JP5877392B2 - ボード昇降機構 - Google Patents

Description

本発明は、ボード昇降機構に関するものであり、より詳細には、黒板、ホワイトボード、掲示板、スクリーン等のボード、並びに、それらの機能の複数を併せ持つボード等のボード類をスムーズに昇降させるためのボード昇降機構に関するものである。

例えば、学校の教室等に用いられる黒板として、後方の席からも見やすくするために上方に移動させることができる、上下方向スライド式の黒板が種々存する。その昇降機構は、例えば、黒板の裏面に縦に２本設置されたガイドバーが、壁に取り付けられるケース内を上下方向に摺動するようにしたものとされる。その場合、当該ケース内には一対の滑車と、滑車に掛け回される２条のワイヤーと、ワイヤーを付勢するスプリングとが配備され、各ワイヤーの端部が滑車とガイドバーとに固定される（実開昭４７−３６５３５号公報、実公昭５４−２９８５２号公報）。上記スプリングの代わりに、ピストンシリンダーを用いるものもあり（実公昭５６−３６３５２号公報）、また、制動のためのハンドルを設けたものも知られている（実開昭５２−１０６３３５号公報）。

しかるに、これら従来の昇降機構の多くは、教師等がマニュアル操作によってボードを昇降させるもので、その昇降操作にはある程度の力と手間が必要となり、また、ボードの後面に少なからぬスペースを必要とし、重量が嵩み、昇降時には騒音が発生するという問題があり、近時採用する機構としては、いわゆるスマートさに欠けるという問題もある。

ところで、最近の学校における講義や会社における会議等に際しては、黒板やホワイトボードに筆記すると共に、プロジェクター等を用いてスクリーンに映写することが行われることが多くなってきている。従来用いられてきたスクリーンの多くは、天井から吊下される巻上式か、スタンド式のものである。

このように、黒板やホワイトボードの他に別途スクリーンを用意することは、コスト面や設置スペース等の点で問題があり、また、セッティングが煩わしい等の問題もある。そこで最近は、黒板やホワイトボード等の筆記板とスクリーンとを兼用にしたり、電子ボードとしての機能を持たせたりした多機能ボードが出回ってきている（特許第２５１０８０９号公報、特許第３３４８６９６号公報等）。

このように、黒板やホワイトボード等の筆記板とスクリーンとを兼用にした多機能ボードが出回ってきている一方、プロジェクターは、この多機能ボードとは別体であるため、スクリーンボードの前にプロジェクターを載置するための台を配備しなければならない煩わしさがあった。そこで本願出願人は、これらのボードにプロジェクターを一体化するために、プロジェクター取付け用アームを備えたボードを提案している（特開２０１０−５８５２４号公報）。

このように近時、学校や各種公共施設、あるいは、一般企業等において、筆記ボードやプロジェクター用スクリーン等を取り巻く環境に大きな変化が見られるようになってきており、その変化に対応し得るボードの出現が求められている。

実開昭４７−３６５３５号公報 実公昭５４−２９８５２号公報 実公昭５６−３６３５２号公報 実開昭５２−１０６３３５号公報 特許第２５１０８０９号公報 特許第３３４８６９６号公報 特開２０１０−５８５２４号公報

本発明は、上記従来の上下スライド式の黒板等のボードにおける問題点を解決するためになされたものであって、シンプルな構成で、簡単な手元操作によりボードを、低騒音でスムーズに無段階に昇降させることができ、所望高さに位置させることが容易なボード昇降機構を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、昇降させるボードを固定支持して前記ボードと共に上下動するボード支持フレームと、前記ボード支持フレームを上下動可能に支持するベースフレームと、前記ボード支持フレームを昇降させる昇降駆動機構とから成り、前記昇降駆動機構は、前記ベースフレームに支持されて自転する回転筒と、一端が前記回転筒に固定され、他端が前記ボード支持フレームの一部分に固定されていて、前記回転筒の自転に伴って前記回転筒に巻き付き、あるいは、巻き戻される板バネとから成り、前記回転筒内にモーターが内蔵されると共に前記モーターの出力軸が回転不可状態に支持されることによって、前記モーターの本体部が前記回転筒と一体に回転することにより、前記回転筒が自転するようにしたことを特徴とするボード昇降機構である。

