(57)【要約】【課題】  記録媒体の挿入口を覆う蓋体をモータで開閉するようにした車載用電子機器において、蓋体が手で無理やり開けられても伝達手段の損傷を防止でき、かつ、手を放すと蓋体が自動的に閉じるようにする。【解決手段】  モータ２８の回転力を蓋体１１に伝える伝達手段４０中の第一ギヤ３２と第二ギヤ３３とを、限られた範囲で相互に回転可能とし、付勢手段４７で第二ギヤを第一ギヤに対して一方向に回転付勢する。そうすると、蓋体が無理に開けられると第二ギヤが付勢手段に抗して第一ギヤに対し限られた範囲で回転し、手を放すと蓋体が付勢手段によって閉じるようになる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体（１２、１４）を挿脱する挿脱口（１３、１５）を有する装置本体（２）と、この装置本体に装着されて前記挿脱口を開閉する蓋体（１１）と、前記装置本体に装備されたモータ（２８）と、このモータの回転力を受ける第一ギヤ（３２）およびこの第一ギヤと同軸に配置されて第一ギヤの回転力を受ける第二ギヤ（３３）を有しモータの回転を減速して蓋体に伝達し蓋体を開閉させる伝達手段（４０）とを備えた車載用電子機器において、前記伝達手段は、前記第二ギヤの前記第一ギヤに対する回転を予め設定された角度（Θ）に規制する回転角度規制手段（４５）と、第二ギヤを第一ギヤに対して一方向に回転付勢する付勢手段（４７）とを有し、前記蓋体に開方向の外圧がかかったとき第二ギヤが前記付勢手段に抗して第一ギヤに対し予め設定された角度の範囲で他方向へ回転することを特徴とする車載用電子機器。
【請求項２】
前記第一ギヤおよび第二ギヤを合成樹脂で形成したことを特徴とする請求項１に記載の車載用電子機器。
【請求項３】
前記モータと前記第一ギヤとの間の回転伝達経路中に、互いに同軸な二つの回転部材間における回転方向の滑りによって回転伝達力を制限する滑り機構（５３）を介挿した車載用電子機器において、前記第一ギヤと第二ギヤとの間における前記付勢手段に抗する方向の回転伝達力を、前記滑り機構の最大回転伝達力より小さく設定したことを特徴とする請求項１に記載の車載用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の挿脱口を開閉する蓋体を備えた車載用電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーステレオ等の車載用電子機器は、一般に、記録媒体挿脱口の蓋体をモータによって開閉するようにしている。そしてモータの回転を減速して蓋体へ伝達するために、複数のギヤを備えた伝達手段が多用されている。
この種の車載用電子機器では、蓋体が閉じているとき車の振動や強い衝撃が加わっても、蓋体ががたがたと振動することがないように対策を講じておく必要がある。また、閉じている蓋体が手で無理やり開けられることも想定して、そのような無理な取扱がなされても、モータから蓋体に動力を伝達する伝達手段が過剰な負荷によって損傷することのないように対策を講じておく必要もある。
【０００３】
このような問題の解決策として特開平１０−３１３１７９号公報には、蓋体を閉位置に保持するロック機構を設け、蓋体を開く際にロック機構による保持状態を解除するようにした構成が開示されている。
また、閉じている蓋体が無理やり開けられても伝達手段が損傷しないようにするために、互いに同軸な二つの回転部材を含む滑り機構を伝達手段中に介挿し、蓋体を無理やり開けたときは、それら二つの部材間で回転方向の滑りを生じさせて、伝達手段を保護するようにした構成も知られている。
【特許文献１】特開平１０−３１３１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓋体をロック機構により閉位置に保持しておき、蓋体を開く際に保持状態を解除する構成では、蓋体を閉位置に保持するためのロック機構と保持状態を解除する解除機構とを設けねばならないので部品点数が多くなり、組立工数も多くなり製造コストが高くなるという問題があった。しかも車載用電子機器では寸法上の厳しい制約があるため、それらの機構を組み込むスペースを確保するための設計上の困難性もあった。
