JP6887331B2 - パネル角度切り替え構造、およびパネル角度切り替え構造を備えた電子機器 - Google Patents

Description

この発明は、情報等が表示されるパネルのパネル角度切り替え構造、および当該パネル角度切り替え構造を備えた電子機器に関するものである。

ＣＤ等を挿入する際に、ディスプレイパネル、モニターパネル（以下、単にパネルという）等を開閉するためのボタンを操作すると、パネルが前方に移動し、かつ回転をして、本体部に設けられたメディア挿入口が露出するカーナビゲーション装置等の存在が知られている。

特許文献１には、液晶モニタを回転させるための機構を備えたディスプレイ収納装置が開示されている。当該ディスプレイ収納装置は、液晶モニタが収納シャーシに収納されている状態でモータを駆動させると、ラックに駆動力が伝達されて、ヒンジアーム、液晶モニタがスライド移動する。また、リンク軸を介して液晶モニタと軸着されているリンクアームもヒンジアームに平行してスライド移動する。このとき、液晶モニタは、ばねの付勢力によってスライド方向に対して水平な状態を維持している。リンクアームのスライド移動が停止し、ヒンジアームのみがスライド移動すると、液晶モニタがリンクアームのリンク軸を中心として回転し始める。

特開平６−９９７７７号公報（［００２２］）

特許文献１に開示されたディスプレイ収納装置は、ヒンジアームとリンクアームとが並進し、リンクアームが停止した際に、ヒンジアームのみがスライド移動することで、液晶モニタがばねの付勢力に抗して回転するというものである。かかる構成では、ヒンジアーム、リンクアーム、およびばね等を設けなければならないことから、部品点数が増加し、コスト面、製造面での問題があった。また、ヒンジアームおよびリンクアームを用いるため、装置が大型化してしまうという問題があった。

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、部品点数を抑え、かつ装置の大型化を招くことのない、パネル角度切り替え構造、および当該パネル角度切り替え構造を備えた電子機器を得ることを目的とする。

この発明に係るパネル角度切り替え構造は、左右の両側面の上部に形成されたローラー部と、左右の両側面の下部に形成された軸部とを有するパネルと、軸部を挿通する軸穴が形成された壁部を有し、本体部の内部に設けられたガイド部に沿って前後方向に移動するスライドベースと、壁部の軸穴に挿通された軸部の先端に固定され、壁部の表面を押圧しながら摺動する摩擦部を有する板ばねと、本体部の前面側に取り付けられ、ローラー部を前後方向および上下方向に案内するパネル溝が設けられたパネル収納部とを備え、摩擦部は、凸形状である。

この発明によれば、部品点数を抑え、かつ装置の大型化を招くことのない、パネル角度切り替え構造、および当該パネル角度切り替え構造を備えた電子機器を得ることができる。

実施の形態１に係る電子機器の斜視図である。 実施の形態１に係る電子機器の側面図（透視図）である。 図３Ａは、摩擦部について説明するための図である。図３Ｂは、図３Ａに示すＡ−Ａ線における断面図である。 パネルの角度切り替え動作について説明するための図である。 パネルの角度切り替え動作について説明するための別の図（その１）である。 パネルの角度切り替え動作について説明するための別の図（その２）である。 図７Ａおよび図７Ｂは、摩擦部と凹部との関係について説明するための図である。 図８Ａは、摩擦部にテーパを設けた場合について説明するための図である。図８Ｂは、凹部にテーパを設けた場合について説明するための図である。

実施の形態１．
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。

図１は、実施の形態１に係る電子機器１の斜視図である。電子機器１は、例えば、カーナビゲーション装置である。
図２は、実施の形態１に係る電子機器１の側面図（透視図）である。図２は、パネル５がパネル収納部３に収納された状態を示している。

