JP2017222270A - 回転部材開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モニタに外力が作用した場合にも損傷するのを防ぎつつ、モニタの角度がずれた場合に、本来の使用角度に自動的に戻すことのできる回転部材開閉装置を提供する。【解決手段】モニタ装置は、モニタ部に対して予め定めた以上の外力が作用したときに、モニタ部２０とモータ３２との間で滑りを生じさせるトルクリミッタ３５と、モニタ部の回転角度を検出する回転角度センサと、コントローラと、を備える。コントローラは、モニタ部２０を閉状態と開状態との間で回動させているときに、一定の時間内に回転角度センサで検出するモニタ部２０の回転角度が不足している場合、トルクリミッタ３５で滑りが生じたと判定し、滑りが生じる直前に検出されたモニタ部２０の回転角度に基づき、モニタ部２０を開状態又は閉状態まで回動させる。【選択図】図３

Description

この発明は、回転部材開閉装置に関するものである。

テレビ装置、カーナビゲーション装置等において、車両内の天井面に設けた取付ベースに対し、情報を表示するモニタを取付ベースに収納した閉状態と、モニタを取付ベースから下方に吊り下げるように開いた開状態との間で、開閉可能に支持するモニタ開閉装置がある。

このようなモニタ開閉装置において、モニタを使用状態にあるときに、モニタの開閉動作中にモニタが何らかの障害物にぶつかったりする等して、取付ベースに対するモニタの角度が外力によってずれてしまうことがある。

特許文献１には、使用位置にある表示装置が外力を受けてずれたときに、角度検出センサによってそのずれ角度を検出し、本来の使用位置にモニタを復帰させる補正手段を備えたモニタ開閉装置が開示されている。

特許第４２１４３８２号公報

ところで、近年、上記したようなモニタ開閉装置において、例えば２６インチサイズ等といった大型のモニタが採用されつつある。モニタが大型化するとモニタ自体の重量も大きくなるため、またモニタに外力が作用した場合、モニタと取付ベースとを連結する回転機構部分に、より大きなモーメントが作用する。その結果、回転機構部が損傷し、モニタ開閉装置としての本来の機能を果たせなくなることがある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、モニタに外力が作用した場合にも損傷するのを防ぎつつ、モニタの角度がずれた場合に、本来の使用角度に自動的に戻すことのできる回転部材開閉装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の回転部材開閉装置は、ベース部材と、前記ベース部材に対して回動可能に連結された回転部材と、前記回転部材を、前記ベース部材に沿わせた閉状態と前記閉状態から予め定めた角度回動させた開状態との間で回転駆動させるモータと、前記回転部材に対して予め定めた以上の外力が作用したときに、前記回転部材と前記モータとの間で滑りを生じさせるトルクリミッタと、前記閉状態又は前記閉状態からの前記回転部材の回転角度を検出する回転角度センサと、前記モータの動作を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記回転部材を前記閉状態と前記開状態との間で回動させているときに、一定の時間内に前記回転角度センサで検出する前記回転部材の回転角度が不足している場合、前記トルクリミッタで滑りが生じたと判定するとともに、前記滑りが生じる直前に前記回転角度センサで検出された前記回転部材の回転角度に基づき、前記回転部材を前記開状態又は前記閉状態まで回動させることを特徴としている。

本発明によれば、トルクリミッタを備えることで、回転部材に対し、何らかの障害物が当たる等して予め定めた以上の外力が作用したときに、回転部材とモータとの間で滑りを生じさせる。これにより、回転部材開閉装置側の損傷や、障害物に過大な力が作用するのを抑えることができる。
さらに、通常は、トルクリミッタで滑りが生じると、コントローラで回転部材の回転角度を把握できなくなってしまうが、本発明によれば、滑りが生じる直前に回転角度センサで検出された回転部材の回転角度をコントローラが認識することで、回転部材を閉状態又は開状態まで支障なく回動させることができる。

また、前記回転部材は、前記開状態にあるときに予め定めた以上の外力が作用した場合、前記回転部材と前記モータとの間で滑りを生じ、前記開状態からさらに開方向に向かって回転したオーバーラン状態まで回転可能とされていることを特徴としている。

本発明によれば、回転部材が開状態にあるときに、回転部材に外力が作用した場合、回転部材は、開状態からさらに開方向に向かって開いてオーバーラン状態となる。したがって、回転部材に外力が作用した場合、外力を加える側に伝わる衝撃を緩和することができる。

また、外力によって前記回転部材が前記オーバーラン状態となった場合、前記コントローラは、前記回転角度センサで検出される前記開状態からの前記回転部材の回転角度に基づき、前記回転部材を前記開状態に復帰させることを特徴としている。

本発明によれば、回転部材がオーバーラン状態となっても、回転部材を開状態に確実に復帰させることができる。

また、前記回転部材が前記閉状態にあることを検出する閉状態検出センサと、前記回転部材が前記開状態にあることを検出する開状態検出センサと、をさらに備えることを特徴としている。

本発明によれば、閉状態検出センサ及び開状態検出センサで、回転部材が閉状態、開状態にあることを検出することで、回転部材の閉状態、開状態からの回動動作を確実にコントローラで検出することができる。

