传感器单元工作机构及具有该传感器单元工作机构的液晶显示装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180051734.7

申请日:

2011.06.09

公开号:

CN103370735A

公开日:

2013.10.23

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G09F 9/00申请日:20110609|||公开

IPC分类号:

G09F9/00; G02F1/1333; H04N17/04

主分类号:

G09F9/00

申请人:

EIZO株式会社

发明人:

保古秀一; 北村真

地址:

日本石川县白山市下柏野町153番地

优先权:

2010.11.05 JP 2010-249141

专利代理机构:

深圳市维邦知识产权事务所 44269

代理人:

王昌花

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内容摘要

本发明的课题在于提供一种具有即减薄框架厚度又能顺畅地收放传感器单元,且应对孩子等推回传感器单元的淘气操作的结构的新型传感器单元工作机构。其包括:框架(2)、具有光传感器(41)的传感器单元(3)、沿Y方向伸缩的弹簧部件(6)、通电后反抗所述弹簧部件(6)的回复力而收缩的促动器(5、15)、以及用于使所述传感器单元(3)沿X方向直进移动的导向部件(17),通过对所述促动器(5)进行通电,使传感器单元(3)从框架(2)内直进移动到测量位置,通过对所述促动器(15)进行通电,使传感器单元(3)从测量位置直进移动到框架(2)内而收纳。

权利要求书

1.  一种传感器单元工作机构,其特征在于,包括:
配置在被测量对象物周围的框缘区域的框架;
安装有测量来自被测量对象物的物理量的传感器的传感器单元;
为使该传感器单元直进移动而沿X方向配置的导向部件;
沿Y方向伸缩的弹簧部件;以及
沿Y方向伸缩的促动器,
其中,通过对所述促动器通电来使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,或者,因对所述促动器通电而使所述促动器收缩从而使所述弹簧起作用,由此使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。

2.
  根据权利要求1所述的传感器单元工作机构,其特征在于:
具备能够挠曲的平衡部件,其根源侧联结到所述框架,
所述促动器为其一端固定在所述平衡部件,
在施加将所述传感器单元沿X方向从所述测量位置推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件挠曲并缓冲所述外力。

3.
  根据权利要求1所述的传感器单元工作机构,其特征在于:
具备能够转动的平衡部件,其轴部联结到所述框架,
所述促动器的一端固定在所述平衡部件,
在施加将所述传感器单元沿X方向从所述测量位置推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件转动并缓冲所述外力。

4.
  根据权利要求1或3所述的传感器单元工作机构,其特征在于:
具备可动臂,该可动臂的前端部与所述传感器单元卡合,能以其根源侧为旋转轴转动,
在该可动臂主体上配置有能够沿Y方向滑动的滑块,所述平衡部件的轴部与所述框架联结,
为了拉回所述滑块,所述弹簧部件的一端与所述可动臂主体的根源侧卡合、其另一端与所述滑块卡合,
为使所述平衡部件开始正方向转动,所述促动器的一端被固定在所述平衡部件,其另一端与所述框架联结,
所述可动臂和所述平衡部件为做互相关联动作的结构,
通过对所述促动器的通电,使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,使所述平衡部件开始沿正方向转动,
接着在所述弹簧部件的回复力的作用下拉回所述滑块,使所述平衡部件进一步沿正方向转动,通过所述平衡部件和所述可动臂的关联动作,使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。

5.
  根据权利要求4所述的传感器单元工作机构,其特征在于:
设所述促动器为第1促动器,其一端固定在所述平衡部件,
在Y方向上配置有第2促动器,该第2促动器通过通电来收缩,从而使所述平衡部件开始沿反方向转动,
通过不向所述第2促动器通电,而向所述第1促动器通电,使所述传感器单元沿X方向从所述框架内直进移动到测量位置,在用所述传感器进行测量之后,通过不向所述第1促动器通电,而向所述第2促动器通电,使所述传感器单元从所述测量位置回到原来的位置。

6.
  根据权利要求1至5的任一项所述的传感器单元工作机构,其特征在于:所述促动器均为利用通电产生的热来收缩的形状记忆合金制金属丝。

7.
  根据权利要求1至6的任一项所述的传感器单元工作机构,其特征在于:
所述被测量对象物是监视器画面,
所述传感器是对监视器画面的亮度、色度等进行测量的光传感器,
在所述监视器画面周围的框架上设有所述传感器单元机构。

