JP4549757B2 - パネル駆動装置 - Google Patents
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Description
以上のような請求項2の発明では、パネルを駆動するための機構を構成する部材が、左右若しくは上下に一対設けられているため、パネルの動作が安定する。
以上のような請求項3の発明では、検出手段による検出に応じて、駆動源を停止若しくは作動させることにより、パネルの変位量や変位端を自動的に制御できる。
本実施形態は、図1及び図2に示す通り、以下のような概略構成を有している。
(1)表示装置101を備えたパネル100
(2)パネル100の背部に内蔵された駆動機構200
(3)パネル100の側部に内蔵された角度調整機構300
(4)パネル100が取り付けられた車載用電子機器の本体400
[1.パネル(図1、図2)]
パネル100は、図1に示すように、正面側に液晶等の表示装置101を備えた方形の部材である。このパネル100における表示装置101の裏側には、駆動機構200が内蔵されている。また、パネル100の左右には、駆動機構200によって駆動されることにより、パネル100の角度を変える角度調整機構300が内蔵されている。
駆動機構200は、図1、図3に示すように、モータ210、クラッチ220、多段ギア230、角度検出部240、回動端検出部250、連結ギア部260を備えている。モータ210は、パネル100の左上隅近傍に、そのシャフトが表示装置101に平行に且つ水平方向となるように配設されている。モータ210のシャフトには、ウォーム211が取り付けられ、モータ210の駆動力がクラッチ220に伝達されるように構成されている。
クラッチ220は、図4に示すように、表示装置101に直交する方向の軸を中心に回動可能に設けられたリール部221と、リール部221と同軸に回動可能に設けられた摺動ギア222とによって構成されている。リール部221には、前方に鍔部221a、後方に鍔部221bが設けられている。鍔部221bの後方には、多段ギア230に駆動力を伝達するピニオン221cが形成されている。また、摺動ギア222は、鍔部221a,221bの間に配設されており、その周囲には、モータ210のウォーム211に係合したウォームホイールであるギア溝222aが形成されている。
多段ギア230は、図4に示すように、大径の平歯車である大径部231と、小径の平歯車である小径部232と、ウォーム233とを一体に形成したものであり、クラッチ220と平行な軸を中心に回動可能に設けられている。大径部231は、クラッチ220のピニオン221cに係合している。なお、後述するように、小径部232は、角度検出部240に駆動力を伝達し、ウォーム233は、連結ギア部260に駆動力を伝達する。
角度検出部240は、図3及び図4に示すように、円盤部242とセンサ243を備えている。円盤部242は、多段ギア230と平行な軸を中心に回動可能に設けられ、その周囲には、多段ギア230の小径部232に係合する平歯車のギア部241が形成されている。また、円盤部242の前面には、放射上の反射材242aが等間隔で形成されている。センサ243は、反射型のフォトインタラプタであり、発光ダイオードからの光の反射材242aに対する反射の有無を検出することにより、円盤部242の回転角度を検出することができる。なお、センサ243は、パネル100若しくはパネル100に固定された取付板等に固定されている。
回動端検出部250は、図1及び図3に示すように、連結ギア部260からの駆動力が伝達される傘歯車であるギア部251と、ギア部251の回動の上限と下限を検出するスイッチ252a,252bを備えている。ギア部251には、その外周から突出した突出片251aが形成されており、スイッチ252a,252bは、それぞれ突出片251aに接触することにより、ギア部251の回動端を検出できる位置に配置されている。なお、スイッチ252a,252bも、パネル100若しくはパネル100に固定された取付板等に固定されている。
連結ギア部260は、図1及び図3に示すように、パネル100の表示装置101に平行に且つ水平方向に設けられた軸に、複数のギアを構成したものである。すなわち、連結ギア部260の右端には、回動端検出部250のギア部251に係合する傘歯車である右端ギア261が設けられている。連結ギア部260の中間部には、多段ギア230のウォーム233に係合するウォームホイールである中間ギア262が設けられている。連結ギア部260の左端部は、後述するパネルギア340の中心から突出しており、図3及び図5に示すように、この左端部には、角度調整機構300へ駆動力を伝達する左端ギア263が設けられている。
上述の駆動機構200においては、クラッチ220の摺動ギア222、多段ギア230の大径部231、角度検出部240のギア部241及び円盤部242、回動端検出部250のギア部251等の比較的大径の部材は、その平面が全て表示装置101の表示面に対して平行な方向(軸が表示装置101に直交する方向)に配置されている。また、モータ210及び連結ギア部260のように比較的長尺な部材は、その軸が、表示装置101に平行な方向に配置されている。従って、パネル100における表示装置101の背面の薄いスペースに、全ての機能が収容されている。
角度調整機構300は、図5に示すように、取付プレート310、固定ギア320、アーム330、パネルギア340、アイドルギア350及び伝達ギア360を備えている。取付プレート310は、図5(パネル左側)及び図6(パネル右側)に示すように、本体400の正面の左右に固定されるプレートである。なお、図示はしないが、本体400の正面には、記録媒体のための挿入口が複数配設されている。
モータ210の作動は、パネル100に配設されたスイッチ、表示装置101のタッチパネル、外部のリモコン等の各種入力手段からの入力操作、角度検出部240のセンサ243からの検出信号、回動端検出部250のスイッチ252a,252bからの検出信号等に基づいて、制御装置によって制御される。この制御装置は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって実現できる。従って、以下に説明する手順で本装置の動作を制御するためのコンピュータプログラム及びこれを記録した記録媒体も、本発明の一態様である。
