JP7148272B2 - パネル開閉機構 - Google Patents

Description

本発明は、パネル開閉機構に関する。

機器の一面に配置されたパネルの開閉機構に係る技術が種々提案されている。例えば、特許文献１で提案された表示パネル装置は、機器本体の前側に配置される表示パネルユニットの下部を前後に移動させる移動機構と、表示パネルユニットの上部に配置された上下方向に延びるガイド部材に摺動自在にピボット結合する軸体と、を備える。移動機構が表示パネルユニットの下部を前後に移動させると、表示パネルユニットは、ピボット結合された箇所を中心として前後に傾斜する。そして、表示パネルユニットとピボット結合する軸体の先端のボール体が、弾性体で形成されたガイド部材の溝部に嵌合するので、がたつきを少なくなり、異音の発生を防止することができる。

特開２００７－２６１３９３号公報

しかしながら、特許文献１で提案された従来技術では、表示パネルユニットの傾斜が大きい場合、溝部とこれに嵌合するボール体との間で摩擦力が大きくなり、表示パネルユニットの傾斜動作における駆動負荷が増大することが課題であった。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、パネル開閉機構において、パネルのがたつきを抑制し、且つ円滑な開閉動作を行うことが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係るパネル開閉機構は、機器の一面に沿って配置され、回転体を有するパネルと、前記回転体が挿入される溝部を有し、前記パネルを収容する枠体と、前記パネルに接続され、前記回転体を前記溝部に沿って移動させて、前記パネルを、前記一面に隣接した直立状態と、前記一面に対して傾斜した傾斜状態とに変位させる駆動部と、前記枠体に配置され、前記パネルの直立状態と傾斜状態との間の変位範囲の全体のうち所定範囲で前記回転体に接触する弾性体と、を備える構成（第１の構成）である。

また、上記第１の構成のパネル開閉機構において、前記回転体は、互いの中心軸線が一致する第１円筒部及び第２円筒部を備え、前記第１円筒部は、前記溝部に挿入され、前記第２円筒部は、前記弾性体に接触する構成（第２の構成）であっても良い。

また、上記第１または第２の構成のパネル開閉機構において、前記溝部は、互いに対向する、前記回転体よりも前記弾性体に近い位置で前記回転体の移動方向に沿って延びる第１側壁と、前記回転体を隔てて前記弾性体から離れた位置で前記回転体の移動方向に沿って延びる第２側壁と、を備え、前記第２側壁は、前記所定範囲において前記第１側壁に向かって突出する凸部を備える構成（第３の構成）であっても良い。

また、上記第１から第３の構成のパネル開閉機構において、前記パネルの前記変位範囲の全体は、前記パネルを任意の傾斜角度で止めることが可能である前記所定範囲と、前記パネルを任意の傾斜角度で止めることが不可である前記所定範囲以外の範囲と、を含む構成（第４の構成）であっても良い。

また、上記第１から第４の構成のパネル開閉機構において、前記回転体は、前記パネルの上端部に配置され、前記溝部は、上下方向に沿って延び、前記駆動部は、前記パネルの下部に接続され、前記パネルの下部を前記機器の前記一面から押し出すことで、前記パネルを傾斜状態とし、前記弾性体は、前記パネルの直立状態における前記回転体の位置を上端として下方に所定長さで延びる構成（第５の構成）であっても良い。

本発明の構成によれば、パネルの直立状態と傾斜状態との間の変位範囲の全体のうち必要に応じて所定範囲で回転体を弾性体に接触させることができる。したがって、パネル開閉機構において、パネルのがたつきを抑制し、且つ円滑な開閉動作を行うことが可能になる。

実施形態のパネル開閉機構を備える機器の一例を示す外観斜視図 パネル開閉機構のパネルの傾斜状態を示す外観斜視図 パネル開閉機構の回転体、溝部及び弾性体の周辺を示す水平断面図 パネル開閉機構の回転体を示す斜視図 パネル開閉機構の溝部及び弾性体を示す斜視図 パネル開閉機構のパネルの直立状態を示す垂直断面図 パネル開閉機構のパネルの傾斜状態を示す垂直断面図 パネル開閉機構の変形例を示す垂直断面図 パネル開閉機構の変形例に対する比較例を示す第１の垂直断面図 パネル開閉機構の変形例に対する比較例を示す第２の垂直断面図 パネル開閉機構の変形例の詳細を説明するための垂直断面図

