【手続補正書】
【提出日】平成17年10月4日(2005.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    電動スクリーン昇降装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの正逆出力によりスクリーンを昇降する電動スクリーン昇降装置であって、
前記スクリーンの上限位置から下限位置までの移動量をポテンショメータの操作移動量に対応させて減速する減速手段と、
上記減速手段に接続されてスクリーンの上限位置から下限位置までの移動量にその操作量を対応させて移動し、該移動量に対応した電圧値を出力するポテンショメータと、
前記スクリーンの上限位置に対応する上記ポテンショメータの出力電圧値を比較の設定値として上記ポテンショメータの電圧出力と比較する上限比較手段と、
前記スクリーンの下限位置に対応する上記ポテンショメータの出力電圧値を比較の設定値として上記ポテンショメータの電圧出力と比較する下限比較手段と、
前記ポテンショメータの出力電圧を、上限比較手段または下限比較手段が比較して、それぞれ一致したときモータ出力を停止する停止手段とを備えた
電動スクリーン昇降装置。
【請求項２】
前記ポテンショメータを、回転変位で電圧を出力する多回転型で形成した
請求項１記載の電動スクリーン昇降装置。
【請求項３】
前記上限比較手段および下限比較手段を可変抵抗器で構成した
請求項１記載の電動スクリーン昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、画像を映写するスクリーンやロールカーテンのようなスクリーンをモータの出力により昇降させる電動スクリーン昇降装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上述例の電動スクリーン昇降装置は、正逆転モータの正逆転出力によりスクリーンを昇降するように設けているが、該スクリーンの上昇上限位置（スクリーンの収納状態）と、下降下限位置（スクリーンの展開状態）での停止の制御手段は、例えば、スクリーンの移動量をロータリーエンコーダで検出して、その上限位置の検出および下限位置の検出で、モータの駆動を停止させるように構成することができる。  
しかし、上述のようにロータリーエンコーダを使用すると精度の高い位置制御で停止させることができる反面、ロータリーエンコーダやそれに付随する制御回路部品が高騰化する問題点を有する。
【０００３】
また、上述の停止の制御手段を安価にするために、スクリーンの移動に対応させてネジ軸を回動させ、このネジ軸に螺合させた移動子のスクリーンの上昇上限位置と、下降下限位置とに対応するそれぞれの位置をリミットスイッチで検出し、この検出でモータの駆動を停止させるように構成することができる。  
しかし、この構成においても、前述のロータリーエンコーダに比べて安価にはなるが、リミットスイッチの位置設定や動作設定の調整が困難な問題点を有する。  【発明が解決しようとする課題】
この発明は、スクリーンを昇降させるモータの停止手段の構成を簡単で安価に構成できると共に、上限および下限の停止位置の調整が簡単な電動スクリーン昇降装置の提供を目的とするする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明は、モータの正逆出力によりスクリーンを昇降する電動スクリーン昇降装置であって、前記スクリーンの上限位置から下限位置までの移動量をポテンショメータ（potentiometer.電位差計）の操作移動量に対応させて減速する減速手段と、上記減速手段に接続されてスクリーンの上限位置から下限位置までの移動量にその操作量を対応させて移動し、該移動量に対応した電圧値を出力するポテンショメータと、前記スクリーンの上限位置に対応する上記ポテンショメータの出力電圧値を比較の設定値として上記ポテンショメータの電圧出力と比較する上限比較手段と、前記スクリーンの下限位置に対応する上記ポテンショメータの出力電圧値を比較の設定値として上記ポテンショメータの圧出力と比較する下限比較手段と、前記ポテンショメータの出力電圧を、上限比較手段または下限比較手段が比較して、それぞれ一致したときモータ出力を停止する停止手段とを備えた電動スクリーン昇降装置であることを特徴とする。
