JP2009166582A - Openable display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、旅客用航空機等の座席の天井部に設置され、使用時に表示部が回動展開して下げられる開閉式表示装置に関する。 The present invention relates to an openable display device that is installed on a ceiling portion of a seat of a passenger aircraft or the like, and in which the display portion is rotated and unfolded during use.
近年、航空機、列車、バスや客船等の輸送手段において、乗客に映像を楽しんでもらう等の情報提供用の表示装置を配設したものが多くなってきた。 2. Description of the Related Art In recent years, there are an increasing number of transportation means such as airplanes, trains, buses, passenger ships, and the like that are provided with display devices for providing information such as passengers enjoying images.
そして、輸送手段内において個別に各種の映像を楽しみたいという要望も高まっており、できるだけ場所をとらず、軽量で薄型のモニターを備えた表示装置の提供が要望されている。 Further, there is an increasing demand to enjoy various images individually in the transportation means, and there is a demand for providing a display device having a light and thin monitor that takes up as little space as possible.
このため、特に旅客用航空機においては、客室座席天井部の荷物棚の下部に収納したモニターを引き出して映像配信サービス等に使用し、使用後に再び天井部に収納する開閉式表示装置が普及しつつあり、各種の構成が提示されている。 For this reason, in passenger airplanes in particular, an openable display device that pulls out a monitor stored in the lower part of a luggage shelf at the ceiling of the passenger seat and uses it for video distribution services, etc., and stores it again in the ceiling after use is becoming widespread. There are various configurations presented.
このような開閉式表示装置は、装置の電源スイッチが入れられることによりモータで駆動されて、四角形平板状のモニターがその一辺を中心に回動して座席上部の天井の収納部から引き出され、乗客の見易い角度において映像を表示して使用された後、装置の電源スイッチが切られると再び元の天井部に回動・収納されるようになっている。 Such an open / close type display device is driven by a motor when the power switch of the device is turned on, and a rectangular flat plate-shaped monitor rotates around its one side and is pulled out from the ceiling storage portion above the seat, After the image is displayed and used at an angle that is easy for the passenger to see, the device is turned and stored again in the original ceiling when the power switch of the device is turned off.
しかし、航空機においては総てのものに対して安全性が最重要視されていて、表示装置もその例外ではなく、上記のようなモニターの使用中に客室への給電が断たれた場合には、直ちにモニターを収納部内へ引き込めることが要求されている。 However, safety is the most important aspect of all aircraft, and display devices are no exception. If the power supply to the cabin is interrupted while using the monitor as described above, Therefore, it is required to immediately retract the monitor into the storage unit.
そして、このような要求に対応するために、モニターを使用位置へ引き出す際にスプリングに収納用のエネルギーを蓄積させておいて、使用後に表示装置の電源が切られた場合や客室への通電が断たれた場合に、モニターを自動的に収納部内へ収納する開閉式表示装置が提案されている。
しかしながら、上記の従来提案されている開閉式表示装置では、モニターを使用位置へ引き出す際にスプリングに蓄積させたエネルギーによってモニターを収納部内へ引き込めるようになっているので、万一、収納用のスプリングが破損したりすると、モニターを自動的に収納部内へ収容できなくなる。 However, in the above-described conventionally proposed open / close display device, the monitor can be pulled into the storage portion by the energy accumulated in the spring when the monitor is pulled out to the use position. If the spring breaks, the monitor cannot be automatically stored in the storage unit.
このような場合、モニターの背後から人が手で押してモニターを戻すことになるが、モータの出力軸の回転を減速してモニターを回動させる駆動機構の構成が、特許文献1の開閉式表示装置は多段の減速平歯車を使用するものであり、また特許文献2のものはラックとピニオンおよびリンクを使用するものであるので、何れもかなりのバックラッシュがあって押し戻されるモニターの回動が重くてガタツキがあり、特に動き始めが重く、軽い力でスムーズに押し戻し難いという課題があった。
In such a case, a person manually pushes back from behind the monitor to return the monitor. However, the structure of the drive mechanism for rotating the monitor by decelerating the rotation of the output shaft of the motor is disclosed in the open / close display of
また、モニターが引き出されている使用時等においても、モニター下方の座席の乗客がこれに当たって怪我をしたり、荷物棚に出し入れする荷物が当たってモニターが損傷を受けたりする可能性があるという課題もあった。 In addition, even when the monitor is pulled out, there is a possibility that passengers in the seat below the monitor may be injured by hitting it, or the monitor may be damaged by hitting the luggage to be taken in or out of the luggage rack There was also.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、モニター収納用のスプリングが破損する等の原因でモニターを自動的に収納できなくなった場合にも、人の手で押して、比較的軽い力でスムーズに安定した速度で回動・収納させることができるとともに、乗客がモニターと衝突した時等に所定量以上の力が加わると、モニターが停止位置から回動して、乗客に対する怪我やモニターの損傷を軽減させることができる、安全性に優れた省スペースの開閉式表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and even when the monitor cannot be automatically stored due to damage to the monitor storage spring, etc., it is pushed by a human hand, It can be rotated and stored smoothly at a stable speed with a relatively light force, and when a predetermined amount of force is applied when the passenger collides with the monitor, the monitor rotates from the stop position and the passenger An object of the present invention is to provide a space-saving open / close display device that can reduce injuries and monitor damage.
