JP2002347530A - ローディング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの回転を減速ギア列を介して可動体に
伝達し、該モータの回転角度を検出するロータリーポジ
ションセンサを備えたローディング機構において、ロー
タリーポジションセンサの初期位置設定を簡単に行える
ようにすること。 【解決手段】 モータ２０の回転を減速ギア列２１を介
して可動体（モニタ装置１１）に伝達し、該モータ２０
の回転角度を回転型可変抵抗器２６によって検出するロ
ーディング機構において、減速ギア列２１に筒状部２４
ａを有する歯車２４を噛合すると共に、この筒状部２４
ａの内部に回転型可変抵抗器２６に連結された軸状体２
５を嵌合し、筒状部２４ａの内周面に形成した突起２４
ｃと軸状体２５の外周面に刻設したスプライン２５ａと
を凹凸係合した。このようなローディング機構によれ
ば、組立段階で軸状体２５を強制的に回転して歯車２４
との凹凸係合位置を変えると、歯車２４に対して軸状体
２５の相対的な回転角度が調整されるため、ローディン
グ機構の全ての構成部品を組み立てた状態で回転型可変
抵抗器２６の初期位置設定を簡単に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車載用ディ
スプレイ装置に具備されるモニタ装置を起立動作するの
に使用されるローディング機構に係り、特に、駆動源で
あるモータの回転角度を回転型可変抵抗器等のロータリ
ーポジションセンサによって検出するタイプのローディ
ング機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置（ＬＣＤ）等のモニ
タ装置を前面パネルに対して出没自在とした車載用ディ
スプレイ装置が普及しているが、一般的にこの種の車載
用ディスプレイ装置では、モニタ装置を搭載した可動ベ
ースをモータを駆動源とするローディング機構によって
水平方向へ前進させた後、この前進位置で別のモータを
駆動源とするローディング機構によってモニタ装置を起
立させるようになっている。

【０００３】従来より、このようにモータを駆動源とし
てモニタ装置を起立させるローディング機構において、
モータの回転をモニタ装置に伝達する減速ギア列の１つ
に歯車を噛合し、この歯車の回転軸に回転型可変抵抗器
等のロータリーポジションセンサを連結したものが知ら
れている。このように構成されたローディング機構で
は、モータに連動して回転する歯車によってロータリー
ポジションセンサが動作され、このロータリーポジショ
ンセンサからモータの回転量に同期した信号が出力され
るため、この出力信号に基づいてモニタ装置の角度制御
を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ロータリー
ポジションセンサを用いてモータの回転角度を検出する
ローディング機構においては、減速ギア列を構成する各
ギア間のバックラッシュのばらつきや、ロータリーポジ
ションセンサ自身の製造上のばらつき等が懸念されるた
め、組立段階でロータリーポジションセンサの初期位置
を設定する必要がある。すなわち、ロータリーポジショ
ンセンサの出力信号に基づいてモニタ装置の角度制御を
行うためには、ローディング機構の構成部品の組立完了
状態において、ロータリーポジションセンサの出力信号
の基準値に対してモニタ装置の基準角度が一致していな
ければならない。

【０００５】このような理由から、前述した従来技術で
は、ローディング機構の各構成部品を組み立てた状態で
モータを回転し、ロータリーポジションセンサ（例えば
回転型可変抵抗器）の基準電圧値に対するモニタ装置の
角度ずれを確認した後、そのずれ量をなくすために歯車
とロータリーポジションセンサの相対位置を調整してい
た。つまり、歯車を動力伝達系に一旦組み込んでロータ
リーポジションセンサの基準電圧値を測定した後、ロー
タリーポジションセンサの初期位置設定を調整するため
に、歯車を動力伝達系から外して再度組み込むという煩
雑な組立工程が必要であった。

【０００６】なお、このような問題は上記したモニタ装
置の起立動作用のローディング機構に限らず、モータを
駆動源として動作される可動体がモニタ装置以外のロー
ディング機構であっても、モータの回転角度をロータリ
ーポジションセンサによって検出するタイプのローディ
ング機構であれば同様に発生する。

