(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正面側が開口したケースと、前記ケースに挿排可能に収納される板状の表示画面部と、前記ケースに挿排可能に支持された可動支持部材と、前記表示画面部および前記可動支持部材の間に介在し、前記表示画面部を前記可動支持部材に回動可能に支持するヒンジ装置とを備えた収納式表示装置であって、
前記ヒンジ装置が、前記表示画面部を支持し軸線回りに回動する回動シャフトと、前記回動シャフトを所定の回動抵抗を持って回動可能に保持する保持部材と、所定の支持体への取付けのため前記保持部材と一体に形成された取付けブラケットとを含み、前記取付けブラケットが、前記回動シャフトの回転中心軸と平行で前記可動支持部材に取り付けられる板状部と、前記保持部材に隣接して前記板状部の片面側に突出するとともに前記回動シャフトの軸方向に互いに離間し、前記表示画面部の背面側の係合面に当接する複数のストッパ部と、前記板状部から前記回動シャフトの軸方向両側に突出して前記回動シャフトの軸方向両側に前記可動支持部材への嵌合用の凹凸を形成するよう、前記ストッパ部に隣接して設けられた嵌合部とを一体にして構成され、前記可動支持部材が、前記回動シャフトの回転中心軸と平行な曲げ線に沿って曲げ加工され、前記嵌合部に嵌合した位置決め部を有することを特徴とする収納式表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒンジ装置およびそれを備えた収納式表示装置に関し、コンパクトさが要求される車載用表示装置に好適なヒンジ装置および収納式表示装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フラットな表示画面部（ディスプレイ部）を、非使用時には収納ケース内に収納し、使用時にはその収納ケースから正面側に排出させて起立させ、画面表示動作を実行させるようにした車載用表示装置等が知られている。
【０００３】
この種の収納式表示装置においては、スライダ、ヒンジおよび画面部ケースをそれぞれ高強度として、そのスライダと画面部ケースに相互に突き当たるストッパ面を形成したもの、あるいは、スライドガイドおよびヒンジ機能を有する左右両側の側板を設けるとともに、その側板にストッパを設けて、画面部ケースを起立姿勢に保持できるようにしたもの等がある。
【０００４】
また、このような収納式表示装置においては、表示画面部の基端側に回動支点となる軸を有するヒンジ装置が設けられており、このヒンジ装置がスライダ側に回動可能に支持されることで、表示画面部とスライダとが回動可能に結合されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のヒンジ装置および収納式表示装置にあっては、表示画面部の収納スペースが制限される薄型の場合、例えばいわゆる１ＤＩＮデッキサイズの車載用表示装置の場合に、スライダ、ヒンジ装置および表示画面部をそれぞれ高強度とすることが困難であり、幅の狭い側板となるスライダにストッパとガイドの両機能を持たせると、ガイド溝形成の必要等から、スライダの強度が不足し易くなるという問題があった。
【０００６】
そのため、ディスプレイに上下方向の操作力によるモーメント、すなわち、垂直方向に起こしたり水平方向に倒したりする際の操作力による、いわゆるあおりが加わる場合に、所要のストッパ強度および引き起こし限界角度に達しストッパが効いたことを操作者に感じさせるストッパ作動感を得ることができなかった。
【０００７】
そこで本発明は、車載用機器のように表示画面部の収納スペースが制限される場合でも、あおり等に対するヒンジ装置の強度を十分に確保するとともに、所要のストッパ強度およびストッパ作動感を得ることのできるヒンジ装置およびこれを備えた収納式表示装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る収納式表示装置は、正面側が開口したケースと、前記ケースに挿排可能に収納される板状の表示画面部と、前記ケースに挿排可能に支持された可動支持部材と、前記表示画面部および前記可動支持部材の間に介在し、前記表示画面部を前記可動支持部材に回動可能に支持するヒンジ装置とを備えた収納式表示装置であって、前記ヒンジ装置が、前記表示画面部を支持し軸線回りに回動する回動シャフトと、前記回動シャフトを所定の回動抵抗を持って回動可能