(57)【要約】      （修正有）【課題】車両用ディスプレイのヒンジ機構は、金属製の回転軸と金属製の軸ホルダーを用い、コストが高く、トルクムラがあり、金属同士の接触のため音が発生する。【解決手段】車両用ディスプレイ２のヒンジ構造は、ディスプレイ２に固定した金属製回転軸７と、回転軸７を回動自在に挿入し、合成樹脂製の円筒状の軸受８と、軸受８を外周から内側に締め付ける付勢手段９と、軸受８を固定するディスプレイ取付用ハウジングよりなる。ディスプレイ２のクラッチ装置は、ディスプレイ取付用ハウジングに回動自在に設けたディスプレイ２を開閉のために回動するモータ２１出力軸のウォーム４２に噛合する合成樹脂製のウォームホイール又ははす歯歯車４３と、これと同軸の合成樹脂製の歯車４４と、ウォームホイール又ははす歯歯車４３と歯車４４間の金属板と、金属板を押圧する方向にウォームホイール又ははす歯歯車４３と上記歯車４４を付勢する付勢手段よりなる。【選択図】図１
2010185514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイに固定した金属製回転軸と、上記回転軸を回動自在に挿入せしめた、合成樹脂製の円筒状の軸受と、上記軸受をその外周から半径方向内側に締め付ける付勢手段と、上記軸受を取り付ける、車両内に固定するディスプレイ取付用ハウジングとよりなることを特徴とする車両用ディスプレイのヒンジ構造。
【請求項２】
上記軸受に軸方向のスリットを設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用ディスプレイのヒンジ構造。
【請求項３】
ディスプレイに固定した金属製回転軸と、上記回転軸を回動自在に枢支する、車両内に固定するディスプレイ取付用ハウジングと、上記ディスプレイと上記ハウジング間に設けた合成樹脂製部材と、上記合成樹脂製部材を押圧する方向に上記ディスプレイと上記ハウジングとを付勢する付勢手段とよりなることを特徴とする車両用ディスプレイのヒンジ構造。
【請求項４】
車両内に設けたディスプレイ取付用ハウジングに回動自在に設けたディスプレイを開閉のために回動するモータの出力軸のウォームに噛合する合成樹脂製のウォームホイール又ははす歯歯車と、上記ウォームホイール又ははす歯歯車と同軸に設けた合成樹脂製の歯車と、上記ウォームホイール又ははす歯歯車と上記歯車間に設けた金属板と、上記金属板を押圧する方向に上記ウォームホイール又ははす歯歯車と上記歯車を付勢する付勢手段とよりなることを特徴とする車両用ディスプレイのクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用ディスプレイのヒンジ機構及びクラッチ装置、特に車両内の例えば天井等に、液晶テレビやカーナビゲーションなどのディスプレイを開閉回動自在に取り付ける車両用ディスプレイのヒンジ機構及び上記ディスプレイを回動せしめるモータの出力軸に噛合したウォームホイール又ははす歯歯車とこのはす歯歯車等と同軸に設けた歯車とからなるクラッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１３は従来の車両用ディスプレイのヒンジ機構を示し、１は車両内の例えば天井に固定したディスプレイ取付用ハウジング、２は液晶テレビやカーナビゲーションなどのディスプレイ、３は上記ディスプレイ２を上記ハウジング１に対して開閉回動自在に支承したトルクヒンジであり、上記トルクヒンジ３は、上記ディスプレイ２側面２ａの一端に固定した金属製の回転軸４と、上記ハウジング１に固定した支持台５に固定した金属製の軸ホルダ６とよりなる。
【０００３】
上記従来のトルクヒンジ３においては、回転軸４に軸ホルダ６を締め付けて摩擦を付与して、そのトルクにより上記ディスプレイ２を所定の視認角度で保持できるようにする。また、車両内においては温度差が激しいため、耐久性と耐磨耗性の観点から、車両内で使われる摺動部材等は金属製であり、そのためトルクヒンジも金属製のものが用いられている。このような従来の車両用のディスプレイのヒンジ機構としては、たとえば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８２１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然しながら、上記従来のトルクヒンジの回転軸と軸ホルダは金属製であるので、一般に売られているトルクヒンジの値段は２５０円程とコストが高く、また、トルクムラがあり、金属同士の接触のためギシギシ音が発生してしまうという欠点があった。
【０００６】
また、従来のトルクヒンジにおいては、トルクを得るためのバネ定数が極めて大きく、関連部品の寸法累積公差や磨耗による影響を受けやすく、トルク設定が非常に難しかった。
【０００７】
本発明者は種々実験、研究の結果、温度差の激しい車両内であっても、ディスプレイのヒンジ機構やクラッチ装置においては合成樹脂製の部品と金属製の部品を組み合わせて使用しても耐久性に問題がないことを見出し、上記従来の欠点を除くようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造は、ディスプレイに固定した金属製回転軸と、上記回転軸を回動自在に挿入せしめた、合成樹脂製の円筒状の軸受と、上記軸受をその外周から半径方向内側に締め付ける付勢手段と、上記軸受を取り付ける、車両内に固定するディスプレイ取付用ハウジングとよりなることを特徴とする。