また、前記回転部材は、車載用のモニタであることを特徴としている。

本発明によれば、車載用のモニタにおいて、トルクリミッタで滑りが生じた場合においても、モニタを閉状態又は開状態まで支障なく回動させることができる。

本発明によれば、モニタに外力が作用した場合にも損傷するのを防ぎつつ、モニタの角度がずれた場合に、本来の使用角度に自動的に戻すことができる。

本発明に係る回転部材開閉装置を車両の天井面に固定した状態を示す正面図である。 本発明に係る回転部材開閉装置を車両の天井面に固定した状態を示す図であり、図１の側面図である。 上記回転部材開閉装置を構成するベース部材を下方から見た図である。 図３のＡ−Ａ矢視断面図である。 回転部材開閉装置を構成する開閉機構の構成を示す斜視図である。 開閉機構を構成する回転角度センサ、開状態検出センサ、閉状態検出センサを示す斜視図である。 モニタ部が閉状態にあるときの、回転角度センサの状態を示す概略側面図である。 モニタ部が閉状態と開状態との間の開閉動作中にあるときの、回転角度センサの状態を示す概略側面図である。 モニタ部が開状態にあるときの、回転角度センサの状態を示す概略側面図である。 モニタ部がオーバーラン状態にあるときの、回転角度センサの状態を示す概略側面図である。 モニタ部を閉状態から開状態に開くときの処理の流れを示す図である。 モニタ部を開状態から閉状態に閉じるときの処理の流れを示す図である。 モニタ部が開状態であるときに、オーバーラン状態となった場合の処理の流れを示す図である。 実施形態の変形例に係る処理の流れを示す図である。

次に、この発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る回転部材開閉装置を車両の天井面に固定した状態を示す正面図である。図２は、図１の側面図である。図３は、開閉部材開閉装置のベース部材を下方から見た図である。図４は、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。図５は、回転部材開閉装置を構成する開閉機構の構成を示す斜視図である。図６は、開閉機構を構成する回転角度センサ、開状態検出センサ、閉状態検出センサを示す斜視図である。
図１から図３に示すように、モニタ装置１０（請求項の「回転部材開閉装置」に相当。）は、車両内の天井面Ｔに固定される取付フレーム１１（請求項の「ベース部材」に相当。）と、液晶モニタ２１を備えたモニタ部２０（請求項の「回転部材」に相当。）と、モニタ部２０を取付フレーム１１に対して回動可能に支持するモニタ開閉機構３０（図３参照）と、を備えている。

取付フレーム１１は、天井面Ｔにビス等で固定されるベース板１２と、ベース板１２の外周縁部に設けられ、モニタ部２０が後述する収納状態にあるときにモニタ部２０の外周部を囲うように設けられたフレーム部１３と、を備えている。

モニタ部２０は、パネル状の液晶モニタ２１と、液晶モニタ２１の外周部を支持するモニタフレーム２２と、を備えている。

図３及び図４に示すように、モニタ開閉機構３０は、モニタ部２０を、その基端側２０ａを中心として回動するように支持する。このモニタ開閉機構３０によって、モニタ部２０は、ベース板１２に沿ってフレーム部１３の内側に収容された閉状態（図４に示した状態）と、基端側２０ａから先端側２０ｂが下方に延びるようモニタ部２０が取付フレーム１１から吊下された開状態（図１、図２に示した状態）と、の間で開閉可能とされている。

図３から図５に示すように、モニタ開閉機構３０は、取付フレーム１１のベース板１２にビス等によって固定された取付ブラケット３１と、モータ３２と、駆動軸３３と、従動軸３４と、トルクリミッタ３５と、を主に備えている。本実施形態のモニタ開閉機構３０には、モニタ部２０の基端側２０ａの幅方向両側に、同様の構成のものが左右対称に設けられている。

取付ブラケット３１は、取付フレーム１１のベース板１２にビス等によって固定され、モニタ部２０の基端側２０ａ側に設けられたブラケット本体３１ｈと、ブラケット本体３１ｈからモニタ部２０の先端側２０ｂに向かって延びる延長ブラケット部３１ｇと、を一体に有している。
取付ブラケット３１のブラケット本体３１ｈは、ベース板１２に沿う基部３１ａと、基部３１ａの両側から垂下する一対の側壁部３１ｂ，３１ｃと、を備えている。

図３及び図５に示すように、モータ３２は、取付ブラケット３１の一方の側壁部３１ｃに固定されている。モータ３２の出力軸３２ｓは、側壁部３１ｃを貫通し、他方の側壁部３１ｂ側に向かって突出している。

駆動軸３３は、モータ３２の出力軸３２ｓに連結されている。駆動軸３３は、一対の側壁部３１ｂ，３１ｃ同士を結ぶ方向に延び、側壁部３１ｂに軸受３６を介して回転自在に支持されている。この駆動軸３３は、モータ３２が作動して出力軸３２ｓが回転したときに、出力軸３２ｓと一体に、その中心軸Ｃ回りに回転駆動される。

