CN113376835B - 车辆用显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于提供一种能够抑制热引起的劣化的车辆用显示装置。车辆用显示装置(1)的特征在于，包括：射出部(2)，射出显示光；反射部(3)，将从射出部(2)射出并交叉的显示光向显示面反射，使其在该显示面上反射到预先假定的目视位置侧；以及箱体(4)，具有显示光的交点(CP)位于内部的内壳(41)、以及在内部容纳内壳的下壳体(42)，内壳包括内壁部(41A)，面向从箱体的外部入射至反射部并在该反射部反射的外部光(L2)聚光的聚光区域(FA)地定位，下壳体(42)包括沿着内壁部(41A)定位的下壁部(42A)，箱体(4)具有散热构造(43)，从内壁部(41A)向下壁部(42A)传导热，散热至外部。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用显示装置。
背景技术
作为应用在车辆中的现有的车辆用显示装置，例如，在专利文献1中，公开了平视显示装置。该平视显示装置包括：射出显示光的显示器；反射该显示器所射出的显示光的第1镜；反射该第1镜所反射的显示光的第2镜；以及容纳显示器、第1镜、第2镜的壳体。而且，第1镜是具有使被反射的显示光在到达第2镜之前上下交叉的曲率的第1凹面镜。第2镜是对接收到的显示光进行反射的第2凹面镜。壳体包括：第1遮蔽部以及第2遮蔽部，以夹着第1凹面镜、第2凹面镜间的光路的方式延伸，且延伸至交叉的交点附近；以及透射部件，使作为第1遮光部和第2遮光部之间的光路的开口部透射可见光，并反射红外线。
现有技术文献
专利文献
专利文献：日本国特开2017-173557号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，上述那样的平视显示装置例如在抑制热引起的劣化的方面还存在进一步改善的余地。
本发明是鉴于上述的情况而提出的，其目的在于提供一种车辆用显示装置，其能够抑制热引起的劣化。
用于解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的，本发明的车辆用显示装置的特征在于，包括：射出部，被搭载于车辆，射出显示光；反射部，将从所述射出部射出并在与光轴方向交叉的方向上相交的所述显示光，朝向被设置于所述车辆的显示面反射，在该显示面上使其反射到预先假定的目视位置侧；以及箱体，具有内壳和下壳体，所述显示光的交点位于所述内壳的内部，所述下壳体在内部容纳所述内壳，所述内壳包括面向聚光区域定位的内壁部，所述聚光区域是从所述箱体的外部入射到所述反射部并在该反射部上反射后的外部光聚光的区域，所述下壳体包括沿着所述内壁部定位的下壁部，所述箱体具有散热构造，所述热构造从所述内壁部向所述下壁部传导热并散热至外部。
另外，在上述车辆用显示装置中，可以设为，所述散热构造包括导热片，所述导热片介于所述内壁部和所述下壁部之间，与该内壁部及该下壁部接触，从所述内壁部向所述下壁部传导热。
另外，在上述车辆用显示装置中，可以设为，所述散热构造包括所述内壁部和所述下壁部被一体连结而成的一体结合部。
另外，在上述车辆用显示装置中，可以设为，所述散热构造包括帕尔贴元件，所述帕尔贴元件介于所述内壁部和所述下壁部之间，与该内壁部及该下壁部接触，通过施加直流电流而发挥帕尔贴效应。
另外，在上述车辆用显示装置中，可以设为，所述散热构造包括散热部，所述散热部被设置于所述下壁部的外壁面，将从所述内壁部传导到所述下壁部的热放出至外部。
另外，在上述车辆用显示装置中，可以设为，包括强制空冷部，所述强制空冷部通过冷却风强制冷却所述散热部。