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

＜１．パネル開閉機構の概略＞
図１は、実施形態のパネル開閉機構１を備える機器Ｅの一例を示す外観斜視図である。図２は、パネル開閉機構１のパネル２の傾斜状態を示す外観斜視図である。なお、図１及び図２に示したｘ方向がパネル開閉機構１の前後方向であり、ｙ方向がパネル開閉機構１の左右横方向であり、ｚ方向がパネル開閉機構１の上下方向である。さらに、図１及び図２における＋ｘ側がパネル開閉機構１の正面側（前方）であり、－ｘ側がパネル開閉機構１の背面側（後方）である。これらの方向は以下の図においても同様である。

パネル開閉機構１は機器Ｅの正面に配置される。機器Ｅは、例えば車両に搭載され、車室内で使用されるナビゲーション装置、オーディオ装置、テレビ装置などの車載装置である。パネル開閉機構１はパネル２を、機器Ｅの本体部Ｅａの正面側全体を覆う閉鎖状態と、本体部Ｅａの正面側の少なくとも一部を前方からアクセス可能に開放する開放状態とに開閉する機構である。

パネル開閉機構１は、パネル２と、枠体３と、ベース部４と、駆動部５と、を有する。

パネル２は機器Ｅの正面に沿って配置される。パネル２は、例えば表示パネルであって、正面から見て矩形の直方体形状で構成される。表示パネルは正面に配置された画面に映像や各種情報を表示する。また、表示パネルの正面にタッチパネルを配置しても良い。これにより、機器Ｅに対する操作入力を行うことができる。

枠体３はパネル２の背面側に配置される。枠体３は正面から見て矩形の、正面が開口する箱形状で構成される。枠体３の内部の上下方向及び左右横方向のサイズは、パネル２のの外形の上下方向及び左右横方向のサイズよりも大きい。枠体３は開口する正面からパネル２を収容する。なお、枠体３には、後に詳述する溝部３１及び回転体２１を介して、パネル２の上部が上下方向に移動可能に接続される。

ベース部４は枠体３の背面側であって、枠体３と、機器Ｅの本体部Ｅａとの間に配置される。ベース部４は正面から見て矩形の、上下方向及び左右横方向に延びる板形状で構成される。ベース部４は本体部Ｅａの正面に固定され、枠体３を支持する。

駆動部５はパネル２の下部に接続される。駆動部５は左右一対で配置される。駆動部５は、例えば前後方向に延びるレバー５ａを含む。レバー５ａはモータ等の駆動源（不図示）によって前後方向に移動される。これにより、レバー５ａは機器Ｅの正面側から前方に出没する。

駆動部５は、レバー５ａを機器Ｅの正面側から出没させることで、パネル２を機器Ｅの正面に隣接した直立状態（図１参照）と、正面に対して傾斜した傾斜状態（図２参照）とに変位させる。これにより、本実施形態では、パネル開閉機構１はパネル２を、機器Ｅの本体部Ｅａの正面側、すなわち枠体３の背面側の壁部３ｂの全体を覆う閉鎖状態（図１参照）と、壁部３ｂの少なくとも一部を前方からアクセス可能に開放する開放状態（図２参照）とに開閉する機構である。

なお、パネル２を直立状態と、傾斜状態とに変位させる駆動部５の機構は、レバー５ａを前後方向に移動させるという機構に限定されるわけではなく、他の機構であっても良い。例えば、駆動部５はカム機構、リンク機構などを用いてパネル２を変位させても良い。駆動部５はパネル２が好適に開閉動作を行うように適宜設計される。