【０００５】
また、モータと蓋体との間の回転伝達経路中に滑り機構を介挿する構成では、蓋体が外部からの振動や無理な操作によって簡単に開らかないようにするには滑り機構に含まれる二つの回転部材間における接触摩擦抵抗を強く設定しておく必要があるが、そうすると、蓋体がその接触摩擦抵抗に打ち勝つ強い力で無理やり開けられた場合でも滑り機構と蓋体との間における伝達手段の構成部品が損傷しないように、構成部品を焼結合金等の強度の高い材料で製造する必要があるので、やはり製造コストが高くなるという問題があった。しかも蓋体が外圧によって開けられた場合、開いたままになってしまう不具合もあった。
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、安価なコストで製造でき、設計上の困難性をきたすこともなく、車の振動や強い衝撃が加わっても蓋体が振動せず、閉じている蓋体が無理やり開けられても伝達手段の損傷を防止でき、かつ、外圧が除去されると蓋体が自動的に閉じるようになる車載用電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車載用電子機器は、伝達手段に含まれる第二ギヤを第一ギヤに対して予め設定された角度だけ回転できるように回転角度規制手段によって規制するとともに、付勢手段で第二ギヤを第一ギヤに対して一方向に回転付勢し、蓋体に開方向の外圧がかかったとき第二ギヤが付勢手段に抗して第一ギヤに対し予め設定された角度の範囲で他方向へ回転するように構成される。
前記第一ギヤおよび第二ギヤは外圧によって損傷するおそれがないので、合成樹脂製とすることができる。
モータと第一ギヤとの間に滑り機構を介挿して、互いに同軸な二つの回転部材間において滑りを生じさせてモータと第一ギヤとの間における回転伝達力を制限するようにした車載用電子機器にあっては、前記第一ギヤと第二ギヤとの間における前記付勢手段に抗する方向の回転伝達力を、前記滑り機構の最大回転伝達力より小さく設定するものとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車載用電子機器によれば、蓋体は付勢手段によって常時閉じる方向に付勢されているので、蓋体が閉じているとき車の振動や強い衝撃が加わっても、蓋体ががたがたと振動することがない。また、第二ギヤが第一ギヤに対して予め設定された角度だけ回転可能であり、かつ第二ギヤは第一ギヤに対して付勢手段により蓋体を閉じる方向に回転付勢されているので、閉じている蓋体を手で無理やり開けようとすると第二ギヤが付勢手段に抗して第一ギヤに対し回転しながら蓋体は開けられる。したがって、伝達手段に過剰な負荷がかかることはなく、これらの箇所の損傷を防止でき、しかも構成部品を強度の高い高価な材料で製造しなくても安価な合成樹脂で製造でき、製造コストを抑えることができる。
【０００８】
また、この構成では蓋体を閉位置に保持しておくロック機構やそれを解除する解除機構は不要であり、第一、第二ギヤ間に付勢手段を設けるだけの簡単な構成となるから、部品点数や組立工数の減少を図れ、この点でも安価なコストで製造できるとともに、多くの部品を組み込むスペースを確保するための設計上の困難性もない。そして蓋体から手をはなすと、第二ギヤが第一ギヤに対して付勢手段により復帰しながら蓋体が自動的に閉じ、蓋体が開いたままになるといった問題も解消できる。
モータと第一ギヤとの間に滑り機構を介挿した車載用電子機器にあっては、前記第一ギヤと第二ギヤとの間における前記付勢手段に抗する方向の回転伝達力を、前記滑り機構の最大回転伝達力より小さく設定することにより、閉じている蓋体が外圧により開けられたとき第二ギヤが第一ギヤに対し予め設定された角度の範囲で回転し、その範囲を越えても更に蓋体に開方向の外圧がかかり続けると滑り機構の構成要素である二つの回転部材間で回転方向の滑りを生じながら蓋体の開動作が許容されるので、かなり無理な取扱がなされても、伝達手段の損傷を防止できる。また、モータの起動により蓋体が開こうとするときに、蓋体を手で押さえて開かせないようにした場合でも、滑り機構の滑り動作によりモータや伝達手段の損傷を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
