JP2008001209A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスプレイ装置に関する。更に詳しくは、本発明は、未使用時にはディスプレイを倒した状態でケース内に収容し、使用時にはディスプレイを倒した状態のままケースの外に送り出して(ローディング動作)起立させる(チルト動作)と共に、左右に向きを変える(ターン動作)ディスプレイ装置に関するものである。また、本発明は、車載に適したディスプレイ装置である。 The present invention relates to a display device. More specifically, the present invention is housed in the case in a state where the display is tilted when not in use, and is sent out of the case in a state where the display is tilted (loading operation) while standing (tilting operation). The present invention relates to a display device that changes its direction from side to side (turn operation). Further, the present invention is a display device suitable for in-vehicle use.
従来、ローディング動作、チルト動作、ターン動作が可能なディスプレイ装置として、特開平6−211086号公報に開示されたものがある。このディスプレイ装置は、図37〜図40に示すように、ケース101内にディスプレイ102を倒した状態で収容するものである。ディスプレイ102を使用する場合には、ケース101内で移動ケース103を所定位置まで前進させた後、ケース101に対して移動ケース103をロックする。その後、移動ブラケット104を所定位置まで前進させる。
Conventionally, as a display device capable of loading operation, tilting operation, and turning operation, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-211086. As shown in FIGS. 37 to 40, this display device accommodates the
移動ケース103と移動ブラケット104の前進によって、支持フレーム105の側面に設けられているピン106が移動ケース103に形成されているガイド溝103a内を移動し、リンク板107の先端に設けられているピン108が移動ケース103に形成されているガイド溝103b内を移動する。ガイド溝103bはガイド溝103aよりも短く、短い方のガイド溝103bの先端にピン108が到達して停止した後も、ピン106は長い方のガイド溝103aに沿って前進を続けるので、リンク板107を回動させながら支持フレーム105が起立し始める。そして、移動ブラケット104が所定位置まで前進し、支持フレーム105が十分に起立すると、移動ブラケット104は停止する。これにより、ローディング動作とチルト動作が連動して行なわれる。
As the moving
ピン106の停止位置には複数の浅い凹み109aを有するクリック機構109が設けられており、ピン106を一の浅い凹み109aに落とし込むことでピン106を位置決めしている。ピン106の停止位置を変えて位置決めする凹み109aを変えることで、支持フレーム105の起立角度(チルト角度)を調整することができる。
A
ディスプレイ102の上下両面にはそれぞれ左右一対の軸部材110R,110Lが設けられており、軸部材110R,110Lは駆動部材111の折曲板111aに形成された駆動案内溝111e,111eに挿入されている。ディスプレイ102が正面を向いている状態には、左右の軸部材110R,110Lは駆動案内溝111eの平行部111bに位置している。
A pair of left and
この状態より、駆動部材111を例えば図40の左方向に移動させると、右側の軸部材110Rは駆動案内溝111eの傾斜部111cに案内されて前方に移動する。一方、左側の軸部材110Lは駆動案内溝111eの平行部111bに案内されており、前後方向の位置は変化しない。このため、ディスプレイ102が左側の軸部材110Lを中心にして左側にターンする。同様に、駆動部材111を右方向に移動させると、ディスプレイ102が右側の軸部材110Rを中心にして右側にターンする。駆動部材111の移動距離を調節することで、ディスプレイ102の向き(ターン角度)を変えることができる。これによりターン動作が行なわれる。
In this state, when the driving
しかしながら、上述のディスプレイ装置では、ピン106をクリック機構109によって位置決めしているだけであるので、ディスプレイ102の使用時にディスプレイ102や支持フレーム105等に手や物がぶつかる等して押し込み力が作用すると、ピン106がクリック機構109から外れて移動ブラケット104がケース101内に向けて動いてしまう。特に、ディスプレイ102として表示面が操作ボタンを構成するタッチパネル式のものを採用した場合には、使用者が表示面に表示されている操作ボタンを強くタッチすると、移動ブラケット104が押し込まれてディスプレイ102のチルト角が変わってしまう。
However, in the above-described display device, the
また、ディスプレイ102を支持フレーム105によって支持し、この支持フレーム105を移動ブラケット104及び移動ケース103によって移動させる構造であるので、装置が大型化してしまう。
Further, since the
さらに、ディスプレイ102を駆動部材111によって駆動させる構造であり、駆動部材111はディスプレイ102の上下両面をほぼ覆う大型の折曲板111aを左右に移動させる構造であるので、ターン動作を行なうための機構が大型化し、この点からもディスプレイ装置全体が大型化してしまう。
Further, the
本発明は、使用時に外力が作用してもディスプレイが動くことがないディスプレイ装置を提供することを目的とする。また、本発明は、小型化が容易なディスプレイ装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、小型化が容易なターン機構を備えるディスプレイ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a display device in which the display does not move even when an external force is applied during use. Another object of the present invention is to provide a display device that can be easily miniaturized. Furthermore, an object of the present invention is to provide a display device including a turn mechanism that can be easily downsized.
かかる目的を達成するために請求項1記載のディスプレイ装置は、ディスプレイを倒した状態で収容するケースと、ディスプレイを支持するチルトフレームと、チルトフレームを倒した状態と起こした状態との間で回動可能に支持するターンフレームと、ターンフレームを旋回可能に支持すると共に、ケース内を移動してディスプレイをケースに対して出没させるスライドフレームと、ケースに対してスライドフレームを移動させるローディング機構と、スライドフレームに対してターンフレームを旋回させるターン機構と、ローディング機構とターン機構を駆動する共通の第1の駆動源と、チルトフレームのチルト角が切換角度以下では第1の駆動源の駆動力をローディング機構に伝達し、チルトフレームのチルト角が切換角度を超えると第1の駆動源の駆動力をターン機構に伝達する駆動力伝達機構と、駆動力伝達機構の駆動力の伝達先がローディング機構からターン機構に切り換わる動作に連動してスライドフレームをケースに係止するロック機構と、チルトフレームを駆動する第2の駆動源とを備えるものである。 In order to achieve such an object, the display device according to claim 1 rotates between a case that accommodates the display in a tilted state, a tilt frame that supports the display, and a state in which the tilt frame is tilted and raised. A turn frame that is movably supported, a slide frame that pivotally supports the turn frame, moves the inside of the case and causes the display to appear in and out of the case, and a loading mechanism that moves the slide frame relative to the case, A turn mechanism for turning the turn frame with respect to the slide frame, a common first drive source for driving the loading mechanism and the turn mechanism, and a driving force of the first drive source when the tilt angle of the tilt frame is equal to or less than the switching angle. When it is transmitted to the loading mechanism and the tilt angle of the tilt frame exceeds the switching angle A driving force transmission mechanism that transmits the driving force of one driving source to the turn mechanism, and the slide frame is locked to the case in conjunction with the operation of switching the driving force transmission destination of the driving force transmission mechanism from the loading mechanism to the turn mechanism. And a second drive source for driving the tilt frame.
ディスプレイは倒された状態でケース内に収容されている。この状態ではチルトフレームのチルト角は切換角度以下であり、第1の駆動源の駆動力は駆動力伝達機構によってローディング機構に伝達される。したがって、第1の駆動源が作動すると、ローディング機構によってスライドフレームが収容位置からケースの外に向けて動かされる(ローディング動作)。一方、チルトフレームを起立させてもディスプレイがケースに当たらない位置までスライドフレームが移動すると、第2の駆動源が始動してチルトフレームを起立させる(チルト動作)。 The display is housed in the case in a tilted state. In this state, the tilt angle of the tilt frame is equal to or smaller than the switching angle, and the driving force of the first driving source is transmitted to the loading mechanism by the driving force transmission mechanism. Therefore, when the first drive source is activated, the slide frame is moved from the accommodation position toward the outside of the case by the loading mechanism (loading operation). On the other hand, when the slide frame moves to a position where the display does not hit the case even when the tilt frame is raised, the second drive source is started to raise the tilt frame (tilt operation).
そして、チルトフレームのチルト角が切換角度を超えると、駆動力伝達機構が第1の駆動源の駆動力の伝達先をターン機構に切り換える(伝達先切り換え動作)。これにより、スライドフレームが停止し(ローディング動作終了)、ターンフレームがスライドフレームに対して旋回を開始する(ターン動作)。また、駆動力伝達機構の伝達先切り換え動作に連動してロック機構が作動し、スライドフレームをケースに係止する。そして、チルトフレームが使用角度まで起立されると第2の駆動源が停止し、ターンフレームが使用方向に向くと第1の駆動源が停止する。これにより、倒れた状態でケース内に収容されていたディスプレイがケースの外に送り出されて起立され、左右の向きを適切な方向に向ける。 When the tilt angle of the tilt frame exceeds the switching angle, the driving force transmission mechanism switches the driving force transmission destination of the first driving source to the turn mechanism (transmission destination switching operation). As a result, the slide frame stops (loading operation ends), and the turn frame starts turning with respect to the slide frame (turn operation). In addition, the lock mechanism operates in conjunction with the transmission destination switching operation of the driving force transmission mechanism, and the slide frame is locked to the case. Then, when the tilt frame is raised to the use angle, the second drive source stops, and when the turn frame faces the use direction, the first drive source stops. As a result, the display housed in the case in a collapsed state is sent out of the case and stood up, so that the left and right directions are directed in an appropriate direction.
