JP2007281734A - 移動体駆動機構、駆動モータ制御方法およびオーディオ・ディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】移動体の移動を良好に制御する。
【解決手段】駆動モータにより、スピーカを内蔵したオーディオユニット体2を上下方向に移動する。オーディオユニット体2は、ディスプレイユニット体3のディスプレイを露出させる露出状態および当該ディスプレイを覆い隠す遮蔽状態をとる。マイコンは、モータの回転に伴ってパルス発生機構で発生されるパルス信号、および位置検出センサ29〜32によるオーディオユニット体2の位置検出出力に基づいて、駆動モータの動作を制御する。マイコンは、パルス信号をカウントすることで移動距離を知る。駆動モータの動作を、位置検出センサの検出出力だけでなく、パルス発生機構からのパルス信号をも用いて制御するため、例えば位置検出センサが機能しなくなった場合でも、オーディオユニット体2の移動を良好に制御し得る。
【選択図】図1
【解決手段】駆動モータにより、スピーカを内蔵したオーディオユニット体2を上下方向に移動する。オーディオユニット体2は、ディスプレイユニット体3のディスプレイを露出させる露出状態および当該ディスプレイを覆い隠す遮蔽状態をとる。マイコンは、モータの回転に伴ってパルス発生機構で発生されるパルス信号、および位置検出センサ29〜32によるオーディオユニット体2の位置検出出力に基づいて、駆動モータの動作を制御する。マイコンは、パルス信号をカウントすることで移動距離を知る。駆動モータの動作を、位置検出センサの検出出力だけでなく、パルス発生機構からのパルス信号をも用いて制御するため、例えば位置検出センサが機能しなくなった場合でも、オーディオユニット体2の移動を良好に制御し得る。
【選択図】図1
Description
この発明は、移動体駆動機構、駆動モータ制御方法およびオーディオ・ディスプレイ装置に関する。詳しくは、この発明は、移動体、例えば音響信号や音声信号等(本明細書においては音響信号と総称する。)を出力するスピーカユニットを有するオーディオユニット体を移動させるための駆動力を得る駆動モータの動作を、駆動モータの回転に伴ってパルス発生機構で発生されるパルスおよび移動体が所定位置に移動したことを検出する位置検出センサの検出出力に基づいて制御することによって、移動体の移動を良好に制御し得るようにした移動体駆動機構等に係るものである。
テレビジョン受像機等のディスプレイユニットは、液晶ディスプレイ等を備えることによって薄型化、大画面化が図られおり、一般に室内の最も目立つ場所に設置され、重要な室内調度品としても位置付けられている。また、ディスプレイユニットは、各種の記録媒体に記録された映像情報等を大型画面で再生表示する機能等の各種機能を搭載した複合機能化も図られている。
一方、オーディオユニットにおいても、従来の音響信号の再生機能ばかりでなく、例えばディスプレイユニットと接続されて大型画面に表示される映像に合わせて音響信号を大迫力で再生するといった機能等を有するようになっている。したがって、ディスプレイユニットにおいては、オーディオユニットを一体化したいわゆる複合装置としてのオーディオ・ディスプレイ装置の要求も大きくなっている。
ところで、ディスプレイユニットにおいては、上述したように室内の最も目立つ場所に設置されるが、映像表示が行われていない状態で表示面が無味乾燥な黒っぽい画面の状態となるために室内の雰囲気を損なわせるといった問題がある。ディスプレイユニットにおいては、大型画面化が図られるに伴ってかかる問題が一層顕著になる。
オーディオ・ディスプレイ装置においては、ディスプレイによる大型画面に表示される映像とオーディオユニットによる臨場感あふれる音響出力とによってテレビジョン放送番組や記録媒体の記録情報を視聴することが可能である。オーディオ・ディスプレイ装置においては、一般にディスプレイを視線上の高さ位置に設置するとともに、スピーカをディスプレイの両側に設置して良好な音場が構成されるようにする。
しかしながら、オーディオ・ディスプレイ装置においては、例えばオーディオ機能により音楽のみを聴取する場合において、視線上の前方に存在するディスプレイの無味乾燥な大型画面がせっかくの雰囲気を損なわせるといった問題がある。また、オーディオ・ディスプレイ装置においては、ディスプレイの大型化に伴ってその両側にスピーカを設置した構造から全体の幅寸法が大きくなってしまうといった問題がある。
そこで、スピーカを内蔵したオーディオユニット体が上下方向に移動してディスプレイユニット体のディスプレイを露出させる露出状態および当該ディスプレイを覆い隠す遮蔽状態が可能となる構成とし、ディスプレイの映像表示が行われていない状態で無味乾燥な表示面をオーディオユニット体で覆い隠すことによって室内の雰囲気作りに貢献できるとともに、全体の幅寸法を抑えることが考えられる。
その場合、オーディオユニット体が、ディスプレイユニット体に対して、精度よく移動することが必要となる。このようにオーディオユニット体の移動を制御するために、オーディオユニット体が所定位置に移動したことを検出し、その検出出力に基づいてオーディオユニット体を移動させるための駆動力を得る駆動モータの動作を制御することが考えられる。
例えば、特許文献1には、移動体、例えば車両のウインドをモータにより開閉動作させるものにあって、モータの回転に対応したパルス信号を発生するパルス発生手段を設け、ウインドが全閉状態でのカウント値を0に初期設定した上で、モータが正転したときのパルス信号を負方向にカウントし、モータが逆転したときのパルス信号を正方向にカウントすることで、そのカウント値によってウインドの開閉位置を検出することが記載されている。
実開平6−35571号公報
上述の特許文献1のようにパルス発生手段で発生されるパルス信号をカウントすることで移動体の位置を検出するものにあっては、パルス発生手段が何らかの原因で機能しなくなった場合、移動体の位置を検出できず、移動体の移動を良好に制御できなくなるおそれがある。
この発明の目的は、移動体の移動を良好に制御し得るようにすることにある。
この発明の概念は、
移動体を移動させるための移動体駆動機構であって、
上記移動体を移動させるための駆動力を得る駆動モータと、
上記駆動モータの回転に伴ってパルス信号を発生するパルス発生機構と、
上記移動体が所定位置に移動したことを検出する位置検出センサと、
上記パルス発生機構で発生されるパルス信号および上記位置検出センサの検出出力に基づいて、上記駆動モータの動作を制御する制御部と
を有することを特徴とする移動体駆動機構にある。
移動体を移動させるための移動体駆動機構であって、
上記移動体を移動させるための駆動力を得る駆動モータと、
上記駆動モータの回転に伴ってパルス信号を発生するパルス発生機構と、
上記移動体が所定位置に移動したことを検出する位置検出センサと、
上記パルス発生機構で発生されるパルス信号および上記位置検出センサの検出出力に基づいて、上記駆動モータの動作を制御する制御部と
を有することを特徴とする移動体駆動機構にある。
この発明においては、移動体を移動させるための駆動力が駆動モータにより得られる。スピーカを内蔵したオーディオユニット体が上下方向に移動してディスプレイユニット体のディスプレイを露出させる露出状態および当該ディスプレイを覆い隠す遮蔽状態が可能となる構成のオーディオ・ディスプレイ装置では、オーディオユニット体が移動体である。
駆動モータの回転に伴ってパルス発生機構でパルス信号が発生される。また、移動体が所定位置に移動したことが位置検出センサで検出される。このようにパルス発生機構で発生されるパルス信号および位置検出センサの検出出力に基づいて、駆動モータの動作が制御される。
駆動モータの動作が、パルス発生機構で発生されるパルス信号だけでなく、位置検出センサの検出出力にも基づいて制御されるので、例えば一方が何らかの原因で機能しなくなった場合でも、移動体の移動を良好に制御できる。
例えば、移動体を第1の位置から第2の位置に移動させる際、パルス発生機構で発生されるパルス信号の個数をカウントし、第1の位置からのパルス信号の個数が、第1の位置から第2の位置までの移動距離に対応した所定数を越えるとき、第2の位置に移動したことを検出する位置検出センサを異常と判断するとともに、駆動モータの回転を停止させる。第1の位置は、移動体が第1の位置に移動したことを検出する位置検出センサで検出された位置、あるいは移動体の移動方向が反転した位置である。
このように、パルス信号およびセンサ検出出力を用いることで、パルス発生機構あるいは位置検出センサが何らかの原因で機能しなくなった場合に、移動体が第2の位置を通り越して移動されることを防止することが可能となる。
ここで、パルス発生機構で発生されるパルス信号および位置検出センサの検出出力に基づいて、各位置検出センサ間のパルス信号の個数を更新するパルス数更新手段をさらに有するようにしてもよい。例えば、駆動モータの駆動力を移動体に伝動する機構としてベルトを使う機構の場合にはスリップの可能性があり、スリップ量は経年変化により増加することが予想される。このようにスリップ量が増加すると、上述した第1の位置から第2の位置までの移動距離に対応した所定数が変わる。上述したように各位置検出センサ間のパルス信号の個数を更新することで、上述の所定数を正しい値に修正可能となる。
また例えば、位置検出センサの検出出力に基づいて、移動体の移動速度を一定とする定速領域にあるか否かを判定し、移動体が定速領域にあるとき、所定時間毎に一定時間内にパルス発生機構で発生されるパルス信号の個数をカウントし、カウントされる一定時間内のパルス信号の個数が所定範囲に収まるように駆動モータの回転速度を制御する。これにより、定速領域では移動体の移動速度を容易に一定とできる。
この場合、カウントされる一定時間内のパルス信号の個数が所定範囲から所定数だけ離れた範囲にあるとき、異常と判断するとともに、駆動モータの回転を停止させるようにしてもよい。例えば、移動体の進行方向に異物を挟んだ場合(カウント値が少なくなる)、駆動モータの駆動力を移動体にベルトで伝動する機構であって当該ベルトが切れた場合(カウント値が多くなる)、あるいはパルス発生機構の基板異常の場合(カウント値がゼロ)等の異常があるときは、一定時間内のパルス信号の個数が所定範囲から所定数だけ離れた範囲内となるため、その異常が検出される。
また例えば、位置検出センサの検出出力に基づいて移動体の移動速度を加速または減速させる変速領域に入ったか否かを判定し、移動体が変速領域にあるとき、パルス発生機構で発生されるパルス信号の個数が所定数となる毎に駆動モータの回転速度をアップまたはダウンさせる。この場合、速度アップ、速度ダウンの変化タイミングをカウント数で制御することで、移動体の移動速度の加速、減速を任意のパターンで容易に行うことができる。
またこの場合、パルス信号の個数が所定時間内に所定数とならないとき、所定時間毎に駆動モータの回転速度をアップまたはダウンさせるようにしてもよい。これにより、パルス発生機構で発生されるパルス信号が異常事態になっても対処可能となる。
この発明によれば、移動体を移動させるための駆動力を得る駆動モータの動作を、駆動モータの回転に伴ってパルス発生機構で発生されるパルス信号および移動体が所定位置に移動したことを検出する位置検出センサの検出出力に基づいて制御するものであり、移動体の移動を良好に制御できる。
以下、本発明の実施の形態として図面に示したオーディオ・ディスプレイ装置1について、詳細に説明する。オーディオ・ディスプレイ装置1は、図1及び図2に示すように、互いに独立ユニット体として構成されたオーディオユニット体2とディスプレイユニット体3とを備える。オーディオ・ディスプレイ装置1は、ベース4に立設したラック体6を覆ってスタンド部5を設けるとともに、ラック体6にキャリア体7を昇降自在に組み合わせて構成し、据え置き型として居間等の室内に設置される。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、ラック体6がディスプレイユニット体3を固定した状態で搭載する枠状本体部6Aと、ベース4に立設されて枠状本体部6Aを支持する柱状支持部6Bとから構成される。オーディオ・ディスプレイ装置1は、ラック体6によってディスプレイユニット体3を所定の高さ位置に保持する。オーディオ・ディスプレイ装置1は、キャリア体7にオーディオユニット体2を固定した状態で搭載するとともに、柱状支持部6Bから前方へと突出させて設けた駆動機構取付部6Cに詳細を後述する昇降機構8の駆動機構85を設置する。オーディオ・ディスプレイ装置1は、キャリア体7が昇降機構8によってラック体6に対して昇降動作される。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、独立ユニット体として構成したオーディオユニット体2とディスプレイユニット体3とを、上述したようにそれぞれキャリア体7とラック体6とに独立して搭載する。したがって、オーディオ・ディスプレイ装置1は、例えば工程を全く異にするオーディオユニット体2とディスプレイユニット体3とをそれぞれオーディオ工程とディスプレイ工程で組み立てることが可能であり、組立工程の合理化や信頼性の向上或いはコスト低減が図られる。
また、オーディオ・ディスプレイ装置1は、オーディオユニット体2とディスプレイユニット体3のいずれか一方に保守の必要性が生じた場合に、当該ユニット体のみをキャリア体7或いはラック体6から取り外してその対応が可能であり、保守対応の合理化が図られる。なお、オーディオ・ディスプレイ装置1は、組立状態でオーディオユニット体2とディスプレイユニット体3とがケーブル等を介して適宜に電気的に接続される。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、オーディオユニット体2が下降された状態で、図1及び図5に示すようにディスプレイユニット体3を露出させる第1位置(露出位置)に設定される。オーディオ・ディスプレイ装置1は、オーディオユニット体2が上昇された状態で、図2及び図6に示すように前面部においてディスプレイユニット体3を覆い隠す第2位置(遮蔽位置)に設定される。オーディオ・ディスプレイ装置1は、後述する各機能モードにおいてオーディオユニット体2が第1位置と第2位置とに切換移動される。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、電源のオンオフ操作、オーディオモードとディスプレイモード或いは記録媒体モードの切替操作、音量調整、チャンネル切替操作等の一般的なオーディオ装置の操作やテレビジョン受像機の操作がリモートコントローラ9によって行われる。なお、オーディオ・ディスプレイ装置1は、図示しないがオーディオユニット体2やディスプレイユニット体3にも個別に適宜の操作スイッチ群が設けられている。オーディオ・ディスプレイ装置1においては、オーディオユニット体2がリモートコントローラ9からのリモートコントロール信号によって昇降動作されるとともに、後述するセンサ等からの制御信号によって自動的に昇降動作される。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、詳細を後述するようにオーディオユニット体2によって受信したラジオ放送の音楽等や記録媒体84に記録された音楽情報等を再生して聴取する。また、オーディオ・ディスプレイ装置1は、詳細を後述するようにディスプレイユニット体3によって受信したテレビジョン放送の映像や記録媒体84に記録された映像情報等を再生して表示する。なお、オーディオ・ディスプレイ装置1は、その際にオーディオユニット体2から音響信号の出力が行われる。
