダ（１４）の下端部は、シールスリーブ（１５）に
より、ピストンロッド（１２）に対してガス密にシール
されている。

内部シリンダ（１４）内のスペースは、この内部シリン
ダ（１４）のためのスライドリング（１６）を有するガ
イドピストン（１３）によって、２つの部分、すなわち
上位の中空室（１７）とピストンロッド（１２）をも受
容する下位の中空室（１８）とに分割されている。

これら２つの中空室（１７）　（１８）は、ガイドピス
トン（１３）の内部に形成された小さな穿孔部（１９）
によって、互いに連通させられている。

この穿孔部（１９）は、スロットルとしての作用を有し
ているので、ガスばね（４）の高さ調節に際する両中空
室（１７）　（１８）間のガス交換は、所定の速度での
み行なわれる。

解錠されたガスばね（４）は、三脚ヘッド（６）及びカ
メラが装着されていない場合でも、この穿孔部（１９）
により、制限された速度で外行運動を行なう。

従って、急速に外行する他のガスばねにおけるような、
操作員にとっての負傷の恐れが回避されるので、三脚を
取扱う場合の高い安全性が保証される。

内部シリンダ（１４）の内室には、例えば簡単なエアポ
ンプによりバルブ（２０）を介して供給される圧搾ガス
が充填されている。三脚ヘッド（６）を取付けるための
載設装置（５）は、内部シリンダ（１４）の上端部に結
合されている。この内部シリンダ（１４）の上位閉鎖プ
レート内には、過圧バルブ（２１）が配置されている。

この三脚装置は、その使用に際して、次のように準備さ
れる。

まず初めに、ガスばね（４）の内部シリンダ（１４）に
圧搾ガスを充填し、ガスばね（４）を解錠し、次いで、
使用するカメラを三脚ヘッド（６）上に載設する。

次に、カメラが所望の位置に保持されるまで、つまりカ
メラの重量がガスの力で相殺されるまで。

圧搾ガスをバルブ（２０）を介して内部シリンダ（１４
）の内室に充填する。内部シリンダ内のスペースとピス
トンロッド（１２）の内部とには、穿孔部（１９）によ
り、両中空室（１７）　（１ｇ）が連通させられている
ため、常に等しいガス圧が存在している。

ガスばね（４）は、載設装置（５）を引くか、或いは押
すことによって高さ調節することが出来る。ガスばね（
４）の実効力は、三脚の高さ調節中に生ずる容積変動に
基いて変化する内部シリンダ内圧力を乗じたシールスリ
ーブ（１５）の高さにおける有効ピストン面によって規
定される。

内部シリンダ（１４）をより効果的に案内するため。

ケーシング（１０）には、その周面に分配された複数の
ガイドローラ（２２）が設けられている。これらのガイ
ドローラ（２２）は、内部シリンダ（１４）の外壁に当
接して、これを中心的に案内するために役立つ。

また、この内部シリンダ（１４）は、その外壁に対して
作用する緊締装置（２３）により、任意の高さに固定す
ることができる。

中心部に位置するピストンロッド（１２）は、そのスト
ローク中における容積又は圧力変動を補償するために、
ケーシング（１０）の底部におけるピストンロッド固定
点からガイドピストン（１３）に向う方向に、はぼテー
パ状に拡張されている。

約２０ｋｇまでの重量を有するカメラ用のガスばねにお
いては、ピストンロッドの長さは約５Ｑｃ＋ｍ、その底
部における直径は約２８ｍ＋ａ、ガイドピストン（１３
）における直径は約３０．５ｍｍとされる。

ピストンロッド（１２）のテーパ度は、ガス圧に関連し
て次のように、即ち、ガスばね（４）の実効長さ寸法と
は無関係に三脚ヘッド（６）を含めたカメラの重量が常
に補償されるように、換言すれば。

ガスばね（４）のばね特性曲線が、ばねの有効長さに応
じて正確に水平にさせられるように、算定されている。

第３図に詳しく示したシールスリーブ（１５）は、ピス
トンロッド（１２）の直径変動に追従しうるような弾性
度で構成されていや。そのため、このシールスリーブ（
１５）の断面形状は、はぼＷ字状となっている。

このシール部材は、内部シリンダ（１４）における下位
の閉鎖リング（２６）に設けられた溝（２５）内に挿入
さ九でいる。そのＷ生成形体における外側の脚部が、こ
の溝（２５）の側壁に当接するのに対し、内側の脚部は
、ピストンロッド（１２）に当接する比較的鋭角のリン
グ状シール舌片（２７）を上部範囲に有している。

