JP6888781B2 - 車載用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイが２つの回動軸のいずれかを支点として回動することで、その設置角度を可変できるようにした車載用表示装置に関する。

特許文献１に表示システムおよびチルト装置に関する発明が記載されている。
このチルト装置は、表示パネルの背部にパネルホルダが固定されており、パネルホルダが、回転軸によって本体装置に回転自在に支持されている。パネルホルダには、回転軸から離れた位置にガイド溝が形成されている。本体装置に、駆動モータによって上下に移動させられるカムレバーが設けられており、カムレバーに設けられたスライドシャフトが、ガイド溝に摺動自在に挿入されている。

駆動モータによって、カムレバーを上下へ移動させると、スライドシャフトがガイド溝内を摺動して、パネルホルダおよび表示パネルが回転軸を中心として回動し、車室内に向けられた表示パネルの設置角度が変化させられる。

特開２０１４−１８２２６８号公報

特許文献１に記載されたチルト装置は、表示パネルとパネルホルダが、１か所に設定された回転軸を支点として回動する構造であるため、車室内に向けられる表示画面の設定角度の範囲をさほど広くすることができない。

また、本体装置内にディスクなどを導入できるようにするためには、パネルホルダを、その下端が前方へ長い距離突出するような回動動作が必要になるが、この場合に、パネルホルダが１か所の回転軸を支点として回動する構造を採用すると、表示画面の上向きの角度を大きく変化させることができても、表示画面を下向きの角度に設定することができないなどの不都合が生じる。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、ディスプレイを回動させる支点となる回動軸を選択することで、広い角度範囲でディスプレイを設置することができる車載用表示装置を提供することを目的としている。

本発明は、表示画面を有するディスプレイが、支持パネルの前方で設置角度を変化できるように支持されている車載用表示装置において、
前記ディスプレイに、前記表示画面に沿う方向に間隔を空けて配置された第１回動軸および第２回動軸が設けられ、
前記支持パネルに、
前記第１回動軸を回動自在に支持する第１軸受け部および前記第２回動軸を回動自在に支持する第２軸受け部と、
前記第２回動軸を前記第２軸受け部から離脱可能とする第１選択位置と、前記第１回動軸を前記第１軸受け部から離脱可能とする第２選択位置との間で移動する選択部材と、
前記選択部材を、前記第１選択位置と前記第２選択位置との間で移動させる選択駆動部と、
が設けられ、
前記第１回動軸と前記第２回動軸との間で前記ディスプレイに連結された押圧駆動部材と、駆動モータの動力によって前記押圧駆動部材を前方へ移動させて前記ディスプレイを前方へ押し出す押圧駆動機構と、が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の車載用表示装置は、前記第１軸受け部と前記第２軸受け部は、互いに接近し離反する方向に延びており、前記第１軸受け部および前記第２軸受け部における、互いに離反する側の端部が、前記第１回動軸または前記第２回動軸の拘束を解除する離脱部となる。

本発明の車載用表示装置は、前記第１軸受け部が、前方に解放された第１摺動長溝を有し、前記第２軸受け部が、前方に開放された第２摺動長溝を有しており、
前記選択部材が前記第１選択位置のときに、前記選択部材で前記第１摺動長溝が前方で塞がれるとともに、前記選択部材が前記第２摺動長溝から離れて、前記第２軸受け部に離脱部が形成され、
前記選択部材が前記第２選択位置のときに、前記選択部材で前記第２摺動長溝が前方で塞がれるとともに、前記選択部材が前記第１摺動長溝から離れて、前記第１軸受け部に離脱部が形成される。

本発明の車載用表示装置は、前記選択部材に、第１選択位置で停止しているときに、前記第１軸受け部の一部として連続する部分第１軸受け部が設けられている構造とすることが好ましい。

本発明の車載用表示装置は、ディスプレイを支持する第１回動軸と第２回動軸のいずれかを選択し、選択した回動軸を支点として回動させることで、ディスプレイの設置角度の範囲を広げることが可能になる。

また、第１回動軸と第２回動軸のいずれかを選択する選択部材と、この選択部材を移動させる選択駆動部が支持パネル側に設けられているため、ディスプレイに多くの機構やモータなどを搭載することがなくなり、ディスプレイを回動させるときの負荷を低減させることができる。

さらに、選択部材に、第１選択位置で停止しているときに前記第１軸受け部の一部として連続する部分第１軸受け部を設けると、支持パネルの前後方向の寸法を薄くでき、薄型化で外観の良好な車載用表示装置を構成することができる。