なお、チルトフレームのチルト角について、切換角度及び使用角度は予め設定されており、それぞれ調節可能である。ここで、切換角度とは駆動力伝達機構が第1の駆動源の駆動力の伝達先を切り換えるタイミングとなるチルトフレームのチルト角をいい、使用角度とはディスプレイ使用中のチルトフレームのチルト角である。また、ターンフレームの使用方向とは、ディスプレイ使用中のターンフレームの向き(ターン角)であり、予め設定されており、調節可能である。 As for the tilt angle of the tilt frame, the switching angle and the use angle are preset and can be adjusted respectively. Here, the switching angle refers to the tilt angle of the tilt frame when the driving force transmission mechanism switches the transmission destination of the driving force of the first driving source, and the use angle refers to the tilt angle of the tilt frame that is in use of the display. is there. The direction in which the turn frame is used is the direction (turn angle) of the turn frame during use of the display, which is set in advance and can be adjusted.
ディスプレイを収容する場合には、逆の動作が行なわれる。つまり、ディスプレイの使用状態では、チルトフレームのチルト角は切換角度を超えており、第1の駆動源の駆動力は駆動力伝達機構によってターン機構に伝達される。したがって、第1の駆動源が作動すると、ターン機構によってターンフレームが旋回され、その向きが正面に戻される。一方、第2の駆動源も作動して起立中のチルトフレームを倒す。 When the display is accommodated, the reverse operation is performed. That is, when the display is in use, the tilt angle of the tilt frame exceeds the switching angle, and the driving force of the first driving source is transmitted to the turn mechanism by the driving force transmission mechanism. Therefore, when the first drive source is activated, the turn frame is turned by the turn mechanism and its direction is returned to the front. On the other hand, the second drive source is also activated to tilt the standing tilt frame.
そして、チルトフレームのチルト角が切換角度以下になると、駆動力伝達機構が第1の駆動源の駆動力の伝達先をローディング機構に切り換える。また、この切り換え動作に連動してロック機構がスライドフレームの係止を解除する。これにより、スライドフレームがケースの奥側に向けて移動を開始し、正面を向いて倒された状態のディスプレイがケース内に収容される。 When the tilt angle of the tilt frame becomes equal to or smaller than the switching angle, the driving force transmission mechanism switches the transmission destination of the driving force of the first driving source to the loading mechanism. In conjunction with this switching operation, the lock mechanism unlocks the slide frame. As a result, the slide frame starts moving toward the back side of the case, and the display in a state of being tilted facing the front is accommodated in the case.
また、請求項2記載のディスプレイ装置は、第2の駆動源は、スライドフレームが移動して干渉回避位置に到達すると、チルトフレームを駆動するものである。したがって、スライドフレームの位置に連動してチルトフレームのチルト動作を開始させることができる。 In the display device according to the second aspect, the second drive source drives the tilt frame when the slide frame moves and reaches the interference avoidance position. Therefore, the tilt operation of the tilt frame can be started in conjunction with the position of the slide frame.
また、請求項3記載のディスプレイ装置は、ターン機構が、ターンフレームに形成された左右一対の旋回中心軸と、左右一対の旋回中心軸の移動を制限すると共に択一的に許容する軸移動操作機構と、左右一対の旋回中心軸の移動が択一的に許容されている場合に、移動が制限されている旋回中心軸を中心にしてターンフレームを旋回させる旋回駆動機構とを備え、軸移動操作機構は左右一対の旋回中心軸の移動を制限するロック部材をカムの回転によって操作するものであり、旋回駆動機構は凸部の円弧状の移動によってターンフレームを旋回させるものであり、カムと凸部は同一の回転体に形成されており、第1の駆動源の駆動力は回転体に伝達されるものである。 According to a third aspect of the present invention, in the display device, the turn mechanism restricts the movement of the pair of left and right turning center shafts formed on the turn frame and the pair of left and right turning center shafts and selectively allows the shaft moving operation. A mechanism and a turning drive mechanism for turning the turn frame around the turning center axis where movement is restricted when the movement of the pair of left and right turning center axes is alternatively allowed. The operation mechanism operates a lock member that restricts the movement of the pair of left and right turning center axes by rotating the cam, and the turning drive mechanism turns the turn frame by moving the convex portion in an arc shape. The convex portions are formed on the same rotating body, and the driving force of the first drive source is transmitted to the rotating body.
回転体が回転していない状態ではカムと凸部は中立位置に位置している。中立位置のカムはロック部材をその中立位置に移動させており、左右両方の旋回中心軸の移動を制限(ロック)している。また、凸部が中立位置に位置しているときにはターンフレームは正面を向いている。 When the rotating body is not rotating, the cam and the convex portion are positioned at the neutral position. The cam at the neutral position moves the lock member to the neutral position, and restricts (locks) movement of both the left and right turning center axes. Further, when the convex portion is located at the neutral position, the turn frame faces the front.
この状態より、第1の駆動源の駆動力が回転体に伝えられて当該回転体が回転すると、カムも回転し、ロック部材を移動させる。この移動によって左右いずれか一方の旋回中心軸の移動が許容(ロック解除)される。即ち、左右に設けられている旋回中心軸の移動が択一的に許容される。また、回転体の回転によって凸部が円弧状に移動し、ターンフレームを旋回させる。このとき、ロックされている旋回中心軸を中心に、ロック解除されている旋回中心軸を移動させながら、ターンフレームが旋回(ターン)する。カムと凸部は同じ回転体に形成されているので、ロック部材の操作とターンフレームの旋回は同期して行なわれる。 From this state, when the driving force of the first driving source is transmitted to the rotating body and the rotating body rotates, the cam also rotates and moves the lock member. By this movement, the movement of either the left or right turning center axis is allowed (unlocked). That is, the movement of the turning center axis provided on the left and right is alternatively allowed. Further, the convex portion moves in an arc shape by the rotation of the rotating body, and the turn frame is turned. At this time, the turn frame turns (turns) while moving the unlocked turning center axis around the locked turning center axis. Since the cam and the convex portion are formed on the same rotating body, the operation of the lock member and the turning of the turn frame are performed in synchronization.
さらに、請求項4記載のディスプレイ装置は、駆動力が入力される駆動側ウォームと当該駆動側ウォームに噛み合う駆動側ウォームホイールとから構成され、セルフロック機能を有しない駆動側ウォームギヤ機構と、駆動側ウォームホイールから駆動力が伝達される従動側ウォームと当該従動側ウォームに噛み合う従動側ウォームホイールとから構成され、セルフロック機能を有する従動側ウォームギヤ機構とを備え、駆動側ウォームホイールと従動側ウォームホイールとの間には無負荷回転角度範囲が設けられているものである。
Furthermore, the display device according to
したがって、駆動力は、セルフロック機能を有しない駆動側ウォームギヤ機構とセルフロック機能を有する従動側ウォームギヤ機構との組み合わせによって駆動側部材(駆動側ウォームに駆動力を伝える部材)から従動側部材(従動側ウォームホイールが駆動力を伝える部材)へと伝達される。即ち、駆動側部材→駆動側ウォーム→駆動側ウォームホイール→従動側ウォーム→従動側ウォームホイール→従動側部材へと駆動力の伝達が行なわれる。一方、逆方向である従動側部材から駆動側部材への駆動力の伝達は、セルフロック機能を有する従動側ウォームギヤ機構によって阻止される(セルフロック)。 Therefore, the driving force is changed from the driving side member (member transmitting the driving force to the driving side worm) to the driven side member (driven) by a combination of the driving side worm gear mechanism not having the self locking function and the driven side worm gear mechanism having the self locking function. The side worm wheel is transmitted to the member that transmits the driving force. That is, the driving force is transmitted from the driving side member → the driving side worm → the driving side worm wheel → the driven side worm → the driven side worm wheel → the driven side member. On the other hand, transmission of driving force from the driven member to the driving member in the reverse direction is blocked by a driven worm gear mechanism having a self-locking function (self-locking).
