CN111483404A - 用于平视显示装置的驱动装置及平视显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可抑制异常噪声的产生的用于平视显示装置的驱动装置及平视显示装置。固定于平视显示装置的框体上的驱动装置具有:电动机,该电动机具备旋转轴和具有旋转轴突出的端面的电动机壳体;以及框架,该框架具备:具备贯通孔的第一板部;从第一板部沿与该第一板部交叉的方向延伸的第二板部;以及隔开间隔与第一板部对峙的第三板部。电动机使旋转轴贯通贯通孔,使端面与第一板部接触并固定于第一板部,旋转轴的前端被设置于第三板部的支承部可旋转地支承。在第一板部固定有第一重物及第二重物作为振动抑制部件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于将显示光投射到车辆的挡风玻璃等上的平视显示装置的驱动装置及平视显示装置。
背景技术
在专利文献1中记载了一种车辆用的平视显示装置。该专利文献中的平视显示装置具备:射出显示光的显示单元、将射出的显示光朝向挡风玻璃反射的反射镜、以及使反射镜围绕规定的旋转轴旋转的驱动机构。显示单元、反射镜及驱动机构容纳于框体内并组装到车辆的前面板。驱动机构具备电动机作为驱动源。当通过电动机的驱动使驱动机构动作时,反射镜围绕旋转轴旋转。由此,按照乘员的眼睛的高度调节投射到挡风玻璃的显示光的投射位置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-154712号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
驱动机构的电动机经由板状的框架等固定于框体。在此,当驱动电动机,则由于转子的旋转引起的定子的共振,有时会产生异常噪声。
鉴于以上问题点,本发明的技术问题在于,提供一种可抑制异常噪声的产生的用于平视显示装置的驱动装置及平视显示装置。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术方案,本发明提供一种用于平视显示装置的驱动装置,所述驱动装置被容纳于平视显示装置的框体且固定于该框体,具有:电动机,所述电动机具备旋转轴及具有所述旋转轴突出的端面的电动机壳体;振动抑制部件;框架,所述框架包括具备贯通孔的第一板部和从所述第一板部沿与该第一板部交叉的方向延伸的第二板部,所述电动机使所述旋转轴贯通所述贯通孔,使所述端面与所述第一板部接触并固定于该第一板部,所述振动抑制部件固定于所述第一板部或所述电动机壳体,所述第二板部具备固定于所述框体的框架侧固定部。
根据本发明,在固定有电动机壳体的端面的框架的第一板部或电动机壳体上固定有振动抑制部件。由此,能够错开电动机的共振频率,所以能够防止或抑制异常噪声的产生。
另外,本发明提供一种用于平视显示装置的驱动装置,所述驱动装置容纳于平视显示装置的框体且固定于该框体,具有:电动机,所述电动机具备旋转轴及具有所述旋转轴突出的端面的电动机壳体;振动抑制部件;框架,所述框架包括具备贯通孔的第一板部、从所述第一板部沿与该第一板部交叉的方向延伸的第二板部、以及与所述第一板部隔开间隔对峙的第三板部,所述电动机使所述旋转轴贯通所述贯通孔,使所述端面与所述第一板部接触并固定于该第一板部,贯通所述贯通孔的所述旋转轴的前端被设置于所述第三板部的支承部可旋转地支承,所述振动抑制部件固定于所述第一板部、所述第三板部或所述电动机壳体,所述第二板部具备固定于所述框体的框架侧固定部。
根据本发明,在固定电动机壳体的框架的第一板部或电动机壳体上固定有振动抑制部件。或者,在具备可旋转地支承旋转轴的支承部的第三板部固定有振动抑制部件。由此,能够错开电动机的共振频率,所以能够防止或者抑制异常噪声的产生。
在本发明的驱动装置中,可以采用以下结构:当从沿着所述旋转轴的轴线方向观察时,所述第一板部具备从所述电动机壳体向径向外侧突出的突出部分,所述振动抑制部件是金属制的重物,所述重物固定于所述突出部分。据此,重物被固定于通过电动机壳体的固定而与电动机成为一体的第一板部。因此,与将重物固定在远离电动机壳体的第三板部的情况相比,易于错开电动机的共振频率。另外,如果将重物固定在框架的第一板部,则能够错开电动机的共振频率而不必实施用于将重物固定在电动机侧的加工。而且,如果将重物固定在从电动机壳体向径向外侧突出的突出部分,则能够使重物的固定位置远离旋转轴。因此,与重物被固定在靠近旋转轴的位置的情况相比,能够用轻的重物错开电动机的共振频率。
在本发明的驱动装置中,可以采用以下结构:所述突出部分具备用于固定所述重物的固定孔,所述重物具备与所述第一板部的一面接触并覆盖所述固定孔的重物主体部和从所述重物主体部突出并贯通所述固定孔的轴部,所述轴部在与所述重物主体部相反侧的一端具备塑性变形部分,所述塑性变形部分与所述第一板部的另一面接触并覆盖所述固定孔。据此,即使在车辆振动并且平视显示装置的框体振动的情况下,也能够防止或者抑制重物从框架脱落。
在本发明的驱动装置中,可以采用以下结构:所述重物主体部接触的所述第一板部的一面是所述电动机壳体的所述端面接触的面。据此,能够防止重物主体部位于从电动机壳体突出的旋转轴的输出侧部分的径向外侧。
在本发明的驱动装置中,可以采用以下结构:所述突出部分从所述电动机壳体向垂直方向突出。如果在电动机壳体的垂直方向上配置重物,则能够抑制旋转轴旋转时在电动机中产生的力矩的平衡崩溃。因此,能够抑制旋转轴旋转时的电动机的振动。
