JP5042018B2 - 動力伝達装置、それを備えた表示装置及び表示パネル用台座 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、出力軸に自重のある物体が取り付けられる動力伝達装置であって、特には、バックラッシにより出力軸に発生するガタツキを防止し得る動力伝達装置、それを備えた表示装置及び表示パネル用台座に関する。
【背景技術】
【0002】
以下に、図19〜図22を用いて、従来の出力軸に自重のある物体が取り付けられた動力伝達装置の一例について説明する。図19は、従来の動力伝達装置の一例を示す斜視図である。図19の例においては、動力伝達装置1501は、自動車(図示せず)の車内の天面に設置された車載用の表示パネル(液晶表示パネル)102に動力を伝達する(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図19に示すように、動力伝達装置1501は、主に、表示パネル102、表示パネル102が取付けられた出力軸103、出力軸103を回転駆動させるモータ108、及びモータ108に電力を供給する電源ユニット1503で構成されている。モータ108と電源ユニット1503とは、配線1502によって接続されている。
【0004】
また、モータ108の出力軸(図示せず)には伝達歯車106が取り付けられ、出力軸103の一方の端には出力歯車104が取り付けられ、これらは互いに噛合っている。よって、モータ108の駆動力は、伝達歯車106から、出力歯車104を介して、出力軸103に伝達される。ここで、図19の例では、伝達歯車106はウォームギアであり、出力歯車104はヘリカルギア(ウォームホイール)である。そのため、出力歯車104が伝達歯車106と噛合して回転することで、回転軸方向は、モータ軸方向から出力軸方向へと90°変換される。
【0005】
ここで、図19に示した動力伝達装置1501の動作について、図20〜図22を用いて更に具体的に説明する。図20は、自動車の車内の天面に設置された表示パネルに加わる外力を説明する図である。図20(a)は表示パネルに加わる外力及びその方向を示した説明図、図20(b)は表示パネルの回転角と表示パネルの自重によって出力軸にかかるトルクとの関係を示したグラフである。図21は、表示パネルの回転角が90°未満である場合の出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図である。図22は、表示パネルの回転角が90°を超えた場合の出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図である。
【0006】
図20(a)及び(b)においては、表示パネル102が天井面に収納状態にある場合を0°とする。また、表示パネル102が出力軸103を中心に回転しながら、天面から降下したときの、表示パネルの回転角を「表示パネル回転角θ」とする。通常、表示パネル102の停止位置は、表示パネル回転角θが90°前後となるところに設定されている。
【0007】
また、図20(b)においては、出力軸103に表示パネル102の自重によってかかるトルクT1[N・m]を縦軸に、表示パネル回転角θを横軸にとっている。なお、図20(a)及び(b)において、「CW(clock wise)方向」は、表示パネル102を視聴する視聴者の右側面から表示パネル102を見たときの時計回りの方向(表示パネル102が開状態から収納状態へとなる方向)を示している。「CCW(counter clock wise)方向」は、表示パネル102を視聴する視聴者の右側面から表示パネル102を見たときの反時計回りの方向(表示パネル102が収納状態から開状態へとなる方向)を示している。
【0008】
先ず、表示パネル102が、モータ108によって出力軸103を中心として回転し、表示パネル回転角θが、0°から90°まで変化する場合を検討する。このとき、図20(a)に示すように、出力軸103には、表示パネル102の自重によってCCW方向のトルクT1がかかる。
【0009】
ここで、表示パネルの質量をM、重力加速度をg、出力軸103から表示パネルの重心までの距離をrとすると、表示パネル102に自重によってかかるトルクT1は、下記式(1)で表される。また、下記式(1)及び図20(b)に示すように、トルクT1は、
表示パネル回転角θが0°のときに最大となり、90°のときに0(ゼロ)となる。
【0010】
(数1)
T1=rMgcosθ・・・・・(1)
【0011】
また、図21に示すように、表示パネル回転角θが0°から90°まで変化する場合は、伝達歯車106は、出力歯車104及び出力軸103をCCW方向に回転させるため、その歯面がCCW方向に移動するように回転する。
【0012】
但し、この場合、モータ108は、自重によるトルクT1によって表示パネル102がCCW方向に一気に回転してしまうのを抑制するブレーキとして働いている。よって、この場合は、図21に示すように、出力歯車104の回転方向前側の歯面と伝達歯車106の回転方向後側の歯面とが接触する。
【0013】
次に、表示パネル102が更に回転し、表示パネル回転角θが90°を超えた場合を検討する。このとき、図20(b)に示すように、自重によるトルクT1の方向は、表示パネル回転角θが90°に到達した時を境にして、それまでのCCW方向から正反対のCW方向に変化する。なお、トルクの方向が今までの方向から正反対の方向に変換される点を「トルク変換点」とする。
【0014】
一方、伝達歯車106の回転方向は、変化しないことから、表示パネル回転角θが90°を超えた場合は、トルクT1が、CCW方向に回転する表示パネル102に対してブレーキとして働くこととなる。よって、この場合は、表示パネル102は、伝達歯車106を経由したモータ108の駆動力だけでCCW方向に回転し、図22に示すように、出力歯車104の回転方向後側の歯面と伝達歯車106の回転方向前側の歯面とが接触する。
【0015】
このように、動力伝達装置1501においては、トルクT1の方向が切り替わることにより、出力歯車104と伝達歯車106との間で、接触する歯面の切り替えが発生する。そして、歯面の切り替えが始まってから終了するまでの間は、バックラッシにより、出力歯車104の歯面は伝達歯車106の歯面に全く接触しない状態となる。この結果、出力歯車104にガタツキが発生し、表示パネル102の回転運動から滑らかさが損なわれてしまう。
【0016】
このため、従来から、バックラッシを見かけ上除去してガタツキの発生を抑制する動力伝達装置(以下、「バックラッシレス動力伝達装置」という。)が提案されている(例えば、特許文献2及び特許文献3参照)。
【0017】
特許文献2に開示された従来のバックラッシレス動力伝達装置は、出力軸に取り付けられた出力歯車を複数の伝達歯車によって駆動し、その際、駆動用の各歯車の回転速度を異ならせている。特許文献2のバックラッシレス動力伝達装置によれば、常時、歯面間が接触するため、出力歯車におけるバックラッシによるガタツキの発生は防止される。
【0018】
また、特許文献3に開示された従来のバックラッシレス動力伝達装置も、特許文献2の例と同様の原理でバックラッシを除去している。但し、特許文献3の例では、バックラッシレス動力伝達装置は、伝達歯車毎にモータが備えられている。
【0019】
ここで、図23及び図24を用いて、特許文献3に開示されたバックラッシレス動力伝達装置について説明する。図23は、従来のバックラッシレス動力伝達装置の一例を示す斜視図である。図24は、図23に示すバックラッシレス動力伝達装置における出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図であり、図24(a)及び図24(b)は、それぞれ異なる歯車間の噛合いの状態を示している。
【0020】
図23に示すように、バックラッシレス動力伝達装置1801は、図19に示した動力伝達装置1501と同様に、出力軸103と、出力軸103を回転駆動させるモータ108とを備えている。また、モータ108の出力軸(図示せず)には伝達歯車106が取り付けられ、出力軸103の一方の端には出力歯車104が取り付けられ、これらが噛合うことによって、モータ108の駆動力が出力軸103に伝達される。
【0021】
このように、バックラッシレス動力伝達装置1801は、図19に示した動力伝達装置1501と同様の構成を備えているが、動力源として、更にモータ109を備えている。モータ109は、モータ108と同じ特性を有し、その出力軸(図示せず)の先端には伝達歯車107が取り付けられている。また、出力軸103の他方の端には、出力歯車104とは別に新たに出力歯車105が取り付けられている。
【0022】
出力歯車105は、出力歯車104と同様に、出力軸103に固定されており、出力歯車104と共に出力軸103と一体となって回転する。また、出力歯車105は、その歯面が出力歯車104の歯面と同じ位相で回転するように、即ち、出力歯車105の歯面と出力歯車104の歯面とが出力軸103の軸方向において揃うように設置されている。
【0023】
更に、モータ109の伝達歯車107は、モータ108の伝達歯車106と同様にウォームギアであり、出力歯車105は、出力歯車104と同様にヘリカルギア(ウォームギア)である。また、出力歯車105と伝達歯車107とは、出力歯車104及び伝達歯車106と同様に、噛合っている。よって、電源ユニット1804によって、モータ108とモータ109とに電力を供給すると、出力軸103は、モータ108とモータ109との両方によって駆動される。
【0024】
バックラッシレス動力伝達装置1801においては、モータ108の出力軸と伝達歯車106との間には減速機1802が設置されている。また、モータ109の出力軸と伝達歯車107との間には、減速機1802と減速比が異なる減速機1803が設置されている。よって、モータ108とモータ109とを同一方向に同一の回転速度で回転させると、出力軸103は、伝達歯車106と伝達歯車107とで回転速度が異なった状態で駆動されることになる。
【0025】
