CN109070747A - 平视显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供具有可抑制边框的供给成本的结构的平视显示装置。在上外罩(36)的弯曲壁部(38)上一体地形成边框部(33)。由于上外罩(36)为压铸件，故通过一次的铸造(压铸)，弯曲壁部(38)可与通孔(39)和边框部(33)一起制造。由于与边框部(33)为单独部件的场合相比较，边框部(33)是一体的，故可降低边框部(33)的供给成本。如果通过耐热温度高的单独部件而构成边框，则边框的供给成本高，但是，如果像本发明的那样，仅仅通过使外壳部分地变形，一体地形成边框部，则边框部的供给成本可降低。

Description

平视显示装置

技术领域

本发明涉及考虑太阳光的平视显示装置。

背景技术

车辆的驾驶员通过前挡玻璃注射前方，并且在目视安装面板上的仪表类的同时进行驾驶。即，视线移向前方和下方的仪表类。如果可在观看前方之前观看仪表类，则没有视线的移动，可期待驾驶性的提高。人们根据该观点而开发了平视显示装置，投入实用(比如，参照专利文献1(图1))。

如专利文献1的图1所示那样，从HUD显示器(2)(带有括号的数字表示在专利文献1中记载的符号。下同)而向上方射出的图像光线碰触前挡玻璃(5)的内面，或进行反射，成像于驾驶员的前方(专利文献1的第0012段)。在不使用时，通过开闭器(4)而遮蔽光路，由此，外光(太阳光)不会到达HUD显示器(2)。于是，可防止HUD显示器(2)的损伤(专利文献1的第0006段)。

由于必须要求开闭器(4)和驱动开闭器(4)的驱动机构，故平视显示装置的价格高，并且整体尺寸大。在此方面，在不使用时，即在驾驶中，由于开闭器(4)打开，故此时无法防止太阳光的入射。在包括在驾驶中的平时，人们要求可防止太阳光的入射的结构。

于是，本发明人在先提出了一种平视显示装置，其不采用开闭器，而采取太阳光对策(比如，参见专利文献2(图1))。

如专利文献2的图1所示那样，在光路上介设有反射型偏振膜(21)(带有括号的数字表示在专利文献2中记载的符号。下同)。因反射型偏振膜(21)的存在，即使在太阳光入射的情况下，液晶壳(16)的温度仍不上升(专利文献2的第0013段)。另外，反射型偏振膜(21)粘贴于玻璃衬底(22)的顶面上。

按照专利文献2，可在平时采取太阳光对策。

另外，在过去，在平面反射镜(23)和凹面反射镜(24)中，树脂成形件或无机玻璃为基底。在树脂成形件的场合，在注射成形后，通过突出销，成形件突出。此时，销痕迹不可避免地残留于成形件上。在过去，销痕迹残留于成形件的外周部上，通过称为边框(ベゼル)的镜框状的部件而覆盖其外周部。

在树脂成形件和无机玻璃中的任意者中，均必须要求在于反射面上蒸镀金属时，持握树脂成形件或无机玻璃的外周部。在树脂成形件或无机玻璃的外周部，不可避免地残留持握痕迹。如果为边框，则可覆盖而隐蔽持握痕迹。

因这样的理由，在平视显示装置中采用边框。

但是，凹面反射镜(24)发挥使太阳光等的外光收敛的作用。如果外光收敛，则能量密度高，产生了与凹面反射镜(24)等相比较为高温的部位。

在边框设置于因外光而处于高温的状态的部位附近的场合，必须要求边框由耐热温度高于凹面反射镜(24)等的材料构成。

耐热温度高的材料的价格高于耐热温度低的材料，加工成本也高。

如果边框的材料成本和加工成本高，则平视显示装置的价格高。在下面，将材料成本和加工成本记载为供给成本。

但是，人们希望在要求平视显示装置的成本降低的过程中，具有可抑制边框的供给成本的结构的平视显示装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2003－237411号公报

