JP2020040468A - Head-up display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用のヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。 The present invention relates to a head-up display device for a vehicle.
この種のヘッドアップディスプレイ装置として、例えば特許文献1に記載されたヘッドアップディスプレイ装置が従来から知られている。この特許文献1に記載されたヘッドアップディスプレイ装置は、発熱を伴って発光する表示器の熱を放熱する放熱部材を有している。その放熱部材は、空調装置が送風する風を車室内に送る第一通風路から分岐した第二通風路内に配置される。このような放熱部材の配置により、ヘッドアップディスプレイ装置の表示器は、放熱部材を介し空調装置の風によって冷却される。 As this type of head-up display device, for example, a head-up display device described in Patent Literature 1 is conventionally known. The head-up display device described in Patent Document 1 has a heat radiating member that radiates heat of a display device that emits light with heat generation. The heat dissipating member is disposed in a second ventilation path branched from the first ventilation path that sends the wind blown by the air conditioner into the vehicle interior. Due to such an arrangement of the heat radiating member, the display of the head-up display device is cooled by the wind of the air conditioner through the heat radiating member.
ヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUD装置とも呼ぶ)として、例えば発光ダイオード(すなわち、LED)等で構成された複数の光源を備えたものがある。そのようなHUD装置において複数の光源を空気で冷却する場合、その冷却用の空気は、空気流れの下流側ほど、光源からの吸熱により高温になりやすい。すなわち、何の工夫も無しに複数の光源を空気で冷却すると、複数の光源のうち空気流れの下流側に配置された光源ほど冷却されにくく高温になりやすいと考えられる。 As a head-up display device (hereinafter, also referred to as a HUD device), there is a head-up display device including a plurality of light sources including, for example, light emitting diodes (that is, LEDs). In a case where a plurality of light sources are cooled by air in such a HUD device, the cooling air tends to become hotter toward the downstream side of the air flow due to heat absorption from the light sources. That is, if a plurality of light sources are cooled with air without any contrivance, it is considered that the light sources arranged on the downstream side of the air flow among the plurality of light sources are less likely to be cooled and become higher in temperature.
ここで、LED等の光源の温度が下がれば、その光源にはより多くの電流を流すことが可能になり、それにより、その光源の輝度を高めることは可能になる。しかし、上述のように複数の光源の各配置位置に応じて光源の温度が互いに異なると、その温度の相互差に起因して複数の光源の輝度が互いに異なるということが発生する。すなわち、複数の光源の輝度にバラツキが発生する。従って、このような光源の輝度のバラツキを抑えるためには、複数の光源を均等に冷やす必要がある。 Here, when the temperature of a light source such as an LED decreases, more current can flow through the light source, thereby increasing the brightness of the light source. However, if the temperatures of the light sources are different from each other according to the arrangement positions of the plurality of light sources as described above, the brightness of the plurality of light sources may be different from each other due to the difference between the temperatures. That is, the brightness of the plurality of light sources varies. Therefore, in order to suppress such variation in the brightness of the light sources, it is necessary to cool the plurality of light sources evenly.
また、複数の光源を直列に電気接続すれば各光源の電流値は互いに等しくなるが、その電流値は、最も高温の光源(すなわち、冷却の程度が最も悪い光源)に左右される。このことからも、光源の温度バラツキを抑えるように複数の光源を均等に冷却することが重要になる。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。 When a plurality of light sources are electrically connected in series, the current values of the light sources become equal to each other, but the current values depend on the light source having the highest temperature (that is, the light source having the worst degree of cooling). For this reason, it is important to cool the plurality of light sources uniformly so as to suppress the temperature variation of the light sources. As a result of detailed studies by the inventors, the above has been found.
そして、上述した特許文献1には、複数の光源を空調装置(言い換えれば、空調ユニット)の風によって冷却する技術は示されているが、複数の光源を均等に冷却する技術は全く示されていなかった。 Patent Literature 1 described above discloses a technique for cooling a plurality of light sources by wind of an air conditioner (in other words, an air conditioning unit), but does not disclose a technique for uniformly cooling a plurality of light sources. Did not.
本発明は上記点に鑑みて、空調ユニットからの空気で複数の光源を冷却することに起因したその複数の光源の温度バラツキを抑えることが可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a head-up display device capable of suppressing temperature variations of a plurality of light sources caused by cooling the plurality of light sources with air from an air conditioning unit. .
上記目的を達成するため、請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、
画像を表示する車両用のヘッドアップディスプレイ装置であって、
画像を表示するための表示光を出射する複数の光源(201)と、
車室内の空調を行う空調ユニット(12)から流出した空気が流通する空気通路(22a)が形成された通路形成部(22)と、
複数の光源に伝熱可能に連結され、その複数の光源の熱を上記空気通路内の空気へ放熱する放熱部材(30)とを備え、
放熱部材は、上記空気通路の空気流れ下流側ほどその空気通路内の空気へ放熱しやすい構成になっている。
In order to achieve the above object, the head-up display device according to claim 1,
A head-up display device for a vehicle that displays an image,
A plurality of light sources (201) for emitting display light for displaying an image;
A passage forming portion (22) formed with an air passage (22a) through which air flowing out of an air conditioning unit (12) for performing air conditioning in the vehicle compartment is provided;
A heat radiating member (30) communicably connected to the plurality of light sources and radiating heat of the plurality of light sources to the air in the air passage;
The heat dissipating member has a configuration in which heat is more easily dissipated to the air in the air passage as the air flow downstream of the air passage.
ここで、空気通路内の空気が放熱部材から吸熱しながらその空気通路を流通する場合、その空気は空気通路の空気流れ下流側ほど高温になる。これに対し、上述のように、放熱部材は、空気通路の空気流れ下流側ほど空気通路内の空気へ放熱しやすい構成になっている。 Here, when the air in the air passage flows through the air passage while absorbing heat from the heat radiating member, the air becomes hotter toward the air flow downstream of the air passage. On the other hand, as described above, the heat dissipating member has a configuration in which heat is more easily dissipated to the air in the air passage toward the downstream side of the air flow in the air passage.
従って、空気通路内の空気が、空気通路の空気流れ下流側ほど高温になることに起因して吸熱しにくくなるという傾向を小さくすることが可能である。そのため、空調ユニットからの空気で複数の光源を冷却することに起因したその複数の光源の温度バラツキを抑えることが可能である。 Therefore, it is possible to reduce the tendency that the air in the air passage becomes harder to absorb heat due to the higher temperature in the air passage downstream of the air passage. Therefore, it is possible to suppress the temperature variation of the plurality of light sources caused by cooling the plurality of light sources with the air from the air conditioning unit.
また、請求項6に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、
画像を表示する車両用のヘッドアップディスプレイ装置であって、
画像を表示するための表示光を出射する複数の光源(201)と、
車室内の空調を行う空調ユニット(12)から流出した空気が流通する空気通路(22a)が形成された通路形成部(22)と、
複数の光源に伝熱可能に連結され、その複数の光源の熱を上記空気通路内の空気へ放熱する放熱部材(30)とを備え、
放熱部材は、上記空気通路内へ露出し上記空気通路の空気流れ上流側から空気流れ下流側へ延びる放熱傾斜面(301b)を有し、
放熱傾斜面は、上記空気通路の空気流れ上流側へ向くように、上記空気通路が延伸する通路延伸方向(DRc)に対して傾斜している。
Further, the head-up display device according to
A head-up display device for a vehicle that displays an image,
A plurality of light sources (201) for emitting display light for displaying an image;
A passage forming portion (22) formed with an air passage (22a) through which air flowing out of an air conditioning unit (12) for performing air conditioning in the vehicle compartment is provided;
A heat radiating member (30) communicably connected to the plurality of light sources and radiating heat of the plurality of light sources to the air in the air passage;
The heat dissipating member has a heat dissipating inclined surface (301b) that is exposed into the air passage and extends from the air flow upstream side of the air passage to the air flow downstream side.
The heat radiation inclined surface is inclined with respect to the passage extending direction (DRc) in which the air passage extends so as to face the air flow upstream of the air passage.
これにより、例えば放熱傾斜面が通路延伸方向に対して傾斜せず平行である場合と比較して、放熱傾斜面のうちの空気流れ上流側の部分から或る程度離れて流れた空気が、放熱傾斜面のうちの空気流れ下流側の部分に接触しやすくなる。すなわち、その空気流れ上流側の部分からあまり吸熱していない空気が、その空気流れ下流側の部分に接触しやすくなる。 This allows the air that has flowed to a certain distance from the upstream side of the air flow of the heat radiation inclined surface to be dissipated, as compared to the case where the heat radiation inclined surface is not inclined but parallel to the passage extending direction, for example. It becomes easy to contact the part of the inclined surface on the downstream side of the air flow. That is, the air that has not absorbed much heat from the upstream portion of the air flow easily contacts the downstream portion of the air flow.