以上のような本実施形態の作用を、上述の構成図及び図7〜図10の動作図を参照して説明する。
[1.パネルが倒れる動作]
まず、初期状態においては、図7(A)及び図8に示すように、パネル100は直立した状態にあり、その表示装置101は、正面側を向いている。この状態で、本体400の正面に設けられた挿入口を露出させるために、入力手段を操作すると、図3及び図4に示すように、モータ210が作動して、クラッチ220の摺動ギア222及びリール部221が回動する(図3及び図4参照)。これにより、多段ギア230も回動し、連結ギア部260の左端ギア263が時計方向(図4及び図5から見て)に回動する。
次に、倒れたパネル100を初期状態に戻す場合には、ユーザが入力手段を操作して、モータ210を作動させ、クラッチ220を上記と逆方向に回動させる。これにより、多段ギア230も回動し、連結ギア部260が反時計方向に回動する。すると、左端ギア263及び伝達ギア360を介して、アイドルギア350が反時計方向に自転を開始して、固定ギア320の円弧に沿って後方に公転する。このため、図7(J)〜(B)、図9に示すように、アイドルギア350が取り付けられたアーム330も、後方に立ち上がる方向に回動する。
上記の説明では、パネル100が直立した状態と倒れた状態との2状態で変位する例を示したが、この2状態の間の異なる角度(例えば、図7(B)〜(J)のいずれかの位置)で停止させることもできる。すなわち、上記のような作動時には、連結ギア部260は、角度検出部240の円盤部242も回動させており、円盤部242の反射材242aの通過をセンサ243によって検出し、通過した反射材242aの数を制御装置がカウントすることにより、回動量が検出できる。従って、制御装置に、所望のパネル100の角度に応じたカウント値をあらかじめ設定しておくことにより、その角度で停止させることができる。
さらに、回動中のパネル100をユーザが触った場合等には、各ギアに回動を停止させる力が加わる。このとき、リール部221が停止しても、摺動ギア222は、リール部221とは独立に回動することができるので、モータ210の回動を停止させることはない。つまり、かかる場合には、モータ210から連結ギア部260への駆動力の伝達が切り離されるので、モータ210に負担がかかることはなく、また、無理な力が加わることにより、ギア溝等が劣化することもない。特に、リール部221と摺動ギア222との間には、潤滑性のあるスペーサ222bが介在しているので、スプリング223の付勢力が加わっていても、摺動はスムーズとなる。
以上のような本実施形態によれば、パネル100の背部及び左右に内蔵された駆動機構200及び角度調整機構300のみによって、パネル100を駆動することができるので、本体400側に何らの特別な機構等を必要としない。従って、本体400の内部スペースを有効利用することもできるし、電子機器全体の小型化を図ることもできる。
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、角度調整機構を駆動するための駆動機構は、上記の実施形態で例示したものには限定されず、アイドルギアを回動させることができるものであれば、どのような機構であってもよい。
101…表示装置
102…シャフト
200…駆動機構
210…モータ
211,233…ウォーム
220…クラッチ
221…リール部
221a,221b…鍔部
221c…ピニオン
222…摺動ギア
222a…ギア溝
222b…スペーサ
223…スプリング
230…多段ギア
231…大径部
232…小径部
240…角度検出部
241…ギア部
242…円盤部
242a…反射材
243…センサ
250…回動端検出部
251…ギア部
251a…突出片
252a,252b…スイッチ
260…連結ギア部
261…右端ギア
262…中間ギア
263…左端ギア
300…角度調整機構
310…取付プレート
320…固定ギア
330…アーム
331…トーションスプリング
340…パネルギア
350…アイドルギア
360…伝達ギア
400…本体
Claims (4)
- 機器に取り付け可能な取付部と、前記取付部に対して変位可能に設けられたパネルと、前記パネルを変位させる駆動部とを備えたパネル駆動装置において、
前記取付部には、アーム部の一端が回動可能に連結され、
前記パネルには、前記アーム部の他端が回動可能に連結され、
前記取付部は、少なくとも円弧状のギア部を有する固定ギアを備え、
前記パネルには、少なくとも円弧状のギア部を有するパネルギアが固定され、
前記アーム部には、前記固定ギア及び前記パネルギアの間においてそれぞれのギア部に係合するアイドルギアが、前記駆動部により回動可能に設けられていることを特徴とするパネル駆動装置。 - 前記アーム部、前記固定ギア、前記パネルギア及び前記アイドルギアは、前記パネルの左右若しくは上下に一対設けられていることを特徴とする請求項1記載のパネル駆動装置。
- 前記駆動部は、
駆動源と、
前記パネルの変位量及び変位端の少なくとも一方を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出信号に応じて、前記駆動源を制御する制御装置と、
を有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のパネル駆動装置。 - 前記駆動部は、
駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記アイドルギアに伝達する連結ギア部と、
前記駆動源と前記連結ギア部との間に設けられ、前記駆動源の駆動力を前記連結ギア部に伝達するとともに、前記連結ギア部側に駆動力に抗する力が加わった場合に、前記駆動源から前記連結ギア部への駆動力の伝達を切り離すクラッチ機構と、
を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のパネル駆動装置。
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