JP5361601B2 - ヒンジ機構及び天吊り用のモニタ装置 - Google Patents

Description

この発明は、モニタを開閉動作させると共に、所定位置でロックするヒンジ機構及びこのヒンジ機構を用いた天吊り用のモニタ装置に関するものである。

従来の天吊りモニタ装置は、天井面に固定された筐体とモニタとをヒンジ機構で連結し、筐体の下方へモニタを回動させて使用し、モニタを使用しない時はモニタ画面を天井側に向けた状態で筐体内に収納しておく。例えば、特許文献１に記載されている天吊りモニタ装置では、筐体にロック解除ボタンと連動するロックピンを設けると共に、モニタにロックピンと係合する穴を設けて、このロックピンがモニタを筐体内に保持する。乗員がロック解除ボタンを押してロックピンをモニタの穴から抜き、モニタを下方へ回動させて視聴位置にすると、モニタ画面が乗員の見やすい位置にくる。

また、特許文献２に記載されている天吊りモニタ装置は、下面に開口を有する筐体と、この筐体の内部に配設されたモータを駆動源とする駆動制御装置と、この駆動制御装置によって回転及びスライド動作されるモニタとからなり、この筐体にカム部を設けると共に、モニタにカム部と係脱可能な突部を設ける。筐体内部に水平な姿勢で収納されて開口を閉塞しているモニタは、開口周縁と緩衝しない引出し位置まで駆動制御装置によってスライド移動させられ、開口から下方へ回動して視聴位置にくる。モニタ収納時には、モニタが引出し位置から筐体内部へスライド移動するときに、カム部が突部を押し上げることによりモニタを水平状態に姿勢補正し、カム部が突部を押し上げた状態に保持してモニタが収納される。

特許第３９２３３６１号 特開２００３−２１２８号公報

従来の天吊りモニタ装置は以上のように構成されているので、特許文献１のようなロック機構では、ロック解除ボタンを押す、モニタを視聴位置まで回動させるという２つの操作が必要となる。また、車内のような狭い空間では、ロック解除ボタンが押されてロックピンとモニタ側の穴との係合が解除されると、モニタが自重により回動して乗員の頭に衝突することがあった。

また、特許文献２のようなロック機構では、モニタが視聴位置にくると突部が外部に露出してしまい美観が損なわれていた。また、カム部がモニタの突部を押し上げるモニタ保持構造のため一方向の移動規制しかできず、モニタ収納時に走行による振動が発生すると、モニタが筐体内で動いて衝突し、異音が発生していた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、従来のようなロックピンとロック解除ボタン、又はカム部と突部といったモニタ保持機構を設けずともモニタの回動をロックすることが可能なヒンジ機構及びこのヒンジ機構を用いた天吊り用のモニタ装置を提供することを目的とする。

この発明に係るヒンジ機構は、モニタに連結するシャフトと、シャフトの外周面を切り欠いて、互いに平行な一対の平面カット部が形成されたシャフト加工部と、筐体に固定するベースと、ベースに穿設された、シャフト加工部を挿通させて回転自在に軸支する円弧部と、シャフト加工部の一対の平面カット部の厚さに合わせたストレート溝とからなる鍵穴形状の回転軸穴と、シャフト加工部を回転軸穴の円弧部からストレート溝の方向へ付勢すると共に、モニタを開き方向へ付勢する弾性部材とを備え、シャフト加工部が円弧部内で回転してモニタを回動させ、一対の平面カット部がストレート溝と平行な状態のとき、シャフト加工部が円弧部からストレート溝へ並進してモニタの回動をロックするようにしたものである。

この発明に係るヒンジ機構は、モニタに連結するシャフトと、シャフトの外周面を切り欠いてモニタの画面方向と平行な一対の平面カット部が形成されたシャフト加工部と、筐体に固定するベースと、ベースに穿設された、シャフト加工部を挿通させて回転自在に軸支する円弧部と、筐体に収納された状態のモニタの画面方向と平行、かつ、シャフト加工部の一対の平面カット部の厚さに合わせたストレート溝とからなる鍵穴形状の回転軸穴と、シャフト加工部を回転軸穴の円弧部からストレート溝の方向へ付勢する弾性部材とを備え、一対の平面カット部がストレート溝と平行な状態のときシャフト加工部が弾性部材に付勢されて円弧部からストレート溝に並進してモニタの回動をロックするようにしたものである。

この発明に係るヒンジ機構は、モニタに連結するシャフトと、シャフトの外周面を切り欠いてモニタの画面方向と平行な一対の平面カット部が形成されたシャフト加工部と、筐体に固定するベースと、ベースに穿設された、シャフト加工部を挿通させて回転自在に軸支する円弧部と、筐体に収納された状態のモニタの画面方向と平行、かつ、シャフト加工部の一対の平面カット部の厚さに合わせたストレート溝とからなる鍵穴形状の回転軸穴と、シャフト加工部を回転軸穴の円弧部からストレート溝の方向へ付勢すると共に、モニタを開き方向へ付勢する弾性部材を備え、一対の平面カット部がストレート溝と平行な状態のときシャフト加工部が弾性部材に付勢されて円弧部からストレート溝に並進してモニタの回動をロックし、シャフト加工部が弾性部材の付勢に抗ってストレート溝から円弧部へ並進すると、弾性部材のモニタに対する開き方向の付勢力により、シャフト加工部が円弧部内で回転するようにしたものである。