ここで、出力軸103がCCW方向に回転しており、且つ、伝達歯車107の回転速度が、伝達歯車106の回転速度よりも速い速度に設定されている場合を検討する。この場合、図24(a)及び(b)に示すように、出力軸103がCCW方向に回転するため、出力歯車104及び105も、図24(a)及び(b)に示すCCW方向に回転する。また、ウォームギアである伝達歯車106及び107は、出力軸103に対して垂直な軸を中心軸として、歯面がCCWの方向に移動するように回転し、出力歯車104及び105をCCW方向に回転させている。
【0026】
図24(a)に示すように、伝達歯車107の回転速度は伝達歯車106の回転速度よりも速く、伝達歯車107の歯面のCCW方向への移動速度も伝達歯車106のそれより速くなる。このため、伝達歯車107の回転方向前側の歯面に、出力歯車105の回転方向後側の歯面が接触した状態となる。一方、図24(b)に示すように、伝達歯車107の回転速度は伝達歯車107の回転速度より遅いため、伝達歯車106の回転方向後側の歯面に、出力歯車104の回転方向前側の歯面が接触した状態となる。
【0027】
よって、図24(a)及び(b)から分かるように、出力軸103がCCW方向に回転する場合は、出力軸103には、出力軸103をCCW方向に回転させようとする負荷トルクに加えて、反対のCW方向に回転させようとする負荷トルクもかかることになる。つまり、出力軸103は、常に、一方向に回転駆動されつつ、同時に、逆の方向に制動される。なお、ここでいう「負荷トルク」とは、モータの伝達歯車が、出力軸の出力歯車に与えるトルクをいう。
【0028】
この結果、伝達歯車と出力歯車との間で歯面の接触が途切れることはなく、出力歯車がどの位置にあってもバックラッシが見かけ上除去され、これによる出力歯車のガタツキの発生は防止される。
【特許文献1】
特開2002−200941号公報
【特許文献2】
特開2003−343704号公報
【特許文献3】
特開昭61−197847号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0029】
上述したように、図23に示したバックラッシレス動力伝達装置1801では、出力軸103にかかる負荷トルクの方向と大きさとを調整することによって、バックラッシが除去される。また、負荷トルクの調整は、モータ毎に設置された各減速機の減速比の設定のみによって行われる。駆動装置であるモータ108及び109は同一特性を備え、これらは同一方向に同一の回転速度で駆動される。
【0030】
しかしながら、同一仕様として生産されたモータであっても、モータ間において特性ばらつきが存在するため、モータ108とモータ109とで発生するトルクが異なる場合がある。この場合、出力軸103にかかる負荷トルクは設計通りとならないため、伝達歯車と出力歯車との間で歯面の接触が途切れ、バックラッシが除去できない事態が生じる可能性がある。
【0031】
また、負荷トルクの設定は、出力軸103に取り付けられる回転対象物の質量に合わせて行われるが、回転対象物の質量にもばらつきが存在する。よって、これを原因として出力軸103にかかる負荷トルクが設計通りとならず、バックラッシが除去できない事態が生じる可能性もある。
【0032】
更に、バックラッシレス動力伝達装置1801において、設計通りの負荷トルクが出力軸103にかかるように、上述のばらつきに応じて各減速機の減速比を調整することは困難である。
【0033】
本発明の目的は、上記問題を解消し、出力軸に与えられるトルクの調整を簡単に行うことができ、歯車間のバックラッシを確実に除去し得る動力伝達装置、それを備えた表示装置及び表示パネル用台座を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0034】
前記従来の課題を解決するために、本発明の表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルに連結された出力軸と、前記出力軸に駆動力を与える二つの電動機と、前記二つの電動機を制御する制御回路とを備え、前記表示パネルは、前記出力軸に連結され、前記出力軸と共に回転し、前記制御回路は、前記二つの電動機が前記出力軸に同一方向の駆動力を与え、且つ、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御し、前記出力軸が、前記表示パネルの表示画面の一辺に沿って、前記出力軸の両端部が前記表示パネルから突き出すようにして、前記表示パネルに連結され、且つ、前記端部毎にそれに連結された出力歯車を備え、前記二つの電動機それぞれが、互いに異なる前記出力歯車に対応し、且つ、前記対応する出力歯車に噛合う伝達歯車を備え、更に、前記伝達歯車を介して前記対応する出力歯車を駆動し、前記出力歯車に設けられ、且つ、それと噛合う抵抗歯車と、前記抵抗歯車を回転させる回転トルクに抗する抵抗トルクを発生させる抵抗トルク発生装置とを更に備えることを特徴とする。
【0036】
更に、上記本発明の表示装置の態様においては、前記抵抗トルク発生装置が、前記抵抗歯車毎に弾性体を備え、前記弾性体は、対応する前記抵抗歯車の回転によって弾性変形し、前記弾性変形によって生じた弾性力が、前記抵抗トルクを発生させているのが良い。
【0037】
上記態様は、例えば、本発明の表示装置が天井面に取り付けられ、天井から表示パネルがせり出すようにする場合に有効である。通常、この場合は、出力軸には表示パネルの自重によるトルクが加わる。また、このトルクの方向は、表示パネルが最も下がった位置で、それまでの方向と正反対の方向に切り替わる。上記態様とすることにより、トルクの方向が切り替わる位置を変更することができ、ユーザが表示パネルに注目しない位置でトルクの方向を切り替えることができる。このため、バックラッシによるガタつきが発生しても、それを目立たなくすることができる。
【0038】
また、上記本発明の表示装置は、前記出力軸の基準位置からの回転角を検出する回転角検出装置を更に備え、前記制御回路は、前記回転角検出装置によって検出された回転角が、設定値以上となったとき、又は設定値を越えたときに、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御する態様とするのも好ましい。
【0039】
ここで、前記出力軸が前記表示パネルの自重によるトルクを受けるように配置されている場合を考える。この場合、前記出力軸を前記基準位置から回転させると、前記トルクの向きが正反対となる位置が存在する。このことから、上記の態様では、前記設定値が、前記出力軸の位置が前記トルクの向きが正反対となる位置と一致したときの前記回転角よりも小さな値に設定されているのが更に好ましい。この結果、表示パネルの自重によるトルクの方向が切り替わる直前までは、二つの電動機の駆動力に差が設けられず、直前になって差が設けられる。よって、電動機への負担を軽減しつつ、バックラッシによるガタつきを抑制できる。
【0040】
また、前記従来の課題を解決するために、本発明の動力伝達装置は、出力軸と、前記出力軸に駆動力を与える二つの電動機と、前記二つの電動機を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記二つの電動機が前記出力軸に同一方向の駆動力を与え、且つ、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御し、前記出力軸が、前記出力軸に連結された二つの出力歯車を備え、前記二つの電動機それぞれが、互いに異なる出力歯車に対応し、且つ、前記対応する出力歯車に噛合う伝達歯車を備え、更に、前記伝達歯車を介して前記対応する出力歯車を駆動し、前記出力歯車に設けられ、且つ、それと噛合う抵抗歯車と、前記抵抗歯車を回転させる回転トルクに抗する抵抗トルクを発生させる抵抗トルク発生装置とを更に備えることを特徴とする。
【0042】
更に、上記本発明の動力伝達装置の態様においては、前記抵抗トルク発生装置が、前記抵抗歯車毎に弾性体を備え、前記弾性体は、対応する前記抵抗歯車の回転によって弾性変形し、前記弾性変形によって生じた弾性力が、前記抵抗トルクを発生させているのが良い。
【0043】
上記態様は、出力軸に物体が取り付けられ、この物体の自重によって出力軸にトルクがかかる場合に有効である。自重によるトルクの方向は、物体が最も下がった位置で、それまでの方向と正反対の方向に切り替わるが、上記態様とすることにより、トルクの方向が切り替わる位置を変更することができる。
【0044】
また、上記本発明の動力伝達装置は、前記出力軸の回転角を検出する回転角検出装置を更に備え、前記制御回路は、前記回転角検出装置によって検出された回転角が、設定値以上となったとき、又は設定値を越えたときに、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御する態様とするのも好ましい。この態様によれば、出力軸の回転位置が任意の位置にある場合にのみ、二つの電動機の駆動力に差が設けられるため、二つの電動機にかかる負担を軽減することができる。
【0045】
更に、前記従来の課題を解決するために、本発明の表示パネル用台座は、出力軸と、前記出力軸に駆動力を与える二つの電動機と、前記二つの電動機を制御する制御回路とを備え、前記出力軸は、外部の表示パネルを連結可能に形成されており、前記制御回路は、前記二つの電動機が前記出力軸に同一方向の駆動力を与え、且つ、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御し、前記出力軸が、前記出力軸に連結された二つの出力歯車を備え、前記二つの電動機それぞれが、互いに異なる出力歯車に対応し、且つ、前記対応する出力歯車に噛合う伝達歯車を備え、更に、前記伝達歯車を介して前記対応する出力歯車を駆動し、前記出力歯車に設けられ、且つ、それと噛合う抵抗歯車と、前記抵抗歯車を回転させる回転トルクに抗する抵抗トルクを発生させる抵抗トルク発生装置とを更に備えることを特徴とする。
【0046】
以上のように本発明における動力伝達装置及び表示装置は、二つの電動機の出力を制御して両者間に駆動力差を設けることによって、出力軸に与えられるトルクを調整する。よって、本発明における動力伝達装置及び表示装置によれば、電動機の特性ばらつきや、出力軸に取り付けられる回転対象物の質量ばらつきに応じて、出力軸に与えられるトルクの調整を簡単に行うことができる。更に、このため、歯車間のバックラッシは確実に除去される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0047】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0048】
