JP4169830B2 - 車載用ディスプレイ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室の天井に固着される吊り下げ式の車載用ディスプレイ装置、特にモニタを収容状態と使用状態との間で駆動可能なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
吊り下げ式のディスプレイ装置は、主に車両の後席側乗員がＴＶ放送等を楽しむために設けられるもので、車室天井のやや前席側の位置に固定されている。モニタは、筐体内に収容される収容状態（非使用状態）と、筐体から下方に突出する突出状態（使用状態）との間で移動可能とされるが、従来装置ではモニタの突出および収容動作を手動で行うようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
吊り下げ式ディスプレイ装置の場合、モニタが自重により不所望に動くのを防止するため、収容状態および使用状態のいずれにおいても比較的大きな力で保持する必要がある。このため手動によってモニタを駆動するのに大きな力を要し、操作性が悪い。また、モニタを見易い状態に設定するには使用状態におけるモニタ突出量を大きくするのが望ましいが、モニタ突出量が大き過ぎると運転者のバックミラーによる後方確認の妨げになるという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、モニタの突出および収容を電動にて行え、しかもバックミラーによる後方視認性を犠牲にすることなくモニタを見易い状態に設定可能な車載用ディスプレイ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図２〜図４に対応づけて説明すると、本発明は、車室の天井に固定される筐体１０と、筐体１０に収容される状態と、筐体１０から下方に突出する状態との間で移動可能なモニタ２０とを備えた車載用ディスプレイ装置に適用される。
そして、所定の動作を行うことによりモニタ２０を両状態の間で駆動するモニタ駆動機構４０，７０，５２と、モータ３１、およびモータ３１の動力をモニタ駆動機構に伝達して所定の動作を行わしめる伝達機構Ｇ１〜Ｇ６，ＰＧ１，ＰＧ２から成る動力発生手段３０と、モニタ２０の外面に形成された凹部２２に係合し、筐体１０に収容されたモニタ２０の筐体１０からの突出を規制するロック位置と、その規制を解除するロック解除位置とに移動可能なロック機構８１，８２と、モニタ２０の一部と係合し、モニタ２０を車両前方に向けて付勢すると同時に、車両上方に向けて付勢する付勢手段６１，６２とを備え、筐体１０の車両後方側の空間にモニタの収容部ＣＳを設けるとともに、筐体１０のモニタ収容部ＣＳよりも車両前方側の空間に動力発生手段３０を配置固定し、これにより上記問題点を解決する。
請求項２の発明は、モニタ駆動機構を次のように構成したものである。
モニタ駆動機構は、モニタ１０の係合部２１ａと回動可能に係合し、動力発生手段３０から伝達される駆動力によって筐体１０内を車両前後方向にスライド移動するスライダ４０と、互いに離間した部位が筐体１０とモニタ側部にそれぞれ回動可能に連結され、スライダ４０の移動に応じたモニタ係合部２１ａの動きに連動してモニタ２０の姿勢を変更するレバー７０と、スライダ４０の移動に応じてモニタ係合部２１ａをスライダ４０に対して上下動させる上下位置変更機構５２とを含む。
請求項３の発明は、モニタ２０を筐体１０内に収容せしめる第１の位置と、モニタ２０を筐体１０から突出させる第２の位置との間でスライダ４０を移動可能とし、スライダ４０が第１の位置から所定の中間位置に至る範囲では上下位置変更機構５２がモニタ係合部２１ａを同一の高さ位置に保持し、スライダ４０が所定の中間位置から第２の位置に至る範囲では、モニタ係合部２１ａをスライダ４０に対して下降させ、モニタ係合部２１ａが下降するに従ってレバー７０がモニタ２０を車両前方側に傾倒させるよう構成したものである。
請求項４の発明は、上下位置変更機構５２をモニタ係合部２１ａに係合するカムにて構成したものである。
