JP6836718B2 - Head-up display device - Google Patents
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Description
本発明は、所定の画像を表す表示光を反射する反射部材を回転可能に支持する支持構造を有するヘッドアップディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a head-up display device having a support structure that rotatably supports a reflective member that reflects display light representing a predetermined image.
特許文献1には、反射部材を回転可能に支持する第2支持部と、反射部材の他端部に設けられ第2支持部に支持される第2被支持部と、が実質的に点接触または線接触して組み付けられると共に、第2弾性部材S2によって反射部材の回転軸と直交する方向に第2支持部と第2被支持部とを互いに押し付ける、反射部材の支持構造を有するヘッドアップディスプレイ装置(HUD装置)が開示されている。このHUD装置の構成によれば、車両の走行などにより生じた揺れが伝達してHUD装置が振動しても反射部材の振動が抑制されて、視認される表示像のぶれが低減できる。
In
しかしながら、第2支持部と第2被支持部とを挟む断面略コの字状の板バネである第2弾性部材を弾性変形させて組み付けなければならず組み付け性に改善の余地があった。 However, the second elastic member, which is a leaf spring having a substantially U-shaped cross section sandwiching the second support portion and the second supported portion, must be elastically deformed and assembled, and there is room for improvement in the assembling property.
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、HUD装置外部から与えられた振動により異音が発生する虞を低減しつつ組み付け性の良好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。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a head-up display device having good assembling property while reducing the possibility of abnormal noise being generated due to vibration given from the outside of the HUD device. And.
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
画像を表す表示光を出射する表示器と、
前記表示光を反射する反射部と、
前記反射部に設けられた被支持部と、
前記被支持部を回転軸として回転可能に支持する支持部と、
前記被支持部を前記支持部に押し付ける弾性部材と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記弾性部材は、一端側に貫通穴部が形成され、他端側にフック部が形成された板バネであり、
前記フック部が係止される係止部と、前記貫通穴部を介して前記弾性部材がネジ固定されるネジ穴部と、が前記回転軸と直交して前記支持部を挟むように設けられ、
前記弾性部材の前記フック部と前記貫通穴部の間にある押圧部により前記被支持部を前記支持部に押し付け、
前記弾性部材は、持ち手部が一端部に形成されている、
ように構成する。
The head-up display device according to the present invention is
A display that emits display light that represents an image,
The reflecting part that reflects the display light and
A supported portion provided on the reflective portion and a supported portion
A support portion that rotatably supports the supported portion as a rotation axis,
A head-up display device including an elastic member that presses the supported portion against the supported portion.
The elastic member is a leaf spring having a through hole portion formed on one end side and a hook portion formed on the other end side.
A locking portion in which the hook portion is locked and a screw hole portion in which the elastic member is screw-fixed via the through hole portion are provided so as to sandwich the support portion at right angles to the rotation axis. ,
With pressing the supported portion to the support portion by the pressing portion located between the hook portion and the through-hole of the elastic member,
The elastic member has a handle portion formed at one end thereof.
It is configured as follows.
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
画像を表す表示光を出射する表示器と、
前記表示光を反射する反射部と、
前記反射部に設けられた被支持部と、
前記被支持部を回転軸として回転可能に支持する支持部と、
前記被支持部を前記支持部に押し付ける弾性部材と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記弾性部材は、一端側に貫通穴部が形成され、他端側にフック部が形成された板バネであり、
前記フック部が係止される係止部と、前記貫通穴部を介して前記弾性部材がネジ固定されるネジ穴部と、が前記回転軸と直交して前記支持部を挟むように設けられ、
前記弾性部材の前記フック部と前記貫通穴部の間にある押圧部により前記被支持部を前記支持部に押し付け、
前記弾性部材は、前記貫通穴部と前記押圧部の間に屈曲部が形成されている、
ように構成する。
The head-up display device according to the present invention is
A display that emits display light that represents an image,
The reflecting part that reflects the display light and
A supported portion provided on the reflective portion and a supported portion
A support portion that rotatably supports the supported portion as a rotation axis,
A head-up display device including an elastic member that presses the supported portion against the supported portion.
