JP6025686B2 - 開閉検出装置 - Google Patents

Description

この発明は、ディスプレイなどの回転体の開閉動作を検出する開閉検出装置に関する。

例えば、特許文献１には、ディスプレイなどの回転体を機器本体に対し開閉自在に支持し、この回転体の開閉動作を検出する装置が開示されている。
この装置では、スイッチ操作部となる凹凸伝達レバーが、回転体の回転軸に形成された筒部に常時付勢されている。筒部には一部に欠如部が設けられており、凹凸伝達レバーが筒部の欠如部作用することでスイッチが操作される。

特開２００７−１０３５９号公報

特許文献１に記載される凹凸伝達レバーは、一端側が機器本体に回動自在に軸支され、他端が筒部の欠如部に作用する腕とスイッチに作用する腕に二股に分かれた縦長の部材である。また、この凹凸伝達レバーは、筒部やスイッチに作用したときに腕が一端を中心に回動するため、凹凸伝達レバーが機器本体の広いスペースを占有しており、装置の小型化が制限されるという課題があった。

また、凹凸伝達レバーは、スイッチ内部の付勢ばねまたは別の付勢部材の付勢力により筒部に常時付勢されている。このため、回転体の開閉動作により機器本体が歪んだ場合や振動（車載された場合の車両の走行時の振動）が加わることによって、凹凸伝達レバーの筒部に当接する部分が変形もしくは磨耗する可能性があるという課題があった。

回転体がディスプレイであり、このディスプレイ装置を車両の座席後部（背もたれ部分の裏側）に配置した場合、後席の乗員が立ち上がるときに機器本体を支えに使用して力が加わることがある。この場合、機器本体に加わった力は回転軸に付勢されている凹凸伝達レバーを破壊することがあり、また凹凸伝達レバーを介してスイッチに伝わってスイッチが破壊されることもある。

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、外力に対して破壊や摩耗が発生しにくく、かつ、軽量化、薄型化、小型化を図ることができる開閉検出装置を得ることを目的とする。

この発明に係る開閉検出装置は、第１の筐体部と、第１の筐体部に対して開閉自在に支持される第２の筐体部と、第１の筐体部内の回路基板に設けたスイッチと、第１の筐体部に対して第２の筐体部の回転軸と同軸またはこれに沿った軸周りに回動自在に保持される棒状の部材であって、一端に第２の筐体部の開閉に連動して回動する連動部および他端に連動部の回動に伴ってスイッチを操作するスイッチ操作部を有したスイッチ操作回転部と、第２の筐体部および連動部のいずれか一方に設けたスイッチ操作回転部の回転軸に直交する方向のスリット部と、第２の筐体部および連動部の他方にスリット部に挿入した状態で設けられ、第２の筐体部の開閉に連動してスリット部の内面に当接して連動部を回動させるリブ部とを備える。

この発明によれば、外力に対して破壊や摩耗が発生しにくく、かつ、軽量化、薄型化、小型化を図ることができるという効果がある。

この発明の実施の形態１に係る開閉検出装置を適用したディスプレイ装置のディスプレイ部が閉じた状態を示す図である。 実施の形態１に係る開閉検出装置を適用したディスプレイ装置のディスプレイ部を開方向に回動させた状態を示す図である。 実施の形態１に係る開閉検出装置を適用したディスプレイ装置のディスプレイ部を視聴位置まで開いた状態を示す図である。 実施の形態１に係る開閉検出装置を適用したディスプレイ装置を示す図である。 図４（ａ）の部分ａの意匠カバーを取り除いた状態を示す拡大斜視図である。 図４（ａ）の部分ａの意匠カバーを取り除いた状態を示す拡大平面図である。 図６のＡ−Ａ線で切った断面矢示図である。 スイッチ操作回転部を設置する部分を示す拡大斜視図である。 スイッチ操作回転部の構成を示す図である。 図６のＢ−Ｂ線で切った断面矢示図である。 スイッチ操作部によるスイッチ操作の概要を示す図である。 スイッチ操作回転部の連動部の別の態様を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る開閉検出装置を適用したディスプレイ装置のディスプレイ部が閉じた状態を示す図である。また、図２は、実施の形態１に係る開閉検出装置を適用したディスプレイ装置のディスプレイ部を開方向に回動させた状態を示す図である。さらに、図３は、実施の形態１に係る開閉検出装置を適用したディスプレイ装置のディスプレイ部を視聴位置まで開いた状態を示す図である。

