JP4245451B2 - 車載機器用のパネル駆動装置 - Google Patents

Description

この発明は、オーディオ・ビジュアル・ナビゲーション装置等の車載機器の前面に設けられた開閉パネルを駆動する車載機器用のパネル駆動装置に関するものである。

この種の装置では、一般に、装置本体は車体側パネルの内方に設置されていて、装置本体の外殻を形成する筐体の前面（車室側に面する側面）には開閉パネルが設けられている。開閉パネルは車体側パネルに形成された開口部から車室内に露出するようになっている。開閉パネルの内方にはディスク状記憶媒体（以下、ディスクという。）の挿入・取出用のディスク挿入口が形成されている。ディスク挿入口は、ディスクの再生時や停止時には起立状態の開閉パネルによって隠蔽され、ディスクを挿入する場合や取り出す場合には開閉パネルを傾倒させることによって外部へ露出されるようになっている。

一方、特許文献１には、シャーシにカム孔を設けるとともに、前後方向に駆動可能なスライドレバーにガイド孔を設け、アームのピンをカム孔とガイド孔に係合し、スライドレバーの先端を可動ノーズの下部側面に設けた第１の支軸に回動自在に連結し、アームの先端を可動ノーズの上部側面に設けた第２の支軸に回動自在に連結することにより、スライドレバーの前進初期段階で、可動ノーズを起立状態で平行に前進させた後、可動ノーズを回転させることで、可動ノーズと装置本体との当接を回避させる発明が示されている.

なお、関連技術を開示する特許文献２には、カートリッジ等の挿入口を有する機器本体と、前面に表示部が形成されて開閉自在に機器本体に設けられ、閉状態においては挿入口を露出させるフロントパネルと、フロントパネルの一端部側を上下方向に動くように案内する上下案内機構と、フロントパネルの他端部を回動自在に支持して前後方向に動かす前後駆動機構と、前後駆動機構の前端に配置された操作手段とを有する車載用電子機器が記載されている。

関連技術を開示する特許文献３には、前部に開口部を有する筐体と、筐体に回動自在に設けられ且つ開口部を開閉する蓋体と、蓋体が閉じられたときに筐体内に収納され蓋体が開いたときに開口部から突出可能な内蔵操作体とが設けられ、開いた状態の蓋体との両方に操作部材が配置された操作面が形成されている車載機器用の操作装置が開示されている。

関連技術を開示する特許文献４には、操作部を構成するパネル又はパネルによって操作される本体の一方に被ロック部とロック爪とによりパネルを本体に係止する操作部ロック機構において、ロック爪をシャフトに対して回動自在に取り付け、シャフトをパネル又は本体正面に対して垂直に方向に移動自在に他方に取り付けた操作部ロック機構が開示されている。

関連技術を開示する特許文献５には、モータを駆動源として前後方向へ往復動するスライド部材に可動ノーズの両側面下部に設けた支軸を回動自在に連結し、可動ノーズの両側面上部に設けたガイドピンを前面パネルの内側壁に設けた上下方向へ延びるガイド溝に係合させ、スライド部材と支軸との連結部分に一対の捩じりコイルバネを巻装した可能ノーズを起立方向に弾性付勢した車載機器用の前面パネル装置が示されている。

関連技術を開示する特許文献６には、モータを駆動源として回転する駆動歯車と、駆動歯車に駆動されて可動ノーズを所定の起立位置と傾倒位置との間で移動させる駆動レバーとの間に、可動ノーズの移動を伴わない駆動歯車の回動に追従して伸縮する引張バネを設け、また、ロックレバーが駆動歯車と一体的に回転するカム板等の駆動体に駆動されて可動ノーズに対する係脱動作を行うようにし、そして閉扉動作時に駆動歯車の回転に伴い引張ばねや駆動レバーを介して可動ノーズを所定位置まで移動させた後、駆動歯車のさらなる回転によって引張バネを伸張させながらロックレバーを可動ノーズの被係止部に係止させる車載機器用の前面パネル装置が示されている.

