JP2005329760A

JP2005329760A - 開閉式モニタ装置

Info

Publication number: JP2005329760A
Application number: JP2004147955A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ikunami; 孝浩幾波
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】車両走行時の振動に対する画面揺れに強く、また、使用者が視認し易い画面角度に設定できる開閉式モニタ装置を得る。
【解決手段】ディスプレイ部２の背面一端側に備えたねじガイド２３にボールねじ４を螺合し、このボールねじをモータ３で回転駆動してディスプレイ部２を前後方向へ移動可能にする。この移動に合わせ、ディスプレイ部２の左右側面上部に備えた４つのリンクピン２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒを４本のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒ内をスライドさせ、この４本のリンク溝の形態によりディスプレイ部を姿勢制御し、ディスプレイ部２を収納状態Ｓ１から任意の開度θａの状態Ｓ３または状態Ｓ４等へ設定する。
【選択図】図１

Description

この発明は主に車両ルーフ（天井部）等に設置され、振動に対する画面揺れを防止した開閉式モニタ装置に関するものである。

車両ルーフ等に設置され、非使用時には収納した閉状態とし、使用時には開状態にしてディスプレイ部に映像表示する従来の開閉式モニタ装置として例えば以下のものがある。
この開閉式モニタ装置は、車両ルーフに装着されたテレビモニタのハウジングに対し、回転軸を介してディスプレイが取り付けられ、回転軸はスリップギアと変速ギアを経てモータにより駆動される。この駆動により、ディスプレイは収納状態から開動作状態を経て視認状態へ移行する。使用者は釦操作により上記モータを駆動させ、収納状態のディスプレイの開動作を行う。ディスプレイの表示画面が視認し易い角度になると再度釦操作でモータの駆動を停止させ、ディスプレイを所定の位置に固定させる（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−３１００８７号公報

従来の開閉式モニタ装置は以上のように構成され、ディスプレイ部の回転軸を変速ギア等を介しモータで回転し、任意の角度に設定したディスプレイ画面を視認する構造となっていた。
この場合、使用者が任意の角度位置でモータを止め、ディスプレイ部の表示画面を見るとき、ディスプレイ部はモータとギアのバックラッシュなどで回転方向に自由度（ガタ）があるため、車両の走行振動で揺れが生じて画像が見づらいという問題があった。
この問題の対処案として、ディスプレイ部の回転軸に常時トルク負荷をかけて揺れを抑える方法が考えられるが、この場合、モータの回転トルクを上げる必要が生じ、この結果として、モニタ装置本体は大型化し、重量やコストの上昇を招く結果となる。さらに、ディスプレイ部の大画面化の要求から画面を大きくした場合には質量が増し、これにより前記車両の走行振動による揺れも増大するので、モータの回転トルクについても一層上げる必要が生じ、モニタ装置本体が更に大型化し、重量やコストが一層上昇することとなる。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、車両走行時の振動に対する画面揺れに強く、また、使用者が視認し易い画面角度に設定できる開閉式モニタ装置を得ることを目的とする。

この発明に係る開閉式モニタ装置は、ディスプレイ部を収納する凹部を有するハウジングと、前記凹部に収納したディスプレイ部の両側面と対向する凹部壁面とに相対的に形成された一端側では間隔が狭く他端側では間隔が広くなる一対のリンク溝および該リンク溝に係合するリンクピンと、前記ディスプレイ部の背面一端側に起倒自在に設けられたねじ部材と、このねじ部材に螺合して貫通し両端部を前記ハウジングに回転可能に支持された送りねじ軸と、この送りねじ軸を回転駆動する駆動手段とを備えたものである。

この発明によれば、ハウジングに収納したディスプレイ部の両側面と対向する凹部壁面とに相対的に形成された一端側では間隔が狭く他端側では間隔が広くなる一対のリンク溝および該リンク溝に係合するリンクピンと、前記ディスプレイ部の背面一端側に起倒自在に設けられたねじ部材とを設け、このねじ部材に螺合して貫通する送りねじ軸を前記ハウジングに回転可能に支持し、この送りねじ軸を駆動手段で回転駆動するように構成したので、前記従来例のようなスリップギアや変速ギア等を使用することによる「バックラッシュ」という問題がなく、ディスプレイ部を円滑に開閉させることができる。この結果、例えば、車両等の移動体に搭載したような場合においても振動に対する画面揺れに強くすることができ、耐振性が向上する。また、また、使用者が視認し易い画面角度に容易に設定し、且つ、保持することができる。