そして、前記ボード支持フレームの裏面に、先端部においてプロジェクターを吊持するプロジェクター吊持アームが上下動可能に設置される。

また、前記プロジェクター吊持アームを上下動させる機構は、前記ボード支持フレームに設置されていて前記プロジェクター吊持アームを垂直方向に摺動可能に挿通させる鞘パイプと、前記ボード支持フレームの下部に設置される昇降用モーターと、前記ボード支持フレームの上部に設置されるテンショナーと、前記昇降用モーターの出力軸に固定されたスプロケットと前記テンショナーの回転軸に固定されたスプロケットとの間に巻き掛けられる駆動チェーンと、前記鞘パイプから下方に突出する前記プロジェクター吊持アームの下端に固定され且つ上り側又は下り側のいずれか一方の側の前記駆動チェーンに固定される駆動板とを含んで構成される。

この実施形態においては、好ましくは、前記プロジェクター吊持アームの上昇端及び下降端を規制するためのセンサーが配備される。通例、前記板バネは、前記回転筒の左右に一対配備される。

本発明は上述した通りであって、本発明に係るボード昇降機構は、シンプルな構成であって、簡単な手元操作により、ボードを低騒音でスムーズに無段階に昇降させることができ、且つ、所望高さに位置させることができる効果がある。また、請求項３、４に係る発明においては更に、簡単な手元操作により、プロジェクターを無段階に昇降させて、所望高さに位置させることができる効果がある。

本発明に係るボード昇降機構の一実施形態の背面側斜視図である。 本発明に係るボード昇降機構の一実施形態の要部の部分断面図である。 本発明に係るボード昇降機構の他の実施形態の背面側斜視図である。 図３に示す実施形態における動作（ボードとプロジェクター吊持アームが共に下降端に位置）を示す背面図である。 図３に示す実施形態における動作（ボードが上昇端に位置し、プロジェクター吊持アームが下降端に位置）を示す背面図である。 図３に示す実施形態における動作（ボードとプロジェクター吊持アームが共に上昇端に位置）を示す背面図である。

本発明を実施するための形態について、添付図面に依拠して説明する。先ず、図１及び図２に示される実施形態について説明するに、そこに示されるボード昇降機構は、昇降させるボード１を固定支持してボード１と共に上下動するボード支持フレーム２と、ボード支持フレーム２を上下動可能に支持するベースフレーム３と、ボード支持フレーム２を昇降させる昇降駆動機構とから成る。ボード支持フレーム２は四角形の枠体であるが、通例、強度を持たせるために、ボード１を固定する面に面材２ａが張られる。

図１に示す例は移動式ボードに関するものであって、ベースフレーム３は、ボード支持フレーム２の両側部を摺動可能に支持する一対の縦枠３ａと、縦枠３ａの上部間を連結するフレーム枠３ｂと、縦枠３ａの下部間を連結する連結杆３ｃと、各縦枠３ａの下端部に設置されるキャスター付きスタンド３ｄとで構成されている。壁面固定型の場合のベースフレーム３は、この移動式の場合のベースフレーム３の構成要素のうちの、少なくとも一対の縦枠３ａを以て構成することができる。

ここにおけるボード１には、黒板、ホワイトボード、掲示板、スクリーン板等が含まれる。また、筆記板としての機能に加え、スクリーン機能を兼ね備えたボード１とされる場合もある。筆記板にスクリーン機能を持たせるには、例えば、特許第２５１０８０９号公報に開示されているセラミックコーティング材を塗布する等の公知の方法を用いることができる。ボード１が筆記板である場合は、必要に応じてその下端に、粉受け等が設置される。

昇降駆動機構は、ベースフレーム３に支持されて自転する回転筒５と、一端が回転筒５に固定され、他端がボード支持フレーム２の一部分（通例、下辺枠２ｂ）に固定されていて、回転筒５の自転に伴って回転筒５に巻き付き、あるいは、回転筒５から巻き戻される板バネ６とから成る。図示した例では回転筒５は、フレーム枠３ｂにおいて支持されている。板バネ６は、１列であってもよいが、図示した例のように２列、あるいは、それ以上配設することが好ましい。回転筒５には、必要に応じて、板バネ６の出入用開口を設けたカバー９が被せられる（図２乃至６参照）。