関連技術を開示する特許文献７には、駆動アームが下段フロントパネルを固定した駆動フレームの下端部を押動すると、駆動フレーム上端部の誘導軸は固定フレームのカム溝に沿って降下し、下段フロントパネルを仰向かせ、下段記録媒体挿入口を開口し、さらに誘導軸がカム溝に沿って移動すると、連動フレームの遊嵌溝下端を押動して上段フロントパネルを下降させ、上部カム機構に案内される追従軸が上段フロントパネルを上向きに傾斜させ、上段記録媒体挿入口を開口する分割フロントパネルが開示されている。

関連技術を開示する特許文献８には、パネルをその表示面を水平状態にして水平移動させることでシャーシに出入させシャーシより突出した状態で回動させることにより表示面を垂直にする機構において、シャーシに水平移動自在に支持された第１スライド部材と、第１スライド部材に水平移動自在に支持されパネルを回動自在に支持する第２スライド部材と、第２スライド部材に支持され第１スライド部材に設けられたラックと噛み合うギヤを有する水平駆動機構と、第１スライド部材に回動自在に支持され第２スライド部材とシャーシに係合し第１スライド部材と第２スライド部材との相対運動により回動してその回動により第１スライド部材を第２スライド部材と同方向に移動させる回動部材とよりなる車載用ＡＶ機器のパネル収納機構が示されている。

特開２０００−４０８８２号公報 実公平６−４６１２号公報 特開平７−２４６８８６号公報 特開平７−２６３８７２号公報 特開２０００−７６８３８号公報 特開２００１−７５４２号公報 特開２００２−１５５５１号公報 特許第２９９６８２４号公報

従来のパネル駆動装置は上記のように、一般に、ディスク挿入口は開閉パネルを傾倒させることによって外部へ露出されるようになっている。しかしながら、車体側パネルに形成された開口部の内面と開閉パネルの前部外周面との間に隙間が発生することにより、車体側パネルと開閉パネルとの面一性が損なわれることを防止すべく、開閉パネルの前部外周を外方に張り出して筐体の前端外周よりも外形寸法を大にしたものでは、開閉パネルは起立状態でその前部後面が筐体の前面に接触しているため、開閉パネルを傾倒させることができない。このため、従来のパネル駆動装置では車体側パネルの開口部と開閉パネルとの間の隙間発生防止技術を採用することができないという課題があった。

この点、特許文献１では、可動ノーズを起立状態で平行に前進させた後、回転させることにより、可動ノーズと装置本体との当接回避が図られている。ところが、アーム下端のピンを係合させるカム孔とガイド孔とはシャーシよりも高い位置に形成するため、この高さの分だけアームの位置を高くせざるを得ず、これに応じて開閉パネルの高さも高くせざるを得ないため、全体としての装置本体の低背化を図ることができなかった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、アームの位置を低くして装置全体の低背化を実現するとともに、可動ノーズである開閉パネルの開放時と閉鎖時の移動軌跡を変更可能とし、開放動作の円滑化を図り閉鎖動作後における開閉パネルの密着性を向上したパネル駆動装置を得ることを目的とする。

この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置は、筐体内において開閉パネルの出入方向へ移動自在に設けられた駆動部材と、駆動部材に設けられた開閉パネルの出入方向に伸びるピン摺動路と、筐体の底面に沿って開閉パネルの出入方向へ移動自在に設けられた連結部材と、連結部材に設けられた開閉パネルの出入方向と直交する長孔と、開閉パネルを出入方向に案内するように筐体の底面に設けられた案内路と、一端部が開閉パネルの側部に、他端部が連結部材に、それぞれ回動自在に軸支された第１アームと、一端部が開閉パネルの側部に回動自在に軸支され、他端部が駆動部材に固定された第２アームと、連結部材に形成された長孔を貫通して、一端部が案内路に、他端部がピン摺動路に、それぞれ摺動自在に保持されることにより連結部材を駆動部材に連結する連結ピンを備え、開閉パネルの起立時には、連結ピンはピン摺動路の先端部に係合保持された係合位置をとり、開閉パネルの開放動作時には、駆動部材が開閉パネルに接近する方向へ前進移動すると、連結ピンがピン摺動路の先端部に係合保持されたまま該駆動部材に伴って連結部材、第１アームおよび第２アームと共に前進移動して案内路の先端部に到達して、連結部材の長孔に掛止することによって該連結部材および第１アームの前進移動を規制すると共に、第２アームと共に前進移動を継続する駆動部材のピン摺動路の先端部から係合離脱して該ピン摺動路内を相対的に後退するようにしている。

この発明は、案内路が筐体の底面に設けられ、かつ筐体の底面と該底面に沿って移動自在な連結部材に連結ピン用の長孔を設け、第１アームの端部は、筐体底面とほぼ同一高さにおいて連結部材に取付け可能に構成したので、第１アームの高さを従来装置に比較して低くすることができ、よって装置全体の低背化が実現可能である。

実施の形態１．
図１は全体構成を示す斜視図、図２は要部を示す分解斜視図、図３は要部を示す平面図、図４は図３の側面図、図５は連結ピンの取付け状態を示す断面図、図６は全体構成を示す平面図、図７ないし図１６は動作説明図である。

