JP4454511B2 - 車載用電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも表示部や操作部を有するパネルユニットを備えた車載用電子機器に係り、特にパネルユニットが本体ユニットの外側面よりも外側へ突出し、且つ外側面に対して起立する起立姿勢で設置された車載用電子機器に関する。
車室内のインストゥルメントパネル(以下、取付パネルと称す)に設置される車載用電子機器は、車室内を向く前面側にLCDなどの表示部や操作釦、およびCD(コンパクトディスク)やDVD(デジタルバーサタイルディスク)のディスク挿入口が設けられ、取付パネルに開口された取付穴に装着されるパネルユニットと、上記表示部や操作釦の制御回路および上記CDやDVDを駆動するオーディオ装置が箱状の筐体内に設置され、上記パネルユニットの裏面側に配設される本体ユニットとから構成されるものが一般的である。
下記特許文献1の図8には、上記構成を備えたセンターディスプレイユニット(車載用電子機器)が開示されている。このセンターディスプレイユニットは、インストゥルメントパネル1の形状に倣って形成された板状の化粧パネルである意匠板8が、略直方体の箱体である本体部6の前方部に、起立姿勢で設置された構成となっている。意匠板8の車室内を向く前面側には表示部や操作釦およびディスク挿入口が設けられており、本体部6の内部にはオーディオ装置などが収容されている。このセンターディスプレイユニットの外形形状は、板状の意匠板8の方が本体部6の前方部よりも充分に大きな表面積を有し、前方から見て意匠板8が本体部6の外側面の周囲から突出した形状となっており、これにより、表示部や操作部の領域を拡大することが可能となっている。
特開2003−226200号公報
ところで、電子機器を輸送するときは、輸送中に起こり得る振動や衝撃から機器を保護するために、一般的には電子機器の外形形状に合わせて形成された発泡ポリスチレンなどの緩衝材を装着後、個別の梱包箱へ収容して輸送している。なお、梱包形態に関しては、1つの梱包箱の中に複数の電子機器を収容できる多数個収容型としても良く、このように1箱あたりの電子機器の収容数を増やすことにより輸送コストの低減を図ることができる。
上述の梱包箱の外形および収容部の形状は、取り扱いの利便性に優れることから、直方体の形状に形成されていることが多い。しかし、特許文献1の図8に記載されたセンターディスプレイユニットの外形は、起立姿勢の意匠板8の裏面側において本体部6の部位だけが一部突出した凸型の形状となっているため、このセンターディスプレイユニットを直方体の梱包箱へ収容すると、突出した本体部6以外の部位は板状の意匠板8だけが存在する空間となり、すなわち、梱包箱およびその収容部の中に大きなデッドスペース(何も存在しない空間)が生じてしまう。このデッドスペースの存在は、梱包箱および緩衝材の大型化を招き、また、多数個収容型の梱包箱において梱包箱の最大外形寸法に制約がある場合には、梱包箱1箱当たりの機器の収容個数が減少することになり、輸送に伴うコストが大幅に増加する問題が発生する。
本発明は上記従来の問題点を解決し、本体ユニットの外側面に対して起立するパネルユニットを備えた車載用電子機器において、この車載用電子機器を梱包箱へ収容したときに、梱包箱およびその収容部の中に発生するデッドスペースを小さくし、輸送に伴うコストを低減することができる構造を有する車載用電子機器を提供することを目的とする。
本発明は、筐体内に制御回路部が内蔵された本体ユニットと、その前面に少なくとも表示部または操作部を有し、前記本体ユニットの筐体の外側面よりも外側へ突出して配置されるパネルユニットと、前記パネルユニットが固定され、該パネルユニットを前記本体ユニットの筐体の外側面に対して起立する起立姿勢となるように保持するブラケットと、を備えた車載用電子機器において、前記ブラケットをヒンジ部を介して前記本体ユニットに回動自在に取付け、前記ブラケットの回動により、前記パネルユニットが前記起立姿勢から前記本体ユニットの筐体の外側面と重なる倒伏姿勢へ傾倒するようにしたことを特徴とするものである。
