JP2005014848A - Monitor opening/closing control device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば、建物や乗り物内等の所定の設置箇所に支持されたテレビ等の表示装置を開閉動作させるためのモニター開閉制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開2002−204409号公報
【0003】
液晶テレビ、カーナビゲーション装置等の車載AV装置を車両内天井面の収納位置と天井面から吊下状態とされる使用位置との間で開閉動作可能に支持するモニター開閉装置が知られている。
【0004】
このモニター開閉装置は、AV装置である表示装置と、表示装置にモーターユニットの回動を伝達する伝達ギアと、表示装置の収納を検出する位置検出スイッチと、表示装置の開閉角度を検出する角度検出センサーと、これら位置検出スイッチと角度検出センサーとの検出信号に応動してモーターユニットを駆動し、表示装置の開閉(旋回)動作を制御する制御部とを備えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記のモニター開閉装置は、表示装置が収納位置から開動作する場合、角度検出センサーが設定された目標開角度にしたがって表示装置の実開角度を検出し、この検出開角度が設定された目標開角度となったとき、制御部が表示装置を使用位置に規制する。
【0006】
このため、角度検出センサーは、表示装置が収納位置にあるとき、検出開角度として開角度“0”を原点角度として持つ必要がある。すなわち、その原点角度から検出を始め、表示装置の開動作を正確に検出するものであることが必要になる。
【0007】
具体的に述べれば、表示装置が収納位置にあって開角度“0”の実開角度にあるにもかかわらず、角度検出センサーが開角度“0”の検出角度となっていない場合、例えば、“5°”の検出開角度となっていれば、角度検出センサーが原点角度である“5°”から検出を始めるために、表示装置が目標角度より“5°”少ない実開角度の位置で停止することになる。
【0008】
例えば、目標開角度を120°に設定すると、角度検出センサーが、120°−5°=115°を検出したとき表示装置の開動作が規制されるために、表示位置が目標開角度に至らない使用位置となってしまい、意図する表示装置の開角度が得られないことになる。
【0009】
このような問題は、角度検出センサーの原点角度を制御部により補正することにより解決することができるが、表示装置に連結された伝達ギア(被動ギア)とモーターユニットの伝達ギア(駆動ギア)との間には伝達ギアをスムーズに回動させるため、バックラッシ(一対の歯車をかみあわせたときの歯面間の遊び)が形成される。このバックラッシは伝達ギアの駆動によって大きさや形成される方向が変わるため、同じ原点角度で補正されているにもかかわらず、表示装置の開角度が毎回異なってしまう。
【0010】
さらに、このような表示装置には収納位置にロックするロックユニットが設けられている。このロックユニットは表示装置が収納位置まで回動されたときにロック駆動しロック部が表示装置の側面に形成された溝部に係合するものであるが、伝達ギアに形成されるバックラッシが表示装置の開動作方向に形成されてしまっているときには、収納位置から使用位置に表示装置を回動させるため、収納位置でロックユニットがアンロックされるとモーターユニットによって表示装置が保持されているにもかかわらず、表示装置の自重によって被動歯車がバックラッシ分だけ回動し、表示装置が収納位置から下がってしまうという問題が生じていた。
【0011】
また、このバックラッシを抑制するために表示装置の回転軸にバネを設け、表示装置を一方に付勢することも考えられているが、モーターユニットと伝達ギアを駆動させる付勢力を有するバネは大きく組み付けが困難であり、工数や部品点数が増えてしまうため、好ましいものではなかった。
【0012】
特に観光バスなどに車載されたモニター開閉装置については、収納位置にあるときに表示装置が不意に下がったようにみえてしまい、誤作動や故障を発生しているという感じを与え、商品性が低下してしまうと共に観客サービスの面でも好ましくない。
【0013】
本発明は上記した実情にかんがみ、本発明は伝達ギアのバックラッシによって収納位置から表示装置が下がることを解消して商品性のよいモニター開閉制御装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成させるため、本発明は、表示装置と車両等の所定箇所に設けられた収納位置と開動作させた開位置との間で開閉動作させる駆動装置と、表示装置が収納位置にあることを検出する位置検出スイッチと、表示装置の操作開閉信号にしたがって前記駆動装置を制御して表示装置を開閉動作させるコントローラと、表示装置と一体的に回動する被動ギアと、前記駆動装置の開閉動作に応じて、前記被動ギアを回動させる駆動ギアとを備えたモニター制御装置において、表示装置を収納位置でロックするロック装置と、前記コントローラからの駆動信号の入力によって前記ロック装置をロック又はアンロック駆動するロック駆動装置とを設け、前記コントローラは前記操作開閉信号の入力によって前記ロック駆動装置により前記ロック装置がアンロック駆動される前に、前記駆動装置を一定量閉動作させる構成としたことを特徴とするモニター開閉制御装置を提案する。
【0015】
このように構成した本発明は、表示装置が収納位置にあるときには被動ギアと駆動ギアの歯面間に形成されるバックラッシが表示装置の開動作方向に形成されていたとしても、ロック装置がアンロック駆動する前に駆動ギアを閉動作させることによって開動作方向に形成されたバックラッシを解消して、駆動ギアにより被動ギアを保持した状態とする。
したがって、ロック装置がアンロック駆動しても、収納位置で不意に表示装置が下がってしまうことを確実に防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明を観光バスなどの車両に備えるモニター開閉制御装置の実施形態について説明する。
図1から図17までは本発明に係るモニター開閉装置の機械的な構成例を示したものである。
【0017】
図1(a)はモニター開閉装置の底面図、図1(b)は表示装置が閉じている状態の側面図、図1(c)は表示装置が開いている状態の側面図である。
なお、以下に説明する実施形態では表示装置を単に「モニター」と略称する。
【0018】
図2は図1に示すモニター開閉装置の内部を示す図1(b)中2−2線に沿った断面図である。
【0019】
図3は図1に示すモニター開閉装置の図2中3−3線に沿った断面図であり、図4は図1に示すモニター開閉装置のモニターが開動作している状態を示す図3と同様の断面図である。
【0020】
図5は図1に示すモニター開閉装置の図2中5−5線に沿った断面図であり、図6はステッピングモータによってモニターを閉動作させたときの図5中A部の拡大図であり、図7は手動によってモニターを閉動作させたときの図5中A部の拡大図である。
【0021】
図8(a)は図1に示すモニター開閉装置のストライカー近傍の拡大断面側面図、図8(b)はストライカー近傍の拡大断面正面図、図8(c)はストライカー近傍の拡大横断面底面図、図8(d)は図8(b)中8d−8d線に沿う断面図である。
【0022】
図9(a)、(b)は各々図1に示すモニター開閉装置のロック装置の背面図及び正面図であり、図10(a)は図1に示すモニター開閉装置のロック装置がロック状態にあるときの断面側面図、図10(b)はロック装置がアンロック状態にあるときの断面側面図である。
【0023】
図11はロック装置がロック状態にあるときのロック装置内部を示す断面側面図であり、図12はロック装置が電気的にロックを解除しているときのロック装置内部を示す断面側面図である。
【0024】
図13はロック装置のロック解除が完了したときのロック装置内部を示す断面側面図であり、図14はモニターが収納位置から開動作を始めたときのロック装置内部を示す断面側面図である。
【0025】
図15はロック装置のスライドプレートがフォークレバーをアンロック位置に保っている状態を示す断面側面図である。
図16はロック装置のフォークレバーを手動でロック解除したときの断面側面図である。
図17はロック装置がロック状態にあるときにモニターを電気的に閉動作させたときの断面側面図である。
【0026】
始めに図1及び図2を参照すると、10は観光バスなどの車両の室内天井部2に設けられる固定ベースであり、11はパネル状の表示部12を有するモニターである。
パネル状の表示部12としてはテレビ受信映像やビデオ等の録画映像等を表示できるものであればよく、特に限定されないが、例えば、液晶表示部、プラズマ放電式表示部等を用いることができる。
【0027】
モニター11は、表示部12の背面に取付けられるモニターベース13と、モニターベース13の左右両側辺近傍においてモニターベース13の背面側に固着された2つのモニターベースアーム14、14と、これらモニターベース13及びモニターベースアーム14、14を取り囲むようにしてモニターベース13に取付けられたモニターケース15とを有している。
【0028】
モニターベースアーム14、14は各々モニターベース13の基端側から突出して延びる一端部14a、14aを有しており、モニターベース13の基端側の側面と平行に延びる回動シャフト18にこれらモニターベースアーム14、14の一端部14a、14aが各々シャフトステー16、16を介して固定して設けられている。
【0029】
図2及び図3に示すように、固定ベース10はベースプレート19と、ベースカバー20とを有しており、モニターベースアーム14、14の一端部14a、14aを取り囲むモニターケース15の外側において回動シャフト18の両端近傍部位が各々ベアリング21、21を介してベースプレート19に固設されたべアリングステー22、22に回動可能に支持されている。
これにより、モニター11は固定ベース10に対し回動シャフト18を支点として開閉動作可能に支持されている。
【0030】
また、図2及び図5に示すようにベースプレート19には開閉駆動装置としてのステッピングモータ28がモータステー29を介して取付けられており、このステッピングモータ28の駆動力がギア列30を介して回動シャフト18に伝達されるものとなっている。
【0031】
ここでは、ギア列30は、回動シャフト18の長さ方向における略中央部にキーを介して一体的に取付けられた被動ギア31と、ステッピングモータ28の出力軸32に取付けられて被動ギア31と噛み合う駆動ギア33とを有している。
【0032】
さらに、ベースプレート19には回動シャフト18の回動を検出してモニター11の開動作を検出するためのポテンショメータ35が取付けられており、このポテンショメータ35は被動ギア31と噛み合って回動するポテンションギア36を有している。
【0033】
図2及び図3に示すように、ベアリングステー22、22の外方において、回動シャフト18の両端部には該回動シャフト18の軸線に直角な方向に延びて回動シャフト18と一体に回動するアーム37、37が取付けられている。
【0034】
そして、これらアーム37、37の先端部とベースプレート19上に設けられた取付部38、38との間に各々アーム37、37を付勢する作動スプリングとしてのガススプリング39、39が取付けられている。
このガススプリング39、39は、シリンダチューブ内に封入した高圧ガスの圧力をばねとして利用するものである。
【0035】
上記アーム37は、モニター11が閉位置(収納位置)から所定角度の開位置(使用位置)(図1(c)参照)まで回動するときガススプリング39の付勢力がモニター11の重量による力のモーメントf1を打ち消す方向に力のモーメントf2として回動シャフト18に作用するように、回動シャフト18に取付けられている。