(実施の形態1)
最初に、本発明の実施の形態1における動力伝達装置及びそれを用いた表示装置の構成について図1及び図2を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1における動力伝達装置及び表示装置の構成を示す斜視図である。図2は、図1に示した動力伝達装置における伝達歯車と出力歯車との噛合いの状態を示す図であり、図2(a)は動力伝達装置の出力軸に垂直な方向から見た正面図、図2(b)は動力伝達装置の出力軸の軸方向から見た側面図、図2(c)は図2(b)中に示した部分Aの断面を示す断面図である。
【0049】
図1に示すように、本実施の形態1における表示装置は、本実施の形態1における動力伝達装置101と表示パネル102とを備えている。また、本実施の形態1における動力伝達装置101は、出力軸103と、出力軸103に駆動力を与える二つの電動機(モータ)108及び109と、モータ108及び109を制御する制御回路110とを備えている。出力軸103は、表示パネル102に連結されている。
【0050】
本実施の形態1では、出力軸103は、表示パネル102の表示画面102aの一辺(長辺)に沿って、出力軸103の両端部が表示パネル102から突き出すようにして、表示パネル102に連結されている。表示パネル102と出力軸103との連結により、背景技術において図19に示した例と同様に、表示パネル102は出力軸103が回転すると、扉のごとく回転する。表示パネル102と出力軸103との連結は、どのような方法によって行われていても良い。例えば、表示パネル102のボディ部分と出力軸103とが一体的に形成されている態様であっても良い。
【0051】
また、背景技術において図20に示した例と同様に、本実施の形態1においても、表示パネル102(表示装置)は、自動車(図示せず)の車内の天面に設置される。動力伝達装置101は、後部座席や助手席等に座っている乗員が、視聴時に、天井に収容された表示パネル102をせり出させ、表示パネル102の角度を見やすい角度に調整するのに用いられる。図1の例では、表示パネル102として、一般的な9インチの液晶表示パネルが用いられている。
【0052】
更に、図20の例と同様に、本実施の形態1においても、表示パネル102が天井面に収納状態にある場合を0°とする。また、表示パネル102が出力軸103を中心に回転しながら、天面から降下したときの、表示パネル102の角度を「表示パネル回転角θ」とする。更に、「CW(clock wise)方向」は、表示パネル102を視聴する視聴者の右側面から表示パネル102を見たときの時計回りの方向(表示パネル102が開状態から収納状態へとなる方向)とする。「CCW(counter clock wise)方向」は、表示パネル102を視聴する視聴者の右側面から表示パネル102を見たときの反時計回りの方向(表示パネル102が収納状態から開状態へとなる方向)とする。
【0053】
また、本実施の形態1では、出力軸103は、表示パネル102から突き出している端部毎に、それに固定された出力歯車104及び105を備えている。モータ108及び109は、それぞれ異なる出力歯車に対応し、対応する出力歯車に噛合う伝達歯車を備えている。具体的には、モータ108は、出力歯車104に噛合う伝達歯車106を備え、伝達歯車106を介して出力歯車104を駆動している。また、モータ109は、出力歯車105に噛合う伝達歯車107を備え、伝達歯車107を介して出力歯車105を駆動している。
【0054】
更に、図1、図2(a)及び図2(b)に示すように、出力歯車104は、出力軸103の一方の端に連結されたヘリカルギア(ウォームホイール)である。出力歯車105も、出力軸103の他方の端に連結されたヘリカルギア(ウォームホイール)である。出力歯車104及び105は、円ピッチ、モジュール、歯形等の仕様において一致している。また、出力歯車104及び105は、各々の歯面が常に同じ位相で回転するように、即ち、出力歯車105の歯面と出力歯車104の歯面とが出力軸103の軸方向において揃うように設置されている。
【0055】
また、伝達歯車106及び伝達歯車107は、共に、ウォームギアであり、両者の仕様は一致している。よって、背景技術において図23に示した例と同様に、伝達歯車106及び伝達歯車107を同一方向に回転させると、出力歯車104及び出力歯車105には同一方向の駆動力が伝達される。
【0056】
ここで、出力歯車104、伝達歯車106、及びモータ108の動作について、図2(a)〜図2(c)を用いて説明する。図2(b)に示すように、表示パネル102を図2(b)で示すCCW方向に回転させる場合は、伝達歯車106を図2(a)で示すCCW方向に回転させる。すると、図2(c)に示すように、伝達歯車106の歯面は、図2(c)で示すCCW方向に移動し、出力歯車104の回転方向後側の歯面をCCW方向に押圧(付勢)する。この結果、表示パネル102は、図2(b)に示すようにCCW方向に回転する。
【0057】
なお、図2(a)〜図2(c)には図示されていないが、出力歯車105、伝達歯車107、及びモータ109の動作も同様である。また、図2(a)に示す「CCW方向」は、表示パネル102をCCW方向に回転させるための伝達歯車106の回転方向を示している。
【0058】
このように、本実施の形態1における動力伝達装置においても、背景技術において図23に示したバックラッシレス動力伝達機構と同様に、二つのモータ108及び109によって一本の出力軸103が駆動される。但し、本実施の形態1における動力伝達装置は、以下の点で、背景技術において図23に示したバックラッシレス動力伝達機構と異なっている。
【0059】
本実施の形態1においては、伝達歯車106は、モータ108の出力軸108aに直接取り付けられ、同様に、伝達歯車107も、モータ109の出力軸109aに直接取り付けられる。本実施の形態1では、伝達歯車は、減速機を介することなくモータに連結され、モータの駆動力を直接出力歯車に伝達する。
【0060】
また、制御回路110によって、モータ108及び109は、両者の駆動力の間に差が生じるように制御されている。本実施の形態1では、モータ108及びモータ109には、方向は同一であるが、大きさが異なる電圧が印加されている。つまり、制御回路110は、モータ108及び109が出力軸103に同一方向の駆動力を与えるように、両者に電圧を印加するが、このとき、モータ108及び109それぞれの駆動力の間に差が生じるようにも電圧を印加して、両者の制御を行っている。なお、モータ108及びモータ109は、同一特性を備えたDCモータであり、両者に印加される電圧の方向及び大きさが同一の場合は、両者は同一方向に同一の駆動力を発生させる。
【0061】
具体的には、制御回路110は、電源ユニット112と、配線111a〜111dとを備えている。電源ユニット112は、配線111aと配線111bとによってモータ108に電力を供給し、配線111cと配線111dとによってモータ109に電力を供給する。電源ユニット112は、それが印加する電圧の向きを変えることによって、モータ108及び109の回転方向を変えることもできる。また、電源ユニット112は、表示パネル102の操作が入力されると、入力された操作に従い、指示された方向に出力軸103が回転するように、モータ108及びモータ109に電力を供給する。
【0062】
また、配線111a〜111dのうち、配線111a上には、可変抵抗113が配置されている。よって、モータ109には、電源ユニット112の電圧がそのまま印加されるが、モータ108には、可変抵抗113によって降下された電圧が印加される。このため、モータ108が出力歯車104に与える駆動力は、モータ109が出力歯車105に与える駆動力よりも小さくなり、両者の間には差が発生する。なお、本実施の形態1では、モータ108及び109は、定格12.0Vのチルト用モータであるが、本発明ではモータ108及び109の仕様や性能は限定されるものではない。
【0063】
次に、このようにして構成された本発明の実施の形態1における動力伝達装置101の動作を図3及び図4を用いて説明する。図3は、本発明の実施の形態1における動力伝達装置において表示パネル回転角θが0°付近にある場合の出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図であり、図3(a)は伝達歯車106と出力歯車104との噛合いの状態を示す断面図、図3(b)は伝達歯車107と出力歯車105との噛合いの状態を示す断面図である。図4は、本発明の実施の形態1における動力伝達装置において表示パネル回転角θが90°付近にある場合の出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図であり、図4(a)は伝達歯車106と出力歯車104との噛合いの状態を示す断面図、図4(b)は伝達歯車107と出力歯車105との噛合いの状態を示す断面図である。
【0064】
上述したように、本実施の形態1においては、モータ108とモータ109とに、異なる駆動電圧が印加される。例えば、図3及び図4の例では、電源ユニット112の出力電圧は8.0[V]に設定されており、モータ109には、8.0[V]の駆動電圧が印加される。一方、可変抵抗113の電圧降下幅は0.5[V]に設定されており、モータ108には、7.5[V]の駆動電圧が印加される。
【0065】
先ず、自動車の車内の天井に取付けられた表示パネル102を収納状態から開状態に降下させる場合を考える(図20(a)参照)。乗員(視聴者)は、表示装置に対して、表示パネル102がCCW方向に回転するように入力指示を行う。そして、電源ユニット112は、伝達歯車106及び107の歯面がCCW方向に移動するように、モータ108及び109に電圧を印加する。
【0066】
そうすると、伝達歯車106に噛合っている出力歯車104と、伝達歯車107に噛合っている出力歯車105とは、CCW方向に駆動されるので、出力歯車104及び105と一体的に回転する出力軸103もCCW方向に回転を始める。また、このとき、出力軸103には、表示パネル102の自重によるCCW方向のトルクがかかる(図20参照)。更に、表示パネル102がCCW方向に降下し始めた時点では、表示パネル102の自重によるCCW方向のトルクは最も大きく(図20(b)参照)、本実施の形態1では、モータ108及び109の駆動力によって与えられるトルクよりも大きくなっている。