この発明に係る天吊り用のモニタ装置は、上述のヒンジ機構が筐体とモニタの後端部とを連結して、天井に取付けた筐体に収納されたモニタの回動をロックすると共に、重力方向に回動させるようにしたものである。

この発明によれば、シャフト加工部が回転軸穴の円弧部内で回転してモニタを回動させ、シャフト加工部が円弧部からストレート溝へ並進してモニタの回動をロックするようにしたので、天吊り用のモニタ装置において、従来のようなロックピンとロック解除ボタン、又はカム部と突部といったモニタ保持機構を設けずともモニタの回動をロックすることが可能なヒンジ機構を提供することができる。

この発明によれば、シャフト加工部が弾性部材に付勢されて円弧部からストレート溝に並進してモニタの回動をロックするようにしたので、従来のようなロックピンとロック解除ボタン、又はカム部と突部といったモニタ保持機構を設けずともモニタの回動をロックすることが可能なヒンジ機構を提供することができる。

この発明によれば、シャフト加工部が弾性部材に付勢されて円弧部からストレート溝に並進してモニタの回動をロックし、シャフト加工部が弾性部材の付勢に抗ってストレート溝から前記円弧部へ並進すると、弾性部材のモニタに対する開き方向の付勢力により、シャフト加工部が円弧部内で回動するようにしたので、天吊り用以外の自立型のモニタ装置においても、従来のようなロックピンとロック解除ボタン、又はカム部と突部といったモニタ保持機構を設けずともモニタの回動をロックすることが可能なヒンジ機構を提供することができる。

この発明によれば、上述のヒンジ機構が筐体とモニタの後端部とを連結するようにしたので、天吊り用のモニタ装置において、天井に取付けた筐体に収納されたモニタの回動をロックすると共に、重力方向に回動させることができる。

この発明の実施の形態１に係るヒンジ機構の構成を示す斜視図である。 図１に示すヒンジ機構の構成を示す分解斜視図ある。 図１に示すヒンジ機構の取付けベースの詳細を示す正面図である。 図１に示すヒンジ機構を用いた車載用天吊りモニタ装置の構成を示す斜視図であり、図４（ａ）はモニタ収納状態、図４（ｂ）はモニタ視聴状態を示す。 図１に示すヒンジ機構を使用した車載用天吊りモニタ装置の動作を示し、図５Ａ（ａ）はモニタ収納状態の側面図、図５Ａ（ｂ）はその状態のシャフトと鍵形穴との位置関係の拡大図である。 図１に示すヒンジ機構を使用した車載用天吊りモニタ装置の動作を示し、図５Ｂ（ａ）はモニタが回転可能位置にある状態の側面図、図５Ｂ（ｂ）はその状態のシャフトと鍵形穴との位置関係の拡大図である。 図１に示すヒンジ機構を使用した車載用天吊りモニタ装置の動作を示し、図５Ｃ（ａ）はモニタ視聴状態の側面図、図５Ｃ（ｂ）はその状態のシャフトと鍵形穴との位置関係の拡大図である。 この発明の実施の形態２に係る車載用天吊りモニタ装置の構成を示す斜視図であり、図６（ａ）はモニタ収納状態、図６（ｂ）はモニタ視聴状態を示す。 図６に示すヒンジ機構を使用した車載用天吊りモニタ装置の動作を示し、図７Ａ（ａ）はモニタ収納状態の側面図、図７Ａ（ｂ）はその状態のシャフトと鍵形穴との位置関係の拡大図である。 図６に示すヒンジ機構を使用した車載用天吊りモニタ装置の動作を示し、図７Ｂ（ａ）はモニタが回転可能位置にある状態の側面図、図７Ｂ（ｂ）はその状態のシャフトと鍵形穴との位置関係の拡大図である。 図６に示すヒンジ機構を使用した車載用天吊りモニタ装置の動作を示し、図７Ｃ（ａ）はモニタ視聴状態の側面図、図７Ｃ（ｂ）はその状態のシャフトと鍵形穴との位置関係の拡大図である。 この発明の実施の形態３に係るヒンジ機構の構成を示す斜視図である。 図８に示すヒンジ機構の構成を示す分解斜視図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るヒンジ機構１の構成を示す斜視図であり、図２はその分解斜視図である。図３は、図１及び図２に示す取付けベース５の正面図である。図４は、図１及び図２に示すヒンジ機構１を用いた車載用天吊りモニタ装置２の構成を示す斜視図であり、図４（ａ）はモニタ収納状態、図４（ｂ）はモニタ視聴状態を示す。この発明の実施の形態１では、ヒンジ機構１を、図４（ａ），（ｂ）に示すような車載用天吊りモニタ装置２に用いる場合を例に説明する。

ヒンジ機構１は、車載用天吊りモニタ装置２の筐体４側に固定される取付けベース５と、車載用天吊りモニタ装置２のモニタ３側に固定されるシャフト７と、クリック作用を発生させる板バネ１５と、かしめ用のプレート１１とを備え、シャフト７が板バネ１５及びプレート１１と一体で、回転中心軸Ｘを中心にして回転する。