前述のような目的を達成するために、本発明の開閉式表示装置は、輸送手段の天井の収納部に配設される表示装置であって、四角形平板状の一辺両端の支軸が、本体枠両側方の軸受に回動可能に支持されたモニターと、モータで回転するボールねじ軸によりモニターの回動軸線と直交する方向に直線移動するボールナットに連動する駆動点とモニターの支軸の軸線から一定寸法離れた作用点とに両端が回動可能に連結されたリンク、およびモニターを全開位置に保持する電磁ブレーキ、並びにボールねじ軸をモニターの収納方向に付勢する捻りスプリングを有して、収納部天井面に配設された駆動機構とで構成される。 In order to achieve the object as described above, the openable display device of the present invention is a display device disposed in a storage part of a ceiling of a transportation means, and the support shafts at both ends of a rectangular flat plate have a main body. A monitor supported rotatably on bearings on both sides of the frame, a drive point linked to a ball nut that moves linearly in a direction perpendicular to the rotation axis of the monitor by a ball screw shaft rotated by a motor, and a support shaft of the monitor A link having both ends pivotably connected to an operating point that is a certain distance away from the axis, an electromagnetic brake that holds the monitor in the fully open position, and a torsion spring that biases the ball screw shaft in the monitor's storage direction And a driving mechanism disposed on the ceiling surface of the storage unit.
このような構成とすることにより、モニターを使用位置へ引き出す際に捻りスプリングに収納用のエネルギーを蓄積させておいて、使用後に電源が切られた場合や客室への給電が断たれた場合にモニターを自動的にスムーズに収納部内へ収納できるとともに、捻りスプリングの破損等でモニターを自動的に収納できなくなった場合にも、人の手でモニターを押し、リンクを介してボールナットとボールねじ軸からなるボールねじの、低摩擦係数であり直線運動から回転運動への変換が容易でバックラッシュも少ないという特徴を生かしてモータを逆回転させながら、比較的軽い力でスムーズに回動・収納させることができる安全性に優れた開閉式表示装置を実現することができる。 With such a configuration, when the monitor is pulled out to the use position, the energy for storage is stored in the torsion spring, and the power is turned off after use or the power supply to the guest room is cut off. The monitor can be automatically and smoothly stored in the storage unit, and if the monitor cannot be automatically stored due to a torsion spring breakage, etc., the monitor is pushed by a human hand and the ball nut and ball screw are connected via the link. The ball screw consisting of a shaft has a low coefficient of friction, can be easily converted from linear motion to rotational motion and has few backlashes, and rotates and retracts smoothly with relatively light force while rotating the motor in reverse. Therefore, it is possible to realize an open / close display device with excellent safety.
また、上記構成において、モータの出力軸とボールねじ軸を並列配置し、モータの出力軸とボールねじ軸の間を1対の第1平歯車および第2平歯車で回転伝達するとともに、捻りスプリングをボールねじ軸と同一軸線上に配設するようにしてもよい。 Further, in the above configuration, the motor output shaft and the ball screw shaft are arranged in parallel, and the rotation output is transmitted between the motor output shaft and the ball screw shaft by a pair of first spur gear and second spur gear, and a torsion spring. May be arranged on the same axis as the ball screw shaft.
このような構成とすることにより、モータで回転するボールねじ軸とボールナットおよび電磁ブレーキや捻りスプリングを含む駆動機構の長さを短くすることができるので、駆動機構全体の大きさを収納時のモニターの投影面積よりも小さくすることができて、開閉式表示装置全体として省スペースで場所をとらないものとすることができるとともに、モニターを収納方向に付勢する捻りスプリングの付勢力がボールねじ軸とボールナットで増大されてモニターを回動させるので、捻りスプリングに必要な力が少なくてよく、捻りスプリングを小型化することができる。 By adopting such a configuration, the length of the drive mechanism including the ball screw shaft and the ball nut rotated by the motor, the electromagnetic brake and the torsion spring can be shortened. The projected area of the monitor can be made smaller, and the openable display device as a whole can save space and save space, and the urging force of the torsion spring that urges the monitor in the storage direction is a ball screw. Since the monitor is rotated by being increased by the shaft and the ball nut, less force is required for the torsion spring, and the torsion spring can be reduced in size.
また、上記構成において、駆動機構のモータの出力軸と第1平歯車の回転軸との間にユニバーサルジョイントを装着するようにしてもよい。 In the above configuration, a universal joint may be mounted between the output shaft of the motor of the drive mechanism and the rotation shaft of the first spur gear.
このような構成とすることにより、モータの出力軸と第1平歯車の回転軸との間に多少の芯ずれがあってもロスなく円滑な回転伝達をすることができるので、駆動機構の組立工程において、第1平歯車や電磁ブレーキ、摩擦クラッチ等の組込み時に、モータの回転軸との間の芯ずれに対して厳しく管理しなくても、不具合を生じ難くすることができる。 With such a configuration, even if there is a slight misalignment between the output shaft of the motor and the rotation shaft of the first spur gear, smooth rotation transmission can be performed without loss. In the process, when the first spur gear, electromagnetic brake, friction clutch or the like is incorporated, it is possible to make it difficult to cause a problem without strictly managing the misalignment with the rotating shaft of the motor.
また、上記構成において、モニターの回動方向に所定量以上の力が加わった場合にスリップする摩擦クラッチを、モータの出力軸とボールねじ軸の間に配設するとともに、モニター全開位置のストッパー部にゴムシートを介在させるようにしてもよい。 In the above configuration, a friction clutch that slips when a predetermined amount of force is applied in the rotation direction of the monitor is disposed between the output shaft of the motor and the ball screw shaft, and a stopper portion at the monitor fully open position. You may make it interpose a rubber sheet in.