The elastic member is a leaf spring having a through hole portion formed on one end side and a hook portion formed on the other end side.
A locking portion in which the hook portion is locked and a screw hole portion in which the elastic member is screw-fixed via the through hole portion are provided so as to sandwich the support portion at right angles to the rotation axis. ,
The supported portion is pressed against the support portion by a pressing portion between the hook portion and the through hole portion of the elastic member.
The elastic member has a bent portion formed between the through hole portion and the pressing portion.
You configured.
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の
前記弾性部材は、持ち手部が一端部に形成されている、
ように構成することが好ましい。
The elastic member of the head-up display device according to the present invention has a handle portion formed at one end thereof.
It is preferable to configure it as follows.
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
前記反射部を収容する筐体を備え、
前記反射部は前記ネジ穴部を介して前記筐体にネジ固定される、
ように構成することが好ましい。
The head-up display device according to the present invention is
A housing for accommodating the reflective portion is provided.
The reflective portion is screwed to the housing via the screw hole portion.
It is preferable to configure it as follows.
本発明によれば、HUD装置外部から与えられた振動により異音が発生する虞を低減しつつ組み付け性の良好なヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a head-up display device having good assembling property while reducing the possibility of abnormal noise being generated due to vibration given from the outside of the HUD device.
本発明の一実施形態に係るHUD装置100を添付図面を参照して説明する。
The
HUD装置100は、図1,2に示すように、筐体1と、表示器2と、平面鏡3と、凹面鏡(反射部)4と、反射部回転機構5と、図示しない回路基板と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
HUD装置100は、表示器2に所定の画像を表示することにより出射した表示光Lを、平面鏡3と凹面鏡4とで反射させ、HUD装置100が搭載される車両の風防ガラスに照射する。風防ガラスに照射された表示光Lは、車両の搭乗者から見て風防ガラスの前方に虚像として視認される。所定の画像は、例えば、車両の走行速度やエンジン回転数などの車両情報を表す画像である。
The
筐体1は、表示器2と、平面鏡3と、凹面鏡4と、反射部回転機構5と、回路基板(図示せず)を収容する。筐体1は、表示器2が出射した表示光Lの乱反射による迷光を抑制するため、内面が黒色の合成樹脂で構成されている。筐体1は、風防ガラスと対向する部分に、表示光Lを筐体1外に出射する開口部10が形成されている。開口部10は、アクリル樹脂などの透光性樹脂製のカバー11で覆われている。
The
表示器2は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイである。表示器2は、回路基板から伝送された映像信号に応じた画像を表示して表示光Lを出射する。
The
平面鏡3は、表示器2が出射した表示光Lを凹面鏡4に反射させる。平面鏡3により、表示光Lの光路を折り曲げて、筐体1内でより長くの光路長を確保できる。表示器2から風防ガラスに至るまでの光路長を長くすることで、虚像を風防ガラスから遠方に表示できる。
The
凹面鏡4は、平面鏡3が反射した表示光Lを拡大して風防ガラスに向けて反射する。また、凹面鏡4の凹面は、湾曲した風防ガラスの形状による歪みを相殺する凹面形状となっている。
The
凹面鏡4は、反射部回転機構5に回転可能に支持され、反射部回転機構5の動力により回転軸AX周りに回転する。凹面鏡4は、回転軸AX周りに回転することで、風防ガラスに出射される表示光Lの位置を上下に調整できる。この調整により、搭乗者の視線の高さに合った適切な位置に虚像を表示できる。
The
凹面鏡4は、合成樹脂製の凹状の基材の表面に、反射膜を形成した鏡部40を有する。この鏡部40は、合成樹脂製のホルダ部41に接着固定されている。
The
