(57)【要約】【課題】  移動部材を往復駆動する駆動機構において、歯車のバックラッシによるがたつき音などをなくした「電子機器」を提供する。【解決手段】  ケース３０内を、ＡまたはＢで示す往復方向に移動可能に支持された移動部材１０に、往復駆動手段５０に設けられた巻体５５に多重に、且つ自身の復元力で巻き付くばねである帯状体２０の先端部２２が接続されている。  前記移動部材１０は、モータ駆動で回動する送りローラ５８が前記帯状体２０へ圧接し、前記巻体５５から帯状体２０を繰り出し、または巻き取ることにより往復方向に移動できる。前記帯状体２０は送りローラ５８を巻き取り方向に付勢するため、歯車５９などのバックラッシに起因するがたつきが発生しない上、前記送りローラ５８と帯状体２０との接触部がスリップクラッチの効果も有するため、従来のスリップクラッチ機構を必要としない。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、前記ケースに往復移動自在に支持された移動部材とが設けられた電子機器において、
前記ケース内には、帯状体が多重に巻かれた巻体と、前記巻体から引き出された前記帯状体に対して長手方向への送り力を正逆両方向に与える送り出し手段とを有し、
前記送り出し手段から前記帯状体に送り力が与えられたときに、前記帯状体の先部によって前記移動部材が往復駆動されるとともに、前記帯状体には、前記巻体への巻き戻し力が作用していることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記巻体から引き出された前記帯状体が屈曲しないように案内する案内部が設けられている請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記帯状体は、長手方向と直交する断面で見たときに湾曲している請求項１または２記載の電子機器。
【請求項４】
前記帯状体は、金属板である請求項１ないし３いずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記帯状体は、自らの変形力で前記巻体での巻き状態を維持する力を発揮するものであり、前記変形力によって、前記巻体への巻き戻し力が作用している請求項１ないし４のいずれかに記載の電子機器。
【請求項６】
前記送り出し手段は、前記帯状体に圧接して、帯状体に対して送り力を与えるローラである請求項１ないし５のいずれかに記載の電子機器。
【請求項７】
前記帯状体と前記ローラとがスリップ可能である請求項６記載の電子機器。
【請求項８】
前記移動部材に、表示装置が搭載されている請求項１ないし７に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用装置または家庭用装置として使用される電子機器に関するものであり、特に、表示装置やその他のユニットを搭載した移動部材を往復移動させる往復駆動手段が設けられた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車載用の電子機器には、ケースの内外に移動する移動部材と、この移動部材を往復移動させる往復駆動手段が設けられたものがある。
【０００３】
以下の特許文献１には、液晶表示パネルなどの表示装置を搭載した移動部材がケース内で往復移動する電子機器が開示されている。
【０００４】
前記電子機器は、移動部材に、モータと、このモータで駆動されるピニオン歯車が設けられ、前記ケース内には、前記移動部材の移動方向に延びるラックが設けられている。前記移動部材がケースの内方へ移動しているときに、この移動部材に搭載された前記表示装置は、その画面が下向となった水平姿勢で前記ケース内に収納されている。
【０００５】
前記モータによって前記ピニオン歯車が回転させられると、前記ピニオン歯車が前記ラック上を転動して、前記移動部材が前記ケース内を前方へ移動し、この移動部材に搭載された表示装置が、前記水平姿勢のまま、ケースの前方外方へ突出する。その後に、前記移動部材に搭載された姿勢変換手段が動作し、ケースの前方外方へ突出した前記表示部材が立ち上がるように回動して、前記画面が電子機器の前方へ向けられる。
【０００６】