8.
  一种液晶显示装置,其特征在于:所述权利要求1至7的任一项所述的传感器单元工作机构配置在框架内,该框架配置在液晶显示装置的液晶显示画面周围。

说明书

传感器单元工作机构及具有该传感器单元工作机构的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及将备置测量来自被测量对象物的物理量的传感器的传感器单元移动到既定的测量位置的传感器单元工作机构、和具有该传感器单元工作机构的液晶显示装置。
背景技术
图像显示用的监视器(监视器)不仅用在办公室和家庭,而且还用在美术印刷设计、医疗等各种各样的专业业务的现场中。特别是,在美术印刷设计图像和医用诊断图像的显示中要求再现性高的高精度的图像品位,所以会使用高端级的液晶监视器,在这种要求再现性高的高精度的图像品位的液晶监视器中,用光传感器等物理量传感器进行液晶画面的亮度、色度、光量等光学特性的测量,并基于所得到的测量数据进行校准(也称为校对、校准),从而谋求提高显示图像的再现性。
要提高显示图像的再现性,需要在每个既定时间进行校准,因此将用于进行液晶画面的光学特性的测量的传感器单元工作机构与液晶监视器一体化(参照专利文献1),或者将具备用于液晶画面的光学特性的测量的传感器单元工作机构的光测量仪配置在液晶监视器的边框(bezel)附近(参照专利文献2)。
在专利文献1中记载有在由四边形的液晶画面101和配置在其周围的边框102构成的液晶显示装置四角中的一角上,以能移动的形式配置测光装置104的描述(参照本申请的图27)。在专利文献2中,示出能够在边框102上设置具有测光装置104的测光部108的3个位置,并示出在边框102的一角安装、在边框102上侧中央附近的一侧安装、以及在边框102横侧中央附近的一侧安装的情况(参照本申请的图28)。在此,测光装置104是内置有光传感器等物理量传感器的板状单元,以下称为传感器单元。记载于专利文献1和2的画面测量的传感器单元工作机构均为利用电动机和齿轮箱等驱动传递机构,并使传感器单元能以四边形的液晶画面周围所配置的边框(框架)的一边中央附近或角部的一点为中心画圆的方式转动的机构。
为了响应再现性高的高精度的图像品位的要求,在上述的液晶显示装置中,当校准时测量亮度、色度等的物理量的传感器需要配置在靠近监视器画面上的画面的测量位置上,由此在难以受到周围户外光的影响的状态下正确测量显示画面的亮度、色度等光学特性。另一方面,对于液晶显示装置,所显示的图像 的尺寸、易于观看等功能性和设计性的要求也高,为了做成平面(flat face),边框的厚度趋于薄化,期望不会因传感器单元工作机构而液晶显示装置的外观形状受到限制或有损美观。
然而,在专利文献1和专利文献2记载的机构中,由于采用使传感器单元从框架内或测量机内转动而出入的方式,因此,为了得到使传感器单元的臂转动所必需的转矩,而使用电动机及驱动传递机构等大型机构,因此存在必须确保收纳电动机及驱动传递机构的空间等设计上的限制。此外,如果画面测量的传感器单元工作机构变大,则还会对液晶显示装置的设计性带来影响。
各种工业产品向着机器要素的小型化、省空间化方向发展,近几年,作为替代电动机的小型促动器,采用形状记忆合金(Shape memory alloy)制金属丝的促动器被商品化。例如,内窥镜越细,就以越小的负荷完成对观察对象的插入,因此在内窥镜电缆的前端部先装进多个具有加热时缩小的性质的形状记忆合金制金属丝,以使电流分别在这些形状记忆合金制金属丝中流动的方式布线,当对既定的形状记忆合金制金属丝通电时,被通电的形状记忆合金制金属丝上产生焦耳热而该金属丝缩小,内窥镜电缆的前端向既定方向弯曲。以前这样的电动促动器能够对不能装入电动机的小型机带来运动功能(motion function),因此能进行各种搭配,进而提出了专利申请(专利文献3、4)。
在专利文献3中公开一种促动器,即,组合2个形状记忆合金制金属丝和曲柄机构和拉簧,通过通电使一方的形状记忆合金制金属丝收缩,从而使曲柄机构进行动作,利用安装在曲柄机构的操作端部件的拉簧的拉伸力,使上述操作端部件移动到既定的稳定位置,此外,通过通电使另一方的形状记忆合金制金属丝收缩,从而使曲柄机构向相反侧进行动作,利用安装在曲柄机构的操作端部件的拉簧的拉伸力,使上述操作端部件移动到既定的相反侧的稳定位置。在专利文献4中公开一种促动器,即,组合2个形状记忆合金制金属丝和曲柄机构和压簧,通过通电使一方的形状记忆合金制金属丝收缩,从而使曲柄机构的操作端部件进行动作,利用安装在曲柄机构外侧的压簧的按压力,使曲柄机构的操作端部件移动到既定的稳定位置,此外,通过通电使另一方的形状记忆合金制金属丝收缩,从而使曲柄机构的操作端部件向相反侧进行动作,利用安装在曲柄机构外侧的压簧的按压力,使曲柄机构的操作端部件移动到既定的相反侧的稳定位置。专利文献3和4记载的电动促动器,是曲柄机构的操作端部件以画弧的方式转动并做开关动作的结构,在这些文献中,未示出操作端部件以描绘弧的方式转动并做开关动作的结构以外的具体用途等。
背景技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本专利第3984996号公报
专利文献2:日本公开专利特开2005-208548号公报
专利文献3:日本专利第4067282号公报
专利文献4:日本专利第4233290号公报
发明内容
【发明所要解决的课题】
如上所述,在高端级的图像显示装置中,用传感器单元测量显示画面的亮度、色度、光量等光学特性,根据所得到的测量数据进行校准。今后在下位级的图像显示装置中也越来越需要利用传感器单元的校准。然而,如上所述,在专利文献1、2中所记载的、使传感器单元从框架内或测量机内转动而出入的方式中,为了得到使传感器单元的臂转动所需的转矩,只好采用电动机及驱动传递机构的大型机构,存在必须确保能收纳电动机及驱动传递机构的空间这样的设计上的限制。此外,若画面测量的传感器单元工作机构变大,则对液晶显示装置的设计性也带来影响。近几年,作为替代电动机的小型促动器,采用形状记忆合金制金属丝的电动促动器得到商品化,但是,对于传感器单元工作机构中的实用结构的研究,认为还没开始。专利文献3、4记载的电动促动器,利用形状记忆合金制金属丝的收缩力使曲柄机构的操作端部件动作,但由于该操作端部件以画弧的方式转动并做开关动作,所以存在着开关动作的行程位移的损失较大的缺点。
为了提高显示图像的再现性,所述画面测量的传感器单元以在每个既定时间使传感器单元从框架移动到画面上的状态进行校准,不过,因为图像显示装置在众多场所得到普及,所以可以设想孩子等本着好玩将画面上的传感器单元推回到框架侧的情况。这时,作为孩子等推回传感器单元的方向,一般认为是从画面上一直朝向外侧(框架侧)的直线方向,因此在使传感器单元的臂转动的现有方式中,孩子等本着好玩推回传感器单元时,传感器单元难以顺畅地返回,易成为故障的原因。作为这种淘气操作的应对方法,可考虑在图像显示装置显示警告而引起注意,或者,追加探测到人之后将传感器单元收纳到框架内的安全机构等的方法,不过,前者仅仅具有抑制的效果,其并不是根本的解决对策,不能期待多大的效果,而后者导致工作机构的进一步大型化和复杂化。
因此,本发明的目的在于提供一种具有即便减薄框架的厚度也能顺畅地收放传感器单元,且应对孩子等推回传感器单元的淘气操作的结构的新的传感器单元工作机构。
【用于解决课题的手段】
本发明的传感器单元工作机构,其特征在于,包括:配置在被测量对象物周围的框缘区域的框架;安装有测量来自被测量对象物的物理量的传感器的传感器单元;为使该传感器单元直进移动而沿X方向配置的导向部件;沿Y方 向伸缩的弹簧部件;以及沿Y方向伸缩的促动器,通过对所述促动器通电来使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,或者因对所述促动器通电而使所述促动器收缩从而使所述弹簧起作用,由此使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。
依据本发明,由于采用这样的结构,即,通过对所述促动器通过来反抗所述弹簧部件的回复力而收缩,或者因为所述促动器收缩而使所述弹簧起作用,从而使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置的结构,因此,利用所述促动器的沿Y方向收缩的力,使所述传感器单元沿X方向直进移动,并且行程位移的损耗较小、能顺畅地收放传感器单元。
在本说明书中,X方向和Y方向的关系为,从正面侧看框架的情况下,当X方向为左右方向时Y方向为上下方向,此外,是从正面侧看框架的情况下,当X方向为上下方向时Y方向为左右方向。在这里作为Y方向可如下定义:例如,在水平方向上X方向的角度为0度时,Y方向的角度为45度到135度的范围内,或者,Y方向的角度为-45度到-135度的范围内。另外,Y方向还可以定义为:例如,在垂直方向上X方向的角度为90度时,Y方向的角度为-45度到45度的范围内,或者,Y方向的角度为-135度到-225度的范围内。
作为测量所述物理量的传感器,能列举出光传感器、CCD传感器、颜色传感器、红外线传感器等。
作为所述导向部件,例如能列举出成为滑动轨道的凸部件配置在传感器单元侧,且成为滑动导槽的凹部件配置在框架侧的结构,或者成为滑动轨道的凸部件配置在框架侧,且成为滑动导槽的凹部件配置在传感器单元侧的结构等。
作为所述弹簧部件,能列举出拉簧、压簧等,有线圈状、旋涡状、带状等。作为所述弹簧部件,优选线圈状的拉簧。通过采用线圈状的拉簧能较长地设定回复力的行程,因此容易加长所述传感器单元移动的行程。
所述促动器是通过通电来反抗所述弹簧部件的回复力而收缩的促动器,能举出形状记忆合金制促动器、电致伸缩促动器等,有金属丝状、板状、线圈状、旋涡状、圆柱状、棱柱状等。板状或金属丝状的促动器厚度较薄,其在较窄场所的布置自由度高。关于所述通电,根据作为通电对象的所述促动器的特性,适宜采用直流电流或交流电流。
本发明的促动器优选为因通电的发热而收缩的形状记忆合金制金属丝。这是因为如果是形状记忆合金制金属丝,就容易增大通电造成的位移量。
作为所述形状记忆合金制金属丝的材质,能举出钛-镍合金、铁-锰-硅合金等。作为所述形状记忆合金制金属丝的形状,能举出单线金属丝、绞合线金属丝、加工成线圈或弹簧状的金属丝等。所述形状记忆合金制金属丝的线直径越粗就会发出越大的收缩力,不过,通电电流也大,且冷却时的反应慢。与之相反,所述形状记忆合金制金属丝的线直径越小收缩力就越小,但是,通电电流小,且响应速度也快。所述形状记忆合金制金属丝的线直径,可设定在例如0.05mm到0.15mm的范围。工作中的图像显示装置的监视器画面附近,其温度有可能从室温上升到50℃附近。因此,为了防止由于温度造成的误动作,需要将通过对所述形状记忆合金制金属丝通电而产生的焦耳热设定成比50℃高的温度。为此,通电造成的所述形状记忆合金制金属丝的发热温度优选为60℃以上,为了稳定地进行收缩动作,更优选为70℃左右。
本发明的传感器单元工作机构,采用形状记忆合金制金属丝来取代电动机,由此厚度极薄,因此即便配置在薄型化要求高的液晶显示装置的边框(框架)上也不会很显眼,并且,能够应对孩子等推回传感器单元的淘气操作。而且通过将本发明的传感器单元工作机构内置于液晶画面周围的边框中,可提高液晶显示装置外观的美观度。利用所述液晶显示装置内置的电源供应所述通电所必要的电流。
本发明的特征在于:具备能够挠曲的平衡部件,其根源侧联结到所述框架,所述促动器为其一端固定在所述平衡部件的结构,在施加了将所述传感器单元沿X方向从所述测量位置推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件挠曲并缓冲所述外力。
根据本发明,在施加了将所述测量位置中的所述传感器单元推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件挠曲而缓冲所述外力,因此,在本发明的传感器单元工作机构中,负荷(外力)难以直接加到所述促动器,且工作可靠性高。
作为本发明,例如能够采用如下结构:即,作为所述平衡部件,一对弓状部件沿Y方向配置,其根源侧联结到所述框架,并且,所述形状记忆合金制金属丝的一端固定在各弓状部件的端部。在该结构的情况下,用所述传感器进行测量时,对所述形状记忆合金制金属丝通电而使所述传感器单元直进移动到测量位置,在用所述传感器进行测量的期间也持续通电,在测量后停止对所述形状记忆合金制金属丝的通电,由此,使传感器单元回到原来的位置。在这种结构的情况下,所述形状记忆合金制金属丝的一端固定在各弓状部件的端部,这些弓状部件挠曲而缓冲所述外力,因此,在不具有链接机构或曲柄机构的情况下,能以最小限度的零部件数构成传感器单元工作机构。根据本发明,在测量之后仅仅停止对所述形状记忆合金制金属丝的通电,就发挥所述弹簧部件的回 复力且使所述传感器单元回到原来的位置。
本发明的特征在于:取代上述的平衡部件,而具备能够转动的平衡部件,其轴部联结到所述框架,所述促动器被构成为将其一端固定在所述平衡部件上,在施加将所述传感器单元沿X方向从所述测量位置推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件转动并缓冲所述外力。
根据本发明,在施加了将处于所述测量位置中的所述传感器单元推回到所述框架内的外力的情况下,由于所述平衡部件是转动并缓冲所述外力的结构,因此,在本发明的传感器单元工作机构中,负荷(外力)难以直接施加到所述促动器,且工作可靠性高。
作为本发明,例如能够采用如下结构:即,作为所述平衡部件,转动部件将其轴部联结在所述框架而配置,并且所述促动器(形状记忆合金制金属丝)的一端固定在所述转动部件的端部,通过牵拉而转动的结构。在这种结构的情况下,用所述传感器进行测量时,通过对所述促动器通电来使所述转动部件转动,由此使所述传感器单元直进移动到测量位置,在用所述传感器进行测量的期间停止通电。
本发明的特征在于:具备可动臂,该可动臂的前端部与所述传感器单元卡合,能以其根源侧为旋转轴转动,在该可动臂主体上配置有能够沿Y方向滑动的滑块(slider),所述平衡部件(转动部件)的轴部与所述框架联结,为了拉回所述滑块,所述弹簧部件的一端与所述可动臂主体的根源侧卡合、其另一端与所述滑块卡合,为使所述平衡部件开始正方向转动,所述促动器的一端被固定在所述平衡部件,其另一端与所述框架联结,所述可动臂和所述平衡部件为做互相关联动作的结构,通过对所述促动器的通电,使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,使所述平衡部件开始沿正方向转动,接着在所述弹簧部件的回复力的作用下拉回所述滑块,使所述平衡部件进一步沿正方向转动,通过所述平衡部件和所述可动臂的关联动作,使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。
根据本发明,通过对所述促动器的通电,使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,使所述平衡部件(转动部件)开始沿正方向转动,接着在所述弹簧部件的回复力的作用下拉回所述滑块,从而使所述平衡部件进一步沿正方向转动,通过所述平衡部件和所述可动臂的关联动作,使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。该结构是所述促动器(形状记忆合金制金属丝)不直接驱动传感器单元的方式,在促动器收缩到一定程度之前,如上述那样,传感器单元不会开始移动,因此成为不易受到来自监视器画面等被测量对象物的散热的影响,且因热而引起传感器单元误动作的可能性极低的结构。
所谓所述平衡部件和所述可动臂的关联动作,例如为形成在所述滑块的滑动销被承载于所述平衡部件的侧壁的结构、被承载于由形成在所述平衡部件的台阶差形成的侧壁的结构、或插入到形成在所述平衡部件的长槽内的结构的情况下,所述平衡部件和所述可动臂会做互相关联动作。