ディスプレイ装置１は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示装置であって、ディスプレイ部１０および取り付け側筐体部１１を備えて構成される。取り付け側筐体部１１は、図１（ａ）に示すように、車両の座席２ａの背もたれ部分２ｂの窪み部分に取り付けられる第１の筐体部である。また、利用者が使用しない場合には、図１（ｂ）に示すように、ディスプレイ部１０（第２の筐体部）が閉じられて、取り付け側筐体部１１に収納された状態となる。

利用者が使用する場合には、図２（ａ）に示すように、取り付け側筐体部１１に対してディスプレイ部１０を開方向に回動させる。この発明に係る開閉検出装置は、図１に示す収納位置からディスプレイ部１０が規定角度範囲内まで開いたかどうかを検出する。
例えば、図２の開状態では、図２（ｂ）に示すように、後席の乗員からディスプレイ部１０の画面を視認できないため、開閉検出装置は、ディスプレイ部１０が規定角度範囲内まで開いたと検出せず、ディスプレイ部１０のバックライトがオンされない。

ディスプレイ部１０が規定角度範囲内まで開くと、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、後席の乗員からディスプレイ部１０の画面が視認可能な位置となる。このとき、開閉検出装置は、ディスプレイ部１０が規定角度範囲内まで開いたことを検出しており、ディスプレイ部１０のバックライトがオンされる。
なお、ディスプレイ部１０が、図３（ａ）に示す位置よりもさらに開かれた場合には、ディスプレイ部１０と取り付け側筐体部１１との連結部が破損する恐れがある。
そこで、開閉検出装置によりディスプレイ部１０が規定角度範囲を超えて開かれたことが検出された場合、例えば、ディスプレイ部１０のバックライトをオフして利用者に警告してもよい。

図４は、実施の形態１に係る開閉検出装置を適用したディスプレイ装置を示す図であり、図４（ａ）は、ディスプレイ部を閉じた状態の正面図、図４（ｂ）は、ディスプレイ部を１８０度近く開いた状態の正面図である。ディスプレイ部１０の背面側は、図４（ａ）に示すように意匠カバー１２ａで覆われており、表示画面１０ａがある表面側には、図４（ｂ）に示すように、表示画面１０ａを囲むように意匠カバー１２ｅが設けられている。
取り付け側筐体部１１においては、ディスプレイ部１０の開閉状態によらず外部に露出する部分がそれぞれ意匠カバー１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで覆われ、ディスプレイ部１０が開いた状態で外部に露出する部分が意匠カバー１２ｆで覆われている。

ディスプレイ部１０は、取り付け側筐体部１１の意匠カバー１２ｂ，１２ｃで覆われた部分に回動自在に保持されて、取り付け側筐体部１１に対し開閉可能である。
また、取り付け側筐体部１１は、図１から図３までに示したように、車両の座席２ａの背もたれ部分２ｂに取り付けられる。

図５は、図４（ａ）の部分ａの意匠カバーを取り除いた状態を示す拡大斜視図であり、意匠カバー１２ｂおよび意匠カバー１２ｄを取り除いて内部の構成を示している。また、図６は図５の平面図である。図５、図６に示すように、取り付け側筐体部１１における、意匠カバー１２ｂと意匠カバー１２ｄでそれぞれ覆われる部分には、ねじ１８などにより回動軸１９が設置されている。また、ディスプレイ部１０のベース１０ｂは、左右の回動軸１９にそれぞれ取り付けられる。これにより、ディスプレイ部１０は、回動軸１９周りに回動自在となり、取り付け側筐体部１１に対して開閉可能となる。

また、取り付け側筐体部１１のベース１３には、スイッチ操作回転部１４と、スイッチ１５を搭載した回路基板１６とが設けられる。
スイッチ操作回転部１４は、一端に連動部１４ａ、他端にスイッチ操作部１４ｂを有する棒状の軸部１４ｃから構成され、ディスプレイ部１０の回転軸１９と同軸（またはこれに沿った軸周り）に回動自在に保持される。
付勢部材１７は、スイッチ操作回転部１４をベース１３側に付勢するＵ字形状の板ばねであり、ねじ１８によってベース１３に固定される。

図７は、図６のＡ−Ａ線で切った断面矢示図である。図７に示すように、ディスプレイ部１０を構成する意匠カバー１２ｅの内面にはリブ１１ａが形成されている。
リブ１１ａは、スイッチ操作回転部１４をベース１３に組み付けた状態で連動部１４ａのスリット１４ａ−１に挿入されるリブ部である。また、リブ１１ａは、スリット１４ａ−１の内面である側壁１４ａ−２と側壁１４ａ−３との間に任意の隙間を空けて挿入されている。

