JP2845133B2 - 映写スクリーン装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、巻取ドラムに巻回され
るシートを、ばね付勢により自動で巻き取る際に、巻取
ドラムへのシートの巻き上げをゆっくりと行うことがで
きる映写スクリーン装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の映写スクリーンとしては、本出願
人が実開平６−１０２６８号公報で提案したものがあ
る。

【０００３】かかる映写スクリーンは、巻取ドラムに巻
回されたシートを所定位置で吊下支持することが可能な
ものであり、具体的には、支持軸の外周側にガイドドラ
ム、又ガイドドラムの外周側にシートを吊下支持する巻
取ドラムを配設して、支持軸に巻取ドラムをシート巻取
方向に付勢して回動自在に支持するとともに、同じく支
持軸にガイドドラムをこれら両者間に一方向クラッチを
介設して巻取ドラムのシート引出方向にだけ回転自在に
支持し、更に巻取ドラムとガイドドラム間には、無端状
のカム溝とこれに係合する突部から構成され、無端状の
カム溝には巻取ドラムとガイドドラムの係合状態を達成
させる固定係止部とこれらの係合状態の解放を達成させ
る切換一時係止部を備え、シートを引き出し後、引出力
の負荷を解除すると、カム溝の固定係止部に突部が係止
して、巻取ドラムとガイドドラムの係合状態になり、再
度引出した後、カム溝の切換一時係止部に突部が一時的
に係止した後、巻取ドラムに負荷させた付勢力によっ
て、巻取ドラムとガイドドラムの係止合状態を解放させ
る係止機構を設けたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の映写ス
クリーン装置にあっては、係止機構にてシートを所定位
置で吊下支持した後、シートを巻き上げるに際し、ばね
付勢により勢いよく巻取ドラムにシートを巻き取るの
で、シートを正確に巻き取ることができず、また勢いよ
く巻き取られると危険を伴うという問題点があった。

【０００５】そこで、本発明は、巻取ドラムに巻回され
るシートを、ばね付勢により自動で巻き取る際に、巻取
ドラムへのシートの巻き上げをゆっくりと行うことがで
きる映写スクリーン装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、巻取ドラムをシート巻き取り方向にばね付勢してな
り、このばね付勢によりシートを巻取ドラムに巻き取る
ようにした映写スクリーンであって、外ケースの中心に
位置する支持軸に対して、遊星ギアを介して巻取ドラム
と連動させた外ケースを回転可能とし、遊星ギアの回転
に伴って、ガバナを広げる方向に回転させて外ケース内
面に摺動するように枢着し、シートを巻き上げる場合に
のみ遊星ギアを高速回転させるように規制した一方向ク
ラッチを設けたブレーキ手段を備え、このブレーキ手段
において、平面視円弧形状の一対の合成樹脂製のガバナ
を略円状に配するとともにガバナの基端部を枢着して外
ケース内面に摺動する構造とし、ガバナ内に重りを設
け、更に密閉する外ケース内 に潤滑液を封入したことを
特徴とするものである。

【０００７】

【作用】以上の如く本発明に係る請求項１の映写スクリ
ーン装置によれば、シートを下方に引き下げる場合に
は、一方向クラッチが解除され、支持軸のみが空回りす
ることによりシートが引き下げられるのであり、シート
を巻き上げる場合には、付勢ばねの付勢力で巻取ドラム
が回転し、一方向クラッチが効いた状態となり、巻取ド
ラムと連動された外ケースが回転すると、遊星ギアによ
り外ケース内のガバナが高速回転してガバナが遠心力で
広がって外ケース内面に摺動して外ケースの回転が減速
させ、シートがゆっくりと巻き上げられるのである。し
かも、ガバナの高速回転に加えて、ガバナ内に設けた重
りにより、合成樹脂製のガバナが外ケース内に摺動した
ときの摩擦力が大きくなり、ブレーキ効果を大いに高め
ることができる。更に、ブレーキ手段の外ケース内に
水、油、不凍液等の潤滑液を充填した状態で、遊星ギア
等の回転を滑らかに行うことができる。