前記表示装置を収納するときには、前記姿勢変換手段が始動して、ケースの前方外方において表示装置が前記水平姿勢となるように回動させられる。その後に、移動部材に搭載された前記モータが逆転し、ピニオン歯車が前記ラック上を転動することにより、前記移動部材がケースの内方へ向けて移動し、水平姿勢となった前記表示装置がケース内に収納させられる。
【特許文献１】特開２０００−３４３６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の車載用電子機器では、移動部材を移動させる往復駆動手段が、前記移動部材に搭載されたピニオン歯車と、前記ケース内に固定して設けられたラックとで構成されている。
【０００８】
そのため、移動部材が往復移動する際に、ピニオン歯車とラックとの噛み合い部にバックラッシが発生し、このバックラッシの存在により、移動部材がケースに対してがたつきを発生する。車載用電子機器では、走行中に常に車体振動が作用するため、前記がたつきによる、がたつきノイズが発生するようになる。また、移動部材が前方へ移動して表示装置がケースから突出した状態で、移動部材にがたつきが発生すると、ケースの前方に位置する前記表示部材が大きく揺れることになり、画面表示が見にくくなり、商品の品位を低下させることになる。
【０００９】
また、往復移動手段が、ピニオン歯車とラックとで構成されていると、ピニオン歯車がラック上を転動する際に、歯どうしの当たりによる機構ノイズが発生し、この機構ノイズそのものも耳障りである。
【００１０】
さらに、前記ラックは、前記移動部材の移動ストロークの全長に渡って延びる長いものになるため、反りや歪などの変形が生じやすい。前記ラックに反りや歪みが発生すると、ピニオン歯車の駆動負荷が増大し、移動部材の動きが鈍くなって、移動部材が移動する際に過大な電力が必要になる。
【００１１】
また、前記ピニオン歯車とラック部材とのバックラッシの影響を低減するために、前記移動部材をケースの内方に引っ張るスプリングを設けることも考えられる。しかし、この構成では、移動部材がケース内において前方へ移動するにしたがって前記スプリングによる負荷が増大することになる。
【００１２】
また、この種の電子機器では、前記移動部材が前進して表示装置がケース内から前方へ向かって突出移動している途中で、表示装置が手で押さえられたときに、ピニオン歯車とラック歯車が破損しないように、前記モータから前記ピニオン歯車への動力伝達経路中にスリップクラッチ機構を設けることが必要になる。しかし、このスリップクラッチ機構を設けると、前記往復駆動手段の構成が複雑になる。
【００１３】
本発明は上記従来技術の課題を解決するものであり、移動部材を移動させる際に、がたつきが発生することがなく、また移動部材が移動するときの負荷の変動を抑制することも可能な電子機器の提供を目的としている。
【００１４】
さらに本発明は、従来のスリップクラッチを設けなくても、移動部材の移動が妨げられたときにモータや往復駆動手段に過大な負荷が作用するのを防止できる電子機器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】
【００１５】
本発明は、ケースと、前記ケースに往復移動自在に支持された移動部材とが設けられた電子機器において、
前記ケース内には、帯状体が多重に巻かれた巻体と、前記巻体から引き出された前記帯状体に対して長手方向への送り力を正逆両方向に与える送り出し手段とを有し、
前記送り出し手段から前記帯状体に送り力が与えられたときに、前記帯状体の先部によって前記移動部材が往復駆動されるとともに、前記帯状体には、前記巻体への巻き戻し力が作用していることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の電子機器は、巻体から繰り出される帯状体に送り力を与えることによって、移動部材が往復移動させられる。したがって、従来のように移動部材が移動する際に歯車の噛み合いによる機械的ノイズが発生するのを防止できる。また、この帯状体には、巻体への巻き戻し力が作用しているため、移動部材が移動する際のバックラッシが発生しにくい。そのため、不要ながたつきが発生しなくなる。
【００１７】
本発明では、前記巻体から引き出された前記帯状体が屈曲しないように案内する案内部が設けられているものとして構成できる。
【００１８】
