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【発明の名称】 ヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造
【発明者】 【氏名】松宮 毅
【住所又は居所】東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株式会社内

【氏名】加藤 齊
【住所又は居所】東京都港区芝浦三丁目１８番２１号 日本電気エンジニアリング株式会社内
【要約】 【課題】光学装置等のヘルメット装着時、容易に重心位置を適切な位置に調整でき、使用中断時等に装置の変位に伴い自動的に釣り合い錘を変位でき、かつ、設置された装置重量に応じ、釣り合い錘を選択でき、また、釣り合い錘の交換も容易である等の機能を備えた釣り合い錘の自動変位構造を提供する。

【解決手段】光学装置旋回軸と、光学装置取付け旋回レバーと、２個の溝付きホイールと、リフター及びレールに沿い所定の距離だけ移動可能であり引張りばねの両端に接続された２個の釣り合い錘と、一端部がホイールの溝に沿って巻かれることができるケーブルとを有し、レバーを旋回させると、ホイール及びケーブルを介して、釣り合い錘が、ばねに抗して側面を自動的に変位する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ヘルメット等の外表面の前上部に取付けられ、左右水平方向に所定の長さを有する光学装置旋回軸と、一端に光学装置を取付け、他端が前記旋回軸に旋回可能に取付けられた光学装置取付け用レバーと、前記旋回軸の両側にそれぞれ取付けられ、前記光学装置取付け用レバーとともに回動する２個の溝付きホイールと、ヘルメット裾部の後部から左右側部にかけて装着されたリフター及びレールに沿い所定の距離だけ移動可能であり、かつ引張りばねの両端に接続された２個の釣り合い錘と、左右それぞれの側において、一端が前記ホイールに固定され、他端がそれぞれの側の前記釣り合い錘に固定され、緊張されたケーブルであって、前記一端部がホイールの溝に沿って巻かれることができる該ケーブルと、を有し、前記光学装置の使用の中断時等にレバーを上後方に向けて旋回させると、前記ホイール及びケーブルを介して、前記釣り合い錘が、前記ばねに抗して側面を自動的に変位する構造であることを特徴とする、ヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造。
【請求項２】 前記レバーの旋回可能角度が約１８０°である、請求項１記載のヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造。
【請求項３】 前記ホイールと前記釣り合い錘との間のケーブルの少なくとも一部を挿入させこれをガイドするためのチューブが、ヘルメット表面左右の所定位置に沿い付けられている、請求項１または２記載のヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造。
【請求項４】 レバーを含む光学装置の重量、該重心の前後方向水平投影移動距離、及び釣り合い錘の重量、該重心の前後方向水平投影移動距離のデータに基づき、最適のホイール溝部直径が決定される、請求項１記載のヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造。
【請求項５】 ホイール溝部直径を変更せずに、光学装置を交換しその重量が変化する場合、それに応じて適切な重量の釣り合い錘を選択し、かつ容易に交換できる、釣り合い錘の取付け部構造を有する、請求項４記載のヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造。
【請求項６】 ヘルメット等の外表面の前上部に取付けられ、左右水平方向に所定の長さを有する光学装置旋回軸と、一端に右単眼用光学装置を取付け、他端が前記旋回軸に旋回可能に取付けられた光学装置取付け用レバーと、前記旋回軸の左側に取付けられ、前記光学装置取付け用レバーとともに回動する１個の溝付きホイールと、ヘルメット裾部の後部から左側部にかけて装着されたリフター及びレールに沿い所定の距離だけ移動可能であり、かつ右端がヘルメット後部中央裾部に固定された引張りばねの左端に接続された１個の釣り合い錘と、左側において、一端が前記ホイールに固定され、他端が前記釣り合い錘に固定され、緊張されたケーブルであって、前記一端部がホイールの溝に沿って巻かれることができる該ケーブルと、を有し、前記単眼用光学装置の使用の中断時等にレバーを上後方に向けて旋回させると、前記ホイール及びケーブルを介して、前記釣り合い錘が、前記ばねに抗して左側面を自動的に変位することを特徴とする、ヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造。
