CN101163613B - 显示装置 - Google Patents

Abstract

具有：当以旋转轴(2)为中心使显示单元(1)旋转规定角度时、相对于旋转支持单元(3)使旋转轴(2)向着规定方向偏移规定距离的旋转轴移动单元(18)。另外，显示单元的旋转轴包括进行电动驱动的方式。

Description

显示装置 

技术领域

本发明涉及一种安装在车辆的车顶等上面、使用时打开而放置时关闭的能够进行开关动作的显示装置。 

背景技术

已知一种在车厢的车顶上安装作为显示单元的能够开关的视频显示器的结构(例如，参照专利文献1)。在这样的过去技术中，其结构是矩形的视频显示器通过铰链与外壳连接、并以固定支点为中心能够旋转的支持结构。放置时显示器的画面成为沿着车顶的关闭状态，使用时为了使观众更容易看见而位移到画面接近垂直状态为止，成为所谓的打开状态。在该打开状态下，显示器从固定支点向下侧大概占据了显示器的纵向尺寸部分的空间。 

近些年，显示器有大型化的趋势。随着显示器的纵向尺寸变大，该大型化的显示器遮住驾驶员的后视镜的后方视野，从安全性角度看存在问题。因为运动类型车以及敞篷车顶类型车的车顶比一般车要低，所以为了使显示器不遮住后方视野，只配置尺寸小型化的显示器。 

还已知一种结构，是在车厢的车顶上安装作为显示单元的能够开关的视频显示器的结构，该结构是用吊臂连接利用电动机驱动的直线移动板与上述显示单元之间，并通过上述吊臂使上述直线移动板的直线运动变为上述显示单元的旋转运动(例如，参照专利文献2)。 

在这样的过去的技术中，因为不仅上述吊臂本身在设计上带来麻烦，而且当从倾斜角度进行观看时等情况下，有时部份地挡住显示器而看不见，所以根据其安装位置和驾驶座的配置，有可能遮住驾驶员利用后视镜的后方视野，从安全性角度看存在问题。另外，在该上述吊臂工作时，还会因为间隙位移而有误将手指夹住的危险。 

专利文献1：特开2002-193045号公报 

专利文献2：特开2004-182049号公报 

因为过去的显示单元支持结构是固定支点，所以随着显示器的大型化，会遮住驾驶员利用后视镜的后方视野，因此从安全性角度看存在问题，或者在将显示器小型化、达到不遮住后方视野的程度时，从信息传输功能的观点来看，不能给予观众满足感，存在着各种各样应该解决的问题。 

本发明正是为了解决上述问题而设计的，目的在于提供一种改良的显示装置，该显示装置即使使用大型显示器，也不会遮住驾驶员利用后视镜的后方视野。 

发明内容

与本发明相关的显示装置，具有：在以上述旋转轴为中心使上述显示单元旋转规定角度时、相对于上述旋转轴支持单元使上述旋转轴向着规定方向偏移规定距离的旋转轴移动单元。或者，具有：与显示装置的旋转轴形成为一体的从动齿轮；以及与上述从动齿轮啮合的电动机驱动的驱动齿轮。 

如果采用本发明，则因为随着打开显示单元，旋转轴发生位移，所以该位移相当的部分能够扩大后方视野，在确保安全性的同时能够使用大型显示装置。或者，因为通过齿轮对旋转轴进行电动机驱动，所以不需要像吊臂这样有可能会遮住后方视野的构件。 