オーディオユニット体2は、図1及び図2に示すように、全体が横長矩形の薄箱状を呈しており、ディスプレイユニット体3の前面部に移動されて状態でその前面を覆い隠すに足る外形寸法を以って形成される。オーディオユニット体2には、主面中央の上方位置に表示部10とリモートコントロール信号の受光部11とが設けられている。オーディオユニット体2は、詳細を省略するが表示部10において時刻やカレンダー等の表示を行うとともに、電源状態や機能モードの設定状態、音量等の適宜の表示が行われるようにする。オーディオユニット体2は、受光部11によってリモートコントローラ9から発信されたリモートコントロール信号を受信する。
オーディオユニット体2には、筐体の上部に記録媒体84を装填するスロット12が設けられている。なお、オーディオユニット体2は、1個のスロット12が図示されているが、外形寸法仕様を異にする複数種の記録媒体84を装填して使用する場合には、それぞれに適合した複数個のスロット12を設けるようにしてもよく、また筐体の側面部に設けるようにしてもよい。
オーディオユニット体2には、筐体の内部に長さ方向の両側に位置して一対のスピーカユニット13R、13L(以下、個別に説明する場合を除いてスピーカユニット13と総称する。)が内蔵されている。オーディオユニット体2には、図3に示すように、筐体の内部にスロット12から装填された記録媒体84を駆動して記録された音響情報や映像情報等の記録情報を再生する記録媒体再生部を構成するプレーヤ14やドライバ15が内蔵されている。オーディオユニット体2には、ラジオ放送等を受信するためのチューナ16が内蔵される。
オーディオユニット体2には、ドライバ15やチューナ16或いはディスプレイユニット3から入力される音響信号を選択するとともに所定の信号処理を施す音響信号処理部を構成する入力セレクタ/デコーダ(DIR)17や、第1位置と第2位置とに切換移動された状態で音像位置を上下方向に調整してスピーカ13から最適な状態で出力が行われるようにする音像位置補正処理回路部(DSP)18或いはこのDSP18から出力された音響信号を所定のレベルで各スピーカ13に対して供給する等の機能を奏するアンプ19等が内蔵されている。
オーディオユニット体2は、上述したように昇降機構8によりディスプレイユニット3に対して昇降動作されるが、途中で異物71等を挟み込んでしまった場合に各部を破損させてしまう虞がある。したがって、オーディオユニット体2には、詳細を後述するが異物71の挟み込み等を検出するために、筐体の上部に上部センサ20が設けられるとともに筐体の底部に下部センサ21が設けられている。オーディオユニット体2は、これら上部センサ20或いは下部センサ21が異物71の挟み込み等を検出すると、昇降動作が直ちに停止されるようにする。
オーディオユニット体2には、詳細を省略するが筐体の前面に設けられた適宜の保持構造によって、前面パネル2Aを着脱することが可能である。前面パネル2Aは、例えばスピーカ13の放音特性を損なうことなくかつ内部を目隠しする薄厚で軽量なサランネット等によって形成される。また、前面パネル2Aは、室内の雰囲気に合わせた適宜の色調や模様或いは図形等を設けるようにしてもよい。オーディオユニット体2は、第2位置に設定されてディスプレイユニット3の前面を覆い隠すことによって、前面パネル2Aにより独自の雰囲気を醸し出すことを可能とする。
ディスプレイユニット体3は、詳細を省略するが、一般的なテレビジョン受像機とほぼ同等の機能を有するとともに、オーディオユニット体2との接続機能が付加されて構成される。ディスプレイユニット体3には、ディスプレイとして薄型で数十インチの大型画面を有する液晶ディスプレイ22が備えられる。なお、ディスプレイユニット体3は、液晶ディスプレイ22ばかりでなく、薄型で大型画面化が図られた例えばプラズマディスプレイ等の適宜のディスプレイを搭載するようにしてもよい。
ディスプレイユニット体3には、図3に示すようにオーディオユニット体2のドライバ15から出力された再生情報を選別するセレクタ23が内蔵されている。ディスプレイユニット体3には、テレビジョン放送を受信するチューナ24が内蔵されており、受信した放送番組の情報がセレクタ23へと出力される。ディスプレイユニット体3は、セレクタ23によって選別された映像情報が液晶ディスプレイ22に供給されて表示画面に映像の表示が行われるとともに、音響信号がオーディオユニット体2側の入力セレクタ/デコーダ17へと出力される。
ディスプレイユニット体3には、図示しないその他の制御回路部や機能回路部等の全体の動作制御を行うために、マイクロコンピュータ25が搭載される。ディスプレイユニット体3においては、マイクロコンピュータ25に対して図示しない操作部に設けられた各種の操作スイッチからの制御信号やリモートコントローラ9から発信されたリモートコントロール信号が入力されて、このマイクロコンピュータ25において所定の制御処理が行われて各部に制御信号が出力される。
液晶ディスプレイ22は、周知のように電源が投入されていない状態で表示面が無味乾燥な黒っぽい画面の状態となるために、大型画面であるほど室内の雰囲気を損なわせる。オーディオ・ディスプレイ装置1においては、上述したようにオーディオユニット体2がディスプレイユニット体3の前方位置に上昇して第2位置に設定されることによって液晶ディスプレイ22の表示面を覆い隠すことで、液晶ディスプレイ22の表示画面の雰囲気からオーディオユニット体2の前面パネル2Aによる独自の雰囲気が醸し出されるようになる。
ところで、ディスプレイユニット体3は、電源が投入されて液晶ディスプレイ22に映像表示が行われている状態で、電源回路部等から熱が発生する。一方、液晶ディスプレイ22は、周知のように表示画面から熱が加えられることによって液晶に影響が生じ、映像に歪みを発生させることがある。オーディオ・ディスプレイ装置1においては、液晶ディスプレイ22に映像表示が行われている状態のままで表示面をオーディオユニット体2によって覆い隠すことにより、発生熱がオーディオユニット体2とディスプレイユニット体3との間に籠もって高温状態となることがある。オーディオ・ディスプレイ装置1においては、この熱の影響によって液晶ディスプレイ22の表示品質が劣化する虞が生じる。したがって、オーディオ・ディスプレイ装置1においては、液晶ディスプレイ22が映像を表示する機能モードに設定されている状態では、オーディオユニット体2が表示面を露出させる第1位置に保持されるように構成される。
オーディオ・ディスプレイ装置1においては、ラック体6が、比較的重量の大きなディスプレイユニット体3を支持するとともにキャリア体7を介してオーディオユニット体2を支持することから充分な機械的強度を有する構造体として構成され、上述したように柱状支持部6Bをベース4に立設されてスタンド部5内を導かれる。オーディオ・ディスプレイ装置1においては、オーディオユニット体2とディスプレイユニット体3との間のいわゆるデッドスペースにスタンド部5が配置され、外観を損なわない範囲で内部に比較的大きな空間部を構成することが可能である。
オーディオ・ディスプレイ装置1においては、スタンド部5の内部空間を利用してオーディオユニット体2やディスプレイユニット体3への配線を行うとともに、制御回路部や電源回路部或いは昇降機構8等が設けられる。スタンド部5には、図3に示すように全体の制御動作を担当するマイクロコンピュータ26と、リモートコントローラ9から発信され受光部11によって受信したリモートコントロール信号を処理するリモコンマイクロコンピュータ27が内蔵される。
スタンド部5には、詳細を省略するが手動によって操作されるメイン電源スイッチや音量切換スイッチ或いは各種スイッチを有する操作スイッチ部28が設けられている。スタンド部5には、詳細を後述するがオーディオユニット体2を昇降動作させる昇降機構8の動作を制御する上部ストップセンサ29と下部ストップセンサ30及び上部減速センサ31と下部減速センサ32とが設けられている。スタンド部5には、昇降機構8を構成するモータコントローラ33と駆動モータ34とが備えられるとともに、駆動モータ34に回転状態を検出する回転検出機構35が付設されている。
上部ストップセンサ29は、所定位置まで上昇移動されたキャリア体7と一体的に移動する後述のスクリューネジ部材42によって作動されて検出信号をマイクロコンピュータ26に出力し、駆動モータ34を停止させる。下部ストップセンサ30は、所定位置まで下降移動されたキャリア体7によって作動されて検出信号をマイクロコンピュータ26に出力し、駆動モータ34を停止させる。
上部減速センサ31は、所定位置まで上昇移動されたスクリューネジ部材42によって作動されて検出信号をマイクロコンピュータ26に出力し、駆動モータ34の回転速度を遅くさせてキャリア体7の移動速度を減速させる。下部減速センサ32は、所定位置まで下降移動されたキャリア体7によって作動されて検出信号をマイクロコンピュータ26に出力し、駆動モータ34の回転速度を遅くさせてキャリア体7の移動速度を減速させる。
オーディオ・ディスプレイ装置1においては、上述した各センサ29乃至32を設けることによって、キャリア体7、従ってオーディオユニット体2を所定位置で確実に停止させるとともに、事前に減速させることで衝撃を生じさせることなく停止動作が行われるようにする。
スタンド部5には、図4に示すようにそれぞれの放音部を側方側に向けて配置した一対のスーパウーハ36R、36L(以下、個別に説明する場合を除いてスーパウーハ36と総称する。)が内蔵されている。スーパウーハ36は、オーディオユニット体2に内蔵されたスピーカユニット13と共同してダイナミックスピーカシステムを構築する。スーパウーハ36は、大型で重量が大きな部材であるが、スタンド部5に内蔵することによってオーディオユニット体2を軽量化するとともにより特性の高いダイナミックスピーカシステムが構築されるようにする。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、図3に示したようにオーディオユニット体2とディスプレイユニット体3及びスタンド部5内に上述した構成各部をそれぞれ内蔵するようにしたが、かかる配置構成に限定されないことは勿論である。オーディオ・ディスプレイ装置1は、基本的な構成としてディスプレイユニット体3に一般的に提供されている液晶ディスプレイ22をほぼそのままの形態で搭載するようにしたが、オーディオユニット体2と機能分担を行うように構成してもよい。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、例えばリモートコントローラ9によって所定機能モードの設定操作が行われることにより、昇降機構8が動作してオーディオユニット体2の昇降動作が行われる。オーディオ・ディスプレイ装置1は、例えば電源オフ時やラジオ放送の受信モード或いは記憶媒体84からの音響再生モードの設定状態で、オーディオユニット体2がディスプレイユニット体3の前面部を覆い隠した第2位置に設定される。なお、オーディオ・ディスプレイ装置1は、リモートコントローラ9によってオーディオユニット体2を第1位置に下降させることも可能である。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、液晶ディスプレイ22に映像等が表示される例えばテレビジョン放送の受信モードや記憶媒体84からの映像再生モードの設定操作が行われると、オーディオユニット体2が下降してディスプレイユニット体3の前面部を開放する第2位置に移動する。オーディオ・ディスプレイ装置1は、かかる液晶ディスプレイ22の表示機能モードに設定した状態においてリモートコントローラ9によってオーディオユニット体2の上昇操作を行っても、その指示がキャンセルされる。したがって、オーディオ・ディスプレイ装置1においては、上述したオーディオユニット体2とディスプレイユニット体3との間に籠もる熱による液晶ディスプレイ22への悪影響が防止される。
オーディオ・ディスプレイ装置1には、上述したようにスタンド部5の内部に昇降機構8の駆動部を構成する駆動機構85が配設される。昇降機構8は、詳細を後述するが、駆動機構85と、キャリア体7を円滑に昇降動作させる複数のガイドコロ機構48とから構成され、駆動機構85が図4及び図8に示すようにラック体6の柱状支持部6Bにオーディオユニット体2の投影領域(外形に対応する領域)に対向する下方部に突出された駆動機構取付部6C上に設置される。すなわち、昇降機構8は、駆動機構85が、キャリア体7が第1位置に下降した状態でオーディオユニット体2の内部に収納されるように構成される。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、駆動機構85がオーディオユニット体2の投影領域内に設置されることによって小型化が図られる。オーディオ・ディスプレイ装置1は、駆動機構85がスタンド部5の内部に設けられた構造であることから、外観が損なわれることなく独自の印象を与えるようにするとともに異物等の挟み込みも防止されるようになり安全性が図られる。オーディオ・ディスプレイ装置1は、駆動機構85と詳細を後述するガイドコロ機構48とによってキャリア体7、換言すればオーディオユニット体2を円滑かつ騒音の発生を低減して昇降動作させることが可能である。
オーディオ・ディスプレイ装置1においては、上述したようにスタンド部5の内部にラック体6に設置された昇降機構8の駆動機構85を内蔵させているが、図4及び図6に示すようにキャリア体7の一部がスタンド部5の内部に入り込んで昇降機構8によって昇降動作される構造となっている。キャリア体7は、詳細には図8に示すようにスタンド部5の内部に突出する枠状部位7Aが一体に形成されるとともに、この枠状部位7Aに内方へと突出するスライドガイド部7Bが一体に形成される。キャリア体7には、詳細を後述するようにスライドガイド部7Bの両側にガイドコロ機構が設けられる。
オーディオ・ディスプレイ装置1においては、駆動機構85が、上述したように外部から見えない構造とされるとともに、キャリア体7に搭載されたオーディオユニット体2の投影領域内に配置されて構成されることによってスペース効率の向上が図られる。また、オーディオ・ディスプレイ装置1においては、駆動機構85が、キャリア体7を直上で押し上げる構造とされることによって安定した昇降動作が行われるようにする。
駆動機構85は、図7乃至図9に示すようにラック体6の駆動機構取付部6Cを支持部としてスタンド部5の内部に配設される。駆動機構85は、出力軸37に駆動プーリ38を固定した駆動モータ34を駆動源とする。駆動機構85は、従動側の部材として、伝導ベルト39と、従動プーリ40Aを一体に形成した駆動ナット部材40と、軸受41と、スクリューネジ部材42とを備え、スクリューネジ部材42がラック体6の略中央部に位置して高さ方向に回転自在に支持されてキャリア体7を昇降動作させる。