装置本体１の外殻を構成する筐体２の前面には、ディスプレイから構成される開閉パネル３が設けられており、開閉パネル３の後方にはディスク挿入口４等が設けられた取付パネル５が立設されている。

一方、筐体２の底面を構成するシャーシ６の上面の左右両側には、駆動部材７が前後方向に摺動自在に保持されていて、両駆動部材７はそれらの前端部が左右方向の横材８によって連結されて全体としてコ字状に形成されている。各駆動部材７には前後方向の長孔から構成されるピン摺動路９が形成されていて、このピン摺動路９の前端部は左右内方向に屈曲されている。さらに、各駆動部材７の左右外側には側板７ａが起立形成されている。

駆動部材７が摺動自在に載置されたシャーシ６の前部の左右両前部には、前後方向の長孔から構成される案内路１０が形成されている。両案内路１０は左右斜め外方に傾斜しており、さらに両案内路１０の前端部は左右外方向に屈曲されているとともに、両案内路１０の後端部はピン摺動路９の前端部に重合している。

両駆動部材７とシャーシ６との上下間には連結部材１１が前後方向に摺動自在に保持されている。連結部材１１はそれらの前端部が左右方向の横部材１２よって連結されている。連結部材１１の後端部には左右方向の長孔１３が形成されており、両長孔１３の左右中間部は案内路１０の後端部およびピン摺動路９の前端部に重合している。さらに、両連結部材１１の左右外側には側板１４が起立形成されている。

長孔１３の左右中間部、案内路１０の後端部およびピン摺動路９の前端部の重合部分には連結ピン１５が挿通されている。この連結ピン１５は重合部分を挿通するフランジ付き軸筒１５ａと、この軸筒１５ａに嵌合される摩擦リング１５ｂと、軸筒１５ａに螺合されるネジ１５ｃとから構成されている。

駆動部材７の側板７ａと連結部材１１の側板１４間には、補助部材１６が前後方向に摺動自在に配置されている。この補助部材１６は左右（内外）両側面にガイド溝１７が形成された断面Ｉ型状に形成されており、左側のガイド溝には駆動部材７の側板７ａに突設されたガイドピン７ｂが、また右側のガイド溝には連結部材１１の側板１４に突設されたガイドピン３０が、それぞれ摺動自在に嵌合されているとともに、左側のガイド溝部の適宜の箇所には仕切り壁１６ａが形成されている。この仕切り壁１６ａには、駆動部材７のガイドピン７ｂが後方から当接可能になっている。

また、補助部材１６の前端部には、弾性体３１が取り付けられており、その弾性体３１の上面には傾倒した開閉パネル３を下方から支える受け部３１ａが突設されている。さらに補助部材１６の後端と筐体２の後側面との間には引張バネ３２が設けられており、この引張バネ３２によって補助部材１６は後方に付勢されている。

開閉パネル３の左右両側面には上下一対の第１および第２アーム１８、１９の一端部が軸１８ａ，１９ａに回動自在に軸着されている。さらに、第１アーム１８の他端部は連結部材１１の側板１４の軸１８ｂに回動自在に軸着されており、また、第２アーム１９の他端部は駆動部材７の前端部に固定されている。なお、第１アーム１８の他端部に図示しないトーションバネ、ウェーブワッシャあるいは皿バネを取り付けて、第１アーム１８を上方に付勢することが好ましい。これにより筐体２前面に対する開閉パネル３の密着性が向上し、開閉パネル３のガタ防止がより一層向上する。また、第１および第２アーム１８、１９の一端部にウェーブワッシャ１８ａを取り付けることにより、開閉パネル３のさらなるガタ防止が可能になる。

なお、筐体２に設けられたラック２０ａ・ピニオン２０ｂは駆動部材７を前進・後退させるためのもので、ラック２０ａが一方の駆動部材７に連結されている。また、ラック２０ａに噛合するピニオン２０ｂに不図示の動力伝達系を介して正逆の動力が付与される。筐体２のシャーシ６の後部左右両側部に形成された前後方向の溝２１には駆動部材７の後端に取り付けられた案内車２２が係合しており、駆動部材７が左右に振れることなく円滑に前後方向に摺動可能になっている。

次に作用について説明する。
図４に示す開閉パネル３の起立状態から、開閉パネル３の前面に設けられた図示しない操作ボタンをスイッチオンにすると、図示しないモータが作動してラック２０ａ・ピニオン２０ｂを駆動し、これによって駆動部材７が前方へ移動する。すると、図７ないし図９に示すようにピン摺動路９の前端部に係合保持された連結ピン１５が駆動部材７とともに案内路１０沿いに前進し、これとともに連結部材１１も前進を開始する。

