JP4267140B2 - 車載用表示装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば固定ケースの内側に格納自在に表示器を保持した車載用表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に液晶表示器を保持した車載用表示装置が知られている。この種のものでは、▲1▼二つのモータを設け、一方のモータが液晶表示器を固定ケースの内外に移動させ、他方のモータがそれを固定ケースの外において立ち上がらせる。▲2▼液晶表示器の排出終端にカムを設け、液晶表示器に設けたレバーがカムに当接した場合、液晶表示器の駆動力を排出移動から立ち上げに切り換える。▲3▼一つのモータが液晶表示器を固定ケースの外に移動させ、それを手動で固定ケースの外において立ち上がらせる、等の構造が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記▲1▼の構成では、モータが二つ必要になると共に、駆動用にそれぞれギア列を用いた場合、各ギア列を保護するために、トルクリミッターが二つ必要になるという問題がある。上記▲2▼の構成では、駆動力の切り換え用にギアを用いた場合、このギアのバックラッシ、ギアピッチ等の管理が困難になると共に、このギアの支持部やカム自体の変形によって、切り換え機構が動作不良を起こし易くなり、或いは構造が複雑になる等の問題がある。また、上記▲3▼の構成では、構造がシンプルになるが、液晶表示器の立ち上げのため、手動操作が必要になるという問題がある。
【0004】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する課題を解消し、構成を簡素化した車載用表示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】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に表示器を保持した車載用表示装置において、この表示器を固定ケースの内外に移動させる第一のギア列と、この表示器を固定ケースの外において立ち上がらせる第二のギア列と、第一のギア列及び第二のギア列を駆動可能な一つのモータと、第一のギア列と第二のギア列間に設けられ、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアとを備え、このボールデファレンシャルギアは、表示器が固定ケース内で移動する時には第二のギア列へのトルク配分率を略零にし、表示器が固定ケースの外において立ち上がる時には第一のギア列へのトルク配分率を略零にし、両者の中間の位置では、第一のギア列及び第二のギア列のトルク配分率を略等しくすることを特徴とするものである。
【0006】
請求項2記載の発明は、車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に表示器を保持した車載用表示装置において、この表示器を移動ケースに連結し、この移動ケースを固定ケース内で移動させる第一のギア列と、表示器を固定ケースの外において立ち上がらせる第二のギア列と、第一のギア列及び第二のギア列を駆動可能な一つのモータと、第一のギア列と第二のギア列間に設けられ、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアとを備え、このボールデファレンシャルギアは、移動ケースが固定ケース内で移動する時には第二のギア列へのトルク配分率を略零にし、表示器が固定ケースの外において立ち上がる時には第一のギア列へのトルク配分率を略零にし、両者の中間の位置では、第一のギア列及び第二のギア列のトルク配分率を略等しくすることを特徴とするものである。
【0007】
本発明では、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアを備えるので、モータが一つで済み、しかもトルクリミッターを別に設ける必要がなく、その分だけコンパクト設計が可能になり、省スペース化が図られる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0010】
図1及び図2において、1は自動車の車体本体に固定される固定ケースを示している。この固定ケース1の両側板1aの内面にはガイドレール2が固定され、固定ケース1の天板1bの内面にはガイドレール7が固定されている。一方のガイドレール2のガイド溝中にはガイドローラ3が転動自在に嵌め合わされ、他方のガイドレール7のガイド溝中にはガイドピン8が嵌め合わされている。
【0011】
一方のガイドローラ3は移動ケース5の両側板5aに支持され、他方のガイドピン8は移動ケース5の天板5bに固定されている。ガイドローラ3は上下の位置決めを行い、ガイドピン8は横方向への位置決めを行っている。この移動ケース5の先端には液晶表示器6が連結されている。
【0012】
この移動ケース5は液晶表示器6と一体になって、図3に示すように、第一のギア列10を介して、固定ケース1の内側を前進可能に構成され、この移動ケース5が前進して、図4に示す位置に到達すると、移動ケース5が第一のギア列10を介して固定ケース1の内側を前進しながら、液晶表示器6が固定ケース1の外において、第二のギア列20を介して、立ち上がり動作を開始する。そして、図5に示す位置において、その立ち上がり動作を完了する。
【0013】
第一のギア列10及び第二のギア列20は、図2に示すように、一つのモータ30で駆動可能に構成されている。このモータ30の出力軸にはギア31が固定され、このギア31には2枚歯を有する減速ギア11の大径歯11aが噛み合わされている。この減速ギア11は支持軸12によって移動ケース5に支持され、この減速ギア11の小径歯11bにはボールデファレンシャルギア40を構成する入力ギア41が噛み合わされている。