これにより、帯状体で移動部材を前方へ押出す際に、帯状体に曲げが発生せず、移動部材を確実に押出すことができる。
【００１９】
また、前記帯状体は、長手方向と直交する断面で見たときに湾曲していることが好ましい。
【００２０】
帯状体の断面が湾曲していると、帯状体によって移動部材を前方へ押出す際に、その押出し力を移動部材に効率的に与えることができる。
【００２１】
また、前記帯状体は、金属板であることが好ましい。金属板であれば、帯状体から移動部材へ移動力を確実に伝達できる。
【００２２】
本発明は、前記帯状体は、自らの変形力で前記巻体での巻き状態を維持する力を発揮するものであり、前記変形力によって、前記巻体への巻き戻し力が作用していることが好ましい。
【００２３】
帯状体が自らの変形力で巻き状態に設定されるものでは、移動部材の移動位置によって巻き戻り力に大きな変動が生じ難く、帯状体へ与える送り力の負荷が変動するのを防止できる。
【００２４】
本発明は、例えば、前記送り出し手段は、前記帯状体に圧接して、帯状体に対して送り力を与えるローラであり、この場合に、前記帯状体と前記ローラとがスリップ可能であるものとして構成できる。
よって、従来のスリップクラッチ機構を設けることが不要である。
【００２５】
本発明は、例えば、前記移動部材に、表示装置が搭載されているものとして構成される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、ケース内外方向へ移動部材を往復移動させる際の駆動音を低減できる。また移動部材にがたつきが発生しにくくなり、振動が作用したときのがたつきノイズを低減できる。さらに、移動部材を移動させる際の負荷の増大を抑制することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は本発明の実施の形態である車載用電子機器において移動部材が前進した状態を示す平面図、図２は図１のＩＩ矢視の正面図、図３は車載用電子機器の主要部の構造を示す斜視図、図４は前記車載用電子機器の分解斜視図、図５は移動部材に搭載された表示装置が立ち上がり回動した状態を示す斜視図、図６は移動部材を往復移動させる往復駆動手段の断面図、図７は前記往復駆動手段の斜視図、図８は図４のＩＩＩ断面図である。
【００２８】
図３および図４に示すように、本実施の形態の車載用電子機器は、ケース３０と、可動ユニット１Ａとを有している。前記可動ユニット１Ａは、前記ケース３０内において前後に往復移動自在に支持された移動部材１０と、この移動部材１０に搭載された表示装置１とで構成されている。またケース３０内には、前記移動部材１０をケース３０の内外方向に移動させる往復駆動手段５０が設けられている。
【００２９】
前記ケース３０は、自動車のダッシュボードなどの車体の一部に埋設されるものであり、ケース３０の容積はいわゆる１ディン（ＤＩＮ）サイズ、または２ディンサイズなどである。
【００３０】
前記表示装置１は、薄型の六面体の筐体内に液晶表示パネルなどの表示デバイスが収納されているものであり、図５の状態においてＡ方向に向けられる前面２に表示画面が現れている。また、前記前面２には、前記表示画面と共に、押釦その他の操作部材が配置されている。
【００３１】
図１および図４に示すように、前記移動部材１０の左右両側部には、矢印Ａ方向へ突出する側面部１１、１２が形成されており、この側面部１１、１２において、前記表示装置１の両側面３、４の下端部が、回動支点軸１３、１４を介して回動自在に支持されている。また、前記移動部材１０の内部にチルトモータおよびチルトモータで駆動されるチルト機構（図示せず）が収納されている。このチルト機構によって、前記表示装置１は、図３および図４に示すように、前記表示画面を有する前面２が下向で、ケース３０の底面３１と並行となる水平姿勢と、図５に示すように、前記前面２が前方へ向く表示姿勢との間でＣ方向およびＤ方向へ回動駆動させられる。
【００３２】
前記チルト機構は、例えば、前記表示装置１の両側面３、４に、前記回動支点軸１３、１４と同軸となるように固定した歯車と、前記移動部材１０内に設けられて、前記チルトモータの動力を前記歯車に伝達する減速歯車列により構成される。あるいは、移動部材１０の内部にチルト機構が設けられておらず、手動で、前記表示装置１をＣ方向とＤ方向へ回動させるものであってもよい。