このような構成とすることにより、モニターに乗客が衝突したり、モニターの回動に障害物がある場合等に、この摩擦クラッチがスリップすることによって、乗客の怪我やモニターの損傷を軽減したり、モータ等に異常な負荷が加わることを防止できる。 With this configuration, when the passenger collides with the monitor or there is an obstacle in the rotation of the monitor, the friction clutch slips to reduce passenger injury or damage to the monitor. It is possible to prevent an abnormal load from being applied to the motor or the like.
また、上記構成において、モニターの回動位置を検出するセンサー機構が、ボールナットに固定したセンサープレートとボールナットの直線移動方向に沿って駆動機構のフレームに設けたフォトセンサーからなるようにしてもよい。 In the above configuration, the sensor mechanism for detecting the rotation position of the monitor may be composed of a sensor plate fixed to the ball nut and a photo sensor provided on the frame of the drive mechanism along the linear movement direction of the ball nut. Good.
このような構成とすることにより、ボールナットの直線移動の位置を検出することによってモニターの回動位置を検出することができるので、開閉式表示装置全体としての管理ポイントとなる部分を駆動機構に集約することができて、開閉式表示装置の組立ておよび調整が容易になるとともに、簡単な構成で省スペースのセンサーであり、しかも回動位置との整合が容易で検出精度の高いものとすることができる。 By adopting such a configuration, the rotation position of the monitor can be detected by detecting the position of the linear movement of the ball nut, so that the portion serving as the management point for the entire openable display device is used as the drive mechanism. It is easy to assemble and adjust the openable display device, and it is a space-saving sensor with a simple configuration, and it is easy to align with the rotational position and has high detection accuracy. Can do.
また、上記構成において、フォトセンサーをモニターの収納位置と全開位置および両者の中間位置に設け、モニターの展開時に、収納位置から中間位置および全開位置に到達すべき時間を設定するようにしてもよい。 In the above configuration, the photo sensor may be provided in the storage position of the monitor, the fully open position, and an intermediate position between them, and the time for reaching the intermediate position and the fully open position from the storage position may be set when the monitor is deployed. .
このような構成とすることにより、モニターが収納位置から展開時に、中間位置または全開位置に設定された時間内に到達しなければ、モニターの展開方向に障害物があり、摩擦クラッチでスリップしていると判断して、その位置で展開を中止しトラブルを防止することができる。 With this configuration, when the monitor does not reach the intermediate position or fully open position when deployed from the stowed position, there is an obstacle in the monitor deployment direction, and the friction clutch will slip. Therefore, it is possible to prevent the trouble by stopping the deployment at that position.
また、上記構成において、モータが直流モータであり、ダイオードと抵抗を直列接続した電気回路を直流モータと並列に接続し、捻りスプリングの付勢力によりモニターを収納方向へ回動させる際に直流モータが回転して発生する逆起電力を、電気回路の抵抗値を変化させることによって調整し、モニターの回動速度を制御するようにしてもよい。 In the above configuration, the motor is a DC motor, and when the electric circuit in which a diode and a resistor are connected in series is connected in parallel with the DC motor, the DC motor is rotated when the monitor is rotated in the storage direction by the biasing force of the torsion spring. The counter electromotive force generated by rotation may be adjusted by changing the resistance value of the electric circuit to control the rotation speed of the monitor.
このような構成とすることにより、簡単な電気回路における抵抗値を変えることによって、捻りスプリングの付勢力によってモニターを収納する際に収納方向へ回動する速度が最良となるように、直流モータの逆起電力を最適な値に設定することができる。 By adopting such a configuration, the direct current motor is designed so that the rotational speed in the storing direction is optimal when the monitor is stored by the biasing force of the torsion spring by changing the resistance value in a simple electric circuit. The back electromotive force can be set to an optimum value.
また、上記構成において、電気回路における抵抗が複数の抵抗を並列に接続したものであるようにしてもよい。 In the above configuration, the resistor in the electric circuit may be a plurality of resistors connected in parallel.
このような構成とすることにより、並列に接続された複数の抵抗の一部が破損して直流モータの逆起電力がある程度変動しても、残っている抵抗によって、モニターの回動速度を規制できるので、安全性を高くすることができる。 With this configuration, even if some of the resistors connected in parallel are damaged and the back electromotive force of the DC motor fluctuates to some extent, the remaining resistance regulates the rotation speed of the monitor. Since it is possible, safety can be increased.
本発明の開閉式表示装置によれば、モニターを使用位置へ引き出す際に捻りスプリングに収納用のエネルギーを蓄積させておいて、使用後や客室への通電が断たれた場合にモニターを自動的に収納部内へ収納できるとともに、捻りスプリングの破損等でモニターを自動的に収納できなくなった場合にも、人の手でモニターを押して、ボールナットとボールねじ軸からなるボールねじの、低摩擦係数であり直線運動から回転運動への変換が容易でバックラッシュも少ないという特徴を生かしてモータを逆回転させながら、比較的軽い力でスムーズに回動・収納させることができるので、非常に安全性の優れた開閉式表示装置を実現することができるという大きな効果を奏する。 According to the open / close type display device of the present invention, when the monitor is pulled out to the use position, the storage energy is stored in the torsion spring so that the monitor is automatically turned on after use or when the power to the cabin is cut off. Even if the monitor cannot be stored automatically due to a torsion spring breakage, etc., the friction coefficient of the ball screw consisting of a ball nut and a ball screw shaft can be reduced by pushing the monitor with a human hand. It is very safe because it can be rotated and stored smoothly with a relatively light force while rotating the motor in reverse by taking advantage of the features of easy conversion from linear motion to rotational motion and less backlash. The present invention has a great effect that an excellent open / close display device can be realized.