取付けベース５には、図３に示すように、シャフト７回転用の軸穴となる円弧部６ａが穿設されている。この円弧部６ａには、重力方向に対して略垂直にのびる長い溝状のストレート部（ストレート溝）６ｂが形成されて、合わせて鍵形穴（回転軸穴）６となる。この鍵形穴６の円弧部６ａとストレート部６ｂの交点にはテーパ６ｃが施されて、円弧部６ａとストレート部６ｂの切り替えがなめらかな形状になっている。また、取付けベース５の回転中心軸Ｘを中心とする円周上に、複数のクリック用凹部１２ａ，１２ｂが所定の間隔をあけて凹設されると共に、モニタ３を筐体４内に収納する角度位置にスライド溝１４が凹設されている。このスライド溝１４からクリック用凹部１２ａ方向に向かって、取付けベース５の板厚を徐々に厚くしたテーパ状凹部１３が形成されている。

モニタ３内部のシャーシ３１に取付けられるシャフト７には、先端方向に、円弧部６ａの直径よりも大径のフランジ部８が設けられている。このフランジ部８の先端方向には、円弧部６ａの直径よりも若干小径で、かつ、ストレート部６ｂの幅よりも若干小さい幅になるように互いに平行な一対の平面カット部９ａが形成された中径部（シャフト加工部）９と、この中径部９より小径で、かつ、平面カット部９ａの幅と同じか、それ以下の幅になるように互いに平行な一対の平面カット部１０ａが形成された小径部１０とが設けられている。この中径部９は、取付けベース５の板厚より若干長くして鍵形穴６に挿通させ、鍵形穴６の円弧部６ａで回転自在にすると共に、一対の平面カット部９ａがストレート部６ｂと平行になる角度のときにストレート部６ｂに並進自在とする。本実施の形態１の例では、図４（ａ）に示すモニタ収納状態のときにモニタ３の回動をロックする構成とするために、モニタ収納状態のモニタ画面３ａと平行になるように鍵形穴６のストレート部６ｂを形成し、他方、シャフト７とシャーシ３１との連結も、モニタ画面３ａと平面カット部９ａが平行になるように連結する。
小径部１０には、板バネ１５及びプレート１１が嵌合してカシメ固着される。
また、シャフト７の、シャーシ３１に取り付けられる基端方向の面には、このシャーシ３１の取付け穴に嵌合する凸部が設けられている。

板バネ１５及びプレート１１には、シャフト７の小径部１０に嵌合する挿入穴１５ａ，１１ａがそれぞれ設けられている。これら挿入穴１５ａ，１１ａは、小径部１０の断面よりも若干大きい面積の穴となっている。また、板バネ１５には、取付けベース５のクリック用凹部１２ａ，１２ｂに嵌まり込んでクリック作用を生じさせるためのクリック用凸部１６が設けられている。なお、板バネ１５の挿入穴１５ａの角度は、モニタ３が収納状態になる角度のときに、即ち、クリック用凸部１６がスライド溝１４の位置にあるときにシャフト７の小径部１０に嵌合可能な角度とする。

モニタ付勢バネ（弾性部材）１７は、ネジ１８によって取付けベース５に締結される。このモニタ付勢バネ１７は、シャフト７の外周面を付勢することにより、鍵形穴６に挿通しているシャフト７先端の中径部９を円弧部６ａからストレート部６ｂの方向へ並進させる。

次に、車載用天吊りモニタ装置２を説明する。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、車載用天吊りモニタ装置２は、車両の天井面に取付けられる筐体４と、筐体４に形成されたモニタ収納部４ａに対して開閉して出し入れ可能なモニタ３とからなる。これら筐体４とモニタ３の後端部とがヒンジ機構１によって回動可能に連結されている。モニタ３の一方の面にはモニタ画面３ａが設けられている。また、モニタ３の先端面の両端にはモニタ保持用溝２１がそれぞれ設けられ、他方、モニタ収納部４ａにはこれらモニタ保持用溝２１とそれぞれ係合するモニタ保持用凸部２０が設けられている。モニタ保持用凸部２０は、先端に向かって先細るよう、その側面がテーパ状に形成されたモニタ保持用凸部テーパ２０ａになっており、モニタ保持用溝２１のモニタ保持用溝エッジ２１ａがモニタ保持用凸部テーパ２０ａに引っ掛かるように係合する。

モニタ収納部４ａの縁にはモニタ３の先端部を露出させるための切り欠き２２が設けられている。他方、モニタ３先端面の、切り欠き２２から露出する部分には指が引っ掛かりやすくするための凹凸部２３が設けられている。

図５Ａ〜図５Ｃは、ヒンジ機構１を使用した車載用天吊りモニタ装置２の動作を示す。図５Ａ（ａ）はモニタ３がモニタ収納部４ａ内の収納位置に保持された状態を示す側面図であり、図５Ａ（ｂ）はその状態のときのシャフト７と鍵形穴６との位置関係を示す拡大図である。図５Ｂ（ａ）はモニタ３がスライドして回転可能位置にある状態を示す側面図であり、図５Ｂ（ｂ）はその状態のときのシャフト７と鍵形穴６との位置関係を示す拡大図である。図５Ｃ（ａ）はモニタ３が視聴位置に保持された状態を示す側面図であり、図５Ｃ（ｂ）はその状態のときのシャフト７と鍵形穴６との位置関係を示す拡大図である。なお、図５Ａ〜図５Ｃでは、説明を簡便にするためヒンジ機構１の各部の詳細は省略する。

