JP5171565B2 - 投写型映像表示機器 - Google Patents

Description

本発明は、スクリーン等に映像を投写する電子機器における映像の表示位置の調整に係わり、筐体の高さの調整方向と移動量に関する調整を容易にした位置調整装置を備える投写型表示機に関するものである。

近年、投写型映像表示機器としての液晶プロジェクタは、プレゼンテーション時のプロジェクタ用途やホームシアター時のプロジェクタ用途として大きく普及している。液晶プロジェクタは、小型、軽量化によってプレゼンテーション会場やホームシアターを行う部屋等に持ち込まれ、室内の机上に載置して使用される状況にある。

一方、映像を投写されるスクリーンは、プレゼンテーション会場や部屋の広さ等にもよるが、一般的に液晶プロジェクタの載置された机上位置よりも上方に設置されることが多い。

このような状況において、液晶プロジェクタは、映像の表示位置をスクリーン上に投写するために、筐体の前部を持ち上げるように調整されることになる。

この投写型映像表示機器における映像の表示位置を調整する技術が、特許文献１、特許文献２、および特許文献３に開示されている。

特開２００６−１０６４８７号公報 特開２００７−３３８７４号公報 特開２００８−１１６５７７号公報

従来から、液晶プロジェクタの筐体の前部を持ち上げて映像の表示位置を調整する方法は、高さ方向の微調整がやり易い点もあってネジによる調整機構が広く実施されている。

特許文献１に記載されているアジャスタ装置は、下部にウオームを設け、上部にツマミを取り付けた高さ調整軸と、ウオームとかみ合うラックを設けた調整脚を有し、ツマミを回すことにより高さ調整軸の突出量を調整するものである。ウオーム・ラックによる突出量の調整のため、突出量の微調は可能である。しかし、特許文献１に記載の技術においては、ツマミの回転方向と映像の表示位置の移動方向との対応が直感的には判別できず、ツマミの回転方向を投写された映像を見ながら確認することになる。また、突出量の微調整は可能であるが、所望の移動量を移動するためには所定の時間を必要とすることになる。

特許文献２に記載されているプロジェクタ投写位置調整装置は、プロジェクタ筐体の底板に対して進退可能に設けられた可動脚を設け、プロジェクタ筐体に固定された電動駆動ユニットによって進退量を与えているものである。しかし、特許文献２に記載の技術においては、操作の応答性は向上できるが、電動駆動ユニットを設けるために装置の大型化や、コスト高になる。

特許文献３に記載されている高さ調整装置は、調整脚の突出量を調整するギヤ機構を有し、調整脚をガイドする脚ガイドに調整用のツマミを傘歯車で構成することによって、投映高さの調整したい方向と同一方向に調整用ツマミを操作することができるものである。
しかし、特許文献３に記載の技術においては、傘歯車などの機構が大型化する。さらには、特許文献１と同様に突出量の微調整は可能であるが、所望の移動量を移動するために所定の時間を必要とすることになる。

上記課題を解決するために、本発明における投写型映像表示機器は、光源と、光源の光を透過あるいは反射する映像表示部と、を搭載する基体を有する投写型映像表示機器であって、映像の表示位置を調整するための位置調整装置を有し、位置調整装置は、投写型映像表示機器の筐体側面より一部を突出して上下方向に移動可能な操作部材と、投写型映像表示機器の筐体底面より突出して突出量を自在に可変される脚部材と、操作部材の上下方向への移動操作によって脚部材の突出量を設定するための操作部材と脚部材とを結合した連結部材と、を備え、投写型表示機器の映像の表示位置を調整する際に、操作部材の移動操作の方向と筐体の移動方向が同一となるとともに、操作部材の移動量が筐体の移動量に略等しくなるように、連結部材をレバー部材で構成している。