【０００６】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１〜図１３により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る車載用吊り下げ式ディスプレイ装置の概略斜視図である。このディスプレイ装置は、車室の天井に固着される筐体１０と、筐体１０内に配置されるモニタ２０とを有する。モニタ２０は、筐体１０内に収容される収容位置と、筐体１０から突出する使用位置との間で移動可能とされ、その移動はリモコンＲＭの操作に応答して電動にて行われる。以下、この電動によるモニタ動作を実現するための構成について詳述する。
【０００８】
図２は筐体１０の内部構成を示す平面図（車両装着状態では下から見上げた図）、図３は筐体１０内部を側方から見た図である。筐体１０の車両後方側空間（Ａ方向側空間）にはモニタ２０を収容する収容部ＣＳが設けられ、それよりも車両前方側にモニタ駆動用の動力発生装置３０が設けられる。動力発生装置３０は、略コ字状のスライダ４０をスライドさせることでモニタ２０を駆動するものである。スライダ４０は、ラック部４１ａおよび起立部４１ｂをそれぞれ有する左右一対のスライド部４１と、両スライド部４１を連結する連結部４２とから成り、左右の起立部４１ｂに突設されたガイドピン４１ｃがカム部材５０の直進溝５１（図４）に係合している。起立部４１ｂには、図３に示すように車両上下方向の案内溝４１ｄが形成され、ここに後述するモニタ２０のフォロアピン２１ａが係合される。
【０００９】
図２において、動力発生装置３０は１つのモータ３１を備え、モータ３１の出力軸に取り付けられたウォーム３１ａの回転が複数のギアＧ１〜Ｇ６を介してピニオンＰＧ１に伝達される。ピニオンＰＧ１は軸部材３２を介してピニオンＰＧ２に連結され、これらのピニオンＰＧ１，ＰＧ２がスライダ４０の左右ラック部４１ａに噛み合っている。したがって、ピニオンＰＧ１，ＰＧ２の回転によりラック部４１ａを介してスライダ４０が車両前後方向（Ｂ−Ａ方向）にスライド移動し、その際、カム部材５０の直進溝５１に係合するガイドピン４１ｃによりスライダ４０の移動が案内される。モータ３，ギアＧ１〜Ｇ６および軸部材３２はブラケットＢＲ１〜ＢＲ４を介して筐体天板１１に固定される。
【００１０】
カム部材５０は、筐体１０の両側板１２の内面に沿ってそれぞれ設けられ、図４の如く直進溝５１の下方にカム溝５２を有する。カム溝５２は、Ｂ方向端部（車両前方側端部）から中間位置にかけては略水平に延在するが、中間位置からＡ方向端部（車両後方側端部）にかけては下方に傾斜している。このカム溝５２にモニタ２０のフォロアピン２１ａが係合される。カム溝５２の更に下方には係合部材６１の移動を案内する案内溝５３が設けられている。係合部材６１はモニタ２０のガタとり機構を構成するもので、裏面側に突設されたピン６１ａが案内溝５３に係合される。係合部材６１とカム部材５０のばね掛け５４との間には引張ばね６２が介装され、このばね６２の付勢力により係合部材６１がＢ方向に付勢される。係合部材６１の先端は常にカム溝５２に突出し、上記フォロアピン２１ａに係合する。５６はばね６２の伸縮を案内するための案内溝である。
【００１１】
左右カム部材５０の下部に設けられたレバー取付部ＬＣには、左右レバー７０の一端がそれぞれ回動可能に連結され、レバー７０の他端はモニタ２０の両側面に回動可能に連結される。モニタ２０の上面左右部にはブラケット２１を介してフォロアピン２１ａが突設され、このフォロアピン２１ａが上述したようにスライダ起立部４１ｂに形成された案内溝４１ｄを貫通してカム部材５０のカム溝５２に係合される。レバー７０の他端と筐体側板１２に固着されたばね掛け１２ａとの間には引張ばね１５が介装され、このばね１５の付勢力によりレバー７０がカム部材５０に対して図３の時計回り方向に付勢される。
【００１２】
図５は上述したモニタ２０，スライダ４０，レバー７０および動力発生装置３０を取り去った状態を示す筐体平面図である。筐体１０の天板１１に沿って左右一対のロックレバー８１が設けられ、これらのロックレバー８１は筐体天板１１に突設されたガイドピンＧＰに案内されてＡ−Ｂ方向にスライド可能とされる。ロックレバー８１はモニタ２０のロック機構を構成するもので、そのＡ方向端部は図３に示すように下方に起立する起立部８１ａとされ、ここにローラ８２が回転可能に取り付けられている。モニタ２０の一端面（底面）には、図６に示すように一対のローラ８２と対応する位置に一対の凹部２２が形成され、ロックレバー８１の移動によりローラ８２が凹部２２に係合可能とされる（図７）。図７の１６はローラ８２をモニタ２０側に付勢する板ばねであり、その基端部は筐体１０に固着される。
