JP3040636B2 - オーバーヘッドプロジェクター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿の画像を拡大投影
するオーバーヘッドプロジェクターに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】透明シートに文字や図形等を記録した原
稿を照明して、その原稿の画像をスクリーン上に拡大投
影するオーバーヘッドプロジェクターには、照明方法の
違いからに反射式と透過式の２種類がある。反射式のも
のでは、原稿を照明する光源が投影ヘッド部に内蔵さ
れ、ステージに設けられたミラーフレネル板からの反射
光で原稿を下面側から照射し、投影ヘッドに設けられて
いる投影レンズ及び投影ミラーを介して投影する。透過
式のものでは、原稿を照明する光源がステージの下面側
に設けられ、ステージに設けられたフレネルレンズを通
して原稿を下面側から照射し、やはり投影レンズ及び投
影ミラーを介して投影する。

【０００３】これらオーバーヘッドプロジェクターの多
くは、持ち運びを容易にする為、ステージが設けられた
台座部に支持アームが回動自在に取り付けられ、さらに
この支持アーム先端部に投影ヘッド部が回動自在に取り
付けられている。携帯時には支持アームと投影ヘッドが
台座部に沿って折り畳みできるようになっている。この
ような折り畳み式のオーバーヘッドプロジェクターの多
くは、連動機構を備えており、オーバーヘッドプロジェ
クターを使用可能状態にするために支持アームを上方に
起こすと、連動機構により投影ヘッドがステージに正対
した使用位置に来るようになっている。

【０００４】さらに、連動機構にはロック機構が設けら
れており、使用位置に回動した支持アームを、この状態
に維持するようにロックしている。これにより、オーバ
ーヘッドプロジェクターの使用時に投影ヘッドが安定し
てセット位置に保持され、投影ヘッドが不用意に回動し
たりすることなく良好な投影画像が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記オ
ーバーヘッドプロジェクターでは、誤って投影ヘッドを
回動させたり、投影ヘッドに不用意に荷重をかけてしま
ったりした場合、支持アームが使用位置にロックされて
回動しないため、支持アームのロック機構が破壊された
り、甚だしい場合には支持アームと投影ヘッドとの連動
機構が破壊されてしまう場合もあった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、誤って投影ヘッドを回動させるような操作
が加えられた場合でも、連動機構やロック機構が破壊さ
れることのないようにした。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、連動機構と投影ヘッドとの間にクラッチ
機構を設け、クラッチ機構は連動機構と投影ヘッドを連
結しており、一定値を越えたトルクが投影ヘッドに加え
られた時に連結を解除するように構成したものである。

【０００８】

【作用】台座部から支持アームを起立させて使用位置に
変移させると、連動機構により投影ヘッドは回動して、
収納位置からステージに正対した投影位置に変移する。
また、使用位置に変移した支持アームはロック機構によ
りロックされ、不必要に回動することがない。この状態
で、誤って投影ヘッドを回動させるような操作が加えら
れると、クラッチ機構により投影ヘッドと連動機構の連
動が断たれる。したがって、連動機構や支持アームのロ
ック機構に無理な力が作用することがなく、連動機構や
ロック機構が保護される。

【０００９】図２及び図３は本発明を実施したオーバー
ヘッドプロジェクターの外観を示す斜視図であり、図２
は使用初期状態を示し、図３は投影可能な使用状態を示
している。このプロジェクターは、大きく分けて、台座
部１０，支持アーム１１，投影ヘッド１２，クラッチ機
構１３，本体カバー１４，及びポップアップカバー１５
から構成されている。

【００１０】図３に示すように、台座部１０の上面には
フレネルミラー２０が配置されており、これにより原稿
ステージ２１が構成されている。台座部１３の後部には
支持アーム取付部２２が形成されており、この一端部に
は支持アーム１１の端部が回動自在に取り付けられてい
る。

【００１１】図１に示すように、支持アーム１１はアー
ム板１１ａと外フレーム１１ｂとから構成されており、
アーム板１１ａの下部にはボス１６が設けられている。
ボス１６にはアーム取付軸１７が回動自在に挿通されて
いる。アーム取付軸１７は、ブラケット１８ａ，１８ｂ
に回動不能に取り付けられている。ブラケット１８ａ，
１８ｂは、台座部１０の基板１９に取り付けられてい
る。また、アーム板１１ａの下部には円弧状切欠き２３
が形成されており、ブラケット１８ａには円弧状切欠き
２３に係合する回動規制ピン２４が突出して設けられて
いる。回動規制ピン２４は、円弧状切欠き２３の端縁部
に当接することで、使用位置にセットされた支持アーム
１１をそれ以上回動することがないように規制する。