本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、ディスプレイが初期姿勢の状態を示す斜視図、 本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、ディスプレイを正面側から見た斜視図、 本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、ディスプレイを背部側から見た斜視図、 本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、支持パネルの前方にディスプレイが重ねられた状態を背部側から示す斜視図、 本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、（Ａ）は支持パネルを前方から示す斜視図、（Ｂ）は選択部材を前方から示す斜視図、 本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、（Ａ）は選択部材が第１選択位置にあるときの部分側面図、（Ｂ）は選択部材が第２選択位置にあるときの部分側面図、 本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、ディスプレイが第１回動軸を中心として回動した状態を示す側面図、 本発明の実施の形態の車載用表示装置を示すものであり、ディスプレイが第２回動軸を中心として回動した状態を示す側面図、

本発明の実施の形態の車載用表示装置１を示す各図では、Ｙ１方向が前方、Ｙ２方向が後方、Ｘ１方向が左方向、Ｘ２方向が右方向、そしてＺ１方向が上方、Ｚ２方向が下方である。
図１に示すように、車載用表示装置１は、金属板で形成された筐体２を有している。筐体２の前方に支持パネル３が固定されており、支持パネル３の前方にディスプレイ４が配置されている。

図２には、ディスプレイ４が正面側から示され、図３には、ディスプレイ４が背部側から示されている。ディスプレイ４はＹ１側に向く正面４ａと、Ｙ２側に向く背面４ｂ、Ｚ１側に向く上端部４ｃとＺ２側に向く下端部４ｄを有している。またＸ１−Ｘ２方向に向く両側端部４ｅを有している。

図２に示すように、ディスプレイ４は表示枠体１１を有している。正面４ａでは、表示枠体１１に表示窓１１ａが開口しており、表示窓１１ａの内側が表示画面１５となっている。表示枠体１１に表示パネルが収納されており、表示画面１５にて表示パネルの表示内容を目視できる。表示パネルは、液晶カラー表示パネルまたはエレクトロルミネッセンス表示パネルなどである。表示画面１５には、必要に応じて、抵抗検知方式や静電検知方式の透明なタッチセンサが配置される。

図２と図３に示すように、ディスプレイ４の両側端部４ｅには、Ｚ１側に第１回動軸１２が固定され、Ｚ２側に第２回動軸１３が固定されている。両側端部４ｅのそれぞれに設けられた第１回動軸１２はＸ１−Ｘ２方向において同軸上に位置し、第２回動軸１３もＸ１−Ｘ２方向において同軸上に位置している。また、それぞれの側端部４ｅにおいて、第１回動軸１２と第２回動軸１３は、表示画面１５に沿う方向であるＺ１−Ｚ２方向に距離を空けて固定されている。

図３に示すように、ディスプレイ４の背面４ｂには、表示枠体１１の一部で形成された一対の連結ブラケット１４が設けられている。連結ブラケット１４はＸ１−Ｘ２方向に間隔を空けて後方（Ｙ２方向）に向けて突出している。それぞれの連結ブラケット１４に、連結穴１４ａが開口している。

図５（Ａ）に、支持パネル３が前方から示され、図４に、支持パネル３が背部側から示されている。支持パネル３は、Ｙ１方向に向く前部３ａと、Ｙ２方向に向く背部３ｂおよびＸ１−Ｘ２方向に向く両側部３ｃを有している。
図４に示すように、支持パネル３には、後方に向けて突出する一対の固定ブラケット２４が一体に形成されている。この固定ブラケット２４が筐体２の前方に固定されて、筐体２に固定ブラケット２４が取り付けられている。

支持パネル３は、前部３ａに、ディスプレイ４の後方部分を収納する凹部２１が形成されている。図３と図４に示すように、凹部２１の内面には、Ｘ１側とＸ２側に開口部２２が形成されている。また、開口部２２よりも上方にディスク挿入口２３が開口している。筐体２の内部にディスク駆動ユニットが収納されており、ディスク挿入口２３から挿入されたディスクが、搬入機構によって筐体２の内部に搬入されて、ディスク駆動ユニットに装填される。

図５（Ｂ）に、選択部材３０が前方から示され、図４に、支持パネル３に選択部材３０が組み合わされた状態が背部から示されており、図６（Ａ）（Ｂ）には、支持パネル３に選択部材３０が組み合わされた状態が側方から示されている。

