JP5930936B2 - 車載用電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置などが搭載された機器本体が突出姿勢と収納姿勢との間で移動する車載用電子機器に係り、特に、機器本体を収納姿勢で位置決めできる車載用電子機器に関する。
以下の特許文献1と特許文献2に、ディスプレイを有する機器本体を搭載した車載用電子機器が開示されている。
機器本体は、その上端が前方に向けられた水平姿勢で筐体に収納される。機器本体が使用されるときは、その上端が前方へ移動するように突出し、その後に上端が上向きとなる姿勢に回動して、ディスプレイが前方へ向けられる。
この車載用電子機器は、収納姿勢で機器本体が不安定で、筐体の内部で動きやすくなっている。そのため、機器本体が収納姿勢のときに車体振動が与えられると、筐体の内部で機器本体が動いて振動音が発生しやすくなる。
車載用電子機器の前方には化粧パネルが設けられ、収納姿勢となった機器本体の上端は、化粧パネルに形成された開口部の内部に位置する。しかし、引用文献1,2に記載された車載用電子機器は、機器本体の基部が移動機構に保持されて、基部側が筐体の内部に引き込まれて収納される構造となっている。そのため、機器本体の上端が開口部の内部で姿勢が不安定になりやすく、開口部の内縁と、機器本体の上端との隙間が場所によって相違し、収納姿勢で外観が良好とならない問題が生じている。
特許文献3と特許文献4に記載された車載用電子機器は、筐体が車内の天井部に取り付けられる。ディスプレイを有する機器本体の基部が前記筐体に回動自在に支持されており、機器本体が下向きに回動することで、ディスプレイが車室内に向けられる。
また、機器本体が上向きに回動して水平姿勢となったときに、筐体に設けられたロック部材が回動して、機器本体の先端部に凹凸嵌合し、機器本体が不用意に下向きに回動しないようにロックされる。
特許文献3,4に記載されている車載用電子機器は、筐体にロック部材を回動させる機構を設ける必要があるため、構造が複雑になり、また筐体にロック部材ならびにこれを動作させる機構を収納するためのスペースが必要となって筐体の小型化が難しくなる。そのため、特許文献1,2に記載されているように、機器本体が水平姿勢で収納され、上端が前方へ移動して突出する構造の車載用電子機器に前記ロック部材を設けることは、筐体の大きさの制約などから実質的に不可能である。
また、ロック部材を機構的に回動させる構造では、動作不良も発生しやすい。
特開平11−52884号公報 特開2009−269568号公報 特開2008−90700号公報 特開2007−131037号公報
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、収納姿勢で機器本体を安定して位置決めすることができ、しかも位置決めのための動作機構を筐体の内部に設けることも不要な車載用電子機器を提供することを目的としている。
本発明は、支持体と、機器本体と、前記支持体と前記機器本体との間に設けられて前記機器本体を突出姿勢と収納姿勢との間で案内する案内機構と、前記機器本体を突出姿勢と収納姿勢との間で移動させる駆動機構とが設けられた車載用電子機器において、
前記機器本体に、位置決め部材が突出自在に支持されており、
前記機器本体が収納姿勢のときに、前記位置決め部材が嵌合位置へ突出して、前記支持体または前記支持体が固定されている他の母材と、前記位置決め部材とが凹凸嵌合して、前記機器本体が位置決めされ、前記機器本体が突出姿勢のときに、前記位置決め部材が、前記機器本体の内部に退行させられることを特徴とするものである。
本発明の車載用電子機器は、機器本体が収納姿勢に移動したときに、機器本体に設けられた位置決め部材と、支持体または他の母材とが直接に凹凸嵌合されるために、機器本体の姿勢を収納状態で安定させることができる。そのため、収納姿勢の機器本体が振動しにくくなり、また前方に設けられた化粧パネルの開口部の内側で機器本体の上端部の姿勢が安定し、上端部と開口部との間の隙間を均一にでき、収納状態での外観を良好にできる。
本発明は、前記機器本体が収納姿勢へ移動するときの移動力によって、前記位置決め部材と、前記支持体または前記他の母材とが凹凸嵌合する。
