(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記アクチュエータが前記センサーユニットを駆動すると、前記センサーユニットが前記表示面の前方に移動し、且つ、前記センサーユニットが回転することにより前記センサーが前記表示面に対向するように構成される、請求項1又は請求項2に記載のセンサーユニット駆動装置。
前記センサーユニット及び前記スライダがともに予め定められた位置まで前進すると、前記回転軸を中心に前記センサーユニットが回転して前記センサーが前記表示面に対向するように構成される、請求項8に記載のセンサーユニット駆動装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1に開示される表示装置では、センサー部材をベゼルと表示面との間で回転させる構成とされているため、センサー部材を収容するための空間が必要となる。このため、ベゼルが表示面の前方に突出せざるを得ないとともに、ベゼルの幅をセンサー部材の幅以上にとらなければならない。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ベゼルを表示面の前方に突出させることなく、かつ、ベゼルの幅を狭くしつつも、表示面をセンシングするセンサーユニットを出し入れすることが可能なセンサーユニット駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によれば、画像を表示する表示面を備える表示パネルと、センサーを有するセンサーユニットと、前記センサーユニットを駆動するアクチュエータとを備え、前記センサーユニットは、退避位置において前記表示パネルの側面側又は背面側に設けられ、且つ、検出位置において前記センサーが前記表示面と対向するように構成され、前記アクチュエータが前記センサーユニットを駆動させると、前記センサーユニットが移動することで前記退避位置と前記検出位置が切替可能に構成され
、前記アクチュエータが前記センサーユニットを駆動させると、前記センサーユニットが予め定められた位置まで前進し、前記予め定められた位置において前記センサーユニットが回転することにより、前記センサーが前記表示面に対向するように構成される、センサーユニット駆動装置が提供される。
【0008】
本発明によれば、センサーユニットは、退避位置において表示パネルの側面側又は背面側に設けられ、且つ、検出位置においてセンサーが表示面と対向するように構成される。そして、アクチュエータによりセンサーユニットが駆動されると、センサーユニットが移動することで退避位置と検出位置が切替可能に構成される。
また、アクチュエータによりセンサーユニットが駆動されると、センサーユニットが予め定められた位置まで前進し、予め定められた位置においてセンサーユニットが回転することにより、センサーが表示面に対向するように構成される。これにより、ベゼルを表示面の前方に突出させることなく、かつ、ベゼルの幅を狭くしつつも、表示面をセンシングするセンサーユニットを出し入れすることが可能となる。
【0009】
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記アクチュエータは、前記表示パネルの側面側又は背面側に設けられる。
好ましくは、前記アクチュエータが前記センサーユニットを駆動すると、前記センサーユニットが前記表示面の前方に移動し、且つ、前記センサーユニットが回転することにより前記センサーが前記表示面に対向するように構成される。
好ましくは、前記センサーユニットを収容するキャビネットを備え、前記センサー
ユニットが退避位置にあるとき、前記センサーが前記センサーユニットの一側面に設けられ、前記キャビネット内において前記表示パネルの側面側に対応する位置に収容される。
好ましくは、前記センサー
ユニットが退避位置にあるとき、前記センサーユニットは、前記表示パネルの側面視において前記表示面より前方に突出しないように設けられる。
好ましくは、前記センサーユニットと前記アクチュエータを接続する動力伝達部材を備え、前記動力伝達部材は、前記予め定められた位置において前記センサーユニットに回転モーメントを与えるように前記センサーユニットに接続される。
好ましくは、前記センサーユニットを支持するスライダを備え、前記アクチュエータが前記センサーユニットを駆動すると、前記センサーユニットとともに前記スライダが前進するように構成される。
好ましくは、前記センサーユニットに設けられた回転軸と、前記スライダに設けられ且つ前記回転軸を支持する支持部とを備え、前記回転軸が前記支持部を移動することにより、前記センサーユニットとともに前記スライダが前進するように構成される。
好ましくは、前記センサーユニット及び前記スライダがともに予め定められた位置まで前進すると、前記回転軸を中心に前記センサーユニットが回転して前記センサーが前記表示面に対向するように構成される。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
【0012】
<第1実施形態>
以下、
図1〜
