JP2018187955A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトかつ単純な機構及び単純な制御によってコンバイナを迅速に展開可能でありかつコンバイナの角度を細かく調整可能な表示装置を提供する。【解決手段】本願発明の表示装置は、長手状に伸長する第１の案内構造と前記第１の案内構造に沿った方向に伸長する第１の案内領域及び前記第１の案内構造から離間しつつ伸長する第２の案内領域を含む第２の案内構造とを有する板面を含む筐体と、前記第１の案内構造と係合する第１のピン及び前記第２の案内構造と係合する第２のピンを有する表示部材と、前記表示部材と係合しかつ互いに角度を持って伸長する第１のカム領域及び第２のカム領域を有するカム構造を有しかつ前記板面に沿って摺動自在な駆動部材と、を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関する。

近年、例えば、車両の運転席付近にいわゆるヘッドアップディスプレイが搭載され始めている。ヘッドアップディスプレイは、例えば、イメージコンバイナ（以下、単にコンバイナとも称する）と呼ばれる透光性の表示部材に、自車情報や道路情報、ナビゲーション情報等の画像情報を表示する表示装置である。ヘッドアップディスプレイは、例えば、上記したような運転支援情報を、フロントガラスの前方に虚像として表示する。当該運転支援情報は、運転者からは車両前方の景色に重なって視認される。従って、ヘッドアップディスプレイは、運転者の視線をほとんど移動させることなく、運転者に当該運転支援情報を提供することができる。

例えば、特許文献１には、コンバイナを上下方向に並進移動させることでコンバイナを展開位置と収納位置との間で昇降させるコンバイナ移動機構を有する表示装置が開示されている。

特開2015-219356号公報

ヘッドアップディスプレイは、例えば、車両のダッシュボードに埋め込まれる形で搭載される。車両においては、寸法的制約が多い。そのため、単純な機構を有するコンパクトな装置であるのが好ましい。

また、ヘッドアップディスプレイは、ユーザが車両に乗車してすぐに使用可能であることが好ましい。そのため、コンバイナを迅速に展開可能であることが好ましい。また、コンバイナを見る際の視点がユーザによって異なるため、コンバイナの角度を細かく調整可能であることが要求される。

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、コンパクトかつ単純な機構及び単純な制御によってコンバイナを迅速に展開可能でありかつコンバイナの角度を細かく調整可能な表示装置を提供することを課題の一例としている。

請求項１に記載の発明は、長手状に伸長する第１の案内構造と前記第１の案内構造に沿った方向に伸長する第１の案内領域及び前記第１の案内構造から離間しつつ伸長する第２の案内領域を含む第２の案内構造とを有する板面を含む筐体と、前記第１の案内構造と係合する第１のピン及び前記第２の案内構造と係合する第２のピンを有する表示部材と、前記表示部材と係合しかつ互いに角度を持って伸長する第１のカム領域及び第２のカム領域を有するカム構造を有しかつ前記板面に沿って摺動自在な駆動部材と、を有することを特徴とする。

また、請求項１２に記載の発明は、ピンを有する表示部材と、前記表示部材と係合する第１の案内構造を有する筐体と、前記ピンと係合する第２の案内構造を有し、前記ピンを移動せしめる駆動部材と、を備え、前記駆動部材のカム構造は、第１の方向に伸長し、前記表示部材を前記筐体に対して収納するかまたは前記筐体から展開するときに前記ピンが通過する第１のカム領域と、前記第１の方向と異なる第２の方向に伸長し、前記表示部材を前記筐体に対して角度調整するときに前記ピンが通過する第２のカム領域と、を有することを特徴とする。

実施例１に係る表示装置の表示動作時における斜視図である。 実施例１に係る表示装置の非表示動作時における斜視図である。 実施例１に係る表示装置のコンバイナユニットの斜視図である。 実施例１に係る表示装置の移動機構の分解斜視図である。 実施例１に係る表示装置の非動作状態における側面図である。 実施例１に係る表示装置の動作状態における側面図である。 実施例１に係る表示装置の動作状態におけるチルト動作を示す側面図である。 動作時の部材の相対的な移動状態を示す図である。

以下に本発明の実施例について詳細に説明する。以下の説明においては、表示装置として、例えば表示部としてコンバイナを有するヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head-Up Display）を例に説明する。

［全体構造］
図１は、実施例１に係る表示装置１０の表示動作時（コンバイナ展開時）における斜視図である。また、図２は、表示装置１０の非表示動作時（コンバイナ収納時）における斜視図である。表示装置１０は、例えば移動体に搭載される。移動体である自動車に搭載される際、表示装置１０は、例えば、自動車のダッシュボード内に収納して搭載される。

筐体としてのコンバイナ筐体１１は、板状の基部ＢＰ及び当該基部ＢＰから垂直に立ち上がり、互いに対向している長手状でかつ板状の一対の側板部ＳＰを有している。天板１３は、基部ＢＰ及び側板部ＳＰの端部からなるコの字型の側端部の一方に接して設けられている板状の部材である。

以下の説明においては、基部ＢＰの板面ＡＳと垂直な方向を表示装置１０の奥行き（前後）方向（Ｘ軸方向）として説明する。また、側板部ＳＰの板面ＢＳと垂直な方向を幅方向（Ｙ軸方向）として説明する。また、表示装置１０の前後方向及び幅方向の両方に直交する方向、基部ＢＰの板面ＡＳ及び側板部ＳＰの板面ＢＳの両方と平行な方向を表示装置１０の高さ方向（Ｚ軸方向）として説明する。なお、天板１３から見てコンバイナ筐体１１がある方向を下方、それと反対の方向を上方とする。