ところで、セルフロック機能を有するウォームギヤ機構は、従動側部材が固定された状態でモータの回転をウォームに入力すると、従動側部材によって固定されているウォームホイールの歯とウォームの歯とが強く噛み合って引っ掛かる所謂食い付きロック現象が発生する虞がある。食い付きロック現象が発生した場合、モータを逆転させてウォームの歯をウォームホイールの歯から外して食い付きロック現象を解消する必要がある。しかしながら、モータが逆転するトルク(逆転トルク)よりも、ウォームを逆転させるのに必要なトルク(食い付きロック解消トルク)の方が大きな場合には、モータを逆転させることができず、食い付きロック現象を解消することができない。このため、従来は、食い付きロック解消トルクよりも十分大きな逆転トルクを発生させることができる大型のモータを採用し、食い付きロック現象が発生した場合にその解消を図るのが一般的であった。 By the way, in the worm gear mechanism having a self-locking function, when the rotation of the motor is input to the worm while the driven side member is fixed, the teeth of the worm wheel and the worm teeth fixed by the driven side member are strongly meshed with each other. There is a risk that a so-called biting lock phenomenon will occur. When a biting lock phenomenon occurs, it is necessary to reverse the motor to remove the worm teeth from the teeth of the worm wheel to eliminate the biting lock phenomenon. However, if the torque required to reverse the worm (torque lock release torque) is greater than the torque that reverses the motor (reverse torque), the motor cannot be reversed and the bite lock The phenomenon cannot be resolved. For this reason, in the past, it was common to use a large motor that can generate a reverse torque that is sufficiently larger than the biting lock release torque, and to eliminate the biting lock phenomenon when it occurs. .
ただし、セルフロック機能を有しないウォームギヤ機構では、食い付きロック現象は発生しない。なお、セルフロック機能の有無は、歯直角圧力角αn、基準円筒進み角γ、噛み合う面の摩擦係数μで決定され、歯直角圧力角αnと基準円筒進み角γが大きくなるとセルフロックし難くなり、また、摩擦係数μが小さくなるとセルフロックし難くなる。 However, a worm gear mechanism that does not have a self-locking function does not cause a biting lock phenomenon. The presence or absence of the self-locking function is determined by the tooth right angle pressure angle αn, the reference cylinder advance angle γ, and the friction coefficient μ of the meshing surface. When the tooth right angle pressure angle αn and the reference cylinder advance angle γ are increased, self-locking becomes difficult. In addition, when the friction coefficient μ becomes small, it becomes difficult to self-lock.
本発明では、セルフロック機能を有しない駆動側ウォームギヤ機構では食い付きロック現象は発生しないものの、セルフロック機能を有する従動側ウォームギヤ機構において食い付きロック現象が発生する可能性がある。しかしながら、駆動側ウォームギヤ機構の駆動側ウォームホイールと従動側ウォームギヤ機構の従動側ウォームとの間には無負荷回転角度範囲が設けられているので、モータを逆転させた場合、まず最初にこの無負荷回転角度範囲で駆動側ウォームホイールを空転させることができる。このため、駆動側ウォームホイールの回転に慣性力を付加した状態で従動側ウォームに力を伝えることができる。 In the present invention, although the biting lock phenomenon does not occur in the drive side worm gear mechanism that does not have the self-locking function, the biting locking phenomenon may occur in the driven side worm gear mechanism that has the self-locking function. However, since there is a no-load rotation angle range between the drive-side worm wheel of the drive-side worm gear mechanism and the driven-side worm of the driven-side worm gear mechanism, when the motor is reversed, this no-load first The drive-side worm wheel can be idled in the rotation angle range. For this reason, it is possible to transmit the force to the driven worm with the inertial force applied to the rotation of the driving worm wheel.
また、モータは回転し始めのときには大きなトルクを出力することができず、回転にある程度勢いが付いて慣性力が付くと、より大きなトルクを出力することができる。本発明では、まず最初に食い付きロック現象の発生していない駆動側ウォームホイールのみを回転させ、その後、食い付きロック現象が生じている従動側ウォームを回転させるので、モータがより大きなトルクを出せるようになってから従動側ウォームを回転させることができる。 In addition, the motor cannot output a large torque at the beginning of rotation, and can output a larger torque when the rotation is momentarily applied and an inertial force is applied. In the present invention, first, only the driving worm wheel in which the biting lock phenomenon does not occur is rotated, and then the driven worm in which the biting locking phenomenon occurs is rotated, so that the motor can generate a larger torque. Then, the driven worm can be rotated.
これらのため、たとえ食い付きロック現象が発生したとしても、その解消が容易である。 For this reason, even if the biting lock phenomenon occurs, it is easy to eliminate it.
請求項1記載のディスプレイ装置では、ディスプレイを倒した状態で収容するケースと、ディスプレイを支持するチルトフレームと、チルトフレームを倒した状態と起こした状態との間で回動可能に支持するターンフレームと、ターンフレームを旋回可能に支持すると共に、ケース内を移動してディスプレイをケースに対して出没させるスライドフレームと、ケースに対してスライドフレームを移動させるローディング機構と、スライドフレームに対してターンフレームを旋回させるターン機構と、ローディング機構とターン機構を駆動する共通の第1の駆動源と、チルトフレームのチルト角が切換角度以下では第1の駆動源の駆動力をローディング機構に伝達し、チルトフレームのチルト角が切換角度を超えると第1の駆動源の駆動力をターン機構に伝達する駆動力伝達機構と、駆動力伝達機構の駆動力の伝達先がローディング機構からターン機構に切り換わる動作に連動してスライドフレームをケースに係止するロック機構と、チルトフレームを駆動する第2の駆動源とを備えているので、2つの駆動源でローディング動作、ターン動作、チルト動作という3種類の動作を行うことができる。このため、動作数に対して駆動源の数が少なくなり、製造コストを低減することができると共に、ディスプレイ装置を小型化することができる。また、チルトフレームを起立させた状態ではロック機構がスライドフレームを移動できないようにケースに対して係止するので、例えばディスプレイのタッチパネル操作やディスプレイに物が当たる等してディスプレイに押し込み力が作用しても、ディスプレイが後退してケース等に当たることを防止することができる。また、ディスプレイをチルトフレームによって支持しているので、チルトフレームを板状等薄型形状のものにすることで、装置を小型化することができる。また、ローディング動作が完了しなければターン動作が開始されない構造であり、ターン動作によってディスプレイが周囲の部材に接触することを確実に防止することができる。
また、請求項2記載のディスプレイ装置では、第2の駆動源は、スライドフレームが移動して干渉回避位置に到達すると、チルトフレームを駆動するので、スライドフレームの位置に連動してチルトフレームのチルト動作を開始させることができる。このため、チルトフレームが早期にチルトを開始してケース等に干渉するのを防止することができる。
The display device according to
In the display device according to
また、請求項3記載のディスプレイ装置では、ターン機構が、ターンフレームに形成された左右一対の旋回中心軸と、左右一対の旋回中心軸の移動を制限すると共に択一的に許容する軸移動操作機構と、左右一対の旋回中心軸の移動が択一的に許容されている場合に、移動が制限されている旋回中心軸を中心にしてターンフレームを旋回させる旋回駆動機構とを備え、軸移動操作機構は左右一対の旋回中心軸の移動を制限するロック部材をカムの回転によって操作するものであり、旋回駆動機構は凸部の円弧状の移動によってターンフレームを旋回させるものであり、カムと凸部は同一の回転体に形成されており、第1の駆動源の駆動力は回転体に伝達されるので、旋回中心軸を2つ有することになり、右方向に旋回させる場合と左方向に旋回させる場合とで別々の旋回中心軸を中心にターンフレームを旋回させることができる。このため、左右の中心に1つの旋回中心軸を設けて左右のいずれの方向にディスプレイを旋回させる場合にも共通の旋回中心軸を中心にするときに比べて、ディスプレイを旋回させたときの突出量を減らすことができる。また、同一の回転体によってカムと凸部とを操作するので、動作に必要なスペースを小さくすることができ、ターン機構を小型にすることができる。
In the display device according to
さらに、請求項4記載のディスプレイ装置は、駆動力が入力される駆動側ウォームと当該駆動側ウォームに噛み合う駆動側ウォームホイールとから構成され、セルフロック機能を有しない駆動側ウォームギヤ機構と、駆動側ウォームホイールから駆動力が伝達される従動側ウォームと当該従動側ウォームに噛み合う従動側ウォームホイールとから構成され、セルフロック機能を有する従動側ウォームギヤ機構とを備え、駆動側ウォームホイールと従動側ウォームホイールとの間には無負荷回転角度範囲が設けられているので、セルフロック機能と食い付きロック現象の解消機能の両方を有することができる。また、食い付きロック現象の解消が容易であるため、その分だけモータを小型化することができる。
Furthermore, the display device according to
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the best mode shown in the drawings.