【０００９】
また、上記軸受に軸方向のスリットを設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造は、ディスプレイに固定した金属製回転軸と、上記回転軸を回動自在に枢支する、車両内に固定するディスプレイ取付用ハウジングと、上記ディスプレイと上記ハウジング間に設けた合成樹脂製部材と、上記合成樹脂製部材を押圧する方向に上記ディスプレイと上記ハウジングとを付勢する付勢手段とよりなることを特徴とする。
【００１１】
また、車両用ディスプレイのクラッチ装置は、車両内に設けたディスプレイ取付用ハウジングに回動自在に設けたディスプレイを開閉のために回動するモータの出力軸のウォームに噛合する合成樹脂製のウォームホイール又ははす歯歯車と、上記ウォームホイール又ははす歯歯車と同軸に設けた合成樹脂製の歯車と、上記ウォームホイール又ははす歯歯車と上記歯車間に設けた金属板と、上記金属板を押圧する方向に上記ウォームホイール又ははす歯歯車と上記歯車を付勢する付勢手段とよりなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ機構によれば、合成樹脂製の軸受を用いたので、値段を例えば１０円程度まで下げることができ、コストを大幅に低減せしめることができるという大きな利益がある。また、締め付けにコイルバネや板バネ等の付勢手段を用いているので、バネ定数を小さく設計できるため安定的にトルクを得ることができ、またトルク設定も容易になる。
【００１３】
また、ディスプレイの回転軸と軸受間に存在するギャップによるガタツキをなくすことができるため、加振時のラトル音の除去、およびディスプレイ開閉時の動作品位を向上させることができる。
【００１４】
また、合成樹脂製のウォームホイール又ははす歯歯車とこれと同軸に設けた歯車間にフェルトではなく、金属板を設けたクラッチ装置を用いたので、コストを安くでき、また耐久性を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の説明図である。
【図２】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の軸受を外した状態のディスプレイ取付用ハウジングの側面図である。
【図３】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の軸受の拡大右側面図である。
【図４】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の軸受の拡大左側面図である。
【図５】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の軸受の拡大正面図である。
【図６】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の軸受の拡大背面図である。
【図７】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の他の実施例の説明用縦断面図である。
【図８】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の他の実施例の軸受を外した状態のディスプレイ取付用ハウジングの側面図である。
【図９】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の他の実施例の軸受の拡大正面図です。
【図１０】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の更に他の実施例の説明用縦断面図である。
【図１１】本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の更に他の実施例の説明用縦断面図である。
【図１２】本発明の車両用ディスプレイのクラッチ装置の説明用拡大縦断面図である。
【図１３】従来の車両用ディスプレイのヒンジ構造の説明用斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造は、図１及び図２に示すように、ディスプレイ２側面２ａの一端に固定した金属製の回転軸７と、上記回転軸７を回動自在に挿入せしめた、合成樹脂製の円筒状の軸受８と、上記軸受８の外周に巻回せしめた、上記軸受８を半径方向内側に所望の力で締め付けるコイルバネ９と、上記軸受８を挿入せしめる穴１１を有する、車両内の例えば天井に固定したディスプレイ取付用ハウジング１に垂直に設けた板状のギアベース１０とよりなる。
【００１８】
また、上記軸受８は、図３〜図６に示すように、軸方向に設けたスリット１２と、上記ギアベース１０の穴１１の縁部に設けたＵ字状の切り欠き部１３ａに嵌合する、上記軸受８の他端外周に突出して設けた凸部１４と、上記軸受８の中間部外周に設けた鍔１５と、上記軸受８の他端縁部に設けた、軸方向に伸びる１対の溝１６の複数と、上記各１対の溝１６間の板片部１７の遊端外周部に設けた凸部１８とよりなる。