回転筒５の一端部にはモーター７が内挿され、他端部には支持ホイール８が内挿される（図２参照）。それらのうち、少なくともモーター７の本体部は、回転筒５と一体となるように、換言すれば、回転筒５内において空回りすることがないように固定状態にされる。そして、その出力軸７ａは、フレーム枠３ｂにおいて回転不可状態に支持される。支持ホイール８は、例えば、モーター７と同様に回転筒５と一体化され、その回転支持軸８ａがフレーム枠３ｂにおいて回転不可状態（又は回転可能状態）に支持される。この場合の支持ホイール８は、その回転支持軸８ａによって回転自在に軸支される。

上記構成の昇降駆動機構において、モーター７が始動すると、その出力軸７ａがフレーム枠３ｂに固定されていて回転しないため、モーター７の本体側が回転することになる。そして、このモーター７本体の回転に伴い、それと一体化されている回転筒５が、出力軸７ａ及び回転支持軸８ａを軸に回転することになる。

このようにして回転筒５が第１の方向に回転（正回転）すると、一端が回転筒５に固定されて回転筒５に巻き付いている板バネ６が更に回転筒５に巻き取られる結果、板バネ６の下端が固定されている下辺枠２ｂを介してボード支持フレーム２が上昇し、ボード支持フレーム２に固定支持されているボード１がボード支持フレーム２と共に上昇する。その上昇位置は、モータースイッチの切操作によって選定することができる。

そして、モーター７を第２の方向に回転（逆回転）させると、回転筒５に巻き取られていた板バネ６が巻き戻される結果、ボード支持フレーム２及びボード１が共に下降する。その際、適宜モーター７を停止させて、ボード１を所望位置まで下降させることができる。その下降位置は、モータースイッチの切操作によって選定することができる。

このように、本発明に係る機構においては、ボード１を板バネ６の巻き上げ及び巻き戻しによって昇降させるため、低騒音でスムーズに無段階に昇降させることが可能となる。また、操作者は、単にモータースイッチの入切操作を行うだけで、ボード１を所望高さに位置させることができる。

次いで、図３乃至図６に示される実施形態について説明する。そこに示される実施形態は、上記実施形態に更にプロジェクター昇降機構を組み込んだものであり、その場合のボード１の昇降機構は、回転筒５がベースフレーム３の一対の縦枠３ａの上端部間に配置されている点以外は、上記実施形態における機構と特に異なるところはない。

プロジェクター昇降機構はボード支持フレーム２に搭載され、ボード支持フレーム２と共に上下動する。即ち、先端部においてプロジェクターを吊持するプロジェクター吊持アーム１１を垂直方向に摺動可能に挿通させる鞘パイプ１２が、ボード支持フレーム２の上枠杆２ｃと中間枠杆２ｄとに跨って固定される。また、板バネ６の下端が固定される下枠杆２ｂに昇降用モーター１３が設置されると共に、中間枠杆２ｄにテンショナー１４が設置され、モーター１３の出力軸に固定されたスプロケットとテンショナー１４の回転軸に固定されたスプロケットとの間に、駆動チェーン１５が巻き掛けられる。

プロジェクター吊持アーム１１は、鞘パイプ１２の上方及び下方に突出する状態にされ、その鞘パイプ１２から下方に突出する部分の下端に駆動板１６が固定される。駆動板１６には、上り側又は下り側のいずれか一方の側の駆動チェーン１５が固定され、その固定された側の駆動チェーン１５の上下動に伴って上下動し、以て、その上に固定されているプロジェクター吊持アーム１１を昇降駆動する。

鞘パイプ１２には締付ネジ１７が、その長さ方向と直交する方向に進退可能に取り付けられ、それを締め付けることにより、プロジェクター吊持アーム１１が鞘パイプ１２内において上下方向に摺動不可状態となり、それを緩めることにより、プロジェクター吊持アーム１１の鞘パイプ１２内における上下方向への摺動が可能となる。従って、プロジェクター吊持アーム１１の昇降操作は、この締付ネジ１７を緩めた状態で行うことになる。