なお、図５では説明の都合上、一方のローラ８２がモニタ２０の凹部２２に係合し、他方のローラ８２が凹部２２から退避した状態を示しているが、実際には双方のローラ８２が同時に凹部２２に対して係合／退避する。
【００１３】
ロックレバー８１は、モニタ収容空間ＣＳ（図２）よりも車両前方側に設けられたロック駆動機構９０により駆動される。ロック駆動機構９０は１つのモータ９１を有し、モータ９１の出力軸に取り付けられたウォーム９１ａの回転が複数のギアＧ１１〜Ｇ１４を介してピニオンＰＧ３に伝達される。ピニオンＰＧ３は軸部材９２を介してピニオンＰＧ４に連結され、これらのピニオンＰＧ３，ＰＧ４が両ロックレバー８１のラック８１ｂにそれぞれ噛み合っている。したがって、ピニオンＰＧ３，ＰＧ４の回転によりラック８１ｂを介して両ロックレバー８１がＡ−Ｂ方向にスライド移動し、ローラ８２の凹部２２への係合／退避がなされる。上記モータ９１，ギアＧ１１〜Ｇ１４および軸部材９２はブラケットＢＲ３，ＢＲ５〜ＢＲ７を介して筐体天板１１に固定される。
【００１４】
以上のように構成されたディスプレイ装置のモニタ動作を説明する。
図３ではモニタ２０が収容状態にあり、モニタ角度（モニタ２０のＡ−Ｂ方向に対する角度）は約０度である。スライダ４０は最もＢ方向側の位置（第１の位置）に位置し、モニタ２０のフォロアピン２１ａは案内溝４１ｄの上端部で、かつカム溝５２のＢ方向端部に位置している。ばね１５はレバー７０を介してモニタ２０を収容方向（突出阻止方向）に付勢し、またロック機構を構成する一対のローラ８２がモニタ２０の凹部２２に係合されているので、モニタ２０が不所望に筐体１０から突出するのが防止され、また車両の振動によってモニタ２０がガタつくこともなく不快音の発生が防止できる。なおローラ８２は図７に示すように板ばね１６で凹部２２の壁面に押圧されてるので、ギアＧ１１〜Ｇ１４のバックラッシに起因するガタを防止できる。
【００１５】
この状態でリモコンＲＭ（図１）によりモニタ２０を突出させるための操作を行うと、まずロック駆動機構９０のモータ９１が正転され、その回転がギアＧ１１〜Ｇ１４およびピニオンＰＧ３，ＰＧ４を介してラック８１ｂに伝達され、一対のロックレバー８１がＡ方向にスライド移動する。これによりローラ８２がモニタ凹部２２から退避し、モニタ２０の移動が許容される。モータ停止後、動力発生装置３０のモータ３１が正転され、その回転がギアＧ１〜Ｇ６およびピニオンＰＧ１，ＰＧ２を介してラック４１ａに伝達され、スライダ４０がＡ方向にスライド移動する。スライダ４０の移動により案内溝４１ｄの壁面がフォロアピン２１ａをカム溝５２に沿って水平に押動し、モニタ２０を駆動する。このモニタ２０の動きに連動してレバー７０がばね１５の付勢力に抗して筐体１０に対して回動し、図示二点鎖線で示す如くモニタ２０の姿勢（角度）を変える。
【００１６】
その後、図８の状態を経て図９の状態に至ると、モニタ２０はほぼ垂直状態となり、このとき、図４に示すようにフォロアピン２１ａが係合部材６１に係合する。したがって、これ以降はフォロアピン２１ａがばね６２の付勢力に抗して係合部材６１を溝５６に沿って移動させ、モニタ２０にはばね６２の付勢力が作用する。また、ここまではばね１５によるモニタ２０の付勢方向はモニタ収容方向であったが、ばね１５によるレバー７０の付勢方向は常に時計回り方向であるから、モニタ角度が垂直状態を超えるとモニタ２０は一転して収容方向とは逆方向に付勢されることになる。
なお、図８，図９および以下で参照する図１０〜図１２では、図を分かり易くするためにモニタ２０のブラケット２１（フォロアピン２１ａが突設される部分）は図示を省略した。
【００１７】