【0036】
より具体的には、モニター11が閉位置でほぼ水平姿勢にあるとき(図3参照)、アーム37は回動シャフト18からほぼ垂直に上方に延びる位置にあり、このとき、ガススプリング39がほぼ水平姿勢にあってアーム37とほぼ直角をなすように配置される。
【0037】
次に、上記モニター開閉装置に組み込まれているロック装置について説明すると、図2及び図8に示すように、モニターベース13の先端側にはストライカー40が取付けられており、ベースプレート19にはロック装置本体41が取付けられている。
【0038】
図8(a)、(b)、(c)、(d)に示すように、モニターケース15の先端側の側面にはストライカー係合孔42が形成されている。
ストライカー40はローラ形状を有しており、ストライカー係合孔42の内側の凹部内に配置されてモニターベース13に固定された一対のストライカーステー43、43に両端を支持されている。
【0039】
図9、図10及び図11を参照すると、ロック装置本体41は、ベースプレート19に固定された一対のロックベース44、45を有しており、両ロックベース44、45間にはフォークレバー46とスライドプレート47が配置されている。
【0040】
図9及び図11に示すように、フォークレバー46はその基端部46aが取付軸48を介して両ロックベース44、45に回動可能に取付けられている。
フォークレバー46はその基端部46aから先端部46bまでがほぼC字状に形成されており、また、基端部46aと先端部46bとの間の中間箇所から後方に向かって延びるアーム部46cを有している。
【0041】
このアーム部46cの先端と一方のロックベース44との間にコイルばね49が張設されており、このコイルばね49によって、フォークレバー46は図13に示すアンロック位置から図11に示すロック位置に向けて進出方向に付勢されている。
また、フォークレバー46の先端部46bは上下二股状に形成されており、これにより、ロック位置においてストライカー40に係合可能となっている。
【0042】
図9、図10及び図11に示すように、ロックベース44、45には上下方向に延びる長孔50、51が形成されており、スライドプレート47に固定された係合ピン52、53がこれら長孔50、51に摺動可能に係合することにより、スライドプレート47は、ロックベース44、45に対し、フォークレバー46の進出を許容する位置(図10及び図11参照)と、フォークレバー46の進出を阻止する位置(図14及び図15参照)との間を上下動可能となっている。
【0043】
そして、スライドプレート47と一方のロックベース44との間に張設されたコイルばね54により、スライドプレート47は下方、すなわち、フォークレバー46の進出を阻止する位置に向けて付勢されている。
【0044】
図10(b)、図11に示すように、スライドプレート47の上部には、モニター11を収納する内方に向けて突出するモニター受け部47aが設けられている。
【0045】
このモニター受け部47aは、モニター11が下方に吊下された開位置から閉じる方向に回動されて収納位置、すなわち、閉位置に近づいたとき、モニター11の先端部上縁に当接する。
【0046】
そして、モニター11の先端部上線で上方に押動されることにより、フォークレバー46の進出を阻止する位置(図14及び図15参照)からフォークレバー46の進出を許容する位置(図11及び図12参照)へと移動される。
【0047】
図9(a)、(b)に示すように、一方のロックベース44の外側にはモニター11の開閉動作に連動して駆動するロックモータ55が取付けられており、ロックベース44の内側にはこのロックモータ55によって回動されるロックカム56が配置されている。
ロックカム56はフォークレバー46のアーム部46cの下面側に当接してフォークレバー46をアンロック位置に移動させる突出部56aを有している。(図11参照)
なお、このロックモータ55とロックカム56によってロック駆動装置が構成されている。
【0048】
さらに、ロックモータ55は、ロックカム56の突出部56aが図13及び図14に示すロック解除位置へ移動してフォークレバー46がアンロック位置へと移動したときに一旦停止し、その後、ロックカム56の突出部56aがフォークレバー46の駆動範囲外の原点位置(図11、図15、図16参照)へと復帰されるように、ロックカム56を再び回動してロック可能位置に移動する。
【0049】
さらに、一方のロックベース44の内側にはロックカム56の突出部56aが上記原点位置(図11、図15、図16参照)に到達したときに突出部56aに当接して検出信号を出力するカムSW(カムスイッチ)57と、フォークレバー46がアンロック位置(図13、図14、図15、図16参照)に到達したときにフォークレバー46に当接してアンロック検出信号を出力するアンロックSW(アンロックスイッチ)58とが設けられている。
【0050】
また、図10(a)、(b)に示すように、他方のロックベース45の外側にはフォークレバー46がロック位置(図10(a)、図11参照)に到達したときにフォークレバー46に当接してロック検出信号を発するロックSW(ロックスイッチ)59が設けられている。
【0051】
さらに、フォークレバー46には、このフォークレバー46を直接操作してロツク解除することができる手動操作アーム60が設けられており、この手動操作アーム60は、上記他方のロックベース45に形成された弧状の開口部61からロックベース45の外方に突出している。
【0052】
その他、図2において、62は車両のバッテリ電源、キーシリンダ、開閉操作スイッチ、テレビ映像出力部などを電気接続するコネクタであり、63はCPUやメモリなどを備えるコントローラであり、外部からの操作開閉スイッチのスイッチ入力に応じてモニター11を開閉制御したり、上記ロック装置のロック、アンロック制御する等の制御を行なうものである。
【0053】
これら電源接続部62及びコントローラ63は2つのモニターベースアーム14、14の内側におけるベースプレート19上の空きスペースを利用してベースプレート19上に設けられている。
【0054】
一方、図18は上記したモニター開閉装置を制御するモニター開閉制御回路のブロック図である。
図示するように、この制御回路は、観光バスなどの車両のバッテリ電源70によって給電するが、特に、キーシリンダ71をACC位置(ACCSW:ON)にしたとき電源供給切換部72を切換えてモニター11を給電可能にするようになっている。
これは、キーをキーシリンダ71から引き抜いていたときなどACCSWをOFFとすることによってモニター11の電源を確実にOFFさせるためである。
つまり、モニター11の電源切り忘れを防止する。
【0055】
また、ACCSWをONさせると、操作開閉SW(操作開閉スイッチ)73の電源切換部74によって開閉SW入力部75が動作し、操作開閉SWのON信号がコントローラ63に入力可能になる。
なお、操作開閉SW73は操作したときだけONし、操作の解放によってOFFするものである。また、この操作開閉SW73は、機械的なスイッチの他に、電気的な無線信号や光信号などを利用したリモートコントロールスイッチとして構成することもできる
【0056】
同様に、ACCSWのONによって、電源供給切換部77によりSTPモーター駆動回路部78を給電可能に動作させ、また、電源供給切換部79の動作によりロックモーター55が駆動可能となる。
このように、ACCSWをONさせないかぎり、電源切換部74、電源供給切換部72、77、79が電源遮断動作しスタンバイモードとなる。
【0057】
また、コントローラ63は、モニター11の開閉制御部87、モニター11の開角度ずれを補正するズレ補正部88、ロック装置のロックまたはアンロック指示を与えるロック制御部90、その他、CPUやメモリなどを備え、また、ポテンショメータ35の原点角度を記憶させる原点角度メモリ80、モニター11の開角度設定値メモリ81、開角度設定値メモリ81に記憶された開角度データを開角度設定SW82の設定値にしたがって選択動作させる開角度設定値選択部83が設けてある。
【0058】
また、コントローラ63には、開角度設定SW82によって設定された目標開角度と原点角度メモリ80から読み出した原点角度とより、目標開角度を補正する目標開角度補正部84と、補正された目標開角度データを記憶させる補正値メモリ85とが設けてある。
なお、目標開角度補正部84は、原点角度+設定開角度(目標開角度)を算出する補正手段である。
【0059】
開角度設定SW82は、ディップSWなどで構成することができ、90°〜120°の範囲で5°ステップ間隔に目標開角度が設定できるように選択部83を動作させるものとしてある。
【0060】
次に、上記したモニター開閉制御回路の動作について図19〜図28に示すフローチャートを参照しながら説明する。
先ず、図19はコントローラ63の全体的な動作を示すフローチャートで、初期設定された状態でACCSWがONされることによってモニター開モードのステップに移る。(ST100〜ST106)
【0061】
このときにはモニター11が閉位置(収納位置)にありSTPモータ28は駆動されていないのでコントローラ63が保持トルク可変部86をパワーダウンモードに切り換える。(ST103)
【0062】
このパワーダウンモードでは、STPモータ28が停止している状態となっているので、コントローラ63が図18に示す保持トルク可変部86を動作させ、STPモータ駆動回路部78からSTPモータ28に保持トルク電流が供給される。
【0063】
一方、他のステップにおいて電源供給切換部77によりSTPモータ28への給電が停止されているときには、その状態を維持する。
【0064】
上記のパワーダウンモードにおいて操作開閉SW73をONさせると、ロックSW59がONしていることを条件に図20に示すモニター開モードに進む。(ST104、ST105、ST106)
【0065】
なお、ステップST102においてACCSWがOFFの場合にはモニター閉モードのステップST108に進むようになっているが、これはACCSWがONからOFFに切り換えられたときにモニター11の閉め忘れを防止するため、ロックSW59がOFF(図10(b)参照)であることを条件に一定時間コントローラを起動させた状態を保持し、モニター閉モードとなるようにしている。(ST102、ST107、ST108)
【0066】
モニター11が閉位置から開動作するときは、図20に示すステップ動作となる。
まず、コントローラ63はSTPモータ28への電源の供給を一旦停止し、後述する原点補正モードに進む。(ST201、ST202)これによりモニター11が自重で下がるため、フォークレバー46に係合しているストライカー40が先端部46bの下端に当接した状態となる。(図10(a)、図11参照)
【0067】
すなわち、モニター11の収納位置におけるストライカー40の先端部46dとの係合位置を先端部46bの下端を基準とすることにより、ストライカー40と先端部46bとの係合位置のばらつきをなくし、収納位置において先端部46bの下端にストライカー40が当接させた状態を原点角度の基準として目標開角度を補正させることができる。
【0068】
続いて保持トルク可変部86のパワーダウンモードを解除し、STPモータ28を駆動させ、モニター11を2°閉動作させた状態で、アンロックSW58のON、OFFを判断する。この段階ではモニター11が閉位置にあり、アンロックSW58がOFFとなっているから、このアンロックSW58がONするまでロックモータ55を駆動させた後に、ロックモータ55を停止させる。(ST204、ST205、ST206、ST207、ST208)
【0069】
