JP5488027B2 - スクリーン装置 - Google Patents

Description

本発明は、スクリーン装置に関する。

従来、可撓性を有する略短形状のスクリーン本体と、スクリーン本体の一端を支持し、スクリーン本体を巻き取る巻取軸と、巻取軸にて支持される辺と向かい合う辺を支持する支持体と、支持体に取り付けられスクリーンの高さを調節する昇降機構を備えるスクリーン装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のスクリーン装置では、スクリーン本体の一端を支持する支持部と、支持体にて支持される辺と向かい合う辺を支持する巻取軸との間に、三対のアームを有し互いが連結された昇降機構が架設されている。昇降機構の上下方向における中央部に位置する一対のアームと、巻取軸側に配置された一対のアームとの間には、一対のスプリング（ガススプリングまたはコイルスプリング）が設けられている。このスプリングの圧力または弾性力により昇降機構を伸縮させて、スクリーン本体の展張および収納を行う構成となっている。

特開２０００−１３１７６６号公報

また、特許文献１に記載のスクリーン装置では、一対のスプリングコイルを用いて昇降装置を伸縮させると同時に、スクリーン本体に張力を加えることで、スクリーンの展張を行っている。しかしながら、昇降装置に対して、スクリーン本体を取り付けられた面（前面）と反対側の面（背面）には張力が発生していないため、昇降装置の前面、背面で力のつり合いが取れていない。そのため、昇降装置が垂直姿勢を維持することができず、スクリーン本体を取り付けた側に傾きが生じ、結果として、スクリーン本体が傾くため、プロジェクターからの映像が変形するという問題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るスクリーン装置は、可撓性を有する略矩形状のスクリーン本体と、前記スクリーン本体の一端に取り付けられた第１の支持体と、前記第１の支持体と向かい合う前記スクリーン本体の他端に取り付けられた第２の支持体と、前記第１の支持体に、一端を取り付けられた昇降機構と、前記昇降機構に対して前記スクリーン本体と反対側に配置され、前記第１の支持体に一端を取り付けられ、前記第１の支持部材から前記第２の支持体に向かう方向と略平行な方向に引張力を印加する引張部材とを備えることを特徴とする。

本適用例によれば、第１の支持体に一端を取り付けられ、第２の支持体の方向に引張力を印加する引張部材により、昇降機構に対して、スクリーン本体が取り付けられている面と反対側の面に張力を発生させることができる。これによって、スクリーン本体の一端に取り付けられた第１の支持体と、第１の支持体と向かい合う他端に取り付けられた第２の支持体の間で発生する張力を、引張部材によって発生させる張力によって打ち消すことができるので、昇降機構の前面、背面の力のつり合いがとれ、昇降機構の姿勢を垂直姿勢で維持することが可能となる。

［適用例２］上記適用例に記載のスクリーン装置において、前記昇降機構の他端に取り付けられたベース部材と、前記引張部材の他端に取り付けられた第３の支持体とを備え、さらに前記第２の支持体または前記第３の支持体は前記ベース部材に取り付けられていることが好ましい。

この構成によれば、引張部材の一端を第３の支持体で支持し、さらに第３の支持体をベース部材に取り付けることで、第１の支持体と第３の支持体の間に取り付けられた引張部材を確実に引っ張ることができるようになり、これによって、さらに昇降機構の姿勢を垂直に維持することが可能となる。

［適用例３］上記適用例に記載のスクリーン装置において、前記引張部材が可撓性のある生地であることを特徴とする。

この構成によれば、昇降機構の前面に取り付けられたスクリーン本体と、昇降装置の背面に取り付けられた生地とが、昇降装置を中心に略対称な構成になる。これにより、昇降装置の前面、背面の張力が等しくなり、昇降装置の姿勢維持がさらに容易となる。

また、引張部材を可撓性のある生地にすることにより、昇降装置をスクリーン本体と引張部材とで挟み込むことができ、本来剥き出しである昇降機構を覆うことができる。そのため、昇降機構の関節部に容易に手等を入れることができなくなるため、不意な指つめ等の危険性を軽減することができる。

