(57)【要約】ディスプレイを展開位置から格納位置の間で移動させるためのディスプレイ格納機構１０を開示し、説明する。ディスプレイ格納機構１０は、例えば、航空機やバスのような乗客用輸送手段の客室内に液晶ディスプレイを設置する場合などに役立つ。ギヤによるチェーン駆動８０は、ディスプレイが取り付けられた旋回軸を回転させるために必要なトルクを提供する。ディスプレイは、気体バネによって格納位置に付勢されており、その力は概ね格納位置と展開位置との間で線形な力である。また、ディスプレイが展開位置にある場合にこれを検出するための赤外線センサ４００、ディスプレイを格納位置に保持するためのソレノイド掛け金１３４や、ディスプレイを特定の位置に維持するための電気機械式クラッチ６０も開示されている。
2006507172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイを展開位置から格納位置に移動させるためのディスプレイ格納機構であって、
前記ディスプレイを保持するのに適合したフレームと、
旋回軸線を画定し、前記格納位置から展開位置に前記旋回軸線回りに回転する旋回軸と、
前記旋回軸に取り付けられたレバーアームと、
格納位置に向けて付勢され、前記レバーアームにヒンジ接続された気体バネと、
前記格納位置から展開位置に旋回軸線の回りに旋回軸を回転させる駆動機構とを備えたことを特徴とするディスプレイ格納機構。
【請求項２】
前記フレームが格納位置にあることを検出するための検出器を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項３】
平行線紙片状配線が、前記ディスプレイを印刷回路基板に接続することを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項４】
前記印刷回路基板は、電源コネクタに接続されていることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項５】
前記印刷回路基板は、映像コネクタに接続されていることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項６】
請求項２に記載のディスプレイ格納機構において、前記駆動機構は、
モータ軸を駆動するモータと、
駆動軸と、
前記モータ軸を前記駆動軸に接続するための機械的連結器と、
前記駆動軸上の第１ギヤと、
前記ギヤ軸上に取り付けられ、前記第１ギヤと機械的に接触している第２ギヤと、
前記ギヤ軸に取り付けられた第１スプロケットと、
前記旋回軸に取り付けられた第２スプロケットと、
前記第１スプロケットと第２スプロケットの両方に取り付けられ、前記ギヤ軸からのトルクを前記旋回軸に伝達するチェーンと、
前記印刷回路基板からの制御信号に応じてモータ駆動信号を生成するためのモータ制御カードと、
前記ディスプレイ格納機構に電力を供給するための電源とを備えていることを特徴とするディスプレイ格納機構。
【請求項７】
前記駆動機構を選択的に係合及び断絶するためのクラッチ機構を更に備えていることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項８】
前記フレームを格納位置に固定するための掛け金を更に備えていることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項９】
前記第１ギヤと第２ギヤのギヤ比は略２００：１であることを特徴とする請求項６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項１０】
前記旋回軸が取り付けられ、前記フレームを格納位置で受け入れるのに適した筐体を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項１１】
前記フレーム及び筐体はポリエーテルイミド若しくはポリフェニルスルホンからなるグループから選択される材料から作られることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項１２】
前記筐体は銅エポキシ樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項１３】
モータ制御カードと、電源と、印刷回路基板とが、前記筐体に取り付けられていることを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項１４】
ディスプレイを展開位置から格納位置に移動させるためのディスプレイ格納機構であって、
前記ディスプレイを保持するのに適合したフレームと、
旋回軸線を画定し、前記格納位置から展開位置に前記旋回軸線回りに回転する旋回軸と、
前記旋回軸に取り付けられたレバーアームと、
前記格納位置に向けて付勢され、前記レバーアームにヒンジ接続された気体バネと、
前記格納位置から展開位置に旋回軸線の回りに旋回軸を回転させる駆動機構と、
前記旋回軸が取り付けられ、前記格納位置において前記フレームを受け入れる筐体を備えたことを特徴とするディスプレイ格納機構。
【請求項１５】
前記フレームが格納位置にあることを検出するための検出器を更に備えていることを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項１６】