附图说明

图1是显示器及其支持机构的立体图。 

图2是说明车厢内的显示器的位移状态和驾驶员的后方视野的图。 

图3是显示器及其支持机构的主视图。 

图4是显示器及其支持机构的一部分的剖面俯视图。 

图5是说明在显示器关闭状态下的齿条和小齿轮啮合位置的图。 

图6是说明在显示器打开状态下的齿条和小齿轮啮合位置的图。 

图7是说明滑动块构件的图。 

图8是表示关闭状态下的显示器的主视图。 

图9是表示从关闭状态向打开状态转移的途中状态的主视图。 

图10是表示从关闭状态向打开状态转移的途中状态的主视图。 

图11是表示关闭状态下的显示器的主视图。 

图12是与过去技术相比表示对于后方视野的影响的图。 

图13是表示关闭状态下的显示器的主视图。 

图14是表示从关闭状态向打开状态转移的途中状态的主视图。 

图15是表示从关闭状态向打开状态转移的途中状态的主视图。 

图16是表示关闭状态下的显示器的主视图。 

图17是在实施形态1、2之间比较而表示关闭状态下的显示器的位置的图。 

图18是打开状态下的显示器的立体图。 

图19是说明显示器的电动开关机构的主视图。 

图20是说明显示器的电动开关机构的侧面图。 

图21是说明制动单元的主要部分的剖面图。 

图22是对后视镜后方视野的影响说明图。 

图23是打开状态下的显示器的立体图。 

图24是说明显示器的电动开关机构的主视图。 

图25是分段地说明显示器的旋转轴移动动作的图。 

图26是分段地说明显示器的旋转轴移动动作的图。 

图27是对后视镜后方视野的影响说明图。 

具体实施方式

下面，为了更详细地说明本发明，根据附图来说明用于实施本发明的最佳形态。另外，对于相同构件以及相同功能的部分，用相同的标号表示。 

实施形态1 

在图1中，作为显示单元的一个例子的显示器1形成横向(左右方向)较长的矩形板状，能够以与该显示器1形成一体的旋转轴2为支点进行旋转。旋转轴2被作为支持单元的支架3支持。旋转轴2在显示器1的左右方向两端上以同心状突出，在图1的右侧，也形成与上述左侧的支持结构相同的支持结构。支架3固定在构成车厢的车顶的板4上。 

图1是显示器1打开的打开状态，画面相对垂直面构成一定角度，并占据如同下垂的位置。放置时，在用手抓住显示器1的下端部向后拉之后，再做向上拉的动作。通过这样，在显示器1以旋转轴2为中心旋转的同时，利用后述的旋转轴移动单元18将旋转轴2向上方位移，最终能够使画面达到与板4大致平行的关闭状态。 

在图2中，用实线表示显示器1的打开状态，用双点划线表示显示器1的关闭状态。在用实线表示的打开状态下，坐在后座5上的观众能够很好地观看显 示器1。另一方面，当位于前方的驾驶座6的驾驶员利用后视镜7确认后方时，显示器1的下端部水平线L1回退到不会遮住驾驶员视线的位置上。 

在图2中，当显示器1为打开状态和关闭状态时，旋转轴2的位置向规定方向(在本实施形态1中为垂直方向)偏移规定量(在本实施形态1中为能够确保不遮住驾驶员后方视野的位置的最小移动量)。这样的旋转轴2的偏移是利用包括设置在旋转轴2和支架3的连接部上的齿条14与小齿轮9的组合机构的旋转轴移动单元来进行的。 

利用图3、图4来说明旋转轴移动单元。在图3中，板4固定在设置在车辆的顶部构件10的内侧的内部构件即顶板11与该顶部构件10上。处于关闭状态的显示器1放置在设置于顶板11上的装饰板12内。 

小齿轮9固定在旋转轴2上，形成一体。在支架3上形成在上下方向由长槽组成的引导槽13。旋转轴2穿过引导槽13并进行卡合，从而能够旋转并且沿着槽移动。通过这样，引导槽13将旋转轴3的偏移方向限定在上下方向上。而且，在支架3上，与引导槽13平行固定与小齿轮9啮合的齿条14。 

作为旋转轴移动单元18的主要结构部件包括小齿轮9、引导槽13、齿条14等，当旋转轴移动单元18利用这样的结构将显示器1从关闭状态旋转到打开状态时，能够使上述旋转轴偏移，从而使上述显示单元的显示画面朝从观众来看的上方移动规定距离。另外，通过相反的动作，能够返回到关闭状态。 

如果说明动作，则如图5、图8所示，当显示器1为关闭状态时，如果如箭头15所示使显示器1按顺时针方向旋转，则小齿轮9也与旋转轴2形成一体地沿着相同方向旋转，同时通过向齿条14传递旋转力，因为旋转轴2利用引导槽13而限定了移动方向，所以沿着箭头16所示的向上方向(垂直)偏移。该偏移的途中过程如图9、图10所示。 

然后，最终使显示器1成为图6、图11所示的打开状态。在该状态下，旋转轴2比图5中所示的位置向上方偏移。在图6所示的显示器1的打开状态下，通过使显示器1沿着逆时针的方向旋转，能够返回到图5所示的显示器1的关闭状态。 

这里，显示器1的旋转角和旋转轴2的偏移量处于对应关系，当使显示器1从关闭状态到打开状态旋转规定角度时，设定齿轮条件，从而使旋转轴2向着规定方向即上方偏移相当于显示器1的下端部不会遮住驾驶员的视线的位置的规定距离。 