さらに、昇降機構の背面に生地をとりつけることで、スクリーン装置の背面にも映像を投影することができる。そのため、前面、背面で同時に映像を投影することができる。また、スクリーン基材と異なる特性の生地を引張部材として使用することで、使用環境に応じてスクリーン装置の前面、背面を使い分けることができる。

［適用例４］上記適用例に記載のスクリーン装置において、前記第２の支持体または前記第３の支持体が巻取構造を有することが好ましい。

この構成によれば、昇降機構によりスクリーン本体の展張、収納を行った際、これに追従して引張部材またはスクリーン本体を巻き取ることができる。そのため、スクリーン装置を使用しないときに場所をとらず、容易に持ち運びすることが可能である。

［適用例５］適用例２に記載のスクリーン装置において、前記引張部材が紐状部材であり、前記第２の支持体または前記第３の支持体が巻取り構造を有することを特徴とする。

引張部材を紐状部材にすることで、引張部材の巻取り構造が省スペース、ローコストで簡単に実装することができる。これにより、従来のスクリーン装置の構成を大きく変えることなく、昇降機構の姿勢を維持する構造を実装することができる。

また、上記引張構造を複数取り付けることで、第１の支持体の水平維持や、撓みを抑制することもできる。

第１の実施形態に係るスクリーン装置の概略構成を説明する図。 第１の実施形態に係るスクリーン装置の概略構成を説明する図。 第１の実施形態に係るスクリーン装置の巻取構造を説明する図。 第２の実施形態に係るスクリーン装置の概略構成を説明する図。 第２の実施形態に係るスクリーン装置の概略構成を説明する図。 第２の実施形態に係るスクリーン装置の巻取構造を説明する図。

以下に、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお、参照する各図面において、構成をわかりやすく示すため、各構成要素の寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るスクリーン装置について、図１、図２、図３を参照しつつ説明する。図１、図２、図３は、第１の実施形態に係るスクリーン装置の概略構造を説明する図である。図１（ａ）及び（ｂ）は展張状態におけるスクリーン装置の図であり、図１（ａ）はスクリーン装置の側面図であり、図１（ｂ）はスクリーン装置の背面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は収納状態におけるスクリーン装置の図であり、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は背面図である。図３は、本実施形態に用いる巻取構造の詳細図である。

図１に示すように、第１の実施形態に係るスクリーン装置１は、可撓性を有する略短形状のスクリーン１０と、引張部材である可撓性のある生地として補助幕２０と、第１の支持体として支持部材３０と、支持部２として巻取機構４０と、支持部３として巻取機構５０と、支持部１の昇降装置としてパンタグラフ機構６０と、巻取機構４０と巻取機構５０とパンタグラフ機構６０が取り付けられたベース部材７０と、を備えている。スクリーン装置１は、使用時にスクリーン１０と補助幕２０が共に引き出され展張され、非使用時にはスクリーン１０と補助幕２０はそれぞれ巻取機構４０、巻取機構５０に巻き取られるように構成されている。ここでは、スクリーン装置１が斜線部で示す床面に設置された場合を例にとり説明する。

なお、以下では、スクリーン装置１が設置される床面側を下方とも呼び、天井面側を上方とも呼ぶ。スクリーン装置１の使用時において、スクリーン１０が略平坦になり投写面が形成された使用状態を展張状態とも呼ぶ。また、スクリーン１０の展張状態において、投写面側を正面、投写面とは反対側を背面、背面側から見て右側を右、背面側から見て左側を左とも呼ぶ。図１では補助幕２０と巻取機構５０を透視した状態で示している。

