JP6172968B2 - Electric screen device - Google Patents
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Description
本発明は、電動スクリーン装置に関し、特に、昇降可能な巻き取りシャフトにスクリーンを巻き取るようにしてなる電動スクリーン装置に関するものである。 The present invention relates to an electric screen device, and more particularly to an electric screen device configured to wind a screen around a winding shaft that can be moved up and down.
一般的な電動スクリーン装置は、所定の位置(通常は天井等)に取り付けたケーシングの内部に、スクリーンを巻き取るための回転駆動体を設け、この回転駆動体を回転駆動することによってスクリーンを巻き取る構成であった。また、このタイプのスクリーン装置では、使用時におけるスクリーン表面を平坦にするため、下端縁には錘として機能するバーが下端縁に沿って設けられるものであった(特許文献1参照)。 A general electric screen device is provided with a rotary drive body for winding up the screen inside a casing attached to a predetermined position (usually a ceiling or the like), and the rotary drive body is rotated to drive the screen. It was a configuration to take. Further, in this type of screen device, in order to flatten the screen surface in use, a bar functioning as a weight is provided along the lower end edge at the lower end edge (see Patent Document 1).
しかしながら、上記構成の装置は、スクリーン巻胴およびスクリーンを含めた全重量を両端の軸受2点のみで支持するものであることから、スクリーンの大型化およびスクリーン巻胴の長尺化等により重量が増加する場合は、スクリーン巻胴の撓み量が増加し、その結果としてスクリーン表面に皺が発生するという問題点を招来させていた。そのため、比較的小型(小面積)のスクリーンについては、全体重量が比較的軽量であることから、上記重量が問題となることはないが、スクリーンを大型(大画面)にする場合には、それぞれの重量を両端の軸受によって支えることは難しくなり、そのための強度や設置状態などの問題が生ずるものであった。また、仮に、駆動のためのモータ等を個別に支持するとしても、大型のスクリーンは、それ自体が大重量であり、かつ、その表面を平坦にするための錘の重量も大きくならざるを得なかった。しかも、大型(大面積)とするためには、水平方向の長さが長尺となるため、回転駆動体も長尺にならざるを得ず、当該回転駆動体(棒状部材または円筒部材)の強度を維持(特に撓みの発生を解消)させなければならなかった。すなわち、回転駆動体が重量に耐えられず、撓むことがあるとすれば、その撓みは、スクリーン表面に皺を生じさせることとなり、映写用として使用する場合には、投影される映像に歪みを生じさせる結果となり得るものであった。 However, since the apparatus having the above configuration supports the entire weight including the screen winding drum and the screen by only two bearings at both ends, the weight is increased by increasing the size of the screen and the length of the screen winding drum. If it increases, the amount of deflection of the screen winding drum increases, resulting in the problem that wrinkles occur on the screen surface. Therefore, for a relatively small (small area) screen, the overall weight is relatively light, so the above weight will not be a problem, but when making the screen large (large screen) It has become difficult to support the weight of the bearings by the bearings at both ends, which causes problems such as strength and installation conditions. In addition, even if the motor for driving is individually supported, the large screen itself is heavy, and the weight for flattening the surface must be large. There wasn't. Moreover, in order to make it large (large area), since the length in the horizontal direction is long, the rotational drive body must also be long, and the rotational drive body (bar-shaped member or cylindrical member) It was necessary to maintain the strength (particularly to eliminate the occurrence of bending). In other words, if the rotary drive cannot withstand the weight and bends, the bend causes wrinkles on the screen surface, and when used for projection, the projected image is distorted. Could result in
他方、スクリーンの上端を固定し、スクリーンの下部(中央付近などを含む)において、幅方向に沿って連結された長尺なパイプを回転させ、当該スクリーンを巻き取りながらパイプを上昇させる構成の電動スクリーン装置も開発されている(スクリーンの中央付近で巻き取るものとして特許文献2参照)。この装置は、スクリーンの上端が支持棚(天井等)によって支持されることとなるため、必要十分な箇所を支持させることができるものであった。すなわちスクリーンの重量に応じて分散して支持できる程度の複数の箇所を支持させることができるものであった。
On the other hand, the upper end of the screen is fixed, and a long pipe connected along the width direction is rotated in the lower part of the screen (including the vicinity of the center), and the pipe is raised while winding the screen. A screen device has also been developed (see
上記に示した特許文献2に開示される技術は、上述のように、スクリーン中央付近に設けられたパイプを回転させることによって当該スクリーンを巻き取る構成であることから、その前提として、パイプの回転力が全体に均等に作用させる必要があった。その理由としては、長尺なパイプの両端付近における回転速度が相違すると、巻き取ったスクリーンが螺旋状となり、所定の位置において巻き取ることができなくなるからである。そこで、上記の技術では、パイプの両端を同時に回転することができるように、単一の巻き取り装置(モータ)によって駆動されるワイヤをパイプの両端に連結するように構成したものであった。
Since the technique disclosed in
しかしながら、上記技術の構成によれば、単一の巻き取り装置によるワイヤの巻き取りによって、同時に同様の回転力をパイプに付与できるものであるが、ワイヤの延出方向を変更させるためのローラ(滑車)を複数箇所に設けなければならず、しかも、当該ローラ(滑車)が外部から目立たなくするために、支持棚(一般的には天井等)の上方に設置されるものであった。 However, according to the configuration of the above technique, the same rotational force can be simultaneously applied to the pipe by winding the wire by a single winding device. However, a roller for changing the extending direction of the wire ( In order to make the roller (pulley) inconspicuous from the outside, it is installed above a support shelf (generally a ceiling or the like).
その結果、一般的には天井裏に駆動装置やローラ(滑車)を設置することとなり、設置工事が容易なものではなかった。また、天井裏の状態によっては、ワイヤを延出すべき方向に障害となる物(例えば、梁の存在など)が存在し、これらの障害物を回避するために、さらにワイヤの延出方向をさらに変更するためのローラ(滑車)を設けなければならないことが予想されていた。 As a result, a drive device and a roller (pulley) are generally installed behind the ceiling, and the installation work is not easy. In addition, depending on the state of the ceiling, there are obstacles (for example, the presence of beams) in the direction in which the wire should be extended, and in order to avoid these obstacles, the extension direction of the wire is further increased. It was expected that a roller (pulley) to be changed had to be provided.