従って、放熱傾斜面に接触する空気が空気通路の空気流れ下流側ほど高温になるという傾向を小さくすることが可能である。そのため、空調ユニットからの空気で複数の光源を冷却することに起因したその複数の光源の温度バラツキを抑えることが可能である。 Therefore, it is possible to reduce the tendency that the temperature of the air contacting the heat radiation inclined surface becomes higher toward the downstream side of the air flow in the air passage. Therefore, it is possible to suppress the temperature variation of the plurality of light sources caused by cooling the plurality of light sources with the air from the air conditioning unit.
また、請求項8に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、
画像を表示する車両用のヘッドアップディスプレイ装置であって、
画像を表示するための表示光を出射する複数の光源(201)と、
車室内の空調を行う空調ユニット(12)から流出した空気が流通する空気通路(22a)が形成された通路形成部(22)と、
複数の光源に伝熱可能に連結され、その複数の光源の熱を上記空気通路内の空気へ放熱する放熱部材(30)とを備え、
複数の光源は、上記空気通路の空気流れ上流側から空気流れ下流側へ至る光源並び方向(DRd)に沿って並んでおり、
放熱部材は、上記空気通路内へ突き出て且つ光源並び方向に延びる上流側放熱フィン(303)と、上流側放熱フィンに対して上記空気通路の空気流れ下流側に配置され上記空気通路内へ突き出て且つ光源並び方向に延びる下流側放熱フィン(304)と、上記空気通路内に設けられた空気流ガイド(305)とを有し、
空気流ガイドは下流側放熱フィンに対して並んで配置され、上記空気通路内において上流側放熱フィンから離れつつ上流側放熱フィンに沿って流れた空気を下流側放熱フィン側へ寄せるように案内する。
Further, the head-up display device according to claim 8,
A head-up display device for a vehicle that displays an image,
A plurality of light sources (201) for emitting display light for displaying an image;
A passage forming portion (22) formed with an air passage (22a) through which air flowing out of an air conditioning unit (12) for performing air conditioning in the vehicle compartment is provided;
A heat radiating member (30) communicably connected to the plurality of light sources and radiating heat of the plurality of light sources to the air in the air passage;
The plurality of light sources are arranged along a light source arrangement direction (DRd) from the air flow upstream side of the air passage to the air flow downstream side,
The heat dissipating member protrudes into the air passage and extends in the direction in which the light sources are arranged, and an upstream heat dissipating fin (303) is disposed downstream of the air passage with respect to the upstream heat dissipating fin and protrudes into the air passage. And a downstream radiation fin (304) extending in the direction in which the light sources are arranged, and an airflow guide (305) provided in the air passage.
The airflow guide is arranged side by side with respect to the downstream radiation fins, and guides the air flowing along the upstream radiation fins away from the upstream radiation fins in the air passage to approach the downstream radiation fins. .
これにより、例えば空気流ガイドが無い場合と比較して、上流側放熱フィンから或る程度離れて流れた空気が、空気流ガイドに案内されることにより、下流側放熱フィンに接触しやすくなる。すなわち、その上流側放熱フィンからあまり吸熱していない空気が、下流側放熱フィンに接触しやすくなる。 Thereby, as compared with the case where there is no air flow guide, for example, the air that has flowed a certain distance from the upstream heat radiation fins is guided by the air flow guides, so that it can easily contact the downstream heat radiation fins. In other words, the air that has not absorbed much heat from the upstream radiation fins is more likely to contact the downstream radiation fins.
従って、上流側放熱フィンに接触する空気の温度と下流側放熱フィンに接触する空気の温度との温度差を小さくすることが可能である。そのため、空調ユニットからの空気で複数の光源を冷却することに起因したその複数の光源の温度バラツキを抑えることが可能である。 Therefore, it is possible to reduce the temperature difference between the temperature of the air contacting the upstream heat radiation fins and the temperature of the air contacting the downstream heat radiation fins. Therefore, it is possible to suppress the temperature variation of the plurality of light sources caused by cooling the plurality of light sources with the air from the air conditioning unit.
このように、上述した請求項1、6、8に記載の何れのヘッドアップディスプレイ装置でも、放熱部材は、空調ユニットからの空気で複数の光源を冷却することに起因したその複数の光源の温度バラツキを抑えることが可能な構成になっている。
As described above, in any of the head-up display devices according to
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the reference numerals in parentheses attached to the respective components and the like indicate an example of a correspondence relationship between the components and the like and specific components and the like described in the embodiments described later.
以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置10は車両用の装置であり、乗員が視認する画像をフロントウインドシールドガラスに表示する。ヘッドアップディスプレイ装置10が表示する画像には、例えば車両走行に関わる情報などが含まれる。
(1st Embodiment)
The head-up
図1に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置10(以下、HUD装置10とも呼ぶ)を搭載する車両は、HUD装置10のほかに、車室内の空調を行う空調ユニット12等を備えている。HUD装置10および空調ユニット12は、例えば車室内に設けられたインストルメントパネルの内側に配置されている。なお、図1では、空調ユニット12および空調ダクト14などが部分的に断面図示されている。
As shown in FIG. 1, a vehicle equipped with a head-up display device 10 (hereinafter, also referred to as a HUD device 10) includes an
空調ユニット12は、送風機121、空調ケース122、蒸発器123、およびヒータコア124等を備えている。送風機121は車室内または車室外から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を送風する。
The
空調ケース122の内部には、送風機121から吹き出された空気が流通するユニット内通路122aが形成されている。そして、空調ケース122は空調ユニット12の外殻を構成している。従って、そのユニット内通路122aは空調ユニット12内の通路である。
Inside the
蒸発器123およびヒータコア124はユニット内通路122aに配置されている。すなわち、蒸発器123およびヒータコア124は空調ケース122内に収容されている。蒸発器123は、ユニット内通路122aを流れる空気を冷却する冷却器である。蒸発器123は、空気と冷媒とを熱交換させることにより、冷媒を蒸発させると共にその空気を冷却する。
The
ヒータコア124は、ユニット内通路122aにおいて蒸発器123に対する空気流れ下流側に配置されている。ヒータコア124は、ユニット内通路122aにおいて蒸発器123から流出した空気を加熱する加熱器である。ヒータコア124は、空気とエンジン冷却水とを熱交換させることにより、そのエンジン冷却水の熱でその空気を加熱する。
The
また、ユニット内通路122aは、蒸発器123に対する空気流れ下流側に、ヒータコア124に空気を流通させる温風通路122cと、ヒータコア124を迂回させて空気を流すバイパス通路122dとを有している。また、空調ケース122は、その温風通路122cとバイパス通路122dとのそれぞれに対する空気流れ下流側でユニット内通路122aに連通する複数の吹出開口部を有している。その複数の吹出開口部には、例えばフェイス吹出開口部、デフロスタ吹出開口部、およびフット吹出開口部などが含まれる。図1では、その複数の吹出開口部の一部が、吹出開口部122bとして図示されている。
The in-
このように構成された空調ユニット12は、送風機121によって車室内空気または車室外空気を導入し、この導入した空気の温度調節を、温風通路122cおよびバイパス通路122dのそれぞれの開度を増減させることによって行う。そして、空調ユニット12は、その温度調節した空調空気を、吹出開口部122bを含む複数の吹出開口部の何れかから、矢印ARaのように車室内へと吹き出す。これにより、空調ユニット12は、車室内の空調を行う。