天板１３には、コンバイナ筐体１１の上方に位置している開口１３Ａが設けられている。開口１３Ａは、表示装置１０の幅方向（Ｙ方向）に伸長する長手状の開口である。また、天板１３には、開口１３Ａと奥行き方向（Ｘ方向）において並んでいる開口１３Ｂが設けられている。なお、開口１３Ｂは光が通過可能であればよく、透明部材によって覆われていてもよい。

表示部材としてのイメージコンバイナユニット（以下、コンバイナユニットと称する）１５は、透光性を有する板状のコンバイナ部１５Ａを有する部材である。コンバイナ部１５Ａは、その板面が一方の方向（図中矢印ＰＤ方向）に凸に湾曲している。例えば、コンバイナ部１５Ａは、凹面側から照射光が入射すると凸面側空間領域に虚像を形成するように構成されている。

図１に示すように、表示動作時には、コンバイナユニット１５は、天板１３に形成された開口１３Ａから突出して立ち上がった状態となる。すなわちコンバイナユニット１５は、展開位置にある。

また、図２に示すように、コンバイナユニット１５は、非表示動作時には、開口１３Ａを通ってコンバイナ筐体１１内に引き込まれ、コンバイナ筐体１１内に収納される。すなわち、非表示動作時において、コンバイナユニット１５は、２つの側板部ＳＰの間に形成される収納空間内の収納位置にある。

コンバイナユニット１５は、コンバイナ筐体内１１内に形成された通路を通り、収納位置と展開位置との間で、コンバイナ部１５Ａの板面（表面）に沿った方向に移動する。

図３にコンバイナユニット１５の拡大図を示す。図３に示すように、コンバイナ部１５Ａは、保持部１５Ｂによって固定保持されている。保持部１５Ｂの両側面の各々には、側板部ＳＰに形成されているレール（図示せず）に案内されてスライド移動するコンバイナピンＣＰ１及びＣＰ２が形成されている。

なお、以下において、Ｘ軸に沿った方向においてコンバイナ部１５Ａの凸に向かう方向（図中矢印ＰＤ方向）を表示装置１０の前方と、その逆を後方として説明する。例えば、表示装置１０を自動車のダッシュボード内に搭載する際は、表示装置１０の前方、すなわち図中矢印ＰＤ方向に自動車のフロントガラスが存在する。また、自動車の搭乗者は表示装置１０の後方側からコンバイナユニット１５を見るものとする。

表示装置１０の具体的な動作としては、例えば、表示装置１０の電源投入前（自動車のエンジンの始動前、またはイグニションオン前）においては、コンバイナユニット１５がコンバイナ筐体１１内の収納位置に収納されている。その後、表示装置１０の電源が投入されると、コンバイナユニット１５が開口１３Ａを通過してせり上がり、展開位置に配置される。

光源筐体１９は、開口１３Ｂの下方かつコンバイナ筐体１１の後方に、基板ＢＰと共に空間を形成するように設けられている。光源筐体１９には、光源（図示せず）及び、光源筐体１９後方の内側面に設けられ光源からの照射光を反射する反射鏡等の反射部材２１が設けられている。

光源は、例えば、表示装置１０が搭載されている自動車に備えられているナビゲーション装置（図示せず）に接続されている。また、光源は、例えば、表示装置が搭載されている車両の位置、速度、移動方向、周辺状況等を検知する検知装置（図示せず）に接続されている。

また、光源は、例えば、搭載されている車両のインストルメント・パネルに表示される情報を生成する装置（図示せず）に接続されている。すなわち、光源は、例えば、これらの装置からの情報に基づいて照射光を生成する。

光源から出射された照射光は反射部材２１で反射され、当該反射光ＰＬは開口１３Ｂを通ってコンバイナ部１５Ａに到達する。反射光ＰＬは、コンバイナ部１５Ａの後方からコンバイナ部１５Ａの凹面（入射表面、被照射面）に入射する。コンバイナ部１５Ａに入射した反射光ＰＬは、コンバイナ部１５Ａの前方に虚像を形成する。すなわち、表示装置１０が自動車のダッシュボード内に搭載されている場合、反射光ＰＬによって、表示装置１０の前方、すなわち自動車のフロントガラス側に虚像が形成される。
［移動機構］
次に、コンバイナ筐体１１の側板部ＳＰの構造並びにコンバイナユニット１５を移動せしめる移動機構について説明する。

図４は、表示装置１０の分解斜視図である。なお、図４においては、図の簡略化のため、天板１３、光源筐体１９及び反射部材２１を省略する。

側板部ＳＰは、最内層から内板ＳＰ１、中板ＳＰ２、外板ＳＰ３からなる３層構造の多層板構造になっている。

内板ＳＰ１の内側の面、すなわち他方の側板部ＳＰと対向している面には、側板部ＳＰの長手方向に伸長するガイド（案内）溝であるコンバイナレールＣＲ１が形成されている。言い換えれば、コンバイナレールＣＲ１は、側板部ＳＰの長手方向に伸長する長手状のガイド構造である。

第１の案内構造としてのコンバイナレールＣＲ１には、コンバイナユニット１５のコンバイナピンＣＰ１が挿入されている。すなわち、第１のピンとしてのコンバイナピンＣＰ１は、コンバイナレールＣＲ１によって案内されて移動する。