本发明的特征在于:设所述促动器为第1促动器,其一端固定在所述平衡部件(转动部件),在Y方向上配置有第2促动器,该第2促动器通过通电来收缩,从而使所述平衡部件开始沿反方向转动,通过不向所述第2促动器通电,而向所述第1促动器通电,使所述传感器单元沿X方向从所述框架内直进移动到测量位置,在用所述传感器进行测量后,通过不向所述第1促动器通电,而向所述第2促动器通电,使所述传感器单元从所述测量位置回到原来的位置。
根据本发明,由于是所述第1促动器(形状记忆合金制金属丝)的一端和所述第2促动器(形状记忆合金制金属丝)的一端分别固定在所述平衡部件(转动部件)的结构,所以成为这样的结构:即,通过对第1促动器通电,能够使传感器单元滑动移动到测量位置,与此相反,通过对第2促动器通电,能够使传感器单元滑动而回到原来的位置。此外,这些所述促动器,仅在移动所述传感器单元时为通电状态,除此以外的时候,即,将所述传感器单元保持在测量位置的期间和所述传感器单元收纳到框架内的期间,这些所述促动器为非通电状态,因此成为节能且工作可靠性高的传感器单元工作机构。
作为上述本发明的结构,如果做更详细的说明,则为这样的结构:例如,先在所述传感器单元安装可动臂,作为所述平衡部件(转动部件)设置形成有横宽槽的转动板,在所述可动臂包括形成有进入所述横宽槽的链销的滑块,采用组合这些后的链接结构,以使彼此动作的传递方式稍微偏离而联动的方式联结。即,所述可动臂动作时转动部件较迟动作,所述转动部件动作时可动臂较迟动作,以这样的关系互相联结,通过所述一组的形状记忆合金制金属丝和可动臂和转动部件和传感器单元的组合,例如为因第1形状记忆合金制金属丝收缩而传感器单元沿右方向做直线运动、因第2形状记忆合金制金属丝收缩而传感器单元沿左方向做直线运动的结构。作为所述平衡部件(转动部件)的形状,能够适用圆板、三角板、四边形板等各种形状。
【发明效果】
根据本发明,由于是通过对所述促动器通电来反抗所述弹簧部件的回复力而沿Y方向收缩,并通过所述导向部件将传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置的结构,所以成为行程位移的损耗小且能顺畅地收放传感器单元的结构。再者,利用沿Y方向配置的弹簧部件的回复力,能使传感器单元滑动回到原来的位置。此外,孩子等的淘气而施加了将所述传感器单元推回的外 力的情况下,通过采用所述平衡部件缓冲所述外力的结构,不用担心负荷会直接加到所述形状记忆合金制金属丝,成为工作可靠性高的传感器单元工作机构。
作为所述平衡部件,例如,具备通过挠曲而缓冲所述外力的一对弓状部件的结构,由此,对所述形状记忆合金制金属丝通电从而使传感器单元滑动移动到测量位置,在测量之后使所述形状记忆合金制金属丝成为非通电状态,由此利用所述弹簧的回复力而使传感器单元滑回原来的位置,因此,能以最小限度的零部件数构成传感器单元工作机构。此外,作为所述平衡部件,例如,具备通过转动来缓冲所述外力的转动部件的结构,由此,通过对第1形状记忆合金制金属丝通电,能够使传感器单元滑动移动到测量位置,与此相反地,通过对第2形状记忆合金制金属丝通电,能够使传感器单元滑回原来的位置。在这个结构中,所述形状记忆合金制金属丝(第1形状记忆合金制金属丝和第2形状记忆合金制金属丝)不直接驱动传感器单元,因此不易受到来自监视器画面的散热的影响,此外,所述传感器单元保持在测量位置的期间、或所述传感器单元回到原来的位置之后,这些所述形状记忆合金制金属丝成为非通电状态,因此传感器单元工作机构即节能又提高工作可靠性。
根据上述的本发明,通过采用形状记忆合金制金属丝来取代电动机,从而构成框架厚度极薄的薄型工作机构,即便配置在薄型化的要求高的液晶显示装置的边框(框架)上也不会很显眼,而且,通过将本发明的传感器单元工作机构内置于液晶画面周围的边框中,获得外观美观的液晶显示装置,具有还能对应孩子等推回传感器单元的淘气操作的结构。
附图说明
图1是对本发明实施方式相关的内置有传感器单元工作机构的图像显示装置进行示例的立体图,(a)是传感器单元突出到画面上的状态的示意图,(b)是传感器单元被收纳的状态的示意图。
图2是对将本发明实施方式相关的传感器单元工作机构附加到已知图像显示装置的结构进行示例的立体图,(a)是传感器单元突出到画面上的状态示意图,(b)是传感器单元被收纳的状态的示意图。
图3是对本发明第1实施方式相关的传感器单元工作机构进行示例的结构图,(a)是从里侧观看的后视图,(b)是侧视图,(c)是从外侧观看的前视图。
图4是示出对上述第1实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝进行通电并且传感器单元突出到画面上的状态的示意图。
图5是示出停止对上述第1实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝的通电并且传感器单元被收纳的状态的示意图。
图6是示出在对上述第1实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝进行通电的状态下,孩子等推回传感器单元时的动作的示意图。
图7是对适用本发明的第2实施方式的传感器单元工作机构进行示例的结构图,是从里侧观看的后视图。
图8是示出对上述第2实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝进行通电并且传感器单元突出到画面上的状态的示意图。
图9是示出停止对上述第2实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝的通电并且传感器单元被收纳的状态的示意图。
图10是示出在对上述第2实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝进行通电的状态下,孩子等推回传感器单元时的弓状部件的动作的示意图。
图11是对适用本发明的第3实施方式的传感器单元工作机构进行示例的结构图,(a)是从里侧观看的后视图,(b)是侧视图,(c)是从外侧观看的前视图。
图12是示出对上述第3实施方式涉及的第1及第2形状记忆合金制金属丝不通电,而传感器单元被收纳的状态的示意图。
图13是示出正在对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第1形状记忆合金制金属丝进行通电的状态的示意图。
图14是示出即将结束对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第1形状记忆合金制金属丝的通电之前的状态的示意图。
图15是示出结束对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第1形状记忆合金制金属丝的通电并且传感器单元移动到画面上的测量位置的状态的示意图。
图16是示出正在对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第2形状记忆合金制金属丝进行通电的状态的示意图。
图17是示出即将结束对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第2形状记忆合金制金属丝的通电之前的状态的示意图。
图18是示出在结束对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第1形状记忆合金制金属丝的通电的状态下,孩子等推回传感器单元时的动作的示意图。
图19是示出上述第3实施方式的传感器单元工作机构的其它例子的结构图,是从里侧观看的后视图。
图20是对适用本发明的在第3实施方式的传感器单元工作机构配置的可动臂进行示例的结构图,(a)是从里侧观看的后视图,(b)是侧视图,(c)是从外侧观看的前视图。
图21是对适用本发明的在第3实施方式的传感器单元工作机构配置的转动部件进行示例的结构图,(a)是从里侧观看的后视图,(b)是侧视图,(c)是从外侧观看的前视图。
图22是对上述第3实施方式的转动部件和第1形状记忆合金制金属丝和第2形状记忆合金制金属丝的配置结构进行示例的结构图,(a)从里侧观看的后视图,(b)是侧视图,(c)从外侧观看的前视图。
图23是示出上述第3实施方式涉及的转动部件和第1形状记忆合金制金属丝和第2形状记忆合金制金属丝的配置结构的其它例子的结构图,(a)是从里侧 观看的后视图,(b)是侧视图,(c)是从外侧观看的前视图。
图24是示出上述第3实施方式涉及的转动部件和第1形状记忆合金制金属丝和第2形状记忆合金制金属丝的配置结构的其它例子的结构图,(a)是圆板的例子,(b)是三角板的例子,(c)是四边形板的例子。
图25是对适用本发明的第3实施方式涉及的转动部件和可动臂的滑块的联动关系进行示例的结构图,(a)是示出传感器单元被收纳时的关系示意图,(b)是示出正在对第1形状记忆合金制金属丝进行通电的关系示意图,(c)是示出结束对第1形状记忆合金制金属丝的通电时的关系示意图。
图26是对适用本发明的第3实施方式涉及的转动部件和可动臂的滑块的联动关系进行示例的结构图,(a)是示出传感器单元突出到画面上时的关系示意图,(b)是示出正在对第2形状记忆合金制金属丝通电时的关系示意图,(c)是示出结束对第2形状记忆合金制金属丝的通电时的关系示意图。
图27是示出现有的画面测量用传感器单元工作机构的配置结构的立体图。
图28是示出现有的画面测量用传感器单元工作机构的配置结构的其它例子的前视图。
具体实施方式
以下,结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
(本发明的实施方式)
在图1中示出具备本发明实施方式相关的传感器单元工作机构1的液晶显示装置的立体图。本实施方式的传感器单元工作机构1与配置在液晶显示装置(液晶监视器)的监视器画面(液晶画面)101周围边框(框架)2一体地装配。传感器单元3是用于测量液晶画面101上的亮度、色度等的小型板状(棒状)部件。为了在每个既定时间进行监视器画面101的校准(校对),在测量时,本实施方式的传感器单元工作机构1具有使传感器单元3从边框2内向符号4a的方向突出并直进移动到监视器画面101上的测量位置(图1(a)),测量之后,使传感器单元3沿符号4b的方向返回并收纳到边框2内的结构(图1(b))。
图2是对本发明实施方式相关的传感器单元工作机构1附加到现有图像显示装置的结构进行示例的立体图,在图2中传感器单元工作机构1的框架(主体)2安装在现有的边框102上。图2(a)是传感器单元3从框架2内沿符号4a方向突出并直进移动到画面101上的测量位置的状态的示意图,图2(b)是传感器单元3沿符号4b方向移动并收纳到框架2内的状态的示意图。
(第1实施方式)
图3示出对适用本发明的第1实施方式的传感器单元工作机构1进行示例的结构图。图3(a)是从里侧观看的后视图,图3(b)是侧视图,图3(c)是从外侧观看的前视图。在此,从里侧观看的后视图是指使用者从监视器画面101一侧 观看时的图,从外侧观看的前视图是指从使用者一侧观看监视器画面101时的图。在这里,为了便于说明,将后视图的左右方向定义为X方向,将后视图的上下方向定义为Y方向。
作为本实施方式的传感器单元工作机构1,在边框(框架)2内配置有四边形且板状的传感器单元3,在传感器单元3两侧(图3(a)中上侧和下侧)一体地安装有成为滑动轨道的板状的凸部件31。在传感器单元3两侧配置有作为平衡部件的一对弓状部件7。关于弓状部件7,远离传感器单元3的一侧成为弓形部,靠近传感器单元3的一侧成为梯形部,由形成在该梯形部的凹形和框架2形成接受凸部件(滑动轨道)31的滑动导槽(图3(b))。即,一对弓状部件7从两侧夹住传感器单元3的方式配置,滑动自如地支撑着传感器单元3。
在传感器单元3中,内置有用于测量监视器画面101的亮度、色度等的物理量的传感器41和处理来自该传感器41的信号的电路基板。在本实施方式中,光传感器41内置于传感器单元3中,经由形成在传感器单元3的圆窗接受来自监视器画面101的光并进行信号处理(参照图3(a))。
在传感器单元3的后端(图3(a)中左侧)两侧形成有用于钩挂拉簧6一端的钩挂部62。比传感器单元3后端再稍微靠后一侧、与传感器单元3分离的位置上,在框架2上形成有用于钩挂拉簧6另一端的钩挂部61。在本实施方式中,一对拉簧6分别钩挂在钩挂部61和62上,在一对拉簧6的回复力的作用下同时牵拉所述传感器单元3而将其拉回到框架2内并使其收纳。
在传感器单元3后端的中央侧形成有用于使作为促动器的形状记忆合金制金属丝5钩挂而通过的钩挂部32、33(图3(a))。在钩挂部32的背面侧形成有槽,此外,在钩挂部33的正面侧也形成有槽,使形状记忆合金制金属丝5钩挂而通过配置在中央的钩挂部32、和配置在钩挂部32两侧的钩挂部33的各自槽,从而由钩挂部32和33夹持形状记忆合金制金属丝5,以能够移动地支撑形状记忆合金制金属丝5。本实施方式的形状记忆合金制金属丝5由一条金属丝构成。
在形状记忆合金制金属丝5两端各自连接电极端子51,螺钉固定在距离弓状部件7的传感器单元3较远一侧的弓形部的前头的电极部511上(图3(a))。在框架2一侧形成有圆形状的凹陷512,电极部511下侧的圆柱形突起,成为在圆形状的凹陷512内以画圆弧状轨道而移动的状态。形状记忆合金制金属丝5两端被固定在电极部511上,该电极部511位于传感器单元3中间或者在前侧的线上与传感器单元3分离的位置上。形状记忆合金制金属丝5的中央被支撑在传感器单元3的后端上,在不通电的状态下保持拉弓的状态,传感器单元3配置在框架2内侧(图3(a))。
图4是表示对上述第1实施方式的传感器单元工作机构所具有的一条形状记忆合金制金属丝5通电的状态的示意图。在图4所示的例子中,从一侧电极端子51拉出的布线与开关98连接,来自开关98的布线连接到直流电源E1的正极侧,来自直流电源E1的负极侧的布线与另一侧电极端子51连接。本实施方式的形状记忆合金制金属丝5没有极性,因此,图4所示的直流电源E1的方向,既可以是上侧为正极也可以是下侧为正极。工作中的液晶显示装置的监视器画面附近,其温度有可能从室温上升到50℃附近。为了防止由于温度导致的误动作,需要将对所述形状记忆合金制金属丝5通电而产生的焦耳热设定成高于50℃的温度,所述形状记忆合金制金属丝5通电所产生的发热温度优选为60℃以上,为了稳定地进行收缩动作,更优选为70℃左右。在本实施方式中,形状记忆合金制金属丝5的线直径被设定为0.05mm到0.15mm的范围,通过使直流电源E1的电压设定为1.5V到4.5V左右,由此进行稳定的收缩动作。
使开关98导通而对所述形状记忆合金制金属丝5进行通电,则该形状记忆合金制金属丝5反抗所述拉簧6的拉伸力而收缩,传感器单元3沿符号4a的方向滑动而从框架2突出,成为能够测量监视器画面101的亮度、色度等的状态,由此能用光传感器41进行测量(图4)。
在结束利用光传感器41进行的测量之后,使开关98断开而使所述形状记忆合金制金属丝5处于不通电的状态,这样,因散热而使得该形状记忆合金制金属丝5冷却到通常的传感器单元3的周围温度附近,从而返回到原来的长度,因此,在一对拉簧6的拉伸力的作用下,同时牵拉传感器单元3,从而使得传感器单元3沿符号4b的方向滑动移动而拉回到框架2内(图5)。
图6示出孩子等用手指想要将传感器单元3沿符号4b方向推回时的动作。将开关98导通而对所述形状记忆合金制金属丝5进行通电,使得传感器单元3从框架2突出的状态下,孩子等想要将传感器单元3沿符号4b方向推回时,则一对拉簧6的拉伸力就会施加到传感器单元3,因此比较弱的力量也能使传感器单元3滑动而推回到原来的位置。此时,因通电而使得形状记忆合金制金属丝5处于收缩的状态,因此,一对弓状部件7沿符号4c方向的挠弯,缓冲来自孩子等的外力,由此负荷难以直接施加到通电中的形状记忆合金制金属丝5上。
(第2实施方式)
图7是对本发明第2实施方式相关的传感器单元工作机构1进行示例的结构图,是从里侧观看的后视图。在此,同样的符号体现同样的功能,适宜地省略其说明。在图7所示的实施方式的传感器单元工作机构1中,框架2的构成部件布置面具有导电性,弓状部件7的表面具有导电性,从而电极端子51和 电极端子53电性相连。在传感器单元3后端的中央侧配置有在该中间部位电连接形状记忆合金制金属丝5的电极端子52。