【０００８】

【実施例】本発明の詳細を更に図示した実施例により説
明する。図１に示すものは、本発明に係る代表的実施例
の映写スクリーン装置である。映写スクリーン装置Ａ
は、図１に示すように、両端から突出させた取付軸１及
び支持軸２に対して巻取ドラム３を回動自在とし、そし
てこの巻取ドラム３内に、巻き取り方向に付勢する付勢
ばね４、ストップ手段５、ブレーキ手段６を内装すると
ともに、バランスバー７を先端に有するシート８を巻取
ドラム３表面に巻回させることにより、外装ケース９か
らシート８を引き出し可能としたものであり、ストップ
手段５にてシート８を所定位置で吊下支持することがで
き、しかもブレーキ手段６にてシート８の巻き上げをゆ
っくりと行うことができるようにしたものである。

【０００９】 まず、ストップ手段５は、図２に示すよう
に、取付軸１の途中にガイドドラム１０を設け、このガ
イドドラム１０の両端に一方向クラッチ１１ａを設けた
ものを介設ドラム１２内に内装してなり、更にこの介設
ドラム１２とガイドドラム１０間に係止機構１３を設け
たものである。

【００１０】 係止機構１３は、図２及び図３に示すよう
に、ガイドドラム１０外周面に無端状のカム溝１４を形
成するとともに、介設ドラム１２内面に切換ボール１５
をカム溝１４に沿って転動させるガイド溝１６を形成
し、切換ボール１５をカム溝１４とガイド溝１６に跨が
って位置させたものである。

【００１１】 また、カム溝１４とガイド溝１６の形成
を、ガイドドラム１０と介設ドラム１２とで逆に設ける
ことも可能であり、或いは介設ドラム１２を特に設ける
ことなく、介設ドラム１２内面にガイド溝１６を設ける
かわりに、直接巻取ドラム３内にガイドドラム１０を位
置させて、巻取ドラム３内面にガイド溝１６を設けるこ
ともできる。

【００１２】 ガイドドラム１０の表面に設けられるカム
溝１４は、図３のようにガイドドラム１０の両端に間隔
をあけて円周方向に環状に形成した引出溝１７と巻取溝
１８を設け、この引出溝１７と巻取溝１８を連通させ
て、介設ドラム１２とガイドドラム１０の係合状態を達
成する固定係止部１９ａとこれらの係止合状態の開放を
達成させる切換一時係止部１９ｂを備えた係止溝１９
と、引出溝１７と巻取溝１８に連通させて該係止溝１９
と平行方向に形成した戻り溝２０とを距離をおいて交互
に設けたものである。

【００１３】 一方向クラッチ１１ａは、ガイドドラム１
０を巻取ドラム３のシート８引き出し方向にだけ回転自
在とするクラッチであり、具体的にはコイルばねを利用
したクラッチばね２１を取付軸１表面に巻回し、ガイド
ドラム１０を巻取ドラム３のシート８引き出し方向に回
転するとき、弛緩する方向にして密接状態で外嵌すると
ともに、クラッチばね２１の一端を、金属保護板２２及
びガイドドラム１０の側面に貫通して取り付け、他端を
自由端に残して構成されるものである。即ち、このよう
な一方向クラッチ１１ａを用いることにより、取付軸１
に対してガイドドラム１０を巻取ドラム３のシート８引
き出し方向に回転するときには、クラッチばね２１の外
径を拡径させて取付軸１から弛緩させ、取付軸１に対す
るガイドドラム１０の円滑な回転を可能とする。一方、
ガイドドラム１０がシート８巻き取り方向に回転すると
きは、クラッチばね２１の外径を縮径させて取付軸１を
緊締させ、取付軸１に対するガイドドラム１０の回転を
規制する。

【００１４】 更に、ストップ手段５は、図１及び図２に
示しように、取付軸１の一端にシャフトアダプター２３
を固着し、取付軸１の他端を延設して先端に固定円柱２
４を固着し、この固定円柱２４と介設ドラム１２の間
に、コイルばねを用いた付勢ばね４を取付軸１を遊嵌状
態で嵌合し、この付勢ばね４の端部をそれぞれを固定円
柱２４及び取付軸１の途中に固着することにより、巻取
ドラム３のシート８巻き取り方向にばね付勢したもので
あり、加えて巻取ドラム３内面に設けた固定突条２５を
嵌合させる固定凹溝２６を介設ドラム１２及び固定円柱
２４表面に軸心方向に設けることにより、巻取ドラム３
に対して介設ドラム１２及び固定円柱２４を固定支持し
て連動させることができる。