駆動機構85は、駆動モータ34が、上述したようにモータコントローラ33によって正逆の回転動作が制御されて駆動プーリ38を正逆回転駆動する。駆動機構85は、駆動プーリ38と従動プーリ40Aとの間に伝導ベルト39を掛け合わせ、駆動モータ34の回転を駆動ナット部材40へと伝達して回転駆動させる。駆動機構85は、図9及び図10に示すようにラック体6の駆動機構取付部6Cにブラケット部材を介してベアリング軸受け等からなる軸受41が組み付けられており、この軸受41によって駆動ナット部材40を回転自在に支持する。
ところで、駆動機構においては、複数の伝達部材によって構成される場合に、各部材が相互に連動して回転させるために一般に外周部に凹凸を形成したプーリと伝動ベルトとして掛け合わせ面に凹凸を形成したタイミングベルトが用いられる。かかる駆動機構においては、各プーリと伝動ベルトとが互いの凹凸が噛み合いながら回転伝達を行うことで滑りの発生が抑制されるようになる。しかしながら、駆動機構は、凹凸の噛み合いにより大きなノイズが生じ、また構成各部材もコスト高となる。
駆動機構85においては、上述したように駆動モータ34の回転を伝動ベルト39を介してスクリューネジ部材42に直接伝導する構造であることから、駆動系中における伝達ロスが極めて小さい。したがって、駆動機構85においては、伝導ベルト39としてノイズの発生が小さいVベルト等を用いることが可能となり、コスト低減も図られる。
駆動ナット部材40は、図12に示すように筒状基部40Bの外周部に従動プーリ40Aを一体に形成したいわゆるドリブンプーリであり、筒状基部40Bの内孔に全長に亘って内周ねじ40Cが形成されている。駆動ナット部材40は、筒状基部40Bがその外周部を軸受41によって回転自在に支持されるとともに、その内孔にスクリューネジ部材42が貫通される。
スクリューネジ部材42は、キャリア体7の移動量に対応する長さ、換言すれば第1位置から第2位置へと昇降動作するオーディオユニット体2の移動量よりもやや長軸とされた部材である。スクリューネジ部材42は、駆動ナット部材40の筒状基部40Bの内径とほぼ等しい外径を有するとともに、外周部に駆動ナット部材40の内周ねじ40Cとねじ合わされる外周ねじ42Aが全長に亘って形成されている。スクリューネジ部材42は、駆動ナット部材40が駆動モータ34によって回転駆動されると、外周ねじ42Aと内周ねじ40Cとの噛み合いによって回転しながら軸方向(高さ方向)に移動する。
ところで、駆動機構85においては、スクリューネジ部材42が下方部位を駆動ナット部材40と軸受41とを介して固定部材であるラック体6に支持されるとともに、上方部位を後述するピボット軸受け機構86を介して可動部材であるキャリア体7に支持された構造となる。スクリューネジ部材42は、上述したように長軸な部材であり、図11に示すように上端42Aが中心軸に対してδの遊びが生じる。キャリア体7は、ラック体6に対して後述するガイドコロ機構48によってx軸、y軸及びz軸方向に対してその位置と回転とが規制されて昇降動作する。
スクリューネジ部材42は、キャリア体7の昇降動作に伴って高さhが変化することで傾き角度θも変化するが、中心軸に対する遊び量δの変化は無い。したがって、駆動機構85においては、スクリューネジ部材42がラック体6とキャリア体7に対して傾き角度θの変化を吸収する構造を以って支持される必要がある。駆動機構85は、上述したように軸受41によって駆動ナット部材40を回転自在に支持しており、軸受41のベアリングと駆動ナット部材40の筒状基部40Bとの間に幾分の遊びがある。したがって、駆動機構85は、駆動ナット部材40にねじ合わされたスクリューネジ部材42も、ラック体6に対して同等の遊びを有して傾き角度にある程度の自由度が生じる。
なお、駆動機構85においては、後述するピボット軸受機構86を介してスクリューネジ部材42の上端42Aがキャリア体7の上横梁部材43に突き当てられた構造であり、スクリューネジ部材42に対してオーディオユニット体2を搭載したキャリア体7の荷重が負荷される。駆動機構85においては、この荷重が、スクリューネジ部材42から駆動ナット部材40を介して軸受41に負荷され、ラック体6の駆動機構取付部6Cによって受けられるようにする。
駆動機構85においては、図9、図10及び図13に示すようにスクリューネジ部材42の上端42Bをキャリア体7の上横梁部材43に対してピボット軸受け機構86により支持することによって、上述したキャリア体7の昇降動作に伴うスクリューネジ部材42の傾き角度θの変化の対応を図っている。ピボット軸受け機構86は、図13及び図14に示すように第1ホルダ部材44と第2ホルダ部材45とによって構成される。ピボット軸受け機構86は、第1ホルダ部材44がスクリューネジ部材42の上端42Bを保持するとともに、第2ホルダ部材45がスクリューネジ部材42の上端42Bの近傍部位の外周部を保持する。
第1ホルダ部材44は、上辺部位に形成した一対の切り込みによって切り残された部位を水平方向に折曲して保持片部44Aを形成するとともに、保持片部44Aを挟んだ両側部位が嵌合凸部44B、44Cとして構成される。第1ホルダ部材44には、保持片部44Aの下方部に位置して係合凸部44Dが一体に突設されている。第1ホルダ部材44は、保持片部44Aがスクリューネジ部材42の外径よりも大径とされ、上方側へと略半球形に膨出した形状とされる。
第1ホルダ部材44は、嵌合凸部44B、44Cが上横梁部材43に形成した嵌合孔43A、43Bに嵌合されることによって上横梁部材43に組み付けられる。第1ホルダ部材44は、上横梁部材43に対して固定されることなく、図3に示すように嵌合凸部44B、44Cが相対する嵌合孔43A、43Bに対して緩く嵌合されることによって回転方向の移動を阻止されて組み付けられる。第1ホルダ部材44は、この状態で保持片部44Aにスクリューネジ部材42の上端42Bが突き当てられるようにするとともに、係合凸部44Dがスクリューネジ部材42の外周ねじ42Aと係合される。
第2ホルダ部材45は、矩形体を素材として中央部に半円弧状に湾曲させた係合凹部45Aを一体に形成するとともに両側にフランジ片部45B、45Cを形成した略「ひ」字状の部材からなる。第2ホルダ部材45は、係合凹部45Aがスクリューネジ部材42の外径とほぼ等しい内径に形成されるとともに、両側のフランジ片部45B、45Cに取付孔が形成されている。第2ホルダ部材45は、図13に示すように第1ホルダ部材44と対向されてフランジ片部45B、45Cを取付ねじで固定されることによってスクリューネジ部材42を挟み込んで保持する。
以上のように構成されたピボット軸受け機構86は、第1ホルダ部材44の保持片部44Aによって上端42Aを押さえてスクリューネジ部材42を軸方向に保持するとともに、第1ホルダ部材44と第2ホルダ部材45の係合凹部45Aとによってスクリューネジ部材42の外周を保持して回転自在に支持する。ピボット軸受け機構86は、保持片部44Aを介してスクリューネジ部材42の上端42Aにキャリア部材7の荷重を負荷する。ピボット軸受け機構86は、略半球形の保持片部44Aに上端42Aを突き当てるように構成したことによって、スクリューネジ部材42が第1ホルダ部材44を介して上横梁部材43にある程度の傾き動作を可能な状態として支持する。
ピボット軸受け機構86は、第1ホルダ部材44が嵌合凸部44B、44Cを上横梁部材43の嵌合孔43A、43Bに嵌合させることによって回転止めされていることから、スクリューネジ部材42に傾きが生じて回転力が作用されても位置ズレが生じることは無い。また、ピボット軸受け機構86は、第1ホルダ部材44が係合凸部44Dを外周ねじ42Aに係合されることで、高さ方向の位置ズレが生じることは無い。ピボット軸受け機構86は、スクリューネジ部材42をキャリア部材7に対して、x軸、y軸及びz軸方向に対して位置規制を行うとともに、x軸回りとy軸回りでは回転可能でありかつz軸回りでは回転不能の状態として支持する。
駆動機構85には、駆動モータ34の回転動作に応じて回転パルスを出力する周知のパルス発生機構46が付設されている。パルス発生機構46は、出力軸37に駆動プーリ38とともに固定された円板46Aと、この円板46Aの外周部に配置されたパルス発生器46Bとから構成される。円板46Aには、全体が遮光特性を有しており、多数個のスリットが円周方向に所定の間隔を以って形成されている。パルス発生器46Bは、円板46Aの外周部位を通過させる高さを有するガイドスリットが形成されるとともに、このガイドスリットを挟んで発光素子と受光素子とが内蔵される。
パルス発生機構46は、駆動モータ34が駆動されると円板46Aが回転し、パルス発生器46Bのガイドスリット内をスリットの部位と閉塞部位とが順次通過して発光素子と受光素子との間を遮光、開放することで、パルス発生器46Bからパルス信号が出力されるようにする。オーディオ・ディスプレイ装置1は、上述したようにパルス発生機構46からマイクロコンピュータ26にパルス信号が出力されて所定の制御動作が行われるようにする。
以上のように構成された駆動機構85においては、駆動モータ34が駆動されると、回転軸37によって駆動プーリ38が回転して伝動ベルト39を介して駆動ナット部材40が回転する。駆動機構85においては、駆動ナット部材40の回転に伴って内周ねじ40Cと外周ねじ42Aの噛み合いによりスクリューネジ部材42が回転しながら高さ方向の移動動作が行われる。駆動機構85においては、このスクリューネジ部材42を駆動源としてキャリア体7がラック体6に沿って昇降動作を行う。駆動機構85は、第1位置にあるオーディオユニット体2の上昇動作を行うことによってディスプレイユニット体3の前面部に位置させる。また、駆動機構85は、ディスプレイユニット体3の前面部を覆う第2位置のオーディオユニット体2の下降動作を行うことによってディスプレイユニット体3の前面部を開放させる。
オーディオ・ディスプレイ装置1においては、走行ガイド機構を備えて上述した駆動機構85によって昇降されるオーディオユニット体2が安定かつ円滑に走行されるようにする。オーディオ・ディスプレイ装置1は、走行ガイド機構が、ラック体6に高さ方向に取り付けた4本の第1ガイドレール部材47A乃至第4ガイドレール部材47D(以下、個別に説明する場合を除いてガイドレール部材47と総称する。)と、キャリア体7に取り付けられてそれぞれガイドレール部材47を走行する第1ガイドコロ機構48A乃至第4ガイドコロ機構48D(以下、個別に説明する場合を除いてガイドコロ機構48と総称する。)によって構成される。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、走行ガイド機構が、ラック体6の枠状本体部6Aの両側面部に設けられた上部走行ガイド機構と、スタンド部5内の柱状支持部6Bに設けられた下部走行ガイド機構とによって構成される。走行ガイド機構は、詳細を後述するように上部走行ガイド機構と下部走行ガイド機構とが前後・左右の位置を異にして設けられることによって、キャリア体7が安定した状態で昇降動作されるようにする。
ガイドレール部材47は、図7に示すように第1ガイドレール部材47Aと第2ガイドレール部材47Bとがスタンド部5の内部においてラック体6に高さ方向に設けられるとともに、第3ガイドレール部材47Cと第4ガイドレール部材47Dとがディスプレイユニット体3の両側部と対向してラック体6に高さ方向に設けられる。ガイドレール部材47は、第1ガイドレール部材47Aと第2ガイドレール部材47Bとが下部走行ガイド機構を構成するとともに、第3ガイドレール部材47Cと第4ガイドレール部材47Dとが上部走行ガイド機構を構成する。
ガイドレール部材47は、詳細には図4及び図8に示すように第1ガイドレール部材47Aと第2ガイドレール部材47Bとが駆動機構85を挟んでその両側に位置して設けられるとともに、第3ガイドレール部材47Cと第4ガイドレール部材47Dとが第1ガイドレール部材47Aと第2ガイドレール部材47Bに対して外側かつ背面側に位置して設けられる。ガイドレール部材47は、第1ガイドレール部材47Aと第2ガイドレール部材47Bとがキャリア体7のスライドガイド部7Bの両側部位と対向して設けられる。
ガイドレール部材47は、側方側が全長に亘って開口された断面が略コ字状のチャンネル部材からなり、その内部にそれぞれガイドコロ機構48が昇降移動することでラック体6に対してキャリア体7をx軸、y軸及びz軸方向に対して位置規制して昇降動作させるようにする。
各ガイドコロ機構48は、図8に示すように左右対称であるが基本的な構造を同等にして構成される。ガイドコロ機構48は、図15及び図16に示すようにキャリア体7の側面に取り付けられた支持ブラケット部材49と、この支持ブラケット部材49に組み付けられた第1ガイドコロ50と第2ガイドコロ51と第3ガイドコロ53と、調整ねじ53と、コイルスプリング54等の部材によって構成される。
ガイドコロ機構48は、支持ブラケット部材49がガイドレール部材47と対向してキャリア体7に取り付けられており、ガイドレール部材47の内部空間に臨ませて第1ガイドコロ50乃至第3ガイドコロ52を回転自在に支持している。ガイドコロ機構48は、図15に左後方側に配置されたガイドコロ機構48Cを代表して説明すれば、支持ブラケット部材49に折曲形成したガイド片49Aに調整ねじ53が組み付けられている。
ガイドコロ機構48Cは、図16(A)に示すように調整ねじ53の先端が第1ガイドコロ50を支持する支持部49Bに突き当てられる。ガイドコロ機構48Cは、調整ねじ53のねじ込み量を調整して基端部49Bを同図矢印で示すように押圧することによって第1ガイドコロ50をガイドレール部材47の内側壁に突き当てさせる。ガイドコロ機構48Cは、この第1ガイドコロ50とガイドレール部材47とによってx軸方向に対しての位置規制が行われるようにする。
ガイドコロ機構48Cは、図16(B)に示すようにコイルスプリング54の弾性力によって第2ガイドコロ51を支持する支持部49Cに同図矢印で示すように反時計方向の回動習性を付与する。ガイドコロ機構48Cは、これによって第2ガイドコロ51を第1ガイドコロ50と対向するガイドレール部材47の内側壁に突き当てさせる。ガイドコロ機構48Cは、この第2ガイドコロ51とガイドレール部材47とによってy軸方向に対しての位置規制が行われるようにする。
ガイドコロ機構48Cは、図16(C)に示すようにコイルスプリング54の弾性力によって第3ガイドコロ52を支持する支持部49Dに同図矢印で示すように反時計方向の回動習性を付与する。ガイドコロ機構48Cは、これによって第3ガイドコロ52をガイドレール部材47の内壁に突き当てさせる。ガイドコロ機構48Cは、この第3ガイドコロ52とガイドレール部材47とによってz軸方向に対しての位置規制が行われるようにする。
昇降機構8においては、キャリア体7の下方部位において、図8に示すように駆動機構85を挟んでスライドガイド部7Bの一方側に第1ガイドレール部材47Aと第1ガイドコロ機構48Aとを組み合わせて配置するとともに、他方側に第2ガイドレール部材47Bと第2ガイドコロ機構48Bとを組み合わせて配置する。また、昇降機構8においては、キャリア体7の上方部位において、一方側に第3ガイドレール部材47Cと第31ガイドコロ機構48Cとを組み合わせて配置するとともに、他方側に第4ガイドレール部材47Dと第4ガイドコロ機構48Dとを組み合わせて配置する。