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、ここでも特に旅客用航空機の場合を例として説明するが、本発明は航空機だけに限定されるものではなく、列車、バス、客船等の各種輸送手段に適用できるものである。 Here, the case of a passenger aircraft will be described here as an example, but the present invention is not limited to an aircraft, and can be applied to various transportation means such as trains, buses, passenger ships and the like.
旅客用航空機の天井部、特に荷物棚の下部に設けられた収納部に収納された、本発明の実施の形態としての開閉式表示装置の概略構成を図1の斜視図に示す。 A schematic configuration of an openable display device according to an embodiment of the present invention stored in a ceiling portion of a passenger aircraft, particularly in a storage portion provided at a lower portion of a luggage shelf, is shown in a perspective view of FIG.
同図(a)はモニターの収納状態を、(b)はモニターの使用状態を示すものである。 FIG. 4A shows the storage state of the monitor, and FIG. 4B shows the use state of the monitor.
同図に示すように、開閉式表示装置1の本体枠2の下部には表示部としてのモニター3が、上部には開閉手段としての駆動機構4が配設され、全体として旅客用航空機の天井部、特に荷物棚5の下部に設けられた収納部6に配設されている。
As shown in the figure, a
モニター3は全体として四角形平板状でLCD等のパネル状の表示部7を有し、四角形の一辺近傍の両端に設けられた同一軸線上の支軸8が本体枠2両側方の軸受に回動可能に支持されており、上方に配設された駆動機構4によって乗客に見易い画面角度に回動展開して使用され、使用後は再び本体枠2の下部に収納される。
The
次に、本実施の形態の具体的構成について説明する。 Next, a specific configuration of the present embodiment will be described.
図2は本発明の実施の形態の開閉式表示装置1を、モニター3の収納位置において収納部6の上方から見た平面図、図3は図2のA−A線における断面図であり、モニター3の外形よりも少し大きい本体枠2の内底板の下面にはモニター3がはめ込まれて収納され、その上面の枠内には駆動機構4が装着されている。
2 is a plan view of the
モニター3は、一辺近傍の両端に設けられた支軸8が本体枠2両側方の軸受に回動可能に支持されるとともに、支軸8の軸線から一定寸法離れた作用点9に、リンク10の一端部10Aが回動可能に連結されている。
In the
また、このリンク10の他端部10Bは、駆動機構4のボールナット12に結合された連結ブロック13のリンク駆動点13Aと回動可能に連結されており、リンク10はモニター3と連結ブロック13、すなわちボールナット12とを連結してモニター3を回動させる部材となっている。
Further, the
そして、ボールナット12はボールねじ軸11の回転により直線移動するのであるが、ボールねじ軸11の軸線はモニター3の支軸8の軸線と直交するように配設されていて、ボールナット12はモニター3の支軸8と直交する方向に直線移動することによって、モニター3を回動展開および回動収納させるようになっている。
The
次に、本発明の実施の形態の開閉式表示装置1の駆動機構4の詳細な構成について、図2および図3に加えて、図4の駆動機構の外観斜視図および図5の駆動機構の分解斜視図を用いて説明する。
Next, in addition to FIGS. 2 and 3, the detailed configuration of the
なお、図5において、煩雑になるので、一部の取付ビスの図示を省略している。 In FIG. 5, since some of the mounting screws are not shown, the illustration is omitted.
上記のように、モニター3は駆動機構4のボールねじ軸11に係合したボールナット12、すなわち連結ブロック13が直線移動することによりリンク10を介して回動するのであるが、図2および図4に示すように、これらの部材およびボールねじ軸11を回転させる動力源も含め、フレーム14にまとめて装着されている。
As described above, the
そして、図2、図4および図5に示すように、フレーム14には平行な2つの軸線を中心として、各部材が直線的に配列されている。
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the members are linearly arranged on the
すなわち、同図において手前側に位置する、モータ15の出力軸16を中心とする第1軸線上には、ユニバーサルジョイント17、電磁ブレーキ18、第1平歯車19および摩擦クラッチ20が配列され、奥側に位置する、ボールねじ軸11を中心とする第2軸線上には、第2平歯車21と捻りスプリング22が配設され、第1軸線と第2軸線の間は1対となった第1平歯車19と第2平歯車21とで回転伝達するようになっている。
That is, the
そして、第1軸線はモータケース15Aに収容されたモータ15がフレーム14にねじ止め固定されるとともに、電磁ブレーキ18と第1平歯車19の間でフレーム壁面の第1軸受孔23に嵌合支持されて位置決めされ、第2軸線はボールねじ軸11の一端部がフレーム14角部のベアリング25に嵌合支持されるとともに、第2平歯車21と連結される他端部がフレーム壁面の第2軸受孔24に嵌合支持されて位置決めされている。
The first axis is fitted and supported in the
このように、各部材を第1軸線と第2軸線に分割して並列配置することによって、モータ15で駆動されるボールねじ軸11とボールナット12および電磁ブレーキ18や捻りスプリング22を含む駆動機構4の長さを短くすることができるので、駆動機構4全体の大きさを収納時のモニター3の投影面積よりも小さくすることができて、開閉式表示装置1全体として省スペースで場所をとらないものとすることができるものである。
In this way, the drive mechanism including the
次に、第1軸線および第2軸線上に配列される各部材の内容について説明する。 Next, the content of each member arranged on the first axis and the second axis will be described.