また、内板ＳＰ１には、コンバイナレールＣＲ１の後方において、概ねコンバイナレールＣＲ１の伸長方向に沿って伸長するコンバイナレールＣＲ２が形成されている。第２の案内構造としてのコンバイナレールＣＲ２は、内板ＳＰ１を貫通しているガイド穴である。すなわち、コンバイナ筐体１１は、コンバイナレールＣＲ１及びコンバイナレールＣＲ２を有する板面を含んでいる。

コンバイナレールＣＲ２には、コンバイナユニット１５のコンバイナピンＣＰ２が挿入されている。第２のピンとしてのコンバイナピンＣＰ２は、コンバイナレールＣＲ２を貫通して外方に突出している。すなわち、コンバイナピンＣＰ２は、コンバイナレールＣＲ２によって案内されて移動する。

なお、コンバイナレールＣＲ２は、伸長方向の中間部においてコンバイナレールＣＲ１と平行に伸長しているかまたはコンバイナレールＣＲ１の伸長方向に沿って伸長している。また、コンバイナレールＣＲ２は、両端部において、コンバイナレールＣＲ１からの距離が変化するように形成されている。

さらに、内板ＳＰ１の外側の面には、側板部ＳＰの長手方向に伸長し、互いに平行なガイド溝であるスライドレールＳＲ１及びＳＲ２が形成されている。すなわち、内板ＳＰ１の外側には、表示装置１０の基部ＢＰの板面と平行に伸長しているスライドレールＳＲ１及びＳＲ２が形成されている。

また、内板ＳＰ１には、コンバイナレールＣＲ１よりも前方に、開口部（図示せず）が形成されており、当該開口部に駆動シャフトＳＨが挿入されている。また、駆動シャフトＳＨの端部は内板ＳＰ１の開口部を通り抜けて内板ＳＰ１の外側に突出している。

すなわち、駆動シャフトＳＨは、一対の側板部ＳＰの一方から他方まで伸長しており、かつ両端部において内板ＳＰ１に設けられた開口部に挿入されることで、内板ＳＰ１に対して回転自在に支持されている。

中板ＳＰ２には、表示装置１０の前方から順に互いに平行に並んで形成されているガイド孔であるスライドレールＳＲ３、ＳＲ４及びＳＲ５が形成されている。また、中板ＳＰ２の外側面には、スライドレールＳＲ４とスライドレールＳＲ５との間に、スライドレールＳＲ５に沿って伸長するように形成されたガイド溝であるスライドレールＳＲ６が形成されている。

また、中板ＳＰ２には、駆動シャフトＳＨが通り抜けている開口部（図示せず）が設けられている。駆動シャフトＳＨは、中板に設けられた開口部を通り抜けており、駆動シャフトＳＨの端部が中板ＳＰ２の外側に突出している。駆動シャフトＳＨの当該中板ＳＰ２から外側に突出した端部には、駆動ギアＤＧが設けられている。

また、中板ＳＰ２には、第１のスライド部材３３、第２のスライド部材３４及び第３のスライド部材３５が取り付けられている。

第１のスライド部材３３は、板材からなっており、中板ＳＰ２の外側の面に沿って摺動可能に設けられている。第１のスライド部材３３には、第１のスライド部材３３を貫通して第１のスライド部材３３の主面に垂直な両方向に突出している２つのピン３３Ｐが設けられている。２つのピン３３Ｐの各々は、中板ＳＰ２に対して突出している部分（図示せず）が、スライドレールＳＲ３に挿入されている。すなわち２つのピン３３Ｐの各々は、スライドレールＳＲ３に案内されて移動する。従って、第１のスライド部材３３は、スライドレールＳＲ３に沿って移動可能に形成されている。

第１のラックギアとしての第１のラックＬ１（図５も参照）は、第１のスライド部材３３のスライドレールＳＲ３の伸長方向に沿った一辺に形成されているラックギアである。第１のラックＬ１は、駆動ギアＤＧと噛み合っている。第１のピニオンギア３３Ｇは、第１のラックＬ１が形成されている辺とは反対側の辺に沿った角部に設けられている。第１のピニオンギア３３Ｇは、第１のスライド部材３３と、例えばピン接合されており、第１のスライド部材３３の一点を支点にして回転可能になっている。

第２のスライド部材３４は、第１のスライド部材３３と同様の部材である。第２のスライド部材３４は、板材からなっており、中板ＳＰ２の外側の面に沿って摺動可能に設けられている。第２のスライド部材３４には、第２のスライド部材を貫通して第２のスライド部材３４の主面に垂直な両方向に突出している２つのピン３４Ｐが設けられている。２つのピン３４Ｐの各々は、中板ＳＰ２に対して突出している部分（図示せず）が、スライドレールＳＲ４に挿入されている。すなわち２つのピン３４Ｐの各々は、スライドレールＳＲ４に案内されて移動する。従って、第２のスライド部材３４は、スライドレールＳＲ４に沿って移動可能に形成されている。

第２のラックギアとしての第２のラックＬ２は、第２のスライド部材３４のスライドレールＳＲ４の伸長方向に沿った一辺に形成されているラックギアである。第２のラックＬ２は、第１のスライド部材３３に取り付けられているピニオンギア３３Ｇと噛み合っている。第２のピニオンギア３４Ｇは、第２のラックＬ２が形成されている辺とは反対側の辺に沿った角部に設けられている。第２のピニオンギア３４Ｇは、第２のスライド部材３４と、例えばピン接合されており、第２のスライド部材３４の一点を支点にして回転可能になっている。