図4を用いて、本発明の第1実施形態に係るセンサーユニット駆動装置10について説明する。
【0013】
図1〜
図4に示されるように、表示パネル1の前面には、画像を表示する表示面1Pが形成される。第1実施形態に係るセンサーユニット駆動装置10は、退避位置(
図3A参照)において、表示パネル1の側面側に設けられる。ここで、表示パネル1の側面側とは、表示パネル1のうち、表示面1P及び表示面1Pと対向する面を連結する4つの側面のいずれかに対向する位置を意味する。
【0014】
また、表示パネル1はキャビネット3により支持され、表示パネル1の下側にはベゼル2が設けられる。キャビネット3は、表示パネル1の側面と背面を少なくとも部分的に覆う部材である。センサーユニット5とスライダ6は、キャビネット3内に収容されている。スライダ6は、前後方向にスライド可能に設けられている。例えば、スライダ6は、表示パネル1又はキャビネット3に設けられたレールによって前後方向にスライド可能に支持されている。ここで、第1実施形態では、キャビネット3は、表示パネル1を背面から支持するリアカバーであるが、これに限定されない。例えば、リアカバーと異なる部材でキャビネット3を構成してもよい。
【0015】
ベゼル2の上部には、領域Xで示される箇所に開口部4が形成され、かかる開口部4を通してセンサーユニット5を構成する板状部材51及びスライダ6を出し入れすることができる。
【0016】
次に、
図2を用いて、センサーユニット駆動装置10を構成する部材について説明する。
【0017】
図2Aに示されるように、センサーユニット5は、板状の板状部材51と、板状部材51の一側面(上面51u)に設けられたセンサー52と、板状部材51の左右の側面に設けられた回転軸53と、回転軸53の端部に設けられ且つ回転軸53よりも直径が大きい軸端54とを備える。また、
図2A及び
図3に示されるように、板状部材51の背面51bの下側には、動力伝達部材8が接続される。前面51fは、板状部材の前面であり、表示パネル1の前方を向く面である。ここで、板状部材51の一側面とは、前面51f及び背面51bを連結する4つの面のいずれかであり、第1実施形態では上面51uが一側面に
相当する。
【0018】
図2Bに示されるように、回転軸53及び軸端54の中心軸は、背面51bの中心より上部に設けられる。ここで、
図2Bは、図中の矢印方向を前後とした場合における右側面図である。
【0019】
第1実施形態では、背面51bの高さhは、板状部材51の長さl及び幅wと比べて小さくなっている。そして、センサーユニット5が退避位置にいるとき、センサーユニット5の背面51bの高さh方向が表示面1Pと略平行になるように構成される。
【0020】
センサー52は表示パネル1の表示面1Pに起因する種々の物理量を測定するものである。センサー52は、例えば、表示面1Pの輝度、彩度、明度等を測定する。
【0021】
図2C、2Dに示されるように、スライダ6は、回転軸53を支持する支持部材61sを備える。また、センサーユニット5を予め定められた位置で規制する規制壁61fを備える。第1実施形態では、スライド溝61により支持部材61sと規制壁61fが構成される。ここで、第1実施形態では、スライダ6は、センサーユニット5を支持する部材であり、センサーユニット5とともに表示パネル1の前後方向に移動可能な部材である。なお、スライダ6の形状はこれに限定されず、側面視において略コの字形状又は略L字形状とすることもできる。
【0022】
スライド溝61は、回転軸53を挿入可能な幅に形成され、且つ、軸端54の直径よりも小さな幅に形成される。これにより、センサーユニット5の回転軸53がスライダ6のスライド溝61内を相対移動可能となる。そして、回転軸53が規制壁61fと当接する位置までセンサーユニット5が前進すると、回転軸53に規制壁61fが押圧され、センサーユニット5とともにスライダ6が前進する。また、回転軸53をスライド溝61に挿入した後に軸端54を取り付けることにより、予期せぬ外力が加わったときでもセンサーユニット5がスライダ6から抜け落ちることを阻止することができる。
【0023】
図2Dに示されるように、スライド溝61は、回転軸53(軸端54)の位置に対応するため、背面62bの中心より上部に設けられる。また、
図2Eに示されるように、第1実施形態では、かかるスライダ6を2つ用意し、センサーユニット5の左右から取り付ける。
【0024】
図3は、センサーユニット駆動装置10の駆動態様を表す概念図であり、
図1のA−A線断面図を模式化したものである。
図3Aに示されるように、第1実施形態に係るセンサーユニット駆動装置10は、画像を表示する表示面1Pを備えるモニター1と、センサー52を有するセンサーユニット5と、センサーユニット5を駆動するアクチュエータ7とを備える。また、センサーユニット5は、
図3Aに示される退避位置において表示パネル1の側面側に設けられ、且つ、
図3Dに示される検出位置においてセンサー52が表示面1Pと対向するように構成される。
【0025】