スクリーン１０は、可撓性を有する反射型スクリーンであり、例えば、プロジェクター等から投写される画像光を、正面側の投写面にて反射することにより画像を表示させる。スクリーン１０は、互いに対向する辺部を持ち、その一端である辺部１１と、その他端である辺部１２とを有している。辺部１１および辺部１２は、互いに略平行である。以下では、辺部１１および辺部１２に沿った方向をＸ方向とも呼ぶ。辺部１１は支持部材３０に支持されており、辺部１２は巻取機構４０が備える巻取軸４１に支持されている。また、補助幕２０についてもスクリーン１０と同様に、互いに対向する辺部をもち、その一端である辺部２１と、その他端である辺部２２とを有しており、互いに略平行である。辺部２１は第１の支持体３０に支持されており、辺部２２は巻取機構５０が備える巻取軸５１に支持されている。

１点鎖線で示す中心線ＣＬは、辺部１１のＸ方向における中央と辺部１２のＸ方向における中央とを結ぶ線であり、Ｘ方向と略直交している。以下では、中心線ＣＬに沿った方向をＺ方向とも呼び、Ｘ方向およびＺ方向と略直交する方向をＹ方向とも呼ぶ。Ｘ方向とＹ方向とで構成される面は、スクリーン装置１（ベース部７０）の設置面である床面に略平行な面となる。また、Ｘ方向とＺ方向とで構成される面は、展張状態におけるスクリーン１０の投写面に略平行な面となる。

ベース部７０は、スクリーン装置１が設置される床面側に位置しており、Ｘ方向に沿って延在している。ベース部７０には、巻取機構４０と、巻取機構５０と、軸受け部７１と、パンタグラフ機構６０と、が取り付けられている。パンタグラフ機構６０は、特許文献１に記載のパンタグラフ等のスクリーンに用いられる公知の部材で構成されている。

巻取機構４０（５０）は、巻取機構４０（５０）が備える巻取軸４１（５１）がＸ方向に延在するように配置される。また、パンタグラフ機構６０はＸ方向とＺ方向とで構成される面に平行に配置されており、展張姿勢のパンタグラフ機構６０のＸ方向の略中央と、巻取機構４０のＸ方向の略中央と、巻取機構５０のＸ方向の略中央と、が略同一平面状に配置されている。巻取機構４０（５０）のＸ方向における両端には、巻取機構４０（５０）を軸支する一対の軸受部７１が配置されている。

巻取機構４０と、巻取機構５０は、ベース部７０と略平行にＸ方向に沿って延在している。巻取機構４０（５０）は、巻取軸４１（５１）と、ねじりばね４２（５２）と、シャフト４３（５３）を有している。巻取軸４１は、Ｘ方向に沿って延在するように筒状に形成されており、スクリーン１０の辺部１２を支持している。巻取軸４１はスクリーン１０を巻き取る軸である。また巻取軸５１も巻取軸４１同様に、Ｘ方向に沿って延在するように筒状に形成されており、補助幕２０の辺部２２を支持している。巻取軸５１は補助幕２０を巻き取る軸である。

ねじりばね４３（５３）と、シャフト４２（５２）は、巻取軸４１（５１）の端付近に内挿され、それぞれ巻取軸４１（５１）と同様にＸ方向に沿って延在している。ねじりばね４３（５３）は、スクリーン１０及び補助幕２０が展張時に引き出される回転方向に力をためるように配置されている。またねじりばね４３（５３）は、一端を巻取軸４１（５１）に、他端をシャフト４２（５２）に固定され、シャフト４２（５２）はベース部７０に備えられた軸受部７１によって、支持され、回転を規制されている。そうすることで、巻取軸４１、５１が、スクリーン１０及び補助幕２０が引き出される方向に回転されると、巻き取る方向に回転させる付勢力が生じる。

パンタグラフ機構６０が立ち上がることにより、スクリーン１０及び補助幕２０が引き出される方向に回転し、巻き取る方向に回転させる付勢力が生じる。そのため、展張時には巻取機構４０、５０により、スクリーン１０と補助幕２０には、上下方向（Ｚ方向）に沿って略同等の張力が付加される。したがって、パンタグラフ機構６０の前後で力がつりあい、パンタグラフ機構６０が垂直姿勢を維持するため、スクリーン本体が傾くことなく、プロジェクターからの映像を良好に保つことができる。