＜２．パネル開閉機構の詳細＞
図３は、パネル開閉機構１の回転体２１、溝部３１及び弾性体３２の周辺を示す水平断面図である。図４は、パネル開閉機構１の回転体２１を示す斜視図である。図５は、パネル開閉機構１の溝部３１及び弾性体３２を示す斜視図である。パネル２は、回転体２１を有する。枠体３は、溝部３１と、弾性体３２と、を有する。

回転体２１はパネル２の左右の側壁２ａの上端部の背面側に配置される。回転体２１は左右一対で配置される。回転体２１はパネル２の軸部２２に回転可能に支持される。軸部２２はパネル２の左右の側壁２ａそれぞれから外側に向かって略水平方向に延びる。回転体２１は軸部２２の略水平方向に延びる中心軸線回りに回転する。

回転体２１は互いの中心軸線が一致する第１円筒部２１ａ及び第２円筒部２１ｂを備える。第１円筒部２１ａは第２円筒部２１ｂよりも直径が小さく、第２円筒部２１ｂよりも左右横方向の外側、すなわちパネル２の側壁２ａから離れた側に配置される。第２円筒部２１ｂは第１円筒部２１ａよりも直径が大きく、第１円筒部２１ａよりも左右横方向の内側、すなわちパネル２の側壁２ａに近い側に配置される。

溝部３１は枠体３の左右の側壁３ａの上部に配置される。溝部３１は左右一対で配置される。溝部３１は枠体３の左右の側壁３ａそれぞれの内面から左右横方向の外側に向かって窪んだ凹状に構成される。溝部３１は上下方向に沿って、例えば直線状に所定長さで延びる。溝部３１の上端は枠体３の左右の側壁３ａの上端に近接する。溝部３１には回転体２１の第１円筒部２１ａが挿入される。すなわち、溝部３１の前後方向の幅は第１円筒部２１ａの直径よりもやや広い。

なお、溝部３１は直線状であることに限定されるわけではなく、他の形状であっても良い。例えば、溝部３１は全体または一部が湾曲していても良いし、Ｓ字状、ジグザグ状、波線状、クランク状などであっても良い。溝部３１はパネル２が好適に開閉動作を行うように適宜設計される。

弾性体３２は枠体３の背面側の壁部３ｂの上部であって、枠体３の左右の側壁３ａに隣接して配置される。弾性体３２は左右一対で配置される。２つの弾性体３２はパネル２の２つの回転体２１それぞれの後方に個別に配置される。弾性体３２は、例えばシリコンゴムの棒状に構成され、枠体３の背面側の壁部３ｂから正面側に突出する。弾性体３２は枠体３の背面側の壁部３ｂの上端から下方に向かって、上下方向に沿って延びる。すなわち、弾性体３２はパネル２の直立状態における回転体２１の位置を上端として下方に所定長さで延びる。弾性体３２には回転体２１の第２円筒部２１ｂが接触する。

＜３．パネル開閉機構の動作＞
図６は、パネル開閉機構１のパネル２の直立状態を示す垂直断面図である。図７は、パネル開閉機構１のパネル２の傾斜状態を示す垂直断面図である。

駆動部５のレバー５ａを後方に向かって移動させると、図６に示すように、パネル２は直立状態となる。パネル２は枠体３の背面側の壁部３ｂに隣接して直立する。回転体２１は、第１円筒部２１ａが溝部３１に挿入されており、溝部３１の上端部に位置している。回転体２１の第２円筒部２１ｂは弾性体３２に接触している。パネル開閉機構１はパネル２が枠体３の背面側の壁部３ｂの全体を覆う閉鎖状態である。

続いて、レバー５ａを前方に向かって移動させると、パネル２の下部が機器Ｅの正面から押し出され、図７に示すように、パネル２は傾斜状態となる。パネル２はその上部が回転体２１及び溝部３１を介して枠体３に接続され、その下部がレバー５ａによって前方に移動されて枠体３から離隔し、傾斜する。このとき、回転体２１は溝部３１の上端部から下方に向かって移動する。すなわち、駆動部５は回転体２１を溝部３１に沿って移動させる。パネル開閉機構１はパネル２が枠体３の背面側の壁部３ｂの少なくとも一部を前方からアクセス可能に開放する開放状態である。