この溝（２５）に続く別の段付けられた溝（２５ａ）内
には、ポリテトラフルオルエチレンから成るＬ字形断面
の支承リング（２８）が挿入されている。支承リング（
２８）は、゛風方向にウェブ（２８ａ）を有しており、
このウェブ（２８ａ）からは、直接シールスリーブ（１
５）の下方で小さなギャップにより互いに分割された水
平方向のプレート（２８ｂ）が延びている。

シールスリーブ（１５）は、これらのプレー）−（２８
ｂ）によって支承される。半径方向で弾性的なこの支承
リング（２８）も、各プレート（２８ｂ）間のギャップ
によって、ピストンロッド（１２）の直径変動に追従す
ることが出来る。

プレート（２８ｂ）とウェブ（２８ａ）との間に位置す
る周方向の縁部（２８ｃ）は、付加的にピストンロッド
（１２）に対するシール部としても用いられるので、全
体的に見ると、このガスばね（４）は、かなり高イ圧力
で作動することが可能であり、極めて重い映写カメラ又
はテレビ撮影カメラを支承することが出来る。

リング状シール舌片（２７）を、ピストンロッド（１２
）に沿った各ポジションで充分にピストンロッド（１２
）に当接させるために、リング状シール舌片（２７）を
囲繞するばねリング（２９）が設けられている。

終端位置内に進入する際の緩衝効果を得るためには、ピ
ストンロッド（１２）の直径を、それぞれ短かい緩衝区
間に互り、下端部では拡大させ、上端部では縮小させる
ことが可能である。なおこのことは、第２図に符号（３
０）及び（３１）により破線で示されている。

第４ａ図及び第４ｂには、別の実施態様によるシールス
リーブ（１５’）（１５’）における各半割部分の断面
と下面とが示されている。

このシールスリーブ（１５’）　（１５’）は、第３図
に示されたシールスリーブ（１５）とほぼ同じＷ字状の
断面を有している。ばわリング（２９）によりピストン
ロッド（１２）に圧着されるリング状シール舌片（２７
）の下方には、外向きに傾斜する傾斜面取部（４１）が
設けられている。その面からは、突起（４２’）又は（
４２’）が突出している。

これらの突起におけるピストンロッド（１２）に面する
表面は円筒面である。従って、これらの突起（４２’）
（４２’）は軸方向の母線によりピストンロッド（１２
）に当接し、各突起の間には、切欠（４３’）（４３’
）が形成されている。

第４ａ図に示された実施例においては、突起（４２’）
が、シールスリーブ（１５’）の内周面に沿って直接互
いに接続されているので、その間に形成される切欠（４
３’）の大きさは若干小さくなる。

これに対し、第４ｂ図による実施例の場合には、シール
スリーブ（１５’）に沿った各突起（４２’）が、相互
間隔をおいて配置されているので、傾斜面取部（４１）
にまで達する切欠（４３’）は、それに応じてやや大き
くなる。

リング状シール舌片（２７）の下に位置するこれら切欠
（４３’　）　（４３’）は、上述したのとは異なる形
式で構成することも可能である。なお、これらの切欠（
４３’）（４３’）の役目は、シールスリーブ（１５’
）（１５’）の内壁が、変形により大きな面に亘ってピ
ストンロッド（１２）に当接しないように、ひいては、
ガスばね（４）のスムーズな滑動を阻止することにある
。

また、これらの切欠（４３’）（４３’）内には、オイ
ルが連行されるので、潤滑機能が全体的に改警される。

この種のシールスリーブにおける伸びは、切欠の存在に
よって大きくされるので、このガスばねは、全体として
、かなり融通のきく摺動運動を行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガスばねとして構成された本発明による高さ
調節可能な中央コラムを有する三脚装置を概略的に示し
た全体図、 第２図は、この中央コラムの断面図、 第３ａ図は、底部範囲における中央コラムの断面図、 第３ｂ図は、支承リングの平面図、 第４ａ図及び第４ｂ図は、それぞれ、中央コラム用シー
ルスリーブの半割部における断面図と底面図である。 （１）三脚装置　　　　　　　　（２）支持リング（３
）脚部　　　　　　　　　　（４）ガスばね（５）載設
装置　　　　　　　　（６）三脚ヘッド（７）緊締装置
　　　　　　　　（８）スライドスリーブ（９）ステー
　　　　　　　　　（１０）ケーシング（１１）三脚台
車　　　　　　　（１２）ピストンロンド（１３）ガイ
ドピストン　　　　　（１４）内部シリンダ（１５）　
（１５’）（１５’）シールスリーブ（１６）スライド
リング　　　　（１７）上位の中空室（１８）下位の中
空室　　　　　（１９）穿孔部（２０）バルブ　　　　
　　　　（２１）過圧バルブ（２２）ガイドローラ　　
　　　　（２３）緊締装置（２５）　（２５ａ）溝　　
　　　　　　（２６）閉鎖リング（２７）リング状シー
ル舌片　　（２８）支承リング（２８ａ）ウェブ　　　
　　　　　　（２８ｂ）プレート（２８ｃ）周方向の縁
部　　　　　（２９）ばねリング（４１）傾斜面取部　
　　　　　（４２’）（４２’）突起ＩＧ−３ 図面の浄８（内容に変更なし） ＦＩＧ−４ａ　　　　　ＦＩＧ−４ｂ 手続補正帯動式） 昭和６１年子月５０日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第０２４９８０号 ２、発明の名称 名　称　　　　　ザッハトレル　ゲーエムベーハー（２
）委任状及びその訳文