駆動軸３３には、側壁部３１ｃ側に、径方向外側に広がる大径部３３ｆが形成されている。この駆動軸３３には、大径部３３ｆ側から側壁部３１ｂ側に向かって、第一滑りプレート３７、第一カラー３８、駆動歯車部材３９、第二カラー４０、第二滑りプレート４１、スペーサ４２、スプリング４３、ブッシュ４４が順次設けられている。これら第一滑りプレート３７、第一カラー３８、駆動歯車部材３９、第二カラー４０、第二滑りプレート４１、スペーサ４２、スプリング４３、ブッシュ４４は、いずれも円環状で、その中央部に駆動軸３３が挿入されている。

第一滑りプレート３７は、駆動軸３３の大径部３３ｆと第一カラー３８との間に介在され、大径部３３ｆ及び第一カラー３８よりも摩擦係数の低い材料で形成されている。

第一カラー３８は、中心軸Ｃ方向の一方の側で第一滑りプレート３７に面接触し、中心軸Ｃ方向の他方の側で、駆動歯車部材３９と一体に回転するよう駆動歯車部材３９に結合している。

図５及び図６に示すように、駆動歯車部材３９は、その外周部に所定の歯数を有した駆動歯車３９ｇを一体に有している。また、駆動歯車部材３９には、駆動歯車３９ｇと中心軸Ｃ方向に間隔をあけて、ロータリーエンコーダ４５と開閉状態検出板４６とが一体に設けられている。

図６に示すように、ロータリーエンコーダ４５は、円板状で、その外周部に周方向に一定の間隔をあけて複数のスリット４５ｓが形成されている。
開閉状態検出板４６は、円板状で、その外周部の周方向の一部に、周方向に連続する遮蔽部４６ｓを有している。遮蔽部４６ｓは、駆動歯車部材３９に一体に固定された円形のセンタープレート４６ｐに対し、周方向に連続して径方向外側に延びるよう、扇形に形成されている。

第二カラー４０は、中心軸Ｃ方向一方の側で、駆動歯車部材３９と一体に回転するよう結合し、中心軸Ｃ方向の他方の側で第二滑りプレート４１に面接触している。

第二滑りプレート４１は、第二カラー４０とスペーサ４２との間に挟み込まれ、第二カラー４０及びスペーサ４２よりも摩擦係数の低い材料で形成されている。

スペーサ４２は、第二滑りプレート４１と面接触している。
スプリング４３は、板バネ、コイルスプリング等からなり、スプリング４３とブッシュ４４との間に圧縮状態で設けられている。このスプリング４３の中心軸Ｃ方向に沿った伸長方向への反発力によって、スペーサ４２は、大径部３３ｆ側に押圧されている。
ブッシュ４４は、駆動軸３３の外周部にキー（図示無し）によって中心軸Ｃ方向への移動が拘束された状態で設けられている。

第一滑りプレート３７、第二滑りプレート４１、スペーサ４２、スプリング４３、及びブッシュ４４によって、トルクリミッタ３５が構成されている。
このトルクリミッタ３５は、通常時においては、スプリング４３が発揮する反発力によって、第一カラー３８と大径部３３ｆ、第二カラー４０とスペーサ４２とがそれぞれ互いに押し付けあうことで、これらの間に挟み込まれた第一滑りプレート３７、第二滑りプレート４１との間で滑りを生じず、駆動軸３３の回転力が駆動歯車部材３９に伝達される。
トルクリミッタ３５は、後述する従動歯車５２側から駆動歯車３９ｇに、駆動歯車部材３９の回転を阻止する方向の力が作用し、その力が予め設定した閾値よりも大きくなると、第一カラー３８及び大径部３３ｆと第一滑りプレート３７との間、第二カラー４０及びスペーサ４２と第二滑りプレート４１との間で滑りが生じ、駆動軸３３の回転が、従動軸３４に伝達しないようになっている。

図３及び図５に示すように、従動軸３４は、その両端が取付ブラケット３１の両側の側壁部３１ｂ，３１ｃに軸受５１Ａ，５１Ｂを介して回転自在に支持されている。
従動軸３４には、従動歯車５２と、モニタ連結部材５３とが一体に設けられている。従動歯車５２は、駆動軸３３の駆動歯車部材３９に噛み合うよう設けられている。モニタ連結部材５３は、円板状で、モニタ部２０のモニタフレーム２２に連結されたアーム２２ａ（図４参照）が、図示しないビス等によって連結されている。これにより、従動軸３４が回転すると、モニタ連結部材５３が従動軸３４と一体に回転し、モニタ部２０が従動軸３４を中心として回動する。

図５に示すように、従動軸３４の一端は、側壁部３１ｂよりも外側に突出している。従動軸３４の一端には、従動軸３４から径方向外側に延びるクランクレバー５４が設けられている。このクランクレバー５４の先端部には、ダンパーシリンダ５５の一端５５ａが連結されている。ダンパーシリンダ５５の他端５５ｂは、取付ブラケット３１の延長ブラケット部３１ｇに設けられたボス３１ｔに回動自在に連結されている。クランクレバー５４は、従動軸３４が回転すると、従動軸３４と一体に従動軸３４を中心として先端部が揺動する。ダンパーシリンダ５５は、クランクレバー５４の揺動にともなって伸縮することで減衰力を発揮し、従動軸３４の回転動作をスムーズなものとしている。