ホルダ部41は、一端部(−X方向側端部)に第1被支持体6が取り付けられ、他端部(+X方向側端部)に第2被支持部80が形成されている。第1被支持体6には、後述する第1支持体7の動力を伝達するギヤ部62が形成されている。
In the
反射部回転機構5は、第1支持体7と、第2支持体9と、から構成されている。第1支持体7及び第2支持体9は、筐体1にネジで固定されている。
The reflection
第1支持体7は、モータ71と、ギヤ72と、スイッチ77と、を有し、第1被支持体を回転軸AX周りに回転可能に支持する。モータ71は、凹面鏡4を回転軸AX周りに回転させるための動力を生む、ステッピングモータである。ギヤ72は、モータ71の回転に伴って回転し、ギヤ部62と噛み合うギヤであり、ギヤ部62に動力が伝わることにより凹面鏡4は回転する。スイッチ77は、モータ71の回転によりギヤ部62が所定の位置まで回転すると、ギヤ部62の下端部62aと接触し、オンされる。このスイッチ77がオンされた位置を基点にモータ71の回転量を数えることで凹面鏡4の回転位置を正確に把握できる。
The
第1被支持体6と第1支持体7には、第1支持体7と第1被支持体6とを互いに押圧して固定する第1弾性部材S1が取り付けられている。
A first elastic member S1 is attached to the first supported
第2支持体9は、図4に示すように、支持部90と、ネジ穴部91と、係止部92と、第2弾性部材S2を有する。第2支持体9は、第2被支持部80を回転軸AX周りに回転可能に支持する。
As shown in FIG. 4, the
支持部90は、第2被支持部80を支持する軸受である。ネジ穴部91は、第2弾性部材S2と共に第2支持体9を筐体1にネジ固定するための穴である。係止部92は、後述する第2弾性部材S2のフック部S22が係止される貫通穴である。
The
第2弾性部材S2は、一端側(+Z方向側)に貫通穴部S21を有し、他端部(−Z方向側端部)にフック部S22を有する板バネである。第2弾性部材S2は、フック部S22が係止部92に挿通された状態で、貫通穴部S21とネジ穴部91にネジBを挿通して固定すると、押圧部S23が支持部90に支持された第2被支持部80に当接する。つまり、回転軸AXと直交して支持部90を挟むように貫通穴部S21とフック部S22が形成され、支持部90に対向する位置に押圧部S23が位置する。これにより、第2被支持部80が支持部90に押し付けられる。
The second elastic member S2 is a leaf spring having a through hole portion S21 on one end side (+ Z direction side) and a hook portion S22 on the other end portion (−Z direction side end portion). When the second elastic member S2 is fixed by inserting the screw B into the through hole portion S21 and the
また、第2弾性部材S2は、貫通穴部S21と押圧部S23との間に、屈曲部S24が形成されている。図6(a)に示すように、この屈曲部S24が形成されていない場合においては、ネジBによる締め付けにより第2弾性部材S2が貫通穴部S21を中心に歪みが生じると、第2被支持部80と押圧部S23との間に隙間Gが生じる可能性がある。この場合、車両の走行などにより生じた揺れが伝達してHUD装置100が振動すると、異音が生じる。
一方で、図6(b)に示すように、屈曲部S24が形成されている場合においては、ネジBによる締め付けにより第2弾性部材S2が貫通穴部S21を中心に歪みが生じても、この歪みが屈曲部S24より他端側(−Z方向側)の押圧部S23に伝わらず、第2被支持部80と押圧部S23との間に隙間Gが生じる虞が少ない。
Further, in the second elastic member S2, a bent portion S24 is formed between the through hole portion S21 and the pressing portion S23. As shown in FIG. 6A, when the bent portion S24 is not formed, when the second elastic member S2 is distorted around the through hole portion S21 due to tightening with the screw B, the second elastic member S2 is supported. There is a possibility that a gap G may be formed between the
On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the bent portion S24 is formed, even if the second elastic member S2 is distorted around the through hole portion S21 due to tightening with the screw B, this The strain is not transmitted to the pressing portion S23 on the other end side (−Z direction side) of the bent portion S24, and there is little possibility that a gap G is generated between the second supported
さらに、第2弾性部材S2の一端部(+Z方向側端部)には、上方(+Y方向)に向かって屈曲して延びる持ち手部S25を有する。HUD装置100を組立する作業者は、この持ち手部S25を持って組み付けることができるため、組み付け性が良好となる。