上記構成では、パネルユニットを、本体ユニットの筐体の外側面と重なる倒伏姿勢へ傾倒させることにより、この筐体の外側面からのパネルユニットの突出高さを起立姿勢時の突出高さよりも低くできる。また、倒伏姿勢のパネルユニットは、ヒンジ部を介して本体ユニットに対し容易に回動して、元の起立姿勢に戻ることができる。
上記構成において、前記パネルユニットが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に戻る方向に、前記ブラケットを常時付勢する弾性部材と、前記パネルユニットが前記起立姿勢に戻った時点で前記ブラケットのそれ以上の回転を阻止するストッパとが設けられていることが好ましい。
この構成により、倒伏姿勢のパネルユニットは、コイルばねなどの弾性部材の付勢力により、ストッパにて阻止されるまで起立方向に回転することができ、この起立姿勢を維持することができる。これにより、車載用電子機器を車両の設置部に取付ける際に、作業者がパネルユニットを起立姿勢に保持しておく必要がなく、取付作業性が良好となる。
上記構成において、前記ヒンジ部には前記ブラケットの回動中心となる支持軸が設けられ、前記本体ユニットと前記パネルユニットはフレキシブル基板を介して電気的に接続されており、前記フレキシブル基板は、前記支持軸の外周面を通って一端が前記本体ユニットに接続され、他端が前記パネルユニットに接続されており、前記パネルユニットが前記起立姿勢から前記倒伏姿勢へ傾倒するときに、前記フレキシブル基板が前記支持軸の外周面に巻きつけられるように構成することが可能である。
これにより、本体ユニットに内蔵された制御回路部とパネルユニットに設けられた表示部または操作部とを、フレキシブル基板を介して電気的に接続することができる。また、フレキシブル基板を、パネルユニットの回転時に支持軸の外周面に巻きつくように配置すれば、このフレキシブル基板が鋭角に折曲されることが無く、フレキシブル基板の信号パターン部に断線などの悪影響が生じることがない。
上記構成において、前記ヒンジ部は、前記本体ユニットと前記ブラケットの一方に設けられた支持軸と、他方に設けられ前記支持軸の外周面に嵌合される凹部を有する被支持部とからなり、前記パネルユニットが前記起立姿勢にある状態で該パネルユニットに後方への所定以上の力が加わったときに、前記被支持部が前記支持軸から離脱するように前記凹部の開口方向が設定されていることが好ましい。
このように構成すると、起立姿勢にあるパネルユニットに対し、外部から支持軸と非支持部との嵌合力を上回る衝撃または押圧力が加わったときには、被支持部が支持軸から離脱し、パネルユニットと本体ユニットとが容易に分離することにより、係る衝撃を吸収することができる。
さらに上記構成において、前記本体ユニットと前記パネルユニットの各々に、車両の設置部に固定される取付部が形成されている。
これにより、本体ユニットとパネルユニットの各々を、設置部に対して安定して固定することができる。
本発明によれば、本体ユニットの筐体の外側面に対して起立する起立姿勢に保持されたパネルユニットを、本体ユニットの筐体の外側面と重なる倒伏姿勢へ傾倒させることにより、この筐体の外側面からのパネルユニットの突出高さを起立姿勢時の突出高さよりも低くでき、輸送に伴うコストを低減することができる。
図1は本発明の実施の形態である車載用電子機器を示す正面側斜視図、図2は図1の車載用電子機器の裏面側斜視図、図3は図1の車載用電子機器においてパネルユニットが倒伏姿勢の状態を示す側面図、図4は図3のパネルユニットが起立した状態を示す側面図、図5は図2のA−A矢視断面図、図6は図2のB−B矢視断面図、図7は図2のC−C矢視断面図、図8は本発明の第2の実施の形態である車載用電子機器をパネルユニットが倒伏姿勢の状態で示す側面図、図9は図1の車載用電子機器を取付パネルに装着した状態を示す斜視図である。なお、図中の矢印X1−X2は左右方向を、Y1−Y2は前後方向を、Z1−Z2は上下方向を示す。
図1および図2に示すように、本実施の形態である車載用電子機器は、パネルユニット10と本体ユニット30とが、ヒンジ部51を介して接続された構成を有しており、図9に示すように自動車の車室内に設けられた取付パネル(インストゥルメントパネル)1に開口する設置部2に装着されるものである。