図１は車載用電子機器であるカーステレオを正面側から見た斜視図である。
図１の如く、カーステレオ１は箱型をしておりＤＩＮ規格で定められる１ＤＩＮサイズとしている。前記カーステレオ１の装置本体２は金属板を主体として形成された前板３と、左右側板４、５、上板６、底板７および後板８とを有している。前記前板３の前面には合成樹脂板が取り付けられており、その表面は、複数の操作ボタン９および表示部１０を設けた合成樹脂の蓋体１１で覆われている。装置本体２内には記録媒体としてのディスク１２（図２に仮想線で示す）を再生する図示しないディスク再生装置、ディスクローディング機構、メモリースティック再生装置等が装備されている。
【００１０】
図２の如く、前板３には上部にディスク１２を挿脱する横長スリット状のディスク挿脱口１３を形成し、そのディスク挿脱口１３のやや下方には、メモリースティック１４を挿脱するメモリースティック挿脱口１５を設けている。なお、図１は蓋体１１がディスク挿脱口１３やメモリースティック挿脱口１５を覆った閉状態を示しており、図２は蓋体１１が開いてディスク挿脱口１３やメモリースティック挿脱口１５を露出した開状態を示している。さらに前板３には、左右両端部近傍に縦長の長溝１６ａ、１６ｂを設けている。
【００１１】
図３の如く、蓋体１１は金属板で形成された左右各一対の第一リンク部材１７ａ、１７ｂおよび第二リンク部材１８ａ、１８ｂで装置本体２に連結されている。第一リンク部材１７ａ、１７ｂおよび第二リンク部材１８ａ、１８ｂは前記左右の長溝１６ａ、１６ｂに挿通されている。前板３の前面左右下部には支持片１９（図４に左方の支持片のみ示す）を突出させており、両支持片１９に金属製シャフト２０が回転自在に支持されている。そして、このシャフト２０の左右端には第二リンク部材１８ａ、１８ｂの各一端が固定されている。
【００１２】
図５（ａ）および図５（ｂ）の如く、第一リンク部材１７ａ、１７ｂの一端２１と第二リンク部材１８ａ、１８ｂの一端２２は左右側板４、５（図では左方のみ示す）の下部に回動自在に支持されている。なお、第一リンク部材１７ａ、１７ｂの一端２１は第二リンク部材１８ａ、１８ｂの一端２２より上方に位置させている。
第一リンク部材１７ａ、１７ｂおよび第二リンク部材１８ａ、１８ｂの各他端部２３、２４（図では左方のみ示す）は蓋体１１の左右上部に回動自在に取り付けられている。なお、第一リンク部材１７ａ、１７ｂの他端２３は、図１に示す蓋体１１を閉じた状態では第二リンク部材１８ａ、１８ｂの他端２４より上方に位置するようにしている。
【００１３】
図３の如く前記シャフト２０の左端部には扇形ギヤ２７が、第二リンク部材１８ａ、１８ｂと重ねて固定されている。扇形ギヤ２７が後述するモータ２８の回転力を受けるとシャフト２０に回転力を伝え、左右のリンク部材１７ａ、１８ａ、１７ｂ、１８ｂを同期動作させて蓋体１１を図５（ａ）および図５（ｂ）に示す如く開閉させる。
【００１４】
底板７の上面左端前部には、駆動ユニット２９が取り付けられている。図６の如く、この駆動ユニット２９は、金属板製の第一フレーム３０と第二フレーム３１とを枠状に組み合わせて、その内部に７つのギヤ３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８を収納し、第二フレーム３１上にモータ２８を取り付けて構成され、第一フレーム３０および第二フレーム３１は底板７の上面にねじ止めされている。
図７（ａ）および図７（ｂ）は駆動ユニット２９を第一フレーム３０側と第二フレーム３１側とに分けて示したもので、第一フレーム３０には図７（ａ）の如く、７つのギヤのうち第一ギヤ３２ないし第五ギヤ３６が取り付けられている。第一ギヤ３２および第二ギヤ３３は共通の軸に支持されており、第三ギヤ３４および第四ギヤ３５は同軸かつ互いに固定されている。第三ギヤ３４は第二ギヤ３３より歯数が多く、両ギヤ３４、３３は互いに噛合している。さらに第四ギヤ３５と第五ギヤ３６とは同歯数で、これらは互いに噛合している。
【００１５】