また、スクリーン１０が収納される際には、巻取機構４０、５０の付勢力によりスクリーン１０と補助幕２０が、それぞれ巻取軸４１と、巻取軸５１に巻き取られ収納することができる（図２（ａ）（ｂ）参照）。

以上、第１の実施形態に係るスクリーン装置１の構成によれば、次の効果が得られる。

（１）巻取機構４０、巻取機構５０により、スクリーン１０と補助幕２０に上下方向（Ｚ方向）に沿って略同等の張力が付加し、パンタグラフ６０の前後で力がつりあわせ、パンタグラフ機構６０の垂直姿勢を維持することで、スクリーン本体が傾くことなく、プロジェクターからの映像を良好に保つことができる。

（２）スクリーン装置１の収納時には、巻取機構４０、巻取機構５０の付勢力により、スクリーン１０、補助幕２０を、それぞれ巻取軸４１、巻取軸５１に巻き取ることができ、場所をとらず、容易に持ち運ぶことができる。

（３）パンタグラフ機構６０の前後を、スクリーン１０、補助幕２０で覆うことにより、昇降機構の関節部に容易に手等を入れることができなくなるため、不意な指つめ等の危険性を軽減することができる。
（４）パンタグラフ機構６０の前面にスクリーン１０、背面に補助幕２０を取り付けることにより、スクリーン装置の背面にも映像を投影することができる。そのため、前面、背面で同時に映像を投影することができる。

なお、上記では、スクリーン装置１が床面に設置される場合を例に説明したが、スクリーン装置１は天井面に設置して使用することもできる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るスクリーン装置について図を参照して説明する。図４、図５、図６は、第２の実施形態に係るスクリーン装置の概略構成を説明する図である。詳しくは、図４（ａ）及び（ｂ）は展張状態におけるスクリーン装置の図であり、図４（ａ）はスクリーン装置の側面図であり、図４（ｂ）はスクリーン装置の背面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）は収納状態におけるスクリーン装置の図であり、図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は背面図である。図６は、本実施形態に用いる巻取構造の詳細図である。

第２の実施形態に係るスクリーン装置２は、第１の実施形態に係るスクリーン装置１に対して、引張部材である可撓性のある紐状部材としてワイヤー８０と、第３の支持体として巻取構造９０と、が異なっているが、その他の構成は同じである。第１の実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付しその説明を省略する。

ワイヤー８０について、その一端である端部８１と、その他端である端部８２を有しており、端部８１は支持体３０に支持されており、端部８２は巻取機構９０が備えるドラム９１に支持されている。

巻取機構９０は、図６に示すように、パンタグラフ６０の背面に配置されており、ドラム９１、ぜんまいばね９２、調節軸９３、内外を連通する開口部９４１を持つ筐体９４から構成される。

ドラム９１は、筐体９４内部に回転自在に収納され、開口部９４１を介して筐体９４内部に挿通されたワイヤー８０の端部８２を支持されており、ドラム９１を回転させることによりワイヤー８０を巻き取ることができる。ぜんまいばね９２は、ドラム９１の内部に配置され、一端がドラム９１に固定され、他端が調節軸９３に固定されている。そして、ぜんまいばね９２は、ワイヤー８０が引き出されると、ワイヤー８０が巻き取られる回転方向に力をためるように配置されている。調節軸９３は、ドラム９１の略中心に位置するように筐体９４に取り付けられ、一部が筐体９４外部に突出している。そして、調整軸９３の突出部９３１を回転操作することにより、ぜんまいばね９２の付勢状態を調節することができる。

以上の構成によって、スクリーン１０が巻取機構４０より引き出された際、ワイヤー８０も巻取機構９０から引き出され、ワイヤー８０が固定されたドラム９１を介して、ぜんまいばね９２に、ワイヤー８０を巻き取る方向に付勢力が発生する。そのため展張時には、スクリーン１０と、ワイヤー８０には、それぞれ、巻取機構４０、巻取構造９０により上下方向（Ｚ方向）に沿った張力が発生する。しかしながら、巻取機構４０と巻取機構９０は、構造に差があるため、略同等の上下方向（Ｚ方向）に沿った張力が発生するとは限らない。そこで、巻取機構９０がもつ調整軸９３の突出部９３１を回転操作することにより、ぜんまいばね９２の付勢状態を調整し、スクリーン１０と略同等の張力に調整することが可能である。