例えば、本発明は、前記機器本体において、前記位置決め部材が、ばね部材によって退行方向へ付勢されており、
前記案内機構では、前記支持体または前記他の母材に案内部材が、前記機器本体に前記案内部材を摺動する摺動部が設けられており、
前記機器本体が収納姿勢へ移動するときに、前記機器本体と共に移動する前記位置決め部材が、前記案内部材と当接して、嵌合位置へ突出させられる。
上記構成では、機器本体が収納姿勢へ向かう移動力によって位置決め部材が嵌合位置へ突出し、前記移動力で、位置決め部材と、支持体または他の母材とが凹凸嵌合するため、機器本体にロック部材ならびにこれを動作させる機構が不要になり、構造を簡単にでき、機器を小型化しやすくなる。
本発明は、前記位置決め部材は、前記機器本体に回動自在に支持されており、
前記機器本体が収納姿勢で停止しているときに、嵌合位置へ突出した前記位置決め部材が、前記支持体または前記他の母材と、前記機器本体の一部との間で挟持されるものが好ましい。
上記構成では、収納姿勢で、機器本体ならびに嵌合位置へ突出した位置決め部材のがたつきを抑制しやすくなる。
本発明は、前記機器本体は、その上端が前記支持体の前方に向けられて収納姿勢となり、突出姿勢に移行するときに、前記上端が前方へ向けて移動する。さらに、
収納姿勢から突出する前記機器本体は、その上端が上向きの姿勢に回動して突出姿勢となる。
本発明は、前記位置決め部材は、前記機器本体の上端側に設けられていることが好ましい。
本発明の車載用電子機器は、機器本体の姿勢を収納姿勢で安定させることができ、外部振動などにより機器本体ががたつくのを防止しやすくなる。
また、収納姿勢で、化粧パネルの開口部と機器本体との隙間を均一にでき、収納姿勢での外観を良好にできる。
さらに、収納姿勢に移動するときの移動力によって、位置決め部材を嵌合位置へ突出させ、さらに前記移動力によって、位置決め部材と支持体または他の母材を凹凸嵌合させることができるため、機器本体の位置決めのための機構も簡単な構造にできる。
本発明の実施の形態の車載用電子機器において、機器本体が収納姿勢となっている状態を、化粧パネルの前方から示す斜視図、 本発明の実施の形態の車載用電子機器において、機器本体が突出姿勢となっている状態を、化粧パネルの前方から示す斜視図、 機器本体が収納姿勢の車載用電子機器を示す側面図、 機器本体が収納姿勢から移動し始めたときの車載用電子機器を示す側面図、 機器本体が突出姿勢の車載用電子機器を示す側面図、 機器本体の一部と案内機構ならびに位置決め部材を示す部分分解斜視図、 位置決め部材が嵌合位置に移動した状態を示す部分側面図、 位置決め部材が退行した状態を示す部分側面図、
図3に示すように、本発明の実施の形態の車載用電子機器1は、化粧パネル2の後方(Y1方向)に配置される。図1と図2に示すように、化粧パネル2は自動車の車室内のダッシュボードやインストルメントパネルの表面に設置され、車載用電子機器1は、ダッシュボードやインストルメントパネルの内部に設置される。
図1と図2に示すように、化粧パネル2には開口部3が形成されている。開口部3の開口形状は、横方向(X方向)に細長い長方形である。
図3に示すように、車載用電子機器1は支持体5を有している。支持体5は軽金属材料や合成樹脂材料が金型で成形された筐体であり、ダッシュボードやインストルメントパネルの内部に固定されている。
支持体5に機器本体6が搭載されている。図3では機器本体6が収納姿勢であるが、このとき、機器本体6は水平姿勢であり、上端6aが前方(Y2方向)に向けられて、上端6aが開口部3の内部に位置している。機器本体6の下端6bは、支持体5の内部に位置して後方(Y1方向)へ向けられている。また、機器本体6の前面6cは下方(Z1方向)に向けられ、背面6dは上方(Z2方向)に向けられている。
機器本体6には表示装置が搭載されており、図2に示すように、機器本体6の前面に表示画面7が現れている。表示装置は、カラー液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置である。図5は、機器本体6が突出姿勢となった状態を示している。突出姿勢の機器本体6は、化粧パネル2の前方において、上端6aが上向きに回動しており、表示画面7が前方へ向けられる。