图8是表示对上述实施方式的传感器单元工作机构所具有的形状记忆合金制金属丝5通电的状态示意图。从与一对电极端子51电连接的电极端子53引出的布线连接到直流电源E2的负极侧,从直流电源E2的正极侧引出了的布线与开关98连接,来自开关98的布线与电极端子52连接。与上述的第1实施方式的情况相比较,则在第2实施方式中,从电特性上而言,对于以一半长度并联连接的2个形状记忆合金制金属丝5进行通电,因此,直流电源E2的电压为直流电源E1的一半大小的电压。在本实施方式中,进行与第1实施方式同样的动作,若断开开关98则所述形状记忆合金制金属丝5回到原来的长度,因此通过一对拉簧6的拉伸力同时牵拉传感器单元3,传感器单元3沿符号4b的方向滑动移动而被拉回到框架2内(图9)。然后,在传感器单元3从框架2突出的状态下,孩子等要将传感器单元3沿符号4b方向推回时,一对拉簧6的拉伸力就会加到传感器单元3上,因此即便比较弱的力量也能使传感器单元3滑动而推回到原来的位置(图10)。
(第3实施方式)
图11是对本发明第3实施方式相关的传感器单元工作机构1进行示例的结构图。图11(a)是从里侧观看的后视图,图11(b)是侧视图,图11(c)是从外侧观看的前视图。在此,从里侧观看的后视图是指使用者从监视器画面101一侧观看时的图,从外侧观看的前视图是指从使用者一侧观看监视器画面101时的图。在这里,为了便于说明,后视图中的左右方向定义为X方向,后视图的上下方向定义为Y方向。再者,在此,同样的符号体现同样的功能,适宜地省略其说明。
本实施方式的画面测量的传感器单元工作机构1,在边框(框架)2内配置有四边形且板状的传感器单元3,在传感器单元3两侧(图11(a)中的上侧和下侧),一体地安装有成为滑动轨道的板状的凸部件31。在传感器单元3两侧,配置有从侧面观看时为“L”形状的导向部件17,由形成在该导向部件17的凹形和框架2形成接受凸部件(滑动轨道)31的滑动导槽(图11(b)),在两侧滑动自如地支撑传感器单元3。
在本实施方式中,包括:使传感器单元3移动的可动臂90;配置在可动臂90下侧并根据所受外力能够位移的平衡部件(转动部件)80;第1形状记忆合金制金属丝5;以及第2形状记忆合金制金属丝15(图11(a))。在传感器单元3后方侧的背面(配置有光传感器41一侧的表面)形成有四边形形状的槽(凹陷)32,在该凹陷32上卡合着可动臂90的主体91的顶端侧的爪911。然后,主体91根源侧的孔65在圆柱形状的支撑台973之上通过平垫圈972和螺钉971 安装到框架2上,以主体91的根源侧的孔65的中心为旋转中心被转动自如地支撑(参照图11(a)和图20(a))。此外,在作为平衡部件的转动部件80的中央下侧一体地形成有圆柱形状的支撑台811,转动部件80的中心孔84通过平垫圈852和螺钉851安装到框架2,以转动部件80中心孔84的中心为旋转中心被转动自如地支撑(参照图11(a)和图21参照(a))。第1形状记忆合金制金属丝5和第2形状记忆合金制金属丝15是材质相同且尺寸相同的金属丝。
详细内容在后文描述,不过,可动臂90和转动部件80被互相联结,但以彼此的动作传递方式稍微错开而联动的方式联结。即,以当可动臂90动作时转动部件80较迟而动作、当转动部件80动作时可动臂90较迟而动作的关系互相联结,通过这一组的形状记忆合金制金属丝5、15、可动臂90、转动部件80、和传感器单元3的组合,使得第1形状记忆合金制金属丝5收缩(在图11(a)中沿上下方向收缩)而传感器单元3在图11(a)中沿右方向滑动,使得第2形状记忆合金制金属丝15收缩(在图11(a)中沿上下方向收缩)而传感器单元3在图11(a)中沿左方向滑动的结构。
图20是对可动臂90进行示例的结构图,图21是对转动部件80进行示例的结构图,图22以及图23是对各自转动部件80和第1形状记忆合金制金属丝5和第2形状记忆合金制金属丝15的配置结构进行示例的结构图。图25是对可动臂90和转动部件80的联动关系进行示例的结构图。关于可动臂90和转动部件80,以下进行说明。
可动臂90的主体91是对金属制的板状部件冲压成形而成,且贯穿塑料制的滑块92,由此在既定范围内能够上下滑动(图20)。在主体91的根源侧的左右形成有钩挂部64、64,在滑块92的根源侧的左右形成有钩挂部93、93,在本实施方式中,一对拉簧6被钩挂在左右各自的钩挂部93和64,由此,在一对拉簧6的回复力的作用下,将滑块92牵拉到可动臂90的根源侧。在可动臂90的主体91的中央形成有纵向长且角部呈圆弧形的四边形形状的槽95,在滑块92的中央形成有朝向正面侧的圆柱状的链销94,该链销94贯穿槽95而在纵向长的槽95的上下范围内滑块92能够上下滑动(图20)。
在转动部件80形成有横穿塑料制的圆盘主体81左右的直线形状的横宽槽83,从圆盘主体81的左右侧面斜上方(表短针的2点和10点钟方向)设有一对突起182、82。这些突起182、82抵接到配置在框架2的两处阻挡部88、88,从而防止转动部件80越过阻挡部88、88而转动(参照图25)。在转动部件80的中央一体地形成有朝向正面侧的圆柱形状的支撑台811,钩部851所具备的导电性的金属垫圈85嵌入到转动部件80的正面侧(图21(c))。
图22是对所述转动部件80和第1形状记忆合金制金属丝5和第2形状记 忆合金制金属丝15的配置结构进行示例的结构图。所述转动部件80的主体81配置在这些第1形状记忆合金制金属丝5和第2形状记忆合金制金属丝15之间,第1和第2形状记忆合金制金属丝5、15的一端都挂设固定在金属垫圈85上侧的钩部851并电连接。或者,也可以将一条形状记忆合金制金属丝5以其中间部位挂设固定并电连接在钩部851的方式,使得功能上作为第1和第2形状记忆合金制金属丝5、15。而且,采用在金属垫圈85的下侧附近电连接柔性金属丝571并通电的结构。关于形状记忆合金制金属丝5(15)和金属垫圈85的固定,只要能够牢固地固定且能实现可靠的电连接,就可以采用任何连接方法。
图23是表示所述转动部件80和第1形状记忆合金制金属丝5和第2形状记忆合金制金属丝15的配置结构的其它例子的结构图。在图23所示的例子中,所述转动部件80为金属制,使一条形状记忆合金制金属丝5通过金属制管582而在形状记忆合金制金属丝5的中间位置铆接(用工具紧密连接接头),将该金属性管582嵌入到形成于转动部件80的圆盘主体81上侧附近的凹陷并加以固定,并通过接触及焊接等方式来实现电连接。而且,通过在转动部件80的圆盘主体81下侧附近按压接触已弯曲成L形状的板簧结构的引出电极572的前端,做成使第1和第2形状记忆合金制金属丝5、15通电的结构。根据本实施例,即便转动部件80转动时,引出电极572的位置也恒定,因此能确保稳定的电连接,成为工作可靠性更高的电极引出结构。
图24是表示上述转动部件80和第1形状记忆合金制金属丝5和第2形状记忆合金制金属丝15的配置结构的其它例子的结构图。图24(a)所示的例子,是在形成有横宽槽83的圆板81的左右既定部位分别安装有形状记忆合金制金属丝5、15,通过交互相拉的方式使得圆板81向右旋或左旋转动。图24(b)所示的例子,是在形成有横宽槽83的三角板81的左右既定部位分别安装有形状记忆合金制金属丝5、15,通过交互相拉的方式使得三角板81向右旋或左旋转动。图24(c)所示的例子,是在形成有横宽槽83的四边形板81的左右既定部位分别安装有形状记忆合金制金属丝5、15,通过交互相拉的方式使得四边形板81向右旋或左旋转动。即,关于本发明的转动部件80,只要具有形成有横宽槽83,且在左右配置的形状记忆合金制金属丝5、15的一端分别被固定在既定部位,通过交互相拉的方式使得转动部件80右旋或左旋转动的结构即可,因此,作为转动部件80的形状,能够适用圆板、三角板、四边形板等各种形状。
图25和图26是对上述转动部件80的主体81和可动臂90的滑块92的联动关系进行示例的结构图。在本实施方式中,可以具有如下方式连接的结构:即,滑块92的链销94插入到圆盘主体81的横宽槽83而移动,从而使得可动臂90和转动部件80以彼此的动作传递方式稍微错开地联动。
图25(a)是表示结束对第2形状记忆合金制金属丝15的通电且传感器单元3被收纳时的圆盘主体81和滑块92的联动关系的示意图。滑块92的链销94被承载于圆盘主体81的横宽槽83下侧的侧壁83a上。圆盘主体81进行左旋(逆时针)转动,圆盘主体81的左突起182抵接到配置在框架2左侧的阻挡部88而停止,此时,圆盘主体81的横宽槽83向左侧倾斜,滑块92的链销94处于横宽槽83的左下位置,因此滑块92处于左下位置而抵接到阻挡部销89。此时,一对拉簧6收缩而成为原来的状态。
图25(b)是表示正在对第1形状记忆合金制金属丝5通电时的配置关系的示意图。因通电而第1形状记忆合金制金属丝5开始收缩,从而圆盘主体81向右旋(顺时针)转动,圆盘主体81的横宽槽83成为水平状态,滑块92的链销94处于靠近横宽槽83中央的位置,此时,一对拉簧6处于被拉伸长的状态。到此刻为止,滑块92仅仅向上方方向(符号4f方向)移动。
图25(c)是表示结束对第1形状记忆合金制金属丝5的通电时的配置关系的示意图。因通电而第1形状记忆合金制金属丝5收缩,从而圆盘主体81进一步向右旋(顺时针)转动时,圆盘主体81的横宽槽83向右侧倾斜,一对拉簧6在回复力的作用下收缩(先是右侧的弹簧收缩,接着左侧的弹簧收缩,不过,两弹簧的运动大体上同时进行),从而滑块92的链销94一口气滑下到横宽槽83的右下位置,圆盘主体81急速向右旋转动,藉此,可动臂90大幅向右侧倾斜,与可动臂90的主体91顶端侧的爪911联结的传感器单元3向右侧推出,传感器单元3从框架2内直进移动到测量位置。此时,滑块92会在向下方向(符号4g方向)和向右方向(符号4a方向)合成的方向上移动。通过上述圆盘主体81的右旋转动,圆盘主体81的右突起82抵接到配置在框架2右侧的阻挡部88而停止,滑块92处于右下位置而抵接到阻挡部销89。此时,一对拉簧6收缩而成为原来的状态。将在画面101上处于突出状态的传感器单元3(图26(a))收纳到框架2内时,对第2形状记忆合金制金属丝15通电,使圆盘主体81向左旋(逆时针)转动(图26(b)),通过使转动部件80和可动臂90进行与上述相反的动作,将传感器单元3拉回到框架2内收纳(图26(c))。关于传感器单元3的动作步骤,在下面进行说明。
图12示出传感器单元3被收纳于框架2内的状态。如上所述,由于第1和第2形状记忆合金制金属丝5、15的一端都固定于所述转动部件主体81上侧的钩部851而电连接,由此第1和第2形状记忆合金制金属丝5、15的一端和柔性金属丝571电连接。第1形状记忆合金制金属丝5的另一端与电极端子55电连接,电极端子55经由开关991电连接到直流电源E3的正极侧。第2形状记忆合金制金属丝15的另一端与电极端子56电连接,电极端子56经由开关992电连接到直流电源E3的正极侧。并且,直流电源E3的负极侧和柔性金属丝571电连接。开关991和992具有不会同时成为导通状态的结构,开关991 和992的任意一个成为导通状态,或者,开关991和992两者均成为断开状态的结构。因此,第1形状记忆合金制金属丝5和第2形状记忆合金制金属丝15的任意一个被通电,或者,第1和第2形状记忆合金制金属丝5、15两者均不被通电。再者,本实施方式的形状记忆合金制金属丝5、15没有极性,因此,图12所示的直流电源E3的方向不管正极是上侧还是下侧均可动作。
将开关991导通而对所述第1形状记忆合金制金属丝5进行通电时,该形状记忆合金制金属丝5反抗所述拉簧6的拉伸力而收缩,如上所述,转动部件80向右旋(符号4d的方向)转动,与可动臂90联结的传感器单元3向右侧(符号4a的方向)推出(图13)。当转动部件80进一步向右旋转转时,与可动臂90联结的传感器单元3从框架2内直进移动到监视器画面101上的测量位置(图14),光传感器41成为能够测量监视器画面101的亮度、色度等的状态。传感器单元3到达测量位置的时刻,开关991和992处于断开状态,所述第1形状记忆合金制金属丝5通过散热而冷却到室温附近并返回到原来的长度(图15)。
在用光传感器41测量到监视器画面101亮度、色度等之后,若使开关992导通而对所述第2形状记忆合金制金属丝15进行通电,转动部件80左旋(符号4e的方向)转动,与通过转动部件80和可动臂90推出上述的传感器单元3时的动作相反的动作,由此传感器单元3向左侧(符号4b的方向)移动(图16),并且拉回到框架2内并收纳(图17)。在传感器单元3被收纳的时刻,开关991和992成为断开状态,所述第2形状记忆合金制金属丝15因散热而冷却到常规的传感器单元3周围温度附近并返回到原来的长度(图12)。
根据本实施方式,由于是所述形状记忆合金制金属丝(第1形状记忆合金制金属丝5和第2形状记忆合金制金属丝15)不直接驱动传感器单元3的方式,所以这些所述形状记忆合金制金属丝不易受到来自监视器画面101的散热的影响,在所述形状记忆合金制金属丝5、15收缩到一定程度之前,如上所述,滑块92的链销94以圆盘主体81的横宽槽83中央为界,不会从一侧移动到另一侧,在此之前,传感器单元3不开始移动,因此受热引起的传感器单元3误动作发生可能性极低。此外,在将所述传感器单元3保持在测定位置的期间,或者,所述传感器单元3回到原来的位置时,这些所述形状记忆合金制金属丝5、15处于非通电状态,因此实现节能且工作可靠性高的传感器单元工作机构1。
图18示出在所述传感器单元3被保持在测量位置时,孩子等本着好玩想要沿符号4b方向推回传感器单元3时的动作。所述形状记忆合金制金属丝5、15处于非通电状态,若传感器单元3向左侧(符号4b的方向)被推回,则因滑块92的链销94而转动部件80向相反方向转动,从而转动部件80和可动臂90进行与推出上述传感器单元3时的动作相反的动作,传感器单元3向左侧(符号4b的方向)移动,被收纳于框架2内。即,根据本实施方式,在设想孩子等 用手指施加要推回传感器单元3的外力的情况下,仅将传感器单元3推动一点的情况下能感觉到拉簧6的反抗,若在这个时刻拿开手指,则传感器单元3会突出到测量位置。可是,如果再进一步推传感器单元3,则滑块92的链销94超过转动部件80的中心孔84的位置时,传感器单元3会被拉进框架2内而被收纳。因而,不用担心会发生所述外力的负荷直接加到非通电状态的所述形状记忆合金制金属丝5、15上的情况,实现工作可靠性高的传感器单元工作机构1。
图19是表示上述第3实施方式的传感器单元工作机构1的其它例子的结构图,是从里侧观看的后视图。在此,同样的符号表示同样的功能,适宜省略其说明。在本实施方式中,可动臂90的主体91上形成有纵长四边形形状的槽641,在1个拉簧6的回复力的作用下,将滑块92拉到可动臂90的根源侧。
以上,本发明并不局限于上述的实施方式。例如,如果所述促动器5、15是通电后反抗所述弹簧部件的回复力而收缩的促动器,则并不限于金属丝状,可以适用板状、线圈状、旋涡状、圆柱状、棱柱状等。可以任意设计变更传感器单元3的配置等,也可以配置多个传感器单元3。在作为所述促动器使用形状记忆合金制金属丝5、15的情况下,既可以接通直流电流,也可以接通交流电流。本发明的传感器单元工作机构1,既可以在组装监视器时装入,也可以在组装监视器之后安装。本发明可以适用于液晶、有机EL、等离子体等各种图像显示监视器,除此以外,如果由配置在被测量对象物周围的框缘区域的框架2、和具有从被测量对象物测量物理量的传感器41的传感器单元3构成,则可以用在各种物理量的测量上。这样,本发明显然在不超出其要点的范围内可适宜地变更。
【符号说明】
1传感器单元工作机构
17导向部件
2框架(边框)
3传感器单元
41传感器(光传感器)
5、15促动器(形状记忆合金制金属丝)
6弹簧部件(拉簧)
7平衡部件(弓状部件)
80平衡部件(转动部件)
90可动臂
91可动臂主体
92滑块
E1、E2、E3直流电源
101监视器画面(液晶画面)