図1〜図35に、本発明のディスプレイ装置の実施形態の一例を示す。このディスプレイ装置は、ディスプレイ1を倒した状態で収容するケース2と、ディスプレイ1を支持するチルトフレーム3と、チルトフレーム3を倒した状態と起こした状態との間で回動可能に支持するターンフレーム4と、ターンフレーム4を旋回可能に支持すると共に、ケース2内を移動してディスプレイ1をケース2に対して出没させるスライドフレーム5と、ケース2に対してスライドフレーム5を移動させるローディング機構6と、スライドフレーム5に対してターンフレーム4を旋回させるターン機構7と、ローディング機構6とターン機構7を駆動する共通の第1の駆動源8と、チルトフレーム3のチルト角が切換角度以下では第1の駆動源8の駆動力をローディング機構6に伝達し、チルトフレーム3のチルト角が切換角度を超えると第1の駆動源8の駆動力をターン機構7に伝達する駆動力伝達機構9と、駆動力伝達機構9の駆動力の伝達先がローディング機構6からターン機構7に切り換わる動作に連動してスライドフレーム5をケース2に係止するロック機構10と、チルトフレーム3を駆動する第2の駆動源11とを備えるものである。
1 to 35 show an example of an embodiment of a display device of the present invention. The display device includes a
このディスプレイ1装置は、例えば自動車の車室内のダッシュボードに装着されるものであり、ディスプレイ1を水平に倒した状態でケース2内に収容する。ケース2はダッシュボードのディスプレイ装着位置に嵌め込まれている。ディスプレイ1は、例えばカーナビゲーション装置の表示装置兼操作パネル、カーオーディオ装置の操作パネル等として使用される。
The
ディスプレイ1はチルトフレーム3の底面3aに下向きに固定されている。チルトフレーム3の左右の側板3bには凸軸12がそれぞれ設けられており、各凸軸12をターンフレーム4の左右の側板4aに設けられた軸孔13に内側から挿入することで、チルトフレーム3はターンフレーム4に回動可能に取り付けられている。チルトフレーム3の左右の側板3bには、当該チルトフレーム3を水平に倒すとターンフレーム4の側板4aの底面4bに度当たりするストッパ片14が設けられている。したがって、チルトフレーム3が水平よりも下向き傾斜することがない。また、チルトフレーム3の例えば左の側板3bにはチルト動作用のギヤ54が形成されている。
The
ターンフレーム4はターン機構7を介してスライドフレーム5に旋回可能に取り付けられている。また、スライドフレーム5の左右は、ケース2に取り付けられたガイドレール15に沿って移動するスライダ16によって支持されている。
The
ケース2は、正面が開口した箱状のもので、ディスプレイ1を下向きに倒した状態で収容する。ケース2の左右の側板2aの内側面には前後方向に沿ってガイドレール15が取り付けられている。
The
ローディング機構6は、スライドフレーム5に回転自在に取り付けられ、左右に伸びる回転軸17と、回転軸17の途中に設けられたローディング用クラッチ機構18と、回転軸17の両端に固定されたピニオンギヤ19と、ケース2の天板2bの内側面の左右両側縁に前後方向に沿って取り付けられたラック20を備えている。左右のピニオンギヤ19は左右のラック20にそれぞれ噛み合っている。したがって、第1の駆動源8の駆動力が回転軸17に伝えられると、左右のピニオンギヤ19が回転してラック20に沿って転動し、スライダ16がガイドレール15に沿って移動するので、スライドフレーム5がケース2に対して前後方向に移動する。第1の駆動源8の回転方向を切り換えることで、スライドフレーム5は移動方向を前後に切り換える。
The
ローディング用クラッチ機構18は、回転軸17に回転自在且つ軸方向に移動可能に取り付けられた入力ギヤ18aと、回転軸17に固定され、入力ギヤ18aの側面に係合する駆動力伝達体18bと、入力ギヤ18aを駆動力伝達体18bに向けて付勢する第2のリターンスプリング18cより構成されている。通常状態では第2のリターンスプリング18cのばね力に押されて入力ギヤ18aは駆動力伝達体18bに係合しており、入力ギヤ18aに伝えられた回転力は入力ギヤ18a→駆動力伝達体18b→回転軸17へと伝達される。一方、過大トルクが入力されたり、回転軸17の回転が制限されている状態で入力ギヤ18aに大きな駆動力が伝えられると、入力ギヤ18aが第2のリターンスプリング18cを押し縮めて駆動力伝達体18bから離れる方向に移動して空回りする。これにより、駆動力(回転力)の伝達が制限される。
The loading
ローディング機構6には、ローディング位置検出機構60が設けられている。ローディング位置検出機構60は、回転軸17に取り付けられたウォームギヤ61と、このウォームギヤ61に噛み合うウォームホイール62と、このウォームホイール62に対向して配置されたスイッチユニット63を備えている。スイッチユニット63には、例えば3つのスイッチ63a〜63cが設けられており、各スイッチ63a〜63cはウォームホイール62に設けられた複数の操作子62aによってそれぞれ独立してオン・オフ操作される。各スイッチ63a〜63cのオン信号はコントローラ79に供給される。3つのスイッチ63a〜63cのオン・オフ状況の組み合わせによってスライドフレーム5の位置を検出することができる。
The
ターン機構7は、ターンフレーム4に形成された左右一対の旋回中心軸21と、左右一対の旋回中心軸21の移動を制限すると共に択一的に許容する軸移動操作機構23と、左右一対の旋回中心軸21の移動が択一的に許容されている場合に、移動が制限されている旋回中心軸21を中心にしてターンフレーム4を旋回させる旋回駆動機構22とを備えている。軸移動操作機構23は左右一対の旋回中心軸21の移動を制限するロック部材24をカム25の回転によって操作するものであり、旋回駆動機構22は凸部26の円弧状の移動によってターンフレーム4を旋回させるものである。カム25と凸部26は同一の回転体27に形成されており、第1の駆動源8の駆動力は回転体27に伝達されるものである。
The
回転体27は、例えばギヤである。ただし、ギヤに限るものではなく、円板等であっても良い。回転体27はスライドフレーム5の底面(図22中、下側の面)に回転自在に取り付けられている。第1の駆動源8の駆動力は、ターン用歯車列28を介して回転体27に伝達される。ターン用歯車列28は、例えば、スライドフレーム5に回転自在に取り付けられた入力ギヤ29と、入力ギヤ29と一体成形されているウォーム30と、ウォーム30によって回転されるウォームホイール31と、ウォームホイール31に取り付けられ且つ回転体27に噛み合う小径ギヤ32より構成されている。したがって、第1の駆動源8の駆動力が入力ギヤ29に伝えられると、この駆動力は入力ギヤ29→ウォーム30→ウォームホイール31→小径ギヤ32→回転体27→カム25→ロック部材24へと伝えられる。また、駆動力は回転体27→凸部26→ターンフレーム4へも伝えられる。
The rotating
ターンフレーム4はスライドフレーム5の内側(図22中、下側)に配置されている。スライドフレーム5には左右一対の切り欠き5aが設けられており、この切り欠き5aに左右一対の旋回中心軸21を通している。
The
カム25は回転体27の上面に設けられている。カム25の形状は図7に示す中立位置に対して左右対称である。したがって、回転角度に対するロック部材24の移動距離は、回転方向が左右のいずれであっても等しくなる。カム25が中立位置に在る場合、ロック部材24も中立位置に在り、その両端24aは切り欠き5aの下側に突出(オーバーラップ)して旋回中心軸21を切り欠き5a内に閉じ込める。これにより、旋回中心軸21の移動が制限(ロック)される。
The
凸部26は回転体27の底面に設けられている。凸部26はターンフレーム4に設けられたスリット33に挿入されている。したがって、回転体27が回転して凸部26が円弧状に移動すると、凸部26はスリット33内を移動しながらターンフレーム4を旋回させる。凸部26には、例えば樹脂製のスリーブ34が嵌め込まれており、金属同士の接触を防止すると共に、摩耗時の交換を可能にしている。
The
ターン機構7には、ターン角検出機構64が設けられている。ターン角検出機構64は、スライドフレーム5に回転自在に取り付けられ、回転体27によって回転されるギヤ65と、このギヤ65に対向して配置されたスイッチユニット67を備えている。スイッチユニット67には、例えば3つのスイッチ67a〜67cが設けられており、各スイッチ67a〜67cはギヤ65に設けられた複数の操作子65aによってそれぞれ独立してオン・オフ操作される。各スイッチ67a〜67cのオン信号はコントローラ79に供給される。3つのスイッチ67a〜67cのオン・オフ状況の組み合わせによってターンフレーム4の旋回角(ターン角)を検出する。
The
駆動力伝達機構9は、第1の駆動源8の駆動力を切換ギヤ35に伝達する駆動源用歯車列36と、切換ギヤ35を移動させて噛み合うギヤを切り換える切換レバー37と、切換レバー37を第1のリターンスプリング38のばね力に抗して移動させる従動レバー39と、従動レバー39を移動させる操作レバー40を備えている。
The driving
切換ギヤ35はスライドフレーム5に取り付けられた第1のシャフト41に回転自在且つ軸方向に移動自在に取り付けられている。切換ギヤ35は、出力ギヤ35aがローディング機構6の入力ギヤ18aに噛み合う位置(ローディング動作位置、図1)とターン機構7の入力ギヤ29に噛み合う位置(ターン動作位置、図2)との間で移動可能である。
The
切換レバー37は回転軸17に軸方向に相対回転自在且つ軸方向に移動可能に取り付けられており、アーム37aを切換ギヤ35の端面に当接させている。切換レバー37は回転軸17が回転しても回転しない。切換レバー37は、切換ギヤ35の出力ギヤ35aをローディング機構6の入力ギヤ18aに噛み合わせる位置(ローディング動作選択位置、図1)とターン機構7の入力ギヤ29に噛み合わせる位置(ターン動作選択位置、図2)との間で移動可能である。
The switching
従動レバー39はスライドフレーム5に前後方向に往復移動可能に取り付けられている。従動レバー39はロック機構10の作動を許容(ロック)し且つ切換レバー37をターン動作選択位置に移動させる位置(前位置、図2)と、ロック機構10の作動を解除(ロック解除)し且つ切換レバー37をローディング動作選択位置に移動させる位置(後位置、図1)との間で移動可能である。従動レバー39は第3のリターンスプリング42によって前位置に向けて付勢されている。従動レバー39の後端は二股に分岐しており、ロック機構10の係止部材43を操作する傾斜面39aとなっている。
The driven
