駆動ベルトのロック構造及び車両用表示器
【課題】 所定の位置で確実に固定することができ、ソレノイドの破損を防ぐことができる駆動ベルトのロック構造及び車両用表示器を提供すること。
【解決手段】 駆動ベルト５３と、往路側ロック部６１ａと、復路側ロック部６１ｂと、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂを復帰させる構造にしたロック部材６１と、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間に進入すると、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間の間隔を押し拡げる進入部６４と、駆動ベルト５３の張り渡し方向と交差する方向から進入部６４を駆動で進退させるソレノイド６３とを備えた。
【解決手段】 駆動ベルト５３と、往路側ロック部６１ａと、復路側ロック部６１ｂと、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂを復帰させる構造にしたロック部材６１と、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間に進入すると、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間の間隔を押し拡げる進入部６４と、駆動ベルト５３の張り渡し方向と交差する方向から進入部６４を駆動で進退させるソレノイド６３とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられ、表示により情報を乗員に伝達する表示部の固定に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術においては、円盤状の駆動ギアに穴を設け、その穴にソレノイドの進退するシャフトを差し込むことで、駆動ギアを固定し、駆動ギアと連動するディスプレイの角度位置を固定保持している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−９６９９９号公報（第１−７頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来では、ディスプレイに大きな力が加わった場合、ソレノイドのシャフトに、シャフトの軸方向と交差する横方向の力が加わってしまいソレノイドが破損してしまう問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、所定の位置で確実に固定することができ、ソレノイドの破損を防ぐことができる駆動ベルトのロック構造及び車両用表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、内周に駆動歯車と係合する歯面を有し、張り渡して往路と復路を構成する駆動ベルトと、前記駆動ベルトの往路と復路の間に位置し、前記駆動ベルトの歯面と係合する歯面を有し、前記駆動ベルトの往路と間隔を空けた位置と前記駆動ベルトの往路の歯面と係合する位置の間を移動自在な往路側ロック部と、前記駆動ベルトの往路と復路の間で、且つ前記往路側ロック部と間隔を空けて対向するよう位置し、前記駆動ベルトの歯面と係合する歯面を有し、前記駆動ベルトの復路と間隔を空けた位置と前記駆動ベルトの復路の歯面と係合する位置の間を移動自在な復路側ロック部と、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部を前記駆動ベルトと間隔を空けた位置へ復帰させる復帰手段と、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間に進入すると、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間の間隔を押し拡げる進入部材と、前記駆動ベルトの張り渡し方向と交差する方向から進入部材を駆動で進退させる進退駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明では、所定の位置で確実に固定することができ、ソレノイドの破損を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の車両用表示器を実現する実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず構造を説明する。
【０００９】
図１は車両用表示器の起動状態の側面図である。図２は車両用表示器の動作を示す説明図である。図３は車両用表示器の一部拡大図である。図４は図３のＡ−Ａ断面図である。図５はロック状態の車両用表示器の一部拡大図である。図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。
【００１０】
車両用表示器は、図１〜図６に示すように、表示器本体１、モニタ２、ヒンジ部３、スライド機構部４、駆動機構部５、ロック機構部６を主要な構成としている。
実施例１の車両用表示器は、モニタ２の収納状態では、表示器本体１の上面と、モニタ２の背面が、およそ１面を成すものである。つまり、車両用表示器のモニタ２の収納状態では、車両のインストルメントパネルの１面と一体化が可能となる。また、一体化しない場合であっても、ドライバの視界を妨げないよう高さの低い収納状態となる（図８，図９参照）。
表示器本体１の底面に相当する大きさの１面と、両側の側面で、上方が開口するコ字状の本体ブラケット１１を設ける。
【００１１】
次に、スライド機構部４について説明する。
スライド機構部４は、スリット１１１、スライダ４１、シャフト４２を主要な構成とする。
まず、本体ブラケット１１で両端を支持して、前後方向に長くなるよう表示器本体１の両側にシャフト４２を設ける。さらに、本体ブラケット１１の側面には、前後に長いスリット１１１を設ける。スライダ４１は、前後に貫通する穴を有し、この穴にシャフト４２を貫通させるようする。これによりスライダ４１は前後にスライド自在となる。
【００１２】
ここで、モニタ２の取り付け構造を説明しておく。
モニタ２は下端をスリット１１１に移動自在に係合させて、スリット１１１に沿って、スリット１１１の長さのみ下端が移動できるようにする。さらに、モニタ２の下端は、スライダ４１に回転自在に取り付けて、スライダ４１の動きで、モニタ２の下端を動作させるようにする。
表示器本体１の両側に、モニタ２の起立・収納の回転方向に回転自在にヒンジ部３の一端を取り付け、反対側の端は、モニタ２の側部中央付近に回転自在に取り付ける。
さらに、起立させた状態のモニタ２の側部下端部をスライダ４１に回転自在に取り付ける。
【００１３】
次に、駆動機構部５について説明する。