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1、(10)申请公布号 CN 103370735 A(43)申请公布日 2013.10.23CN103370735A*CN103370735A*(21)申请号 201180051734.7(22)申请日 2011.06.092010-249141 2010.11.05 JPG09F 9/00(2006.01)G02F 1/1333(2006.01)H04N 17/04(2006.01)(71)申请人 EIZO株式会社地址日本石川县白山市下柏野町153番地(72)发明人保古秀一 北村真(74)专利代理机构深圳市维邦知识产权事务所 44269代理人王昌花(54) 发明名称传感器单元工作机构及具有该传感。

2、器单元工作机构的液晶显示装置(57) 摘要本发明的课题在于提供一种具有即减薄框架厚度又能顺畅地收放传感器单元,且应对孩子等推回传感器单元的淘气操作的结构的新型传感器单元工作机构。其包括:框架(2)、具有光传感器(41)的传感器单元(3)、沿Y方向伸缩的弹簧部件(6)、通电后反抗所述弹簧部件(6)的回复力而收缩的促动器(5、15)、以及用于使所述传感器单元(3)沿X方向直进移动的导向部件(17),通过对所述促动器(5)进行通电,使传感器单元(3)从框架(2)内直进移动到测量位置,通过对所述促动器(15)进行通电,使传感器单元(3)从测量位置直进移动到框架(2)内而收纳。(30)优先权数据(85)。