平行線紙片状配線が、前記ディスプレイを印刷回路基板に接続することを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項１７】
前記印刷回路基板は、電源コネクタに接続されていることを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項１８】
前記印刷回路基板は、映像コネクタに接続されていることを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項１９】
前記フレーム及び筐体は、ポリエーテルイミド若しくはポリフェニルスルホンからなるグループから選択される材料から作られることを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項２０】
前記筐体は銅エポキシ樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項２１】
前記フレームを格納位置に固定するための掛け金を更に備えていることを特徴とする請求項１４に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項２２】
請求項１４に記載のディスプレイ格納機構において、前記駆動機構は、
モータ軸を駆動するモータと、
駆動軸と、
前記モータ軸を前記駆動軸に接続するための機械的連結器と、
前記駆動軸上の第１ギヤと、
前記ギヤ軸上に取り付けられ、前記第１ギヤと機械的に接触している第２ギヤと、
前記ギヤ軸に取り付けられた第１スプロケットと、
前記旋回軸に取り付けられた第２スプロケットと、
前記第１スプロケットと第２スプロケットの両方に取り付けられ、前記ギヤ軸からのトルクを前記旋回軸に伝達するチェーンと、
前記印刷回路基板からの制御信号に応じてモータ駆動信号を生成するためのモータ制御カードと、
前記ディスプレイ格納機構に電力を供給するための電源とを備えていることを特徴とするディスプレイ格納機構。
【請求項２３】
前記駆動機構を選択的に係合及び断絶するためのクラッチ機構を更に備えていることを特徴とする請求項２２に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項２４】
前記第１ギヤと第２ギヤのギヤ比は略２００：１であることを特徴とする請求項２２に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項２５】
モータ制御カードと、電源と、印刷回路基板とが、前記筐体に取り付けられていることを特徴とする請求項２２に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項２６】
ディスプレイを展開位置から格納位置に移動させるためのディスプレイ格納機構であって、
前記ディスプレイを保持するフレームと、
旋回軸線に沿ってフレームが取り付けられ、前記格納位置から展開位置に前記旋回軸線回りに回転する旋回軸と、
前記旋回軸に取り付けられたレバーアームと、
前記格納位置に向けて付勢され、前記レバーアームにヒンジ接続された気体バネと、
前記ディスプレイが格納位置にあることを検出する検出手段と、
前記フレームを前記格納位置から展開位置に旋回軸線の回りに回転させるために、前記旋回軸にトルクを付与する駆動機構とを備えたことを特徴とするディスプレイ格納機構。
【請求項２７】
平行線紙片状配線が前記ディスプレイを前記印刷回路基板に接続することを特徴とする請求項２６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項２８】
前記印刷回路基板は、電源コネクタに接続されていることを特徴とする請求項２６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項２９】
前記印刷回路基板は、映像コネクタに接続されていることを特徴とする請求項２６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項３０】
前記駆動機構を選択的に係合及び断絶するためのクラッチ機構を更に備えていることを特徴とする請求項２６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項３１】
前記フレームを格納位置に固定するための掛け金を更に備えていることを特徴とする請求項２６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項３２】
前記第１ギヤと第２ギヤのギヤ比は略２００：１であることを特徴とする請求項２６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項３３】
前記旋回軸が取り付けられ、前記フレームを格納位置で受け入れるのに適した筐体を更に備えることを特徴とする請求項２６に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項３４】
前記フレーム及び筐体はポリエーテルイミド若しくはポリフェニルスルホンからなるグループから選択される材料から作られることを特徴とする請求項３３に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項３５】