弾性体３２は枠体３の背面側の壁部３ｂの上端から下方に所定長さで延びる。回転体２１は溝部３１の上端部から下方に向かう移動範囲の全体のうち上端側の所定範囲でのみ弾性体３２に接触する。すなわち、図７に示した状態からパネル２をさらに傾斜させると、回転体２１は弾性体３２と接触しなくなる。例えば、図２に示したパネル２の傾斜状態では回転体２１は弾性体３２と接触していない。このように、弾性体３２はパネル２の直立状態と傾斜状態との間の変位範囲の全体のうち所定範囲で回転体２１に接触する。

パネル開閉機構１のパネル２は、例えば垂直に対する傾斜角θが０度である直立状態から傾斜角θが８０度である傾斜状態までが変位範囲の全体である。弾性体３２は、例えばパネル２の直立状態から垂直に対する傾斜角θが３０度である傾斜状態までの変位範囲で回転体２１に接触する。

機器Ｅは、ユーザーの操作等によって、例えばパネル２の垂直に対する傾斜角θが３０度を超え、傾斜角θが８０度である傾斜状態までの変位範囲において、パネル２を任意の傾斜角度で止めることが不可である。すなわち、パネル２は垂直に対する傾斜角θが３０度を超え、傾斜角θが８０度である傾斜状態までの変位範囲において、連続的に姿勢を変更する変位動作を行う。

これに対して、機器Ｅは、ユーザーの操作等によって、例えばパネル２を直立状態から垂直に対する傾斜角θが３０度である傾斜状態までの変位範囲、すなわち回転体２１が弾性体３２に接触する変位範囲のうち任意の傾斜角度で止めて、定常的な使用状態に設定することが可能である。これにより、パネル２の画面における光の反射や映り込みなどといった画面が見難くなる影響を回避することができる。

上記実施形態の構成によれば、パネル開閉機構１は、パネル２の直立状態と傾斜状態との間の変位範囲の全体のうち必要に応じて所定範囲で回転体２１を弾性体３２に接触させることができる。例えば、パネル２の直立状態から垂直に対する傾斜角θが３０度である傾斜状態までの変位範囲において、弾性体３２によって回転体２１に付勢力を生じさせ、回転体２１を溝部３１に押し付けることができる。これにより、パネル２の傾斜角θが３０度になるまでの変位範囲において、パネル２のがたつきを抑制することが可能である。さらに、パネル２の傾斜角θが３０度を超える傾斜状態になった場合、回転体２１が弾性体３２に接触しないので、回転体２１と溝部３１との間の摩擦力を低減させることができる。これにより、パネル２の変位動作における駆動負荷を低減させることができる。なお、パネル２の垂直に対する傾斜角θが３０度から８０度までの傾斜状態の変位範囲では、弾性体３２による付勢力が無く、パネル２にがたつきが生じる虞があるが、パネル２はこの範囲を短時間で通過するので、がたつきが問題にならない。したがって、パネル開閉機構１において、パネル２のがたつきを抑制し、且つ円滑な開閉動作を行うことが可能になる。

そして、回転体２１は第１円筒部２１ａが溝部３１に挿入され、第２円筒部２１ｂが弾性体３２に接触するので、溝部３１によって上下方向に案内される部分と、弾性体３２によって付勢力が作用する部分とを別々にすることができる。これにより、回転体２１が弾性体３２によって付勢力を受けても、回転体２１を溝部３１に沿って高精度に案内することが可能になる。

また、パネル２の変位範囲の全体は、パネル２を任意の傾斜角度で止めることが可能である上記所定範囲（傾斜角θ＝０度～３０度）と、パネル２を任意の傾斜角度で止めることが不可である上記所定範囲以外の範囲（傾斜角θ＝３０度～８０度）と、を含む。これにより、パネル２の変位範囲の全体のうち所定範囲において、パネル２の画面を見易くして定常的に使用することができ、且つパネル２のがたつきを抑制することができる。さらに上記所定範囲以外の範囲において、パネル２を迅速に移動させることができ、円滑な開閉動作を行うことが可能になる。