スライダ４０は更に移動を続け、図１０のようにフォロアピン２１ａがカム溝５２の水平部の端部に達すると、モニタ角度は約１０５度となる。その後、フォロアピン２１ａはスライダ４０の案内溝４１ｄを下方に移動しつつカム溝５２の傾斜部に沿って移動し、図１１の状態を経て図１２の状態に至る。この間、モニタ２０のレバー７０は筐体１０に対しては殆ど回動せず、スライダ４０の移動によってモニタ２０がレバー７０に対して回動する状態となる。この動作によりモニタ２０の上部が筐体１０から大きく突出するためモニタ２０の画面が見易くなる。一方、モニタ２０の回動（傾動）によりモニタ２０の下部は上方に移動するため、バックミラーによる後方視認性が確保される。図１２の状態に至ったことが不図示の検出機構により検出されると、モータ３１が停止される。
【００１８】
図１２におけるモニタ角度は約１４０度であり、このとき図１３に示すように係合部材６１は溝５３の端部に達しており、伸張したばね６２によりフォロアピン２１ａ、すなわちモニタ２０が付勢されている。係合部材６１のピン当接側のエッジは斜めに延在しているので、モニタ２０はＢ方向に付勢されるとともに上方にも付勢され、ばね１５による付勢と相まって車両の振動等によるモニタ２０のＡ−Ｂ方向および上下方向のガタが防止される。
【００１９】
ところで、モニタの使用角度は図１２の状態と図１０の状態との間で複数段階に調節可能である。例えば図１２の状態でリモコンＲＭにより調整操作を行うと、モータ３０が所定量だけ逆転され、スライダ４０が所定量だけＢ方向に移動してモニタ角度が変更される。この角度調整可能な範囲では、いずれの位置でもモニタ上部の突出量が比較的大きく、かつモニタ下部の車両前方への傾動量が大きいので、モニタ２０の見易さと車両後方視認性の両立が図れる。また、いずれの位置でもフォロアピン２１ａが係合部材６１を介してばね１５により付勢されるので、モニタ２０のガタつきを確実に防止できる。
【００２０】
モニタ２０を収容するための操作を行うと、動力発生装置３０のモータ３１が逆転され、上述と逆の動作でモニタ２０が収容状態に向けて駆動される。モニタ２０が収容状態（図３）に達するとモータ３１が停止され、次いでロック駆動機構９０のモータ９１が逆転されてロックレバー８１がＢ方向に駆動され、ローラ８２がモニタ２０の凹部２２に係合される。このとき、ローラ８２の回転によりローラ８２をスムーズに凹部２２に導くことができる。
【００２１】
以上のように本実施の形態では、モニタ２０の収容部を筐体１０の車両後方側の空間に設けるとともに、動力発生装置３０を筐体１０のモニタ２０収容部よりも車両前方側空間に固定配置したので、動力発生装置３０に影響されることなくモニタ２０の姿勢を変更でき、設計の自由度が増す。その結果、上述したようにモニタを見易く、かつ車両後方確認に影響を与えない位置に設定することが可能となる。
【００２２】
以上の実施の形態において、スライダ４０，レバー７０およびカム溝５２がモニタ駆動機構を、モータ３１およびギアＧ１〜Ｇ６，ＰＧ１，ＰＧ２が動力発生手段を、カム溝５２が上下位置変更機構を、ロックレバー８１およびローラ８２がロック機構を、係合部材６１およびばね６２が付勢手段をそれぞれ構成する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、モータの動力をモニタ駆動機構に伝達してモニタを収容状態と使用状態との間で駆動するようにしたので、モニタを手動で駆動する場合と比べて操作性がよい。また、筐体の車両後方側の空間にモニタの収容部を設けるとともに、筐体のモニタ収容部よりも車両前方側の空間に動力発生手段を配置固定したので、動力発生装置に影響を受けることなくモニタの筐体からの突出量および角度を決めることができ、設計の自由度が増す。
モニタ駆動機構にスライダ，レバーおよび上下位置変更機構を設け、動力発生手段から伝達されるモータ駆動力によってスライダを車両前後方向に駆動し、スライダの移動に応じたモニタ係合部の動きに連動してレバーによりモニタの姿勢を変更し、更にスライダの移動に応じて上下位置変更機構によりモニタ係合部を上下動させるするようにすれば、モニタの水平方向の移動と、筐体に対する下方への突出および退避と、姿勢変更とを単一のモータの駆動力のみで行え、最小限の構成でモニタ動作が可能となる。
スライダが所定の中間位置から第２の位置（モニタ突出側の最終位置）に至る範囲でモニタ係合部を下降させ、モニタの下降に従ってモニタを車両前方側に傾倒させれば、モニタの見易さと後方視認性の両立が図れる。