このように、この発明では、スイッチ操作回転部１４がリブ部１１ａおよびスリット部１４ａ−１を介してのみディスプレイ部１０に連結されている。このように構成することで、ディスプレイ部１０に加わった外力が回動軸１９に伝わっても、スイッチ操作回転部１４には直接伝わらない。これにより、外力によるスイッチ操作回転部１４の損傷を防止することができる。

図８は、スイッチ操作回転部を設置する部分を示す拡大斜視図であって、図５の構造体からスイッチ操作回転部１４と付勢部材１７を取り除いた状態を示している。また、図９は、スイッチ操作回転部の構成を示す図であり、図９（ａ）がスイッチ操作回転部１４の上面図、図９（ｂ）がＣ１方向の矢示図、図９（ｃ）がＣ２方向の矢示図、図９（ｄ）がＣ３方向の矢示図である。図１０は、図６のＢ−Ｂ線で切った断面矢示図である。

スイッチ操作回転部１４が設置されるベース１３の部分には、図８に示すように、溝部１３ａが形成されている。スイッチ操作回転部１４は、溝部１３ａに軸部１４ｃを嵌め込み、付勢部材１７によって溝部１３ａ側に付勢されることによりベース１３に回動自在に保持される。また、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、スイッチ操作回転部１４の軸部１４ｃには軸方向に直交する軸受け面１４ｃ−１，１４ｃ−２が形成されている。

スイッチ操作回転部１４は、図８に示した溝部１３ａの両端にある軸受け面１３ｂ，１３ｃに軸受け面１４ｃ−１，１４ｃ−２がそれぞれ保持されて、軸ｄ方向への移動が制限される。この規制によって、スイッチ操作回転部１４を介してスイッチ１５に伝わる外力および振動が回動方向のみに限定されるため、スイッチ１５の破壊および磨耗を防ぐことが可能である。

また、軸部１４ｃの付勢部材１７が接触する部分には、図９（ａ）に示すように当たり部１４ｄ−１，１４ｄ−２が形成されている。当たり部１４ｄ−１，１４ｄ−２は、軸部１４ｃの全周に径方向へ突出しており、付勢部材１７は当たり部１４ｄ−１，１４ｄ−２の稜線上にのみ接触する。これにより、スイッチ操作回転部１４が、軸ｄ周りに滑らかに回動することができる。

ベース１３には、図８に示すように、スイッチ１５を搭載した回路基板１６も設置される。スイッチ１５は、スイッチ押し込み凸部１５ａを溝部１３ａ側に向けて回路基板１６の端部に実装される。このとき、スイッチ押し込み凸部１５ａは回路基板１６の端部より外側に突出した状態となる。また、スイッチ操作回転部１４は、軸部１４ｃを溝部１３ａに嵌め込んでベース１３に取り付けられると、スイッチ操作部１４ｂが、スイッチ１５に隣接した位置となる。

スイッチ操作部１４ｂは、連動部１４ａに伴って回動した場合に、まず、図９（ｄ）に示す操作面１４ｂ−１が、スイッチ押し込み凸部１５ａを押し込んでスイッチ１５をオンする。この状態からスイッチ操作部１４ｂがさらに回動すると、図１０の符号ｂで示すように、スイッチ押し込み凸部１５ａが、操作面１４ｂ−２により押し込まれた状態が維持される。すなわち、スイッチ押し込み凸部１５ａが操作面１４ｂ−２に接触していると、スイッチ１５のオン状態が維持される。
また、スイッチ操作部１４ｂが、例えば逆方向に回動するなどして、スイッチ押し込み凸部１５ａが操作面１４ｂ−２から離脱した場合、スイッチ押し込み凸部１５ａは、元の位置に復帰してスイッチ１５がオフ状態となる。

上述したように、スイッチ操作回転部１４は、取り付け側筐体部１０内で、スイッチ１５を設けた回路基板１６と共通のベース１３に保持され、かつ、スイッチ操作部１４ｂとスイッチ１５とが隣接した位置に配置される。このように構成することにより、スイッチ操作部１４ｂとスイッチ１５との間に配置する部品点数が削減されて、各部品の寸法精度の影響を受け難く、安定した動作が可能となる。

