JP4858892B2 - 機器のパネル開閉装置 - Google Patents

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Description

本発明は、のパル開閉装置に関する。
カーナビゲーションシステム、カーオーディオ、車載テレビといった車載用電子機器においては、表示パネルが電子機器本体の前面に設けられ、表示パネルが前に倒伏することによって電子機器本体の前面が露出し、表示パネルが起立することで電子機器本体の前面が表示パネルに隠れるようになっている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、表示パネルが前に倒伏すると、表示パネルの表示面が下を向き、ユーザが表示パネルの表示面を視認することができないという問題があった。
そこで、本出願人は、表示パネルの下端部を前後に移動可能に設け、表示パネルの上端部を上下に移動可能に設け、表示パネルの表示面が上に向くように表示パネルを後倒させる技術を開発している(例えば、特願2004−303775、特願2004−315204)。
具体的には、図11に示すように、スライダ204がシャーシ203に対して前後に移動可能に設けられ、スライダ204の前端部に揺動桿206の中間部が回転可能に連結されている。揺動桿206の前端部に表示パネル202の下端部が回転可能に連結され、シャーシ203の前端部に弓なり状のガイド溝207が設けられ、表示パネル202の上端部がガイド溝207によって上下に案内される。ねじりバネ205によって揺動桿206が反時計回りに付勢され、揺動桿206の後端部には摺動ローラ210が設けられている。摺動ローラ210の後方にはローラガイド208が設けられ、ローラガイド208には傾斜面209が形成されている。この傾斜面209は前方斜め下を向き、後方に向かって下るように形成されている。この装置においては、スライダ204が前に移動することで、表示パネル202の表示面が上に向くように後ろに倒れ、スライダ204が後ろに移動することで、表示パネル202の表示面が前に向くように起立する。表示パネル202が起立した状態からスライダ204が更に後方に移動すると、摺動ローラ210が傾斜面209を摺動することで揺動桿6が時計回りに回転する。これにより、表示パネル202の下端部が後方に持ち上がりつつ、表示パネル202の上端部が前方斜め上に移動し、表示パネル202の表示面が前方斜め下を向いた状態で表示パネル202が前に倒れる。
特開平7−285390号公報
ところで、表示パネル202の表示面が前方斜め下を向いた状態では、ねじりバネ205によって摺動ローラ210が上方に向かって傾斜面209に押し付けられている。従って、軽微な振動でも表示パネル202の自重により発生する力で摺動ローラ210が傾斜面209に沿って前に移動し、揺動桿206がねじりバネ205によって反時計回りに回転し、揺動桿206とともにスライダ204が前方に移動する。そのため、表示パネル202の表示面を前方斜め下に向いた状態に保持することができない。表示パネル202が前に倒れた状態で止めるために機械的又は電気的なブレーキ機構を設けることは、装置が大型化したり、構成部品が増えたりするので、好ましくない。
そこで、本発明は上記課題を解決しようとしてなされたものであり、本発明の目的はブレーキ機構を用いずに表示パネル202のような前面パネルを前倒姿勢等の所定の姿勢に維持することを目的とする。
以上の課題を解決するために、本発明においては、機のパル開閉装置が、機器筐体を構成するシャーシと、機器の前面パネルと、前記シャーシに対して前後方向に移動可能に設けられた移動部材と、前記シャーシに固定され、前記前面パネルの上部を上下方向に案内する縦ガイド部と、前記前面パネルの下部に設けられた第1の連結部と前記移動部材に設けられた第2の連結部にそれぞれ回転可能に連結された揺動部材と、前記揺動部材の前記第1の連結部側を下方向に付勢する弾性部材と、前記揺動部材の前記第1の連結部とは前記第2の連結部を挟んで反対側に取り付けられた摺動子と、前記シャーシに対して相対的に移動しない部材に形成され、前方斜め下を向いた傾斜面と、前記傾斜面の後端に連続して形成された保持面と、を備え、前記摺動子が前記保持面に接する場合に、前記第2の連結部と前記摺動子とを結ぶ線に対して前記保持面が平行であるという構成を採った。
