JP6011882B2 - ディスプレイ保持機構及び開閉式ディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、回動可能なディスプレイを保持するためのディスプレイ保持機構、及び、このディスプレイ保持機構を備えた開閉式ディスプレイ装置に関する。

近年、ワンボックス車や大型車などでは、リアシート用のディスプレイ装置を搭載するものが多くなっている。このリアシート用ディスプレイ装置は、例えば車両の天井内側に固定され、ディスプレイが回動自在に設けられている。装置を使用しないときは、ディスプレイが前方の視界を遮ることのないように、ディスプレイが筐体内の収納位置に収納され、装置の使用時には、ディスプレイが下方に突出した使用位置に回動する。

このようなディスプレイ装置では、収納されたディスプレイが使用位置に向けて回動することのないように、収納位置にあるディスプレイをロックするためのロック機構が備えられている。例えば、特許文献１には、ディスプレイが収納位置に達したときに、ロック用の爪部を有するロックカムを回動して、ディスプレイに形成した切り欠きに爪部を入り込ませることにより、ディスプレイを収納位置でロックする。

また、特許文献２に記載のディスプレイロック機構では、ディスプレイの回転軸を外側から締め付けることで、回転軸との摩擦力により使用位置にあるディスプレイを制動する制動部材が設けられている。これにより、ディスプレイを回動させるギヤ機構を構成する各ギヤのバックラッシュにより、使用位置にあるディスプレイがぐらついてしまうのを防止することができる。

特開２００７−１５３３０３号公報 特開２００７−１７１９２２号公報

上記特許文献２に記載のディスプレイロック機構では、使用位置及び収納位置のいずれにおいてもディスプレイを制動するように構成されているものの、車両の振動等により、ディスプレイに強い衝撃が加わったときに、ディスプレイが収納位置から使用位置へと回動してしまうおそれがある。特に、ディスプレイ装置の電源が入っていない場合（ディスプレイロック機構のモータに電源が供給されない場合）には、ディスプレイがいったん回動してしまうと、再度電源を入れない限りは収納位置に戻ることはないため、利便性の点で問題があった。

そこで、上記特許文献１に記載のロック機構、及び、特許文献２に記載のディスプレイロック機構を組み合わせることが、ディスプレイを収納位置で確実にロックするとともに、使用位置にあるディスプレイのがたつきを防止できるため好ましい。しかし、この場合、ディスプレイを収納位置でロックするためのロック用モータと、使用位置におけるディスプレイを制動するための制動用モータとが個別に必要となり、装置の小型化及びコストダウンの観点から問題があった。

本発明は、上記背景の下でなされたものである。本発明の目的は、簡素な構成により、使用位置及び収納位置におけるディスプレイを確実に保持することができるディスプレイ保持機構を提供することにある。

本発明の一の態様は、ディスプレイ保持機構であり、収納位置にある前記ディスプレイをロックするディスプレイロック部と、使用位置にある前記ディスプレイを制動するディスプレイ制動部と、ディスプレイロック部及びディスプレイ制動部と選択的に係合する切替部材とを備え、切替部材は、第１の位置において前記ディスプレイロック部と係合して前記収納位置にある前記ディスプレイをロックし、第２の位置において前記ディスプレイ制動部と係合して前記使用位置にある前記ディスプレイを制動する構成を有する。

以下に説明するように、本発明には他の態様が存在する。したがって、この発明の開示は、本発明の一部の態様の提供を意図しており、ここで記述され請求される発明の範囲を制限することは意図していない。

図１は、本発明の一実施形態に係る開閉式ディスプレイ装置を備えた車両の構成を示す側面図 図２は、図１の開閉式ディスプレイ装置の外観斜視図 図３は、開閉式ディスプレイ装置の内部構成を示す平面図 図４は、ディスプレイ開閉部の構成を示す側面図 図５は、保持用モータ及び駆動伝達部の構成を示す側面図 図６は、ロックレバー、スライドレバー及びセクタギヤの位置関係を示す斜視図 図７（Ａ）は、ロックレバーが待避位置にある状態におけるディスプレイロック部の動作を示す平面図 図７（Ｂ）は、ロックレバーが挿入位置にある状態におけるにおけるディスプレイロック部の動作を示す平面図 図８（Ａ）は、スライドレバーが解除位置にある状態におけるディスプレイ制動部の動作を示す平面図 図８（Ｂ）は、スライドレバーが制動位置にある状態におけるディスプレイ制動部の動作を示す平面図 図９は、開閉式ディスプレイ装置の電気的構成を示すブロック図 図１０は、ディスプレイを使用位置へ回動する処理を示すフローチャート 図１１は、ディスプレイを収納位置へ回動する処理を示すフローチャート