前記第二フレーム３１には、図７（ｂ）の如く、第六ギヤ３７および第七ギヤ３８が共通の軸に支持されている。前記モータ２８の回転軸にはウォームギヤ３９が取り付けられ、このウォームギヤ３９を第六ギヤ３７に噛合させている。また、第七ギヤ３８はこれより歯数の多い前記第一ギヤ３２と噛合している。
第五ギヤ３６は前記扇形ギヤ２７に噛合されている。したがって、モータ２８の回転はウォームギヤ３９と第六ギヤ３７との間、第七ギヤ３８と第一ギヤ３２との間、第二ギヤ３３と第三ギヤ３４との間で多段に減速されて扇形ギヤ２７に伝達され、さらに蓋体１１に伝達される。すなわち、ウォームギヤ３９、第六ギヤ３７、第七ギヤ３８、第一ギヤ３２、第二ギヤ３３、第三ギヤ３４、第四ギヤ３５、第五ギヤ３６および扇形ギヤ２７により、伝達手段４０を構成している。これらのギヤ３９、３７、３８、３２、３３、３４、３５、３６、２７は合成樹脂にて形成されている。
【００１６】
図８の如く、前記第一ギヤ３２および第二ギヤ３３はいずれもボス部４１、４２を有し、第一ギヤ３２のボス部４１には凹部４３、第二ギヤのボス部４２には凸部４４を形成して、これら凹部４３および凸部４４を凹凸嵌合させ、この凹凸嵌合部によって、図９の如く、第二ギヤ３３（図示せず）を第一ギヤ３２に対して予め設定された角度Θだけ回転を許容する回転角度規制手段４５が構成されている。
図８の如く、前記第一ギヤ３２および第二ギヤ３３のボス部４１、４２の外周にはコイルばね４６が巻装され、このコイルばね４６の各端部４６ａ、４６ｂを第一ギヤ３２および第二ギヤ３３にそれぞれ設けた小孔３２ａ（第一ギヤ３２の小孔のみ図示する）に差込み固定して付勢手段４７を構成し、この付勢手段４７によって、第二ギヤ３３を第一ギヤ３２に対して一方向に回転付勢するようにしている。この付勢手段４７による付勢の方向は、図９に仮想線矢印で示し、かつ前記扇形ギヤ２７を図７（ａ）に矢印で示す方向、すなわち蓋体１１を閉じる方向である。
【００１７】
第七ギヤ３８には図１０の如く、スリーブ部４８が形成されている。なお図１０中、符号４９はばね受けである。第六ギヤ３７と第七ギヤ３８との間および第六ギヤ３７とばね受け４９との間にはそれぞれフェルト等よりなる摩擦板５０ａ、５０ｂが介挿されている。前記スリーブ部４８は摩擦板５０ａ、５０ｂ、第七ギヤ３８およびばね受け４９の中心孔に挿通され、スリーブ部４８の端部に取り付けたキャップ５１とばね受け４９との間に圧縮コイルばね５２を介挿して、第六ギヤ３７および第七ギヤ３８と摩擦板５０ａ、５０ｂとの間に接触圧を生じさせ、第七ギヤ３８、第六ギヤ３７、摩擦板５０ａ、５０ｂおよび圧縮コイルばね５２により滑り機構５３を構成するようにしている。この滑り機構５３は、前記モータ２８と前記第一ギヤ３２との間の回転伝達力を制限するものである。
前記第一ギヤ３２と第二ギヤ３３との間における前記付勢手段４７に抗する方向の回転伝達力は、前記滑り機構の最大回転伝達力より小さく設定されている。
【００１８】
以上の如く構成されたカーステレオ１において、ディスクの再生を行う場合は、蓋体１１に設けた操作ボタン９を押すと、前記モータ２８が正方向へ回転し、その回転がウォームギヤ３９およびギヤ３７、３８、３２、３３、３４、３５、３６を介して扇形ギヤ２７に伝達され、扇形ギヤ２７が図７（ａ）に示す仮想線位置から実線位置へ回転する。これにより蓋体１１を、図１の閉状態から図２および図３に示す開状態とし、ディスク挿脱口１３を露出させる。
そこで、図２に仮想線で示す如くディスク挿脱口１３にディスク１２を挿入すると、これを感知して図示しないディスクローディング機構が作動し、ディスク１２が装置本体２内へ搬送される。そして、再び操作ボタン９を押すと、前記モータ２８が逆方向へ回転して、蓋体１１が閉成し、ディスク再生装置によりディスク１２の再生が開始される。
【００１９】
次にディスクを取り出す場合は、操作ボタン９を押して、モータ２８を正方向へ回転させ、蓋体１１を開状態とする。すると図示しないローディング機構が作動し、ディスク１２をディスク挿脱口１３から外部へ排出する。そこで、ディスク１２を手で取り出して、操作ボタン９を押すと、前記モータ２８が逆回転し、蓋体１１が閉状態となる。
