(57)【要約】【課題】表示姿勢のディスプレイにがたつきが生じにくく、しかもディスプレイの傾き角度を変化させることができる車載用表示装置を提供する。【解決手段】支持部材２に機構ユニット２０が搭載され、機構ユニット２０の機構ベース２１上に、ディスプレイ４５と、その姿勢を切換える切換え機構５０と、移動部材２４を前後に移動させる駆動機構などが搭載されている。機構ユニット２０では、ディスプレイ４５が表示姿勢となった状態でロック部材６１をロックすることができる。また、支持部材２上で、機構ユニット２０全体を、回動支持部３を支点として回動させることで、ディスプレイ４５の傾き角度を変えることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイと、前記ディスプレイを支持する移動部材と、前記移動部材を前後に移動させる駆動機構と、前記移動部材の前進動作に伴って前記ディスプレイをその画面が前方に向く表示姿勢に回動させる切換え機構と、が設けられた車載用表示装置において、
前記ディスプレイおよび前記切換え機構を搭載した機構ユニットと、前記機構ユニットを回動自在に支持する回動支持部と、前記機構ユニットに前記回動支持部を支点とする回動力を与える姿勢可変機構と、が設けられており、
前記回動支持部が前記姿勢可変機構よりも、前方に配置されていることを特徴とする車載用表示装置。
【請求項２】
前記ディスプレイが表示姿勢になったときに、前記回動支持部が、前記ディスプレイの下側に位置する請求項１記載の車載用表示装置。
【請求項３】
前記ディスプレイが表示姿勢になった状態で、前記切換え機構をロックするロック機構が設けられている請求項１または２記載の車載用表示装置。
【請求項４】
前記機構ユニットを収納して車両に固定可能な支持部材が設けられており、前記回動支持部および前記姿勢可変機構が、前記機構ユニットと前記支持部材との間に設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の車載用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイが前進して回動し、その画面が前方に向く表示姿勢に設定される車載用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に車載用表示装置に関する発明が記載されている。
この車載用表示装置は、装置本体の内部にギヤユニットが設けられ、ギヤユニットにモニターステイが回動自在に連結され、モニターステイにモニターが取り付けられている。ギヤユニット内のモータの動力で、ギヤユニットが装置本体の内部に引き込まれると、モニターステイは水平姿勢となって装置本体の内部に引き込まれる。
【０００３】
装置本体の内部でギヤユニットが前進すると、モニターステイが前進し、さらにギヤの回動によってモニターステイが起伏動作を行う。モニターが起立位置となった後に、ギヤユニットの位置を位置検知手段で検知しながらギヤユニットのローディング動作を制御することで、モニターステイの起立角度を調整でき、モニターのモニター画面の角度を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３２１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された車載用表示装置は、モニターステイの起立角度を、ギヤボックス内のギヤの回転によって調整しているため、いずれかの起立角度で停止したときに、モニターステイはギヤボックス内のギヤの噛み合い負荷のみによって、その起立位置を維持している。そのため、車体振動が作用したときに、モニターステイにがたつきが生じやすい。
【０００６】
また、モニター画面には、抵抗検知方式や静電検知方式によるタッチセンサが設けられていることが多い。この場合に、モニター画面に指を触れて入力操作を行ったときに、起立位置のモニターステイが、指による操作力によって動いてしまうことがある。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ディスプレイを表示姿勢で安定させることができ、しかもディスプレイの表示画面の向きを変化させることが可能な車載用表示装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ディスプレイと、前記ディスプレイを支持する移動部材と、前記移動部材を前後に移動させる駆動機構と、前記移動部材の前進動作に伴って前記ディスプレイをその画面が前方に向く表示姿勢に回動させる切換え機構と、が設けられた車載用表示装置において、