以下に本発明の詳細な説明を述べる。ただし、以下の詳細な説明と添付の図面は発明を限定するものではない。

本発明に係るディスプレイ保持機構は、収納位置にあるディスプレイをロックするディスプレイロック部と、使用位置にあるディスプレイを制動するディスプレイ制動部と、ディスプレイロック部及びディスプレイ制動部と選択的に係合する切替部材とを備え、切替部材は、第１の位置においてディスプレイロック部と係合して収納位置にあるディスプレイをロックし、第２の位置においてディスプレイ制動部と係合して使用位置にあるディスプレイを制動する構成を有する。

すなわち、開閉式ディスプレイ装置は、使用位置と収納位置とにおいて同時に駆動モータを使用しないため、使用位置ではディスプレイ制動部と駆動モータを係合させ、収納位置ではディスプレイロックと駆動モータを係合させる切替部材を備える構成とした。その結果として、単一のモータによる簡素な構成により、使用位置及び収納位置におけるディスプレイを確実に保持するという機能を損なうことなく、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。

本発明のディスプレイ保持機構において、ディスプレイロック部は、ディスプレイに形成された開口部に入り込む爪部が設けられたロックレバーと、切替部材に設けられ前記ロックレバーと係合する第１係合部とを備え、切替部材が前記第１の位置にあるときは、第１係合部が前記ロックレバーに係合し、爪部が前記開口部に入り込む位置にロックレバーを移動する。これにより、簡易な構成で、使用位置にあるディスプレイの移動を規制しつつ、収納位置にあるディスプレイを確実にロックすることができる。

本発明のディスプレイ保持機構において、ディスプレイ制動部は、ディスプレイの回動軸を挟み込むことでディスプレイを制動するブレーキ部と、ブレーキ部に接続されたレバー部材と、切替部材に設けられレバー部材と係合する第２係合部を備えており、切替部材が第２の位置にあるときは、第２係合部がレバー部材と係合し、レバー部材を移動させて前記ブレーキ部を作動する。これにより、簡易な構成で、収納位置にあるディスプレイを確実にロックしつつ、使用位置にあるディスプレイの移動を規制することができる。

本発明のディスプレイ保持機構において、ディスプレイが使用位置と収納位置との間で回動するときは、切替部材は、ディスプレイロック部及びディスプレイ制動部のいずれにも係合しない中間位置にある構成を有する。これにより、ディスプレイロック部及びディスプレイ制動部により、ディスプレイの回動が規制されるおそれを防止することができる。

本発明のディスプレイ装置は、上記のディスプレイ保持機構と、映像を表示するディスプレイと、ディスプレイを使用位置と収納位置との間で回動するディスプレイ開閉機構とを備えた構成を有する。かかる構成によっても、上記と同様に、ディスプレイを確実にロックするとともに、使用中のディスプレイのガタツキを防止するという機能を損なうことなく、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態に係るディスプレイ保持機構を備えたディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。

図１は、ディスプレイ装置を備えた車両の側面図である。ディスプレイ装置１０は、車両１２の前部座席１４及び後部座席１６の間で、車両１２の天板の内側面に固定されている。また、ディスプレイ装置１０は、映像を出力表示するディスプレイ１８を備え、このディスプレイ１８は装置本体から下方に突出するよう構成されている。これにより、後部座席の同乗者がディスプレイ１８に表示される映像を鑑賞することができる。

ディスプレイ装置１０の外観を図２に示す。ディスプレイ装置１０は、筐体２０と、ＤＶＤドライブ２２と、ディスプレイ１８とを備えている。ディスプレイ１８は、図２に示す使用位置と、筐体２０に形成された収納部２４内に収納される収納位置との間で、回動可能に構成されている。

