JP2016210230A - 車載用電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】可動体のガタ付きを簡単な構成で効果的に抑制できる「車載用電子機器」を提供する。【解決手段】モータ７を駆動源としてスライド部材５がシャーシベース４の前後方向へ移動可能であり、アーム部材６に設けたガイドピン１４がスライド部材５の第１ガイド孔９を挿通してシャーシベース４の第１ガイド孔９から突出している車載用電子機器において、シャーシベース４の外表面に第１ガイド孔９を挟んで対向する一対のリブ状突起４ｂが形成されており、ガイドピン１４の先端部に係止した摺動板１６が自身の可撓性によって両リブ状突起４ｂに圧接されるようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、表示パネル等からなる可動体が機器本体に対して移動可能に保持されている車載用電子機器に関するものである。

車載用電子機器の一例として、表示装置や操作釦等が設けられた可動パネルを機器本体の前方に配置し、この可動パネルを機器本体に設けられたパネル駆動機構によって傾斜姿勢または水平姿勢に設定するようにしたものが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車載用電子機器では、機器本体の固定部材であるシャーシの両側に一対の起立壁が折曲形成されており、これら起立壁の内側にスライド部材とアーム部材が移動可能に配置されている。スライド部材はシャーシに前後方向へ移動可能に支持されており、このスライド部材の前端部は可動パネルの側面下部に回転可能に連結されている。また、スライド部材はシャーシの起立壁に対向する側壁を有しており、シャーシの起立壁には前端側に下向き傾斜部を有する第１ガイド孔が形成され、スライド部材の側壁には前端側に上向き傾斜部を有する第２ガイド孔が形成されている。アーム部材の前端部は可動パネルの側面上部に回転可能に連結されており、このアーム部材の後端側に設けられたガイドピンはスライド部材の第２ガイド孔を挿通してシャーシの第１ガイド孔から突出している。さらに、シャーシの内底面にモータや減速ギア列等からなる駆動機構が搭載されており、この駆動機構の最終段ギアはスライド部材に設けられたラックと噛合している。

このように概略構成された車載用電子機器において、可動パネルが垂直姿勢に保持されているとき、アーム部材に設けられたガイドピンは第２ガイド孔の上向き傾斜部と第１ガイド孔の後端部を挿通しており、モータは停止している。この状態でモータが一方向へ回転すると、その回転駆動力が減速ギア列とラックの噛合部分を介してスライド部材に伝達されるため、スライド部材が後退位置から前方へ移動を開始し、それに伴ってガイドピンが第２ガイド孔の上向き傾斜部に係合したまま第１ガイド孔の水平部分を前方へ移動する。この間、スライド部材とアーム部材の相対角度は変化しないため、スライド部材とアーム部材の前端部に連結された可動パネルは垂直姿勢を保ったまま機器本体の前方へ移動する。

この状態からスライド部材がさらに前方へ移動すると、ガイドピンが第１ガイド孔の水平部分から下向き傾斜部の前端に達し、この時点でガイドピンはそれ以上前方へ移動しないように規制される。ただし、ガイドピンは第２ガイド孔に対して移動可能であるため、スライド部材はさらに前進することができ、ガイドピンは第２ガイド孔の上向き傾斜部から水平部分へと移行する。すなわち、アーム部材の前進が規制されてスライド部材だけが前進するため、可動パネルはスライド部材との連結部を支点として下端側が手前に迫り出すように回動し、スライド部材が最も前方の前進位置まで移動した時点でモータを停止すると、可動パネルは水平姿勢に保持される。なお、この状態でモータを逆転するとスライド部材が前進位置から後退位置に向かって移動し、それに伴ってアーム部材のガイドピンが第１ガイド孔と第２ガイド孔内を上記と逆方向へ移動するため、水平姿勢となった可動パネルを垂直姿勢に戻すことができる。

特開２００５−３４９９７１号公報

前述した車載用電子機器のように、可動パネルがスライド部材やアーム部材等の移動部材によってシャーシ等の固定部材に移動可能に保持されているものにおいては、移動部材を固定部材に対してスムーズに移動させるために両者間に隙間が確保されており、この隙間に起因して可動パネルにガタ付きが発生しやすくなるため、固定部材と移動部材間に存する隙間を一方向に押し付けてガタ付きを抑制するという手法が広く採用されている。