【０００７】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、モータの回転角度を
検出するロータリーポジションセンサの初期位置設定を
簡単に行うことができるローディング機構を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転方向に凹
凸係合された歯車と軸状体の２ピース構造を採用し、こ
の歯車をモータの回転を可動体に伝達する減速ギア列に
噛合すると共に、軸状体をロータリーポジションセンサ
の回転中心に連結することとする。このように構成した
ローディング機構によれば、組立段階で軸状体を強制的
に回転して歯車との凹凸係合位置を変えると、減速ギア
列に噛合する歯車に対してロータリーポジションセンサ
を動作させる軸状体の相対的な回転角度が調整されるた
め、ローディング機構の全ての構成部品を組み立てた状
態でロータリーポジションセンサの初期位置設定を簡単
に行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のローディング機構では、
モータと、このモータの回転を可動体に伝達する減速ギ
ア列と、前記モータの回転角度を検出するロータリーポ
ジションセンサとを備え、前記減速ギア列に筒状部を有
する歯車を噛合すると共に、この筒状部の内部に前記ロ
ータリーポジションセンサを動作させる軸状体を嵌合
し、前記筒状部の内周面と前記軸状体の外周面とを凹凸
係合することにより、前記軸状体を前記歯車に対して角
度調整可能に構成した。

【００１０】このように構成したローディング機構によ
れば、組立段階で軸状体を強制的に回転して歯車との凹
凸係合位置を変えると、減速ギア列に噛合する歯車に対
してロータリーポジションセンサを動作させる軸状体の
相対的な回転角度が調整されるため、ローディング機構
の全ての構成部品を組み立てた状態でロータリーポジシ
ョンセンサの初期位置設定を簡単に行うことができる。

【００１１】上記の構成において、前記歯車の筒状部に
軸線方向へ延びる複数のスリットを形成すると共に、こ
れらスリットによって分割された筒状部の内周面にそれ
ぞれ突起を形成し、これら突起を軸状体の外周面に形成
したスプラインに係合することが好ましく、このように
構成すると、筒状部に適度な弾性力を付与して突起とス
プラインの凹凸係合をより確実なものにできる。

【００１２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は車載用ディスプレイ装置の側面図、図２は該ディ
スプレイ装置の内部構造を示す底面図、図３は該ディス
プレイ装置に備えられるローディング機構の要部説明
図、図４は該ローディング機構の要部断面図、図５は該
ローディング機構に備えられる検出部材の斜視図であ
る。

【００１３】図１と図２において、符号１は車載用ディ
スプレイ装置の外殻をなす筐体１を示し、この筐体１は
インパネとも略称される前面パネル２の裏側に設置され
ている。筐体１の内部にはスライドシャーシ３が前後進
可能に配置されており、このスライドシャーシ３には中
央のガイドレール４を挟んで第１のラック５と第２のラ
ック６が固定されている。これらガイドレール４と第１
および第２のラック５，６は互いに平行に前後方向へ延
びており、筐体１の奥部には第１および第２のラック
５，６に連続するラック７，８が固定されている。筐体
１には一対のロックレバー９が軸支されており、これら
ロックレバー９によって筐体１に対するスライドシャー
シ３の前進量が規定されるようになっている。スライド
シャーシ３の左右両側には断面コ字状のガイド部３ａが
形成されており、これらガイド部３ａに可動ベース１０
の両側部が挿入されている。可動ベース１０の両側部は
円弧状に形成されており、この可動ベース１０の先端部
には液晶表示装置（ＬＣＤ）からなるモニタ装置１１が
回動自在に支承されている。

