(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に表示器を保持した車載用表示装置において、
この表示器を固定ケースの内外に移動させる第一のギア列と、
表示器を固定ケースの外において立ち上がらせる第二のギア列と、
第一のギア列及び第二のギア列を駆動可能な一つのモータと、
第一のギア列と第二のギア列間に設けられ、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアとを備え、
このボールデファレンシャルギアは、表示器が固定ケース内で移動する時には第二のギア列へのトルク配分率を略零にし、表示器が固定ケースの外において立ち上がる時には第一のギア列へのトルク配分率を略零にし、両者の中間の位置では、第一のギア列及び第二のギア列のトルク配分率を略等しくすることを特徴とする車載用表示装置。
【請求項２】
車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に表示器を保持した車載用表示装置において、
この表示器を移動ケースに連結し、この移動ケースを固定ケース内で移動させる第一のギア列と、
表示器を固定ケースの外において立ち上がらせる第二のギア列と、
第一のギア列及び第二のギア列を駆動可能な一つのモータと、
第一のギア列と第二のギア列間に設けられ、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアとを備え、
このボールデファレンシャルギアは、移動ケースが固定ケース内で移動する時には第二のギア列へのトルク配分率を略零にし、表示器が固定ケースの外において立ち上がる時には第一のギア列へのトルク配分率を略零にし、両者の中間の位置では、第一のギア列及び第二のギア列のトルク配分率を略等しくすることを特徴とする車載用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば固定ケースの内側に格納自在に表示器を保持した車載用表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に液晶表示器を保持した車載用表示装置が知られている。この種のものでは、▲１▼二つのモータを設け、一方のモータが液晶表示器を固定ケースの内外に移動させ、他方のモータがそれを固定ケースの外において立ち上がらせる。▲２▼液晶表示器の排出終端にカムを設け、液晶表示器に設けたレバーがカムに当接した場合、液晶表示器の駆動力を排出移動から立ち上げに切り換える。▲３▼一つのモータが液晶表示器を固定ケースの外に移動させ、それを手動で固定ケースの外において立ち上がらせる、等の構造が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記▲１▼の構成では、モータが二つ必要になると共に、駆動用にそれぞれギア列を用いた場合、各ギア列を保護するために、トルクリミッターが二つ必要になるという問題がある。上記▲２▼の構成では、駆動力の切り換え用にギアを用いた場合、このギアのバックラッシ、ギアピッチ等の管理が困難になると共に、このギアの支持部やカム自体の変形によって、切り換え機構が動作不良を起こし易くなり、或いは構造が複雑になる等の問題がある。また、上記▲３▼の構成では、構造がシンプルになるが、液晶表示器の立ち上げのため、手動操作が必要になるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する課題を解消し、構成を簡素化した車載用表示装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に表示器を保持した車載用表示装置において、この表示器を固定ケースの内外に移動させる第一のギア列と、この表示器を固定ケースの外において立ち上がらせる第二のギア列と、第一のギア列及び第二のギア列を駆動可能な一つのモータと、第一のギア列と第二のギア列間に設けられ、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアとを備え、このボールデファレンシャルギアは、表示器が固定ケース内で移動する時には第二のギア列へのトルク配分率を略零にし、表示器が固定ケースの外において立ち上がる時には第一のギア列へのトルク配分率を略零にし、両者の中間の位置では、第一のギア列及び第二のギア列のトルク配分率を略等しくすることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載の発明は、車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に表示器を保持した車載用表示装置において、この表示器を移動ケースに連結し、この移動ケースを固定ケース内で移動させる第一のギア列と、表示器を固定ケースの外において立ち上がらせる第二のギア列と、第一のギア列及び第二のギア列を駆動可能な一つのモータと、第一のギア列と第二のギア列間に設けられ、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアとを備え、このボールデファレンシャルギアは、移動ケースが固定ケース内で移動する時には第二のギア列へのトルク配分率を略零にし、表示器が固定ケースの外において立ち上がる時には第一のギア列へのトルク配分率を略零にし、両者の中間の位置では、第一のギア列及び第二のギア列のトルク配分率を略等しくすることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアを備えるので、モータが一つで済み、しかもトルクリミッターを別に設ける必要がなく、その分だけコンパクト設計が可能になり、省スペース化が図られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１及び図２において、１は自動車の車体本体に固定される固定ケースを示している。この固定ケース１の両側板１ａの内面にはガイドレール２が固定され、固定ケース１の天板１ｂの内面にはガイドレール７が固定されている。一方のガイドレール２のガイド溝中にはガイドローラ３が転動自在に嵌め合わされ、他方のガイドレール７のガイド溝中にはガイドピン８が嵌め合わされている。