本発明の構成によって、操作部材における映像の表示位置の調整操作が、映像の表示位置の高さ方向と調整量とを約同一の感覚で対応でき、かつ調整の操作に要する時間を短縮することができ、簡素で、安価な、かつ調整操作のやり易い位置調整装置を有する投写型映像表示機器が提供できる。

以下、本発明における実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例における投写型映像表示機器の外観斜視図である。

図１に示すように、投写型映像表示機器１は、映像を投写する投写レンズ３を筐体２の前面２１側に配設している。映像の表示位置は、投写レンズ３の投写方向によって定まることになる。筐体２の底面２２の前面側両端部には、筐体２より所定の突出量を進退自在に移動可能に付設された脚部材４（４１、４２）を有している。脚部材４の筐体２からの突出量によって筐体２の高さ位置を変位させ、投写レンズ３の高さ方向の投写位置を設定する。さらには、筐体２の側面２３には、上下方向に移動可能な操作部材５が筐体２の開口部より一部を突出して配置されている。操作部材５（５１）の矢印（イ）、あるいは反（イ）方向に移動操作によって、脚部材４を上下方向に移動させ、筐体２１を矢印（イ）、あるいは反（イ）方向に移動して、映像の投写高さ位置を調整する。図示していないが、筐体２の側面２３と対向する側面にも、操作部材５（５２）を同様に設けている。投写型映像表示機器の設置場所が水平な平面でない場合には、左右の操作部材５１、５２によって、脚部材４１、４２の各々の突出量を独自に調整して、映像の表示位置が水平となるように位置決めする。

以下、操作部材５の操作によって脚部材４を移動して、筐体２の高さの調整を行う方法の詳細については順を追って説明するが、左右の側面に設けられる位置調整装置は、構造も作用も同様であることから、以降の説明は、片方を代表して説明する。

本発明に基づく実施形態において、その特徴は、例えば、操作部材５の操作が矢印（イ）方向になされた場合、筐体２が矢印（イ）方向に移動するように構成されていることであり、さらには、操作部材５の操作量（Ｄ１）が、筐体２の高さ移動量（Ｄ２）に略等しく（Ｄ１≒Ｄ２）なるように構成されていることである。この特徴によって、操作者による高さ調整が、操作者の感覚的なイメージに合致し、操作が容易になるというメリットを有する。ただ、操作部材５の操作量（Ｄ１）と、筐体２の移動量（Ｄ２）は、略等しくされることが好ましいが、このように限定されるものではない。

図２は、本発明の実施例における位置調整装置の一部を分解して示した概略構成斜視図である。

まず、図２によって位置調整装置１００の構成を説明する。図２に示すように、位置調整装置１００は、脚部材４と、操作部材５と、脚部材４と操作部材５を連結した連結部材６と、連結部材６を保持する保持部材７と、保持部材７の操作軸７２を軸支する軸受部材８を一体に形成した固定部材９と、で構成されている。

ここで、保持部材７は、保持部材７の上下方向に対向して付設する鍔部７１によって、連結部材６の幅方向を挟持し、連結部材６を保持部材７と一体的に回動可能に契合、保持している。

また、連結部材６のほぼ両端部の位置には、脚部材４、及び操作部材５を各々の回動支軸４３、および５３によって遊嵌自在に契合している。尚、脚部材４の支軸４３は、連結部材６に開口された長穴６１において係合されている。

一方、前述した連結部材６を挟持する保持部材７には、連結部材６の回動の支軸となる操作軸７２を有している。操作軸７２は、固定部材９の軸受部材８に勘合されて回動可能に保持されている。また、操作軸７２は、固定部材９を貫通して、後述するトルクヒンジ機構（図２には図示せず）により保持されている。

以上のような構成による位置調整装置１００は、投写型映像表示機器１の筐体２内の基体に固定部材９において締結され、図１に示すような筐体２の側面２３の開口６１から操作部材５、及び筐体２の底面２２の開口から脚部材４の一部を突出させて配置されている。
基体は、筐体２と一体に形成されている。