図６に示すように、モニタ開閉機構３０は、モニタ部２０の開閉動作を制御するため開閉制御部６０をさらに備えている。開閉制御部６０は、回転角度センサ６１と、開閉センサ６２と、先端閉状態検出センサ６３（図７参照）と、コントローラ６４と、を備えている。

回転角度センサ６１は、ロータリーエンコーダ４５の回転量を検出するもので、取付ブラケット３１の基部３１ａ（図５参照）に固定されたセンサ支持プレート６５に固定されている。回転角度センサ６１は、ロータリーエンコーダ４５の外周部に配置され、その板厚方向一方の側に発光素子を有し、板厚方向他方の側に光電素子を有している。回転角度センサ６１は、発光素子から光を照射し、光電素子で、ロータリーエンコーダ４５のスリット４５ｓを透過した光の有無に応じ、検出信号をコントローラ６４に出力する。コントローラ６４は、スリット４５ｓを透過した光の透過回数をパルスとして検出することで、ロータリーエンコーダ４５の回転角度を検出する。

開閉センサ６２は、開状態検出センサ６２ｐと、閉状態検出センサ６２ｑとを備えている。これら開状態検出センサ６２ｐ及び閉状態検出センサ６２ｑは、開閉状態検出板４６の外周部に対向するよう、センサ支持プレート６５に固定されている。開状態検出センサ６２ｐ及び閉状態検出センサ６２ｑは、それぞれ開閉状態検出板４６の遮蔽部４６ｓに向かって光を照射する。開状態検出センサ６２ｐ及び閉状態検出センサ６２ｑは、照射した光が遮蔽部４６ｓによって遮られると、例えばＯＮの検出信号を出力し、照射した光が遮蔽部４６ｓによって遮られずに透過した場合には、例えばＯＦＦの検出信号を出力する。
また、開状態検出センサ６２ｐは、モニタ部２０が、閉状態からの開き角度が予め定めた規定角度以上にあるときにＯＮとなり、閉状態検出センサ６２ｑは、モニタ部２０が閉状態にあるときにＯＮとなるように設けられている。

図４に示すように、先端閉状態検出センサ６３は、モニタ部２０が閉状態にあるときに、モニタ部２０の先端側２０ｂが突き当たる位置に設けられている。先端閉状態検出センサ６３は、モニタ部２０が閉状態にあるときに、例えばＯＮの検出信号を出力し、モニタ部２０が閉状態から開方向に回動して先端側２０ｂが先端閉状態検出センサ６３から離間した状態で、例えばＯＦＦの検出信号を出力する。
また、モニタ部２０の先端側２０ｂには、モニタ部２０を閉状態に拘束するロック機構６６が設けられている。

図６に示すように、コントローラ６４は、回転角度センサ６１、開閉センサ６２、先端閉状態検出センサ６３（図４参照）からの検出信号に基づいて、モータ３２及びロック機構６６（図４参照）の動作を制御することで、モニタ部２０（図４参照）の開閉動作を制御する。

以下、開閉制御部６０によるモニタ開閉機構３０の開閉動作の制御方法について説明する。
図７は、モニタ部が閉状態にあるときの、回転角度センサの状態を示す概略側面図である。図８は、モニタ部が閉状態と開状態との間の開閉動作中にあるときの、回転角度センサの状態を示す概略側面図である。図９は、モニタ部が開状態にあるときの、回転角度センサの状態を示す概略側面図である。図１０は、モニタ部がオーバーラン状態にあるときの、回転角度センサの状態を示す概略側面図である。
ここで、この実施形態において、モニタ部２０は、図４、図７に示した閉状態（０度）から、所定角度、例えば１００°開いた状態を開状態（図２、図９参照）とし、この開状態で、液晶モニタ２１における映像や画像の表示を行う。
また、図１０に示すように、モニタ部２０は使用状態から開方向にさらに所定角度（例えば、１０°、すなわち閉状態から１１０度）まで開いてオーバーラン状態となるようになっている。

図７に示すように、モニタ部２０が閉状態（０度）にあるときには、
開状態検出センサ６２ｐ：ＯＦＦ
閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＮ
先端閉状態検出センサ６３：ＯＮ
となる。

図８に示すように、モニタ部２０が閉状態と開状態との間で開閉動作中のときには、
開状態検出センサ６２ｐ：ＯＦＦ
閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＦＦ
先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ
となる。

図９に示すように、モニタ部２０が所定角度まで開いて開状態にあるときには、
開状態検出センサ６２ｐ：ＯＮ
閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＦＦ
先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ
となる。

図１０に示すように、モニタ部２０が開状態からさらに開いてオーバーラン状態にあるときには、
開状態検出センサ６２ｐ：ＯＮ
閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＮ
先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ
となる。

図１１は、モニタ部を閉状態から開状態に開くときの処理の流れを示す図である。なお、以下の説明における各部の符号については、図１から図１０を参照されたい。
図１１に示すように、モニタ部２０が閉状態にあるときにモニタ部２０を開くには、ユーザーがモニタ部２０を開くための所定のスイッチを操作する。すると、コントローラ６４には、このスイッチの操作信号が入力される（ステップＳ１０１）。
続いて、コントローラ６４は、モニタ部２０を閉状態にロックするロック機構６６を解除する（ステップＳ１０２）。