前記ディスプレイおよび前記切換え機構を搭載した機構ユニットと、前記機構ユニットを回動自在に支持する回動支持部と、前記機構ユニットに前記回動支持部を支点とする回動力を与える姿勢可変機構と、が設けられており、
前記回動支持部が前記姿勢可変機構よりも、前方に配置されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の車載用表示装置は、前記ディスプレイが表示姿勢になったときに、前記回動支持部が、前記ディスプレイの下側に位置することが好ましい。
【００１０】
本発明の車載用表示装置は、前記ディスプレイが表示姿勢になった状態で、前記切換え機構をロックするロック機構が設けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明の車載用表示装置は、前記機構ユニットを収納して車両に固定可能な支持部材が設けられており、前記回動支持部および前記姿勢可変機構が、前記機構ユニットと前記支持部材との間に設けられているものとして構成できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車載用表示装置は、切換え機構によって、ディスプレイが表示姿勢に設定された後は、機構ユニット全体を回動させることで、ディスプレイの表示姿勢での角度が変化させられる。したがって、切換え機構では、表示姿勢のディスプレイを単一の角度に設定すればよくなり、例えば、切換え機構に、ディスプレイの表示姿勢を安定させるロック機構を設けることも可能になる。その結果、表示姿勢のディスプレイが車体振動などによってがたつくのを防止そやすくなり、また表示画面を指で操作したときに、ディスプレイが動くのを防止できるようになる。
【００１３】
また、回動支持部を前方に配置し、姿勢可変機構を後方に配置することによって、機構ユニットを回動させたときに、例えば、コンソールパネルなどに設けられたディスプレイの開口部の開口幅を広くする必要がなくなり、常に外観が良好になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、ディスプレイが収納姿勢の状態を示す側面図、
【図２】本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、ディスプレイが収納姿勢の状態の駆動機構の動作を示す一部構成部材のみを示す平面図、
【図３】本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、ディスプレイが表示姿勢に設定された状態を示す側面図、
【図４】本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、機構ユニットが回動させられてディスプレイの角度が変化した状態を示す側面図、
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態の車載用表示装置１を示す各図では、Ｙ１方向が前方、Ｙ２方向が後方、Ｚ１方向が上方、Ｚ２方向が下方である。
図１と図２に示すように、車載用表示装置１は、金属板で形成された支持部材２を有している。実施の形態では、支持部材２が支持枠体である。ただし、支持部材が筐体あるいはケースであってもよい。
【００１６】
支持部材２に機構ユニット２０が搭載されている。機構ユニット２０では、各構成部材が機構ベース２１に搭載されている。支持部材２の前方に回動支持部３が設けられている。回動支持部３では、支持部材２の前方の折曲げ部２ａに回動支持ブラケット４が固定され、機構ベース２１の前端部２１ａに回動軸５が設けられており、回動軸５が回動支持ブラケット４に回動自在に支持されている。
【００１７】
支持部材２の後方に姿勢可変機構１０が設けられている。姿勢可変機構１０では、支持部材２の後方の折曲げ部２ｂに、案内ブラケット１１が固定されている。案内ブラケット１１には、可変長穴１２とラック部１３が形成されている。可変長穴１２は、回動支持部３の回動軸５の軸芯と中心とした半径Ｒの円弧軌跡上に形成されている。同様に、ラック部１３も、回動支持部３の回動軸５の軸芯と中心とした円弧軌跡上に形成されている。