专利文献2：JP第4114194号专利公告

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题在于提供具有可抑制边框的供给成本的结构的平视显示装置。

用于解决课题的技术方案

权利要求1所述的发明涉及一种平视显示装置，该平视显示装置包括：第1反光镜；第2反光镜；外壳，该外壳接纳上述第1反光镜和上述第2反光镜，在上述第1反光镜和上述第2反光镜之间，形成交叉光路；

其特征在于：

上述第1反光镜设置于接收来自上述第2反光镜的外光的位置；

上述外壳一体地具有镜框状的边框部，该边框部从上述第2反光镜侧观看，覆盖上述第1反光镜的外周部；

第1反光镜由覆盖反射面的内侧的反光镜架支承，通过将该反光镜架与上述外壳连接，将上述第1反光镜安装于上述外壳上。

该反光镜架由耐热温度低于上述边框部的树脂材料构成。

权利要求2所述的发明的特征在于外壳包括普通部和特别部，该特别部由热传导率或耐热温度高于该普通部的材料形成，边框部一体地设置于特别部上。

权利要求3所述的发明的特征在于在边框部上，在来自第2反光镜的外光碰触的部位，设置减弱或阻止外光的反射的反射防止部。

权利要求4所述的发明的特征在于外壳由中间支架、上外罩和下外罩构成，该中间支架支承第2反光镜，该上外罩安装于该中间支架之上，一体地具有边框部，该上外罩支承第1反光镜，该下外罩安装于中间支架之下。

权利要求5所述的发明的特征在于上外罩由金属材料构成。

权利要求6所述的发明的特征在于上外罩由金属部和树脂部构成，边框部形成于上述金属部上。

发明的效果

在权利要求1所述的发明中，边框部一体地形成于外壳上。

外壳(特别是曝露于来自第2反光镜的外光下的部位)由耐热温度高的材料构成。通过使这样的外壳局部变形，使边框部一体地形成于外壳上。边框部与外壳相同，由耐热温度高的材料构成。

如果边框由耐热温度高的单独部件构成，边框的供给成本高，但是，如果像本发明那样，仅仅通过使外壳局部变形，一体地形成边框部，则边框部的供给成本可降低。

于是，按照本发明，可提供具有可抑制边框的供给成本的结构的平视显示装置。

在权利要求2所述的发明中，外壳包括普通部与特别部，该特别部由热传导率或耐热温度高于上述普通部的材料形成，边框部一体地设置于特别部上。普通部可为价格低于特别部的材料，可降低外壳的材料成本。

在权利要求3所述的发明中，在边框部上，在来自第2反光镜的外光碰触的部位，设置减弱或阻止外光的反射的反射防止部。由于通过反射防止部减弱或阻止反射，故没有反射光返回到第2反光镜的担心。即使在返回的情况下，实际损害仍减小到没有发生的程度。

在权利要求4所述的发明中，外壳由中间支架、上外罩和下外罩构成，该中间支架支承第2反光镜，该上外罩安装于该中间支架之上，一体地具有边框部，该上外罩支承第1反光镜，该下外罩安装于中间支架之下。

通过中间支架、上外罩和下外罩构成外壳，由此，可使构成中间支架和上外罩和下外罩的材料不同。特别是，下外罩可为耐热温度低、价格低的树脂材料。其结果是，可降低外壳的材料成本。

在权利要求5所述的发明中，上外罩由金属材料构成。金属材料的耐热温度显著地高于树脂材料。边框部也由金属材料构成，具有足够的耐热性能。如果上外罩的整体为金属材料，虽然材料成本高，但是可降低加工成本。

在权利要求6所述的发明中，上外罩由具有边框部的金属部和树脂部构成。由于树脂部的价格低于金属部，故可降低上外罩的材料成本。

附图说明

图1为本发明的平视显示装置的剖面图兼作用图；

图2为说明外光的作用的图；

图3为平视显示装置的分解图；

图4为第1反光镜的详细图；

图5为表示上外罩的变更例的图。

具体实施方式

下面根据附图，对本发明的实施方式进行说明。

(实施例)