まず、第1軸線上のモータ15は、モニター3を収納位置から使用位置まで回動させ、また後述の捻りスプリング22を巻き込むための動力源として、小型でありながら高出力であることが必要なのでギヤドブロックの付いた直流モータが使用され、その回転音を小さくするために、上記のようにモータケース15Aに収容されてフレーム14に固定されている。
First, the
なお、後述のように、捻りスプリング22を動力源としてモニター3を使用位置から収納する場合に、このモータ15が第2平歯車21と第1平歯車19を介して逆回転させられて発生する逆起電力を制御して、モニター3の回動収納時の速度を制動するようになっている。
As will be described later, when the
そして、モータ15の出力軸16は、ユニバーサルジョイント17を経由して第1回転軸26(図5参照)に連結されている。
The
この第1回転軸26は、上記電磁ブレーキ18内のロータおよび上記摩擦クラッチ20の一方の摩擦板に結合されているもので、第1回転軸26の外周部分で第1平歯車19が摩擦クラッチ20の他方の摩擦板に結合されている(図示せず)。
The first
そして、モータ15の出力軸16と第1回転軸26との間にユニバーサルジョイント17が装着されているので、これら2つの軸の間に多少の芯ずれがあっても、殆ど問題なく円滑な回転伝達ができるようになっている。
Since the
また、ユニバーサルジョイント17とフレーム壁面の第1軸受孔23との間で取付金具18Aによってフレーム14に固定された電磁ブレーキ18は、上記のようにロータが第1回転軸26に結合されていて、後記のセンサー機構32からの信号によってロータが、フレーム14に固定された固定部としてのアーマチャ部に電磁結合することにより、第1回転軸26の回転を停止するようになっている。
The
そして、上記の摩擦クラッチ20は、上記の第1回転軸26に結合された一方の摩擦板と第1平歯車19に結合された他方の摩擦板とが摩擦面を挟んで一定の圧力で面接触していて通常は共回りするが、2つの摩擦板の間、すなわち第1回転軸26と第1平歯車19の間に決められた値以上の回転力が加わると、摩擦面でスリップするようになっている。
The
次に、第2軸線上のボールねじ軸11は、上記のように一端部がフレーム14の角部のベアリング25に嵌合するとともに、フレーム壁面の第2軸受孔24に嵌合した他端部に第2平歯車21が結合され、この第2平歯車21から突出した第2回転軸27(図5参照)に、スプリングケース22A内に収容された捻りスプリング22の中心部が結合されている。
Next, the
この捻りスプリング22は、帯状のばね鋼板をゼンマイ状に巻いたものであり、モニター3を使用位置から収納する場合等の動力源としての役目をするものである。
The
一方、ボールねじ軸11には、その外周に取り付けられるナットのねじ山との間に小さなボール(鋼球)を入れて回転させるための、ボール循環用のチューブ等を有するボールナット12が噛み合わされて、ボールねじ軸11の回転によって直線的に動くようになっている。
On the other hand, the
そして、図4のB−B線における断面図(モータケースの部分は断面にせず)である図6に示すように、ボールナット12の端部下面には、その動きを関連した部材に伝達するための連結ブロック13が固定されている。
Then, as shown in FIG. 6 which is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 4 (the motor case portion is not cross-sectioned), the movement of the
すなわち、モータ15の下方に延ばされた連結ブロック13の先端部13Bは、図5および駆動機構の断面図である図6に示すように、フレーム14の底面に固定されたリニアレール28のスライダー28Aに結合されて、ボールナット12が正確に直線移動するように規制している。
That is, the
また、第1軸線と第2軸線の中間位置に、連結ブロック13から突出して設けられたリンク取付部13Cの駆動点13Aには、上記のようにリンク10の他端部10Bが回動可能に連結されているが、上記のように、このリンク10は一端部10Aを介してモニター3を回動させるものである。
In addition, as described above, the
そして、フレーム14の端面に、ボールねじ軸11の外側に配設された細長い配線基板はセンサー基板29で、その上面には3つのフォトセンサー30がボールねじ軸11の軸線と平行に設けられている。
An elongated wiring board disposed outside the
この3つのフォトセンサー30は、モニター3の収納位置と全開位置および両者の中間位置に対応して設けられたものであり、ボールナット12の端部上面に取り付けられたセンサープレート31の先端が、ボールナット12の直線移動に伴って3つのフォトセンサー30を遮る位置によってモニター3の回動位置を検出するセンサー機構32を構成している。
The three
すなわち、左端のフォトセンサー30Aでモニター3の収納位置を、右端のフォトセンサー30Bでモニター3の全開位置を検知して信号を発するものであり、中間のフォトセンサー30Cでは、モニター3が収納位置から展開時に、このフォトセンサー30Cが設けられた位置まで所定の時間内に到達しなければ、モニター3の展開方向に障害物があり摩擦クラッチ20でスリップしていると判断して、その位置で展開を中止するようになっている。
That is, the
本実施の形態の開閉式表示装置1は以上のような構成であり、次に、その動作について図面を参照しながら説明する。
The open /
モニター3の収納位置における開閉式表示装置1の断面図である図3の状態から、モニー3を回動展開して全開位置にした状態の断面図が図7である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the state in which the
まず、モニター展開時の動作について説明する。 First, the operation during monitor development will be described.