【0067】
従って、図3(a)及び図3(b)に示すように、表示パネル102がCCW方向に降下し始めた時点では、出力歯車104及び出力歯車105は、各々CCW方向前側の歯面で、対応する伝達歯車106及び107の歯面に接触した状態になる。つまり、この時点では、表示パネル102が自重によって一気に降下しまうのを、伝達歯車106及び107によって支えている状態となっている。
【0068】
次に、表示パネル102が、視聴者が指示した位置に到達する場合を考える。表示パネル102が降下し、表示パネル回転角θが90°近くになると、出力軸103にかかる表示パネル102の自重によるCCW方向のトルクは0(ゼロ)に近づく(図20(b)参照)。そうすると、自重によるトルクの影響が小さくなるため、モータ108及び109は、駆動電圧で決まる回転数で回転しようとする。
【0069】
上述したように、図3及び図4の例では、モータ108は7.5[V]で駆動され、モータ109は8.0[V]で駆動されているため、伝達歯車107は、伝達歯車106よりも、速く回転しようとする。よって、伝達歯車106の歯面のCCW方向への移動速度は、伝達歯車107の歯面のそれよりも遅くなる。この結果、図4(a)に示すように、伝達歯車106は、その回転方向後側の歯面で出力歯車104の回転方向前側の歯面と接触した状態となり、出力軸103に制動トルク(CW方向のトルク)を与えることとなる。
【0070】
一方、伝達歯車107は、伝達歯車106よりも速く回転するため、伝達歯車107の歯面のCCW方向への移動速度は、伝達歯車107の歯面のそれよりも速くなる。よって、図4(b)に示すように、伝達歯車107は、伝達歯車107の回転方向前側の歯面で出力歯車105の回転方向後側の歯面と接触した状態、即ち、出力軸103にCCW方向のトルクを与えている状態となる。
【0071】
この結果、伝達歯車107と出力歯車105との間、及び伝達歯車106と出力歯車104との間で歯面の接触が途切れることはなく、出力歯車がどの位置にあってもバックラッシが見かけ上除去される。よって、出力歯車104及び105におけるガタツキの発生は防止され、表示パネル102の回転運動から滑らかさが損なわれてしまうのを抑制できる。
【0072】
また、本実施の形態1では、バックラッシの除去は、モータ108とモータ109との間の駆動力の差を制御して、出力軸に与えられるトルクを調整することによって達成される。更に、本実施の形態1では、駆動力の差の設定は、可変抵抗113の調整によって簡単に行うことができる。よって、本実施の形態1によれば、モータ108及び109の特性ばらつきや、出力軸103に取り付けられる回転対象物(表示パネル102)の質量ばらつきに応じて、出力軸103に与えられるトルクを簡単に調整できる。更に、このため、歯車間のバックラッシを確実に除去することができる。
【0073】
また、本実施の形態1においては、モータ109に印加される駆動電圧は8.0[V]に設定され、モータ108に印加される駆動電圧は7.5[V]に設定されているが、本実施の形態1は、この態様に限定されるものではない。各モータに印加する駆動電圧は、モータ108とモータ109との駆動力の平均値が出力軸103を回転させることができる程度の値となり、且つ、両者の駆動力の差によって出力軸103が一方向に回転駆動されつつ、同時に、逆の方向に制動されるように設定すれば良い。
【0074】
例えば、一方のモータに印加する駆動電圧を8.0[V]に設定し、他方のモータに印加する駆動電圧を4.0[V]に設定した場合、出力軸103の回転駆動に費やされる駆動電圧の平均値は6.0Vとなる。この場合は、平均値は、図1〜図4の例(7.75[V])よりも低下する。但し、駆動電圧の差は4[V]となり、出力軸103をCCW方向に回転させようとする駆動力とCW方向に回転させようとする駆動力とがより強力に発生する。よって、この場合は、上述した例よりも、一層、バックラッシの除去が可能となる。
【0075】
また、本実施の形態1においては、出力軸103には二つの出力歯車104及び105が連結されているが、この態様に限定されるものでもない。本実施の形態1は、例えば、出力軸に単一の出力歯車のみが連結され、この単一の歯車が二つの伝達歯車と噛合っている態様とすることもできる。この態様においても、出力軸103を一方向に回転駆動しつつ、同時に、逆の方向に制動することができるので、バックラッシの除去が図られる。
【0076】
更に、本実施の形態1においては、モータ108及びモータ109は、共にDCモータであるが、これに限定されるものではなく、ACモータを用いることもできる。ここで、ACモータを用いる例について図5及び図7を用いて説明する。図5は、モータがACモータである場合の制御回路の構成を示すブロック図である。図6は、図5に示す制御回路を構成するマイクロコンピュータが行う処理の流れを示すフローチャートである。
【0077】
図5に示す例においては、モータ108及び109は、同一仕様のモータであるが、両者ともACモータである。このため、図5に示すように、制御回路120は、図1に示した制御回路110と異なり、センサ121及び122と、インバータ制御回路モジュール123と、マイクロコンピュータ125とを備えている。インバータ制御回路モジュール123には、外部の電源124から直流電流が供給されている。図5の例では、電源124は、自動車に搭載されているバッテリー(12[V])である。
【0078】
インバータ制御回路モジュール123は、電源124から供給された直流電流を用いて、モータ毎に駆動パルスを生成し、これを各モータに供給する。また、インバータ制御回路モジュール123は、マイクロコンピュータ125の指示に応じて、各駆動パルスのパルス幅、電圧レベル、パルス間隔等を設定する。
【0079】
また、センサ121及び122は、電流センサである。センサ121は、モータ108を流れる電流の電流値を特定する信号をマイクロコンピュータ125に送信する。同様に、センサ122は、モータ109を流れる電流の電流値を特定する信号をマイクロコンピュータ125に送信する。なお、インバータによってACモータを駆動する場合、パルス幅は、モータにかかる負荷や回転速度に応じて変動し、その結果、モータを流れる電流の電流値も変動する。よって、マイクロコンピュータ125は、センサ121及び122からの信号によって、モータ108及び109にかかる負荷やこれらの回転速度を検出することができる。
【0080】
マイクロコンピュータ125は、各センサからの信号に基づいて、モータ108の回転速度に対するモータ109の回転速度の比(回転速度比=モータ109の回転速度/モータ108の回転速度)を算出する。そして、マイクロコンピュータ125は、出力軸103(図1参照)に適正なトルクが与えられるようにするため、算出した回転速度比に基づいて、駆動パルスの電圧レベルを調整する。ここで、マイクロコンピュータ125によって行われる処理について、図6を用いて具体的に説明する。
【0081】
まず、視聴者(乗員)からの操作入力によって表示パネル102の降下が指示されると、マイクロコンピュータ125は、インバータ制御回路モジュール123に初期の駆動電圧を指示し、モータ108及び109の駆動を開始させる(ステップS1)。
【0082】
本例では、モータ108の駆動電圧は、7.5[V]に設定されており、モータ109の駆動電圧は、8.0[V]に設定されている。ステップS1の実施により、表示パネル102は収納状態から降下を開始する。そして、モータ108及び109には、負荷がかかり、それぞれの回転速度は変化する。
【0083】
次に、マイクロコンピュータ125は、センサ121からの信号と、センサ122からの信号とに基づいて、回転速度比を算出し、算出した回転速度比が最適値となっているかどうかを判定する(ステップS2)。なお、最適値は、予め実験等によって求められ、マイクロコンピュータ125が備えるメモリ等に格納されている。
【0084】
ステップS2の判定の結果、算出した回転速度比が最適値となっていない場合は、マイクロコンピュータ125は、回転速度比が最適値より大きいかどうかを判定する(ステップS3)。
【0085】
ステップS3の判定の結果、回転速度比が最適値より大きい場合は、マイクロコンピュータ125は、駆動電圧の再設定を行い、モータ108の駆動電圧を設定幅だけ上昇させる(ステップS4)。また、ステップS3の判定の結果、回転速度比が最適値より小さい場合も、マイクロコンピュータ125は、駆動電圧の再設定を行うが、この場合は、モータ108の駆動電圧を設定幅だけ下降させる(ステップS5)。ステップS4及びS5の終了後は、マイクロコンピュータ125は、一定時間の結果後、再度、ステップS2を実行する。
【0086】
一方、ステップS2の判定の結果、算出した回転速度比が最適値となっている場合は、マイクロコンピュータ125は、視聴者によって表示パネル102の回転を停止させる操作(停止操作)が行われているかどうかを判定する(ステップS6)。マイクロコンピュータ125は、停止操作が行われている場合は処理を中止し、そうでない場合は再度ステップS2を実行する。
【0087】
このように、図5及び図6に示す例においても、モータ108の駆動力とモータ109の駆動力との間には差が設けられ、バックラッシが除去される。また、図5及び図6に示す例では、モータ108及び109にかかる負荷の大きさに応じて、駆動力の差が最適となるように駆動電圧の調整が行われる。よって、図5及び図6に示した例によれば、図1〜図4に示した例よりも、バックラッシの除去の確実性を高めることができる。
【0088】
また、図5及び図6に示す例においても、駆動力の差は簡単に調整できる。よって、モータ108及び109の特性ばらつきや、出力軸103に取り付けられる回転対象物(表示パネル102)の質量ばらつきに応じて、出力軸103に与えられるトルクを簡単に調整できる。
