(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と操作部材とを反転作動機構により連結し、操作部材の外面が、装置本体の正面に位置して起立する第１起立状態と、操作部材の内面が、装置本体の正面に位置して起立する第２起立状態とを相互に反転可能に構成した車載用電子装置であって、前記反転作動機構が、操作部材に設けた固定歯車に常時噛合する従動歯車およびこれと一体で、一部に歯部分を有した切欠歯車とを回転可能に設けて、後述する揺動板の前端部を、前記固定歯車の中心軸に回転可能に連結して成る連結手段と、後端部が、装置本体に上下動可能に枢着された揺動板に、伝動歯車手段を介して駆動手段により駆動され、かつ、前記従動歯車と常時噛合する主動歯車を設けて成る従動手段と、装置本体に取り付けられた案内板の前縁に、操作部材の第１起立状態で切欠歯車の無歯部分と嵌合する第１嵌合凹部と、操作部材の第２起立状態で切欠歯車の無歯部分と嵌合する第２嵌合凹部との間に、切欠歯車の歯部と噛合する歯部を形成した作用部を有して成る案内手段とから構成したことを特徴とする車載用電子装置。
【請求項２】
従動手段に、揺動板に作用する荷重とバランスするバランス用スプリングを負荷状態に取り付けて成る請求項１記載の車載用電子装置。
【請求項３】
案内板に設けた円弧状の案内孔と、この案内孔内を移動するコロと、一端が揺動板に枢着され、他端にコロを有したアームと、コロを揺動板の枢着点方向に付勢するスプリングとから成る保持手段を備え、前記案内孔が、揺動板の枢着点を向心点とする曲率半径によって形成された中間部分の上下端に、内方に屈曲した屈曲部をそれぞれ連設して成る請求項１または２記載の車載用電子装置。
【請求項４】
装置本体を構成するケースの左右位置に、連結手段と従動手段と、案内手段とをそれぞれ設けて、その左右の従動手段の主動歯車同士を連結杆により連結し、かつ、従動手段の一方に、伝動歯車手段を備えて成る請求項１，２または３記載の車載用電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、装置本体の前面位置で、操作部材を、その外面が装置本体の正面で起立する第１起立状態と、装置本体の下部位置に水平状に横臥する状態と、内面が装置本体の正面で起立する第２起立状態の間で反転動作するように構成した車載用電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車載用電子装置において、装置本体の前面に配置した操作部材を、その外面が装置本体の正面で起立する第１起立状態から、その内面が装置本体の正面で起立する第２起立状態に反転動作するように構成したものは、例えば特開平１１−２３２８５８号公報において公知である。
【０００３】
上記した公知の車載用電子装置は、出入自在の第１レバーと、駆動及び出入自在な第２レバーとの各先端を、操作部材の側面の中間位置との端部位置とに、第１軸と第２軸を介して回動自在に取り付け、かつ、相対方向に回転する２個のカムギヤに設けたカム溝を利用して、第１軸が出入り運動をしつつ第２軸が第１軸を中心に回転するように、第１レバーと第２レバーを駆動する構成である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した車載用電子装置によれば、レバーの駆動をカム手段によって行う構成であるから、構造が極めて複雑で動作の安定性を欠くばかりでなく、操作部材の側面中間位置に取り付けた第１レバーの第１軸の回りを、操作部材の側面端部位置に取り付けた第２レバーの第２軸を旋回させる構成であるので、操作部材が第１起立状態から９０°回動して装置本体の前面に横臥した状態（特開平１１−２３２８５８号公報中図４（ｃ）から同図（ｄ）に移行する間の状態）、すなわち装置本体の前面に形成したＣＤ等の挿入口やＭＤ等の挿入口を開放可能とする状態としたとき、操作部材が、装置本体の下面から相当程度高い位置で横臥姿勢とするので、装置本体の前面の開放領域が制限されて、ＣＤやＭＤの出入れ操作に支障が生じるという不都合があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