特許 5955138 車載用ディスプレイ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5955138

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月20日

(54)【発明の名称】車載用ディスプレイ装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 11/02 20060101AFI20160707BHJP

【ＦＩ】

   B60R11/02 C

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-152738(P2012-152738)

(22)【出願日】2012年7月6日

(65)【公開番号】特開2014-15091(P2014-15091A)

(43)【公開日】2014年1月30日

【審査請求日】2015年2月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000101732

【氏名又は名称】アルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阿部 弘

【審査官】 加藤 信秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０８８７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５０７１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１４６１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３２９４１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２０３１３５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに平行な一対の側板間を連結板で橋絡してなるシャーシと、前記連結板に沿って配置されて両端部に連結ギアを有する連結シャフトと、この連結シャフトを回転駆動させるモータと、前記両側板にそれぞれ移動可能に保持された一対のスライダと、これら両スライダに支持された表示パネルと、前記連結シャフトの回転に伴って前記両スライダを駆動させる一対の動力伝達機構とを備え、
一対の前記動力伝達機構のそれぞれは、前記側板に軸支された駆動側タイミングプーリおよび従動側タイミングプーリと、これら両タイミングプーリ間に巻回されたタイミングベルトと、前記駆動側タイミングプーリに一体化された同期ギアとを有しており、前記タイミングベルトが対応する前記スライダに固定されていると共に、前記両側板に端面を開放した溝部が設けられており、前記連結シャフトを前記溝部に挿入して回転可能に支持することにより、前記連結シャフトの両端部に設けられた前記連結ギアがそれぞれ前記同期ギアに噛合されていることを特徴とする車載用ディスプレイ装置。

【請求項2】

請求項１の記載において、いずれか一方の前記側板に前記モータと該モータに噛合するアイドルギアが搭載されていると共に、前記連結シャフトの両端部が前記側板と前記連結板との間に軸支されており、この連結シャフトに前記アイドルギアに噛合する駆動ギアが設けられていることを特徴とする車載用ディスプレイ装置。

【請求項3】

請求項１または２の記載において、前記駆動側タイミングプーリに刻設されたタイミングギアの歯数に対して前記同期ギアの歯数が整数倍に設定されていることを特徴とする車載用ディスプレイ装置。

【請求項4】

請求項１の記載において、前記スライダに前記タイミングベルトの歯部形状に合致する係止溝が形成されており、この係止溝に前記タイミングベルトを挿入することにより、該タイミングベルトが対応する前記スライダに固定されていることを特徴とする車載用ディスプレイ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車室内のコンソールボックスやダッシュボード等に設置して使用される車載用ディスプレイ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、前後方向を開口した枠状のシャーシの両側壁に動力伝達機構を設け、これら動力伝達機構を動作させて移動ブラケットを上下方向に移動することにより、移動ブラケットに支持された表示パネルをシャーシの前面開口に沿って上下動させるようにした車載用ディスプレイ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車載用ディスプレイ装置では、断面コ字状の移動ブラケットの両側壁にピンが設けられており、このピンはシャーシの両側板に穿設されたガイド孔に摺動自在に挿入されている。動力伝達機構は駆動プーリと従動プーリとの間に巻回されたタイミングベルト等によって構成されており、タイミングベルトの外周面には移動ブラケットと係合する伝達片が設けられている。

【0003】

このように概略構成された従来の車載用ディスプレイ装置において、表示パネルがシャーシの前面開口を塞ぐ最下位置にあるとき、モータを駆動源として駆動プーリを一方向へ回転すると、両プーリ間に巻回されたタイミングベルトが回転駆動されるため、タイミングベルトの回動が伝達片を介して移動ブラケットに伝達される。その結果、移動ブラケットがシャーシ側板のガイド孔に案内されて上方へ移動し、それに伴って表示パネルが最下位置から移動してシャーシの上方へ突出する。また、表示パネルが突出位置にあるとき、モータを駆動して駆動プーリを他方向へ回転すると、タイミングベルトが上記と逆向きに回動して移動ブラケットが下方へ移動するため、表示パネルは突出位置から下動して再び最下位置へ戻る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１２８８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述した従来の車載用ディスプレイ装置は、移動ブラケットに支持された表示パネルがシャーシの前面開口に沿って上下動するようになっているため、例えば、シャーシの内部を小物入れ等の収納スペースとして利用し、表示パネルの上下動に伴って収納スペースを開閉するという使用形態が可能になる。その場合、ディスプレイ装置を車室内の所定箇所に設置したとき、表示パネルの背面側に収納スペースが位置することになるため、シャーシを一対の側板に分割して収納スペースの左右両側に配置すると共に、各側板に設けた一対の動力伝達機構を連結シャフト等を用いて連動させる必要がある。すなわち、左右の動力伝達機構を正確に位置合わせしておかないと、両動力伝達機構の駆動プーリやタイミングベルトに位相差を生じて同期回転しなくなるため、表示パネルを傾きのない姿勢で上下動させることができなくなる。