次に、コントローラ６４は、モニタ部２０が閉状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＦＦ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＮ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＮ）にあることを確認した後、モータ３２を作動させ、モニタ部２０を開く方向に回動させる（ステップＳ１０３〜Ｓ１０４）。

モニタ部２０の回動動作中、コントローラ６４は、モニタ部２０が開閉動作中の状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＦＦ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＦＦ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ）にあることを確認しつつ（ステップＳ１０５）、回転角度センサ６１においてロータリーエンコーダ４５のスリット４５ｓを通過する毎に出力されるパルス信号のパルス数をカウントする（ステップＳ１０６）。コントローラ６４は、カウントするパルス数から、モニタ部２０の回動角度を検出するとともに、パルス信号の間隔（パルス間隔）から、モニタ部２０の回動速度を検出している。ここで、コントローラ６４は、パルス数をカウントするごとに、そのカウント値、回動角度の検出値、及び回動速度の検出値を記憶する。

コントローラ６４は、モニタ部２０の回動中、予め定めた一定時間内における回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス数が、予め定めた閾値以上であるか否かを検出する（ステップＳ１０７）。
例えば、モニタ部２０の回動中、モニタ部２０に障害物がぶつかり、モニタ部２０の回動動作が阻止されると、第一滑りプレート３７及び第二滑りプレート４１において、滑りが生じ、従動軸３４、従動歯車５２、駆動歯車部材３９、第一カラー３８、第二カラー４０の回転が止まり、モータ３２の出力軸３２ｓ及び駆動軸３３のみが空回りする。すると、駆動歯車部材３９に設けられたロータリーエンコーダ４５の回転も止まるので、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号が止まる。

このように、一定時間内における回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス数が、閾値を下回った場合、コントローラ６４は、モニタ部２０の回動動作に異常が発生したと判定し（ステップＳ１０８）、モータ３２の作動を停止させる（ステップＳ１０９）。

この後、コントローラ６４は、例えば、モータ３２を逆転させてモニタ部２０を閉状態に一旦戻した後（ステップＳ１１０）、再びステップＳ１０３から開方向への回動動作を繰り返す。

ここで、上記のステップＳ１１０に代えて、コントローラ６４は、例えば、モータ３２の作動を停止させた状態を、所定時間（例えば３０秒間）維持した後、モータ３２の作動を再開し、モニタ部２０の回動動作を続けるようにしてもよい。
この場合、モータ３２の動作を再開させた場合、モータ３２の停止直前に記憶していたカウント値を呼び出し、モータ３２の動作を再開させた以降のカウント値を加算していくことで、モニタ部２０の角度を把握し続けることができる。

また、上記のように、モニタ部２０の回動動作に異常が発生して回動動作を繰り返した場合であって、その後に再びステップＳ１０７〜Ｓ１０８で、モニタ部２０の回動動作に異常が発生していると判定された場合、回動動作を終了し、モニタ部２０を閉状態に戻す等してもよい。

ステップＳ１０７で回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス数が、予め定めた閾値以上であるとされた場合、コントローラ６４は、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス間隔が予め定めた基準時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。パルス間隔が、予め定めた基準時間以上であった場合、コントローラ６４は、モニタ部２０の回動速度が遅いと判断し、モータ３２の動作を制御する（ステップＳ１１２）。具体的には、モータ３２の回転数を上昇させ、モニタ部２０の回動速度を上昇させる。

ステップＳ１１１、あるいはステップＳ１１２の処理の後、コントローラ６４は、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス数のカウント値が、モニタ部２０が開状態となるまでのパルス数設定値に到達したか否かを判定している（ステップＳ１１３）。カウント値がパルス数設定値に到達したら、開閉センサ６２からの検出信号が開状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＮ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＦＦ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ）であるか否かを確認する（ステップＳ１１４）。この後、モータ３２を停止し、モニタ部２０の開動作が終了する（ステップＳ１１５）。

図１２は、モニタ部を開状態から閉状態に閉じるときの処理の流れを示す図である。
図１２に示すように、モニタ部２０が開状態にあるときにモニタ部２０を閉じるには、ユーザーがモニタ装置１０を閉じるための所定のスイッチを操作する。すると、コントローラ６４に、このスイッチの操作信号が入力される（ステップＳ２０１）。すると、コントローラ６４は、開閉センサ６２の検出状態を検出し、モニタ部２０が開状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＮ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＦＦ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ）にあることを確認する（ステップＳ２０２）。

次に、コントローラ６４は、モータ３２を作動させ、モニタ部２０を開状態から閉じる方向に回動させる（ステップＳ２０３）。
モニタ部２０の回動動作中、コントローラ６４は、モニタ部２０が開閉動作中の状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＦＦ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＦＦ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ）にあることを確認しつつ（ステップＳ２０４）、回転角度センサ６１においてロータリーエンコーダ４５のスリット４５ｓを通過する毎に出力されるパルス信号のパルス数をカウントする（ステップＳ２０５）。