The
空調ケース122が有する複数の吹出開口部にはそれぞれ空調ダクトが接続されており、吹出開口部から流出した空調空気は空調ダクトを通ってから車室内へ吹き出される。すなわち、車両には、空調ユニット12の吹出開口部の数に応じて複数の空調ダクトが設けられている。
An air-conditioning duct is connected to each of the plurality of outlets of the air-
図1には、その複数の空調ダクトのうちの1本が空調ダクト14として示されている。すなわち、図1に示す空調ダクト14の空気流れ上流端である入口端は、空調ユニット12に設けられた複数の吹出開口部の何れか1つに接続されている。そして、空調ダクト14の空気流れ下流端である出口端は、車室内の所定箇所に開放されている。
FIG. 1 shows one of the air conditioning ducts as an
また、空調ダクト14の内部には、その空調ダクト14の入口端から出口端まで延びるダクト通路14aが形成されている。従って、そのダクト通路14aは、空調ユニット12から流出した空調空気を車室内の所定箇所へ導く通風路となっている。
Further, inside the
なお、本実施形態では、空調ダクト14の入口端は複数の吹出開口部のうちのフェイス吹出開口部に接続されている。そして、空調ダクト14の出口端は、車室内のインストルメントパネルの側面に設けられたフェイス吹出口に接続され、そのフェイス吹出口を介して車室内に開放されている。従って、上記の車室内の所定箇所は、本実施形態では、車室内の中で、そのフェイス吹出口が開放されている車両前方部分になる。
In the present embodiment, the inlet end of the
図1および図2に示すように、HUD装置10は、光源ユニット20と、通路形成部22と、導入側管部24と、導出側管部26と、放熱部材30とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
光源ユニット20は、図2に示すように、画像表示に関わる部品で構成されており、具体的には、複数の光源201、複数のレンズ202、および表示素子204等を含んでいる。
As shown in FIG. 2, the
複数の光源201は、通電されることにより発光する発光素子であり、具体的には発光ダイオード(別言すれば、LED)である。すなわち、複数の光源201は、画像を表示するための表示光を出射する。また、複数の光源201は発光することに伴って発熱する。
The plurality of
表示素子204は、例えば透過型TFT液晶表示パネルである。
The
HUD装置10において、複数の光源201から出射された表示光は、複数のレンズ202を通ってから表示素子204を通過する。表示光は、表示素子204を通過することにより、表示素子204の画像を表すことが可能になる。その表示素子204を通過した表示光は、フロントウインドシールドガラスに入射する。そして、その入射した表示光が、透過反射面としてのフロントウインドシールドガラスにより反射されることによって、その表示光により構成される画像が、フロントウインドシールドガラスの車両前方に形成される虚像として、乗員が視認するように表示される。
In the
通路形成部22は、複数の光源201に対し、その光源201が表示光を出射する側とは反対側に配置され、複数の光源201に隣接して配置されている。通路形成部22の内側には、冷却用空気通路22aが形成されている。この冷却用空気通路22aは、複数の光源201を冷却するための冷却用空気が流通する空気通路であり、通路延伸方向DRcに延伸している。冷却用空気通路22aは、その冷却用空気通路22aの空気流れ上流側に入口端22bを有し、その冷却用空気通路22aの空気流れ下流側に出口端22cを有している。
The
導入側管部24と通路形成部22と導出側管部26は、導入側管部24、通路形成部22、導出側管部26の順番で直列に連結されている。そして、導入側管部24と通路形成部22と導出側管部26は、一体となって1本の管部材28を構成している。管部材28の全部または一部は、例えば容易に曲がるジャバラホースで構成されている。すなわち、管部材28は、その管部材28の少なくとも一部分に可撓性を備えている。
The introduction
図1および図2に示すように、導入側管部24は、その導入側管部24の空気流れ上流端である入口端241を有している。その導入側管部24の入口端241は、ユニット内通路122aのうち、蒸発器123に対する空気流れ下流側に位置し且つ蒸発器123で冷却された空気(すなわち、冷風)が流通する冷風流通部位122eに接続されている。その蒸発器123で冷却された空気とは、詳細に言えば、ヒータコア124で加熱されていない冷風であるので、蒸発器123に流入する前の空気と比較して低温の空気であるとも言える。また、冷風流通部位122eとは、具体的に本実施形態では、ユニット内通路122aのうち、蒸発器123に対する空気流れ下流側で且つヒータコア124に対する空気流れ上流側の部位である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the introduction-
従って、導入側管部24内に形成された導入側通風路24aは、ユニット内通路122aのうちの冷風流通部位122eと冷却用空気通路22aの入口端22bとをつなげている。すなわち、冷却用空気通路22aの入口端22bは、導入側通風路24aを介して冷風流通部位122eに連通している。そして、導入側管部24は、空調ユニット12から流出した冷風としての空気を冷却用空気通路22aへ導くので、その冷却用空気通路22aには、空調ユニット12から流出した空気(別言すれば、エアコン風)が流通する。
Therefore, the introduction-
導出側管部26は、その導出側管部26の空気流れ下流端である出口端261を有し、その出口端261は、ダクト通路14aに接続されている。従って、導出側管部26内に形成された導出側管路26aは、冷却用空気通路22aの出口端22cとダクト通路14aとをつなげている。すなわち、冷却用空気通路22aの出口端22cは、導出側管路26aを介してダクト通路14aに連通している。
The outlet-
図2および図3に示すように、放熱部材30は、複数の光源201に伝熱可能に連結され、その複数の光源201の熱を冷却用空気通路22a内の空気へ放熱する。そのために、放熱部材30は、放熱板301と複数の放熱フィン302とを有している。放熱部材30は、良好な熱伝導性を有するアルミニウム合金などの金属で構成されている。例えば、放熱板301と放熱フィン302は何れも、アルミニウム合金などの金属からなり、一体構成となっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
放熱部材30の放熱板301は、通路延伸方向DRcに沿って延びる板状(詳細には、平板状)を成している。放熱板301は、複数の光源201に連結された一面301aと、その一面301aに対する反対側の他面301bとを有している。
The
複数の光源201は、放熱板301の一面301aに沿って冷却用空気通路22aの空気流れ上流側から空気流れ下流側へ並ぶように配列されている。別言すれば、その複数の光源201は、冷却用空気通路22aの空気流れ上流側から空気流れ下流側へ至る光源並び方向DRdに沿って並んでいる。例えば、光源並び方向DRdに並ぶ複数の光源201からなる光源列が並列に複数形成されている。そして、複数の光源201は何れも、放熱板301に対して電気的に絶縁された状態で、放熱板301の一面301aに対してそれぞれ固定されている。なお、本実施形態では、光源並び方向DRdは通路延伸方向DRcと平行である。
The plurality of
図2および図4に示すように、放熱板301は放熱部材30の一部であるが、放熱板301は通路形成部22にも含まれ、通路形成部22の一部を構成している。そして、放熱板301の他面301bは、冷却用空気通路22aに面する通路壁面になっている。なお、図4では、光源ユニット20の構成部品のうち光源201以外の部品の図示が省略されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図2〜図4に示すように、放熱部材30の複数の放熱フィン302はそれぞれ、放熱板301の他面301bから冷却用空気通路22a内へ突き出ている。従って、複数の放熱フィン302はそれぞれ、冷却用空気通路22a内へ露出している。また、複数の放熱フィン302はそれぞれ、光源並び方向DRdに延びるように形成されている。本実施形態では例えば、光源並び方向DRdにおける放熱板301の全長にわたって、放熱フィン302は延びている。従って、光源並び方向DRdにおける複数の光源201の位置は何れも、放熱フィン302が光源並び方向DRdに占める範囲内に入っている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the plurality of radiating
放熱フィン302は放熱板301の他面301bに連結する基端302aを有している。そして、複数の光源201のうちの少なくとも何れかは、放熱フィン302の基端302aに対して放熱板301の厚み方向DReに重なる箇所に配置されている。
The
本実施形態では、2列の光源列のうちの一方に属する全ての光源201が、2枚の放熱フィン302のうちの一方の放熱フィン302の基端302aに対して放熱板301の厚み方向DReに重なる箇所に配置されている。そして、2列の光源列のうちの他方に属する全ての光源201が、2枚の放熱フィン302のうちの他方の放熱フィン302の基端302aに対して放熱板301の厚み方向DReに重なる箇所に配置されている。
In the present embodiment, all the
また、図2に示すように、放熱板301の他面301bからの放熱フィン302の突出し高さHfnは、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど徐々に高くなっている。これにより、放熱部材30は、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど冷却用空気通路22a内の空気へ放熱しやすい構成である可変放熱構成になっている。その可変放熱構成とは、具体的に言えば、冷却用空気通路22a内の空気に対する放熱部材30の放熱面積Ahrが冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど拡大する構成である。
Further, as shown in FIG. 2, the protruding height Hfn of the radiating
ここで、放熱部材30の放熱面積Ahrとは、言い換えれば、放熱部材30の表面積のうち冷却用空気通路22aへ露出している面積である。従って、本実施形態では、その放熱部材30の放熱面積Ahrは、放熱板301の他面301bの面積と放熱フィン302の表面積との合計になる。
Here, the heat radiation area Ahr of the
また、上記の「放熱部材30の放熱面積Ahrが冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど拡大する構成」とは、詳しく言えば次のようになる。すなわち、その構成とは、通路延伸方向DRcに沿った単位長さ当たりの放熱部材30の放熱面積Ahrが冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど拡大する構成である。
In addition, the above-mentioned "configuration in which the heat radiation area Ahr of the
このような放熱部材30がHUD装置10に設けられているので、HUD装置10が有する複数の光源201の冷却はその放熱部材30によって促進される。具体的にその光源201の冷却について説明すると、図1に示すように、先ず、空調ユニット12の送風機121の作動によって、蒸発器123で冷却された空気はユニット内通路122aから矢印ARbのように導入側管部24内へ流入する。
Since such a