【０００５】
この発明の請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に併せて、前記ポテンショメータを、回転変位で電圧を出力する多回転型で形成した電動スクリーン昇降装置であることを特徴とする。
【０００６】
この発明の請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に併せて、前記上限比較手段および下限比較手段を可変抵抗器で構成した電動スクリーン昇降装置であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の作用・効果】
この発明によれば、スクリーンの上限位置から下限位置までの移動量にポテンショメータの操作量を対応させて、該スクリーンの移動量に対応した電圧値をポテンショメータから出力させるので、スクリーンの上限位置および下限位置の位置信号が電圧値で簡単に取出すことができ、これを上限および下限の比較手段、すなわち、抵抗器ことに可変抵抗器で設定した比較対象値と比較することにより、上限および下限のスクリーン位置を簡単に検出することができ、正確に上限および下限の位置でスクリーンを停止制御することができて、停止制御の構成が簡単で安価に構成することができる。  
また、前述のポテンショメータを回転変位で電圧を出力する多回転型で構成すると、ポテンショメータの操作量が多くなって、スクリーンの移動量の減速比が小さくて済むので、スクリーンの上限および下限の位置検出の精度が高くなり、より精度の高い停止制御が得られる。  
また、上限および下限の比較手段を可変抵抗器で構成するときはその停止位置の調整が簡単となる。
【０００８】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面と共に説明する。  
図面は、画像を映写する映写スクリーンの電動スクリーン昇降装置を示し、図１において、電動スクリーン昇降装置１０は、上部の収納ケース１１内に巻取軸１２を回動自在に軸支しており、該巻取軸１２にスクリーン１３の上端を固定し、また、このスクリーン１３の下端にはウエイトバー１４を取付け、前述の巻取軸１２を正逆モータの正逆回転によりスクリーン１３を上昇の上限位置（収納状態）と下降の下限位置（展開状態）とに昇降移動（巻取り、展開）する。
【０００９】
上述の巻取軸１２の図面上左側の内部には、スクリーン１３の昇降を電動で行うためのモータ駆動部１５を収納し、また、図面上右側の内部には、スクリーン１３の自重に対する上昇時の負荷軽減、下降時の速度制御をスプリングの蓄積エネルギで行なう昇降コントロール部１６を収納している。
【００１０】
図２は、上述の巻取軸１２の左側内部に収納されるモータ駆動部１５を示し、該モータ駆動部１５はモータ２１とポテンショメータ２６とを収納したモータユニットＡと該モータ２１を駆動制御する制御ユニットＢとにより構成し、モータユニットＡは円柱状のユニットに形成して、筒状の巻取軸１２の端部（図１、図２において左端）からその内部に収納し、制御ユニットＢは巻取軸１２の外部に配設している。
【００１１】
上述のモータユニットＡは、外観的にユニットケース２０、中蓋２４、インターナルギヤ２９、外蓋２８を１組にしてユニット化している。
【００１２】
上述のモータユニットＡのユニットケース２０は筒状で内奥側を底付きに形成され、該ユニットケース２０の内奥部には正逆転直流モータ２１を収納し、このモータ２１の出力軸２２をユニットケース２０の内端より外部に突出させて、この出力軸２２の端部に出力ホイール２３を固定し、該出力ホイール２３の外周を巻取軸１２の内周面にスプライン嵌合（図示省略）により連結して、回転力が伝達されるように形成している。  
なお、上述の出力ホイール２３が巻取軸１２の内周と嵌合することによりユニットケース２０の内端側が巻取軸１２に支持されることになる。
【００１３】