すると、連結部材１１に連結された第１アーム１８も前方への移動を開始する。同時に、駆動部材７に固定された第２アーム１９も前方移動を開始するため、開閉パネル３も前方に平行移動する。ところで連結ピン１５を案内する案内路１０は前記のように斜め外方に傾斜しているため、第１アーム１８よりも第２アーム１９の方が先行移動することとなる。このため開閉パネル３は僅かではあるが、後方へ傾斜した状態で平行移動する。

こうして図１０および図１１に示すように連結ピン１５が案内路１０の前端に到達すると、連結ピン１５はピン摺動路９の屈曲部から係合離脱して、ピン摺動路９の直線部に移動する。このため図１２および図１４に示すように駆動部材７が前方への移動を継続しても連結ピン１５は前方へ移動することなく、静止状態を保持する。言い換えれば連結ピン１５は駆動部材７に対し相対的に後退することとなる。これに対し駆動部材７に固定された第２アーム１９は前進を継続するため、開閉パネル３は前進しつつ次第に後方へ傾倒していく。この開閉パネル３が傾倒を開始する時点では、開閉パネル３は筐体２の前面から前方へ離間しているため筐体２の前面に接触することがない。

そして、図１５および図１６に示すように駆動部材７の前進により、連結ピン１５が相対的に後退してピン摺動路９の後端に到達すると、図示しないセンサがこれを検知して図示しないモータを停止させる。これによりラック２０ａ・ピニオン２０ｂが停止するため駆動部材７も停止する。この時点において開閉パネル３は倒伏状態にあり、ディスク挿入口４は露出状態におかれる。

一方、駆動部材７が前方へ所定距離移動すると、駆動部材７のガイドピン７ｂが補助部材１６の仕切り壁１６ａに後方から当接する。これによって補助部材１６は引張バネ３２の付勢力に抗して駆動部材７とともに前方への移動を開始する。駆動部材７が前進を停止して開閉パネル３が倒伏した時点で補助部材１６はその前半部を筐体２の前面から前方へ突出させており、傾倒した開閉パネル３は該補助部材の前端部に取り付けた弾性体３１に下方から支持される。

ディスクの挿入ないし取出しが完了すると、図示しないモータが逆転して駆動部材７が後方への移動を開始する。その際、駆動部材７のガイドピン１７ｂが係合した補助部材１６は、後方に引張バネ３２により付勢されているため、駆動部材７の後退開始時における後退移動が助勢されることとなる。

駆動部材７の後退により開閉パネル３は上記と逆の動作をたどる。これを略述すると開閉パネル３は後方へ移動しつつ次第に起立していき、そして連結ピン１５がピン摺動路９の前端部に到達して係合保持されることにより連結ピン１５が案内路１０に沿って移動を開始すると、開閉パネル３は起立状態で後退することとなる。ただし、案内路１０は前述のように斜め外方に傾斜しているため、僅かに上端部が下端部より先行する可動軌跡により傾斜した状態で後方へ平行移動する。このため開閉パネル３の上端部が、駆動力の加わる下端部よりも先行して筐体２の前面に接触することとなる。このため筐体２に対する開閉パネル３の密着力が向上する。

以上のように、この発明によれば、案内路が筐体の底面に設けられ、かつ筐体の底面と該底面に沿って移動自在な連結部材に連結ピン用の長孔を設け、第１アームの端部は、筐体底面とほぼ同一高さにおいて連結部材に取付け可能に構成したので、第１アームの高さを従来装置に比較して低くすることができ、よって装置全体の低背化が実現可能であるという効果がある

また、この発明によれば、連結ピンに連結された連結部材の後退移動距離を駆動部材の後退移動距離よりも大になるように、案内路を、前記開閉パネルの出入方向に対して斜め外方に傾斜させて構成したので、開閉パネルは、開放時は下端部が上端部より先行する可動軌跡となって傾斜した状態で前方へ平行移動し、閉鎖時は上端部が下端部より先行する可動軌跡により傾斜した状態で後方へ平行移動するため、開放動作の円滑化を図り閉鎖動作後における開閉パネルの密着性を向上するという効果がある。

また、この発明によれば、駆動部材の前進移動にタイムラグをもって連動して開閉パネルの出入方向に前進移動することで、筐体の一側面から一部が前方に突出して傾倒した開閉パネルを支持可能に構成した補助部材を、前記筐体内に移動自在に設けて構成したので、倒伏状態になった開閉パネルを安定かつ強固に支持することができるという効果がある。