図３は、ディスプレイ装置１０の駆動機構の構成を示す平面図である。ディスプレイ装置１０の駆動機構は、ディスプレイ開閉部２６、駆動伝達部２８、セクタギヤ３０、ロックレバー３２、スライドレバー３４、ブレーキ部３６を備える。ディスプレイ開閉部２６には開閉用モータ３８が設けられ、この開閉用モータ３８が駆動することで、ディスプレイ１８の回転軸４０が回転し、ディスプレイ１８が収納位置と使用位置との間で回動する。また、駆動伝達部２８には保持用モータ４２が設けられ、この保持用モータ４２が駆動することで、収納位置にあるディスプレイ１８が固定されるとともに、使用位置にあるディスプレイ１８を制動する。

ディスプレイ開閉部２６の構成を図４に示す。ディスプレイ開閉部２６は、開閉用モータ３８と、ウォームギヤ４４、ウォームホイール４６、伝達ギヤ列４８を備えており、伝達ギヤ列４８の終端のギヤにディスプレイ１８の回転軸４０が取り付けられている。開閉用モータ３８が駆動すると、ウォームギヤ４４、ウォームホイール４６、伝達ギヤ列４８を介して、開閉用モータ３８の駆動力がディスプレイ１８の回転軸４０に伝達され、ディスプレイ１８が収納位置と使用位置との間で回動する。なお、ディスプレイ１８には、ディスプレイの回動位置を検出するディスプレイ位置センサ５０（図９参照）が設けられている。

駆動伝達部２８の構成を図５に示す。駆動伝達部２８は、減速ギヤ列５２と、伝達シャフト５４と、ピニオンギヤ５６を備え、保持用モータ４２に接続されている。ピニオンギヤ５６は伝達シャフト５４の両端に取り付けられており、保持用モータ４２が駆動すると、その駆動力が減速ギヤ列５２を介して伝達シャフト５４に伝えられ、伝達シャフト５４とともにピニオンギヤ５６が回転する。

図６は、セクタギヤ３０、ロックレバー３２及びスライドレバー３４の位置関係を示す斜視図である。セクタギヤ３０は、ピニオンギヤ５６と噛合するギヤ部３０ａと、ロックレバー３２を回動するための第１リブ３０ｂと、スライドレバー３４をスライド移動するための第２リブ３０ｃとを備える。なお、図６において、第２リブ３０ｃは、セクタギヤ３０の背面に設けられている。また、セクタギヤ３０には、セクタギヤ３０の回転位置を検出するギヤ位置センサ７２（図９参照）が設けられている。

ロックレバー３２は、収納位置にあるディスプレイ１８をロックするために設けられ、爪部３２ａと係合突起３２ｂとを備えている。爪部３２ａは、ロックレバー３２の一方の側の上部に形成され、ディスプレイ１８の側面に形成された開口部１８ａの中に入り込むことで、収納位置にあるディスプレイ１８をロックする。係合突起３２ｂは、爪部３２ａとは反対側の側面に設けられ、セクタギヤ３０に向けて突出した略直方体状の形状とされている。この係合突起３２ｂは、セクタギヤ３０の第１リブ３０ｂと係合する位置に配置されており、セクタギヤ３０が回転すると、第１リブ３０ｂがロックレバー３２の係合突起３２ｂと係合する。これにより、ロックレバー３２は、爪部３２ａが開口部１８ａに入り込む挿入位置と、爪部３２ａが開口部１８ａから離れる待避位置との間で回動する。

図７は、セクタギヤ３０及びロックレバー３２によりディスプレイ１８をロックする動作を示した説明図であり、（Ａ）はロックレバー３２が待避位置に、（Ｂ）はロックレバー３２が挿入位置にある場合を示している。ロックレバー３２は、これと同軸に設けられたトーションバネ６０（図３参照）の付勢によって、図７（Ａ）に示す待避位置に保持されている。