すなわち、コントローラ63は操作開閉SW73のON信号に応動してロックモータ55を駆動させる。
したがって、図12、図13に示すように、ロックカム56が回動し、フォークレバー46がロック解除方向に旋回し、フォークレバー46がロック解除する旋回位置でアンロックSW58がONとなる。(図13参照)
【0070】
コントローラ63はアンロックSW58のON信号に応動してロックモータ55を停止させる。(ST208)
この動作でモニター11のロックが解除され、モニター11の開動作が可能になる。
【0071】
このとき、STPモータ28は2°閉動作された状態で保持されているため、ロックが解除された場合でもモニター11が自重によって下がることはない。
【0072】
具体的には図7に示すように手動でモニター11を持ち上げて閉動作させたときには被動ギア31が駆動ギア33を回動させるので歯面間に形成されるバックラッシαがモニター11の開動作方向に形成される。
この状態でロックを解除するとSTPモータ28のダウンモードを解除していてもバックラッシαによって被動ギア31が回動し、モニター11が下がってしまう恐れがある。
【0073】
例えば22インチの液晶モニターの場合には全長が420mmあるため、被動ギア31が0.5°回動した場合でも、モニター先端では420×tan0.5=3.67mmずれてしまうため、平行なモニターベース10に対してモニターが下がったように見えてしまう。(図29(b)参照)
【0074】
したがって、あらかじめモニター11がロックされている状態でSTPモータ28を閉動作させることによってバックラッシがモニター11の開動作方向に形成されていてもモニター11が自重によって下がってしまうことを確実に防止することができる。(図17参照)
特に上記のような大型のモニター11の場合にはバックラッシによる被動ギア31の回転角度がモニター11の先端側の移動量に大きく影響するため、有効となる。
【0075】
続いてコントローラ63は最大開角度の設定に進む。(ST209)
このステップST209では、モニター11を170°まで開動作させるようにSTPモーター28の駆動パルスを設定する。
【0076】
モニター11はポテンショメータ35の検出角度にしたがって設定開角度90°〜120°の開角度で停止するようにコントローラ63によって制御されるが、ポテンショメータ35が故障などによって検出不能となったときでも、モニター11は170°を越えて開動作しないようになっている。
【0077】
このような最大開角度を設定した後にSTPモータ駆動回路部78よりSTPモータ28に駆動パルスを供給し、このSTPモータ28の回転駆動によってモニター11を閉位置から開位置に向かって開動作させる。(図14参照)
【0078】
モニター11の開動作はST210〜ST218の動作となる。モニター11の開動作はポテンショメータ35によって検出されるから、その検出信号である開閉角度と設定開角度である目標開角度とがコントローラ63によって比較される。(ST210)
【0079】
そして、開閉角度>目標開角度となるまでは、ST210〜ST218のステップを繰り返す。
ただし、開閉角度≧3°となるとロックモータ55を駆動し、ロックカム56を図14から図15に示す原点位置に戻し回動する。(ST212〜ST216)
【0080】
このように開動作の早い時期にロックカム56を復帰させることによって、モニター開動作中に停電したときでもモニター11を手動で閉位置に戻すことができる。
【0081】
開閉角度>目標開角度となるとコントローラ63がSTPモータ28を停止し、パワーダウンモードに移り、モニター電源をONさせる。
上記の開動作でモニター11が目標開角度位置に開き、テレビなどのモニター11を見ることができる。(ST210、ST219、ST220)
【0082】
なお、ここで述べた目標開角度は、ポテンショメータ35の原点角度によって補正した目標開角度となるが、このことについては後述する。
また、コントローラ63のプログラムを変えれば、開閉角度=目標開角度となったとき、STPモータ28を停止させパワーダウンモードとなるように構成することができる。
他方、ポテンショメータ35が検出不能となっているときは、モニター11が最大170°まで開動作したとき、コントローラ63によってSTPモータ28を停止させてパワーダウンモードとなり、その後、異常があると考えられるためモニター電源をOFFさせる。(ST218、ST222、ST223)
【0083】
ステップST220でモニター電源をONさせた後は、ズレ補正フラグをセットして図19に示すステップST101にリターンし、ステップST223でモニター電源をOFFさせた後は、ズレ補正フラグをクリアして図19に示すステップST101にリターンする。
なお、モニター11のズレ補正については後述する。
【0084】
一方、図19に戻ってモニター11を閉位置に戻す動作について説明する。
モニター11が開位置にあるときは、ACCSWがON、ロックSW59がOFFとなっておれば、操作開閉SW73をONさせることによりモニター閉モードとなる。(ST102、ST103、ST104、ST105、ST108)つまり、ロック装置がアンロック状態となっているときである。
【0085】
モニター閉モードは図21に示すフローチャートにしたがって行なわれる。
モニター閉動作では、まず、ロックカム56が原点位置に戻っているか否かが検出され、原点位置になければ、ロックモータ55を駆動してロックカム56を原点位置に戻す。(ST301、ST302、ST303、ST304)
【0086】
このステップは、フォークレバー46を確実にロック位置に進出させるためであり、この段階では、フォークレバー46の先端部46bがばね勢力でスライドプレート47に突き当っている。(図15参照)
【0087】
続いて、モニター電源をOFFしてパワーダウンモードの解除に進む。(ST305、ST306)
その後、モニター11の最大閉角度を設定してSTPモーター28に駆動パルスを供給するが、この最大開角度の設定はロックSW59が検出不能となっているときでも開位置から最大170°閉動作させたときに、コントローラ63によってSTPモータ28を停止させるものである。(ST307)
【0088】
モニター11の閉動作は、STPモータ28を逆転させて行ない、ST308〜ST312のステップ動作となる。
すなわち、開閉角度が20°になるまで閉動作のステップが繰り返され、開閉角度が20°になる前にロックSW59がONすると戻し駆動モードに進む。(ST308、ST316)
【0089】
すなわち、STPモータ28の駆動中に手動でモニター11が閉位置(収納位置)に持ち上げられると、まだフォークレバー46の先端部46bがばね勢力でスライドプレート47に突き当っているため、モニター先端部によってスライドプレート47が押動されて上昇し、フォークレバー46がストライカー40に係合してロック状態となる。
このとき、フォークレバー46がロックSW59をONさせる。(図10(a)参照)
【0090】
ロックSW59がONすることなく、STPモータ28が駆動して開閉角度≦20°となると、ステップST313に進む。そして、ロックカム56が回動され、フォークレバー46がロック解除方向に旋回し、フォークレバー46がロック解除する旋回位置でアンロックSW58がONとなるまで、ステップST313〜ST315、ST309、ST310が繰り返され、コントローラ63はアンロックSW58のON信号に応動してロックモータ55を停止させ、ロックモードに進む。(ST317、ST318)
また、このロックカム56の駆動に応じてコントローラ63は後述するタイムカウントを開始する。(ST315)
【0091】
なお、ロックSW59がONすることなく、且つ開閉角度が20°になる前に最大170°閉動作した場合には、何らかの異常があると判断し、パワーダウンモードに移り、その後、STPモータを停止させ、図15に示すステップST101にリターンする。(ST319、ST320)
このときには、モニター11が途中で停止していると考えられるため、STPモータ28への給電を断つことなく、モニター11を停止位置で保持するようになっている。
【0092】
次に、図22に進んでロック装置がモニター11を閉位置にロックする動作について説明する。
まず、開閉角度≦原点角度となるまで、STPモータ28を閉動作させる。(ST401〜ST404)
このときの閉動作は原点角度に対するずれを少なくするため、ステップST309よりも小さい角度でSTPモータ28を駆動させる。また、ステップST315で設定されたタイムカウントはモニター11を最大22.5°まで閉動作させるものであり、その前に開閉角度≦原点角度となったときにはモニター11を0.6°だけ閉駆動させて、STPモーター28を停止させる。(ST404、ST405、ST406)
【0093】
そして、STPモータ28が停止した後、ロックモータ55を駆動してロックカム56を原点位置に戻し、フォークレバー46がロック位置に進出してストライカー40に係合してロックSW58がONすれば、戻し駆動モードに進み、ロックカム56を原点位置に戻してもロックSW58がONされない場合にはロック補助モードに進む。(ST407、ST408、ST409、ST410、ST411)
【0094】
図23のロック補助モードでは、モニター11が収納位置付近に閉動作しており、コイルばね49によってフォークレバー46がロック位置方向に進出しているにもかかわらず、アンロックSW58がONしない状態であるため、モニターケース15の先端側の側面に形成されているストライカー係合孔42の位置を微調整して、フォークレバー46をストライカー40に係合させるようにモニター11を駆動する。
【0095】
まず、補助的なモードであるためタイマカウントを設定し、開閉角度≦原点角度となるまで、STPモータ28を閉動作させる。(ST501〜ST508)
このタイムカウントはSTPモータ28が脱調した場合でも対応できるようにモニター11を170°まで閉動作させる駆動パルスに対応したタイムカウントが設定される。
具体的には、パルスに同期して回動するSTPモータ28は急激な速度変化や過負荷時などが加わると同期を失い、入力パルスに同期しなくなって脱調して回動がとまってしまう状態となり、モニター11が自重によって下がってしまった場合でも再度モニター11を閉駆動させることによってフォークレバー46をストライカー40に係合させることができるようにする。
【0096】
それに対し、タイムカウントによって入力される駆動パルスが50°以下となったときには、フォークレバー46はストライカー係合孔42よりも閉位置側にあると考えられるため、STPモータ28を脱調させるように閉動作させる。(ST503、ST505)
すなわち、STPモータ28が脱調して、一時的にモニター11が自重により下がることによってストライカー係合孔42にフォークレバー46が機械的に進出してフォークレバー46とストライカー40を係合させる。これにより、ロックSW58がONすれば戻し駆動モードに進む。(ST506)
【0097】
一方、タイマカウントが0となったにもかかわらずロックSW58がONしない場合には、何らかの異常があると判断し、パワーダウンモードに移り、その後、STPモータ28を停止させ、図19に示すステップST101にリターンする。このときには、モニター11が途中で停止していると考えられるため、STPモータ28への給電を断つことなく、モニター11を停止位置で保持する。(ST507、ST508、ST510、ST511)
【0098】
つぎに図24に示す戻し駆動モードについて説明する。
戻し駆動では、被動ギア31の閉動作方向に形成されたバックラッシを被動ギア31の開動作方向に形成させるものである。
