(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  スクリーン１の下端縁１２に固定される巻胴部３と、巻胴部の両端において一体に構成されてワイヤを巻回することができるワイヤ巻回部４，５と、ワイヤ巻回部のそれぞれに巻回される二本のワイヤ８，９と、スクリーンの上端縁近傍に設けられ、二本のワイヤを個別に巻き上げおよび巻き戻すためのウインチ６，７と、ウインチの巻き上げ操作を制御する制御部１００とを備える。ウインチがワイヤを巻き上げるときワイヤ巻回部がワイヤを巻き戻し、ウインチがワイヤを巻き戻したときワイヤ巻回部がワイヤを巻回して、巻胴部が昇降しつつ回転し、スクリーンの巻き取りおよび巻き戻しを可能にする。【選択図】  図１
2014160210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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電動スクリーン装置。
【請求項２】
前記二個のウインチは、所定長さの巻き上げ領域を有する巻き上げドラムを備え、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請求項１に記載の電動スクリーン装置。
【請求項３】
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ている請求項１または２に記載の電動スクリーン装置。
【請求項４】
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ている請求項３に記載の電動スクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２８１３２号公報
【特許文献２】特開平１０−３１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【発明の効果】
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図２】ワイヤ巻回部および巻き上げドラムとワイヤの関係を示す説明図である。
【図３】スクリーンの昇降状態を示す説明図である。
【図４】制御部による制御の状態を示す説明図である。
【図５】制御部の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
上述のように、ウインチ６，７によって巻き上げドラム６１，７１が回転する際、
次に、巻胴部３の回転によるスクリーン１の巻き上げおよび巻き戻しについて説明する。図３は、本実施形態の右側面を示す図である。この図に示すように、巻胴部３に巻き付けられるスクリーン１の巻き付け方向と、ワイヤ巻回部４，５に巻回されるワイヤ８，９の巻き付け方向とは逆向きとなっている。そして、ワイヤ８，９はワイヤ巻回部４，５に対し上向きの引っ張り力Ｆ１を付与し、また、スクリーン１の本体部分は巻胴部３に対し上向きの引っ張り力Ｆ２を付与しており、巻胴部３の自重による下向きの力Ｗを両者で支えている。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【符号の説明】
【００５３】
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
【図１】
2014160210.tif 000003
【図２】
2014160210.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014160210.tif 000006
【図５】
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