前記筐体は銅エポキシ樹脂で被覆されていることを特徴とする請求項３３に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項３６】
モータ制御カードと、電源と、印刷回路基板とが、前記筐体に取り付けられていることを特徴とする請求項３３に記載のディスプレイ格納機構。
【請求項３７】
ディスプレイを展開位置から格納位置に移動させるための方法であって、前記方法は、
前記ディスプレイをフレームに保持する工程と、
旋回軸線に沿ってフレームが取り付けられる旋回軸を旋回軸線回りに回転させる工程と、
前記旋回軸が前記格納位置から展開位置に旋回軸線の回りに旋回軸が回転した場合に気体バネを圧縮するレバーアームを、前記旋回軸に取り付ける工程と、
前記格納位置から展開位置に前記旋回軸を回転させるために、駆動機構によって前記旋回軸にトルクを付与する工程を含むことを特徴とするディスプレイ格納方法。
【請求項３８】
検出器の信号を生成する工程と、
状態信号を生成するために検出器の信号を受信する工程と、
検出器の信号の受信を阻止するためにピンによって検出器の信号を遮断する工程と、
制御信号を生成するために状態信号を処理する工程とを更に備えることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ディスプレイが前記格納位置にある場合に、前記フレームを受け入れるのに適した筐体に前記旋回軸を取り付ける工程を更に備えることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭上ディスプレイを移動させるのに使用される機械装置に関する。具体的には、本発明は頭上ディスプレイを展開及び格納するための機構である。
【背景技術】
【０００２】
乗客用輸送手段において、使用しない時には隠される映像ディスプレイのようなディスプレイが求められる。ディスプレイを展開し或いは格納するためには機械的な装置が必要である。多くの環境において、機械的装置は寸法、重量、及び電力消費についての追加の制約も加わる。いくつかの環境においては、更なる制約が加わる。例えば、航空機の環境において、頭上ディスプレイを展開及び格納するために使用される機械的装置は、客室への電力供給が停止した場合や乗客の頭がディスプレイに当たった場合などには、自動的に格納しなければならない。
【０００３】
乗客用輸送手段においてディスプレイを展開及び格納する一般的な方法では、モニターを予め設定された視聴位置にモニターを回転させるためのモータから延びる係合アームを使用する。モニターとモータとの間の滑りクラッチは、特定の方向からぶつかった時にディスプレイを格納することを可能にする。機械的バネは、緊急事態により電力が停止した場合に、モニターを自動的に格納するためのエネルギを貯蔵している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディスプレイは、モータとモニターとをギヤによって係合する機構によって展開され又は格納される。ギヤとモータの係合による手法では旋回点で磨耗が生じ、移動中にモニターが振動して視聴を困難にする。移動中のディスプレイの振動は、高い耐久性のギヤを用いることで低減できるが、耐久性の高いギヤは重量及びコストの観点からも非効率であり、ギヤの耐久性は時間と使用によって低下する。
【０００５】
ディスプレイの振動は、ブレーキの使用及びモータを逆に駆動することによっても低減される。ブレーキは、ディスプレイが展開されるときのモータからディスプレイに伝達される振動を減衰し、更にディスプレイを展開位置に維持する。ディスプレイは、最初にブレーキを解放することによって展開完了位置から格納位置に動かされる。振動は、ディスプレイを格納する間にモータを逆に駆動することによって減衰される。ディスプレイを展開位置から格納位置に動かすのに必要なエネルギは、一般的にバネに貯蔵される。モータを逆に駆動するとディスプレイの動きに対する抵抗が増大するので、この技術が振動を減衰させるために使用される場合大きなバネが必要となる。しばしば、大きなバネは巻き上げられたり、巻きが解ける場合に、うるさい金属音を出す場合がある。
【０００６】
乗客用輸送手段のいくつかにおいて、ディスプレイによって生じる電磁的干渉（ＥＭＩ：electromagnetic interference）が問題となっている。電力及び映像分配システムは、単一の撚られた配線や束の配線と単一の撚り配線の組み合わせを用いて電力を分配する。電力は、モニター組立体のビデオボードと主シャシーの間で分配される。長い配線と、それを通って伝達される高周波映像信号は、一緒になってアンテナのように機能する。一般的に、頭上ディスプレイを展開及び格納するために設計されたどのような機械的装置であっても、ディスプレイに伝達される映像信号へのＥＭＩの影響を低減しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ディスプレイを展開位置から格納位置に移動させるためのディスプレイ格納機構を提供する。ディスプレイ格納機構は、ディスプレイを保持するのに適合したフレームと、旋回軸と、旋回軸に取り付けられたレバーアームと、気体バネと、駆動機構とを備えている。旋回軸は旋回軸線に沿ってフレームに取り付けられ、旋回軸は格納位置から展開位置に旋回軸線回りに回転する。ディスプレイを保持するのに適合したフレームは、旋回軸線に沿って旋回軸に取り付けられ、旋回軸が旋回軸線回りに回転した時に、ディスプレイを保持するフレームが格納位置から展開位置へ移動する。気体バネはレバーアームにヒンジ接続され、他方で旋回軸に接続される。このような構成は、駆動機構への電力が停止した場合にディスプレイを格納することを可能とする。