昇降機構8においては、図8に矢印で示すように第1ガイドレール部材47Aと第1ガイドコロ機構48A及び第2ガイドレール部材47Bと第2ガイドコロ機構48Bとがそれぞれ手前側のガイドコロを各ガイドレール部材47に対して弾接させるとともに奥側のガイドコロを付勢コロとして作用させる。また、昇降機構8においては、同図矢印で示すように第3ガイドレール部材47Cと第31ガイドコロ機構48C及び第4ガイドレール部材47Dと第4ガイドコロ機構48Dとがそれぞれ手前側のガイドコロを付勢コロとして作用させるとともに奥側のガイドコロを各ガイドレール部材47に対して弾接させる。さらに、昇降機構8においては、各ガイドコロ機構48の第3ガイドコロ52が各ガイドレール部材47に弾接させる。したがって、昇降機構8においては、キャリア体7がラック体6に対してx軸方向とy軸方向の位置規制が行われるとともにx軸回りy軸回り及びz軸回りの回転規制が行われる。
以上のように構成された昇降機構8は、各ガイドレール部材47と各ガイドコロ機構48とによって昇降位置と各軸回りの回転規制が行われることから、ラック体6に対してキャリア体7が安定した状態で昇降動作することを可能とする。昇降機構8は、各ガイドコロ機構48毎に調整操作を不要とするとともに各部の共通化を図ることで組立・調整工程の合理化とコスト低減が図られるようにする。昇降機構8は、駆動モータ34によって駆動ナット部材40を回転させ、この駆動ナット部材40を介してキャリア体7の駆動部材であるスクリューネジ部材42を軸方向に移動させるように構成したことにより、振動等の発生が低減され構成各部材の寸法精度も緩やかとすることが可能である。
なお、昇降機構8は、上述した構成に限定されるものではなく、適宜の改変が可能である。昇降機構8は、特に必要としないがオーディオユニット体2やディスプレイユニット体3がさらに大型でかつ重量も大きくなる場合に、ガイドレール部材とガイドコロ機構48とを増設するようにしてもよい。昇降機構8は、例えば駆動モータ34を横置きとしたり駆動モータ34と駆動ナット部材40とが近接した位置に配置される場合に、例えば歯車を用いて回転伝達を行うことも可能である。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、上述したように昇降機構8、87や走行ガイド機構を備えてオーディオユニット体2を搭載したキャリア体7を、ディスプレイユニット体3を搭載したラック体6に対して昇降動作させる。オーディオ・ディスプレイ装置1は、大きな出力トルクを有する駆動モータ34を用いて大型かつ大きな重量を有するオーディオユニット体2を搭載したキャリア体7を乗降させる。オーディオ・ディスプレイ装置1は、オーディオユニット体2がディスプレイユニット体3の前面部に沿って昇降動作することから、これらオーディオユニット体2とディスプレイユニット体3との間に長さ方向の全域に亘って間隙が構成される。オーディオ・ディスプレイ装置1は、従来のテレビジョン受像機のように、スタンド部5の近くに雑誌や記録媒体ケース或いは種々の物が置かれることがある。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、例えばオーディオユニット体2やディスプレイユニット体3の上面に置かれて落下した物等の異物71が、オーディオユニット体2の昇降動作に伴ってディスプレイユニット体3との間に構成された間隙を介して内部に入り込む虞もある。オーディオ・ディスプレイ装置1は、間隙よりもやや大きな異物71が入り込んだ状態でオーディオユニット体2の昇降動作が行われた場合に、異物71がディスプレイユニット体3との間に挟み込まれて液晶ディスプレイ22の表示面を損傷させてしまう虞がある。
また、オーディオ・ディスプレイ装置1は、オーディオユニット体2の投影領域(オーディオユニット体2の底面に対向する領域)上に第1位置に移動したオーディオユニット体2の底面とベース4との高さよりも大きな異物71が置かれた場合に、この異物71をオーディオユニット体2とベース4との間で挟み込んでしまう。オーディオ・ディスプレイ装置1は、この状態で駆動モータ34に大きな負荷がかかるとともに、スクリューネジ部材42や軸受41等の破損或いは位置ズレ等の障害が発生する虞がある。
オーディオ・ディスプレイ装置1は、上述した異物71を検出してキャリア体7の昇降動作を停止させるために、図17に示すようにオーディオユニット体2の上面に上部ストップセンサ29を構成する上部異物検出機構89が設けられる。また、オーディオ・ディスプレイ装置1は、オーディオユニット体2の底面に下部ストップセンサ30を構成する下部異物検出機構90が設けられる。オーディオ・ディスプレイ装置1は、これら上部異物検出機構89と下部異物検出機構90が、詳細を後述するように大きな形状のオーディオユニット体2のいずれの箇所においても異物71を検出することを可能とし、極めて高い安全性かつ信頼性を奏する。
上部異物検出機構89は、図18に示すようにオーディオユニット体2のディスプレイユニット体3と対向する背面側に位置する天井部位に、長さ方向の全域に亘って段落ち形成された取付凹部65が形成され、この取付凹部65に上面の外観部材を兼ねる構成各部材が組み付けられて構成される。上部異物検出機構89は、作動プレート部材66と、感圧スイッチシート67と、コイルスプリング69等の部材によって構成される。取付凹部65には、段差に沿った位置で、上面の稜線と平行でかつ長さ方向の全域に亘る長さを有するスリット65Aが形成されている。取付凹部65には、図示を省略するが多数個のガイド孔が互いに同一線上に位置しかつ所定の間隔を以って形成されている。
作動プレート部材66は、例えばオーディオユニット体2の筐体と同等色調の合成樹脂材等によって主面部66Aと検知壁部66Bとが一体に形成される。作動プレート部材66は、主面部66Aが、取付凹部65とほぼ同形でやや薄厚に形成され、この主面部66Aの一端部に沿って全域に亘って折曲されてディスプレイユニット体3と対向する側壁からなる検知壁部66Bが形成される。作動プレート部材66は、水平な主面部66Aと垂直な検知壁部66Bとによって断面が略L字状を呈する長尺部材として形成される。作動プレート部材66は、主面部66Aや検知壁部66Bがやや薄厚とされ、長尺の形状から部分的に弾性変形が可能な特性を有する。
作動プレート部材66には、主面部66Aの内面に、検知壁部66Bと対向するようにして同一線上に位置して突設された多数個の凸部からなるスイッチ作動部66Cが一体に形成されている。作動プレート部材66には、主面部66Aの内面に同一線上に位置して、多数個の支点スタッド68が一体に立設されている。各支点スタッド68は、上述した取付凹部65の各ガイド孔に対応して形成され、それぞれ図示を省略するが先端面に開口する底付き孔が設けられている。各支点スタッド68は、後述するように作動プレート部材66が取付凹部65に組み合わされることによって、相対するガイド孔に貫通される。
感圧スイッチシート67は、周知のように一対の電極体を絶縁を保持した状態で外装材の弾性シートで封装してなり、弾性シートに圧力をかけることによって電極体間が短絡してスイッチ動作が行われる。感圧スイッチシート67は、広い領域の状態変化を検出することが可能であるとともに比較的自由に変形させて設けることも可能である。感圧スイッチシート67は、図18に示すようにオーディオユニット体2の内部からスリット65Aを通して取付凹部65に導かれ、この取付凹部65上に全域に亘って接合される。
上部異物検出機構89は、感圧スイッチシート67を挟み込むようにして作動プレート部材66が取付凹部65に組み合わされる。作動プレート部材66には、ガイド孔に貫通された各支点スタッド68にコイルスプリング69が装着されるとともに、このコイルスプリング69をフランジ部70Aで圧縮するようにして止めねじ70が底付き孔にねじ込まれる。コイルスプリング69は、コイルスプリング69のフランジ部70Aと取付凹部65の内面との間で弾性力を蓄勢した状態とされ、この弾性力によって作動プレート部材66を取付凹部65上に引き付けて支持する。作動プレート部材66は、コイルスプリング69の弾性力が作用されることで、オーディオユニット体2が昇降動作する際に振動音を発生されることは無く、また全長に亘って安定した状態に保持される。
上部異物検出機構89は、図18(A)に示すように作動プレート部材66が、主面部66Aをオーディオユニット体2の上面と略同一面を構成するとともに、検知壁部66Bをディスプレイユニット体3と対向させる。上部異物検出機構89においては、この状態で作動プレート部材66のスイッチ作動部66Cが感圧スイッチシート67と軽く接触した状態にあり、感圧スイッチシート67をオフ状態に保持する。
上部異物検出機構89は、オーディオユニット体2の上面に落下等した異物71が、作動プレート部材66の検知壁部66Bとディスプレイユニット体3との間に構成された間隙に挟み込まれる事態が生じた場合に、この異物71の挟み込みを素早く検出して検出信号をマイクロコンピュータ26に出力する。上部異物検出機構89は、異物71が作動プレート部材66とディスプレイユニット体3との間に挟まれた状態でオーディオユニット体2が昇降動作すると、異物71を介して検知壁部66Bに間隙内へと引き込む方向の力が加わる。
上部異物検出機構89においては、検知壁部66Bに加わる力が、作動プレート部材66に対してスイッチ作動部66Cを支点として図18(B)に示すように時計方向へと回動させる力として作用する。上部異物検出機構89においては、作動プレート部材66が検知壁部66Bと対向する側の支点スタッド68においてコイルスプリング69の弾性力に抗しながらガイド孔から抜け出る方向への移動が行われる。上部異物検出機構89においては、この作動プレート部材66の回動支点となるスイッチ作動部66Cに下向きの力が作用されることで、スイッチ作動部66Cが同図矢印で示すように感圧スイッチシート67を押圧してオン状態とさせ検出信号の出力が行われるようにする。
上部異物検出機構89においては、異物71を間隙から除去することにより、コイルスプリング69の弾性力によって作動プレート部材66が初期位置へと復帰する。なお、上部異物検出機構89は、作動プレート部材66が上述したように部分的に弾性変形が可能な特性を有することによって、異物71の挟み箇所において上述した回動動作が行われるようになり長尺のいずれの箇所においても高感度で異物71の検出を行うことが可能とされる。上部異物検出機構89においては、オーディオユニット体2の上面の全長に亘って異物71の検出を可能とするが、作動プレート部材66の支持構造が内部に設けられていることから、違和感を生じさせることもない。
下部異物検出機構90は、オーディオユニット体2の底面全体において異物71の検出動作が確実に行われるように構成される。下部異物検出機構90においては、図19に示すように中央に存在するスタンド部5の対応部位もデッドスペースとなること無く検出動作が行われるように構成される。下部異物検出機構90は、スタンド部5に対応する中央部位とその両側の側方部位の3つのブロックによって構成されるが、中央部位と側方部位とが連動する構造とされることで構造や調整の簡易化が図られるとともに全域に亘ってデッドスペースの無い検出動作が行われる。
下部異物検出機構90は、オーディオユニット体2の筐体底面に固定されるブラケット部材72と、このブラケット部材72に組み合わされる左右一対の作動部材73A、73B(以下、個別に説明する場合を除いて作動部材73と総称する。)と、これら作動部材73A、73B間を連結して中央部位に設けられる連結作動プレート部材74を備える。下部異物検出機構90は、各作動部材73毎に設けられる一対の検出スイッチ75A、75B(以下、個別に説明する場合を除いて検出スイッチ75と総称する。)と、一対のコイルスプリング76A、76B(以下、個別に説明する場合を除いてコイルスプリング76と総称する。)を備える。
下部異物検出機構90は、ブラケット部材72が、スタンド部5との対応部位を除いて全体をオーディオユニット体2の底面とほぼ同形とされ、底面側を開口した箱状の部材として構成される。ブラケット部材72は、詳細を省略するがスタンド部5に対応する中央部位が、このスタンド部5を逃げるように背面側を凹部として構成される。ブラケット部材72は、この中央部位の内部に、両側の幅広空間部と連通する幅狭のスリット状の空間部を形成する。
ブラケット部材72には、両側の幅広空間部の底面に後述する各作動部材73の長さ方向の両端近傍位置に対向するようにして一対の検出スイッチ75が取り付けられている。ブラケット部材72には、幅方向に対向する両側面壁に、高さ方向の長孔からなる複数個のガイド孔77が形成されている。ガイド孔77は、図20に示すように各作動部材73を収納する幅広の両側空間部の両側壁に長さ方向に離間した位置にそれぞれ形成される一対のガイド孔77A、77Bと、連結作動プレート部材74を収納する幅狭の中央空間部の両側壁に長さ方向に離間した位置にそれぞれ形成される一対のガイド孔79A、79Bとからなる。
下部異物検出機構90は、ブラケット部材72の幅広の両側空間部内に、それぞれ作動部材73がその底面部を突出させて上下方向に移動自在にして組み付けられる。作動部材73は、オーディオユニット体2のスタンド部5から側方へ突出する部位の底面形状とほぼ等しい大きさを有する上面側を開口した箱状の部材からなる。作動部材73には、上述したブラケット部材72側の検出スイッチ75と対向して長さ方向の両端近傍位置にスイッチ作動部が一体に形成される。作動部材73には、両側壁に、上述したブラケット部材72側のガイド孔77A、77Bにそれぞれ相対係合されるガイドピン78A、78Bが形成されている。
作動部材73には、底面の一端側に寄った幅方向の略中央位置に、コイルスプリング69を装着するスタッドピン81が一体に立設されている。作動部材73には、スタッドピン81と対向する長さ方向の一端側の端部に段差が形成されており、この段差によって連結凸部82が構成される。なお、作動部材73A、73Bは、左右対称の形状であり、図20に示すようにスタッドピン81がそれぞれぞれの外側に位置し、かつ連結凸部82が互いに対向する側面側に形成されている。
下部異物検出機構90は、連結作動プレート部材74が、ブラケット部材72の上述した幅狭の中央空間部に構成されるスリット内に高さ方向に収納される高さと厚みとを有しかつ上述した作動部材73A、73Bの対向間隔とほぼ等しい長さを有する矩形板状の部材からなる。連結作動プレート部材74には、両側壁に、上述したブラケット部材72側のガイド孔79A、79Bにそれぞれ相対係合されるガイドピン80A、80Bが形成されている。連結作動プレート部材74には、長さ方向の両端部に上述した作動部材73側の連結凸部82と相対係合することが可能な連結凸部83A、83Bが一体に突設されている。
下部異物検出機構90は、オーディオユニット体2の筐体底面にブラケット部材72が固定され、このブラケット部材72の各内部空間に作動部材73と連結作動プレート部材74が組み合わされる。下部異物検出機構90は、ブラケット部材72に対して作動部材73がガイド孔77A、77Bにそれぞれガイドピン78A、78Bを相対係合させて組み合わされるとともに、ブラケット部材72に対して連結作動プレート部材74がガイド孔79A、79Bにそれぞれガイドピン80A、80Bを相対係合させて組み合わされる。下部異物検出機構90は、各ガイド孔77、79内を各ガイドピン78、80が高さ方向に移動可能であり、その範囲で作動部材73と連結作動プレート部材74とが動作して異物71の検出を行う。