【００１４】可動ベース１０には一対のピン１２，１３
が植設されており、これらピン１２，１３に第１のアー
ム１４と第２のアーム１５がそれぞれ揺動（回転）可能
に支承されている。第１のアーム１４には第１のモータ
１６と該モータ１６を駆動源として回転する第１のギア
１７が搭載されており、この第１のギア１７は図示せぬ
スプリングの弾発力を受けて第１のラック５と噛合して
いる。同様に、第２のアーム１５には第２のモータ１８
と該モータ１８を駆動源として回転する第２のギア１９
が搭載されており、この第２のギア１９は図示せぬスプ
リングの弾発力を受けて第２のラック６と噛合してい
る。さらに、可動ベース１０の中央部には第３のモータ
２０と減速ギア列２１等からなるローディング機構が搭
載されており、モニタ装置１１は該モータ２０を駆動源
として水平状態と起立状態との間を回動するようになっ
ている。減速ギア列２１は互いに噛合する複数のギアを
有し、最初段のギアは第３のモータ２０の回転軸に圧入
されたウォームギア２０ａに噛合し、最終段のギアはモ
ニタ装置１１に設けられた歯部に噛合している。減速ギ
ア列２１の各ギアは可動ベース１０と金属板製のカバー
２２との間に軸支されており、減速ギア列２１の１つの
ギア２１ａに検出部材２３が噛合している。

【００１５】図３〜図５に示すように、この検出部材２
３は、減速ギア列２１の１つのギア２１ａに噛合する歯
車２４と、この歯車２４と一体的に回転する軸状体２５
との２ピース構造であり、軸状体２５の下端は回転型可
変抵抗器２６の回転中心に連結されている。この回転型
可変抵抗器２６は第３のモータ２０の回転角度を検出す
るロータリーポジションセンサであり、可動ベース１０
に搭載されたプリント基板２７上に実装されている（図
２参照）。歯車２４には筒状部２４ａが上方に向けて突
設されており、この筒状部２４ａは上端から軸線方向へ
延びる複数（例えば４つ）のスリット２８によって分割
されている。筒状部２４ａは各スリット２８によって外
側へ弾性変形しやすくなっており、各スリット２８によ
って分割された筒状部２４ａのうち、相対向する２つの
筒状部２４ａの内周面に突出部２４ｂが形成され、全て
の筒状部２４ａの内周面に軸線方向へ延びる突起２４ｃ
が形成されている。一方、軸状体２５の上端中央には内
底部を六角形にした係合孔２９が設けられており、この
軸状体２５の上部にはスプライン２５ａが刻設されてい
る。また、軸状体２５の下部には下面中央に連結軸２５
ｂを有する鍔部２５ｃが形成されており、この鍔部２５
ｃとスプライン２５ａとの間にガイド突部２５ｄが形成
されている。前述したように、これら歯車２４と軸状体
２５は一体化されて２ピース構造の検出部材２３を構成
するが、この場合、図５に示すように軸状体２５を筒状
部２４ａの下方から内部に挿入し、スプライン２５ａが
突出部２４ｂを乗り越える位置まで圧入すると、鍔部２
５ｃが筒状部２４ａの下面に突き当たり、軸状体２５が
筒状部２４ａの内部に嵌合される。これにより、筒状部
２４ａの各突起２４ｂと軸状体２５のスプライン２５ａ
とが凹凸係合され、減速ギア列２１に連動して歯車２４
が回転すると、突起２４ｂとスプライン２５ａの凹凸係
合によって軸状体２５も歯車２４と一体的に回転し、軸
状体２５の連結軸２５ｂに連結した回転型可変抵抗器２
６が回転動作されるようになっている。

