JP2016200163A - 緩衝構造およびモニタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の構成部材の振動を適切に緩衝することができる緩衝構造およびモニタ装置を提供する。
【解決手段】モニタ装置のモニタ部３に接触して振動を緩衝する緩衝部材６は、端面がモニタ部３に接触される接触部７を有しており、接触部７は、スリット８−１，８−３を介して分割されている。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えばモニタ部の振動を緩衝する緩衝構造およびモニタ装置に関する。

近年、車両内の天井面などに設けられるエンターテインメント機器として、天吊り用のモニタ装置が普及している。この種のモニタ装置では、天井面などに固定された固定部材にモニタ部が収納される閉位置とモニタ部が吊り下げ状態となる開位置との間で回転自在にモニタ部が支持されている。ただし、開位置の方向には、モニタ部の自重で回転可能であるが、開位置では、モニタ部を重力に反して閉位置に保持する必要がある。

従来の天吊り用のモニタ装置の中には、モニタ部のヒンジのトルクを高くすることで、モニタ部を高トルクで閉位置に保持するものがある。このようなモニタ装置は、モニタ部を機械的に保持するラッチ機構は不要であるが、閉位置において、モニタ部は、ヒンジを介して片持ち梁状に固定部材に支持された状態となる。このため、車両の振動がモニタ部に伝達されると、モニタ部が振動してモニタ部から異音が発生する場合があった。

これに対して、従来のモニタ装置では、モニタ部の自由端側に対向する固定部材の部位に緩衝部材を配置して、緩衝部材をモニタ部に接触させてモニタ部の振動を緩衝する構造が採用されていた。
例えば、特許文献１に記載の緩衝構造では、取り付け面に取り付けられるベース部と、ベース部と一体に形成された先端部を備え、先端部がベース部よりも低い硬度の弾性材料で凸形状に形成された緩衝部材を使用している。この緩衝部材の先端部は、振動しているモニタ部に接触されると潰れるように弾性変形する。これにより、モニタ部を振動させるエネルギーが吸収されてモニタ部の振動が緩衝される。

特開２００８−９０７００号公報

前述のように、モニタ部を振動させるエネルギーは、モニタ部の接触で緩衝部材が弾性変形することにより吸収される。
また、従来の緩衝構造は、ゴムで形成された緩衝部材を使用する場合が多く、ゴム硬度を選別して緩衝部材の軟らかさを調整していた。
しかしながら、ゴムは、外力が作用したときの反発力が大きいため、緩衝部材の構造によっては、モニタ部に接触してもモニタ部の振動を十分に緩衝できない場合がある。
例えば、緩衝部材がゴムで形成された柱状の部材である場合、柱状の端面にモニタ部が接触したとき、弾性変形するよりも押し返す反発力が生じるため、モニタ部を振動させるエネルギーが十分に吸収されない。

一方、ウレタンなどのスポンジで形成された緩衝部材であれば、軟らかく、かつ外力が作用したときの反発力が小さい。
しかしながら、スポンジは機械的強度が低いため、モニタ部との接触を繰り返すうちにすり減って経年劣化しやすい。
また、スポンジの緩衝部材は、接着剤または両面粘着テープを用いた接着で固定部材に取り付ける必要がある。このため、接着部分が劣化して剥がれると、緩衝部材がなくなりやすいという課題もある。

特許文献１に記載される緩衝部材は、軟質素材の弾性材料で先端部を形成し、ベース部には硬質素材の弾性材料を用いており、先端部を変形しやすくするため、中空の凸形状で先端部を形成している。
しかしながら、素材の異なる弾性材料を組み合わせた特殊な構造の緩衝部材であることから、同じ素材の弾性材料を使用する緩衝部材と比較してコスト高になる。

この発明は上記の課題を解決するものであり、電子機器の構成部材の振動を適切に緩衝することができる緩衝構造およびモニタ装置を得ることを目的とする。

この発明に係る緩衝構造は、電子機器の構成部材に接触して振動を緩衝する緩衝部材を備える。緩衝部材は、端面が構成部材に接触される接触部を有し、接触部は、スリットを介して複数に分割されている。

この発明によれば、振動する構成部材に接触される接触部が、スリットを介して複数に分割されているので、構成部材の接触によって接触部が容易に弾性変形でき、この変形によって振動のエネルギーが吸収される。これにより、電子機器の構成部材の振動を適切に緩衝することができ、構成部材の振動に起因した異音の発生も抑えることができる。

