空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造
【課題】本発明は、ジンバルの内面に設けたシャフトモータ兼ウェイトのウェイトを移動させることにより、ジンバルの動作バランスを容易に調整することを目的とする。
【解決手段】本発明による空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造は、シャフトモータ兼ウェイト(23,24)のシャフトモータ(28)を駆動することにより、前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)は、シャフト(26,27)上を軸方向に沿って移動し、ジンバル(1)の動作バランスを調整する構成である。
【解決手段】本発明による空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造は、シャフトモータ兼ウェイト(23,24)のシャフトモータ(28)を駆動することにより、前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)は、シャフト(26,27)上を軸方向に沿って移動し、ジンバル(1)の動作バランスを調整する構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造に関し、特に、ジンバルの内面に設けたシャフトモータ兼ウェイトのウェイトを移動させることにより、ジンバルの動作バランスを容易に調整するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の空間安定装置のジンバル機構としては、例えば、特許文献１及び２に開示されているジンバル機構は、検出軸数により種々あるが、一例として図３に示される構成を挙げることができる。
【０００３】
すなわち、図３において符号１で示されるものは全体形状がコ字型をなすアウタＡＺジンバルであり、このアウタＡＺジンバル１には、一対のアウタＥＬ軸２を介して枠状のアウタＥＬジンバル３が回動自在に設けられている。
【０００４】
前記アウタＥＬジンバル３の内面には、一対のインナＡＺ軸４を介して枠状のインナＡＺジンバル５が回動自在に設けられ、このインナＡＺジンバル５の内面には、一対のインナＥＬ軸６を介してコ字型のインナＥＬジンバル７が回動自在に設けられている。
【０００５】
前記インナＥＬジンバル７の内面には、搭載物であるカメラ８が設けられており、各軸２、４及び６に設けられたトルカ（図示せず）を介して前記カメラ８を常に一定方向に向けることができるように、空間安定制御ができるように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２１３４３８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の空間安定装置のジンバル機構は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、各ジンバルは、各軸を介して互いに直交する異なる方向に所定角度回動するように構成されているが、各ジンバルは、その回動動作にバランスがとれていないと、迅速な回動動作が得られなくなる。
そのために、各ジンバルを組立て後に、作動させて動作バランスが悪い場合は、ジンバルを分解してその内面にバランス用の所要の重さを有する質量体を貼着して再駆動し、バランスがとれた状態で、再び、質量体の削減又は追加を行わなければならず、そのバランス調整作業は極めて困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造は、空間安定装置に設けられたジンバルと、前記ジンバルに設けられたシャフトと、前記シャフト上に設けられたシャフトモータとウェイとを合体させてなるシャフトモータ兼ウェイトと、を備え、前記シャフトモータ兼ウェイトのシャフトモータを駆動することにより、前記シャフトモータ兼ウェイトは前記シャフト上を軸方向に沿って移動し、前記ジンバルの動作バランスを調整する構成であり、また、前記シャフトモータ兼ウェイトは、１個の前記ジンバルの内面に１個設けられ、前記シャフトモータ兼ウェイトのシャフトの軸方向は、前記ジンバルの鉛直方向又は前記鉛直方向と直交する方向に設定されている構成であり、また、前記シャフトモータ兼ウェイトは１個の前記ジンバルの内面に一対設けられ、前記各シャフトモータ兼ウェイトのシャフトの軸方向は互いに直交している構成であり、また、前記ジンバルは、前記空間安定装置を形成するアウタＡＺジンバル、アウタＥＬジンバル、インナＡＺジンバル及びインナＥＬジンバルの何れか１個又は全部である構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、空間安定装置に設けられたジンバルと、前記ジンバルに設けられたシャフトと、前記シャフト上に設けられたシャフトモータとウェイとを合体させてなるシャフトモータ兼ウェイトと、を備え、前記シャフトモータ兼ウェイトのシャフトモータを駆動することにより、前記シャフトモータ兼ウェイトは前記シャフト上を軸方向に沿って移動し、前記ジンバルの動作バランスを調整することにより、ジンバルを分解しなくても外部から自在にウェイトを移動させ、ジンバルの動作バランスを行うことができ、従来の調整方法は不要となった。