なお、パネル２を任意の傾斜角度で止めることが可能である所定範囲は、傾斜角θ＝０度～３０度の範囲に限定されるわけでなく、他の範囲であっても良く、任意の範囲に設定することができる。

また、弾性体３２は背面側に突起部３２ａを備える。突起部３２ａは枠体３の背面側の壁部３ｂから後方に、ベース部４に向かって突出する。そして、突起部３２ａはベース部４の正面側の一面に接触する。これにより、枠体３とベース部４との間のがたつきを抑制することが可能になる。

＜４．パネル開閉機構の変形例＞
図８は、パネル開閉機構１の変形例を示す垂直断面図である。なお、説明の便宜上、図８では説明に必要な部分以外の構成の描画を省略した。

溝部３３は枠体３の左右の側壁３ａの上部に配置される。溝部３３は上下方向に沿って直線状に所定長さで延びる。溝部３３は第１側壁３３ａ及び第２側壁３３ｂを備える。第１側壁３３ａは回転体２１よりも弾性体３２に近い位置で回転体２１の移動方向である上下方向に沿って延びる。第２側壁３３ｂは回転体２１を隔てて弾性体３２から離れた位置で回転体２１の移動方向である上下方向に沿って延びる。第１側壁３３ａと、第２側壁３３ｂとは互いに前後方向に対向する。

第２側壁３３ｂは凸部３３ｃを備える。凸部３３ｃは溝部３３の上端から下方に所定長さで延びる。凸部３３ｃは溝部３３の上端側の所定範囲において第１側壁３３ａに向かって突出する。詳細に言い換えれば、凸部３３ｃは溝部３３の延伸方向の全体のうち弾性体３２が存在する上端側の所定範囲において第１側壁３３ａに向かって突出する。

さらに詳細に言えば、第２側壁３３ｂは凸部３３ｃが存在しない下部と、凸部３３ｃが存在する上部との境界部において上下方向に滑らかに延伸する。すなわち、溝部３３の前後方向の間隔は凸部３３ｃが存在しない下部と、凸部３３ｃが存在する上部との境界部において滑らかに変化する。溝部３３の上部における前後方向の間隔は下部における前後方向の間隔よりも狭い。

上記変形例の構成によれば、溝部３３の延伸方向の全体のうち弾性体３２が存在する上端側の所定範囲において、弾性体３２によって回転体２１を溝部３３に押し付ける作用を高めることができる。したがって、パネル２が直立状態から所定の傾斜状態（例えば３０度）になるまでの変位範囲において、パネル２のがたつきを効果的に抑制することが可能になる。さらに、パネル２の傾斜が所定の傾斜状態（例えば３０度）を越えた場合、第１側壁３３ａと第２側壁３３ｂとの間隔は十分に広くなり、回転体２１と溝部３３との間の摩擦力を低減させることができる。

さらに、パネル開閉機構１の変形例の作用、効果を、比較例を用いて詳細に説明する。図９及び図１０は、パネル開閉機構１の変形例に対する比較例を示す第１及び第２の垂直断面図である。図９及び図１０に示した比較例のパネル開閉機構１０１は、パネル開閉機構１の変形例と同様に、回転体１２１と、弾性体１３２と、溝部１３３と、を有する。

回転体１２１は互いの中心軸線が一致する第１円筒部１２１ａ及び第２円筒部１２１ｂを備える。弾性体１３２はパネルの直立状態における回転体１２１の位置を上端として下方に所定長さで延びる。溝部１３３は第１側壁１３３ａ及び第２側壁１３３ｂを備える。

なお、第２側壁１３３ｂはパネル開閉機構１の変形例（図８参照）に見られる凸部３３ｃに相当する構造を備えていない。

図９に示すように、回転体１２１は、弾性体１３２が隣接していない範囲において溝部１３３を移動するとき、弾性体１３２による付勢力を受けない。これにより、回転体１２１は、例えば第１円筒部１２１ａの前方、後方それぞれに、第１側壁１３３ａ、第２側壁１３３ｂとの間に隙間δ１、δ２が存在する状態で移動する。