另外，为了使旋转轴2对引导槽13的卡合稳定，并且旋转和偏移能够顺利 地进行，例如，也可以如图7所示，将旋转轴2支承在由矩形块构成的滑动块17上之后，将该滑动块17嵌合在引导槽13中，能够滑动。 

根据图12来说明利用本实施形态中的旋转轴移动单元18来改善对后视镜后方视野的影响。 

显示器1如上所述，具有包括小齿轮9、引导槽13、齿条14的旋转轴移动单元18，显示器100是过去型式的显示器，显示器100的旋转轴90是由位置固定的支点支持的。当这些显示器1、100同为打开状态时，上下方向上的旋转轴2和旋转轴90的间隔(＝显示器1与100的各下端部之间的距离)为t8。 

过去型的显示器100进入后视镜7的后方视野19，而遮住后方视野，但是本实施形态中的显示器1不进入后方视野19，对后方视野没有影响。 

实施形态2 

在本实施形态2中，其特征在于：显示器1的旋转轴2的偏移方向相对于垂直方向倾斜。在图13～图17中，对于支持显示器1的结构构件，在与实施形态1中的相同的标号上附加上单引号(’)。在本实施形态2中，旋转轴2’的偏移方向相对于垂直方向倾斜。具体地说，使引导槽13’的方向倾斜，该倾斜的方向与实施形态1中的显示器1的打开状态时的倾斜相同。 

如果说明动作，则如图13所示，当显示器1’为关闭状态时，如果使显示器1’沿着顺时针方向旋转，则小齿轮9’也与旋转轴2’形成一体地沿着相同方向旋转，同时通过向齿条14’传递旋转力，因为旋转轴2’利用引导槽13’而限定了移动方向，所以沿着斜右上方偏移(图14、15)。然后，最终如图16、17所示，显示器1一直移动到进入到板4的位置为止(图16)。 

在图17中，因为在打开的位置(打开状态)显示器1’比实施形态1中的显示器1向板4’一侧多进入水平移动距离t9，所以能够使显示器1的打开状态的外形尺寸缩小水平移动距离t9。 

通过这样，过去由于显示器的旋转轴是固定支点轴，所以如果使显示器的尺寸大型化，则存在着会遮住后视镜的后方视野的问题，该显示器的尺寸大型化是有限度的，与此不同的是，如果采用本实施形态的例子，则通过使显示器的旋转轴移动到车厢车顶附近，使显示器能够大型化。另外，通过使显示器的旋转轴朝斜上方移动而使其进入设备本体的内侧，则能够使显示器打开时的空间减小，更加能够增大乘员的活动空间。而且，由于位于离开驾驶座的后方，所以更加能够扩大驾驶员的后方视野。 

实施形态3 

在图18～图20中，显示器1是能够以与该显示器1一体的旋转轴20为支点进行旋转的。将作为旋转轴20的支持单元的支架30下垂固定在板4上，将旋转轴20支承在该支架30上。旋转轴2在显示器1的左右方向两端上以同心状突出，对于图示的相反侧也形成为与图示左侧的支持结构相同的支持结构。支架30固定在构成车厢车顶的板4上。 

从动齿轮31固定在旋转轴20上，且驱动齿轮32与该从动齿轮31啮合。驱动齿轮32固定在电动机33的轴33a的轴端部上。轴33a穿过支架30，且将该贯穿部轴支承在支架30上。电动机33固定在板4上。轴33a具有电动机驱动的驱动齿轮。 

在这样的结构中，通过驱动电动机33而使驱动齿轮32旋转，与此相应从动齿轮6旋转，因此显示器1也以旋转轴20为中心旋转。即，能够以电动方式进行显示器1的开关动作。 

如果设定驱动齿轮32和从动齿轮6的减速比较大，则即使是大型的显示器也能够顺利地进行开关动作，另外，是通过齿轮向显示器的旋转运动传递电动机33的旋转运动的结构，不需要专利文献2中那样的作为运动变换单元的吊臂，不会妨碍驾驶员等的后方视野。通过用电动机33的开关操作决定旋转的停止时间，从而能够安全且容易地任意确定显示器1的开关角度。 

在本实施形态中，是采用在电动机33的轴33a上直接安装驱动齿轮33的结构，但也可以根据电动机33的驱动性能，用变速齿轮使驱动力变化并传递。但是，因为电动机33具有对于其本身旋转轴的制动功能，所以即使保持显示器1的旋转位置，也不能避免齿轮啮合部的齿隙部分的摇动。因此，容易因车辆行驶时的振动而引起显示器1轻微地振动(摇动)，显示器1的表面图像不容易看清。另外，由于相同的原因，也容易产生周期性的噪音。 