また、機のパル開閉装置が、機器筐体を構成するシャーシと、機器の前面パネルと、前記シャーシに対して前後方向に移動可能に設けられた移動部材と、前記シャーシに固定され、前記前面パネルの上部を上下方向に案内する縦ガイド部と、前記前面パネルの下部に設けられた第1の連結部と前記移動部材に設けられた第2の連結部にそれぞれ回転可能に連結された揺動部材と、前記揺動部材の第1の連結部側を下方向に付勢する弾性部材と、前記揺動部材の前記第1の連結部とは前記第2の連結部を挟んで反対側に取り付けられた摺動子と、前記シャーシに対して相対的に移動しない部材に形成され、前方斜め下を向いた傾斜面と、前記傾斜面の後端に連続して形成された保持面と、を備え、前記保持面が窪んだ状態に設けられ、前記摺動子が前記保持面に接する場合に、前記摺動子が前記保持面の窪みに入り込むという構成を採った。
本発明によれば、摺動子が保持面に接する場合に、揺動部材と移動部材の連結部と前記摺動子とを結ぶ線に対して保持面が平行であるので、摺動子が弾性部材によって保持面に押し付けられても保持面に平行な方向への分力が発生しない。そのため、摺動子が保持面に接していれば、摺動子が動かず、揺動部材も回転せず、移動部材も前後に動かないので、前面パネルが所定の姿勢で維持される。ブレーキ機構も用いずに前面パネルの姿勢を維持することができるので、装置の大型化や構成部品の増大を抑えることができる。
また、保持面が窪んだ状態に設けられ、摺動子がその保持面の窪みに入り込むので、摺動子が弾性部材によって保持面に押し付けられても、摺動子が動かない。そのため、揺動部材も回転せず、移動部材も前後に動かないので、前面パネルが所定の姿勢で維持される。ブレーキ機構も用いずに前面パネルの姿勢を維持することができるので、装置の大型化や構成部品の増大を抑えることができる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
図1〜図4は、車載用電子機器の表示パネル2を開閉する開閉装置1の側面図である。図1では、表示パネル2の表示面22が上方を向いた状態であり、図2では、表示パネル2の表示面22が斜め上前方を向いた状態であり、図2では、表示パネル2の表示面22が前方を向いた状態であり、図4では、表示パネル2の表示面22が前方斜め下を向いた状態である。
シャーシ3は、底板31と、底板31の左右両端部において垂直に立設された左右の側板32とからなり、正面視してU字状に成している。このシャーシ3に車載用電子機器の本体が取り付けられ、電子機器本体の前面に表示部、ディスク挿入口、ボタン等が設けられている。また、表示パネル2は、液晶ディスプレイ又はエレクトロルミネッセンスディスプレイであり、電子機器本体の信号によって表示を行う。なお、表示パネル2の表示面22にタッチパネルが張り付けられていても良いし、表示パネル2にボタン等の操作スイッチが設けられていても良い。
シャーシ3の底板31上には第1のスライダ4(移動部材)が配設され、シャーシ3に設けられたガイドによってこの第1のスライダ4がシャーシ3に対して前後にスライド可能に設けられている。第1のスライダ4は、モータ、ラックアンドピニオン、ギア、クラッチ等から構成された駆動機構によって前後に移動される。
第1のスライダ4には第2のスライダ5が配設され、第2のスライダ5に形成された長溝が第1のスライダ4に形成されたピンに挿入されることによって、第2のスライダ5が第1のスライダ4に対して前後にスライド可能となっている。
第2のスライダ5の後端部には、バネ掛け部51が一体形成され、一方、第1のスライダ4の後端部には、バネ掛け部41が一体形成されている。バネ掛け部51に弾性部材としての引張バネ91の前端部が掛けられ、バネ掛け部41に引張バネ91の後端部が掛けられ、バネ掛け部41とバネ掛け部51との間に引張バネ91が介在している。