続いて、図１０に示すように、回転体１２１は、弾性体１３２が隣接する範囲まで溝部１３３を上昇すると、弾性体１３２による付勢力を受けることになる。これにより、回転体１２１は前方向（＋ｘ方向）に変位し、第１円筒部１２１ａが第２側壁１３３ｂに衝突して衝撃音が発生する。

これに対して、パネル開閉機構１の変形例は、図１１に示すように第２側壁３３ｂが凸部３３ｃを備える。図１１は、パネル開閉機構１の変形例の詳細を説明するための垂直断面図である。

図１１に示すように、回転体２１は、弾性体３２が隣接する範囲まで溝部３３を上昇すると、第１円筒部２１ａが第２側壁３３ｂの凸部３３ｃに滑らかに接触する。これにより、回転体２１は弾性体３２による付勢力を受けても、第１円筒部２１ａが第２側壁３３ｂに衝突しない。したがって、第１円筒部２１ａが第２側壁３３ｂに衝突することによる衝撃音の発生を抑制することが可能になる。

＜５．その他＞
本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

１ パネル開閉機構
２ パネル
３ 枠体
５ 駆動部
２１ 回転体
２１ａ 第１円筒部
２１ｂ 第２円筒部
３１ 溝部
３２ 弾性体
３３ 溝部
３３ａ 第１側壁
３３ｂ 第２側壁
３３ｃ 凸部
Ｅ 機器

Claims (4)

1. 機器の一面に沿って配置され、回転体を有するパネルと、
   前記回転体が挿入される溝部を有し、前記パネルを収容する枠体と、
   前記パネルに接続され、前記回転体を前記溝部に沿って移動させて、前記パネルを、前記一面に隣接した直立状態と、前記一面に対して傾斜した傾斜状態とに変位させる駆動部と、
   前記枠体に配置され、前記パネルの直立状態と傾斜状態との間の変位範囲の全体のうち所定範囲で前記回転体に接触する弾性体と、
   を備え、
   前記溝部は、互いに対向する、前記回転体よりも前記弾性体に近い位置で前記回転体の移動方向に沿って延びる第１側壁と、前記回転体を隔てて前記弾性体から離れた位置で前記回転体の移動方向に沿って延びる第２側壁と、を備え、
   前記第２側壁は、前記回転体が前記弾性体に接触する範囲において前記弾性体に向かって突出する凸部を備えるパネル開閉機構。
2. 前記回転体は、互いの中心軸線が一致する第１円筒部及び第２円筒部を備え、
   前記第１円筒部は、前記溝部に挿入され、
   前記第２円筒部は、前記弾性体に接触する請求項１に記載のパネル開閉機構。
3. 前記回転体は、前記パネルの上端部に配置され、
   前記溝部は、上下方向に沿って延び、
   前記駆動部は、前記パネルの下部に接続され、前記パネルの下部を前記機器の前記一面から押し出すことで、前記パネルを傾斜状態とし、
   前記弾性体は、前記パネルの直立状態における前記回転体の位置を上端として下方に所定長さで延びる請求項１または請求項２に記載のパネル開閉機構。
4. 機器の一面に沿って配置され、回転体を有するパネルと、
   前記回転体が挿入される溝部を有し、前記パネルを収容する枠体と、
   前記パネルに接続され、前記回転体を前記溝部に沿って移動させて、前記パネルを、前記一面に隣接した直立状態と、前記一面に対して傾斜した傾斜状態とに変位させる駆動部と、
   前記枠体に配置され、前記パネルの直立状態と傾斜状態との間の変位範囲の全体のうち所定範囲で前記回転体に接触する弾性体と、
   を備え、
   前記駆動部は、
   前記回転体が前記弾性体に接触する範囲内でのみ、前記パネルを任意の傾斜角度で止めることが可能であり、
   前記回転体が前記弾性体に接触しない範囲では、前記パネルを任意の傾斜角度で止めることが不可である、パネル開閉機構。

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