図１に示すように、電子機器１は、主に、本体部２、パネル収納部３、およびパネル５から構成される。図１に示すように、電子機器１におけるパネル５側を「前」とし、電子機器１における本体部２側を「後」とする。また、図１に示すように、電子機器１の底面側を「下」とし、電子機器１の天面側を「上」とする。また、図１に示すように、パネル５を正面から見て「右」および「左」をそれぞれ定義する。
以下、図２に示すように、パネル５がパネル収納部３に収納され、パネル５の前面が上下方向と平行である状態を、起立状態という。

パネル収納部３は、本体部２の前側に取り付けられる枠状の部品である。図２に示すように、パネル収納部３の内周側には、パネル５が収納される。

図１に示すように、パネル５は四角形状を有する。パネル５における左右の側面には、ローラー部６ａ，６ｂ（６ｂは不図示）、および軸部１０ａ，１０ｂ（１０ｂは不図示）が形成されている。ローラー部６ａ，６ｂ、および軸部１０ａ，１０ｂの詳細は後述する。なお、図１では、ローラー部６ａがパネル溝７ａの外部に位置しているが、ローラー部６ａは、パネル溝７ａの内部を移動する部位である。当該移動の詳細については後述する。

図２に示すように、本体部２の内部には、ガイド部２０ａ，２０ｂ（２０ｂは不図示）が形成されている。ガイド部２０ａ，２０ｂは、本体部２の内部における下部側に固定され、左右方向両側にそれぞれ形成されている。図１では、ガイド部２０ａを示している。ガイド部２０ａには、ガイド溝２１ａ（不図示）が形成されている。また、ガイド部２０ｂには、ガイド溝２１ｂ（不図示）が形成されている。ガイド溝２１ａ，２１ｂは、前後方向に向かって形成されている溝である。

スライドベース３０は、軸部１０ａ，１０ｂに駆動力を与えることで、パネル５を前後方向に移動させ、かつ、パネル５の回転角度を切り替えるための部品である。パネル５は、軸部１０ａ，１０ｂを中心として、前後方向に回転する。

スライドベース３０は、ガイド溝２１ａ，２１ｂに挿入される。スライドベース３０は、ガイド溝２１ａ，２１ｂ内を摺動しながら、前後方向に移動する。スライドベース３０は、不図示の電動駆動装置の駆動により、前後方向に移動する。

スライドベース３０の前側における左右方向両端には、壁部３０ａ，３０ｂ（３０ｂは不図示）がそれぞれ形成されている。壁部３０ａ，３０ｂには、パネル５の軸部１０ａ，１０ｂを挿通する軸穴３１ａ，３１ｂ（ともに不図示）が形成されている。

板ばね４０ａ，４０ｂ（４０ｂは不図示）は、パネル５の軸部１０ａ，１０ｂの先端部に固定される部品である。板ばね４０ａ，４０ｂには、軸部１０ａ，１０ｂを挿通する軸穴４１ａ，４１ｂ（ともに不図示）が形成されている。

パネル５の軸部１０ａ，１０ｂは、パネル５における左右の側面の下部側に突設されている円柱状の部位である。軸部１０ａ，１０ｂは、例えば、金属部材のシャフトである。
パネル５の軸部１０ａ，１０ｂを、壁部３０ａ，３０ｂの軸穴３１ａ，３１ｂに挿入し、さらに、当該軸部１０ａ，１０ｂを板ばね４０ａ，４０ｂの軸穴４１ａ，４１ｂに挿入した状態で、軸部１０ａ，１０ｂの先端に溶着される。これにより、板ばね４０ａ，４０ｂが、パネル５の軸部１０ａ，１０ｂの先端に固定された状態となる。軸部１０ａ，１０ｂへの板ばね４０ａ，４０ｂの固定方法は、カシメ処理、ネジ締め等であってもよい。