3、PCT申请进入国家阶段日2013.05.03(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2011/063276 2011.06.09(87)PCT申请的公布数据WO2012/060129 JA 2012.05.10(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书15页 附图24页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书15页 附图24页(10)申请公布号 CN 103370735 ACN 103370735 A1/2页21.一种传感器单元工作机构,其特征在于,包括:配置在被测量对象物周围的框缘区域的框架;安装有测量来自被测量对象物的物理量的传感器的传感器单元;为使。

4、该传感器单元直进移动而沿X方向配置的导向部件;沿Y方向伸缩的弹簧部件;以及沿Y方向伸缩的促动器,其中,通过对所述促动器通电来使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,或者,因对所述促动器通电而使所述促动器收缩从而使所述弹簧起作用,由此使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。2.根据权利要求1所述的传感器单元工作机构,其特征在于:具备能够挠曲的平衡部件,其根源侧联结到所述框架,所述促动器为其一端固定在所述平衡部件,在施加将所述传感器单元沿X方向从所述测量位置推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件挠曲并缓冲所述外力。3.根据权利要求1所述的传感器单元工作机构,其特征在于:具备能够转。

5、动的平衡部件,其轴部联结到所述框架,所述促动器的一端固定在所述平衡部件,在施加将所述传感器单元沿X方向从所述测量位置推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件转动并缓冲所述外力。4.根据权利要求1或3所述的传感器单元工作机构,其特征在于:具备可动臂,该可动臂的前端部与所述传感器单元卡合,能以其根源侧为旋转轴转动,在该可动臂主体上配置有能够沿Y方向滑动的滑块,所述平衡部件的轴部与所述框架联结,为了拉回所述滑块,所述弹簧部件的一端与所述可动臂主体的根源侧卡合、其另一端与所述滑块卡合,为使所述平衡部件开始正方向转动,所述促动器的一端被固定在所述平衡部件,其另一端与所述框架联结,所述可动臂和所述平衡。

6、部件为做互相关联动作的结构,通过对所述促动器的通电,使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,使所述平衡部件开始沿正方向转动,接着在所述弹簧部件的回复力的作用下拉回所述滑块,使所述平衡部件进一步沿正方向转动,通过所述平衡部件和所述可动臂的关联动作,使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。5.根据权利要求4所述的传感器单元工作机构,其特征在于:设所述促动器为第1促动器,其一端固定在所述平衡部件,在Y方向上配置有第2促动器,该第2促动器通过通电来收缩,从而使所述平衡部件开始沿反方向转动,通过不向所述第2促动器通电,而向所述第1促动器通电,使所述传感器单元沿X方向从所述框架内直进移动到测量。

7、位置,在用所述传感器进行测量之后,通过不向所述第1促权 利 要 求 书CN 103370735 A2/2页3动器通电,而向所述第2促动器通电,使所述传感器单元从所述测量位置回到原来的位置。6.根据权利要求1至5的任一项所述的传感器单元工作机构,其特征在于:所述促动器均为利用通电产生的热来收缩的形状记忆合金制金属丝。7.根据权利要求1至6的任一项所述的传感器单元工作机构,其特征在于:所述被测量对象物是监视器画面,所述传感器是对监视器画面的亮度、色度等进行测量的光传感器,在所述监视器画面周围的框架上设有所述传感器单元机构。8.一种液晶显示装置,其特征在于:所述权利要求1至7的任一项所述的传感器单元。

8、工作机构配置在框架内,该框架配置在液晶显示装置的液晶显示画面周围。权 利 要 求 书CN 103370735 A1/15页4传感器单元工作机构及具有该传感器单元工作机构的液晶显示装置【 技术领域 】0001 本发明涉及将备置测量来自被测量对象物的物理量的传感器的传感器单元移动到既定的测量位置的传感器单元工作机构、和具有该传感器单元工作机构的液晶显示装置。【 背景技术 】0002 图像显示用的监视器(监视器)不仅用在办公室和家庭,而且还用在美术印刷设计、医疗等各种各样的专业业务的现场中。特别是,在美术印刷设计图像和医用诊断图像的显示中要求再现性高的高精度的图像品位,所以会使用高端级的液晶监视器,。

9、在这种要求再现性高的高精度的图像品位的液晶监视器中,用光传感器等物理量传感器进行液晶画面的亮度、色度、光量等光学特性的测量,并基于所得到的测量数据进行校准(也称为校对、校准),从而谋求提高显示图像的再现性。0003 要提高显示图像的再现性,需要在每个既定时间进行校准,因此将用于进行液晶画面的光学特性的测量的传感器单元工作机构与液晶监视器一体化(参照专利文献1),或者将具备用于液晶画面的光学特性的测量的传感器单元工作机构的光测量仪配置在液晶监视器的边框(bezel)附近(参照专利文献2)。0004 在专利文献1中记载有在由四边形的液晶画面101和配置在其周围的边框102构成的液晶显示装置四角中的。

10、一角上,以能移动的形式配置测光装置104的描述(参照本申请的图27)。在专利文献2中,示出能够在边框102上设置具有测光装置104的测光部108的3个位置,并示出在边框102的一角安装、在边框102上侧中央附近的一侧安装、以及在边框102横侧中央附近的一侧安装的情况(参照本申请的图28)。在此,测光装置104是内置有光传感器等物理量传感器的板状单元,以下称为传感器单元。记载于专利文献1和2的画面测量的传感器单元工作机构均为利用电动机和齿轮箱等驱动传递机构,并使传感器单元能以四边形的液晶画面周围所配置的边框(框架)的一边中央附近或角部的一点为中心画圆的方式转动的机构。0005 为了响应再现性高的。

11、高精度的图像品位的要求,在上述的液晶显示装置中,当校准时测量亮度、色度等的物理量的传感器需要配置在靠近监视器画面上的画面的测量位置上,由此在难以受到周围户外光的影响的状态下正确测量显示画面的亮度、色度等光学特性。另一方面,对于液晶显示装置,所显示的图像的尺寸、易于观看等功能性和设计性的要求也高,为了做成平面(flat face),边框的厚度趋于薄化,期望不会因传感器单元工作机构而液晶显示装置的外观形状受到限制或有损美观。0006 然而,在专利文献1和专利文献2记载的机构中,由于采用使传感器单元从框架内或测量机内转动而出入的方式,因此,为了得到使传感器单元的臂转动所必需的转矩,而使用电动机及驱动。