【0014】
このボールデファレンシャルギア40は、図6に示すように、入力ギア41を有しており、この入力ギア41には4個の受け孔41aが形成され、各受け孔41aにはそれぞれボールベアリング42が担持されている。また、その両側にそれぞれクラッチ部材49を介して第一の出力ギア43、及び第二の出力ギア44が設けられている。これら各部材41〜44は一体的に回転自在に支持軸45によって移動ケース5に支持されている。
【0015】
この支持軸45の外周にはコイルばね46が設けられ、このコイルばね46はワッシャー47と支持軸45に固定されたEリング48との間に圧縮力を付与し、この圧縮力によって各部材41〜44が締結されている。
【0016】
そして、入力ギア41にトルクが入力された場合、4個のボールベアリング42が回転して、入力されたトルクが、第一の出力ギア43、及び第二の出力ギア44にトルク分配される。
【0017】
このボールデファレンシャルギア40では、コイルばね46のばね力とクラッチ部材49の材質を変更することによって、伝達力の調整を行うことができるので、いわばトルクリミッターとしても機能し、従来のように、別にトルクリミッターを設ける必要がない。
【0018】
上記第一の出力ギア43は、図1に示すように、第一の伝達ギア51に噛み合わされ、この第一の伝達ギア51は、固定ケース1の天板に固定されたラックギア52に噛み合わされている。
【0019】
モータ30の出力軸に固定されたギア31、減速ギア11、ボールデファレンシャルギア40の第一の出力ギア43、第一の伝達ギア51及びラックギア52は第一のギア列10を構成している。
【0020】
上記第二の出力ギア44は、図2に示すように、第二、第三の伝達ギア53、54を介して、回動ギア55に噛み合わされている。この回動ギア55は、図1に示すように、液晶表示器6に一体的に形成され、第二の出力ギア44、第二、第三の伝達ギア53、54を介して、回動ギア55に駆動力が伝達されると、図5に示すように、液晶表示器6が立ち上がる。
【0021】
第二の出力ギア44、第二、第三の伝達ギア53、54及び回動ギア55は第二のギア列20を構成している。
【0022】
固定ケース1の下部には、図1に示すように、プリント基板61が略水平に設けられ、このプリント基板61には前後方向に所定の間隔をあけてフォトセンサ62、63が取り付けられている。それぞれのフォトセンサ62、63は移動ケース5の下面に固定されたフラッグ64を検出し、この移動ケース5の位置を検出する。すなわち、フォトセンサ62は移動ケース5の後退限界位置を検出し、フォトセンサ63は移動ケース5の前進限界位置を検出する。
【0023】
つぎに、図8を参照して動作を説明する。
【0024】
固定ケース1から液晶表示器6を排出させて、固定ケース1の外で立ち上がらせる場合、まず、液晶表示器6の前面に設けられたスイッチ66(図1)を投入する。このスイッチ66が投入された場合、フォトセンサ62が移動ケース5を検出していることを条件に(S1)、モータ30が正回転される(S2)。
【0025】
すると、図3に示すように、第一のギア列10が駆動され、移動ケース5が液晶表示器6と一体になって固定ケース1内を前進する。
【0026】
この場合、ボールデファレンシャルギア40を介して、第二のギア列20にもモータ30の駆動力が伝達可能な状態になっている。
【0027】
しかしながら、この実施形態では、液晶表示器6の上面に一対の回動規制コロ61が設けられている。従って、移動ケース5が液晶表示器6と一体になって固定ケース1内を前進する時、この回動規制コロ61が天板1b上を転動し、これが機械的な抵抗となって、ボールデファレンシャルギア40内に設けられたボールベアリング42が、第一、第二の出力ギアの相対速度分布回転し、入力されたトルクを第一の出力ギア43にのみ伝えることとなり、第二の出力ギア44へのトルク伝達が行われず、第二のギア列20への動力伝達が遮断されて、液晶表示器6の回動が規制される。
【0028】
すなわち、ボールデファレンシャルギア40のトルク分配機能が作用して、第二のギア列20へのトルク配分率は略零となる。
【0029】
移動ケース5が更に前進して、図4に示す位置に到達すると、回動規制コロ61が天板1bから外れる。これが外れると、第二の出力ギア44に加わる機械的な抵抗が解除されて、この第二のギア列20への動力伝達が開始され、液晶表示器6の立ち上がり動作が開始される。
【0030】
この場合、モータ30の駆動力は、第一のギア列10及び第二のギア列20に共に伝達されている。すなわち、この場合、第一のギア列10及び第二のギア列20へのトルク配分率は略等しい。
【0031】
移動ケース5が前進限界位置に到達して、ストッパ(図示せず)によって停止された後は、それが機械的な抵抗となって、ボールデファレンシャルギア40を構成する第一の出力ギア43のトルク伝達が行われず、これによって第一のギア列10への動力伝達が遮断され、第二のギア列20のみが駆動されて、液晶表示器6が回動する。すなわち、この場合、第一のギア列10へのトルク配分率は略零となる。
【0032】
そして、図5に示すように、液晶表示器6が完全に立ち上がると、図1のフォトセンサ63が移動ケース5を検出して、かつ図7に示すスイッチ67が投入されたことを条件に(S3)、モータ30の駆動が停止される(S4)。
【0033】
図7は、液晶表示器6の回転角度を検出するセンサを示す。
【0034】