在本发明的驱动装置中,可以采用以下结构:作为所述突出部分,具备第一突出部分和隔着所述贯通孔向与所述第一突出部分相反的方向突出的第二突出部分,作为所述重物,具备固定于所述第一突出部分的第一重物和固定于所述第二突出部分的第二重物。据此,能够将第一重物和第二重物配置于旋转轴的两侧。由此,能够抑制旋转轴旋转时在电动机中产生的力矩的平衡崩溃。因此,能够抑制旋转轴旋转时的电动机的振动。
在本发明的驱动装置中,可以采用以下结构:所述电动机具备固定于所述旋转轴的磁体和从外周侧围绕所述磁体的线圈,所述电动机壳体包括具备所述端面的板部件和在内周侧容纳所述磁体及所述线圈的环状的壳体,当从沿着所述旋转轴的轴线方向观察时,所述板部件具备从所述壳体向径向外侧突出的壳体突出部分,所述振动抑制部件是金属制的重物,所述重物固定于所述壳体突出部分。即使在这种情况下,也能够错开电动机的共振频率。
在本发明的驱动装置中,理想的是,所述电动机是步进电动机,进行微步驱动。据此,旋转轴的旋转变得平稳。
在本发明的驱动装置中,可以采用以下结构:具有:外螺纹部,所述外螺纹部设置于所述旋转轴的从所述电动机壳体突出的输出侧部分;导向轴,所述导向轴与所述旋转轴平行地延伸,架设于所述第一板部及所述第三板部;可动部件,所述可动部件具备与所述外螺纹部啮合的螺母及供所述导向轴贯通的导向孔,配置于所述第一板部与所述第三板部之间,当旋转轴通过所述电动机的驱动而旋转,则所述可动部件沿着所述旋转轴移动。据此,通过将外部的部件与可动部件连接,能够驱动外部的部件。另外,因为第一板部和第三板部由导向轴连接,所以框架的刚性增加。因此,能够抑制框架在旋转轴旋转时产生振动。
接下来,本发明提供一种平视显示装置,具有:上述的驱动装置;反射镜,所述反射镜反射显示光;支承机构,所述支承机构围绕规定的旋转中心轴线可旋转地支承所述反射镜;连杆部件,所述连杆部件连接所述反射镜和所述可动部件;以及框体,所述框体容纳所述驱动装置、所述支承机构及所述连杆部件,所述框架侧固定部固定于所述框体,当所述可动部件通过所述电动机的驱动而移动,则所述反射镜围绕所述旋转中心轴线旋转。
根据本发明,在驱动装置中,可抑制来自电动机的异常噪声的产生。因此,能够抑制来自平视显示装置的异常噪声的产生。
发明效果
根据本发明,在驱动装置中,能够防止或者抑制在旋转轴旋转时产生的异常噪声。因此,在平视显示装置中,能够防止或者抑制在驱动装置的驱动时产生的异常噪声。
附图说明
图1是平视显示装置的概略剖视图。
图2是用于平视显示装置的驱动装置的立体图。
图3是从电动机壳体侧观察驱动装置时的立体图。
图4是驱动装置的侧视图。
图5是可动部件的周边的局部放大图。
图6是驱动装置的分解立体图。
图7是电动机的分解立体图。
图8是变形例1的驱动装置的立体图。
图9是变形例2的驱动装置的立体图。
图10是变形例3的驱动装置的立体图。
附图标记说明
1…平视显示装置;2…显示光;3…显示光射出装置;4…光源;5…液晶显示元件;6…固定镜;7…反射镜;8…支承机构;10…驱动装置;11…连杆部件;11a…连杆部件的前端部分;12…框体;12a…固定部;15…镜架;16…支轴;17…轴承;18…开口部;19…罩;20…电动机;23…控制部;25…旋转轴;25a…输出侧部分;25b…输出相反侧的端部;26…电动机壳体;28…框架;29…振动抑制部件;30…导向轴;31…转子;32…定子;33…磁体;34…磁体保持架;36…输出侧端板部件(板部件);36a…电动机壳体的端面;37…A相定子组;38…B相定子组;39…输出相反侧端板部件;40…施力部件;41…轴承;43…第一绕线管;44…第一线圈;45…第一外定子铁芯;45a…圆环状端板部;45b…筒状部;45c…极齿;45d…缺口部;46…第一内定子铁芯;46a…圆环状端板部;46b…多个极齿;47…第一端子台;51…第二绕线管;52…第二线圈;53…第二内定子铁芯;53a…圆环状端板部;53b…多个极齿;54…第二外定子铁芯;54a…圆环状端板部;54b…筒状部;54c…极齿;54d…缺口部;55…第二端子台;57…壳体;58…基板;59…基板保持架;60…贯通孔;61…第一板部;62…第二板部;63…第三板部;64…框架侧固定部;65…螺栓;66…固定孔;67…定位孔;68…支承部;70…外螺纹部;71…第一突出部分;72…第二突出部分;73…第一重物固定孔;74…第二重物固定孔;75…第一重物;76…第二重物;77…重物主体部;78…轴部;79…塑性变形部分;80…可动部件;81…开关;81a…按压部;83…第一螺母;83a…第一方筒部;83b…第一圆筒部;84…第二螺母;84a…第二方筒部;84b…第二圆筒部;85…可动部件主体;86…导向孔;87…基部;87a…第一肋;87b…第二肋;88…连接部;89…螺母支承部;91…弹性连接部;92…固定连接部;92a…突部;93…第一壁部;94…板簧;94a…第一板簧部分;94b…第二板簧部分;94c…第三板簧部分;94d…弯曲部;95…纵板部;96…横板部;96a…突部;96b…肋;99…螺旋弹簧;101…突出部分;102…重物;102a…重物主体部;102b…轴部;102c…塑性变形部分;103…重物固定孔;107…壳体突出部分;108…重物;108a…重物主体部;108b…轴部;108c…塑性变形部分;109…重物固定孔;L0…反射镜的旋转中心轴线;L…电动机的轴线;X…轴线方向;Y…宽度方向;Z…上下方向
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式的平视显示装置及驱动装置进行说明。