図1に示すパネルユニット10は、主に合成樹脂や薄板の板金などから箱状に形成されたケース20によって全体が覆われている。このケース20の前面7には、それぞれ矩形の表示窓15と複数の釦穴11とが開口されており、側面17および側面18の両面には、薄板状の取付ブラケット(取付部)20a、20bが突設されている。取付ブラケット20a、20bには、貫通穴またはねじ穴である取付穴19a、19bが設けられている。この取付ブラケット20a、20bはケース20に一体形成しても良く、あるいは、別部材で形成した取付ブラケット20a、20bをケース20の側面17、18に固着する構造としても良い。
ケース20には、表示部であるLCD(液晶表示装置)12が配設されており、このLCD12の前面が表示窓15から露出している。図5〜図7に示すように、LCD12の裏面側にはLCD基板13が配設されている。このLCD基板13は、LCD12を駆動するための回路基板であり、LCD12の背面側に直接固定され、あるいはケース20内の取付部(図示せず)に固定されており、LCD12と電気的に接続されている。また、ケース20の釦穴11、11には、それぞれ操作釦(操作部)9が押圧操作可能に装着されており、これらの操作釦9を押すことによって図示しないスイッチのON/OFF操作が可能となっている。なお、LCD12の表示エリアや操作釦9が配設された操作エリアを極力広く確保するために、ケース20、すなわちパネルユニット10のZ1−Z2方向の高さ寸法H1は、厚さ寸法T1よりも充分に大きく設定されている。
図2に示すように、ケース20の前面7の裏面側には、一対のブラケットパネル52、53が取付ねじ61a〜61dなどの固定部材によって固定されている。ブラケットパネル52、53は、鉄板やステンレス板などの薄板の板金から折曲形成されており、ヒンジ取付部59a、59bと支持軸取付部60a、60bの2つの面が直角に交差したL字型に形成されている。支持軸取付部60a、60bには、それぞれ支持軸穴70b(一方のみ図示)が穿設されている。
次に、図1に示す本体ユニット30は、主に薄板の板金などから箱状に形成された筐体40によって全体が覆われている。この筐体40の前面34は合成樹脂製の化粧面であり、釦穴31とディスク挿排口37が開口されている。筐体40のX1側の側面38には、貫通穴もしくはねじ山である取付穴(取付部)39a、39bが穿設されている。また、特に図示しないが筐体40のX2側の側面43にも、取付穴39a、39bと同様の取付穴が形成されている。なお、本体ユニット40の左右方向の幅寸法W2と、パネルユニット10の幅寸法W1とは略同一の寸法に設定されていることが好ましい。
筐体40の内部にはディスク駆動装置32が配設されており、ディスク挿排口37から挿入されたCDやDVDなどのディスクを駆動して、このディスクに記録された信号の再生動作、またはディスクに対する信号の記録動作を行うようになっている。前面34の釦穴31にはイジェクト釦36が押圧操作可能に装着されており、このイジェクト釦36の操作によって図示しないイジェクトスイッチが押され、ディスク駆動装置32からディスク挿排口37へディスクが排出される。
図1および図5に示すように、ディスク駆動装置32の上部には、制御基板33が配設されている。この制御基板33は、ディスク駆動装置32を制御する回路基板(制御回路部)であり、ディスク駆動装置32もしくは筐体40のいずれかに固定されている。上記イジェクトスイッチは、ケーブルなどの導通手段によって制御基板33に電気的に接続されている。制御基板33には、さらに上記LCD基板13に信号を送信するためのインターフェース回路が設けられており、この制御基板33とLCD基板13とが後述するフレキシブル基板25を介して接続されることにより、ディスク駆動装置32で再生されたディスクの情報等をLCD12に表示することが出来るようになっている。
図2に示すヒンジ部51は、主に支持軸56および一対の被支持部54、55で構成されている。支持軸56は、アルミニウムやステンレスなどの金属からなる円柱状または円筒状の軸体である。この支持軸56は、その両端部が上記ブラケットパネル52、53の支持軸穴70bにそれぞれ挿入された後、カシメあるいは溶接などの結合手段によって支持軸取付部60a、60bに一体化されている。