本願は、上記した従来のものの不都合を解消したもので、その特徴とするところは、装置本体と操作部材とを反転作動機構により連結し、操作部材の外面が、装置本体の正面に位置して起立する第１起立状態と、操作部材の内面が、装置本体の正面に位置して起立する第２起立状態とを相互に反転可能に構成した車載用電子装置であって、前記反転作動機構が、操作部材に設けた固定歯車に常時噛合する従動歯車およびこれと一体で、一部に歯部分を有した切欠歯車とを回転可能に設けて、後述する揺動板の前端部を、前記固定歯車の中心軸に回転可能に連結して成る連結手段と、後端部が、装置本体に上下動可能に枢着された揺動板に、伝動歯車手段を介して駆動手段により駆動され、かつ、前記従動歯車と常時噛合する主動歯車を設けて成る従動手段と、装置本体に取り付けられた案内板の前縁に、操作部材の第１起立状態で切欠歯車の無歯部分と嵌合する第１嵌合凹部と、操作部材の第２起立状態で切欠歯車の無歯部分と嵌合する第２嵌合凹部との間に、切欠歯車の歯部と噛合する歯部を形成した作用部を有して成る案内手段とから構成したことを特徴とするものである。
【０００６】
上記において、好ましくは、従動手段に、揺動板に作用する荷重とバランスするバランス用スプリングを負荷状態に取り付けて成るものである。
【０００７】
また、上記において、案内板に設けた円弧状の案内孔と、この案内孔内を移動するコロと、一端が揺動板に枢着され、他端にコロを有したアームと、コロを揺動板の枢着点方向に付勢するスプリングとから成る保持手段を備え、前記案内孔が、揺動板の枢着点を向心点とする曲率半径によって形成された中間部分の上下端に、内方に屈曲した屈曲部をそれぞれ連設して成るものである。
【０００８】
さらにまた、上記において、装置本体を構成するケースの左右位置に、連結手段と従動手段と、案内手段とをそれぞれ設けて、その左右の従動手段の主動歯車同士を連結杆により連結し、かつ、従動手段の一方に、伝動歯車手段を備えて成るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面にもとづいて、本願の実施の形態を詳述する。
実施の形態は、操作部材として、外面に操作用パネルを、内面に画像表示部をそれぞれ設けたモニタを用いた場合を示しており、図１は、装置本体１の前面をモニタ２により閉じた状態における車載用電子装置の斜視図を、また、図２は、装置本体１の前面に、モニタ２を横臥姿勢に配置した状態の斜視図をそれぞれ示している。
【００１０】
前記装置本体１は、ケース３の内部に、図示しないが、周知のように、ＣＤ，ＤＶＤ，ＭＤ，カセット，ＦＭ，ＡＭ等の電子作動機能部を備え、また側面には、前記モニタ２を反転作動するための反転作動機構４が装備されており、装置本体１の前面には、ＭＤ，カセット等の第１挿入口５と、ＣＤ，ＤＶＤなどの第２挿入口６とが、上下２段に平行状に設けてある。
【００１１】
前記モニタ２は、外面に、前記電子作動機能部を操作する操作用パネル７を、内面にＴＶなどの画面を表示する画像表示部８をそれぞれ配置してあり、その外形は、前記ケース３の前面を閉じるに適した大きさを有している。
【００１２】
このように構成されたモニタ２は、常態では、図１で示すように、操作用パネル７を有した外面が、装置本体１の正面に、起立した第１起立状態にあり、この第１起立状態から、反転作動機構４の作動により、モニタ２は９０°回転して、図２で示すように、ケース３の正面の下部位置に横臥姿勢の状態となり、これによって第１挿入口５に対するＭＤ等の出し入れ操作および第２挿入口６に対するＣＤ等の出し入れ操作がそれぞれ可能になる。
【００１３】
さらに、モニタ２は、反転作動機構４の作動により、さらに９０°回転して画像表示部８を有した内面が、装置本体１の正面に起立する第２起立状態となり、このモニタ２の任意の反転動作の選択は、反転作動機構４を作動することによって適宜行われる。
【００１４】