【請求項７】 請求項６において、左右を逆に構成されたことを特徴とする、左単眼使用のための、ヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造に関し、特に光学装置の使用中断等の際に、光学装置の変位に伴い釣り合い錘の変位が自動的に行われる省力的構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ヘルメットに取付けられた装置の釣り合い錘は、ヘルメット全体の重量が重くなり、ヘルメット装着者への負担が増加する等の理由で、釣り合い錘の設計がなされていなかった。そして、ヘルメットの重心位置が適切でないことにより、装着者への負担が大きく、装着時の苦痛や装着不能の状態を引き起こす等の問題点が発生していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上の問題点を解決するため、本発明の目的は、（１）例えば双眼鏡，単眼鏡，単対物双接眼鏡，ヘルメット装着ディスプレー等の光学装置または電子機器等の装置が、ヘルメットに取付けられた場合、容易に重心位置を適切な位置に調整することができる、（２）ヘルメットに取付けられた装置位置を移動させたことによる、重心位置の変化においても、装置の移動に伴い自動的に釣り合い錘を移動させることにより、ヘルメットの重心位置を適切な位置に調整することができる、（３）ヘルメットに設置された装置重量に応じ、釣り合い錘を選択でき、また、釣り合い錘の交換も容易であり、したがって、ヘルメット装着者の主観的好みに応じた重心位置を作るために、掛かる負荷に対する釣り合い錘の初期位置を設定することができる、（４）釣り合い錘がフレキシビリティに富み、様々な形状のヘルメットに取付けることができる、等の機能を備えた、ヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造は、ヘルメット等の外表面の前上部に取付けられ、左右水平方向に所定の長さを有する光学装置旋回軸と、一端に光学装置を取付け、他端が旋回軸に旋回可能に取付けられた光学装置取付け用レバーと、旋回軸の両側にそれぞれ取付けられ、光学装置取付け用レバーとともに回動する２個の溝付きホイールと、ヘルメット裾部の後部から左右側部にかけて装着されたリフタ及びレールに沿い所定の距離だけ移動可能であり、かつ引張りばねの両端に接続された２個の釣り合い錘と、左右それぞれの側において、一端がホイールに固定され、他端がそれぞれの側の前記釣り合い錘に固定され、緊張されたケーブルであって、一端部がホイールの溝に沿って巻かれることができるケーブルと、を有し、光学装置の使用の中断時等にレバーを上後方に向けて旋回させると、ホイール及びケーブルを介して、釣り合い錘が、ばねに抗して側面を自動的に変位する構造であることを特徴としている。
【０００５】なお、本発明の構造は、レバーの旋回可能角度が約１８０°であることが好ましい。
【０００６】また、本発明の構造は、ホイールと釣り合い錘との間のケーブルの少なくとも一部を挿入させこれをガイドするためのチューブが、ヘルメット表面左右の所定位置に沿い付けられていることも好ましい。
【０００７】なおまた、本発明の構造は、レバーを含む光学装置の重量、この重心の前後方向動距離、及び釣り合い錘の重量、この重心の前後方向水平投影移動距離のデータに基づき、最適のホイール溝部直径が決定されるものであることが一層好ましい。
【０００８】なお、その際、ホイール溝部直径を変更せずに、光学装置を交換しその重量が変化する場合、それに応じて適切な重量の釣り合い錘を選択し、かつ容易に交換できるものであることも好ましい。
【０００９】また、単眼専用に設計された構造は、例えば、右単眼用の場合、ヘルメット等の外表面の前上部に取付けられ、左右水平方向に所定の長さを有する光学装置旋回軸と、一端に右単眼用光学装置を取付け、他端が旋回軸に旋回可能に取付けられた光学装置取付け用レバーと、旋回軸の左側に取付けられ、光学装置取付け用レバーとともに回動する１個の溝付きホイールと、ヘルメット裾部の後部から左側部にかけて装着されたリフター及びレールに沿い所定の距離だけ移動可能であり、かつ右端がヘルメット後部中央裾部に固定された引張りばねの左端に接続された１個の釣り合い錘と、左側において、一端が前記ホイールに固定され、他端が釣り合い錘に固定され、緊張されたケーブルであって、一端部がホイールの溝に沿って巻かれることができるケーブルと、を有し、単眼用光学装置の使用の中断時等にレバーを上後方に向けて旋回させると、ホイール及びケーブルを介して、釣り合い錘が、ばねに抗して左側面を自動的に変位することを特徴としている。