好ましい実施形態においては更に、プロジェクター吊持アーム１１の上昇端及び下降端を規制するためのセンサーが配備される。即ち、中間枠杆２ｄと下枠杆２ｂとに跨がせてセンサー設置杆１８を固定配置し、センサー設置杆１８の上部に、駆動板１６の近接ないし通過を検出してプロジェクター吊持アーム１１の上昇端を規制するリミットスイッチ等のセンサー１９を配備し、また、センサー設置杆１８の下部に、駆動板１６の近接ないし通過を検出してプロジェクター吊持アーム１１の下降端を規制するリミットスイッチ等のセンサー２０を配備する。

その場合、必要に応じ、駆動板１６上に駆動板１６並びにプロジェクター吊持アーム１１の動きをガイドするガイドバー２１が設置される。ガイドバー２１は、センサー設置杆１８に１又は複数設けられるガイド板２２に形成される透孔に挿通されることにより、センサー設置杆１８に対して平行移動して、駆動板１６並びにプロジェクター吊持アーム１１の動きをガイドする。

この実施形態の場合におけるボード１の昇降操作及び昇降動作は、上記実施形態の場合と特に変わるところはないが、この場合は更に、プロジェクターの高さ位置調整のために、プロジェクター吊持アーム１１を上下動させることができる。そのためには、モーター１３を正反回転動作させればよい。即ち、モーター１３を正反回転動作させると駆動チェーン１５が上下動し、それに伴って駆動板１６が上下動することにより、プロジェクター吊持アーム１１が昇降駆動される。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白である。従って、この発明は、添付特許請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

１ ボード
２ ボード支持フレーム
２ａ 面板
２ｂ 下枠杆
２ｃ 上枠杆
２ｄ 中間枠杆
３ ベースフレーム
３ａ 縦枠
３ｂ フレーム枠
３ｃ 連結杆
３ｄ スタンド
５ 回転筒
６ 板ばね
７ モーター
７ 出力軸
８ 支持ホイール
８ａ 回転支持軸
９ 回転筒カバー
１１ プロジェクター吊持アーム
１２ 鞘パイプ
１３ 昇降用モーター
１４ テンショナー
１５ 駆動チェーン
１６ 駆動板
１７ 締付ネジ
１８ センサー設置杆
１９、２０ センサー
２１ ガイドバー
２２ ガイド板

Claims (3)

1. 昇降させるボードを固定支持して前記ボードと共に上下動するボード支持フレームと、前記ボード支持フレームを上下動可能に支持するベースフレームと、前記ボード支持フレームを昇降させる昇降駆動機構とから成り、
   前記昇降駆動機構は、前記ベースフレームに支持されて自転する回転筒と、一端が前記回転筒に固定され、他端が前記ボード支持フレームの一部分に固定されていて、前記回転筒の自転に伴って前記回転筒に巻き付き、あるいは、巻き戻される板バネとから成り、
   前記回転筒内にモーターが内蔵されると共に前記モーターの出力軸が回転不可状態に支持されることによって、前記モーターの本体部が前記回転筒と一体に回転することにより、前記回転筒が自転するようにし、
   前記ボード支持フレームの裏面に、先端部においてプロジェクターを吊持するプロジェクター吊持アームが上下動可能に設置され、
   前記プロジェクター吊持アームを上下動させる機構は、前記ボード支持フレームに設置されていて前記プロジェクター吊持アームを垂直方向に摺動可能に挿通させる鞘パイプと、前記ボード支持フレームの下部に設置される昇降用モーターと、前記ボード支持フレームの上部に設置されるテンショナーと、前記昇降用モーターの出力軸に固定されたスプロケットと前記テンショナーの回転軸に固定されたスプロケットとの間に巻き掛けられる駆動チェーンと、前記鞘パイプから下方に突出する前記プロジェクター吊持アームの下端に固定され且つ上り側又は下り側のいずれか一方の側の前記駆動チェーンに固定される駆動板とを含んで構成されることを特徴とするボード昇降機構。
2. 前記ボード支持フレームに、前記プロジェクター吊持アームの上昇端及び下降端を規制するためのセンサーが配備される、請求項１に記載のボード昇降機構。
3. 前記板バネは、前記回転筒の左右に一対配備される、請求項１又は２に記載のボード昇降機構。

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