【００１９】
上記軸受８は上記のような構成であるから、上記スリット１２により上記軸受８の内径が収縮自在となり、上記軸受８の凸部１４が上記ギアベース１０の穴１１の切り欠き部１３ａに嵌合することにより、上記ギアベース１０に対する上記軸受８の回転が阻止され、上記鍔１５と上記板片部１７の凸部１８とにより上記ギアベース１０を挟持せしめることにより、上記軸受８が上記ギアベース１０から抜けなくなり、上記軸受８が上記ギアベース１０に固定されるようになる。なお、上記板片部１７は上記溝１６、１６により弾性的にたわむことができ、上記軸受８を上記ギアベース１０の穴１１内に挿入可能となる。
【００２０】
また、図１に示すように、上記回転軸７の遊端にギア１９を設け、ギア列２０を介して、上記ハウジング１に固定したモータ２１により上記ディスプレイ２を回動自在に回動せしめる。
【００２１】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造は上記のような構成であるから、上記コイルバネ９により上記軸受８の内径が狭められ、上記回転軸７が締め付けられ、上記軸受８の内面と回転軸７との摩擦力により上記ディスプレイ２を所定の視認角度で保持できるようになる。
【００２２】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ機構によれば、合成樹脂用の軸受を用いたので、コストを大幅に低減せしめることができる大きな利益がある。
【００２３】
また、トルクを与える締め付けにコイルバネ等を用いているので、バネ定数を小さく設計でき安定的にトルクを得ることができ、またトルク設定も容易になる。
【００２４】
なお、上記コイルバネ９を用いる代わりに、１又は複数のＣリング（図示せず）を用いて、上記軸受８を締め付けるようにしてもよい。
【実施例２】
【００２５】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の第二の実施例は、図７及び図８に示すように、ディスプレイ２側面２ａの一端に固定した金属製の回転軸２２と、上記回転軸２２を回動自在に挿入せしめた、合成樹脂製の円筒状の軸受２３と、上記軸受２３を挿入せしめる穴２５を有する、車両内の例えば天井に固定したディスプレイ取付用ハウジング１に垂直に設けた板状のギアベース２４と、上記穴２５の縁部に一定の間隔を開けて半径方向に設けた複数の溝２６と、上記溝２５間の縁部外周に略直角方向に設け、半径方向内側に付勢せしめて上記軸受２３を押圧せしめる折片２７とよりなる。
【００２６】
また、上記軸受２３は、図９に示すように、軸方向に設けたスリット（図示せず）と、上記ギアベース２４の穴２５の縁部に設けたＵ字状の切り欠き部１３ｂに嵌合する、上記軸受２３の他端外周に突出して設けた凸部（図示せず）と、上記軸受２３の他端外周に設けた鍔２８と、上記軸受２３の一端縁部に設けた、軸方向に伸びる１対の溝２９の複数と、上記各１対の溝２９間の板片部３０の遊端外周部に設けた凸部３１とよりなる。
【００２７】
上記軸受２３は上記のような構成であるから、上記スリットにより上記軸受２３の内径が収縮自在となり、上記軸受２３の上記凸部が上記ギアベース２４の穴２５の切り欠き部１３ｂに嵌合することにより、上記ギアベース２４に対する上記軸受２３の回転が阻止され、上記鍔２８と上記板片部３０の凸部３１とにより上記ギアベース２４を挟持せしめることにより、上記軸受２３が上記ギアベース２４から抜けなくなり、上記軸受２３が上記ギアベース２４に固定されるようになる。なお、上記板片部３０は上記溝２９、２９により弾性的にたわむことができ、上記軸受２３を上記ギアベース２４の穴２５内に挿入可能となる。
【００２８】
また、上記第一の実施例と同様に、上記回転軸２２の遊端にギア３２を設け、ギア列を介して、上記ハウジング１に固定したモータにより上記ディスプレイ２を回動自在に回動せしめる。
【００２９】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の第二の実施例は上記のような構成であるから、上記折片２７の軸受２３に対する押圧力により上記軸受２３の内径が狭められ、上記回転軸２２が締め付けられ、上記軸受２３の内面と回転軸２２との摩擦力により上記ディスプレイ２を所定の視認角度で保持できるようになる。
【００３０】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ機構の第二の実施例においても、合成樹脂用の軸受を用いたので、コストを大幅に低減せしめることができる大きな利益がある。
【００３１】
また、トルクを与える締め付けにギアベースの折片を用いているので、バネ定数を小さく設計でき安定的にトルクを得ることができ、またトルク設定も容易になる。
【００３２】
また、折片の折り曲げ角度や数や長さを調整することにより、バネ定数を小さく設定でき安定的にトルクを得ることができ、トルク設定も容易になる。
【００３３】
なお、図１０に示すように、折片２７を用いずに、穴２５の縁部により直接軸受２２を半径方向内側に締め付けるようにしてもよい。
【実施例３】