操作レバー40はターンフレーム4に当該ターンフレーム4の前後方向に往復移動可能に取り付けられている。ターンフレーム4が正面を向いている状態では操作レバー40の凸部40aが従動レバー39の先端面に当接している。第3のリターンスプリング42によって従動レバー39が前位置に移動させられていることで操作レバー40の先端はターンフレーム4から前方に向けて突出している。操作レバー40は、倒れた状態のチルトフレーム3によって押し込み操作される。
The
駆動源用歯車列36は、第1の駆動源8の回転力(駆動力)を第1のギヤ44に伝えるセルフロック機構56と、第1のギヤ44と一体成形されている第2のギヤ45と、第2のギヤ45と噛み合う第3のギヤ46と、第3のギヤ46と一体成形されると共に切換ギヤ35の入力ギヤ35bに噛み合う第4のギヤ47を備えている。したがって、第1の駆動源8の駆動力はセルフロック機構56→第1のギヤ44→第2のギヤ45→第3のギヤ46→第4のギヤ47→切換ギヤ35の入力ギヤ35bへと伝達される。第1のギヤ44及び第2のギヤ45は、第1のシャフト41に回転自在に取り付けられている。
The drive
チルト機構48は、第2の駆動源11の回転力(駆動力)を第5のギヤ49に伝えるセルフロック機構56と、第5のギヤ49と一体成形されている第6のギヤ50と、第6のギヤ50の回転力を第7のギヤ51に伝えるチルト用クラッチ機構52と、第7のギヤ51と一体成形されている第8のギヤ53と、チルトフレーム3に形成され、第8のギヤ53と噛み合う第9のギヤ54を備えている。したがって、第2の駆動源11の駆動力はセルフロック機構56→第5のギヤ49→第6のギヤ50→チルト用クラッチ機構52→第7のギヤ51→第8のギヤ53→第9のギヤ54へと伝えられ、第9のギヤ54が形成されているチルトフレーム3を上下方向に回動(チルト)させる。第5のギヤ49及び第6のギヤ50は、チルトフレーム3に取り付けられたシャフト75に回転自在に取り付けられている。また、第7のギヤ51及び第8のギヤ53は、チルトフレーム3に取り付けられたシャフト76に回転自在に取り付けられている。
The
チルト用クラッチ機構52は、入力側回転体71、出力側回転体72、リターンスプリング73より構成されている。出力側回転体72は、チルトフレーム3に取り付けられたシャフト74に回転自在に取り付けられている。入力側回転体71は出力側回転体72に回転自在且つ軸方向に摺動自在に取り付けられている。入力側回転体71の入力ギヤ71aは第6のギヤ50に、出力ギヤ71bは出力側回転体72の入力ギヤ72aにそれぞれ噛み合っている。また、出力側回転体72の出力ギヤ72bは第7のギヤ51に噛み合っている。チルト用クラッチ機構52に過大トルクが入力すると、リターンスプリング73を縮めながら入力側回転体71が軸方向に移動して出力ギヤ71bが入力ギヤ72aから離れ、過大トルクの伝達を断つ。
The tilt
チルト機構48には、チルト角検出機構68が設けられている。チルト角検出機構68は、出力側回転体72に固定されたギヤ69と、このギヤ69に対向して配置されたスイッチユニット70を備えている。スイッチユニット70には、例えば3つのスイッチ70a〜70cが設けられており、各スイッチ70a〜70cはギヤ69に設けられた複数の操作子69aによってそれぞれ独立してオン・オフ操作される。各スイッチ70a〜70cのオン信号はコントローラ79に供給される。3つのスイッチ70a〜70cのオン・オフ状況の組み合わせによってチルトフレーム3のチルト角を検出する。
The
ロック機構10は、左右一対の係止部材43と、係止部材43を左右に突出させる第4のリターンスプリング55とを備えている。係止部材43はスライドフレーム5の内側に配置され、外側端43aをスライドフレーム5の外側に突出させている。係止部材43の内側端には操作片43bが設けられており、従動レバー39が前位置から後位置に向けて移動すると、各操作片43bは従動レバー39の傾斜面39aによって内側に引き寄せられる。一方、従動レバー39が後位置から前位置に向けて移動すると、傾斜面39aの傾斜に従って左右の係止部材43が第4のリターンスプリング55によって外側に押し出され、外側端43aの突出量を増加させる。左右に押し出された係止部材43はケース2の凹部2cに突出し、スライドフレーム5がケース2内に引っ込むのを阻止する。
The
第1の駆動源8と第2の駆動源11は、例えば電動モータである。第1の駆動源8と第2の駆動源11の作動はコントローラ79によって操作される。コントローラ79は、例えばコンピュータで構成されている。コントローラ79を構成するコンピュータには操作スイッチ80の入力に応じて各駆動源8,11を操作してローディング動作、チルト動作、ターン動作を行なわせる手順を定めたプログラム等がインストールされており、当該プログラムと演算装置、記憶装置、入出力装置等のハードウエア資源との協働によって各駆動源8,11を操作する手段が実現されている。
The
操作スイッチ80は、例えばダッシュボードに配置され、運転者や同乗者によって操作される。操作スイッチ80の操作によって、使用時にディスプレイをケースからを出したり、使用終了後にディスプレイをケース内に収容したり、ディスプレイのチルト角やターン角を調整することができる。
The
セルフロック機構56は、駆動力が入力される駆動側ウォーム57aと当該駆動側ウォーム57aに噛み合う駆動側ウォームホイール57bとから構成され、セルフロック機能を有しない駆動側ウォームギヤ機構57と、駆動側ウォームホイール57bから駆動力が伝達される従動側ウォーム58aと当該従動側ウォーム58aに噛み合う従動側ウォームホイール58bとから構成され、セルフロック機能を有する従動側ウォームギヤ機構58とを備え、駆動側ウォームホイール57bと従動側ウォームホイール58bとの間には無負荷回転角度範囲59が設けられているものである。本実施形態では、従動側ウォームホイール58bに出力ギヤ58dを固定し、出力ギヤ58dを介して回転を出力している。
The self-locking
駆動側ウォームホイール57bと従動側ウォーム58aは、例えば同軸上に相対回転可能に接続されている。本実施形態では、駆動側ウォームホイール57bに円筒部57cを設けると共に、従動側ウォーム58aに凹部58cを設け、円筒部57cを凹部58cに挿入することで駆動側ウォームホイール57bと従動側ウォーム58aとを同軸上に相対回転可能に接続している。円筒部57cの外周面には係合凸部77が、凹部58cの内周面には係合凸部78がそれぞれ設けられている。また、円筒部57cの外径は凹部58cの内径よりも小さく、両者間には隙間が生じる。この隙間に係合凸部77,78が配置されている。
The driving
駆動側ウォームホイール57bの回転は、係合凸部77,78を介して従動側ウォーム58aに伝達される。駆動側ウォームホイール57bの一の方向の回転が従動側ウォーム58aに伝達されていた状態から、駆動側ウォームホイール57bが逆方向に回転すると、係合凸部77は係合凸部78から離れて逆方向に回転する。このため、駆動側ウォームホイール57bの逆方向の回転は空転となる。そして、係合凸部78の反対側の面に係合凸部77が衝突すると駆動側ウォームホイール57bの逆方向の回転が従動側ウォーム58aに伝わり、以降、両者は一体回転する。このように駆動側ウォームホイール57bの回転方向が逆方向になった直後に駆動側ウォームホイール57bが空転する回転角度範囲が無負荷回転角度範囲59である。
The rotation of the drive
セルフロック機構56は、第1の駆動源8の駆動力を伝える駆動力伝達機構9と第2の駆動源11の駆動力を伝えるチルト機構48とにそれぞれ設けられている。駆動力伝達機構9に設けられたセルフロック機構56では、第1の駆動源8の駆動力は、駆動側ウォームギヤ機構57と従動側ウォームギヤ機構58との組み合わせによって駆動側部材(駆動側ウォームに駆動力を伝える部材)である第1の駆動源8の回転軸17から従動側部材(従動側ウォームホイールが駆動力を伝える部材)である第1のギヤ44へと伝達される。即ち、回転軸17→駆動側ウォーム57a→駆動側ウォームホイール57b→従動側ウォーム58a→従動側ウォームホイール58b→第1のギヤ44へと駆動力の伝達が行なわれる。一方、逆方向である第1のギヤ44から回転軸17への駆動力の伝達は、セルフロック機能を有する従動側ウォームギヤ機構58によって阻止される。
The self-locking
また、チルト機構48に設けられたセルフロック機構56では、第2の駆動源8の駆動力は、駆動側ウォームギヤ機構57と従動側ウォームギヤ機構58との組み合わせによって駆動側部材(駆動側ウォームに駆動力を伝える部材)である第2の駆動源8の回転軸17から従動側部材(従動側ウォームホイールが駆動力を伝える部材)である第5のギヤ49へと伝達される。即ち、回転軸17→駆動側ウォーム57a→駆動側ウォームホイール57b→従動側ウォーム58a→従動側ウォームホイール58b→第5のギヤ49へと駆動力の伝達が行なわれる。一方、逆方向である第5のギヤ49から回転軸17への駆動力の伝達は、セルフロック機能を有する従動側ウォームギヤ機構58によって阻止される。
Further, in the self-locking
ところで、従動側部材が固定された状態で第1の駆動源8又は第2の駆動源11の駆動力が従動側ウォーム58aに入力されると、従動側部材によって回転が固定されている従動側ウォームホイール58bの歯と従動側ウォーム58aの歯とが強く噛み合って引っ掛かる所謂食い付きロック現象が発生する虞がある。食い付きロック現象が発生した場合、第1の駆動源8又は第2の駆動源11を逆転させて従動側ウォーム58aの歯を従動側ウォームホイール58bの歯から外して食い付きロック現象を解消する必要がある。しかしながら、第1の駆動源8又は第2の駆動源11が逆転するトルク(逆転トルク)よりも、従動側ウォーム58aを逆転させるのに必要なトルク(食い付きロック解消トルク)の方が大きな場合には、第1の駆動源8又は第2の駆動源11を逆転させることができず、食い付きロック現象を解消することができない。
By the way, when the driving force of the
このため、従来のウォームギヤ機構では、食い付きロック解消トルクよりも十分大きな逆転トルクを発生させることができる大型のモータを採用し、食い付きロック現象が発生した場合に十分大きな逆転トルクで大型モータを逆転させてその解消を図るのが一般的であった。 For this reason, the conventional worm gear mechanism employs a large motor that can generate a reverse torque that is sufficiently larger than the biting lock release torque. It was common to reverse it by reversing it.