駆動機構部５は、プーリ５１，５２、駆動ベルト５３、駆動モータ５４、制御基板、回転軸５５を主要な構成とする。
まず本体ブラケット１１の両側の側面を前後の位置で貫通するように回転軸５５を設ける。後方の回転軸５５の両端には、プーリ５１を取り付け、前方の回転軸５５の両端には、プーリ５２を取り付ける。
プーリ５１，５２の外周には、駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を設けるようにする。
駆動ベルト５３は、内周にラックのように歯面を設け、前後のプーリ５１，５２に掛け渡すようにして、左右にそれぞれ設ける。
また、本体ブラケット１１の平面上には、図示しない制御基板と、後方の回転軸５５を駆動する駆動モータ５４を設ける。
さらに、駆動ベルト５３の上側の往路の一部をスライダ４１に取り付け、駆動ベルト５３によりスライダ４１を移動させるようにする。
【００１４】
次にロック機構部６について説明する。
ロック機構部６は、ロック部材６１、固定部６２、ソレノイド６３、進入部６４、制限部６５を主要な構成としている。
ロック部材６１は、図３，図５に示すように、略Ｕ字状の部分と、上下に狭い部分と、上下に肉厚な部分とで構成させる。略Ｕ字状の部分の上方の片持ち部分を往路側ロック部６１ａとし、その上面に駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を設ける。また、略Ｕ字状の部分の下方の片持ち部分を復路側ロック部６１ｂとし、その下面に駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を設ける。
上下に狭い部分を取り付け部６１ｃとし、上下に肉厚な部分をカウンタ部６１ｄとする。
なお、実施例１において、ロック部材６１の材質として、工業樹脂を挙げておく。
固定部６２は、本体ブラケット１１の側部の上下の２箇所から側方へ突出し、かつ対向する内側に爪を突出させたものである。
【００１５】
ソレノイド６３は、電磁力により出力軸を進退させるものである。
進入部６４は、先端から基端に向かうに従って拡径するテーパ形状である。
【００１６】
ここで、表示器本体１へのロック機構部６の取り付け構造について説明しておく。
ロック部材６１は、上下に狭い部分を固定部６２の間に差し込むようにする。すると、対向する爪によって、ロック部材６１の側方方向が固定され、上下に厚い部分の前方壁面と固定部６２の後方壁面が当接することにより、ロック部材６１の前後回転方向が固定される。
ソレノイド６３は、本体ブラケット１１の側面の内側に固定し、出力軸が本体ブラケット１１の側面を側方へ向かって貫通するようにし、この貫通して突出した部分に、進入部６４を取り付けるようにする。
制限部６５は、ロック部材６１によって拡げられる駆動ベルト５３の外周に位置し、通常は駆動ベルトと間隔を空けて接触しないようにし、且つ駆動ベルト５３が往路と復路の間隔を拡げる動きを所定範囲に抑えるようにする。
【００１７】
次に作用を説明する。
[モニタの起動作用及び収納作用]
車両用表示器が収納状態において、起動状態へ移行するには、駆動モータ５４を駆動させる。すると、駆動力が回転軸で伝達され、左右後方のプーリ５１が駆動し、左右の駆動ベルト５３が回転する。
駆動ベルト５３が回転すると、スライダ４１がシャフト４２、スリット１１１に沿って前方へ移動する。すると、モニタ２の下端とスライダ４１は回転自在に取り付けられているので、モニタ２の下端がスリット１１１に沿って前方へ移動することになる。ここで、ヒンジ部３は、表示器本体１に後端を回転自在に取り付けられており、前端をモニタ２の側面に回転自在に取り付けられているので、モニタ２の下端に前方へ移動する力が加わると、ヒンジ部３の動きは、後端を中心に、回転する動きのみが許容されているため、モニタ２との接続部を上方に押し上げる動きをすることになる。つまり、この動きにより、モニタ２が起立する動きを行うことになる（図８参照）。
【００１８】
また、モニタ２が起立した状態から、駆動ベルト５３を回転させ、スライダ４１を後方へ移動させると、モニタ２の下端がスリット１１１に沿って後方へ移動することで、モニタ２は、ヒンジ部３への取り付け部に対して回転することになり、表示面を下にして閉じるように収納状態となる（図９参照）。
【００１９】
[ロック作用]
実施例１においては、収納状態、及び使用する状態である起立状態において、モニタ２を固定するロックを行う。
ロックのタイミングは、図７に示すように、駆動モータ５４の駆動時間の前後に余裕を持たせた時間以外において、ロックをONにすることになる。
ソレノイド６３の駆動は、図示しない制御基板により制御される。
ソレノイド６３がONになると、発生した電磁力と内部のスプリング力の加減により、出力軸が進行する。ソレノイド６３は、駆動ベルト５３に対して軸方向が直交するように配置しているので、出力軸は、駆動ベルト５３の張り渡し方向から直角に側方外部に向かうように進行する。
この進行する出力軸には、テーパ形状の進入部６４が取り付けられ、ロック部材６１の往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間に進入する。
【００２０】
すると、進入部６４の進入が進むにつれて、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂに接する径が、大きくなるため、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間隔が押し拡げられる（図５，図６参照）。
これにより、往路側ロック部６１ａは駆動ベルト５３の往路へ近づき、往路側ロック部６１ａの歯面と駆動ベルト５３の往路の歯面が噛み合うよう係合することになる。
また、復路側ロック部６１ｂは駆動ベルト５３の復路へ近づき、復路側ロック部６１ｂの歯面と駆動ベルト５３の復路の歯面が噛み合うよう係合することになる。
【００２１】
さらに、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間隔が拡げられ、駆動ベルト５３に押し付けられることで、歯面が強く係合する。
また、駆動ベルト５３の内側から外側に向かって、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂが拡げる力を駆動ベルト５３に加えるが、この部分の駆動ベルト５３の外周には、制限部６５を配置しているので、駆動ベルト５３の外周方向への伸びが制限され、歯面の係合がより強く行われる。
この状態では、駆動ベルト５３の往路と復路のいずれも歯面の係合で、回転することができない。よって、スライダ４１を介して取り付けられているモニタ２を、所定の起立状態、又は収納状態で、確実に固定する。