另外，在上述车辆用显示装置中，可以设为，包括：温度检测部，检测所述内壁部的温度；以及控制部，根据由所述温度检测部检测到的所述内壁部的温度，控制所述强制空冷部的驱动，在由所述温度检测部检测出的所述内壁部的温度为预先设定的温度阈值以上的情况下，所述控制部将所述强制空冷部设为驱动状态，在由所述温度检测部检测出的所述内壁部的温度小于所述温度阈值的情况下，所述控制部将所述强制空冷部设为停止状态。
发明效果
本发明的车辆用显示装置将从射出部射出并在与光轴方向交叉的方向上相交的显示光利用反射部向显示面反射。并且，车辆用显示装置通过使由反射部向显示面反射后的显示光在该显示面上向目视位置侧反射，从而能够对该显示面进行基于显示光的显示。在该情况下，车辆用显示装置在箱体中，上述显示光的交点位于被容纳在下壳体中的内壳的内部，并且从箱体的外部入射到反射部并在该反射部反射后的外部光聚光的聚光区域也形成在该内壳的内部。在这样的结构中，车辆用显示装置能够通过箱体的散热构造，从内壳中面向该聚光区域定位的内壁部，向下壳体中沿着内壁部定位的下壁部传导热并散热至外部。根据该结构，车辆用显示装置能够将在面向聚光区域的内壁部上产生的聚光热经由散热构造传导到下壁部，并散热至外部。其结果，车辆用显示装置实现能够抑制热引起的劣化的效果。
附图说明
图1是示出实施方式1的车辆用显示装置的概要结构的示意性剖视图。
图2是示出实施方式1的车辆用显示装置的概要结构的示意性剖视图。
图3是示出实施方式2的车辆用显示装置的概要结构的示意性剖视图。
图4是示出实施方式3的车辆用显示装置的概要结构的示意性剖视图。
图5是示出实施方式4的车辆用显示装置的概要结构的示意性剖视图。
图6是示出变形例的车辆用显示装置的概要结构的示意性剖视图。
图7是示出实施方式5的车辆用显示装置的概要结构的示意性剖视图。
图8是说明实施方式5的车辆用显示装置的控制的一个示例的流程图。
图9是示出变形例的车辆用显示装置的概要结构的示意性剖视图。
图10是示出实施方式6的车辆用显示装置的概要结构的示意性剖视图。
具体实施方式
下面，根据附图详细地说明本发明的实施方式。此外，本发明并不受该实施方式限定。另外，下述实施方式的构成元件中，包含本领域技术人员能够且容易替换的元件、或实质上相同的元件。
[实施方式1]
图1、图2所示的本实施方式的车辆用显示装置1被应用于车辆V，构成所谓的抬头显示(HUD：Head Up Display)。车辆用显示装置1例如搭载在仪表板内，该仪表板被设置于车辆V的前围板。车辆用显示装置1向车辆V的挡风玻璃WS等射出显示光L1，并利用在该挡风玻璃WS上向目视位置EP侧反射的显示像VI来向驾驶员DR等出示各种可视信息。车辆用显示装置1通过挡风玻璃WS上映出的显示像VI，在目视位置EP可目视地显示与车辆V相关的车辆信息。
在此，典型地，目视位置(眼点)EP被预先假定为位于眼箱EB内，眼箱EB被设定在车辆V中的所谓的视野ER内。视野ER是“汽车的驾驶员视野”，相当于根据车辆V预先确定的驾驶员DR的视点所在的区域。典型地，视野ER是在统计上表示车辆V中驾驶员DR的眼睛的位置分布，例如，相当于在驾驶员DR坐在驾驶座的状态下，包含规定比例(例如，95％)的驾驶员DR的眼睛的位置的区域。预先假定眼箱EB为：位于视野ER内，且驾驶员DR在坐在驾驶座的状态下驾驶的同时能够适当地识别显示像VI的空间区域。
另外，在车辆V中，挡风玻璃WS构成使从车辆用显示装置1射出的显示光L1向上述目视位置EP侧反射的显示面。挡风玻璃WS是至少透射可见光区域分量的光(可见光)的光透射性的透射部件。在此，所谓可见光区域分量的光，是人能够识别的可见光区域的波长分量的光，例如是波长为360～830nm的范围的分量的光。