収容状態にあるモニタの突出を規制する位置と、この規制を解除する位置とに移動可能なロック機構を設ければ、モニタの不所望な突出および車両振動によるガタつきを防止できる。モニタの一部と係合し、モニタを筐体に収容せしめる方向に付勢する付勢手段を設ければ、モニタを突出状態で固定した場合にそのガタつきが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る車載用ディスプレイ装置を示す概略斜視図。
【図２】モニタ，スライダ，レバー，動力発生装置等の構成を示す平面図。
【図３】筐体内部を示す側面図。
【図４】モニタ収容時におけるカム部材およびガタとり機構を示す図。
【図５】ロック機構およびロック駆動機構の構成を示す平面図。
【図６】モニタ上部の構成を示す斜視図。
【図７】モニタ凹部へのローラの係合状態を示す図。
【図８】モニタの動作を説明する図。
【図９】図８と同様の図。
【図１０】図８と同様の図。
【図１１】図８と同様の図。
【図１２】図８と同様の図。
【図１３】図４と同様の図であり、モニタ突出時の状態を示す。
【符号の説明】
１０ 筐体
１１ 筐体天板
１２ 筐体側板
１５ 引張ばね
１６ 板ばね
２０ モニタ
２１ ブラケット
２１ａ フォロアピン
２２ 凹部
３０ 動力発生装置
３１ モータ
４０ スライダ
４１ａ ラック部
４１ｂ 起立部
４１ｄ 案内溝
５０ カム部材
５１ 直進溝
５２ カム溝
５３ 案内溝
６１ 係合部材
６２ ばね
７０ レバー
８１ ロックレバー
８１ａ 起立部
８１ｂ ラック
８２ ローラ
ＢＲ１〜ＢＲ６ ブラケット
Ｇ１〜Ｇ６，Ｇ１１〜Ｇ１４ ギア
ＰＧ１〜ＰＧ４ ピニオン
ＲＭ リモコン

Claims (4)

1. 車室の天井に固定される筐体と、
   該筐体に収容される状態と、筐体から下方に突出する状態との間で移動可能なモニタとを備えた車載用ディスプレイ装置において、
   所定の動作を行うことにより前記モニタを前記両状態の間で駆動するモニタ駆動機構と、
   モータ、およびモータの動力を前記モニタ駆動機構に伝達して前記所定の動作を行わしめる伝達機構から成る動力発生手段と、
   前記モニタの外面に形成された凹部に係合し、前記筐体に収容されたモニタの筐体からの突出を規制するロック位置と、該規制を解除するロック解除位置とに移動可能なロック機構と、
   前記モニタの一部と係合し、該モニタを車両前方に向けて付勢すると同時に、車両上方に向けて付勢する付勢手段とを備え、
   前記筐体の車両後方側の空間に前記モニタの収容部を設けるとともに、前記筐体の前記モニタ収容部よりも車両前方側の空間に前記動力発生手段を配置固定したことを特徴とする車載用ディスプレイ装置。
2. 前記モニタ駆動機構は、
   前記モニタの係合部と回動可能に係合し、前記動力発生手段から伝達される駆動力によって前記筐体内を車両前後方向にスライド移動するスライダと、
   互いに離間した部位が前記筐体と前記モニタ側部にそれぞれ回動可能に連結され、前記スライダの移動に応じた前記モニタ係合部の動きに連動して前記モニタの姿勢を変更するレバーと、
   前記スライダの移動に応じて前記モニタ係合部を該スライダに対して上下動させる上下位置変更機構とを含むことを特徴とする請求項１に記載の車載用ディスプレイ装置。
3. 前記スライダは、前記モニタを前記筐体内に収容せしめる第１の位置と、前記モニタを前記筐体から突出させる第２の位置との間で移動可能とされ、
   前記上下位置変更機構は、前記スライダが前記第１の位置から所定の中間位置に至る範囲では前記モニタの前記係合部を同一の高さ位置に保持し、前記スライダが前記所定の中間位置から前記第２の位置に至る範囲では、前記モニタ係合部を前記スライダに対して下降させ、
   前記レバーは、前記モニタ係合部が下降するに従ってモニタを車両前方側に傾倒させることを特徴とする請求項２に記載の車載用ディスプレイ装置。
4. 前記上下位置変更機構は、前記モニタの前記係合部に係合するカムにて構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車載用ディスプレイ装置。

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