具体的には図6に示すようにSTPモータ28でモニター11を閉動作させたときには、駆動ギア33によって被動ギア31が回動されるためバックラッシαがモニター11の閉動作方向に形成される。他方、図7に示すように開位置にあるモニター11を持ち上げるようにして手動で閉動作させたときには、被動ギア31によって駆動ギア33が回動されるため、バックラッシαがモニター11の開動作方向に形成される。
したがって、バックラッシαが異なる閉動作によってモニター11の開閉方向に対して反対側に形成される。
【0099】
また、手動による閉動作はACCSWがOFFとされた後述するスタンバイ状態となっているときに行なわれることが多いため、コントローラ63が停止した状態となっている。したがって、スタンバイ状態からACCSWがONされてコントローラ63が復帰したときには、モニター11が最終的にSTPモータ28で閉動作されたか、手動で閉動作されたかを判断することはできない。
【0100】
したがって、モニター11が収納位置にあるときには常に手動で閉動作されたときの状態として、いずれの閉動作によっても形成されるバックラッシを一定方向に一定量、形成させることによって、コントローラ63にバックラッシを予定した制御をさせることができる。
【0101】
まず、STPモータ28によってモニター11を閉動作されてロックSW58がONし、正常にロック装置がロックしたことを条件にコントローラ63はステップST601で電源供給切換部77がSTPモータ28への給電を一端停止してモニター11を自重により開方向に動作させる。
すなわち、ストライカー40をフォークレバー46の先端部46bの下端に当接させ、収納位置におけるストライカー40の基準位置を決める。(図10(a)参照)
【0102】
その後、ステップST602でバックラッシαを含む戻し開角度を設定し、STPモータ28を戻し駆動させる。
これにより、図6において駆動ギア33が時計方向に回動され、図7のように被動ギア31に当接する。
このとき、戻し開角度はバックラッシα以上とし、図7の状態から更に駆動ギア33を時計方向に回動することによって被動ギア31を開動作方向に一定量戻し回動させてモニター11の回転軸18とロック装置に負荷をかけ、モニター11を強制的に凹状にたわませる。この被動ギア31の回動により被動ギア31に連動するポテンショメータ35のポテンショギア36が図5中、時計方向に回動されるのでSTPモータ28による閉動作時にモニター11に生じていた凸状のたわみによるポテンショメータ35のずれを補正することができる。
【0103】
具体的にはSTPモータ28によりモニター11を閉動作させるときに生じる凸状たわみと、手動でモニター11を閉動作させたときに生じる凹状たわみにより、手動により閉動作すると、STPモータ28により閉動作させたときよりも早くモニター11の先端側が収納位置に達して被動ギア31の回転角度が少ない状態でロックされ、収納位置においてポテンショメータ35が検出している開閉角度が大きくなる。
したがって、その開閉角度が原点角度として補正された後、STPモータ28によりモニター11の開動作を行なうとモニター11の開位置がずれてしまうと共に、その後、閉動作をすると原点位置でSTPモータ28が停止されても、モニター11がロックされない状態となる。
【0104】
すなわち、上記のようにSTPモータ28で閉動作させたときにバックラッシα以上のSTPモータ28を戻し回動し、モニター11を手動で閉動作させたときと同じたわみ状態にすることによってポテンショメータ35が開位置側に戻されるため、手動により閉動作した場合と原点角度を一致させることができる。
また、モニター11を手動で閉動作させたときに被動ギア33とポテンショメータ35のポテンショギア36との歯面間に形成されるバックラッシも解消することができるので、原点角度のずれを最小限とすることができる。
【0105】
ステップST604でSTPモータ28を停止させると共にSTPモータ28への給電を切断し、ズレ補正フラグをクリアして、図19に示すステップST101にリターンする。(ST604〜ST606)
この戻し駆動モードではSTPモータ28によりモニター11を閉駆動させた後にSTPモータ28を開動作方向に戻し回動させることによって、モニター11が手動で閉動作されたときと同じ状態にすることができるので、モニター11が収納位置にあるときには、いずれの閉動作であるかを判定することなく、コントローラ63により収納位置におけるモニター11の垂れ下がりや使用位置のずれなどを効率的に防止することができる。
なお、ズレ補正フラグのクリアについては後述する。
【0106】
次に、図19及び図20に示す原点補正モードについて説明する。
この原点補正モードは図25に示すフローチャートの動作となる。
【0107】
すなわち、コントローラ63がポテンショメータ35の検出信号に応動してモニターの現在の開閉角度を取得する。(ST701)
そして、ロックSW59がONとなっているかOFFとなっているかを判断し、OFFとなっている場合、つまり、ロック装置がアンロックとなっているときは、開角度設定SW82の位置検出ステップに移る。(ST702、ST705)
【0108】
また、ロックSW59がON、つまり、ロック装置がロックとなっているときは、ポテンショメータ35の検出角度が50°以内か否かを判断し、50°を越えて開いている場合は開角度設定SW82の位置検出ステップST705に進む。
そして、50°以内の検出角度となっているときは、その検出角度を原点角度に置き換える。(ST702、ST703、ST704)
【0109】
具体的には、モニター11が90°〜120°の開位置にあってロックSW59がOFFとなっているような場合には、原点角度を補正せずに開角度設定SW82の位置を検出し、開角度設定SW82による設定開角度(目標開角度)を検出する。
【0110】
そして、開角度設定SW82の位置検出ステップST705では、開角度設定SW82の設定位置にしたがって開角度設定値メモリ81から設定開角度が選択され、その選択された設定開角度は、次のステップST706によって目標開角度として補正される。(ST705、ST706)
【0111】
目標開角度を補正するステップST706では、コントローラ63の目標開角度補正部84が原点角度メモリ80から読み出した原点角度と選択した目標開角度とを加算し、加算して求めた補正後の目標開角度データを補正値メモリ85に記憶させる。
【0112】
この結果、ポテンショメータ35の検出角度が補正値メモリ85のメモリデータである目標開角度と等しくなるようにモニター11が開動作され、開角度設定SW82によって設定された目標開角度にまでモニター11を開動作させることができる。
【0113】
一方、ステップ702においてロックSW59がOFFであると判断した場合は次の動作となる。
すなわち、取得した開閉角度(原点角度+モニターの実開角度)が50°を越えているときは上記同様に開角度設定SW82のステップST705に進む。
つまり、この場合には、すでに使用位置にモニター11があると判断して、原点角度メモリ80に記憶されている原点角度を使用して設定された目標開角度を補正する。
【0114】
50°以内となるときは、原点角度メモリ80に記憶されている原点角度を現在の開閉角度に置き換える。(ST703、ST704)
すなわち、ロックSW59がONしていることは、通常はモニター11のロック状態である。
したがって、ステップST703、ST704では、モニター11が開いている間にロック装置を手動操作により、誤ってロックさせた場合にも処理動作を行なうものである。
【0115】
上記の取得した開閉角度(原点角度+モニターの実開角度)が50°以内であるときは、そのときの開閉角度を原点角度に変えて目標開角度として補正する。
この場合、モニター11が所定開位置から使用位置まで開く動作となるが、このような動作は誤操作したとき以外は生じないから、ほとんど発生することはない。
【0116】
反面、モニター11が収納されているときは、モニター11の実開角度“0”となるから、現在の開閉角度として原点角度だけが取得され、また、ロックSW59もONとなっているから、ST702〜ST706に進んで目標開角度が原点角度で補正される。
言換えると、原点角度50°であっても同じ動作となる。
【0117】
つまり、ポテンショメータ35の原点角度のずれが50°であっても、この原点角度によって目標開角度が正常に補正される。
この結果、ポテンショメータ35の取り付けに当って、その検出初期角度を50°以内となる原点角度とすればよいので、その取り付けが簡単となると共に、原点角度の調整などが不要となる。また、モニター11が収納位置にあるときには、原点角度が取得され、目標開角度が補正されるため、開閉動作によって原点角度のずれが生じてしまった場合でも、次回の開動作に原点角度のずれが影響することがない。
なお、原点角度のずれは、ポテンショメータ35の取付時にポテンショギヤ36の不用意な回動によって生ずるから、必ずしも50°に限らず、任意の角度に定めることができる。
【0118】
また、図19に戻ってズレ補正モードについて説明する。
ここでズレ補正とは、モニター11が使用位置において外力を受けて振れることによって変わる開角度を目標開角度に復帰させる動作である。
【0119】
したがって、モニター11が使用位置に開動作し、ズレ補正フラグがセットされている場合の動作となる。
また、ズレ補正動作するときは、モニター電源がONされてモニター11が使用位置にあるときに行なわれるため、モニター電源がONを確認してズレ補正モードとなる。(ST109、ST110、ST111)
ここでは、モニター11が外力を受けて振れたことから、モニター電源がOFFとなってしまうことがあるため、モニター電源ONを確認する。
【0120】
ズレ補正モードは図26、図27のフローチャートの動作となる。
ズレ補正の動作は、モニター11が収納されてロックSW59がONしたり、ACCSWがOFFされたり、また、直ちに復帰してモニターの開角度が目標開角度になったときは行なわず、図27に示すように、パワーダウンモードに移った後に図19に示すステップST101にリターンする。(ST801、ST802、ST804、ST822)
【0121】
コントローラ63はロックSW59がOFF、ACCSWがONであることを条件に、ポテンショメータ35から現在の開閉角度を取得し、モニター11の開閉角度が補正された目標開角度に比べて大きいときは、ST806〜ST813のステップに進む。(ST803〜ST805)すなわち、モニター11が開方向に振れたときは、その振れが2°以内か否かを判断し、2°以内ならズレ補正せずにパワーダウンモードに移る。(ST806)
2°以上の振れのときはステップST807で3秒待機した後にステップST808〜ST813の動作を繰り返す。
【0122】
具体的には、ポテンショメータ35から取得する現在の開閉角度と目標開角度とを比較しながらSTPモータ28をモニター開方向に0.5°づつ駆動させ、開閉角度<目標開角度となったときにズレ補正を終了してパワーダウンモードに移る。(ST810、ST811、ST812、ST813、ST822)
【0123】
モニター振れを判断するステップST805において、開閉角度<目標開角度となるときは、モニター11が閉じる方向に触れたときで、図27に示すフローチャートの動作となる。
【0124】
この場合も上記同様に2°以内の振れのときはズレ補正せずにパワーダウンモードに進み、2°を越える振れのときは3秒待機した後、ST816〜ST821の補正ステップに進む。(ST814、ST815、ST822)
【0125】
ステップST816〜ST821での補正動作は上記同様にポテンショメータ35から取得した現在の開閉角度を判断しながら行なわれるが、ただ、この場合はSTPモータ28をモニター開方向に0.5°づつ駆動し、開閉角度>目標開角度となったときにパワーダウンモードに移り、その後に図19のステップST101にリターンする。(ST819、ST820、ST821、ST822)