図2および図3において、開閉式表示装置1の電源スイッチが入れられると、モニター3のロック(図示せず)が解除して駆動機構4のモータ15に給電され、図面の右側から見て左方向(反時計方向)に出力軸16が回転し、ユニバーサルジョイント17を介して円滑に回転伝達されて第1回転軸26が回転する。
2 and 3, when the power switch of the open /
この時、電磁ブレーキ18はロータが空転してブレーキとして作用しない。
At this time, the
そして、摩擦クラッチ20を経由して第1平歯車19に回転伝達されると、次に、第2平歯車21がモニター3の出力軸16とは反対方向である右方向(図面の右側から見て時計方向)に回転する。
When the rotation is transmitted to the
これによって、第2回転軸27(図5参照)が回転して捻りスプリング22を巻き、エネルギーが蓄えられるとともに、第2平歯車21に連結されたボールねじ軸11が同方向に回転し、これに噛み合ったボールナット12が図面の右方向へ直線移動する。
As a result, the second rotating shaft 27 (see FIG. 5) rotates and winds the
なお、この直線移動は、ボールナット12と結合した連結ブロック13に固定されたスライダー28Aとリニアレール28にガイドされて、正確に直線的に動く。
The linear movement is guided by the
そして、連結ブロック13の駆動点13Aに回動可能に連結されたリンク10も右方向へ動き、その一端部10Aに回動可能に連結されたモニター3の作用点9を右方向へ引っ張ることによって、モニター3が両端の支軸8を中心として回動を開始し、図3の収納位置から図7の全開位置へ向けて展開する。
Then, the
これと同時に、ボールナット12に取り付けられたセンサー機構32のセンサープレート31も動き、左端のフォトセンサー30Aの位置から中間位置のフォトセンサー30Cを経由して右端のフォトセンサー30Bに到達するまで、すなわちモニター3が全開位置となる位置まで移動する。
At the same time, the
この時、センサープレート31が中間位置のフォトセンサー30Cまたは右端のフォトセンサー30Bに設定された時間内に到達しなければ、モニター3の展開方向に障害物等があり、摩擦クラッチ20でスリップしていると判断して、その位置で展開を中止しトラブルを防止するようになっている。
At this time, if the
そして、図7に示すモニター3の全開位置において、モニター3のフランジ端部に設けられた突出部3Aに付けられたゴムシート33が本体枠2に設けられたストッパー34に当たると同時に、センサープレート31が右端のフォトセンサー30Bの位置に到達して発する電気信号によって、電磁ブレーキ18のロータが固定部のアーマチャ部に電磁結合して駆動機構4の回転部分およびモニター3の回動を止め、モータ15への給電は止められる。
At the fully open position of the
このようにして、モニター3が全開位置、すなわち使用位置となった開閉式表示装置1は、電磁ブレーキ18のみがON状態で給電され、モータ15等他の部材はOFFの状態で使用される。
In this way, the open /
なお、巻かれた状態の捻りスプリング22が第2回転軸27を回そうとするが、電磁ブレーキ18の作用でモニター3は全開位置を維持することができる。
Although the
次に、モニター収納時の動作について説明する。 Next, the operation when the monitor is stored will be described.
モニター3の全開状態において、開閉式表示装置1への給電、すなわち電磁ブレーキ18への給電が止められると、電磁結合していた電磁ブレーキ18のロータとアーマチャ部が分離してブレーキが解除される。
When the power supply to the open /
すると、モニター3の展開時に巻かれてエネルギーが蓄えられた状態の捻りスプリング22の付勢力によって第2回転軸27が図7の右側から見て左方向(反時計方向)に回されることにより、ボールねじ軸11が左方向に回転してボールナット12とこれに結合された連結ブロック13とが図面の左方向へ直線移動する。
Then, the second
そして、連結ブロック13の駆動点13Aに連結されたリンク10も左方向へ動いて、その一端部10Aに連結されたモニター3の作用点9を左方向へ押すことによって、モニター3が両端の支軸8を中心として回り始め、図7の全開位置から図3の収納位置へ向けて自動的に回動する。
Then, the
これと同時に、第2平歯車21が左方向に回転すると第1平歯車19が逆の右方向に回転して、第1回転軸26を介してモータ15が右方向に回転させられることにより、逆起電力を発生する(図2参照)。
At the same time, when the
そして、ボールナット12に取り付けられたセンサープレート31が左端のフォトセンサー30Aの位置に到達すると、モニター3の本体枠2下部への収納は終了し、再び図3の状態となってロック(図示せず)される。
When the
図8に本発明の実施の形態における開閉式表示装置1のモータ15を駆動するための電気回路の例を示す。図8において電気回路は直流電源35、ダイオード36、抵抗アレイ37、スイッチ38から構成されている。モニター3を開く時にはスイッチ38が閉じてモータ15に電源が供給され、モータ15が正方向に回転する。一方、モニター3を収納する時にはスイッチ38が開かれてモータ15への電源供給が停止されるとともに、捻りスプリング22の付勢力によりモータ15が逆回転する際に発生する逆起電力を、ダイオード36と抵抗アレイ37を備えた電気回路の抵抗値を変化させて調整し、モニター3の回動速度が最良となるようにすることができる。
FIG. 8 shows an example of an electric circuit for driving the
更に、図8に示すように抵抗アレイ37は複数の抵抗を並列に接続した構成としているので、並列に接続された複数の抵抗の一部が破損してモータ15の逆起電力がある程度変動しても、残っている抵抗によってモニター3の回動速度を規制できるので、安全性を高めることができる。なお、図8においては4個の抵抗を並列に接続している例を示しているが、抵抗の個数はこれに限定されるものではない。
Further, as shown in FIG. 8, since the
以上のように、本実施の形態の開閉式表示装置1は、モニター3が全開位置である時に給電を止められることによって自動的にモニター3が収納位置へ戻るので、旅客用航空機でモニター3を使用中に客室への給電が断たれた場合にも、直ちにモニター3が収納位置へ戻るものである。
As described above, the
次に、本実施の形態の開閉式表示装置1において上記の収納機能に加えて、更に、安全性に配慮している内容について説明する。