に保持する保持部材と、所定の支持体への取付けのため前記保持部材と一体に形成された取付けブラケットとを含み、前記取付けブラケットが、前記回動シャフトの回転中心軸と平行で前記可動支持部材に取り付けられる板状部と、前記保持部材に隣接して前記板状部の片面側に突出するとともに前記回動シャフトの軸方向に互いに離間し、前記表示画面部の背面側の係合面に当接する複数のストッパ部と、前記板状部から前記回動シャフトの軸方向両側に突出して前記回動シャフトの軸方向両側に前記可動支持部材への嵌合用の凹凸を形成するよう、前記ストッパ部に隣接して設けられた嵌合部とを一体にして構成され、前記可動支持部材が、前記回動シャフトの回転中心軸と平行な曲げ線に沿って曲げ加工され、前記嵌合部に嵌合した位置決め部を有することを特徴とするのである。
この収納式表示装置では、取付けブラケットの板状部の片面側に、回動シャフトの軸方向に離間し前記保持部材に隣接して表示画面部の背面側に当接するストッパ部を一体成形するのに加えて、板状部から回動シャフトの軸方向両側に突出する嵌合部を前記板状部に一体成形していることから、保持部材とブラケットの板状部との一体結合部分がストッパ部によって補強されるとともに、保持部材からブラケットの板状部に加わる曲げモーメントが嵌合部にも分担される。したがって、表示画面部の姿勢を手動で変化させる収納式表示装置において、ヒンジ部の取付け状態と動作が安定したものとなるとともに、前記可動支持部材が、前記回動シャフトの回転中心軸と平行な曲げ線に沿って曲げ加工され、前記嵌合部に嵌合した位置決め部を有するものである。この装置では、取付けブラケットの板状部の支持体への取付けに際しては、取付けブラケットの嵌合部が位置決め部に嵌合し、表示画面部の前後方向への位置ずれや傾き等が未然に防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１から図６は本発明に係るヒンジ装置およびそれを備えた収納式表示装置を示す図であり、本発明をカーナビゲーションシステムの収納式の表示装置部分に適用した例を示している。
【００１５】
本実施形態の収納式表示装置１０は、図４および図５に示すように、正面側が開口した装置本体側ケース１１と、このケース１１に挿排可能に収納される板状のディスプレイ１２と、ディスプレイ１２にヒンジ結合された可動支持部材又は支持体としての板金製の小トレイ１３と、ケース１１内で小トレイ１３を前後にスライド可能に支持するとともに自らも所定のスライド範囲内でケース１１に対し前後にスライドする大トレイ１５と、ディスプレイ１２および小トレイ１３の間に介在し、ディスプレイ１２を小トレイ１３に回動可能に支持するヒンジ装置２０とを備えている。
【００１６】
ディスプレイ１２は、例えば液晶ディスプレイであり、図１から図３に示すように、その左右両端側に上下に延びる板金製の取付け板１４が装着されている。この取付け板１４は下端部でヒンジ装置２０にねじ締結されたねじ締結部１４ａと、そのねじ締結部１４ａの前後に位置する突片部１４ｂ、１４ｃと、複数のディスプレイ取付けねじ部１４ｄとを有している。
【００１７】
ディスプレイ１２および小トレイ１３は、それぞれ左右両側部でスライド式の大トレイ１５に前後にスライド可能に収納される収納位置と、その収納位置から前方にスライドし、ディスプレイ１２の全体と小トレイ１３の前端部とが大トレイ１５およびケース１１から前方に突出する突出位置との間で移動する。すなわち、ディスプレイ１２はケース１１に対して挿排可能になっている。
【００１８】
また、ディスプレイ１２は、手動で上方に引き起こすことができる一方、大トレイ１５内でスライドする水平方向の回動位置から下方へは回動しないようになっており、その回動範囲が図５に示す最大引き起こし角度の範囲内に制限されている。
【００１９】
具体的には、ディスプレイ１２は、大トレイ１５内でスライドする水平姿勢Ｐ1から図５中に二点鎖線で示す最大引き起こし位置までの間で回動するようになっており、その最大引き起こし角度θは、例えば１２０度に設定されている。この最大引き起こし角度は、ディスプレイ１２および小トレイ１３の間に介在する左右一対のヒンジ装置２０（図６参照）によって規定されるようになっている。
【００２０】