【００１８】
機構ユニット２０の機構ベース２１の後部に摺動軸１４が固定され、またピニオン歯車１５が回転自在に支持されている。摺動軸１４は可変長穴１２に摺動自在に挿入され、ピニオン歯車１５はラック部１３と噛み合っている。機構ベース２１の後端部２１ｂにフック部２２が形成されており、案内ブラケット１１とフック部２２との間に引張りコイルばね１６が掛けられている。引張りコイルばね１６によって、ラック部１３とピニオン歯車１５とのバックラッシュが吸収されている。機構ユニット２０には、姿勢可変モータＭ２とその出力を減速させる減速機構が設けられており、姿勢可変モータＭ２によってピニオン歯車１５が回転駆動される。
【００１９】
図２に示すように、機構ユニット２０では、機構ベース２１の前端部２１ａと後端部２１ｂとの間に二本のガイド軸２３が固定されている。二本のガイド軸２３は互いに平行で、前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に直線的に延びている。機構ユニット２０には移動部材２４が設けられている。移動部材２４の両側部にスラスト軸受け部２４ａが設けられており、それぞれのスラスト軸受け部２４ａがガイド軸２３に摺動自在に支持されている。移動部材２４には、Ｘ１方向に突出する支持突部２５が一体に形成され、Ｘ２方向に突出する支持突部２６が一体に形成されている。支持突部２５にはＸ１−Ｘ２方向に延びる長穴２５ａが形成され、支持突部２６にはＸ１−Ｘ２方向に延びる長穴２６ａが形成されている。
【００２０】
図２に、移動部材２４を移動させる駆動機構３０が示されている。駆動機構３０は、第１リンク部材３１と第２リンク部材３２とを有している。第１リンク部材３１と第２リンク部材３２は互いに交差しており、第１リンク部材３１と第２リンク部材３２は、交差部において中心軸３３によって互いに回動自在に連結されている。第１リンク部材３１のＸ２側の端部は、支持軸３４により機構ベース２１に回動自在に支持されている。第１リンク部材３１のＸ１側の端部に連結軸３５が固定されており、連結軸３５が、移動部材２４に形成された長穴２５ａに摺動自在に挿入されている。第２リンク部材３２のＸ１側の端部は、支持軸３６により機構ベース２１に回動自在に支持されている。第２リンク部材３２のＸ２側の端部に連結軸３７が固定されており、連結軸３７が、移動部材２４に形成された長穴２６ａに摺動自在に挿入されている。
【００２１】
駆動機構３０に駆動アーム３８が設けられている。駆動アーム３８は、支持軸３９によって機構ベース２１に回動自在に支持されている。駆動アーム３８のＸ１側に向く先端部に長穴３８ｂが形成されており、長穴３８ｂに中心軸３３が挿入されている。駆動アーム３８のＸ２側に向く縁部に扇状歯車部３８ａが形成されている。機構ベース２１にはピニオン歯車４１が回転自在に支持されており、ピニオン歯車４１が扇状歯車部３８ａに噛み合っている。機構ベース２１には切換えモータＭ１およびその出力を減速する減速機構が設けられており、切換えモータＭ１によってピニオン歯車４１が減速されて回転駆動される。
【００２２】
図１に示すように、機構ユニット２０にディスプレイ４５が搭載されている。ディスプレイ４５は、枠体と枠体の内部に収納された表示パネルとを有している。ディスプレイ４５の表示前面４５ａに、表示パネルの表示画面が現れている。ディスプレイ４５の外形は枠体で構成されており、ディスプレイ４５は、前記表示前面４５ａと背面４５ｄおよび基端部４５ｂと自由端部４５ｃを有している。図１と図２に示すように、移動部材２４には、Ｙ１方向へ突出する支持部２４ｂが一体に形成されており、支持部２４ｂに設けられた支持軸４６によって、ディスプレイ４５の基端部４５ｂが回動自在に支持されている。
【００２３】
図１に示すように、機構ユニット２０に切換え機構５０が搭載されている。切換え機構５０では、ディスプレイ４５の基端部４５ｂに、背面４５ｄから離れる方向に延びる連結アーム５１が一体に形成されており、連結アーム５１の先部に、第１切換えリンク部材５２が、連結軸５３を介して回動自在に連結されている。移動部材２４の側部には、連結軸５５によって第２切換えリンク部材５４が回動自在に支持されている。第１切換えリンク部材５２と第２切換えリンク部材５４は、摺動連結軸５６によって回動自在に連結されている。