第2のスライダ5の前端部には、上方に突出した爪52が一体形成されている。爪52よりも後方において、ロック突起53が第2のスライダ5と一体となって形成されている。ロック突起53は側面視して楔状に形成され、ロック突起53の上縁が後方に向かって下るように傾斜している。
第1のスライダ4の前端部には、揺動桿6がその中間部において連結され、第1のスライダ4に対して揺動桿6がその連結部において左右方向の連結軸63の回りに回転可能となっている。揺動桿6の連結軸63には、付勢手段としてのねじりバネ92が設けられ、このねじりバネ92によって揺動桿6が図1に示すような右側面図において反時計回りに付勢され、揺動桿6の前端部の下面が第1のスライダ4の前端部に当接することによってねじりバネ92による揺動桿6の回転が抑止されている。
揺動桿6の連結軸63よりも後ろ側には、左右方向の軸回りに回転可能な摺動ローラ61が側方に突出するよう取り付けられている。摺動ローラ61よりも後方であって揺動桿6の後端部には、ロックピン62が側方に突出するよう設けられている。
揺動桿6の前端部が表示パネル2の側面であってその下端部に連結され、表示パネル2に対して揺動桿6がその連結部において左右方向の軸回りに回転可能となっている。表示パネル2の側面であってその上端部には、ピン21が凸設されている。一方、シャーシ3の側板32の前端部には、ガイド板7が固定され、ガイド板7にガイド71が溝状に凹設され、ピン21がこのガイド71に挿入されている。ガイド71は、上下方向に延在するとともに後ろに凸となるよう緩やかに湾曲した縦ガイド部72と、縦ガイド部72の上端部に連続しているとともに縦ガイド部72の上端部から斜め上に延び出た横ガイド部73とからなる。
シャーシ3の側板32には、ローラガイド8が固定されている。図5は、ローラガイド8の拡大図である。このローラガイド8には、前方斜め下を指向した第1傾斜面81と、第1傾斜面81の後端から連続して形成され、第1傾斜面81に対して傾斜した保持面82と、保持面82の後端から連続して形成され、前方斜め下を指向した第2傾斜面83と、第2傾斜面83の後端から連続して形成された水平保持面84とが形成されている。第1傾斜面81は、後方に向かって下るように傾斜している。第2傾斜面83も、後方に向かって下るように傾斜し、第1傾斜面81よりも大きく傾斜している。また、ローラガイド8の下端部には、下方に突出したストッパ85が形成されている。このストッパ85は、第2のスライダ5の爪52よりも後方にある。
図1、図2に示すように、表示パネル2のピン21が縦ガイド部72によって上下に案内される場合には、摺動ローラ61が第1傾斜面81及び第2傾斜面83から前方に離れて、爪52がストッパ85から前方に離れ、第2のスライダ5は引張バネ91によって第1のスライダ4と一体となって前後に移動可能となり、第2のスライダ5のロック突起53の上縁がロックピン62の下面に当接し、揺動桿6の前端部の下面がA点において第1のスライダ4の前端部に当接している。
図2に示すように、表示パネル2のピン21が縦ガイド部72の上端部に位置する場合には、爪52がストッパ85に当接することで第2のスライダ5の後方への移動が抑止され、第1のスライダ4が第2のスライダ5とは別体で後方へ移動可能となっている。
図2、図3に示すように、表示パネル2のピン21が縦ガイド部72から横ガイド部73へ移動する場合には、爪52によって第1のスライダ4が第2のスライダ5とは別体で後方へ移動可能とされ、ロックピン62が第2のスライダ5のロック突起53から後ろに離れ、ねじりバネ92により揺動桿6が右側面図において反時計回りに付勢されることで摺動ローラ61が第1傾斜面81に接し、摺動ローラ61が第1傾斜面81を摺動することによって、揺動桿6が連結軸63の回りに回転可能となっている。
図3に示すように、表示パネル2の横ガイド部72の後端に位置する場合には、摺動ローラ61が保持面82に当接している。
図3、図4に示すように、表示パネル2のピン21が横ガイド部73によって前後に案内される場合には、爪52によって第1のスライダ4が第2のスライダ5とは別体で後方へ移動可能とされ、ねじりバネ92により揺動桿6が右側面図において反時計回りに付勢されることで摺動ローラ61が第2傾斜面83に接し、摺動ローラ61が第2傾斜面83を摺動することによって、揺動桿6が連結軸63の回りに回転可能となっている。