【００１５】 次に、ブレーキ手段６は、図６及び図９及
び図１０に示すように、外ケース２７、支持軸２、蓋体
２９、内部にＯリング３１を有するベアリグスリーブ３
０、クラッチケース３２内に設けた一方向クラッチ１１
ｂ、遊星ギア３３及びサンギア３４を有する遊星ギア回
転素子３５、ガバナ３６及びサンギア３４を有するガバ
ナ回転素子３７とより構成され、例えば金属製の支持軸
２以外を全て合成樹脂で成形したものである。

【００１６】 遊星ギア回転素子３５は、図１０の如く、
中央にサンギア３４が位置する空間だけ残して、離間し
て並行配設した支持円板３８の間の周端部に、枢着ピン
３９に回動自在に枢着した遊星ギア３３を等間隔に３個
取り付けるとともに、一方の支持円板３８の中心から軸
心方向にサンギア３４を立設したものであり、更に一方
の支持円板３８からサンギア３４にかけて軸心方向に、
支持軸２を挿通させる貫通孔４０を穿設し、他方の支持
円板３８には、軸心方向に前記サンギア３４を挿通させ
る開口部４１を穿設している。このように、支持円板３
８に対して遊星ギア３３を等間隔に３個取り付けている
ので、遊星ギア回転素子３５の回転をバランスよく行う
ことができる。

【００１７】 ガバナ回転素子３７は、支持板４２の一方
の面の中央からサンギア３４を立設し、支持板４２の他
方の面から離間して一対の枢着杆４３を立設し、それぞ
れの枢着杆４３に平面視円弧形状のガバナ３６の一端を
軸着して図８のように略円状に取り付け、合成樹脂成形
されたガバナ３６の背面に３個の有底の保持孔４４を設
け、この保持孔４４内に金属製の球体の重り４４ａを２
個圧入したものであり、図９に示すように、サンギア３
４の回転に伴って遠心力により両ガバナ３６，３６が広
がって、ガバナ３６表面が外ケース２７内面に摺動して
ブレーキがかかるようにしたものである。尚、上述した
ガバナ３６では、金属製の球体の重り４４ａを保持孔４
４内に圧入することにより、ガバナ３６を重くしている
が、金属でガバナ３６を成形することにガバナ３６全体
を重くすることも可能である。

【００１８】 一方向クラッチ１１ｂは、外ケース２７を
巻取ドラム３のシート８巻き上げる方向にだけ回転自在
とするクラッチであり、具体的には図６のようにコイル
ばねを利用したクラッチばね２１を支持軸２に固着させ
た内円柱４５表面に巻回し、ガイドドラム１０を巻取ド
ラム３のシート８巻き取り方向に回転するとき、弛緩す
る方向にして密接状態で外嵌するとともに、クラッチば
ね２１の一端を、クラッチケース３２内面にに貫通して
取り付け、他端を自由端に残して構成されるものであ
る。即ち、このような一方向クラッチ１１を用いること
により、支持軸２に対してガイドドラム１０を巻取ドラ
ム３のシート８引き出し方向に回転するときには、クラ
ッチばね２１の外径を拡径させて支持軸２から弛緩さ
せ、内円柱４５に対してクラッチケース３２を空回りを
可能とする。一方、ガイドドラム１０がシート８巻き取
り方向に回転するときは、クラッチばね２１の外径を縮
径させて支持軸２を緊締させ、外ケース２７及び遊星ギ
ア３３が回転させられるのである。

【００１９】 更に、外ケース２７は、図６に示すよう
に、前記遊星ギア回転素子３５、ガバナ回転素子３７等
を内装可能な大きさの有底の筒体であり、遊星ギア３３
が噛み合うように、筒体内面に内面ギア４６を刻設し、
閉じた先端部には取出筒４７を立設し、Ｏリング４８を
介在させた状態でこの取出筒４７に軸心方向に開閉ネジ
４９を螺合させ、しかも筒体表面にはガイドドラム１０
内面に軸心方向に立設した固定突条２５と係合させる固
定凹溝２６を設けたものである。