図５（Ｂ）に示すように、選択部材３０には、Ｘ１−Ｘ２方向に間隔を空けて、上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）に向けて平行に延びる案内規制部３１が設けられている。２本の案内規制部３１は連結部３２によって連結されている。図４と図６に示すように、案内規制部３１は、支持パネル３のそれぞれの側部３ｃの前方に密着して、Ｚ１−Ｚ２方向へ移動自在に取り付けられる。また連結部３２は、支持パネル３の背部３ｂに配置される。

図４に示すように、選択部材３０の連結部３２に、下向きのラック部３３が一体に形成されている。支持パネル３の背部３ｂに、モータ３４が固定され、モータ３４の出力軸にウオーム歯車３５が固定されている。背部３ｂにはピニオン歯車３６が回転自在に支持されており、ピニオン歯車３６が、ウオーム歯車３５とラック部３３に噛み合っている。モータ３４の駆動力でピニオン歯車３６が回転させられ、回転力がラック部３３に伝達されると、選択部材３０が、支持パネル３に対して上下に移動させられる。ラック部３３とモータ３４とウオーム歯車３５とピニオン歯車３６および選択部材３０のＺ１−Ｚ２方向の位置を検知する検知部材によって、選択部材３０の位置を制御するための選択駆動部３８が構成されている。

図５（Ａ）に示すように、支持パネル３では、それぞれの側部３ｃの内面が選択カム面４１となっている。図５（Ｂ）に示すように、選択部材３０のＸ１側とＸ２側に位置する案内規制部３１の対向内面も選択カム面４２となっている。図４と図６に示すように、支持パネル３に選択部材３０が組み合わされると、それぞれの案内規制部３１が、支持パネル３のそれぞれの側部３ｃの前方に密着し、支持パネル３の側部３ｃに形成された選択カム面４１と、支持パネル３の案内規制部３１に形成された選択カム面４２が、Ｙ−Ｚ平面と平行な同一平面上に位置するようになる。

図６には、選択カム面４１と選択カム面４２が、前後に同一平面状に並べられた状態が側方から示されている。図５にも示すように、支持パネル３の側部３ｃに形成された選択カム面４１には、Ｚ１側に第１摺動長溝４３ａが形成されており、案内規制部３１の選択カム面４２には、部分第１軸受け部４３ｂが形成されている。第１摺動長溝４３ａは、前方（Ｙ１方向）に向けて解放された形状である。

図６（Ａ）では、選択部材３０が、支持パネル３上でＺ１方向へ移動し、第１選択位置（ｉ）で停止している。このとき、選択カム面４１の第１摺動長溝４３ａは、上下方向の全長において、Ｙ１側から案内規制部３１によって塞がれている。また、選択カム面４１の第１摺動長溝４３ａと選択カム面４２の部分第１軸受け部４３ｂとが連続しており、第１摺動長溝４３ａと部分第１軸受け部４３ｂとが組み合わされて、第１軸受け部４３が形成されている。第１軸受け部４３は、Ｚ１−Ｚ２方向に直線状に延び、その下部分が前方（Ｙ１方向）に向けて湾曲する形状である。

図５に示すように、支持パネル３の側部３ｃに形成された選択カム面４１には、Ｚ２側に第２摺動長溝４４ａが形成されている。第２摺動長溝４４ａは、前方（Ｙ１方向）に向けて解放された形状である。図６（Ｂ）では、選択部材３０が、支持パネル３上でＺ２方向へ移動し、第２選択位置（ｉｉ）で停止している。このとき、選択カム面４１の第２摺動長溝４４ａは、上下方向の全長において、Ｙ１側から案内規制部３１によって塞がれており、選択カム面４１の第２摺動長溝４４ａと案内規制部材３１とで、第２軸受け部４４が形成されている。第２軸受け部４４は、Ｚ１−Ｚ２方向に直線状に延びている。

第１軸受け部４３と第２軸受け部４４は、Ｚ１−Ｚ２方向において、互いに接近し離反する方向に延びている。第２軸受け部４４のＺ１−Ｚ２方向の長さ寸法は、第１軸受け部４３よりも短い。

図１に示すように、筐体２の内部押圧駆動機構５０が設けられている。押圧駆動機構５０は、Ｙ１−Ｙ２方向に移動自在に設けられた押圧駆動部材５１と、押圧駆動部材５１を移動させる駆動モータおよび減速機構と、押圧駆動部材５１の移動位置を検知する検知手段などから構成されている。押圧駆動部材５１には、Ｘ１−Ｘ２方向に間隔を空けてＹ１方向に延びる一対の押圧アーム５２が一体に形成されている。押圧アーム５２は、図４と図５（Ｂ）に示す支持パネル３の開口部２２内に挿入されて、支持パネル３よりも前方に延び出ている。押圧アーム５２の先部に連結軸５３が固定されており、この連結軸５３が、図３に示すディスプレイ４の表示枠体１１に形成された連結ブラケット１４の連結穴１４ａに回動自在に連結されている。