この状態で、保持用モータ４２が駆動して、ピニオンギヤ５６が図中反時計方向に回転すると、セクタギヤ３０が時計方向に回動し、第１リブ３０ｂがロックレバー３２の係合突起３２ｂに当接し、これを押すことにより、ロックレバー３２が図中時計方向に回動する。そして、セクタギヤ３０が図７（Ｂ）に示すロック位置に達すると、ロックレバー３２の爪部３２ａが、収納位置にあるディスプレイ１８に形成された開口部１８ａに入り込み、開口部１８ａ内でディスプレイ１８を押圧する。これにより、ディスプレイ１８が収納位置で固定される。

図６において、スライドレバー３４は、後述するブレーキ部３６（図８）に接続されており、使用位置にあるディスプレイ１８の回動を規制するために設けられる。図６に示すように、スライドレバー３４の一端側には、階段状の被係合部３４ａが設けられ、セクタギヤ３０に設けられた第２リブ３０ｃと係合する位置に配置される。スライドレバー３４は、通常はディスプレイ１８を制動しない解放位置に保持されており、セクタギヤ３０が回動すると、第２リブ３０ｃがスライドレバー３４の被係合部３４ａを押すことで、スライドレバー３４が制動位置へとスライドし、後述するブレーキ部３６が作動して、ディスプレイ１８が制動される。

図８は、ブレーキ部３６の構成及びその動作を示す説明図であり、図８（Ａ）はスライドレバー３４が解放位置に、図８（Ｂ）はスライドレバー３４が規制位置にある場合を示している。ブレーキ部３６は、カム６２、ブレーキレバー６４、ブレーキシュー６６、リンク部材６８を備えており、略円環状のブレーキシュー６６の内側にディスプレイ１８の回転軸４０が挿通されている。

スライドレバー３４の被係合部３４ａと反対側には開口３４ｂが形成され、リンク部材６８の一端に設けられたピンが入り込むようになっている。このリンク部材６８の他端にはカム６２が設けられ、ブレーキレバー６４の一端がカム６２の外周と当接している。ブレーキレバー６４の他端は、ブレーキシュー６６に形成された突起６６ａと当接している。

図８（Ａ）に示すように、スライドレバー３４の被係合部３４ａがセクタギヤ３０の第２リブ３０ｃと当接していない場合は、カム６２は、ブレーキレバー６４の付勢を受けて図中時計方向に回動した位置に保持される。このため、スライドレバー３４は、カム６２に取り付けられたリンク部材６８を介して、スライドレバー３４が図中右方向にスライドした解放位置に保持される。この状態では、ブレーキレバー６４がブレーキシュー６６の突起６６ａを押し下げておらず、略円環状のブレーキシュー６６がディスプレイ１８の回転軸４０から離れているため、ディスプレイ１８はブレーキシュー６６による制動を受けることなく回動することができる。

この状態で、保持用モータ４２が駆動して、ピニオンギヤ５６が図中時計方向に回転すると、セクタギヤ３０が反時計方向に回動し、スライドレバー３４の被係合部３４ａがセクタギヤ３０の第２リブ３０ｃと当接し、これを制動位置に向けて図中左方向に押し出す。スライドレバー３４がスライドすると、図８（Ｂ）に示すように、スライドレバー３４と係合するリンク部材６８を介して、カム６２が図中時計方向に回転する。

そして、セクタギヤ３０が図８（Ｂ）で示す制動位置に達すると、カム６２の突起がブレーキレバー６４の一端を押し上げるため、その反作用により、ブレーキシュー６６の突起６６ａがブレーキレバー６４によって締め付けられる。これにより、ブレーキシュー６６がディスプレイ１８の回転軸４０と当接し、回転軸４０がブレーキシュー６６によって締め付けられ、ディスプレイ１８が制動される。

開閉式ディスプレイ装置の電気的構成の一例を図９に示す。制御部７０は、ディスプレイ部１８の回動位置を検出するディスプレイ位置センサ５０と、セクタギヤ３０の回動位置を検出するギヤ位置センサ７２からの位置情報を受けて、開閉用モータ３８及び保持用モータ４２への出力を制御する。また、操作部７４は、ディスプレイ１８を使用位置と収納位置との間で回動するために、利用者によって操作される。