【００２０】 ブレーキ手段６は、図１０に示すように、
支持軸２の端部から順にシャフトアダプター２３、外ケ
ース２７の開口部を閉じるための蓋体２９、内部にＯリ
ング３１を有するベアリングスリーブ３０、一方向クラ
ッチ１１ｂを順に取り付け、一方向クラッチ１１のクラ
ッチケース３２の端面と、離間して並行配設した支持円
板３８との間に、前記遊星ギア回転素子３５と同様３個
の遊星ギア３３を設けてなり、この支持軸２の先端から
Ｃリング５０、遊星ギア回転素子３５、Ｃリング５０、
遊星ギア回転素子３５、Ｃリング５０、ガバナ回転素子
３７を順に取り付けることにより、図７のようにサンギ
ア３４と周囲の遊星ギア３３を噛み合わせ、こうして組
み立てたものを、内面ギア４６と遊星ギア３３が噛み合
うように、外ケース２７内に挿入してＣリング５０で固
定するとともに、蓋体２８と外ケース２７の鍔部２７ａ
をねじ止めすることにより全体を組み立てることがで
き、取出筒４７の開閉ネジ４９を開放して、水、油、不
凍液等の潤滑液を外ケース２７内に充填し、再び開閉ネ
ジ４９を閉じることに内部を密閉状態を保持することが
できる。

【００２１】 このブレーキ手段６によれば、外ケース２
７表面に軸心方向に設けた固定凹溝２６と巻取ドラム３
内面に設けた固定突条２５を嵌合させることにより、回
転を規制して外ケース２７を固定することができ、支持
軸２先端に設けたシャフトアダプター２３を外装ケース
９に固定し、外ケース２７を回転させると、図７に示す
ように、外ケース２７内面の内面ギア４６が遊星ギア３
３・・に回転を与え、これらの遊星ギア３３がサンギア
３４に回転を与えることにより、ガバナ回転素子３７が
高速回転し、図８に示すように、ガバナ３６が高速回転
してガバナ３６が広がることにより外ケース２７内面に
摺動して外ケース２７の回転を減速させるのである。し
かも、ガバナ３６の高速回転に加えて、内部の重り４４
ａによりブレーキ効果を大いに高めることができる。

【００２２】 映写スクリーン装置Ａは、図１に示すよう
に、巻取ドラム３から突出させた取付軸１先端部のシャ
フトアダプター２３及び支持軸２先端部のシャフトアダ
プター２３をそれぞれ外装ケース９に固着し、先端にバ
ランスバー７を有するシート８の基端部を巻取ドラム３
に固着して巻取ドラム３にシート８を巻き付け、外装ケ
ース９からシート８を引き出すようにしたものである。

【００２３】 尚、上述した映写スクリーン装置Ａでは、
ストップ手段５とブレーキ手段６を備えているが、スト
ップ手段５としては、他の構造のさまざまなストップ手
段を用いることも可能であり、特に図示しないが、特に
ストップ手段を設けずに例えば単にシート８のバランス
バー７に把手片を設け、この把手片を係止させる係止片
を壁面に設けることにより、シートを所定位置で吊下支
持させるようにしたものであってもよい。また、上述し
た映写スクリーン装置Ａを構造を用いることにより、映
写スクリーン装置の他に、ロールブラインド、地図等に
使用することができる。

【００２４】 そして、映写スクリーン装置Ａにおけるシ
ート８の引出動作並びに巻取動作は次に示すように行わ
れる。まず、付勢ばね４に抗して外装ケース９からバラ
ンスバー７を持ってシート８を引き出すと、ガイドドラ
ム１０とともに介設ドラム１２が回転する。このとき、
切換ボール１５は引出溝１７内にあり、介設ドラム１２
のガイド溝１６によって図４（ａ）の矢印方向に周回さ
れて、シート８の引き出しが行われる。