次に、前記車載用表示装置１の動作を説明する。
車載用表示装置１の筐体２は、自動車の車室内において、コンソールパネルまたはインストルメントパネルの内部に収納され、支持パネル３が、コンソールパネルまたはインストルメントパネルとほぼ同一面に現れる。

図１では、筐体２の内部で押圧駆動部材５１がＹ２方向に後退している。その結果、ディスプレイ４は、支持パネル３の凹部２１の内部に収納された初期姿勢であり、表示画面１５がＸ−Ｚ面と平行となっている。図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、ディスプレイ４が初期姿勢のとき、ディスプレイ４に固定された第１回動軸１２は、支持パネル３と案内規制部３１とにわたって形成された第１軸受け部４３の上端部に位置し、第２回動軸１３は、支持パネル３に形成された第２軸受け部４４の下端部に位置している。

図７に示すように、ディスプレイ４の下端部４ｄを前進させて表示画面１５を上向きに設定するときには、図４に示す選択駆動部３８のモータ３４を始動し、ピニオン歯車３６の回転力で、選択部材３０を上方へ移動させて、図６（Ａ）に示す第１選択位置（ｉ）に設定する。

選択部材３０が図６（Ａ）に示す第１選択位置（ｉ）に停止していると、選択カム面４１の第１摺動長溝４３ａが、その上下方向の全長において、Ｙ１側から案内規制部３１で塞がれ、さらに、選択カム面４１の第１摺動長溝４３ａと選択カム面４２の部分第１軸受け部４３ｂとが連続して第１軸受け部４３が形成されている。選択カム面４１の第２摺動長溝４４ａは、その上方部分が、Ｙ１側から案内規制部３１で塞がれているが、案内規制部３１の下端部３１ａは第２摺動長溝４４ａの下端部から離れている。そのため、案内規制部３１の下端部３１ａよりも下方に、第２摺動長溝４４ａがＹ１方向に解放された第２離脱部４６が形成される。

選択部材３０が第１選択位置（ｉ）に停止しているときに、筐体２内の押圧駆動機構５０が始動し、押圧駆動部材５１がＹ１方向へ移動して、ディスプレイ４が前方に押されると、ディスプレイ４に設けられた第２回動軸１３が第２離脱部４６から前方に抜け出る。そして、図７に示すように、ディスプレイ４が、第１軸受け部４３内に位置する第１回動軸１２を中心として、下端部４ｄが前方（Ｙ１方向）へ移動しながら回動する。またこの回動に伴って、第１回動軸１２が、第１軸受け部４３内を下向きに移動する。

押圧駆動部材５１の前進距離を変えて停止させることで、ディスプレイ４を、その表示画面１５が上向きとなる任意の設置角度に設定して停止させることが可能になる。図７では、第１回動軸１２が第１軸受け部４３の下端部まで移動しており、ディスプレイ４の上向きの回動角度が最大角度となっている。このとき、ディスプレイ４の上端部４ｃよりも上方に、支持パネル３に開口するディスク挿入口２３が現れる。ディスク挿入口２３から各種ディスクが挿入されると、筐体２の内部の搬送機構によりディスクが筐体２の内部に導入され、ディスク駆動部に装填される。

図８に示すように、ディスプレイ４の上端部４ｃを前進させて表示画面１５を下向き設定するときには、図４に示す選択駆動部３８のモータ３４を始動し、ピニオン歯車３６の回転力で、選択部材３０を下方へ移動させて、図６（Ｂ）に示す第２選択位置（ｉｉ）に設定する。

選択部材３０が第２選択位置（ｉｉ）に停止していると、選択カム面４１の第２摺動長溝４４ａが、その上下方向の全長において、Ｙ１側から案内規制部３１で塞がれて、上下に直線状に延びる第２軸受け部４４が形成される。選択カム面４１の第１摺動長溝４３ａは、その下側部分が、案内規制部３１で塞がれているが、案内規制部３１の上端部３１ｂは第１摺動長溝４３ａの上側の端部から離れている。そのため、案内規制部３１の上端部３１ｂよりも上方に、第１摺動長溝４３ａがＹ１方向に解放された第１離脱部４５が形成される。