図１０のフローチャートは、ディスプレイを使用位置へと回動する手順を示したものである。ディスプレイ１８が収納位置にあるときは、セクタギヤ３０は、図７（Ｂ）で示すロック位置にあり、ディスプレイ１８はロックレバー３２の爪部３２ａによってロックされている。この状態で、利用者が操作部７４を操作したことが検出されると（Ｓ１１）、制御部７０は、保持用モータ４２を駆動してセクタギヤ３０を回動する（Ｓ１２）。これにより、ロックレバー３２が回動し、その爪部３２ａがディスプレイ１８の開口部１８ａから待避するようになる。

ここで、セクタギヤが制動位置（図８（Ｂ）参照）まで移動すると、後述のように、ディスプレイ１８の回転軸４０の回転を規制してしまう。このため、制御部７０は、ギヤ位置センサ７２からの位置信号に基づき、セクタギヤ３０の第２リブ３０ｃがスライドレバー３４の被係合部３４ａと当接しない中間位置（例えば、図７（Ａ）で示す位置）に達したか否かを検出し（Ｓ１３）、中間位置に達した場合には、保持用モータ４２を停止してセクタギヤ３０の回転を停止する（Ｓ１４）。これにより、ディスプレイ１８は、ブレーキシュー６６によって制動されることなく回動することができる。

その後、制御部７０は、開閉用モータ３８を駆動して、ディスプレイ１８を収納位置から使用位置に向けて回動させる（Ｓ１５）。そして、ディスプレイ位置センサ５０からの位置信号により、ディスプレイ１８が使用位置に達したか否かを検出する（Ｓ１６）。ディスプレイ１８が使用位置に達したことが検出されると、制御部７０は、開閉用モータ３８を停止するとともに（Ｓ１７）、保持用モータ４２を駆動して、セクタギヤ３０を図８（Ｂ）で示す規制位置に回動させる（Ｓ１８）。そして、セクタギヤ３０が制動位置に達したことが検出されると（Ｓ１９）、制御部７０は、保持用モータ４２を停止する（Ｓ２０）。

これにより、スライドレバー３４がセクタギヤ３０の押圧を受けてスライドし、カム６２がブレーキレバー６４を押し上げるため、ディスプレイ１８の回転軸４０がブレーキシュー６６によって締め付けられる。これにより、使用位置にあるディスプレイ１８の移動が規制され、走行中の車両の振動を受けて、ディスプレイ１８ががたつくおそれをなくすことができる。

図１１のフローチャートは、ディスプレイを収納位置へと回動する手順を示したものである。利用者が操作部７４を操作したことが検出されると（Ｓ２１）、制御部７０は、保持用モータ４２を駆動して、規制位置にあるセクタギヤ３０を、ロック位置に向けて回動させる（Ｓ２２）。そして、ギヤ位置センサ７２の位置信号に基づき、スライドレバー３４とセクタギヤ３０との係合が外れる中間位置（図８（Ａ）に示す位置）まで、セクタギヤ３０が移動したことが検出されると（Ｓ２３）、制御部７０は、保持用モータ４２の駆動を停止する（Ｓ２４）。

これにより、ブレーキシュー６６による回転軸４０の規制が解除される。また、セクタギヤ３０の回動を途中で停止することで、ディスプレイ１８が収納位置に回動する前に、ロックレバー３２の爪部３２ａがディスプレイ１８の回動範囲内に入り込むのを防止することができる。なお、開き動作（図１０参照）におけるセクタギヤの中間位置と、閉じ動作（図１１）におけるセクタギヤの中間位置は、異なっていても良い。

その後、制御部７０は、開閉用モータ３８を駆動して（Ｓ２５）、ディスプレイ１８を使用位置から収納位置へと回動させる。そして、ディスプレイ位置センサ５０からの位置信号に基づき、ディスプレイ１８が収納位置に達したことが検出されると（Ｓ２６）、制御部７０は、開閉用モータ３８を停止する（Ｓ２７）。そして、制御部７０は、保持用モータ４２を再び駆動して、セクタギヤ３０を回転させる（Ｓ２８）。セクタギヤ３０が回動してロックレバー３２と係合し、ロックレバー３２の爪部３２ａがディスプレイ１８の開口部１８ａに入り込む。これにより、ディスプレイ１８を収納位置に固定することができる。