駆動部材としての第３のスライド部材３５は、中板ＳＰ２の外側に位置している外側プレート３５Ａ及び中板ＳＰ２の内側に位置している内側プレート３５Ｂを有している。外側プレート３５Ａ及び内側プレート３５Ｂは、スライドレールＳＲ５を通り抜けているピン３５Ｐ１によって互いに結合されている。ピン３５Ｐ１は、外側プレート３５Ａを貫通して外方に、すなわち外板ＳＰ３に向かって突出している。また、ピン３５Ｐ１は、内側プレート３５Ｂを貫通して内方に、すなわち内板ＳＰ１に向かって突出している。

ピン３５Ｐ１の端部のうち、内板ＳＰ１に向かって突出している端部は、スライドレールＳＲ２に挿入されている。

また、外側プレート３５Ａには、外側プレート３５Ａを貫通して外側プレート３５Ａの主面に垂直な両方向に突出しているピン３５Ｐ２が設けられている。ピン３５Ｐ２は、中板ＳＰ２に対して突出している部分（図示せず）が、スライドレールＳＲ６に挿入されている。すなわち、第３のスライド部材３５は、スライドレールＳＲ５及びスライドレールＳＲ６に沿って移動可能となっている。

外側プレート３５Ａには、スライドレールＳＲ５の伸長方向に沿っておりかつ第２のスライド部材３４に面した辺に第３のラックギアとしての第３のラックＬ３が形成されている。第３のラックＬ３は、ラックギアであり、ピニオンギア３４Ｇと噛み合っている。

内側プレート３５Ｂは板材からなり、コンバイナレールＣＲ２と重なる位置に形成されているカム孔３５Ｈが形成されている。カム構造としてのカム孔３５Ｈには、コンバイナユニット１５のコンバイナピンＣＰ２が挿入されている。すなわち、コンバイナピンＣＰ２は、コンバイナレールＣＲ２及びカム孔３５Ｈによって拘束されて第３のスライド部材３５の移動に従って移動する。

なお、内側プレート３５Ｂには、内板ＳＰ１に向かって突出しているピン３５Ｐ３が形成されている。このピンは、内板ＳＰ１のスライドレールＳＲ１に挿入されている。

外板ＳＰ３の内側の面、すなわち中板ＳＰ２に向いている面には、中板ＳＰ２のスライドレールＳＲ３、ＳＲ４、ＳＲ５、ＳＲ６と対向する位置にそれぞれガイド溝であるスライドレールＳＲ７、ＳＲ８、ＳＲ９、ＳＲ１０が形成されている。スライドレールＳＲ７には、第１のスライド部材３３のピン３３Ｐが挿入されている。また、スライドレールＳＲ８には、第２のスライド部材３４のピン３４Ｐが挿入されている。また、スライドレールＳＲ９、ＳＲ１０のそれぞれには、第３のスライド部材３５のスライドピン３５Ｐ１及びスライドピン３５Ｐ２が挿入されている。

外板ＳＰ３の内側の面には、スライドレールＳＲ７に沿って形成された第４のラックギアとしての第４のラックＬ４が形成されている。また、外板ＳＰ３の内側には、スライドレールＳＲ８に沿って形成された第５のラックギアとしての第５のラックＬ５が形成されている。第４のラックＬ４及び第５のラックＬ５は、ラックギアでありそれぞれピニオンギア３３Ｇ及びピニオンギア３４Ｇと噛み合っている。

駆動源としてのモータＭは、例えば電気モータである。モータＭは、駆動軸に取り付けられているウォームＷを有している。ウォームWは、ウォームホイールWHと噛み合っている。また、ウォームホイールWHはドライブギアDGと噛み合っている。

すなわち、表示装置１０においては、まず駆動モータＭが駆動し、駆動シャフトＳＨ及び駆動ギアＤＧが回転する。駆動ギアＤＧが回転すると第１のスライド部材３３がスライドレールＳＲ３に沿った方向にスライド移動する。第１のスライド部材３３がスライド移動すると、ピニオンギア３３Ｇが第４のラックＬ４によって回転する。

言い換えれば、第１のスライド部材３３が上方または下方にスライド移動する際、ピニオンギア３３Ｇは、ラックＬ４に接して転がりながら回転する。すなわち、ピニオンギア３３Ｇは、第１のスライド部材３３の移動に従って、回転軸が移動しながら回転する。

上述したように、第２のラックＬ２はピニオンギア３３Ｇと噛み合っている。そのため、第２のスライド部材３４は、第１のスライド部材３３のスライド移動時に第１のスライド部材３３の移動量（ピニオンギア３３Ｇの回転軸の並進移動分）と、ピニオンギア３３Ｇの回転によって伝達される移動量を加えた移動量で移動する。すなわち、第２のスライド部材３４は、第１のスライド部材３３の並進移動量の２倍の移動量で並進移動することになる。

また、第２のスライド部材３４がスライド移動すると、ピニオンギア３４Ｇが第５のラックＬ５によって回転する。言い換えれば、第２のスライド部材３４が上方または下方にスライド移動する際、ピニオンギア３４Ｇは、ラックＬ５に接して転がりながら回転する。すなわち、ピニオンギア３４Ｇは、第２のスライド部材３４の移動に従って、回転軸が移動しながら回転する。

上述したように、第３のスライド部材３５の第３のラックＬ３はピニオンギア３４Ｇと噛み合っている。そのため、第３のスライド部材３５は、第２のスライド部材３４のスライド移動時に第２のスライド部材３４の移動量（ピニオンギア３４Ｇの回転軸の並進移動分）と、ピニオンギア３４Ｇの回転によって伝達される移動量を加えた移動量で移動する。すなわち、第３のスライド部材３５は、第２のスライド部材３４の並進移動量の２倍の移動量で並進移動することになる。