图1是平视显示装置的说明图。本例的平视显示装置1设置于车辆的仪表板的内部,将显示光2投射到车辆的挡风玻璃上。通过显示光2的投射,平视显示装置1投射到挡风玻璃的投射图像例如表示车辆的速度、发动机转速等。
如图1所示,平视显示装置1具备射出显示光2的显示光射出装置3。显示光射出装置3具备射出光源光的光源4和基于与投射图像对应的图像信号调制光源光并射出显示光2的液晶显示元件5。
另外,平视显示装置1具备反射来自显示光射出装置3的显示光2的固定镜6和反射由固定镜6反射的显示光2并将其引导至挡风玻璃的反射镜7。而且,平视显示装置1具备围绕规定的旋转中心轴线L0可旋转地支承反射镜7的支承机构8、用于使反射镜7旋转的驱动装置10、以及连接反射镜7和驱动装置10的连杆部件11。另外,平视显示装置1具有容纳驱动装置10、支承机构8及连杆部件11的框体12。
固定镜6是平面镜。反射镜7是凹面镜。支承机构8具备保持反射镜7的镜架15。镜架15具备与显示光2的光轴正交的支轴16。支轴16被设置于框体12的内侧面的轴承17可旋转地支承。支轴16的轴线是反射镜7的旋转中心轴线L0。驱动装置10具备电动机20作为驱动源。连杆部件11从镜架15沿与支轴16交叉的方向延伸。在连杆部件11中,其前端部分11a与驱动装置10连接。框体12是箱形的,具备使从反射镜7朝向挡风玻璃的显示光2通过的开口部18。开口部18被透光性的罩19覆盖。框体12具备用于固定驱动装置10的固定部12a。
当驱动装置10通过电动机20的驱动而动作时,连杆部件11驱动,反射镜7围绕支轴16的轴线(旋转中心轴线L0)旋转。由此,投射到挡风玻璃的显示光2的投射位置按照乘员的眼睛的高度来调节。
(驱动装置)
图2是从框架所在的一侧观察用于平视显示装置1的驱动装置10时的立体图。图3是从电动机壳体所在的一侧观察驱动装置10时的立体图。图4是从与电动机20的旋转轴正交的方向观察驱动装置10时的侧视图。图5是可动部件的周边的局部放大图。
如图2~图4所示,驱动装置10具备:电动机20,其具备旋转轴25及旋转轴25突出的电动机壳体26;框架28,其固定有电动机20;以及振动抑制部件29,其固定于框架28。另外,驱动装置10具备与旋转轴25平行地延伸的导向轴30、能够沿着旋转轴25移动的可动部件80、以及被框架28支承的开关81。此外,图2~图4所示的驱动装置10的姿势是将驱动装置10固定在平视显示装置1的框体12的固定部12a时的基准姿势。在以下的说明中,在基准姿势下,将沿着电动机20的旋转轴25的轴线L的方向设为轴线方向X。在轴线方向X中,将框架28所在的一侧设为第一方向X1,将电动机壳体26所在的一侧设为第二方向X2。另外,将与轴线方向X正交的两个方向设为宽度方向Y及上下方向Z。上下方向Z是基准姿势中的上下方向Z。在本例中,上下方向Z是垂直方向。旋转轴25位于导向轴30的下方Z1。
(电动机)
图6是驱动装置10的分解立体图。图7是电动机20的分解立体图。如图7所示,电动机20是具备转子31和定子32的步进电动机。转子31具备旋转轴25和固定于旋转轴25的第二方向X2的端部分的圆环状的磁体33。磁体33经由磁体保持架34固定于旋转轴25上。旋转轴25和磁体33同轴。在磁体33的外周面,N极和S极在周向上交替配置。
定子32沿着轴线方向X具备输出侧端板部件(板部件)36、A相定子组37、B相定子组38、输出相反侧端板部件39、以及施力部件40。输出侧端板部件36及输出相反侧端板部件39是恒定厚度的环状板。在输出相反侧端板部件39的中心孔中保持有轴承41。
A相定子组37具备第一绕线管43、卷绕在第一绕线管43上的第一线圈44、配置于第一绕线管43的第一方向X1的第一外定子铁芯45、以及配置于第一绕线管43的第二方向X2的第一内定子铁芯46。第一绕线管43在卷绕有构成第一线圈44的绕组的圆筒部的两端形成有一对凸缘部,第一端子台47与一凸缘部形成为一体。在第一端子台47上保持有省略图示的第一端子引脚。
第一外定子铁芯45具备圆环状端板部45a、从圆环状端板部45a的外周端沿第二方向X2延伸的筒状部45b、以及从圆环状端板部45a的内周缘沿第二方向X2立起的多个极齿45c。另外,筒状部45b具备形成于与第一绕线管43的第一端子台47对应的位置的缺口部45d。第一内定子铁芯46具备圆环状端板部46a和从圆环状端板部46a的内周缘沿第一方向X1立起的多个极齿46b。第一内定子铁芯46将圆环状端板部46a组装到第一外定子铁芯45上,将筒状部45b的开口端封闭。第一绕线管43及第一线圈44容纳于第一外定子铁芯45和第一内定子铁芯46之间。第一端子台47及第一端子引脚从第一外定子铁芯45的缺口部45d露出到外部。
B相定子组38制成将A相定子组37在轴线方向X上反转的形式。B相定子组38具备第二绕线管51、卷绕于第二绕线管51上的第二线圈52、配置于第二绕线管51的第一方向X1的第二内定子铁芯53、以及配置于第二绕线管51的第二方向X2的第二外定子铁芯54。第二绕线管51在卷绕有构成第二线圈52的绕组的圆筒部的两端形成有一对凸缘部,在一凸缘部形成有第二端子台55。在第二端子台55上保持有省略图示的第二端子引脚。