さらに、ワイヤはパイプを巻き取りながら上昇させるものであることから、十分な強度が要求され、そのために、ワイヤの径を必要に応じて大径化しなければならず、大径のワイヤを巻き取る際には、巻き取りまたは巻き戻しの際に、ワイヤ巻回部におけるワイヤの位置が軸方向に変化するため、ウインチ側のワイヤ巻回部とスクリーン巻胴側のワイヤ巻回部との間で、ワイヤの張り方向が鉛直に維持されず、角度が生じることとなっていた。そのため、ワイヤ巻回部において近接するワイヤ同士が擦れて、またはワイヤとローラ(滑車)とが擦れるなどして、耳障りな軋み音を生じさせ、また、ワイヤ巻回部におけるワイヤの乗り上げ(巻回済みのワイヤに交差して巻回される状態)等の現象を生じさせるという問題があった。 Furthermore, since the wire is raised while winding the pipe, sufficient strength is required. For this reason, the diameter of the wire must be increased as necessary, and the large-diameter wire is wound. At the time of winding or rewinding, the position of the wire in the wire winding portion changes in the axial direction, and therefore, between the wire winding portion on the winch side and the wire winding portion on the screen winding side. The tension direction of the wire is not maintained vertical, and an angle is generated. For this reason, adjacent wires rub against each other in the wire winding part, or the wire and the roller (pulley) rub against each other to generate an annoying squeaking sound, and the wire winding (winding) in the wire winding part. There is a problem of causing a phenomenon such as a state in which the wire is wound around a finished wire.
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、大型のスクリーンを維持することができ、簡易な装置により円滑に、かつスクリーンを下端からほぼ均等な状態で巻き取ることができる電動スクリーン装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described points, and the object of the present invention is to maintain a large screen, smoothly with a simple device, and in a state where the screen is almost even from the lower end. An electric screen device that can be wound is provided.
そこで、本発明は、スクリーンの上端縁を固定するスクリーン支持部と、該スクリーンの下端縁に沿って長手方向を水平にしつつ固定され、該スクリーンを巻き取る断面円形の長尺な巻胴部と、この巻胴部の両端においてワイヤを巻回することができる所定長さの巻回領域を形成し、該巻胴部と一体的に構成されてなる二箇所のワイヤ巻回部と、このワイヤ巻回部のそれぞれに、前記巻胴部が前記スクリーンを巻き取る向きとは反対向きに個別に巻回される二本のワイヤと、前記スクリーンの上端縁の近傍に設けられ、前記二本のワイヤを個別に巻き上げおよび巻き戻すための二個のウインチと、この二個のウインチの巻き上げ操作を制御する制御部とを備え、前記ウインチがワイヤを巻き上げたときにワイヤ巻回部に巻回されるワイヤが巻き戻され、前記ウインチがワイヤを巻き戻したときにワイヤ巻回部が該ワイヤを巻回することにより、前記巻胴部が昇降しつつ回転し、前記スクリーンの巻き取りおよび巻き戻しを可能にしてなることを特徴とするものである。 Accordingly, the present invention provides a screen support portion for fixing the upper edge of the screen, a long winding body portion having a circular cross section that is fixed while the longitudinal direction is horizontal along the lower edge of the screen, and winds up the screen. A winding region having a predetermined length capable of winding a wire at both ends of the winding drum portion, and two wire winding portions formed integrally with the winding drum portion; and the wire Each of the winding parts is provided with two wires individually wound in a direction opposite to the direction in which the winding body winds up the screen, and is provided in the vicinity of the upper edge of the screen. Two winches for individually winding and unwinding the wire, and a control unit for controlling the winding operation of the two winches, and when the winch winds the wire, the winch is wound around the wire winding unit. Winding wire When the winch rewinds the wire, the wire winding part winds the wire, so that the winding body part rotates while moving up and down, enabling the screen to be wound and unwound. It is characterized by.
上記構成によれば、スクリーンの巻き戻し時においては、二つのウインチに巻き上げられているワイヤを、個別に制御されるそれぞれのウインチを同じ状態で巻き戻すことにより、巻胴部の両端が同時かつ同様に下降して、当該巻胴部の長手方向を水平に維持した状態で下降させることができ、これにより、スクリーンを徐々に巻き戻すことができる。そして、スクリーンの巻き戻しに伴って、巻胴部が回転することから、この巻胴部と一体的に設けられているワイヤ巻回部が回転し、その巻回領域にワイヤを巻回させることができる。このとき、巻胴部(および巻き取られたスクリーン)の自重により、当該巻胴部に対して下向きの力が常に作用しており、ワイヤがウインチから巻き戻され、ワイヤ巻回部が下降することにより、同時に下降する巻胴部からスクリーンが巻き戻され、そのときの巻胴部の回転によってワイヤ巻回部にワイヤが巻回されるのである。 According to the above configuration, when the screen is rewound, the wires wound on the two winches are rewound in the same state in the individually controlled winches so that both ends of the winding drum portion are simultaneously and Similarly, it can be lowered and lowered while keeping the longitudinal direction of the winding drum portion horizontal, whereby the screen can be gradually rewound. Since the winding drum rotates as the screen is rewound, the wire winding unit provided integrally with the winding drum rotates to wind the wire around the winding region. Can do. At this time, due to the dead weight of the winding drum (and the wound screen), a downward force is always acting on the winding drum, the wire is unwound from the winch, and the wire winding is lowered. As a result, the screen is rewound from the winding drum portion that descends at the same time, and the wire is wound around the wire winding portion by the rotation of the winding drum portion at that time.