以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による開閉式モニタ装置の構成および開閉動作の概要を説明する図であり、（ａ）は車両ルーフ（天井部）に装着された開閉式モニタ装置を座席側から見たときの透視斜視図、（ｂ）はディスプレイ部の開動作に伴うリンク溝とリンクピンの関係を示す側面図、（ｃ）はディスプレイ部の開動作に伴う該ディスプレイ部と送りねじ軸との関係を示す側面図、（ｄ）はディスプレイ部の縦断平面図である。

図１（ａ）において、この開閉式モニタ装置の筐体となるハウジング１の内部にはディスプレイ部２の他に、図１（c）に示すモータ３により回転駆動される送りねじ軸（以下、ボールねじと称する）４が収納されている。
また、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ハウジング１の内部の左側面（凹部壁面）にはリンク溝１１Ｌ，１２Ｌが設けられ、右側面（凹部壁面）にはリンク溝１１Ｒ，１２Ｒが設けられている。この左側面のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌおよび右側面のリンク溝１１Ｒ，１２Ｒはそれぞれ一対をなし、一端側では間隔が狭く他端側では間隔が広くなるように形成されている。
また、図１（ｄ）に示すように、ディスプレイ部２の左側面端部にはリンクピン２１Ｌ，２２Ｌが設けられ、右側面端部にはリンクピン２１Ｒ，２２Ｒが設けられている。これら４つのリンクピン２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒはそれぞれ前記４箇所のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒに嵌め込まれ、ディスプレイ部２をこの４点で支持する一方、各リンクピンが各リンク溝内をスライドする。
また、図１（ｄ）に示すように、ディスプレイ部２の背面一端側には、内面にねじ溝を有したねじ部材（以下、ねじガイドと称する）２３が設けられ、ねじ溝を有したボールねじ４が螺合する。

従って、このボールねじ４をモータ３で回転駆動することによりねじガイド２３がボールねじ４の前後方向に移動することとなり、この移動に合わせてディスプレイ部２の４つのリンクピン２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒが４箇所のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒの溝内をスライドし、これにより、ディスプレイ部２は図１（ｂ），（ｃ）に示すように、その位置および開度θａ（＝視認角度）が変わる。
図１（ｂ），（ｃ）中のＳ１〜Ｓ４は、モータ３によりボールねじ４が回転駆動を開始した以降のディスプレイ部２の開動作の状態推移を示し、状態Ｓ１はディスプレイ部２が収納状態（図示せず）から開動作を開始した初期段階を示し、以降、ボールねじ４の回転に従い状態Ｓ１→状態Ｓ２→状態Ｓ３→状態Ｓ４へ移行する。

最終の状態Ｓ４におけるディスプレイ部２の開度θａはリンク溝１１Ｌ（Ｒ），１２Ｌ（Ｒ）の配置形態で定まり、例えば図２（ｃ）に示すように開度θａ＝１２０（度）としてもよい。このθａ＝１２０（度）の範囲内では、使用者がモータ３の回転駆動を調節し、ディスプレイ部２の移動を任意の位置で停止させることにより、視認角度としての開度θａを任意に設定することができる。例えば状態Ｓ３の位置で停止した場合には、開度θａ＞１２０度となる。
なお、モータ３の回転方向を反転することにより、状態Ｓ４から状態Ｓ１を経て収納状態へ戻ることは云うまでもない。

次に、上記概要説明したこの発明の実施の形態１による開閉式モニタ装置の構成および開閉動作をさらに具体的に説明する。
図２はこの発明の実施の形態１による開閉式モニタ装置の構成を示すもので、（ａ）は左側を見た透視斜視図，（ｂ）は右側を見た透視斜視図であり、これ等（ａ），（ｂ）は双方とも座席側から見たときの図である。
図２において、この開閉式モニタ装置は図１で説明したように、ハウジング１、ディスプレイ部２、モータ３、ボールねじ４とで構成されている。

上記構成において、ハウジング１はその凹部にディスプレイ部２等を収納するこの開閉式モニタ装置の筐体となるものであり、例えば車両ルーフ５に装着されるもので、このハウジング１の内側の左側面（凹部壁面）には図２（ａ）に示すように、リンク溝１１Ｌ，１２Ｌが設けられ、右側面（凹部壁面）には図２（ｂ）に示すように、リンク溝１１Ｒ，１２Ｒが設けられている。この左側面のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌおよび右側面のリンク溝１１Ｒ，１２Ｒはそれぞれ一対をなし、一端側では間隔が狭く他端側では間隔が広くなるように非平行に形成されている。