また、この発明によれば、補助部材を後方に付勢するバネ部材を筐体内に設け、開閉パネルの閉鎖方向への後退動作時において、前記補助部材が駆動部材の後退開始時における後退移動を助勢可能に構成したので、開閉パネルの閉鎖方向への後退動作が安定かつ迅速に行なわれるという効果がある。

また、この発明によれば、補助部材が筐体の前端部から突出した際に傾倒した開閉パネルを支持する弾性体を、前記補助部材の前端部に設けて構成したので、倒伏状態になった開閉パネルを弾性体で受けることができ、開閉パネルを損傷することなく、確実に支持することができるという効果がある。

この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の全体構成を示す斜視図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の要部を示す分解斜視図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の要部を示す平面図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の図３の側面図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の連結ピンの取付け状態を示す断面図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置のの全体構成を示す平面図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の駆動部材の前進動作を示す図３の相当図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の図７の側面図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の図７の全体構成を示す平面図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の連結ピンの最前端位置を示す図３相当図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の図１０の側面図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の駆動部材の後退動作を示す図３の相当図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の図１２の側面図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の図１２の全体構成を示す平面図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の駆動部材が最も前方突出した状態を示す図３の相当図である。 この発明に係る車載機器用のパネル駆動装置の開閉パネルの倒伏状態を示す図１５の側面図である。

符号の説明

２ 筐体、３ 開閉パネル、７ 駆動部材、９ ピン摺動路、１０ 案内路、１１ 連結部材、１６ 補助部材、１７ ガイド溝、１８ 第１アーム、１９ 第２アーム、３２ 引張バネ。

Claims (5)

1. 筐体の一側面から筐体内外へ出入自在に設けられた開閉パネルを起立状態で平行移動させて前記筐体外へ移動させた後、前記開閉パネルを傾倒動させることで前記筐体の一側面を開放可能に構成した車載機器用のパネル駆動装置において、
   前記筐体内において前記開閉パネルの出入方向へ移動自在に設けられた駆動部材と、
   前記駆動部材に設けられた、前記開閉パネルの出入方向に伸びるピン摺動路と、
   前記筐体の底面に沿って前記開閉パネルの出入方向へ移動自在に設けられた連結部材と、
   前記連結部材に設けられた、前記開閉パネルの出入方向と直交する長孔と、
   前記開閉パネルを出入方向に案内するように前記筐体の底面に設けられた案内路と、
   一端部が前記開閉パネルの側部に、他端部が前記連結部材に、それぞれ回動自在に軸支された第１アームと、
   一端部が前記開閉パネルの側部に回動自在に軸支され、他端部が前記駆動部材に固定された第２アームと、
   前記連結部材に形成された前記長孔を貫通して、一端部が前記案内路に、他端部が前記ピン摺動路に、それぞれ摺動自在に保持されることにより前記連結部材を前記駆動部材に連結する連結ピンを備え、
   前記開閉パネルの起立時には、前記連結ピンは前記ピン摺動路の先端部に係合保持された係合位置をとり、
   前記開閉パネルの開放動作時には、前記駆動部材が前記開閉パネルに接近する方向へ前進移動すると、前記連結ピンが前記ピン摺動路の先端部に係合保持されたまま該駆動部材に伴って前記連結部材、前記第１アームおよび前記第２アームと共に前進移動して前記案内路の先端部に到達して、前記連結部材の前記長孔に掛止することによって該連結部材および前記第１アームの前進移動を規制すると共に、前記第２アームと共に前進移動を継続する前記駆動部材の前記ピン摺動路の先端部から係合離脱して該ピン摺動路内を相対的に後退することを特徴とする車載機器用のパネル駆動装置。
2. 開閉パネルの閉鎖方向への後退動作時において、連結ピンに連結された連結部材の後退移動距離を駆動部材の後退移動距離よりも大になるように、案内路を、前記開閉パネルの出入方向に対して斜め外方に傾斜させたことを特徴とする請求項１記載の車載機器用のパネル駆動装置。
3. 駆動部材の前進移動にタイムラグをもって連動して開閉パネルの出入方向に前進移動することで、筐体の一側面から一部が前方に突出して傾倒した開閉パネルを支持可能に構成した補助部材を、前記筐体内に移動自在に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車載機器用のパネル駆動装置。
4. 補助部材を後方に付勢するバネ部材を筐体内に設け、開閉パネルの閉鎖方向への後退動作時において、前記補助部材が駆動部材の後退開始時における後退移動を助勢可能に構成したことを特徴とする請求項３記載の車載機器用のパネル駆動装置。
5. 補助部材が筐体の前端部から突出した際に傾倒した開閉パネルを支持する弾性体を、前記補助部材の前端部に設けたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の車載機器用のパネル駆動装置。

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