【００３３】
図１と図４に示すように、前記移動部材１０の側面部１１、１２には、左右両側方へ突出する摺動案内子１５、１６が突出成型されている。
【００３４】
図１、図２および図５に示すように、前記ケース３０の側板３２、３３の内面には、前後方向に延びるガイドレール３４、３５が固定され、前記摺動案内子１５、１６が、前記ガイドレール３４、３５に案内され、移動部材１０がケース３０の底面３１に沿って前後方向へ直線的に往復移動自在に支持されている。
【００３５】
図５、図６および図７に示すように、往復駆動手段５０は、駆動機構ブラケット５１と付勢ブラケット５２を有している。
【００３６】
駆動機構ブラケット５１には、円筒状の巻体５５と、この巻体５５に多重に巻回される帯状体２０と、帯状体２０の送り出し用のモータ６１が設けられている。図１に示すように、前記巻体５５には回転軸５４が一体に固定され、この回転軸５４が、前記駆動機構ブラケット５１と一体に成形された支持板５３に回転自在に支持されている。
【００３７】
前記巻体５５には、軸方向の両側にフランジ部５６、５７が形成されており、両フランジ部５６、５７の間において、巻体５５の外周面に、帯状体２０が巻かれている。この帯状体２０は、定荷重ばね（例えばコンストンばね（登録商標））と称される金属薄板であり、図６に示すようにその基端２１が巻体５５に固定された状態で、巻体５５の外周面に多重に巻かれた状態を維持するように巻き成形されている。
【００３８】
前記帯状体２０は巻体５５の外周面に対する巻き状態を維持するように成形されているため、帯状体２０を巻体５５から引き出して、その帯状体２０を平坦な状態とすると、帯状体２０自体の復元力により、この帯状態２０は巻体５５に巻き戻される。また、上記のように帯状体２０を定荷重ばねで形成すれば、帯状体２０を引き出したときに、その引出し寸法が増大しても弾性復帰力が極端に増大しない。あるいは弾性復帰力が常に一定となる定荷重復帰手段が構成される。
【００３９】
図５に示すように、ケース３０の底面３１には、前後方向（Ａ−Ｂ方向）に平行に延びる案内部３６、３７が固定して設けられている。図８の断面図に示すように、案内部３６および案内部３７は、それぞれに互いに対向する案内溝３８、３９を形成しているものであり、前記巻体５５から引き出された帯状体２０は、その両側縁部が前記案内溝３８、３９に挿入されて前後方向へ案内されている。
【００４０】
また、図８に示すように、帯状体２０は、移動方向である前後方向と直交する断面で見たときに湾曲形状を維持するように内部応力が設定されている。この実施の形態では、図８に示すように、帯状体２０の凸部が上に向く湾曲形状である。ただし、これとは逆に、上に凹部が向く湾曲形状であってもよい。
【００４１】
そして、前記巻体５５から引き出された帯状体２０の先端部２２が、前記移動部材１０に固定されている。
【００４２】
前記駆動機構ブラケット５１の外側には、金属板でコの字形状に曲げられた付勢ブラケット５２が設けられ、この付勢ブラケット５２は、駆動機構ブラケット５１の側面に設けられた回転軸５１a、５１aによって回動自在に支持されている。前記巻体５５よりも前方には、送りローラ５８が設けられ、この送りローラ５８の同軸上に固定された軸６０が、前記付勢ブラケット５２に回転自在に支持されている。
【００４３】
図６と図７に示すように、前記巻体５５の内部にモータ６１が収納されている。このモータ６１の出力軸は、前記巻体５５の回転軸５４と重ならない側に配置され、前記巻体５５の回転支持構造の妨げにならないように構成されている。
【００４４】
前記送りローラ５８の側面には歯車５９が一体的に固定されており、前記モータ６１の出力軸に設けられたピニオン歯車６２と前記歯車５９との間に中間歯車６３が設けられ、前記ピニオン歯車６２から前記歯車５９に対して、モータ６１の動力が減速されて伝達される。
【００４５】
図５と図７に示すように、前記駆動機構ブラケット５１と、前記付勢ブラケット５２との間にはコイルスプリング６４、６５が掛けられ、その弾性力により、前記送りローラ５８が、巻体５５から引き出された帯状体２０に圧接されている。図６に示すように、前記ケース３０の底面３１の上面には、樹脂などの低摩擦材料で形成された一対の支持ローラ４０が回動自在に支持されており、帯状体２０は、前記送りローラ５８と支持ローラ４０との間で挟まれている。さらに、図６に示すように、一対の支持ローラ４０間には空隙部４１が形成されており、前記送りローラ５８によって、帯状体２０が前記空隙部（凹部）４１内方に押し付けられている。