その導入側管部24内へ流入した空気は、図1および図2に示すように、導入側管部24内から冷却用空気通路22aへと流れ、冷却用空気通路22aでは放熱板301および放熱フィン302に接触しつつ冷却用空気通路22aの出口端22cへと向かう。このとき、複数の光源201の熱は放熱部材30へ伝導されているので、その冷却用空気通路22aを流れる空気は放熱部材30を介してその光源201から吸熱し、それと共に、光源201が冷却される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the air that has flowed into the introduction-
冷却用空気通路22a内で複数の光源201の熱を受けた空気は、その冷却用空気通路22aから導出側管部26内へ流入する。そして、その導出側管部26内へ流入した空気は、導出側管部26内からダクト通路14aへと流れ、ダクト通路14aを流通する空調空気と共にダクト通路14aから車室内へと吹き出される。
The air that has received heat from the plurality of
上述したように、本実施形態によれば、図2に示すように、HUD装置10は放熱部材30を備えている。その放熱部材30は、複数の光源201に伝熱可能に連結され、その複数の光源201の熱を冷却用空気通路22a内の空気へ放熱する。そして、放熱部材30は、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど冷却用空気通路22a内の空気へ放熱しやすい構成(すなわち、可変放熱構成)になっている。
As described above, according to the present embodiment, the
ここで、冷却用空気通路22a内の空気が放熱部材30から吸熱しながらその冷却用空気通路22aを流通する場合、その空気は冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど高温になる。これに対し、上述のように、放熱部材30は、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど冷却用空気通路22a内の空気へ放熱しやすい可変放熱構成になっている。
Here, when the air in the cooling
従って、冷却用空気通路22a内の空気が、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど高温になることに起因して吸熱しにくくなるという傾向を小さくすることが可能である。そのため、空調ユニット12からの空気で複数の光源201を冷却することに起因したその複数の光源201の温度バラツキを抑えることが可能である。例えば複数の光源201を冷却用空気通路22a内の空気で均等に冷却し、その複数の光源201の温度バラツキを抑えることが可能である。
Therefore, it is possible to reduce the tendency that the air in the cooling
そして、複数の光源201の温度バラツキが抑えられれば、表示素子204のバックライトとして機能する複数の光源201全体における色ムラを無くすことが可能となる。それと共に、複数の光源201への投入電流が増えることで、複数の光源201の輝度を向上させることが可能となる。
If the temperature variation of the plurality of
また、本実施形態によれば、放熱部材30の上記可変放熱構成とは、具体的に言えば、冷却用空気通路22a内の空気に対する放熱部材30の放熱面積Ahrが冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど拡大する構成である。従って、その可変放熱構成を、放熱部材30の外形形状によって容易に実現することが可能である。
According to the present embodiment, the variable heat radiation configuration of the
また、本実施形態によれば、複数の光源201は、冷却用空気通路22aの空気流れ上流側から空気流れ下流側へ至る光源並び方向DRdに沿って並んでいる。また、放熱部材30の放熱フィン302は、通路壁面としての放熱板301の他面301bから冷却用空気通路22a内へ突き出て、且つ光源並び方向DRdに延びている。そして、放熱板301の他面301bからの放熱フィン302の突出し高さHfnは、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど高くなっており、これにより、放熱部材30の放熱面積Ahrは冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど拡大している。
Further, according to the present embodiment, the plurality of
従って、放熱部材30の放熱面積Ahrが冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど拡大する構成を、放熱フィン302の突出し高さHfnを変えることにより容易に実現することが可能である。
Therefore, it is possible to easily realize a configuration in which the heat radiation area Ahr of the
また、本実施形態によれば、放熱板301の他面301bからの放熱フィン302の突出し高さHfnは、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど徐々に高くなっている。従って、放熱部材30と冷却用空気通路22a内の空気との熱交換のし易さが冷却用空気通路22a内において急変することを防止し、複数の光源201を満遍なく冷却することが可能である。
Further, according to the present embodiment, the protruding height Hfn of the radiating
また、本実施形態によれば、図2〜図4に示すように、複数の光源201のうちの少なくとも何れかは、放熱フィン302の基端302aに対して放熱板301の厚み方向DReに重なる箇所に配置されている。従って、放熱フィン302の基端302aに対して放熱板301の厚み方向DReに重なる箇所に配置された光源201の熱が放熱フィン302へ伝わりやすくなり、その光源201を冷却しやすくなる。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, at least one of the plurality of
また、本実施形態によれば、図1、図2に示すように、冷却用空気通路22aの入口端22bは、ユニット内通路122aのうち、蒸発器123に対する空気流れ下流側に位置し且つ蒸発器123で冷却された空気が流通する冷風流通部位122eに連通している。従って、空調ユニット12の蒸発器123で冷却された空気で複数の光源201を冷却することができる。例えば空調ユニット12内でヒータコア124の加熱等により温度調節された空調空気で光源201を冷却する場合と比較して、その光源201の冷却を促進することが可能である。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
また、蒸発器123で冷却され冷風流通部位122eに流通する空気である冷風は、空調ユニット12内においてヒータコア124に対する空気流れ下流側から流出する空調空気よりも低温である。そして、その蒸発器123で冷却された冷風が光源201の冷却に直接利用される。そのため、光源201の輝度向上を図ることが可能である。また、HUD装置10が起動前に高温になり過ぎている場合に電子部品保護の観点からHUD装置10の起動を遅らせる制御であるディレーティングが実施されることがある。そのようにディレーティングが実施される場合、そのディレーティングの実施時間を短縮することで、光源201の輝度を早期に確保することが可能である。
The cool air, which is the air cooled by the
また、蒸発器123で冷却された冷風が光源201の冷却に利用されるので、ヒートシンクや放熱シートなどの放熱目的の冷却部品を小型化し或いは不要にすることが可能となる。その結果、HUD装置10の車両搭載性、軽量化、コストダウンに対し大きな効果が見込まれる。
Further, since the cool air cooled by the
また、本実施形態によれば、図1、図2に示すように、空調ユニット12から流出した空調空気を車室内の所定箇所へ導くダクト通路14aが形成された空調ダクト14が設けられている。そして、冷却用空気通路22aの出口端22cはダクト通路14aに連通している。従って、光源201の冷却に用いた空気を車室内の空調に利用することが可能である。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the air-
また、本実施形態によれば、HUD装置10は、空調ユニット12から流出した空気を冷却用空気通路22aへ導く導入側管部24を備えている。また、HUD装置10は、冷却用空気通路22a内で複数の光源201の熱を受けた空気がその冷却用空気通路22aから流入する導出側管部26を備えている。そして、導入側管部24と通路形成部22と導出側管部26は直列に連結されて管部材28を構成している。従って、導入側管部24から導出側管部26へ至る空気の流通経路で継目を少なくし、空気漏れを容易に防止することが可能である。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、管部材28は、その管部材28のうちの少なくとも一部分に可撓性を備えている。従って、光源201を冷却するための管部材28の配管を容易に行うことが可能である。
Further, according to the present embodiment, at least a part of the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, points different from the first embodiment will be mainly described. In addition, the same or equivalent parts as those of the above-described embodiment will be omitted or simplified. This is the same in the following description of the embodiment.
図5および図6に示すように、本実施形態では、光源並び方向DRdにおける放熱フィン302の長さが、第1実施形態と比較して短くなっている。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the present embodiment, the length of the
具体的には、放熱フィン302が冷却用空気通路22aの空気流れ下流側に有する下流端302bの位置は、第1実施形態と比較して同じになっている。しかし、放熱フィン302が冷却用空気通路22aの空気流れ上流側に有する上流端302cの位置は、第1実施形態と比較して異なり、光源並び方向DRdにおいて放熱板301の中央部分に揃えられている。
Specifically, the position of the
すなわち、放熱フィン302が光源並び方向DRdに占める範囲は、複数の光源201全体が光源並び方向DRdに占める範囲に対し、重複し且つ冷却用空気通路22aの空気流れ下流側に偏っている。これと同様に、放熱フィン302が光源並び方向DRdに占める範囲は、放熱板301が光源並び方向DRdに占める範囲に対しても、重複し且つ冷却用空気通路22aの空気流れ下流側に偏っている。
That is, the range occupied by the
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。 Except as described above, this embodiment is the same as the first embodiment. Further, in the present embodiment, the effects obtained from the configuration common to the above-described first embodiment can be obtained in the same manner as the first embodiment.