ただし、セルフロック機能を有しない駆動側ウォームギヤ機構57では、食い付きロック現象は発生しない。なお、セルフロック機能の有無は、歯直角圧力角αn、基準円筒進み角γ、噛み合う面の摩擦係数μで決定され、歯直角圧力角αnと基準円筒進み角γが大きくなるとセルフロックし難くなり、また、摩擦係数μが小さくなるとセルフロックし難くなる。本実施形態では、駆動側ウォーム57aを例えば3条ねじにして基準円筒進み角γを大きくし、駆動側ウォームギヤ機構57にセルフロック機能を持たせないようにしている。また、従動側ウォーム58aを例えば1条ねじにして基準円筒進み角γを小さくし、従動側ウォームギヤ機構58にセルフロック機能を持たせるようにしている。例えば、駆動側ウォーム57aの基準円筒進み角γを24.4度、従動側ウォーム58aの基準円筒進み角γを5.7度にしている。
However, the driving side
本発明のセルフロック機構56では、セルフロック機能を有しない駆動側ウォームギヤ機構57では食い付きロック現象は発生しないものの、セルフロック機能を有する従動側ウォームギヤ機構58では食い付きロック現象が発生する可能性がある。しかしながら、駆動側ウォームギヤ機構57の駆動側ウォームホイール57bと従動側ウォームギヤ機構58の従動側ウォーム58aとの間には無負荷回転角度範囲59が設けられているので、第1の駆動源8又は第2の駆動源11が逆転を開始した場合、まず最初にこの無負荷回転角度範囲59で駆動側ウォームホイール57bを空転させることができる。このため、駆動側ウォームホイール57bの回転に慣性力を付加して回転トルクを増加させた状態で従動側ウォーム58aに力を伝えることができる。
In the self-locking
また、第1の駆動源8又は第2の駆動源11であるモータは回転を開始する瞬間には大きなトルクを出力することができず、回転に勢いが付いて慣性力が付くと、より大きなトルクを出力することができる。セルフロック機構56では、まず最初に食い付きロック現象の発生していない駆動側ウォームホイール57bのみを空転させ、その後、食い付きロック現象が生じている従動側ウォーム58aを回転させるので、モータがより大きなトルクを出せるようになってから従動側ウォーム58aを回転させることができる。
In addition, the motor that is the
これらのため、従動側ウォームギヤ機構58にたとえ食い付きロック現象が発生したとしても、その解消が容易である。
For this reason, even if the biting lock phenomenon occurs in the driven
このように、セルフロック機構56は、セルフロック機能と食い付きロック現象解消機能の2つの機能を高レベルで両立させている。
As described above, the self-locking
また、セルフロック機構56を使用することで、採用するモータの小型化が可能になる。このため、装置の小型化が可能になると共に、製造コストの軽減を図ることができる。また、セルフロックの発生を厳重に防止しなくても良くなるため、セルフロック機構56よりも下流側(駆動力の伝達先側)の減速比比を高めに設計することが可能になる。このため、駆動力を伝達する機構の高減速比を可能にすると共に、装置の小型化を図ることができる。なお、図31では、各ギヤを支持する軸とスラスト方向の軸受け部の記載を省略している。
Further, by using the self-locking
次に、ディスプレイ1装置の作動について説明する。
Next, the operation of the
図17,図18に示すようにケース2内に収容されているディスプレイ1を使用する場合には、まず最初に、第1の駆動源8を作動させてディスプレイ1をローディングさせる。ディスプレイ1がケース2内に収容されている状態では、チルトフレーム3は水平に倒れており、そのチルト角は所定の切換角度以下である。このため、操作レバー40はチルトフレーム3によって後方に押込まれており、凸部40aによって従動レバー39を後位置に移動させている。したがって、切換レバー37は切換ギヤ35をローディング動作位置に移動させており、切換ギヤ35の出力ギヤ35aはローディング機構6の入力ギヤ18aに噛み合っている。したがって、第1の駆動源8が始動すると、その駆動力は、駆動力伝達機構9を介してローディング機構6に伝達される。なお、切換角度は予め設定(コントローラ79に初期値が記憶)されているが、この初期値はディスプレイ装置を車両に設置する際にその車両毎に適宜値に調節されるものである。
When using the
また、この状態では、従動レバー39が後位置に移動していることからロック機構10のロックは解除されており、スライドフレーム5は移動可能になっている。したがって、第1の駆動源8の駆動力がローディング機構6に伝達されると、その駆動力はローディング用クラッチ機構18→回転軸17→左右のピニオンギヤ19へと伝えられ、ピニオンギヤ19がラック20に沿って回転する。このため、スライドフレーム5がガイドレール15に沿って一番奥の収容位置からケース2の外に向けて移動する(ローディング動作)。そして、スライドフレーム5が表示位置(ディスプレイ1を表示させて使用する位置)まで移動すると、第1の駆動源8は一旦停止する。
In this state, since the driven
一方、チルト動作はローディング動作の途中から開始される。つまり、チルトフレーム3を起立させてもディスプレイ1がケース2に当たらない所定の位置(干渉回避位置)までスライドフレーム5が移動すると第2の駆動源11が始動し、チルトフレーム3を起立させる(チルト動作)。そして、チルトフレーム3が使用角度(ディスプレイ1を表示させて使用する角度)まで起立すると、第2の駆動源11は停止する。なお、使用角度は予め設定(コントローラ79に初期値が記憶)されているが、ディスプレイ使用時に操作スイッチ80の操作によって調節可能である。
On the other hand, the tilt operation is started in the middle of the loading operation. That is, when the
また、ターン動作はローディング動作の終了後、チルト動作の途中から開始される。つまり、チルトフレーム3の起立によって操作レバー40の押し込み操作量が徐々に減少すると、リターンスプリング42が従動レバー39をその後位置から前位置に向けて移動させる。従動レバー39の移動によって切換レバー37が切換ギヤ35をローディング動作位置からターン動作位置に向けて移動させる。そして、スライドフレーム5が表示位置まで移動し、第1の駆動源8が一旦停止すると、切換ギヤ35の出力ギヤ35aがローディング機構6の入力ギヤ18aから外れる。
Further, the turn operation is started in the middle of the tilt operation after the end of the loading operation. That is, when the amount of pushing operation of the
その後もチルト動作は続いているので、チルトフレーム3による操作レバー40の押し込み操作量の減少は継続しており、切換レバー37は切換ギヤ35を更に移動させる。これにより、切換ギヤ35がターン動作位置に移動し、出力ギヤ35aがターン機構7の入力ギヤ29に噛み合う。即ち、駆動力伝達機構9の伝達先切り換え動作が完了する。このとき、チルトフレーム3のチルト角は、例えば70度に達している。また、従動レバー39の前位置に向かう移動によってロック機構10の左右の係止部材43が外側に向けて押し出され、先端をケース2の凹部2cに突出させる。これにより、スライドフレーム5がケース2にロックされる。
Since the tilting operation continues thereafter, the amount of pushing operation of the operating
その後、第1の駆動源8が再始動すると、この駆動力は駆動力伝達機構9によってターン機構7に伝えられ、入力ギヤ29→ウォーム30→ウォームホイール31→小径ギヤ32→回転体27→カム25→ロック部材24へと伝えられる。また、回転体27→凸部26→ターンフレーム4へも伝えられる。いま、第1の駆動源8の駆動力の回転方向が、例えば図7〜図10に示すようにディスプレイ1を助手席側に向けるものである場合には、回転体27は図中時計回り方向に回転する。回転体27の回転によってロック部材24は図7〜図10中左方向に移動される。したがって、図7〜図10中左側の旋回中心軸21の移動は制限され、図7〜図10中右側の旋回中心軸21は移動可能になる。同時に、凸部26がスリット33内を移動しながらターンフレーム4を助手席側に向けて旋回させる(ターン動作)。ターンフレーム4の旋回によってチルトフレーム3も旋回し、ディスプレイ1を助手席側に向ける。そして、ターンフレーム4が使用方向に向くまで旋回すると、第1の駆動源8が停止する。なお、ターンフレーム4の使用方向は予め設定(コントローラ79に初期値が記憶)されているが、ディスプレイ使用時に操作スイッチ80の操作によって調節可能である。
Thereafter, when the
このようにして、倒れた状態でケース2内に収容されていたディスプレイ1がローディングされ、チルトされ、ターンされる。なお、ディスプレイ1を運転席側に向ける場合には、第1の駆動源8を再始動させる際に逆方向に回転させれば良い。操作スイッチ80の操作によってディスプレイ1の向きを助手席側と運転席側とに切り換えることができる。
In this way, the
使用していたディスプレイ1を収容する場合には、上述の動作と逆の動作が行なわれる。いま、チルトフレーム3は操作レバー40を押し込み操作していないので、従動レバー39は前位置に移動しており、駆動力伝達機構9は第1の駆動源8をターン機構7に伝達する。なお、ここではターンフレーム4が助手席側を向いているので、操作レバー40は従動レバー39から離れている。このため、操作レバー40が従動レバー39を操作することはない。ただし、たとえターンフレーム4が正面を向いていたとしても、ディスプレイ1が起立しているため、チルトフレーム3が操作レバー40を押し込み操作することはなく、したがって、従動レバー39は前位置に移動している。
When the