その後、セクタギヤ３０が制動位置に達したことが検出されると（Ｓ２９）、制御部７０は、保持用モータ４２を停止する（Ｓ３０）。

このように、単一のモータを用いて、収納位置にあるディスプレイをロックするとともに、使用位置にあるディスプレイの移動を規制するようにしたから、ディスプレイを確実にロックするとともに、使用中のディスプレイのガタツキを防止するという機能を損なうことなく、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。例えば、セクタギヤ、ロックレバー及びスライドレバーは、図示した形状に限定されることはなく、本発明と同一の作用効果を奏する限り、種々の形態をとることができる。

また、上記実施形態では、保持用モータをロックレバー３２側に配置しているが、これをブレーキ部３６側に配置することもできる。また、上記実施形態では、ディスプレイ開閉部２６をディスプレイ１８の一方の側にのみ配置しているが、ディスプレイ１８の両側に配置しても良い。

また、上記実施形態では、車両用の開閉式ディスプレイ装置を例にして説明を行っているが、本発明はこれに限られることはなく、例えば、航空機の客室エリアに設けられる開閉式のディスプレイ装置にも、同様に適用することができる。

以上に現時点で考えられる本発明の好適な実施の形態を説明したが、本実施の形態に対して多様な変形が可能なことが理解され、そして、本発明の真実の精神と範囲内にあるそのようなすべての変形を添付の請求の範囲が含むことが意図されている。

本発明の開閉式ディスプレイ装置は、ディスプレイを確実にロックし、かつ、使用中のディスプレイのガタツキを防止する機能を損なうことなく、駆動機構の小型化・低コスト化に寄与することができ、車両用のディスプレイ装置として有用である。

１０ 開閉式ディスプレイ装置
１８ ディスプレイ
１８ａ 開口部
２６ ディスプレイ開閉部
２８ 駆動伝達部
３０ セクタギヤ
３０ｂ 第１リブ
３０ｃ 第２リブ
３２ ロックレバー
３２ａ 爪部
３２ｂ 係合突起
３４ スライドレバー
３４ａ 被係合部
３６ ブレーキ部
３８ 開閉用モータ
４０ 回転軸
４２ 保持用モータ
５０ ディスプレイ位置センサ
７０ 制御部
７２ ギヤ位置センサ

Claims (2)

1. 使用位置と収納位置との間で回動可能なディスプレイを保持するディスプレイ保持機構において、
   前記ディスプレイ保持機構は、
   前記ディスプレイを前記使用位置と前記収納位置との間で回動させる第１の駆動部と、
   前記収納位置にある前記ディスプレイをロックするディスプレイロック部と、
   前記使用位置にある前記ディスプレイを制動するディスプレイ制動部と、
   前記ディスプレイロック部及びディスプレイ制動部と選択的に係合するセクタギヤと、
   前記セクタギヤを第１の位置と第２の位置との間で回転させる第２の駆動部と、
   を備え、
   前記ディスプレイロック部は、前記ディスプレイに形成された開口部に入り込む爪部が設けられたロックレバーを有し、
   前記ディスプレイ制動部は、前記ディスプレイの回動軸を挟み込むことで前記ディスプレイを制動するブレーキ部と、前記ブレーキ部に接続されたレバー部材とを有し、
   前記セクタギヤは、前記ロックレバーと係合する第１係合部と、前記レバー部材と係合する第２係合部とを有し、
   前記セクタギヤは、前記第１の位置において、前記第１係合部が前記ロックレバーに係合し、前記爪部が前記開口部に入り込む位置に前記ロックレバーを移動して前記収納位置にある前記ディスプレイをロックし、前記第２の位置において、前記第２係合部が前記レバー部材と係合し、前記レバー部材を移動させて前記ブレーキ部を作動して前記使用位置にある前記ディスプレイを制動し、
   前記セクタギヤが前記ディスプレイロック部及びディスプレイ制動部のいずれにも係合しない中間位置において、前記ディスプレイが前記使用位置と前記収納位置との間で回動するディスプレイ保持機構。
2. 請求項１に記載のディスプレイ保持機構と、
   映像を表示するディスプレイと、
   前記ディスプレイを前記使用位置と前記収納位置との間で回動するディスプレイ開閉機構とを備えたことを特徴とする、開閉式ディスプレイ装置。

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