CN103998971A - 平视显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种平视显示装置，该平视显示装置可将显示光投射到车辆的挡风玻璃上以在其上形成虚像。所述装置包括：壳；指示器(14)，该指示器装接于所述壳(12)，以向所述壳内发射显示光；光导路径(D)，通过该光导路径导引从所述指示器(14)发射的显示光；以及布线板(31)，该布线板设置有用于驱动所述指示器(14)的驱动电路。所述壳(12)包括导轨(71)，该导轨沿来自所述指示器(14)的显示光的照射方向形成，以将所述布线板(31)的两个横向部分支撑在所述导轨(71)上，并且通过沿所述显示光的照射方向经由所述导轨(71)导引并滑动所述布线板(31)，将所述布线板装接在形成于所述光导路径(D)与所述壳(12)的内表面(12d)之间的所述壳(12)的包含空间内。

Description

平视显示装置
技术领域
本发明涉及一种平视显示装置，该平视显示装置能够将虚像投射在车辆挡风玻璃的投射区，并且使投射的虚像和车辆的前景叠加并能够从车辆的视点通过所述挡风玻璃在视觉上进行识别。
背景技术
近年来，随着驾驶车辆的驾驶员所需求的信息的增加和多样化，在例如汽车或火车等车辆的驾驶员座位已采用了平视显示装置(HUD)，平视显示装置可在车辆的挡风玻璃上显示如高度紧急的信息等要通知驾驶员的信息的虚像，并使虚像和车辆的前景呈叠加的方式。
如图6所示，所述平视显示装置包括：指示器1，指示器1用于发射显示光L：壳2，显示光L从指示器1入射到壳2上；反射板4和5，反射板4和5容纳在壳2内以反射入射到壳2内的显示光L，并随后将显示光L导引至设置于壳2内的开口3；以及透明板6，透明板6覆盖开口3(参见专利文献1和2)。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP-A-2008-55940
专利文献2:JP-A-2010-15037
发明内容
技术问题
平视显示装置包括布线板7，布线板7具有用于驱动指示器1的驱动电路。布线板7从横向上安装在壳2中。将以此方式安装的布线板7连接至指示器1，随后以盖8覆盖布线板7的安装部分。
在这种安装结构中，由于布线板7的安装可操作性差并且需要与壳2分离的盖8，这些事实导致装置的成本增加和尺寸增大。
鉴于上述情况作出本发明，并且本发明的目的是提供一种紧凑型平视显示装置，该平视显示装置通过减少构件的数量提高安装可操作性并降低成本。
解决方案
通过下列构造(1)至(3)中的任一个来构造根据本发明的平视显示装置。
(1)一种用于将显示光投射到车辆的挡风玻璃上以在其上形成虚像的平视显示装置，所述平视显示装置包括：壳；指示器，该指示器装接于所述壳以向所述壳内发射所述显示光；光导路径，通过该光导路径导引从所述指示器发射的显示光；以及布线板，该布线板设置有用于驱动所述指示器的驱动电路。其中，所述壳包括导轨，所述导轨沿来自所述指示器的显示光的照射方向形成，以将所述布线板的两个横向部分支撑在所述导轨上，并且通过沿所述显示光的照射方向经由所述导轨导引并滑动所述布线板，将所述布线板装接在形成于所述光导路径与所述壳的内表面之间的所述壳的包含空间内。
(2)根据所述构造(1)的平视显示装置，其中，所述指示器集成地安装在所述布线板上，并且当将所述布线板滑入并装接于所述壳内时，将所述指示器安装在所述壳内。
(3)根据所述构造(1)或(2)的平视显示装置，其中，所述包含空间形成于所述光导路径与所述壳的底表面之间，并且所述布线板大体上平行于所述壳的底表面容纳在所述包含空间内。