为了避免这种情况，在本实施形态中，如图21中将该部位放大所示，是再在轴33a上形成段部，将盘状的板簧34介于该段部与支架30之间，形成对轴33a增加制动的结构。这里，利用板簧34产生的制动能力，至少需要能够使由于显示器1的自重力矩而引起的旋转停止的程度。 

另外，即使加上这样的制动，电动机33也具有能够旋转的转矩，而能够旋转。通过这样，不会发生因车辆行驶时的振动而引起显示器1轻微摇动的情况，显示器1的显示图像变得容易看清。另外，也不会产生周期性的噪声。显示器1在放置时，使该显示器1以旋转轴20为中心，从图18所示的打开状态沿着逆时 针的方向旋转到该显示器1呈大致水平为止，在板4的缺口4a内放置显示器1。 

在上述中，当显示器1以图22(a)所示的打开角度进入后视镜7的后方视野19中、遮住后方视野时，通过驱动电动机33，设定为图22(b)所示的打开角度，使显示器1的端部避开到后视镜7的后视视线19的外面，使其位移间隔t1，从而确保后视视线。 

由于眼睛的高度因人而异，所以这样的显示器1的位置虽然对于每个坐在位子上的人都必须进行开关角度的调整，但是由于设置了板簧34的结构，而使显示器1的旋转阻力变大，所以为了进行手动操作必须要相当大的操作力。 

这一点，在本例中，因为进行电动机驱动，因此能够容易进行调整。另外，通过进行电动机驱动，即使是手够不到显示器1的孩子也能够用遥控器的开关操作对显示器1的开关进行驱动调整。而且，通过进行利用遥控器操作的电动驱动，能够体现出高级感。 

实施形态4 

在图23中表示显示器1的打开状态。在本实施形态4中，表示从显示器1放置在缺口4a中的状态以旋转轴35为中心旋转而打开的状态。随着打开显示器1，在下垂固定于板4上的支架36上形成的圆弧状的引导狭缝37中引导旋转轴35，使其向上移动(偏移)。另外，随着关闭显示器1，在引导狭缝37中引导旋转轴35，使其向下移动。 

这样，在本实施形态4中，如图23所示，其特征在于，具有：当以与显示器1形成为一体的旋转轴35为中心使显示器1以规定角度旋转时、相对于作为旋转轴35的支持单元的支架36使旋转轴35向着规定方向偏移规定距离的旋转轴移动单元38。 

图24是将旋转轴移动单元38分解为图24(a)中所示的本体侧(板4侧)与图24(b)所示的显示器1侧表示的图。在图24(a)中，将由未图示的电动机驱动的驱动齿轮32’的轴支承在支架36上。 

引导狭缝37是形成与驱动齿轮32’的轴心具有相同中心的圆弧状的狭缝，具有能够嵌合旋转轴35使其滑动的大小。形成为比引导狭缝37小一圈的圆弧状、并具有与驱动齿轮32’的轴心相同中心的齿条齿轮39固定在支架36上。在图24(b)中，旋转轴35固定在显示器1上，在旋转轴35上小齿轮40与从动齿轮31’同轴一体构成。 

在将显示器1组装在支架36上的图24(c)所示的状态下，旋转轴35嵌合在引 导狭缝37中，小齿轮40与齿条齿轮39啮合，从动齿轮31’与驱动齿轮32’啮合。 

在下面(1)～(4)中，说明显示器1开关时的状态、和对应于该开关时的状态的旋转轴35的旋转及偏移(移动)。另外，为了说明图26(a)、图26(b)中的齿轮32’及齿轮31’方便起见，图26(b)、图26(b’)表示单单取出的状态。 

(1)放置状态 

如图25(a)所示，显示器1放置在缺口4a内。这时，在图26(a)中旋转轴35停止旋转，在图26(b’)中旋转轴35位于引导狭缝37的下端部。 

(2)打开动作 

在图26(a)中，通过驱动未图示的电动机，如果驱动齿轮32’沿着箭头所示方向旋转，则与驱动齿轮32’啮合的从动齿轮31’旋转，同时与该从动齿轮31’一体的旋转轴35旋转，显示器1从图25(a)及图26(a)、(a’)中所示的放置状态(关闭状态)开始打开动作。该打开动作中的显示器1的状态如图25(b)所示。而且，利用旋转轴35的旋转，则旋转轴35一体的小齿轮40旋转，该小齿轮40一边旋转，一边与旋转轴35一起沿着引导狭缝37及齿条齿轮39的圆弧在齿条齿轮39上移动。 