板ばね４０ａ，４０ｂは、ＳＵＳ材、ＳＫ材等で構成されている。板ばね４０ａ，４０ｂは、弾性変形可能である。板ばね４０ａ，４０ｂは、摩擦部４２ａ，４２ｂを有する。
図３Ａは、摩擦部４２ａ，４２ｂについて説明するための図である。摩擦部４２ｂの形状は、摩擦部４２ａの形状と同様であるため、摩擦部４２ａを用いて説明する。図３Ｂは、図３Ａに示すＡ−Ａ線における断面図である。図３Ｂでは、板ばね４０ａ以外の構成を不図示としている。
図３Ｂに示すように、摩擦部４２ａは、板ばね４０ａの先端側に設けられる凸形状である。摩擦部４２ａは、壁部３０ａ側に向かって突設する。摩擦部４２ａは、壁部３０ａの表面を押圧しながら摺動する部位である。摩擦部４２ａと壁部３０ａとの間に、摩擦力が発生する。

上記では、摩擦部４２ａ，４２ｂを凸形状とする場合について説明したが、これに限定されるものではない。当該凸形状を設けずに、摩擦部４２ａ，４２ｂを面としてもよい。
板ばね４０ａ，４０ｂが弾性変形し、面状の摩擦部４２ａ，４２ｂが壁部３０ａ，３０ｂに面接触するように、板ばね４０ａ，４０ｂを軸部１０ａ，１０ｂに固定する。このように構成することで、面状の摩擦部４２ａ，４２ｂは、壁部３０ａ，３０ｂの表面を押圧しながら摺動し、摩擦部４２ａ，４２ｂと壁部３０ａ，３０ｂとの間に、摩擦力が発生する。

ローラー部６ａ，６ｂは、パネル５における左右の側面の上部側に設けられている突状の部位であり、先端にはローラーが回転自在に取り付けられている。ローラー部６ａ，６ｂは、パネル５の移動に伴い、パネル収納部３に形成されているパネル溝７ａ，７ｂの内部を移動する。

パネル収納部３の内周を構成する壁面のうち、左右方向の壁面には、パネル溝７ａ，７ｂが形成されている。パネル溝７ａ，７ｂは、ローラー部６ａ，６ｂを前後方向および上下方向に案内する。
パネル溝７ａは、互いに直交する第１の溝７ａ１と第２の溝７ａ２とにより構成されている。同様に、パネル溝７ｂは、互いに直交する第１の溝７ｂ１と第２の溝７ｂ２とにより構成されている。パネル溝７ａ，７ｂは、Ｌ字形の形状を有する。第１の溝７ａ１，７ｂ１は、前後方向に形成されている溝である。第２の溝７ａ２，７ｂ２は、上下方向に形成されている溝である。

パネル角度切り替え構造は、上述した、パネル５、スライドベース３０、板ばね４０ａ，４０ｂ、パネル収納部３、およびガイド部２０ａ，２０ｂ等により構成される。

図１に示すように、パネル収納部３の内周側であって、本体部２の前面側の位置には、メディア挿入口４が形成されている。メディア挿入口４は、ＣＤ、ＤＶＤ等の記録媒体を本体部２に挿入、または本体部２から取り出すために設けられている。記録媒体をメディア挿入口４に挿入する際、または、記録媒体をメディア挿入口４から取り出す際に、ユーザは、例えば、電子機器１に設けられているパネル開閉ボタン（不図示）を操作する。パネル５が起立状態である場合に、パネル開閉ボタンが操作されると、パネル５が前方に移動して所定の角度だけ回転し、メディア挿入口４が露出した状態となる。

次に、電子機器１におけるパネル５の角度切り替え動作について説明する。まず、パネル５を起立状態から傾斜状態に変化させる場合について説明する。パネル開閉ボタンが操作されると、電動駆動装置が駆動し、スライドベース３０が前方に移動し始める。

図４は、パネル５の角度切り替え動作について説明するための図である。
パネル５は、壁部３０ａ，３０ｂの表面と、板ばね４０ａ，４０ｂ（摩擦部４２ａ，４２ｂ）との間に働く摩擦力によって、起立状態を維持したまま、前方に移動する。このとき、ローラー部６ａ，６ｂが、第１の溝７ａ１，７ｂ１の内部を前方に移動する。