このようなガタ付き抑制手段として一般的に知られている構造は、固定部材であるシャーシの第２ガイド孔から突出するガイドピンに樹脂製の摺動ワッシャーとガタ抑制用のばねワッシャーを順次挿入すると共に、ガイドピンの先端部に固定用ワッシャーを係止して摺動ワッシャーをシャーシの外表面に圧接させるというものであるが、その場合、部品点数が増えてコストの低減化を図りにくいという難点がある。また、摺動ワッシャーの片面全体がばねワッシャーの弾発力を受けてシャーシの外表面に圧接されるため、摺動ワッシャーとシャーシ間の摩擦抵抗が大きくなって、可動パネルを移動させるのに必要な動作負荷が増大してしまうという問題もある。

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、可動体のガタ付きを簡単な構成で効果的に抑制できる車載用電子機器を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の車載用電子機器は、ガイド孔が長孔状に延設された固定部材と、この固定部材に移動可能に保持された移動部材と、この移動部材を動作させる駆動機構と、前記移動部材に連結された可動体とを備え、前記移動部材に設けられたガイドピンを前記ガイド孔に挿通することにより、該ガイドピンが前記ガイド孔の延設方向に沿って移動可能となっている車載用電子機器において、前記固定部材に前記ガイド孔を挟んで該ガイド孔の延設方向に連続する一対のリブ状突起が形成されており、前記ガイドピンの先端部に可撓性を有する摺動板を係止することにより、この摺動板が弾性変形した状態で前記一対のリブ状突起に圧接されるようにした。

このように構成された車載用電子機器では、固定部材の外表面にガイド孔を跨ぐようにして連続するリブ状突起が形成されており、このガイド孔から突出するガイドピンの先端部に係止した摺動板が自身の可撓性によってリブ状突起に圧接されているため、固定部材と移動部材間に存する隙間に起因するガタ付きを摺動板のみで抑制することができ、しかも、摺動板がリブ状突起に対して線接触に近い状態で圧接されるため、両者間の摩擦抵抗が小さくなって動作負荷を低減することができる。

上記の構成において、摺動板にその中央部を通って周縁部の内側まで延びるスリットが形成されており、このスリットを拡げてガイドピンの先端外周部に形成した凹部に嵌め込むことにより、摺動板がガイドピンに係止されるようにすると、摺動板がばねワッシャーと固定用ワッシャーの機能を持つため、部品点数を大幅に削減することができる。

また、上記の構成において、ガイドピンの先端外周部に両リブ状突起の対向間距離よりも小径なワッシャーが係止されており、このワッシャーによって摺動板のガイドピンからの脱落が阻止されるようにすると、摺動板の他に固定用のワッシャーを必要とするが、摺動板の形状を単純化することができる。

本発明の車載用電子機器によれば、ガイドピンの先端部に係止した摺動板が自身の可撓性でリブ状突起に圧接されることで、固定部材と移動部材間に存する隙間に起因するガタ付きを摺動板のみで抑制することができると共に、摺動板がリブ状突起に対して線接触に近い状態で圧接されるため、両者間の摩擦抵抗が小さくなって動作負荷を低減することができる。

本発明の第１実施形態例に係る車載用電子機器の側面図である。 該車載用電子機器に備えられるパネル駆動装置の斜視図である。 該パネル駆動装置の要部を示す分解斜視図である。 該パネル駆動装置の側面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 可動パネルが傾斜姿勢にある状態を示す車載用電子機器の側面図である。 可動パネルが水平姿勢にある状態を示す車載用電子機器の側面図である。 本発明の第２実施形態例に係る車載用電子機器の要部を示す側面図である。 図８のIX−IX線に沿う断面図である。

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に示すように、第１実施形態例に係る車載用電子機器は、筐体１と、筐体１の内部に配設されたパネル駆動装置２と、パネル駆動装置２によって動作される可動パネル３等を備えている。

筐体１は車室内のインストルメントパネル等に形成された凹所内に収納されるようになっている。図示省略されているが、筐体１の内部の上方領域にはディスク駆動装置が配設されており、筐体1 の前面上部にはディスク駆動装置に対してディスクを挿入／排出するためのディスク挿入口が設けられている。

可動パネル３には液晶や有機ＥＬ等の表示装置（図示せず）が収納されており、この表示装置の表示面が可動パネル３の前面に露出している。詳細については後述するが、この可動パネル３は、パネル駆動装置２によって垂直姿勢と水平姿勢との間を移動可能となっている。そして、図１に示すように、可動パネル３が筐体１の前方で垂直姿勢に保持されているとき、前述したディスク挿入口は可動パネル３によって覆われているが、図７に示すように、可動パネル３が下端側を手前に迫り出した水平姿勢になると、筐体１の前面が露出してディスク挿入口に対しディスクを挿入／排出できるようになる。