【００１０】そして、左単眼の場合は、上述の右単眼の場合に対し左右を逆に構成されたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】図１（ａ）は、本発明のヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造の一実施形態例の使用時の側面図であって、光学装置の左半部を省略して示したもの、（ｂ）は、（ａ）の光学装置の左右を含めた上面図、図２（ａ）は、本実施形態例の使用中断時の側面図、（ｂ）は、（ａ）の上面図、図３は、本実施例の使用時における主要部の位置関係を説明するための模式平面図、図４は、本実施例の使用中断時における主要部の位置関係を説明するための模式平面図である。
【００１３】図１（ａ），（ｂ）の光学装置１０は、光学装置取付け旋回レバー１１を介してヘルメット１００に設置されており、釣り合い錘１は、ケーブル５を通じて光学装置取付け旋回レバー１１に接続され、ヘルメット１００に設置されている。
【００１４】図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態例の釣り合い錘の構造の構成は、ヘルメットの前部の光学装置取付け旋回レバー１１の動作に連動するためにこのレバー１１と共通の旋回軸８に固定された左右２個のホイール４と、左右２個の釣り合い錘１と、ヘルメット１００に取付けられた左右２個の釣り合い錘１を移動させるための上下２本のレール２1 ，２2 と、各釣り合い錘１をそれぞれ収納しレール２1 ，２2 に係合、滑動する２個のリフター６等から成り、さらに、２個のリフター６は引張りばね７にて接続されており、各リフター６は、光学装置取付け旋回レバー１１の左右に設置された２個の溝付きホイール４と、各ケーブル５で繋がれ、ケーブル５はチューブ３の内部を通る構成となっている。
【００１５】そして、ケーブル５の一端は溝付きホイール４に固定されており、そのケーブル５は溝付きホイール４が回転をするとき、その回転に応じて溝付きホイール４の溝に嵌って巻かれ、釣り合い錘１を移動させる。
【００１６】旋回レバー１１は光学装置の使用時に対し不使用時に約１８０°旋回するので、溝付きホイール４も半回転する。
【００１７】レール２およびチューブ３は金属又は、その形状が容易に可変でき、かつ、収縮しない材質で構成されており、ヘルメット１００の形状に合わせて取付けることができる。
【００１８】（実施形態例の動作の説明）次に、図を用いて本発明の動作の説明を行う。
【００１９】ヘルメット１００の前部に光学装置１０を取付ければヘルメット１００の重心位置は前方に偏ることは当然である。そこで、釣り合い錘１を適正に取付け、前方に偏ったヘルメットの重心位置を、適正な位置に設定して、光学装置１０の使用を行っているものとする。
【００２０】光学装置１０の使用の中断時等に、光学装置取付け旋回レバー１１を約１８０°旋回させ、旋回レバー１１’の位置，光学装置１０’の位置に移動させた時、ヘルメット１００の重心位置は、光学装置１０の使用時位置から移動することになるが、光学装置１０を移動させることによりレバー１１に連動するよう設置されたホイール４が稼動しケーブル５を巻き上げ、各釣り合い錘１を収納した各リフター６が移動することにより、自動的にヘルメットの重心位置を、適正な位置にすることができる。
【００２１】再び、光学装置１０’を光学装置１０の位置に移動させた時、左右の各ホイール４は、巻き上げたケーブル５を解き、左右両リフター６をつないだばね７の作用により、釣り合い錘１を収納した両リフター６が元の位置に移動し、自動的にヘルメットの重心位置を適正な位置に戻すことことができる。
【００２２】光学装置１０をヘルメット１００から完全に取り外した場合には、各リフター６からそれぞれの釣り合い錘１を取り除くことにより、ヘルメットの重心位置を簡単に適正な位置にすることができる。
【００２３】なお、釣り合い錘１は光学装置１０に応じて質量を選択でき、各リフター６に収納することができる。また、ばね７を調整することにより、左右の釣り合い錘１の初期位置を容易に設定できる。
【００２４】（本実施形態例に関する設計例）使用時を示す図３の模式平面図および不使用時を示す図４の模式平面図を用いて設計例を述べることとする。