この発明に係るモニタ装置を示す図である。 この発明の実施の形態１における緩衝部材を示す斜視図である。 図２の緩衝部材に外力が加わったときの様子を示す斜視図である。 実施の形態１に係る緩衝構造によるモニタ部の振動の緩衝を示す図である。 図２の緩衝部材における接触部の弾性変形しやすさを決めるパラメータを示す図である。 実施の形態１における緩衝部材の変形例１を示す斜視図である。 実施の形態１における緩衝部材の変形例２を示す斜視図である。 実施の形態１における緩衝部材の変形例３を示す斜視図である。 実施の形態１における緩衝部材の変形例４を示す斜視図である。

実施の形態１．
図１は、この発明に係るモニタ装置１を示す図であって、天井面などに取り付けられたモニタ装置１を鉛直下側からみた様子を示している。モニタ装置１は、例えば、車両内の天井面などに取り付けられる天吊り用のモニタ装置であり、本体部２、モニタ部３および緩衝部材６を備えて構成される。

本体部２は、この発明における固定部材を具体化した構成要素であり、車両内の天井面などの取り付け面に取り付けられる。また、本体部２には操作凹部４および収納凹部５が形成されている。操作凹部４は、閉位置のモニタ部３を開方向に操作するための凹部であり、操作凹部４からモニタ部３の端面部が露出する。ユーザは、この端面部を介して開方向にモニタ部３を回転させることができる。

収納凹部５は、モニタ部３が収納される収納部であって、例えば、図１に示すように、モニタ部３の外形とほぼ同じ形状で開口した凹部である。モニタ部３は、閉位置まで回転すると収納凹部５に嵌まった状態で収納される。

モニタ部３は、液晶、有機または無機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などのモニタパネルであり、収納凹部５に収納される閉位置と本体部２から吊り下げられる開位置との間で回転自在に支持される。
例えば、モニタ部３は、一端の両側方からそれぞれ延びた回転シャフトを有しており、この回転シャフトを用いたヒンジによって本体部２に支持されている。

また、モニタ装置１は、閉位置において、モニタ部３を機械的に保持する機構を備えていない。すなわち、モニタ部３は、モニタ部３のヒンジのトルクを高くすることにより、高トルクで閉位置に保持される。これにより、モニタ部３は、閉位置で本体部２に対して片持ち梁状に支持されている。

この場合、モニタ部３において、ヒンジを介して本体部２に支持された部分が固定端となり、先端側が自由端となる。この状態では、モニタ部３は、本体部２を介して外部からの振動に対して共振しやすい。この振動によってモニタ部３自体またはモニタ部３の先端部が収納凹部５に衝突して異音が発生するという不具合が発生していた。
そこで、実施の形態１におけるモニタ装置１では、閉位置にあるモニタ部３に接触して振動を緩衝する緩衝部材６を備えた緩衝構造を採用している。

図２は、この発明の実施の形態１における緩衝部材６を示す斜視図である。また、図３は、図２の緩衝部材６に外力が加わったときの様子を示す斜視図である。緩衝部材６は、ゴム、エラストマといった弾性材料で形成された、いわゆるゴムクッションである。
図２の例では、緩衝部材６は、上端面がモニタ部３に接触される円錐台形状の接触部７を有し、接触部７がスリット８−１〜８−３を介して３つに分割されている。

また、接触部７は、図２に示すように上端面の中心部を開口させた穴部を有しており、スリット８−１〜８−３が上端面の開口の周縁部から接触部７の高さ方向に形成されている。接触部７の中心部に開口させた上記の穴部は、スリット８−１〜８−３に分割された接触部７の分割部分が内側に曲がるための空間となる。

接触部７は、嵌合溝９を介して固定部１０と一体に形成されている。嵌合溝９は、接触部７と固定部１０との間に形成され、接触部７および固定部１０の双方よりも小さい径となる深さを有している。また、固定部１０は、本体部２の収納凹部５の底部に形成された取り付け穴に挿入固定される。

例えば、取り付け穴は、固定部１０よりも小さい径でかつ嵌合溝９の底径よりも嵌め合いの余裕分だけ大きな径を有した穴である。緩衝部材６を収納凹部５に取り付ける際に、固定部１０を弾性変形させながら上記の取り付け穴に押し込み、収納凹部５の底部の裏側まで貫通させる。この底部を貫通した固定部１０が元の形状に復元し、上記の取り付け穴の開口周縁部が嵌合溝９に嵌まった状態となる。緩衝部材６は、このように収納凹部５に抜け止めされるので、接着剤または両面テープを用いた接着よりも強固に取り付けることができる。