図２〜図５に示すように、パネル駆動装置２は、筐体１の内底面に固定されたシャーシベース４と、シャーシベース４に移動可能に保持されたスライド部材５およびアーム部材６と、シャーシベース４に搭載されたモータ７と、モータ７の回転をスライド部材５に伝達する減速ギア列８等によって構成されている。

シャーシベース４は金属板を折曲加工したものからなり、このシャーシベース４は筐体１の内底面にネジ止め等で固定されるようになっている。シャーシベース４は全体的に平面視コ字状に形成されており、シャーシベース４の左右方向（図２のＹ１−Ｙ２方向）の両側には起立壁４ａが折曲形成されている。起立壁４ａにはＬ字形状に延びる第１ガイド孔９と水平方向に延びる長孔１０とが形成されており、これら第１ガイド孔９と長孔１０は前後方向（図２のＸ１−Ｘ２方向）に離反している。また、起立壁４ａの外表面には第１ガイド孔９を挟んで対向する一対のリブ状突起４ｂが形成されており、これらリブ状突起４ｂは第１ガイド孔９の延設方向に沿って連続している。

スライド部材５は金属板を折曲加工したものからなり、このスライド部材５も全体的に平面視コ字状に形成されている。スライド部材５の左右方向の両側には側壁５ａが折曲形成されており、一方の側壁５ａ寄りの平坦部には前後方向へ延びるラック５ｂが形成されている。スライド部材５はシャーシベース４上に前後方向へ移動可能に支持されており、両側壁５ａの前端部は可動パネル３の側面下部に回転可能に連結されている。また、両側壁５ａの後端部にはピン１２がかしめ固定されており、このピン１２はシャーシベース４の長孔１０に挿通されて固定ワッシャー１３により抜け止めされている。

スライド部材５の側壁５ａはシャーシベース４の起立壁４ａと対向しており、図５に示すように、これら起立壁４ａと側壁５ａとの間には所定の隙間Ｓが確保されている。また、スライド部材５の側壁５ａには第２ガイド孔１１が形成されており、この第２ガイド孔１１は、水平方向に延びる水平部１１ａと、水平部１１ａの前端から斜め上方へ延びる傾斜部１１ｂとを有している（図２参照）。

一対のアーム部材６は金属板をくの字状に形成したものからなり、これらアーム部材６の一端部は可動パネル３の側面上部に回転可能に連結されている。また、アーム部材６の他端部（後端部）にはガイドピン１４がかしめ固定されており、このガイドピン１４はスライド部材５の第２ガイド孔１１を挿通してシャーシベース４の第１ガイド孔９から突出している。

図５に示すように、アーム部材６とスライド部材５の側壁５ａ間にスペーサ１５が介設されており、このスペーサ１５の厚み寸法がガイドピン１４をアーム部材６に固定する鍔部１４ａよりも大きく設定されているため、ガイドピン１４の鍔部１４ａはスライド部材５の側壁５ａと接触しないようになっている。スペーサ１５はポリアセタール（ＰＯＭ）等の耐摩耗性に優れた樹脂からなり、このようなスペーサ１５の両面がアーム部材６と側壁５ａに接触することにより、アーム部材６とスライド部材５間の摩擦係数が小さくなるようになっている。

第１ガイド孔９から突出するガイドピン１４の先端部には摺動板１６が挿入されており、この摺動板１６はガイドピン１４の凹部１４ｂに係止された固定用のワッシャー１７によって抜け止めされている。摺動板１６はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の耐摩耗性と可撓性に優れた樹脂を円板状に形成したものであり、その中心部にはガイドピン１４より若干大径の挿入孔１６ａが形成されている。ここで、第１ガイド孔９を介して対向する両リブ状突起４ｂの対向間距離をＬとすると、摺動板１６の外形寸法は対向間距離Ｌよりも大きめに設定され、ワッシャー１７の外形寸法は対向間距離Ｌよりも小さめに設定されている。したがって、ガイドピン１４の先端部に摺動板１６を挿入した後、この摺動板１６の中央寄りが起立壁４ａの外表面に近付くようにワッシャー１７を凹部１４ｂに係止すれば、摺動板１６は自身の可撓性により弾性変形して両リブ状突起４ｂに圧接された状態となる。