Further, one end portion (+ Z direction side end portion) of the second elastic member S2 has a handle portion S25 that bends and extends upward (+ Y direction). Since the worker who assembles the
第1被支持体6と第1支持体7には、モータ71からギヤ部62に動力を伝達する経路におけるバックラッシュを低減する方向に互いに引き合う第3弾性部材S3が取り付けられている。
A third elastic member S3 that attracts each other in a direction that reduces backlash in a path for transmitting power from the
以上のように、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置100は、画像を表す表示光Lを出射する表示器2と、表示光Lを反射する反射部4と、反射部4に設けられた被支持部80と、被支持部80を回転軸AXとして回転可能に支持する支持部90と、被支持部80を支持部90に押し付ける弾性部材S2と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置100である。また、弾性部材S2は、一端側に貫通穴部S21が形成され、他端側にフック部S22が形成された板バネである。そして、フック部S22が係止される係止部92と、貫通穴部S21を介して弾性部材S2がネジ固定されるネジ穴部91と、が回転軸AXと直交して支持部90を挟むように設けられており、弾性部材S2のフック部S22と貫通穴部S21の間にある押圧部S23により被支持部80を支持部90に押し付ける、ように構成した。
このように構成することで、断面略コの字状の板バネで挟む構成に比べ、弾性変形させて組み付ける必要がなくなるため、組み付け性が改善した。
As described above, the head-up
With this configuration, it is not necessary to elastically deform and assemble as compared with the configuration of sandwiching between leaf springs having a substantially U-shaped cross section, so that the assembleability is improved.
また、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置100は、弾性部材S2の貫通穴部S21と押圧部S23の間に屈曲部S24が形成されている。
このように構成することで、ネジBによる締め付けトルクが強すぎて第2弾性部材S2が貫通穴部S21を中心に歪みが生じても、この歪みが屈曲部S24より他端側(−Z方向側)の押圧部S23に伝わらず、第2被支持部80と押圧部S23との間に隙間Gが生じる虞が少ない。つまり、組み付け時のネジBの組付けトルクの制限が緩和され、組み付け性が良好である。
Further, in the head-up
With this configuration, even if the tightening torque by the screw B is too strong and the second elastic member S2 is distorted around the through hole portion S21, this distortion is on the other end side (-Z direction) from the bent portion S24. There is little possibility that a gap G will be formed between the second supported
また、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置100は、弾性部材S2の一端部に持ち手部S25が形成されている。
このように構成することで、この持ち手部S25を持って組み付けることができるため、組み付け性が良好である。
Further, in the head-up
With this configuration, the handle portion S25 can be held and assembled, so that the assembling property is good.
また、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置100は、反射部4がネジ穴部91を介して筐体1にネジ固定される。
このように構成することで、弾性部材S2を第2支持体9にネジ固定する工程と、第2支持体9を筐体1にネジ固定する工程が、1つの工程ででき、組み付け性が良好である。
Further, in the head-up
With this configuration, the step of screwing the elastic member S2 to the
以上、本発明の一実施形態に係るHUD装置100を説明した。本発明は、HUD装置100に限定されるものでなく、主旨を逸脱しない範囲で実施形態及び図面に変更(構成要素の削除も含む)してもよい。
The
本発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に適している。 The present invention is suitable for a head-up display device mounted on a vehicle.