図５Ａ（ａ）に示すようにモニタ３が収納位置に保持された状態のとき、図５Ａ（ｂ）に示すようにシャフト７の中径部９が取付けベース５の鍵形穴６のストレート部６ｂに係合することによって、シャフト７の回転がロックされている（回転不可能状態）。更に不図示の板バネ１５のクリック用凸部１６がスライド溝１４のエッジに掛止するように嵌まり込むことによって、シャフト７の中径部９とストレート部６ｂとの隙間からなるシャフト７の回転ガタが抑えられている。
このとき、モニタ付勢バネ１７がシャフト７を付勢することによって、シャフト７と連結したモニタ３が切り欠き２２側に押し付けられ、モニタ保持用溝２１のモニタ保持用溝エッジ２１ａがモニタ保持用凸部２０のモニタ保持用凸部テーパ２０ａに引っ掛かるように係合してモニタ３を収納位置に保持する。

図５Ａに示す収納状態のとき、車内が振動しても、モニタ付勢バネ１７の付勢により、中径部９がストレート部６ｂから円弧部６ａへスライドすることを規制して中径部９とストレート部６ｂとの係合外れを防止することができ、また、中径部９とストレート部６ｂの係合、及び、板バネ１５のクリック用凸部１６とスライド溝１４のエッジとが掛止することによりシャフト７の上下方向の移動を規制することができる。更に、モニタ保持用溝２１のモニタ保持用溝エッジ２１ａがモニタ保持用凸部２０のモニタ保持用凸部テーパ２０ａ途中に掛止されているため、ガタがなくなり、車内が振動してもモニタ３がモニタ収納部４ａ内で暴れることはない。

図５Ａに示すようにモニタ収納部４ａに収納されたモニタ３を図５Ｃに示す視聴状態にする場合、乗員は、先ず、筐体４の切り欠き２２から露出したモニタ３の凹凸部２３に指を掛け、モニタ付勢バネ１７のバネ力に逆らいながら回転中心軸Ｘの方向（図５Ａ（ａ）の矢印Ａ）にスライドさせる。スライド途中でモニタ保持用凸部２０とモニタ保持用溝２１の係合が外れ、更にスライドさせると、図５Ｂ（ａ），（ｂ）に示すようにシャフト７の中径部９が鍵形穴６のストレート部６ｂをスライドして円弧部６ａまで到達し、シャフト７が回転不可能状態から回転可能状態になる。
このとき、クリック作用を発生させるための板バネ１５のクリック用凸部１６は、取付けベース５のスライド溝１４内に沿ってテーパ状凹部１３側へ移動する。モニタ保持用凸部２０とモニタ保持用溝２１の係合が外れてモニタ３の保持が解除され、かつ、シャフト７も回転可能状態となっているため、モニタ３は図５Ｂ（ａ）の矢印Ｂの方向へ自重により回動し、このとき、クリック用凸部１６がテーパ状凹部１３に乗り上げながら摺動する。

モニタ３の自重落下により、板バネ１５のクリック用凸部１６が、取付けベース５のスライド溝１４からテーパ状凹部１３へ乗り上がりながら摺動するが、このテーパ状凹部１３はクリック用凹部１２ａ側に向かって徐々に厚くなる形状のため、クリック用凸部１６は所定の角度位置まで摺動すると、取付けベース５との摩擦力により止まる。その後、乗員によってモニタ３が押されると、クリック用凸部１６が取付けベース５の表面をクリック用凹部１２ａへ向かって摺動し、クリック用凸部１６がクリック用凹部１２ａ又はクリック用凹部１２ｂに嵌まり込むことによりモニタ３がその角度位置で保持される。この角度位置が図４（ｂ）及び図５Ｃ（ａ）に示す視聴位置となる。

図４（ｂ）及び図５Ｃ（ａ）に示す視聴位置にあるモニタ３をモニタ収納部４ａに収納する場合、乗員は、モニタ３の先端部付近を筐体４側へ押し上げるように回動させ、モニタ３をモニタ収納部４ａに入れ込む。
このとき、ヒンジ機構１では、シャフト７の中径部９の平面カット部９ａが鍵形穴６のストレート部６ｂと平行になるので、シャフト７が並進不可能状態から並進可能状態になる。すると、モニタ付勢バネ１７のバネ力により、シャフト７の中径部９が鍵形穴６のテーパ６ｃに案内されてストレート部６ｂに入り込み、ストレート部６ｂの終端までスライドする。また、板バネ１５のクリック用凸部１６は取付けベース５のスライド溝１４内を逃げるため、シャフト７はストレスなく並進できる。
また、このとき、シャフト７と一体で並進するモニタ３のモニタ保持用溝２１がモニタ保持用凸部２０に係合し、モニタ３がモニタ収納部４ａ内に収納保持される。

以上より、実施の形態１によれば、ヒンジ機構１は、モニタ３に連結するシャフト７と、シャフト７の外周面を切り欠いて、互いに平行な一対の平面カット部９ａが形成された中径部９と、筐体４に固定する取付けベース５と、取付けベース５に穿設され、中径部９を挿通させて回転自在に軸支する円弧部６ａと、中径部９の一対の平面カット部９ａの厚さに合わせたストレート部６ｂからなる鍵穴形状の鍵形穴６とを備え、中径部９が円弧部６ａ内で回転してモニタ３を回動させ、平面カット部９ａがストレート部６ｂと平行な状態のとき中径部９が円弧部６ａからストレート部６ｂへ並進してモニタ３の回動をロックするように構成した。このため、モニタ３をスライド移動させることにより回動をロックして姿勢を保持することができ、従来のようなロックピンとロック解除ボタン、又はカム部と突部といったモニタ保持機構を設ける必要がない。