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the present embodiment, points different from the first embodiment will be mainly described.
図7および図8に示すように、本実施形態の放熱部材30は、第1実施形態の放熱フィン302に対応する放熱フィンとして、上流側放熱フィン303と下流側放熱フィン304とを有している。それに加え、本実施形態の放熱部材30は、空気流ガイド305を有している。これらの点で本実施形態は第1実施形態と異なっている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
具体的に、上流側放熱フィン303と下流側放熱フィン304は、放熱板301の他面301bから冷却用空気通路22a内へ突き出ており、光源並び方向DRdに延びるように形成されている。そして、下流側放熱フィン304は、上流側放熱フィン303に対して、フィン隙間304aを空けて冷却用空気通路22aの空気流れ下流側に配置されている。上流側放熱フィン303と下流側放熱フィン304はそれぞれ複数設けられているが、本実施形態では、2枚ずつ、すなわち合計4枚設けられている。
Specifically, the
また、図8に示すように、上流側放熱フィン303は、冷却用空気通路22aの空気流れ上流側に上流端303bを有し、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側に下流端303cを有している。これと同様に、下流側放熱フィン304は、冷却用空気通路22aの空気流れ上流側に上流端304bを有し、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側に下流端304cを有している。
As shown in FIG. 8, the
冷却用空気通路22aの通路幅方向DRfにおいて2枚の上流側放熱フィン303が有する上流端303bの相互ピッチは、冷却用空気通路22aの全幅Waの1/2になっている。そして、2枚の上流側放熱フィン303は、通路幅方向DRfに対称的な配置となっている。また、2枚の下流側放熱フィン304も、通路幅方向DRfに対称的な配置となっている。冷却用空気通路22aの通路幅方向DRfとは、通路延伸方向DRcに直交し且つ放熱板301の他面301bに沿った方向である。
The mutual pitch of the upstream ends 303b of the two
空気流ガイド305は、冷却用空気通路22a内において下流側放熱フィン304と並列に設けられている。そして、空気流ガイド305は、下流側放熱フィン304に対して、通路幅方向DRfに並んで配置されている。詳細には、空気流ガイド305は、2枚の下流側放熱フィン304の相互間に、それぞれの下流側放熱フィン304に対して間隔を空けて配置されている。
The
また、上流側放熱フィン303は、下流端303cを含むその下流端303cの周辺で通路幅方向DRfの外側へ湾曲している。これに対し、下流側放熱フィン304は、上流端304bを含むその上流端304bの周辺で通路幅方向DRfの内側へ湾曲している。そして、下流側放熱フィン304の上流端304bは、上流側放熱フィン303の下流端303cに対し、通路幅方向DRfで内側へずれている。
The
従って、上流側放熱フィン303に対する通路幅方向DRfの内側で上流側放熱フィン303に接触しつつ上流側放熱フィン303に沿って流れた空気は、矢印ARcのように案内される。すなわち、その空気は、上流側放熱フィン303と下流側放熱フィン304とによって、下流側放熱フィン304に対する通路幅方向DRfの外側へ案内される。
Therefore, the air flowing along the upstream
そして、空気流ガイド305は、冷却用空気通路22a内において上流側放熱フィン303から離れつつ上流側放熱フィン303に沿って矢印ARdのように流れた空気を、矢印AReのように下流側放熱フィン304側へ寄せるように案内する。
Then, the
これにより、例えば空気流ガイド305が無い場合と比較して、上流側放熱フィン303から或る程度離れて矢印ARdのように流れた空気が、空気流ガイド305に案内されることにより、下流側放熱フィン304に接触しやすくなる。すなわち、その上流側放熱フィン303からあまり吸熱していない空気が、下流側放熱フィン304に接触しやすくなる。
Thereby, as compared with the case where the
従って、上流側放熱フィン303に接触する空気の温度と下流側放熱フィン304に接触する空気の温度との温度差を小さくすることが可能である。そのため、空調ユニット12からの空気で複数の光源201を冷却することに起因したその複数の光源201の温度バラツキを抑えることが可能である。例えば複数の光源201を冷却用空気通路22a内の空気で均等に冷却し、その複数の光源201の温度バラツキを抑えることが可能である。
Therefore, it is possible to reduce the temperature difference between the temperature of the air contacting the upstream
また、本実施形態では図7および図8に示すように、上流側放熱フィン303は放熱板301の他面301bに連結する基端303dを有し、下流側放熱フィン304も放熱板301の他面301bに連結する基端304dを有している。そして、複数の光源201のうちの少なくとも何れかは、上流側放熱フィン303の基端303dまたは下流側放熱フィン304の基端304dに対して放熱板301の厚み方向DReに重なる箇所に配置されている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。 Except as described above, this embodiment is the same as the first embodiment. Further, in the present embodiment, the effects obtained from the configuration common to the above-described first embodiment can be obtained in the same manner as the first embodiment.
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. In the present embodiment, points different from the first embodiment will be mainly described.
図9に示すように、本実施形態の光源ユニット20は、第1実施形態の光源ユニット20と比較して傾いている。この点において本実施形態は第1実施形態と異なっている。
As shown in FIG. 9, the
詳細には本実施形態において、光源並び方向DRdは冷却用空気通路22aの空気流れ上流側から空気流れ下流側へ至る方向ではあるが、通路延伸方向DRcに対して傾いている。そのため、放熱部材30は、放熱板301が通路延伸方向DRcに対して傾斜するように配置されている。
In detail, in the present embodiment, the light source arrangement direction DRd is a direction from the air flow upstream side of the cooling
従って、放熱板301の他面301bは、冷却用空気通路22a内へ露出し冷却用空気通路22aの空気流れ上流側から空気流れ下流側へ延びる放熱傾斜面になっている。そして、その放熱傾斜面としての放熱板301の他面301bは、冷却用空気通路22aの空気流れ上流側へ向くように、通路延伸方向DRcに対して傾斜している。
Therefore, the
これにより、例えば仮に放熱板301の他面301bが通路延伸方向DRcに対して傾斜せず平行である場合と比較して、次のようなことが言える。すなわち、その場合と比較して、放熱傾斜面である他面301bのうちの空気流れ上流側の部分から或る程度離れて流れた空気が、その他面301bのうちの空気流れ下流側の部分に接触しやすくなる。要するに、その他面301bのうちの空気流れ上流側の部分からあまり吸熱していない空気が、その他面301bのうちの空気流れ下流側の部分に接触しやすくなる。
Thus, for example, the following can be said as compared with a case where the
従って、放熱板301の他面301bに接触する空気が冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど高温になるという傾向を小さくすることが可能である。そのため、空調ユニット12からの空気で複数の光源201を冷却することに起因したその複数の光源201の温度バラツキを抑えることが可能である。例えば複数の光源201を冷却用空気通路22a内の空気で均等に冷却し、その複数の光源201の温度バラツキを抑えることが可能である。
Therefore, it is possible to reduce the tendency that the temperature of the air contacting the
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。 Except as described above, this embodiment is the same as the first embodiment. Further, in the present embodiment, the effects obtained from the configuration common to the above-described first embodiment can be obtained in the same manner as the first embodiment.
なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2実施形態または第3実施形態と組み合わせることも可能である。 Note that the present embodiment is a modification based on the first embodiment, but the present embodiment can be combined with the above-described second embodiment or the third embodiment.