下部異物検出機構90は、スタッドピン81に装着したコイルスプリング76を圧縮させた状態でブラケット部材72に対して作動部材73が組み合わされる。下部異物検出機構90は、コイルスプリング76の弾性力によって作動部材73が下方へと押し下げらて底面をブラケット部材72から突出させる。下部異物検出機構90は、連結作動プレート部材74が連結凸部83を作動部材73の連結凸部82と相対係合されることによって、作動部材73を介してコイルスプリング76の弾性力が作用されて下方へと押し下げらて底辺をブラケット部材72から突出させる。下部異物検出機構90は、作動部材73がブラケット部材72内において押し下げられた状態にあることから、各検出スイッチ75がオフ状態に保持される。
下部異物検出機構90は、オーディオユニット体2の底面の全域において異物71の挟み込みが生じてもその状態を検出して、検出信号をマイクロコンピュータ26に出力してオーディオユニット体2の下降動作を素早く停止させる。下部異物検出機構90は、後述するように各作動部材73と連結作動プレート部材74とが長さ方向のいずれかの箇所において異物71を挟み込んだ場合に、いわゆるシーソ動作を行ってその検出を行う。下部異物検出機構90は、各作動部材73と連結作動プレート部材74が固定された支点を有しない構造であることから、デッドゾーンを構成することなく、大きな領域での異物71の検出動作を可能とする。
下部異物検出機構90においては、図21(A)に示すようにオーディオユニット体2の外側付近に異物71が存在している状態でオーディオユニット体2が下降動作した場合に、同図矢印で示すように作動部材73Aがコイルスプリング76の弾性力に抗して時計方向の回動動作を行う。下部異物検出機構90においては、作動部材73Aが、内側のガイドピン78Bを支点とし、外側のガイドピン78Aがガイド孔77A内を上方へと移動して回動動作を行って外側の検出スイッチ75Aをオン状態とする。下部異物検出機構90においては、このように作動部材73Aのみが単独で回動動作を行い、他の作動部材73Bや連結作動プレート部材74が動作することが無いので、スイッチング動作の負荷が低減され高感度の検出動作が行われるようにする。
下部異物検出機構90においては、図21(B)に示すようにオーディオユニット体2の内側付近に異物71が存在している状態でオーディオユニット体2が下降動作した場合に、同図矢印で示すように作動部材73Aがコイルスプリング76の弾性力に抗して反時計方向の回動動作を行う。下部異物検出機構90においては、作動部材73Aが、外側のガイドピン78Aを支点とし、内側のガイドピン78Bがガイド孔77B内を上方へと移動して回動動作を行って内側の検出スイッチ75Bをオン状態とする。
なお、下部異物検出機構90においては、他方の作動部材73Bも同様のシーソ動作を行って長さ方向の異なる位置に存在する異物71の検出動作を行う。下部異物検出機構90においては、作動部材73の中央付近に異物71が存在する場合でも、ガイドピン78のいずれか一方が支点となって回動動作が行われる。
下部異物検出機構90においては、図21(C)に示すようにオーディオユニット体2の中央付近に異物71が存在している状態でオーディオユニット体2が下降動作した場合に、連結作動プレート部材74の回動動作が行われるとともにこの連結作動プレート部材74によって作動部材73が連動して回動動作を行うことで、異物71の検出動作が行われるようにする。下部異物検出機構90においては、例えば連結作動プレート部材74の右側位置に異物71が存在する場合に、この異物71に突き当たった連結作動プレート部材74が左側のガイドピン80Aを支点とし、右側のガイドピン80Bがガイド孔79B内を上方へと移動して回動動作を行う。
下部異物検出機構90においては、連結作動プレート部材74が右側の連結凸部83Bによって右側の作動部材73Bの連結凸部82Bを押し上げる。下部異物検出機構90においては、作動部材73Bがコイルスプリング76の弾性力に抗して、外側のガイドピン78Bを支点とし、内側のガイドピン78Aがガイド孔77A内を上方へと移動して回動動作を行って内側の検出スイッチ75Bをオン状態とする。
なお、下部異物検出機構90においては、ブラケット部材72がスタンド部5と対向する部位に幅狭の空間部を形成されて連結作動プレート部材74を収納するとともに、両側の幅広の空間部にそれぞれ作動部材73を収納するようにしたが、かかる構成に限定されないことは勿論である。下部異物検出機構90においては、例えば両側部位がさらに大きな領域となって大型で精密な作動部材73を製作することが困難な場合等において、各作動部材73間に同様の箱状に形成した連結作動部材を組み合わせた分割構造として異物71の検出を行うことも可能である。
次に、上部ストップセンサ29(SNce)、上部減速センサ31(SNcn)、下部ストップセンサ30(SNoe)、下部減速センサ32(SNon)の構成および配置について説明する。
まず、上部ストップセンサ29(SNce)および上部減速センサ31(SNcn)を説明する。これら上部ストップセンサ29(SNus)および上部減速センサ31(SNcn)は、図22(A)〜(C)に示すように構成されている。駆動機構取付部6Cの下部に、発光部固定板101および受光部固定板102が、スクリューネジ部材42を中心に位置させた状態で、互いに対向して固定されている。
発光部取付板101には、上部ストップセンサ29(SNce)を構成する発光部103ceおよび上部減速センサ31(SNcn)を構成する発光部103cnが、スクリューネジ部材42の長手方向に対応した垂直方向位置に、並べて取り付けられている。この場合、発光部103ceは上部に、発光部103cnは下部に配置されている。
また、受光部取付板102には、上部ストップセンサ29(SNce)を構成する受光部104ceおよび上部減速センサ31(SNcn)を構成する受光部104cnが、スクリューネジ部材42の長手方向に対応した垂直方向位置に、それぞれ発光部103ceおよび発光部103cnと対向した位置に並べて取り付けられている。この場合、受光部104ceは上部に、受光部104cnは下部に配置されている。
上部ストップセンサ29(SNce)および上部減速センサ31(SNcn)は、上述した構成とされており、スクリューネジ部材42の位置によって、オーディオユニット体2(図22には図示せず)が、上部ストップ位置にあること、および上部減速位置にあることが検出される。
図22(A)の場合は、オーディオユニット体2が上部減速位置より下方位置にある状態を示している。発光部103ce,103cnからの光はいずれもスクリューネジ部材42で遮られて受光部104ce,104cnに到達せず、上部ストップセンサ29(SNce)および上部減速センサ31(SNcn)のいずれも、その検出出力はオフとなっている。
図22(B)の場合は、オーディオユニット体2が上部減速位置にある状態を示している。オーディオユニット体2が上方に移動している場合、この位置になると、発光部103cnからの光はスクリューネジ部材42で遮られなくなって受光部104cnに到達し、上部減速センサ31(SNcn)の検出出力はオフからオンに変化する。逆に、オーディオユニット体2が下方に移動している場合、この位置になると、発光部103cnからの光はスクリューネジ部材42で遮られて受光部104cnに到達しなくなり、上部減速センサ31(SNcn)の検出出力はオンからオフに変化する。なお、このようにオーディオユニット体2が上部減速位置にあるときは、発光部103ceからの光はスクリューネジ部材42で遮られて受光部104ceに到達せず、上部ストップセンサ29(SNce)の検出出力はオフとなっている。
図22(C)の場合は、オーディオユニット体2が上部ストップ位置にある状態を示している。オーディオユニット体2が上方に移動している場合、この位置になると、発光部103ceからの光はスクリューネジ部材42で遮られなくなって受光部104ceに到達し、上部ストップセンサ29(SNce)の検出出力はオフからオンに変化する。逆に、オーディオユニット体2が下方に移動している場合、この位置になると、発光部103ceからの光はスクリューネジ部材42で遮られて受光部104ceに到達しなくなり、上部ストップセンサ29(SNce)の検出出力はオンからオフに変化する。なお、このようにオーディオユニット体2が上部ストップ位置にあるときは、発光部103cnからの光はスクリューネジ部材42で遮られることなく受光部104cnに到達し、上部減速センサ31(SNcn)の検出出力はオンとなっている。
次に、下部ストップセンサ30(SNoe)および下部減速センサ32(SNon)を説明する。これら下部ストップセンサ30(SNoe)および下部減速センサ32(SNon)は、図23(A)〜(C)に示すように構成されている。
駆動機構取付部6Cの上部に、センサ取付板111が、その面が当該上部に対して直交した状態で固定されている。そして、このセンサ取付板111に、下部ストップセンサ30(SNoe)および下部減速センサ32(SNon)が垂直方向に並べて搭載されたセンサ基板112が取り付けられている。この場合、下部減速センサ32は上部に、下部ストップセンサ30は下部に配置されている。
センサ30,32は、それぞれ、発光部および受光部が所定の間隙を介して対向して配置された、透過型の光検出素子で構成されている。この場合、間隙に後述する遮蔽片116が入り込んでくるとき、発光部からの光が遮蔽片111で遮蔽されて受光部に到達しなくなり、センサ30,32の検出出力はオフとなる。
センサ30,32は、それぞれ、発光部および受光部が所定の間隙を介して対向して配置された、透過型の光検出素子で構成されている。この場合、間隙に後述する遮蔽片116が入り込んでくるとき、発光部からの光が遮蔽片111で遮蔽されて受光部に到達しなくなり、センサ30,32の検出出力はオフとなる。
また、センサ取付板111に対して、回転軸117を中心に回動自在に回動板113が取り付けられている。この回動板113には、センサ取付板111に植立されたピン114a,114bが挿入される円弧状の長孔115a,115bが設けられている。この回動板113の先端の円弧部分には、当該回動板113とは直交する方向(図では向こう側)に突出した、光を遮蔽する遮蔽片116が備えられている。この回動板113とセンサ取付板111との間には引っ張りコイルバネ118が掛け渡されており、回動板113にはこのバネ118により反時計方向の回転力が常に付与されている。
また、回動板113の先端の円弧部分の一端側には、オーディオユニット体2を搭載するキャリア体7の下端が当接される操作部119が設けられている。この回動板113の操作部119がキャリア体7の下端で押されるとき、当該回動板113はバネ118の付勢力に抗して時計方向に回転していく。このとき、当該回動板113の円弧部分に備えられている遮蔽片116は、下部減速センサ32(SNon)の間隙、さらには下部ストップセンサ30(SNoe)の間隙に入り込んでいく。
下部減速センサ32(SNon)および下部ストップセンサ30(SNoe)は、上述した構成とされており、回動板113の回動位置によって、オーディオユニット体2(図23には下端のみ図示)が、下部減速位置にあること、および下部ストップ位置にあることが検出される。
図23(A)の場合は、オーディオユニット体2が下部減速位置より上方位置にある状態を示している。この場合、下部減速センサ32(SNon)および下部ストップセンサ30(SNoe)の間隙に回動板113の遮蔽片116が入り込んでおらず、それぞれ、その発光部からの光は受光部に到達し、これらセンサ32,30のいずれもその検出出力はオンとなっている。
図23(B)の場合は、オーディオユニット体2が下部減速位置にある状態を示している。オーディオユニット体2が上方に移動している場合、この位置になると、下部減速センサ32(SNon)の発光部からの光は遮蔽片116で遮られることなく受光部に到達するようになり、下部減速センサ32(SNon)の検出出力はオフからオンに変化する。逆に、オーディオユニット体2が下方に移動している場合、この位置になると、下部減速センサ32(SNon)の発光部からの光は遮蔽片116で遮られて受光部に到達しなくなり、下部減速センサ32(SNon)の検出出力はオンからオフに変化する。なお、このようにオーディオユニット体2が下部減速位置にあるときは、下部ストップセンサ30(SNoe)の発光部からの光は遮蔽片116に遮られることなく受光部に到達し、下部ストップセンサ30(SNoe)の検出出力はオンとなっている。
図23(C)の場合は、オーディオユニット体2が下部ストップ位置にある状態を示している。オーディオユニット体2が上方に移動している場合、この位置になると、下部ストップセンサ30(SNoe)の発光部からの光は遮蔽片116で遮られることなく受光部に到達するようになり、下部ストップセンサ30(SNoe)の検出出力はオフからオンに変化する。逆に、オーディオユニット体2が下方に移動している場合、この位置になると、下部ストップセンサ30(SNoe)の発光部からの光は遮蔽片116で遮られて受光部に到達しなくなり、下部ストップセンサ30(SNoe)の検出出力はオンからオフに変化する。なお、このようにオーディオユニット体2が下部ストップ位置にあるときは、下部減速センサ32(SNon)の発光部からの光は遮蔽片116で遮られて受光部に到達せず、下部減速センサ32(SNon)の検出出力はオフとなっている。
次に、キャリア体7、従ってオーディオユニット体2の昇降動作についてさらに説明する。図24は、オーディオユニット体2の位置と、領域インデックス、アドレスの関係を示している。
オーディオユニット体2がディスプレイユニット体3の表示面を露出させる露出位置からその表示面を覆い隠す遮蔽位置まで上昇移動するクローズ時、当該オーディオユニット体2は、下部ストップ位置Lds、下部減速位置Ldr、上部減速位置Lurおよび上部ストップ位置Lusを通過していく。
この場合、下部ストップ位置Ldsから下部減速位置Ldrまでの領域はオーディオユニット体2を順次速度を上げて移動させていく加速領域とされ、領域インデックスとしてCLOSE_KICKが付与される。また、下部減速位置Ldrから上部減速位置Lurまでの領域はオーディオユニット体2を一定の速度で移動させていく定速領域とされ、領域インデックスとしてCLOSE_NRMLが付与される。さらに、上部減速位置Lurから上部ストップ位置Lusまでの領域はオーディユニット体2を順次速度を下げて移動させていく減速領域とされ、領域インデックスとしてCLOSE_SLOWが付与される。
オーディオユニット体2がディスプレイユニット体3の表示面を覆い隠す遮蔽位置からその表示面を露出させる露出位置まで下降移動するオープン時、当該オーディオユニット体2は、上部ストップ位置Lus、上部減速位置Lur、下部減速位置Ldrおよびを下部ストップ位置Ldsを通過していく。