Next, in addition to the above storage function in the
第一の安全対応策として、本実施の形態の開閉式表示装置1のモニター3の全開位置において、モニター3が回動方向に大きな力で押された場合の動作について説明する。
As a first safety countermeasure, an operation when the
まず、図7に示すモニター3の全開位置において、モニター3下方の乗客や荷物棚に出し入れする荷物が後方からモニター3に当たって、決められた大きさ以上の力で収納方向へ押された場合、その力はリンク10を左方向へ引っ張るとともに、連結ブロック13、すなわちボールナット12に伝わる。
First, in the fully open position of the
そして、ボールナット12が図面の左方向へ直線移動することにより、ボールねじ軸11および第2平歯車21を図面の右側から見て左方向へ回転させるので、第1平歯車19および摩擦クラッチ20が右方向に回転しようとする(図2参照)。
Then, when the
しかし、上記のように、摩擦クラッチ20は第1回転軸26に結合された一方の摩擦板と第1平歯車19に結合された他方の摩擦板とが摩擦面を挟んで一定の圧力で面接触しており、第1回転軸26は電磁ブレーキ18のロータに結合されている。
However, as described above, the
そして、電磁ブレーキ18のロータは固定部のアーマチャに電磁結合していて回転しないので摩擦クラッチ20の2つの摩擦板の間の摩擦面でスリップすることになり、この摩擦面のスリップによってモニター3は収納方向へある程度回転する。
Since the rotor of the
そして、以上の動きによりボールナット12に取り付けられたセンサー機構32のセンサープレート31が右端のフォトセンサー30Bから外れて左方向へ動いたことを知らせる電気信号によって、電磁ブレーキ18のロータとアーマチャの電磁結合が分離してブレーキが解除され、モニター3は収納位置まで戻る。
Then, the electromagnetic signal of the rotor and the armature of the
そして、モニター3は、電源スイッチが切られれば収納位置にとどまり、電源スイッチが切られなければ再び正常な全開位置まで回動して止まる。
If the power switch is turned off, the
なお、このような動作をさせるために摩擦クラッチ20の摩擦面の摩擦力は、モニター3の通常の展開・収納時に必要な回転力よりも大きい一定の値に設定されている。
In order to perform such an operation, the frictional force of the frictional surface of the
次に、開閉式表示装置1のモニター3の全開位置において、モニター3が回動方向とは逆の更に開く方向に大きな力で押された場合の動作について説明する。
Next, the operation when the
図7に示すモニター3の全開位置において、モニター3は、フランジ端部に設けられた突出部3Aに付けられたゴムシート33が本体枠2に設けられたストッパー34に当たって停止している。
In the fully open position of the
そして、モニター3下方の乗客や荷物棚に出し入れする荷物が前方からモニター3に当たって、決められた大きさ以上の力でモニター3が更に開く方向へ押された場合、その力が決められた大きさに対して余り大きくなく、センサー機構32のセンサープレート31が右端のフォトセンサー30Bから外れない程度であれば、モニター3のフランジ端部の突出部3Aに付けられたゴムシート33が弾力性で撓むことによって、その押し力を吸収する。
When a passenger under the
しかし、モニター3が更に開く方向へ押される力が決められた大きさに対してかなり大きく、モニター3のフランジ端部の突出部3Aに付けられたゴムシート33が大きく撓んで、センサー機構32のセンサープレート31が右端のフォトセンサー30Bから外れる場合、センサー機構からの電気信号によってモニター3を全開位置に停止させていた電磁ブレーキ18への給電が止められて、ブレーキが解除され、モニター3は収納位置まで戻る。
However, the force by which the
そして、モニター3は、電源スイッチが切られれば収納位置にとどまり、電源スイッチが切られなければ再び正常な全開位置まで回動して止まる。
If the power switch is turned off, the
続いて、第二の安全対応策として、本実施の形態の開閉式表示装置1のモニター3を展開された位置から収納位置に戻す捻りスプリング22が損傷を受けた場合の動作について説明する。
Next, as a second safety countermeasure, an operation when the
捻りスプリング22が損傷を受けて作用しなくなっても、モニター3の展開回動には何ら支障を生じないが、モニター3の収納時には、捻りスプリング22の付勢力が作用しないとモニター3は収納位置に向けて自動的に回動しない。
Even if the
この場合、モニター3の全開位置における展開角度は約110°であるので、自重で展開角度90°の位置まで戻る(図7参照)。
In this case, since the deployment angle at the fully opened position of the
その状態からモニター3を後方から手で押すと、リンク10が左方向へ引っ張られるとともに、その力は連結ブロック13、すなわちボールナット12に伝わる。
When the
そして、ボールナット12が図面の左方向へ直線移動することにより、ボールねじ軸11および第2平歯車21を図面の右側から見て左方向へ回転させるので、第1平歯車19が右方向に回転し、第1回転軸26を経由してモータ15も右回転する(図2参照)。
Then, when the
このようにして、ボールナット12に取り付けられたセンサープレート31が左端のフォトセンサー30Aの位置に到達すると、モニター3の本体枠2下部への収納は終了し、図3の状態となってロック(図示せず)される。
Thus, when the
この操作時に、ボールナット12の直線移動によってボールねじ軸11を容易に左回転させることができるのは、ボールナット12とボールねじ軸11からなるボールねじの、低摩擦係数であり直線運動から回転運動への変換が容易でバックラッシュも少ないという特徴を生かしたものであり、比較的軽い力でスムーズにモニター3を回動・収納させることができる。
During this operation, the
以上のように、本実施の形態の開閉式表示装置1は、モニター3を使用位置へ展開回動させる際に捻りスプリング22に収納用のエネルギーを蓄積させておいて、使用後や客室への通電が断たれた場合にモニター3を自動的に収納部内へ収納できるとともに、捻りスプリング22の破損等でモニター3を自動的に収納できなくなった場合にも、人の手でモニター3を押して、ボールナット12とボールねじ軸11からなるボールねじの特徴を生かしてモータ15を逆回転させながら、比較的軽い力でスムーズに回動・収納させることができるので、非常に安全性の優れた開閉式表示装置である。