ここで、操作部材５の操作によって投写型映像表示機器１の高さを調整される状態について図２、及び図３によって説明する。

図３は、本発明の実施例における位置調整装置の動作を概念的に説明した図である。図３（１）は、映像の調整位置を調整する前の状態であって、脚部材４の筐体２よりの突出量が小さい場合を示し、図３（２）は、映像の表示位置を調整した後の状態であって、脚部材４の筐体２よりの突出量が増大されている。

操作部材５が、図３（１）の状態から、図３（２）の状態に、矢印（イ）方向で移動量（Ｄ１）だけスライド操作すると、回動軸５３で契合されている連結部材６が操作軸７２を支軸として矢印（ニ）方向に回動され、連結部材６における操作軸７２の反対の他端部に長穴６１で回動軸４３によって契合されている脚部材４を矢印（ロ）方向に移動量（Ｄ２）だけ移動する。この際、脚部材４の円滑な移動のために、筐体２には、脚部材４を案内保持するガイド部材２４を設けていることが好ましい。

この脚部材４の矢印（ロ）方向への移動量（Ｄ２）の移動は、筐体２を机上より矢印（ハ）方向に移動量（Ｄ２）だけ移動させることになる。

すなわち、この操作部材５の移動量（Ｄ１）と脚部材４の移動量（Ｄ２）が、略等しくなるように構成されると、操作部材５の移動操作の移動方向と移動量が、筐体２の移動方向と移動量をイメージ的に認識し易い状況を提供され、投写型映像表示機器１における映像の投写位置の調整が容易になる。これは、連結部材６における操作軸７２からの操作部材５、及び脚部材４の契合位置を略等しい位置（Ｌ）に配置すれば良い。また、操作部材５の反（イ）方向の操作によっても同様に筐体２の反（ハ）方向の移動が行える。

ここで、操作部材５の操作、及び微調整に関する力、及び筐体２の位置決め作用について説明する。

図３において示されるような構造において、投写型映像表示機器１の質量（Ｗ）は、脚部材４（４１、４２）により支持されている。よって、脚部材４に支持される荷重に対し筐体２を矢印（ハ）方向に移動させるには、連結部材６における操作軸７２からの操作部材５、及び脚部材４の契合位置を略等しい位置（Ｌ）とすると、操作部材６に掛ける操作力は、略等しい（Ｗ）を要する。例えば、投写型表示機器１の質量が約２ｋｇｆとし、各々の部材の操作軸７２から契合位置（Ｌ）が約１５ｍｍ程度であれば、一方の脚部材４を操作するための操作部材６の操作力は、約１．5kgf・cmであり、十分に操作可能な力であるといえる。

ただ、上記の操作力は、筐体２の高さを上げる場合の操作力であって、設定されている位置から筐体２の高さを下げる場合には、投写型表示機器１の質量によって、自然と下がってしまう。すなわち、筐体２の高さ調整が、上下方向によって操作力が異なることから、
操作方法として好ましいものではない。

よって、操作部材５における操作力を略等しいと感じるように設定する必要がある。本発明の実施例における位置調整装置１００は、この投写型映像表示機器１の質量（Ｗ）を保持するために、図２に示したようにコイルバネ１０を設けている。コイルバネ１０は、操作軸７２の軸受け部８に契合して設置され、そのコイルバネ１０の一端の腕１１は、固定部材に係止されており、他端の腕１２は、操作軸７２を挟んで脚部材４と反対側の鍔部７２に係止されている。このコイルバネ１０は図４に示すように筐体２の質量（Ｗ）に対応した力となるように設定されている。すなわち、筐体２の質量（Ｗ）はコイルバネ１０の力によって保持され、操作部材５にかかる荷重は解除されている。