図3に示すように、化粧パネル2の内側において、支持体5に案内機構10が設けられている。支持体5は、左右方向(X1−X2方向)の両側にそれぞれ側板5aを有している。案内機構10では、それぞれの側板5aに案内溝11が形成されている。ここでの案内溝11は、側板5aの内面に形成された有底の溝であってもよいし、側板5aを貫通する長穴であってもよい。
案内溝11は部分円弧形状であり、その中心軌跡の曲率中心Orは、案内溝11の上側で、案内溝11の後方側(Y1側)の端部11aよりも前方側(Y2側)に位置し、曲率中心Orは、化粧パネル2の内側に近接して位置している。
案内機構10には案内部材12が設けられている。図6に案内部材12の全体形状が示されている。案内部材12は合成樹脂材料または軽金属材料で形成されている。案内部材12には、摺動突部12aが一体に形成されている。摺動突部12aは、前記案内溝11と同じ曲率の円弧軌跡に沿って形成されている。
案内部材12は左右方向(X1−X2方向)に間隔を空けて一対設けられており、それぞれの案内部材12の摺動突起12aが、それぞれの側板5aに形成された案内溝11に摺動自在に装着されている。案内部材12は、図3に示すように、案内溝11の後方側(Y1側)の端部11aに当たる位置から、図5に示すように、案内溝11の前方側(Y2側)の端部11bに当たる位置まで円弧軌跡に沿って回動自在である。
図6には、機器本体6が、背面6dを上側(Z2側)に向けて示されている。機器本体6の背面6dでは、右側(X1側)と左側(X2側)のそれぞれに、前後方向(Y1−Y2方向)に延びる収納溝6eが形成されている。案内機構10には摺動部として一対の摺動軸13が設けられている。摺動軸13は断面が円形の金属軸である。それぞれの摺動軸13は、収納溝6eの内部に収められて、金属板で形成されたブラケット14によって固定されている。ブラケット14には、保持片14aと取付け片14bが一体に形成されている。取付け片14bが取付けねじ15によって機器本体6の背面6dに固定され、保持片14aによって、摺動軸13の前後方向(Y1−Y2方向)の両端部が、収納溝6eの内部に固定されている。
図6に示すように、案内部材12に軸受け部12bが形成されており、前記摺動軸13が軸受け部12bに摺動自在に挿入されている。
左右方向(X1−X2方向)の両側において、機器本体6に設けられた一対の摺動軸13がそれぞれの案内部材12の軸受け部12bに沿って移動可能であるとともに、摺動突起12aが案内溝11の内部を摺動することによって、機器本体6の左右両側部が、支持体5の左右の両側板5aの内側で回動できるように支持されている。
図6に示すように、機器本体6の背面6dでは、左右方向(X1−X2方向)に形成されたそれぞれの収納溝6eの前方側部に退行空間6fが形成されている。それぞれの退行空間6fに、位置決め部材20が収納されている。位置決め部材20は合成樹脂材料または軽金属材料で形成されており、基部に軸穴21が形成され、先部に嵌合突部22が一体に形成されている。
図7と図8に示すように、退行空間6fの内壁に支持軸6gが一体に形成されており、位置決め部材20に形成された軸穴21が支持軸6gに回動自在に支持されている。位置決め部材20と、機器本体6との間にばね部材23が掛けられている。ばね部材23は引張コイルばねである。図8に示すように、位置決め部材20はばね部材23によって時計方向は回動付勢されている。位置決め部材20に外力が作用していないときは、位置決め部材20の全ての部分あるいはほとんどの部分が退行空間6fの内部に退行しており、位置決め部材20が、機器本体6の背面6dから出ることがなく、または背面6dから突出したとしてもその突出量がわずかとなっている。
図6に示すように、位置決め部材20には、軸穴21と嵌合突部22との中間において側方へ突出する制御突起24が一体に形成されている。また、前記案内部材12では、軸受け部12bの側部に持ち上げ部12cが一体に形成されている。持ち上げ部12cには、前方(Y2方向)から後方(Y1)に向けて徐々に上方へ向かう持ち上げ傾斜面12dと、持ち上げ傾斜面12dと連続して前後方向(Y1−Y2方向)へ水平に延びる支持面12eとが形成されている。