【0089】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2における動力伝達装置及びそれを用いた表示装置の構成について図7及び図8を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態2における動力伝達装置及び表示装置の概略構成を示す斜視図である。図8は、図7に示した動力伝達装置の一部を拡大して示す図であり、図8(a)は、捻りコイルバネ605の取り付け部分を示す図、図8(b)は、捻りコイルバネ604の取り付け部分を示す図である。
【0090】
また、図7に示された構成要素のうち、実施の形態1で用いた図面に示された構成要素と同じ構成要素には、実施の形態1で用いられた図面中の符号と同じ符号が付されている。更に、以下の説明においては、実施の形態1で用いた図面に示された構成要素と同じ構成要素についての説明は省略されている。
【0091】
実施の形態1では、バックラッシは、自重によるトルクT1の方向が変換される表示パネル回転角θが90°のときに起こるものであった。この表示パネル回転角θが90°となる付近は、視聴者が視聴時に表示パネルの位置を設定するに際して、最も好まれる範囲となっている。そのため、バックラッシの発生し易いトルク変換点は、この範囲外に存在することが好ましい。このことを達成するため、本実施の形態2では後述するように変換点の移動が行われる。
【0092】
図7、図8(a)及び図8(b)に示すように、本実施の形態2における動力伝達装置601は、実施の形態1で図1に示した動力伝達装置101と同様の構成を備えているが、次の新たな構成も備えている。本実施の形態2における動力伝達装置は、出力歯車104に噛合う歯車602と、出力歯車105に噛合う歯車603と、捻りコイルバネ604及び605とを更に備えている。歯車602及び603と、コイルバネ604及び605とは、後述するように、出力歯車104及び105に、駆動トルクと反対方向の抵抗トルクを与える抵抗トルク発生装置を構成している。歯車602及び603は、出力歯車104及び105に対しては抵抗歯車として機能する。
【0093】
歯車602には、それを支持する支持軸606が、歯車602の中心軸に沿って設けられている。支持軸606は、回転可能な状態で、壁607に設けられた貫通孔608に挿入されている。同様に、歯車603にも、それを支持する支持軸609が、歯車603の中心軸に沿って設けられている。支持軸609も、回転可能な状態で、壁610に設けられた貫通孔611に挿入されている。壁607及び610は、車内の天面と固定関係にあるものの一部である。本実施の形態2において、壁607及び610は、特に限定されるものではなく、例えば、表示装置のフレーム(図示せず)の一部であっても良いし、自動車の構成部材の一部であっても良い。
【0094】
また、図8(a)に示すように、捻りコイルバネ605は、支持軸609を内部に挿通させ、そして、一方の端を支持軸609に固定させ、他方の端を壁610に固定させた状態で配置されている。更に、図8(b)に示すように、捻りコイルバネ604は、支持軸604を内部に挿通させ、そして、一方の端を支持軸604に固定させ、他方の端を壁607に固定させた状態で配置されている。また、捻りコイルバネ604と捻りコイルバネ605とは、同様のバネ特性を備えている。
【0095】
このような構成により、モータ108及び109からの駆動力が出力歯車103及び104を介して歯車602及び603に伝達され、歯車602及び603が回転すると、捻りコイルバネ604及び605は、捻りモーメント(トルク)を受け、弾性変形する。更に、この弾性変形による弾性エネルギーは、表示パネル102が収納状態から降下して、表示パネル回転角θが増加するにつれて増加する。
【0096】
そして、捻りコイルバネ604は、この捻りによる弾性変形により、歯車602の回転に抗するトルクを発生させる。同様に、捻りコイルバネ605も、この捻りによる弾性変形により、歯車603の回転に抗するトルクを発生させる。また、これらのトルクは、表示パネル回転角θの増加に応じて増大する。
【0097】
この結果、歯車602は、出力歯車104から伝達された駆動力を捻りコイルバネ604に伝達すると、捻りコイルバネ604から歯車602の回転駆動を抑制しようとする制動を受ける。同様に、歯車603は、出力歯車105から伝達された駆動力を捻りコイルバネ605に伝達すると、捻りコイルバネ605から歯車603の回転転駆動を抑制しようとする制動を受ける。つまり、捻りコイルバネ604及び605は、出力歯車104及び105の回転に抗するトルクを発生させ、これを出力歯車104及び105に伝達している。
【0098】
次に、図7、図8(a)及び図8(b)に示した動力伝達装置601の動作を図9〜図11を用いて説明する。以下の説明においては、適宜図7及び図8を参照する。図9は、図7に示した動力伝達装置の一方側における各歯車間の噛合いの状態を示す図であり、図9(a)は、伝達歯車106と出力歯車104と歯車602との噛合いの状態を示す断面図、図9(b)は図9(a)中に示した部分Bを拡大して示す断面図である。図10は、図7に示した動力伝達装置の他方側における各歯車間の噛合いの状態を示す図であり、図10(a)は、伝達歯車107と出力歯車105と歯車603との噛合いの状態を示す断面図、図10(b)は図10(a)中に示した部分Cを拡大して示す断面図である。また、図11は、本発明の実施の形態2における表示パネルの回転角と表示パネルの自重によって出力軸にかかるトルクと捻りコイルバネの弾性力との関係を示す図であり、図11(a)及び図11(b)は、それぞれ捻りコイルバネのバネ定数が異なる例を示している。
【0099】
本実施の形態2においても、実施の形態1と同様、モータ108の駆動電圧が7.5[V]に設定され、モータ109の駆動電圧が8.0[V]に設定されているとする。また、本実施の形態2においても、表示パネル102が天井面に収納状態にある場合を0°、表示パネル102が天面から降下したときの角度を「表示パネル回転角θ」とする。更に、「CW方向」は、表示パネル102を視聴する視聴者の右側面から表示パネル102を見たときの時計回りの方向とし、「CCW方向」は、表示パネル102を視聴する視聴者の右側面から表示パネル102を見たときの反時計回りの方向とする。
【0100】
視聴者により表示パネル102のCCW方向への回転が指示されると(図20(a)参照)、電源ユニット112は、モータ108及び109に電圧を印加し、図9(a)〜図10(b)に示すように伝達歯車106及び107の歯面をCCW方向に移動させる。そうすると、伝達歯車106に噛合っている出力歯車104と、伝達歯車107に噛合っている出力歯車105とは、CCW方向に駆動され、出力歯車104及び105と一体的に回転する出力軸103もCCW方向に回転を始める。また、このとき、出力軸103には、表示パネル102の自重によるCCW方向のトルクがかかる(図20参照)。
【0101】
更に、本実施の形態2では、歯車602及び603が、CCW方向に回転する出力歯車104及び105によって駆動され、CW方向に回転する。このとき、図9(a)及び図10(a)に示すように、歯車602及び603は、それぞれの回転方向後側の歯面で、対応する出力歯車104及び105の回転方向前側の歯面に接触する。
【0102】
また、このとき、捻りコイルバネ604及び605は、弾性変形し、それによりCCW方向の捻りモーメント(トルク)T2を発生させる。そして、捻りコイルバネ604及び605によるトルクは、それぞれ対応する歯車602及び603に伝達される。そのため、歯車602及び603は、出力歯車104及び105からの付勢を押し返そうとする。よって、出力歯車104及び105が連結された出力軸103には、表示パネルの自重によるトルクT1に加え、歯車602及び603を介して捻りコイルバネ604及び605によるCW方向のトルクT2もかかることになる。
【0103】
ところで、実施の形態1においては、背景技術において図20(b)に示した例と同様に、駆動力とは別に出力軸103にかかるトルクは、表示パネル102の自重によるトルクT1のみであった。実施の形態1において、トルクT1の方向は、表示パネル回転角θが90°のときに、正反対の方向に変換される。実施の形態1において、「トルク変換点」は、θ=90°のときである。
【0104】
これに対して、実施の形態2では、表示パネル102の自重によるトルクT1に、捻りコイルバネ604及び605によるトルクT2が加えられる。また、捻りコイルバネ604のバネ定数をK1[N・m/°]、捻りコイルバネのバネ定数をK2[N・m/°]、K1+K2=K[N・m/°]とすると、トルクT2は下記の式(2)によって表すことができる。
【0105】
(数2)
T2=−K・θ
【0106】
このように、表示パネル102には、モータ108及び109による駆動力とは別に、トルクT1とT2との合成トルクT3(=T1+T2)がかかる。よって、表示パネル回転角θとトルクT1〜T3との関係は、図11(a)及び(b)に示す通りとなる。また、図11(a)及び(b)に示すように、トルクT2の値はθの増加に伴って増加するため、合成トルクT3の方向は、θが90°より小さいところで変換される。つまり、実施の形態2においては、トルク変換点は90°より小さい角度に移動する。
【0107】
なお、図11(a)においては、バネ定数Kは(rMg/360)に設定されている。また、図11(b)においては、バネ定数Kは(rMg/180)に設定されている。更に、背景技術において述べたように、Mは表示パネルの質量[Kg]、gは重力加速度[m/s2]、rは出力軸103から表示パネル102の重心までの距離[m]である。
【0108】
また、図11(a)と図11(b)との対比から分かるように、トルクT3のトルク変換点の移動量は、捻りコイルバネ604及び604のバネ定数K[N・m/°]によって決定される。バネ定数Kが大きい程、トルクT2が大きくなるため、トルク変換点の移動量も大きくなる。よって、視聴者が最も好む表示パネルの位置範囲からトルク変換点を遠ざけるためには、バネ定数Kの値を高くすれば良い。
【0109】
但し、バネ定数Kが大き過ぎると、出力歯車104及び105にかかる捻りコイルバネ602及び603による抵抗トルクが、伝達歯車106及び107を経由してかかるモータ108及び109からの最大駆動トルクを超えてしまう。この場合は、表示パネル102が降下できなかったり、降下速度が遅くなったりといった問題が発生する可能性がある。