第二外定子铁芯54具备圆环状端板部54a、从圆环状端板部54a的外周端沿第一方向X1延伸的筒状部54b、以及从圆环状端板部54a的内周缘沿第一方向X1立起的多个极齿54c。筒状部54b具备形成于与第二绕线管51的第二端子台55对应的位置的缺口部54d。第二内定子铁芯53具备圆环状端板部53a和从圆环状端板部53a的内周缘沿第二方向X2立起的多个极齿53b。第二内定子铁芯53将圆环状端板部53a组装到第二外定子铁芯54上,将筒状部54b的开口端封闭。第二绕线管51及第二线圈52容纳于第二外定子铁芯54和第二内定子铁芯53之间。第二端子台55及第二端子引脚从第二外定子铁芯54的缺口部54d露出到外部。
A相定子组37和B相定子组38接合,所述接合为构成A相定子组37的第二方向X2的端面的圆环状端板部46a和构成B相定子组38的第一方向X1的端面的圆环状端板部53a接合。另外,输出侧端板部件36与构成A相定子组37的第一方向X1的端面的圆环状端板部45a接合,输出相反侧端板部件39与构成B相定子组38的第二方向X2的端面的圆环状端板部54a接合。在此,如图6所示,输出侧端板部件36、第一外定子铁芯45、第二外定子铁芯54及输出相反侧端板部件39兼作在内周侧容纳磁体33、第一线圈44及第二线圈52的电动机壳体26。第一外定子铁芯45及第二外定子铁芯54是在内周侧容纳磁体33、第一线圈44及第二线圈52的环状的壳体57。
旋转轴25的输出侧部分25a从输出侧端板部件36的中心孔向第一方向X1突出。因此,如图4所示,输出侧端板部件36的第一方向X1的端面36a是在电动机壳体26中旋转轴25从其突出的端面36a。另外,旋转轴25的输出相反侧的端部25b被保持于输出相反侧端板部件39的中心孔中的轴承41支承。轴承41支承旋转轴25使得其能够围绕轴线L旋转及能够在轴线方向X上移动。在此,在输出相反侧端板部件39的第二方向X2上固定有施力部件40。施力部件40是板簧,在第一方向X1上对从电动机壳体26向第二方向X2突出的旋转轴25的一端施力。
在A相定子组37的第一端子引脚及B相定子组38的第二端子引脚上连接有基板58。基板58经由基板保持架59支承于框架28。在基板58上连接有开关81。在基板58上还连接有向第一线圈44及第二线圈52供电用的配线和用于将来自开关81的信号提取到外部的信号线。向第一线圈44及第二线圈52的供电即电动机20的驱动由搭载平视显示装置1的控制部23(参照图1)控制。电动机20由控制部23微步进驱动。
(框架、振动抑制部件及导向轴)
如图2所示,框架28具备:具有贯通孔60的第一板部61、从第一板部61沿与该第一板部61交叉的方向延伸的第二板部62及与第一板部61隔开间隔对峙的第三板部63。第一板部61向上方Z2延伸。贯通孔60设置于第一板部61的宽度方向Y的中央。第二板部62从第一板部61沿与该第一板部61正交的第一方向X1延伸。
第二板部62从上下方向Z观察时呈四边形形状。第二板部62在其四个角上具备固定于框体12的框架侧固定部64。框架侧固定部64具备用于将框架28固定于框体12上的螺栓65能够贯通的固定孔66。另外,第二板部62在位于宽度方向Y的一侧的两个固定孔66之间及位于宽度方向Y的另一侧的两个固定孔66之间分别具有定位孔67。宽度方向Y的一侧的定位孔67是沿宽度方向Y延伸的长孔,宽度方向Y的另一定位孔67是圆孔。框架28将从框体12的固定部12a突出的未图示的定位用突部插入到定位孔67并且被定位于固定部12a。另外,框架28通过贯通固定孔66的螺栓65固定于框体12的固定部12a。
第三板部63从第二板部62的与第一板部61的相反侧的端缘向与第二板部62正交的上方Z2延伸。第一板部61和第三板部63平行。
如图4所示,电动机20使旋转轴25贯通贯通孔60,使电动机壳体26的端面36a(输出侧端板部件36)与第一板部61接触并固定于第一板部61。电动机壳体26位于第一板部61的与第三板部63相反的一侧(第二方向X2)。在本例中,电动机壳体26通过焊接固定于第一板部61。电动机20的旋转轴25的前端被设置于第三板部63的支承部68支承。支承部68具备在第一方向X1上凹陷的凹部,旋转轴25的前端插入到凹部。在此,旋转轴25由固定于电动机壳体26上的施力部件40向支承部68施力。支承部68可旋转地支承旋转轴25。
在从电动机壳体26向第一方向X1突出的旋转轴25的输出侧部分25a设置有外螺纹部70。外螺纹部70位于第一板部61和第三板部63之间。在外螺纹部70安装有可动部件80。
在此,如图3所示,当从轴线方向X观察将电动机20固定在第一板部61的状态时,第一板部61具备从电动机壳体26向径向外侧突出的第一突出部分71及第二突出部分72。第二突出部分72隔着贯通孔60向与第一突出部分71相反的方向突出。在本例中,第一突出部分71从电动机壳体26向宽度方向Y的一方突出,第二突出部分72从电动机壳体26向宽度方向Y的另一方突出。如图6所示,在第一突出部分71设置有用于与振动抑制部件29固定的第一重物固定孔73。在第二突出部分72设置有用于与振动抑制部件29固定的第二重物固定孔74。
在本例中,振动抑制部件29是金属制的重物。驱动装置10具备第一重物75及第二重物76作为重物。在第一突出部分71利用第一重物固定孔73固定有第一重物75。在第二突出部分72利用第二重物固定孔74固定有第二重物76。第一重物75及第二重物76是相同的部件,具备相同的重量。第一重物75及第二重物76由比重大于电动机壳体26及框架28的金属构成。第一重物75及第二重物76例如为黄铜制。