図6、図7および図8に示すように、支持体5に位置決め受け部25が形成されている。位置決め受け部25は、支持体5の前方位置に設けられ、化粧パネル2の内側に位置している。位置決め受け部25は、左右方向(X1−X2方向)に間隔を空けて一対設けられている。それぞれの位置決め受け部25に嵌合凹部26が形成されている。図7に示すように嵌合凹部26は、位置決め受け部25を前後に貫通する角穴である。または嵌合凹部26が有底の窪みであってもよい。
図3と図7に示すように、機器本体6がY1方向へ移動して収納姿勢に至ると、前記位置決め部材20の嵌合突部22が、位置決め受け部25の嵌合凹部26と嵌合し、機器本体6の上端6aが少なくとも上下方向(Z1−Z2方向)へ位置決めされる。
図3に示すように、支持体5に駆動機構30が設けられている。駆動機構30では、支持体5の後方(Y1方向)の下部(Z1側)に支持軸31が固定され、駆動アーム32の基部32aが支持軸31に回動自在に支持されている。
機器本体6の下端6bには、背面6dとほぼ直角の向きに延びる支持ブラケット33が設けられており、その上端部33aと、駆動アーム32の先部32bとが連結軸34によって回動自在に連結されている。
支持体5の後部には駆動支持軸35が固定されて、この駆動支持軸35に駆動回転体36が回転自在に支持されている。駆動回転体36にアーム36aが一体に形成されており、アーム36aの先部に連結リンク37が中間軸38を介して回転自在に連結されている。また、前記駆動アーム32の中間部と連結リンク37とが中間軸39を介して回動自在に連結されている。
図3に示すように、支持体5には上方に延びるモータ支持部5bが一体に形成されており、このモータ支持部5bに駆動モータ41が固定されている。この駆動モータ41の回転力は、複数の減速歯車部42を介して駆動回転体36に伝達される。
次に、前記車載用電子機器1の動作を説明する。
図1と図3および図7では、機器本体6が収納姿勢である。このとき、駆動機構30の駆動アーム32が時計方向の終端まで回動させられており、駆動アーム32の基部32aを支持する支持軸31の中心と、駆動アーム32と支持ブラケット33を連結する連結軸34の中心とを結ぶアーム作動線Lが、ほぼ上下方向(Z1−Z2方向)に向いている。
その結果、支持ブラケット33によって機器本体6の下端6bが後方(Y1方向)へ引かれている。また、機器本体6の後方への移動に伴って、案内機構10の案内部材12が反時計方向へ回動させられて、摺動突部12aが、案内溝11の後方側の端部11aに当たる位置まで回動している。案内部材12の軸受け部12bは水平に向けられており、機器本体6がほぼ水平姿勢で支持体5に支持される。
機器本体6が収納姿勢に向けて後方(Y1方向)へ引かれるときに、機器本体6に固定された摺動軸13が、支持体5に支持されている案内部材12の軸受け部12bを後方へ向けて摺動する。その移動途中で、位置決め部材20に形成された制御突起24が、案内部材12に形成された持ち上げ部12cの持ち上げ傾斜部12dを摺動して持ち上げられ、図7に示すように、制御突起24が、持ち上げ部12cの上面の水平な支持面12eに乗り上がる。これにより、位置決め部材20が反時計方向へ回動させられ、嵌合突部22が機器本体6の背面6dから突出する嵌合位置となる。
図7に示すように、機器本体6が収納姿勢へ移動する最終の段階で、嵌合位置へ突出している位置決め部材20の嵌合突部22が、支持体5に設けられた位置決め受け部25の嵌合凹部26の内部に入り込む。嵌合突部22と嵌合凹部26が凹凸嵌合することで、嵌合突部22は少なくとも上下方向に大きくがたつくことなく位置決めされる。
図6に示すように、機器本体6の退行空間6fの前方の内壁面は、規制部6hとなっている。図7に示すように、機器本体6が収納姿勢に至ると、規制部6hによって位置決め部材20が時計方向へ押され、位置決め部材20の先部が、位置決め受け部25に押し付けられる。