【０００８】
本発明はまた、モニターが格納位置にあることを検出するための設備を提供する。一実施形態において、赤外線信号を供給するための赤外線送信機が設けられる。当業者には認識されるであろうが、超音波、電気光学又は電気機械的な他の形式の変換器も考えられる。本発明の検出器は、そのような変換器の何れか１つを用いることができる。赤外線信号は、赤外線センサによって受け取られ、赤外線センサは赤外線信号を受け取った場合に状態信号を生成する。ディスプレイが格納位置にある場合、フレームに取り付けられているピンが赤外線信号を遮断し、赤外線信号が赤外線センサに到達するのを阻止する。赤外線信号によって生成された状態信号は印刷回路基板に送られて、そこで制御信号を生成するのに用いられる。印刷回路基板は随意的に電源コネクタ及び映像コネクタに接続される。印刷回路基板とディスプレイとの間で送信される映像信号のＥＭＩは、平行線紙片状配線(cross-hatched slip past cable)の使用を通して有利に低減される。
【０００９】
本発明の一実施形態において、駆動機構は、モータ軸を駆動するモータと、駆動軸と、モータ軸を駆動軸に接続するための機械的連結器と、駆動軸上の第１ギヤと、ギヤ軸上に取り付けられ第１ギヤと機械的に接触している第２ギヤと、ギヤ軸に取り付けられた第１スプロケットと、旋回軸に取り付けられた第２スプロケットと、第１スプロケットと第２スプロケットの両方に取り付けられてギヤ軸からのトルクを旋回軸に伝達するチェーンと、印刷回路基板からの制御信号に応じてモータ駆動信号を生成するためのモータ制御カードと、ディスプレイ格納機構に電力を供給するための電源とを備えている。随意的に、駆動機構を選択的に係合及び断絶するための電気機械式クラッチ機構を駆動機構に備えてもよい。加えて、フレームを格納位置に固定するためのソレノイド掛け金をディスプレイ格納機構に随意的に備えてもよい。第１ギヤと第２ギヤのギヤ比は略２００：１である。比較的低いギヤ比が本発明では有利である。
【００１０】
ディスプレイ格納機構は、随意的に、旋回軸が取り付けられる筐体を備えてもよい。筐体は、ディスプレイが格納位置に有るときにフレームを受け入れるのに適している。筐体は本発明に必須ではなく、むしろ装置の簡便な取り付け及び取り外しを可能にするには、装置のいくつかの部品が取り付けられた単一の機械的構造を用いる方が便利である。本発明の機能にとって、筐体は必須でないことは当業者に理解されるであろう。
【００１１】
本発明の望ましい実施形態において、フレームと筐体は機械的に強く、耐熱性があり、無毒で燃焼する材料から作られる。フレーム及び筐体は、ポリエーテルイミド若しくはポリフェニルスルホンからなるグループから選択される材料から作られてもよい。加えて、筐体は銅ミクロスフェア(copper micro-sphere)の混合物を含む銅エポキシ樹脂で被覆されている。ディスプレイ格納機構によって生成されるＥＭＩは、銅エポキシ樹脂の使用を通して有利に低減される。
【００１２】
加えて、本発明は、ディスプレイを展開位置から格納位置に移動させるための方法を提供する。この方法は、ディスプレイをフレームに保持する工程と、旋回軸線に沿ってフレームが取り付けられる旋回軸を旋回軸線回りに回転させる工程と、旋回軸が格納位置から展開位置に旋回軸線の回りに旋回軸が回転した場合に気体バネを圧縮するレバーアームを旋回軸に取り付ける工程と、格納位置から展開位置に旋回軸を回転させるために、駆動機構によって旋回軸にトルクを付与する工程を含む。この方法は、随意的に、赤外線信号を生成する工程と、状態信号を生成するために赤外線信号を受信する工程と、赤外線信号の受信を阻止するためにピンによって赤外線信号を遮断する工程と、制御信号を生成するために状態信号を処理する工程とを更に含むことができる。随意的な更なる工程としては、ディスプレイが格納位置にある場合に、フレームを受け入れるのに適した筐体に旋回軸を取り付ける工程を更に含むことができる。
【００１３】
本発明の電力及び映像分配システムは、全ての電源配線及び映像配線を平行線紙片状可撓性配線のＬＣＤに組み合わせる。配線は、多数の繰り返し撓みへの耐久性能と、ＥＭＩ遮蔽性能の観点から選ばれる。
【発明の効果】
【００１４】
ディスプレイ格納機構はまた、モニターを格納するために気体バネを使用する。気体バネは、差動の範囲内で概ね線形の力曲線を提供し、駆動機構に少ない電力しか要求せず、全体としてディスプレイ格納機構の円滑な動作を可能とする。本発明のクラッチ、モータ及び気体バネの組み合わせは、従来からあるものよりも静かなディスプレイ格納機構を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の上記した目的及び他の目的、利点及び特徴は、以下の詳細な説明及び添付図面から明らかとなるであろう。