図4に示すように、表示パネル2のピン21が横ガイド部73の前端に位置する場合には、摺動ローラ61が水平保持面84に当接している。
なお、ピン21、第1のスライダ4、第2のスライダ5、揺動桿6、摺動ローラ61、ロックピン62、ガイド板7、ローラガイド8、引張バネ91及びねじりバネ92等は、表示パネル2の左右両側部に対称に設けられている。そして、両側の第1のスライダ4は一体構造となっている。
次に、開閉装置1の動作について説明する。
図1に示すように、第1のスライダ4がシャーシ3から前方に延び出た状態では、表示パネル2のピン21がガイド71の下端に位置し、表示パネル2が後ろに倒伏して、表示パネル2の表示面22が上に向いている。また、第2のスライダ5の爪52がローラガイド8のストッパ85よりも前方に離れた位置にあり、揺動桿6の摺動ローラ61がローラガイド8の第1傾斜面81、保持面82、第2傾斜面83及び水平保持面84から離れてローラガイド8よりも前に位置している。また、揺動桿6の前端部の下面がA点において第1のスライダ4の前端部に当接し、これにより揺動桿6が右側面図において反時計回りに回転することが抑止され、揺動桿6のロックピン62がロック突起53の上縁に当接し、これにより揺動桿6が右側面図において時計回りに回転することが抑止されている。このように揺動桿6がどちら向きにも回転しないようになっているので、表示パネル2のラトルノイズを防止することができ、表示パネル2の視認性が向上する。
そして、駆動機構によって第1のスライダ4が後方にスライド移動すると、揺動桿6も第1のスライダ4とともに後方に移動し、表示パネル2のピン21がガイド71の縦ガイド部72に沿って上に移動し、これにより表示パネル2が起立し、表示パネル2の表示面22が前に向いていく。この時、第2のスライダ5も引張バネ91によって後方に引かれることで第1のスライダ4とともに後方に移動し、揺動桿6のロックピン62がロック突起53の上縁に当接した状態が保たれ、揺動桿6の前端部が第1のスライダ4の前端に当接した状態が保たれる。
そして、図2に示すように、ピン21が縦ガイド部72の上端部に位置したら、摺動ローラ61が第1傾斜面81の前端部に当接し、第2のスライダ5の爪52がローラガイド8のストッパ85に当接して係止する。そのため、駆動機構によって第1のスライダ4が更に後方にスライド移動すると、第2のスライダ5の後方への移動が抑止され、ロックピン62がロック突起53の上縁から離れ、揺動桿6が右側面図において時計回りに回転可能となる。
駆動機構によって第1のスライダ4が更に後方に移動すると、摺動ローラ61が第1傾斜面81を摺動し、揺動桿6がねじりバネ92に抗して右側面図において時計回りに回転し、表示パネル2の下端部が後方及び上方に移動しながら、表示パネル2の表示面22が前方を向くように表示パネル2が起立していく。そして、図3に示すように、摺動ローラ61が保持面82に位置したら、表示パネル2の表示面22が前方を向く。図6は、図3の状態における揺動桿6の状態を示した図面である。図6に示すように、表示パネル2が起立して摺動ローラ61が保持面82に位置した状態では、摺動ローラ61と連結軸63を結ぶ線分Bが保持面82と平行となる。そのため、摺動ローラ61がねじりバネ92によって保持面82に押し付けられても、保持面82に平行な方向への分力が発生しない。
駆動機構によって第1のスライダ4が更に後方に移動すると、摺動ローラ61が第2傾斜面83を摺動し、揺動桿6がねじりバネ92に抗して右側面図において時計回りに回転する。これにより、表示パネル2の下端部が後方及び上方に移動し、ピン21が横ガイド部73に沿って前方に移動し、表示パネル2が前に倒伏していく。
そして、駆動機構によって第1のスライダ4が更に後方に移動すると、図4に示すように、摺動ローラ61が水平保持面84に位置し、ピン21が横ガイド部73の前端部に位置し、表示パネル2の表示面22が前方斜め下を向く。図7は、図4の状態における揺動桿6の状態を示した図面である。図7に示すように、表示パネル2が前に倒れて摺動ローラ61が水平保持面84に位置した状態では、摺動ローラ61と連結軸63を結ぶ線分Bが水平保持面84と平行となる。そのため、摺動ローラ61がねじりバネ92によって水平保持面84に押し付けられても、水平保持面84に平行な方向への分力が発生しない。