前述のユニットケース２０の外端側には中蓋２４が嵌着されて、複数のビス２５によりユニットケース２０に固定されている。この中蓋２４とモータ２１との間にはポテンショメータ２６がその操作軸２７を外端側に向けて収納固定され、操作軸２７は中蓋２４よりも外部に突出している。
【００１４】
上述のポテンショメータ２６は電位差計型可変抵抗器であって、例えば、５回転の多回転ポテンショメータを使用し、スクリーン１３の上限位置から下限位置の移動量に対応する巻取軸１２の回転量を電圧値の変化として取出すことができ、この電圧値の変化を検知してスクリーン１３の上限位置および下限位置でのモータ２１の停止を制御する。
【００１５】
前述の中蓋２４の外側部には後述する減速手段の収納空間を隔てて外蓋２８が位置し、該外蓋２８は適宜の支柱４０（図３参照）を介して中蓋２４に、例えば、ビスなどにより固定されている。
【００１６】
上述の中蓋２４と外蓋２８との相互が対向する外周面部分にはインターナルギヤ２９を回転可能に軸受して保持し、このインターナルギヤ２９の内周面には内歯車３０を刻設し、また、このインターナルギヤ２９の外周が巻取軸１２の端部に挿入されたとき、その外周は巻取軸１２の内周面にスプライン嵌合（図示省略）により連結して、巻取軸１２の回転が伝達されるように形成している。
【００１７】
前述中蓋２４と外蓋２８との間の収納空間には、巻取軸１２の回転量を減量（減速）してポテンショメータ２６の操作軸２７に伝達する減速機構（減速手段）を構成している。
【００１８】
すなわち、図３にも示すように、上述のインターナルギヤ２９の内歯車３０に噛合する大歯車３１ａと、次段に出力する小歯車３１ｂとを備えた第１の２連歯車３１はポテンショメータ２６の操作軸２７に遊嵌して支持し、この小歯車３１ｂと噛合する大歯車３２ａと、次段に出力する小歯車３２ｂとを備えた第２の２連歯車３２は支持部材３３の支軸３４に遊嵌状態に支持し、また、この小歯車３２ｂと噛合する入力歯車３５はポテンショメータ２６の操作軸２７に周り止めして取付けており、前述のインターナルギヤ２９の回転量は第１、第２の２連歯車３１，３２により減量（減速）され、この減量された回転は入力歯車３５を介してポテンショメータ２６の操作軸２７を正逆に回転操作する。
【００１９】
なお、前述の支持部材３３は、これに形成した遊嵌孔３６が第１の２連歯車３１の小歯車３１ｂに遊嵌されることで、大歯車３１ａの側面で支承され、また、支持部材３３に形成したピン３７が中蓋２４のピン孔３８に嵌合されることにより周りとめされて、支持部材３３の位置が確定し、第２の２連歯車３２をその支軸３４で軸支することが可能となる。
【００２０】
また、中蓋２４の取付け孔３９…は該中蓋２４をユニットケース２０にビス２５で取付けるための孔であり、支柱４０…は前述の外蓋２８をビスなどで螺着固定するための部材である。
【００２１】
上述のように構成したモータユニットＡは、巻取軸１２の端部に挿入されてその外蓋２８がフランジ４１に複数のビス４２で固定され、さらに、このフランジ４１が収納ケース１１にボルトアップされることにより、前述の巻取軸１２のモータユニットＡ側端部が軸支されることになる。
【００２２】
前述の制御ユニットＢは基板４３に制御回路を搭載することにより構成しており、この基板４３は前述のフランジ４１の外側（反モータユニットＡ側）に取付ける。そのために、上述のフランジ４１の外側面には基板取付け部材４４をビス４５で固定し、この基板取付け部材４４の上下縁部位に係止爪４６，４６を形成して、これに制御ユニットＢの基板４３を脱着可能に係止している。
【００２３】
そして、この制御ユニットＢの制御回路と、前述のモータユニットＡのモータ２１およびポテンショメータ２６とは、電気的に結線されて接続されるが、この結線は前述の基板４３上に設けられたコネクタ（図示省略）で脱着できるように接続している。これは、制御回路が故障して基板４３を交換するとき、モータユニットＡを取外す必要をなくして、作業性を良くするためである。
【００２４】