従来のゴムクッションは、一般的に、図２に示した緩衝部材６の接触部７が分割されていない構造であった。このため、その端面にモニタ部３が接触したときに、接触部が弾性変形するよりも押し返す反発力が生じるため、モニタ部３を振動させるエネルギーが十分に吸収されない。

一方、本発明に係る緩衝構造では、緩衝部材６の接触部７がスリット８−１〜８−３によって３つに分割されており、接触部７の分割部分は、スリット８−１〜８−３の間隔分だけ変形可能になっている。
従って、接触部７に対して、図３に示す実線矢印の方向から端面に外力が作用すると、各分割部分は、鎖線の矢印で示すように内側に曲がり、接触部７が窄まるように弾性変形する。このように、本発明の緩衝部材６は、単一の弾性部材を用いて形成しても弾性変形しやすい構造を有している。このため、特許文献１のように素材が異なる弾性部材を使用する必要がなく、コスト的に有利である。

図４は、実施の形態１に係る緩衝構造によるモニタ部３の振動の緩衝を示す図であり、閉位置におけるモニタ部３を断面で示している。また、図４（ａ）は、モニタ部３が接触する前の緩衝部材６を示しており、図４（ｂ）は、モニタ部３が接触したときの緩衝部材６を示している。図４（ａ）に示すように閉位置のモニタ部３が接触する前の状態では、緩衝部材６の接触部７は、円錐台形状を維持している。この後に、モニタ部３が振動して接触部７に接触すると、接触部７の各分割部分は、図４（ｂ）で鎖線の矢印で示すようにスリット８−１〜８−３が狭まる方向に弾性変形する。この弾性変形により、モニタ部３を振動させるエネルギーが緩衝部材６に吸収され、モニタ部３の振動が緩和する。これにより、モニタ部３の振動に起因した異音の発生も抑えることができる。

図５は、図２の緩衝部材６における接触部７の弾性変形しやすさを決めるパラメータを示す図である。図５（ａ）は接触部７を側方から見た図であり、図５（ｂ）は接触部７を上方から見た図である。まず、接触部７の弾性変形のしやすさは、図５（ａ）に示すスリット８−１〜８−３の深さｈ（高さ方向の寸法）で調整することができる。

接触部７でスリット８−１〜８−３によって分割された各分割部分は、固定部１０側に接続した部分から延びた片となっている。スリット８−１〜８−３の深さｈを深くした（高さ方向の寸法を大きくした）場合、接触部７において、固定部１０側に接続した基部から延びる寸法が大きくなる。このため、接触部７の端面に作用する外力が小さくても、各分割部分の先端部は、容易に内側に曲がることができる。

反対に、図６に示す緩衝部材６Ａのようにスリット８Ａ−１〜８Ａ−３の深さを浅くした（高さ方向の寸法を小さくした）場合には、図２の構成に比べて接触部７の端面に作用させる外力をより大きくしなければ、各分割部分の先端部は内側に曲がらない。
このように本発明の緩衝部材は、電子機器の構成部材に応じてスリットの深さｈを変更して接触部の弾性変形しやすさを調整することにより、この構成部材の振動を適切に緩衝することが可能となる。

また、接触部７の弾性変形のしやすさは、図５（ａ）に示すスリット８−１〜８−３の幅ＳＷで調整することができる。スリット８−１〜８−３の幅ＳＷを大きくした場合、接触部７の分割部分の幅は小さくなる。これにより、接触部７の分割部分は、固定部１０側に接続した部分を含めた全体が細い形状となり弾性変形しやすくなる。
反対に、スリット８−１〜８−３の幅ＳＷを小さくした場合、接触部７の分割部分の幅は大きくなるので、弾性変形しにくくなる。
このように本発明の緩衝部材は、電子機器の構成部材に応じてスリットの幅ＳＷを変更して接触部の弾性変形しやすさを調整することにより、この構成部材の振動を適切に緩衝することが可能となる。

接触部７の弾性変形のしやすさは、図５（ｂ）に示す分割部分の厚さｔでも調整することができる。分割部分の厚さｔを薄くした場合、接触部７の分割部分は、固定部１０側に接続した部分を含めた全体が薄い形状となり弾性変形しやすくなる。反対に、分割部分の厚さｔを厚くすると、接触部７の分割部分は弾性変形しにくくなる。
このように本発明の緩衝部材は、電子機器の構成部材に応じて分割部分の厚さｔを変更して接触部の弾性変形しやすさを調整することにより、この構成部材の振動を適切に緩衝することが可能となる。