図５は、パネル５の角度切り替え動作について説明するための別の図である。
図５は、第２の溝７ａ２，７ｂ２を構成する上下方向の壁面に、ローラー部６が当接した状態を示している。図５に示す状態にパネル５が到達すると、ローラー部６が形成されているパネル５の上部側は、前方に移動することができなくなる。このため、スライドベース３０の移動に伴い、板ばね４０ａ，４０ｂが、壁部３０ａ，３０ｂの表面を摺動し始め、それとともにローラー部６が、第２の溝７ａ２，７ｂ２の内部を下方に移動し始める。このとき、パネル５は、軸部１０ａ，１０ｂを支点として回転する。これにより、起立状態であったパネル５が徐々に傾斜する。

図６は、パネル５の角度切り替え動作について説明するための別の図である。
図６は、ローラー部６が、第２の溝７ａ２，７ｂ２の下端に当接した状態を示している。図５の状態から、パネル５が回転し、ローラー部６が、第２の溝７ａ２，７ｂ２の内部を下方に移動すると、図６の状態となる。図６に示すように、ローラー部６が第２の溝７ａ２，７ｂ２の下端に当接すると、パネル５の傾斜角度は最大となり、スライドベース３０の前方に対する移動は停止する。

次に、パネル５を傾斜状態から起立状態に変化させる場合について説明する。
パネル開閉ボタンが操作されると、電動駆動装置が駆動し、スライドベース３０が後方に移動し始める。

スライドベース３０の移動に伴い、板ばね４０ａ，４０ｂは、壁部３０ａ，３０ｂの表面を摺動し始め、それとともにローラー部６が、第２の溝７ａ２，７ｂ２の内部を上方に移動し始める。このとき、パネル５は、軸部１０ａ，１０ｂを支点として回転する。これにより、パネル５の傾斜角度が徐々に小さくなる。

ローラー部６が、第１の溝７ａ１，７ｂ１を構成する位置まで到達すると（図５に示す状態）、ローラー部６が形成されているパネル５の上部側は、上方に移動することができなくなる。
このとき、図５では図示は省略しているが、パネル５における上部側の側面は、パネル収納部３の前側の端部に当接する。そして、当該当接した状態において、スライドベース３０が後方に移動し、パネル５が徐々に起立する。パネル５が略起立した状態（略起立状態という）になると、ローラー部６が、第１の溝７ａ１，７ｂ１の内部を後方に移動し始める。略起立状態とは、パネル５の上部側が本体部２の内部側にやや傾いた状態である。

ローラー部６が、第１の溝７ａ１，７ｂ１の後端に当接すると（図２に示す状態）、パネル５が起立状態となり、スライドベース３０の後方への移動は停止する。

図１に示すように、本体部２における前面側の位置に、クッション１２を設けてもよい。クッション１２は、略起立状態となって進入してくるパネル５の上部側に当接し、パネル５を起立状態にするための構成である。

意匠性を重視する観点から、パネル５における前面側の意匠は、前後方向断面において、車室内のインストルメントパネルの意匠と、同一曲線上となるように構成されている。また、パネル５とパネル収納部３との隙間は、最小限となるように構成されている。パネル５は、略起立状態とならなければ、パネル収納部３の内側に進入することができない。

次に、摩擦部４２ａ，４２ｂと係合する凹部３２ａ，３２ｂを設けた場合について説明する。凹部３２ａ，３２ｂは、壁部３０ａ，３０ｂに設けられる窪み形状である。なお、凹部３２ａ，３２ｂは、壁部３０ａ，３０ｂに設けられる貫通穴としてもよい。

図７Ａおよび図７Ｂは、摩擦部４２ａと凹部３２ａとの関係について説明するための図である。凹部３２ｂの形状は、凹部３２ａの形状と同様であるため、図示および説明を省略する。
図７Ａは、凹部３２ａを壁部３０ａに設けた例を示している。凹部３２ａは、パネル５が起立状態の位置にある場合に、摩擦部４２ａと係合する位置に設けられている。
図７Ｂは、摩擦部４２ａが、凹部３２ａに係合したときの様子を示している。摩擦部４２ａと凹部３２ａとの係合により、起立状態におけるパネル５を保持する力が発生する。