図４は、本発明の実施例におけるコイルバネ特性と操作部材の操作力を示す図である。

ここで、コイルバネ１０の取り付け長における荷重は、筐体２を保持するための荷重であり、このコイルバネ１０の設定荷重が小さいと、脚部材４で筐体２を保持できなくなり、逆に、コイルバネ１０の設定荷重が大きいと、脚部材４の筐体２からの突出量が最大となる位置で位置決めされることになり、操作方向によって操作力が異なることから、図４に示すように、コイルバネ１０の設定バネ力は、投写型映像表示機器１の質量（Ｗ）に等しいことが好ましい。

脚部材４の突出量を変化させて筐体２の高さ位置を調整するために、操作部材５を矢印（イ）方向、あるいは反（イ）方向に移動することによって連結部材６が回動されることによって、鍔部７１も回動し、コイルバネ１０が変位し、その変位分だけばね荷重が増減する。すなわち、このコイルバネ１０の荷重の増減分が操作量の移動時の操作力の変動分として感じることになる。よって、操作部材５の操作力の変動を極力感じさせないためには、図４に示すバネ特性曲線の勾配が極力、小さいものが好ましい。

図５は、本発明の実施例における操作位置と操作部材の操作力を説明する概念図である。図５において、操作部材５は筐体２の側面２３に設けた開口６１によって操作範囲が決定される。これに基づいて操作部材５の位置を可動する範囲の下限を開始位置とし可動する範囲の上限位置まで移動、連続して操作部材５を上限位置から下限位置まで移動を行った場合の操作方向と操作力の関係を図に示している。本図は操作部材５が中心位置でバネの力と製品質量がつりあった状態である。この時、操作する力は操作力＋バネ力≧製品質量の状態である。また、あらゆる位置で保持を行うためにはトルクヒンジの摩擦力によって得られた力≦バネ力＋操作力−製品質量とすることではじめて任意の位置で保持することが可能となる。この時、操作部材５を下限位置から上限位置まで操作部材５を（イ）方向へ移動させた場合の操作力変動はバネの負荷が徐々に減っていく。この時、操作力にはトルクヒンジで得られた摩擦力が一定に加わっている。逆に上限位置から下限位置まで操作部材５を反（イ）方向へ移動させた場合バネ力は徐々に増加してゆく。これについても摩擦力は一定で加わっているものである。図５に示すとおり操作力の変動はバネ力に依存することがわかる。これにより図４にて示したバネ特性曲線の勾配が極力小さいものほど操作力の変動を感知しにくい効果を得ることができる。

ここで、筐体２は、操作部材５の移動操作によって高さ調整された後に設定位置で保持される必要がある。次に、この位置維持方法について説明する。本発明の実施例では、筐体２の高さ位置の維持方法としてトルクヒンジ機構を設けている。

図６は、本発明の実施例におけるトルクヒンジ機構部を説明する概念断面図である。図６において、保持部材７、軸受部材８、固定部材９も基本的な部分は、前述説明した通りである。ここで、保持部材７における鍔部７１と反対側の軸部７３の所定の範囲には、ネジが螺設されている。また。図６に示すように、保持部材７は、軸受部材８に挿入された後、固定部材９の鍔部７１を挟んだ反対側部において、スラスト方向における摩擦力によるトルクヒンジ部を構成している。

すなわち、トルクヒンジ機構は、保持部材７の操作軸７２に平ワッシャ１３、１５、及びハスバ状の複数のワッシャ群１４を挿入し、背後よりナット１６によって、白抜き矢印方向で固定部材９に押圧する構成である。また、ハスバ状のワッシャ１４を複数個設けるとともに、固定部材９の凹部９１内に配置されるハスバ状のワッシャ１４の隙間には、例えばモリブデングリースのような粘性部材１７を保持している。ここで、粘性部材１７を保持する固定部材９を凹部９１状として配置しているのは、経年使用時において、ワッシャ１４間から排出された粘性部材１７が固定部材９の凹部土手部分で堰き止められ、飛散してしまうことを抑制している。