本实施方式的车辆用显示装置1通过在显示光L1的光路中，使显示光L1向与沿光轴AX的光轴方向交叉的方向交叉，从而实现箱体4的紧凑化。而且，本实施方式的车辆用显示装置1通过将作为其反面而可能产生的外部光L2(特别参照图2)所产生的聚光热经由散热构造43进行处理，从而实现抑制由箱体4等的热引起的劣化。下面，参照各附图，针对车辆用显示装置1的结构进行详细地说明。
此外，在以下的说明中，在应用车辆用显示装置1的车辆V中，所谓“车辆前后方向X”，典型地，相当于车辆V的整长方向，进一步而言，相当于沿着车辆V的前后直行方向的方向。所谓“车辆宽度方向Y”，典型地，相当于车辆V的整宽方向，相当于车辆V的车辆左右方向。所谓“车辆高度方向Z”，典型地，相当于车辆V的车高方向。第一方向即车辆前后方向X、第二方向即车辆宽度方向Y和第三方向即车辆高度方向Z彼此正交，在车辆V位于水平面的状态下，车辆前后方向X、车辆宽度方向Y沿着水平方向，车辆高度方向Z沿着铅直方向。另外，在以下的说明中，在车辆前后方向X上，有时将车辆V前进的一侧称为“前侧”，将车辆V后退的一侧称为“后侧”。在车辆宽度方向Y上，有时朝向车辆前后方向X的前侧地将左侧称为“左侧”，朝向车辆前后方向X的前侧地将右侧称为“右侧”。在车辆高度方向Z上，有时将铅直方向上侧称为“上侧”，将铅直方向下侧称为“下侧”。在以下的说明中使用的各方向，只要没有特别的说明，就表示各部分彼此组装的状态下的方向。
具体而言，本实施方式的车辆用显示装置1被配置为在车辆前后方向X上位于挡风玻璃WS和目视位置EP之间，且位于挡风玻璃WS的铅直方向下侧(特别参照图1)。车辆用显示装置1通过向构成显示面的挡风玻璃WS射出显示光L1，将在该挡风玻璃WS上向目视位置EP侧反射的显示光L1产生的显示像VI在挡风玻璃WS上显示，从而显示与车辆V相关的车辆信息。车辆用显示装置1显示的车辆信息例如可以包含车辆的速度、行驶用动力源的输出转速、累积行驶距离、冷却水温度、燃料余量、电池蓄电量、各种警告灯、挡位、方向指示方向、导航信息等。此外，车辆用显示装置1显示的车辆信息也可以包含与从目视位置EP越过挡风玻璃WS看到的背景重叠地显示的车辆V的周围的注意对象信息(例如，与行人、周围车辆、障碍物、货物等相关的信息)等。
更具体而言，车辆用显示装置1包括射出部2、反射部3、以及箱体4。车辆用显示装置1中，射出部2、反射部3等的各部分被容纳在箱体4的内部而被单元化，如上所述被配置在挡风玻璃WS的铅直方向下侧。而且，车辆用显示装置1通过将射出部2所射出的显示光L1经由反射部3等光学系统向挡风玻璃WS射出，在该挡风玻璃WS上使显示光L1向目视位置EP侧反射，从而使显示像VI显示在挡风玻璃WS上。
射出部2是被搭载于车辆V并可射出显示光L1的显示装置。射出部2被设置在箱体4的内部。射出部2射出的显示光L1是表示使挡风玻璃WS显示显示像VI的光，至少包含可见光区域分量的光。射出部2作为射出显示光L1的装置，例如可以使用激光投影机、薄型的液晶显示器、等离子显示器、有机EL显示器、光指示器、荧光显示管等。在此，在箱体4的内部，射出部2被设置在车辆前后方向X的后侧的位置。而且，射出部2以射出的显示光L1的光轴方向(沿着光轴AX的方向)朝向车辆前后方向X的前侧的方式被支承于箱体4的内部，向车辆前后方向X的前侧射出(透射)显示光L1。