第一重物75及第二重物76分别具备:重物主体部77,其与第一板部61的第二方向X2的面接触且覆盖重物固定孔(第一重物固定孔73或第二重物固定孔74);以及轴部78,其从重物主体部77向第一方向X1突出且贯通重物固定孔(第一重物固定孔73或第二重物固定孔74)。轴部78在与重物主体部77相反侧的第一方向X1的一端具备塑性变形部分79,其与第一板部61的第一方向X1的面接触且覆盖重物固定孔(第一重物固定孔73或第二重物固定孔74)。即,第一重物75及第二重物76分别使轴部78从第二方向X2贯通重物固定孔(第一重物固定孔73或第二重物固定孔74),使轴部78的第一方向X1的端部通过铆接等塑性变形,固定于第一板部61。
导向轴30架设于第一板部61及第三板部63。即,导向轴30的第一方向X1的端部分固定于第三板部63,第二方向X2的端部分固定于第一板部61。
(可动部件及开关)
如图4所示,可动部件80配置于第一板部61和第三板部63之间。可动部件80具备与旋转轴25的外螺纹部70啮合的第一螺母83及第二螺母84、不能旋转地支承第一螺母83及第二螺母84的可动部件主体85。第一螺母83配置于第二螺母84的第一方向X1。如图5所示,可动部件主体85具备:基部87,其具备供导向轴30贯通的导向孔86;连接部88,其连接有从镜架15延伸出的连杆部件11的前端部分11a;以及螺母支承部89,其支承第一螺母83及第二螺母84。
基部87为树脂制,呈长方体形状。如图2所示,导向孔86在轴线方向X上贯通基部87的宽度方向Y的中央。连接部88设置于基部87的上方Z2。螺母支承部89设置于基部87的下方Z1。导向轴30贯通导向孔86,从而限制了可动部件主体85围绕轴线L旋转。
连接部88具备设置于基部87的第一方向X1的端部分的弹性连接部91和在弹性连接部91的第二方向X2上与弹性连接部91隔开间隙对置的固定连接部92。弹性连接部91具备从基部87向上方Z2延伸的第一壁部93和固定于第一壁部93的板簧94。
第一壁部93为树脂制,与基部87设置成一体。板簧94具备沿上下方向Z延伸的第一板簧部分94a、从第一板簧部分94a的上端向第二方向X2弯曲且向下方Z1延伸的第二板簧部分94b、以及从第二板簧部分94b的下端向第一方向X1弯曲且向下方Z1延伸的第三板簧部分94c。在第二板簧部分94b和第三板簧部分94c之间设置有向第二方向X2突出的弯曲部94d。第一板簧部分94a固定于第一壁部93,上端部分从第一壁部93向上方Z2突出。第二板簧部分94b从第一壁部93的上方Z2朝向第二方向X2向下方Z1倾斜。弯曲部94d位于第一壁部93的第二方向X2。
固定连接部92由不锈钢等金属制的部件构成。固定连接部92通过嵌件成型与可动部件主体85形成为一体。即,在固定连接部92中,其下端部分嵌入可动部件主体85。固定连接部92具有向第一方向X1突出的突部92a。突部92a在轴线方向X上隔开间隙与弹性连接部91的弯曲部94d对置。
在此,从镜架15延伸出的连杆部件11的前端部分11a插入到弹性连接部91的板簧94的弯曲部94d和固定连接部92的突部92a之间。在连杆部件11的前端部分11a插入到弯曲部94d和突部92a之间的状态下,板簧94弹性变形,将前端部分11a向突部92a施力。因此,即使在搭载平视显示装置1的车辆振动的情况下,连杆部件11的前端部分11a也不会从弯曲部94d和突部92a之间脱落。
接下来,螺母支承部89具备从基部87向下方Z1延伸的纵板部95和从纵板部95的下端缘延伸到宽度方向Y的另一侧的横板部96。纵板部95的上下方向Z的高度尺寸恒定,从基部87的第一方向X1的一端延伸至第二方向X2的一端。横板部96与基部87隔开恒定间隔对置。另外,螺母支承部89具备从横板部96的第二方向X2的端缘向上方Z2突出的突部96a。突部96a沿着横板部96的第二方向X2的端缘在宽度方向Y延伸。而且,螺母支承部89具备在横板部96的上表面沿宽度方向Y延伸的肋96b。肋96b设置于突部96a的第一方向X1,与突部96a平行地延伸。另外,螺母支承部89在基部87的下表面具备设置于与肋96b对置的位置的第一肋87a和设置于与突部96a对置的位置的第二肋87b。基部87的第一肋87a及第二肋87b沿宽度方向Y平行地延伸。
第一螺母83具有外形是长方形的第一方筒部83a和从第一方筒部83a沿第二方向X2延伸的第一圆筒部83b。在第一方筒部83a及第一圆筒部83b的内周面设置有与外螺纹部70螺纹接合的内螺纹。第一螺母83以内螺纹与旋转轴25的外螺纹部70螺纹接合的状态配置于螺母支承部89的第一方向X1的端部分。在第一螺母83配置于螺母支承部89的状态下,可动部件80(基部87的下表面及横板部96)和第一方筒部83a的外周面的抵接,从而限制了第一螺母83相对于可动部件80的旋转。
第二螺母84具有外形是长方形的第二方筒部84a和从第二方筒部84a沿第一方向X1延伸的第二圆筒部84b。在第二方筒部84a及第二圆筒部84b的内周面设置有与外螺纹部70螺纹接合的内螺纹。第二螺母84以内螺纹与旋转轴25的外螺纹部70螺纹接合的状态配置于螺母支承部89的第二方向X2侧。第一螺母83和第二螺母84使第一圆筒部83b及第二圆筒部84b相互对置。第一螺母83和第二螺母84在轴线方向X上分离。
第二螺母84将第二方筒部84a配置于横板部96的肋96b和突部96a之间,随之,第二螺母84将第二方筒部84a配置于基部87的第一肋87a和第二肋87b之间。横板部96的肋96b及基部87的第一肋87a能够从第一方向X1侧与第二方筒部84a抵接。横板部96的突部96a及第二肋87b能够从第二方向X2侧与第二方筒部84a抵接。在第二螺母84配置于螺母支承部89的状态下,可动部件80(基部87的下表面及横板部96)和第二方筒部84a的外周面的抵接,从而限制了第二螺母84相对于可动部件80的旋转。第二圆筒部84b在上下方向Z上的肋96b和第一肋87a之间沿第一方向X1延伸,比肋96b及第一肋87a向第一方向X1突出。
