JP2006168402A - ディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ディスプレイを使用位置に係合する係合手段の耐久性を向上し、また、GND能力を向上できるディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】 ディスプレイ3は、支持手段であるヒンジ部4に回動可能に支持されている。ヒンジ部4には、ディスプレイ3が所定の使用位置に回動したときに係合する係合手段が設けられる。係合手段は、ディスプレイ3が所定の使用位置まで回動したときに複数の係合箇所で係合するように構成されている。係合手段は、ヒンジ部を構成する固定部材と回動部材とを備え、固定部材及び回動部材の一方が複数の凸部を有し、他方が複数の凹部を有しており、これら複数の凸部と複数の凹部が係合するように配置されている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ディスプレイを回動可能に支持したディスプレイ装置に関する。
従来、車両などでは、ディスプレイが回動可能に設けられることがある。この種のディスプレイ装置は、例えば、特許文献1に開示されており、同文献では、ディスプレイの両側にヒンジが設けられている。
特許文献1では、ディスプレイの位置が無段階で調整される。このような無段階調整タイプと異なり、図11〜図13に示されるように、ディスプレイが所定の使用位置でロックされるタイプのディスプレイ装置も提案されている。
図11において、ディスプレイ100は、両側のヒンジ102、104で支持されている。図12は、ヒンジ102を模式的に示しており、ヒンジ102は係合手段を有している。係合手段は、ブラケット106と回動ばね108で構成されている。ブラケット106は固定されており、ヒンジ軸を回動可能に支持している。回動ばね108は、ヒンジ軸と共に回動するように設けられている。そして、ブラケット106に1つの凹部110が設けられ、回動ばね108に1つの凸部112が設けられている。ディスプレイ100が回動して所定の使用位置まで到達すると、凸部112が凹部110に達する。そして、図13に示されるように、凸部112と凹部110が係合し、これによりディスプレイ100の位置がロックされる。なお、図13の断面図に点線で示されるように、凸部112と凹部110がずれているときは、凸部112がブラケット106と回動ばね108の間に介在するため、回動ばね108が弾性変形し、反っており、これにより凸部112がばね圧でブラケット106に押しつけられる。
上記ように、従来は、1個の凹部と1個の凸部の組合せからなる係合手段が設けられている。そして、このような係合手段がディスプレイの片側のヒンジに設けられ、あるいは、同様の構成の係合手段がディスプレイの両側のヒンジに設けられている。
特開平2−86277号公報(第2ページ、第2図)
しかしながら、従来のディスプレイ装置においては、係合箇所以外では、図13の断面図に点線で示したように、凸部がばね圧でブラケットに押しつけられ、摺動する。そのため、使用回数が多くなると、凸部の摩耗が生じ、係合部の保持力が低下してしまうという問題があった。
また、従来のディスプレイ装置においては、電気的なGND(接地)として装置の筐体を利用している、すなわちGNDレベルを装置の筐体に設定していることが多い。しかしながら、金属間接触を係合部分(凹凸)で得ていると、接触が不十分なために係合部分のインピーダンスが高くなりGND力が低くなる(GNDレベルが不安定になる)。しかも、経年使用に伴ってばね力が低下して、係合部の接圧が劣化し、さらにGND力が低下する傾向がある。このように、従来のディスプレイ装置では、GNDに関して電気的性能が低いという課題があった。
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、係合手段の耐久性を向上でき、電気的性能も向上できるディスプレイ装置を提供することにある。
本発明のディスプレイ装置は、ディスプレイと、前記ディスプレイを回動可能に支持した支持手段と、前記ディスプレイが所定の使用位置に回動したときに係合する少なくとも一の係合手段とを備え、前記係合手段は、前記ディスプレイが前記所定の使用位置まで回動したときに複数の係合箇所で係合するように構成されている。上記の係合手段は例えばディスプレイの一端に設けられ、また例えば両端に設けられる。