図３，４，５は、モニタ２と反転作動機構４との関係を示した図であって、前記反転作動機構４は、モニタ２の左右側面の下部に設けた固定歯車１１と噛合してモニタ２に反転動作を付与する歯車を含み、後述の従動手段１５と、前記モニタ２とを連結する左右一対の連結手段１２と、後端部を枢着点１３として上下方向に揺動可能であって、前端部に前記連結手段１２の歯車に回転力を付与する主動歯車１４を備えた左右一対の従動手段１５と、前記主動歯車１４に回転を伝動する伝動歯車手段１６と、前記ケース３の後部位置に設けられて、前記歯車手段１６を回転駆動する駆動手段１７と、ケース３の左右内側面に、それぞれ止片１８によって固着され、かつ、前記連結手段１２との作用により、従動手段１５を上下方向に揺動する左右一対の案内手段１９と、従動手段１５の上限位置および下限位置を安定状態に保持する保持手段２０とから構成されている。
【０００１５】
具体的には、連結手段１２は、固定歯車１１に常時噛合する従動歯車２１と、これと一体であって、外周縁一部に歯部分２２’を有した大径の切欠歯車２２と、これらを回転自在に支承２３した連結板２４とから成り、この連結板２４は、後述する揺動板２７の前端部に固着２５されると共に、先端突出部２４’が、前記固定歯車１１の回転中心軸１１’に取り付けられ、これによってモニタ２の下部左右側部と揺動板２７の先端とが、連結板２４により、一体に連結される。
【００１６】
従動手段１５は、図７，８で示すように、前後方向に延び、後端部に、下方に延びる係止片２６を有した揺動板２７の前端部内面に、前記連結手段１２の従動の歯車２１と常時噛合する主動歯車１４を有して成り、この左右一対の従動手段１５の主動歯車１４同士は、左右方向に延びる連結軸２９によって一体に連結されており、揺動板２７の後端部は、後述する案内板４０の内面に、回動自在に枢着１３されている。
【００１７】
伝動歯車手段１６は、段状の歯車を相互に噛合した複数の歯車３０を前後方向に配列して成り、その終端の歯車３０’が、前記主動歯車１４に常時噛合するように、添板３１を介して図７，８で示すように、一方の揺動板２７の内面にサンドイッチ状態に取り付けられている。
【００１８】
前記案内手段１９は、図６で示すように、ケース３の内側面に止片１８により固着された案内板４０から成り、その前縁には、モニタ２の第１起立状態において、切欠歯車２２の無歯部分２２’’と嵌合する第１嵌合凹部４２の下部に、モニタ２の第２起立状態において、切欠歯車２２の無歯部分２２’’と嵌合する第２嵌合凹部４３を上部にそれぞれ有し、それらの間に、切欠歯車２２の回転に伴ってその歯部２２’と噛合する歯部４４を設けて成る作用部４５が形成されている。
【００１９】
駆動手段１７は、伝動歯車手段１６の始端の歯車３０’’と噛合する小径歯車４６と、これと一体であって、ゴムなどから成る摩擦輪４７と、この摩擦輪４７と圧接する摩擦輪４８と、これと一体のウオームホイール４９と、このウオームホイール４９と噛合し、かつ、モータ５０により回転するウオーム５１とから成り、図９で示すように、前記始端の歯車３０’’と小径歯車４６との回転中心軸は、リンク片５２により、また摩擦輪４７と４８との回転中心軸は、リンク片５３によりそれぞれ連結されている。
【００２０】
前記保持手段２０は、前記案内板４０に設けた円弧状の案内孔５５と、この案内孔５５内を移動するコロ５６と、下端が前記揺動板２７に枢着５７され、上端に前記コロ５６を取り付けたアーム５８と、コロ５６を揺動板２７の枢着点１３方向に付勢するスプリング５９とから成る。
【００２１】
詳細には、図１１で示すように、前記案内孔５５は、揺動板２７の枢着点１３を向心点とする曲率半径ｒをもって形成された中間部分５５ａの上下端に、内方に屈曲した屈曲部５５ｂと５５ｃをそれぞれ連設して成り、また前記スプリング５９の軸心ｎは、枢着点１３とコロ５６を結ぶ線ｎ’に平行するように、アーム５８の上端と、揺動板２７の上縁に設けた止片６０との間に掛止されている。
【００２２】
さらに、上記した構成において、バランス手段６１を備えている。
このバランス手段６１は、揺動板２７の後部に設けた係止片２６と、案内板４０の下縁に設けた係止片４０’との間に張架され、前記揺動板２７に作用する荷重，すなわち、揺動板２７自体の重量，連結手段１２と伝動歯車手段１６の重量および固定歯車１１との噛合を介して切欠歯車２２に作用するモニタ２の重量の総和とバランスするバランス用スプリング６２から成る。
【００２３】