モータ７と減速ギア列は移動部材（スライド部材５とアーム部材６）を動作させる駆動機構であり、モータ７の回転軸にはウオーム１８が固着されている。ウオーム１８は減速ギア列８の最初段ギアと噛合しており、減速ギア列８の最終段ギアはスライド部材５のラック５ｂと噛合している。これによりモータ７が正逆いずれかの方向へ回転すると、その回転駆動力がウオーム１８から減速ギア列８を介してスライド部材５に伝達されて、スライド部材５が固定部材であるシャーシベース４に対して前後進するようになっている。

次に、このように構成された第１実施形態例に係る車載用電子機器の動作について説明する。

図１に示すように、モータ７が停止して可動パネル３が筐体１の前方で垂直姿勢に保持されているとき、アーム部材６に設けられたガイドピン１４は、第２ガイド孔１１に形成された傾斜部１１ｂの前端部と第１ガイド孔９の水平部分の後端部を挿通しており、スライド部材５に設けられたピン１２は長孔１０内の後端部に位置している。

この状態でモータ７が一方向へ回転すると、その回転駆動力が減速ギア列８とラック５ｂの噛合部分を介してスライド部材５に伝達されるため、スライド部材５が後退位置から前方（図１のＸ１方向）へ移動を開始し、それに伴ってガイドピン１４が第２ガイド孔１１の傾斜部１１ｂと係合したまま第１ガイド孔９の水平部分を前方へ移動すると共に、ピン１２が長孔１０内を前方へ移動する。この間、スライド部材５とアーム部材６の相対角度（交差角度）は変化しないため、スライド部材５とアーム部材６の前端部に連結された可動パネル３は垂直姿勢を保ったまま筐体１の前方へ移動する。

この状態からスライド部材５がさらに前方へ移動すると、図６に示すように、ガイドピン１４が第１ガイド孔９の水平部分から垂直部の下端に達して位置規制されるため、この時点でガイドピン１４と一体のアーム部材６はそれ以上前方へ移動しないように規制される。ただし、ガイドピン１４に対する第２ガイド孔１１の位置は変動可能であるため、スライド部材５は前方へ移動することができ、ガイドピン１４は第２ガイド孔１１の傾斜部１１ｂ内を水平部１１ａに向かって移行する。その結果、スライド部材５とアーム部材６の交差角度が次第に小さくなり、可動パネル３はスライド部材６との連結部を支点として下端側が手前に迫り出すように回動して傾斜姿勢になる。

さらにスライド部材５が前方へ移動すると、ガイドピン１４が第２ガイド孔１１の水平部１１ａ内を後端部に向かって移行し、図７に示すように、スライド部材５が最も前方の前進位置まで移動した時点でモータ７を停止すると、スライド部材５とアーム部材６の交差角度が最小になって可動パネル３は水平姿勢に保持される。この時点でピン１２は長孔１０の前端部まで移動しており、前述したように、筐体１の前面に設けられた図示せぬディスク挿入口は完全に露出した状態となる。

また、可動パネル３が水平姿勢に保持されている状態でモータ７を逆転すると、前進位置にあったスライド部材５が後方（Ｘ２方向）へ移動し、それに伴ってガイドピン１４が第１ガイド孔９と第２ガイド孔１１内を上記と逆方向へ移動するため、可動パネル３を図１に示すように垂直姿勢に戻すことができる。

ここで、本実施形態例に係る車載用電子機器では、シャーシベース４の起立壁４ａに第１ガイド孔９を挟んで対向する一対のリブ状突起４ｂが形成されており、この第１ガイド孔９から突出するガイドピン１４の先端部に摺動板１６が係止されていると共に、この摺動板１６が自身の可撓性によって両リブ状突起４ｂに圧接されているため、摺動板１６の反力によって起立壁４ａと側壁５ａ間に存する隙間Ｓに常に軸線方向への付勢力が作用し、アーム部材６はスペーサ１５を介してスライド部材５の側壁５ａに圧接された状態となっている。したがって、走行中の自動車から車載用電子機器に対して外部振動が作用したとしても、スライド部材５とアーム部材６が隙間Ｓの軸線方向へガタ付いてしまうことはなく、可動パネル３にラットルノイズと呼ばれる異音が発生することを防止できる。しかも、摺動板１６はリブ状突起４ｂに対して線接触に近い状態で圧接され、その状態を維持したままリブ状突起４ｂの延設方向に沿って往復移動するため、摺動板１６とリブ状突起４ｂ間の摩擦抵抗が小さくなって動作負荷を低減することができる。