【0110】
よって、本実施の形態2においては、バネ定数Kは、表示パネル回転角θ=90°のときのトルクT2が、表示パネル回転角θ=0°(又は180°)のときのトルクT1の最大値(=rMg)の1/4から1/2の値になるように設定するのが好ましい。具体的には、コイル定数Kを(rMg/360)〜(rMg/180)の範囲に設定すれば良い。また、この場合、トルク変換点はθ=70°〜80°の範囲内に存在することとなる。
【0111】
ここで、表示パネル102が、実施の形態1の場合と同様に、9インチの液晶表示パネルであるとする。また、表示パネル(液晶表示パネル)102の質量Mが0.9[Kg]、出力軸103から表示パネル102の重心までの距離rが0.07[m]であるとする。そうすると、表示パネル102の自重によって出力軸103にかかるトルクT1は、図11(a)及び(b)に示すように、T1=0.07×0.9×9.8×cosθとなる。このとき、トルクT1の最大値は0.617[N・m]となる。
【0112】
また、この場合、表示パネル回転角θが90°のときのトルクT2を、トルクT1の最大値(=0.617N・m)の1/4〜1/2の値とするためには、捻りコイルバネのバネ定数Kは、0.0017〜0.0034[N・m/°]の範囲内とすれば良い。上述したように、トルク変換点はθ=70°〜80°の範囲内となる。
【0113】
また、視聴に使用される可能性がある最大の表示パネル回転角θが135°であるとし、捻りコイルバネ604及び605のバネ定数Kが0.0017〜0.0034[N・m/°]の範囲内で設定されているとする。このとき、モータ108の最大駆動トルクは、表示パネル102の自重によるトルクT1の最大値の約1.5倍(0.9[N・m])に設定されていれば良い。この場合、出力軸103にかかる合成トルクT3が、モータ108及び109によって出力軸103に与えられる最大駆動トルクを越えることはない。
【0114】
ゆえに、捻りコイルバネ604及び605のバネ定数Kが(rMg/360)から(rMg/180)[N・m/°]に設定されていれば、トルク変換点は70°〜80°の範囲内となる。更に、このとき、表示パネル102の可動範囲は、表示パネル回転角θ=0°のときからθ=135°の範囲までとなる。
【0115】
以上のように、本実施の形態2では、出力軸の歯車に、捻りコイルバネが連結された歯車(抵抗歯車)が噛合わされる。よって、バックラッシが発生する可能性があるトルク変換点の位置を、表示パネル回転角θが90°よりも小さくなる位置に移動させることができる。つまり、抵抗トルク発生装置を用いることにより、バックラッシの発生ポイントを、視聴者が最も頻繁に停止位置として設定する範囲、即ち、表示パネル回転角θ=90°前後の範囲の外に移動させることが可能となる。
【0116】
また、本実施の形態2においても、実施の形態1と同様に、モータ108の駆動力とモータ109の駆動力との間に差が設けられている。よって、本実施の形態2においても、実施の形態1と同様の原理によって、トルク変換点で発生するバックラッシの除去が行われている。
【0117】
また、図7においては、捻りコイルバネによる抵抗トルク発生装置のみを図示しているが、本実施の形態においては、捻りコイルバネ以外の弾性体、例えば、捻りコイルバネ以外のコイルバネや、板バネ、トーションバー等の弾性体を用いることもできる。また、弾性体の形成材料は、弾性変形が可能な材料であれば良く、金属材料や樹脂材料等を限定なく利用できる。
【0118】
更に、図7においては、出力軸の端部毎に二つの捻りコイルバネが設置されているが、本実施の形態2はこの態様に限定されるものではない。例えば、一方の端部にのみ捻りコイルバネ等の弾性体が設置された態様とすることもできる。
【0119】
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3における動力伝達装置及びそれを用いた表示装置の構成について図12〜図15を用いて説明する。図12は、本発明の実施の形態3における動力伝達装置及び表示装置の概略構成を示す斜視図である。図13は、図12に示した動力伝達装置の一部分を拡大して示す斜視図であり、図13(a)はモータ108及び出力歯車104付近を示し、図13(b)はモータ109及び出力歯車105付近を示している。
【0120】
図14は、図12に示した出力軸に設けられたパドルとロータリスイッチに設けられたパドルとの位置関係を示す図である。図15(a)は、図12に示した動力伝達装置の制御回路を示す回路図であり、図15(b)は図15(a)に示されたロータリスイッチの切り替えの組合せを示す図である。
【0121】
また、図12〜図17に示された構成要素のうち、実施の形態1及び2で用いた図面に示された構成要素と同じ構成要素には、実施の形態1及び2で用いられた図面中の符号と同じ符号が付されている。更に、以下の説明においては、実施の形態1及び2で用いた図面に示された構成要素と同じ構成要素についての説明は省略されている。
【0122】
実施の形態1では、モータ108及び109は、常に、それぞれ異なる電圧で駆動されている。よって、バックラッシが発生する表示パネルの自重によるトルクT1のトルク変換点以外でも、常に、出力歯車104の回転数と出力歯車105の回転数との間には差が設けられ、モータ108及び109にとって負担となる場合がある。本実施の形態3は、モータ108及び109にかかる負担の軽減を図る。
【0123】
図12〜図14に示すように、本実施の形態3における動力伝達装置901は、実施の形態1に図1に示した動力伝達装置101と同様の構成を備えているが、次の新たな構成も備えている。本実施の形態3における動力伝達装置901は、出力軸103に取り付けられたパドル902及び903と、ロータリスイッチ906及び907とを新たに備えている。パドル902及び903と、ロータリスイッチ906及び907とは、出力軸の回転角(=表示パネル回転角θ)を検出する回転角検出装置を構成している。
【0124】
また、図15に示すように、制御回路908は、実施の形態1及び2に示した制御回路110と異なっている。制御回路908は、回転角検出装置によって検出された表示パネル回転角θが、設定値以上となったとき(又は設定値を越えたとき)に、モータ108の駆動力とモータ109の駆動力との間に差を生じさせる。
【0125】
具体的には、図13(a)に示すように、パドル902は、出力軸103の一方の端に、出力軸103に垂直な方向に突き出すように設けられている。また、図13(b)に示すように、パドル903は、出力軸103の他方の端に、パドル902と同様に、出力軸103に垂直な方向に突き出すように設けられている。
【0126】
ロータリスイッチ906及び907は、パドル902又は903に隣接した位置において、壁等(図7及び図8参照)に設置されている。ロータリスイッチ906及び907は、後述するように制御回路908の一部であり、制御回路908において配線経路の切り替えを行っている。本実施の形態3においては、ロータリスイッチ906及び907は、共に、3端子2回路用のロータリスイッチである。ロータリスイッチ906の軸を回転させるために必要なトルク(スイッチ作動トルク)は、モータ108及び109が出力するトルクに比べて十分に小さいものとなっている。
【0127】
また、図13(a)及び図14に示すように、ロータリスイッチ906は、軸の先端に、パドル902と接触する接触部904を備えている。接触部904は、ロータリスイッチ906の軸に垂直な方向に向けてV字状に突出した一対の突出部904a及び904bを備えている。また、突出部904a及び904bは、パドル902と噛合うように形成されている。
【0128】
よって、図14に示すように、出力軸103が回転すると、パドル902は突出部904a又は904bに接触し、接触部904と軸とを回転させる。この結果、ロータリスイッチ906において切り替えが行われる。また、図14において、「α」は、表示パネル102が収納状態(図20で示した表示パネル回転角θ=0°の状態)であるときのパドル902の設置角を示している。設置角αは、水平線1001を基準としており、出力軸103を中心にしたCW方向を正としている。
【0129】
また、図14に示すように、本実施の形態3においては、パドル902と接触部904との設置、設置角αの設定は、表示パネル102が収納状態(θ=0°)から回転し始めたときに、これらの接触が水平線1001よりも上の位置で生じるように行われている。
【0130】
また、図13(b)に示すように、パドル903も、パドル902と同様に配置されている。更に、図13(b)に示すように、ロータリスイッチ907の軸の先端には、ロータリスイッチ906の接触部904と同様に構成された接触部905が備えられている(図15(a)及び図17(b)参照)。接触部905は、突出部904a及び904bと同様に、一対の突出部905a及び905bを備えており、パドル903との接触によって軸と共に回転し、切り替えを行う。
【0131】
図15(a)に示すように、本実施の形態1では、制御回路908は、上述したロータリスイッチ906及び907と、電源ユニット1101とを含み、電源ユニット1101からモータ108及び109に電力を供給する。また、制御回路908は、ロータリスイッチ906及び907それぞれの切り替えの組合せにより、図15(b)に示すように3つの回路条件I〜IIIを備えている。
【0132】
また、電源ユニット1101は8.0[Vを]供給する電源である。抵抗1102は電源ユニット1101から供給された8.0[V]の電圧を0.5[V]降下させて7.5[V]とするための抵抗である。抵抗1102は、ロータリスイッチ906の端子90bとモータ108の入力端子とを結ぶ配線上に設けられている。
【0133】
また、3つの回路条件のうち、回路条件Iは、ロータリスイッチ906において端子906aが接続され、ロータリスイッチ907において端子907aが接続される回路条件である。回路条件IIは、ロータリスイッチ906において端子906bが接続され、ロータリスイッチ907において端子907aが接続される回路条件である。また、回路条件IIIは、ロータリスイッチ906において端子906bが接続され、ロータリスイッチ907において端子907abが接続される回路条件である。