アクチュエータ7は、例えばプッシュ型ソレノイド等を用いて構成することができる。そして、アクチュエータ7が作動すると図中の下方向に突出するプランジャ71により、動力伝達部材8が下方に押し出される。また、アクチュエータ7は、表示パネル1の背面に設けられる。ここで、アクチュエータ7の設置箇所は、これに限定されず、表示パネル1の側面に設ける構成としてもよい。
【0026】
そして、アクチュエータ7がセンサーユニット5を駆動すると、センサーユニット5及びセンサー52が表示面1Pの前方に移動し、且つ、センサー52が表示面1Pに対向するようにセンサーユニット5が回転するように構成される。
【0027】
また、
図3に示されるように、センサーユニット5はキャビネット3内において表示パネル1の側面側に対応する位置に収容される。そして、センサー52はセンサーユニット5を構成する板状部材51の一側面(上面51u)に設けられる。また、第1実施形態では、
図3Aに示されるように、センサーユニット5は、退避位置において、表示面1Pの側面視において表示面1Pより前方(フロントラインFLより前方)に突出しないように設けられる。
【0028】
動力伝達部材8は、センサーユニット5とアクチュエータ7とを接続するものである。動力伝達部材8は、弾性部材を用いて構成することができる。また、動力伝達部材8は、塑性変形しにくく、外力により折れにくい部材を用いることが好ましい。動力伝達部材8は、具体的には、弾性を有する板バネにより構成される。より具体的には、超弾性合金(曲げたり伸ばしたりしても、力を抜くと元に戻る合金)製の部材により構成される。また、動力伝達部材8は、センサーユニット5を構成する板状部材51の背面51bの下側に接続される。これは、後述する
図3Cの状態において、センサーユニット5に回転モーメントを与えるためである。
【0029】
以下、センサーユニット駆動装置10の駆動態様について説明する。
図3A及び
図3Bに示されるように、センサーユニット5の駆動前において、センサーユニット5は、表示パネル1の側面視において、表示面1Pより前方に突出しない位置に設けられる。すなわち、表示パネル1の周囲を囲う4辺に対向する位置であり、
図3Aに示されるフロントラインFLを前方向に超えない位置にセンサーユニット5が配置される。
【0030】
そして、表示面1Pに起因する物理量を測定すべく、アクチュエータ7を作動させると、
図3Bに示される状態を経て、
図3Cに示される状態へと移行する。
【0031】
図3Bに示されるように、アクチュエータ7が作動すると、プランジャ71が下方向に突出する。これにより、動力伝達部材8も下方に押し出される。そして、動力伝達部材8がセンサーユニット5を構成する板状部材51の背面51bを押圧することにより、センサーユニット5が表示面1Pの前方(図中の左方向)に移動する。このとき、
図3Bに示されるように、センサーユニット5の回転軸53又は軸端54と、スライダ6のスライド溝61との間の摩擦力により、スライダ6もわずかに表示面1Pの前方(図中の左方向)に移動する。
【0032】
そして、アクチュエータ7によりさらにセンサーユニット5が駆動されると、センサーユニット5の軸端54とスライダ6のスライド溝61の規制壁61fが当接し、これによりセンサーユニット5とスライダ6が予め定められた位置まで前進し、
図3Cに示される状態となる。かかる状態以後は、センサーユニット5とスライダ6はともに前進しない。
【0033】
次に、
図3C及び
図4を用いて、センサーユニット5の回転について説明する。
図3Cに示される状態において、センサーユニット5を構成する板状部材51が動力伝達部材8により
図4中の左下向きに外力Fで押圧されることにより、軸端54を中心としてセンサーユニット5に時計回りの回転モーメントMが与えられる。ここで、外力Fは、動力伝達部材8からセンサーユニット5に加えられる略水平方向の外力Fxと、動力伝達部材8が元の形状に戻ろうとする反発力Fyとの和である。このように、動力伝達部材8を板状部材51の背面51bの下側に接続することに加え、回転中心である回転軸53をセンサーユニット5の上部に設けたために、かかる回転モーメントが生じる。
【0034】
すると、スライダ6の位置は
図3Cの位置のまま規制されているため、センサーユニット5が軸端54を中心として時計回りに回転する。これにより、
図3Dに示される状態(検出位置)となり、センサーユニット5の一側面に設けられたセンサー52が表示面1Pに対向する。
【0035】
これにより、センサー52が表示面1Pに起因する物理量を測定することが可能となる。
【0036】
以上説明したとおり、第1実施形態に係るセンサーユニット駆動装置10は、退避位置において、センサー52を有するセンサーユニット5を表示パネルの側面側に設け、アクチュエータ7がセンサーユニット5を駆動させると、センサーユニット5が移動することでセンサー52が表示面1Pに対向し、検出位置へと移動するように構成される。かかる構成により、ベゼル2を表示面1Pの前方に突出させずに形成することが可能となる。さらに、センサーユニット5の一側面(上面51u)にセンサー52を設け、アクチュエータ7の非作動時(退避位置)においてはセンサーユニット5の背面51bの高さh方向が表示面1Pと略平行になるように構成されるので、ベゼルの幅を狭くしつつ、表示面1Pをセンシングするセンサーユニット5を出し入れすることが可能となる。