被支持部54、55は、ポリアセタール樹脂(POM)などある程度の弾性を有する合成樹脂からなり、それぞれ保持部62a、62bと設置部63a、63bとが一体で形成された軸受けである。それぞれの保持部62a、62bには、支持軸56の外径と略同等かまたはそれよりも若干小さな内径寸法を持ち且つX1−X2方向へ貫通する軸穴65が形成されている(図5参照)。この軸穴65の一部には、Y2方向に開口する切欠部66a、66bが設けられており、この切欠部66a、66bのZ1−Z2方向の開口幅は支持軸56の直径よりも小さく設定されている。そして、設置部63a、63bが取付ねじ66e、66fなどの固定部材により筐体40の上面(外側面)40aに固定されることにより、被支持部54、55が本体ユニット30と一体化されている。
図2および図5に示すように、上記支持軸56を被支持部54、55のそれぞれの軸穴65に嵌合させることにより、パネルユニット10と本体ユニット30とが連結されている。この状態で、軸穴65は支持軸56の外径と同等かそれよりも僅かに小さい内径寸法となっており、また、被支持部54、55が弾性を有する合成樹脂から形成され、且つ切欠部66a、66bが設けられていることから、支持軸56の軸芯と軸穴65の中心とが中心線67上にほぼ一致した状態で、パネルユニット10が本体ユニット30に対し中心線67を中心として図3の傾倒姿勢と図4の起立姿勢との間でD−E方向に回動可能となっている。なお、軸穴65の内径寸法を支持軸56の外径よりも若干大きくして、支持軸56が軸穴65に遊嵌するようにしても良い。
支持軸56にはトーションばね57が挿通されている。このトーションばね57は、ステンレス線やピアノ線などのバネ材からなるねじりばねであり、支持軸56の外径寸法よりも僅かに大きな内径寸法を有して支持軸56に挿通されるコイル部58cと、このコイル部58cから突出する一対の腕58a、58bとを有している。一方の腕58aの端部は、ブラケットパネル52のヒンジ取付部59aの表面に当接してこのブラケットパネル52をY1方向に付勢し、他方の腕58bの端部は被支持部54の設置部63aの表面に当接してこの被支持部54をZ2方向に付勢している。図3に示すように、パネルユニット10が倒伏姿勢にあるときには、パネルユニット10のケース20の裏面22と本体ユニット30の筐体40の上面(外側面)40aとが略密着して重なっており、トーションばね57が巻き締めされた状態となっている。よって、パネルユニット10を矢印E方向へ強制的に回動させておかない限り、パネルユニット10はトーションばね57の巻き戻しによる付勢力を受けて倒伏姿勢から図4に示す起立姿勢まで回転させられる。なお、トーションばね57は、パネルユニット10が起立姿勢へ復帰するために必要な荷重に応じて複数設けることもできる。
図2および図5に示すように、ブラケットパネル52のヒンジ取付部59aには、凸状のストッパ68が一体的に設けられている。このストッパ68は、パネルユニット10がトーションばね57の付勢力により矢印D方向へ回動し図4に示す起立姿勢に至った時点で、被支持部54の保持部62aの側面69部に当接するものであり、これにより、パネルユニット10が図4に示す起立姿勢からさらに矢印D方向へ回動するのを阻止できるようになっている。パネルユニット10が起立姿勢にあるときに、ケース20の前面7と筐体40の前面34とが略同一面となる。なお、ストッパ68を別途設けずに、起立姿勢においてパネルユニット10の底部23(図3参照)と筐体40の上面(外側面)40aとが突き当たる構造とした場合でも、パネルユニット10の回動を所定の角度にて阻止することができる。この場合、上記底部23がストッパとしての機能を奏することになる。