スライドベース３０が前方に移動すると、パネル５は、当該保持力によって起立状態を維持したまま、前方に移動する。図５に示したように、ローラー部６ａ，６ｂが、第２の溝７ａ２，７ｂ２を構成する上下方向の壁面に当接すると、板ばね４０ａ，４０ｂは弾性変形し、摩擦部４２ａ，４２ｂと凹部３２ａ，３２ｂとの係合が解消される。そして、板ばね４０ａ，４０ｂが、壁部３０ａ，３０ｂの表面を摺動し始め、ローラー部６が、第２の溝７ａ２，７ｂ２の内部を下方に移動し始める。

摩擦部４２ａ，４２ｂおよび凹部３２ａ，３２ｂを設けることで、起立状態におけるパネル５の保持力を向上させることができる。一方、摩擦部４２ａ，４２ｂと凹部３２ａ，３２ｂとの係合が解消された後は、摩擦部４２ａ，４２ｂは摺動するため、大きな駆動力を必要としない。よって、スライドベース３０を移動させるための大きな駆動力を必要とせずに、パネル５の起立状態を確実に保持することができる。

上記では、パネル５が起立状態である場合に、摩擦部４２ａ，４２ｂが凹部３２ａ，３２ｂに係合する場合について説明した。凹部３２ａ，３２ｂの位置はこれに限定されるものではない。例えば、パネル５が傾斜状態（図６の状態）の位置にある場合に、摩擦部４２ａ，４２ｂと係合する位置に凹部３２ａ，３２ｂを設けてもよい。これにより、パネル５が傾斜状態である場合の保持力を向上させることができる。

また、凹部３２ａ，３２ｂを複数個設けてもよい。例えば、ユーザがパネル５を視認し易くするためのチルト機能が搭載されている場合、パネル５を所定の角度だけ傾斜した状態で、摩擦部４２ａ，４２ｂと係合する位置に凹部３２ａ，３２ｂを複数個設けてもよい。

また、摩擦部４２ａ，４２ｂまたは凹部３２ａ，３２ｂの一方または両方に、テーパを設けてもよい。図８Ａは、摩擦部４２ａ，４２ｂにテーパを設けた場合について説明するための図である。図８Ｂは、凹部３２ａ，３２ｂにテーパを設けた場合について説明するための図である。テーパを設けることで、スライドベース３０が後方に移動してパネル５が略起立状態となった場合に、摩擦部４２ａ，４２ｂが凹部３２ａ，３２ｂに滑り込む力が発生する。当該力を利用して、略起立状態であるパネル５を起立状態にすることができる。

パネル５の軸部１０ａ，１０ｂを金属部材で構成し、板ばね４０ａ，４０ｂを金属部材で構成し、さらに、スライドベース３０の壁部３０ａ，３０ｂにおいて、板ばね４０ａ，４０ｂが摺動する面には、塗装等を施さずに導通部材で構成することができる。このように構成することで、板ばね４０ａ，４０ｂを介して、パネル５とスライドベース３０との間の電気的導通が確保され、パネル５のアースを実現することができる。これにより、パネル５のアースを実現するための専用部品を設ける必要がなく、部品点数を抑えることができる。また、電気的特性に優れた電子機器１を得ることができる。