【0037】
<第2実施形態>
次に、
図5を用いて、本発明の第2実施形態に係るセンサーユニット駆動装置10について説明する。
【0038】
図5に示されるように、第2実施形態に係るセンサーユニット駆動装置10は、第1実施形態と比べて、センサーユニット5の配置位置が異なる。
【0039】
図5Aに示されるように、第2実施形態に係るセンサーユニット5は、退避位置において表示パネル1の上側の側面側に、センサーユニット5を構成する板状部材51が横向きになるように配置される。そして、表示パネル1の上端の先端部にヒンジ9が設けられる。
【0040】
センサーユニット5は、図示しないアクチュエータやモーター等の駆動部材により、ヒンジ9を中心として約270度回転するように構成される。ここで、図中の破線はセンサー52が移動するときの軌跡を表す。これにより、
図5Bに示されるように、センサーユニット5の一側面に設けられたセンサーユニット5及びセンサー52が表示面1Pの前方に移動し、且つ、センサー52が表示面1Pと対向するようにセンサーユニット5が駆動される。
【0041】
<第3実施形態>
次に、
図6を用いて、本発明の第3実施形態に係るセンサーユニット駆動装置10について説明する。
【0042】
図6に示されるように、第3実施形態に係るセンサーユニット5は、第1実施形態と比べて、センサーユニット5を構成する板状部材51とスライダ6の構成が異なる。
【0043】
第3実施形態に係るセンサーユニット駆動装置10は、スライダ6の前方に円弧62が形成される。また、板状部材51は、可撓性を有する部材で形成される。そして、動力伝達部材8は、板状部材51とスライダ6の両方に接続される。
【0044】
図6Aに示される状態からアクチュエータ7を作動させることにより、板状部材51とスライダ6がともに前方に移動する。そして、
図6Bに示される予め定められた位置において、スライダ6の移動が規制される。このとき、板状部材51は、円弧62に沿って変形し、板状部材51の一側面に設けられたセンサー52が表示面1Pに対向する。
【0045】
<その他>
以上、種々の実施形態について説明したが、本発明に係るセンサーユニット駆動装置10はこれらに限定されない。
【0046】
例えば、センサーユニット5を、退避位置において表示パネル1の背面側に設け、且つ、検出位置においてセンサー52が表示面1Pと対向するように構成してもよい。この場合、例えば
図3Aに示される表示パネル1の背面の任意の位置にセンサーユニット5を設けることができる。また、表示パネル1とキャビネット3の間に形成された空間内の任意の位置にセンサーユニット5を設けることができる。
【0047】
また、センサーユニット駆動装置10を構成するセンサーユニット5及びスライダ6を設ける位置は、表示パネル1の下側の側面側に限定されない。例えば、センサーユニット5及びスライダ6を表示パネル1の上側又は左右の側面側に設けてもよい。
【0048】
また、アクチュエータ7を表示パネル1の背面側に設ける構成に代えて、表示パネル1の側面側に設けてもよい。アクチュエータ7を設ける位置は、表示パネル1、キャビネット3その他の部材の配置関係により、適宜決定することができる。ここで、アクチュエータ7は、表示パネル1の側面側又は背面側に設けることが好ましい。これは、アクチュエータ7を表示パネル1の前面側に設けると、アクチュエータ7を収容するためにベゼル2が表示面1Pの前方に突出することを余儀なくされるからである。
【0049】
また、アクチュエータ7をプル型ソレノイドで構成してもよい。この場合、付勢部材によりセンサーユニット5が常時前方に付勢され、センサー52が表示面1Pに対向する構成(検出位置)となる。そして、表示面1Pに起因する物理量を測定しないときにアクチュエータ7を作動させ、センサーユニット5を表示パネル1の側面側に移動させる(退避位置)ように制御される。
【0050】
また、アクチュエータ7として、プッシュ型ソレノイド及びプル型ソレノイドに代えて、通電により伸縮する形状記憶合金ワイヤを用いてもよい。また、アクチュエータ7として、モーター等の回転運動を直線運動に変換することが可能な部材を用いても良い。さらに、動力伝達部材8を用いることなく、アクチュエータ7により直接センサーユニット5を駆動する構成としてもよい。
【0051】
また、センサー52は、板状部材51の一側面(上面51u)に設けることに代えて、板状部材51の内部に設けてもよい。この場合、
図2Aにおいてセンサー52を設けていた箇所には、センサー52が検出する光を取り込むための開口窓が設けられる。この場合には、開口窓の周囲には、外光を遮光するための遮光材を貼ってもよい。さらに、開口窓に代えて、集光を目的としたレンズを設けてもよい。
【0052】
また、軸端54を省略してもよい。この場合、回転軸53の長さを調整等することにより、予期せぬ外力が加わったときでもセンサーユニット5がスライダ6から抜け落ちることを阻止することができる。