コントローラ６４は、モニタ部２０の回動中、予め定めた一定時間内における回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス数が、予め定めた閾値以上であるか否かを検出する（ステップＳ２０６）。

一定時間内における回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス数が、閾値を下回った場合、コントローラ６４は、モニタ部２０の回動動作に異常が発生したと判定し（ステップＳ２０７）、モータ３２の作動を停止させる（ステップＳ２０８）。

この後、コントローラ６４は、例えば、モータ３２を逆転させてモニタ部２０を開状態に一旦戻した後（ステップＳ２０９）、再びステップＳ２０２から閉方向への回動動作を繰り返す。

ここでも、コントローラ６４は、例えば、モータ３２の作動を停止させた状態を、所定時間（例えば３０秒間）維持した後、モータ３２の作動を再開し、モニタ部２０の回動動作を続けるようにしてもよい。モータ３２の動作を再開させた場合、コントローラ６４は、モータ３２の停止直前に記憶していたカウント値を呼び出し、モータ３２の動作を再開させた以降のカウント値を加算していく。

また、上記のように、モニタ部２０の回動動作に異常が発生し、回動動作を繰り返した場合であって、その後に再びステップＳ２０６〜Ｓ２０７で、モニタ部２０の回動動作に異常が発生していると判定された場合、回動動作を終了し、モニタ部２０を開状態に戻す等してもよい。

ステップＳ２０６に続き、コントローラ６４は、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス間隔が、予め定めた基準時間以上である場合、コントローラ６４は、モニタ部２０の回動速度が遅いと判断し、モータ３２の動作を制御する（ステップＳ２１０、Ｓ２１１）。

コントローラ６４は、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス数のカウント値が、モニタ部２０が開状態から閉状態となるまでのパルス数設定値に到達したか否かを判定している（ステップＳ２１２）。カウント値がパルス数設定置に到達したら、開閉センサ６２からの検出信号が閉状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＦＦ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＮ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＮ）であることを確認する（ステップＳ２１３）。
この後、モータ３２を停止した（ステップＳ２１４）後、モニタ部２０のロック機構６６を作動させ、モニタ部２０を閉状態に拘束する（ステップＳ２１５）。これにより、モニタ部２０の閉動作が終了する。

図１３は、モニタ部が開状態であるときに、オーバーラン状態となった場合の処理の流れを示す図である。
モニタ部２０が開状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＮ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＦＦ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ）にあるときに、モニタ部２０に人や荷物等が衝突し、モニタ部２０がさらに開かれてオーバーラン状態になるときがある。
この場合、図１３に示すように、コントローラ６４は、開状態にあることを検出している状態（ステップＳ３０１）において、モニタ部２０を回動させるためのスイッチ操作による信号が入力されていないにもかかわらず、回転角度センサ６１から、ロータリーエンコーダ４５が回転したことを示すパルス信号が入力される（ステップＳ３０２）。
このように、スイッチ操作にともなう操作信号が入力されていない状態で、回転角度センサ６１からのパルス信号が入力された場合、コントローラ６４は、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス数をカウントする（ステップＳ３０３）。ここで、コントローラ６４は、パルス数をカウントするごとに、そのカウント値を記憶する。

モニタ部２０に人や荷物等が衝突してオーバーラン状態となった状態で、モニタ部２０の回動動作が止まると、回転角度センサ６１からのパルス信号の入力が停止する。コントローラ６４は、回転角度センサ６１からのパルス信号の入力が停止したら（ステップＳ３０４）、モータ３２の作動を停止した状態を、所定時間（例えば３０秒）継続する（ステップＳ３０５）。
この後、コントローラ６４は、開閉センサ６２からの検出信号が、オーバーラン状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＮ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＮ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ）であることを確認する（ステップＳ３０６）。

コントローラ６４は、モニタ部２０がオーバーラン状態であることを確認したら、モータ３２を作動させてモニタ部２０をオーバーラン状態から開状態に向けて回動させる（ステップＳ３０７）。

コントローラ６４は、モニタ部２０の回動動作中、回転角度センサ６１においてロータリーエンコーダ４５のスリット４５ｓを通過する毎に出力されるパルス信号のパルス数をカウントする（ステップＳ３０８）。

コントローラ６４は、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス数のカウント値が、開状態からオーバーラン状態までになるときのカウント値と同一となったら（ステップＳ３０９）、開閉センサ６２が開状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＮ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＦＦ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ）であることを確認する（ステップＳ３１０）。この後、コントローラ６４は、モータ３２の作動を停止させる（ステップＳ３１１）。これにより、モニタ部２０のオーバーラン状態から開状態への復帰動作が終了する。

上述したモニタ装置１０は、取付フレーム１１と、取付フレーム１１に対して回動可能に連結されたモニタ部２０と、モニタ部２０を、取付フレーム１１に沿わせた閉状態と閉状態から予め定めた角度回動させた開状態との間で回転駆動させるモータ３２と、モニタ部２０に対して予め定めた以上の外力が作用したときに、モニタ部２０とモータ３２との間で滑りを生じさせるトルクリミッタ３５と、閉状態又は閉状態からのモニタ部２０の回転角度を検出する回転角度センサ６１と、モータ３２の動作を制御するコントローラ６４と、を備えている。さらに、コントローラ６４は、モニタ部２０を閉状態と開状態との間で回動させているときに、一定の時間内に回転角度センサ６１で検出するモニタ部２０の回転角度が不足している場合、トルクリミッタ３５で滑りが生じたと判定するとともに、滑りが生じる直前に回転角度センサ６１で検出されたモニタ部２０の回転角度に基づき、モニタ部２０を開状態又は閉状態まで回動させる。