在此,在可动部件主体85和第一螺母83之间配置有螺旋弹簧99。螺旋弹簧99围绕旋转轴25、第一螺母83的第一圆筒部83b、以及第二螺母84的第二圆筒部84b。螺旋弹簧99的第一方向X1的一端与第一螺母83的第一方筒部83a抵接。螺旋弹簧99的第二方向X2的一端与横板部96的肋96b及基部87的第一肋87a抵接。螺旋弹簧99在可动部件主体85和第一螺母83之间被压缩,发挥在第二方向X2上对可动部件主体85施力的作用力。由此,可动部件主体85为横板部96的肋96b及基部87的第一肋87a始终从第一方向X1侧与第二螺母84的第二方筒部84a抵接的状态。
当旋转轴25通过电动机20的驱动向一方向旋转时,被可动部件主体85限制了围绕轴线L的旋转的第一螺母83及第二螺母84在第一方向X1上移动。在此,可动部件主体85从第一方向X1侧与第二螺母84抵接。因此,随着第二螺母84在第一方向X1上的移动,可动部件80在第一方向X1上移动。另一方面,当旋转轴25通过电动机20的驱动向另一方向旋转时,被可动部件主体85限制了围绕轴线L的旋转的第一螺母83及第二螺母84在第二方向X2上移动。在此,当第一螺母83在第二方向X2上移动时,第一螺母83的向第二方向X2的移动经由螺旋弹簧99传递到可动部件主体85。即,当第一螺母83在第二方向X2上移动时,可动部件主体85被第一螺母83沿第二方向X2按压。由此,可动部件主体85以被第二螺母84按压的状态在第二方向X2上移动。
此外,螺旋弹簧99经由可动部件主体85始终对第二螺母84向第二方向X2施力。因此,第二螺母84的内螺纹和外螺纹部70的间隙减小。另外,螺旋弹簧99利用对可动部件主体85向第二方向X2施力的反作用力始终对第一螺母83向第一方向X1施力。因此,第一螺母83的内螺纹和外螺纹部70的间隙减小。因此,抑制了在可动部件80通过旋转轴25的旋转而沿轴线方向X移动时产生松动。
开关81是具备按压部81a的按压式开关81。如图4所示,开关81在使按压部81a从第一板部61向第一方向X1突出的状态下被第一板部61支承。在此,可动部件80的固定连接部92的突部92a的第二方向X2的凹面设置于在轴线方向X上与按压部81a对置的位置。因此,当可动部件80在第二方向X2上移动且配置于规定的基准位置时,按压部81a被可动部件80(固定连接部92)按压。由此,在平视显示装置1的控制部23中,基于来自开关81的信号,可以判断可动部件80是否配置于基准位置。
(平视显示装置的动作)
在平视显示装置1未动作的状态下,反射镜7配置于初始位置。在驱动装置10中,可动部件80配置于开关81的按压部81a被可动部件80(固定连接部92)按压的基准位置。当平视显示装置1从该状态被启动时,控制部23驱动电动机20使驱动装置10动作。另外,控制部23驱动显示光射出装置3,使其射出显示光2。
当驱动电动机20时,旋转轴25向一方向旋转。因此,可动部件80沿着旋转轴25在第一方向X1上移动。当可动部件80移动时,驱动与可动部件80连接的连杆部件11。反射镜7通过连杆部件11的驱动围绕旋转中心轴线L0旋转。之后,当电动机20驱动规定的步数时,反射镜7配置于围绕旋转中心轴线L0的规定的角度位置。由此,投射到挡风玻璃的显示光2投射到适合乘员的眼睛的高度的投射位置。
当停止平视显示装置1的动作时,控制部23驱动驱动装置10的电动机20,使旋转轴25向另一方向旋转。由此,可动部件80在第二方向X2上移动。之后,当从开关81输出对按压部81a进行按压的意思的信号时,控制部23停止电动机20的驱动。由此,可动部件80配置于基准位置。另外,经由连杆部件11与可动部件80连接的反射镜7回到初始位置。控制部23与在使可动部件80返回至基准位置的动作并行,停止显示光射出装置3的驱动。
在此,当驱动驱动装置10的电动机20以使反射镜7从初始位置移动到规定的角度位置时,存在由于转子31的旋转引起的定子32的共振而产生异常噪声的问题。另外,当驱动驱动装置10的电动机20以将反射镜7从规定的角度位置返回至初始位置时,存在由于转子31的旋转引起的定子32的共振而产生异常噪声的问题。
针对这样的问题,在本例中,在固定有电动机壳体26的端面36a的框架28的第一板部61固定有振动抑制部件29(第一重物75及第二重物76)。由此,能够错开电动机20的共振频率,所以能够防止或者抑制来自驱动装置10的异常噪声的产生。由此,能够抑制来自平视显示装置1的异常噪声的产生。
另外,在本例中,将第一重物75及第二重物76固定在框架28的第一板部61,所以能够在不实施用于将第一重物75及第二重物76固定在电动机20侧的加工的情况下错开电动机20的共振频率。
而且,从沿着旋转轴25的轴线方向X观察时,第一板部61具备从电动机壳体26向径向外侧突出的第一突出部分71及第二突出部分72,振动抑制部件29即第一重物75及第二重物76分别固定于第一突出部分71及第二突出部分72。由此,能够使第一重物75及第二重物76的固定位置从旋转轴25(转子31)分离。因此,与第一重物75及第二重物76固定于靠近旋转轴25的位置的情况比较,能够利用重量轻的重物错开电动机20的共振频率。
另外,在本例中,第一突出部分71及第二突出部分72将固定于第一板部61上的电动机20的旋转轴25夹在中间并向相反方向突出。因此,能够将第一重物75和第二重物76配置于旋转轴25的两侧。由此,能够抑制旋转轴25旋转时在电动机20上产生的力矩的平衡崩溃。因此,能够抑制旋转轴25旋转时的电动机20的振动。