【００１１】
一方のガイドローラ３は移動ケース５の両側板５ａに支持され、他方のガイドピン８は移動ケース５の天板５ｂに固定されている。ガイドローラ３は上下の位置決めを行い、ガイドピン８は横方向への位置決めを行っている。この移動ケース５の先端には液晶表示器６が連結されている。
【００１２】
この移動ケース５は液晶表示器６と一体になって、図３に示すように、第一のギア列１０を介して、固定ケース１の内側を前進可能に構成され、この移動ケース５が前進して、図４に示す位置に到達すると、移動ケース５が第一のギア列１０を介して固定ケース１の内側を前進しながら、液晶表示器６が固定ケース１の外において、第二のギア列２０を介して、立ち上がり動作を開始する。そして、図５に示す位置において、その立ち上がり動作を完了する。
【００１３】
第一のギア列１０及び第二のギア列２０は、図２に示すように、一つのモータ３０で駆動可能に構成されている。このモータ３０の出力軸にはギア３１が固定され、このギア３１には２枚歯を有する減速ギア１１の大径歯１１ａが噛み合わされている。この減速ギア１１は支持軸１２によって移動ケース５に支持され、この減速ギア１１の小径歯１１ｂにはボールデファレンシャルギア４０を構成する入力ギア４１が噛み合わされている。
【００１４】
このボールデファレンシャルギア４０は、図６に示すように、入力ギア４１を有しており、この入力ギア４１には４個の受け孔４１ａが形成され、各受け孔４１ａにはそれぞれボールベアリング４２が担持されている。また、その両側にそれぞれクラッチ部材４９を介して第一の出力ギア４３、及び第二の出力ギア４４が設けられている。これら各部材４１〜４４は一体的に回転自在に支持軸４５によって移動ケース５に支持されている。
【００１５】
この支持軸４５の外周にはコイルばね４６が設けられ、このコイルばね４６はワッシャー４７と支持軸４５に固定されたＥリング４８との間に圧縮力を付与し、この圧縮力によって各部材４１〜４４が締結されている。
【００１６】
そして、入力ギア４１にトルクが入力された場合、４個のボールベアリング４２が回転して、入力されたトルクが、第一の出力ギア４３、及び第二の出力ギア４４にトルク分配される。
【００１７】
このボールデファレンシャルギア４０では、コイルばね４６のばね力とクラッチ部材４９の材質を変更することによって、伝達力の調整を行うことができるので、いわばトルクリミッターとしても機能し、従来のように、別にトルクリミッターを設ける必要がない。
【００１８】
上記第一の出力ギア４３は、図１に示すように、第一の伝達ギア５１に噛み合わされ、この第一の伝達ギア５１は、固定ケース１の天板に固定されたラックギア５２に噛み合わされている。
【００１９】
モータ３０の出力軸に固定されたギア３１、減速ギア１１、ボールデファレンシャルギア４０の第一の出力ギア４３、第一の伝達ギア５１及びラックギア５２は第一のギア列１０を構成している。
【００２０】
上記第二の出力ギア４４は、図２に示すように、第二、第三の伝達ギア５３、５４を介して、回動ギア５５に噛み合わされている。この回動ギア５５は、図１に示すように、液晶表示器６に一体的に形成され、第二の出力ギア４４、第二、第三の伝達ギア５３、５４を介して、回動ギア５５に駆動力が伝達されると、図５に示すように、液晶表示器６が立ち上がる。
【００２１】
第二の出力ギア４４、第二、第三の伝達ギア５３、５４及び回動ギア５５は第二のギア列２０を構成している。
【００２２】
固定ケース１の下部には、図１に示すように、プリント基板６１が略水平に設けられ、このプリント基板６１には前後方向に所定の間隔をあけてフォトセンサ６２、６３が取り付けられている。それぞれのフォトセンサ６２、６３は移動ケース５の下面に固定されたフラッグ６４を検出し、この移動ケース５の位置を検出する。すなわち、フォトセンサ６２は移動ケース５の後退限界位置を検出し、フォトセンサ６３は移動ケース５の前進限界位置を検出する。
【００２３】
つぎに、図８を参照して動作を説明する。
【００２４】
固定ケース１から液晶表示器６を排出させて、固定ケース１の外で立ち上がらせる場合、まず、液晶表示器６の前面に設けられたスイッチ６６（図１）を投入する。このスイッチ６６が投入された場合、フォトセンサ６２が移動ケース５を検出していることを条件に（Ｓ１）、モータ３０が正回転される（Ｓ２）。
【００２５】
すると、図３に示すように、第一のギア列１０が駆動され、移動ケース５が液晶表示器６と一体になって固定ケース１内を前進する。
【００２６】
この場合、ボールデファレンシャルギア４０を介して、第二のギア列２０にもモータ３０の駆動力が伝達可能な状態になっている。
【００２７】