また、この状態では、左側の旋回中心軸21のみが移動を制限されているので、第1の駆動源8が上述の動作の回転方向とは逆方向に回転し、回転体27が図7〜図10中反時計回り方向に回転すると、凸部26がターンフレーム4の向きを正面(中立位置)に戻す。また、回転体27の反時計回り方向の回転によってロック部材24も中立位置に戻るので、ターンフレーム4の向きが正面に戻った後は左右両方の旋回中心軸21の移動が制限される。これにより、ターンフレーム4の左右の向きは変更不可となる。ターンフレーム4の向きが正面に戻ると、第1の駆動源8は一旦停止される。
Further, in this state, since the movement of only the left
ターンフレーム4の向きが正面に戻されると、第2の駆動源11が作動を開始する。第2の駆動源11は上述の回転方向とは逆方向に回転し、起立していたチルトフレーム3を倒す(チルト動作)。そして、チルトフレーム3が水平に倒れると、第2の駆動源11が停止する。
When the direction of the
一方、収容動作(逆のローディング動作)はチルト動作の途中から開始される。つまり、チルトフレーム3を倒す方向のチルト動作によってチルト角が減少する。そして、チルト角が切換角度に戻ったときには、既に、チルトフレーム3によって操作レバー40が押し込み操作されおり、ロック機構10によるスライドフレーム5のロックは解除されており、また、駆動力伝達機構9による駆動力の伝達先はターン機構7からローディング機構6に切り換えられている。この状態で、チルトフレーム3のチルト角が切換角度に戻ることで、第1の駆動源8が再始動し、ローディング機構6がスライドフレーム5をケース2内に向けて移動させる。
On the other hand, the accommodating operation (reverse loading operation) is started in the middle of the tilt operation. That is, the tilt angle is reduced by the tilting operation in the direction of tilting the
そして、スライドフレーム5が収容位置まで戻ると、第1の駆動源8が停止する。これにより、ディスプレイ1が正面に向けて倒された状態でケース2内に収容される。
Then, when the
このようにローディング動作、ターン動作、チルト動作は連動して行なわれる。これらの動作は、ローディング位置検出機構60、ターン角検出機構64、チルト角検出機構68の検出信号に基づいてコントローラ79によって制御される。
Thus, the loading operation, the turn operation, and the tilt operation are performed in conjunction with each other. These operations are controlled by the
図35(a)に、ローディング動作とローディング位置検出機構60の検出信号との関係を示す。なお、図中、斜線が付されている部分がスイッチがオンとなっている部分である(図35(b),(c)も同様)。スライドフレーム5が収容位置に収容されている場合(移動距離0mm)には、スイッチユニット63の第3のスイッチ(SW3)63cのみオンされている。そして、ローディング動作が開始され、スライドフレーム5が例えば1mm移動すると、第1のスイッチ(SW1)63aもオンされる。そして、スライドフレーム5の移動距離が例えば5mmに達すると第3のスイッチ63cがオフされ、例えば110.32mm(例えば干渉回避位置)に達すると第2スイッチ(SW2)63bがオンされ、例えば118.75mmに達すると第3のスイッチ63cがオンされ、例えば127.18mmに達すると第1のスイッチ63aがオフされ、例えば135.6mmに達すると第3のスイッチ63cがオフされ、例えば144.03mmに達すると第2のスイッチ63bがオフされ、例えば152.46mmに達すると第1のスイッチ63aがオンされ、例えば156.46mm(例えば表示位置)に達すると駆動力伝達機構が駆動力の伝達先を切り換えるので、ローディング動作が終了し、ターン動作が開始される。
FIG. 35A shows the relationship between the loading operation and the detection signal of the loading
図35(b)に、チルト動作とチルト角検出機構68の検出信号との関係を示す。チルトフレーム3のチルト角が0度の場合には、第2のスイッチ(SW2)70bのみオンされている。そして、スライドフレーム5の移動距離が例えば110.32mmに達するとチルト動作が開始される。そして、チルトフレーム3のチルト角が例えば10度に達すると第2のスイッチ70bがオフされ、例えば45度(例えば切換角度)に達すると第3のスイッチ(SW3)70cがオンされ、例えば70度に達すると第1のスイッチ(SW1)70aがオンされ、例えば80度に達すると第2のスイッチ70bがオンされ、例えば90度に達すると第1のスイッチ70aがオフされ、例えば100度に達すると第3のスイッチ70cがオフされ、例えば110度に達すると第1のスイッチ70aがオンされ、例えば118度に達すると第2のスイッチ70bがオフされる。チルト角が例えば118度に達すると、コントローラ79は第2の駆動源11を停止させる。第2の駆動源11の停止後、慣性力によってチルトフレーム3のチルト角は例えば119度(例えば使用角度)まで増加する。これによって、チルト動作が終了する。チルト動作はスライド動作に同期しており、スライドフレーム5の移動距離が例えば127.18mmに達すると、チルト角は10度となる。また、スライドフレーム5の移動距離が例えば152.46mmに達するとチルト角は45度となり、操作レバー40を押し込み操作していたチルトフレーム3がその押し込み操作を解除し始める。
FIG. 35B shows the relationship between the tilt operation and the detection signal of the tilt
なお、ディスプレイ使用時のチルトフレーム3のチルト角は、例えば70度〜119度の範囲で調整可能である。ディスプレイ1使用時のチルトフレーム3のチルト角は例えば操作スイッチ80の操作によって入力される。コントローラ79は、チルトフレーム3のチルト角が入力された角度に到達する直前で第2の駆動源11を停止させてチルトフレーム3のチルト角を入力された角度に一致させる。
Note that the tilt angle of the
図35(c)に、ターン動作とターン角検出機構64の検出信号との関係を示す。右側動作角について、第2のスイッチ(SW2)67bがオンからオフに変化した時点がターンフレーム4のターン角(旋回角)が0度である。即ち、正面を向いている。そして、ターンフレーム4のターン角が例えば2.5度に達すると第3のスイッチ(SW3)67cがオンされ、例えば5度に達すると第1のスイッチ(SW1)67aがオンされ、例えば7.5度に達すると第2のスイッチ67bがオンされ、例えば10度に達すると第1のスイッチ67aがオフされ、例えば12.5度に達すると第3のスイッチ67cがオフされ、例えば15度に達すると第1のスイッチ67aがオンされ、例えば17.5度に達すると第2のスイッチ67bがオフされる。そして、ターン角が例えば17.5度に達すると、コントローラ79は第1の駆動源8を停止させる。第1の駆動源8の停止後、慣性力によってターンフレーム4のターン角は例えば18度まで増加する。これによって、ターン動作が終了する。
FIG. 35C shows the relationship between the turn operation and the detection signal of the turn
また、左側動作角について、第1のスイッチ67aのみがオンになっている状態から、第2のスイッチ67bもオンに変化した時点がターンフレーム4のターン角(旋回角)が0度である。即ち、正面を向いている。そして、ターンフレーム4のターン角が例えば2.5度に達すると第1のスイッチ67aがオフされ、例えば5度に達すると第3のスイッチ(SW3)67cがオンされ、例えば7.5度に達すると第1のスイッチ67aがオンされ、例えば10度に達すると第2のスイッチ67bがオフされ、例えば12.5度に達すると第1のスイッチ67aがオフされ、例えば15度に達すると第3のスイッチ67cがオフされ、例えば17.5度に達すると第2のスイッチ67bがオンされる。そして、ターン角が例えば17.5度に達すると、コントローラ79は第1の駆動源8を停止させる。第1の駆動源8の停止後、慣性力によってターンフレーム4のターン角は例えば18度まで増加する。これによって、ターン動作が終了する。
As for the left operating angle, the turn angle (turning angle) of the
左右のターン動作はチルト動作に同期しており、チルトフレーム3のチルト角が例えば70度以上になった場合にターン動作可能となる。また、ターンフレーム4のターン角が0度にならなければチルトフレーム3のチルト角を70度よりも小さくすることができない。コントローラ79は、第1の駆動源8の回転方向を切り換えることで、ターン動作の方向を切り換える。
The left and right turn operations are synchronized with the tilt operation, and the turn operation can be performed when the tilt angle of the
なお、ディスプレイ使用時のターンフレーム4のターン角(使用方向)は、例えば0度〜左右18度の範囲で調整可能である。このターン角は例えば操作スイッチ80の入力操作によって調節可能である。コントローラ79は、ターンフレーム4のターン角が入力された角度に到達する直前で第1の駆動源11を停止させてターンフレーム4のターン角を入力された角度に一致させる。
The turn angle (use direction) of the
このディスプレイ装置では、2つの駆動源8,11によってローディング動作(収容動作も含む)、ターン動作、チルト動作という3種類の動作を行うことができる。このため、動作数に対して駆動源の数が少なくなり、製造コストを低減することができると共に、ディスプレイ装置を小型化することができる。また、チルトフレーム3を起立させた状態ではロック機構56がスライドフレーム5を移動できないようにケース2に対して係止するので、例えばディスプレイ1のタッチパネル操作やディスプレイ1に物が当たる等してディスプレイ1に押し込み力が作用しても、ディスプレイ1が後退してケース2等に当たることを防止することができる。