【００２０】
ところで、時として閉じている蓋体１１を手で引っ張って無理に開けようとするような、予期しない外圧が蓋体１１に加えられることがある。
このようなとき、蓋体１１に加えられた外圧によって、扇形ギヤ２７が回転しその回転が第五ギヤ３６、第四ギヤ３５、第三ギヤ３４を介し第二ギヤ３３に伝達される。
しかし、第二ギヤ３３は第一ギヤ３２に対して予め設定された角度Θの範囲で回転が許容されているので、第二ギヤ３３の回転が設定角度Θの範囲内であれば、コイルばね４６に抗して第二ギヤ３３が回転し、第一ギヤ３２は回転しない。そして、外圧が除かれると、第二ギヤ３３は、コイルばね４６の付勢力によって、回転復帰するので、この回転が第三ギヤ３４、第四ギヤ３５、第五ギヤ３６および扇形ギヤ２７に伝達されて蓋体１１が閉状態に復帰する。
【００２１】
蓋体１１が外圧によって前記設定角度Θの範囲を越えて更に大きく開かれた場合には、第一ギヤ３２も第二ギヤ３３と共に回転し、その回転は第六ギヤ３７にも伝達する。しかし、その回転はモータ２８から第一ギヤ３２へ至る回転伝達経路中に設けた滑り機構５３により吸収され、すなわち第六ギヤ３７および第七ギヤ３８と摩擦板５０ａ、５０ｂとの間において滑りが生じ、第六ギヤ３７から第七ギヤ３８へ回転伝達されることはない。したがって、蓋体１１に加えられた外圧が、第一、第二ギヤ３２、３３間の許容する回転角度範囲で除かれなかった場合でも、その外圧がモータ２８に伝達されることはなく、伝達手段４０を損傷させるおそれはない。
【００２２】
また、メモリースティックの再生を行う場合も、ディスクを再生する場合と同様に、操作ボタン９を押して、蓋体１１を開状態とし、メモリースティック１４をメモリースティック挿脱口１５から挿入する。そして、蓋体１１を閉状態としてメモリースティックの再生が行われる。
メモリースティックを取り出す場合は、操作ボタン９押して、蓋体１１を開状態とし、メモリースティックを取り出せばよい。
【００２３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば前記の実施形態では付勢手段４７の主要な構成要素としてコイルばね４６を使用したが板ばねを使用してもよい。また、車載用電子機器として１ＤＩＮサイズのカーステレオ１を例示したが、２ＤＩＮサイズにも適用できる。さらに、カーステレオ以外のナビゲーションシステム、車載用コンピュータその他にも適用することができる。
また、前記実施形態ではギヤ３９、３７、３８、３２、３３、３４、３５、３６、２７をすべて合成樹脂として説明したが、特に強度を必要とする一部のギヤ、例えば第三ギヤ３４、第四ギヤ３５、第五ギヤ３６および扇形ギヤ２７のみを、金属例えば焼結合金等で作製してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】カーステレオの外観を示す斜視図
【図２】カーステレオの蓋体を開いた状態を示す外観斜視図
【図３】伝達手段とリンク部材との関係を示す斜視図
【図４】伝達手段とリンク部材との連結部を示す斜視図
【図５】リンク部材と蓋体との関係を示す側面図
【図６】駆動ユニットを示す正面図
【図７】駆動ユニットを第一フレーム側と第二フレーム側とに分けて示す平面図
【図８】付勢手段を示す分解斜視図
【図９】回転角度規制手段を説明する平面図
【図１０】滑り機構を示す縦断面図
【符号の説明】
【００２５】
２    装置本体
１１  蓋体
１２  記録媒体
１３  挿脱口
１４  記録媒体
１５  挿脱口
２８  モータ
３２  第一ギヤ
３３  第二ギヤ
４０  伝達手段
４５  回転角度規制手段
４７  付勢手段
５３  滑り機構
Θ    予め設定された角度
【図６】
2005158100.tif 000003
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
2005158100.tif 000010
【図９】
2005158100.tif 000011
【図１０】
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