この場合、上部ストップ位置Lusから上部減速位置Lurまでの領域はオーディオユニット体2を順次速度を上げて移動させていく加速領域とされ、領域インデックスとしてOPEN_KICKが付与される。また、上部減速位置Lurから下部減速位置Ldrまでの領域はオーディオユニット体2を一定の速度で移動させていく定速領域とされ、領域インデックスとしてOPEN_NRMLが付与される。さらに、下部減速位置Ldrから下部ストップ位置Ldsまでの領域はオーディユニット体2を順次速度を下げて移動させていく減速領域とされ、領域インデックスとしてOPEN_SLOWが付与される。
また、各領域に対応して以下のようにアドレスが付与される。つまり、下部ストップ位置Ldsより下方の領域にはアドレスとしてADR_OPENENDが付与され、下部ストップ位置Ldsから下部減速位置Ldrまでの領域にはアドレスとしてADR_OPEN_PWMが付与され、下部減速位置Ldrから上部減速位置Lurまでの領域にはアドレスとしてADR_INGが付与され、上部減速位置Lurから上部ストップ位置Lusまでの領域にはアドレスとしてADR_CLOSE_PWMが付与され、さらに上部ストップ位置Lusより上方の領域にはアドレスとしてADR_CLOSEENDが付与される。
また、各領域に対応して以下のようにアドレスが付与される。つまり、下部ストップ位置Ldsより下方の領域にはアドレスとしてADR_OPENENDが付与され、下部ストップ位置Ldsから下部減速位置Ldrまでの領域にはアドレスとしてADR_OPEN_PWMが付与され、下部減速位置Ldrから上部減速位置Lurまでの領域にはアドレスとしてADR_INGが付与され、上部減速位置Lurから上部ストップ位置Lusまでの領域にはアドレスとしてADR_CLOSE_PWMが付与され、さらに上部ストップ位置Lusより上方の領域にはアドレスとしてADR_CLOSEENDが付与される。
上述した上部ストップセンサ29(SNce)、上部減速センサ31(SNcn)、下部減速センサ32(SNon)および下部ストップセンサ30(SNoe)は、それぞれ、上部ストップ位置Lus、上部減速位置Lur、下部減速位置Ldrおよびを下部ストップ位置Ldsに対応して配設されている。図25は、オーディオユニット体2の位置とセンサ出力の関係を示している。
すなわち、上部ストップセンサ29(SNce)の検出出力は、上部ストップ位置Lusより上方の領域ではオン(ハイレベル)となり、この上部ストップ位置Lusより下方の領域ではオフ(ローレベル)となる。また、上部減速センサ31(SNcn)の検出出力は、上部減速位置Lurより上方の領域ではオンとなり、この上部減速位置Lurより下方の領域ではオフとなる。また、下部減速センサ32(SNon)の検出出力は、下部減速位置Ldrより上方の領域では オンとなり、この下部減速位置Ldrより下方の領域ではオフとなる。さらに、下部ストップセンサ30(SNoe)の検出出力は、下部ストップ位置Ldsより上方の領域ではオンとなり、この下部ストップ位置Ldsより下方の領域ではオフとなる。
なお、本実施の形態では、上述したように信号検出センサとしての各センサは光センサとされているが、当該各センサとして、磁気的にオーディオユニット体2の位置を検出するセンサあるいは機械的にオーディオユニット体2の位置を検出するセンサを使用することもできる。
本実施の形態では、パルス発生機構46で発生されるパルス信号およびセンサ29〜32の検出出力に基づいて、オーディオユニット体2を移動させるための駆動力を得る駆動モータ34の動作が制御される。図26は、上述した図3のオーディオ・ディスプレイ装置1の構成ブロックのうち、モータ駆動機構にかかる部分のみを取り出して示したものである。この図26において、図3と対応する部分には同一符号を付して示している。
本実施の形態では、オープン時およびクローズ時に、オーディオユニット体2の移動が、上述の図24に示すように制御される。しかし、センサ29〜32のいずれかが何らかの原因で機能しなくなった場合、オーディオユニット体2の移動制御が良好に行われなくなる。そこで、本実施の形態では、センサの異常検出処理が行われる。このセンサ異常検出処理は、図27に示すフローチャートに沿って行われる。マイクロコンピュータ26は、このセンサ異常検出処理を、所定周期毎、例えば1ms毎に実行する。
まず、ステップST1で、処理を開始し、ステップST2で、オーディオユニット体2がある領域を移動している状態で、ユーザのリモコン操作等によって、その移動方向が反転した際に、オーディオユニット体2の反転前領域における位置を示すカウント値(カレントカウント値)を、反転先領域におけるオーディオユニット体2の位置を示すカウント値(カレントカウント値)に補正する処理をする。
図28は、ステップST2の処理の具体的な手順を示している。まず、ステップST11で、処理を開始し、ステップST12で、モータの回転方向が変化したか否かを判定する。ここで、モータの回転方向が変化したということは、オーディオユニット体2の移動方向が反転したことを意味する。
次に、ステップST13で、反転時におけるカレントカウント値を退避しておく。つまり、このカレントカウント値を例えばRAMに一時的に記憶しておく。そして、ステップST14で、反転先の領域インデックスを設定する。例えば、オーディオユニット体2がクローズ方向に移動しており、領域インデックスがCLOSE_NRMLにあるときにその移動方向がオープン方向に変化した場合、反転先の領域インデックスとしてOPEN_NRMLが設定される。
次に、ステップST15で、退避カレントカウント値が反転先カウント基準値を越えているか否かを判定する。なお、各領域におけるカウント基準値は、例えば、図24に各領域インデックスに対応して記載されているように予め設定されている。この各領域におけるカウント基準値は固定でもよいが、本実施の形態では、以下のように適宜に更新され、経年変化に対処可能となっている。
本実施の形態では、駆動モータ34の駆動力を移動体に伝動する機構として伝動ベルト39を使用しているためスリップの可能性がある。スリップ量は経年変化により増加することが予想される。このようにスリップ量が増加すると、各領域における移動距離を示すカウント値(カウント基準値)が変わる。
例えば、カウント基準値の更新は、指定パワーオン回数毎など、定期的にオーディオユニット体2を昇降往復させ、その際にパルス発生機構46から発生されるパルス信号を各領域でカウントすることで行うことができる。
また例えば、カウント基準値の更新は、パワーオン毎にオーディオユニット体2を昇降往復させ、その際にパルス発生機構46から発生されるパルス信号を各領域でカウントすることで行うことができる。
また例えば、カウント基準値の更新は、パワーオン後のユーザ操作モード(カウント基準値更新モード)で、オーディオユニット体2を昇降往復させ、その際にパルス発生機構46から発生されるパルス信号を各領域でカウントすることで行うことができる。
退避カレントカウント値が反転先カウント基準値を越えているときは、ステップST16で、カレントカウント値をクリアする。つまり、反転先領域におけるオーディオユニット体2の位置を示すカウント値(カレントカウント値)を0とする。そして、その後に、ステップST18で、処理を終了する。一方、ステップST15で、退避カレントカウント値が反転先カウント基準値を越えていないときは、ステップST17で、反転先カウント基準値から退避カレントカウント値を減算した値を反転先領域におけるオーディオユニット体2の位置を示すカウント値(カレントカウント値)に設定し、その後にステップST18で、処理を終了する。
例えば、領域インデックスがCLOSE_NRMLである領域で反転した場合、領域インデックスがOPEN_NRMLである反転先領域におけるオーディオユニット体2の位置を示すカウント値は、反転時におけるカレントカウント値が2550である場合には0に設定され、反転時におけるカレントカウント値が500である場合には2000(=2500−500)に設定される。
図27に戻って、ステップST2の上述した処理の後に、ステップST3の処理を行う。このステップST3では、オーディオユニット体2の移動によるアドレス変更があった場合に、オーディオユニット体2の位置を示すカウント値(カレントカウント値)をクリアするとともに、領域インデックスを設定する処理をする。
図29は、ステップST3の処理の具体的な手順を示している。まず、ステップST21で、処理を開始し、ステップST22で、センサ29〜32の検出出力の状態が変化し、アドレスが変化したか否かを判定する。上述の図25に示すように、オーディオユニット体2が、上部ストップ位置Lus、上部減速位置Lur、下部減速位置Ldrおよび下部ストップ位置Ldsをそれぞれ通過するとき、センサ29〜32の検出出力の状態が変化し、アドレスが変化する。アドレスが変化していないときは、ステップST28で、処理を終了する。一方、アドレスが変化しているときは、ステップST23に進む。
このステップST23では、カウント不許可の状態にあるか否かを判定する。カウント不許可の状態にあるときは、ステップST24で、カウント許可の状態とし、その後にステップST25に進む。一方、カウント不許可の状態にないときは、直ちにステップST25に進む。このように最初にアドレスが変化した時点でアドレスカウント値のカウントが許可される。
ステップST25では、センサ29〜32の検出出力の状態変化に基づき、アドレス変化がADR_OPENENDからADR_OPEN_PWMへの変化であるか否かを判定する。そうであればステップST26に進み、そうでなければステップST29に進む。ステップST26では、オーディオユニット体2がこれから移動する領域を示す領域インデックスとしてCLOSE_KICKを設定する。そして、ステップST27で、カレントカウント値をクリアして、その後にステップST28で、処理を終了する。
ステップST29では、センサ29〜32の検出出力の状態変化に基づき、アドレス変化がADR_OPEN_PWMからADR_INGへの変化であるか否かを判定する。そうであればステップST30に進み、そうでなければステップST32に進む。ステップST30では、オーディオユニット体2がこれから移動する領域を示す領域インデックスとしてCLOSE_NRMLを設定する。そして、ステップST31で、カレントカウント値をクリアして、その後にステップST28で、処理を終了する。
ステップST32では、センサ29〜32の検出出力の状態変化に基づき、アドレス変化がADR_INGからADR_CLOSE_PWMへの変化であるか否かを判定する。そうであればステップST33に進み、そうでなければステップST35に進む。ステップST33では、オーディオユニット体2がこれから移動する領域を示す領域インデックスとしてCLOSE_SLOWを設定する。そして、ステップST34で、カレントカウント値をクリアして、その後にステップST28で、処理を終了する。
ステップST35では、センサ29〜32の検出出力の状態変化に基づき、アドレス変化がADR_CLOSE_PWMからADR_CLOSEENDへの変化であるか否かを判定する。そうであれば、直ちにステップST28で、処理を終了する。そうでなければ、ステップST36に進む。
ステップST36では、センサ29〜32の検出出力の状態変化に基づき、アドレス変化がADR_CLOSEENDからADR_CLOSE_PWMへの変化であるか否かを判定する。そうであればステップST37に進み、そうでなければステップST39に進む。ステップST37では、オーディオユニット体2がこれから移動する領域を示す領域インデックスとしてOPEN_KICKを設定する。そして、ステップST38で、カレントカウント値をクリアして、その後にステップST28で、処理を終了する。
ステップST39では、センサ29〜32の検出出力の状態変化に基づき、アドレス変化がADR_CLOSE_PWMからADR_INGへの変化であるか否かを判定する。そうであればステップST40に進み、そうでなければステップST42に進む。ステップST40では、オーディオユニット体2がこれから移動する領域を示す領域インデックスとしてOPEN_NRMLを設定する。そして、ステップST41で、カレントカウント値をクリアして、その後にステップST28で、処理を終了する。
ステップST42では、センサ29〜32の検出出力の状態変化に基づき、アドレス変化がADR_INGからADR_OPEN_PWMへの変化であるか否かを判定する。そうであればステップST43に進み、そうでなければ、すなわちADR_OPEN_PWMからADR_OPENENDへの変化であるときは、直ちにステップST28で、処理を終了する。ステップST43では、オーディオユニット体2がこれから移動する領域を示す領域インデックスとしてOPEN_SLOWを設定する。そして、ステップST44で、カレントカウント値をクリアして、その後にステップST28で、処理を終了する。
図27に戻って、ステップST3の上述した処理の後に、ステップST4の処理を行う。このステップST4では、オーディオユニット体2の移動に伴って、パルス発生機構46で発生されるパルス信号を用いて、カレントカウント値のアップ処理をする。
図30は、ステップST4の処理の具体的な手順を示している。まず、ステップST51で、処理を開始し、ステップST52で、パルス発生機構46で発生されるパルス信号の入力ポート値を取り込む。そして、ステップST53で、ポート値に変化があったか否かを判定する。ポート値の変化は、ハイレベルからローレベルへの変化、あるいはローレベルからハイレベルへの変化である。
ポート値に変化がないときは、直ちにステップST57で、処理を終了する。一方、ポート値に変化があるときは、ステップST54で、カウント許可中か否かを判定する。カウント許可中であるときは、ステップST55で、カレントカウント値をインクリメント、つまり1だけ増加し、その後にステップST56に進む。一方、カウント許可中でないときは、直ちにステップST56に進む。
このステップST56では、取り込みポート値の前回値を、ステップST52で取り込んだ値で更新する。このように更新された値は、次回のステップST53の処理で用いられる。このステップST56の処理の後に、ステップST57で、処理を終了する。
図27に戻って、ステップST4の上述した処理の後に、ステップST5の処理を行う。このステップST5では、カレントカウント値をチェックし、センサ異常を検出する処理をする。
図31は、ステップST5の処理の具体的な手順を示している。まず、ステップST61で、処理を開始し、ステップST62で、チェック範囲外であるか否かを判定する。ここで、チェック範囲外には、駆動モータ34が正常に動作していない場合などが含まれる。チェック範囲外であるときは、直ちにステップST63で、処理を終了する。一方、チェック範囲外でないときは、ステップST64に進む。
このステップST64では、カレントカウント値が設定領域インデックスに対応した領域のリミットカウント値を越えたか否かを判定する。このリミットカウント値は、上述したカウント基準値にマージンを加えた値とされる。図32は、各領域のカウント基準値、マージンおよびリミットカウント値の一例を示している。
カレントカウント値がリミットカウント値を越えていないときは、ステップST63で、処理を終了する。一方、カレントカウント値がリミットカウント値を越えたときは、領域インデックスに応じて、異常なセンサを特定して、その異常をセットする。