また、実施の形態１によれば、取付けベース５の鍵形穴６の、円弧部６ａとストレート部６ｂの切り替え部にテーパ６ｃを設ける構成としたので、モニタ３を筐体４に収納するときにモニタ３が完全に閉じず、シャフト７の中径部９と取付けベース５のストレート部６ｂとが若干ずれていても、テーパ６ｃが誘いとなり引っ掛かりなくスムーズに中径部９がストレート部６ｂに入り込むことができる。

また、実施の形態１によれば、ヒンジ機構１は、シャフト７の中径部９を鍵形穴６の円弧部６ａからストレート部６ｂの方向へ付勢するモニタ付勢バネ１７を備えるように構成した。このため、モニタ３を収納する場合に、乗員が手でモニタ３をスライド移動させる必要がなくなり、手動による収納作業を簡略化できる。また、モニタ収納状態で車内が振動しても、シャフト７の中径部９と鍵形穴６のストレート部６ｂとの係合外れを防止できる。

また、実施の形態１によれば、鍵形穴６のストレート部６ｂを、筐体４に収納された状態のモニタ３のモニタ画面３ａに平行に穿設し、シャフト７の中径部９の平面カット部９ａを、モニタ画面３ａと平行に形成して、モニタ３がモニタ収納部４ａに収納された状態で、中径部９が円弧部６ａからストレート部６ｂへ並進してモニタ３の回動をロックするように構成した。このため、モニタ３を開く場合、モニタ３の凹凸部２３に指をかけてスライド移動させればよく、従来のようにロック解除ボタンを押してモニタ保持機構のロックピンを解除する操作が必要ないため、操作性に優れたヒンジ機構１を提供できる。また、モニタ３を開閉操作する場合は常にモニタ３に手が触れた状態となるため、自重落下によるモニタ３と乗員の衝突がない。

また、実施の形態１によれば、ヒンジ機構１が、クリック用凸部１６を有し、シャフト７と一体で回転する板バネ１５を備え、取付けベース５が、板バネ１５のクリック用凸部１６に係合してクリック作用を発生させるクリック用凹部１２ａ，１２ｂと、モニタ３が筐体４に収納された状態のときに取付けベース５上のクリック用凸部１６が当接する位置に鍵形穴６のストレート部６ｂと平行なスライド溝１４とを備えるように構成した。このため、ヒンジ機構１にクリック作用を付与した構成の場合にも、板バネ１５のクリック用凸部１６の逃げのためのスライド溝１４があるので、取付けベース５と板バネ１５との摺動抵抗がなくなり、モニタ３がスムーズにスライド移動できる。

また、実施の形態１によれば、モニタ３が筐体４のモニタ収納部４ａに収納された状態のときに互いに係止するモニタ保持機構として、モニタ３の先端面にモニタ保持用溝２１を、モニタ収納部４ａにモニタ保持用凸部２０を設ける構成とした。このため、モニタ保持用凸部２０とモニタ保持用溝２１とが係合して、モニタ３をモニタ収納部４ａに収納した状態で確実に保持することができる。

また、実施の形態１によれば、モニタ保持用凸部２０にモニタ保持用凸部テーパ２０ａを形成して先端先細り形状に構成した。このため、モニタ保持用凸部２０がモニタ保持用溝２１に係合する際にモニタ保持用凸部テーパ２０ａが案内となって、モニタ３が完全に閉じていない状態でも引っ掛かりなくスムーズにモニタ保持用凸部２０とモニタ保持用溝２１とが係合できる。

また、実施の形態１によれば、モニタ保持用溝２１のモニタ保持用溝エッジ２１ａがモニタ保持用凸部２０のモニタ保持用凸部テーパ２０ａの途中に引っ掛かって係合するように構成した。このため、モニタ３の収納状態では、モニタ付勢バネ１７に付勢されて、モニタ保持用凸部テーパ２０ａにモニタ保持用溝エッジ２１ａがガタなく常に押し当てられた状態となるため、モニタ収納部４ａ内のモニタ３も回転方向のガタがなくなり、車内が振動しても異音が発生しない。

また、実施の形態１によれば、モニタ３の先端面に凹凸部２３を設け、モニタ３が筐体４のモニタ収納部４ａに収納された状態のときに凹凸部２３と向き合う筐体４部分に切り欠き２２を設ける構成とした。このため、モニタ３を開くときに、乗員は凹凸部２３に指を引っ掛けやすくなり、モニタ３の先端を押すことが容易にできると共に回動操作もスムーズにできるので操作性が良好になる。

なお、上記実施の形態１では、モニタ保持機構として、モニタ３側にモニタ保持用溝２１を設け、筐体４側にモニタ保持用凸部２０を設ける構成としたが、反対に、モニタ３側にモニタ保持用凸部２０を設け、筐体４側にモニタ保持用溝２１を設ける構成としてもよい。更に、モニタ保持用凸部２０にモニタ保持用凸部テーパ２０ａを設ける構成としたが、反対に、モニタ保持用溝２１を溝の底面より開口面が広いテーパ形状にして、このテーパ形状の途中にモニタ保持用凸部２０が引っ掛かって係合するようにしてもよい。

また、上記実施の形態１では、鍵形穴６のストレート部６ｂを、収納状態のモニタ３と平行な角度に形成する構成としたが、これに限定されるものではなく、モニタ３の姿勢をロックさせる任意の角度方向に形成する構成にしてもよい。この構成の場合には、ストレート部６ｂに位置して回転不可能状態の中径部９が円弧部６ａ側へ戻らないよう、モニタ付勢バネ１７の付勢力を高めておく。