【００２２】
さらに、ロック位置において、駆動ベルト５３の歯面と、往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂの歯面がずれているような場合には、駆動ベルト５３がより外周側へ膨らもうとすることになるが、外周側の制限部６５により動きを制限されるために、歯面を係合させようとする力がさらに強くなり、ずれが小さい場合には、この力でずれが矯正され歯面が噛み合うことになる。ずれが大きく、ずれが矯正しきれない場合には、その位置で固定されることになるが、振動等の外力が加わることで、歯面が噛み合うよう矯正されることになる。このような場合でも、わずかな位置ずれを生じるだけで、確実な固定が行われる。
【００２３】
[組み付けの容易化]
実施例１の車両用表示器では、ロック部材６１は、固定部６２の２つの部材の間に差し込むだけで、組み付けが完了する。非常に容易な組み付けである。
この組み付け完了の状態では、図４に示すように進入部６４のテーパの一部に当接していることにより、ロック部材６１の往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの位置決めが成される。また、当接させない場合であっても、進入部６４が往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間へ進入し当接すれば位置決めが成される。
よって、組み付け時の位置精度に余裕を持たせることができ、より容易な組み付けになる。
【００２４】
[ソレノイド破損の防止作用]
モニタ２に大きな力が加わった場合において、モニタ２が起立又は収納方向へ力を受けると、スライダ４１が強制的に移動させられ、駆動ベルト５３が回転しようと力が大きく生じる。駆動ベルト５３には、ある程度の弾性があるため、有利であるが、その限度を超えると、ロック部材６１が破損することになる。この際、ロック部材６１の往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂが破損して、駆動ベルト５３の移動方向へ移動しても、進入部６４へ力を加えることは、生じにくい。そのため、この場合において、ソレノイド６３が破損することは極めて生じにくい。
【００２５】
よって、この場合の修理において、交換するのは、ロック部材６１に留まり、ソレノイド６３を交換する必要がないので、従来のようにソレノイドが破損してしまうものに比べて、非常に有利である。
【００２６】
次に効果を説明する。
本実施の形態の車両用表示器にあっては、次に列挙する効果を得ることができる。
(1)内周にプーリ５１，５２と係合する歯面を有し、張り渡して往路と復路を構成する駆動ベルト５３と、駆動ベルト５３の往路と復路の間に位置し、駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を有し、駆動ベルト５３の往路と間隔を空けた位置と駆動ベルト５３の往路の歯面と係合する位置の間を移動自在な往路側ロック部６１ａと、駆動ベルト５３の往路と復路の間で、且つ往路側ロック部６１ａと間隔を空けて対向するよう位置し、駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を有し、駆動ベルト５３の復路と間隔を空けた位置と駆動ベルト５３の復路の歯面と係合する位置の間を移動自在な復路側ロック部６１ｂと、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂを駆動ベルト５３と間隔を空けた位置へ復帰させるよう往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂを片持ち構造にしたロック部材６１と、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間に進入すると、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間の間隔を押し拡げる進入部６４と、駆動ベルト５３の張り渡し方向と交差する方向から進入部６４を駆動で進退させるソレノイド６３とを備えるため、所定の位置で確実に固定することができ、ソレノイドの破損を防ぐことができる。
【００２７】
(2)並行した２つの片持ち部材である往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂと、往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂを接続する接続部を有するロック部材６１を設け、ロック部材６１の接続部を伸長して設けた取り付け部６１ｃを駆動ベルト５３の往路と復路の間に固定し、片持ち部材の弾性で復帰するため、非常にコストを抑制したロック部材を用いた構成によって、所定の位置で確実に固定することができ、ソレノイドの破損を防ぐことができる。
【００２８】
(3)進入部６４で往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間の間隔を押し拡げた際の駆動ベルト５３の外周方向への移動を制限する制限部６５を設けたため、駆動ベルト５３と、往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂとの係合をより確実なものにできる。
【００２９】
(4)モニタ２が見やすく起立した起立状態と、モニタ２が倒れた収納状態を、スライド機構部４とリンク機構により可動にする車両用表示装置において、(1)〜(3)のいずれかの駆動ベルト５３のロック構造を設け、スライド機構部４は、前後に長く張り渡した駆動ベルト５３の一部にスライダ４１を取り付けたものであり、リンク機構は、モニタ２の一部を起立、収納方向に回転自在にヒンジ部３で支持し、モニタ２の下端をスライダ４１に取り付けたものであるため、モニタ２を所定の起立位置、収納位置で確実に固定でき、大きな力がモニタ２に加わる場合であっても、車両用表示器の中で比較的コストが高いソレノイドの破損を防ぐことができる。
【００３０】
(5)ロック部材６１は、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂ、接続部を構成する略Ｕ字形部と、接続部を往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂと反対側へ伸長させ、凹み部分を設けた取り付け部６１ｃ，カウンタ部６１ｄとからなり、取り付け部６１ｃの凹み部分と勘合し、且つ爪部と凹み部分との係合でロック部材６１を駆動ベルト５３の往路と復路の間に固定する固定部６２を設け、ロック部材６１を駆動ベルト５３の往路と復路の間に押し付けることのみで、ロック部材６１を組み付けるようにしたため、部品組み付けや部品交換の非常に容易な車両用表示器にできる。