選択部材３０が第２選択位置（ｉｉ）に停止しているときに、筐体２内の押圧駆動機構５０が始動し、押圧駆動部材５１がＹ１方向へ移動して、ディスプレイ４が前方に押されると、ディスプレイ４に設けられた第１回動軸１２が第１離脱部４５から前方に抜け出る。そして、図８に示すように、ディスプレイ４は、第２軸受け部４４内に位置する第２回動軸１３を中心として上端部４ｃが前方（Ｙ１方向）へ向けて移動しながら回動する。またこの回動に伴って、第２回動軸１３が、第２軸受け部４４内を上向きに移動する。

押圧駆動部材５１の前進距離を変えて停止させることで、ディスプレイ４を、その表示画面１５が下向きとなる任意の設置角度に設定することが可能になる。表示画面１５をやや下向きに設定することで、表示画面１５に照射される太陽光が強いときなどであっても、表示画面１５を通して表示パネルの画面表示を目視しやすくなる。

なお、前記実施の形態は、第１回動軸１２と第１軸受け部４３がＺ１側に、第２回動軸１３と第２軸受け部４４がＺ２側に位置しているが、これとは逆に、第２回動軸１３と第２軸受け部４４がＺ１側に位置し、第１回動軸１２と第１軸受け部４３がＺ２側に位置していてもよい。

前記実施の形態の車載用表示装置１は、第１回動軸１２と第２回動軸１３のいずれかを回動支点として選択するための「選択駆動機構」を構成しているモータ３４などが支持パネル３側に設けられているため、ディスプレイ４の構造を簡単にでき、またディスプレイ４の質量も軽くでき、ディスプレイ４を回動させる負荷を軽減できるようになる。

１ 車載用表示装置
２ 筐体
３ 支持パネル
４ ディスプレイ
１２ 第１回動軸
１３ 第２回動軸
２２ 開口部
２３ ディスク挿入口
３０ 選択部材
３１ 案内規制部
３３ ラック部
３４ モータ
３６ ピニオン歯車
３８ 選択駆動部
４１ 選択カム面
４３ 第１軸受け部
４３ａ 第１案内長溝
４３ｂ 部分第１軸受け部
４４ 第２軸受け部
４４ａ 第２摺動長溝
４５ 第１離脱部
４６ 第２離脱部
５０ 押圧駆動機構
（ｉ） 第１選択位置
（ｉｉ） 第２選択位置

Claims (4)

1. 表示画面を有するディスプレイが、支持パネルの前方で設置角度を変化できるように支持されている車載用表示装置において、
   前記ディスプレイに、前記表示画面に沿う方向に間隔を空けて配置された第１回動軸および第２回動軸が設けられ、
   前記支持パネルに、
   前記第１回動軸を回動自在に支持する第１軸受け部および前記第２回動軸を回動自在に支持する第２軸受け部と、
   前記第２回動軸を前記第２軸受け部から離脱可能とする第１選択位置と、前記第１回動軸を前記第１軸受け部から離脱可能とする第２選択位置との間で移動する選択部材と、
   前記選択部材を、前記第１選択位置と前記第２選択位置との間で移動させる選択駆動部と、
   が設けられ、
   前記第１回動軸と前記第２回動軸との間で前記ディスプレイに連結された押圧駆動部材と、駆動モータの動力によって前記押圧駆動部材を前方へ移動させて前記ディスプレイを前方へ押し出す押圧駆動機構と、が設けられていることを特徴とする車載用表示装置。
2. 前記第１軸受け部と前記第２軸受け部は、互いに接近し離反する方向に延びており、前記第１軸受け部および前記第２軸受け部における、互いに離反する側の端部が、前記第１回動軸または前記第２回動軸の拘束を解除する離脱部となる請求項１記載の車載用表示装置。
3. 前記第１軸受け部は、前方に解放された第１摺動長溝を有し、前記第２軸受け部は、前方に開放された第２摺動長溝を有しており、
   前記選択部材が前記第１選択位置のときに、前記選択部材で前記第１摺動長溝が前方で塞がれるとともに、前記選択部材が前記第２摺動長溝から離れて、前記第２軸受け部に離脱部が形成され、
   前記選択部材が前記第２選択位置のときに、前記選択部材で前記第２摺動長溝が前方で塞がれるとともに、前記選択部材が前記第１摺動長溝から離れて、前記第１軸受け部に離脱部が形成される請求項２記載の車載用表示装置。
4. 前記選択部材には、第１選択位置で停止しているときに、前記第１軸受け部の一部となる部分第１軸受け部が設けられている請求項２または３記載の車載用表示装置。

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