実施の形態２．
図６は、実施の形態２に係る車載用天吊りモニタ装置２の構成を示す斜視図であり、図６（ａ）はモニタ収納状態、図６（ｂ）はモニタ視聴状態を示す。本実施の形態２では、上記実施の形態１で説明したヒンジ機構１を、図６（ａ），（ｂ）に示すような車載用天吊りモニタ装置２に用いる場合を例に説明する。なお、図６及び後述する図７Ａ〜図７Ｃにおいて図１〜図５Ｃと同一又は相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。

モニタ３を収納する筐体４は、上記実施の形態１では図４に示すようにモニタ３を前後左右から囲う形状であったが、本実施の形態２では図６（ａ），（ｂ）に示すようにモニタ３の左右を覆うのみで、先端部と後端部を覆う側壁はない。そのため、筐体４の大きさが小さくなる分、車載用天吊りモニタ装置２全体の大きさを小さくすることができる。

このような構造の筐体４の場合、モニタ３には、先端面の両側辺をそれぞれ切り欠いたモニタ保持用溝２１を設け、モニタ収納部４ａにはこれらモニタ保持用溝２１とそれぞれ係合するモニタ保持用凸部２０を設ける。モニタ保持用凸部２０には先端側が先細るモニタ保持用凸部テーパ２０ａが形成され、他方のモニタ保持用溝２１にも底面側より開口側が広くなるテーパが形成されている。
また、モニタ３の先端面には、指が引っ掛かりやすくするための凹凸部２３が設けられている。

図６に示す車載用天吊りモニタ装置２は、上記実施の形態１の車載用天吊りモニタ装置２と同様に、モニタ３をモニタ収納部４ａ内に保持しておくことができ、かつ、モニタ３を回動させてモニタ収納部４ａから出し入れすることができる。図７Ａ〜図７Ｃに、ヒンジ機構１を使用した実施の形態２に係る車載用天吊りモニタ装置２の動作を示す。図７Ａ（ａ）はモニタ３がモニタ収納部４ａ内の収納位置に保持された状態を示し、図７Ａ（ｂ）はその状態のシャフト７と鍵形穴６との位置関係の拡大図である。図７Ｂ（ａ）はモニタ３がスライドして回転可能位置にある状態を示し、図７Ｂ（ｂ）はその状態のシャフト７と鍵形穴６との位置関係の拡大図である。図７Ｃ（ａ）はモニタ３が視聴位置に保持された状態を示し、図７Ｃ（ｂ）はその状態のシャフト７と鍵形穴６との位置関係の拡大図である。

図７Ａ〜図７Ｃに示す車載用天吊りモニタ装置２の動作は図５Ａ〜図５Ｃに示す車載用天吊りモニタ装置２の動作と同じであるため説明を省略する。尚、図７Ａ〜図７Ｃはモニタ付勢バネ１７を省略した図としている。モニタ３がモニタ付勢バネ１７のバネ力によりスライド移動することにより、中径部９が円弧部６ａからストレート部６ｂへ並進してモニタ３を収納位置でロックし、また、モニタ保持用溝２１をモニタ保持用凸部２０へ係合してモニタ３を確実に保持する。

以上より、実施の形態２によれば、ヒンジ機構１は、モニタ３が筐体４のモニタ収納部４ａに収納された状態のときに互いに係止するモニタ保持機構として、モニタ３の先端面の側辺にモニタ保持用溝２１を、モニタ収納部４ａにモニタ保持用凸部２０を設ける構成とした。このため、上記実施の形態１と同様に、モニタ３をモニタ収納部４ａに収納した状態で確実に保持することができる。また、ロックピン及びロック解除ボタン等を設ける必要がなく、また、モニタ収納部４ａに切り欠き２２を設ける必要もないため、モニタ３先端部より先の筐体４部分が必要なくなり小型化が可能となる。よって、車内天井にサンルーフ等があって取付け面積が狭い場合でも、車載用天吊りモニタ装置２を取付けることができる。
また、筐体４の外表面にモニタ保持用凹凸部を設ける必要がないため、意匠上の美観を損なうことがない。

また、実施の形態２によれば、モニタ３の先端面に凹凸部２３を設ける構成とした。このため、モニタ３を開くときに、乗員は凹凸部２３に指を引っ掛けやすくなり、モニタ３の先端を押すことが容易にできると共に回動操作もスムーズにできるので操作性が良好になる。

実施の形態３．
図８は、実施の形態３に係るヒンジ機構１の構成を示す斜視図であり、図９はその分解斜視図である。本実施の形態３によるヒンジ機構１は、モニタ付勢バネに代えて、モニタ自立用バネ（弾性部材）３０を用いる。このモニタ自立用バネ３０に関する構成以外のヒンジ機構１各部は図１及び図２に示す構成と同一のため、同一の符号を付し説明を省略する。