【００３１】
(6)進入部６４は、先端を往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間よりも細くし、基端側に行くに従って往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間より太くする形状にし、進入するに従って、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間の間隔を押し拡げるため、往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂの位置決めを進入部６４で行うことができ、組み付けをより容易にすることができ、ロック部材６１の破損の際にソレノイド６３へ影響がないようにできる。
【００３２】
（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態を実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、往路側ロック部と復路側ロック部は別体として設けるものであってもよい。
復帰手段は、弾性体を用いるものであってもよい。
進退駆動手段は、モータ等、ソレノイド以外のアクチュエータであってもよい。
２つの片持ち部材を有するロック部材において、復帰手段として、弾性体などの別の復帰手段を設けてもよい。
駆動ベルトは、モニタ２の左右に設けることが好ましいが、一方に設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本願の駆動ベルトのロック構造及び車両用表示器は、鉄道車両や船舶などの移動体の表示器に利用が可能である。また、装置の開閉部、建物の開閉部などにも利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】車両用表示器の起動状態の側面図である。
【図２】車両用表示器の動作を示す説明図である。
【図３】車両用表示器の一部拡大図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】ロック状態の車両用表示器の一部拡大図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】ソレノイドとモータの駆動信号のタイムチャートである。
【図８】モニタの起立状態の斜視図である。
【図９】モニタの収納状態の斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 表示器本体
１１ 本体ブラケット
１１１ スリット
２ モニタ
３ ヒンジ部
４ スライド機構部
４１ スライダ
４２ シャフト
５ 駆動機構部
５１ プーリ
５２ プーリ
５３ 駆動ベルト
５４ 駆動モータ
５５ 回転軸
６ ロック機構部
６１ ロック部材
６１ａ 往路側ロック部
６１ｂ 復路側ロック部
６１ｃ 取り付け部
６１ｄ カウンタ部
６２ 固定部
６３ ソレノイド
６４ 進入部
６５ 制限部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に取り付けられ、表示により情報を乗員に伝達する表示部の固定に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術においては、円盤状の駆動ギアに穴を設け、その穴にソレノイドの進退するシャフトを差し込むことで、駆動ギアを固定し、駆動ギアと連動するディスプレイの角度位置を固定保持している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−９６９９９号公報（第１−７頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来では、ディスプレイに大きな力が加わった場合、ソレノイドのシャフトに、シャフトの軸方向と交差する横方向の力が加わってしまいソレノイドが破損してしまう問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、所定の位置で確実に固定することができ、ソレノイドの破損を防ぐことができる駆動ベルトのロック構造及び車両用表示器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、内周に駆動歯車と係合する歯面を有し、張り渡して往路と復路を構成する駆動ベルトと、前記駆動ベルトの往路と復路の間に位置し、前記駆動ベルトの歯面と係合する歯面を有し、前記駆動ベルトの往路と間隔を空けた位置と前記駆動ベルトの往路の歯面と係合する位置の間を移動自在な往路側ロック部と、前記駆動ベルトの往路と復路の間で、且つ前記往路側ロック部と間隔を空けて対向するよう位置し、前記駆動ベルトの歯面と係合する歯面を有し、前記駆動ベルトの復路と間隔を空けた位置と前記駆動ベルトの復路の歯面と係合する位置の間を移動自在な復路側ロック部と、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部を前記駆動ベルトと間隔を空けた位置へ復帰させる復帰手段と、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間に進入すると、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間の間隔を押し拡げる進入部材と、前記駆動ベルトの張り渡し方向と交差する方向から進入部材を駆動で進退させる進退駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明では、所定の位置で確実に固定することができ、ソレノイドの破損を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の車両用表示器を実現する実施の形態を、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず構造を説明する。
【０００９】
図１は車両用表示器の起動状態の側面図である。図２は車両用表示器の動作を示す説明図である。図３は車両用表示器の一部拡大図である。図４は図３のＡ−Ａ断面図である。図５はロック状態の車両用表示器の一部拡大図である。図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。
【００１０】
車両用表示器は、図１〜図６に示すように、表示器本体１、モニタ２、ヒンジ部３、スライド機構部４、駆動機構部５、ロック機構部６を主要な構成としている。