図4の状態から第1のスライダ4が駆動機構によって前方に移動すると、摺動ローラ61が水平保持面84から第2傾斜面83に移って、ねじりバネ92によって摺動ローラ61が第2傾斜面83に押し当てられた状態で第2傾斜面83を摺動する。これにより、揺動桿6が右側面図において反時計回りに回転し、表示パネル2の下端部が前方及び下方に移動し、ピン21が横ガイド部73に沿って後方に移動し、表示パネル2が起立する。この時、第2のスライダ5が引張バネ91によって後方に引張られているので、第1のスライダ4が前方に移動しても、第2のスライダ5が前方に移動しない。
摺動ローラ6が保持面82に至った図3の状態から第1のスライダ4が駆動機構によって前方に移動すると、摺動ローラ61がねじりバネ92によって第1傾斜面81に押し当てられた状態で第1傾斜面81を摺動し、揺動桿6が右側面図において反時計回りに回転し、表示パネル2の表示面22が上を向くように表示パネル2が後倒する。
更に第1のスライダ4が駆動機構によって前方に移動すると、図2に示すように、ロックピン62がロック突起53の上縁に当接し、揺動桿6の前端部が第1のスライダ4の前端に当接する。また、図2の状態で引張バネ91が自然長であるので、図2の状態から第1のスライダ4が駆動機構によって前方に移動すると、第2のスライダ5が第1のスライダ4と一体となって前方に移動する。この時、表示パネル2の下端部が前方に移動し、ピン21が縦ガイド部72に沿って下方に移動し、表示パネル2が後倒していく。そして、第1のスライダ4が前の限界位置まで移動したら、表示パネル2のピン21がガイド71の下端に位置し、表示パネル2の表示面22が上を向く(図1参照)。
以上のように、本実施の形態によれば、図6に示すように摺動ローラ61が保持面82に接した場合に、摺動ローラ61がねじりバネ92によって保持面82に押し付けられても、保持面82に平行な方向への分力が発生しない。そのため、摺動ローラ61が動かず、揺動桿6も回転せず、第1のスライダ4も前方に動かないので、表示パネル2が起立した姿勢を維持することができる。ブレーキ機構も用いずに表示パネル2の姿勢を維持することができるので、開閉装置1の大型化や構成部品の増大を抑えることができる。
図7に示すように摺動ローラ61が水平保持面84に接した場合も同様に、水平保持面84に平行な方向への分力が生じないから、表示パネル2が前に倒れた姿勢を維持することができる。
図8〜図10は、変形例としてのローラガイド8A,8B,8Cを示した図面である。図8〜図10では上記のローラガイド8と同一の部分に同一符号を付す。ローラガイド8Aでは、第2傾斜面83の後端に連続した保持面84Aが三角形状に上に窪み、ローラガイド8Bでは、第2傾斜面83の後端に連続した保持面84Bが円弧状に上に窪み、ローラガイド8Cでは、第2傾斜面83の後端に連続した保持面84Cが矩形状に上に窪んでいる。このようなローラガイド8A、ローラガイド8B又はローラガイド8Cをローラガイド8の代わりにシャーシ3の側板に固定すると、ピン21が横ガイド部73の前端に位置した場合に、摺動ローラ61が保持面84A、保持面84B又は保持面84Cの窪みに入り込む。そのため、摺動ローラ61が動かず、揺動桿6も回転せず、第1のスライダ4も前方に動かないので、表示パネル2が前に倒れた姿勢を維持することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
上記実施形態では、前面パネルとして表示パネル2を例に挙げて説明したが、電子機器本体の前面を覆う蓋パネルを前面パネルとしても良い。
また、ねじりバネ92の代わりに板バネを用いて揺動桿6を右側面図において反時計回りに付勢しても良い。引張バネ91の代わりに圧縮バネを用いても良いが、圧縮バネの場合には第1のスライダ4のバネ掛け部41が第2のスライダ5のバネ掛け部51よりも前にある。