【００２４】
図１に示すように、機構ユニット２０では、Ｘ１側とＸ２側にカム部材５７が固定されており、カム部材５７に切換え案内長穴５８が形成されている。前記摺動連結軸５６は切換え案内長穴５８に摺動自在に挿入されている。切換え案内長穴５８は、基部５８ａが、上側（Ｚ１側）に位置し、先部５８ｂが下側（Ｚ２側）に位置しており、基部５８ａと先部５８ｂとの間に曲線部が形成されている。
【００２５】
図３と図４に示すように、第１切換えリンク部材５２には楔部５２ａが一体に形成されている。機構ユニット２０では、前方にロック部材６１が形成されており、ロック部材６１に、楔部５２ａが嵌合する嵌合凹部６１ａが一体に形成されている。ロック部材６１と楔部５２ａとが嵌合することでロック機構が構成されている。
【００２６】
次に、前記車載用表示装置１の動作を説明する。
車載用表示装置１は、図４に示す自動車の車室内のコンソールパネル７０の内部に収納され、支持部材２が車体の一部などの固定部に固定される。コンソールパネル７０には、支持部材２よりも前方（Ｙ１方向）に、ディスプレイ４５が出入りする開口部７１が形成されている。また、必要に応じて、開口部７１を閉鎖し、あるいは開口部７１の開口幅を変化させる蓋体が設けられる。この場合、支持部材２には、蓋体の姿勢を変化させる蓋体切換え機構が搭載される。
【００２７】
図１と図３では、姿勢可変機構１０において、機構ベース２１に設けられた摺動軸１４が、支持部材２に固定された案内ブラケット１１の可変長穴１２内の中腹部に位置している。このとき、支持部材２の底板部２ｃと、機構ユニット２０の機構ベース２１とがほぼ平行である。
【００２８】
図１では、駆動機構３０によって、移動部材２４がＹ２方向の終端部に移動して停止している。移動部材２４と連結軸５５を介して連結されている第２切換えリンク部材５４は、移動部材２４と共にＹ２側に移動しており、第１切換えリンク部材５２と第２切換えリンク部材５４とを連結している摺動連結軸５６が、切換え案内長穴５８のＹ２側の基部５８ａ内に位置している。そのため、ディスプレイ４５は、表示前面４５ａが下向きの水平姿勢で、機構ユニット２０の内部に引き込まれた収納姿勢となっている。
【００２９】
ディスプレイ４５と移動部材２４とを連結している支持軸４６の外周にトーションばね（図示せず）が装着されており、このトーションばねによって、ディスプレイ４５は、移動部材２４に対して反時計方向へ回動する方向へ付勢されている。したがって、図１に示すように、移動部材２４がＹ２方向に移動した状態で、ディスプレイ４５が水平姿勢を維持できるようになる。
【００３０】
ディスプレイ４５が図１に示す収納姿勢のときに、図２に示す駆動機構３０の切換えモータＭ１が始動すると、ピニオン歯車４１の回転力によって、駆動アーム３８が図２の姿勢から時計方向へ回動させられる。駆動アーム３８の回動力によって、第１リンク部材３１が支持軸３４を中心として時計方向へ回動させられ、第２リンク部材３２は支持軸３６を中心として反時計方向へ回動させられる。第１リンク部材３１と第２リンク部材３２の回動により、移動部材２４がＹ１方向へ移動させられる。
【００３１】
図３に示すように、移動部材２４がＹ１方向へ前進すると、連結軸５５および第２切換えリンク部材５４がＹ１方向に引かれて移動し、これに伴って、第１切換えリンク部材５２と第２切換えリンク部材５４とを連結している摺動連結軸５６が、切換え案内長穴５８の内部をＹ１方向へ移動する。図３に示すように、移動部材２４がＹ１方向の終端部に移動すると、摺動連結軸５６が、切換え案内長穴５８の先部５８ｂに移動し、第２切換えリンク部材５４は、連結軸５５よりも摺動連結軸５６の方が後方に位置するほぼ水平姿勢となる。
【００３２】
図３では、切換え案内長穴５８によって、摺動連結軸５６がＺ２方向へ押し下げられるため、第１切換えリンク部材５２によって、ディスプレイ４５が支持軸４６を支点として時計方向へ回動させられ、ディスプレイ４５は、表示前面４５ａが前方に向けられた表示姿勢となる。
【００３３】
図１に示す収納姿勢から図３に示す表示姿勢に至る間に、ディスプレイ４５は、図３において鎖線で示すように水平姿勢およびやや立ち上がり姿勢で、コンソールパネル７０に開口する開口部７１から外方に突出し、さらに、ディスプレイ４５は開口部７１から前方へ突出しながら、図３において実線で示す表示姿勢まで回動する。
【００３４】