他方、スクリーンの巻き取り時においては、巻胴部の両端のワイヤ巻回部に巻き付けられているワイヤを、個別に制御されるウインチによって同時かつ同様に巻き上げることにより、ワイヤ巻回部に巻き付けられたワイヤが巻き戻されることとなり、これに伴って巻胴部が回転し、その回転力によりスクリーンを巻胴部に巻き取ることができるのである。 On the other hand, at the time of winding the screen, the wire wound around the wire winding part at both ends of the winding body part is wound around the wire winding part by simultaneously and similarly winding up the wire wound by the individually controlled winch. The wound wire is rewound, and accordingly, the winding drum portion rotates, and the screen can be wound around the winding drum portion by the rotational force.
ところで、上記のように、スクリーンの上端縁は固定され、巻胴部およびワイヤ巻回部は一体となって回転しながら昇降し、その昇降時には、スクリーン上端縁から巻胴部までの長さと、ウインチからワイヤ巻回部までの長さが同様に長短変化するものであることから、巻胴部およびワイヤ巻回部は、一体的な一種の動滑車として機能することとなる。つまり、スクリーンの巻き戻し時においては、ウインチから巻き戻されるワイヤはワイヤ巻回部で巻き取られるものの、その巻き取り長さに相当する範囲でスクリーンが巻き戻され、また、スクリーンの巻き取り時においては、ワイヤ巻回部に巻回されたワイヤが巻き戻されるものの、その長さに相当する範囲でスクリーンが巻き取られることとなる。そのため、ウインチによって巻き戻され、または巻き上げされるワイヤの長さは、ウインチからワイヤ巻回部までの長さの変化量と、巻き戻されているスクリーンの長さの変化量との総和となり、巻胴部とワイヤ巻回部の径を同じにした場合、スクリーンの肉厚(巻胴部の径の変化)を無視すれば、巻胴部およびワイヤ巻回部の移動距離の2倍に相当する長さのワイヤをウインチが巻き戻し、または巻き上げることとなるのである。 By the way, as described above, the upper end edge of the screen is fixed, and the winding drum part and the wire winding part move up and down while rotating integrally, and when moving up and down, the length from the upper edge of the screen to the winding drum part, Since the length from the winch to the wire winding portion changes in the same manner, the winding body portion and the wire winding portion function as an integral kind of moving pulley. In other words, when the screen is rewound, the wire that is rewound from the winch is wound around the wire winding portion, but the screen is rewound within a range corresponding to the winding length. In, the wire wound around the wire winding portion is rewound, but the screen is wound up in a range corresponding to the length. Therefore, the length of the wire that is unwound or wound by the winch is the sum of the amount of change in the length from the winch to the wire winding portion and the amount of change in the length of the screen being rewound, When the diameters of the winding drum and wire winding are the same, if the screen thickness (change in diameter of the winding drum) is ignored, it is equivalent to twice the moving distance of the winding drum and wire winding. The winch rewinds or winds up the length of the wire.
なお、スクリーンの巻き取り終了時、または巻き戻し終了時においては、巻胴部がスクリーンによって支持されるとともに、その両端におけるワイヤ巻回部がワイヤによって支持されることとなる。いずれの状態においてもスクリーンの一部は巻胴部に巻回されるものとし、ワイヤの一部もワイヤ巻回部に巻回されるものとすることにより、巻胴部の円形断面に対して接線方向上向きに支持されることとなる。また、スクリーンの上端部は固定されていることから、スクリーン自体の支持状態は安定したものとなる。 When the winding of the screen is completed or when the rewinding is completed, the winding drum portion is supported by the screen, and the wire winding portions at both ends thereof are supported by the wire. In any state, a part of the screen is wound around the winding drum part, and a part of the wire is also wound around the wire winding part, so that the circular cross section of the winding drum part can be obtained. It will be supported tangentially upward. Further, since the upper end portion of the screen is fixed, the support state of the screen itself is stable.
上記発明において、前記二個のウインチには、所定長さの巻き上げ領域を有する巻き上げドラムが備えられ、該巻き上げドラムの巻き上げ領域と前記ワイヤ巻回部の巻回領域とが上下方向に対向して設けられ、前記巻き上げドラムの巻き上げ領域と前記ワイヤ巻回部の巻回領域の間に連結されるワイヤは、巻き上げ領域と巻回領域の対向位置において重畳しない状態で巻き取られるように設置されているように構成する。 In the above invention, the two winches are provided with a winding drum having a winding area of a predetermined length, and the winding area of the winding drum and the winding area of the wire winding portion are opposed to each other in the vertical direction. The wire connected between the winding region of the winding drum and the winding region of the wire winding unit is installed so as to be wound up without being overlapped at a position opposed to the winding region and the winding region. Configure to be.
上記構成によれば、ウインチの巻き上げドラムに形成される巻き上げ領域とワイヤ巻回部の巻回領域とが対向する位置に設けられていることから、両者間に連結されるワイヤを鉛直方向に近い状態で配置することができる。さらに、巻き上げ領域と巻回領域との両者において巻き取られるワイヤは、相互の対向位置において重畳しない状態となっていることから、一方においてワイヤが巻き付けられている部分と、他方においてワイヤが巻き付けられている部分とが、両者間に懸架されるワイヤ部分を挟んで反対側となり、一方から巻き戻されるワイヤが他方において、巻き取られたワイヤの乗り上げ(巻回済みのワイヤに交差して巻回される状態)を生じさせないことができる。 According to the said structure, since the winding area | region formed in the winding drum of a winch and the winding area | region of a wire winding part are provided in the position which opposes, the wire connected between both is close to a perpendicular direction Can be placed in a state. Further, since the wires wound in both the winding region and the winding region are not overlapped at the mutually opposed positions, the portion where the wire is wound on one side and the wire is wound on the other side. Is the opposite side across the wire portion suspended between them, and the wire that is unwound from one side is on the other side of the wire that has been wound up (winding across the wound wire) State).
また、上記各発明において、ワイヤ巻回部が、前記巻胴部の外径よりも小径に形成された構成としてもよい。 In each of the above inventions, the wire winding part may be configured to have a smaller diameter than the outer diameter of the winding body part.