すなわち、第２のスライド部材３４のスライド量は、第１のスライド部材３３のスライド量の２倍となり、第３のスライド部材３５のスライド量は、第２のスライド部材３４のスライド量の２倍となる。従って、第３のスライド部材３５のスライド量は、第１のスライド部材３３の４倍となる。

なお、例えば、ピニオンギアを多段ギアにすることによって、第１のスライド部材３３の移動量と第３のスライド部材３５の移動量との比を調整可能である。

なお、上記説明した第１のスライド部材３３、第２のスライド部材３４及び第３のスライド部材３５を含む移動機構は、対向する側板部ＳＰの両方に形成されている。なお、これらの移動機構は、一方の側板部ＳＰのみに形成されていてもよい。また、一方の側板部ＳＰに上記説明した第１のスライド部材３３、第２のスライド部材３４及び第３のスライド部材３５を含む移動機構が設けられ、他方の側板部ＳＰに上記したコンバイナレールＣＲ１、コンバイナレールＣＲ２等のコンバイナユニット１５の移動を案内する構造のみが設けられていてもよい。
［非動作状態から動作状態への遷移動作をもたらす構造及び当該遷移動作について］
次に、表示装置の１０の側面図である図５、図６及び図７を参照して非動作状態から動作状態への遷移動作をもたらす構造及び当該遷移動作について説明する。なお、図５乃至図７においては、図の簡略化のため、天板１３、光源筐体１９及び反射部材２１を省略する。また、図５乃至図７においては、中板ＳＰ２及び外板ＳＰ３を省略している。

図５は、非動作状態における表示装置１０の側面図である。図５に示すように、コンバイナレールＣＲ１は、コンバイナ筐体１１の下方から上方に向かって後方に傾きつつ伸長している。

コンバイナレールＣＲ２は、下端を含む下部の領域である下部領域Ｒ１を含んでいる。また、コンバイナレールＣＲ２は、下部領域Ｒ１から連続的に形成されている中間部の領域である中間領域Ｒ２を含んでいる。また、コンバイナレールＣＲ２は、中間領域Ｒ２から連続的に形成されておりかつ上端を含む上部の領域である上部領域Ｒ３の３つの領域を含んでいる。

なお、以下の説明においては、コンバイナレールＣＲ１の最も上に持ち来された際のコンバイナピンＣＰ１を中心とした円弧に沿って上部領域Ｒ３が形成されている場合を例に説明をする。具体的には、例えば、上部領域Ｒ３は、コンバイナレールＣＲ１内のコンバイナレールＣＲ１の頂部周辺の一点を中心とした円弧上に形成されている。

コンバイナレールＣＲ２は、下部領域Ｒ１において、上方に向かうに従ってコンバイナレールＣＲ１に近づくように形成されている。具体的には、下部領域Ｒ１は、上方に向かってやや前方に傾斜しつつ伸長している。

また、コンバイナレールＣＲ２は、中間領域Ｒ２において、コンバイナレールＣＲ１と略平行に伸長するように形成されている。すなわち、中間領域Ｒ２は、上方に向かってやや後方に傾斜しつつ伸長している。

また、コンバイナレールＣＲ２は、上部領域Ｒ３において、中間領域Ｒ２よりもさらに大きく後方に傾斜し、かつ上方に向かうに従ってコンバイナレールＣＲ１から離間するように形成されている。

すなわち、コンバイナレールＣＲ２は、コンバイナレールＣＲ１に沿った方向に伸長する第１の案内領域としての中間領域Ｒ２及びコンバイナレールＣＲ２から離間しつつ伸長する第２の案内領域としての上部領域Ｒ３を有している。

また、内側プレート３５Ｂのカム孔３５Ｈは、コンバイナレールＣＲ２と重なる位置に形成されている。上述のように、カム孔３５Ｈには、コンバイナユニット１５のコンバイナピンＣＰ２が挿入されている。すなわち、コンバイナピンＣＰ２は、コンバイナレールＣＲ２及びカム孔３５Ｈによって拘束されて第３のスライド部材３５の移動に従って移動する。

カム孔３５Ｈは、表示装置１０の前後方向に沿って伸長する第１のカム領域としての第１カム領域ＲＣ１、及び上部領域Ｒ３と角度をもって、すなわち後方に向かって斜め下の方向に伸長する第２のカム領域としての第２カム領域ＲＣ２を有している。

すなわち、第１カム領域ＲＣ１の伸長方向と第２カム領域ＲＣ２の伸長方向とがなす角は、表示装置１０の下方に臨む角度αが表示装置１０の上方に臨む角度βよりも小さくなるようになされている。言い換えれば、第１カム領域ＲＣ１の伸長方向と第２カム領域ＲＣ２の伸長方向との角度は、コンバイナレールＣＲ２の中間領域Ｒ２の上部領域Ｒ３側の一端部から他端部を見た方向に臨む角度αが当該他端部から当該一端部を見た方向に臨む角度βより小さくなっている。

なお、以下の説明においては、第１カム領域ＲＣ１がスライドレールＳＲ１と垂直な方向に、すなわち第１カム領域ＲＣ１が内側プレート３５Ｂの摺動方向に対して実質的に垂直に伸長している場合を例に説明する。ここで、実質的に垂直とは、第１のカム領域ＲＣと内側プレート３５Ｂの摺動方向との角度が完全に垂直である場合、及び垂直に近いが完全な垂直ではない場合、例えば垂直から±５度程度ずれている場合を含む。