実施例１の車両用表示器は、モニタ２の収納状態では、表示器本体１の上面と、モニタ２の背面が、およそ１面を成すものである。つまり、車両用表示器のモニタ２の収納状態では、車両のインストルメントパネルの１面と一体化が可能となる。また、一体化しない場合であっても、ドライバの視界を妨げないよう高さの低い収納状態となる（図８，図９参照）。
表示器本体１の底面に相当する大きさの１面と、両側の側面で、上方が開口するコ字状の本体ブラケット１１を設ける。
【００１１】
次に、スライド機構部４について説明する。
スライド機構部４は、スリット１１１、スライダ４１、シャフト４２を主要な構成とする。
まず、本体ブラケット１１で両端を支持して、前後方向に長くなるよう表示器本体１の両側にシャフト４２を設ける。さらに、本体ブラケット１１の側面には、前後に長いスリット１１１を設ける。スライダ４１は、前後に貫通する穴を有し、この穴にシャフト４２を貫通させるようする。これによりスライダ４１は前後にスライド自在となる。
【００１２】
ここで、モニタ２の取り付け構造を説明しておく。
モニタ２は下端をスリット１１１に移動自在に係合させて、スリット１１１に沿って、スリット１１１の長さのみ下端が移動できるようにする。さらに、モニタ２の下端は、スライダ４１に回転自在に取り付けて、スライダ４１の動きで、モニタ２の下端を動作させるようにする。
表示器本体１の両側に、モニタ２の起立・収納の回転方向に回転自在にヒンジ部３の一端を取り付け、反対側の端は、モニタ２の側部中央付近に回転自在に取り付ける。
さらに、起立させた状態のモニタ２の側部下端部をスライダ４１に回転自在に取り付ける。
【００１３】
次に、駆動機構部５について説明する。
駆動機構部５は、プーリ５１，５２、駆動ベルト５３、駆動モータ５４、制御基板、回転軸５５を主要な構成とする。
まず本体ブラケット１１の両側の側面を前後の位置で貫通するように回転軸５５を設ける。後方の回転軸５５の両端には、プーリ５１を取り付け、前方の回転軸５５の両端には、プーリ５２を取り付ける。
プーリ５１，５２の外周には、駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を設けるようにする。
駆動ベルト５３は、内周にラックのように歯面を設け、前後のプーリ５１，５２に掛け渡すようにして、左右にそれぞれ設ける。
また、本体ブラケット１１の平面上には、図示しない制御基板と、後方の回転軸５５を駆動する駆動モータ５４を設ける。
さらに、駆動ベルト５３の上側の往路の一部をスライダ４１に取り付け、駆動ベルト５３によりスライダ４１を移動させるようにする。
【００１４】
次にロック機構部６について説明する。
ロック機構部６は、ロック部材６１、固定部６２、ソレノイド６３、進入部６４、制限部６５を主要な構成としている。
ロック部材６１は、図３，図５に示すように、略Ｕ字状の部分と、上下に狭い部分と、上下に肉厚な部分とで構成させる。略Ｕ字状の部分の上方の片持ち部分を往路側ロック部６１ａとし、その上面に駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を設ける。また、略Ｕ字状の部分の下方の片持ち部分を復路側ロック部６１ｂとし、その下面に駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を設ける。
上下に狭い部分を取り付け部６１ｃとし、上下に肉厚な部分をカウンタ部６１ｄとする。
なお、実施例１において、ロック部材６１の材質として、工業樹脂を挙げておく。
固定部６２は、本体ブラケット１１の側部の上下の２箇所から側方へ突出し、かつ対向する内側に爪を突出させたものである。
【００１５】
ソレノイド６３は、電磁力により出力軸を進退させるものである。
進入部６４は、先端から基端に向かうに従って拡径するテーパ形状である。
【００１６】
ここで、表示器本体１へのロック機構部６の取り付け構造について説明しておく。
ロック部材６１は、上下に狭い部分を固定部６２の間に差し込むようにする。すると、対向する爪によって、ロック部材６１の側方方向が固定され、上下に厚い部分の前方壁面と固定部６２の後方壁面が当接することにより、ロック部材６１の前後回転方向が固定される。
ソレノイド６３は、本体ブラケット１１の側面の内側に固定し、出力軸が本体ブラケット１１の側面を側方へ向かって貫通するようにし、この貫通して突出した部分に、進入部６４を取り付けるようにする。
制限部６５は、ロック部材６１によって拡げられる駆動ベルト５３の外周に位置し、通常は駆動ベルトと間隔を空けて接触しないようにし、且つ駆動ベルト５３が往路と復路の間隔を拡げる動きを所定範囲に抑えるようにする。
【００１７】
次に作用を説明する。
[モニタの起動作用及び収納作用]
車両用表示器が収納状態において、起動状態へ移行するには、駆動モータ５４を駆動させる。すると、駆動力が回転軸で伝達され、左右後方のプーリ５１が駆動し、左右の駆動ベルト５３が回転する。
駆動ベルト５３が回転すると、スライダ４１がシャフト４２、スリット１１１に沿って前方へ移動する。すると、モニタ２の下端とスライダ４１は回転自在に取り付けられているので、モニタ２の下端がスリット１１１に沿って前方へ移動することになる。ここで、ヒンジ部３は、表示器本体１に後端を回転自在に取り付けられており、前端をモニタ２の側面に回転自在に取り付けられているので、モニタ２の下端に前方へ移動する力が加わると、ヒンジ部３の動きは、後端を中心に、回転する動きのみが許容されているため、モニタ２との接続部を上方に押し上げる動きをすることになる。つまり、この動きにより、モニタ２が起立する動きを行うことになる（図８参照）。
【００１８】
また、モニタ２が起立した状態から、駆動ベルト５３を回転させ、スライダ４１を後方へ移動させると、モニタ２の下端がスリット１１１に沿って後方へ移動することで、モニタ２は、ヒンジ部３への取り付け部に対して回転することになり、表示面を下にして閉じるように収納状態となる（図９参照）。
【００１９】
[ロック作用]
実施例１においては、収納状態、及び使用する状態である起立状態において、モニタ２を固定するロックを行う。
ロックのタイミングは、図７に示すように、駆動モータ５４の駆動時間の前後に余裕を持たせた時間以外において、ロックをONにすることになる。
ソレノイド６３の駆動は、図示しない制御基板により制御される。
ソレノイド６３がONになると、発生した電磁力と内部のスプリング力の加減により、出力軸が進行する。ソレノイド６３は、駆動ベルト５３に対して軸方向が直交するように配置しているので、出力軸は、駆動ベルト５３の張り渡し方向から直角に側方外部に向かうように進行する。
この進行する出力軸には、テーパ形状の進入部６４が取り付けられ、ロック部材６１の往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間に進入する。