【００４６】
よって、送りローラ５８と帯状体２０との圧接部では、帯状体２０が空隙部４１の内方に押し付けられることで、帯状体２０の図８に示す湾曲形状が押しつぶされて部分的に平坦となるように矯正されるとともに、帯状体２０が、支持ローラ４０、４０の間で送りローラ５８の外周面に所定角度巻き付けられるようになる。よって、送りローラ５８と帯状体２０との接触面積が増大し、送りローラ５８の送り力が、帯状体２０に確実に伝達できるようになっている。さらに、送りローラ５８の外周面にはゴムなどの摩擦手段が設けられている。
【００４７】
次に、この車載用電子機器の動作を説明する。
図３に示すように、電子機器を使用していないときは、表示装置１は、その画面を有する前面２がケース３０の底面３１と平行な水平姿勢となり、移動部材１０がケース３０内において後方（Ｂ方向）へ引き込まれている。電子機器を使用するときには、前記移動部材１０が前方（Ａ方向）へ移動させられ、さらに図５に示すように、表示装置１が、移動部材１０に対して立ち上がるように回動し、表示画面を有する前面２が前方へ向けられる。
【００４８】
前記移動部材１０の前後移動力は、前記往復駆動手段５０における帯状体２０の送り力によって発揮される。すなわち、図６において送りローラ５８が時計方向へ回転駆動されると、送りローラ５８から帯状体２０にＡ方向への送り力が作用し、この帯状体２０の前進力によって、移動部材１０がＡ方向へ押し出される。このとき、帯状体２０は、その両側縁部が案内部３６、３７で案内されるため、帯状体２０がケース３０の底面３１から離れるように撓むことがなく（移動方向へ向けて波打つように撓んだり屈曲することがなく）、帯状体２０から移動部材１０に対してＡ方向へ確実に押し出し力が作用する。
【００４９】
さらに、図８に示すように、帯状体２０が移動方向と直交する方向へ湾曲していると、帯状体２０がＡ−Ｂ方向へ向けて剛体に近い状態となるため、帯状体２０から前記移動部材１０に確実に押し出し力が作用するようになる。すなわち、送りローラ５８から帯状体２０に与えられる押し出し力が、帯状体２０の撓み力として無駄に消費されることがなく、動力の伝達効率が良くなる。
【００５０】
逆に、図６において送りローラ５８が反時計方向へ回転駆動されると、送りローラ５８から帯状体２０にＢ方向への引き戻し力が与えられ、その動力で移動部材１０がケース３０内においてＢ方向へ引き込まれる。このとき、送りローラ５８の回転力によって戻される帯状体２０は、自ら巻体５５の外周に巻き付いて復帰しようとする復元力により、直ちに巻き戻される。
【００５１】
このとき、帯状体２０の復元力により、送りローラ５８と巻体５５との間で帯状体２０に張力が作用しているため、歯車５９、中間歯車６３およびピニオン歯車６２の各噛合部にバックラッシは発生しない。
【００５２】
この電子機器では、移動部材１０が帯状体２０の力で押し出され、且つ巻き戻され、しかも送りローラ５８と帯状体２０とが互いに相対的に動かないように圧接されている。このように、送りローラ５８と移動部材１０間の動力伝達経路中に歯車が存在せず、さらに、上述したように帯状体２０自体の復元力によって、ピニオン歯車６２から歯車５９に至る動力伝達経路には巻き取り方向への付勢力が常に作用するため、移動部材１０が前後に移動するときにバックラッシが発生せず、車体振動によるがたつきが生じにくくなる。また、従来のピニオン歯車とラックとを利用した動力伝達機構のような噛み合い音も発生せず、動作音が静かである。
【００５３】
さらに、前記帯状体２０は、自らの変形力によって巻体５５に対し定負荷で復帰するように巻き戻されるものであるため、移動部材１０がＡ方向へ移動した状態、すなわち帯状体２０が巻体５５から長く引き出された状態で、巻き戻し負荷が次第に増大することがない。よって、モータ６１を定負荷で駆動することが可能である。
【００５４】