この場合、ウインチによる巻き上げまたは巻き戻しにより変動するワイヤの長さ(ウインチからワイヤ巻回部までの長さの変動分)のうち、ワイヤ巻回部の回転のために用いられる部分の割合を小さくすることができる。従って、ワイヤの長さの変動量を少なくすることができ、ワイヤの全長を短くすることができるとともに、ウインチによる巻き上げまたは巻き戻し量を少なくすることができる。 In this case, out of the length of the wire that fluctuates due to winding or unwinding by the winch (the variation in the length from the winch to the wire winding portion), the proportion of the portion used for the rotation of the wire winding portion is reduced. can do. Therefore, the fluctuation amount of the length of the wire can be reduced, the total length of the wire can be shortened, and the amount of winding or unwinding by the winch can be reduced.
さらに、上記各発明において、前記二個のウインチはそれぞれ、モータと、このモータの回転角度を検出するパルスエンコーダとを備え、前記制御部は、前記パルスエンコーダのカウント値を取得するモータ情報取得手段と、前記パルスエンコーダの出力情報に基づいて、前記二個のウインチのモータの回転角度を一致させるように、モータ出力値を算出する駆動出力値算出手段とを備える構成とすることができる。 Further, in each of the above inventions, each of the two winches includes a motor and a pulse encoder that detects a rotation angle of the motor, and the control unit acquires motor information acquisition means for acquiring a count value of the pulse encoder. And drive output value calculation means for calculating a motor output value so that the rotation angles of the motors of the two winches coincide with each other based on the output information of the pulse encoder.
上記構成によれば、二箇所で独立して個々にワイヤを巻き取りまたは巻き戻す際のウインチの状態を同様に制御することが可能となる。すなわち、両ウインチには、それぞれモータが設けられており、このモータの回転角度をパルスエンコーダにより検出することで、モータの回転角度を双方間で一致させるように出力を調整することができ、結果的に両ウインチによるワイヤの巻き上げ量または巻き戻し量を同じ状態にすることが可能となる。このように、両ウインチによるワイヤの巻き上げ量または巻き戻し量を同じ状態とすることにより、巻胴部の両端を同時に同程度だけ昇降させることが可能となり、巻胴部の長手方向を水平に維持させた状態で、かつスクリーンの巻き取り状態を均等にしつつ昇降させることが可能となる。 According to the said structure, it becomes possible to control similarly the state of the winch at the time of winding up or rewinding a wire independently in two places. In other words, each winch is provided with a motor, and by detecting the rotation angle of the motor with a pulse encoder, the output can be adjusted so that the rotation angles of the motors coincide with each other. Thus, it is possible to make the amount of winding or unwinding of the wire by both winches the same. In this way, by making the winding amount or unwinding amount of the wire by both winches the same state, it is possible to raise and lower both ends of the winding drum portion at the same time and maintain the longitudinal direction of the winding drum portion horizontal. In this state, the screen can be lifted and lowered while making the winding state of the screen uniform.
上記構成の発明においては、さらに、前記巻胴部が昇降可能な範囲の上限付近にリミットスイッチを備え、前記制御部は、該リミットスイッチの信号により前記パルスエンコーダのカウント値をリセットするリセット信号出力手段を備える構成とすることができる。 In the invention having the above-described configuration, a limit switch is provided near the upper limit of the range in which the winding drum part can be raised and lowered, and the control unit outputs a reset signal that resets the count value of the pulse encoder by a signal of the limit switch It can be set as the structure provided with a means.
上記構成の場合には、巻胴部を下降させてスクリーンを巻き戻し、その後、巻胴部を上昇させて巻き取った際、巻胴部の上限付近においてリミットスイッチが作動し、ウインチのモータの作動を停止させることができる。このとき、両ウインチのモータは、双方の回転角度が異なる場合でも、リミットスイッチの信号を受けるまで作動するものとすることにより、巻胴部の両端が上限値(リミットスイッチ)に到達した状態まで上昇させることができる。さらに、この状態において、パルスエンコーダのカウント値をリセットさせることにより、両ウインチによるワイヤの巻き取り状態の基準値(0値)を修正させることができるのである。この基準値の修正は、二本のワイヤの塑性変形を調整するためでもある。すなわち、個別に設けられたワイヤが荷重によって物理的に伸びる(塑性変形する)現象が想定され、当該塑性変形の程度(伸び率)が二本のワイヤで異なる場合であっても、巻胴部の位置をリミットスイッチの作動位置を基準とすることによって、両者の巻き上げ状態または巻き戻し状態が不均衡となることを抑制することができるのである。 In the case of the above configuration, when the winding drum portion is lowered and the screen is rewound, and then the winding drum portion is raised and wound up, the limit switch operates near the upper limit of the winding drum portion, and the winch motor The operation can be stopped. At this time, the motors of both winches are operated until the limit switch signal is received even when the rotation angles of the two are different, so that both ends of the winding drum section reach the upper limit value (limit switch). Can be raised. Furthermore, in this state, the reference value (0 value) of the winding state of the wire by both winches can be corrected by resetting the count value of the pulse encoder. The correction of the reference value is also for adjusting the plastic deformation of the two wires. That is, even if the wire provided individually is assumed to be physically stretched (plastically deformed) by the load, and the degree of plastic deformation (elongation rate) differs between the two wires, the winding drum portion By using this position as a reference for the operating position of the limit switch, it is possible to suppress the unwinding or unwinding state of both of them.
さらに、上記発明においては、前記モータの近傍に、前記パルスエンコーダの出力情報およびモータ出力情報を管理するモータコントローラを備え、該モータコントローラと前記制御部とが、相互に無線で信号を送受信してなるように構成してもよい。 Furthermore, in the above invention, a motor controller for managing the output information of the pulse encoder and the motor output information is provided in the vicinity of the motor, and the motor controller and the control unit transmit and receive signals to and from each other wirelessly. You may comprise so that it may become.
上記構成によれば、スクリーンの展開・収納をリモートコントロールすることが可能となり、また、個別に設けられたウインチの間に結線を不要とするため、スクリーンが設置される天井等の裏側に配線する必要がなくなるものである。 According to the above configuration, it is possible to remotely control the deployment and storage of the screen, and since no connection is required between the winches provided individually, wiring is performed on the back side of the ceiling where the screen is installed. It is no longer necessary.