図４は、前述の巻取軸１２の右側内部に収納される昇降コントロール部１６を示し、該昇降コントロール部１６はスクリーン１３が下降するときスプリング５０にエネルギを蓄積し、上昇時にそのエネルギを使用するように構成したものである。
【００２５】
前述の巻取軸１２の右側端部にはキャップ５１が嵌着固定されて一体回動し、このキャップ５１の中心部には固定軸５２が相対回動可能に軸受されている。この固定軸５２の内端側と対向する巻取軸１２の内部には筒状の接続部材５３が収納されていて、この接続部材５３の鍔部５４が巻取軸１２の内周と、例えば、スプライン嵌合（図示省略）により連結されて、回動するように設けられている。
また、上述の接続部材５３と前述の固定軸５２との対向端部間には、相対回動可能にガイドパイプ５５が挿通されて両者の端部を支持する。そして、この外周部分に前述のスプリング５０を嵌着し、該スプリング５０の両端をそれぞれ接続部材５３と前述の固定軸５２とに固定する。
【００２６】
これによって、固定軸５２が固定状態にあるとき、巻取軸１２が下降方向に回動すると、接続部材５３が連動して回動し、スプリング５０が巻き込まれてエネルギを蓄積する。また、巻取軸１２が上昇方向に回動が許容されると、スプリング５０の巻き込みが開放されるので、蓄積されたエネルギが解放されて巻取軸１２の上昇方向の回動にエネルギを付加される。
【００２７】
したがって、昇降コントロール部１６はスクリーン１３が下降するときの自重による下降に対して制動を付与するように作用し、また、スクリーン１３が上昇するときの自重負荷を軽くするように作用する。
【００２８】
前述のスプリング５０に蓄積されるエネルギの作用力は調整することができる。そのための機構として、ウォーム５６とウォームホイール５７を有し、これらはケース５８内に収納されている。上述のウォームホイール５７には前述の固定軸５２の外側端部がネジ５９により連結固定され、そのために、ウォーム５６を正逆回転すると、固定軸５２を正逆に回転することができ、この回転でスプリング５０の巻き込み量が正逆に調整させて、そのエネルギの蓄積量が調整される。
【００２９】
前述のケース５８はフランジ６０に適宜の固定手段（ボルトアップ、溶接など）で固定され、また、該フランジ６０は収納ケース１１にボルトアップされて固定される。
【００３０】
上述のように構成した昇降コントロール部１６が収納ケース１１にボルトアップされたフランジ６０に取付けられることにより、巻取軸１２の昇降コントロール部１６側が固定軸５２に軸支されることになる。
【００３１】
図５は、前述した正逆転直流モータ２１を駆動するための制御回路を示し、モータ２１とポテンショメータ２６とを除いた回路部品は基板４３に搭載され、また、モータ２１とポテンショメータ２６とは基板４３に搭載したコネクタ６１，６２を介して接続している。この接続構成は基板４３を交換するときに作業を容易にすることができる。
【００３２】
モータ２１の駆動制御はリモコン（リモートコントローラ、図示省略）から上昇、停止、下降の信号が送信されることに基づいて実行されるように、受光素子で構成したリモコン受信部６３を備え、該リモコン受信部６３で受信した信号は解読部６４により解読されて、それぞれの信号に対応する上昇信号、停止信号、下降信号がモータ駆動制御回路６５に入力され、該回路６５はそれぞれの信号に基づいて、モータ２１を正転、停止、逆転の駆動制御を行なう。
【００３３】
上述のポテンショメータ２６は電位差計型可変抵抗器であって、例えば、５回転の多回転ポテンショメータを使用し、スクリーン１３の上限位置から下限位置の移動量に対応する巻取軸１２の回転量を電圧値の変化として取出すことができる。
【００３４】
この電圧出力は上限用比較回路６６と下限用比較回路６７とに入力される。上限用比較回路６６は設定器６８で設定された比較の基準電圧値と比較し、また、下限用比較回路６７は設定器６９で設定された比較の基準電圧値と比較する。
【００３５】
上述の設定器６８，６９はそれぞれ可変抵抗器で構成しており、上限用の設定器６８の場合、例えば、ポテンションメータ２６の上限に対応する電圧値が５Ｖであるとすれば、その設定値を５．００Ｖに設定し、また、ポテンションメータ２６の下限に対応する電圧値が１Ｖであるとすれば、その設定値を１．００Ｖに設定する。