このような構成によれば、トルクリミッタ３５を備えることで、モニタ部２０に対し、何らかの障害物が当たる等して予め定めた以上の外力が作用したときに、モニタ部２０とモータ３２との間で滑りを生じさせ、モニタ装置１０側の損傷や、障害物に過大な力が作用するのを抑えることができる。
さらに、トルクリミッタ３５で滑りが生じると、コントローラ６４で、モニタ部２０の回転角度を把握できなくなってしまうが、滑りが生じる直前に回転角度センサ６１で検出されたモニタ部２０の回転角度をコントローラ６４が認識することで、モニタ部２０を閉状態又は開状態まで支障なく回動させることができる。
このようにして、モニタ部２０に外力が作用した場合にも損傷するのを防ぎつつ、モニタ部２０の角度がずれた場合に、本来の使用角度に自動的に戻すことができる。

また、モニタ部２０は、開状態にあるときに予め定めた以上の外力が作用した場合、モニタ部２０とモータ３２との間で滑りを生じ、開状態からさらに開方向に向かって回転したオーバーラン状態まで回転可能とされている。
このような構成によれば、モニタ部２０が開状態にあるときに、モニタ部２０に外力が作用しても、モニタ部２０は、開状態からさらに開方向に向かって開いてオーバーラン状態となる。これにより、モニタ部２０に加わる外力による衝撃を緩和するとともに、外力を加える側に伝わる衝撃も緩和することができる。

また、外力によってモニタ部２０がオーバーラン状態となった場合、コントローラ６４は、回転角度センサ６１で検出される開状態からオーバーラン状態へのモニタ部２０の回転角度に基づき、モニタ部２０を開状態に復帰させる。
このような構成によれば、モニタ部２０がオーバーラン状態となっても、モニタ部２０を閉状態に確実に復帰させることができる。

また、モニタ部２０が閉状態にあることを検出する閉状態検出センサ６２ｑと、モニタ部２０が開状態にあることを検出する開状態検出センサ６２ｐと、をさらに備える。
このような構成によれば、閉状態検出センサ６２ｑ及び開状態検出センサ６２ｐで、モニタ部２０が閉状態、開状態にあることを検出することで、モニタ部２０の閉状態、開状態からの回動動作を確実にコントローラ６４で検出することができる。

（実施形態の変形例）
上記実施形態では、図１１から図１３に示すような流れで、モニタ部２０が開閉動作するときの処理の流れを例示したが、処理の順序や内容等は、上記に例示したものに限らない。
例えば、図１４に示すように、モニタ部２０が閉状態にあるときにモニタ部２０を開くには、ユーザーがモニタ部２０を開くための所定のスイッチを操作する。すると、コントローラ６４には、このスイッチの操作信号が入力される（ステップＳ４０１）。
続いて、コントローラ６４は、ロック機構６６を解除する（ステップＳ４０２）。

次に、コントローラ６４は、モニタ部２０が閉状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＦＦ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＮ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＮ）にあることを確認した後、モータ３２を作動させ、モニタ部２０を開く方向に回動させる（ステップＳ４０３〜Ｓ４０４）。

モニタ部２０の回動動作中、コントローラ６４は、モニタ部２０が開閉動作中の状態（開状態検出センサ６２ｐ：ＯＦＦ、閉状態検出センサ６２ｑ：ＯＦＦ、先端閉状態検出センサ６３：ＯＦＦ）にあることを確認しつつ（ステップＳ４０５）、回転角度センサ６１においてロータリーエンコーダ４５のスリット４５ｓを通過する毎に出力されるパルス信号のパルス数をカウントする（ステップＳ４０６）。モニタ部２０の幅方向両側に設けられたモニタ開閉機構３０のそれぞれにおいて、コントローラ６４は、カウントするパルス数から、モニタ部２０の回動角度を検出するとともに、パルス信号の間隔（パルス間隔）から、モニタ部２０の回動速度を検出している。ここで、コントローラ６４は、パルス数をカウントするごとに、そのカウント値、回動角度の検出値、及び回動速度の検出値を記憶する。

コントローラ６４は、モニタ部２０の回動中、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス間隔が、異常であるか否か、より具体的には、パルス間隔が予め定めた基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。
例えば、モニタ部２０の回動中、モニタ部２０に障害物がぶつかり、モニタ部２０の回動動作が阻止されると、第一滑りプレート３７及び第二滑りプレート４１において、滑りが生じ、従動軸３４、従動歯車５２、駆動歯車部材３９、第一カラー３８、第二カラー４０の回転が止まり、モータ３２の出力軸３２ｓ及び駆動軸３３のみが空回りする。すると、駆動歯車部材３９に設けられたロータリーエンコーダ４５の回転も止まるので、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号が止まり、パルス間隔が長くなる。