次に、上記した構成の作用について詳述すると、常態においては、図１および図１０（ａ）で示すように、モニタ２の操作用パネル７が装置本体１の正面に起立した第１起立状態におかれる。
【００２４】
この状態から、操作用パネル７に配置した始動スイッチを操作すると、モータ５０が一方向に回転し、この回転は、駆動手段１７および伝動手段１６を介して左右位置の主動歯車１４に伝達され、さらにこれと噛合する従動歯車２１に伝達されて、切欠歯車２２は図中時計方向に回転すると共に、その回転は、固定歯車１１にも伝達される。
【００２５】
すると、固定歯車１１は、図中反時計方向に回転し、その回転により、連結板２４に支持されたモニタ２は、回転中心軸１１’を支軸として反時計方向に回動しながら伏倒して、図１０（ｂ）の仮想線で示す状態となる。
すなわち、モニタ２は、装置本体１の下部位置で横臥姿勢の状態となる。
この状態は、切欠歯車２２の無歯部分２２’’が、案内板４０の前縁に設けた作用部の下部の第１嵌合凹部４２と嵌合した状態で行われる。
【００２６】
この状態では、図２で示すように、装置本体１の前面上部が大きく開放され、従って、第１挿入口５に対するＭＤ等と出し入れ操作および第２挿入口６に対するＣＤ等の出し入れ操作を、容易に行うことができる。
【００２７】
この状態から、さらに主動歯車１４が回転すると、切欠歯車２２に設けた歯部分２２’が、案内板４０の前縁に設けた作用部４５の歯部４４に噛合し、この状態でモニタ２は、一次的に図１０（ｂ）の実線で示すように僅か下向きに傾斜したのち、切欠歯車２２の歯部分２２’と作用部４５の歯車４４とが噛合しながら、図１０（ｃ）で示すように、切欠歯車２２は、作用部４５に沿って上動すると共に、連結板２４によりモニタ２の下部側面が持ち上げられる。
【００２８】
このようにして、切欠歯車２２の歯部分２２’と作用部４５の歯部４４との噛合状態の終了位置において、図１０（ｄ）で示すように、モニタ２は、ほぼ垂直状態に反転し、次いで前記歯部２２’が前記歯部４４から外れて切欠歯車２２の無歯部分２２’が、作用部４５の上部の第２嵌合凹部４３に嵌合したとき、図１０（ｅ）で示すように、モニタ２は１８０°と反転した状態で起立する。
すなわち、図５で示すように、モニタの画像表示部８を有した内面が、装置本体１の正面に位置する第２起立状態となり、この状態でモータ５０の回転は停止する。
【００２９】
上記において、切欠歯車２２の歯部分２２’が、作用部４５の歯部４４と噛合して、切欠歯車２２が作用部４５に沿って上動する図１０（ｂ）から（ｅ）に至る間、揺動板２７は、枢着点１３を支点として、図中時計方向に揺動し、この揺動のいづれの状態においても、図５で示すように、駆動手段１７と伝動歯車手段１６との噛合状態は、リンク片５２と５３とにより維持され、かつ、モータ５０の駆動中は、切欠歯車２２が回転を持続する。
【００３０】
上記において、揺動板２７が枢着点１３を支点として図２の状態から図６の状態に揺動すると、その揺動作用により、下端が揺動板２７に枢着５７されたアーム５８も上動して、アーム５８の上端に取り付けたコロ５６は、案内孔５５に沿って下部屈曲部５５ｃから上部屈曲部５５ｂに移動する。
【００３１】
次に、保持手段２０の作用を、図１１にもとづいて詳述する。
すでに述べたように、モニタ２の操作用パネル７が装置本体１の正面に位置した第１起立状態においては、コロ５６は、案内孔５５の下部屈曲部５５ｃに位置しており、この状態で、スプリング５９により、コロ５６は案内孔５５の内縁に圧接している。
【００３２】
今この状態で、スプリング５９によって、コロ５６を揺動板２７の枢着点１３方向に付勢する付勢力をｆ１とすると、その付勢力ｆ１は、下部屈曲部５５ｃの屈曲方向ａと直交する分力ｆ２と、この直交する分力ｆ３とに分解される。
【００３３】
この分力ｆ３は、コロ５６に対し下向きの付勢力として作用し、その結果、モニタ２の第１起立状態において、揺動板２６および従動歯車２１と固定歯車１１との噛合を介してモニタ２に、下向きの付勢力が作用することにより、これによって、モニタ２の第１起立状態が安定状態に保持される。
【００３４】