100 :HUD装置(ヘッドアップディスプレイ装置)
1 :筐体
2 :表示器
3 :平面鏡
4 :凹面鏡(反射部)
80 :第2被支持部(被支持部)
9 :第2支持体
90 :支持部
91 :ネジ穴部
92 :係止部
S2 :弾性部材
S21 :貫通穴部
S22 :フック部
S23 :押圧部
S24 :屈曲部
S25 :持ち手部
100: HUD device (head-up display device)
1: Housing 2: Display 3: Plane mirror 4: Concave mirror (reflector)
80: Second supported portion (supported portion)
9: Second support 90: Support 91: Screw hole 92: Locking part S2: Elastic member S21: Through hole S22: Hook part S23: Pressing part S24: Bending part S25: Handle part
Claims (4)
前記表示光を反射する反射部と、
前記反射部に設けられた被支持部と、
前記被支持部を回転軸として回転可能に支持する支持部と、
前記被支持部を前記支持部に押し付ける弾性部材と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記弾性部材は、一端側に貫通穴部が形成され、他端側にフック部が形成された板バネであり、
前記フック部が係止される係止部と、前記貫通穴部を介して前記弾性部材がネジ固定されるネジ穴部と、が前記回転軸と直交して前記支持部を挟むように設けられ、
前記弾性部材の前記フック部と前記貫通穴部の間にある押圧部により前記被支持部を前記支持部に押し付け、
前記弾性部材は、持ち手部が一端部に形成されている、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 A display that emits display light that represents an image,
The reflecting part that reflects the display light and
A supported portion provided on the reflective portion and a supported portion
A support portion that rotatably supports the supported portion as a rotation axis,
A head-up display device including an elastic member that presses the supported portion against the supported portion.
The elastic member is a leaf spring having a through hole portion formed on one end side and a hook portion formed on the other end side.
A locking portion in which the hook portion is locked and a screw hole portion in which the elastic member is screw-fixed via the through hole portion are provided so as to sandwich the support portion at right angles to the rotation axis. ,
With pressing the supported portion to the support portion by the pressing portion located between the hook portion and the through-hole of the elastic member,
The elastic member has a handle portion formed at one end thereof.
A head-up display device characterized by this.
前記表示光を反射する反射部と、
前記反射部に設けられた被支持部と、
前記被支持部を回転軸として回転可能に支持する支持部と、
前記被支持部を前記支持部に押し付ける弾性部材と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記弾性部材は、一端側に貫通穴部が形成され、他端側にフック部が形成された板バネであり、
前記フック部が係止される係止部と、前記貫通穴部を介して前記弾性部材がネジ固定されるネジ穴部と、が前記回転軸と直交して前記支持部を挟むように設けられ、
前記弾性部材の前記フック部と前記貫通穴部の間にある押圧部により前記被支持部を前記支持部に押し付け、
前記弾性部材は、前記貫通穴部と前記押圧部の間に屈曲部が形成されている、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 A display that emits display light that represents an image,
The reflecting part that reflects the display light and
A supported portion provided on the reflective portion and a supported portion
A support portion that rotatably supports the supported portion as a rotation axis,
A head-up display device including an elastic member that presses the supported portion against the supported portion.
The elastic member is a leaf spring having a through hole portion formed on one end side and a hook portion formed on the other end side.
A locking portion in which the hook portion is locked and a screw hole portion in which the elastic member is screw-fixed via the through hole portion are provided so as to sandwich the support portion at right angles to the rotation axis. ,
The supported portion is pressed against the support portion by a pressing portion between the hook portion and the through hole portion of the elastic member.
The elastic member has a bent portion formed between the through hole portion and the pressing portion.
A head-up display device characterized by this.
ことを特徴とする請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 The elastic member has a handle portion formed at one end thereof.
The head-up display device according to claim 2.
前記反射部は前記ネジ穴部を介して前記筐体にネジ固定される、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
A housing for accommodating the reflective portion is provided.
The reflective portion is screwed to the housing via the screw hole portion.
The head-up display device according to any one of claims 1 to 3.
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