【００２５】前提条件として、（１）ヘルメットの外周は真円と見做し、その半径Ｒを基準とし、（２）レバー旋回軸すなわちホイール軸の中心線がヘルメット前端真上を通過し、（３）レバーの方向は、使用時前方下向きに４５°、不使用時後方上向きに４５°すなわち、旋回角度は１８０°、（４）旋回物（レバーと光学装置）の重量をＷ、重心の旋回半径をｔＲ、（５）釣り合い錘２個の重量計をｎＷ、釣り合い錘の重心の軌道はヘルメット外周の真上と見做し、（６）使用時の釣り合い錘の位置を左右中心線に対し１５°に設定し、不使用時にこの１５°から４３．５°まで２８．５°だけ変位することとする。溝付きホイール円弧およびヘルメット円弧に沿うケーブル移動距離が等しいので、その移動に伴う両変位角は両半径に反比例する。したがって、溝付きホイールの半径は（２８．５／１８０）Ｒ ＝ ０．１５８Ｒとなる。
【００２６】使用時のトルクバランス；
（Ｒ＋ｔＲ／√２）×Ｗ ＝ Ｒ×Ｃｏｓ１５°×ｎＷここで、ｔ＝０．２とすれば、１＋０．２×０．７０７ ＝ ０．９６６×ｎｎ ＝１．１８２・・・・釣り合い錘２個の重量計は、装置とレバーの重量の１８，２％増しとなる。
【００２７】不使用時のトルクバランス；
（Ｒ−ｔＲ／√２）×Ｗ ＝ Ｒ×Ｃｏｓ４３．５°×ｎＷ左辺 １−０．２×０．７０７ ＝ ０．８５９右辺 ０．７２５×１．１８２ ＝ ０．８５７０．８５９ ≒０．８５７・・・・使用中断時もほぼバランスがとれる。
【００２８】以上の計算は、上述のように多くの前提条件に基づいているものであり、目的に応じ、これらの条件を変更して一層精密に設計できることは言うまでもない。
【００２９】（発明の他の実施形態例）本発明の他の実施形態例について図面を参照して説明する。
【００３０】図５（ａ）は、第２の実施形態例の使用時の側面図、（ｂ）は、（ａ）の上面図、図６（ａ）は、本実施形態例の使用中断時の側面図、（ｂ）は、（ａ）の上面図である。
【００３１】第２の実施形態例は単眼の光学装置の場合であり、右単眼の場合を図示したものである。
【００３２】釣り合い錘１は、ヘルメット１００の重心位置に対して光学装置１０と、点対象な位置に取付け、釣り合い錘１，チューブ３，ホイール４，ケーブル５，リフター６は、いずれもヘルメット１００の片側のみに設置されている。そして、ばね７の片側はリフター６につながれ、もう片方はレール２1 ，２2 の中間に接続されている。この状態にて、（実施例の動作の説明）で述べた動作を行うことができ、同様な効果が期待できる。
【００３３】また、片側のみに設定することにより、ヘルメット１００に掛かる全体重量の低下が図られ、装着者への負担を軽減できる効果がある。
【００３４】本実施形態例に関する設計例の説明は、第１の実施形態例の場合に準ずるので、省略する。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ヘルメット等の外表面の前上部に取付けられ、左右水平方向に所定の長さを有する光学装置旋回軸と、一端に光学装置を取付け、他端が旋回軸に旋回可能に取付けられた光学装置取付け用レバーと、旋回軸の両側にそれぞれ取付けられ、光学装置取付け用レバーとともに回動する２個の溝付きホイールと、ヘルメット裾部の後部から左右側部にかけて装着されたリフタ及びレールに沿い所定の距離だけ移動可能であり、かつ引張りばねの両端に接続された２個の釣り合い錘と、左右それぞれの側において、一端がホイールに固定され、他端がそれぞれの側の前記釣り合い錘に固定され、緊張されたケーブルであって、一端部がホイールの溝に沿って巻かれることができるケーブルと、を有し、光学装置の使用の中断時等にレバーを上後方に向けて旋回させると、ホイール及びケーブルを介して、釣り合い錘が、ばねに抗して側面を自動的に変位する等の構造とすることにより、光学装置等が、ヘルメットに取付けられた場合、容易に重心位置を適切な位置に調整することができ、使用中断時等に装置位置の移動に伴い自動的に釣り合い錘を移動させることにより、ヘルメットの重心位置を適切な位置に調整することができ、かつ、設置された装置重量に応じ、釣り合い錘を選択でき、また、釣り合い錘の交換も容易であり、したがって、ヘルメット装着者の主観的好みに応じた重心位置を作るために、掛かる負荷に対する釣り合い錘の初期位置を設定することができる、等の機能を備えたヘルメット等に装着された釣り合い錘の自動変位構造を提供することができる効果がある。
【出願人】 【識別番号】０００００４２３７
【氏名又は名称】日本電気株式会社
【住所又は居所】東京都港区芝五丁目７番１号
【識別番号】０００２３２０４７
【氏名又は名称】日本電気エンジニアリング株式会社
【住所又は居所】東京都港区芝浦三丁目１８番２１号
【出願日】 平成１３年１０月１９日（２００１．１０．１９）
【代理人】 【識別番号】１０００８８３２８
【弁理士】
【氏名又は名称】金田 暢之 （外２名）
【公開番号】 特開２００３−１２９３２３（Ｐ２００３−１２９３２３Ａ）
【公開日】 平成１５年５月８日（２００３．５．８）
【出願番号】 特願２００１−３２２３２５（Ｐ２００１−３２２３２５）