さらに、接触部７の弾性変形しやすさは、スリットの数で調整することができる。
例えば、図７に示す緩衝部材６Ｂでは、接触部７を２つのスリット８Ｂ−１，８Ｂ−２で２つに分割している。この場合、接触部７の分割部分の幅は図２の構成に比べて大きくなるので、各分割部分は弾性変形しにくくなる。

一方、図８に示す緩衝部材６Ｃのように、接触部７を４つのスリット８Ｃ−１〜８Ｃ−４で４つに分割した場合、接触部７の分割部分の幅は図２の構成に比べて小さくなるので、各分割部分は弾性変形しやすくなる。
このように本発明の緩衝部材は、電子機器の構成部材に応じてスリットの数を変更して接触部の弾性変形しやすさを調整することにより、この構成部材の振動を適切に緩衝することが可能となる。
なお、前述した接触部７の弾性変形しやすさを決める各パラメータは、電子機器の構成部材に応じて適宜組み合わせてもよい。

これまでは、接触部７の中心部が開口している緩衝部材６，６Ａ〜６Ｃについて示したが、本発明は、これに限定されるものではない。
例えば、図９に示す緩衝部材６Ｄのように、接触部７の中心部が開口していない構造であってもよい。

以上のように、実施の形態１に係る緩衝構造は、モニタ装置１のモニタ部３に接触して振動を緩衝する緩衝部材６を備え、図１に示したモニタ装置１に設けられる。
この構成において、緩衝部材６は、端部がモニタ部３に接触される接触部７を有している。接触部７は、スリット８−１〜８−３を介して複数に分割されている。
このようにモニタ部３に接触される接触部７が、スリット８−１〜８−３を介して複数に分割されているので、モニタ部３の接触によって接触部７が容易に弾性変形でき、この変形によって振動のエネルギーが吸収される。これにより、モニタ装置１のモニタ部３の振動を適切に緩衝することができる。これによりモニタ部３の振動に起因した異音の発生も抑えることができる。
特に、モニタ部３が、閉位置において本体部２に対して片持ち梁状に支持される場合、モニタ部３が振動しやすいため、実施の形態１に係る緩衝構造は有効である。

また、実施の形態１に係る緩衝構造において、接触部７は、端面の中心部が開口している。スリット８−１〜８−３は、端面の開口の周縁部から接触部７の高さ方向に形成されている。スリット８−１〜８−３に分割された接触部７の分割部分は、接触部７の中心部に開口させた穴部によってその厚さが薄くなり、さらに穴部が各分割部分が内側に曲がるための空間となる。これにより、弾性変形しやすい緩衝部材６を実現することができる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ モニタ装置、２ 本体部、３ モニタ部、４ 操作凹部、５ 収納凹部、６、６Ａ〜６Ｄ 緩衝部材、７ 接触部、８−１〜８−３，８Ａ−１〜８Ａ−３，８Ｂ−１，８Ｂ−２，８Ｃ−１〜８Ｃ−４，８Ｄ スリット、９ 嵌合溝、１０ 固定部。

Claims (4)

1. 電子機器の構成部材に接触して弾性変形することにより前記構成部材の振動を緩衝する緩衝部材を備えた緩衝構造であって、
   前記緩衝部材は、端面が前記構成部材に接触される接触部を有し、
   前記接触部は、スリットを介して複数に分割されていることを特徴とする緩衝構造。
2. 前記接触部は、前記端面の中心部を開口させた穴部を有しており、
   前記スリットは、前記端面の開口の周縁部から前記接触部の高さ方向に形成されていることを特徴とする請求項１記載の緩衝構造。
3. 収納部を有する固定部材と、
   前記収納部に収納される閉位置と前記固定部材から吊り下げられる開位置との間を回転自在に支持されるモニタ部と、
   閉位置にある前記モニタ部に前記緩衝部材が接触して弾性変形することにより前記モニタ部の振動を緩衝する請求項１記載の緩衝構造と
   を備えたことを特徴とするモニタ装置。
4. 前記モニタ部は、閉位置において前記固定部材に対して片持ち梁状に支持されることを特徴とする請求項３記載のモニタ装置。

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