【００２５】 次に、シート８が所定位置まで引き下げら
れた時、シート８から手を放すとガイドドラム１０は介
設ドラム１２と一緒に付勢ばね４の付勢力で巻き上げ方
向に回転する。この作用で、図４（ｂ）に示すように、
引出溝１７を周設していた切換ボール１５は逆行し、そ
の慣性力により湾曲部１９ｃに案内されて固定係止部１
９ａで係止され、介設ドラム１２の回転を阻止すること
でガイドドラム１０の回転が停止し、シート８を吊下支
持する。それと同時に、ガイドドラム１０は、一方向ク
ラッチ１１が作動しており、シート巻き上げ方向の回転
が阻止されて固定状態となる。

【００２６】 更に、中間停止の状態からシート８を再度
下方に引き出すと、図５（ａ）に示すように、カム溝１
４の固定係止部１９ａにあった切換ボール１５は、切換
一時係止部１９ｂに移動して係止され、ガイドドラム１
０、介設ドラム１２、巻取ドラム３の全てが係合状態と
なり、一方向クラッチ１１が作動することなく引き出し
方向への回転が可能となる。そして、シート８を所定位
置まで引き下げた後、引き出し力を解除することで、切
換ボール１５は、付勢ばね４の付勢力で一旦ガイド溝１
６に移動し、巻き上げ方向に回転する。この状態で手を
放すと、シート８は、最後まで巻き上げられるので、若
干巻き上げた後、シート８の引き出し動作を行うことに
より、切換ボール１５は、ガイド溝１６を逆行し、その
慣性力で湾曲部１９ｃから係止溝１９を経由して戻り溝
２０を経由して引出溝１７をへ移動する。ここで、シー
ト８から手を放すことによって、上述した動作と同様
に、ガイドドラム１０の回転が停止し、シート８が再び
吊下支持される。

【００２７】 また、停止位置からシート８を若干引き出
すと、図５（ｂ）に示すように、切換ボール１５は固定
係止部１９ａから切換一時係止部１９ｂへ一旦移動係止
する。その状態で、シート８から手を放すと、切換ボー
ル１５は付勢ばね４の付勢力で巻取溝１８に移動し、図
中矢印方向に周回可能な状態となり、介設ドラム１２と
巻取ドラム３が回転してシート８は最後まで巻き上げら
れる。

【００２８】 このときのブレーキ手段６においては、シ
ート８を下方に引き下げる場合には、一方向クラッチ１
１ｂが解除され、支持軸２のみが空回りすることにより
シート８が引き下げられるのであり、シート８を巻き上
げる場合には、付勢ばね４の付勢力で巻取ドラム３が回
転し、一方向クラッチ１１ｂが効いた状態となり、外ケ
ース２７を回転させると、図７に示すように、外ケース
２７内面の内面ギア４６が遊星ギア３３・・に回転を与
え、これらの遊星ギア３３がサンギア３４に回転を与え
ることにより、ガバナ回転素子３７が高速回転し、図８
に示すように、ガバナ３６が高速回転して遠心力によ
り、ガバナ３６が広がって外ケース２７内面に摺動して
外ケース２７の回転が減速されるのであり、シート８が
ゆっくりと巻き上げられるのである。

【００２９】 このように映写スクリーン装置Ａによれ
ば、ストップ手段５にて、シート吊下支持位置を自由に
設定できるとともに、シート８を巻き取る場合の引き出
し長さを短くすることも可能となる。また、シート８の
引き出し動作中、又は巻き取り動作中にこれらの動作が
途中で不用意に中断されることも少なくなる。

【００３０】 更に、映写スクリーン装置Ａによれば、ブ
レーキ手段６を設けているので、遊星ギア３３とサンギ
ア３４の回転により、外ケース２７を高速回転させると
同時に、ガバナ回転素子３７も高速回転し、図８に示す
ように、ガバナ３６が遠心力で広がることによりガバナ
３６が外ケース２７内面に摺動して外ケース２７の回転
が減速されるのである。しかも、ガバナ３６の高速回転
に加えて、内部の重り４４ｂにより外ケース２７内に摺
動したときの摩擦力が大きくなり、ブレーキ効果を大い
に高めることができる。従って、巻取ドラム３にシート
８がぶれることなく正確に巻き取られるとともに、使用
者にとって安全である。