航空機のような乗客用輸送手段において、乗客に極めて近接して取り付けられる頭上ディスプレイが求められている。頭上の荷物入れの下面は通路の天井よりも望ましい。なぜなら、多くのディスプレイは、極めて近接してディスプレイの面に対して垂直の角度から見た場合に最も良く見えるからである。しかし、頭上荷物入れの下面に取り付けられたディスプレイは、例えば、乗客が座席への入ること又は座席から出ることを妨げることにより、乗客にとって障害となる。このようなことから、使用していない時にディスプレイを格納位置にしまっておけるように動作する装置を提供することが求められている。本発明は、航空機の頭上荷物入れの下面に取り付けられ、頭上ディスプレイを格納位置と表示位置との間で回転させるためのディスプレイ格納機構を提供する。
【００１６】
本発明の利点は、低いギヤ比のチェーン駆動、ディスプレイを格納位置に付勢するための気体バネ、赤外線送信及び受信センサ、電磁クラッチ、そしてＥＭＩを最小にするよう設計された筐体と配線の使用を通して部分的に実現される。
【００１７】
本発明の方法及びシステムには必ずしも必要ではないが、本発明には筐体１０を用いることが望ましい。ディスプレイ格納機構のための筐体の実施形態が図１に示されている。筐体１０は、基体２０と背面覆い板３０とを備えている。背面覆い板３０は、固定具３２によって基体２０に固定されている。基体２０は、前面基板２２、基板２３及び背面基板２６を備えている（図１において、基体区画２４は背面覆い板３０の下方に隠されている）。気体バネ取り付け具に取り付けられた気体バネ４０が示されている。標準的な（当業者によってそう認識される）映像信号用コネクタ、電源コネクタ１６０及び映像コネクタ１６２が図１に示されている。
【００１８】
ディスプレイを格納位置から表示位置に回転させるための第１の動力源は、図２における実施形態に示されている駆動機構によって提供される。気体バネ４０は、気体バネ胴４１と気体バネロッド４４とを備えている。気体バネロッド４４の端部は、フォーク状端部４６によってレバーアーム９０にヒンジ接続されている。気体バネ４０から旋回軸８４へ力を伝達するレバーアーム９０は、ねじ、ボルト或いはエポキシなどの適切な固定手段によって旋回軸８４に固定されている。溶接のような他の固定手段も適切である。当業者は理解するであろうが、レバーアーム９０は図２に示すような具体的な形状を持つ必要はない。例えば、異なる形状のレバーアーム、結合アーム、或いはフックなどのほかの機械的手段が、気体バネを旋回軸に接続するためのレバーアーム９０として用いられ、これにより、気体バネから旋回軸へ付勢力を伝達する。旋回遮蔽板２００及び基体２０は筐体１０の内部が見えるように切り欠かれており、中に印刷回路基板１７０、配線１７２，１７４及び電源コネクタ１６０及び映像コネクタ１６２が収容されている。
【００１９】
気体バネの力に対抗するのに必要なエネルギは、配線１７２を通して印刷回路基板１７０から電力と制御信号を受け取るモータ５０によって生成される。モータ５０ためのモータ軸（図２では機械的連結器の裏に隠れている）は、機械的連結器５２を介して駆動軸６２に接続されている。電気機械的クラッチ６０には、配線１７４を通して印刷回路基板１７０から電力と制御信号が提供される。駆動軸６２は第１ギヤ６４に接続され、第１ギヤの歯はギヤ軸７２の第２ギヤ７０と噛合っている。また、ギヤ軸７２には第１スプロケット８２が取り付けられている。第１スプロケット８２はチェーン８０を保持するために設けられた歯を有している。チェーン８０は、チェーン８０を保持するために設けられた歯を有する第２スプロケット８３が取り付けられた旋回軸８４へ、ギヤ軸７２から回転運動を伝達する。また、図２には紙片状の配線(slip past cable)が示されており、これにより印刷回路基板１８２はディスプレイ（図２では省略）に接続されている。電力とデータは電源コネクタ１６０と映像コネクタ１６２を通して印刷回路基板に供給される。
【００２０】
本発明の実施形態に係るディスプレイ格納機構の様々な構成要素が図３に分解して示されている。筐体１０の一部である基体２０は、前面基板２２、基板２３、基板区画２４及び背面基板２６を含む４つの部品を備えている。これらの部品の全て又はいくつかは、銅ミクロスフェア(copper micro-spheres)の混合物を含んだ銅エポキシ樹脂で被覆されている。銅エポキシ樹脂は、筐体１０内の電子機器と本発明の機構が取り付けられる乗客用輸送手段の他の場所との間に、強い導電層を提供することにより、付加的なＥＭＩ遮蔽効果を提供する。
【００２１】
前面基板２２は、駆動機構と本発明の機構が取り付けられる乗客用輸送手段内に存在するであろう他の装置との間の機械的な遮蔽部材となると同時に、ＥＭＩからの遮蔽効果を提供する。前面基板２２は、ねじ、ボルト或いはエポキシのような適当な取り付け用機械装置によって基板２３に固定される。基板区画２４は基板２３と物理的に同じ材料の一部分であり、ＥＭＩから遮蔽された凹部を構成し、その中に印刷回路基板１８２が取り付けられ、そこに背面覆い板３０が部分的に固定される。図３に示す発明の実施形態において、気体バネマウント４２は、基板区画２４の横に取り付けられ、ねじ、ボルト或いはエポキシのような適当な取り付け用機械装置によって基板２３に直接固定される。背面基板２６は電源コネクタ１６０及び映像コネクタ１６２のためのマウントを提供し、同じようにねじ、ボルト或いはエポキシなどで基板２３に固定される。背面基板２６はまた、背面覆い板３０のための支持部の一部を提供する。
【００２２】