位置決め部材20は、機器本体6の退行空間6fに形成された規制部6hと、支持体5の位置決め受け部25との間に挟み込まれて、その回動姿勢が安定した状態で、位置決め部材20の嵌合突部22と、位置決め受け部25の嵌合凹部26とが嵌合する。これにより、位置決め受け部25が少なくとも上下方向へ高精度に位置決めされる。
なお、駆動機構30の動力伝達部のいずれかの部分で、動力がばね部材を介して伝達される構造とされており、機器本体6が収納姿勢へ至ったときに、支持ブラケット33がばね部材の弾性力を介して後方へ引かれ続けていることが好ましい。この構造では、機器本体6に後方へ向く弾性力が作用し続けるため、規制部6hによって位置決め部材20が時計方向へ常に押し付けられ、嵌合突部22と嵌合凹部26の嵌合状態が安定する。
位置決め部材20は、機器本体6の背面6dの左右両側部に設けられ、支持体5の左右両側部に位置決め受け部25が設けられている。そのため、左右の一対の位置決め部材20によって、機器本体6の左右両側部の上下方向の位置を高精度に位置決めすることができる。その結果、車体振動が作用したときに、機器本体6の上端6aが上下にがたつきを生じにくくなる。
図1と図3に示すように、機器本体6が収納姿勢で停止すると、機器本体6がほぼ水平姿勢となり、上端6aが化粧パネル2の開口部3の内部に位置し、外方から開口部3と上端6aとを目視可能な状態となる。機器本体6の上端6aは、その左右両側部において、位置決め部材20によって上下の位置が高精度に決められるため、図3に示す開口部3の上縁部と上端6aとの隙間δ1を、左右方向(X1−X2方向)に渡って均一にでき、開口部3の下縁部と上端6aとの隙間δ2も、左右方向(X1−X2方向)に渡って均一にできるようになる。
その結果、図1に示すように、機器本体6が収納姿勢となっている状態を化粧パネル2の前方から見たときに、外観が良好になる。
また、一対の位置決め部材20が機器本体6の左右両側部の上端6aに近い位置に設けられているため、機器本体6が収納姿勢となったときに、前記隙間δ1、δ2を高精度に設定して管理することができる。そのため、前記隙間δ1、δ2を微小な値に設計しても、機器本体6の上端6aと開口部3の上下縁が当たることがなく、微細な隙間δ1、δ2を左右方向に向けて均一に設定することが可能になる。
なお、嵌合突部22と嵌合凹部26とが嵌合したときに、嵌合突部22が上下方向(Z1−Z2方向)だけでなく、左右方向(X1−X2)方向へも位置決めできるようにしてもよい。これにより、機器本体6が収納姿勢となったときに、機器本体6の上端6aと、開口部3との左右方向での隙間を均一に設定することが可能になる。
なお、図に示す実施の形態では、位置決め受け部25ならびに嵌合凹部26が、機器本体6を支持している支持体5に形成されているが、位置決め受け部25と嵌合凹部26が、支持体5を支持している他の母材に形成されていてもよい。他の母材は、例えば支持体5を収納する外部筐体や、化粧パネルに固定されたブラケット、あるいは化粧パネル2そのものなどである。さらに、案内部材12が支持体5以外の他の母材に回動自在に支持されていてもよい。
また、位置決め部材20に嵌合凹部が形成され、位置決め受け部25に嵌合突部が形成されて、位置決め部材20と位置決め受け部25とが凹凸嵌合してもよい。
図示しない操作部が操作されて、機器本体6を突出位置へ移動させる指令が出されると、駆動機構30の駆動モータ41が始動し、その回転動力が減速歯車部42を介して駆動回転体36に与えられ、駆動回転体36が時計方向へ回動させられ、連結リンク37を介して駆動アーム32が低速で反時計方向へ回動させられる。
図4では、駆動アーム32のアーム作動線Lがやや左向きの傾斜角度まで回動している。図3から図4に至るまでの過程で、支持ブラケット33が前方(Y2方向)へ押し出され、摺動軸13が、案内部材12の軸受け部12bを摺動して、案内部材12に対して機器本体6が前方(Y2方向)へ移動する。位置決め部材20はばね部材23によって時計方向へ付勢されているため、図8に示すように、位置決め部材20の制御突起24が、案内部材12に形成された持ち上げ部12cから離れたときに、位置決め部材20が時計方向へ回動させられ、位置決め部材20は、機器本体6の退行空間6fの内部に退行させられて収納される。