また、前記帯状体２０と前記送りローラ５８とは互いに圧接する関係にあり、過大な負荷が作用した際には、スリップ可能に設置されている。したがって、例えば前記移動部材１０が前進して表示装置１がケース３０内から前方へ向かって突出移動している途中で、前記表示装置１が手で押さえられたときに、前記帯状体２０を前記送りローラ５８との圧接部にてスリップさせ、モータ６１や歯車５９などに強制的な停止力が作用しないようにし、前記動力伝達機構を保護することができる。
【００５５】
このときのスリップ荷重に関しては、コイルスプリング６４、６５のばね力を変更することで調節可能である。この実施の形態では、帯状体２０と送りローラ５８との摺動によってスリップ機構が構成されているため、モータ６１からの動力を伝達する歯車群の中に別途スリップクラッチ機構を設けることが不要になり、動力伝達機構の構造を簡単にできる。
【００５６】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、帯状体２０へ送り力を与える送り手段として、帯状体２０に長手方向に一定のピッチで孔が配設され、送りローラ５８に前記孔に噛み合う歯が円周方向へ一定のピッチで突設されたものであってもよい。このときには、前記歯と前記孔との噛み合いにより、送りローラ５８の回転力が帯状体２０への移送力として作用するようになる。そのうえ、帯状体２０には巻体５５に復帰する巻き戻し力が作用しているため、移動部材１０が動作するときのバックラッシの発生も抑制できる。
【００５７】
なお、前記帯状体２０は、金属薄板に限られず、樹脂薄板であってもよい。また帯状体２０を巻体５５に巻き付ける手段として、巻体５５につる巻ばねなどによって回転戻し力を作用させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態である車載用電子機器において移動部材が前進した状態を示す平面図。
【図２】図１のＩＩ矢視の正面図。
【図３】車載用電子機器の主要部の構造を示す斜視図。
【図４】図３の車載用電子機器の分解斜視図。
【図５】移動部材に搭載された表示装置が立ち上がり回動した状態を示す斜視図。
【図６】移動部材を往復移動させる往復駆動手段の断面図。
【図７】前記往復駆動手段の斜視図。
【図８】図４の帯状体部ＩＩＩ断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１              表示装置
１Ａ            可動ユニット
２              前面
３、４          両側面
１０            移動部材
１１、１２      側面部
１３、１４      回動支点軸
１５、１６      摺動案内子
２０            帯状体
２１            基端
２２            先端部
３０            ケース
３１            底面
３２、３３      側板
３４、３５      ガイドレール
３６、３７      案内部
３８、３９      案内溝
４０            支持ローラ
４１            空隙部
５０            往復駆動手段
５１            駆動機構ブラケット
５２            付勢ブラケット
５３            支持板
５４            回転軸
５５            巻体
５６、５７      フランジ部
５８            送りローラ
５９            歯車
６０            軸
６１            モータ
６２            ピニオン歯車
６３            中間歯車
６４、６５      コイルスプリング
【図１】
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【図２】
2005335487.tif 000004
【図３】
2005335487.tif 000005
【図４】
2005335487.tif 000006
【図５】
2005335487.tif 000007
【図６】
2005335487.tif 000008
【図７】
2005335487.tif 000009
【図８】
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