また、ストッパ85がローラガイド8に形成されているが、爪52と係止可能であれば、シャーシ3の側板32に形成されていても良い。また、ガイド71は、シャーシ3に固定されたガイド板7に形成されているが、シャーシ3に直接形成されていても良い。
また、上記実施形態では、表示パネル2が起立した姿勢及び前倒した姿勢を維持するために、保持面82及び水平保持面84をローラガイド8に形成したが、他の姿勢を維持するために他の保持面をローラガイド8に形成し、摺動ローラ61がその保持面に接した場合に摺動ローラ61と連結軸63を結ぶ線分Bがその保持面と平行となるようにしても良い。例えば、第1傾斜面81を前後2つの傾斜面に分割し、それら2つの傾斜面を保持面で連ならせ、その保持面に摺動ローラ61が接した場合に摺動ローラ61と連結軸63を結ぶ線分Bがその保持面と平行となるようすると、摺動ローラ61がその保持面に接した場合に表示パネル2が後倒した姿勢を維持することができる。
表示パネルの表示面が上に向いた状態においる開閉装置の側面図である。 表示パネルの表示面が斜め上前方に向いた状態における開閉装置の側面図である。 表示パネルの表示面が前に向いた状態における開閉装置の側面図である。 表示パネルの表示面が斜め下前方に向いた状態における開閉装置の側面図である。 ローラガイドの拡大図である。 摺動ローラが保持面に接した状態における揺動桿とローラガイドを示した図面である。 摺動ローラが水平保持面に接した状態における揺動桿とローラガイドを示した図面である。 変形例のローラガイドと摺動ローラを示した図面である。 別の変形例のローラガイドと摺動ローラを示した図面である。 別の変形例のローラガイドと摺動ローラを示した図面である。 従来の表示パネルの開閉装置の側面図である。
符号の説明
1 開閉装置
2 表示パネル
3 シャーシ
4 第1のスライダ
6 揺動桿
8、8A、8B、8C ローラガイド
22 表示面
61 摺動ローラ
63 連結軸
71 ガイド
81 第1傾斜面
82 保持面
83 第2傾斜面
84 水平保持面
84A、84B、84C 保持面
92 ねじりバネ

Claims (2)

  1. 機器筐体を構成するシャーシと、
    機器の前面パネルと、
    前記シャーシに対して前後方向に移動可能に設けられた移動部材と、
    前記シャーシに固定され、前記前面パネルの上部を上下方向に案内する縦ガイド部と、
    前記前面パネルの下部に設けられた第1の連結部と前記移動部材に設けられた第2の連結部にそれぞれ回転可能に連結された揺動部材と、
    前記揺動部材の前記第1の連結部側を下方向に付勢する弾性部材と、
    前記揺動部材の前記第1の連結部とは前記第2の連結部を挟んで反対側に取り付けられた摺動子と、
    前記シャーシに対して相対的に移動しない部材に形成され、前方斜め下を向いた傾斜面と、
    前記傾斜面の後端に連続して形成された保持面と、を備え、
    前記摺動子が前記保持面に接する場合に、前記第2の連結部と前記摺動子とを結ぶ線に対して前記保持面が平行であることを特徴とする機のパル開閉装置。
  2. 機器筐体を構成するシャーシと、
    機器の前面パネルと、
    前記シャーシに対して前後方向に移動可能に設けられた移動部材と、
    前記シャーシに固定され、前記前面パネルの上部を上下方向に案内する縦ガイド部と、
    前記前面パネルの下部に設けられた第1の連結部と前記移動部材に設けられた第2の連結部にそれぞれ回転可能に連結された揺動部材と、
    前記揺動部材の前記第1の連結部側を下方向に付勢する弾性部材と、
    前記揺動部材の前記第1の連結部とは前記第2の連結部を挟んで反対側に取り付けられた摺動子と、
    前記シャーシに対して相対的に移動しない部材に形成され、前方斜め下を向いた傾斜面と、
    前記傾斜面の後端に連続して形成された保持面と、を備え、
    前記保持面が窪んだ状態に設けられ、前記摺動子が前記保持面に接する場合に、前記摺動子が前記保持面の窪みに入り込むことを特徴とする機のパル開閉装置。
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