【0126】
次に、図19に戻りスタンバイモードについて説明する。
スタンバイモードでは、モニター11が閉位置にあってズレ補正フラグがクリアされていること、ACCSWがOFFとなっていることを条件にスタンバイ動作する。
なお、ACCSWがOFFしているか否かを判断するステップST112でACCSWがONしていると判断したときはステップST101にリターンする。(ST109、ST112、ST113)
【0127】
スタンバイモードは図28に示すフローチャートにしたがって行なわれる。
すなわち、モニター閉位置にあってロック状態にあることから、ロックSW59のONを判断してからモニター電源をOFFしてスタンバイ状態となる。(ST901、ST902、ST903)
【0128】
つまり、コントローラ63のスタンバイ制御部89によって電源切換部74、電源供給切換部72、77、79によって操作開閉SW73、モニター11、STPモータ28、ロックモータ55の給電を遮断した後、コントローラ63も停止する。
なお、このスタンバイ状態はACCSWがOFFの間維持される。(ST903、ST904)
この動作でモニター電源は機械的にACCSWによって遮断されるようになっているため、モニター電源の切り忘れは確実に防止される。(図18参照)
【0129】
スタンバイ状態でACCSWをONさせたときはスタンバイ状態を解除とし図19に示すステップST101にリターンする。(ST904、ST905)
なお、ロックSW59がOFFしている場合、つまり、ロック装置がアンロックとなっているときは、スタンバイ動作せず、ステップST101にリターンする。
【0130】
また、スタンバイモードのステップST903では、モニター11が収納位置でロックされ、ロックSW59がONしており、上記のようにACCSWがOFFでモニター電源がOFF、STPモータ駆動部78の給電が遮断とされている。
したがって、このスタンバイ状態のときに、手動解除アーム60を操作してロック装置をアンロックし、モニター11を手動で開動作させることができる。
【0131】
具体的には、手動解除アーム60を操作し、フォークレバー46を図16に示すようにコイルばね49のばね力に抗して旋回させ、フォークレバー46によるストライカ40の係止を解除する。このロック解除によってモニター11を図示矢印のように手動によって開動作することができる。
このようにモニター11を手動で開動作してモニター開閉装置の故障などを修理することができる。
【0132】
また、上記したスタンバイ状態での動作はズレ補正フラグが設定されていないときの動作モードで行なわれるから、上記のように手動でロック解除するときは、コントローラ63がズレ補正を行なわないモード、つまり、ズレ補正手段が非動作に維持される。
【0133】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、角度検出センサーはポテンショメータ35にかぎらず、他の同様の角度検出センサーを使用することができ、また、位置検出スイッチであるロックSWとしては、モニターの収納位置を検出することができるものであればよいから、必ずしもロック装置のロック動作に連動させることなく、また、この位置検出スイッチは光学的なスイッチとして構成することもできる。
【0134】
【発明の効果】
上記した通り、本発明では、表示装置と車両等の所定箇所に設けられた収納位置と開動作させた開位置との間で開閉動作させる駆動装置と、表示装置が収納位置にあることを検出する位置検出スイッチと、表示装置の操作開閉信号にしたがって前記駆動装置を制御して表示装置を開閉動作させるコントローラと、表示装置と一体的に回動する被動ギアと、前記駆動装置の開閉動作に応じて、前記被動ギアを回動させる駆動ギアとを備えたモニター制御装置において、表示装置を収納位置でロックするロック装置と、前記コントローラからの駆動信号の入力によって前記ロック装置をロック又はアンロック駆動するロック駆動装置とを設け、前記コントローラは前記操作開閉信号の入力によって前記ロック駆動装置により前記ロック装置がアンロック駆動される前に、前記駆動装置を一定量閉動作させる構成としたので、ロック装置のアンロック駆動によって収納位置から表示装置が下がることを確実に防止してスムーズに開閉動作を行なうことのできるモニター開閉制御装置を提供することができる。
【0135】
【図面の簡単な説明】
【図1】モニター開閉装置を示すもので、(a)は底面図、(b)はモニターが閉じている状態の側面図、(c)はモニターが開いている状態の側面図である。
【図2】図1に示すモニター開閉装置の内部を示す図1(b)中2−2線に沿った断面図である。
【図3】図1に示すモニター開閉装置の図2中3−3線に沿った断面図である。
【図4】図1に示すモニター開閉装置のモニターが開動作している状態を示す図3と同様の断面図である。
【図5】図1に示すモニター開閉装置の図2中5−5線に沿った断面図である。
【図6】図1に示すモニター開閉装置の図5中A部の拡大図である。
【図7】図1に示すモニター開閉装置の図6と同様の拡大図である。
【図8】(a)は図1に示すモニター開閉装置のストライカー近傍の拡大断面側面図、(b)はストライカー近傍の拡大断面正面図、(c)はストライカー近傍の拡大横断面底面図、(d)は(b)中8d−8d線に沿う断面図である。
【図9】(a)、(b)は各々図1に示すモニター開閉装置のロック装置の背面図及び正面図である。
【図10】(a)は図1に示すモニター開閉装置のロック装置がロック状態にあるときの断面側面図、(b)はロック装置がアンロック状態にあるときの断面側面図である。
【図11】上記ロック装置がロック状態にあるときのロック装置内部を示す断面側面図である。
【図12】上記ロック装置が電気的にロックを解除しているときのロック装置内部を示す断面側面図である。
【図13】上記ロック装置のロック解除が終了したときのロック装置内部を示す断面側面図である。
【図14】表示装置が収納位置から開動作を始めたときのロック装置内部を示す断面側面図である。
【図15】上記ロック装置のスライドプレートがフォークレバーをアンロック位置に保っている状態を示す断面側面図である。
【図16】上記ロック装置のフォークレバーを手動でロック解除したときの断面側面図である。
【図17】上記ロック装置がロック状態にあるときに電気的にモニターを開動作させたときのロック装置内部を示す断面側面図である。
【図18】本発明の一実施形態として示したモニター開閉制御装置の回路ブロック図である。
【図19】上記モニター開閉制御装置の全体的な動作を示すフローチャートである。
【図20】モニターの開動作を示すフローチャートである。
【図21】モニターの閉動作を示すフローチャートである
【図22】モニターのロック動作を示すフローチャートである
【図23】モニターのロック補助動作を示すフローチャートである
【図24】モニターの戻し駆動動作を示すフローチャートである
【図25】原点補正動作を示すフローチャートである。
【図26】モニターのズレ補正動作を示すフローチャートである。
【図27】図19同様のフローチャートである
【図28】スタンバイの動作を示すフローチャートである。
【図29】(a)は従来のモニター開閉制御装置における閉動作後の状態を示す模式図、(b)は(a)におけるモニターの被動ギアと先端位置との関係を示す模式図である。
【符号の説明】
11 モニター
14 モニターベースアーム
18 回転シャフト
28 STPモータ
31 被動ギヤ
32 駆動ギヤ
35 ポテンショメータ
36 ポテンシヨギヤ
37 アーム
39 ガススプリング
40 ストライカ
46 フォークレバー
47 ストライカプレート
55 ロックモータ
56 ロックカム
57 カムSW
58 アンロックSW
59 ロックSW
60 手動解除アーム
63 コントローラ
70 バッテリ電源
71 キーシリンダー
72 電源供給切換部
73 操作開閉SW
74 電源切換部
75 開閉SW入力部
77 電源供給切換部
78 STP駆動回路部
79 電源供給切換部
80 原点角度メモリ
82 開角度設定SW
84 目標開角度補正部
85 補正値メモリ
86 保持トルク可変部[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a monitor opening / closing control device for opening and closing a display device such as a television supported at a predetermined installation location such as in a building or vehicle.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
JP 2002-204409 A
[0003]
2. Description of the Related Art A monitor opening / closing device that supports an in-vehicle AV device such as a liquid crystal television or a car navigation device so as to be openable / closable between a storage position on a ceiling surface in a vehicle and a use position suspended from the ceiling surface is known.
[0004]
The monitor opening / closing device includes a display device that is an AV device, a transmission gear that transmits rotation of the motor unit to the display device, a position detection switch that detects storage of the display device, and an angle that detects an opening / closing angle of the display device. A detection sensor and a control unit that drives the motor unit in response to detection signals from the position detection switch and the angle detection sensor and controls the opening / closing (turning) operation of the display device are provided.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When the display device is opened from the storage position, the monitor opening / closing device detects the actual opening angle of the display device according to the target opening angle set by the angle detection sensor, and the target opening for which the detected opening angle is set. When the angle is reached, the control unit restricts the display device to the use position.