上述したとおり、パネルユニット10のLCD基板13と本体ユニット30の制御基板33とは、フレキシブル基板25を介して電気的に接続されている。その一端部26aがLCD基板13に接続されたフレキシブル基板25は、パネルユニット10のケース20に開口されたフレキ穴24を挿通後、支持軸56の外周面に沿ってZ2方向へ引き回され、筐体40の上面40aに形成されたフレキ穴41に挿通されて、その他端部26bが制御基板33に接続されている。フレキシブル基板25は支持軸56のY1側の外周面に沿って配設されているため、パネルユニット10が起立姿勢から倒伏姿勢に向けて傾倒するときに、フレキシブル基板25が支持軸56の外周面に巻きつけられる。したがって、フレキシブル基板25は、折目が付くような鋭角に屈曲されることがなく、信号パターン部の断線や弾き音などの異音を発生することがない。
以上の構成からなる本実施の形態の車載用電子機器によれば、パネルユニット10は、本体ユニット30の筐体40の上面(外側面)40aと重なる倒伏姿勢と、筐体40の上面40aからZ1方向に立ち上がった起立姿勢との間で回動することができるようになっている。この2つの姿勢において、パネルユニット10と本体ユニット30とを合わせた上下方向(Z1−Z2方向)の厚み寸法を比較すると、パネルユニット10の高さ寸法H1が厚さ寸法T1よりも大きいことから、起立姿勢よりも倒伏姿勢の方が上記厚み寸法を小さく抑えることができる。そのため、梱包箱へ収容する際には、パネルユニット10を倒伏姿勢へ傾倒することによって、梱包箱およびその収容部の中のデッドスペースを小さくし、梱包箱および緩衝材の大型化を防ぐことにより輸送に伴うコストを低減することができる。なお、本実施の形態の車載用電子機器を梱包するときに、トーションばね57の付勢力に抗してパネルユニット10を倒伏姿勢に保持できるように、梱包箱内における車載用電子機器の収納領域の形状や容積が設定される。
また、パネルユニット10および本体ユニット30は、取付ブラケット20a、20bおよび取付穴39a、39bの各取付部を介してそれぞれが個別に自動車の車室内の設置部2へ装着される。よって、本体ユニット30とパネルユニット10の各々を、設置部2に対して安定して固定することができる。さらに、パネルユニット10はトーションばね57により矢印D方向に常時付勢されているため、梱包箱の中から取出した車載用電子機器を設置部2に装着する際に、作業者の手によって倒伏姿勢のパネルユニット10をD方向へ逐一引き起こす必要がなく、パネルユニット10を起立姿勢に保持しておく必要もないことから、取付作業性が良好となる。なお、設置部2への装着時において、パネルユニット10と本体ユニット30はヒンジ部51を介して屈曲可能であることから、取付部2側の形状に倣ってパネルユニット10を本体ユニット30に対して若干屈曲させた状態(起立姿勢と倒伏姿勢の間の状態)で装着することも可能であり、これにより取付パネル1側とのデザイン上の一体感を得ることができる。
ところで、図2および図5に示すように、被支持部54、55の保持部62a、62bに設けられた切欠部66a、66bはY2方向へ開口している。そのため、パネルユニット10の前面7が何らかの外力でY2方向へ押圧されたとき、その外力P1(図4参照)の強さが、支持軸56と保持部62a、62bとの嵌合力を上回る場合には、保持部62a、62bの切欠部66a、66bから支持軸56がY2方向に離脱する構成になっている。また、パネルユニット10に設けられている取付ブラケット20a、20bも、パネルユニット10に上記外力P1が加わったときに容易に変形しあるいは折損するようになっている。したがって、使用者の手や肘等が誤ってパネルユニット10に強く当たった場合には、パネルユニット10が設置部2の奥側へ没入して衝撃が緩和され、LCD12の破壊等を防ぐことができる。
次に、図8に示す第2の実施の形態について説明する。なお、上記第1の実施の形態と同一の構成について、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
以下に記載する第2の実施の形態は、レバー81によって倒伏姿勢のパネルユニット10を本体ユニット30側へ固定できる点が、第1の実施の形態とは異なっている。
図8では、倒伏姿勢のパネルユニット10のケース20の頂部27と本体ユニット30の筐体40の背面42とは、上下方向において略同一面となっている。また、背面42には回動支点82を有するレバー支持部83が形成されている。このレバー支持部83には、腕部84とフック85とが一体に成されたレバー81が、回動支点82を中心として矢印FおよびG方向に回動可能に支持されている。一方、頂部27にはパネルユニット10が倒伏姿勢のときにフック85が係止される凹部86が形成されている。なお、図示しないコイルばねなどの付勢部材をレバー支持部83に設置することにより、フック85が常時F方向に回動するように付勢される構成としても良い。