ディスプレイ部２は映像を表示するものであり、非使用時にはハウジング１に収納された状態となり、使用時にはハウジング１から引き出す開動作状態を経てディスプレイ視認状態となる。
また、ディスプレイ部２の左側面上部には図２（ａ）に示すように、リンクピン２１Ｌ，２２Ｌが設けられ、右側面上部には図２（ｂ）に示すように、リンクピン２１Ｒ，２２Ｒが設けられている。これら４つのリンクピン２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒそれぞれは前記４箇所のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒそれぞれに係合し、ディスプレイ部２をこの４点で支持する一方、各リンクピンが対応する各リンク溝内をスライドする構造となっている。
また、ディスプレイ部２の背面一端側には、内面にねじ溝を有したねじガイド２３が設けられ、ボールねじ４が螺合する。このねじガイド２３は後述するが、ディスプレイ部２の本体に対し起倒自在なフレキシブル構造となっている。

モータ３は図示しない釦等の操作に従い、電源スイッチのオンによる給電により回転駆動する。
ボールねじ４は丸棒状の表面にねじ溝を有し、ねじガイド２３に螺合して貫通し、その両端部４１，４２がハウジング１に回転可能に支持され、モータ３により回転駆動される。

次にディスプレイ部５の開閉動作について図３乃至図５で説明する。図３は開閉式モニタ装置のディスプレイ部の収納状態を示す縦断側面図、図４は開閉式モニタ装置のディスプレイ部の開動作状態を示す縦断側面図、である。図５は開閉式モニタ装置のディスプレイ部の視認状態を示す縦断側面図である。

ディスプレイ部２は非使用時には図３に示すようにハウジング１に収納された状態であり、モータ３により回転駆動されるボールねじ４と、このボールねじ４が螺合するねじガイド２３との位置関係は図示のように、ねじガイド２３がモータ３に最も接近した位置となる。

上記収納状態に対し、ディスプレイ部２に映像表示する使用時（使用状態）には、使用者による図示しない釦等の操作により、電源スイッチのオンによる給電でモータ３が回転駆動を開始し、ボールねじ４を回転させる。
このボールねじ４の回転により、ディスプレイ部２のねじガイド２３はボールねじ４の回転するねじ溝で制御され、図４に示すように、矢印Ｆ１の方向へ移動し、この移動とともに、ディスプレイ部２の４つのリンクピン２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒがハウジング１の４箇所のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒの形状に合わせてスライドする。このとき、ディスプレイ部２はハウジング１の４箇所のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒの形状や配置形態等で定まるスライド形態に合わせて姿勢制御され、収納状態（図３）に対し開度θａおよびその位置を変えていく。

図４はディスプレイ部２が移動範囲内の略中央に位置しているディスプレイ開動作状態の過程にあることを示すが、さらにモータ３によりボールねじ４の回転を続行することにより、ディスプレイ部２は図５に示す位置へ移動し、開度θａが図４の状態より小さくなる。

図５の状態はディスプレイ部２のリンクピン２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒがハウジング１のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒの端部に至っている状態であり、この状態がディスプレイ部２の位置移動および開度θａの限界となる。この図５の状態を例えば標準使用状態、即ち、標準的なディスプレイ視認状態としてもよい。
もっとも、常に図５の状態に設定する必要はなく、例えば図４の状態をディスプレイ視認状態としてもよい。この場合、使用者は視認し易い快適な開度θａになったとき、モータの駆動を停止してボールねじ４の回転を停止することにより、ディスプレイ部２はその位置で固定され、任意の開度θａに設定されることとなる。

また、ディスプレイ部２をどのような位置および開度θａに固定してもディスプレイ部２の４つのリンクピン２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒがハウジング１の４箇所のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒで支持される４点支持による固定となるので、安定した状態を確保でき、車両の振動に対しても視認上問題となる画面の揺れを伴うことなく、快適に表示画像を楽しむことができる。

次に、ディスプレイ部２に設けるねじガイド２３について図６で説明する。
図６はディスプレイ部２に設けるねじガイド２３の構造の一例を示す斜視図である。
図３乃至図５に示すように、ディスプレイ部２が図３の収納状態から図４の開動作状態を経て図５の視認状態まで移動可能とするためには、ねじガイド２３がディスプレイ部２の本体に対し角度が変化することより、ねじガイド２３は起倒自在なフレキシブル構造であることが必要となる。