この構成により、ディスプレイが使用位置まで回動したときに複数の係合箇所で係合するように係合手段を構成したので、同じ保持力を得るための係合箇所への負荷を小さくでき、したがって係合箇所での負荷を軽減でき、これにより、係合手段の耐久性を向上できる。また、係合箇所の増加によりGND力を向上し、電気的性能を向上できる。
また、本発明のディスプレイ装置において、前記係合手段は、固定部材と、前記ディスプレイの回動に伴って回動する回動部材とを備え、前記固定部材及び前記回動部材の一方が複数の凸部を有し、他方が複数の凹部を有しており、前記複数の凸部と前記複数の凹部とが係合するように配置されている。この構成により、複数の凸部を設けたことで、凸部への負荷を軽減し、凸部の摩耗を低減して、係合手段の耐久性を向上できる。
また、本発明のディスプレイ装置において、前記係合手段では、各々の凸部に対応して複数の凹部が周方向に離れて設けられている。この構成により、複数の使用位置でディスプレイを使用可能になる。
また、本発明のディスプレイ装置において、前記係合手段では、前記複数の凸部の位置が、前記回動部材の回動中心からの距離がそれぞれ異なった位置に設定されている。この構成により、複数の使用位置でディスプレイを使用可能にする構成を少スペースで提供できる。
また、本発明の天井搭載ディスプレイ装置は、上述のディスプレイ装置を備え、天井に搭載されるように構成されている。この構成により、車両等の天井搭載型ディスプレイ装置において、係合手段の耐久性を向上でき、また、GNDに関する電気的性能を向上できる。
本発明は、ディスプレイが使用位置まで回動したときに複数の係合箇所で係合するように構成された係合手段を設けることにより、係合手段の耐久性を向上でき、また、GNDに関する電気的性能を向上できるという効果を有するディスプレイ装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態のディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。
本発明の実施の形態のディスプレイ装置を図1〜図6に示す。まず、図4〜図6を参照して、ディスプレイ装置の全体構成について説明し、それから、図1に戻り、ディスプレイ装置の構成の詳細を説明する。
図4〜図6は、本実施の形態のディスプレイ装置の全体構成を示している。ディスプレイ装置1は、ベース部2とディスプレイ3を有している。ディスプレイ3は、液晶等の平面ディスプレイであり、ヒンジ部4でベース部2に回動可能に支持されている。ヒンジ部4は本発明の支持手段に相当する。
本実施の形態のディスプレイ装置1は車両用であり、図4〜図6に示される姿勢で車室の天井に設置されている。設置状態では、ベース部2の機構部分が天井の内張によって隠されている。図4は全閉状態であり、図5は半開状態、図6は全開状態である。図4の全閉状態では、ディスプレイ3の画面が天井を向いており、ディスプレイが収納位置にある。ディスプレイ3に設けられた解除ボタン5が押されると、ロックが解除され、図5および図6に示されるようにディスプレイ3を回動して開くことができる。
図1は、ディスプレイ装置1の分解斜視図であり、ディスプレイ3とヒンジ部4を示している。ヒンジ部4は右ヒンジ部6および左ヒンジ部7で構成されており、右ヒンジ部6および左ヒンジ部7はそれぞれディスプレイ3の右側および左側に配置されている。
右ヒンジ部6は、ベース部2に固定された右ブラケット11と、右ブラケット11に回動可能に設けられた右シャフト13とを備え、右シャフト13がディスプレイ3の基端部に固定されている。同様に、左ヒンジ部7は、ベース部2に固定された左ブラケット15と、左ブラケット15に回動可能に設けられた左シャフト17とを備え、左シャフト17がディスプレイ3の基端部に固定されている。
ここで、以下の説明では、回動軸Xに沿ってディスプレイ3の中央に近い側を内側といい、ディスプレイ3の中央から遠い側を外側という。
図2は、右ヒンジ部6の分解斜視図である。右ヒンジ部6は、右ブラケット11、右シャフト13、クリックワッシャ21、スプリングプレート23および平座金25を備えており、これらは共に鉄製である。