[0006]
For this reason, the angle detection sensor needs to have the open angle “0” as the origin angle as the detection open angle when the display device is in the storage position. That is, it is necessary to start detection from the origin angle and accurately detect the opening operation of the display device.
[0007]
Specifically, when the display device is in the storage position and is at the actual open angle of “0”, the angle detection sensor is not at the detection angle of “0”. If the detection opening angle is “5 °”, the angle detection sensor starts detection from the origin angle “5 °”, so that the display device is at an actual opening angle position that is “5 °” less than the target angle. Will stop.
[0008]
For example, when the target opening angle is set to 120 °, the display position does not reach the target opening angle because the opening operation of the display device is restricted when the angle detection sensor detects 120 ° −5 ° = 115 °. As a result, the intended opening angle of the display device cannot be obtained.
[0009]
Such a problem can be solved by correcting the origin angle of the angle detection sensor by the control unit, but the transmission gear (driven gear) connected to the display device and the transmission gear (drive gear) of the motor unit In order to smoothly rotate the transmission gear, a backlash (play between tooth surfaces when a pair of gears are engaged) is formed. Since the size and direction of the backlash change depending on the driving of the transmission gear, the opening angle of the display device changes every time even though the backlash is corrected with the same origin angle.
[0010]
Further, such a display device is provided with a lock unit that locks in the storage position. The lock unit is driven to lock when the display device is rotated to the storage position, and the lock portion engages with a groove formed on the side surface of the display device. The backlash formed on the transmission gear is displayed on the display device. When the lock unit is unlocked in the storage position, the display unit is held by the motor unit when the lock unit is unlocked in the storage position. Regardless, the weight of the display device causes the driven gear to rotate by the amount of backlash, causing a problem that the display device is lowered from the storage position.
[0011]
In order to suppress this backlash, it is considered to provide a spring on the rotating shaft of the display device and bias the display device to one side, but the spring having a biasing force for driving the motor unit and the transmission gear is large. Assembling is difficult and the number of man-hours and parts increases, which is not preferable.
[0012]
Especially for monitor opening and closing devices mounted on sightseeing buses etc., the display device seems to have unexpectedly lowered when it is in the storage position, giving a feeling that malfunctions and failures have occurred, and the merchantability is This is not preferable in terms of audience service.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a monitor opening / closing control device with good merchandise by eliminating the lowering of the display device from the storage position due to the backlash of the transmission gear.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a drive device that opens and closes between a display device and a storage position provided at a predetermined location such as a vehicle and an open position that is opened, and the display device is in the storage position. A position detection switch for detecting the presence, a controller for controlling the driving device according to an operation opening / closing signal of the display device to open / close the display device, a driven gear that rotates integrally with the display device, and the driving device In a monitor control device comprising a drive gear for rotating the driven gear in accordance with an opening / closing operation of the display device, a lock device for locking the display device at a storage position, and the lock device by input of a drive signal from the controller A lock driving device that locks or unlocks the controller, and the controller drives the lock driving device with the operation opening / closing signal. Before click device is unlocked driving proposes a monitoring switching controller being characterized in that a configuration in which a certain amount closing operation of the driving device.
[0015]
According to the present invention configured as described above, even when the backlash formed between the tooth surfaces of the driven gear and the drive gear is formed in the opening operation direction of the display device when the display device is in the storage position, the lock device is unlocked. The backlash formed in the opening operation direction is eliminated by closing the driving gear before the lock driving, and the driven gear is held by the driving gear.