【００３１】 また、ブレーキ手段６の外ケース２７内に
水、油、不凍液等の潤滑液を充填しているので、ブレー
キ手段６が発する騒音の低減を図ることができるととも
に、遊星ギア３３等の回転を滑らかに行うことができ
る。特に、潤滑液として不凍液を用いた場合には、寒冷
地で使用しても潤滑液が凍ることなく使用することがで
きる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。 請求項１記載の映写
スクリーン装置によれば、ブレーキ手段を設けているの
で、ばね付勢力により巻取ドラムと連動された外ケース
を回転させると、遊星ギアを介してガバナが高速回転さ
れ、ガバナが遠心力で広がることによりガバナが外ケー
ス内面に摺動して外ケースの回転が減速され、シートが
巻取ドラムにゆっくりと巻き取られるのである。従っ
て、巻取ドラムにシートがぶれることなく正確に巻き取
られるとともに、使用者にとって安全である。しかも、
ガバナの高速回転に加えて、ガバナ内に設けた重りによ
り、合成樹脂製のガバナが外ケース内に摺動したときの
摩擦力が大きくなり、ブレーキ効果を大いに高めること
ができる。更に、ブレーキ手段の外ケース内に水、油、
不凍液等の潤滑液を充填しているので、ブレーキ手段が
発する騒音の低減を図ることができるとともに、遊星ギ
ア等の回転を滑らかに行うことができる。特に、潤滑液
として不凍液を用いた場合には、寒冷地で使用しても潤
滑液が凍ることなく使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る代表的実施例の映写スクリーン装
置の説明斜視図

【図２】ストップ手段の分解側面図

【図３】カム溝の展開図

【図４】ストップ手段の動きを示すカム溝の説明図

【図５】ストップ手段の動きを示すカム溝の説明図

【図６】ストップ手段の縦断面図

【図７】図６のＡ−Ａ拡大断面図

【図８】図６のＢ−Ｂ拡大断面図

【図９】ストップ手段の要部を示す斜視図

【図１０】ストップ手段の分解側面図

【符号の説明】

Ａ 映写スクリーン装置 １ 取付軸 ２ 支持軸 ３ 巻取ドラム ４ 付勢ばね ５ ストップ手段 ６ ブレーキ手
段 ７ バランスバー ８ シート ９ 外装ケース １０ ガイドドラ
ム １１ 一方向クラッチ １２ 介設ドラ
ム １３ 係止機構 １４ カム溝 １５ 切換ボール １６ ガイド溝 １７ 引出溝 １８ 巻取溝 １９ 係止溝 ２０ 戻り溝 ２１ クラッチばね ２２ 金属保護
板 ２３ シャフトアダプター ２４ 固定円柱 ２５ 固定突条 ２６ 固定凹溝 ２７ 外ケース ２９ 蓋体 ３０ ベアリン
グスリーブ ３１ Ｏリング ３２ クラッチ
ケース ３３ 遊星ギア ３４ サンギア ３５ 遊星ギア回転素子 ３６ ガバナ ３７ ガバナ回転素子 ３８ 支持円板 ３９ 枢着ピン ４０ 貫通孔 ４１ 開口部 ４２ 支持板 ４３ 枢着杆 ４４ 保持孔 ４５ 内円柱 ４６ 内面キア ４７ 取出管 ４８ Ｏリング ４９ 開閉ネジ ５０ Ｃリング

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取ドラムをシート巻き取り方向にばね
   付勢してなり、このばね付勢によりシートを巻取ドラム
   に巻き取るようにした映写スクリーンであって、外ケー
   スの中心に位置する支持軸に対して、遊星ギアを介して
   巻取ドラムと連動させた外ケースを回転可能とし、遊星
   ギアの回転に伴って、ガバナを広げる方向に回転させて
   外ケース内面に摺動するように枢着し、シートを巻き上
   げる場合にのみ遊星ギアを高速回転させるように規制し
   た一方向クラッチを設けたブレーキ手段を備え、このブ
   レーキ手段において、平面視円弧形状の一対の合成樹脂
   製のガバナを略円状に配するとともにガバナの基端部を
   枢着して外ケース内面に摺動する構造とし、ガバナ内に
   重りを設け、更に密閉する外ケース内に潤滑液を封入し
   たことを特徴とする映写スクリーン装置。