(他の実施形態)
(1)上述の各実施形態において、図2等に示す光源201は発光ダイオードであるが、それに限らず、例えば電球であっても差し支えない。
(Other embodiments)
(1) In each of the above embodiments, the
(2)上述の各実施形態では図2に示すように、複数の光源201は、物理的に互いに分離して配置されているが、そのように物理的に互いに分離して配置されている必要はない。例えば、複数の光源201は、その機能面から見て複数あればよく、一体的に構成された構造体になっていても差し支えない。
(2) In each of the above embodiments, as shown in FIG. 2, the plurality of
(3)上述の各実施形態において、図1に示す空調ダクト14は、フェイス吹出開口部とフェイス吹出口とをつなぐダクトであるが、これは一例である。例えば、その空調ダクト14は、複数の吹出開口部のうちのデフロスタ吹出開口部とフロントウインドシールドガラスに向かって車室内へ開口するデフロスタ吹出口とをつなぐダクトであってもよい。或いは、空調ダクト14は、複数の吹出開口部のうちのフット吹出開口部と車室内のうち乗員の足元部分で開口するフット吹出口とをつなぐダクトであってもよい。
(3) In each of the above embodiments, the
(4)上述の第1実施形態では図3に示すように、HUD装置10が有する全ての光源201は、複数の放熱フィン302のうち何れかの放熱フィン302の基端302aに対し放熱板301の厚み方向DReに重なる箇所に配置されているが、これは一例である。例えば、その全ての光源201のうちの何れかが、何れの放熱フィン302の基端302aに対しも放熱板301の厚み方向DReに重ならない箇所に配置されていることも考え得る。
(4) In the above-described first embodiment, as shown in FIG. 3, all the
(5)上述の各実施形態では図2等に示すように、放熱板301の他面301bは、冷却用空気通路22aに面する通路壁面になっているが、その通路壁面になっていないことも考え得る。例えば、放熱板301と冷却用空気通路22aとの間に介在し冷却用空気通路22aに面する通路壁が設けられ、放熱フィン302が放熱板301からその通路壁を貫通して冷却用空気通路22a内へ突き出ていることも考え得る。
(5) In each of the above embodiments, as shown in FIG. 2 and the like, the
(6)上述の各実施形態では図1に示すように、冷風流通部位122eとは、ユニット内通路122aのうち、蒸発器123に対する空気流れ下流側で且つヒータコア124に対する空気流れ上流側の部位であるが、これは一例である。例えば、冷風流通部位122eは、ユニット内通路122aのうちバイパス通路122dに含まれる部位であっても差し支えない。バイパス通路122dにも、ヒータコア124で加熱されていない冷風が流れているからである。
(6) In each of the above-described embodiments, as shown in FIG. 1, the cool
(7)上述の第1実施形態では図2に示すように、放熱部材30が有する可変放熱構成とは、冷却用空気通路22a内の空気に対する放熱部材30の放熱面積Ahrが冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど拡大する構成であるが、これは一例である。例えば、冷却用空気通路22aの通路断面積が空気流れ下流側ほど小さくなっており、放熱部材30は、そのような冷却用空気通路22aに露出した構成となっていてもよい。
(7) In the above-described first embodiment, as shown in FIG. 2, the variable heat radiation structure of the
そのようにしたとすれば、冷却用空気通路22a内の空気の流速は空気流れ下流側ほど高くなる。そのため、その冷却用空気通路22a内の空気は空気流れ下流側ほど放熱部材30と熱交換しやすくなり、放熱フィン302の突出し高さHfnが一定であっても放熱部材30の可変放熱構成が実現されるからである。要するに、その可変放熱構成は、冷却用空気通路22a内の空気の温度が冷却用空気通路22a内の何れの箇所でも同じであると仮定した場合において、冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど冷却用空気通路22a内の空気へ放熱しやすい構成であればよい。なお、冷却用空気通路22aの通路断面積を空気流れ下流側ほど小さくする構成は、例えば通路形成部22の形状または放熱部材30の形状によって実現できる。
If so, the flow velocity of the air in the cooling
(8)上述の第3実施形態では図8に示すように、上流側放熱フィン303と下流側放熱フィン304との間にはフィン隙間304aが設けられているが、これは一例である。例えば、そのフィン隙間304aが無く、上流側放熱フィン303と下流側放熱フィン304とがつながっていることも考え得る。
(8) In the above-described third embodiment, as shown in FIG. 8, a
(9)上述の第3実施形態では図7および図8に示すように、上流側および下流側放熱フィン303、304の突出し高さHfn(図2参照)は、第1実施形態と同様に冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど高くなっているが、これは一例である。この突出し高さHfnの変化は、第3実施形態では必須ではない。
(9) In the third embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the protruding heights Hfn of the upstream and
例えば、第3実施形態において上流側および下流側放熱フィン303、304の突出し高さHfnは、冷却用空気通路22aの空気流れ上流側から空気流れ下流側にかけて一定高さになっていることも想定できる。そのようにしても、空調ユニット12からの空気で複数の光源201を冷却する際にその冷却に起因したその複数の光源201の温度バラツキを抑えることが可能であるという作用効果は、空気流ガイド305によって得られるからである。
For example, in the third embodiment, it is also assumed that the protruding heights Hfn of the upstream and
(10)上述の第4実施形態では図9に示すように、放熱板301の他面301bは、上述した放熱傾斜面になっているが、それに限らず、例えば放熱フィン302の側面がその放熱傾斜面になっていても差し支えない。
(10) In the above-described fourth embodiment, as shown in FIG. 9, the
(11)上述の第4実施形態では図9に示すように、放熱フィン302の突出し高さHfn(図2参照)は、第1実施形態と同様に冷却用空気通路22aの空気流れ下流側ほど高くなっているが、これは一例である。この突出し高さHfnの変化は、第4実施形態では必須ではない。
(11) In the above-described fourth embodiment, as shown in FIG. 9, the protruding height Hfn (see FIG. 2) of the
例えば、第4実施形態において放熱フィン302の突出し高さHfnは、冷却用空気通路22aの空気流れ上流側から空気流れ下流側にかけて一定高さになっていることも想定できる。そのようにしても、空調ユニット12からの空気で複数の光源201を冷却する際にその冷却に起因したその複数の光源201の温度バラツキを抑えることが可能であるという作用効果は得られるからである。なお、その作用効果は、放熱板301の他面301bが上述の放熱傾斜面になっていることによるものである。
For example, in the fourth embodiment, the protruding height Hfn of the radiating
(12)なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 (12) The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented with various modifications. In addition, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be appropriately combined unless a combination is clearly impossible. In each of the above embodiments, it is needless to say that the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, unless otherwise clearly indicated as being essential or in principle considered to be clearly essential. No.
また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 In each of the above embodiments, when a numerical value such as the number, numerical value, amount, range, or the like of the constituent elements of the exemplary embodiment is mentioned, it is particularly limited to a specific number when it is clearly stated that it is essential and in principle. The number is not limited to the specific number unless otherwise specified. Further, in each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, and the like of the constituent elements, unless otherwise specified, and in principle, it is limited to a specific material, shape, positional relationship, and the like. It is not limited to the material, shape, positional relationship, and the like.
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、放熱部材は、複数の光源に伝熱可能に連結され、その複数の光源の熱を空気通路内の空気へ放熱する。そして、放熱部材は、空気通路の空気流れ下流側ほどその空気通路内の空気へ放熱しやすい構成になっている。
(Summary)
According to the first aspect described in part or all of the above embodiments, the heat radiating member is connected to the plurality of light sources so as to be able to conduct heat, and radiates heat of the plurality of light sources to the air in the air passage. I do. The heat dissipating member is configured such that heat is more easily dissipated to the air in the air passage toward the downstream side of the air flow in the air passage.
また、第2の観点によれば、空気通路の空気流れ下流側ほどその空気通路内の空気へ放熱しやすい上記構成とは、空気通路内の空気に対する放熱部材の放熱面積が空気通路の空気流れ下流側ほど拡大する構成である。従って、空気通路の空気流れ下流側ほどその空気通路内の空気へ放熱しやすい上記構成を、放熱部材の外形形状によって容易に実現することが可能である。 Further, according to the second aspect, the above-described configuration in which the heat is more easily radiated to the air in the air passage toward the downstream side of the air flow in the air passage is different from the air flow in the air passage in the air passage. It is a configuration that expands toward the downstream side. Therefore, it is possible to easily realize the above-described configuration in which the heat is more easily dissipated to the air in the air passage toward the downstream side of the air flow in the air passage by the outer shape of the heat dissipation member.
また、第3の観点によれば、複数の光源は、空気通路の空気流れ上流側から空気流れ下流側へ至る光源並び方向に沿って並んでいる。放熱部材は、空気通路に面する通路壁面からその空気通路内へ突き出て且つ光源並び方向に延びる放熱フィンを有する。そして、通路壁面からの放熱フィンの突出し高さは空気通路の空気流れ下流側ほど高くなっており、これにより、放熱部材の放熱面積は空気通路の空気流れ下流側ほど拡大している。従って、放熱部材の放熱面積が空気通路の空気流れ下流側ほど拡大する構成を、放熱フィンの突出し高さを変えることにより容易に実現することが可能である。 According to the third aspect, the plurality of light sources are arranged in the light source arrangement direction from the air flow upstream side of the air passage to the air flow downstream side. The heat dissipating member has a heat dissipating fin that protrudes from the passage wall surface facing the air passage into the air passage and extends in the light source arrangement direction. The projecting height of the radiation fin from the passage wall surface is higher toward the downstream side of the air flow in the air passage, whereby the heat radiation area of the heat radiation member is increased toward the downstream side of the air flow in the air passage. Therefore, it is possible to easily realize a configuration in which the heat radiation area of the heat radiation member increases toward the downstream side of the air flow in the air passage by changing the protruding height of the heat radiation fin.