另外,在本例中,第一突出部分71具备用于固定第一重物75的第一重物固定孔73。第一重物75通过铆接等使贯通第一重物固定孔73的轴部78塑性变形而固定于第一板部61。同样地,第二突出部分72具备用于固定第二重物76的第二重物固定孔74。第二重物76通过铆接等使轴部78塑性变形而固定于第一板部61。因此,即使在车辆振动并且平视显示装置1的框体12振动的情况下,也能够防止或者抑制第一重物75及第二重物76从框架28脱落。
而且,在第一重物75及第二重物76中,重物主体部77接触的第一板部61的一面是电动机壳体26的端面36a接触的面。因此,能够避免重物主体部77位于从电动机壳体26突出的旋转轴25的输出侧部分25a的径向外侧。
另外,在驱动装置10中,因为第一板部61和第三板部63通过导向轴30连接,所以框架28的刚性高。因此,能够抑制框架28在旋转轴25旋转时振动。
此外,振动抑制部件29向框架28的固定也可以使用粘接剂。
(变形例1)
图8是变形例1的驱动装置的立体图。因为变形例1的驱动装置10A具备与上述驱动装置10对应的构成,所以对于相对应的结构标注相同的符号并省略其说明。在本例的驱动装置10A中,框架28的第一板部61具备一个在垂直方向上向下方Z1突出的突出部分101作为从电动机壳体26向径向外侧突出的突出部分。更具体地说,在框架28中,第二板部62的与第一板部61连续的部分在下方Z1被切起,并且切起的部分成为从电动机壳体26向下方Z1突出的突出部分101。
另外,驱动装置10A具备一个重物102作为振动抑制部件29。在突出部分101设置有用于固定重物102的重物固定孔103。重物102具备重物主体部102a、轴部102b、以及塑性变形部分102c,使轴部102b贯通重物固定孔103并固定于突出部分101。
在驱动装置10A中,也同样,振动抑制部件29固定在固定有电动机壳体26的端面36a的框架28的第一板部61。由此,能够错开电动机20的共振频率,所以能够防止或者抑制异常噪声的产生。另外,因为将重物102配置于电动机壳体26的垂直方向,所以能够抑制当旋转轴25旋转时在电动机20中产生的力矩的平衡崩溃。因此,能够抑制旋转轴25旋转时的电动机20的振动。
(变形例2)
图9是变形例2的驱动装置的立体图。变形例2的驱动装置10B具备与上述的驱动装置10对应的结构,所以对于相对应的结构标注相同的符号并省略其说明。在本例中,驱动装置10B具备金属制的第一重物75及第二重物76作为振动抑制部件29。第一重物75及第二重物76用粘接剂固定于电动机壳体26的外周面。第一重物75及第二重物76具备相同的重量,以旋转轴25为中心,以180°的角度间隔安装。驱动装置10在框架28的第一板部61不具备从电动机壳体26向径向外侧突出的突出部分。
在本例的驱动装置10B中,通过在电动机壳体26上设置振动抑制部件29来错开电动机20的共振频率。由此,能够防止或者抑制来自驱动装置10B的异常噪声的产生。另外,因为将第一重物75和第二重物76配置于旋转轴25的两侧,所以能够抑制当旋转轴25旋转时在电动机20中产生的力矩的平衡崩溃。因此,能够抑制旋转轴25旋转时的电动机20的振动。
(变形例3)
图10是变形例3的驱动装置的立体图。变形例3的驱动装置10C具备与上述的驱动装置10对应的结构,所以对于相对应的结构标注相同的符号并省略其说明。在本例的驱动装置10C中,从轴线方向X观察时,电动机壳体26的输出侧端板部件36具备从壳体57(第一外定子铁芯45及第二外定子铁芯54)向径向外侧突出的壳体突出部分107。壳体突出部分107在垂直方向上从壳体57向下方Z1突出。
另外,驱动装置10C具备一个重物108作为振动抑制部件29。在壳体突出部分107设置有用于固定重物108的重物固定孔109。重物108具备重物主体部108a、轴部108b、以及塑性变形部分108c,使轴部108b贯通重物固定孔109而固定于壳体突出部分107。
在本例的驱动装置10C中,同样也通过在电动机壳体26上设置振动抑制部件29来错开电动机20的共振频率。由此,能够防止或者抑制来自驱动装置10C的异常噪声的产生。另外,因为将重物108配置于电动机壳体26的垂直方向,所以能够抑制当旋转轴25旋转时在电动机20中产生的力矩的平衡崩溃。因此,能够抑制旋转轴25旋转时的电动机20的振动。
(其它实施方式)
振动抑制部件29也可以固定于支承电动机20的旋转轴25的第三板部63。即使这样,也能够错开电动机20的共振频率,所以能够防止或者抑制异常噪声的产生。
Claims (18)
1.一种用于平视显示装置的驱动装置,所述驱动装置被容纳于平视显示装置的框体内且固定于该框体,其特征在于,具有:
电动机,所述电动机具备旋转轴及具有所述旋转轴突出的端面的电动机壳体;
振动抑制部件;以及
框架,所述框架包括具备贯通孔的第一板部和从所述第一板部沿与该第一板部交叉的方向延伸的第二板部,
所述电动机使所述旋转轴贯通所述贯通孔,使所述端面与所述第一板部接触并固定于该第一板部,
所述振动抑制部件固定于所述第一板部或所述电动机壳体,
所述第二板部具备固定于所述框体的框架侧固定部。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,
当从沿着所述旋转轴的轴线方向观察时,所述第一板部具备从所述电动机壳体向径向外侧突出的突出部分,