首先，通过图1，对平视显示装置10的基本结构和基本作用进行说明，通过图2，对外光的作用进行说明，通过图3和图4，对平视显示装置10的具体结构进行说明。

如图1所示那样，平视显示装置10包括第1反光镜11、第2反光镜12与外壳30，该外壳30接纳第1反光镜11和第2反光镜12。在外壳30中还接纳有光源13、显示器14、衬底15。在第1反光镜11和第2反光镜12之间，形成交叉光路。

此外，第1反光镜11为凹面镜，其具有在使反射光17到达第2反光镜12之前，使其上下交叉的曲率(半径的倒数)，第2反光镜12为凹面镜，其具有反射已接收的反射光17的功能。即，第1反光镜11具有使第1反光镜11的焦点位于第1反光镜11和第2反光镜12之间的曲率。换言之，从第1反光镜11到第2反光镜12的距离以大于第1反光镜11的焦距的程度而设定。像这样，根据第1反光镜11和第2反光镜12的曲率和位置关系，在该两者之间形成交叉光路。

在平视显示装置10中，从设置于光源13之上的显示器14射出显示光16，该显示光16通过第1反光镜11反射。已反射的反射光17在交叉点18处交叉后，通过第2反光镜12反射，到达车辆的前挡玻璃19。

如图2(a)所示那样，在相对于外壳30的反射光17的射出口23，外部发光源21的角度小的场合(太阳的高度低的场合)，来自外部发光源(比如太阳。图右侧的光源)21的外光(比如太阳光)22穿过前挡玻璃19，射入外壳30的内部，通过第2反光镜12反射，通过第1遮蔽部31而遮掩。

另外，在相对于外壳30的反射光17的射出口23，外部发光源21的角度大的场合(太阳的高度高的场合)，外光22穿过前挡玻璃19，射入外壳30的内部，通过第2反光镜12反射，通过第2遮蔽部32而遮掩。第1遮蔽部31和第2遮蔽部32按照夹持光路的方式，延伸到交叉点(图1中的标号18)的附近。

由于在外部发光源21的大部分的角度(太阳的角度)，外光22由第1遮蔽部31和第2遮蔽部32所遮掩，故减轻第1反光镜11的温度的上升。

另外，如图2(b)所示那样，在相对于外壳30的反射光17的射出口23，外部发光源21的角度为规定的角度的场合(太阳的高度为规定值的场合)，外光22穿过前挡玻璃19，射入外壳30的内部，由第2反光镜12反射、收敛，与此同时，从第1遮蔽部31和第2遮蔽部32之间通过，在第1反光镜11附近处交叉。

在于第1反光镜11和第2反光镜12之间形成交叉光路的平视显示装置10中，具有对于覆盖第1反光镜11的外光部的镜框状的边框部33，与其它的部位(普通部)相比较，因外光22的汇集，边框部33的温度上升的情况。另外，外部发光源21不但可为太阳，还可为外部照明。

如图3所示那样，外壳30由比如中间支架35、上外罩36与下外罩37构成，该中间支架35支承第2反光镜12、光源13和显示器14，该上外罩50设置于该中间支架35之上，一体地具有边框部33，并且支承第1分光镜11，该下外罩55设置于该中间支架30之下。在中间支架35上，通过螺栓34来紧固上外罩36与下外罩37。另外，紧固方法不但可为螺栓，也可为小螺钉、弹夹、粘接剂。

中间支架35为平视显示装置10的骨架，要求强度。其材料也可采用树脂、金属中的任意者，但是，从强度和耐热温度方面来说，希望采用金属。

金属可采用普通金属和轻金属，但是特别是最好采用轻的轻金属。

即使在轻金属中，仍特别希望为铝合金。如果为铝合金，则最好为铝压铸件。由于铝压铸件为铸造件，故可批量生产，批量生产带来的成本降低是可能的。在轻量金属的场合，还可采用镁金属。于是，金属材料可从包括轻量金属的金属中任意地选择，不特别地对种类进行限定。