【００２０】
すると、進入部６４の進入が進むにつれて、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂに接する径が、大きくなるため、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間隔が押し拡げられる（図５，図６参照）。
これにより、往路側ロック部６１ａは駆動ベルト５３の往路へ近づき、往路側ロック部６１ａの歯面と駆動ベルト５３の往路の歯面が噛み合うよう係合することになる。
また、復路側ロック部６１ｂは駆動ベルト５３の復路へ近づき、復路側ロック部６１ｂの歯面と駆動ベルト５３の復路の歯面が噛み合うよう係合することになる。
【００２１】
さらに、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間隔が拡げられ、駆動ベルト５３に押し付けられることで、歯面が強く係合する。
また、駆動ベルト５３の内側から外側に向かって、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂが拡げる力を駆動ベルト５３に加えるが、この部分の駆動ベルト５３の外周には、制限部６５を配置しているので、駆動ベルト５３の外周方向への伸びが制限され、歯面の係合がより強く行われる。
この状態では、駆動ベルト５３の往路と復路のいずれも歯面の係合で、回転することができない。よって、スライダ４１を介して取り付けられているモニタ２を、所定の起立状態、又は収納状態で、確実に固定する。
【００２２】
さらに、ロック位置において、駆動ベルト５３の歯面と、往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂの歯面がずれているような場合には、駆動ベルト５３がより外周側へ膨らもうとすることになるが、外周側の制限部６５により動きを制限されるために、歯面を係合させようとする力がさらに強くなり、ずれが小さい場合には、この力でずれが矯正され歯面が噛み合うことになる。ずれが大きく、ずれが矯正しきれない場合には、その位置で固定されることになるが、振動等の外力が加わることで、歯面が噛み合うよう矯正されることになる。このような場合でも、わずかな位置ずれを生じるだけで、確実な固定が行われる。
【００２３】
[組み付けの容易化]
実施例１の車両用表示器では、ロック部材６１は、固定部６２の２つの部材の間に差し込むだけで、組み付けが完了する。非常に容易な組み付けである。
この組み付け完了の状態では、図４に示すように進入部６４のテーパの一部に当接していることにより、ロック部材６１の往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの位置決めが成される。また、当接させない場合であっても、進入部６４が往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間へ進入し当接すれば位置決めが成される。
よって、組み付け時の位置精度に余裕を持たせることができ、より容易な組み付けになる。
【００２４】
[ソレノイド破損の防止作用]
モニタ２に大きな力が加わった場合において、モニタ２が起立又は収納方向へ力を受けると、スライダ４１が強制的に移動させられ、駆動ベルト５３が回転しようと力が大きく生じる。駆動ベルト５３には、ある程度の弾性があるため、有利であるが、その限度を超えると、ロック部材６１が破損することになる。この際、ロック部材６１の往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂが破損して、駆動ベルト５３の移動方向へ移動しても、進入部６４へ力を加えることは、生じにくい。そのため、この場合において、ソレノイド６３が破損することは極めて生じにくい。
【００２５】
よって、この場合の修理において、交換するのは、ロック部材６１に留まり、ソレノイド６３を交換する必要がないので、従来のようにソレノイドが破損してしまうものに比べて、非常に有利である。
【００２６】
次に効果を説明する。
本実施の形態の車両用表示器にあっては、次に列挙する効果を得ることができる。
(1)内周にプーリ５１，５２と係合する歯面を有し、張り渡して往路と復路を構成する駆動ベルト５３と、駆動ベルト５３の往路と復路の間に位置し、駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を有し、駆動ベルト５３の往路と間隔を空けた位置と駆動ベルト５３の往路の歯面と係合する位置の間を移動自在な往路側ロック部６１ａと、駆動ベルト５３の往路と復路の間で、且つ往路側ロック部６１ａと間隔を空けて対向するよう位置し、駆動ベルト５３の歯面と係合する歯面を有し、駆動ベルト５３の復路と間隔を空けた位置と駆動ベルト５３の復路の歯面と係合する位置の間を移動自在な復路側ロック部６１ｂと、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂを駆動ベルト５３と間隔を空けた位置へ復帰させるよう往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂを片持ち構造にしたロック部材６１と、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間に進入すると、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間の間隔を押し拡げる進入部６４と、駆動ベルト５３の張り渡し方向と交差する方向から進入部６４を駆動で進退させるソレノイド６３とを備えるため、所定の位置で確実に固定することができ、ソレノイドの破損を防ぐことができる。
【００２７】
(2)並行した２つの片持ち部材である往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂと、往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂを接続する接続部を有するロック部材６１を設け、ロック部材６１の接続部を伸長して設けた取り付け部６１ｃを駆動ベルト５３の往路と復路の間に固定し、片持ち部材の弾性で復帰するため、非常にコストを抑制したロック部材を用いた構成によって、所定の位置で確実に固定することができ、ソレノイドの破損を防ぐことができる。
【００２８】
(3)進入部６４で往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間の間隔を押し拡げた際の駆動ベルト５３の外周方向への移動を制限する制限部６５を設けたため、駆動ベルト５３と、往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂとの係合をより確実なものにできる。