そのため、機器本体6が化粧パネル2の開口部3から前方へ向けて突出移動するときに、機器本体6の背部で位置決め部材20が目立つことがない。
図3では、支持ブラケット33と駆動アーム32とを連結する連結軸34の高さ位置がH1で示され、図4では連結軸34の高さ位置がH2で示されている。高さ位置H1からH2に至るときの下降距離がわずかであるため、駆動アーム32が図3から図4まで回動するときに、機器本体6はほぼ水平な姿勢で前進し、案内溝11内での摺動突部12aの時計方向への回動角度はわずかである。
駆動アーム32が、図4の状態から反時計方向へ回動する間に、機器本体6が開口部3から前方へ突出していくが、最初の過程では、アーム作動線Lの反時計方向への傾きに伴って、連結軸34の高さが徐々に低下し、後半の過程で、アーム作動線Lの反時計方向へ傾きに伴って、連結軸34が急激に下降する。したがって、機器本体6は、最初の過程で、水平姿勢から大きく持ち上がることなく、開口部3から前方へ突出した後の、後半の過程で、上端6aが上方へ持ち上げられるように回動する。
そして、図2と図5に示すように、機器本体6が化粧パネル2の前方で立ち上がり、表示画面7が前方へ向けられる。
機器本体6は、図3に示す収納姿勢からほぼ水平姿勢のまま前進し、その多くの部分が化粧パネル2の前方へ出た後に、上端6aが上方へ向けて大きく回動するため、機器本体6が図5に示す突出姿勢へ向けて滑らかに移動することができる。
1 車載用電子機器
2 化粧パネル
3 開口部
5 支持体
6 機器本体
6e 収納溝
6f 退行空間
6h 規制部
10 案内機構
11 案内溝
12 案内部材
12a 摺動突起
12b 軸受け部
12c 持ち上げ部
13 摺動軸
20 位置決め部材
22 嵌合突起
23 ばね部材
24 制御突起
25 位置決め受け部
26 嵌合凹部
30 駆動機構
32 駆動アーム
41 駆動モータ

Claims (7)

  1. 支持体と、機器本体と、前記支持体と前記機器本体との間に設けられて前記機器本体を突出姿勢と収納姿勢との間で案内する案内機構と、前記機器本体を突出姿勢と収納姿勢との間で移動させる駆動機構とが設けられた車載用電子機器において、
    前記機器本体に、位置決め部材が突出自在に支持されており、
    前記機器本体が収納姿勢のときに、前記位置決め部材が嵌合位置へ突出して、前記支持体または前記支持体が固定されている他の母材と、前記位置決め部材とが凹凸嵌合して、前記機器本体が位置決めされ、前記機器本体が突出姿勢のときに、前記位置決め部材が、前記機器本体の内部に退行させられることを特徴とする車載用電子機器。
  2. 前記機器本体が収納姿勢へ移動するときの移動力によって、前記位置決め部材と、前記支持体または前記他の母材とが凹凸嵌合する請求項1記載の車載用電子機器。
  3. 前記機器本体において、前記位置決め部材が、ばね部材によって退行方向へ付勢されており、
    前記案内機構では、前記支持体または前記他の母材に案内部材が、前記機器本体に前記案内部材を摺動する摺動部が設けられており、
    前記機器本体が収納姿勢へ移動するときに、前記機器本体と共に移動する前記位置決め部材が、前記案内部材と当接して、嵌合位置へ突出させられる請求項1または2記載の車載用電子機器。
  4. 前記位置決め部材は、前記機器本体に回動自在に支持されており、
    前記機器本体が収納姿勢で停止しているときに、嵌合位置へ突出した前記位置決め部材が、前記支持体または前記他の母材と、前記機器本体の一部との間で挟持される請求項3記載の車載用電子機器。
  5. 前記機器本体は、その上端が前記支持体の前方に向けられて収納姿勢となり、突出姿勢に移行するときに、前記上端が前方へ向けて移動する請求項1ないし4のいずれかに記載の車載用電子機器。
  6. 収納姿勢から突出する前記機器本体は、その上端が上向きの姿勢に回動して突出姿勢となる請求項5記載の車載用電子機器。
  7. 前記位置決め部材は、前記機器本体の上端側に設けられている請求項1ないし6のいずれかに記載の車載用電子機器。
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