また、以下の説明においては、第２カム領域ＲＣ２の伸長方向が上部領域Ｒ３の伸長方向と実質的に垂直である場合を例に説明する。ここで、実質的に垂直とは、第２カム領域ＲＣ２の伸長方向と上部領域Ｒ３の伸長方向との角度が完全に垂直である場合、及び垂直に近いが完全な垂直ではない場合、例えば垂直から±５度程度ずれている場合を含む。

図５に示す非動作状態の際には、第１のスライド部材３３、第２のスライド部材３４及び第３のスライド部材３５は、それぞれスライドレールＳＲ３、スライドレールＳＲ４及びスライドレールＳＲ５（図４参照）に沿った最下位置にある。この際、コンバイナピンＣＰ１、ＣＰ２もコンバイナレールＣＲ１、ＣＲ２の最下位置にある。すなわち、コンバイナユニット１５は、収納位置にある。

この状態からモータＭ（図示せず）が駆動して駆動ギアＤＧが反時計回りに回転すると、第１のスライド部材３３が上方にスライド移動する。第１のスライド部材３３が上方に移動すると、第２のスライド部材３４及び第３のスライド部材３５も上方に移動する。第３のスライド部材３５が上方に移動すると、コンバイナピンＣＰ２がコンバイナレールＣＲ２の下部領域Ｒ１に沿って上方に移動する。上述のように、コンバイナレールＣＲ２は、下部領域Ｒ１において、コンバイナレールＣＲ１に近づくように形成されている。従って、コンバイナピンＣＰ２に対してコンバイナピンＣＰ１が相対的に上方に移動する。これにより、コンバイナユニット１５が最初の状態からやや後方に傾きつつ上昇していく。

第１のスライド部材３３がさらに上昇していくと、第３のスライド部材３５もさらに上昇していく。第３のスライド部材３５の上昇につれて、コンバイナピンＣＰ２もさらに上昇する。

コンバイナピンＣＰ２が、コンバイナレールＣＲ２がコンバイナレールＣＲ１に近づく領域である下部領域Ｒ１を通り抜けて、中間領域Ｒ２に達すると、コンバイナユニット１５は、並進移動を開始する。すなわち、コンバイナピンＣＰ２が、コンバイナレールＣＲ１、ＣＲ２が略平行になる中間領域Ｒ２に達すると、コンバイナユニット１５は並進移動しつつ上昇を開始する。この際、コンバイナユニット１５は、基部ＢＰ（図１参照）の板面に沿って移動する。

コンバイナピンＣＰ２は、下部領域Ｒ１及び中間領域Ｒ２と係合している際は、内側プレート３５Ｂのカム孔３５Ｈの第１カム領域ＲＣ１と係合している。すなわち、内側プレート３５Ｂは、内板ＳＰ１の板面と垂直な方向において、カム孔３５Ｈの第１カム領域ＲＣ１がコンバイナレールＣＲ２の下部領域Ｒ１及び中間領域Ｒ２と重なるように摺動する。

また、コンバイナレールＣＲ２の中間領域Ｒ２が後方に傾きつつ上方に伸長しているため、コンバイナピンＣＰ２が中間領域Ｒ２内を上昇していくと、コンバイナピンＣＰ２は、カム孔３５Ｈの第１カム領域ＲＣ１内を後方に移動していく。

上述のように、コンバイナピンＣＰ２は、下部領域Ｒ１及び中間領域Ｒ２と係合している間、内側プレート３５Ｂの摺動方向と垂直に伸長している第１カム領域ＲＣ１内に係合している。従って、コンバイナピンＣＰ２は、上下方向において内側プレート３５Ｂと相対的に移動せず、内側プレート３５Ｂの摺動速度と同一の速度で上下方向に移動していく。

言い換えれば、コンバイナユニット１５の昇降動作、すなわち展開及び収納動作において、コンバイナピンＣＰ２は、内側プレート３５Ｂの摺動速度と同一の速度で上下方向に移動する。よって、コンバイナユニット１５は、内側プレート３５Ｂの摺動速度とほぼ同一の速度で昇降する。

図６は、動作状態における表示装置１０の側面図である。コンバイナピンＣＰ２が上昇し、コンバイナレールＣＲ２がコンバイナレールＣＲ１から離間する領域であるＲ３に達すると、コンバイナピンＣＰ１は、コンバイナレールＣＲ１の最上部に達する。すなわち、コンバイナユニット１５が最上位置に達してコンバイナ筐体１１から完全に展開し、表示装置１０が動作状態となる。

なお、上述のように、第１カム領域ＲＣ１が内側プレート３５Ｂの摺動方向と垂直に伸長している場合、コンバイナピンＣＰ２は、コンバイナレールＣＲ２の中間領域Ｒ２及び第１カム領域ＲＣ１のそれぞれの互いに対して角度の大きい面によって拘束される。そのため、例えば、表示装置１０が自動車等に搭載されて振動等に晒された場合のコンバイナユニットのがたつきを抑えることが可能となる。

図７は、動作状態においてコンバイナユニット１５が前方に向けて傾けられている、すなわちチルト動作、すなわち角度調整動作がなされた表示装置１０の側面図である。上述のように、コンバイナレールＣＲ２の上部領域Ｒ３は、中間領域Ｒ２よりもさらに大きく後方に傾斜しつつ伸長している。