【0006】

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、一対の動力伝達機構を簡単かつ正確に位置合わせすることができる車載用ディスプレイ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明の車載用ディスプレイ装置は、互いに平行な一対の側板間を連結板で橋絡してなるシャーシと、前記連結板に沿って配置されて両端部に連結ギアを有する連結シャフトと、この連結シャフトを回転駆動させるモータと、前記両側板にそれぞれ移動可能に保持された一対のスライダと、これら両スライダに支持された表示パネルと、前記連結シャフトの回転に伴って前記両スライダを駆動させる一対の動力伝達機構とを備え、一対の前記動力伝達機構のそれぞれは、前記側板に軸支された駆動側タイミングプーリおよび従動側タイミングプーリと、これら両タイミングプーリ間に巻回されたタイミングベルトと、前記駆動側タイミングプーリに一体化された同期ギアとを有しており、前記タイミングベルトが対応する前記スライダに固定されていると共に、前記両側板に端面を開放した溝部が設けられており、前記連結シャフトを前記溝部に挿入して回転可能に支持することにより、前記連結シャフトの両端部に設けられた前記連結ギアがそれぞれ前記同期ギアに噛合されている構成とした。

【0008】

このように構成された車載用ディスプレイ装置では、左右一対の側板にそれぞれ動力伝達機構（駆動側および従動側タイミングプーリとタイミングベルト）やスライダを組み込んだ後、左右のスライダが平行になるように位置決めした状態で両動力伝達機構を連結シャフトで連結すると、連結シャフトを両側板の溝部に挿入して組み込む際に左右の駆動側タイミングプーリの回転方向の位相が正確に一致しているため、駆動側タイミングプーリに一体化された同期ギアと連結シャフトの両端部に設けられた連結ギアとをスムーズに噛合させることができ、簡単な組立作業で左右の動力伝達機構を正確に位置合わせすることができる。

【0009】

上記の構成において、いずれか一方の側板にモータと該モータに噛合するアイドルギアが搭載されていると共に、連結シャフトの両端部が側板と連結板との間に軸支されており、この連結シャフトにアイドルギアに噛合する駆動ギアが設けられていると、モータの回転を連結シャフトに対して簡単かつ確実に伝達することができる。

【0010】

また、上記の構成において、駆動側タイミングプーリに刻設されたタイミングギアの歯数に対して同期ギアの歯数が整数倍に設定されていることが好ましく、特に、タイミングギアの歯数と同期ギアの歯数が１：１になっていると好ましい。

【0011】

また、上記の構成において、スライダにタイミングベルトの歯部形状に合致する係止溝が形成されており、この係止溝にタイミングベルトを挿入することにより、該タイミングベルトが対応するスライダに固定されるようになっていると、スライダとタイミングベルトを簡単かつ正確に連結することができて好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の車載用ディスプレイ装置では、左右一対の側板にそれぞれ動力伝達機構（駆動側および従動側タイミングプーリとタイミングベルト）やスライダを組み込んだ後、左右のスライダが平行になるように位置決めした状態で両動力伝達機構を連結シャフトで連結すると、連結シャフトを両側板の溝部に挿入して組み込む際に左右の駆動側タイミングプーリの回転方向の位相が正確に一致しているため、駆動側タイミングプーリに一体化された同期ギアと連結シャフトの両端部に設けられた連結ギアとをスムーズに噛合させることができる。それゆえ、簡単な組立作業で左右の動力伝達機構を正確に位置合わせすることができ、両スライダに支持された表示パネルを傾きのない姿勢で上下動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態例に係る車載用ディスプレイ装置の斜視図である。