旋回遮蔽部材２００もまた、ねじ、ボルト或いはエポキシのような適当な取り付け用の機構によって基板２３に固定され、ＥＭＩからの遮蔽効果を提供するように振る舞い、駆動機構が他の機械的装置と干渉することを防ぐ。モータ５０、機械的連結器５２、電気機械式クラッチ６０、第２ギヤ７０、ギヤ軸７２、及びチェーン８０を含む駆動機構が図３にも示されている。最後に、図３は前面基板が格納位置にあることを示している。
【００２３】
一連の図４ａ〜図４ｃは、本発明がディスプレイを格納位置（図４ａ）から表示位置（図４ｃ）にどのように動かすか、そしてその間で中間的に表示／格納位置（図４ｂ）となる場合を示している。
【００２４】
駆動軸６２には第１ギヤ６４が取り付けられ、その歯は第２ギヤ７０の歯と噛み合っている。第１ギヤ６４は、モータ５０（図４ａでは図示略）がモータ軸（図４ａでは図示略）を回転させる時に、モータ軸の角度移動が機械的連結器５２（図４ａでは図示略）を通して駆動軸６２に伝達され、第１ギヤ６４を反時計回り方向に回転させる。第１ギヤ６４が反時計回りに回転した場合、第２ギヤ７０が時計回り（図の矢印の方向）に駆動される。第２ギヤ７０はギヤ軸７２に固定されているので、第２ギヤ７０が回転した場合に、その角度移動がギヤ軸７２を通して、このギヤ軸７２に固定されている第１スプロケット８２に伝達される。第１スプロケット８２の歯の回りにはチェーン８０が取り付けられている。チェーン８０は、時計回りに回転する第１スプロケット８２の角度移動を、旋回軸８４に取り付けられている第２スプロケット８３に伝達する役割を有する。このように、駆動機構は格納位置に向かって付勢されている気体バネ４０によって作られた力に対抗するトルクを旋回軸に提供する。モータ５０、第１ギヤ６４、第２ギヤ７０の選択は、本発明の実施形態によって様々である気体バネ４０によって生じる力の強さを考慮して決められる。そのような選択は当業者によって容易になされる。現時点での本発明の望ましい実施形態において、ギヤ比は約２００：１（従来の格納機構で一般的な１０００：１より実質的に小さい）である。
【００２５】
図４ａには更に、フレーム１００に向かって延びる釘(spike)を有するソレノイド掛け金１３４が示されている。フレーム１００には凹部（図示略）が設けられ、その中に釘１３０が延びる。釘１３０は凹部に延びた場合に、ディスプレイを格納位置に維持することができる。
【００２６】
旋回軸８４が駆動機構によって時計回り方向に回転したときに、旋回軸に取り付けられたレバーアーム９０が、第２スプロケットを通して直接的或いは間接的のどちらかで回転させられる。レバーアーム９０が回転した場合、気体バネロッド４４（フォーク状端部４６によってレバーアーム９０にヒンジ接続されている）は、気体バネ筒４２内に押し込まれる。こうして、レバーアーム９０の他端に固定されたフレーム１００は、図４ｂに示すように中間展開位置に移動する。図４ａと図４ｂとの主な違いは、示されている気体バネロッド４４の長さ（気体バネロッド４４は気体バネ筒４２内に押し込まれているので、図４ｂのほうが短い）と、フレーム１００の位置であることは注意すべきである。同じ動きが継続した場合に、ディスプレイは最終的に図４ｃに示す完全展開位置に移動する。また、図４ｂ、図４ｃにおいて、掛け金１３４は釘（図４ａの１３０）を引っ込めるが、これはディスプレイを展開するのに必要であることは注意すべきである。
【００２７】
フレーム１００の縁部の前面カバー２５０に配置されたプラスチックピン４１０（図４ａ〜図４ｃ）は、旋回軸線７０８に近接する。（旋回軸線７０８は図４ａ〜図４ｃには明確に記載していないが、図７において、第２スプロケット８３の面に直角な旋回軸８４の中心を貫通する線として示している。プラスチックピン４１０は、ディスプレイが最初に展開位置に到達した場合に、赤外線送信機によって生成され赤外線光センサ４００に当たっている赤外線信号を遮断する。それ以上赤外線信号を受け取らない赤外線光センサ４００は、印刷回路基板１８２に状態制御信号を送り始めるが、これはディスプレイ１２０が現在展開位置にあることを印刷回路基板に知らせるものである。仮に移動の間、ディスプレイ１２０が閾値レベルの力となった場合、モータ５０又はクラッチ６０は断絶され、ディスプレイ１２０は（気体バネに貯えられたエネルギを使って）格納位置に戻る。通常の動作においてはクラッチ６０は、モータ５０がディスプレイを格納位置から展開位置に移動させる間中係合されている。クラッチ６０はまた、ディスプレイ１２０が展開位置に保持されているときにも係合されている。ディスプレイ１２０が乗客用輸送手段において展開されている状態の斜視図が図５に示されている。前面カバー２５０はディスプレイ１２０をフレーム１００内に留めておく。筐体１０の下面もまた図５に示されている。
【００２８】
例えば、航空機の環境などのいくつかの環境において、ディスプレイ格納機構が動作するところは窮屈である。アメリカ合衆国において、連邦航空局（ＦＡＡ）は荷物入れの下面のディスプレイは全て、飛行中に客室への電力供給が停止した場合に自動的に格納されることを要求している。当業者には自明であろうが、この要求は図１〜５に関連して開示及び説明した装置によって当然に満たされている。本発明の機構に最早電力が供給されなくなった場合、クラッチ６０にはエネルギが供給されず、気体バネ４０からモータ５０は断絶され、それから気体バネ４０はディスプレイを格納位置に円滑に格納する。
【００２９】