【００１６】次に、上記の如く構成された車載用ディス
プレイ装置の動作を説明すると、モニタ装置１１が前面
パネル２の内部に収納されたクローズ状態において、両
ギア１７，１９はそれぞれ筐体１に固定されたラック
７，８と噛合しており、スライドシャーシ３と可動ベー
ス１０は共に後退し、モニタ装置１１は水平な状態でス
ライドシャーシ３内に収納されている。このクローズ状
態で図示せぬオープン釦を投入すると、第１および第２
のモータ１６，１８が共に始動し、両ギア１７，１９が
等速度で回転を開始する。これにより両ギア１７，１９
がラック７，８と噛合する間、スライドシャーシ３と可
動ベース１０およびモニタ装置１１は筐体１に対して一
体的に前進し、両ギア１７，１９の噛合がラック７，８
からラック５，６へ切り替わった時点で、両ロックレバ
ー９によってスライドシャーシ３の移動が停止されるた
め、以後、可動ベース１０とモニタ装置１１がスライド
シャーシ３対して前進する。このようにして可動ベース
１０とモニタ装置１１が前進し、図２に示すようにモニ
タ装置１１が前面パネル２から完全に突出すると、図示
せぬ検知スイッチからの検出信号に基づいて第１および
第２のモータ１６，１８が停止し、代わりに第３のモー
タ２０が始動する。これにより該モータ２０を駆動源と
するローディング機構が動作し、第３のモータ２０の回
転が減速ギア列２１を介してモニタ装置１１に伝達され
ることにより、該モニタ装置１１が回動を開始する。こ
の場合、減速ギア列２１の回転に連動して検出部材２３
の歯車２４と軸状体２５が一体的に回転し、この軸状体
２５によって回転型可変抵抗器２６が回転動作されるた
め、回転型可変抵抗器２６から第３のモータ２０の回転
量、すなわちモニタ装置１１の回動角度に同期した信号
（電圧値）が出力される。したがって、図１に示すよう
にモニタ装置１１が完全に起立した時点で、回転型可変
抵抗器２６からの出力電圧に基づいて第３のモータ２０
が停止する。

【００１７】なお、モニタ装置１１が完全に起立した場
合、モニタ装置１１の表示画面が正面を向いて搭乗者の
視線に対して傾いているため、引き続いてモニタ装置１
１の視野角を調整する動作が実行される。例えば、第１
のモータ１６を停止させた状態で第２のモータ１８のみ
を動作させ、第２のギア１９を第２のラック６に沿って
後退させると、可動ベース１０がスライドシャーシ３の
板面上で図２の反時計回り方向へ回転するため、モニタ
装置１１も同方向へ回転して右側に位置する搭乗者に対
して視野角が最適に調整される。これとは逆に、第２の
モータ１８を停止させた状態で第１のモータ１６のみを
動作させ、第１のギア１７を第１のラック５に沿って後
退させると、可動ベース１０がスライドシャーシ３の板
面上で図２の時計回り方向へ回転するため、モニタ装置
１１も同方向へ回転して左側に位置する搭乗者に対して
視野角が最適に調整される。

【００１８】このようにしてモニタ装置１１はオープン
状態となって使用されるが、このオープン状態で図示せ
ぬクローズ釦を投入すると、上記と逆の動作が実行され
て再びクローズとなる。すなわち、まず、第１または第
２のモータ１６，１８を逆方向に動作させてモニタ装置
１１の姿勢を正面に戻した後、第３のモータ２０を逆方
向に動作させてモニタ装置１１を水平状態に戻し、しか
る後、両モータ１６，１８を共に逆方向に動作すること
により、両ギア１７，１９をラック５，６と噛合させな
がら等速度で回転する。これにより可動ベース１０とモ
ニタ装置１１がスライドシャーシ３対して後退し、両ギ
ア１７，１９の噛合がラック５，６からラック７，８へ
切り替わった時点で、可動ベース１０が両ロックレバー
９とスライドシャーシ３のロック状態を解除するため、
スライドシャーシ３と可動ベース１０およびモニタ装置
１１が筐体１の奥部まで後退し、モニタ装置１１は前面
パネル２の内部に収納される。