以上の構成により、倒伏姿勢のパネルユニット10をレバー81によって本体ユニット30側に固定すれば、トーションばね57の付勢力を受けたパネルユニット10が、不用意にD方向へ回動し起立姿勢になることがない。なお、レバー81によるパネルユニット10の固定を解除する場合は、腕部84を背面42に向かうP2方向へ押すことによりフック85はG方向へ容易に回転して凹部86との係合が外れる。これにより、トーションばね57の付勢力を受けたパネルユニット10は起立姿勢へ向けてD方向へ回動することができる。
本発明の実施の形態である車載用電子機器を示す正面側斜視図。 図1の車載用電子機器の裏面側斜視図。 図1の車載用電子機器においてパネルユニットが倒伏姿勢の状態を示す側面図。 図3のパネルユニットが起立した状態を示す側面図。 図2のA−A矢視断面図。 図2のB−B矢視断面図。 図2のC−C矢視断面図。 本発明の第2の実施の形態である車載用電子機器をパネルユニットが倒伏姿勢の状態で示す側面図。 図1の車載用電子機器を取付パネルに装着した状態を示す斜視図。
符号の説明
1 取付パネル
9 操作釦(操作部)
10 パネルユニット
12 LCD(液晶表示装置)
20 ケース
20a、20b 取付ブラケット(取付部)
25 フレキシブル基板
30 本体ユニット
33 制御基板
39a、39b 取付穴(取付部)
40 筐体
40a 上面(外側面)
51 ヒンジ部
52、53 ブラケットパネル
54、55 被支持部
56 支持軸
57 トーションばね
59a、59b ヒンジ取付部
62a、62b 保持部
63a、63b 設置部
66a、66b 切欠部
68 ストッパ

Claims (4)

  1. 筐体内に制御回路部が内蔵された本体ユニットと、その前面に少なくとも表示部または操作部を有し、前記本体ユニットの筐体の外側面よりも外側へ突出して配置されるパネルユニットと、前記パネルユニットが固定され、該パネルユニットを前記本体ユニットの筐体の外側面に対して起立する起立姿勢となるように保持するブラケットと、を備えた車載用電子機器において、
    前記ブラケットをヒンジ部を介して前記本体ユニットに回動自在に取付け、前記ブラケットの回動により、前記パネルユニットが前記起立姿勢から前記本体ユニットの筐体の外側面と重なる倒伏姿勢へ傾倒するようにすると共に、前記本体ユニットと前記パネルユニットの各々に、車両の設置部に固定される取付部が形成されたことを特徴とする車載用電子機器。
  2. 前記パネルユニットが前記倒伏姿勢から前記起立姿勢に戻る方向に、前記ブラケットを常時付勢する弾性部材と、前記パネルユニットが前記起立姿勢に戻った時点で前記ブラケットのそれ以上の回転を阻止するストッパとが設けられている請求項1記載の車載用電子機器。
  3. 前記ヒンジ部には前記ブラケットの回動中心となる支持軸が設けられ、前記本体ユニットと前記パネルユニットはフレキシブル基板を介して電気的に接続されており、前記フレキシブル基板は、前記支持軸の外周面を通って一端が前記本体ユニットに接続され、他端が前記パネルユニットに接続されており、前記パネルユニットが前記起立姿勢から前記倒伏姿勢へ傾倒するときに、前記フレキシブル基板が前記支持軸の外周面に巻きつけられるようにした請求項1または2記載の車載用電子機器。
  4. 前記ヒンジ部は、前記本体ユニットと前記ブラケットの一方に設けられた支持軸と、他方に設けられ前記支持軸の外周面に嵌合される凹部を有する被支持部とからなり、前記パネルユニットが前記起立姿勢にある状態で該パネルユニットに後方への所定以上の力が加わったときに、前記被支持部が前記支持軸から離脱するように前記凹部の開口方向が設定されている請求項1ないし3のいずれかに記載の車載用電子機器。
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