【図2】図１に示す車載用ディスプレイ装置の右側面図である。

【図3】図１に示す車載用ディスプレイ装置の左側面図である。

【図4】該車載用ディスプレイ装置に備えられる表示パネルが最下位置に移動した状態を示す右側面図である。

【図5】該車載用ディスプレイ装置に備えられる表示パネルが最下位置に移動した状態を示す左側面図である。

【図6】該車載用ディスプレイ装置の動力伝達機構を示す斜視図である。

【図7】該動力伝達機構の要部を示す斜視図である。

【図8】図７に対応する平面図である。

【図9】該動力伝達機構に備えられるタイミングベルトとスライダの連結部分を示す説明図である。

【図10】該動力伝達機構に備えられる駆動側タイミングプーリと同期ギアの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１〜図９に示すように、本実施形態例に係る車載用ディスプレイ装置は、収納空間Ｓを介して平行に対向する一対の側板１，２と、両側板１，２の上端部を橋絡する連結板３と、側板１，２にそれぞれ移動可能に支持された一対のスライダ４と、これらスライダ４に支持された表示パネル５と、一方の側板２に取り付けられたモータ６と、モータ６を駆動源としてスライダ４を同期駆動させる一対の動力伝達機構７等によって主に構成されている。この車載用ディスプレイ装置は、例えば車室内のコンソールボックス等に設けられた小物入れを包囲するように設置され、その場合、側板１，２が小物入れを挟んだ左右両側に設置されると共に、連結板３が小物入れの天井面に設置される。

【0015】

両側板１，２と連結板３はいずれも金属平板からなり、これら側板１，２と連結板３はネジ止め等により一体化されて門形のシャーシを構成している。左方の側板１には上下方向に延びる一対のガイド孔１ａと位置決め孔１ｂが形成されており、一方のスライダ４はこれらガイド孔１ａに沿って側板１の上下方向へガイドされている。右方の側板２にも同様のガイド孔２ａと位置決め孔２ｂが形成されており、他方のスライダ４はこれらガイド孔２ａに沿って側板２の上下方向へガイドされている。両スライダ４には側板１，２の内面側に配置された支持板８が連結されており、これら支持板８に表示パネル５が固定されている。したがって、両スライダ４が各ガイド孔１ａ，２ａに沿って上下方向へ移動すると、表示パネル５が収納空間Ｓの前方を上下動するようになっている。また、両スライダ４には側板１，２の位置決め孔１ｂ，２ｂに対応する位置決め孔４ａが形成されており、これら位置決め孔１ｂ，２ｂと位置決め孔４ａに図示せぬ治具を挿入することにより、スライダ４を側板１，２に対して基準位置に位置決めできるようになっている。

【0016】

一対の動力伝達機構７は左右の側板１，２に設けられているが、両者は同一構成であるため、ここでは右方の側板２に設けられた動力伝達機構７について説明する。この動力伝達機構７は、側板２の上部に軸支された駆動側タイミングプーリ９と、側板２の下部に軸支された従動側タイミングプーリ１０と、これら両タイミングプーリ９，１０間に巻回されたタイミングベルト１１と、駆動側タイミングプーリ９に一体化された同期ギア１２とを有しており、タイミングベルト１１には与圧ローラ１３からプリテンションが付与されている。駆動側タイミングプーリ９と従動側タイミングプーリ１０にはそれぞれタイミングギア９ａ，１０ａが刻設されており、これらタイミングギア９ａ，１０ａにタイミングベルト１１の内周面に形成された凹凸形状の歯部１１ａが噛合している。図９に示すように、スライダ４にはタイミングベルト１１に向かって突出する連結片４ｂが一体形成されており、この連結片４ｂにタイミングベルト１１の歯部１１ａと同一形状の係止溝４ｃが形成されている。そして、この係止溝４ｃ内にタイミングベルト１１を挿入することにより、スライダ４とタイミングベルト１１が一体的に移動するように連結されている。

【0017】

図１０に示すように、同期ギア１２は駆動側タイミングプーリ９の背面に凹凸嵌合により取り付けられており、駆動側タイミングプーリ９と同期ギア１２は同軸上に軸支されて一体的に回転する。同期ギア１２には駆動側タイミングプーリ９のタイミングギア９ａと同じ歯数のギア１２ａが刻設されており、同期ギア１２を駆動側タイミングプーリ９に取り付けたとき、タイミングギア９ａとギア１２ａとの間で両者の歯先と歯元の位置が一致するようになっている。このように、駆動側タイミングプーリ９のタイミングギア９ａの歯数と同期ギア１２のギア１２ａの歯数は１：１の関係に設定されている。