また、前記シャフトモータ兼ウェイトは、１個の前記ジンバルの内面に１個設けられ、前記シャフトモータ兼ウェイトのシャフトの軸方向は、前記ジンバルの鉛直方向又は前記鉛直方向と直交する方向に設定されていることにより、１個のウェイトのみを用いて、自在にジンバルのバランス調整を行うことができる。
また、前記シャフトモータ兼ウェイトは１個の前記ジンバルの内面に一対設けられ、前記各シャフトモータ兼ウェイトのシャフトの軸方向は互いに直交していることにより、２軸方向のウェイトを自在に移動させることができ、２個のウェイトを用いて迅速にバランス調整を行うことができる。
また、前記ジンバルは、前記空間安定装置を形成するアウタＡＺジンバル、アウタＥＬジンバル、インナＡＺジンバル及びインナＥＬジンバルの何れか１個又は全部であることにより、ジンバルのバランス調整が大幅に容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、ジンバルの内面に設けたシャフトモータ兼ウェイトのウェイトを移動させることにより、ジンバルの動作バランスを容易に調整するようにした空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１１】
以下、図面と共に本発明による空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
また、空間安定装置１０としては、その軸数及びジンバルの数については種々あるため、その構造については、何れの構造に対しても本発明を適用することができるため、一例として、図３に示す従来構成の空間安定装置１０を本発明の形態に援用し、必要とするジンバルについてのみ説明する。
【００１２】
図１及び図２は、図３の空間安定装置１０のアウタＡＺジンバル１の第１、第２側壁２０、２１の内面２２に第１、第２シャフトモータ兼ウェイト２３、２４が設けられている。
前記各シャフトモータ兼ウェイト２３、２４は、前記内面２２に保持体２５を介して片持式に固定して設けられたねじ又はボールねじ等からなる第１、第２シャフト２６、２７と、前記第１、第２シャフト２６、２７上に移動自在に設けられ互いに一体又は合体状のシャフトモータ２８とウェイト２９と、から構成されている。
【００１３】
前記シャフトモータ２８は、周知のように、回転モータのロータがナットを形成し、このナットが各シャフト２６、２７に螺合していることにより、シャフトモータ２８自体が各シャフト２６、２７上を移動できるように構成されている。
【００１４】
前記ウェイト２９は、各シャフトモータ２８と一体又は合体であるため、例えば、各シャフトモータ２８のケース２８ａがウェイト２９を兼ねている場合、又は、各シャフトモータ２８自体がウェイト２９を兼ねている場合、又は、各シャフトモータ２８に図示しない重りを取付けている場合等が採用されている。
【００１５】
前記第１、第２側壁２０、２１は、図１に示されるように、曲面で形成された曲面部２２ａの両側に形成された直立面２２ｂで形成され、この直立面２２ｂに各シャフトモータ兼ウェイト２３、２４が設けられている。
【００１６】
前記各ジンバル１、３、５、７等の１個又は全部の内面２２に設けられるシャフトモータ兼ウェイト２３、２４は、例えば、内面２２に１個設けられ、そのシャフト２６又は２７の軸方向はジンバル１、３、５、７の鉛直方向又はこの鉛直方向と直交する方向に設定した場合、また、１個の前記ジンバル１、３、５、７等の１個又は全部の内面２２に、各々シャフトモータ兼ウェイト２３、２４を一対設け、各シャフトモータ兼ウェイト２３、２４のシャフト２６、２７の軸方向を互いに直交させている場合、等を用いることができる。
【００１７】
従って、前述の構成において、例えば、図３で示される各ジンバル１、３、５、７を有する空間安定装置１０を組立てた後、何れか１個又は複数又は全部のジンバル１、３、５、７に設けられている１個又は一対のシャフトモータ兼ウェイト２３、２４の一方又は両方を、図示しないリード線等を介してシャフトモータ２８を駆動することにより、ウェイト２７がシャフト２６又は２７に沿って移動し、調整した後に、再度、各ジンバル１、３、５、７を駆動して動作バランス状態を確認し、バランスの調整を自在に行うことができる。
すなわち、本発明におけるジンバルの動作バランスとは、組立後にジンバルを駆動させた際、その回動動作が円滑になされるように、例えば、周知のホイールバランスの調整と類似のことである。
【００１８】
従って、前述のバランス調整は、従来のように、各ジンバル１、３、５、７等を分解する必要がなく、組立てた状態でバランス調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による空間安定装置のジンバルの一部の動作バランス調整構造を示すジンバルの斜視図である。
【図２】図１のジンバルの一部を用いたアウタＡＺジンバルを示す斜視図である。
【図３】従来及び本発明に適用する空間安定装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ アウタＡＺジンバル
２ アウタＥＬ軸
３ アウタＥＬジンバル
４ インナＡＺ軸