右ブラケット11は、図示されないベース部に固定された取付部31と、取付部31に垂直な壁部33を有している。壁部33の穴35に右シャフト13が通され、これにより右シャフト13が回動可能に支持されている。すなわち、壁33の穴35は右シャフト13の軸受として機能する。
右シャフト13は、内側端の取付部37にてディスプレイ3に固定されている。右シャフト13の外側端の近くにはフランジ39が設けられている。右シャフト13が右ブラケット11の穴35に挿入された状態では、フランジ39とブラケット11の壁部33とにクリックワッシャ21が挟まれている。
クリックワッシャ21は円板形状を有しており、中央の穴に右シャフト13が通されている。クリックワッシャ21の中央の穴は右シャフト13と係合する形状を有している。より詳細には、中央の穴に2本の平行な直線部分が設けられ、これら直線部分が右シャフト13の端部の平行な2平面に係合している。これにより、クリックワッシャ21は右シャフト13と係合し、右シャフト13と共に回動し、右ブラケット11に対して摺動する。
右シャフト13の外側端部は、右ブラケット11を貫通して突き出している。そして、突き出した部分にスプリングプレート23および平座金25が順次はめ込まれている。スプリングプレート23および平座金25は、円板形状を有している。また、クリックワッシャ21と同様に、スプリングプレート23および平座金25の中央の穴に右シャフト13が通され、係合している。これにより、スプリングプレート23および平座金25も右シャフト13と共に回動する。平座金25により、右ヒンジ部6の構成間の軸方向の位置関係が維持されている。そして、スプリングプレート23により、右ブラケット11、右シャフト13およびクリックワッシャ21が互いに押圧されている。
次に、本実施の形態における係合手段の構成について説明する。クリックワッシャ21には、2本のアーム部41が放射状に延びるように設けられている。2本のアーム部41は、ヒンジ軸Xを中心として反対側に位置している。そして、各アーム部41には、右ブラケット11を向くように凸部43が設けられている。
一方、右ブラケット11の壁部33には、凸部43と対応する位置に2つの凹部45、47が設けられている。凹部45、47は貫通穴で構成されている。凹部45、47は、回動軸Xからの距離が凸部43と同じに設定されている。2つの凸部43に対応して、凹部45、47も2つずつ設けられている。また、凹部45、47は、回動軸Xを中心とする円周上でずれた位置にある。
凹部45、47は、本実施の形態のディスプレイ装置1で設定されている2つの使用位置に対応している。ディスプレイ3が第1の使用位置にあるときに凸部43が第1の凹部45と対面し、第2の使用位置にあるときには凸部43が第2の凹部47と対面する。
凸部43が凹部45および凹部47からずれた位置にあるときは、凸部43がクリックワッシャ21と右ブラケット11の間に介在するために、クリックワッシャ21のアーム部41が撓み変形している。凸部43が凹部45または凹部47に達すると、アーム部41の変形が回復し、凸部43が凹部45または凹部47に嵌り込み、係合状態が得られる。
また、クリックワッシャ21には、凹部45、47からずれた位置に、円弧状の凸部49が設けられている。円弧状の凸部49は、クリックワッシャ21の凸部43が通る経路に沿って延びており、平坦部およびテーパ部(スロープ部)で構成されている。円弧状の凸部49では、クリックワッシャ21の凸部43が押し上げられ、これによりクリックワッシャ21が変形し、クリックワッシャ21が右ブラケット11を付勢し、ディスプレイ3の回動に抵抗するトルクが増大する。回円弧状の凸部49の形状は、操作時に適度な抵抗感(手応え感)を与えるトルクが得られるように設定されている。
図3は、左ヒンジ部7の分解斜視図である。左ヒンジ部7は、左ブラケット15、左シャフト17、クリックワッシャ21、スプリングプレート23および平座金25を備えている。右ヒンジ部6と同様、左ヒンジ部7でも、左ブラケット15に左シャフト17が通されており、左ブラケット15と左シャフト17の間にクリックワッシャ21が挟まれており、左ブラケット15の反対側ではスプリングプレート23および平座金25が左シャフト17に嵌め込まれている。そして、右ヒンジ部6と同様、左ヒンジ部7でも、クリックワッシャ21のアーム部41に凸部43が設けられ、左ブラケット15に凹部45、47が設けられ、これらにより係合手段が構成されている。左ヒンジ部7の構成は、右ヒンジ部6の構成と同様であり、詳細な説明は省略する。