上述した構成を更に詳細に説明すると、移動ケース5にはブラケット71が一体に形成され、このブラケット71に固定された支軸72には、フォトセンサ73と、黒色印刷部74aを設けた反射板74とが嵌合し、その上で、液晶表示器6が回動自在に嵌合されている。
【0035】
そして、液晶表示器6が回動して、その立ち上がり動作が完了した場合、その動作完了の位置で、フォトセンサ73が黒色印刷部74aを検出して、立ち上がり動作完了の信号を出力する。このフォトセンサ73と黒色印刷部74aとが上記S3のスイッチ67を構成している。
【0036】
一方、固定ケース1に液晶表示器6を収納する場合には、図9に示すように、液晶表示器6の前面に設けられたスイッチ66(図1)を投入する。このスイッチ66が投入された場合、上記スイッチ67が入り、かつフォトセンサ63が移動ケース5を検出していることを条件に(S5)、モータ30が逆回転される(S6)。
【0037】
すると、第一のギア列10及び第二のギア列20が共に駆動され、移動ケース5が固定ケース1内で後退を開始すると共に、図5から図4に示すように、液晶表示器6が立ち上がり位置から水平位置に向けて回動する。
【0038】
図3の段階に入ると、液晶表示器6の上面の回動規制コロ61が天板1bに当接し、そこを転動するので、ボールデファレンシャルギア40を構成する第二の出力ギア44のトルク伝達が行われず、これによって第二のギア列20への動力伝達が遮断される。これによって液晶表示器6の回動が規制され、このままの状態で、第一のギア列10を介して移動ケース5と液晶表示器6とが一体になって固定ケース1内を後退する。そして、フォトセンサ62が移動ケース5を検出したか否かが判断され、検出されたことを条件に(S7)、モータ30の駆動が停止される(S8)。
【0039】
この実施形態では、簡単な構成で、一つのモータ30で、液晶表示器6の移動、及び立ち上がり動作を制御することができる。
【0040】
また、ボールデファレンシャルギア40に、いわばトルクリミッター機能を持たせたので、小型化が図れ、省スペース化が可能になる。
【0041】
更に、ボールデファレンシャルギア40のトルクリミッター機能によって、例えば手指挟み等の事故防止が図れる等の効果が得られる。
【0042】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0043】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成で、一つのモータで、表示器の移動、及び立ち上がり動作を制御することができる。また、ボールデファレンシャルギアに、いわばトルクリミッター機能を持たせたので、小型化が図れ、省スペース化が可能になる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による車載用表示装置の一実施形態を示す側面図である。
【図2】同じく略半分の平面図である。
【図3】液晶表示器の移動状態を示す断面図である。
【図4】液晶表示器の移動状態を示す断面図である。
【図5】液晶表示器の移動状態を示す断面図である。
【図6】aはボールデファレンシャルギアの組立図、bは同平面図、cはボールデファレンシャルギアの分解斜視図である。
【図7】移動ケースと液晶表示器の分解斜視図である。
【図8】液晶表示器の排出時のフローチャートである。
【図9】液晶表示器の格納時のフローチャートである。
【符号の説明】
1 固定ケース
5 移動ケース
6 液晶表示器
10 第一のギア列
20 第二のギア列
30 モータ
40 ボールデファレンシャルギア
43 第一の出力ギア
44 第二の出力ギア
49 クラッチ部材
Claims (2)
- 車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に表示器を保持した車載用表示装置において、
この表示器を固定ケースの内外に移動させる第一のギア列と、
表示器を固定ケースの外において立ち上がらせる第二のギア列と、
第一のギア列及び第二のギア列を駆動可能な一つのモータと、
第一のギア列と第二のギア列間に設けられ、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアとを備え、
このボールデファレンシャルギアは、表示器が固定ケース内で移動する時には第二のギア列へのトルク配分率を略零にし、表示器が固定ケースの外において立ち上がる時には第一のギア列へのトルク配分率を略零にし、両者の中間の位置では、第一のギア列及び第二のギア列のトルク配分率を略等しくすることを特徴とする車載用表示装置。 - 車体本体に固定される固定ケースの内側に、この固定ケースの内外に移動可能に、かつ固定ケースの外において立ち上がり可能に表示器を保持した車載用表示装置において、
この表示器を移動ケースに連結し、この移動ケースを固定ケース内で移動させる第一のギア列と、
表示器を固定ケースの外において立ち上がらせる第二のギア列と、
第一のギア列及び第二のギア列を駆動可能な一つのモータと、
第一のギア列と第二のギア列間に設けられ、いずれかのギア列に抵抗が加わった時、各ギア列へのトルク配分率を任意に変更可能に構成されたボールデファレンシャルギアとを備え、
このボールデファレンシャルギアは、移動ケースが固定ケース内で移動する時には第二のギア列へのトルク配分率を略零にし、表示器が固定ケースの外において立ち上がる時には第一のギア列へのトルク配分率を略零にし、両者の中間の位置では、第一のギア列及び第二のギア列のトルク配分率を略等しくすることを特徴とする車載用表示装置。
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