５ インナＡＺジンバル
６ インナＥＬ軸
７ インナＥＬジンバル
８ カメラ
１０ 空間安定装置
２０ 第１側壁
２１ 第２側壁
２２ 内面
２２ａ 曲面部
２２ｂ 直立面
２３、２４ 第１、第２シャフトモータ兼ウェイト
２５ 保持体
２６、２７ 第１、第２シャフト
２６ａ、２７ａ ストッパ
２８ シャフトモータ
２９ ウェイト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造に関し、特に、ジンバルの内面に設けたシャフトモータ兼ウェイトのウェイトを移動させることにより、ジンバルの動作バランスを容易に調整するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の空間安定装置のジンバル機構としては、例えば、特許文献１及び２に開示されているジンバル機構は、検出軸数により種々あるが、一例として図３に示される構成を挙げることができる。
【０００３】
すなわち、図３において符号１で示されるものは全体形状がコ字型をなすアウタＡＺジンバルであり、このアウタＡＺジンバル１には、一対のアウタＥＬ軸２を介して枠状のアウタＥＬジンバル３が回動自在に設けられている。
【０００４】
前記アウタＥＬジンバル３の内面には、一対のインナＡＺ軸４を介して枠状のインナＡＺジンバル５が回動自在に設けられ、このインナＡＺジンバル５の内面には、一対のインナＥＬ軸６を介してコ字型のインナＥＬジンバル７が回動自在に設けられている。
【０００５】
前記インナＥＬジンバル７の内面には、搭載物であるカメラ８が設けられており、各軸２、４及び６に設けられたトルカ（図示せず）を介して前記カメラ８を常に一定方向に向けることができるように、空間安定制御ができるように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２１３４３８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の空間安定装置のジンバル機構は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、各ジンバルは、各軸を介して互いに直交する異なる方向に所定角度回動するように構成されているが、各ジンバルは、その回動動作にバランスがとれていないと、迅速な回動動作が得られなくなる。
そのために、各ジンバルを組立て後に、作動させて動作バランスが悪い場合は、ジンバルを分解してその内面にバランス用の所要の重さを有する質量体を貼着して再駆動し、バランスがとれた状態で、再び、質量体の削減又は追加を行わなければならず、そのバランス調整作業は極めて困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造は、空間安定装置に設けられたジンバルと、前記ジンバルに設けられたシャフトと、前記シャフト上に設けられたシャフトモータとウェイとを合体させてなるシャフトモータ兼ウェイトと、を備え、前記シャフトモータ兼ウェイトのシャフトモータを駆動することにより、前記シャフトモータ兼ウェイトは前記シャフト上を軸方向に沿って移動し、前記ジンバルの動作バランスを調整する構成であり、また、前記シャフトモータ兼ウェイトは、１個の前記ジンバルの内面に１個設けられ、前記シャフトモータ兼ウェイトのシャフトの軸方向は、前記ジンバルの鉛直方向又は前記鉛直方向と直交する方向に設定されている構成であり、また、前記シャフトモータ兼ウェイトは１個の前記ジンバルの内面に一対設けられ、前記各シャフトモータ兼ウェイトのシャフトの軸方向は互いに直交している構成であり、また、前記ジンバルは、前記空間安定装置を形成するアウタＡＺジンバル、アウタＥＬジンバル、インナＡＺジンバル及びインナＥＬジンバルの何れか１個又は全部である構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、空間安定装置に設けられたジンバルと、前記ジンバルに設けられたシャフトと、前記シャフト上に設けられたシャフトモータとウェイとを合体させてなるシャフトモータ兼ウェイトと、を備え、前記シャフトモータ兼ウェイトのシャフトモータを駆動することにより、前記シャフトモータ兼ウェイトは前記シャフト上を軸方向に沿って移動し、前記ジンバルの動作バランスを調整することにより、ジンバルを分解しなくても外部から自在にウェイトを移動させ、ジンバルの動作バランスを行うことができ、従来の調整方法は不要となった。
また、前記シャフトモータ兼ウェイトは、１個の前記ジンバルの内面に１個設けられ、前記シャフトモータ兼ウェイトのシャフトの軸方向は、前記ジンバルの鉛直方向又は前記鉛直方向と直交する方向に設定されていることにより、１個のウェイトのみを用いて、自在にジンバルのバランス調整を行うことができる。
また、前記シャフトモータ兼ウェイトは１個の前記ジンバルの内面に一対設けられ、前記各シャフトモータ兼ウェイトのシャフトの軸方向は互いに直交していることにより、２軸方向のウェイトを自在に移動させることができ、２個のウェイトを用いて迅速にバランス調整を行うことができる。