以上に、本実施の形態のディスプレイ装置1の構成を説明した。次に、本実施の形態のディスプレイ装置1の動作を説明する。
まず、ディスプレイ3が開くときの動作を説明する。ディスプレイ装置1のボタン5(図4参照)が押されると、ディスプレイ3のロックが解除されて、ディスプレイ3がヒンジ部4の回動軸を中心に回動可能になる。そして、ディスプレイ3の先端は自重である程度下に下がる。ディスプレイ3の先端がユーザにより手動で押し下げられ、ディスプレイ3はさらに回動する(図5、図6)。
このとき、右ヒンジ部6では、クリックワッシャ21が右シャフト13と共に回動する。クリックワッシャ21は右ブラケット11に対して回動する。ディスプレイ3が第1の使用位置に達すると、クリックワッシャ21の2つの凸部43が、同時に、右ブラケット11の2つの凹部45に達し、2つの凹部45に嵌り込み、係合する。同様に、左ヒンジ部7でも、クリックワッシャ21が左ブラケット15に対して回動する。そして、ディスプレイ3が第1の使用位置に達すると、クリックワッシャ21の2つの凸部43が、同時に、左ブラケット15の2つの凹部45に達し、2つの凹部45に嵌り込み、係合する。このようにして、ディスプレイ3は第1の使用位置でロックされる。
ユーザによりさらにディスプレイ3の先端が押されると、ディスプレイ3がさらに回動する。このとき、右ヒンジ部6および左ヒンジ部7では、クリックワッシャ21の凸部43が凹部45から外れ、クリックワッシャ21がさらに回動する。ディスプレイ3が第2の使用位置に達すると、クリックワッシャ21の凸部43が凹部47に達する。右ヒンジ部6および左ヒンジ部7の各々において、2つの凸部43が、同時に、2つの凹部47に嵌り、係合する。これにより、ディスプレイ3が第2の使用位置でロックされる。
次に、ディスプレイ3が閉じるときの動作を説明する。ディスプレイ3が閉じるときは、ディスプレイ3がユーザの手で押されて回動する。このとき、右ヒンジ部6および左ヒンジ部7では、クリックワッシャ21の凸部43が凹部47から外れ、ロック状態が解除される。ディスプレイ3が回動すると、クリックワッシャ21の凸部43はブラケットの凹部45に嵌り、係合する。ディスプレイ3がさらに押されると、クリックワッシャ21の凸部43は凹部45から外れ、ディスプレイ3は回動して収納位置に至る。ディスプレイ3が収納位置に到達すると、自動的にロックが作動して、ディスプレイ3が収納位置にロックされる。
ここで、本実施の形態では、右ヒンジ部6および左ヒンジ部7の各々の係合手段には、180度反対の2つの係合箇所が設けられている(なお、本実施の形態では「2つの係合箇所」が2組あり、1組目は、2つの凹部45のペアであり、2組目は、2つの凹部47からなるペアである)。2つの係合箇所を設けたことで、係合箇所が1つである従来技術と比べて、同じ保持力を得るためにクリックワッシャ21に付与されるべきばね力を半分にでき、したがって、ヒンジ回動時に各係合箇所にかかる負荷が半分になる。上記の例でいえば、凸部43が非係合状態でブラケット壁部33に押圧されるときの押圧力が半分になる。これにより、係合箇所の摩耗を軽減でき、摩耗に伴う保持力低下を防止できる。
この点に関し、本実施の形態の構成において、係合箇所が1つの場合の負荷が摩耗発生レベル以上であったとしても、係合箇所を2箇所にすることで、各係合箇所の負荷を摩耗発生レベル(臨界値)以下にできる。これにより、摩耗の発生を実質的になくすことができる。したがって、係合箇所を2箇所に増やすことで、保持力の耐久性を2倍以上にすることができ、2倍以上の信頼性を確保できる。
また、上記の実施の形態では、係合箇所を2箇所にしたことで、ディスプレイとGNDの金属間接触箇所が2箇所になり、すなわち、GNDポイントが増加する。これにより、GND力が増し、GNDに関する電気的性能が向上する。
また、本実施の形態では、1つの凸部に対応して2つの凹部が設けられていたが、本発明の範囲内で、1つの凸部に対して3つ以上の凹部が設けられてもよく、逆に、1つの凸部に対して1つの凹部が設けられてもよい。