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）高さ調節可能な支柱、特に映写カメラ又はテレビ
   撮影カメラを取付けるための三脚の中央支柱であって、
   高さ調節可能な部材としてガスばねを有しており、この
   ガスばねが、円筒形でカップ状のケーシングとケーシン
   グの底部に結合され、その自由端部でガイドピストンを
   支持している中央のピストンロッドと、ケーシングとピ
   ストンロッドとの間でスライド案内されるカップ状の内
   部シリンダとを備えており、内部シリンダが、シール部
   材を介してガイドピストン及びピストンロッドに支承さ
   れ、かつその閉じた端部のところで高さ調節しようとす
   る映写カメラ又はテレビ撮影カメラの載設装置と結合さ
   れており、ガイドピストンが、このガイドピストンによ
   り分割される内部シリンダの各中空室間におけるガス接
   続部を有し、内部シリンダには圧搾ガスが満たされてい
   る形式のものにおいて、ピストンロッド（１２）の直径
   が、ケーシング（１０）の底部におけるピストンロッド
   固定部とガイドピストン（１３）との間で、次のように
   、即ちガスばね（４）が水平なばね特性曲線を示すよう
   に変位されており、内部シリンダ（１４）とピストンロ
   ッド（１２）との間に位置するシール部材（１５）が、
   ピストンロッド（１２）の変動する直径に整合されてい
   ることを特徴とする三脚の中央支柱。
2. （２）ピストンロッド（１２）が、ケーシング（１０）
   の底部におけるその固定部とガイドピストン（１３）と
   の間で、概ねテーパ状に拡開していることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項に記載の三脚の中央支柱。
3. （３）ピストンロッド（１２）と内部シリンダ（１４）
   との間のシール部材が、ピストンロッド（１２）に当接
   する弾性的なリング状シール舌片（２７）を有するシー
   ルスリーブ（１５）として構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に記載の
   三脚の中央支柱。
4. （４）シールスリーブ（１５）がＷ字状の断面を有して
   おり、このＷ字状成形体の内側脚部における上端に位置
   するリング状シール舌片（２７）が、ピストンロッド（
   １２）に当接することを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項乃至第（３）項のいずれかに記載の三脚の中央支
   柱。
5. （５）シールスリーブ（１５′）（１５″）が、Ｗ字状
   脚部に沿うリング状シール舌片（２７）の下方に、切欠
   （４３′）（４３″）を有していることを特徴とする特
   許請求の範囲第（４）項に記載の三脚の中央支柱。
6. （６）各切欠（４３′）（４３″）の間に、ピストンロ
   ッド（１２）に当接する突起（４２′）（４２″）が設
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲第（５）
   項に記載の三脚の中央支柱。
7. （７）内部シリンダ（１４）とピストンロッド（１２）
   との間に位置するシールスリーブ（１５）が、弾性的な
   プラスチック又はゴムから構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項乃至第（６）項のいずれ
   かに記載の三脚の中央支柱。
8. （８）内部シリンダ（１４）とピストンロッド（１２）
   との間に位置するシールスリーブ（１５）が、自己潤滑
   性の材料から、特にグラファイトの混入されたプラスチ
   ックから構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項乃至第（７）項のいずれかに記載の三脚の
   中央支柱。
9. （９）ピストンロッド（１２）が、中空に形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（
   ８）項のいずれかに記載の三脚の中央支柱。
10. （１０）ピストンロッド（１２）の直径が、その下端部
    における短かい区間に亘って増大し、ガイドピストン（
    １３）に面するその上端部では、縮小している（３１）
    ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（９
    ）項のいずれかに記載の三脚の中央支柱。
11. （１１）シールスリーブ（１５）が、半径方向に弾性的
    な支承リング（２８）上に当接されており、この支承リ
    ング（２８）が、内部シリンダ（１４）の溝（２５ａ）
    内に収容され、支承リング（２８）の周縁部（２８ｃ）
    が、シール部材としてピストンロッド（１２）に当接し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至
    第（１０）項のいずれかに記載の三脚の中央支柱。