在根据所述构造(1)的平视显示装置中，通过沿来自所述指示器的显示光的照射方向经由所述导轨导引并滑动布线板，将所述布线板装接在形成于光导框中的光导路径与下壳中的下壳底表面之间的包含空间内。因而，与将布线板装接于壳的侧面并以盖密闭的结构相比，能够显著提高布线板的安装可操作性，并且能够减小尺寸。而且，由于无需分离的构件、例如盖，这些事实能够导致更低的成本。
在根据所述构造(2)的平视显示装置中，由于将布线板滑入并装接于下壳中，所以包括集成地安装于布线板上的指示器的指示器组合体也装接于所述下壳。因而，与将独立形成的指示器和布线板安装在壳中的结构相比，能够减少构件的安装过程，并且能够省略将指示器和布线板与连接器进行连接的工作，由此显著提高安装可操作性。此外，由于将指示器和布线板安装在壳中并随后通过连接器彼此连接，所以能够消除例如指示器未对准等缺陷，由此使平视显示装置具有高精度投影。
根据所述构造(3)的平视显示装置，由于将布线板在沿(大体上平行于)下壳底表面的水平方向安置并容纳在形成于光导框中的光导路径与下壳的底表面之间的包含空间内，所以与将布线板安置在垂直方向的结构相比，能够降低平视显示装置的整个高度尺寸。
本发明的有益效果
本发明能够提供一种紧凑型平视显示装置，其中，通过减少构件的数量可改进安装可操作性并降低其成本。
如上述，简要地解释了本发明。通过阅读如下文参照附图所说明的用于实施本发明的实施例，本发明的细节将变得更为显而易见。
附图说明
图1为透视图，示出根据本发明实施例的平视显示装置，其中指示器组合体与布线板脱离；
图2为根据本发明实施例的所述平视显示装置的分解透视图；
图3为根据本发明实施例的所述平视显示装置的截面图；
图4A为下壳的正视图；
图4B为下壳的平面图；
图5A和5B为所述平视显示装置的侧视图，两图均解释了指示器组合体和布线板的安装操作；
图6为根据相关技术的平视显示装置的水平截面图。
参考标记列表
10 平视显示装置
11 壳
12 下壳
12d 底表面
13 上壳
22 指示器
31 布线板
71 导轨
D  光导路径
L  显示光
S 包含空间
具体实施方式
下文将参照附图描述本发明的实施例。
在本实施例中，将描述一种使用真空荧光显示器(VFD)、例如有源矩阵真空荧光显示器(AMVFD)作为指示器的平视显示装置。
图1为透视图，示出根据本发明实施例的平视显示装置，其中指示器组合体与布线板脱离。图2为根据本发明实施例的所述平视显示装置的分解透视图。图3为根据本发明实施例的所述平视显示装置的截面图。图4A和4B说明了下壳的构造，其中图4A为下壳的正视图，而图4B为下壳的平面图。图5A和5B为所述平视显示装置的侧视图，其均解释了指示器组合体和布线板的安装操作。
如图1至3所示，平视显示装置10包括壳11。壳11包括下壳12和上壳13。壳11是通过将上壳13装接于下壳12的上部而构造的。
指示器组合体14、平面镜组合体15和驾驶镜组合体16安装在下壳12。
指示器组合体14安装在下壳12的一个端侧上。平面镜组合体15安装在下壳12的另一个端侧上。而且，驾驶镜组合体16安装在下壳12的一个横向部分。
指示器组合体14包括：指示器22，指示器22由真空荧光显示器(VFD)、例如AMVFD制成；散热器24；以及散热器盖25，散热器盖25通过固定装置、例如螺钉进行一体化。指示器组合体14将显示光L(参见图3)照射到指示器22的正面侧。从指示器22发射的显示光L的照射路径对应于光导路径D。
指示器组合体14安装在布线板31上。布线板31设置有用于驱动指示器组合体14的指示器22的驱动电路，并且指示器组合体14在表面侧集成地安装在布线板31的一个端侧。以此方式，布线板31沿来自指示器组合体14的指示器22的显示光L的照射方向延伸。而且，连接器32安装在布线板31上，并且连接器32的连接端口32a朝向横向。