このトルクヒンジ機構におけるスラスト方向の押圧力によって生じるハスバ状のワッシャ１４、粘性部材１７による摩擦力が、連結部材６の移動位置における設定位置を維持し、脚部材４による筐体２の位置決めを行うものである。

ただ、トルクヒンジ機構による位置決めは、外力が加わらない状況においては支障なく維持できるが、筐体等に直接外力が加わると、位置決めされた位置からずれてしまう。この予期せぬ外力から、極力筐体２の位置ずれを回避するには、トルクヒンジ機構の摩擦力を大きく設定すれば良いが、これは操作部材５における操作力の増大になって、高さ調整の容易性を阻害する。よって、トルクヒンジ機構における摩擦力は、筐体２を保持するに付与したコイルバネ力に極力近接した力として、操作部材５による位置決めが行われた後に、ロックされる構成を有することが好ましい。

また、本発明の実施例において、筐体２の高さ調整が無段階の調整を可能にするものであることからこのロック機構も、無段階の摩擦力によって構成とすることが好ましい。

以上、本発明に基づく実施形態における構成によって、映像の表示位置の調整において、操作部材の操作が、映像の表示位置の高さ方向と調整量とを約同一とし、かつ調整の操作に要する時間を短縮可能とし、簡素で、安価な、かつ調整操作のやり易い位置調整装置を有する投写型映像表示機器を提供できる。

本発明の実施例における投写型映像表示機器の外観斜視図である。 本発明の実施例における位置調整装置の一部を分解して示す概略構成斜視図である。 本発明の実施例における位置調整装置の動作を概念的に説明した図である。 本発明の実施例におけるコイルバネ特性と操作部材の操作力を示す図である。 本発明の実施例における操作位置と操作部材の操作力を説明する概念図である。 本発明の実施例におけるトルクヒンジ機構部を説明する概念図である。

符号の説明

１：投写型映像表示装置、２：筐体、３：投写レンズ、４：脚部材、５：操作部材、６：連結部材、７：保持部材、８：軸受部、９：固定部材、１０：コイルバネ、１３、１４、１５、１７：トルクヒンジ部材、１００：位置調整装置。

Claims (3)

1. 光源と、
   前記光源の光を透過あるいは反射する映像表示部と、
   を搭載した筐体を有する投写型映像表示機器において、
   前記投写型映像表示機器は、映像の表示位置を調整するための位置調整装置を有し、
   前記位置調整装置は、
   前記投写型映像表示機器の筐体側面より一部を突出して上下方向に移動可能な操作部材と、
   前記投写型映像表示機器の筐体底面より突出し、その突出量によって筺体の高さ位置を自在に可変される脚部材と、
   前記操作部材の上下方向への移動操作によって前記脚部材の突出量を設定するための前記操作部材と前記脚部材とを結合した連結部材と、
   を備え、
   前記投写型映像表示機器の映像の表示位置を調整する際に、前記操作部材の移動操作の方向と前記筐体の移動方向が同一とされるとともに、前記操作部材の移動量が前記筐体の移動量に略等しくされるように、前記連結部材をレバー部材としたことを特徴とする投写型映像表示機器。
2. 請求項１に記載された投写型映像表示機器において、
   前記投写型映像表示機器を所定の位置に保持する弾性付勢部材を有し、
   前記操作部材への操作力が、前記筐体の移動方向に係わらず、略等しくされることを特徴とする投写型映像表示機器。
3. 請求項１乃至２のいずれかに記載された投写型映像表示機器において、
   前記位置調整装置は、前記操作部材と前記脚部材とを前記連結部材の操作軸を挟んで、
   前記連結部材の略両端部において契合し、前記操作軸部のスラスト方向において摩擦力を付与するトルクヒンジ機構を有し、前記トルクヒンジ機構によって、前記操作部材の上下方向への移動操作量の無段階調整を可能とし、かつ前記脚部材を設定位置に保持することを特徴とする投写型映像表示機器。

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