ＦＡＡは、通称「頭部打撃(headstrike)」と呼ばれる追加の要件を設定しており、これは例えば乗客が座席へ入る或いは座席から出る場合に、ディスプレイに乗客が頭をぶつけて、ディスプレイに所望の閾値の力を超える力が加わった時にディスプレイが格納されることを要求するものである。この要件を取り扱うための本発明の設備は、電気機械式クラッチ（図２に示されている）によって与えられる。印刷回路基板１８２（これに電気機械式クラッチ６０が束ねられた電源配線及びデータ配線１７４で接続される）との組み合わせによって、本発明は閾値力（ＦＡＡによって規定されている）がディスプレイに加わった場合にこれを検出することができ、そのような力が加わった場合に展開位置から格納位置にディスプレイを移動させることができる。この状態での動作の更に詳しい内容は、図８及び以下の説明に記載されている。同じ設備で、展開中に障害物に遭遇した場合でもディスプレイを格納するのに効果的である。
【００３０】
図６ディスプレイ１２０とフレーム１００を取り囲む組立体を示している。ディスプレイ１２０とフレーム１００とは背面カバー２７０と前面カバー２５０との間に位置しており、ディスプレイ１２０と前面カバー２５０との間には保護スクリーン２６０が固定されている。
【００３１】
フレーム１００の１つの角のより詳細な図は、図７に示されている。フレーム１００は、ディスプレイ１２０（図７では省略）との接続器となる平行配線１８０のための機械的支持を提供する。加えて、レバーアーム９０はねじ７０２によってフレーム１００に固定される。ヒンジ７０４は、多数のワッシャ７０６を使って、気体バネ４０（図７では図示略）のフォーク状端部４６をレバーアーム９０にヒンジ接続している。加えて、フレーム１００は旋回軸線（点線７０８で示している）に沿って旋回軸８４に物理的に接続されている。第２スプロケット８３、ボルト７１０及びワッシャ７０６も図７に示されている。
【００３２】
例えば、メモリを備えたマイクロプロセッサを含む制御回路は、ディスプレイ格納機構の論理状態を追跡し続け、その動作を制御するのに用いられる。本発明において、制御回路は印刷回路基板１８２の一部として提供される。ディスプレイ格納機構の論理状態は、モータ５０、電気機械式クラッチ６０、ソレノイド掛け金１３４、赤外線光センサ４００、印刷回路基板１８２の時計及び制御回路の積算カウンタを含むシステムの様々な構成要素の現在及び過去の状態を追跡し続けることによって定義される。フィードバック及び上記した制御を用いて、当業者はディスプレイ格納機構を以下のような適切に定義された論理状態に維持するために、印刷回路基板１８２の制御回路構成をプログラムできる。
【００３３】
格納状態８００は、ディスプレイが格納位置にある論理状態に対応し、電気機械式クラッチ６０は断絶され、ソレノイド掛け金１３４は閉じられる（図４ａに示すように、フレーム１００の重量に対する機械的支持を提供する釘１３０で）。モータ５０及びクラッチ６０への電力は停止するとしても、印刷回路基板１８２の制御回路へは電力が供給される。
【００３４】
印刷回路基板１８２の制御回路によって自ら生成された展開信号を受け取ったか、或いは代替的に電源コネクタ１６０或いは映像コネクタ１６２を介して印刷回路基板１７０と接続されている外部発生源からの展開信号を受け取ったときに、制御回路は展開状態８１０でディスプレイ格納機構は動作を始める。展開状態８１０において、印刷回路基板１８２の時計はカウントを開始し、印刷回路基板１８２の積算カウンタは「１」に初期化される。ソレノイド掛け金１３４は解放され、釘１３０を退避させ、電気機械式クラッチ６０は係合され、モータ５０に電力が供給される。展開状態８１０において、ディスプレイ格納機構は図４ｂに示されている。展開状態８１０の後の手順において、多数の間違いの一つが発生する。印刷回路基板１８２の時計を用いて、制御回路はディスプレイがどのくらい長く展開状態８１０にあるか追跡し続ける。展開している間、赤外線光センサ４００は「開」状態を継続する（符号８１５と付された四角によって示されている）。もし、赤外線光センサ４００が予め設定した長さの時間の経過前に「閉」とならなければ、そのときは展開は時間切れ８４５となる。障害物が、装置が通常の時間長さで展開するのを妨げる。クラッチ６０は、ディスプレイ１２０が障害物のために展開するのが妨げられた場合でも、モータ５０を回転させる。
【００３５】
展開が時間切れ８４５となった場合、ディスプレイ格納機構は自動的に格納を開始する。障害物による格納８４０は、正常な展開完了状態８２０の結果ではなく、例えば展開が時間切れ８４５となった場合のように、既に説明した理由による正常展開状態８１０の時だけに起こる。
【００３６】
展開状態８１０が障害物による格納状態８４０に移行した場合、積算カウンタは「１」だけ積算される。例えば、ディスプレイが格納状態８００から最初に展開状態８１０となったとすると、障害物による格納状態８４０に移行したときに、その後積算カウンタは「１」から「２」に積算される。加えて、時計はリセットされる。
【００３７】
どのような論理状態が障害物による格納状態に続いて起こり得るかは、３つの場合が考えられる。２つの場合では、ディスプレイ格納機構は障害物による格納状態８４０から展開状態８１０に戻るように進む。第１の場合では、積算カウンタが３より小さい場合で、最後の展開姿勢で展開が時間切れ８４５となった場合、ディスプレイ格納機構は展開状態８１０へ再度入る。第２の場合では、装置の外部に設けられた切り離しスイッチ８５５が働いた場合、装置は展開８１０に再度入る。切り離しスイッチ８５５は、装置を不明確な状態で停止させるべく人間に制御を取り戻させる。第３の場合には、ディスプレイ格納機構は直接格納状態８００に進む。第３の場合の結果、展開状態８１０が２回目の時間切れとなった場合、積算カウンタには「３」が登録され、結果として展開時間切れ状態８６０となる。障害物による格納状態８４０から格納状態８００に戻った場合、ディスプレイ格納機構が他の展開信号を受け取るまで再度の展開は始めない。