在中间支架35中，设置第2遮蔽部32，该第2遮蔽部32通过外光(图2(a)中的标号22)而加热，但是，如果为金属(比如，铝压铸件)，则获得足够的耐热性能。

下外罩37仅仅接纳衬底15，其温度条件不严格。于是，下外罩37可为耐热温度低于铝压铸件的树脂，比如ABS树脂成形件。如果为树脂成形件，则与铝压铸件相比较，价格显著低。

在上外罩36中，如通过图1而描述的那样，对于边框部33和第1遮蔽部31，要求耐热性能。上外罩36为比如铝压铸件。边框部33和第1遮蔽部31必然为铝合金。如果为铝合金，则获得足够的耐热性能。

上外罩36包括反射光17的射出口和弯曲壁部38，在该弯曲壁部38中开设通孔39。在该通孔39的周围，一体地形成边框部33。另外，通过在图中没有示出的外罩玻璃，堵塞射出口23。

在第1反光镜11中，在无机玻璃或透明树脂上蒸镀反射膜。在该蒸镀时，持握玻璃或树脂的外周部，虽然不可避免地产生持握痕迹，但是，该持握痕迹通过边框部33而隐蔽。

这样的第1反光镜11采用粘接剂41粘贴于反光镜架42上。由于反光镜架42为覆盖第1反光镜11的内面(与反射面相反一侧的面)的部件，外光22不直接碰触，故由耐热温度低于边框部33、价格低的树脂构成。

如图4(a)所示那样，在上外罩36的弯曲壁部38上一体地形成边框部33。如果上外罩36为铝压铸件，则通过一次的铸造(压铸)，弯曲壁部38可与通孔39和边框部33一起地制造。由于与边框部33为单独部件的场合相比较，边框部33是一体的，故可降低边框部33的供给成本。

由于在这样的上外罩36上，从里侧碰触反光镜架42，该反光镜架42通过比如小螺钉43固定于上外罩36上。与边框部33与上外罩36形成一体的情况相反，反光镜架42为独立于外壳30的部件，但是由于反光镜架42因由价格低于(耐热温度低于)边框部33的树脂材料构成，故与边框部33为单独部件的场合相比较，可降低单独部件的供给成本。

如图4(b)所示那样，从第2反光镜12观看，第1反光镜11按照其外周部由边框部33所覆盖的方式安装于上外罩36上。另外，在边框部33和第1反光镜11之间，设置小的间隙44。如果通过外光22，对边框部33和第1反光镜11进行加热，则边框部33和第1反光镜11的膨胀量产生差别。如果具有间隙44，则没有边框部33的膨胀、收缩对第1反光镜11造成影响的担心。

另外，在图1中，如果碰触边框部33的外光22反射，返回到第2反光镜12，则具有该返回的外光22通过第2反光镜12而再次反射，该再次反射光不碰触第1、第2遮蔽部31、32，而朝向第1反光镜11的担心。人们希望其对策。

于是，最好，在图4(b)所示的边框部33中，在外光22碰触的部位，设置减弱或防止外光2的反射的反射防止部45。

如果在反射防止部45中，黑色涂料、黑色膜、黑色胶带、母材为铝，则该反射防止部45可由黑色耐酸铝形成。或者，反射防止部45通过对其平滑面进行喷砂处理，进行表面粗糙化处理的方式形成。

因相同的理由，最好，在图1所示的第1遮蔽部31和第2遮蔽部32上进行反射防止处理。

下面对上外罩36的变更例进行说明。

如图5所示那样，上外罩36由树脂部47和金属部48构成，在金属部48中，包括边框部33、第1遮蔽部31。由于树脂部47不包括边框部33、第1遮蔽部31，故可降低耐热温度。其结果是，树脂部47采用价格低于特别部48的树脂材料。