次いで、コロ５６が、第１屈曲部５５ｃより脱して、案内孔５５の中間部分すなわち枢着点１３を向心点とする曲率半径ｒによって形成された中間部分５５ａにおいては、ほとんど分力が生じることはなく（実際上は、スプリング５９のアーム５８に対する係止点が、コロ５６の中心点より僅かに、上方に位置しているので、若干の分力が発生するが、説明の便宜上この分力を無視する）、コロ５６は、前記中間部分５５ａを円滑に移動する。
【００３５】
次いで、コロ５６が、上部屈曲部５５ｂに移動し、モニタ２の画像表示部８を有した内面が、装置本体１の正面に位置した第２起立状態において、スプリング５９により、コロ５６を揺動板２７の枢着点１３方向に付勢する付勢力をｆ４とすると、その付勢力ｆ４は、上部屈曲部５５ｂの屈曲方向ａと直交する分力ｆ５と、この分力を直交する分力ｆ６とに分解される。
【００３６】
この分力ｆ６は、コロ５６に対し上向きの付勢力として作用し、その結果、モニタ２の第２起立状態において、揺動板２７および従動歯車２２と固定歯車１１との噛合を介して、モニタ２に、上向きの付勢力が作用することにより、これによって、モニタ２の第２起立状態が安定状態に保持される。
【００３７】
なお、実施例において、連結板２４と揺動板２７とを一体に形成してもよいことは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳記したように、本願によれば、操作部材の反転動作機構が、操作部材に設けた固定歯車に噛合する従動歯車と一体に設けた切欠歯車を、案内手段に設けられ、上下部に嵌合凹部を、中間に歯部をそれぞれ有した作用部に作用させる構成であるので、構造並びに製作が容易で、安定した動作が得られると共に、切欠歯車の無歯部分が、作用部の下部の嵌合凹部に嵌合した状態で、操作部材が横臥姿勢の状態となるので、装置本体の最も下方位置で、操作部材を横臥させることができ、これによって、装置本体の前面上部を大きく開放できて、ＣＤやＭＤの出し入れ操作が容易になるという利点を有する。
【００３９】
また、請求項２記載の発明によれば、バランス用スプリングを備えているので、従動手段の揺動作用を軽快に行うことができる利点を有する。
【００４０】
また、請求項３記載の発明によれば、操作部材の第１起立状態および第２起立状態が安定状態に確保でき、特にバランス用スプリングにより、操作部材の重量とのバランスがとられているので、保持手段に使用するスプリングとして、比較的弾性の弱いスプリングが使用できるという利点を有する。
【００４１】
さらにまた、請求項４記載の発明によれば、構造を簡略化することができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】常態における総体斜視図
【図２】操作部材の横臥状態を示す総体斜視図
【図３】反転作動機構と操作部材との関係を示す一部省略した平面図
【図４】ケースを省略して示した第１起立状態の側面図
【図５】ケースを省略して示した第２起立状態の側面図
【図６】案内板の側面図
【図７】歯車伝動手段を備えた従動手段の外側面図
【図８】歯車伝動手段を備えた従動手段の内側面図
【図９】駆動手段の分解斜視図
【図１０】（ａ）〜（ｅ）は操作部材の反転動作の過程を示す側面図
【図１１】保持手段の作用を示す図
【符号の説明】
１  装置本体
２  操作部材（モニタ）
４  反転動作機構
５  第１挿入口
６  第２挿入口
７  操作用パネル
８  画像表示部
１１  固定歯車
１２  連結手段
１３  枢着点
１４  主動歯車
１５  従動手段
１６  伝動歯車手段
１７  駆動手段
１９  案内手段
２０  保持手段
２１  従動歯車
２２  切欠歯車
２４  連結板
２７  揺動板
２９  連結軸
４０  案内板
４２  第１嵌合凹部
４３  第２嵌合凹部
４４  歯部
４５  作用部
５２，５３  リンク片
５５  案内孔
５５ｂ，５５ｃ  屈曲部
５６  コロ
５８  アーム
５９  スプリング
６２  バランス用スプリング
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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