【００１９】このように構成された車載用ディスプレイ
装置においては、第３のモータ２０を駆動源とするロー
ディング機構にロータリーポジションセンサとしての回
転型可変抵抗器２６が組み込まれ、この回転型可変抵抗
器２６の出力電圧に基づいて該モータ２０の回転角度を
検出するようになっているため、ローディング機構の組
立完了段階で回転型可変抵抗器２６の初期位置を設定す
る必要がある。この場合、ローディング機構の全ての各
構成部品を組み立てた後、まず第３のモータ２０を回転
してローディング機構を動作させ、回転型可変抵抗器２
６の基準電圧値に対するモニタ装置１１の角度ずれを確
認する。ここで、角度ずれが確認された場合は、図示せ
ぬ六角ボルト等の治具を係合孔２９に挿入して軸状体２
５を強制的に回転すると、歯車２４は減速ギア列２１に
噛合して回転しないが、この歯車２４に対して軸状体２
５が回転するため、軸状体２５に連結された回転型可変
抵抗器２６の出力電圧が変化して角度ずれをなくすこと
ができる。したがって、ローディング機構の全ての構成
部品を組み立てた状態で、ロータリーポジションセンサ
である回転型可変抵抗器２６の初期位置設定を簡単に行
うことができる。また、歯車２４の筒状部２４ａに軸線
方向へ延びる複数のスリット２８が形成され、各スリッ
トによって筒状部２４ａに適度な弾性力が付与されてい
るため、筒状部２４ａの内周面に形成された各突起２４
ｂと軸状体２５の外周面に刻設されたスプライン２５ａ
との凹凸係合を確実なものにできると共に、回転型可変
抵抗器２６の初期位置設定時に筒状部２４ａを外方へ撓
みやすくすることができる。さらに、軸状体２５の刻設
したスプライン２５ａの凹凸の数を変えることにより、
回転型可変抵抗器２６の初期位置設定時の分解能を適宜
に設定することができる。

【００２０】なお、上記実施例では、車載用ディスプレ
イ装置に備えられるモニタ装置１１の起立動作を行うロ
ーディング機構について説明したが、本発明のローディ
ング機構は上記実施例に限らず、モータの回転角度をロ
ータリーポジションセンサによって検出するタイプであ
れば、モータを駆動源として動作される可動体がモニタ
装置以外であっても適用可能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２２】モータの回転を減速ギア列を介して可動体
に伝達し、該モータの回転角度を検出するロータリーポ
ジションセンサを備えたローディング機構において、回
転方向に凹凸係合された歯車と軸状体の２ピース構造を
採用し、この歯車をモータの回転を減速ギア列に噛合す
ると共に、軸状体をロータリーポジションセンサの回転
中心に連結したので、組立段階で軸状体を強制的に回転
して歯車との凹凸係合位置を変えることにより、減速ギ
ア列に噛合する歯車に対してロータリーポジションセン
サを動作させる軸状体の相対的な回転角度が調整され、
したがって、ローディング機構の全ての構成部品を組み
立てた状態でロータリーポジションセンサの初期位置設
定を簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る車載用ディスプレイ装置の側面図
である。

【図２】該ディスプレイ装置の内部構造を示す底面図で
ある。

【図３】該ディスプレイ装置に備えられるローディング
機構の要部説明図である。

【図４】該ローディング機構の要部断面図である。

【図５】該ローディング機構に備えられる検出部材の斜
視図である。

【符号の説明】

１０ 可動ベース １１ モニタ装置（可動体） ２０ 第３のモータ ２１ 減速ギア列 ２３ 検出部材 ２４ 歯車 ２４ａ 筒状部 ２４ｂ 突出部 ２４ｃ 突起 ２５ 軸状体 ２５ａ スプライン ２５ｂ 連結軸 ２５ｃ 鍔部 ２６ 回転型可変抵抗器（ロータリーポジションセン
サ） ２７ プリント基板 ２８ スリット ２９ 係合孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D020 BA04 BC02 BD08 BD09 3J009 DA01 DA13 EA04 EA05 EA11 EA21 EA32 EB14 EC01 ED14 FA11 5G435 BB12 EE17 EE18 EE20 EE50 LL17

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータと、このモータの回転を可動体に
   伝達する減速ギア列と、前記モータの回転角度を検出す
   るロータリーポジションセンサとを備え、前記減速ギア
   列に筒状部を有する歯車を噛合すると共に、この筒状部
   の内部に前記ロータリーポジションセンサを動作させる
   軸状体を嵌合し、前記筒状部の内周面と前記軸状体の外
   周面とを凹凸係合することにより、前記軸状体を前記歯
   車に対して角度調整可能に構成したことを特徴とするロ
   ーディング機構。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、前記筒状部に
   軸線方向へ延びる複数のスリットを形成すると共に、こ
   れらスリットによって分割された前記筒状部の内周面に
   それぞれ突起を形成し、これら突起を前記軸状体の外周
   面に形成したスプラインに係合したことを特徴とするロ
   ーディング機構。