また、第4の観点によれば、放熱フィンの突出し高さは空気通路の空気流れ下流側ほど徐々に高くなっている。従って、放熱部材と空気通路内の空気との熱交換のし易さが空気通路内において急変することを防止し、複数の光源を満遍なく冷却することが可能である。 According to the fourth aspect, the projecting height of the radiation fin gradually increases toward the downstream side of the air flow in the air passage. Therefore, it is possible to prevent the easiness of heat exchange between the heat radiating member and the air in the air passage from abruptly changing in the air passage, and to cool the plurality of light sources uniformly.
また、第5の観点によれば、放熱部材は、空気通路内へ露出し空気通路の空気流れ上流側から空気流れ下流側へ延びる放熱傾斜面を有する。そして、その放熱傾斜面は、空気通路の空気流れ上流側へ向くように、空気通路が延伸する通路延伸方向に対して傾斜している。このことは、第6の観点においても同様である。 According to the fifth aspect, the heat radiating member has a heat radiating inclined surface that is exposed into the air passage and extends from the air flow upstream of the air passage to the air flow downstream. The heat radiation inclined surface is inclined with respect to the passage extending direction in which the air passage extends so as to face the air flow upstream of the air passage. This is the same in the sixth viewpoint.
また、第7の観点によれば、複数の光源は、空気通路の空気流れ上流側から空気流れ下流側へ至る光源並び方向に沿って並んでいる。放熱部材は、空気通路内へ突き出て且つ光源並び方向に延びる上流側放熱フィンを有する。また、放熱部材は、上流側放熱フィンに対して空気通路の空気流れ下流側に配置され空気通路内へ突き出て且つ光源並び方向に延びる下流側放熱フィンと、空気通路内に設けられた空気流ガイドとを有する。そして、その空気流ガイドは下流側放熱フィンに対して並んで配置され、空気通路内において上流側放熱フィンから離れつつ上流側放熱フィンに沿って流れた空気を下流側放熱フィン側へ寄せるように案内する。このことは、第8の観点においても同様である。 According to the seventh aspect, the plurality of light sources are arranged in the light source arrangement direction from the air flow upstream side of the air passage to the air flow downstream side. The heat dissipating member has an upstream heat dissipating fin protruding into the air passage and extending in the light source arrangement direction. In addition, the heat radiating member is disposed downstream of the air flow in the air passage with respect to the upstream heat radiating fin, protrudes into the air passage and extends in the direction in which the light sources are arranged, and an air flow provided in the air passage. With a guide. The airflow guide is arranged side by side with respect to the downstream radiation fins, so that the air flowing along the upstream radiation fins while moving away from the upstream radiation fins in the air passage is brought to the downstream radiation fin side. invite. This is the same in the eighth viewpoint.
また、第9の観点によれば、放熱部材は、複数の光源に連結された一面とその一面に対する反対側の他面とを有する放熱板と、放熱板の他面から突き出て空気通路内へ露出する放熱フィンとを有する。その放熱フィンは、放熱板の他面に連結する基端を有する。そして、複数の光源のうちの少なくとも何れかは、放熱フィンの基端に対して放熱板の厚み方向に重なる箇所に配置されている。従って、放熱フィンの基端に対して放熱板の厚み方向に重なる箇所に配置された光源の熱が放熱フィンへ伝わりやすくなり、その光源を冷却しやすくなる。 According to the ninth aspect, the heat radiating member includes a heat radiating plate having one surface connected to the plurality of light sources and another surface opposite to the one surface, and protruding from the other surface of the heat radiating plate into the air passage. And a radiation fin that is exposed. The heat radiation fin has a base end connected to the other surface of the heat radiation plate. At least one of the plurality of light sources is disposed at a position overlapping the base end of the radiation fin in the thickness direction of the radiation plate. Therefore, the heat of the light source disposed at a position overlapping with the base end of the heat radiation fin in the thickness direction of the heat radiation plate is easily transmitted to the heat radiation fin, and the light source is easily cooled.
また、第10の観点によれば、空調ユニットは、空調ユニット内のユニット内通路を流れる空気を冷却する冷却器を有する。空気通路は、その空気通路の空気流れ上流側に入口端を有する。その空気通路の入口端は、ユニット内通路のうち、冷却器に対する空気流れ下流側に位置し且つその冷却器で冷却された空気が流通する部位に連通する。従って、空調ユニットの冷却器で冷却された空気で複数の光源を冷却することができ、例えば空調ユニット内で加熱等により温度調節された空調空気で光源を冷却する場合と比較して、その光源の冷却を促進することが可能である。 According to the tenth aspect, the air conditioning unit has a cooler that cools the air flowing through the unit passage in the air conditioning unit. The air passage has an inlet end on the air flow upstream side of the air passage. The inlet end of the air passage is located downstream of the air flow with respect to the cooler and communicates with a portion through which the air cooled by the cooler flows in the unit internal passage. Therefore, a plurality of light sources can be cooled by the air cooled by the cooler of the air conditioning unit. For example, the light source can be cooled by air-conditioning air whose temperature is adjusted by heating or the like in the air conditioning unit. It is possible to promote the cooling of
また、第11の観点によれば、空調ユニットから流出した空気を車室内の所定箇所へ導くダクト通路が形成された空調ダクトが設けられる。空気通路は、その空気通路の空気流れ下流側に出口端を有する。その空気通路の出口端はダクト通路に連通する。従って、光源の冷却に用いた空気を車室内の空調に利用することが可能である。 According to the eleventh aspect, an air conditioning duct is provided in which a duct passage for guiding air flowing out of the air conditioning unit to a predetermined location in the vehicle compartment is formed. The air passage has an outlet end on the air flow downstream side of the air passage. The outlet end of the air passage communicates with the duct passage. Therefore, the air used for cooling the light source can be used for air conditioning in the vehicle interior.
また、第12の観点によれば、ヘッドアップディスプレイ装置は、空調ユニットから流出した空気を空気通路へ導く導入側管部と、空気通路内で複数の光源の熱を受けた空気がその空気通路から流入する導出側管部とを備える。そして、導入側管部と通路形成部と導出側管部は直列に連結されて管部材を構成している。従って、導入側管部から導出側管部へ至る空気の流通経路で継目を少なくし、空気漏れを容易に防止することが可能である。 According to a twelfth aspect, a head-up display device includes an introduction-side pipe portion that guides air flowing out of an air conditioning unit to an air passage, and air that receives heat from a plurality of light sources in the air passage. And a discharge-side pipe portion that flows in from the outlet. And the introduction side pipe part, the passage forming part, and the discharge side pipe part are connected in series to constitute a pipe member. Therefore, it is possible to reduce the number of joints in the flow path of the air from the inlet side pipe to the outlet side pipe, and to easily prevent air leakage.
また、第13の観点によれば、管部材は、その管部材のうちの少なくとも一部分に可撓性を備えている。従って、光源を冷却するための管部材の配管を容易に行うことが可能である。 According to a thirteenth aspect, the tube member has flexibility in at least a part of the tube member. Therefore, it is possible to easily perform piping of the tube member for cooling the light source.
10 HUD装置(ヘッドアップディスプレイ装置)
12 空調ユニット
22 通路形成部
22a 冷却用空気通路(空気通路)
30 放熱部材
201 光源
10 HUD device (head-up display device)
12
30
Claims (13)
前記画像を表示するための表示光を出射する複数の光源(201)と、
車室内の空調を行う空調ユニット(12)から流出した空気が流通する空気通路(22a)が形成された通路形成部(22)と、
前記複数の光源に伝熱可能に連結され、該複数の光源の熱を前記空気通路内の空気へ放熱する放熱部材(30)とを備え、
前記放熱部材は、前記空気通路の空気流れ下流側ほど該空気通路内の空気へ放熱しやすい構成になっている、ヘッドアップディスプレイ装置。 A head-up display device for a vehicle that displays an image,
A plurality of light sources (201) for emitting display light for displaying the image;
A passage forming portion (22) formed with an air passage (22a) through which air flowing out of an air conditioning unit (12) for performing air conditioning in the vehicle compartment is provided;
A heat radiating member (30) communicably connected to the plurality of light sources and radiating heat of the plurality of light sources to air in the air passage;
The head-up display device, wherein the heat dissipating member is configured to easily dissipate heat to the air in the air passage toward an air flow downstream of the air passage.