【００３６】
そして、それぞれの比較回路６６，６７が比較の電圧値と一致することにより、上限検知信号および下限検知信号を出力し、モータ駆動制御回路６５は、モータ２１の駆動を停止制御する。  
なお、図中７０，７１は、スクリーン１３の上限および下限を検知したことを報知するランプである。
【００３７】
このように構成した電動スクリーン昇降装置１０をスクリーン１３の収納状態から展開させるには、リモコンにより下降動作を指令し、この下降指令をリモコン受信部６３が受信することにより、受信信号は解読部６４で解読され、モータ駆動制御回路６５に下降信号が入力されて、該回路６５はモータ２１を、例えば、正方向に回動させて、スクリーン１３は下降する。
【００３８】
スクリーン１３が下限位置に至ると、ポテンショメータ２６の出力電圧値が１．００Ｖになって、これを下限用比較回路６７が設定値との比較により検知し、この下限検知信号がモータ駆動制御回路６５に入力され、該回路６５はモータ２１の正転を停止して、スクリーン１３の下降が停止する。
【００３９】
また、スクリーン１３を上昇させて収納ケース１１に収納するときは、リモコンにより上昇動作を指令し、この上昇指令をリモコン受信部６３が受信することにより、受信信号は解読部６４で解読され、モータ駆動制御回路６５に上昇信号が入力されて、該回路６５はモータ２１を、例えば、逆方向に回動させ、スクリーン１３は上昇する。
【００４０】
スクリーン１３が上限位置に至ると、ポテンショメータ２６の出力電圧値が５．００Ｖになって、これを上限用比較回路６６が設定値との比較により検知し、この上限信号がモータ駆動制御回路６５に入力され、該回路６５はモータ２１の逆転を停止して，スクリーン１３の上昇が停止する。
【００４１】
上述の実施例のように構成したときは、スクリーン１３の上限位置から下限位置までの移動量にポテンショメータ２６の操作量を対応させて、該スクリーン１３の移動量に対応した電圧値をポテンショメータ２６から出力させるので、スクリーン１３の上限位置および下限位置の位置信号が電圧値で簡単に取出すことができ、これを上限および下限の比較回路６６，６７で比較し、また、設定器６８，６９を可変抵抗器で形成することにより、上限および下限のスクリーン位置を簡単に検出することができて、正確に上限および下限の位置でスクリーン１３を停止制御することができ、停止制御の構成が簡単で安価に構成することができる。
また、前述のポテンショメータ２６を回転変位で電圧を出力する多回転型で構成しているので、ポテンショメータ２６の操作量が多くなって、スクリーン１３の移動量の減速比（減量比）が小さくて済み、スクリーン１３の上限および下限の位置検出の精度が高くなり、より精度の高い停止制御が得られる。  
また、上限および下限の比較対象の設定値を設定する設定器６８，６９を可変抵抗器で構成しているので、停止位置の調整が抵抗値を可変することにより簡単となる。
【００４２】
この発明の構成と、実施例との対応において、
この発明の減速手段は、実施例のインターナルギヤ２９、第１、第２の２連歯車３１，３２入力歯車３５に対応し、
以下同様に、
上限比較手段は、上限用比較回路６６、設定器６８に対応し、
下限比較手段は、下限用比較回路６７、設定器６９に対応し、
停止手段は、モータ駆動制御回路６５の停止機能に対応するも、
この発明は、実施例の構成のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術思想に沿って応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  電動スクリーン昇降装置の概略正面図。
【図２】  モータ駆動部の断面図。
【図３】  減速機構部分の分解斜視図。
【図４】  昇降コントロール部の断面図。
【図５】  制御ユニットの制御回路ブロック図。
【符号の説明】
１０…電動スクリーン装置
１２…巻取軸
１３…スクリーン
１５…モータ駆動部
２１…モータ
２６…ポテンショメータ
２９…インターナルギヤ
３１，３２…２連歯車
３５…入力歯車
Ａ…モータユニット