As described above, the
なお、以上の説明において、開閉式表示装置1の駆動機構4の構成部材を、モータ15の出力軸16を中心とする第1軸線とボールねじ軸11を中心とする第2軸線に分けて並列配置するものとしたが、これは必ずしも2つの軸線に分けて配列する必要はない。
In the above description, the constituent members of the
すなわち、モータ15の出力軸16とユニバーサルジョイント17、電磁ブレーキ18、摩擦クラッチ20を配列した同じ軸線上に、ボールねじ軸11と捻りスプリング22を直列配置してもよい。
That is, the
この直列配置の場合、2つの軸線の間を回転伝達する2つの平歯車は不要で、ボールねじ軸11のねじ山および捻りスプリング22の巻き方向は並列配置のボールねじ軸11および捻りスプリング22とは逆向きとなり、駆動機構全体として少し長くなる。
In the case of this series arrangement, two spur gears that transmit rotation between the two axes are not required, and the screw thread of the
本発明は、例えば、航空機、列車、バスや客船等の輸送手段において、乗客に各種の情報提供するための薄型のモニターを備えた表示装置として非常に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is very useful as a display device including a thin monitor for providing various information to passengers in transportation means such as airplanes, trains, buses and passenger ships.
1 開閉式表示装置
2 本体枠
3 モニター
3A 突出部
4 駆動機構
5 荷物棚
6 収納部
7 表示部
8 支軸
9 作用点
10 リンク
10A 一端部
10B 他端部
11 ボールねじ軸
12 ボールナット
13 連結ブロック
13A 駆動点
13B 先端部
13C リンク取付部
14 フレーム
15 モータ
15A モータケース
16 出力軸
17 ユニバーサルジョイント
18 電磁ブレーキ
18A 取付金具
19 第1平歯車
20 摩擦クラッチ
21 第2平歯車
22 捻りスプリング
22A スプリングケース
23 第1軸受孔
24 第2軸受孔
25 ベアリング
26 第1回転軸
27 第2回転軸
28 リニアレール
28A スライダー
29 センサー基板
30,30A,30B,30C フォトセンサー
31 センサープレート
32 センサー機構
33 ゴムシート
34 ストッパー
35 直流電源
36 ダイオード
37 抵抗アレイ
38 スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
四角形平板状の一辺両端の支軸が、本体枠両側方の軸受に回動展開可能に支持されたモニターと、
モータで回転するボールねじ軸により前記モニターの回動軸線と直交する方向に直線移動するボールナットに連動する駆動点と前記モニターの支軸の軸線から一定寸法離れた作用点とに両端が回動可能に連結されたリンク、および前記モニターを全開位置に保持する電磁ブレーキ、並びに前記ボールねじ軸を前記モニターの収納方向に付勢する捻りスプリングを有して、前記収納部天井面側に配設された駆動機構からなり、
前記モータの回転により前記ボールねじ軸と前記ボールナットおよび前記リンクを介して前記モニターを全開方向へ回動させるとともに、
前記電磁ブレーキが非通電状態になると、前記捻りスプリングの付勢力により前記ボールねじ軸と前記ボールナットおよび前記リンクを介して前記モニターが回動し、前記収納部内に収納されることを特徴とする開閉式表示装置。 An openable display device disposed in a ceiling storage part of a transportation means,
A monitor in which support shafts on both sides of a rectangular flat plate are supported by bearings on both sides of the main body frame so as to be able to rotate and deploy,
Both ends pivot to a drive point linked to a ball nut that moves linearly in a direction orthogonal to the rotation axis of the monitor by a ball screw shaft that is rotated by a motor, and to an action point that is a certain distance away from the axis of the support shaft of the monitor. A link that can be connected, an electromagnetic brake that holds the monitor in a fully open position, and a torsion spring that biases the ball screw shaft in the storage direction of the monitor, and is disposed on the ceiling surface side of the storage unit Drive mechanism,
While rotating the monitor in the fully open direction through the ball screw shaft, the ball nut and the link by the rotation of the motor,
When the electromagnetic brake is in a non-energized state, the monitor is rotated through the ball screw shaft, the ball nut, and the link by the biasing force of the torsion spring, and is stored in the storage portion. Openable display device.
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