前記放熱部材は、前記空気通路に面する通路壁面(301b)から該空気通路内へ突き出て且つ前記光源並び方向に延びる放熱フィン(302、303、304)を有し、
前記通路壁面からの前記放熱フィンの突出し高さ(Hfn)は前記空気通路の空気流れ下流側ほど高くなっており、これにより、前記放熱部材の放熱面積は前記空気通路の空気流れ下流側ほど拡大している、請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The plurality of light sources are arranged in a light source arrangement direction (DRd) from an air flow upstream side of the air passage to an air flow downstream side,
The heat dissipating member has heat dissipating fins (302, 303, 304) protruding from the passage wall surface (301b) facing the air passage into the air passage and extending in the light source arrangement direction,
The protruding height (Hfn) of the radiating fins from the wall of the passage increases toward the downstream side of the air flow in the air passage, whereby the radiating area of the radiating member increases toward the downstream side of the air flow in the air passage. The head-up display device according to claim 2, wherein
前記放熱傾斜面は、前記空気通路の空気流れ上流側へ向くように、前記空気通路が延伸する通路延伸方向(DRc)に対して傾斜している、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The heat dissipating member has a heat dissipating inclined surface (301b) that is exposed into the air passage and extends from the air flow upstream of the air passage to the air flow downstream.
5. The heat radiation inclined surface according to claim 1, wherein the inclined surface is inclined with respect to a passage extending direction (DRc) in which the air passage extends so as to face an air flow upstream of the air passage. The head-up display device as described in the above.
前記画像を表示するための表示光を出射する複数の光源(201)と、
車室内の空調を行う空調ユニット(12)から流出した空気が流通する空気通路(22a)が形成された通路形成部(22)と、
前記複数の光源に伝熱可能に連結され、該複数の光源の熱を前記空気通路内の空気へ放熱する放熱部材(30)とを備え、
前記放熱部材は、前記空気通路内へ露出し前記空気通路の空気流れ上流側から空気流れ下流側へ延びる放熱傾斜面(301b)を有し、
前記放熱傾斜面は、前記空気通路の空気流れ上流側へ向くように、前記空気通路が延伸する通路延伸方向(DRc)に対して傾斜している、ヘッドアップディスプレイ装置。 A head-up display device for a vehicle that displays an image,
A plurality of light sources (201) for emitting display light for displaying the image;
A passage forming portion (22) formed with an air passage (22a) through which air flowing out of an air conditioning unit (12) for performing air conditioning in the vehicle compartment is provided;
A heat radiating member (30) communicably connected to the plurality of light sources and radiating heat of the plurality of light sources to air in the air passage;
The heat dissipating member has a heat dissipating inclined surface (301b) that is exposed into the air passage and extends from the air flow upstream of the air passage to the air flow downstream.
The head-up display device, wherein the heat radiation inclined surface is inclined with respect to a passage extending direction (DRc) in which the air passage extends so as to face an air flow upstream of the air passage.
前記放熱部材は、前記空気通路内へ突き出て且つ前記光源並び方向に延びる上流側放熱フィン(303)と、前記上流側放熱フィンに対して前記空気通路の空気流れ下流側に配置され前記空気通路内へ突き出て且つ前記光源並び方向に延びる下流側放熱フィン(304)と、前記空気通路内に設けられた空気流ガイド(305)とを有し、
前記空気流ガイドは前記下流側放熱フィンに対して並んで配置され、前記空気通路内において前記上流側放熱フィンから離れつつ前記上流側放熱フィンに沿って流れた空気を前記下流側放熱フィン側へ寄せるように案内する、請求項1または2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The plurality of light sources are arranged in a light source arrangement direction (DRd) from an air flow upstream side of the air passage to an air flow downstream side,
The heat radiating member is configured to protrude into the air passage and extend in the direction in which the light sources are arranged, and an upstream heat radiating fin (303) is disposed on the air flow downstream of the air passage with respect to the upstream heat radiating fin. A heat radiation fin (304) protruding inward and extending in the direction in which the light sources are arranged, and an air flow guide (305) provided in the air passage;
The airflow guide is arranged side by side with respect to the downstream radiating fins, and separates air flowing along the upstream radiating fins from the upstream radiating fins in the air passage toward the downstream radiating fins. The head-up display device according to claim 1, wherein the head-up display device guides to approach.
前記画像を表示するための表示光を出射する複数の光源(201)と、
車室内の空調を行う空調ユニット(12)から流出した空気が流通する空気通路(22a)が形成された通路形成部(22)と、
前記複数の光源に伝熱可能に連結され、該複数の光源の熱を前記空気通路内の空気へ放熱する放熱部材(30)とを備え、
前記複数の光源は、前記空気通路の空気流れ上流側から空気流れ下流側へ至る光源並び方向(DRd)に沿って並んでおり、
前記放熱部材は、前記空気通路内へ突き出て且つ前記光源並び方向に延びる上流側放熱フィン(303)と、前記上流側放熱フィンに対して前記空気通路の空気流れ下流側に配置され前記空気通路内へ突き出て且つ前記光源並び方向に延びる下流側放熱フィン(304)と、前記空気通路内に設けられた空気流ガイド(305)とを有し、
前記空気流ガイドは前記下流側放熱フィンに対して並んで配置され、前記空気通路内において前記上流側放熱フィンから離れつつ前記上流側放熱フィンに沿って流れた空気を前記下流側放熱フィン側へ寄せるように案内する、ヘッドアップディスプレイ装置。 A head-up display device for a vehicle that displays an image,
A plurality of light sources (201) for emitting display light for displaying the image;
A passage forming portion (22) formed with an air passage (22a) through which air flowing out of an air conditioning unit (12) for performing air conditioning in the vehicle compartment is provided;
A heat radiating member (30) communicably connected to the plurality of light sources and radiating heat of the plurality of light sources to air in the air passage;
The plurality of light sources are arranged in a light source arrangement direction (DRd) from an air flow upstream side of the air passage to an air flow downstream side,
The heat radiating member is configured to protrude into the air passage and extend in the direction in which the light sources are arranged, and an upstream heat radiating fin (303) is disposed on the air flow downstream of the air passage with respect to the upstream heat radiating fin. A heat radiation fin (304) protruding inward and extending in the direction in which the light sources are arranged, and an air flow guide (305) provided in the air passage;
The airflow guide is arranged side by side with respect to the downstream radiating fins, and separates air flowing along the upstream radiating fins from the upstream radiating fins in the air passage toward the downstream radiating fins. A head-up display device that guides you to approach.
前記放熱フィンは、前記放熱板の他面に連結する基端(302a、303d、304d)を有し、
前記複数の光源のうちの少なくとも何れかは、前記放熱フィンの基端に対して前記放熱板の厚み方向(DRe)に重なる箇所に配置されている、請求項1、2、6のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The radiating member includes a radiating plate (301) having one surface (301a) connected to the plurality of light sources and another surface (301b) opposite to the one surface, and the air protruding from the other surface of the radiating plate. Radiation fins (302, 303, 304) exposed into the passage;
The radiation fin has a base end (302a, 303d, 304d) connected to the other surface of the radiation plate,
7. The device according to claim 1, wherein at least one of the plurality of light sources is arranged at a position overlapping a base end of the heat radiation fin in a thickness direction (DRe) of the heat radiation plate. 5. The head-up display device according to any one of the above.
前記空気通路は、該空気通路の空気流れ上流側に入口端(22b)を有し、
該入口端は、前記ユニット内通路のうち、前記冷却器に対する空気流れ下流側に位置し且つ該冷却器で冷却された空気が流通する部位(122e)に連通する、請求項1ないし9のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The air conditioning unit has a cooler (123) for cooling air flowing through a unit passage (122a) in the air conditioning unit,
The air passage has an inlet end (22b) on the air flow upstream side of the air passage,
The inlet end is located downstream of the air flow with respect to the cooler in the unit passage, and communicates with a portion (122e) through which the air cooled by the cooler flows. The head-up display device according to any one of the above.
前記空気通路は、該空気通路の空気流れ下流側に出口端(22c)を有し、
該出口端は前記ダクト通路に連通する、請求項1ないし10のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ装置。 An air-conditioning duct (14) provided with a duct passage (14a) for guiding air flowing out of the air-conditioning unit to a predetermined location in the vehicle interior;
The air passage has an outlet end (22c) downstream of the air flow in the air passage;
The head-up display device according to any one of claims 1 to 10, wherein the outlet end communicates with the duct passage.
前記空気通路内で前記複数の光源の熱を受けた空気が該空気通路から流入する導出側管部(26)とを備え、
前記導入側管部と前記通路形成部と前記導出側管部は直列に連結されて管部材(28)を構成している、請求項1ないし11のいずれか1つに記載のヘッドアップディスプレイ装置。 An introduction-side pipe portion (24) for guiding air flowing out of the air conditioning unit to the air passage;
An outlet-side pipe portion (26) through which air heated by the plurality of light sources flows in the air passage from the air passage;
The head-up display device according to any one of claims 1 to 11, wherein the introduction-side tube portion, the passage forming portion, and the outlet-side tube portion are connected in series to form a tube member (28). .
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