このように、回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス間隔に異常が生じていた場合、コントローラ６４は、モータ３２の作動を一旦停止させる（ステップＳ４０８）。
この後、コントローラ６４は、モニタ部２０の開動作をリトライさせるが、リトライ回数が、予め定めた設定回数に到達しているか否かを判定する（ステップＳ４０９）。その結果、リトライ回数が、設定回数に到達していなければ、モータ３２を逆転させてモニタ部２０を閉動作方向に回動させ、閉状態に戻す（ステップ４１０）。閉状態に戻った後は、ステップＳ４０３に戻り、再び、モニタ部２０を閉状態から開動作を繰り返す（リトライする）。

また、ステップＳ４０９において、開動作のリトライ回数が設定回数に到達している場合は、ステップＳ４０８でモータ３２の作動を停止させたまま、処理を終了する（図１４中、符号Ａ参照）。

ステップＳ４０７で回転角度センサ６１から出力されるパルス信号のパルス間隔が予め定めた基準値以上ではなく、異常ではないと判定された場合、コントローラ６４は、モニタ部２０の基端側２０ａの幅方向両側にそれぞれ設けられたモータ３２のパルス間隔を取得し、幅方向一方の側に設けられたモータ３２のパルス間隔と、幅方向他方の側に設けられたモータ３２のパルス間隔との差が、予め定めた規定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４１１）。
幅方向一方の側のモータ３２と幅方向他方の側のモータ３２とで、パルス間隔の差が規定値以上であった場合、コントローラ６４は、双方のモータ３２のパルス間隔が互いに近づくように、幅方向一方の側のモータ３２と他方の側のモータ３２との回転数を調整することで、モータ３２の動作を制御する（ステップＳ４１２）。

ステップＳ４１１、あるいはステップＳ４１２の処理の後、コントローラ６４は、開状態検出センサ６２ｐがＯＮになったか否かを判定している（ステップＳ４１３）。開状態検出センサ６２ｐがＯＮになった時点で、モータ３２を停止し、モニタ部２０の開動作が終了する（ステップＳ４１５）。

（その他の実施形態）
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、モニタ開閉機構３０の具体的な構成は、モニタ部２０を開閉できるのであれば、適宜他の構成とすることができる。

また、上記実施形態では、トルクリミッタ３５を備えているが、所要の機能を実現出来るのであれば、トルクリミッタ３５を適宜他の構成としてもよい。

さらに、モニタ装置１０は、天井面Ｔから吊り下げる構成に限らず、車両のダッシュボード等に設ける構成であってもよい。

また、上記実施形態では、車載用のモニタ装置１０を例に挙げたが、車載用に限らず、他の用途のモニタ装置であってもよい。

さらには、モニタ装置以外の他の用途の装置であってもよく、その場合、モニタ部以外の構成を回転部材としてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１０ モニタ装置（回転部材開閉装置）
１１ 取付フレーム（ベース部材）
２０ モニタ部（回転部材）
３２ モータ
３５ トルクリミッタ
４５ ロータリーエンコーダ
４６ 開閉状態検出板
６０ 開閉制御部
６１ 回転角度センサ
６２ 開閉センサ
６２ｐ 開状態検出センサ
６２ｑ 閉状態検出センサ
６３ 先端閉状態検出センサ
６４ コントローラ

Claims (5)

1. ベース部材と、
   前記ベース部材に対して回動可能に連結された回転部材と、
   前記回転部材を、前記ベース部材に沿わせた閉状態と前記閉状態から予め定めた角度回動させた開状態との間で回転駆動させるモータと、
   前記回転部材に対して予め定めた以上の外力が作用したときに、前記回転部材と前記モータとの間で滑りを生じさせるトルクリミッタと、
   前記閉状態又は前記閉状態からの前記回転部材の回転角度を検出する回転角度センサと、
   前記モータの動作を制御するコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、
   前記回転部材を前記閉状態と前記開状態との間で回動させているときに、一定の時間内に前記回転角度センサで検出する前記回転部材の回転角度が不足している場合、前記トルクリミッタで滑りが生じたと判定するとともに、
   前記滑りが生じる直前に前記回転角度センサで検出された前記回転部材の回転角度に基づき、前記回転部材を前記開状態又は前記閉状態まで回動させる、
   ことを特徴とする回転部材開閉装置。
2. 前記回転部材は、前記開状態にあるときに予め定めた以上の外力が作用した場合、前記回転部材と前記モータとの間で滑りを生じ、前記開状態からさらに開方向に向かって回転したオーバーラン状態まで回転可能とされている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の回転部材開閉装置。
3. 外力によって前記回転部材が前記オーバーラン状態となった場合、前記コントローラは、前記回転角度センサで検出される前記開状態からの前記回転部材の回転角度に基づき、前記回転部材を前記開状態に復帰させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の回転部材開閉装置。
4. 前記回転部材が前記閉状態にあることを検出する閉状態検出センサと、
   前記回転部材が前記開状態にあることを検出する開状態検出センサと、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の回転部材開閉装置。
5. 前記回転部材は、車載用のモニタである
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の回転部材開閉装置。

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