図６において、ねじガイド２３はその上部にボールねじ４が螺合するねじ部２３ａを備え、その下部の左右には２つのピン２３ｂを設ける。
また、ディスプレイ部２の本体側には２つのピン受け２３ｃを設け、この２つのピン受け２３ｃそれぞれに前記２つのピン２３ｂそれぞれを嵌め込み、これら２つのピン受け２３ｃはディスプレイ部２の本体に固定する。これにより、ねじガイド２３は図示矢印の方向へ起倒自在となり、前記のように、ディスプレイ部２の本体との関係において角度が変化してもこれに追従できることとなる。
なお、図６に示した構造は一例であり、ディスプレイ部２の本体との関係において起倒自在なフレキシブル構造である限り、他の構造であってもよい。

また、以上の説明では、リンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒをハウジング１に形成し、リンクピン２１Ｌ，２２Ｌ、２１Ｒ，２２Ｒをディスプレイ部２に設ける構成としたが、これとは反対に、リンク溝をディスプレイ部２に形成し、リンクピンをハウジング１に設ける構成としてもよい。この構成においても、リンクピンがリンク溝の形状に合わせてスライドすることについては同じであり、このスライドによりディスプレイ部２の開度θａが変わる。また、この開度θａはリンクピンの位置を基準にして変わる。

以上のように、この実施の形態１によれば、ディスプレイ部２の背面一端側に備えたねじガイド２３にボールねじ４を螺合し、このボールねじをモータ３で回転駆動してディスプレイ部を前後方向へ移動可能にする一方、この移動に合わせ、ディスプレイ部２の左右側面上部に備えた４つのリンクピン２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒを４箇所のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒにスライドさせ、このスライドの形態によりディスプレイ部を姿勢制御しつつディスプレイ部２を収納状態から任意の開度の使用状態へ設定するように構成したので、前記従来例のような変速ギア等を使用することによる「バックラッシュ」という問題がなく、このため、車両走行時の振動に対する画面揺れに強くすることができ、これにより耐振性を向上でき、また、簡単なモータ３の操作により使用者が視認し易い画面角度に容易に設定することができ、快適な表示画面を楽しむことができることとなる。

また、ディスプレイ部２は、左右側面上部に備えた４つのリンクピン２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒが４箇所のリンク溝１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒで支持されるように構成したので、耐振性が一層向上し、車両走行時の振動に対する画面揺れに一層強くすることができる。
なお、上記の実施の形態では、この発明の開閉式モニタ装置を車両に搭載した場合を説明したが、他の移動体或いは屋内の天井等に取り付けて使用することができる。

この発明の実施の形態１による開閉式モニタ装置の構成および開閉動作の概要を説明する図であり、（ａ）は車両ルーフ（天井部）に装着された開閉式モニタ装置を座席側から見たときの透視斜視図、（ｂ）はディスプレイ部の開動作に伴うリンク溝とリンクピンの関係を示す側面図、（ｃ）はディスプレイ部の開動作に伴う該ディスプレイ部と送りねじ軸との関係を示す側面図、（ｄ）はディスプレイ部の縦断平面図である。この発明の実施の形態１による開閉式モニタ装置の構成を示すもので、（ａ）は左側を見た透視斜視図、（ｂ）は右側を見た透視斜視図である。この発明の実施の形態１による開閉式モニタ装置のディスプレイ部の収納状態を示す縦断側面図である。この発明の実施の形態１による開閉式モニタ装置のディスプレイ部の開動作状態を示す縦断側面図である。この発明の実施の形態１による開閉式モニタ装置のディスプレイ部の視認状態を示す縦断側面図である。この発明の実施の形態１による開閉式モニタ装置のディスプレイ部に設けるねじガイドの構造の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１ハウジング、２ディスプレイ部、３モータ、４ボールねじ、５車両ルーフ、１１Ｌ，１２Ｌ，１１Ｒ，１２Ｒリンク溝、２１Ｌ，２２Ｌ，２１Ｒ，２２Ｒリンクピン、２３ねじガイド、２３ａねじ部、２３ｂピン、２３ｃピン受け。

Claims

ディスプレイ部を収納する凹部を有するハウジングと、前記凹部に収納したディスプレイ部の両側面と対向する凹部壁面とに相対的に形成された一端側では間隔が狭く他端側では間隔が広くなる一対のリンク溝および該リンク溝に係合するリンクピンと、前記ディスプレイ部の背面一端側に起倒自在に設けられたねじ部材と、このねじ部材に螺合して貫通し両端部を前記ハウジングに回転可能に支持された送りねじ軸と、この送りねじ軸を回転駆動する駆動手段とを備えた開閉式モニタ装置。