【００３４】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の第三の実施例は、図１１に示すように、ディスプレイ２側面２ａに固定した回転軸３３と、車両内の例えば天井に固定したディスプレイ取付用ハウジング１に垂直に設けた板状のギアベース３４と、上記ディスプレイ２の側面２ａと上記ギアベース３４間に介挿した合成樹脂製の円板部材３５と、上記ギアベース３４と上記円板部材３５に設けた、上記回転軸３３を回動自在に挿入せしめる孔３６、３７と、上記回転軸３３の遊端に設けた頭部３８と、上記頭部３８と上記ギアベース３４間に設けた、上記板部材３５を押圧する方向に上記ディスプレイ２と上記ギアベース３４とを付勢する板バネやコイルバネ等の付勢バネ３９とよりなる。
【００３５】
なお、上記回転軸３３の遊端の頭部３８の端部にギア４０を設け、ギア列を介して、上記ハウジング１に固定したモータにより上記ディスプレイ２を回動自在に回動せしめてもよい。
【００３６】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ構造の第三の実施例は上記のような構成であるから、上記付勢バネ３９により、上記合成樹脂製の円板部材３５とディスプレイ側面２ａとの摩擦力により上記ディスプレイを所定の視認角度で保持できるようになる。
【００３７】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ機構の第三の実施例においても、合成樹脂用の板部材を用いたので、コストを大幅に低減せしめることができる大きな利益がある。
【００３８】
また、トルクを与える締め付けに付勢バネを用いているので、バネ定数を小さく設計でき安定的にトルクを得ることができ、またトルク設定も容易になる。
【実施例４】
【００３９】
本発明の車両用ディスプレイのクラッチ装置は、図１及び図１２に示すように、上記第一実施例から第三実施例に用いた車両用ディスプレイ回動用のモータ２１の出力軸４１に設けたウォーム４２に噛合する合成樹脂製の大径の円板状のウォームホイール又ははす歯歯車４３と、上記ウォームホイール又ははす歯歯車４３と同軸に設けた合成樹脂製の小径の円板状の歯車４４と、上記ウォームホイール又ははす歯歯車４３と上記歯車４４間に設けた、例えば亜鉛メッキ鋼板の金属板４５と、上記ウォームホイール又ははすば歯車４３と歯車４４と金属板４５の中心部に設けた孔４６、４７、４８と、両端に頭部４９、５０を有する、上記孔４６、４７、４８を貫通する軸５１と、上記軸５１に挿入せしめ、上記軸の一端の頭部５０と歯車４４との間に挿入せしめた、上記金属板４５を押圧する方向に上記ウオームホイール又ははす歯歯車４３と上記歯車４４を付勢する付勢バネ５２とよりなる。
【００４０】
本発明の車両用ディスプレイのクラッチ装置においては、合成樹脂製のウォームホイール又ははす歯歯車４３と合成樹脂製の歯車４４間にフェルトではなく、金属板４５を設けたので、コストを安くでき、耐久性を上げることができるという大きな利益がある。
【００４１】
また、モータの回転力をスムーズにギア列に伝えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の車両用ディスプレイのヒンジ機構及びクラッチ装置は、天井以外の車両内に取り付ける場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１  ハウジング
２  ディスプレイ
２ａ  側面
３  トルクヒンジ
４  回転軸
５  支持台
６  軸ホルダ
７  回転軸
８  軸受
９  コイルバネ
１０  ギアベース
１１  穴
１２  スリット
１３ａ  切り欠き部
１３ｂ  切り欠き部
１４  凸部
１５  鍔
１６  溝
１７  板片部
１８  凸部
１９  ギア
２０  ギア列
２１  モータ
２２  回転軸
２３  軸受
２４  ギアベース
２５  穴
２６  溝
２７  折片
２８  鍔
２９  溝
３０  板片部
３１  凸部
３２  ギア
３３  回転軸
３４  ギアベース
３５  板部材
３６  孔
３７  孔
３８  頭部
３９  バネ
４０  ギア
４１  出力軸
４２  ウォーム
４３  ウォームホイール又ははす歯歯車
４４  歯車
４５  金属板
４６  孔
４７  孔
４８  孔
４９  頭部
５０  頭部
５１  軸
５２  バネ
【図１】
2010185514.tif 000003
【図２】
2010185514.tif 000004
【図３】
2010185514.tif 000005
【図４】
2010185514.tif 000006
【図５】
2010185514.tif 000007
【図６】
2010185514.tif 000008
【図７】
2010185514.tif 000009
【図８】
2010185514.tif 000010
【図９】
2010185514.tif 000011
【図１０】
2010185514.tif 000012
【図１１】
2010185514.tif 000013
【図１２】
2010185514.tif 000014
【図１３】
2010185514.tif 000015