これらヒンジ装置２０は、ディスプレイ１２の左右下部にそれぞれ設けられており、各ヒンジ装置２０は、ディスプレイ１２を支持し軸線回りに回動する回動シャフト２１と、回動シャフト２１を所定の回動抵抗を持って回動可能に保持する保持部材としての保持ケース２２と、保持ケース２２と一体に形成され、小トレイ１３（所定の支持体）に取り付けられる取付けブラケット２３とを含んでいる。
【００２１】
また、ヒンジ装置２０は、ディスプレイ１２を左右の回動シャフト２１の各一端側で支持し、ディスプレイ１２を回動シャフト２１の軸線回りに回動可能に支持するようになっている。ここで、回動シャフト２１は保持ケース２２に、例えばディスプレイ１２を任意の傾き姿勢で停止させ得るトルク以上の所定の回動抵抗を持って回動可能に保持されている。また、取付けブラケット２３は、回動シャフト２１の回転中心軸と平行、例えば前記回転中心軸を含む平面に平行で、小トレイ１３に取り付けられた板状部２４と、保持ケース２２に隣接してこの板状部２４の片面側に突出する複数のストッパ部２５と、これらストッパ部２５に隣接して設けられた複数の突起部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄからなる嵌合部２６とを一体に形成した比較的硬質の樹脂成形品で構成されている。
【００２２】
また、小トレイ１３の前端側には、取付けブラケット２３の嵌合部２６に嵌合し位置決めされる左右各一対の垂直片部１３ａ、１３ｂが曲げ加工によって形成され、さらに、左右の雌ねじ付きの突片状ヒンジ取付け板部１３ｃが設けられている。これらヒンジ取付け板部１３ｃには取付けねじ２７によってヒンジ装置２０の板状部２４がねじ締結されている。
【００２３】
ここで、板状部２４は平板状の中央部分に小トレイ１３への取り付けのためのねじ挿入孔２４ａを形成したものであり、この板状部２４の長手方向（左右方向）両端側に、板状部２４の上面から上方に向かって突出するよう一対のストッパ部２５が配置されている。
【００２４】
一対のストッパ部２５は、回動シャフト２１の軸方向に互いに離間し、図１（ａ）に示すように、ディスプレイ１２が前記最大引き起こし位置まで回動したときには、ディスプレイ１２の基端部背面側の係合面１２ｅがストッパ部２５に突き当たるようになっている。これら一対のストッパ部２５の離間距離は、小トレイ１３の突片状のヒンジ取付け板部１３ｃの左右幅と略同一であり、このヒンジ取付け板部１３ｃが一対のストッパ部２５の間に嵌合することで、小トレイ１３に対して取付けブラケット２３を左右方向に位置決めできるようになっている。
【００２５】
嵌合部２６は、板状部２４から回動シャフト２１の軸方向両側に突出し、回動シャフト２１の軸方向両側に小トレイ１３への嵌合用の凹凸を形成している。この嵌合部２６は、具体的には、前後各一対の左右の突部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄによって、垂直片部１３ａ、１３ｂを挿入する嵌合溝２６ｅ、２６ｆを形成しており、嵌合部２６がヒンジ装置２０を小トレイ１３に対し前後および左右方向について位置決めできるようになっている。また、嵌合部２６の左右前方側の突部２６ａ、２６ｃには、それぞれ取付け板１４のストッパ用の突片部１４ｂ（係合片部）が係合する水平時ストッパ面２６ｇが形成されている。すなわち、嵌合部２６はディスプレイ１２の水平側への引き倒しに対するストッパとしての機能を併有している。
【００２６】
ところで、大トレイ１５は図示しない左右のスライドガイドを介してケース１１内に前後方向のスライドが可能な状態で支持されており、この大トレイ１５はディスプレイ１２の引き起こしが可能な位置まで前方側にスライドさせることができる。一方、小トレイ１３は大トレイ１５に対する前後方向のスライドによる移動範囲を規定されており、ディスプレイ１２を介して小トレイ１３が大トレイ１５の後端ストッパ部（図示していない）に当接する位置まで押し込まれると、ディスプレイ１２および小トレイ１３と共に大トレイ１５はケース１１内に押し込まれる。すなわち、これらディスプレイ１２および小トレイ１３と共に、大トレイ１５が、大トレイ１５の前端位置とケース１１の前端位置とが揃う位置よりも、所定のオーバーストローク分だけケース１１内に押し込まれるようになっている。
【００２７】
そして、ケース１１内には図示しないハートカムおよび戻しばねを用いたロック機構が設けられており、ディスプレイ１２および小トレイ１３と共に大トレイ１５が前記戻しばねに抗してケース１１内に所定のオーバーストローク分だけ余計に押し込まれたときには、そのロック機構により小トレイ１３をケース１１内にロックし、ディスプレイ１２および大トレイ１５と共にケース内に保持するようになっている。