さらに、コンバイナレールＣＲ２の上部領域Ｒ３は、コンバイナレールＣＲ１の最上部に持ち来されたコンバイナピンＣＰを中心とした円弧上に形成されている。従って、図７のように、上部領域Ｒ３の中を上方に移動させられると、コンバイナピンＣＰ２は、第２カム領域ＲＣ２内を後方に移動しつつコンバイナピンＣＰ１を中心とした円弧上を移動する。

従って、コンバイナピンＣＰ２がコンバイナレールＣＲ２の上部領域Ｒ３と係合しつつ移動すると、コンバイナユニット１５が前後方向に回動する。これによって、コンバイナユニット１５のチルト動作がなされる。

コンバイナピンＣＰ２は、上部領域Ｒ３と係合している際は、内側プレート３５Ｂのカム孔３５Ｈの第２カム領域ＲＣ２と係合している。すなわち、チルト動作の際、内側プレート３５Ｂは、内板ＳＰ１の板面と垂直な方向において、カム孔３５Ｈの第１カム領域ＲＣ１がコンバイナレールＣＲ２の上部領域Ｒ３と重なるように摺動する。

また、コンバイナレールＣＲ２の上部領域Ｒ３が後方に傾きつつ上方に伸長しているため、コンバイナピンＣＰ２が上部領域Ｒ３内を上昇していくと、コンバイナピンＣＰ２は、カム孔３５Ｈの第２カム領域ＲＣ２内を後方に移動していく。

上述のように、第２カム領域ＲＣ２は、後方に向かって下方に傾いて伸長している。従って、コンバイナピンＣＰ２は、チルト動作の際、すなわちカム孔３５Ｈの第２カム領域ＲＣ２と係合しつつ内側プレート３５Ｂの上昇に伴って移動する際に、内側プレート３５Ｂに対して後方移動しつつ下方に移動する。また、コンバイナピンＣＰ２は、チルト動作の際、内側プレート３５Ｂの下降に伴って移動する際に、内側プレート３５Ｂに対して前方に移動しつつ上方に移動する。

言い換えれば、中間領域Ｒ２から上部領域Ｒ３内に向けてコンバイナピンＣＰ２を移動させるように摺動させる場合、内側プレート３５Ｂの移動ベクトルと、内側プレート３５Ｂに対するコンバイナピンＣＰ２の移動ベクトルとのなす角が変わる。

図８に内側プレート３５ＢとコンバイナピンＣＰ２との相対移動について示す。具体的には、図８に示すように、内側プレート３５Ｂの上方への摺動時の移動ベクトルをＶ１とし、中間領域Ｒ２内及び第１カム領域ＲＣ１内を移動するコンバイナピンＣＰ２（図中実線）の移動ベクトルＶ２とし、上部領域Ｒ３内及び第２カム領域ＲＣ２内を移動するコンバイナピンＣＰ２（図中破線）の移動ベクトルをＶ３とする。そうした際に、移動ベクトルＶ１と移動ベクトルＶ２との角度θ１が、移動ベクトルＶ１と移動ベクトルＶ３との角度θ２よりも小さくなる。

よって、チルト動作の際、コンバイナピンＣＰ２の移動量は、内側プレート３５Ｂの移動量よりも少ない量となる。すなわち、内側プレート３５Ｂが一定距離移動するとき、第１カム領域ＲＣ１を通過するときのコンバイナピンＣＰ２の移動距離は、第２カム領域を通過するときのコンバイナピンＣＰ２の移動距離よりも長くなる。

従って、チルト動作の際と展開及び収納動作とで内側プレート３５Ｂの速度を変化させずとも、コンバイナピンＣＰ２のチルト動作時の移動速度を、展開及び収納動作時の移動速度よりも遅くすることが可能となる。言い換えれば、モータＭの回転速度を変更せずとも、コンバイナピンＣＰ２のチルト動作時の移動速度を、展開及び収納動作時の移動速度よりも遅くすることが可能となる。

このことにより、モータＭの回転速度をコンバイナユニット１５の展開及び収納動作とチルト動作とで変えずに、具体的には展開及び収納動作の際よりも遅くせずとも、コンバイナユニット１５の傾きを細かく調整することが可能となる。すなわち、モータＭの回転速度を変更せずに、コンバイナユニットの迅速な展開及び収納と、展開後の精度の高い角度のチルト動作とを同時に実現可能となる。

上述のように、コンバイナユニット１５が最上位置に達した後に、コンバイナピンＣＰ２がコンバイナレールＣＲ２の上部領域Ｒ３を移動することで、コンバイナユニット１５の傾きが変化する。すなわち、第３のスライド部材３５を移動させて、コンバイナピンＣＰ２を領域Ｒ３内で移動させることで、コンバイナユニット１５の傾きを調整することが可能である。

上述のように、第２カム領域ＲＣ２の伸長方向が上部領域Ｒ３の伸長方向と実質的に垂直である場合、コンバイナピンＣＰ２は、上部領域Ｒ３及び第２カム領域ＲＣ２のそれぞれの互いに対して角度の大きい面によって拘束される。そのため、例えば、表示装置１０が自動車等に搭載されて振動等に晒された場合のコンバイナユニットのがたつきを抑えることが可能となる。

本発明の表示装置１０では、コンバイナユニット１５の展開及び格納並びにチルト動作が全て１つのモータＭによる駆動で実現される。さらに移動機構の要素のスライド移動のみで、コンバイナユニット１５の移動が達成され、移動機構をコンパクトにすることができる。