【0134】
更に、回路条件I及び回路条件IIIでは、モータ108及び109の両方に8.0[V]の駆動電圧が印加される。一方、回路条件IIでは、モータ109には8.0[V]の駆動電圧が印加されるが、モータ108には、抵抗1102によって降圧された7.5[V]の駆動電圧が印加される。回路条件IIでは、モータ109の駆動力とモータ108の駆動力との間に差が設けられる。このように、本実施の形態3では、ロータリスイッチ906及び907の切り替えにより、モータ108及び109に印加される駆動電圧の大きさが変換される。
【0135】
ここで、パドル902及び903の動作とロータリスイッチ906及び907の動作とについて図16及び図17を用いて説明する。図16は、図12に示したパドルによるロータリスイッチの切り替え動作を示す図であり、図16(a)はパドルがCCW方向に回転する場合を示し、図16(b)はパドルがCW方向に回転する場合を示している。図17は、図12に示したパドルの設置角αの設定を示す図であり、図17(a)はパドル902の設置角が80°に設定されている例を示し、図17(b)はパドル903の設置角が110°に設定されている例を示している。
【0136】
図16(a)に示すように、出力軸103がCCW方向に回転すると、それに伴い、パドル902もCCW方向に回転する。そして、パドル902は、接触部904の突出部904aに接触し、これを押し上げて、接触部904をCW方向に回転させる。この結果、接触部904が取り付けられたロータリスイッチ906の軸が回転し、端子の切り替えが行われる(図15(a)参照)。
【0137】
一方、図16(b)に示すように、出力軸103がCW方向に回転すると、それに伴い、今度はパドル902もCW方向に回転する。そして、今度は、パドル902は、接触部904の下側の突出部904bに接触し、これを押し下げ、接触部904をCCW方向に回転させる。この場合も、ロータリスイッチ906の軸が回転し、端子の切り替えが行なわれるが、図16(a)の場合とは別の端子へと切り替えられる。なお、パドル905とロータリスイッチ907との動作も同様に行われる。
【0138】
また、本実施の形態3においては、出力軸103に設置されているパドル902及び903それぞれの設置角αの設定により、ロータリスイッチ906及び907それぞれの切り替えが生じる位置を調整することができる。この点について図17(a)及び(b)に基づいて説明する。図17(a)及び(b)において表示パネル102の表示パネル回転角θは0°である。
【0139】
図17(a)に示すように、パドル902の設置角αは80°に設定されている。図17(b)に示すように、パドル903の設置角αは110°に設定されている。また、図17(a)及び(b)の例では、表示パネル回転角θが0°の場合、ロータリスイッチ906において端子906aが選択され、ロータリスイッチ907において端子907aが選択されている。
【0140】
よって、表示パネル102が収納状態から降下しはじめ、表示パネル回転角θが80°に達すると、パドル902が接触部904の突出部904を押し上げて、ロータリスイッチ906の端子が906aから906bに切り替えられる。続いて、表示パネル回転角θが110°に達すると、今度は、パドル903が接触部905の突出部905aを押し上げ、ロータリスイッチ907の端子が907aから907bに切り替えられる。
【0141】
このように、図17(a)及び(b)に示す例では、ロータリスイッチ906の切り替えとロータリスイッチ907の切り替えとは、別々の位置で生じることになる。また、この結果、回路条件I、II、IIIが順次選択され、表示パネル回転角θが80°以上110°以下の範囲では、モータ108の駆動力とモータ109の駆動力との間に、実施の形態1と同様に差が設けられる。
【0142】
次に、図12〜図17に示した動力伝達装置901で行われる処理について図18を用いて説明する。図18は、本発明の実施の形態3における動力伝達装置で行われる処理を示すフローチャートである。
【0143】
図18に示すように、先ず、視聴者(乗員)からの操作入力によって表示パネル102の降下が指示されると、電源ユニット1101は設定された駆動電圧(8.0[V])でモータ108及び109に電力を供給する(ステップS11)。なお、電源ユニット1101に電力供給の直前においては、表示パネル102は収納状態にあり、回路条件(I)が選択されている。
【0144】
次に、ロータリスイッチ906によって、表示パネル回転角θが80°以上になったかどうかが判定される(ステップS12)。表示パネル回転角θが80°未満の場合は、パドル902は突出部904aを押し上げないため(図17(a)参照)、ステップS11が実施されたときの状態がそのまま継続される。
【0145】
一方、表示パネル回転角θが80°以上になった場合は、パドル902が突出部904aを押し上げ(図17(a)参照)、ロータリスイッチ906の端子が906aから906bに切り替わり、モータ108に供給される駆動電圧の値が再設定される(ステップS14)。
【0146】
具体的には、回路条件(II)が選択されるため、モータ108に印加される電圧が抵抗1102によって降下し、7.5[V]となる。モータ109に印加される駆動電圧は、8.0[V]のままである。ステップS14の結果、本実施の形態3においても、実施の形態1の場合と同様に、モータ108の駆動力とモータ109の駆動力との間に差が設けられる。よって、表示パネル回転角θが90°付近となったときは、実施の形態1と同じ原理でバックラッシの除去が図られる。
【0147】
次に、ロータリスイッチ907によって、表示パネル回転角θが110°以上になったかどうかが判定される(ステップS15)。表示パネル回転角θが110°未満の場合は、パドル903が突出部905aを押し上げないため(図17(b)参照)、ステップS14が実施されたときの状態がそのまま継続される。
【0148】
一方、表示パネル回転角θが110°以上になった場合は、パドル903が突出部905aを押し上げ(図17(b)参照)、ロータリスイッチ907の端子が907aから907bに切り替わり、モータ108に供給される駆動電圧の値が再設定される(ステップS17)。
【0149】
具体的には、回路条件(III)が選択されるため、モータ108に印加される電圧が8.0[V]に昇圧される。なお、モータ109に印加される駆動電圧は、8.0[V]のままである。
【0150】
その後、電源ユニット1101は、視聴者によって表示パネル102の回転を停止させる操作(停止操作)が行われたどうか判定を行なう(ステップS18)。停止操作が行われていない間は、電源ユニット1101は、駆動電圧の供給を継続し、ステップS17が実施されたときの状態がそのまま継続される。
【0151】
一方、停止操作が行われた場合は、電源ユニット1101は、駆動電圧の供給を停止し、現在の表示パネル回転角θが維持された状態で、表示パネルは停止する。なお、ステップS18の処理と同様の処理は、ステップS11とステップS11との間や、ステップS14とステップS15との間においても行うことができる。
【0152】
以上のように、本実施の形態3では、表示パネル102がバックラッシによるガタつきの生じ易い範囲に位置している場合にのみ、モータ108の駆動力とモータ109の駆動力との間に差が設けられる。また、上記以外の場合は、モータ108とモータ109との駆動力を同じにして出力軸103が駆動される。よって、本実施の形態3によれば、実施の形態1及び2に比べて、モータ108及びモータ109にかかる負荷を軽減させることが可能となる。また、本実施の形態3では、モータ間の駆動力に差が設けられる表示パネル回転角θの範囲は、パドル902及び903の設置角α(図14及び図17参照)を適宜設定することによって調節できる。よって、本実施の形態3は、例えば、実施の形態2で示したようにトルク方向の変換点が移動した場合でも、それに対応することができる。
【0153】
また、本実施の形態3においては、パドルとロータリスイッチとで構成した回転角検出装置を用いて、出力軸の回転角(表示パネル回転角θ)の検出を行っているが、これに限定されるものではない。本実施の形態3においては、角度センサ等の別の手段を用いて出力軸の回転角を検出する回転角検出装置を用いることもできる。
【0154】
また、上記図12〜図18の例では、本実施の形態3における動力伝達装置901は、実施の形態1における動力伝達装置101に回転角検出装置等を追加して構成されているが、本実施の形態3はこの例に限定されるものではない。本実施の形態3における動力伝達装置901は、実施の形態2における動力伝達装置601に回転角検出装置等を追加して構成されたものであっても良い。
【0155】
また、上述した実施の形態1〜実施の形態3に示した動力伝達装置は、表示パネル用台座として用いることができる。表示パネル用台座においては、出力軸103と表示パネル102とは連結されていないが、出力軸103には、その長手軸に沿って、表示パネル102を連結するためのホルダーやソケット等の保持具が設けられる。なお、表示用パネル用台座の出力軸に表示パネルを取り付けることにより、本発明における表示装置が得られることとなる。
【0156】
更に、上述した実施の形態1〜実施の形態3においては、表示パネル102として液晶表示パネルが用いられているが、本発明はこれに限定されず、表示パネル102の種類や大きさは特に限定されるものではない。表示パネル102としては、その他、PD(Plasma Display)パネル、EL(Electroluminescence)表示パネル、FED(Field Emission Display)パネルなどの平面ディスプレイパネルを用いることもできる。更に、実施の形態1〜3では、動力伝達装置及び表示装置は、自動車の社内に取り付けられているが、その他、住居やオフィス等に取り付けることもできる。また、本発明における動力伝達装置は、表示パネル以外の物体を回転対象物として用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【0157】