【００２８】
また、ディスプレイ１２の水平時の前端部（起立時の上端部）が押し込まれ、大トレイ１５が前記オーバーストローク方向に再度押されると、前記ロック機構のハートカムによる小トレイ１３のロックは解除される。そして、小トレイ１３とケース１１との間には図示しない排出方向への付勢手段が設けられており、大トレイ１５のロックが解除されたときには、ユーザによるディスプレイ１２の引き起こし操作ができる位置まで小トレイ１３が前方側に排出されるようになっている。
【００２９】
なお、ディスプレイ１２の前面下方側にはスイッチ等を有する公知の操作部１８が一体に設けられており、この操作部を操作することで、ディスプレイ１２による表示動作ができるようになっている。
【００３０】
次に、本実施形態の収納式表示装置の動作について説明する。
【００３１】
上述のヒンジ装置では、ケース１１内に水平に収納されたディスプレイ１２の前端部がケース１１の内方側に押し込まれると、大トレイ１５が前記オーバーストローク分のストローク範囲で後退するとともに、前記ハートカムによる小トレイ１３のロックが解除され、ディスプレイ１２がユーザーによる引き起こし操作が可能な位置まで前方に排出される。
【００３２】
なお、ケース１１は車両のインストルメントパネル等に埋め込まれているので、前方に排出されたディスプレイ１２は引き起こし操作が可能な状態でインストルメントパネル等から突出した状態となる。そして、このとき、ディスプレイ１２は取り付け板１４のストッパ用突片部１４ｂが取付けブラケット２３の水平時ストッパ面２６ｇに係合することで、水平姿勢に維持される。
【００３３】
次いで、ディスプレイ１２を上方に引き起こし、所望の姿勢で、例えば最大引き起こし位置まで引き起こした画面姿勢で停止させる。このとき、ディスプレイ１２はヒンジ装置２０の前記回動抵抗によって所望の位置に保持される。また、ディスプレイ１２を最大引き起こし位置まで引き起すと、ヒンジ装置２０のストッパ部２５がディスプレイ１２の係合面１２ｅに突き当たり、ストッパ作動感が得られる。
【００３４】
この状態においては、ディスプレイ１２がさらに引き起こされると、小トレイ１３の前端部、例えば垂直片部１３ａ、１３ｂを引き起こし方向に曲げようとするモーメントがいわゆるあおりとして生じるが、ヒンジ装置２０においては、回動シャフト２１の回転中心軸と平行なねじ締結部である板状部２４と回動シャフト２１の保持ケース２２との間において、取付けブラケット２３が、保持ケース２２に隣接して板状部２４の片面側に突出する複数のストッパ部２５と、これらストッパ部２５に隣接して設けられた複数の嵌合部２６とを一体に形成することで、補強された構造となっていることから、前記あおりに対する強度が十分に確保できる。
【００３５】
本実施形態におけるように、ディスプレイ１２が薄く、ヒンジ装置２０がそのディスプレイ１２の移動空間（特に高さ方向で制限される狭い空間）内に配置しなければならないという制限の下では、ヒンジ装置２０をディスプレイ１２の回動支点から離れた範囲にまで及ぶ強固なストッパ付きのものとすることは困難であるが、過度の引き起こしは大トレイ１５の後退やディスプレイ１２のインストルメントパネル側への当接等によって規制することもできる一方、単にヒンジ装置にストッパを付加するのではヒンジ装置やディスプレイの損傷を防止することは困難である。
【００３６】
しかし、急な引き起こしや引き倒し（特に嵌合部２６をストッパとした状態での過度の引き倒し）に対して、板金製の小トレイ１３に塑性変形が生じたり、ディスプレイ１２の表示に関わる部分が損傷したりすることを防止し、かつ、ヒンジ装置２０の取付けブラケット２３（モールド部分）を破損させないことが重要な課題であり、このような課題に対して、大トレイ１５の後退やディスプレイ１２のインストルメントパネル側への当接等に頼るだけでは、ヒンジ装置やディスプレイの損傷を確実に防止することはできない。
【００３７】