本発明によれば、スクリーンそのものは、上端縁を固定されていることから、大型のスクリーンであってもその重量が十分に支持されることとなる。そして、スクリーンの下端縁に沿って設けられた巻胴部は、その両端が同時かつ同様の状態で回転することから、全体が長手方向に同じタイミングで回転し、スクリーン全体をほぼ均等な状態で巻き取ることができる。さらに、巻胴部を回転するために設けられるワイヤ巻回部には、ウインチに固定されるワイヤが巻回されていることから、巻胴部の重量は、スクリーンとワイヤとに分散して支持されることとなり、スクリーンの展開時(巻き戻し時)に、巻胴部の重量をスクリーンのみに集中して支持させることがなく、当該スクリーンの摩耗等の低減が可能となる。さらに、上記のように、巻胴部をスクリーンとワイヤとで分散支持することから、巻胴部を比較的大重量に設計することができ、スクリーンの展開時(巻き戻し時)における下端縁での錘としての効果を十分にえることができる。特に、大型のスクリーンの場合には、表面の皺を除去するために、下端縁による下向きの引っ張り力を強力にする必要があるため、かかる効果を得ることが可能となる。なお、スクリーンの収納時(巻き付け時)においては、巻胴部に巻き取られたスクリーンの重量が付加され、巻胴部全体の重量が大きくなるが、その場合においても、これを残りのスクリーンの一部(上端縁付近の一部)とワイヤとで分散支持できるので、上記スクリーンの一部に作用する負荷を減少させることができる。これによって、荷重が集中して破損しやすいスクリーンの上端縁およびその近傍を保護することができる。 According to the present invention, since the upper end edge of the screen itself is fixed, the weight of the large screen is sufficiently supported. Since the winding drum provided along the lower edge of the screen rotates at the same time in both ends at the same time, the entire body rotates at the same timing in the longitudinal direction, and the entire screen is in a substantially uniform state. Can be wound up. Furthermore, since the wire fixed to the winch is wound around the wire winding part provided to rotate the winding body part, the weight of the winding body part is distributed and supported by the screen and the wire. As a result, when the screen is unfolded (rewinded), the weight of the winding drum portion is not concentrated and supported only on the screen, and the wear of the screen can be reduced. Furthermore, as described above, since the winding drum portion is dispersedly supported by the screen and the wire, the winding drum portion can be designed to be relatively heavy, and at the lower end edge when the screen is unfolded (when unwinding). The effect as a weight can be sufficiently obtained. In particular, in the case of a large screen, it is necessary to increase the downward pulling force by the lower end edge in order to remove surface wrinkles, so that such an effect can be obtained. When the screen is stored (winding), the weight of the screen wound around the winding drum is added to increase the overall weight of the winding drum. Since a part (a part near the upper edge) and the wire can be dispersedly supported, the load acting on a part of the screen can be reduced. As a result, it is possible to protect the upper edge of the screen and the vicinity thereof that are easily damaged due to concentration of load.
さらに、上記のように安定した巻胴部へのスクリーンの巻き付けおよび巻き戻しは、スクリーンの上端縁付近に設置したウインチの作動のみにより行うことができるので、比較的簡易な構成による電動スクリーン装置を提供することができる。すなわち、スクリーンの上端縁が固定される部分(一般的には天井)の情報にワイヤを懸架させることがなく、その設置工事が容易となるものである。また、ワイヤの延出方向を変更する必要がないことから、そのための滑車等を不要にすることができる。 Furthermore, since the winding and unwinding of the screen around the stable winding body as described above can be performed only by the operation of the winch installed in the vicinity of the upper edge of the screen, an electric screen device having a relatively simple configuration can be obtained. Can be provided. That is, the installation work is facilitated without suspending the wire on the information (generally the ceiling) where the upper edge of the screen is fixed. Moreover, since it is not necessary to change the extending direction of a wire, the pulley for that can be made unnecessary.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態の概略を示す図である。この図に示すように、スクリーン1の上端縁11は、吊下用支持部材2によって、複数箇所が支持されている。この吊下用支持部材2は、長尺なアンカーボルト21によって構成され、一般的には上端を天井に埋設することにより固定される。また、スクリーン1の上端縁11は、小径の棒状部材を被覆するように縫着されており、上記吊下用支持部材2は、この棒状部材を連結する円環部材22がアンカーボルト21の下端に一体的に設けられた構成になっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of an embodiment of the present invention. As shown in this figure, the