すなわち、領域インデックスがCLOSE_KICKにあるときは、下部減速センサ32(SNon)が異常であると認識し、ステップST65で、このセンサの異常をセットする。また、領域インデックスがCLOSE_NRMLであるときは、上部減速センサ31(SNcn)が異常であると認識し、ステップST66で、このセンサの異常をセットする。また、領域インデックスがCLOSE_SLOWであるときは、上部ストップセンサ29(SNce)が異常であると認識し、ステップST67で、このセンサの異常をセットする。
また、領域インデックスがOPEN_KICKにあるときは、上部減速センサ31(SNcn)が異常であると認識し、ステップST68で、このセンサの異常をセットする。また、領域インデックスがOPEN_NRMLであるときは、下部減速センサ32(SNon)が異常であると認識し、ステップST69で、このセンサの異常をセットする。また、領域インデックスがOPEN_SLOWであるときは、下部ストップセンサ30(SNoe)が異常であると認識し、ステップST70で、このセンサの異常をセットする。
上述のステップST65〜ステップST70の処理の後に、ステップST71で、センサ異常をセットし、その後にステップST63で、処理を終了する。ステップST71におけるセンサ異常のセットは、どのセンサが異常であるかを示すフラグをたて、異常なセンサを示すエラーコードを生成すると共に、例えばこのエラーコードを表示部10に表示し、さらに、駆動モータ34の回転、従ってオーディオユニット体2の移動を停止させる。その後に、ステップST63で、処理を終了する。
図27に戻って、ステップST5の処理の後に、ステップST6で、センサ異常検出処理を終了する。
図27に示すセンサ異常検出処理が実行されることによって、センサ29〜32が何らかの原因で機能しなくなった場合に、その異常をユーザに知らせることができ、またオーディオユニット体2が、センサ29〜32の検出出力によりその移動を制御すべき所定位置を通り越して移動することを防止できる。
また、本実施の形態では、オープン時およびクローズ時にオーディオユニット体2の移動が上述の図24に示すように制御され、領域インデックスがCLOSE_NRMLあるいはOPEN_NRMLである領域では、オーディオユニット体2が一定の速度で移動するように速度補正される。そこで、本実施の形態では、この速度補正処理は、図33に示すフローチャートに沿って行われる。マイクロコンピュータ26は、この速度補正処理を、所定周期毎、例えば500ms毎に実行する。
まず、ステップST101で、処理を開始し、ステップST102で、パルス発生機構46で発生されるパルス信号を用いて、カウント値のアップ処理をする。
図34は、ステップST102の処理の具体的な手順を示している。まず、ステップST111で、処理を開始し、ステップST112で、パルス発生機構46で発生されるパルス信号の入力ポート値を取り込む。そして、ステップST113で、ポート値に変化があったか否かを判定する。ポート値の変化は、ハイレベルからローレベルへの変化、あるいはローレベルからハイレベルへの変化である。
ポート値に変化がないときは、直ちにステップST118で、処理を終了する。一方、ポート値に変化があるときは、ステップST114で、単位時間、例えば500msのカウント不許可中であるか否かを判定する。後述するように、駆動モータ34の回転速度を変えたときは、その速度が安定するまで、単位時間のカウントが不許可とされる。カウント不許可中でないときは、ステップST115で、単位時間、例えば500msのカウント許可中であるか否かを判定する。カウント許可中であるときは、ステップST116で、カウント値をインクリメント、つまり1だけ増加し、その後にステップST117に進む。
ステップST114でカウント不許可中であるとき、あるいはステップST115でカウント許可中であるときは、直ちにステップST117に進む。
このステップST117では、取り込みポート値の前回値を、ステップST112で取り込んだ値で更新する。このように更新された値は、次回のステップST113の処理で用いられる。このステップST117の処理の後に、ステップST118で、処理を終了する。
図33に戻って、ステップST102の上述した処理の後に、ステップST103の処理を行う。このステップST103では、単位時間のカウント不許可およびカウント許可を行うとともに、カウント許可中にカウントされたカウント値をチェックし、駆動モータ34の回転速度を補正する処理をする。
図35は、ステップST103の処理の具体的な手順を示している。まず、ステップST121で、処理を開始し、ステップST122で、単位時間のカウント許可中であるか否かを判定する。カウント許可中であるときは、ステップST123で、単位時間が経過したか否かを判定する。単位時間が経過していないときは、ステップST128で、処理を終了する。一方、単位時間が経過したときは、ステップST124で、カウント値チェックおよび速度補正の処理をする。
図36は、このステップST124の処理の具体的な手順を示している。まず、ステップST141で、処理を開始し、ステップST142で、領域インデックスがOPEN_NRMLあるいはCLOSE_NRMLであるか否か、すなわちオーディオユニット体2が一定の速度で移動すべき定速領域にあるか否かを判定する。定速領域にないときは、直ちにステップST146で、処理を終了する。一方、定速領域にあるときは、ステップST143で、速度補正範囲外にあるか否かを判定する。
後述するように、オーディオユニット体2の移動速度は、単位時間、例えば500msのカウント値が所定範囲、例えば110〜120の範囲に収まるように制御される。ここで、速度補正範囲外とは、この単位時間のカウント値が上述の所定範囲より大幅にはずれた所定数だけずれた状態を意味する。例えば、所定範囲が上述したように110〜120の範囲であるとき、20より小さい範囲およびあるいは180より大きい範囲に設定される。
例えば、オーディオユニット体2の進行方向に異物を挟んだ場合にはカウント値は大幅に少なくなり、伝動ベルト39が切れた場合にはカウント値が大幅に大きくなり、さらにパルス発生機構46の基板異常の場合にはカウント値がゼロとなる。
速度補正範囲外にあるときは、ステップST144で、単位時間のカウント値異常のフラグをセットする。そして、ステップST145で、そのエラーコードを生成し、RAMに記憶する。またこの場合、駆動モータ34の回転を停止させると共に、このように生成されたエラーコードを例えば表示部10に表示し、ユーザに異常を知らせ。その後に、ステップST146で、処理を終了する。
ステップST143で、速度補正範囲外でないときは、ステップST147に進む。このステップST147では、単位時間のカウント値が設定最小値、例えば110より小さいか否かを判定する。設定最小値より小さいときは、ステップST148で、クローズ方向か否かを判定する。クローズ方向でないときは、ステップST149で、オープン方向の速度が所定割合、例えば2%だけアップするように、駆動モータ34の回転速度を補正し、その後にステップST151に進む。一方、クローズ方向にあるときは、ステップST150で、クローズ方向の速度が所定割合、例えば2%だけアップするように、駆動モータ34の回転速度を補正し、その後にステップST151に進む。
ステップST147で、単位時間カウント値が設定最小値より小さくないときは、ステップST153に進む。このステップST153では、単位時間カウント値が設定最大値、例えば180より大きいか否かを判定する。設定最大値より大きいときは、ステップST154で、クローズ方向か否かを判定する。クローズ方向でないときは、ステップST155で、オープン方向の速度が所定割合、例えば2%だけダウンするように、駆動モータ34の回転速度を補正し、その後にステップST151に進む。一方、クローズ方向にあるときは、ステップST156で、クローズ方向の速度が所定割合、例えば2%だけダウンするように、駆動モータ34の回転速度を補正し、その後にステップST151に進む。
このステップST151では、速度補正のフラグをセットし、RAMに記憶する。このフラグは、例えばセンサ異常等でエラーコードを生成するときに速度補正実行あり、という情報としてエラーコードに付加される。このようにRAMに記憶されたエラーコードに速度補正情報を付加しておくことで、メンテナンス時等に速度補正の履歴を見ることが可能となる。ステップST152の処理の後に、ステップST146で、処理を終了する。
ステップST153で単位時間カウント値が設定最大値より大きくないとき、つまり単位時間カウント値が所定範囲にあるときは、直ちにステップST146で、処理を終了する。
図35に戻って、ステップST124の処理の後に、ステップST125に進む。このステップST125では、カウント値をクリアし、ステップST126で、カウント許可フラグをクリアし、さらにステップST127で、不許可単位時間、例えば500msを設定し、その後にステップST128で、処理を終了する。
上述のステップ122で単位時間のカウント許可中でないときは、ステップST129に進む。このステップST129では、単位時間のカウント不許可中であるか否かを判定する。カウント不許可中であるときは、ステップST130で、単位時間が経過したか否かを判定する。単位時間が経過したときは、ステップST131に進む。ステップST129で単位時間のカウント不許可中でないとき、あるいはステップST130で単位時間が経過していなときは、直ちにステップST128で、処理を終了する。
ステップST131では、カウント許可フラグをセットし、その後にステップST132で、カウント値をクリアし、さらにステップST133で、許可単位時間、例えば500msを設定し、その後にステップST128で、処理を終了する。
図33に戻って、ステップST103の処理の後に、ステップST104で、速度補正処理を終了する。
図33に示す速度補正処理が実行されることによって、定速領域で、オーディオユニット体2の移動速度を容易に安定化させることができる。また、オーディオユニット体2の進行方向に異物を挟んだ場合、伝動ベルトが切れた場合、パルス発生機構46の基板異常の場合等の異常を検出でき、ユーザにその異常を知らせることができ、また駆動モータ34の回転を停止させ、オーディオユニット体2の移動を停止させて安全性を確保できる。
また、本実施の形態では、オープン時およびクローズ時にオーディオユニット体2の移動が上述の図24に示すように制御され、領域インデックスがCLOSE_KICKあるいはOPEN_KICKである領域ではオーディオユニット体2が加速され、また領域インデックスがCLOSE_SLOWあるいはOPEN_SLOWである領域ではオーディオユニット体2が減速される。
加速処理は、例えば、図37のフローチャートに沿って行われる。マイクロコンピュータ26は、オーディオユニット体2が加速領域にあるとき、この加速処理を所定周期毎、例えば500ms毎に実行する。
まず、ステップST201で、加速処理を開始し、ステップST202で、オーディオユニット体2の初期速度をセットし、その速度でオーディオユニット体2が移動するように駆動モータ34の回転速度を制御する。そして、ステップST203で、オーディオユニット体2をこの初期速度で移動させる時間をセットする。
次に、ステップST204で、オーディオユニット体2が最終ターゲット位置に到達したか否かを判定する。この判定は、オーディオユニット体2が、領域インデックスがCLOSE_KICKである領域にあるときは、下部減速センサ32(SNon)の検出出力を用いて行う。また、オーディオユニット体2が、領域インデックスがOPEN_KICKである領域にあるときは、上部減速センサ31(SNcn)の検出出力を用いて行う(図24参照)。
最終ターゲット位置に到達したときは、直ちにステップST208で、加速処理を終了する。最終ターゲット位置に到達していないときは、ステップST205で、ステップST203でセットした時間が経過したか否か、つまりタイムアウトか否かを判定する。タイムアウトでないときは、ステップST204の最終ターゲット位置に到達したか否かの判定に戻る。一方、タイムアウトであるときは、ステップST206で、速度が所定割合、例えば2%だけアップするように、駆動モータ34の回転速度を制御する。そして、ステップST207で、ステップST206でアップされた速度で移動させる時間をセットし、上述のステップST204に戻る。
減速処理は、例えば、図38のフローチャートに沿って行われる。マイクロコンピュータ26は、オーディオユニット体2が減速領域にあるとき、この減速処理を所定周期毎、例えば500ms毎に実行する。
まず、ステップST211で、減速処理を開始し、ステップST212で、オーディオユニット体2の初期速度をセットし、その速度でオーディオユニット体2が移動するように駆動モータ34の回転速度を制御する。そして、ステップST213で、オーディオユニット体2をこの初期速度で移動させる時間をセットする。
次に、ステップST214で、オーディオユニット体2が最終ターゲット位置に到達したか否かを判定する。この判定は、オーディオユニット体2が、領域インデックスがCLOSE_SLOWである領域にあるときは、上部ストップセンサ29(SNce)の検出出力を用いて行う。また、オーディオユニット体2が、領域インデックスがOPEN_SLOWである領域にあるときは、下部ストップセンサ30(SNoe)の検出出力を用いて行う(図24参照)。
最終ターゲット位置に到達したときは、直ちにステップST218で、減速処理を終了する。最終ターゲット位置に到達していないときは、ステップST215で、ステップST213でセットした時間が経過したか否か、つまりタイムアウトか否かを判定する。タイムアウトでないときは、ステップST214の最終ターゲット位置に到達したか否かの判定に戻る。一方、タイムアウトであるときは、ステップST216で、速度が所定割合、例えば2%だけダウンするように、駆動モータ34の回転速度を制御する。そして、ステップST217で、ステップST216でダウンされた速度で移動させる時間をセットし、上述のステップST214に戻る。
上述した、加速減速の処理では、ステップST203、ステップST207、ステップST213およびステップ217の時間設定によって、オーディオユニット体2の移動速度の加速、減速を任意のパターンで容易に行うことができる。
なお、オーディオユニット体2の移動速度の加速減速の処理を、それぞれ、図39、図40のフローチャートに沿って行うようにしてもよい。
図39のフローチャートは加速処理を示している。マイクロコンピュータ26は、オーディオユニット体2が加速領域にあるとき、図39に示す加速処理を所定周期毎、例えば500ms毎に実行する。
まず、ステップST221で、加速処理を開始し、ステップST222で、オーディオユニット体2の初期速度をセットし、その速度でオーディオユニット体2が移動するように駆動モータ34の回転速度を制御する。そして、ステップST223で、オーディオユニット体2をこの初期速度で移動させる目標移動距離をセットする。この移動距離は、パルス発生機構46で発生されるパルス信号のカウント数でセットされる。これにより、マイクロコンピュータ26は、パルス発生機構46で発生されるパルス信号をカウントすることで目標移動距離まで移動したかを判定できる。