本発明における動力伝達装置によれば、出力軸に表示パネルなどの物体を取付け、それを回転操作する場合において、物体の自重トルクが逆転する点で起きるバックラッシを除去することができる。更に、これにより、バックラッシによって出力軸に発生するガタツキを防止することができる。よって、本発明における動力伝達装置は、動力伝達が必要な種々の装置に有用であり、産業上の利用可能性を備えている。また、これを用いた表示装置及び表示パネル用台座も産業上の利用可能性を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態1における動力伝達装置及び表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図2】図2は、図1に示した動力伝達装置における伝達歯車と出力歯車との噛合いの状態を示す図であり、図2(a)は動力伝達装置の出力軸に垂直な方向から見た正面図、図2(b)は動力伝達装置の出力軸の軸方向から見た側面図、図2(c)は図2(b)中に示した部分Aの断面を示す断面図である。
【図3】図3は、本発明の実施の形態1における動力伝達装置において表示パネル回転角θが90°未満である場合の出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図である。図3(a)は伝達歯車106と出力歯車104との噛合いの状態を示す断面図、図3(b)は伝達歯車107と出力歯車105との噛合いの状態を示す断面図である。
【図4】図4は、本発明の実施の形態1における動力伝達装置において表示パネル回転角が90°を超えた場合の出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図である。図4(a)は伝達歯車106と出力歯車104との噛合いの状態を示す断面図、図4(b)は伝達歯車107と出力歯車105との噛合いの状態を示す断面図である。
【図5】図5は、モータがACモータである場合の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図6】図6は、図5に示す制御回路を構成するマイクロコンピュータが行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】図7は、本発明の実施の形態2における動力伝達装置及び表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図8】図8は、図7に示した動力伝達装置の一部を拡大して示す図であり、図8(a)は、ねじりコイルバネ605の取り付け部分を示す図、図8(b)は、ねじりコイルバネ604の取り付け部分を示す図である。
【図9】図9は、図7に示した動力伝達装置の一方側における各歯車間の噛合いの状態を示す図であり、図9(a)は、伝達歯車106と出力歯車104と歯車602との噛合いの状態を示す断面図、図9(b)は図9(a)中に示した部分Bを拡大して示す断面図である。
【図10】図10は、図7に示した動力伝達装置の他方側における各歯車間の噛合いの状態を示す図であり、図10(a)は、伝達歯車107と出力歯車105と歯車603との噛合いの状態を示す断面図、図10(b)は図10(a)中に示した部分Cを拡大して示す断面図である。
【図11】図11は、本発明の実施の形態2における表示パネルの回転角と表示パネルの自重によって出力軸にかかるトルクと捻りコイルバネの弾性力との関係を示す図である。図11(a)及び図11(b)は、それぞれ捻りコイルバネのバネ定数が異なる例を示している。
【図12】図12は、本発明の実施の形態3における動力伝達装置及び表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図13】図13は、図12に示した動力伝達装置の一部分を拡大して示す斜視図であり、図13(a)はモータ108及び出力歯車104付近を示し、図13(b)はモータ109及び出力歯車105付近を示している。
【図14】図14は、図12に示した出力軸に設けられたパドルとロータリスイッチに設けられたパドルとの位置関係を示す図である。
【図15】図15(a)は、図12に示した動力伝達装置の制御回路を示す回路図であり、図15(b)は図15(a)に示されたロータリスイッチの切り替えの組合せを示す図である。
【図16】図16は、図12に示したパドルによるロータリスイッチの切り替え動作を示す図であり、図16(a)はパドルがCCW方向に回転する場合を示し、図16(b)はパドルがCW方向に回転する場合を示している。
【図17】図17は、図12に示したパドルの設置角αを説明する説明図であり、図17(a)はパドル902の設置角が80°に設定されている例を示し、図17(b)はパドル903の設置角が110°に設定されている例を示している。
【図18】図18は、本発明の実施の形態3における動力伝達装置で行われる処理を示すフローチャートである。
【図19】図19は、従来の動力伝達装置の一例を示す斜視図である。
【図20】図20は、自動車の車内の天面に設置された表示パネルに加わる外力を説明する図であり、図20(a)は表示パネルに加わる外力及びその方向を示し、図20(b)は表示パネルの回転角と表示パネルの自重によって出力軸にかかるトルクとの関係を示している。
【図21】図21は、表示パネルの回転角が90°未満である場合の出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図である。
【図22】図22は、表示パネルの回転角が90°を超えた場合の出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図である。
【図23】図23は、従来のバックラッシレス動力伝達装置の一例を示す斜視図である。
【図24】図24は、図23に示すバックラッシレス動力伝達装置における出力歯車と伝達歯車との噛合いの状態を示す断面図であり、図24(a)及び図24(b)は、それぞれ異なる歯車間の噛合いの状態を示している。
Claims (8)
- 表示パネルと、前記表示パネルに連結された出力軸と、前記出力軸に駆動力を与える二つの電動機と、前記二つの電動機を制御する制御回路とを備え、
前記表示パネルは、前記出力軸に連結され、前記出力軸と共に回転し、
前記制御回路は、前記二つの電動機が前記出力軸に同一方向の駆動力を与え、且つ、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御し、
前記出力軸が、前記表示パネルの表示画面の一辺に沿って、前記出力軸の両端部が前記表示パネルから突き出すようにして、前記表示パネルに連結され、且つ、前記端部毎にそれに連結された出力歯車を備え、
前記二つの電動機それぞれが、互いに異なる前記出力歯車に対応し、且つ、前記対応する出力歯車に噛合う伝達歯車を備え、更に、前記伝達歯車を介して前記対応する出力歯車を駆動し、
前記出力歯車に設けられ、且つ、それと噛合う抵抗歯車と、前記抵抗歯車を回転させる回転トルクに抗する抵抗トルクを発生させる抵抗トルク発生装置とを更に備えることを特徴とする表示装置。 - 前記抵抗トルク発生装置が、前記抵抗歯車毎に弾性体を備え、
前記弾性体は、対応する前記抵抗歯車の回転によって弾性変形し、前記弾性変形によって生じた弾性力が、前記抵抗トルクを発生させている請求項1に記載の表示装置。 - 前記出力軸の基準位置からの回転角を検出する回転角検出装置を更に備え、
前記制御回路は、前記回転角検出装置によって検出された回転角が、設定値以上となったとき、又は設定値を越えたときに、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御する請求項1に記載の表示装置。 - 前記出力軸が前記表示パネルの自重によるトルクを受けるように配置され、且つ、前記出力軸を前記基準位置から回転させたときに前記トルクの向きが正反対となる位置が存在
する場合において、
前記設定値が、前記出力軸の位置が前記トルクの向きが正反対となる位置と一致したときの前記回転角よりも小さな値に設定されている請求項3に記載の表示装置。 - 出力軸と、前記出力軸に駆動力を与える二つの電動機と、前記二つの電動機を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記二つの電動機が前記出力軸に同一方向の駆動力を与え、且つ、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御し、
前記出力軸が、前記出力軸に連結された二つの出力歯車を備え、
前記二つの電動機それぞれが、互いに異なる出力歯車に対応し、且つ、前記対応する出力歯車に噛合う伝達歯車を備え、更に、前記伝達歯車を介して前記対応する出力歯車を駆動し、
前記出力歯車に設けられ、且つ、それと噛合う抵抗歯車と、前記抵抗歯車を回転させる回転トルクに抗する抵抗トルクを発生させる抵抗トルク発生装置とを更に備えることを特徴とする動力伝達装置。 - 前記抵抗トルク発生装置が、前記抵抗歯車毎に弾性体を備え、
前記弾性体は、対応する前記抵抗歯車の回転によって弾性変形し、前記弾性変形によって生じた弾性力が、前記抵抗トルクを発生させている請求項5に記載の動力伝達装置。 - 前記出力軸の回転角を検出する回転角検出装置を更に備え、
前記制御回路は、前記回転角検出装置によって検出された回転角が、設定値以上となったとき、又は設定値を越えたときに、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御する請求項5に記載の動力伝達装置。 - 出力軸と、前記出力軸に駆動力を与える二つの電動機と、前記二つの電動機を制御する制御回路とを備え、
前記出力軸は、外部の表示パネルを連結可能に形成されており、
前記制御回路は、前記二つの電動機が前記出力軸に同一方向の駆動力を与え、且つ、前記二つの電動機それぞれの駆動力の間に差が生じるように、前記二つの電動機を制御し、
前記出力軸が、前記出力軸に連結された二つの出力歯車を備え、
前記二つの電動機それぞれが、互いに異なる出力歯車に対応し、且つ、前記対応する出力歯車に噛合う伝達歯車を備え、更に、前記伝達歯車を介して前記対応する出力歯車を駆動し、
前記出力歯車に設けられ、且つ、それと噛合う抵抗歯車と、前記抵抗歯車を回転させる回転トルクに抗する抵抗トルクを発生させる抵抗トルク発生装置とを更に備えることを特徴とする表示パネル用台座。
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