【0018】

図６〜図８に示すように、モータ６の回転軸にはウォームギア１４が固着されており、このウォームギア１４は側板２に軸支されたアイドルギア１５と噛合している。アイドルギア１５は側板２に軸支された別のアイドルギア１６と噛合しており、このアイドルギア１６が連結シャフト１７に固着された駆動ギア１８と噛合している。連結シャフト１７の両端部近傍は側板１，２の上端面に形成されたＵ字状溝（図示せず）に挿入されており、このＵ字状溝に軸受け部材１９を挿入した状態で連結板３を側板１，２の上端に固定することにより、連結シャフト１７は側板１，２と連結板３との間に回転可能に支持されている。この連結シャフト１７の両端部には連結ギア２０が固着されており、これら連結ギア２０はそれぞれ両動力伝達機構７の同期ギア１２と噛合している。これにより、モータ６の回転がアイドルギア１５，１６と駆動ギア１８を介して連結シャフト１７に伝達された後、この連結シャフト１７の回転が連結ギア２０を介して左右の動力伝達機構７へと伝達されるようになっている。

【0019】

なお、右方の側板２に設けられた動力伝達機構７のタイミングベルト１１には三角形状の突出片２１が固着されており、この突出片２１の上部先端側には水平方向へ延びる長孔２１ａが形成されている。また、側板２の内面側にはスライドボリューム等の位置センサ（図示せず）が配設されており、この位置センサに設けられた検知ピン２２は側板２に形成された円弧状溝２ｃを挿通して長孔２１ａと係合している。これにより、タイミングベルト１１の回動に伴って突出片２１が側板２の上下方向へ移動すると、位置センサの検知ピン２２が側板２の左右方向へ移動し、位置センサからタイミングベルト１１の回動位置に応じた検出信号が出力される。

【0020】

本実施形態例に係る車載用ディスプレイ装置の組立工程では、まず、左右一対の側板１，２にそれぞれスライダ４や動力伝達機構７（駆動側および従動側タイミングプーリ９，１０とタイミングベルト１１）等を組み込んだ後、これら側板１，２を対向させてスライダ４の位置決め孔４ａと側板１，２の位置決め孔１ｂ，２ｂに図示せぬ治具を挿入する。これにより、左右のスライダ４が側板１，２の基準位置に平行な姿勢で仮固定されるため、両スライダ４に連結された左右のタイミングベルト１１は同位相となり、これらタイミングベルト１１に噛合する両駆動側タイミングプーリ９の回転方向の位相は正確に一致することになる。そして、この状態で連結シャフト１７を側板１，２の上方からＵ字状溝に落とし込むと、連結シャフト１７の駆動ギア１８がアイドルギア１６に噛合すると共に、連結シャフト１７の両連結ギア２０が左右の同期ギア１２に噛合する。このとき、駆動側タイミングプーリ９に一体化された両同期ギア１２の回転方向の位相が正確に一致しているため、両連結ギア２０を対応する同期ギア１２に対して抵抗無くスムーズに噛合させることができ、左右のスライダ４の平行度は維持される。しかる後、軸受け部材１９を介して連結板３を側板１，２の上端に固定し、前述した治具を取り除いてスライダ４の仮固定状態を解除することにより、車載用ディスプレイ装置の組立工程が完了する。

【0021】

このように構成された車載用ディスプレイ装置は、コンソールボックス等に設けられた小物入れを包囲するように設置され、図４，５に示すように、左右のスライダ４が側板１，２の最下位置に移動しているとき、表示パネル５によって小物入れは覆い隠されている。この状態でモータ６を正逆いずれか一方向へ回転駆動すると、モータ６の回転がウォームギア１４からアイドルギア１５，１６と駆動ギア１８を介して連結シャフト１７に伝達された後、この連結シャフト１７の回転が各連結ギア２０を介して左右の動力伝達機構７の同期ギア１２へと伝達される。その際、左右の同期ギア１２の回転方向の位相は正確に一致しているため、左右の動力伝達機構７は位相差を生じることなく同じように動作し、左右のタイミングベルト１１が図４，５の矢印Ａ方向へ回動する。これにより、図１〜図３に示すように、各タイミングベルト１１に連結されたスライダ４がそれぞれ側板１，２の最下位置から上方へ移動し、それに伴って表示パネル５が突出位置へ移動して小物入れを露出させる。また、表示パネル５が突出位置にあるときにモータ６を他方向へ回転駆動すると、タイミングベルト１１が図２，３の矢印Ｂへ回動して両スライダ４がそれぞれ側板１，２の下方へ移動するため、表示パネル３は突出位置から下動して再び図４，５に示す最下位置へ戻る。