In this display device, three types of operations, that is, a loading operation (including a housing operation), a turn operation, and a tilt operation can be performed by the two
また、ローディング動作とチルト動作を一部重複して行うと共に、チルト動作とターン動作を一部重複して行うので、使用していたディスプレイ1をケース2内に迅速に収容することができると共に、ケース2内のディスプレイ1を素早く使用できる状態にすることができる。
In addition, the loading operation and the tilting operation are partially overlapped, and the tilting operation and the turning operation are partially overlapped, so that the
また、スライドフレーム5の移動が干渉回避位置に到達しなければ第2の駆動源11は作動せずチルト動作が開始されないので、ディスプレイ1とその周囲の部材との接触を防止することができる。
Further, if the movement of the
また、ローディング動作が完了しなければターン動作が開始されない構造であり、ディスプレイ1とその周囲の部材との接触を防止することができる。
Further, the turn operation is not started unless the loading operation is completed, and the contact between the
さらに、ターン動作が開始されるのは、チルト動作がある程度進んだ後であるので、上から見てディスプレイ1の旋回半径を小さくすることができる。
Furthermore, since the turn operation is started after the tilt operation has progressed to some extent, the turning radius of the
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、上述の説明では、ディスプレイ1を倒した状態で収容するケース2と、ディスプレイ1を支持するチルトフレーム3と、チルトフレーム3を倒した状態と起こした状態との間で回動可能に支持するターンフレーム4と、ターンフレーム4を旋回可能に支持すると共に、ケース2内を移動してディスプレイ1をケース2に対して出没させるスライドフレーム5と、ケース2に対してスライドフレーム5を移動させるローディング機構6と、スライドフレーム5に対してターンフレーム4を旋回させるターン機構7と、ローディング機構6とターン機構7を駆動する共通の第1の駆動源8と、チルトフレーム3のチルト角が切換角度以下では第1の駆動源8の駆動力をローディング機構6に伝達し、チルトフレーム3のチルト角が切換角度を超えると第1の駆動源8の駆動力をターン機構7に伝達する駆動力伝達機構9と、駆動力伝達機構9の駆動力の伝達先がローディング機構6からターン機構7に切り換わる動作に連動してスライドフレーム5をケース2に係止するロック機構10と、チルトフレーム3を駆動する第2の駆動源11とを備えるディスプレイ装置(以下、本タイプのディスプレイ装置という)についてセルフロック機構56を使用していたが、本タイプのディスプレイ装置以外のディスプレイ装置にセルフロック機構56を使用しても良い。また、ディスプレイ装置以外の装置に、セルフロック機構56を使用しても良い。即ち、ウォームギヤ機構を備えた装置・機構類であれば、そのウォームギヤ機構として、セルフロック機構56を使用することができる。
For example, in the above description, the
また、上述の説明では、本タイプのディスプレイ装置についてターン機構7を使用していたが、本タイプのディスプレイ装置以外のディスプレイ装置にターン機構7を使用しても良い。即ち、ターンフレーム4をターンさせることでディスプレイ1をターンさせる構成のディスプレイ装置であれば、ターン機構7を使用することができる。
In the above description, the
また、上述の説明では、スライドフレーム5の切り欠き5aを設けていたが、切り欠き5aに変えてスリットにしても良い。
In the above description, the
さらに、例えば図36に示すように、ターンフレーム4に左右一対の軸81を設けると共に、当該軸81を貫通させるスリット5bをスライドフレーム5に設けても良い。なお、図36では、スライドフレーム5に切り欠き5aを設ける代わりにスリット5aを設けている。ターンフレーム4を左右いずれの方向にもターンさせることができるように、スリット5bの形状は途中で屈曲したへの字形状を成している。例えば、図36(a)に示すように、左側の旋回中心軸21を中心にしてターンフレーム4を旋回させる場合には、左側の軸81がスリット5bの右端に移動する。このため、右側の旋回中心軸21を中心にターンフレーム4を旋回させようとする外力が作用しても、左側の軸81がスリット5bの周縁に引っ掛かり、ターンフレーム4の旋回を防止することができる。また、同様に、右側の旋回中心軸21を中心にしてターンフレーム4を旋回させた場合には右側の軸81がスリット5bの左端に移動するので、左側の旋回中心軸21を中心にターンフレーム4を旋回させようとする外力が作用しても、右側の軸81がスリット5bの周縁に引っ掛かり、ターンフレーム4の旋回を防止することができる(図36(b))。
Furthermore, for example, as shown in FIG. 36, a pair of left and
1 ディスプレイ
2 ケース
3 チルトフレーム
4 ターンフレーム
5 スライドフレーム
6 ローディング機構
7 ターン機構
8 第1の駆動源
9 駆動力伝達機構
10 ロック機構
11 第2の駆動源
21 左右一対の旋回中心軸
22 旋回駆動機構
23 軸移動操作機構
24 ロック部材
25 カム
26 凸部
27 回転体
57a 駆動側ウォーム
57b 駆動側ウォームホイール
57 駆動側ウォームギヤ機構
58a 従動側ウォーム
58b 従動側ウォームホイール
58 従動側ウォームギヤ機構
59 無負荷回転角度範囲
DESCRIPTION OF
Claims (4)
A driving worm gear mechanism that includes a driving worm that receives driving force and a driving worm wheel that meshes with the driving worm, and that does not have a self-locking function, and a driven that transmits driving force from the driving worm wheel. And a driven worm gear mechanism having a self-locking function, and a no-load rotation angle between the driving worm wheel and the driven worm wheel. The display device according to any one of claims 1 to 3, wherein a range is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006171973A JP2008001209A (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006171973A JP2008001209A (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008001209A true JP2008001209A (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=39005946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006171973A Pending JP2008001209A (en) | 2006-06-21 | 2006-06-21 | Display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008001209A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010132130A (en) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Toei Kogyo Kk | On-vehicle image display device |
EP2181897A3 (en) * | 2008-10-30 | 2013-01-23 | JVC KENWOOD Corporation | Panel attitude changing system and electronic system and electronic equipment with panel attitude changing system |
WO2018068860A1 (en) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | Continental Automotive Gmbh | Apparatus for a vehicle, method for controlling the same, and display for a vehicle |
-
2006
- 2006-06-21 JP JP2006171973A patent/JP2008001209A/en active Pending
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