モニタ自立用バネ３０は、一端側に曲げ部３０ａが形成され、他端側は直線の腕部３０ｄが形成され、曲げ部３０ａと腕部３０ｄの間にコイル部３０ｂ及びコイル筒部３０ｃがそれぞれ巻回されてなる。曲げ部３０ａは、取付けベース５のピン３２に巻き付けるように掛止する。腕部３０ｄは、モニタ３内部にあるシャーシ３１のバネ掛け部３１ａに取付けられて、モニタを開く方向へ付勢する。また、コイル筒部３０ｃがシャフト７に外挿され、コイル部３０ｂがコイル筒部３０ｃをシャフト７ごと付勢することにより、鍵形穴６に挿通しているシャフト７先端の中径部９を円弧部６ａからストレート部６ｂの方向へ並進させる。このように、モニタ自立用バネ３０はモニタを回動及び並進させる機能を兼ねた形状となっている。

モニタ自立用バネ３０を利用したヒンジ機構１を、上記実施の形態１，２で説明した車載用天吊りモニタ装置２に適用した場合、取付けベース５の鍵形穴６のストレート部６ｂとシャフト７の中径部９との係合、及び取付けベース５のスライド溝１４と板バネ１５のクリック用凸部１６との係合によりモニタがモニタ収納部４ａに保持された状態でロックされる。この状態のときに振動が発生しても、モニタ自立用バネ３０の付勢により、中径部９がストレート部６ｂから円弧部６ａへスライドすることを規制して中径部９とストレート部６ｂとの係合外れを防止することができる。

モニタ収納部４ａに収納されたモニタ３を視聴位置まで開く場合、シャフト７の中径部９をストレート部６ｂ方向へ付勢するモニタ自立用バネ３０のバネ力に逆らって、中径部９を円弧部６ａに移動させると、コイル筒部３０ｃのバネ力により腕部３０ｄがモニタ３を開く方向へ付勢して、モニタ３が視聴位置の方向へ回動する。このように、モニタ自立用バネ３０が常にモニタ３を開き方向へ付勢しているため、モニタ３をスライドさせれば、モニタ３の自重を利用せずとも自動的に開き動作が行われる。

以上より、実施の形態３によれば、ヒンジ機構１は、シャフト７の中径部９を鍵形穴６の円弧部６ａからストレート部６ｂの方向へ付勢すると共に、モニタ３を開き方向へ付勢するモニタ自立用バネ３０を備えるように構成した。このため、車載用天吊りモニタ装置２において、モニタ３を収納位置から視聴位置の方向へ回動させるためにモニタ３の自重落下を利用せずとも、モニタ自立用バネ３０がモニタ３を開き方向へ付勢することにより自動的に回動させることができる。

また、上記実施の形態３のヒンジ機構１は、モニタ３の自重を利用せずとも自動的に開き動作を行うことができるので、モニタ３を重力方向へ落下させるように開く天吊り式に限らず、モニタ３を重力方向に逆らって開く卓上式のモニタ装置、折りたたみ式の携帯電話等にも適用することができる。
その場合には、ヒンジ機構１を、モニタ３に連結するシャフト７と、シャフト７の外周面を切り欠いてモニタ画面３ａと平行な一対の平面カット部９ａが形成された中径部９と、筐体に固定する取付けベース５と、取付けベース５に穿設された、中径部９を挿通させて回転自在に軸支する円弧部６ａと、筐体に収納された状態のモニタ画面３ａと平行、かつ、中径部９の平面カット部９ａの厚さに合わせたストレート部６ｂとからなる鍵形穴６と、中径部９を鍵形穴６の円弧部６ａからストレート部６ｂの方向へ付勢すると共に、モニタ３を開き方向へ付勢するモニタ自立用バネ３０とを備え、平面カット部９ａがストレート部６ｂと平行な状態のとき中径部９がモニタ自立用バネ３０に付勢されて円弧部６ａからストレート部６ｂに並進してモニタ３の回動をロックし、中径部９がモニタ自立用バネ３０の付勢に抗ってストレート部６ｂから円弧部６ａへ並進すると、モニタ自立用バネ３０のモニタ３に対する開き方向の付勢力により、中径部９が円弧部６ａ内で回動するように構成する。

なお、上記実施の形態３のヒンジ機構１を用いたモニタ装置に、上記実施の形態１，２で説明したようなモニタ保持用凹凸部（例えば図４（ｂ）のモニタ保持用凸部２０及びモニタ保持用溝２１）を形成することもできる。この構成の場合には、モニタが筐体側に収納された状態のとき、シャフト７の中径部９と鍵形穴６のストレート部６ｂの係合によりシャフト７の回転がロックされると共に、モニタ保持用凹凸部の係合によりモニタが筐体側に保持される。このため、例えば、卓上式のモニタ装置を車載等の振動が発生する場所で使用する場合に、収納状態のモニタが暴れず異音が発生することもない。

１ ヒンジ機構、２ 車載用天吊りモニタ装置、３ モニタ、３ａ モニタ画面、４ 筐体、４ａ モニタ収納部、５ 取付けベース、６ 鍵形穴（回転軸穴）、６ａ 円弧部、６ｂ ストレート部（ストレート溝）、６ｃ テーパ、７ シャフト、８ フランジ部、９ 中径部（シャフト加工部）、９ａ 平面カット部、１０ 小径部、１０ａ 平面カット部、１１ プレート、１１ａ 挿入穴、１２ａ，１２ｂ クリック用凹部、１３ テーパ状凹部、１４ スライド溝、１５ 板バネ、１５ａ 挿入穴、１６ クリック用凸部、１７ モニタ付勢バネ（弾性部材）、１８ ネジ、２０ モニタ保持用凸部、２０ａ モニタ保持用凸部テーパ、２１ モニタ保持用溝、２１ａ モニタ保持用溝エッジ、２２ 切り欠き、２３ 凹凸部、３０ モニタ自立用バネ（弾性部材）、３０ａ 曲げ部、３０ｂ コイル部、３０ｃ コイル筒部、３０ｄ 腕部、３１ シャーシ、３１ａ バネ掛け部、３２ ピン、Ｘ 回転中心軸。