反射部3是构成改变射出部2射出的显示光L1的光路的光路变更光学系统的光学元件。反射部3将射出部2所射出的显示光L1向挡风玻璃WS全反射，在该挡风玻璃WS上使其向目视位置EP侧反射。反射部3可以是所谓的平面镜，也可以是放大镜，也可以是自由曲面镜。放大镜被形成为凹面或凸面的镜，以与反射前的显示光L1表示的像相比较，反射后的显示光L1表示的像相对变大的方式，放大该像并反射。另外，自由曲面镜与球面、抛物面不同，被形成为相对于光轴AX非对称形状的镜，也被称为非球面镜。即，自由曲面镜被形成为以凹面或凸面、且相对于光轴AX非对称形状的镜。自由曲面镜被形成为与挡风玻璃WS的表面形状或反射部3、挡风玻璃WS等各光学反射系统的几何学位置关系等对应的形状。而且，自由曲面镜反射显示光L1时，以最终在挡风玻璃WS上映出的显示光L1表示的显示像VI成为希望的形状的方式光学性地校正失真并反射。在此，作为一个示例，图示了反射部3构成自由曲面镜(非球面镜)，但并不限定于此。
反射部3被设置在箱体4的内部。在此，在箱体4的内部，反射部3被设置在车辆前后方向X的前侧，沿着该车辆前后方向X与射出部2相对的位置。而且，反射部3以反射的显示光(反射光)L1的光轴方向朝向车辆前后方向X的稍微后侧且车辆高度方向Z的大致正上侧的方式被支承在箱体4的内部，将显示光L1向车辆前后方向X的稍微后侧且车辆高度方向Z的大致正上侧反射。
在此，本实施方式的反射部3被构成为将从射出部2射出并在与光轴方向(沿光轴AX的方向)交叉的方向上相交的显示光L1向挡风玻璃WS反射的光学系统。即，本实施方式的车辆用显示装置1在射出部2和反射部3之间的光路中，存在显示光L1的交点CP，在该交点CP处，显示光L1在与光轴方向交叉的方向上相交。
本实施方式的车辆用显示装置1在从射出部2射出的显示光L1到达反射部3之前，作为与光轴方向交叉的方向，使该显示光L1在车辆宽度方向Y、以及车辆高度方向Z上相交。车辆用显示装置1例如可以通过调整构成射出部2的装置内部的透镜等光学系统来使显示光L1相交，也可以通过在构成射出部2的装置的外部另外存在透镜、镜子等光学系统，来使显示光L1相交。该显示光L1的交点CP相当于从射出部2射出的显示光L1在射出部2和反射部3之间聚光的焦点。显示光L1的交点CP的位置根据各光学系统的光学设计来确定。
如上所述，车辆用显示装置1在射出部2和反射部3之间的光路中，显示光L1相交并形成交点CP，从而能够在该交点CP的附近，相对狭窄地抑制光路宽。其结果，车辆用显示装置1能够实现紧凑化。
此外，如上所述，图示了本实施方式的反射部3由一个自由曲面镜所构成，但并不限定于此，也可以包含多个中间镜而构成。而且，车辆用显示装置1只要以在射出部2和构成反射部3的最终的镜子之间至少形成一个交点CP的方式配置各光学系统即可。
箱体4在内部容纳射出部2、反射部3等。箱体4例如由绝缘性的合成树脂等形成。箱体4例如通过组合包含后述的内壳41、下壳体42等的多个部件而形成为中空箱状，在该中空状的内部空间部容纳射出部2、反射部3等。箱体4除此之外在内部还容纳控制车辆用显示装置1的各部分的动作的控制电路基板等。
而且，箱体4在车辆高度方向Z的上侧的面上形成有光路开口部4a。光路开口部4a连通箱体4的内外。光路开口部4a是用于将射出部2射出的显示光L1导出至箱体4的外部的光路开口。光路开口部4a将从箱体4的内部朝向挡风玻璃WS的显示光L1导出至该箱体4的外部。在此，箱体4中，光路开口部4a朝向车辆高度方向Z的上侧，且该光路开口部4a由透明盖部件4b覆盖。透明盖部件4b由至少使射出部2射出的显示光L1透射的光透射性的部件构成。箱体4在光路开口部4a朝向车辆高度方向Z的上侧的位置关系下被安装在仪表盘内。