如图4A和4B所示，下壳12设置有呈方形管形状的光导框34，光导框34位于指示器组合体14的正面以封闭光导路径D。通过光导框34将从指示器组合体14照射出的显示光L导引至下壳12的另一个端侧。而且，下壳12设置有多个防重影凸缘37，多个防重影凸缘37沿垂直于照射方向的方向形成于光导框34的内周面上和显示光L的照射方向前方的光导框34以外的底表面上。防重影凸缘37可防止由于从指示器组合体14照射出的显示光L的漫反射而导致的虚像的形成。
平面镜组合体15具有平面镜41和边框42，并且通过边框42将平面镜41固定至下壳12。将平面镜组合体15安置在来自指示器组合体14的显示器22的指示器光L的照射方向的前方，并且相对于显示光L的照射方向在横向上轻度倾斜。以此方式，平面镜组合体15通过平面镜41将指示器22照射出的显示光L反射向位于下壳12的一个横向部分的驾驶镜组合体16。
驾驶镜组合体16包括：反光镜51，反光镜51由非球面镜制成，例如凹面镜；支架52；底板53；以及步进马达54。反光镜51由支架52支撑，并且支架52由底板53枢转地支撑，从而使支架52可绕水平轴枢转。通过将底板53以螺钉接合至下壳12的底表面，将驾驶镜组合体16固定至下壳12。步进马达54使支撑反光镜51的支架52枢转，即，支架52通过步进马达54枢转，从而可改变反光镜51的方向。
将从平面镜组合体15的平面镜41反射的显示光L导引至驾驶镜组合体16的反光镜51。反光镜51在向上的方向上放大并反射显示光L。在此实例中，当支架52通过驾驶镜组合体16的步进马达54枢转时，显示光L的照射方向发生变化。
通过以螺钉固定等将上壳13装接至下壳12的上表面以构造壳11，因此壳11的内部处于光屏蔽状态。上壳13具有位于从反光镜51反射的显示光L的光导引部分的开口61，并且装接外部玻璃62以覆盖开口61。
下壳12设置有围绕下壳12的多个托架12a，并且通过将托架12a以螺钉接合至仪表面板，将平视显示装置10固定至仪表面板的给定安装部分。
在包括上述构造的平视显示装置10中，从构造指示器组合体14的指示器22照射出的显示光L穿过下壳12的光导路径D，并且从平面镜41反射。在显示光L被反光镜51放大并反射之后，显示光L通过上壳13的开口61中的外部玻璃62发射出。随后，显示光L穿过仪表面板的开口，并且被挡风玻璃反射，从而将其导引至驾驶员的目视范围。
以此方式，驾驶员能够在视觉上识别投射的虚像和车辆的前景，所述投射的虚像和车辆的前景叠加并且从车辆的视点通过挡风玻璃在视觉上识别。
接着，将描述其中将其上集成地安装有指示器组合体14的布线板31安装到下壳12中的具体安装结构。
如图1和2所示，下壳12设置有位于其一个端侧的两个横向壁的内表面上的导轨71，其中导轨71在来自指示器22的显示光L的照射方向上延伸。导轨71导引布线板31的两个边缘31a，从而使布线板31的两个边缘31a位于导轨71的上部。而且，下壳12设置有形成于底表面12d与光导框34中的光导路径D之间的包含空间S，并且布线板31容纳于包含空间S中。
为了将其上安装有指示器组合体14的布线板31装接至下壳12，如图5A所示，布线板31从形成于下壳12的一个端侧上的开口12b在图中箭头A的方向上滑动。
具体地，导轨71首先抓住位于与指示器组合体14相对的一端的侧面上的布线板31的两个边缘31a。接着，将布线板31连同指示器组合体14一起推入下壳12。随后，在通过导轨71导引两个边缘31a时，将布线板31导引至下壳12中的包含空间S。