また、前記ジンバルは、前記空間安定装置を形成するアウタＡＺジンバル、アウタＥＬジンバル、インナＡＺジンバル及びインナＥＬジンバルの何れか１個又は全部であることにより、ジンバルのバランス調整が大幅に容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、ジンバルの内面に設けたシャフトモータ兼ウェイトのウェイトを移動させることにより、ジンバルの動作バランスを容易に調整するようにした空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１１】
以下、図面と共に本発明による空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
また、空間安定装置１０としては、その軸数及びジンバルの数については種々あるため、その構造については、何れの構造に対しても本発明を適用することができるため、一例として、図３に示す従来構成の空間安定装置１０を本発明の形態に援用し、必要とするジンバルについてのみ説明する。
【００１２】
図１及び図２は、図３の空間安定装置１０のアウタＡＺジンバル１の第１、第２側壁２０、２１の内面２２に第１、第２シャフトモータ兼ウェイト２３、２４が設けられている。
前記各シャフトモータ兼ウェイト２３、２４は、前記内面２２に保持体２５を介して片持式に固定して設けられたねじ又はボールねじ等からなる第１、第２シャフト２６、２７と、前記第１、第２シャフト２６、２７上に移動自在に設けられ互いに一体又は合体状のシャフトモータ２８とウェイト２９と、から構成されている。
【００１３】
前記シャフトモータ２８は、周知のように、回転モータのロータがナットを形成し、このナットが各シャフト２６、２７に螺合していることにより、シャフトモータ２８自体が各シャフト２６、２７上を移動できるように構成されている。
【００１４】
前記ウェイト２９は、各シャフトモータ２８と一体又は合体であるため、例えば、各シャフトモータ２８のケース２８ａがウェイト２９を兼ねている場合、又は、各シャフトモータ２８自体がウェイト２９を兼ねている場合、又は、各シャフトモータ２８に図示しない重りを取付けている場合等が採用されている。
【００１５】
前記第１、第２側壁２０、２１は、図１に示されるように、曲面で形成された曲面部２２ａの両側に形成された直立面２２ｂで形成され、この直立面２２ｂに各シャフトモータ兼ウェイト２３、２４が設けられている。
【００１６】
前記各ジンバル１、３、５、７等の１個又は全部の内面２２に設けられるシャフトモータ兼ウェイト２３、２４は、例えば、内面２２に１個設けられ、そのシャフト２６又は２７の軸方向はジンバル１、３、５、７の鉛直方向又はこの鉛直方向と直交する方向に設定した場合、また、１個の前記ジンバル１、３、５、７等の１個又は全部の内面２２に、各々シャフトモータ兼ウェイト２３、２４を一対設け、各シャフトモータ兼ウェイト２３、２４のシャフト２６、２７の軸方向を互いに直交させている場合、等を用いることができる。
【００１７】
従って、前述の構成において、例えば、図３で示される各ジンバル１、３、５、７を有する空間安定装置１０を組立てた後、何れか１個又は複数又は全部のジンバル１、３、５、７に設けられている１個又は一対のシャフトモータ兼ウェイト２３、２４の一方又は両方を、図示しないリード線等を介してシャフトモータ２８を駆動することにより、ウェイト２７がシャフト２６又は２７に沿って移動し、調整した後に、再度、各ジンバル１、３、５、７を駆動して動作バランス状態を確認し、バランスの調整を自在に行うことができる。
すなわち、本発明におけるジンバルの動作バランスとは、組立後にジンバルを駆動させた際、その回動動作が円滑になされるように、例えば、周知のホイールバランスの調整と類似のことである。
【００１８】
従って、前述のバランス調整は、従来のように、各ジンバル１、３、５、７等を分解する必要がなく、組立てた状態でバランス調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による空間安定装置のジンバルの一部の動作バランス調整構造を示すジンバルの斜視図である。
【図２】図１のジンバルの一部を用いたアウタＡＺジンバルを示す斜視図である。
【図３】従来及び本発明に適用する空間安定装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ アウタＡＺジンバル
２ アウタＥＬ軸
３ アウタＥＬジンバル
４ インナＡＺ軸
５ インナＡＺジンバル
６ インナＥＬ軸
７ インナＥＬジンバル
８ カメラ
１０ 空間安定装置
２０ 第１側壁
２１ 第２側壁
２２ 内面
２２ａ 曲面部
２２ｂ 直立面
２３、２４ 第１、第２シャフトモータ兼ウェイト
２５ 保持体
２６、２７ 第１、第２シャフト
２６ａ、２７ａ ストッパ
２８ シャフトモータ
２９ ウェイト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間安定装置(10)に設けられたジンバル(1,3,5,7)と、前記ジンバル(1,3,5,7)に設けられたシャフト(26,27)と、前記シャフト(26,27)上に設けられたシャフトモータ(28)とウェイト(29)を合体させてなるシャフトモータ兼ウェイト(23,24)と、を備え、