(3)观看状态 

旋转轴35随着其旋转，被引导狭缝37引导，在沿着圆弧的轨迹上向上方移动，而且随着旋转轴35的旋转，显示器1也旋转，经过旋转动作中(图25(b))，到达图25(a)及图26(a)、图26(a’)所示的适于观看的观看状态。驱动齿轮32’的旋转传递给从动齿轮31’，显示器1渐渐打开，直到达到该观看状态。另外，如图26(b’)所示，随着从动齿轮31’的旋转，则小齿轮30旋转，旋转轴35沿着引导狭缝37上升。 

(4)打开动作上限 

观看状态中的显示器1的角度由于利用显示器1的人的对于显示器1的位置及眼睛高度等而不一样。显示器1的角度能够调整到旋转轴35碰到引导狭缝37的端部上限(图25(d))为止，旋转轴35碰到引导狭缝37的端部上限的位置是显示器1打开动作的上限位置。 

通过使未图示的电动机反转，则驱动齿轮32’反转，显示器1回复到图25(a)及图26(a)、图26(a’)所示的显示器放置状态。如上所述，本实施形态4的特征在于：对应于打开显示器1的动作，旋转轴35上升移动；对应于关闭显示器1的动作，旋转轴35下降移动。 

关于实施形态3和实施形态4，其不同点在于：在比较对后视镜7的后方视野的影响的图27中，对应于打开显示器1的动作，在实施形态3中旋转轴2的位置在支架30上不发生变化，而相反在实施形态4中旋转轴35的位置在支架36上向上移动。 

结果，关于实施形态3和实施形态4，当显示器1相对于垂直方向打开相同的倾斜角时，显示器1的后端的高度方向的位置在实施形态4中退避到后视镜7的后方视野19的外侧，而相反在实施形态3中位于后方视野19之中，具有[旋转轴35和旋转轴25的上下方向上的间隔]＝[显示器1的后端部的上下方向上的间隔]＝[t2]的差。 

因此，当取得相同的观看角度时，实施形态4一方可以说能够不妨碍后视镜7的后方视野、另外，在本实施形态3中，虽然省略图示，但是通过设置根据以实施形态3中的例子的板簧等的制动单元，能够得到防止显示器1的振动及振动噪声等相同的效果。 

工业上的实用性 

如上所述，本发明适用于安装在车辆等的车顶面上、且不会遮住驾驶员的后方视野的显示装置。 

Claims (7)

1.一种显示装置，其特征在于，具有：

能够沿开关方向旋转的显示单元；

所述显示单元的旋转轴；

具有将所述旋转轴的偏移方向限定在上下方向上的引导槽的支持单元；以及

在以所述旋转轴为中心使所述显示单元向打开方向旋转时，使所述旋转轴沿着所述引导槽向上方向偏移的旋转轴移动单元。

2.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，

所述旋转轴移动单元通过设置在所述旋转轴和所述旋转轴支持单元的连接部的齿条和小齿轮的组合机构使所述旋转轴偏移。

3.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，

所述旋转轴移动单元具有支承所述旋转轴且能滑动地嵌合在所述引导槽中的矩形块状的滑动块，所述旋转轴与所述引导槽卡合，而能够旋转并且移动。

4.如权利要求1中所述的显示装置，其特征在于，

所述偏移方向相对于垂直方向是倾斜的。

5.一种显示装置，其特征在于，具有：

能够沿开关方向旋转的显示单元；

所述显示单元的旋转轴；

所述旋转轴的支持单元；

与所述旋转轴形成一体的从动齿轮；

与所述从动齿轮啮合的电动机驱动的驱动齿轮；以及

设置在所述驱动齿轮的电动机轴的根部与所述支持单元之间、且通过向所述电动机轴施加制动来使自重力矩引起的所述显示单元的旋转停止的制动单元。

6.如权利要求5中所述的显示装置，其特征在于，

具有：

在以所述旋转轴为中心使所述显示单元向打开方向旋转时、使所述旋转轴向上方向偏移的旋转轴移动单元。

7.如权利要求6中所述的显示装置，其特征在于，

所述支持单元具有：形成为与所述驱动齿轮同心的圆弧状且能够嵌合所述旋转轴使其滑动的引导狭缝，

所述旋转轴移动单元包括：与所述从动齿轮同轴一体的小齿轮，以及形成为与所述驱动齿轮同心的圆弧状、且与所述小齿轮啮合的齿条齿轮，通过这些小齿轮和齿条齿轮的组合机构使所述旋转轴沿着所述引导狭缝进行偏移。

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