【００２９】
(4)モニタ２が見やすく起立した起立状態と、モニタ２が倒れた収納状態を、スライド機構部４とリンク機構により可動にする車両用表示装置において、(1)〜(3)のいずれかの駆動ベルト５３のロック構造を設け、スライド機構部４は、前後に長く張り渡した駆動ベルト５３の一部にスライダ４１を取り付けたものであり、リンク機構は、モニタ２の一部を起立、収納方向に回転自在にヒンジ部３で支持し、モニタ２の下端をスライダ４１に取り付けたものであるため、モニタ２を所定の起立位置、収納位置で確実に固定でき、大きな力がモニタ２に加わる場合であっても、車両用表示器の中で比較的コストが高いソレノイドの破損を防ぐことができる。
【００３０】
(5)ロック部材６１は、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂ、接続部を構成する略Ｕ字形部と、接続部を往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂと反対側へ伸長させ、凹み部分を設けた取り付け部６１ｃ，カウンタ部６１ｄとからなり、取り付け部６１ｃの凹み部分と勘合し、且つ爪部と凹み部分との係合でロック部材６１を駆動ベルト５３の往路と復路の間に固定する固定部６２を設け、ロック部材６１を駆動ベルト５３の往路と復路の間に押し付けることのみで、ロック部材６１を組み付けるようにしたため、部品組み付けや部品交換の非常に容易な車両用表示器にできる。
【００３１】
(6)進入部６４は、先端を往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間よりも細くし、基端側に行くに従って往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間より太くする形状にし、進入するに従って、往路側ロック部６１ａと復路側ロック部６１ｂの間の間隔を押し拡げるため、往路側ロック部６１ａ及び復路側ロック部６１ｂの位置決めを進入部６４で行うことができ、組み付けをより容易にすることができ、ロック部材６１の破損の際にソレノイド６３へ影響がないようにできる。
【００３２】
（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態を実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、往路側ロック部と復路側ロック部は別体として設けるものであってもよい。
復帰手段は、弾性体を用いるものであってもよい。
進退駆動手段は、モータ等、ソレノイド以外のアクチュエータであってもよい。
２つの片持ち部材を有するロック部材において、復帰手段として、弾性体などの別の復帰手段を設けてもよい。
駆動ベルトは、モニタ２の左右に設けることが好ましいが、一方に設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本願の駆動ベルトのロック構造及び車両用表示器は、鉄道車両や船舶などの移動体の表示器に利用が可能である。また、装置の開閉部、建物の開閉部などにも利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】車両用表示器の起動状態の側面図である。
【図２】車両用表示器の動作を示す説明図である。
【図３】車両用表示器の一部拡大図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】ロック状態の車両用表示器の一部拡大図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】ソレノイドとモータの駆動信号のタイムチャートである。
【図８】モニタの起立状態の斜視図である。
【図９】モニタの収納状態の斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 表示器本体
１１ 本体ブラケット
１１１ スリット
２ モニタ
３ ヒンジ部
４ スライド機構部
４１ スライダ
４２ シャフト
５ 駆動機構部
５１ プーリ
５２ プーリ
５３ 駆動ベルト
５４ 駆動モータ
５５ 回転軸
６ ロック機構部
６１ ロック部材
６１ａ 往路側ロック部
６１ｂ 復路側ロック部
６１ｃ 取り付け部
６１ｄ カウンタ部
６２ 固定部
６３ ソレノイド
６４ 進入部
６５ 制限部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に駆動歯車と係合する歯面を有し、張り渡して往路と復路を構成する駆動ベルトと、
前記駆動ベルトの往路と復路の間に位置し、前記駆動ベルトの歯面と係合する歯面を有し、前記駆動ベルトの往路と間隔を空けた位置と前記駆動ベルトの往路の歯面と係合する位置の間を移動自在な往路側ロック部と、
前記駆動ベルトの往路と復路の間で、且つ前記往路側ロック部と間隔を空けて対向するよう位置し、前記駆動ベルトの歯面と係合する歯面を有し、前記駆動ベルトの復路と間隔を空けた位置と前記駆動ベルトの復路の歯面と係合する位置の間を移動自在な復路側ロック部と、
前記往路側ロック部と前記復路側ロック部を前記駆動ベルトと間隔を空けた位置へ復帰させる復帰手段と、
前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間に進入すると、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間の間隔を押し拡げる進入部材と、
前記駆動ベルトの張り渡し方向と交差する方向から進入部材を駆動で進退させる進退駆動手段と、
を備えることを特徴とする駆動ベルトのロック構造。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動ベルトのロック構造において、
並行した２つの片持ち部材と両片持ち部材を接続する接続部を有するロック部材を設け、
前記ロック部材の接続部を前記駆動ベルトの往路と復路の間に固定し、両片持ち部材で前記往路側ロック部と前記復路側ロック部を構成し、
前記片持ち部材の弾性を前記復帰手段とした、
ことを特徴とする駆動ベルトのロック構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の駆動ベルトのロック構造において、
前記進入部材で前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間の間隔を押し拡げた際の駆動ベルトの外周方向への移動を制限する制限手段を設けた、
ことを特徴とする駆動ベルトのロック構造。