12、传递机构等大型机构,因此存在必须确保收纳电动机及驱动传递机构的空间等设计上的限制。此外,如果画面测量的传感器单元工作机构变大,则还会对液晶显示装说 明 书CN 103370735 A2/15页5置的设计性带来影响。0007 各种工业产品向着机器要素的小型化、省空间化方向发展,近几年,作为替代电动机的小型促动器,采用形状记忆合金(Shape memory alloy)制金属丝的促动器被商品化。例如,内窥镜越细,就以越小的负荷完成对观察对象的插入,因此在内窥镜电缆的前端部先装进多个具有加热时缩小的性质的形状记忆合金制金属丝,以使电流分别在这些形状记忆合金制金属丝中流动的方式布线,当对既定的形状记忆。

13、合金制金属丝通电时,被通电的形状记忆合金制金属丝上产生焦耳热而该金属丝缩小,内窥镜电缆的前端向既定方向弯曲。以前这样的电动促动器能够对不能装入电动机的小型机带来运动功能(motion function),因此能进行各种搭配,进而提出了专利申请(专利文献3、4)。0008 在专利文献3中公开一种促动器,即,组合2个形状记忆合金制金属丝和曲柄机构和拉簧,通过通电使一方的形状记忆合金制金属丝收缩,从而使曲柄机构进行动作,利用安装在曲柄机构的操作端部件的拉簧的拉伸力,使上述操作端部件移动到既定的稳定位置,此外,通过通电使另一方的形状记忆合金制金属丝收缩,从而使曲柄机构向相反侧进行动作,利用安装在曲柄机。

14、构的操作端部件的拉簧的拉伸力,使上述操作端部件移动到既定的相反侧的稳定位置。在专利文献4中公开一种促动器,即,组合2个形状记忆合金制金属丝和曲柄机构和压簧,通过通电使一方的形状记忆合金制金属丝收缩,从而使曲柄机构的操作端部件进行动作,利用安装在曲柄机构外侧的压簧的按压力,使曲柄机构的操作端部件移动到既定的稳定位置,此外,通过通电使另一方的形状记忆合金制金属丝收缩,从而使曲柄机构的操作端部件向相反侧进行动作,利用安装在曲柄机构外侧的压簧的按压力,使曲柄机构的操作端部件移动到既定的相反侧的稳定位置。专利文献3和4记载的电动促动器,是曲柄机构的操作端部件以画弧的方式转动并做开关动作的结构,在这些文献。

15、中,未示出操作端部件以描绘弧的方式转动并做开关动作的结构以外的具体用途等。【背景技术文献】【专利文献】0009 专利文献1:日本专利第3984996号公报专利文献2:日本公开专利特开2005-208548号公报专利文献3:日本专利第4067282号公报专利文献4:日本专利第4233290号公报【 发明内容 】【发明所要解决的课题】0010 如上所述,在高端级的图像显示装置中,用传感器单元测量显示画面的亮度、色度、光量等光学特性,根据所得到的测量数据进行校准。今后在下位级的图像显示装置中也越来越需要利用传感器单元的校准。然而,如上所述,在专利文献1、2中所记载的、使传感器单元从框架内或测量机内转。

16、动而出入的方式中,为了得到使传感器单元的臂转动所需的转矩,只好采用电动机及驱动传递机构的大型机构,存在必须确保能收纳电动机及驱动传递机构的空间这样的设计上的限制。此外,若画面测量的传感器单元工作机构变大,则对液晶显示装置的设计性也带来影响。近几年,作为替代电动机的小型促动器,采用形状记忆合金制金属丝的电动促动器得到商品化,但是,对于传感器单元工作机构中的实用结构的研说 明 书CN 103370735 A3/15页6究,认为还没开始。专利文献3、4记载的电动促动器,利用形状记忆合金制金属丝的收缩力使曲柄机构的操作端部件动作,但由于该操作端部件以画弧的方式转动并做开关动作,所以存在着开关动作的行程。

17、位移的损失较大的缺点。0011 为了提高显示图像的再现性,所述画面测量的传感器单元以在每个既定时间使传感器单元从框架移动到画面上的状态进行校准,不过,因为图像显示装置在众多场所得到普及,所以可以设想孩子等本着好玩将画面上的传感器单元推回到框架侧的情况。这时,作为孩子等推回传感器单元的方向,一般认为是从画面上一直朝向外侧(框架侧)的直线方向,因此在使传感器单元的臂转动的现有方式中,孩子等本着好玩推回传感器单元时,传感器单元难以顺畅地返回,易成为故障的原因。作为这种淘气操作的应对方法,可考虑在图像显示装置显示警告而引起注意,或者,追加探测到人之后将传感器单元收纳到框架内的安全机构等的方法,不过,前。

18、者仅仅具有抑制的效果,其并不是根本的解决对策,不能期待多大的效果,而后者导致工作机构的进一步大型化和复杂化。0012 因此,本发明的目的在于提供一种具有即便减薄框架的厚度也能顺畅地收放传感器单元,且应对孩子等推回传感器单元的淘气操作的结构的新的传感器单元工作机构。【用于解决课题的手段】0013 本发明的传感器单元工作机构,其特征在于,包括:配置在被测量对象物周围的框缘区域的框架;安装有测量来自被测量对象物的物理量的传感器的传感器单元;为使该传感器单元直进移动而沿X方向配置的导向部件;沿Y方向伸缩的弹簧部件;以及沿Y方向伸缩的促动器,通过对所述促动器通电来使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,。

19、或者因对所述促动器通电而使所述促动器收缩从而使所述弹簧起作用,由此使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。0014 依据本发明,由于采用这样的结构,即,通过对所述促动器通过来反抗所述弹簧部件的回复力而收缩,或者因为所述促动器收缩而使所述弹簧起作用,从而使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置的结构,因此,利用所述促动器的沿Y方向收缩的力,使所述传感器单元沿X方向直进移动,并且行程位移的损耗较小、能顺畅地收放传感器单元。0015 在本说明书中,X方向和Y方向的关系为,从正面侧看框架的情况下,当X方向为左右方向时Y方向为上下方向,此外,是从正面侧看框架的情况下,当X方向为上下。

20、方向时Y方向为左右方向。在这里作为Y方向可如下定义:例如,在水平方向上X方向的角度为0度时,Y方向的角度为45度到135度的范围内,或者,Y方向的角度为-45度到-135度的范围内。另外,Y方向还可以定义为:例如,在垂直方向上X方向的角度为90度时,Y方向的角度为-45度到45度的范围内,或者,Y方向的角度为-135度到-225度的范围内。0016 作为测量所述物理量的传感器,能列举出光传感器、CCD传感器、颜色传感器、红外线传感器等。0017 作为所述导向部件,例如能列举出成为滑动轨道的凸部件配置在传感器单元侧,且成为滑动导槽的凹部件配置在框架侧的结构,或者成为滑动轨道的凸部件配置在框架侧,。

21、且成为滑动导槽的凹部件配置在传感器单元侧的结构等。0018 作为所述弹簧部件,能列举出拉簧、压簧等,有线圈状、旋涡状、带状等。作为所述弹簧部件,优选线圈状的拉簧。通过采用线圈状的拉簧能较长地设定回复力的行程,因此容说 明 书CN 103370735 A4/15页7易加长所述传感器单元移动的行程。0019 所述促动器是通过通电来反抗所述弹簧部件的回复力而收缩的促动器,能举出形状记忆合金制促动器、电致伸缩促动器等,有金属丝状、板状、线圈状、旋涡状、圆柱状、棱柱状等。板状或金属丝状的促动器厚度较薄,其在较窄场所的布置自由度高。关于所述通电,根据作为通电对象的所述促动器的特性,适宜采用直流电流或交流电。

22、流。0020 本发明的促动器优选为因通电的发热而收缩的形状记忆合金制金属丝。这是因为如果是形状记忆合金制金属丝,就容易增大通电造成的位移量。0021 作为所述形状记忆合金制金属丝的材质,能举出钛-镍合金、铁-锰-硅合金等。作为所述形状记忆合金制金属丝的形状,能举出单线金属丝、绞合线金属丝、加工成线圈或弹簧状的金属丝等。所述形状记忆合金制金属丝的线直径越粗就会发出越大的收缩力,不过,通电电流也大,且冷却时的反应慢。与之相反,所述形状记忆合金制金属丝的线直径越小收缩力就越小,但是,通电电流小,且响应速度也快。所述形状记忆合金制金属丝的线直径,可设定在例如0.05mm到0.15mm的范围。工作中的图。

23、像显示装置的监视器画面附近,其温度有可能从室温上升到50附近。因此,为了防止由于温度造成的误动作,需要将通过对所述形状记忆合金制金属丝通电而产生的焦耳热设定成比50高的温度。为此,通电造成的所述形状记忆合金制金属丝的发热温度优选为60以上,为了稳定地进行收缩动作,更优选为70左右。0022 本发明的传感器单元工作机构,采用形状记忆合金制金属丝来取代电动机,由此厚度极薄,因此即便配置在薄型化要求高的液晶显示装置的边框(框架)上也不会很显眼,并且,能够应对孩子等推回传感器单元的淘气操作。而且通过将本发明的传感器单元工作机构内置于液晶画面周围的边框中,可提高液晶显示装置外观的美观度。利用所述液晶显示。

24、装置内置的电源供应所述通电所必要的电流。0023 本发明的特征在于:具备能够挠曲的平衡部件,其根源侧联结到所述框架,所述促动器为其一端固定在所述平衡部件的结构,在施加了将所述传感器单元沿X方向从所述测量位置推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件挠曲并缓冲所述外力。0024 根据本发明,在施加了将所述测量位置中的所述传感器单元推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件挠曲而缓冲所述外力,因此,在本发明的传感器单元工作机构中,负荷(外力)难以直接加到所述促动器,且工作可靠性高。0025 作为本发明,例如能够采用如下结构:即,作为所述平衡部件,一对弓状部件沿Y方向配置,其根源侧联结到所述框架。

25、,并且,所述形状记忆合金制金属丝的一端固定在各弓状部件的端部。在该结构的情况下,用所述传感器进行测量时,对所述形状记忆合金制金属丝通电而使所述传感器单元直进移动到测量位置,在用所述传感器进行测量的期间也持续通电,在测量后停止对所述形状记忆合金制金属丝的通电,由此,使传感器单元回到原来的位置。在这种结构的情况下,所述形状记忆合金制金属丝的一端固定在各弓状部件的端部,这些弓状部件挠曲而缓冲所述外力,因此,在不具有链接机构或曲柄机构的情况下,能以最小限度的零部件数构成传感器单元工作机构。根据本发明,在测量之后仅仅停止对所述形状记忆合金制金属丝的通电,就发挥所述弹簧部件的回复力且使所述传感器单元回到原。