【００１２】台座部１０の前側には本体カバー１４がヒ
ンジ部１４ａにより開閉自在に取り付けられている。ま
た、台座部１３の後部側にはポップアップカバー１５が
開閉自在に取り付けられている。これら本体カバー１４
及びポップアップカバー１５を閉めることにより、収納
位置にある支持アーム１１及び投影ヘッド１２がこれら
カバー１４，１５で覆われて収納状態になる。なお、本
実施例では、収納時の形態をより一層コンパクトにする
ために、フレネルミラー２０を昇降自在に構成してあ
り、図示しない連動機構により支持アームの回動操作に
連動させている。そして、支持アーム１１を起立状態に
すると、フレネルミラー２０が原稿ステージ２１まで上
昇して使用状態になり、支持アーム１１を倒した収納状
態にすると、フレネルミラー２０が下降して、投影ヘッ
ド１２の収納スペースが確保される。

【００１３】ポップアップカバー１５は、支持アーム取
付部２２内に配置されたねじりコイルバネ（図示せず）
で開方向に付勢されており、ポップアップレバー２５を
スライド移動することにより、ポップアップカバー１５
の係止が解除され、ねじりコイルバネの付勢で自動的に
開くように構成されている。また、このポップアップレ
バー２５の開く操作により本体カバー１４の係止も解除
され、本体カバー１４を手で持って開くことができる。

【００１４】図３に示すように、投影ヘッド１２には、
投影光源（図示せず），投影レンズ２６，投影ミラー２
７，ピント調節ノブ２８が設けられている。投影光源
は、ランプ及び反射板から構成されており、メインスイ
ッチ９をオンにすることで、原稿ステージ２１上の原稿
２９を照明する。投影レンズ２６は、光源で照明され原
稿２９を透過してフレネルミラー２０で反射した光を投
影ミラー２７を介してスクリーンに投影する。

【００１５】投影ヘッド１２はクラッチ機構１３を介し
て支持アーム１１の自由側端部に取り付けられている。
この投影ヘッド１２は、支持アーム１１に内蔵した連動
機構３５及びロック機構３６（図１参照）により、支持
アーム１１の変移に連動して回動するように構成されて
いる。

【００１６】図１は、クラッチ機構１３と連動機構３５
及びロック機構３６を分解して示す斜視図である。連動
機構３５は、固定ギヤ４０と、連動ギヤ４１と、ヘッド
取付軸４２と、連動ギヤ４１とヘッド取付軸４２とを連
動する連動部とから構成されている。固定ギヤ４０はブ
ラケット１８ａ，１８ｂ間のアーム取付軸１７に固定さ
れている。連動ギヤ４１は固定ギヤ４０に噛み合う位置
で、アーム本体１１ａに取付軸４１ａを介し回動自在に
取り付けられている。連動部は、連動ギヤ４１の取付軸
４１ａに固定される第１プーリー４４と、ヘッド取付軸
４２に固定される第２プーリー４５と、これらプーリー
４４，４５にたすきがけされるワイヤ４６とから構成さ
れている。

【００１７】したがって、支持アーム１１を起立させる
ように回動すると、固定ギヤ４０に噛み合っている連動
ギヤ４１が回転して、これが第１プーリー４４，ワイヤ
４６，第２プーリー４５を介して、ヘッド取付軸４２に
伝達される。これにより、ヘッド取付軸４２にクラッチ
機構１３を介して連結される投影ヘッド１２が支持アー
ム１１の起立に連動して図１中、反時計方向に回転す
る。そして、支持アーム１１が使用位置まで起立された
状態になると、投影ヘッド１２はステージ２１と平行と
なる投影位置にセットされる。

【００１８】ロック機構３６は、ロック用ディスク５０
と、ロック棒５１と、ロック解除ボタン５２とから構成
されている。ロック用ディスク５０は支持アーム１１の
フレーム外側に固定されており、偏心した位置に係止孔
５３が形成されている。ロック棒５１はコイルバネ５４
により先端が係止孔５３内に入り込むように構成されて
いる。ロック棒５１にはリンク棒５５が接続されてお
り、リンク棒５５を介してロック棒５１とロック解除ボ
タン５２とが連係されている。

【００１９】したがって、通常はロック棒５１はコイル
バネ５４でロック用ディスク側に付勢されており、支持
アーム１１が台座部１０に対して起立した使用位置にセ
ットされると、ロック棒５０の先端が係止孔５３に一致
してこれに入り込み、支持アーム１１をロックする。ま
た、使用位置から収納位置へ折り畳むときには、ロック
解除ボタン５２を押すことにより、係止孔５３とロック
棒５０との係止が解除され、支持アーム１１は回動可能
になる。なお、ロック用ディスク５０を設ける代わり
に、支持アーム１１の外フレーム１１ｂに係止孔５３を
形成してもよい。