しかしながら、この実施形態では、液晶表示器６の上面に一対の回動規制コロ６１が設けられている。従って、移動ケース５が液晶表示器６と一体になって固定ケース１内を前進する時、この回動規制コロ６１が天板１ｂ上を転動し、これが機械的な抵抗となって、ボールデファレンシャルギア４０内に設けられたボールベアリング４２が、第一、第二の出力ギアの相対速度分布回転し、入力されたトルクを第一の出力ギア４３にのみ伝えることとなり、第二の出力ギア４４へのトルク伝達が行われず、第二のギア列２０への動力伝達が遮断されて、液晶表示器６の回動が規制される。
【００２８】
すなわち、ボールデファレンシャルギア４０のトルク分配機能が作用して、第二のギア列２０へのトルク配分率は略零となる。
【００２９】
移動ケース５が更に前進して、図４に示す位置に到達すると、回動規制コロ６１が天板１ｂから外れる。これが外れると、第二の出力ギア４４に加わる機械的な抵抗が解除されて、この第二のギア列２０への動力伝達が開始され、液晶表示器６の立ち上がり動作が開始される。
【００３０】
この場合、モータ３０の駆動力は、第一のギア列１０及び第二のギア列２０に共に伝達されている。すなわち、この場合、第一のギア列１０及び第二のギア列２０へのトルク配分率は略等しい。
【００３１】
移動ケース５が前進限界位置に到達して、ストッパ（図示せず）によって停止された後は、それが機械的な抵抗となって、ボールデファレンシャルギア４０を構成する第一の出力ギア４３のトルク伝達が行われず、これによって第一のギア列１０への動力伝達が遮断され、第二のギア列２０のみが駆動されて、液晶表示器６が回動する。すなわち、この場合、第一のギア列１０へのトルク配分率は略零となる。
【００３２】
そして、図５に示すように、液晶表示器６が完全に立ち上がると、図１のフォトセンサ６３が移動ケース５を検出して、かつ図７に示すスイッチ６７が投入されたことを条件に（Ｓ３）、モータ３０の駆動が停止される（Ｓ４）。
【００３３】
図７は、液晶表示器６の回転角度を検出するセンサを示す。
【００３４】
上述した構成を更に詳細に説明すると、移動ケース５にはブラケット７１が一体に形成され、このブラケット７１に固定された支軸７２には、フォトセンサ７３と、黒色印刷部７４ａを設けた反射板７４とが嵌合し、その上で、液晶表示器６が回動自在に嵌合されている。
【００３５】
そして、液晶表示器６が回動して、その立ち上がり動作が完了した場合、その動作完了の位置で、フォトセンサ７３が黒色印刷部７４ａを検出して、立ち上がり動作完了の信号を出力する。このフォトセンサ７３と黒色印刷部７４ａとが上記Ｓ３のスイッチ６７を構成している。
【００３６】
一方、固定ケース１に液晶表示器６を収納する場合には、図９に示すように、液晶表示器６の前面に設けられたスイッチ６６（図１）を投入する。このスイッチ６６が投入された場合、上記スイッチ６７が入り、かつフォトセンサ６３が移動ケース５を検出していることを条件に（Ｓ５）、モータ３０が逆回転される（Ｓ６）。
【００３７】
すると、第一のギア列１０及び第二のギア列２０が共に駆動され、移動ケース５が固定ケース１内で後退を開始すると共に、図５から図４に示すように、液晶表示器６が立ち上がり位置から水平位置に向けて回動する。
【００３８】
図３の段階に入ると、液晶表示器６の上面の回動規制コロ６１が天板１ｂに当接し、そこを転動するので、ボールデファレンシャルギア４０を構成する第二の出力ギア４４のトルク伝達が行われず、これによって第二のギア列２０への動力伝達が遮断される。これによって液晶表示器６の回動が規制され、このままの状態で、第一のギア列１０を介して移動ケース５と液晶表示器６とが一体になって固定ケース１内を後退する。そして、フォトセンサ６２が移動ケース５を検出したか否かが判断され、検出されたことを条件に（Ｓ７）、モータ３０の駆動が停止される（Ｓ８）。
【００３９】
この実施形態では、簡単な構成で、一つのモータ３０で、液晶表示器６の移動、及び立ち上がり動作を制御することができる。
【００４０】
また、ボールデファレンシャルギア４０に、いわばトルクリミッター機能を持たせたので、小型化が図れ、省スペース化が可能になる。
【００４１】
更に、ボールデファレンシャルギア４０のトルクリミッター機能によって、例えば手指挟み等の事故防止が図れる等の効果が得られる。
【００４２】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成で、一つのモータで、表示器の移動、及び立ち上がり動作を制御することができる。また、ボールデファレンシャルギアに、いわばトルクリミッター機能を持たせたので、小型化が図れ、省スペース化が可能になる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車載用表示装置の一実施形態を示す側面図である。
【図２】同じく略半分の平面図である。
【図３】液晶表示器の移動状態を示す断面図である。
【図４】液晶表示器の移動状態を示す断面図である。
【図５】液晶表示器の移動状態を示す断面図である。
【図６】ａはボールデファレンシャルギアの組立図、ｂは同平面図、ｃはボールデファレンシャルギアの分解斜視図である。
【図７】移動ケースと液晶表示器の分解斜視図である。
【図８】液晶表示器の排出時のフローチャートである。
【図９】液晶表示器の格納時のフローチャートである。
【符号の説明】
１  固定ケース
５  移動ケース
６  液晶表示器
１０  第一のギア列
２０  第二のギア列
３０  モータ
４０  ボールデファレンシャルギア
４３  第一の出力ギア
４４  第二の出力ギア
４９  クラッチ部材
【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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