本実施形態の取付けブラケット２３は、上記形状と、その所要の形状精度、さらに所要のストッパ強度が得られるように、取付けブラケット２３の材料の樹脂（例えばＰＰＳ）を選択し、ディスプレイ１２の回動支点近くのストッパ部２５、２６に、板金（例えば鋼板）からなる取付け板１４の突片部１４ｂ、１４ｃを係合させることで、上述の課題を解決し得る。すなわち、急な引き起こしや引き倒し（嵌合部２６をストッパとした状態での過度の引き倒しを含む）に対して、主として小トレイ１３および取付け板１４の突片部１４ｂ、１４ｃの弾性範囲内で、引き起こし又は引き倒し操作中のユーザーに十分なストッパ作動感を与えることにより、板金製の小トレイ１３に塑性変形が生じたり、ディスプレイ１２の表示に関わる部分が損傷したりするのを未然に防止することができる。さらに、過度の引き倒し等に対しても、取付け板１４の突片部１４ｂ、１４ｃが変形する程度で済む。
【００３８】
このように、本実施形態においては、保持ケース２２と取付けブラケット２３の板状部２４との一体結合部分がストッパ部２５および嵌合部２６によって補強されるとともに、保持ケース２２から板状部２４に加わる曲げモーメントが嵌合部２６にも分担される。したがって、ディスプレイ１２の姿勢を手動で変化させる本実施形態のような収納式表示装置において、ヒンジ部の取付け状態と動作が安定したものとなる。
【００３９】
さらに、本実施形態の収納式表示装置では、可動支持部材である小トレイ１３の前端部が回動シャフト２１の回転中心軸と平行な曲げ線に沿って曲げ加工され、嵌合部２６に嵌合した突片部１４ｂ、１４ｃが位置決め部としても機能するので、一対のストッパ部２５と突片状のヒンジ取付け板部１３ｃとの嵌合による位置決めと相俟って、取付けブラケット２３の小トレイ１３への取付けに際して、その取付けブラケット２３が所要の取付け姿勢に位置決めされる。これにより、ディスプレイ１２の前後方向への位置ずれや傾き等が未然に防止され、組立て作業も容易化されることになる。
【００４０】
なお、本実施形態では、収納式表示装置をカーナビゲーションシステムの収納式の表示装置部分に適用したものとしたが、本発明は設置スペースの制約がある他の車載用機器あるいは車載用機器以外のものにも適用できる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、収納スペースの制限が厳しい場合でも、あおり等に対するヒンジ装置の強度を十分に確保するとともに、所要のストッパ強度およびストッパ作動感を得ることができ、しかも、組み付け作業をも容易化し得るとともに、表示画面部の前後方向への位置ずれや傾き等が未然に防止される収納式表示装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明に係るヒンジ装置の一実施形態を示すその装着状態での側面断面図
（ｂ）本発明に係るヒンジ装置の一実施形態を示すその装着状態での側面図
【図２】本発明に係るヒンジ装置の一実施形態を示すその装着状態での平面図
【図３】（ａ）本発明に係る収納式表示装置の一実施形態におけるディスプレイの側面図
（ｂ）本発明に係る収納式表示装置の一実施形態におけるディスプレイの側端の取付け板を示すその側面図
【図４】本発明に係る収納式表示装置の一実施形態を示すその平面図
【図５】本発明に係る収納式表示装置の一実施形態を示すその側面図
【図６】（ａ）本発明に係る収納式表示装置の一実施形態における小トレイの平面図
（ｂ）本発明に係る収納式表示装置の一実施形態における小トレイの正面図
【符号の説明】
１０    収納式表示装置
１１    装置本体側ケース
１２    ディスプレイ（板状被支持体）
１２ｅ    係合面（ストッパ当接面）
１３    小トレイ（支持体、可動支持部材）
１３ａ、１３ｂ    垂直片部
１３ｃ    ヒンジ取付け板部
１４    取付け板
１４ｂ、１４ｃ    ストッパ用係合片部
１５    大トレイ
１８    操作部
２０    ヒンジ装置
２１    回動シャフト
２２    保持ケース（保持部材）
２３    取付けブラケット
２４    板状部
２５    ストッパ部
２６    嵌合部
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ    突部
２６ｅ、２６ｆ    嵌合溝
２６ｇ    水平時ストッパ面
【図１】
0004219573.tif 000002
【図２】
0004219573.tif 000003
【図３】
0004219573.tif 000004
【図４】
0004219573.tif 000005
【図５】
0004219573.tif 000006
【図６】
0004219573.tif 000007