Claims (12)

1. 天井に取り付ける天吊り用のモニタ装置内にあって、筐体に収納されたモニタを重力方向に回動させるヒンジ機構において、
   前記モニタに連結するシャフトと、
   前記シャフトの外周面を切り欠いて、互いに平行な一対の平面カット部が形成されたシャフト加工部と、
   前記筐体に固定するベースと、
   前記ベースに穿設された、前記シャフト加工部を挿通させて回転自在に軸支する円弧部と、前記シャフト加工部の一対の平面カット部の厚さに合わせたストレート溝とからなる鍵穴形状の回転軸穴と、
   前記シャフト加工部を前記回転軸穴の前記円弧部から前記ストレート溝の方向へ付勢すると共に、前記モニタを開き方向へ付勢する弾性部材とを備え、
   前記シャフト加工部が前記円弧部内で回転して前記モニタを回動させ、前記一対の平面カット部が前記ストレート溝と平行な状態のとき、前記シャフト加工部が前記円弧部から前記ストレート溝へ並進して前記モニタの回動をロックすることを特徴とするヒンジ機構。
2. 回転軸穴の円弧部とストレート溝の切り替え部をなめらかな形状としたことを特徴とする請求項１記載のヒンジ機構。
3. 回転軸穴のストレート溝は、筐体に収納された状態のモニタの画面方向と平行に穿設され、
   シャフト加工部の一対の平面カット部は、前記モニタの画面方向と平行に形成され、
   前記モニタが前記筐体に収納された状態で、前記シャフト加工部が前記回転軸穴の円弧部から前記ストレート溝へ並進して、前記モニタの回動をロックすることを特徴とする請求項１または請求項２記載のヒンジ機構。
4. クリック用凸部を有し、シャフトと一体で回転する板バネを備え、
   ベースは、前記板バネのクリック用凸部が係合してクリック作用を発生させるクリック用凹部と、モニタが筐体に収納された状態のときに前記板バネのクリック用凸部が当接する位置に、回転軸穴のストレート溝と平行なスライド溝とを有し、
   前記モニタが前記筐体に収納された状態で、シャフト加工部が前記回転軸穴の円弧部から前記ストレート溝へ並進するときに、前記シャフトと一体の前記板バネのクリック用凸部が前記スライド溝へ逃げることを特徴とする請求項３記載のヒンジ機構。
5. 筐体に対してモニタを回動自在に連結するヒンジ機構において、
   前記モニタに連結するシャフトと、
   前記シャフトの外周面を切り欠いて、前記モニタの画面方向と平行な一対の平面カット部が形成されたシャフト加工部と、
   前記筐体に固定するベースと、
   前記ベースに穿設された、前記シャフト加工部を挿通させて回転自在に軸支する円弧部と、前記筐体に収納された状態の前記モニタの画面方向と平行、かつ、前記シャフト加工部の一対の平面カット部の厚さに合わせたストレート溝とからなる鍵穴形状の回転軸穴と、
   前記シャフト加工部を前記回転軸穴の前記円弧部から前記ストレート溝の方向へ付勢すると共に、前記モニタを開き方向へ付勢する弾性部材とを備え、
   前記一対の平面カット部が前記ストレート溝と平行な状態のとき前記シャフト加工部が前記弾性部材に付勢されて前記円弧部から前記ストレート溝に並進して前記モニタの回動をロックし、前記シャフト加工部が前記弾性部材の付勢に抗って前記ストレート溝から前記円弧部へ並進すると、前記弾性部材の前記モニタに対する開き方向の付勢力により、前記シャフト加工部が前記円弧部内で回転することを特徴とするヒンジ機構。
6. 請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載のヒンジ機構が筐体とモニタの後端部とを連結して、天井に取り付けた前記筐体に収納された前記モニタの回動をロックすると共に、重力方向に回動させることを特徴とする天吊り用のモニタ装置。
7. モニタが筐体に収納された状態のときに互いに係止するモニタ保持用凹凸部を、前記モニタの先端面と前記筐体に相対的に設けることを特徴とする請求項６記載の天吊り用のモニタ装置。
8. モニタの先端面に凹凸部を設け、
   モニタが筐体に収納された状態のときに前記凹凸部と向き合う筐体部分に切り欠き部を設けることを特徴とする請求項７記載の天吊り用のモニタ装置。
9. モニタが筐体に収納された状態のときに互いに係止するモニタ保持用凹凸部を、前記モニタの先端面の側辺と前記筐体に相対的に設けることを特徴とする請求項６記載の天吊り用のモニタ装置。
10. モニタの先端面に凹凸部を設けることを特徴とする請求項９記載の天吊り用のモニタ装置。
11. モニタ保持用凹凸部は、凹部が底面より開口面が広いテーパ形状、又は凸部が先端が先細るテーパ形状であることを特徴とする請求項７から請求項１０のうちのいずれか１項記載の天吊り用のモニタ装置。
12. モニタ保持用凹凸部の一方が、テーパ形状の他方の途中に引っ掛かって係合することを特徴とする請求項１１記載の天吊り用のモニタ装置。

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