【請求項４】
表示パネルが見やすく起立した起立状態と、
前記表示パネルが倒れた収納状態を、
前後のスライド手段とリンク機構により可動にする車両用表示装置において、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の駆動ベルトのロック構造を設け、
前記スライド手段は、前後に長く張り渡した前記駆動ベルトの一部にスライダを取り付けたものであり、
前記リンク機構は、前記表示パネルの一部を起立、収納方向に回転自在に支持し、前記表示パネルの下端を前記スライダに取り付けたものである、
ことを特徴とする車両用表示器。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用表示器において、
前記ロック部材は、
前記往路側ロック部と前記復路側ロック部、前記接続部を構成する略Ｕ字形部と、
前記接続部を前記往路側ロック部と前記復路側ロック部と反対側へ伸長させ、凹み部分を設けた係合部と、
からなり、
前記係合部の凹み部分と勘合し、且つ爪部と前記凹み部分との係合で前記ロック部材を前記駆動ベルトの往路と復路の間に固定する固定具を設け、
前記ロック部材を前記駆動ベルトの往路と復路の間に押し付けることのみで、前記ロック部材を組み付けるようにした、
ことを特徴とする車両用表示器。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の車両用表示器において、
前記進入部材は、先端を前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間よりも細くし、基端側に行くに従って前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間より太くする形状にし、進入するに従って、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間の間隔を押し拡げる、
ことを特徴とする車両用表示器。
【請求項１】
内周に駆動歯車と係合する歯面を有し、張り渡して往路と復路を構成する駆動ベルトと、
前記駆動ベルトの往路と復路の間に位置し、前記駆動ベルトの歯面と係合する歯面を有し、前記駆動ベルトの往路と間隔を空けた位置と前記駆動ベルトの往路の歯面と係合する位置の間を移動自在な往路側ロック部と、
前記駆動ベルトの往路と復路の間で、且つ前記往路側ロック部と間隔を空けて対向するよう位置し、前記駆動ベルトの歯面と係合する歯面を有し、前記駆動ベルトの復路と間隔を空けた位置と前記駆動ベルトの復路の歯面と係合する位置の間を移動自在な復路側ロック部と、
前記往路側ロック部と前記復路側ロック部を前記駆動ベルトと間隔を空けた位置へ復帰させる復帰手段と、
前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間に進入すると、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間の間隔を押し拡げる進入部材と、
前記駆動ベルトの張り渡し方向と交差する方向から進入部材を駆動で進退させる進退駆動手段と、
を備えることを特徴とする駆動ベルトのロック構造。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動ベルトのロック構造において、
並行した２つの片持ち部材と両片持ち部材を接続する接続部を有するロック部材を設け、
前記ロック部材の接続部を前記駆動ベルトの往路と復路の間に固定し、両片持ち部材で前記往路側ロック部と前記復路側ロック部を構成し、
前記片持ち部材の弾性を前記復帰手段とした、
ことを特徴とする駆動ベルトのロック構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の駆動ベルトのロック構造において、
前記進入部材で前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間の間隔を押し拡げた際の駆動ベルトの外周方向への移動を制限する制限手段を設けた、
ことを特徴とする駆動ベルトのロック構造。
【請求項４】
表示パネルが見やすく起立した起立状態と、
前記表示パネルが倒れた収納状態を、
前後のスライド手段とリンク機構により可動にする車両用表示装置において、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の駆動ベルトのロック構造を設け、
前記スライド手段は、前後に長く張り渡した前記駆動ベルトの一部にスライダを取り付けたものであり、
前記リンク機構は、前記表示パネルの一部を起立、収納方向に回転自在に支持し、前記表示パネルの下端を前記スライダに取り付けたものである、
ことを特徴とする車両用表示器。
【請求項５】
請求項４に記載の車両用表示器において、
前記ロック部材は、
前記往路側ロック部と前記復路側ロック部、前記接続部を構成する略Ｕ字形部と、
前記接続部を前記往路側ロック部と前記復路側ロック部と反対側へ伸長させ、凹み部分を設けた係合部と、
からなり、
前記係合部の凹み部分と勘合し、且つ爪部と前記凹み部分との係合で前記ロック部材を前記駆動ベルトの往路と復路の間に固定する固定具を設け、
前記ロック部材を前記駆動ベルトの往路と復路の間に押し付けることのみで、前記ロック部材を組み付けるようにした、
ことを特徴とする車両用表示器。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の車両用表示器において、
前記進入部材は、先端を前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間よりも細くし、基端側に行くに従って前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間より太くする形状にし、進入するに従って、前記往路側ロック部と前記復路側ロック部の間の間隔を押し拡げる、
ことを特徴とする車両用表示器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３２９４１０（Ｐ２００６−３２９４１０Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５７８９５（Ｐ２００５−１５７８９５）
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（０００００４７６５）カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Ｆターム（参考）】
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