また、本実施の形態では、2つのヒンジ部に係合手段が設けられていた。しかし、本発明の範囲内で、片方のヒンジ部にのみ係合手段が設けられてもよい。
また、本実施の形態では、回動部材であるクリックワッシャに凸部が設けられ、固定部材であるブラケットに凹部が設けられた。これに対し、固定部材に凸部が設けられ、回動部材に凹部が設けられてもよい。
次に、図7〜図10を参照し、上記の実施の形態の他の変形例を説明する。図7〜図10では、ブラケットおよびクリックワッシャが模式的に示されている。
図7では、ブラケット51の両側にクリックワッシャ53が設けられている。各クリックワッシャ53は、1つのアーム部55を有し、アーム部55に凸部57が設けられている。2枚のクリックワッシャ53は、ディスプレイと共に回動する。そして、ディスプレイが使用位置に達すると、2つの凸部57がブラケット51の両側から凹部59に嵌り、係合する。図7の構成は、ディスプレイの両側のヒンジ部に設けられてもよく、片側のヒンジ部に設けられてもよい(図8、図9も同様)。
次に、図8は、ブラケット61とクリックワッシャ62を示している。図8では、クリックワッシャ62が、半径の異なる2つの半円板で構成されている。そして、各半円板にアーム部63、64が設けられ、アーム部63、64に凸部65、66が設けられている。したがって、2つの凸部65、66は、回動軸Xからの距離が異なっている。これに伴い、凹部67、68も、回動軸Xから離れた位置に設けられている。
図9は、図8に類似した変形例である。図9では、ブラケット71とクリックワッシャ72が示されている。クリックワッシャ72には2本のアーム部73、74が設けられており、アーム部73とアーム部74とは直角に設けられている。アーム部73とアーム部74では長さが異なっており、アーム部73の方が長い。そして、アーム部73の凸部75が、アーム部74の凸部76よりも、回動軸Xから遠くに位置している。これに伴い、ブラケット71でも、凹部77と凹部78では、回動軸Xからの距離が異なっている。
上記構成は、複数の凸部の半径(回動中心からの距離)を異ならせたことで、下記のように、少スペースで複数段階のロック(多角度ロック)を実現する場合に有利である。図10は、クリックワッシャ81およびブラケット82の模式図である。図10においても、クリックワッシャ81には、長さの異なる2本のアーム83、84が設けられており、アーム83、84に凸部85、86が設けられており、したがって、凸部85、86では回動軸Xからの距離が異なっている。
図10では、ブラケット82に2本の凹部列、すなわち、4つの凹部87a〜87dと4つの凹部88a〜88dが設けられている。凹部87a〜87dは、凸部85に対応しており、凹部88a〜88dは凸部86に対応しており、したがって、凹部87a〜87dの方が、凹部88a〜88dよりも、回動軸Xからの距離が大きい。また、凹部87a〜87dと凹部88a〜88dでは、回動軸Xを中心とする凹部間の角度が同じであり、凹部間の角度(間隔)は狭く設定されている。
本実施の形態では、図10に示されるように、凹部87a〜87dの列と凹部88a〜88dの列とは部分的に重なっている。そして、凹部88cは、凹部87a、87bの間であって、半径方向内側に位置しており、同様に、凹部88dは、凹部87b、87cの間であって、半径方向内側に位置しており、このようにして少ないスペースで複数の凹部が配置されている。
上記構成において、ディスプレイと共にクリックワッシャ81が回動すると、凸部85、86が凹部87a、88aに係合し、続いて凹部87b、88bに係合し、というように4箇所で凸部85、86が係合し、ディスプレイをロックする。
上記のように、図10の構成では、凸部85、86の半径を異ならせたので、多角度ロックのための凹部列の半径が異なっている。これにより、凹部列を重ねることができ、凹部間隔を小さくすることができ、そして、小さなスペースにて、複数箇所同時係合を実現し、かつ、多角度ロックを実現している。
以上に本発明の実施の形態に係るディスプレイ装置について説明した。本実施の形態によれば、ディスプレイが使用位置まで回動したときに複数の係合箇所で係合するように構成された係合手段を設けたので、同じ保持力を得るための係合箇所への負荷を小さくでき、したがって係合箇所での負荷を軽減でき、これにより、係合手段の耐久性を向上でき、また、係合箇所の増加によりGND力を向上し、電気的性能を向上できる。