スクリーン1の下端縁12は、巻胴部3に固定されている。巻胴部3は、カーボン製またはアルミニウム製の長尺な円筒状に設けられており、スクリーン1の下端縁の末端部が円筒表面の母線に沿って固着されている。そして、この巻胴部3にスクリーン1の下端縁の12の一部が巻き付けられた状態をもって、巻き戻しの限界状態としている。従って、巻胴部3に巻き付けられるスクリーン1は、その全てが巻き戻されるものではなく、少なくとも巻胴部3の外周を一周程度巻き付けた状態で、両者が連結(固定)されている。このようにスクリーン1の一部を巻き付けた状態をもって限界状態とすることにより、巻胴部3の重量を固着力(接着力等)に頼ることなく、スクリーン1の表面同士の摩擦抵抗により支持し、また、巻胴部3の撓みを抑制するためである。
A
ところで、一般的なスクリーン1は、表面が矩形状であるため、上端縁11を水平な状態で設置することによって、下端縁12も水平な状態となるものである。そこで、このように(上端縁11を水平に)設置されたスクリーン1の下端縁と巻胴部3の母線とを一致させることにより、当該巻胴部3は、軸線方向を水平な状態としてスクリーン1に装着されるのである。
By the way, since the surface of the
この巻胴部3の両端には、ワイヤ巻回部4,5が設けられ、また、スクリーン1の上端縁付近には、ワイヤ巻回部4,5に対向するように、スクリーン1の両側にそれぞれ1個のウインチ6,7が個別に設けられている。そして、このウインチ6,7とワイヤ巻回部4,5との間にワイヤ8,9が連結されている。ウインチ5,6は、ワイヤ8,9を巻き上げるための巻き上げドラム61,71と、この巻き上げドラム61,71を回転駆動するためのモータ62,72とが設けられている。巻き上げドラム61,71は、両側にフランジを設け、所定範囲においてワイヤ8,9を巻き付けることができる巻き上げ領域60,70が形成されている。他方、ワイヤ巻回部4,5は、巻胴部3の両端から軸線方向に突出して設けられ、巻胴部3と同様に円筒状に形成されている。そして、そのワイヤ巻回部4,5は、外側端部にフランジを有し、ほぼ全体が巻回領域40,50として機能するようになっている。
ここで、図2に示すように、ワイヤ巻回部4,5と、ウインチ6,7の巻き上げドラム61,71とは、上下方向に対向する位置関係を有して配置されており、特に、巻回領域40,50と、巻き上げ領域60,70とが、上下に分かれつつ同じような位置関係となっており、相互に対向させて設けられている。そして、これらの間に連結されるワイヤ8,9は、少なくともその両端部81,82,91,92が、それぞれワイヤ巻回部4,5および巻き上げドラム6,7に巻き付けられた状態となっている。しかも、ワイヤ8,9の巻き付け部分81,82,91,92は、両者間に懸架される部分80,90を挟んで軸線方向(水平方向)の反対側に巻き付けられており、相互の対向位置における巻き付け部分(81と82、91と92)が、相対的に重畳しない状態となっている。
Here, as shown in FIG. 2, the
上記のような状態でワイヤ8,9をワイヤ巻回部4,5および巻き上げドラム6,7に巻き付けることにより、巻き上げドラム6,7から巻き戻されたワイヤ8,9の下端がワイヤ巻回部4,5によって巻き取られる際、ワイヤ8,9が、巻き上げドラム6,7の軸線方向に移動しても、その移動した位置においてワイヤ巻回部4,5が巻回することとなり、両者間に懸架されるワイヤ部分80,90はほぼ鉛直状態を維持した状態で移動することができる。また、このときのワイヤ巻回部4,5において巻回されるワイヤ8,9は、既に巻回された他のワイヤ部分が存在しないことから、ワイヤ8,9の乗り上げ現象を生じさせないこととなる。
By winding the
同様に、ウインチ6,7によってワイヤ8,9を巻き上げる場合においても、巻き上げドラム61,71が巻き上げるワイヤ8,9は、ワイヤ巻回部4,5から巻き戻される際に移動した位置で巻き取られることから、巻き上げドラム6,7においてもワイヤ8,9の乗り上げ現象を生じさせないことができる。
Similarly, when the
ところで、詳細は後述するが、スクリーン1の上端縁11は固定されている(図1)ことから、巻胴部3およびこれと一体的な巻回部4,5が昇降する際、ワイヤ8,9の懸架部分80,90の長さと、スクリーン1の巻き戻された(展開された)部分の長さとが同時に変化することとなる。つまり、装置全体における巻胴部3およびワイヤ巻回部4,5が、一種の動滑車として機能することとなるのである。従って、巻胴部3とワイヤ巻回部4,5の径を同じにした場合、スクリーン1の肉厚(巻胴部3の径の変化)を無視すれば、ワイヤ8,9の懸架部分80,90の長さの変化は、巻胴部3およびワイヤ巻回部4,5の高さの変化(スクリーン1の展開される長さ)の2倍となる。
By the way, although details will be described later, since the
そこで、巻き上げドラム61,71からワイヤ巻回部4,5に向かうワイヤ8,9の位置(これを出位置という)と、ワイヤ巻回部4,5におけるワイヤ8,9の出位置を上下(鉛直)方向に一致させるためには、巻き上げドラム61,71の径を、ワイヤ巻回部4,5の径の2倍に設定することとなる。すなわち、巻き上げドラム61,71に巻き付けられるワイヤ81,91の変化量が、ワイヤ巻回部4,5に巻き付けられるワイヤ82,92の変化量の2倍であるから、その変化量を両者で一致させることができるのである。そして、このように両者の出位置を一致させることによって、ワイヤ8,9の懸架部分80,90を常に同じ方向(例えば鉛直方向)に維持させることができるのである。
Therefore, the positions of the
ところが、本実施形態では、敢えて、巻胴部3、ワイヤ巻回部4,5および巻き上げドラム6,7の径を同じにしている。これは、巻胴部3,4による巻き取りピッチを、巻き上げドラム6,7による巻き取りピッチの2倍にするためである。つまり、ワイヤ巻回部4,5に巻き付けられるワイヤ82,92は、隣接して巻かれたワイヤ同士の相互の間隔を粗くしているのである。これは、スクリーン1が昇降時の振動や室内空調器等の風などによって少なからず揺れを生じることから、この揺れを吸収させるためのものである。
However, in the present embodiment, the diameters of the winding
従って、ワイヤ巻回部4,5および巻き上げドラム61,71におけるワイヤ8,9の出位置を厳密に一致させることを目的とする場合と、巻き取りワイヤ81,82,91,92を粗密な状態で調整することを目的とする場合とでは、それぞれの径の割合を異ならせるように設定されるものである。
Accordingly, when the
そこで、まず、スクリーン1の巻き戻し(展開)の状態を説明する。ウインチ6,7の巻き上げドラム61,71を巻き上げ方向(正転方向)とは逆の方向(逆転方向)に回転させると、巻き上げドラム61,71によって巻き上げられていたワイヤ8,9を巻き戻すことができる。ワイヤ8,9が巻き戻される状態であっても、ワイヤ8,9による引っ張り力F1と、スクリーン1の本体部分による引っ張り力F2とが上向きに作用し、巻胴部3の自重による下向きの力Wを支える構成に変化はない。従って、上記のようなウインチ6,7の操作による巻き戻しにより、巻き上げドラム61,71とワイヤ巻回部4,5との間に懸架されているワイヤ部分80,90を長くすることによって、巻胴部3の自重Wによる下降を許容するものである。
First, the state of unwinding (developing) the
ところで、このワイヤ部分80,90が長くなった範囲で、ワイヤ巻回部4,5およびこれと一体の巻胴部3は下降することが可能となるが、巻胴部3には、スクリーン1が巻き付けられていることから、下降するために、巻胴部3を回転しなければならず、この回転によりワイヤ巻回部4,5も回転することとなる。そして、このワイヤ巻回部4,5が、その回転に応じて懸架されているワイヤ部分80,90を巻回することとなることから、実質的にワイヤ巻回部4,5(および巻胴部3)が下降できる範囲は、懸架されているワイヤ部分80,90が長くなった変化量から、ワイヤ巻回部4,5によって巻回されて短くなる変化量を差し引いた残りの長さとなる。従って、巻き上げドラム61,71によって巻き戻されたワイヤ8,9の長さよりも、ワイヤ巻回部4,5が巻回するワイヤ8,9の長さが短い状態となるのである。そして、その差に相当する長さ分だけワイヤ巻回部4,5および巻胴部3が下降するのである。このような移動の状態は、上端が固定されたスクリーン1と、その下端を巻き付ける巻胴部3と、これと一体のワイヤ巻回部4,5と、長さを変化させるワイヤ8,9とによって、巻胴部3およびワイヤ巻回部4,5を一種の動滑車として機能させる構成となっている。