Therefore, even if the lock device is unlocked, it is possible to reliably prevent the display device from being unexpectedly lowered at the storage position.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of a monitor opening / closing control device provided with the present invention in a vehicle such as a sightseeing bus will be described with reference to the drawings.
1 to 17 show an example of the mechanical configuration of a monitor opening / closing device according to the present invention.
[0017]
1A is a bottom view of the monitor opening / closing device, FIG. 1B is a side view of the display device being closed, and FIG. 1C is a side view of the display device being opened.
In the embodiment described below, the display device is simply abbreviated as “monitor”.
[0018]
2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1B, showing the inside of the monitor opening / closing device shown in FIG.
[0019]
3 is a cross-sectional view of the monitor opening / closing device shown in FIG. 1 taken along line 3-3 in FIG. 2, and FIG. 4 is a view showing a state in which the monitor of the monitor opening / closing device shown in FIG. It is similar sectional drawing.
[0020]
5 is a cross-sectional view of the monitor opening / closing device shown in FIG. 1 taken along line 5-5 in FIG. 2, and FIG. 6 is an enlarged view of portion A in FIG. 5 when the monitor is closed by a stepping motor. 7 is an enlarged view of a portion A in FIG. 5 when the monitor is manually closed.
[0021]
8A is an enlarged sectional side view in the vicinity of the striker of the monitor opening and closing device shown in FIG. 1, FIG. 8B is an enlarged sectional front view in the vicinity of the striker, and FIG. 8C is an enlarged cross-sectional bottom view in the vicinity of the striker. FIG. 8D is a sectional view taken along the
[0022]
FIGS. 9A and 9B are a rear view and a front view of the lock device of the monitor opening / closing device shown in FIG. 1, respectively, and FIG. 10A is a diagram showing the lock device of the monitor opening / closing device shown in FIG. FIG. 10B is a sectional side view when the locking device is in the unlocked state.
[0023]
11 is a sectional side view showing the inside of the locking device when the locking device is in a locked state, and FIG. 12 is a sectional side view showing the inside of the locking device when the locking device is electrically unlocked. .
[0024]
13 is a cross-sectional side view showing the inside of the lock device when unlocking of the lock device is completed, and FIG. 14 is a cross-sectional side view showing the inside of the lock device when the monitor starts to open from the storage position.
[0025]
FIG. 15 is a cross-sectional side view showing a state in which the slide plate of the locking device keeps the fork lever in the unlocked position.
FIG. 16 is a cross-sectional side view when the fork lever of the locking device is manually unlocked.
FIG. 17 is a cross-sectional side view when the monitor is electrically closed when the locking device is in the locked state.
[0026]
First, referring to FIG. 1 and FIG. 2, 10 is a fixed base provided on the
The panel-
[0027]
The
[0028]
Each of the
[0029]
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixed
As a result, the
[0030]
2 and 5, a stepping
[0031]
Here, the
[0032]
Further, a
[0033]
As shown in FIGS. 2 and 3, outside the bearing stays 22, 22, both ends of the
[0034]
Gas springs 39, 39 as operating springs for urging the
The gas springs 39, 39 utilize the pressure of the high-pressure gas sealed in the cylinder tube as a spring.
[0035]
In the
[0036]
More specifically, when the
[0037]
Next, the lock device incorporated in the monitor opening / closing device will be described. As shown in FIGS. 2 and 8, a
[0038]
As shown in FIGS. 8A, 8 </ b> B, 8 </ b> C, and 8 </ b> D, a
The
[0039]
Referring to FIGS. 9, 10, and 11, the lock device
[0040]
As shown in FIGS. 9 and 11, the
The
[0041]
A
Moreover, the front-end |
[0042]
As shown in FIGS. 9, 10, and 11, the lock bases 44, 45 are formed with
[0043]
The
[0044]
As shown in FIGS. 10B and 11, a
[0045]
The
[0046]
Then, when the
[0047]
As shown in FIGS. 9A and 9B, a
The
The
[0048]
Further, the
[0049]
Further, a cam that abuts against the protruding
[0050]
Further, as shown in FIGS. 10A and 10B, when the
[0051]
Further, the
[0052]
In addition, in FIG. 2, 62 is a connector for electrically connecting a battery power source of the vehicle, a key cylinder, an opening / closing operation switch, a TV image output unit, and the like, and 63 is a controller having a CPU, a memory, etc. The
[0053]
The power
[0054]
On the other hand, FIG. 18 is a block diagram of a monitor opening / closing control circuit for controlling the above-described monitor opening / closing device.
As shown in the figure, this control circuit supplies power from a
This is because the power of the
That is, forgetting to turn off the
[0055]
When the ACCSW is turned on, the
The operation opening /
[0056]
Similarly, when the ACCSW is turned ON, the power
As described above, unless the ACCSW is turned on, the
[0057]
In addition, the
[0058]
The
The target opening
[0059]
The opening
[0060]
Next, the operation of the above-described monitor opening / closing control circuit will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
First, FIG. 19 is a flowchart showing the overall operation of the
[0061]
At this time, since the
[0062]
In this power-down mode, since the
[0063]
On the other hand, when power supply to the
[0064]
When the operation opening /
[0065]
In step ST102, when ACCSW is OFF, the process proceeds to step ST108 in the monitor close mode. This prevents the
[0066]
When the
First, the
[0067]
That is, the engagement position between the
[0068]
Subsequently, the power down mode of the holding
[0069]
That is, the
Accordingly, as shown in FIGS. 12 and 13, the
[0070]
The
With this operation, the lock of the
[0071]
At this time, since the
[0072]
Specifically, as shown in FIG. 7, when the
If the lock is released in this state, even if the down mode of the
[0073]
For example, in the case of a 22-inch liquid crystal monitor, since the total length is 420 mm, even when the driven
[0074]
Therefore, by closing the
In particular, in the case of the
[0075]
Subsequently, the
In step ST209, the drive pulse of the
[0076]
The
[0077]
After setting such a maximum opening angle, a drive pulse is supplied from the STP motor
[0078]
The opening operation of the
[0079]
The steps ST210 to ST218 are repeated until the opening / closing angle> the target opening angle.
However, when the opening / closing angle ≧ 3 °, the
[0080]
Thus, by returning the
[0081]
When the opening / closing angle> the target opening angle, the
With the above opening operation, the
[0082]
The target opening angle described here is a target opening angle corrected by the origin angle of the
If the program of the
On the other hand, when the
[0083]
After the monitor power supply is turned on in step ST220, the deviation correction flag is set and the process returns to step ST101 shown in FIG. 19, and after the monitor power supply is turned off in step ST223, the deviation correction flag is cleared and FIG. Return to step ST101 shown in FIG.
The shift correction of the
[0084]
On the other hand, returning to FIG. 19, the operation of returning the
When the
[0085]
The monitor close mode is performed according to the flowchart shown in FIG.
In the monitor closing operation, first, it is detected whether or not the
[0086]
This step is for surely forking the
[0087]
Subsequently, the monitor power supply is turned off to proceed to canceling the power down mode. (ST305, ST306)
Thereafter, the maximum closing angle of the
[0088]
The closing operation of the
That is, the step of the closing operation is repeated until the opening / closing angle reaches 20 °. When the
[0089]
That is, if the
At this time, the
[0090]
When the
Further, in response to the drive of the
[0091]
If the lock SW59 is not turned on and the closing operation is performed at a maximum of 170 ° before the opening / closing angle reaches 20 °, it is determined that there is some abnormality and the power-down mode is entered, and then the STP motor is stopped. Then, the process returns to step ST101 shown in FIG. (ST319, ST320)
At this time, since it is considered that the
[0092]
Next, the operation of the locking device for locking the
First, the
In this closing operation, the
[0093]
Then, after the
[0094]
In the lock assist mode of FIG. 23, the
[0095]
First, since it is an auxiliary mode, a timer count is set, and the
This time count is set to a time pulse corresponding to a drive pulse for closing the
Specifically, the
[0096]
On the other hand, when the drive pulse input by the time count becomes 50 ° or less, the
That is, the
[0097]
On the other hand, if the
[0098]
Next, the return drive mode shown in FIG. 24 will be described.
In the return drive, the backlash formed in the closing operation direction of the driven
Specifically, as shown in FIG. 6, when the
Therefore, the backlash α is formed on the opposite side to the opening / closing direction of the
[0099]
In addition, since the manual closing operation is often performed when the ACCSW is turned off in a standby state described later, the
[0100]
Therefore, when the
[0101]
First, on condition that the
That is, the
[0102]
Thereafter, in step ST602, a return opening angle including the backlash α is set, and the
As a result, the
At this time, the return opening angle is equal to or greater than the backlash α, and the
[0103]
Specifically, when the
Therefore, after the opening / closing angle is corrected as the origin angle, if the opening operation of the
[0104]
That is, when the
Further, since the backlash formed between the tooth surfaces of the driven
[0105]
In step ST604, the
In this return drive mode, the
The clearing of the deviation correction flag will be described later.