また、本実施の形態では、ブラケットおよびクリックワッシャがそれぞれ固定部材および回動部材に相当している。本実施の形態によれば、係合手段が固定部材と回動部材とを備え、固定部材及び回動部材の一方が複数の凸部を有し、他方が複数の凹部を有しており、複数の凸部と複数の凹部が係合するように配置されており、このような構成により、複数の凸部を設けたことで、凸部への負荷とそれによる摩耗を軽減し、係合手段の耐久性を向上できる。
また、本実施の形態では、各々の凸部に対応して複数の凹部が周方向に離れて設けられており、これにより位相差が設けられ、複数の使用位置でディスプレイを使用可能になる。
また、本実施の形態では、複数の凸部の位置については、回動部材の回動中心からの距離がそれぞれ異なるように設定されており、これにより、図10を参照して説明したように、複数の使用位置でディスプレイを使用可能にする構成を少スペースで提供できる。
また、本実施の形態では、ディスプレイ装置1が、車両の天井に搭載されるように構成されており、収納位置にてディスプレイ3の画面が天井を向き、使用位置でディスプレイ3が天井から垂れ下がるように設けられている。このような天井搭載型ディスプレイ装置は、装置の使用時や使用終了時はもとより、車両の後方進行時に運転手の視界を妨げないようにする場合など必然的にディスプレイ3の開閉回数が多くなるが、本実施の形態では、ディスプレイ装置1が天井搭載型ディスプレイ装置であり、天井に搭載されるディスプレイ装置において、係合手段の耐久性を向上し、また、GND能力を向上できる。
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されず、上述した変形例の他にも当業者が本発明の範囲内で上述の実施の形態を変形可能なことはもちろんである。
以上のように、本発明に係るディスプレイ装置は、ディスプレイを使用位置に保持する係合手段の耐久性を向上し、また、GND能力を向上できるという効果を有し、車両用ディスプレイ装置等として有用である。
本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の分解斜視図 右ヒンジ部の分解斜視図 左ヒンジ部の分解斜視図 閉状態のディスプレイ装置を示す斜視図 半開状態のディスプレイ装置を示す斜視図 全開状態のディスプレイ装置を示す斜視図 ヒンジ部の変形例を示す図 ヒンジ部の変形例を示す図 ヒンジ部の変形例を示す図 ヒンジ部の変形例を示す図 従来のディスプレイ装置を示す図 従来のディスプレイ装置を示す図 従来のディスプレイ装置を示す図
符号の説明
1 ディスプレイ装置
2 ベース部
3 ディスプレイ
4 ヒンジ部
6 右ヒンジ部
7 左ヒンジ部
11 右ブラケット
13 右シャフト
15 左ブラケット
17 左シャフト
21 クリックワッシャ
23 スプリングプレート
25 平座金
43 凸部
45,47 凹部

Claims (5)

  1. ディスプレイと、前記ディスプレイを回動可能に支持した支持手段と、前記ディスプレイが所定の使用位置に回動したときに係合する少なくとも一の係合手段とを備え、前記係合手段は、前記ディスプレイが前記所定の使用位置まで回動したときに複数の係合箇所で係合するように構成されていることを特徴とするディスプレイ装置。
  2. 前記係合手段は、固定部材と、前記ディスプレイの回動に伴って回動する回動部材とを備え、前記固定部材及び前記回動部材の一方が複数の凸部を有し、他方が複数の凹部を有しており、前記複数の凸部と前記複数の凹部とが係合するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。
  3. 前記係合手段では、各々の凸部に対応して複数の凹部が周方向に離れて設けられていることを特徴とする請求項2に記載のディスプレイ装置。
  4. 前記係合手段では、前記複数の凸部の位置が、前記回動部材の回動中心からの距離がそれぞれ異なった位置に設定されていることを特徴とする請求項3に記載のディスプレイ装置。
  5. 請求項1ないし4のいずれかに記載のディスプレイ装置を備え、天井に搭載された天井搭載型ディスプレイ装置。
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