By the way, the
そして、上記のように巻き上げドラム6,7によるワイヤ8,9の巻き戻しを継続することにより、巻胴部3は下降しながら回転し、スクリーン1を巻き戻すこととなり、ワイヤ巻回部4,5は巻胴部3の回転によりワイヤ8,9を徐々に巻回しつつ、巻胴部3とともに下降を継続して、所望の位置まで下降させることによってスクリーン1を展開させることができるのである。
Then, by continuing the rewinding of the
次に、スクリーン1の巻き取り(収納)の状態を説明する。スクリーン1が巻き戻された(展開された)状態において、巻胴部3はスクリーン1の下端縁付近に位置し、ワイヤ巻回部4,5には、ワイヤ8,9が適度に巻回された状態となっている。そこで、ウインチ6,7によって巻き上げドラム61,71を正転方向へ回転させることにより、ワイヤ8,9が上向きに引き上げられ、ワイヤ巻回部4,5を回転させるように作用する。このワイヤ巻回部4,5の回転により、巻胴部3も同様に回転することとなるが、この巻胴部3には、スクリーン1の一部(下端付近)が巻き付けられていることから、定位置で回転することができず、スクリーン1を巻き取るように回転しつつ上昇することとなる。この巻胴部3の上昇によりワイヤ巻回部4,5も上昇するが、ウインチ6,7によるワイヤ8,9の巻き上げが連続していることから、ワイヤ巻回部4,5の上昇により余るべきワイヤ8,9はウインチ6,7によって巻き上げられることとなる。従って、やはり、巻胴部3およびワイヤ巻回部4,5は一種の動滑車として機能し、ワイヤ巻回部4,5から巻き戻されるワイヤ8,9の長さは、ウインチ6,7により巻き上げられるワイヤ8,9の長さよりも短い状態となる。そして、その差に相当する部分が巻胴部3およびワイヤ巻回部4,5が上昇できる範囲に相当するのである。
Next, the state of winding (storage) of the
なお、スクリーン1を巻き取る(収納する)際には、巻胴部3の重量により、スクリーン1は、巻胴部3に巻き取られている位置から下向きの力Wが作用することとなることから、スクリーン1の表面は張設された状態が維持されながら巻き取られることとなる。
Note that when the
このように、本実施形態の電動スクリーン装置は、二つのウインチ6,7を操作することのみによって、スクリーン1の巻き付け(収納)および巻き戻し(展開)を可能にするものである。ところで、巻胴部3が全体としてほぼ均一にスクリーン1を巻き付け、または巻き戻すことを可能にするためには、異なる位置に個別に配置したウインチ6,7が同時かつ同程度に巻き上げおよび巻き戻しを行うことが要求される。
As described above, the electric screen device of the present embodiment enables the
そこで、本実施形態では、図4に示すように、両ウインチ6,7の巻き上げドラム61,71を駆動するためにモータ(DCブラシレスモータ)62,72を設け、このモータ62,72には、パルスエンコーダ63,73を備えている。パルスエンコーダ63,73は、モータ62,72の軸の回転角度をパルス信号として検出することができるものであり、検出された情報から実質的なモータの回転角度を算出することができるものである。この回転角度の算出のために制御部100が設けられている。また、制御部100は、モータ62,72の回転角度を制御するために必要な制御データを演算するものであり、二つのモータ62,72による回転角度を一致させるために、モータ62,72の回転角度を比較しつつ、当該モータ62,72に供給すべき制御データが算出される。なお、モータ62,72およびエンコーダ63,73と、制御部100との間にはコントローラ200が接続されており、エンコーダ63,73から出力される信号を制御部100に送信し、また、制御部100から出力される信号に応じた制御データをモータ62,72に出力させている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, motors (DC brushless motors) 62 and 72 are provided to drive the winding
すなわち、上記制御部100は、図5に示すように、パルスエンコーダ63,73のカウント値を取得するモータ情報取得手段101と、そのカウント値に基づいて、両モータ62,72の回転角度などを演算するための演算部102とを備えている。演算部102は、当該モータ62,72の回転角度を算出する回転角度算出部121と、算出されたモータ62,72の回転角度を比較する比較部122と、両者の回転角度を一致させるために必要な制御データ算出部123として機能するものであり、各種データは、記憶部103に記憶され、また、記憶部103のデータを読み取りながら処理される。最終的に制御されるべきモータ62,72に対する制御データの情報は、出力部104から出力される。この出力信号は前記コントローラ200に出力され、当該コントローラ200において、現実のモータ回転角度が制御されることとなる。
That is, as shown in FIG. 5, the
なお、制御部100のモータ情報出力手段101には受信用アンテナ105を備え、出力部104には送信用アンテナ106を備えることによって、さらに、これと送受信できるアンテナをコントローラ200に備えることにより、上記信号を無線によって送受信することができる。
The motor information output means 101 of the
本発明の実施形態は以上のとおりであることから、巻胴部3の両端においてワイヤ8,9によって支持されるワイヤ巻回部4,5の回転の状態を制御することにより、巻胴部3を全体として回転させつつ昇降させることができるのである。そして、そのための装置としては、上記両ワイヤ巻回部4,5に巻回されるワイヤ8,9を個別に巻き上げ、巻き戻すことができるウインチを同期的に作動させればよいことから、極めて簡易な方法により大型の電動スクリーン装置を構成することができるものである。
Since the embodiment of the present invention is as described above, the winding
なお、上記に示した実施形態は、本発明の一例を示すものであって、本発明が上記実施形態に限定されることを意図するものではない。すなわち、上記実施形態を変形して構成することは可能である。例えば、図4において示しているように、巻胴部3が昇降できる範囲のうち、その上限付近にリミットスイッチ300を備える構成とし、当該巻胴部3がリミットスイッチ300を作動させる位置まで上昇したとき、ウインチ6,7によるワイヤ8,9の巻き上げを停止させるようにすることができる。このような構成の場合には、ウインチ6,7によるワイヤ8,9の巻き上げ状態が異なる場合であっても、巻胴部3が上限位置で停止するときの両端の位置を常に一定にすることができる。さらに、リミットスイッチ300が作動するとき、そのリミットスイッチ300の信号を契機として、前記パルスエンコーダ63,73のカウント値をリセットするように構成してもよい。このパルスエンコーダ63,73のカウント値をリセットするためのリセット信号出力手段は、前記制御部100に設けることができる。
In addition, embodiment shown above shows an example of this invention and is not intending that this invention is limited to the said embodiment. That is, it is possible to modify the above embodiment. For example, as shown in FIG. 4, a configuration in which a