【００３８】
正常な状態での動作の説明に戻ると、図８にはディスプレイ格納機構が展開状態８１０から展開完了状態２２０（光センサが「閉」）へ進むのか示されている。展開中において、光センサは「開」の状態８１５のままであり、制御信号を印刷回路基板１８２に送信することを可能とし、これはディスプレイ格納機構が展開状態８１０に留まらなければならないことを示している。ディスプレイが展開完了位置に到達した後は、プラスチックピン４１０（本発明の実施形態の前面カバーに取り付けられている）は、赤外線光センサ４００によって受信される赤外線送信機からの赤外線信号を遮断し、即ち光センサは「閉」となる。こうして、印刷回路基板１８２に送信された制御信号は、ディスプレイ１００が展開位置にあることを示す。展開完了状態８２０はモータが停止した状態で特徴付けられるが、クラッチ６０は係合されたままの状態でディスプレイ１００を展開完了位置で保持する。但し、これは電力が遮断された場合は除かれ、この場合ディスプレイ１００は（気体バネ４０に貯蔵されたエネルギを使って）円滑に格納位置に格納される。
【００３９】
一実施形態において、印刷回路基板１８２は展開信号を受け取るのと同様の方法で格納信号を受け取る。格納信号を受け取った場合、（ディスプレイ格納機構への電力が停止した場合と実質的に同じ態様で）クラッチ６０は断絶され、ディスプレイ１００は円滑に格納位置に格納される。格納位置８００に戻った場合、装置は他の展開信号によって再び工程を開始するように準備する。発明の説明の文脈（特に、後述する請求項の文脈）における単語「１の(a and an)」及び「その(the)」そして同様の指示代名詞は、他に明確に示されていない或いは文脈によって明確に否定されていない場合には、単一及び複数の両方を含むと解釈されるべきである。ここでの値の範囲の説明は、他に示されていない場合には、そのような範囲内に含まれる各個別の値を独立に引用するための手短な方法として機能させるためだけを目的としており、各個別の値はあたかもここに個別に記載されているかのように明細書に組み込まれている。ここに記載されている全ての方法は、他にしめされておらず或いは文脈から明確に否定されていない場合には、適切な順序で実行される。ここに記載されている何れか或いは全ての実施例、或いは例示的な言葉（例えば、「〜のような」）の使用は、発明をより良く表すためだけを目的としており、他に主張されていない場合には、発明の範囲の制限を主張するものではない。明細書に記載されていない言葉は、発明の実施に必須な要素ではないことを示していると解釈されるべきである。
【００４０】
本発明の望ましい実施形態はここに記載されており、発明を実施する上で発明者が知り得る最良の形態を含んでいる。もちろん、これらの望ましい実施形態の変形例も上記説明を読めば当業者にとって明らかになるであろう。発明者は、当業者がそのような変形例を適切に用いることを期待し、発明者はここに具体的に記載されている以外の発明を実施するつもりである。従って、本発明は適用される法律によって認められるようにここに添付した特許請求の範囲に記載された主題の変形及び等価なものの全てを含む。また、考えられる変形における上記した構成要素の何れの組み合わせも、ここに他に記載されておらず又は文脈によって明確に否定されていない場合には、本発明に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係るディスプレイ格納機構のための筐体の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る駆動機構の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るディスプレイ格納機構の分解組立図である。
【図４ａ】本発明の実施形態に係るディスプレイ格納機構であって、ディスプレイが格納位置にある場合の側面図である。
【図４ｂ】本発明の実施形態に係るディスプレイ格納機構であって、ディスプレイが中間展開位置にある場合の側面図である。
【図４ｃ】本発明の実施形態に係るディスプレイ格納機構であって、ディスプレイが展開位置にある場合の側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るディスプレイが展開位置にある場合の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るディスプレイ格納機構で使用されるディスプレイ用のフレームの分解組立図である。
【図７】本発明の実施形態に係る図６に示されたフレーム組立体の詳細図である。
【図８】本発明の実施形態に係るディスプレイ格納機構の論理状態を示す状態図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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