【００２０】支持アーム１１内には、支持アーム１１と
ブラケット１８ａの間で、ガススプリング６１が配置さ
れている。ガススプリング６１は、支持アーム１１を倒
すように操作する際に適度な負荷をかけて、投影ヘッド
１２の重さで支持アーム１１が急激に倒れることのない
ようにしてある。

【００２１】クラッチ機構１３は、係止ディスク６５
と、回動ディスク６６とから構成されている。係止ディ
スク６５はヘッド取付軸４２に固定されており、図４に
示すように、２個の係止凹部６７が回動ディスク６６に
向い合う面に形成されている。

【００２２】回動ディスク６６は、投影ヘッド１２のフ
レーム１２ａに取付ネジ６８により取り付けられてお
り、中心部にはヘッド取付軸４２が回動可能に挿入され
ている。ヘッド取付軸４２の先端部にはＥリング溝６９
が形成されており、これにはＥリング７０が嵌め込まれ
る。Ｅリング７０は、ヘッド取付軸４２から回動ディス
ク６６が脱落することのないようにこれを押える。な
お、Ｅリング７０に代えて、ダブルナットや取付ネジ，
ピン等の他の固定手段により回動ディスク６６をヘッド
取付軸４２に回動自在に取り付けてもよい。

【００２３】回動ディスク６６には、係止凹部６７に正
対する位置で係止球保持穴７１が形成されており、これ
には、コイルバネ７２と係止球７３が入れられている。
コイルバネ７２は、係止球７３を係止ディスク側に突出
するように付勢している。したがって、通常は係止球７
３の一部が係止凹部６７に入り込んでいるため、係止デ
ィスク６５と回動ディスク６６とはヘッド取付軸４２と
共に回動する。このため、支持アーム１１の起立操作に
連動させて投影ヘッド１２が回動され、支持アーム１１
が使用位置になると、投影ヘッド１２も投影位置にセッ
トされる。

【００２４】次に上記構成の作用について説明する。オ
ーバーヘッドプロジェクターの収納時には支持アーム１
１がほぼ水平に倒されており、投影ヘッド１２も上面を
下に向けた姿勢で水平となっている。そして、これら
は、本体カバー１４，ポップアップカバー１５で覆われ
ている。このため、収納容積が小さくなり、持ち運びや
収納が便利になっている。

【００２５】使用時には、ポップアップレバー２５をス
ライド操作する。これにより、各カバー１４，１５の係
止が外れて、ポップアップカバー１５は図示しないねじ
りバネの付勢より上方に開く。また、本体カバー１４の
係止も外れるので、本体カバー１４を手で開くことがで
きる。

【００２６】次に、支持アーム１１をつかみ、軸１７を
中心にして起立方向に回動させる。このとき、ガススプ
リング６１により支持アーム１１は上方に回動するよう
に付勢されているので、僅かな操作力で支持アーム１１
を回動することができる。さらに、支持アーム１１を上
方に回動させていくと、軸１７の固定ギヤ４０との噛み
合いにより、連動ギヤ４１は固定ギヤ４０の外周を時計
方向に転動しながら時計方向に回動する。支持アーム１
１が倒伏位置から起立位置まで回動される間、連動ギヤ
４１は固定ギヤ４０の外周を半周以下の範囲で移動する
が、連動ギヤ４１の歯数は固定ギヤ４０の歯数の半分以
下となっているため、連動ギヤ４１はこの間にほぼ１回
転する。これにより、取付軸４１ａを介して第１プーリ
ー４４も時計方向に１回転する。

【００２７】第１プーリー４４が時計方向に回動する
と、その回動がワイヤ４６を介して第２プーリー４５に
伝達され、第２プーリー４５が反時計方向に回動する。
したがって、ヘッド取付軸４２も反時計方向に回動し
て、クラッチ機構１３の係止ディスク６５も回動する。
係止ディスク６５は、係止球７３を介して連動ディスク
６６に連結されているから、ヘッド取付軸４２の回動に
伴い、投影ヘッド１２が反時計方向に回動する。

【００２８】支持アーム１１を図３に示す起立位置まで
回動させると、アーム本体１１ａ下端部の切欠き２３に
回動規制ピン２４が当接し、支持アーム１１がこれ以上
不必要に後方に回動しないようになる。これと同時に、
ロック機構３６のロック棒５２がロック用ディスク５０
の係止孔５３に入り込む。これにより、支持アーム１１
が使用位置で回動することのないように固定され、使用
可能状態になる。この後、ステージ２１上に原稿２９を
セットして、投影ミラー２７を上方に引き起こしてメイ
ンスイッチ９をオンにすると、原稿２９の画像をスクリ
ーンに投影することができる。