在树脂成形模具中放置金属部48，接着，将熔融树脂注射到模腔中，由此获得上外罩36。在此场合，如果金属部48和树脂部47的边界部分呈锯齿状，则连接强度进一步提高。

或者，分别制造金属部48和树脂部47，通过粘接、螺栓紧固等方式而将它们相互连接。于是，上外罩36的制造方法是任意的。

在图3中，外壳30分成中间支架35、上外罩36与下外罩37的三部分，外壳30也可为两部分的组合件或非分割的一体件。

对于三部分的组合件，两部分的组合件或非分割的一体件中的任意者，外壳30可由普通部与特别部(比如弯曲壁部38)构成，该特别部由热传导率或耐热温度高于该普通部的材料形成。另外，边框部33一体地设置于特别部上。

普通部可为价格低于特别部的材料，可降低外壳30的材料成本。

由于特别部的热传导率或耐热温度可高于普通部，故不但可采用金属，而且可采用特定的树脂。具体地对其具体例进行说明。

[表1]

()表示熔融温度(参考值)

[]表示耐热温度(参考值)

仅仅针对作为热固化树脂的环氧树脂示出耐热温度。此外，示出熔融温度。

一般在耐热温度和熔融温度之间具有相关关系。即，具有如果熔融温度高，则耐热温度高，如果熔融温度低，则耐热温度低的倾向。

在组合例1和组合例2中，树脂之间组合。在组合例3中，组合了树脂和轻金属。

在组合例3中，组合了树脂和铝压铸件。

也可代替提高耐热性，而是提高热传导率。

[表2]

()表示热传导率

如果提高热传导率，则促进热的移动。不造成所谓的热笼，铝压铸件整体的温度降低。即，特别部的温度降低，可提高特别部(边框部33等)抵抗热量的强度。

还有，本发明的平视显示装置10最好用于乘用车，但是适用于普通的车辆、船舶、飞机这一点也是没有关系的。

产业上的利用可能性

本发明的平视显示装置适用于具有前挡玻璃的车辆。

标号的说明：

标号10表示平视显示装置；

标号11表示第1反光镜；

标号12表示第2反光镜；

标号18表示交叉点；

标号22表示外光；

标号30表示外壳；

标号33表示边框部；

标号35表示中间支架；

标号36表示上外罩；

标号37表示下外罩；

标号42表示反光镜架；

标号45表示反射防止部；

标号47表示树脂部；

标号48表示金属部。

Claims (6)

1.一种平视显示装置，该平视显示装置包括：第1反光镜；第2反光镜；外壳，该外壳接纳上述第1反光镜和上述第2反光镜，在上述第1反光镜和上述第2反光镜之间，形成交叉光路；

其特征在于：

上述第1反光镜设置于接收来自上述第2反光镜的外光的位置；

上述外壳一体地具有镜框状的边框部，该边框部从上述第2反光镜侧观看，覆盖上述第1反光镜的外周部；

上述第1反光镜由覆盖反射面的内侧的反光镜架支承，通过将该反光镜架与上述外壳连接，将上述第1反光镜安装于上述外壳上；

该反光镜架由耐热温度低于上述边框部的树脂材料构成。

2.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于上述外壳包括普通部和特别部，该特别部由热传导率或耐热温度高于上述普通部的材料形成；

上述边框部一体地设置于上述特别部上。

3.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于在上述边框部上，在来自上述第2反光镜的外光碰触的部位，设置减弱或阻止上述外光的反射的反射防止部。

4.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于上述外壳由中间支架、上外罩和下外罩构成，该中间支架支承上述第2反光镜，该上外罩安装于该中间支架之上，一体地具有上述边框部，该上外罩支承上述第1反光镜，该下外罩安装于该中间支架之下。

5.根据权利要求4所述的平视显示装置，其特征在于上述上外罩由金属材料构成。

6.根据权利要求4所述的平视显示装置，其特征在于上述上外罩由金属部和树脂部构成，上述边框部形成于上述金属部上。