前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)のシャフトモータ(28)を駆動することにより、前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)は前記シャフト(26,27)上を軸方向に沿って移動し、前記ジンバル(1,3,5,7)の動作バランスを調整することを特徴とする空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造。
【請求項２】
前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)は、１個の前記ジンバル(1,3,5,7の何れか)の内面(22)に１個設けられ、前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)のシャフト(26,27)の軸方向(A,B)は、前記ジンバル(1)の鉛直方向又は前記鉛直方向と直交する方向に設定されていることを特徴とする請求項１記載の空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造。
【請求項３】
前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)は１個の前記ジンバル(1,3,5,7の何れか)の内面(22)に一対設けられ、前記各シャフトモータ兼ウェイト(23,24)のシャフト(26,27)の軸方向(A,B)は互いに直交していることを特徴とする請求項１記載の空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造。
【請求項４】
前記ジンバル(1,3,5,7)は、前記空間安定装置(10)を形成するアウタＡＺジンバル(1)、アウタＥＬジンバル(3)、インナＡＺジンバル(5)及びインナＥＬジンバル(7)の何れか１個又は全部であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造。
【請求項１】
空間安定装置(10)に設けられたジンバル(1,3,5,7)と、前記ジンバル(1,3,5,7)に設けられたシャフト(26,27)と、前記シャフト(26,27)上に設けられたシャフトモータ(28)とウェイト(29)を合体させてなるシャフトモータ兼ウェイト(23,24)と、を備え、
前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)のシャフトモータ(28)を駆動することにより、前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)は前記シャフト(26,27)上を軸方向に沿って移動し、前記ジンバル(1,3,5,7)の動作バランスを調整することを特徴とする空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造。
【請求項２】
前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)は、１個の前記ジンバル(1,3,5,7の何れか)の内面(22)に１個設けられ、前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)のシャフト(26,27)の軸方向(A,B)は、前記ジンバル(1)の鉛直方向又は前記鉛直方向と直交する方向に設定されていることを特徴とする請求項１記載の空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造。
【請求項３】
前記シャフトモータ兼ウェイト(23,24)は１個の前記ジンバル(1,3,5,7の何れか)の内面(22)に一対設けられ、前記各シャフトモータ兼ウェイト(23,24)のシャフト(26,27)の軸方向(A,B)は互いに直交していることを特徴とする請求項１記載の空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造。
【請求項４】
前記ジンバル(1,3,5,7)は、前記空間安定装置(10)を形成するアウタＡＺジンバル(1)、アウタＥＬジンバル(3)、インナＡＺジンバル(5)及びインナＥＬジンバル(7)の何れか１個又は全部であることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の空間安定装置のジンバルの動作バランス調整構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−３９３５１（Ｐ２０１０−３９３５１Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０４１５２（Ｐ２００８−２０４１５２）
【出願日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（０００２０３６３４）多摩川精機株式会社 (669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【出願人】（０００２０３６３４）多摩川精機株式会社 (669)
【Ｆターム（参考）】
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