また、上記実施形態を説明するための各図において、ワイヤ巻回部4,5の外径を、便宜的に巻胴部3とほぼ同径として図示しているが、このワイヤ巻回部4,5の外径は、巻胴部3の外径よりも小径に形成することができる。この場合には、 ウインチ6,7による巻き上げまたは巻き戻しにより変動するワイヤ8,9の長さの変動分のうち、ワイヤ巻回部4,5の回転のために用いられる部分の割合を小さくすることができる。
Moreover, in each figure for demonstrating the said embodiment, although the outer diameter of the
さらに、上述したように、ウインチ6,7の巻き上げドラム61,71の外径をワイヤ巻回部4,5の外径よりも大きく(例えば2倍に)してもよい。この場合、その径の割合を調整することにより、一方に巻き取られ、同時に他方で巻き戻される際の軸線方向の移動量を同じ状態とすることができる。
Furthermore, as described above, the outer diameters of the winding
1 スクリーン
2 吊下用支持部材
3 巻胴部
4,5 巻回部
6,7 ウインチ
8,9 ワイヤ
11 スクリーン上端縁
12 スクリーン下端縁
21 アンカーボルト
22 円環部材
40,50 巻回領域
60,70 巻き上げ領域
61,71 巻き上げドラム
62,72 モータ
63,73 パルスエンコーダ
80,90 ワイヤの懸架部分
81,82,91,92 ワイヤの巻き付け部分
100 制御部
101 モータ情報取得手段
102 演算部
103 記憶部
104 出力部
105,106 アンテナ
121 回転角度算出部
122 比較部
123 制御データ算出部
200 コントローラ
300 リミットスイッチ
F1,F2 引っ張り力
W 自重
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ワイヤ巻回部の巻回領域と前記巻き上げドラムの巻き上げ領域とが上下方向に対向して設けられ、
前記二本のワイヤのそれぞれは、前記巻き上げドラムおよび前記ワイヤ巻回部に巻回されるものであって、前記巻き上げドラムおよび前記ワイヤ巻回部に巻き付けられる部分は、両者間に懸架された状態の該ワイヤを挟んで相互に反対側であり、巻き上げ領域と巻回領域の対向位置において重畳しない状態で巻き取られるように設置されており、
前記ウインチがワイヤを巻き上げたときにワイヤ巻回部に巻回されるワイヤが巻き戻され、前記ウインチがワイヤを巻き戻したときにワイヤ巻回部が該ワイヤを巻回することにより、前記巻胴部が昇降しつつ回転し、前記スクリーンの巻き取りおよび巻き戻しを可能にしてなることを特徴とする電動スクリーン装置。 A screen support portion for fixing the upper edge of the screen, a long winding body portion having a circular cross section that is fixed along the lower edge of the screen with the longitudinal direction being horizontal, and winds up the screen; and A winding region of a predetermined length where a wire can be wound at both ends is formed, and two wire winding portions formed integrally with the winding body portion, and each of the wire winding portions Two windings individually wound in a direction opposite to the direction in which the winding body winds up the screen, and provided near the upper edge of the screen, and the two wires are individually wound up and and two winches for rewinding, provided in each of the two winches for winding the wire, the predetermined drum hoist has a length of hoisting area, hoist of the two of the winch And a control unit for controlling,
A winding region of the wire winding part and a winding region of the winding drum are provided facing each other in the vertical direction,
Each of the two wires is wound around the winding drum and the wire winding portion, and the portion wound around the winding drum and the wire winding portion is suspended between both. Are placed on the opposite sides of the wire, and wound so as not to overlap at a position opposite to the winding region and the winding region,
When the winch winds up the wire, the wire wound around the wire winding portion is unwound, and when the winch rewinds the wire, the wire winding portion winds the wire, so that the winding is performed. An electric screen device characterized in that a body portion rotates while moving up and down to enable winding and rewinding of the screen.
前記制御部は、前記パルスエンコーダのカウント値を取得するモータ情報取得手段と、前記パルスエンコーダの出力情報に基づいて、前記二個のウインチのモータの回転角度を一致させるように、モータ出力値を算出する駆動出力値算出手段とを備えている請求項1または2に記載の電動スクリーン装置。 Each of the two winches includes a motor and a pulse encoder that detects the rotation angle of the motor,
The control unit sets the motor output value to match the rotation angle of the motors of the two winches based on the output information of the pulse encoder and the motor information acquisition means for acquiring the count value of the pulse encoder. The motorized screen device according to claim 1, further comprising a drive output value calculating means for calculating.
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