図１１は、スイッチ操作部によるスイッチ操作の概要を示す図である。図１１（ａ）に示すように、スイッチ押し込み凸部１５ａがスイッチ操作部１４ｂの操作面１４ｂ−２により押し込まれた状態の場合、開閉検出装置は、ディスプレイ部１０が閉じた状態であることを検出する。

この状態からディスプレイ部１０を開いた場合、ディスプレイ部１０とともに意匠カバー１２ｅも回動して、リブ１１ａがスリット１４ａ−１の側壁１４ａ−２に当接する。
この後、ディスプレイ部１０をさらに回動させると、リブ１１ａから側壁１４ａ−２を介してディスプレイ部１０の回動力が連動部１４ａに伝達される。これにより、スイッチ操作回転部１４が溝部１３ａ上で軸ｄ周りに回動し、スイッチ操作部１４ｂが回動する。
スイッチ操作部１４ｂが回動して、図１１（ｂ）に示すように、操作面１４ｂ−２からスイッチ押し込み凸部１５ａが離脱すると、スイッチ１５はオフ状態となる。このとき、開閉検出装置は、ディスプレイ部１０が開いた状態であることを検出する。

なお、スイッチ１５がオフの状態でさらにディスプレイ部１０を開いても、図１１（ｂ）に示すように、スイッチ押し込み凸部１５ａは、操作面１４ｂ−１，１４ｂ−２に当接しない。このため、スイッチ１５はオフ状態が継続され、開閉検出装置は、ディスプレイ部１０が開いた状態であることを検出し続ける。

図１１（ｂ）の状態からディスプレイ部１０を閉方向に回動させると、リブ１１ａが、スリット１４ａ−１の側壁１４ａ−３に当接し、リブ１１ａから側壁１４ａ−３を介してディスプレイ部１０の回動力が連動部１４ａに伝達される。これにより、スイッチ操作回転部１４が溝部１３ａ上で軸ｄ周りに回動する。
この後、さらにスイッチ操作回転部１４が回動すると、スイッチ操作部１４ｂの操作面１４ｂ−１がスイッチ押し込み凸部１５ａを押し込んでスイッチ１５がオン状態となる。このとき、開閉検出装置はディスプレイ部１０が所定角度まで閉まったことを検出する。

なお、スイッチ操作部１４ｂの操作面１４ｂ−１の軸ｄに対する角度を調整することにより、ディスプレイ部１０の任意の開閉角度を検出することが可能となる。
また、スイッチ操作部１４ｂの操作面１４ｂ−１，１４ｂ−２の軸ｄに対する配置角度を調整することにより、ディスプレイ部１０の開閉とスイッチ１５のオンオフ状態を入れ替えることも可能である。

また、図１１（ｃ）に示すようにスリット１４ａ−１の間隔Ｄを調整してリブ１１ａと側壁１４ａ−２，１４ａ−３との間隔を調整することで、リブ１１ａが側壁１４ａ−２，１４ａ−３と当接するときのディスプレイ部１０の開閉角度を変更することができる。
すなわち、開閉検出装置が検出可能なディスプレイ部１０の開閉角度を任意に設定することが可能である。

なお、上記説明では、連動部１４ａにスリット１４ａ−１を設け、ディスプレイ部１０側にリブ１１ａを設けた構成を示したが、これに限定されるものではない。
例えば、図１２に示すように、連動部１４ａにリブ１４ａ−４を設け、ディスプレイ部１０側にスリット１１ｂを設けてもよい。この場合、ディスプレイ部１０の回動に応じてリブ１４ａ−４がスリット１１ｂの側壁１１ｂ−１，１１ｂ−２に当接してスイッチ操作回転部１４に回動力が伝達される。

以上のように、この実施の形態１によれば、取り付け側筐体部１１と、取り付け側筐体部１１に対して開閉自在に支持されるディスプレイ部１０と、取り付け側筐体部１１内の回路基板１６に設けたスイッチ１５と、取り付け側筐体部１１に対してディスプレイ部１０の回転軸１９と同軸またはこれに沿った軸周りに回動自在に保持される棒状の部材であって、一端にディスプレイ部１０の開閉に連動して回動する連動部１４ａおよび他端に連動部１４ａの回動に伴ってスイッチ１５を操作するスイッチ操作部１４ｂを有したスイッチ操作回転部１４と、連動部１４ａに設けたスイッチ操作回転部１４の回転軸に直交する方向のスリット１４ａ−１と、ディスプレイ部１０にスリット１４ａ−１に挿入した状態で設けられ、ディスプレイ部１０の開閉に連動してスリット１４ａ−１の内面１４ａ−２または１４ａ−３に当接して連動部１４ａを回動させるリブ１１ａとを備える。
このように構成することで、外力に対して破壊や摩耗が発生しにくく、かつ、軽量化、薄型化、小型化を図ることができる。