また、本発明の表示装置１０によれば、コンバイナユニット１５の移動方向に沿った方向に摺動しかつ互いに平行に摺動するスライド部材３３、３４及び３５によって、コンバイナユニット１５の展開及び収納並びにチルト動作を実現することが可能である。よって、コンバイナユニット１５のコンバイナ部１５Ａと板面と垂直な方向において、コンバイナ筐体１１の寸法を小さくすることが可能である。これらのことにより、コンバイナ筐体１１をコンパクト化することが可能である。

また、本発明の表示装置１０においては、上述のようにモータＭの回転速度を変更せずとも、コンバイナピンＣＰ２のチルト動作時の移動速度を、展開及び収納動作時の移動速度よりも遅くすることが可能となる。これにより、チルト動作時にモータＭの回転速度落とすことなく、コンバイナユニット１５のゆっくりと傾きの変化をもたらすことができる。従って、展開時におけるチルト動作において、コンバイナユニット１５の精度の高い角度調整を行うことが可能である。

言い換えれば、モータＭに対する単純な制御によって、コンバイナユニットの迅速な展開及び収納と、展開後の精度の高い角度のチルト動作とを同時に実現可能となる。

上述した実施例における種々の構成、形状等は、例示に過ぎず、用途等に応じて、適宜選択または組み合わせることができる。

１０ 表示装置
１１ コンバイナ筐体
１３ 天板
１３Ａ 開口
１３Ｂ 開口
１５ コンバイナユニット
３１ 駆動ギア
３２ レバー部材
３３ 第１のスライド部材
３４ 第２のスライド部材
３５ 第３のスライド部材
３５Ｈ カム孔
ＢＰ 基部
ＳＰ 側板部
ＣＰ１、ＣＰ２ コンバイナピン
ＣＲ１、ＣＲ２ コンバイナレール
Ｌ１−Ｌ５ ラックギア

Claims (12)

1. 長手状に伸長する第１の案内構造と前記第１の案内構造に沿った方向に伸長する第１の案内領域及び前記第１の案内構造から離間しつつ伸長する第２の案内領域を含む第２の案内構造とを有する板面を含む筐体と、
   前記第１の案内構造と係合する第１のピン及び前記第２の案内構造と係合する第２のピンを有する表示部材と、
   前記表示部材と係合しかつ互いに角度を持って伸長する第１のカム領域及び第２のカム領域を有するカム構造を有しかつ前記板面に沿って摺動自在な駆動部材と、
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記第２のピンは前記カム構造と係合していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 第１のカム領域の伸長方向と第２のカム領域の伸長方向との角度は、第１の案内領域の前記第２の案内領域側の一端部から他端部を見た方向に臨む角度が前記他端部から前記一端部を見た方向に臨む角度より小さいことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記駆動部材は、前記板面と垂直な方向において、前記第１の案内領域が前記第１のカム領域と重なるようにかつ前記第２の案内領域が前記第２のカム領域と重なるように摺動することを特徴とする請求項２または３に記載の表示装置。
5. 前記第１のカム領域は、前記第２のピンが第１の案内領域と係合している際に前記第２のピンと係合し、前記第２のカム領域は前記第２のピンが第２の案内領域と係合している際に前記第２のピンと係合することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１つに記載の表示装置。
6. 前記駆動部材を前記第１の案内領域内から前記第２の案内領域内に向けて前記第２のピンを移動させるように摺動させる場合、前記駆動部材の移動ベクトルと、前記第１の案内領域内を移動する前記駆動部材に対する前記第２のピンの移動ベクトルとのなす角を角度θ１、
   前記駆動部材の移動ベクトルと、前記第２の案内領域内を移動する前記駆動部材に対する前記第２のピンの移動ベクトルとのなす角を角度θ２、とすると、
   前記角度θ１は、前記角度θ２より小さいことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１つに記載の表示装置。
7. 前記第１のカム領域は、前記駆動部材の摺動方向に対して実質的に垂直な方向に伸長していることを特徴とする請求項に１乃至６のいずれか１つに記載の表示装置。
8. 前記第２のカム領域は、前記第２の案内領域と実質的に垂直な方向に伸長していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の表示装置。
9. 前記第２の案内領域は、前記板面と垂直な方向から見て前記第１の案内構造内の一点を中心とした円弧上に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８に記載の表示装置。
10. 前記駆動部材を駆動する駆動モータをさらに備え、
    前記第２のピンが第１の案内領域を移動する際の前記駆動モータの回転速度と前記第２のピンが第２の案内領域を移動する際の前記駆動モータの回転速度とが等しいことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の表示装置。
11. 前記駆動部材が一定距離移動するとき、前記第１のカム領域を通過するときの前記第２のピンの移動距離は、前記第２のカム領域を通過するときの前記第２のピンの移動距離より長いことを特徴とする請求項２乃至１０のいずれか１つに記載の表示装置。
12. ピンを有する表示部材と、
    前記表示部材と係合する第１の案内構造を有する筐体と、
    前記ピンと係合するカム構造を有し、前記ピンを移動せしめる駆動部材と、
    を備え、
    前記駆動部材のカム構造は、
    第１の方向に伸長し、前記表示部材を前記筐体に対して収納するかまたは前記筐体から展開するときに前記ピンが通過する第１のカム領域と、
    前記第１の方向と異なる第２の方向に伸長し、前記表示部材を前記筐体に対して角度調整するときに前記ピンが通過する第２のカム領域と、
    を有することを特徴とする表示装置。

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