次に、ステップST224で、オーディオユニット体2が最終ターゲット位置に到達したか否かを判定する。この判定は、オーディオユニット体2が、領域インデックスがCLOSE_KICKである領域にあるときは、下部減速センサ32(SNon)の検出出力を用いて行う。また、オーディオユニット体2が、領域インデックスがOPEN_KICKである領域にあるときは、上部減速センサ31(SNcn)の検出出力を用いて行う(図24参照)。
最終ターゲット位置に到達したときは、直ちにステップST228で、加速処理を終了する。最終ターゲット位置に到達していないときは、ステップST225で、ステップST223でセットした目標移動距離まで移動したか否かを判定する。目標移動距離まで移動していないときは、ステップST224の最終ターゲット位置に到達したか否かの判定に戻る。一方、目標移動距離まで移動したときは、ステップST226で、速度が所定割合、例えば2%だけアップするように、駆動モータ34の回転速度を制御する。そして、ステップST227で、ステップST226でアップされた速度で移動させる目標移動距離をセットし、上述のステップST224に戻る。
図40のフローチャートは減速処理を示している。マイクロコンピュータ26は、オーディオユニット体2が減速領域にあるとき、図40に示す減速処理を所定周期毎、例えば500ms毎に実行する。
まず、ステップST231で、減速処理を開始し、ステップST232で、オーディオユニット体2の初期速度をセットし、その速度でオーディオユニット体2が移動するように駆動モータ34の回転速度を制御する。そして、ステップST233で、オーディオユニット体2をこの初期速度で移動させる目標移動距離をセットする。この移動距離は、パルス発生機構46で発生されるパルス信号のカウント数でセットされる。これにより、マイクロコンピュータ26は、パルス発生機構46で発生されるパルス信号をカウントすることで目標移動距離まで移動したかを判定できる。
次に、ステップST234で、オーディオユニット体2が最終ターゲット位置に到達したか否かを判定する。この判定は、オーディオユニット体2が、領域インデックスがCLOSE_SLOWである領域にあるときは、上部ストップセンサ29(SNce)の検出出力を用いて行う。また、オーディオユニット体2が、領域インデックスがOPEN_SLOWである領域にあるときは、下部ストップセンサ30(SNoe)の検出出力を用いて行う(図24参照)。
最終ターゲット位置に到達したときは、直ちにステップST238で、減速処理を終了する。最終ターゲット位置に到達していないときは、ステップST235で、ステップST233でセットした目標移動距離まで移動したか否かを判定する。目標移動距離まで移動していないときは、ステップST234の最終ターゲット位置に到達したか否かの判定に戻る。一方、目標移動距離まで移動したときは、ステップST236で、速度が所定割合、例えば2%だけダウンするように、駆動モータ34の回転速度を制御する。そして、ステップST237で、ステップST236でダウンされた速度で移動させる目標移動距離をセットし、上述のステップST234に戻る
上述した、加速減速の処理では、ステップST223、ステップST227、ステップST233およびステップ237の目標移動距離設定によって、オーディオユニット体2の移動速度の加速、減速を任意のパターンで容易に行うことができる。
また、オーディオユニット体2の移動速度の加速減速の処理を、それぞれ、図41、図42のフローチャートに沿って行うようにしてもよい。
図41のフローチャートは加速処理を示している。マイクロコンピュータ26は、オーディオユニット体2が加速領域にあるとき、図41に示す加速処理を所定周期毎、例えば500ms毎に実行する。この図40において、図39と対応するステップには同一符号を付し、その説明を省略する。
図41のフローチャートでは、ステップST223で目標移動距離をセットした後に、ステップST241で、移動距離制御から設定タイマ制御に切り替えを行うための判定時間である制御切替タイムをセットし、その後にステップST224に進む。
また、ステップST225で目標移動距離まで移動していないときは、直ちにステップST224に戻るのではなく、ステップST242に進む。
このステップST242では、制御切替タイマのタイムアウトか否かを判定する。制御切替タイムアウトでないときは、ステップST224に戻る。一方、制御切替タイムアウトであるときは、ステップST243に進む。このステップST243では、上述した図37の設定タイマによる加速処理をする。
図42のフローチャートは減速処理を示している。マイクロコンピュータ26は、オーディオユニット体2が減速領域にあるとき、図42に示す減速処理を所定周期毎、例えば500ms毎に実行する。この図42において、図40と対応するステップには同一符号を付し、その説明を省略する。
図42のフローチャートでは、ステップST233で目標移動距離をセットした後に、ステップST251で、移動距離制御から設定タイマ制御に切り替えを行うための判定時間である制御切替タイムをセットし、その後にステップST234に進む。
また、ステップST235で目標移動距離まで移動していないときは、直ちにステップST234に戻るのではなく、ステップST252に進む。
このステップST252では、制御切替タイマのタイムアウトか否かを判定する。制御切替タイムアウトでないときは、ステップST234に戻る。一方、制御切替タイムアウトであるときは、ステップST253に進む。このステップST253では、上述した図38の設定タイマによる減速処理をする。
上述した、加速減速の処理では、ステップST223、ステップST227、ステップST233およびステップ237の目標移動距離設定によって、オーディオユニット体2の移動速度の加速、減速を任意のパターンで容易に行うことができる。また、所定時間内に目標移動距離まで移動しないときには、タイマ制御に切り替えるので、例えば低温環境など、メカ負荷が高く、移動距離が目標移動距離になかなか達しない場合は、タイマ制御で加速させることができる。これにより、オーディオユニット体2の移動開始、移動終了というメカ動作として危険な領域で、動作の安定性、信頼性を増すことできる。
なお、上述実施の形態においては、この発明に係る移動体駆動機構を、オーディオ・ディスプレイ装置1に適用したものを示したが、この発明は、その他の移動体、例えばプロジェクタのスクリーン、自動車のスライドドア、ガレージの扉等を開閉にも同様に適用できる。
この発明は、移動体の移動を良好に行うことができるものであり、スピーカを内蔵したオーディオユニット体が上下方向に移動してディスプレイユニット体のディスプレイを露出させる露出状態および当該ディスプレイを覆い隠す遮蔽状態が可能となる構成としたオーディオ・ディスプレイ装置等に適用できる。
1・・・オーディオ・ディスプレイ装置、2・・・オーディオユニット体、3・・・ディスプレイユニット体、6・・・ラック体、6A・・・枠状本体部、6B・・・柱状支持部、6C・・・駆動機構取付部、7・・・キャリア体、8・・・昇降機構、9・・・リモートコントローラ、10・・・表示部、12・・・スロット、13L,13R・・・スピーカユニット、14・・・記録媒体プレーヤ、15・・・ドライバ、16・・・ラジオチューナ、17・・・入力セレク/デコーダ、18・・・DSP、19・・・アンプ、20・・・上部異物検出センサ、21・・・下部異物検出センサ、22・・・液晶ディスプレイ、24・・・テレビチューナ、26・・・マイクロコンピュータ、28・・・操作スイッチ、29・・・上部ストップセンサ、30・・・下部ストップセンサ、31・・・上部減速センサ、32・・・下部減速センサ、33・・・モータドライバ、34・・・駆動モータ、36・・・スーパウーハ、38・・・駆動プーリ、39・・・伝動ベルト(タイミングベルト)、40・・・駆動ナット、41・・・軸受、42・・・スクリューネジ部材、46・・・パルス発生機構、47・・・ガイドレール部材、48・・・ガイドコロ機構、49・・・支持ブラケット、50・・・第1ガイドコロ、51・・・第2ガイドコロ、52・・・第3ガイドコロ、53・・・調整ねじ部材、54・・・コイルスプリング、66・・・作動プレート部材、67・・・感圧スイッチシート、68・・・支点スタッド、69・・・コイルスプリング、71・・・異物、73・・・作動部材、74・・・連結プレート部材、75・・・検出スイッチ、76・・・コイルスプリング、84・・・記録媒体、85・・・駆動機構、86・・・ピボット軸受機構、87・・・昇降機構、89・・・上部異物検出機構、90・・・下部異物検出機構、101・・・発光部取付板、102・・・受光部固定板、103ce,103cn・・・発光部、103ce,103cn・・・受光部、111・・・センサ取付板、112・・・センサ基板、113・・・回動板、114a,114b・・・ピン、115a,115b・・・長孔、116・・・遮蔽片、117・・・回転軸、118・・・引っ張りコイルバネ
Claims (12)
- 移動体を移動させるための移動体駆動機構であって、
上記移動体を移動させるための駆動力を得る駆動モータと、
上記駆動モータの回転に伴ってパルス信号を発生するパルス発生機構と、
上記移動体が所定位置に移動したことを検出する位置検出センサと、
上記パルス発生機構で発生されるパルス信号および上記位置検出センサの検出出力に基づいて、上記駆動モータの動作を制御する制御部と
を有することを特徴とする移動体駆動機構。 - 上記制御部は、
上記移動体を第1の位置から第2の位置に移動させる際、
上記パルス発生機構で発生されるパルス信号の個数をカウントし、
上記第1の位置からの上記パルス信号の個数が、上記第1の位置から上記第2の位置までの移動距離に対応した所定数を越えるとき、
上記第2の位置に移動したことを検出する上記位置検出センサを異常と判断するとともに、上記駆動モータの回転を停止させる
ことを特徴とする請求項1に記載の移動体駆動機構。 - 上記第1の位置は、上記移動体が上記第1の位置に移動したことを検出する位置検出センサで検出された位置、あるいは上記移動体の移動方向が反転した位置である
ことを特徴とする請求項2に記載の移動体駆動機構。 - 上記パルス発生機構で発生されるパルス信号および上記位置検出センサの検出出力に基づいて、各位置検出センサ間のパルス信号の個数を更新するパルス数更新手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項2に記載の移動体駆動機構。 - 上記制御部は、
上記位置検出センサの検出出力に基づいて、上記移動体の移動速度を一定とする定速領域にあるか否かを判定し、
上記移動体が上記定速領域にあるとき、
所定時間毎に一定時間内に上記パルス発生機構で発生されるパルス信号の個数をカウントし、
上記カウントされる一定時間内のパルス信号の個数が所定範囲に収まるように上記駆動モータの回転速度を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の移動体駆動機構。 - 上記制御部は、
上記カウントされる一定時間内のパルス信号の個数が上記所定範囲から所定数だけ離れた範囲にあるとき、異常と判断するとともに、上記駆動モータの回転を停止させる
ことを特徴とする請求項5に記載の移動体駆動機構。 - 上記制御部は、
上記位置検出センサの検出出力に基づいて上記移動体の移動速度を加速または減速させる変速領域に入ったか否かを判定し、
上記移動体が上記変速領域にあるとき、
上記パルス発生機構で発生されるパルス信号の個数が所定数となる毎に上記駆動モータの回転速度をアップまたはダウンさせる
ことを特徴とする請求項1に記載の移動体駆動機構。 - 上記制御部は、
上記パルス発生機構で発生されるパルス信号の個数が所定時間内に上記所定数とならないとき、所定時間毎に上記駆動モータの回転速度をアップまたはダウンさせる
ことを特徴とする請求項7に記載の移動体駆動機構。 - 移動体を移動させるための駆動力を得る駆動モータの回転に伴ってパルス発生機構で発生されるパルス信号および上記移動体が所定位置に移動したことを検出する位置検出センサの検出出力に基づいて、上記駆動モータの動作を制御する駆動モータ制御方法であって、
上記移動体を第1の位置から第2の位置に移動させる際、
上記パルス発生機構で発生されるパルス信号の個数をカウントし、
上記第1の位置からの上記パルス信号の個数が、上記第1の位置から上記第2の位置までの移動距離に対応した所定数を越えるとき、
上記第2の位置に移動したことを検出する上記位置検出センサを異常と判断するとともに、上記駆動モータの回転を停止させる
ことを特徴とする駆動モータ制御方法。 - 移動体を移動させるための駆動力を得る駆動モータの回転に伴ってパルス発生機構で発生されるパルス信号および上記移動体が所定位置に移動したことを検出する位置検出センサの検出出力に基づいて、上記駆動モータの動作を制御する駆動モータ制御方法であって、
上記位置検出センサの検出出力に基づいて、上記移動体の移動速度を一定とする定速領域にあるか否かを判定し、
上記移動体が上記定速領域にあるとき、
所定時間毎に一定時間内に上記パルス発生機構で発生されるパルス信号の個数をカウントし、
上記カウントされる一定時間内のパルス信号の個数が所定範囲に収まるように上記駆動モータの回転速度を制御する
ことを特徴とする駆動モータ制御方法。 - 移動体を移動させるための駆動力を得る駆動モータの回転に伴ってパルス発生機構で発生されるパルス信号および上記移動体が所定位置に移動したことを検出する位置検出センサの検出出力に基づいて、上記駆動モータの動作を制御する駆動モータ制御方法であって、
上記位置検出センサの検出出力に基づいて上記移動体の移動速度を加速または減速させる変速領域に入ったか否かを判定し、
上記移動体が上記変速領域にあるとき、
上記パルス発生機構で発生されるパルス信号の個数が所定数となる毎に上記駆動モータの回転速度をアップまたはダウンさせる
ことを特徴とする駆動モータ制御方法。 - 少なくともスピーカ、可搬型記録媒体の装填部、上記可搬型記録媒体から記録情報を再生する記録媒体再生部および音響信号を処理して上記スピーカから放音させる音響信号処理部を内蔵したオーディオユニット体と、
少なくともテレビジョン放送映像や上記記録媒体再生部によって再生された再生映像を表示するディスプレイを有するとともに、映像信号処理部を内蔵したディスプレイユニット体と、
上記ディスプレイユニット体を固定した状態で搭載するラック体と、
上記オーディオユニット体を搭載し、上記ラック体にガイド機構を介して移動自在に組み合わされたキャリア体と、
上記オーディオユニット体を、上記ディスプレイの表示面を露出させる露出位置および上記表示面を覆い隠す遮蔽位置に切り換え移動させる駆動機構とを備え、
上記駆動機構は、
上記オーディオユニット体を移動させるための駆動力を得る駆動モータと、
上記移動モータの回転に伴ってパルス信号を発生するパルス発生機構と、
上記オーディオユニット体が所定位置に移動したことを検出する位置検出センサと、
上記パルス発生機構で発生されるパルス信号および上記位置検出センサの検出出力に基づいて、上記駆動モータの動作を制御する制御部を有する
ことを特徴とするオーディオ・ディスプレイ装置。
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