すなわち、ディスプレイ部１０に加わった外力および振動は、スイッチ操作回転部１４を介することによりスイッチ１５に軽減されて伝わる。これにより、スイッチ１５の破壊および摩耗を防ぐことができる。
また、ディスプレイ部１０とスイッチ操作回転部１４は、相互に常時付勢された状態ではないため、ディスプレイ部１０およびスイッチ操作回転部１４の係合部（リブ１１ａ、スリット１４ａ−１）の摩耗を防ぐことができる。
さらに、スイッチ操作回転部１４がディスプレイ部１０の回転軸１９と同軸またはこれに沿った軸周りに回動自在に保持されるため、特許文献１のように回動軸１９に直交する方向に広いスペースを必要としない。これにより、ディスプレイ部１０および取り付け側筐体部１１の部品配置スペースが削減されるため、ディスプレイ部１０の軽量化、薄型化、小型化が可能である。

また、この実施の形態１によれば、スイッチ操作回転部１４が、リブ部１１ａおよびスリット部１４ａ−１を介してのみディスプレイ部１０に連結される。このように構成することで、ディスプレイ部１０に加わった外力が回動軸１９に伝わっても、スイッチ操作回転部１４には直接伝わらない。これにより、外力によるスイッチ操作回転部１４の損傷を防止することができる。

さらに、この実施の形態１によれば、スイッチ操作回転部１４が、取り付け側筐体部１０内で、スイッチ１５を設けた回路基板１６と共通のベース１３に保持され、かつ、スイッチ操作部１４ｂとスイッチ１５が隣接した位置に配置される。このように構成することにより、スイッチ操作部１４ｂとスイッチ１５との間に配置する部品点数が削減されて、各部品の寸法精度の影響を受け難く、安定した動作が可能となる。

なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ ディスプレイ装置、２ａ 座席、２ｂ 背もたれ部分、１０ ディスプレイ部、１０ａ 表示画面、１０ｂ，１３ ベース、１１ 取り付け側筐体部、１１ａ，１４ａ−４ リブ、１２ａ〜１２ｆ 意匠カバー、１３ａ 溝部、１３ｂ，１３ｃ，１４ｃ−１，１４ｃ−２ 軸受け面、１４ スイッチ操作回転部、１４ａ 連動部、１４ａ−１，１１ｂ スリット、１１ｂ−１，１１ｂ−２，１４ａ−２，１４ａ−３ 側壁、１４ｂ スイッチ操作部、１４ｂ−１，１４ｂ−２ 操作面、１４ｃ 軸部、１４ｄ−１，１４ｄ−２ 当たり部、１５ スイッチ、１５ａ スイッチ押し込み凸部、１６ 回路基板、１７ 付勢部材、１８ ねじ、１９ 回動軸。

Claims (3)

1. 第１の筐体部と、
   前記第１の筐体部に対して開閉自在に支持される第２の筐体部と、
   前記第１の筐体部内の回路基板に設けたスイッチと、
   前記第１の筐体部に対して前記第２の筐体部の回転軸と同軸またはこれに沿った軸周りに回動自在に保持される棒状の部材であって、一端に前記第２の筐体部の開閉に連動して回動する連動部および他端に前記連動部の回動に伴って前記スイッチを操作するスイッチ操作部を有したスイッチ操作回転部と、
   前記第２の筐体部および前記連動部のいずれか一方に設けた前記スイッチ操作回転部の回転軸に直交する方向のスリット部と、
   前記第２の筐体部および前記連動部の他方に前記スリット部に挿入した状態で設けられ、前記第２の筐体部の開閉に連動して前記スリット部の内面に当接して前記連動部を回動させるリブ部とを備える開閉検出装置。
2. 前記スイッチ操作回転部は、前記スリット部および前記リブ部を介してのみ前記第２の筐体部に連結されることを特徴とする請求項１記載の開閉検出装置。
3. 前記スイッチ操作回転部は、前記第１の筐体部内で、前記スイッチを設けた回路基板と共通のベースに保持され、かつ、前記スイッチ操作部と前記スイッチとが隣接した位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の開閉検出装置。

Images