【0022】

以上説明したように、本実施形態例に係る車載用ディスプレイ装置では、モータ６を駆動源とする連結シャフト１７の回転に伴って左右のスライダ４を駆動させる一対の動力伝達機構７が、左右の側板１，２に軸支された駆動側タイミングプーリ９および従動側タイミングプーリ１０と、これら両タイミングプーリ９，１０間に巻回されたタイミングベルト１１と、駆動側タイミングプーリ９に一体化された同期ギア１２とを有しており、連結シャフト１７の両端部に固着した一対の連結ギア２０がそれぞれ同期ギア１２に噛合されていると共に、各タイミングベルト１１が対応するスライダ４に固定された構成となっている。したがって、シャーシの構成部材である左右一対の側板１，２にそれぞれ動力伝達機構７（駆動側および従動側タイミングプーリ９，１０とタイミングベルト１１）やスライダ４を組み込んだ後、左右のスライダ４が平行になるように位置決めすることにより、左右の駆動側タイミングプーリ９の回転方向の位相が正確に一致した状態となり、この状態で連結シャフト１７を組み込んで両動力伝達機構７に連結すると、駆動側タイミングプーリ９に一体化された同期ギア１２と連結シャフト１７の連結ギア２０とを抵抗無くスムーズに噛合させることができる。それゆえ、簡単な組立作業で左右の動力伝達機構７を正確に位置合わせすることができ、左右のスライダ４に支持された表示パネル５を傾きのない姿勢で上下動させることができる。

【0023】

また、本実施形態例では、いずれか一方の側板２にモータ６と該モータ６に噛合するアイドルギア１５，１６が搭載されていると共に、連結シャフト１７の両端部が側板１，２と連結板３との間に軸支されており、この連結シャフト１７にアイドルギア１６に噛合する駆動ギア１８が固着されているので、モータ６の回転を連結シャフト１７に対して簡単かつ確実に伝達することができる。

【0024】

また、本実施形態例では、駆動側タイミングプーリ９に刻設されたタイミングギア９ａの歯数と同期ギア１２に刻設されたギア１２ａの歯数が１：１に設定されているため、同期ギア１２を駆動側タイミングプーリ９に取り付けたとき、タイミングギア９ａとギア１２ａとの間で両者の歯先と歯元の位置を簡単且つ正確に一致させることができる。ただし、タイミングギア９ａとギア１２ａの歯数の関係は１：１に限定されず、タイミングギア９ａの歯数に対してギア１２ａの歯数が整数倍に設定されていれば良い。

【0025】

また、本実施形態例では、スライダ４に突設された連結片４ｂにタイミングベルト１１の歯部１１ａの凹凸形状に合致する係止溝４ｃが形成されており、この係止溝４ｃにタイミングベルト１１を挿入することにより、タイミングベルト１１が対応するスライダ４に固定されるようになっているため、スライダ４とタイミングベルト１１を簡単かつ正確に連結することができる。

【符号の説明】

【0026】

１，２ 側板
１ａ，２ａ ガイド孔
１ｂ，２ｂ 位置決め孔
３ 連結板
４ スライダ
４ａ 位置決め孔
４ｂ 連結片
４ｃ 係止溝
５ 表示パネル
６ モータ
７ 動力伝達機構
８ 支持板
９ 駆動側タイミングプーリ
９ａ タイミングギア
１０ 従動側タイミングプーリ
１０ａ タイミングギア
１１ タイミングベルト
１１ａ 歯部
１２ １同期ギア
１２ａ ギア
１３ 与圧ローラ
１４ウォームギア
１５，１６ アイドルギア
１７ 連結シャフト
１８ 駆動ギア
１９ 軸受け部材
２０ 連結ギア
Ｓ 収納空間

【図9】

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図10】