26、来的位置。0026 本发明的特征在于:取代上述的平衡部件,而具备能够转动的平衡部件,其轴部联说 明 书CN 103370735 A5/15页8结到所述框架,所述促动器被构成为将其一端固定在所述平衡部件上,在施加将所述传感器单元沿X方向从所述测量位置推回到所述框架内的外力的情况下,所述平衡部件转动并缓冲所述外力。0027 根据本发明,在施加了将处于所述测量位置中的所述传感器单元推回到所述框架内的外力的情况下,由于所述平衡部件是转动并缓冲所述外力的结构,因此,在本发明的传感器单元工作机构中,负荷(外力)难以直接施加到所述促动器,且工作可靠性高。0028 作为本发明,例如能够采用如下结构:即,作为所。

27、述平衡部件,转动部件将其轴部联结在所述框架而配置,并且所述促动器(形状记忆合金制金属丝)的一端固定在所述转动部件的端部,通过牵拉而转动的结构。在这种结构的情况下,用所述传感器进行测量时,通过对所述促动器通电来使所述转动部件转动,由此使所述传感器单元直进移动到测量位置,在用所述传感器进行测量的期间停止通电。0029 本发明的特征在于:具备可动臂,该可动臂的前端部与所述传感器单元卡合,能以其根源侧为旋转轴转动,在该可动臂主体上配置有能够沿Y方向滑动的滑块(slider),所述平衡部件(转动部件)的轴部与所述框架联结,为了拉回所述滑块,所述弹簧部件的一端与所述可动臂主体的根源侧卡合、其另一端与所述滑。

28、块卡合,为使所述平衡部件开始正方向转动,所述促动器的一端被固定在所述平衡部件,其另一端与所述框架联结,所述可动臂和所述平衡部件为做互相关联动作的结构,通过对所述促动器的通电,使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,使所述平衡部件开始沿正方向转动,接着在所述弹簧部件的回复力的作用下拉回所述滑块,使所述平衡部件进一步沿正方向转动,通过所述平衡部件和所述可动臂的关联动作,使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。0030 根据本发明,通过对所述促动器的通电,使所述促动器反抗所述弹簧的回复力而收缩,使所述平衡部件(转动部件)开始沿正方向转动,接着在所述弹簧部件的回复力的作用下拉回所述滑块,从。

29、而使所述平衡部件进一步沿正方向转动,通过所述平衡部件和所述可动臂的关联动作,使所述传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置。该结构是所述促动器(形状记忆合金制金属丝)不直接驱动传感器单元的方式,在促动器收缩到一定程度之前,如上述那样,传感器单元不会开始移动,因此成为不易受到来自监视器画面等被测量对象物的散热的影响,且因热而引起传感器单元误动作的可能性极低的结构。0031 所谓所述平衡部件和所述可动臂的关联动作,例如为形成在所述滑块的滑动销被承载于所述平衡部件的侧壁的结构、被承载于由形成在所述平衡部件的台阶差形成的侧壁的结构、或插入到形成在所述平衡部件的长槽内的结构的情况下,所述平衡部件和所。

30、述可动臂会做互相关联动作。0032 本发明的特征在于:设所述促动器为第1促动器,其一端固定在所述平衡部件(转动部件),在Y方向上配置有第2促动器,该第2促动器通过通电来收缩,从而使所述平衡部件开始沿反方向转动,通过不向所述第2促动器通电,而向所述第1促动器通电,使所述传感器单元沿X方向从所述框架内直进移动到测量位置,在用所述传感器进行测量后,通过不向所述第1促动器通电,而向所述第2促动器通电,使所述传感器单元从所述测量位置回到原来的位置。0033 根据本发明,由于是所述第1促动器(形状记忆合金制金属丝)的一端和所述第2促动器(形状记忆合金制金属丝)的一端分别固定在所述平衡部件(转动部件)的结构。

31、,所说 明 书CN 103370735 A6/15页9以成为这样的结构:即,通过对第1促动器通电,能够使传感器单元滑动移动到测量位置,与此相反,通过对第2促动器通电,能够使传感器单元滑动而回到原来的位置。此外,这些所述促动器,仅在移动所述传感器单元时为通电状态,除此以外的时候,即,将所述传感器单元保持在测量位置的期间和所述传感器单元收纳到框架内的期间,这些所述促动器为非通电状态,因此成为节能且工作可靠性高的传感器单元工作机构。0034 作为上述本发明的结构,如果做更详细的说明,则为这样的结构:例如,先在所述传感器单元安装可动臂,作为所述平衡部件(转动部件)设置形成有横宽槽的转动板,在所述可动臂。

32、包括形成有进入所述横宽槽的链销的滑块,采用组合这些后的链接结构,以使彼此动作的传递方式稍微偏离而联动的方式联结。即,所述可动臂动作时转动部件较迟动作,所述转动部件动作时可动臂较迟动作,以这样的关系互相联结,通过所述一组的形状记忆合金制金属丝和可动臂和转动部件和传感器单元的组合,例如为因第1形状记忆合金制金属丝收缩而传感器单元沿右方向做直线运动、因第2形状记忆合金制金属丝收缩而传感器单元沿左方向做直线运动的结构。作为所述平衡部件(转动部件)的形状,能够适用圆板、三角板、四边形板等各种形状。【发明效果】0035 根据本发明,由于是通过对所述促动器通电来反抗所述弹簧部件的回复力而沿Y方向收缩,并通过。

33、所述导向部件将传感器单元沿X方向从框架内直进移动到测量位置的结构,所以成为行程位移的损耗小且能顺畅地收放传感器单元的结构。再者,利用沿Y方向配置的弹簧部件的回复力,能使传感器单元滑动回到原来的位置。此外,孩子等的淘气而施加了将所述传感器单元推回的外力的情况下,通过采用所述平衡部件缓冲所述外力的结构,不用担心负荷会直接加到所述形状记忆合金制金属丝,成为工作可靠性高的传感器单元工作机构。0036 作为所述平衡部件,例如,具备通过挠曲而缓冲所述外力的一对弓状部件的结构,由此,对所述形状记忆合金制金属丝通电从而使传感器单元滑动移动到测量位置,在测量之后使所述形状记忆合金制金属丝成为非通电状态,由此利用。

34、所述弹簧的回复力而使传感器单元滑回原来的位置,因此,能以最小限度的零部件数构成传感器单元工作机构。此外,作为所述平衡部件,例如,具备通过转动来缓冲所述外力的转动部件的结构,由此,通过对第1形状记忆合金制金属丝通电,能够使传感器单元滑动移动到测量位置,与此相反地,通过对第2形状记忆合金制金属丝通电,能够使传感器单元滑回原来的位置。在这个结构中,所述形状记忆合金制金属丝(第1形状记忆合金制金属丝和第2形状记忆合金制金属丝)不直接驱动传感器单元,因此不易受到来自监视器画面的散热的影响,此外,所述传感器单元保持在测量位置的期间、或所述传感器单元回到原来的位置之后,这些所述形状记忆合金制金属丝成为非通电。

35、状态,因此传感器单元工作机构即节能又提高工作可靠性。0037 根据上述的本发明,通过采用形状记忆合金制金属丝来取代电动机,从而构成框架厚度极薄的薄型工作机构,即便配置在薄型化的要求高的液晶显示装置的边框(框架)上也不会很显眼,而且,通过将本发明的传感器单元工作机构内置于液晶画面周围的边框中,获得外观美观的液晶显示装置,具有还能对应孩子等推回传感器单元的淘气操作的结构。说 明 书CN 103370735 A7/15页10【 附图说明 】0038 图1是对本发明实施方式相关的内置有传感器单元工作机构的图像显示装置进行示例的立体图,(a)是传感器单元突出到画面上的状态的示意图,(b)是传感器单元被收。

36、纳的状态的示意图。图2是对将本发明实施方式相关的传感器单元工作机构附加到已知图像显示装置的结构进行示例的立体图,(a)是传感器单元突出到画面上的状态示意图,(b)是传感器单元被收纳的状态的示意图。图3是对本发明第1实施方式相关的传感器单元工作机构进行示例的结构图,(a)是从里侧观看的后视图,(b)是侧视图,(c)是从外侧观看的前视图。图4是示出对上述第1实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝进行通电并且传感器单元突出到画面上的状态的示意图。图5是示出停止对上述第1实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝的通电并且传感器单元被收纳的状态的示意图。图6是示出在对上述第1实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝进行。

37、通电的状态下,孩子等推回传感器单元时的动作的示意图。图7是对适用本发明的第2实施方式的传感器单元工作机构进行示例的结构图,是从里侧观看的后视图。图8是示出对上述第2实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝进行通电并且传感器单元突出到画面上的状态的示意图。图9是示出停止对上述第2实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝的通电并且传感器单元被收纳的状态的示意图。图10是示出在对上述第2实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝进行通电的状态下,孩子等推回传感器单元时的弓状部件的动作的示意图。图11是对适用本发明的第3实施方式的传感器单元工作机构进行示例的结构图,(a)是从里侧观看的后视图,(b)是侧视图,(c)是从外。

38、侧观看的前视图。图12是示出对上述第3实施方式涉及的第1及第2形状记忆合金制金属丝不通电,而传感器单元被收纳的状态的示意图。图13是示出正在对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第1形状记忆合金制金属丝进行通电的状态的示意图。图14是示出即将结束对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第1形状记忆合金制金属丝的通电之前的状态的示意图。图15是示出结束对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第1形状记忆合金制金属丝的通电并且传感器单元移动到画面上的测量位置的状态的示意图。图16是示出正在对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第2形状记忆合金制金属丝进行通电的状态的示意图。图17是示出即将结束对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第2形状记忆合金制金属丝的通电之前的状态的示意图。图18是示出在结束对上述第3实施方式涉及的形状记忆合金制金属丝中第1形状记忆合金制金属丝的通电的状态下,孩子等推回传感器单元时的动作的示意图。说 明 书CN 103370735 A10。

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