推动指示器组合体14，直至其抵接下壳12的端面。随后，指示器组合体14与下壳12的开口12b的平面紧密接触，并且指示器22抵接光导框34。若指示器组合体14抵接下壳12的端面，则设置在下壳12上的卡爪部分(未示出)锁定设置在指示器组合体14上的卡爪容纳部分(未示出)。以此方式，通过下壳12保持指示器组合体14。而且，将布线板31的连接器32的连接端口32a安置在形成于下壳12的侧面上的窗口部分12c，从而能够将配合连接器插入连接器32的连接端口32a或将其从连接器32的连接端口32a卸下。
在此实例中，将指示器组合体14以螺钉固定至下壳12。以此方式，将指示器组合体14和布线板31一并安装在下壳12中。
在根据本实施例的平视显示装置中，装接布线板31，以经由导轨71在下壳12中的光导框34中的光导路径D与下壳12的底表面12d之间沿来自指示器22显示光L的照射方向导引并滑动布线板31。因此，与其中将布线板装接于壳的侧面并以盖密闭的结构相比，能够显著提高布线板31的安装可操作性，并且能够减小尺寸。而且，由于无需分离的构件、例如盖，因此能够导致更低的成本。
当将布线板31滑入并安装于下壳12中时，包括集成地安装在布线板31上的指示器22的指示器组合体14也被安装在下壳12中。因而，与将独立形成的指示器和布线板安装在壳中的结构相比，能够减少构件的安装过程，并且能够省略将指示器和布线板与连接器进行连接的工作，由此显著提高安装可操作性。此外，由于将指示器和布线板安装在壳中并随后通过连接器彼此连接，所以能够消除例如指示器未对准的缺陷，由此能够制造具有高精度投影的平视显示装置10。
尤其，由于将布线板31在沿(平行于)下壳12的底表面12d的水平方向上安置，并容纳在形成于光导框34中的光导路径D与下壳12的底表面12d之间的包含空间S内，所以与将布线板31安置在垂直方向上的结构相比，能够降低平视显示装置10的整个高度尺寸。
本发明非局限于上述实施例，并且允许对其进行修改或变更。此外，只要能够实现本发明，各个构件的材料、形状、尺寸、数量、位置等是任意的而非受到限制。
本申请是基于2011年12月15日提交的日本专利申请案No.2011-274714并主张其权利，所述申请案的内容通过引用的方式结合在本申请中。
工业实用性
根据具有上述结构的平视显示装置，可提供一种紧凑型平视显示装置，该平视显示装置通过减少构件的数量改善安装可操作性并降低成本。

Claims (3)

1.一种平视显示装置，该平视显示装置用于将显示光投射到车辆的挡风玻璃上以在该挡风玻璃上形成虚像，所述平视显示装置包括：
壳；
指示器，该指示器装接于所述壳以向所述壳内发射所述显示光；
光导路径，通过该光导路径导引从所述指示器发射的所述显示光；以及
布线板，该布线板设置有用于驱动所述指示器的驱动电路，
其中，所述壳包括导轨，所述导轨沿来自所述指示器的所述显示光的照射方向形成，以将所述布线板的两个横向部分支撑在所述导轨上，并且
通过沿所述显示光的照射方向经由所述导轨导引并滑动所述布线板，将所述布线板装接在形成于所述光导路径与所述壳的内表面之间的所述壳的包含空间内。
2.如权利要求1所述的平视显示装置，其中，
所述指示器集成地安装在所述布线板上，并且
当将所述布线板滑入并装接于所述壳内时，所述指示器安装在所述壳内。
3.如权利要求1或2所述的平视显示装置，其中，
所述包含空间形成于所述光导路径与所述壳的底表面之间，并且所述布线板大体上平行于所述壳的所述底表面容纳在所述包含空间内。
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