[0106]
Next, the origin correction mode shown in FIGS. 19 and 20 will be described.
This origin correction mode is the operation of the flowchart shown in FIG.
[0107]
In other words, the
Then, it is determined whether the
[0108]
When the
If the detected angle is within 50 °, the detected angle is replaced with the origin angle. (ST702, ST703, ST704)
[0109]
Specifically, when the
[0110]
In the position detection step ST705 of the opening
[0111]
In step ST706 of correcting the target opening angle, the target opening
[0112]
As a result, the
[0113]
On the other hand, if it is determined in step 702 that the
That is, when the acquired opening / closing angle (origin angle + monitor actual opening angle) exceeds 50 °, the process proceeds to step ST705 of the opening
That is, in this case, it is determined that the
[0114]
When the angle is within 50 °, the origin angle stored in the origin angle memory 80 is replaced with the current opening / closing angle. (ST703, ST704)
That is, the fact that the
Therefore, in steps ST703 and ST704, the processing operation is performed even when the lock device is erroneously locked by manual operation while the
[0115]
If the acquired opening / closing angle (origin angle + actual opening angle of the monitor) is within 50 °, the opening / closing angle at that time is changed to the origin angle and corrected as the target opening angle.
In this case, the
[0116]
On the other hand, when the
In other words, the same operation is performed even when the origin angle is 50 °.
[0117]
That is, even if the deviation of the origin angle of the
As a result, when the
Since the deviation of the origin angle is caused by inadvertent rotation of the
[0118]
Returning to FIG. 19, the shift correction mode will be described.
Here, the shift correction is an operation of returning the opening angle that is changed when the
[0119]
Therefore, the operation is performed when the
In addition, since the shift correction operation is performed when the monitor power is turned on and the
Here, since the
[0120]
The deviation correction mode is the operation shown in the flowcharts of FIGS.
The shift correction operation is not performed when the
[0121]
The
When the deflection is 2 ° or more, the operation of steps ST808 to ST813 is repeated after waiting for 3 seconds in step ST807.
[0122]
Specifically, the
[0123]
In step ST805 for determining monitor shake, when the opening / closing angle <the target opening angle, the operation of the flowchart shown in FIG. 27 is performed when the
[0124]
In this case as well, when the shake is within 2 °, the shift to the power down mode is performed without deviation correction, and when the shake exceeds 2 °, the process waits for 3 seconds and then proceeds to the correction steps of ST816 to ST821. (ST814, ST815, ST822)
[0125]
The correction operation in steps ST816 to ST821 is performed while judging the current opening / closing angle obtained from the
[0126]
Next, referring back to FIG. 19, the standby mode will be described.
In the standby mode, the standby operation is performed on the condition that the
If it is determined in step ST112 that determines whether or not ACCSW is OFF, the process returns to step ST101. (ST109, ST112, ST113)
[0127]
The standby mode is performed according to the flowchart shown in FIG.
That is, since the monitor is in the closed position and is in the locked state, the monitor power supply is turned off after determining that the
[0128]
That is, after the standby control unit 89 of the
This standby state is maintained while ACCSW is OFF. (ST903, ST904)
With this operation, the monitor power supply is mechanically interrupted by ACCSW, so that forgetting to turn off the monitor power supply is reliably prevented. (See Figure 18)
[0129]
When the ACCSW is turned on in the standby state, the standby state is canceled and the process returns to step ST101 shown in FIG. (ST904, ST905)
When the
[0130]
In step ST903 in the standby mode, the
Therefore, in the standby state, the
[0131]
Specifically, the
In this way, the
[0132]
Further, since the operation in the standby state is performed in the operation mode when the deviation correction flag is not set, when the lock is manually released as described above, the
[0133]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the angle detection sensor is not limited to the
[0134]
【The invention's effect】
As described above, the present invention detects that the display device is in the storage position, the drive device that opens and closes between the display device and a storage position provided at a predetermined location of the vehicle and the open position that is opened. A position detection switch for controlling the driving device according to an operation opening / closing signal of the display device, and opening and closing the display device; a driven gear that rotates integrally with the display device; and an opening / closing operation of the driving device. In response, in a monitor control device comprising a drive gear for rotating the driven gear, a lock device for locking the display device in a storage position, and locking or unlocking the lock device by input of a drive signal from the controller A lock driving device for driving, and the controller unlocks the lock device by the lock driving device in response to the input of the operation opening / closing signal. Since the drive device is closed by a certain amount before being driven, the display device is surely prevented from being lowered from the storage position by the unlocking drive of the lock device, and the opening / closing operation is smoothly performed. It is possible to provide a monitor opening / closing control device capable of performing the above.
[0135]
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a monitor opening and closing device, in which FIG. 1A is a bottom view, FIG. 1B is a side view when the monitor is closed, and FIG. 1C is a side view when the monitor is open.
2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1B, showing the inside of the monitor opening / closing device shown in FIG.
3 is a cross-sectional view of the monitor opening / closing device shown in FIG. 1 taken along line 3-3 in FIG.
4 is a cross-sectional view similar to FIG. 3, showing a state in which the monitor of the monitor opening / closing device shown in FIG. 1 is opening.
5 is a cross-sectional view of the monitor opening / closing device shown in FIG. 1 taken along line 5-5 in FIG.
6 is an enlarged view of a portion A in FIG. 5 of the monitor opening / closing device shown in FIG. 1;
7 is an enlarged view similar to FIG. 6 of the monitor opening / closing device shown in FIG.
8A is an enlarged cross-sectional side view in the vicinity of the striker of the monitor opening and closing apparatus shown in FIG. 1, FIG. 8B is an enlarged cross-sectional front view in the vicinity of the striker, and FIG. 8C is an enlarged cross-sectional bottom view in the vicinity of the striker; d) is a sectional view taken along
9A and 9B are a rear view and a front view of a lock device of the monitor opening / closing device shown in FIG. 1, respectively.
10A is a cross-sectional side view when the lock device of the monitor opening / closing device shown in FIG. 1 is in a locked state, and FIG. 10B is a cross-sectional side view when the lock device is in an unlocked state.
FIG. 11 is a sectional side view showing the inside of the lock device when the lock device is in a locked state.
FIG. 12 is a cross-sectional side view showing the inside of the lock device when the lock device is electrically unlocked.
FIG. 13 is a sectional side view showing the inside of the lock device when unlocking of the lock device is completed.
FIG. 14 is a cross-sectional side view showing the inside of the lock device when the display device starts to open from the storage position.
FIG. 15 is a cross-sectional side view showing a state in which the slide plate of the locking device keeps the fork lever in the unlocked position.
FIG. 16 is a cross-sectional side view when the fork lever of the locking device is manually unlocked.
FIG. 17 is a cross-sectional side view showing the inside of the lock device when the monitor is electrically opened when the lock device is in a locked state.
FIG. 18 is a circuit block diagram of a monitor opening / closing control apparatus shown as an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing the overall operation of the monitor opening / closing control apparatus.
FIG. 20 is a flowchart showing an opening operation of the monitor.
FIG. 21 is a flowchart showing the closing operation of the monitor.
FIG. 22 is a flowchart showing a monitor locking operation;
FIG. 23 is a flowchart showing a monitor lock assist operation;
FIG. 24 is a flowchart showing the return drive operation of the monitor.
FIG. 25 is a flowchart showing an origin correction operation.
FIG. 26 is a flowchart showing a shift correction operation of the monitor.
27 is a flowchart similar to FIG.
FIG. 28 is a flowchart showing a standby operation.
29A is a schematic diagram illustrating a state after a closing operation in a conventional monitor opening / closing control device, and FIG. 29B is a schematic diagram illustrating a relationship between a driven gear and a tip position of the monitor in FIG.
[Explanation of symbols]
11 Monitor
14 Monitor base arm
18 Rotating shaft
28 STP motor
31 Driven gear
32 Drive gear
35 Potentiometer
36 potentio gear
37 arms
39 Gas Spring
40 striker
46 Fork lever
47 striker plate
55 Lock motor
56 Rock cam
57 Cam SW
58 Unlock SW
59 Lock SW
60 Manual release arm
63 Controller
70 Battery power
71 Key cylinder
72 Power supply switching unit
73 Operation Open / Close SW
74 Power switch
75 Open / close SW input section
77 Power supply switching section
78 STP drive circuit
79 Power supply switching section
80 Origin angle memory
82 Opening angle setting SW
84 Target opening angle correction unit
85 Correction value memory
86 Holding torque variable part
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003185742A JP2005014848A (en) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | Monitor opening/closing control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003185742A JP2005014848A (en) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | Monitor opening/closing control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005014848A true JP2005014848A (en) | 2005-01-20 |
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ID=34185099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003185742A Pending JP2005014848A (en) | 2003-06-27 | 2003-06-27 | Monitor opening/closing control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005014848A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007300440A (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Fujitsu Ten Ltd | Display device |
-
2003
- 2003-06-27 JP JP2003185742A patent/JP2005014848A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007300440A (en) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Fujitsu Ten Ltd | Display device |
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Legal Events
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Effective date: 20060410 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20080530 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080603 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081202 |