【００２９】支持アーム１１が起立した状態では、支持
アーム１１のロック機構３６により回動することがな
く、また支持アーム１１と連動している投影ヘッド１２
も固定された状態になる。このときに、何らかの理由で
投影ヘッド１２に無理な荷重がかかったり、誤って投影
ヘッド１２を回動させようとすると、係止球７３がコイ
ルバネ７２の付勢に抗して係止凹部６７の縁部を乗り越
え、係止球７３と係止凹部６７との係止が解除される。

【００３０】このため、投影ヘッド１２が回動自在にな
り、投影ヘッド１２と支持アーム１１との連動機構３５
や、支持アーム１１のロック機構３６に無理な力が作用
することがなく、これらの破損が防止される。なお、ク
ラッチ機構１３が作動した場合でも、係止球７２を係止
凹部６７に係止させた元の状態に復帰させることで、再
び投影ヘッド１２と支持アーム１１とが連結された状態
になる。

【００３１】使用した後に収納する場合には、先ず、ロ
ック解除ボタン５２を押しながら支持アーム１１をステ
ージ２１に向かって倒す。これにより、連動ギヤ４１は
支持アーム１１の起立時とは逆向きに固定ギヤ４０の外
周に沿って転動する。これにより、投影ヘッド１１は図
１において時計方向に回動し、支持アーム１１がステー
ジ３に沿った倒伏状態になると、投影ヘッド１２はその
上面を下向きにした収納姿勢でステージ上に収められ
る。このとき、支持アームの倒伏位置への変移に連動し
てフレネルミラー２０がステージ２１から下降し、投影
ヘッド１２の収納スペースが確保される。

【００３２】なお、上記実施例では、係止球７３と係止
凹部６７との係止によりクラッチ機構１３を構成した
が、この他に、図５に示すような摩擦式クラッチ８０を
用いて、投影ヘッド８１と、支持アーム８２側のヘッド
取付軸８３とを連結してもよい。この場合には、係止デ
ィスク８５と回動ディスク８６との間に摩擦ディスク８
７を設け、更に、係止ディスク側に回動ディスク８６を
押圧するようにコイルバネ８８を設ける。コイルバネ８
８は、ヘッド取付軸８３の先端に固定リング８９で取り
付けられている。また、係止ディスク８５と回動ディス
ク８６の外周面には、使用位置での位置合わせをするた
めに位置合わせマーク９０，９１を設けておく。

【００３３】また、上記実施例は反射式のオーバーヘッ
ドプロジェクタであるが、透過式に対しても本発明を実
施することができる。また、支持アームと投影ヘッドの
連動機構やロック機構は上記実施例のものに限定されな
い。例えば、他のリンク装置やギヤを用いたものであっ
てもよい。また、上記実施例では、支持アーム１１の回
動操作に連動させてフレネルミラー２０を昇降させ、収
納時に投影ヘッドの収納スペースを確保して、収納時の
形態がより一層コンパクトになるように構成したが、フ
レネルミラーは台座部の開口に固定したものでもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連動機構と投影ヘッドとの間にクラッチ機構を設け、ク
ラッチ機構は連動機構と投影ヘッドを連結しており、一
定値を越えたトルクが投影ヘッドに加えられた時に連結
を解除するように構成したから、無理な力が投影ヘッド
に加えられた場合でも、この力が連動機構やロック機構
に作用することがなく、これらの破損が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した反射式オーバーヘッドプロジ
ェクターの要部を示す分解斜視図である。

【図２】同オーバーヘッドプロジェクターの使用初期状
態を示す斜視図である。

【図３】同オーバーヘッドプロジェクターの使用状態を
示す斜視図である。

【図４】クラッチ機構を示す断面図である。

【図５】他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 台座部 １１ 支持アーム １２ 投影ヘッド １３、８０ クラッチ機構 ６５ 係止ディスク ６６ 回動ディスク ７３ 係止球

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿載置用のステージが上面に設けられ
   た台座部と、この台座部に軸着され台座部に沿って倒伏
   した不使用位置から、台座部に対して起立した使用位置
   との間で回動自在な支持アームと、支持アームを使用位
   置に保持するロック機構と、投影レンズを内蔵するとと
   もに、支持アームの自由端側に回動自在に取り付けられ
   た投影ヘッドと、支持アームの不使用位置から使用位置
   への変移に連動させて投影ヘッドを、収納位置からステ
   ージに正対した投影位置へ変移させる連動機構とを備え
   たオーバーヘッドプロジェクターにおいて、前記連動機
   構と投影ヘッドとの間にクラッチ機構を設け、クラッチ
   機構は連動機構と投影ヘッドを連結しており、一定値を
   越えたトルクが投影ヘッドに加えられた時に連結を解除
   するように構成したことを特徴とするオーバーヘッドプ
   ロジェクター。