図８は第２実施形態例に係る車載用電子機器の要部を示す側面図、図９は図８のIX−IX線に沿う断面図であり、図１〜図７に対応する部分には同一符号を付してある。

この第２実施形態例が前述した第１実施形態例と相違する点は、摺動板１９が固定用のワッシャーを使用しないでガイドピン１４の先端部に係止されていることにあり、それ以外の構成や動作は基本的に同じである。すなわち、摺動板１９はＰＥＴ等の耐摩耗性と可撓性に優れた樹脂を円板状に形成したもので、その中央部を通って周縁部の内側まで延びるスリット１９ａが形成されている。ここで、摺動板１９の外形寸法が両リブ状突起４ｂの対向間距離Ｌよりも大きめに設定されると共に、スリット１９ａの長さが対向間距離Ｌよりも小さめに設定されているため、スリット１９ａを拡げてガイドピン１４の凹部１４ｂに嵌め込めば、摺動板１９の中央寄りが起立壁４ａの外表面に近付くように弾性変形して両リブ状突起４ｂに圧接された状態となる。

このように構成された第２実施形態例に係る車載用電子機器においても、ガイドピン１４の先端部に係止した摺動板１９が自身の可撓性でリブ状突起に圧接されることで、シャーシベース４の起立壁４ａとスライド部材５の側壁５ａ間に存する隙間Ｓに起因するガタ付きを摺動板１９のみで抑制することができると共に、摺動板１９がリブ状突起４ｂに対して線接触に近い状態で圧接されるため、両者間の摩擦抵抗が小さくなって動作負荷を低減することができる。しかも、摺動板１９がばねワッシャーと固定用ワッシャーの両機能を持つため、部品点数を大幅に削減することができる。

なお、上記各実施形態例では、第１ガイド孔９を挟んで対向する２本のリブ状突起４ｂに対して摺動板１６，１９を圧接させた場合について説明したが、第１ガイド孔９を包囲するように形成された１本のリブ状突起に対して摺動板を圧接させたり、第１ガイド孔９に沿って連続する複数のリブ状突起に対して摺動板を圧接させることも可能であり、要は、ガイドピン１４の移動範囲の全てで摺動板が常にリブ状突起に圧接されていれば良い。

１ 筐体
２ パネル駆動装置
３ 可動パネル（可動体）
４ シャーシベース（固定部材）
４ａ 起立壁
４ｂ リブ状突起
５ スライド部材
５ａ 側壁
５ｂ ラック
６ アーム部材
７ モータ
８ 減速ギア列
９ 第１ガイド孔
１０ 長孔
１１ 第２ガイド孔
１１ａ 水平部
１１ｂ 傾斜部
１２ ピン
１４ ガイドピン
１４ａ 鍔部
１４ｂ 凹部
１５ スペーサ
１６ 摺動板
１６ａ 挿入孔
１７ ワッシャー
１９ 摺動板
１９ａ スリット
Ｓ 隙間

Claims (3)

1. ガイド孔が長孔状に延設された固定部材と、この固定部材に移動可能に保持された移動部材と、この移動部材を動作させる駆動機構と、前記移動部材に連結された可動体とを備え、前記移動部材に設けられたガイドピンを前記ガイド孔に挿通することにより、該ガイドピンが前記ガイド孔の延設方向に沿って移動可能となっている車載用電子機器において、
   前記固定部材に前記ガイド孔を挟んで該ガイド孔の延設方向に連続する一対のリブ状突起が形成されており、前記ガイドピンの先端部に可撓性を有する摺動板を係止することにより、この摺動板が弾性変形した状態で前記一対のリブ状突起に圧接されるようにしたことを特徴とする車載用電子機器。
2. 請求項１の記載において、前記摺動板にその中央部を通って周縁部の内側まで延びるスリットが形成されており、このスリットを拡げて前記ガイドピンの先端外周部に形成した凹部に嵌め込むことにより、前記摺動板が前記ガイドピンに係止されていることを特徴とする車載用電子機器。
3. 請求項１の記載において、前記ガイドピンの先端外周部に前記リブ状突起の対向間距離よりも小径なワッシャーが係止されており、このワッシャーによって前記摺動板の前記ガイドピンからの脱落が阻止されていることを特徴とする車載用電子機器。