図３に示すように、ディスプレイ４５が表示姿勢になると、第１切換えリンク部材５２に形成された楔部５２ａが、ロック部材６１の嵌合凹部６１ａに嵌合し、第１切換えリンク部材５２がロック状態になる。そのため、車体振動が作用したときに、第１切換えリンク部材５２とディスプレイ４５にがたつきが生じにくくなる。表示画面に設けられた抵抗検知式や静電検知式のタッチセンサが指で操作されると、図３に示すように、ディスプレイ４５に操作力Ｆが作用する。この操作力Ｆによって、ディスプレイ４５に時計方向のモーメントαが与えられ、第１切換えリンク部材５２には反時計方向のモーメントβが与えられる。ただし、このモーメントβがロック部材６１の嵌合凹部６１ａで受け止められることで、操作力Ｆが与えられても、ディスプレイ４５がモーメントαの方向へ動くのを規制することができるようになる。
【００３５】
この車載用表示装置１は、姿勢可変機構１０の姿勢可変モータＭ２を駆動することで、表示姿勢となっているディスプレイ４５の停止角度を変化させることができる。姿勢可変機構１０において、姿勢可変モータＭ２で、ピニオン歯車１５が回転させられると、ピニオン歯車１５が、案内ブラケット１１のラック部１３を転動し、機構ユニット２０全体の角度が変化させられる。図４の例では、ピニオン歯車１５が反時計方向へ駆動されて、機構ユニット２０の全体が時計方向へ傾いており、機構ベース２１の後方部分が、支持部材２の底板部２ｃに形成された開口部よりも下側に移動している。これとは逆に、ピニオン歯車１５が時計方向へ回動させられると、機構ユニット２０の全体が反時計方向へ傾けられる。
【００３６】
図３と図４に示すように、ディスプレイ４５が立ち上がった表示姿勢のとき、機構ユニット２０の回動支点となる回動支持部３が、ディスプレイ４５の下部で、コンソールパネル７０の開口部７１の近くに位置している。そのため、機構ユニット２０が時計方向や反時計方向へ回動するときに、開口部７１の内部で、ディスプレイ４５の基部の連結アーム５１や第１切換えリンク部材５２が上下に大きく動く距離を小さくできる。そのため、開口部７１の上下の開口幅を過大にする必要がなくなる。
【００３７】
以上説明した車載用表示装置１は、図３と図４に示す表示姿勢のディスプレイ４５が機構ユニット２０内でロックされることで、ディスプレイ４５にがたつきが生じにくく、また、表示画面に与えられる操作力Ｆによってディスプレイ４５が動いてしまうなどの問題が生じにくくなる。ただし、支持部材２上で機構ユニット２０の全体を傾けることで、表示姿勢のディスプレイ４５の傾き角度を変化させることが可能である。ここで、機構ユニット２０は、ディスプレイ４５よりも質量が十分に大きいため、ディスプレイ４５の表示画面に与えられる操作力Ｆによって、機構ユニット２０の全体が動くような現象は生じにくい。
【００３８】
なお、前記実施の形態では、駆動機構３０の切換えモータＭ１と、姿勢可変機構１０の姿勢可変モータＭ２とが別々に設けられているが、１個のモータで全ての機構を動作させることができる。例えば、図２に示す切換えモータＭ１のみを設け、その動力で移動部材２４をＹ１方向の終端まで移動させた後に、さらに切換えモータＭ１を駆動し続けると、切換えモータＭ１からピニオン歯車４１までの動力伝達経路が摩擦クラッチの動作などで遮断たれ、切換えモータＭ１から図１に示す姿勢可変機構１０のピニオン歯車１５に動力が伝達されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  車載用表示装置
２  支持部材
３  回動支持部
５  回動軸
１０  姿勢可変機構
１１  案内ブラケット
１２  可変長穴
１３  ラック部
１４  摺動軸
１５  ピニオン歯車
２０  機構ユニット
２１  機構ベース
２３  ガイド軸
２４  移動部材
３０  駆動機構
３８  駆動アーム
４１  ピニオン歯車
４５  ディスプレイ
５０  切換え機構
５２  第１切換えリンク部材
５４  第２切換えリンク部材
５８  切換え長穴
６１  ロック部材
７０  コンソールパネル
７１  開口部
Ｍ１  切換えモータ
Ｍ２  姿勢可変モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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