そうすることで、パンタグラフ６０の前後で力がつりあい、パンタグラフ６０が垂直姿勢を維持するため、スクリーン本体が傾くことなく、プロジェクターからの映像を良好に保つことができる。

また、スクリーン１０が収納される際には、張力付加機構の付勢力によりスクリーン１０とワイヤー８０が、それぞれ巻取軸４１と、ドラム９１に巻き取られ収納することができる（図５（ａ）（ｂ）、図６参照）。

以上、第２の実施形態に係るスクリーン装置２の構成によれば、次の効果が得られる。

（１）巻取機構４０、巻取機構９０により、スクリーン１０とワイヤー８０に上下方向（Ｚ方向）に沿って略同等の張力が付加し、パンタグラフ６０の前面と背面で力をつりあわせ、パンタグラフ６０の垂直姿勢を維持することで、スクリーン本体が傾くことなく、プロジェクターからの映像を良好に保つことができる。

（２）巻取構造９０に備えられた９３の突出部９３１を回転操作し、ぜんまいばね９２の付勢状態を調整することにより、パンタグラフ６０の姿勢を調整することができる。

（３）スクリーン装置２の収納時には、巻取機構４０、巻取機構９０の付勢力により、スクリーン１０、ワイヤー８０を、それぞれ巻取軸４１、ドラム９１に巻き取ることができ、場所をとらず、容易に持ち運ぶことができる。

なお、上記では、スクリーン装置２が床面に設置される場合を例に説明したが、スクリーン装置２は天井面に設置して使用することもできる。

１，２…スクリーン装置 １０…スクリーン １１，１２…辺部 ２０…補助幕 ２１，２２…辺部 ３０…支持部材 ４０，５０…巻取機構 ４１，５１…巻取軸 ４２，５２…ねじりばね ４３，５３…シャフト ６０…パンタグラフ機構 ７０…ベース部 ７１…軸受部 ８０…ワイヤー ８１，８２…端部 ９０…巻取機構 ９１…ドラム ９２…ぜんまいばね ９３…調整軸 ９４…筐体 ９３１…突出部 ９４１…開口部。

Claims (5)

1. 可撓性を有する略矩形状のスクリーン本体と、
   前記スクリーン本体の一端に取り付けられた第１の支持体と、
   前記第１の支持体と向かい合う前記スクリーン本体の他端に取り付けられた第２の支持体と
   前記第１の支持体に、一端を取り付けられた昇降機構と、
   前記昇降機構に対して前記スクリーン本体と反対側に配置され、前記第１の支持体に一端を取り付けられ、前記第１の支持体から前記第２の支持体に向かう方向と略平行な方向に引張力を印加する引張部材と、
   前記引張部材の他端に取り付けられた第３の支持体と、を備え、
   前記スクリーン本体と前記引張部材は別体であり、
   前記スクリーン本体と前記第１の支持体の間の引張力と、前記引張部材と前記第３の支持体の間の引張力がつり合っていることを特徴とするスクリーン装置。
2. 請求項１のスクリーン装置において、
   前記昇降機構の他端に取り付けられたベース部材と、
   前記第２の支持体または前記第３の支持体は前記ベース部材に取り付けられていることを特徴とするスクリーン装置。
3. 請求項２のスクリーン装置において、
   前記引張部材が可撓性のある生地であることを特徴とするスクリーン装置。
4. 請求項３のスクリーン装置において、
   前記第２の支持体または前記第３の支持体が巻取り構造を有することを特徴とするスクリーン装置。
5. 請求項２のスクリーン装置において、
   前記引張部材が紐状部材であり、
   前記第２の支持体または前記第３の支持体が巻取り構造を有することを特徴とするスクリーン装置。

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