所述振动抑制部件是金属制的重物,
所述重物固定于所述突出部分。
3.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,
所述突出部分具备用于固定所述重物的固定孔,
所述重物具备重物主体部和轴部,所述重物主体部与所述第一板部的一面接触并覆盖所述固定孔,所述轴部从所述重物主体部突出并贯通所述固定孔,
所述轴部在与所述重物主体部相反侧的一端具备塑性变形部分,所述塑性变形部分与所述第一板部的另一面接触并覆盖所述固定孔。
4.根据权利要求3所述的驱动装置,其特征在于,
所述重物主体部接触的所述第一板部的一面是所述电动机壳体的所述端面接触的面。
5.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,
所述突出部分从所述电动机壳体向垂直方向突出。
6.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,
作为所述突出部分,具备第一突出部分和第二突出部分,所述第二突出部分隔着所述贯通孔向与所述第一突出部分相反的方向突出,
作为所述重物,具备固定于所述第一突出部分的第一重物和固定于所述第二突出部分的第二重物。
7.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,
所述电动机是步进电动机,进行微步驱动。
8.一种车辆用的平视显示装置,其特征在于,具有:
权利要求1所述的驱动装置;
反射镜,所述反射镜反射显示光;
支承机构,所述支承机构围绕规定的旋转中心轴线可旋转地支承所述反射镜;
连杆部件,所述连杆部件连接所述反射镜和可动部件;以及
框体,所述框体容纳所述驱动装置、所述支承机构及所述连杆部件,
所述框架侧固定部固定于所述框体,
当所述可动部件通过所述电动机的驱动而移动,则所述反射镜围绕所述旋转中心轴线旋转。
9.一种用于平视显示装置的驱动装置,所述驱动装置被容纳于平视显示装置的框体内且固定于该框体,其特征在于,具有:
电动机,所述电动机具备旋转轴及电动机壳体,所述电动壳体具有所述旋转轴突出的端面;
振动抑制部件;以及
框架,所述框架包括具备贯通孔的第一板部、从所述第一板部沿与该第一板部交叉的方向延伸的第二板部、以及与所述第一板部隔开间隔对峙的第三板部,
所述电动机使所述旋转轴贯通所述贯通孔,使所述端面与所述第一板部接触并固定于该第一板部,
贯通所述贯通孔的所述旋转轴的前端被设置于所述第三板部的支承部可旋转地支承,
所述振动抑制部件固定于所述第一板部、所述第三板部或所述电动机壳体,
所述第二板部具备固定于所述框体的框架侧固定部。
10.根据权利要求9所述的驱动装置,其特征在于,
当从沿着所述旋转轴的轴线方向观察时,所述第一板部具备从所述电动机壳体向径向外侧突出的突出部分,
所述振动抑制部件是金属制的重物,
所述重物固定于所述突出部分。
11.根据权利要求10所述的驱动装置,其特征在于,
所述突出部分具备用于固定所述重物的固定孔,
所述重物具备重物主体部和轴部,所述重物主体部与所述第一板部的一面接触并覆盖所述固定孔,轴体从所述重物主体部突出并贯通所述固定孔,
所述轴部在与所述重物主体部相反侧的一端具备塑性变形部分,所述塑性变形部分与所述第一板部的另一面接触并覆盖所述固定孔。
12.根据权利要求11所述的驱动装置,其特征在于,
所述重物主体部接触的所述第一板部的一面是所述电动机壳体的所述端面接触的面。
13.根据权利要求10所述的驱动装置,其特征在于,
所述突出部分从所述电动机壳体向垂直方向突出。
14.根据权利要求10所述的驱动装置,其特征在于,
作为所述突出部分,具备第一突出部分和第二突出部分,所述第二突出部分隔着所述贯通孔向与所述第一突出部分相反的方向突出,
作为所述重物,具备固定于所述第一突出部分的第一重物和固定于所述第二突出部分的第二重物。
15.根据权利要求9所述的驱动装置,其特征在于,
所述电动机具备固定于所述旋转轴的磁体和从外周侧围绕所述磁体的线圈,
所述电动机壳体包括板部件和环状的壳体,所述板部件具备所述端面,所述壳体在内周侧容纳所述磁体及所述线圈,
当从沿着所述旋转轴的轴线方向观察时,所述板部件具备从所述壳体向径向外侧突出的壳体突出部分,
所述振动抑制部件是金属制的重物,
所述重物固定于所述壳体突出部分。
16.根据权利要求9所述的驱动装置,其特征在于,
所述电动机是步进电动机,进行微步驱动。
17.根据权利要求9所述的驱动装置,其特征在于,具有:
外螺纹部,所述外螺纹部设置于所述旋转轴的从所述电动机壳体突出的输出侧部分;
导向轴,所述导向轴与所述旋转轴平行地延伸,架设于所述第一板部及所述第三板部;以及
可动部件,所述可动部件具备与所述外螺纹部啮合的螺母及供所述导向轴贯通的导向孔,配置于所述第一板部和所述第三板部之间,
当旋转轴通过所述电动机的驱动而旋转,则所述可动部件沿着所述旋转轴移动。
18.一种车辆用的平视显示装置,其特征在于,具有:
权利要求17所述的驱动装置;
反射镜,所述反射镜反射显示光;
支承机构,所述支承机构围绕规定的旋转中心轴线可旋转地支承所述反射镜;
连杆部件,所述连杆部件连接所述反射镜和所述可动部件;以及
框体,所述框体容纳所述驱动装置、所述支承机构及所述连杆部件,
所述框架侧固定部固定于所述框体,
当所述可动部件通过所述电动机的驱动而移动,则所述反射镜围绕所述旋转中心轴线旋转。
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