以上のように、実施の形態１のパネル角度切り替え構造は、左右の両側面の上部に形成されたローラー部６ａ，６ｂと、左右の両側面の下部に形成された軸部１０ａ，１０ｂとを有するパネル５と、軸部１０ａ，１０ｂを挿通する軸穴３１ａ，３１ｂが形成された壁部３０ａ，３０ｂを有し、本体部２の内部に設けられたガイド部２０ａ，２０ｂに沿って前後方向に移動するスライドベース３０と、壁部３０ａ，３０ｂの軸穴３１ａ，３１ｂに挿通された軸部１０ａ，１０ｂの先端に固定され、壁部３０ａ，３０ｂの表面を押圧しながら摺動する摩擦部４２ａ，４２ｂを有する板ばねと、本体部２の前面側に取り付けられ、ローラー部６ａ，６ｂを前後方向および上下方向に案内するパネル溝７ａ，７ｂが設けられたパネル収納部３とを備える。これにより、部品点数を抑え、かつ装置の大型化を招くことがないという効果を得ることができる。

実施の形態１に係るパネル角度切り替え構造によれば、簡易な構成であるため、コストを削減することができる。また、簡易な構成であることにより組立性が向上する。

実施の形態１に係るパネル角度切り替え構造によれば、壁部３０ａ，３０ｂと板ばね４０ａ，４０ｂとの間に働く摩擦力でパネル５を保持しているため、振動時におけるメカニカルな異音（ラトル等）の発生を防ぐことができる。

実施の形態１に係るパネル角度切り替え構造によれば、意匠性を損なうことなく、パネル５の角度切り替えを実現することができる。

なお、本願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 電子機器、２ 本体部、３ パネル収納部、４ メディア挿入口、５ パネル、６ａ，６ｂ ローラー部、７ａ，７ｂ パネル溝、７ａ１，７ｂ１ 第１の溝、７ａ２，７ｂ２ 第２の溝、１０ａ，１０ｂ 軸部、１２ クッション、２０ａ，２０ｂ ガイド部、２１ａ，２１ｂ ガイド溝、３０ スライドベース、３０ａ，３０ｂ 壁部、３１ａ，３１ｂ 軸穴、３２ａ，３２ｂ 凹部、４０ａ，４０ｂ 板ばね、４１ａ，４１ｂ 軸穴、４２ａ，４２ｂ 摩擦部。

Claims (7)

1. 左右の両側面の上部に形成されたローラー部と、左右の両側面の下部に形成された軸部とを有するパネルと、
   前記軸部を挿通する軸穴が形成された壁部を有し、本体部の内部に設けられたガイド部に沿って前後方向に移動するスライドベースと、
   前記壁部の前記軸穴に挿通された前記軸部の先端に固定され、前記壁部の表面を押圧しながら摺動する摩擦部を有する板ばねと、
   前記本体部の前面側に取り付けられ、前記ローラー部を前後方向および上下方向に案内するパネル溝が設けられたパネル収納部と
   を備え、
   前記摩擦部は、凸形状であることを特徴とするパネル角度切り替え構造。
2. 前記壁部に、前記摩擦部と係合する凹部をさらに設けたことを特徴とする請求項１記載のパネル角度切り替え構造。
3. 前記壁部に、前記凹部を複数設けたことを特徴とする請求項２記載のパネル角度切り替え構造。
4. 前記摩擦部または前記凹部の両方または一方に、テーパを設けたことを特徴とする請求項２または請求項３記載のパネル角度切り替え構造。
5. 左右の両側面の上部に形成されたローラー部と、左右の両側面の下部に形成された軸部とを有し、前記軸部を支点として回転するパネルと、
   前記軸部を挿通する軸穴が形成された壁部を有し、本体部の内部に設けられたガイド部に沿って前後方向に移動するスライドベースと、
   一端部は前記壁部の前記軸穴に挿通された前記軸部の先端に固定され、他端部に前記壁部の表面を押圧しながら摺動する摩擦部を有し、前記パネルとともに前記軸部を支点として回転する板ばねと、
   前記本体部の前面側に取り付けられ、前記ローラー部を前後方向および上下方向に案内するパネル溝が設けられたパネル収納部と、
   を備えたパネル角度切り替え構造。
6. 前記パネル溝は、Ｌ字形であることを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項記載のパネル角度切り替え構造。
7. 請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載のパネル角度切り替え構造を備えた電子機器。

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