如上述所构成的车辆用显示装置1将从射出部2射出的与应显示的信息对应的显示光L1经由交点CP向反射部3投射。并且，车辆用显示装置1将该显示光L1利用反射部3向构成显示面的挡风玻璃WS反射。车辆用显示装置1中，在反射部3向挡风玻璃WS反射后的该显示光L1经由光路开口部4a、以及透明盖部件4b到达该挡风玻璃WS。并且，车辆用显示装置1将到达该挡风玻璃WS的显示光L1利用该挡风玻璃WS向目视位置EP侧反射。通过该结构，车辆用显示装置1将显示光L1产生的显示像VI在该挡风玻璃WS上显示。该显示像VI是在挡风玻璃WS上向目视位置EP侧反射的显示光L1形成的反射像，是从目视位置EP能够识别的所谓的虚像。通过这样的方式，车辆用显示装置1能够在挡风玻璃WS上利用显示光L1将与车辆信息相关的显示像VI进行虚像显示。
在这样的结构中，如图2所示，本实施方式的箱体4被构成为至少具有内壳41、以及下壳体42。而且，本实施方式的箱体4通过在显示光L1的交点CP(参照图1)的附近，如上所述相对狭窄地抑制显示光L1(参照图1)的光路宽度，从而能够实现紧凑化。
内壳41被形成为内部为中空的箱状，显示光L1的光路位于该中空状的内部，并且该显示光L1的交点CP位于该中空状的内部。内壳41至少在相当于光路开口部4a的部分设置有构成该光路开口部4a的开口部或切口部。
而且，本实施方式的内壳41被构成为至少包含面向聚光区域FA定位的内壁部41A。
在此，所谓聚光区域FA，是聚光点FP存在的区域。所谓聚光点FP，是从箱体4的外部经由光路开口部4a(参照图1)入射到反射部3，并在该反射部3反射后的太阳光等的外部光L2聚光的点，成为相对高的热量作用的部位。该聚光点FP的位置对应于外部光L2相对于反射部3的入射角度等的变化而变化。
例如，在外部光(太阳光)L2A(用实线图示出)从处于图2中的中央位置的太阳入射到反射部3的情况下，聚光点FPA位于车辆宽度方向Y上内壳41的内部的大致中央。另外，在外部光(太阳光)L2B(用虚线图示出)从相对于图2中的中央位置位于右位置的太阳入射到反射部3的情况下，聚光点FPB位于车辆宽度方向Y上左侧的内壁部41A上。另一方面，外部光(太阳光)L2C(用虚线图示出)从相对于图2中的中央位置位于左位置的太阳入射到反射部3的情况下，聚光点FPC位于车辆宽度方向Y上右侧的内壁部41A上。
聚光区域FA是集合了如上所述对应于外部光L2的入射角度而位置变化的聚光点FP的区域，换言之，是聚光点FP对应于外部光L2的入射角度而可能位于的区域。典型地，各聚光点FP(聚光点FPA、FPB、FPC)在车辆用显示装置1的光学设计上，位于上述的显示光L1的交点CP的附近，聚光区域FA作为包含交点CP的区域而存在。
对应于外部光L2的入射角度而变化的聚光点FP的位置、以及聚光区域FA根据构成显示面的挡风玻璃WS或反射部3等各光学反射系统的几何学位置关系等确定，能够通过模拟等预先掌握。
本实施方式的内壁部41A在内壳41中，被构成为面向上述那样的聚光区域FA定位的壁部。在图2的例子中，图示了内壁部41A沿着车辆宽度方向Y相对地设置有一对。内壳41中，上述聚光点FPB位于一个内壁部41A上，上述聚光点FPC位于另一内壁部41A上。并且，内壳41中，上述聚光点FPA、以及聚光区域FA位于一对内壁部41A之间。这些内壁部41A作为对于外部光L2的遮光壁发挥功能。
本实施方式的一对内壁部41A为沿着车辆前后方向X延伸，并且从车辆前后方向X的前侧向后侧逐渐接近交点CP侧，以车辆宽度方向Y上的间隔逐渐缩短的方式内缩的形状。而且，本实施方式的车辆用显示装置1在该一对内壁部41A的车辆前后方向X的前侧的端部配置有反射部3，在该一对内壁部41A的车辆前后方向X的后侧的端部配置有射出部2。
此外，如上所述，在图2的示例中，图示了内壳41沿车辆宽度方向Y相对地设置有一对内壁部41A，但在车辆高度方向Z上也同样相对地设置有一对内壁部。而且，内壳41通过一体地形成它们而形成为中空的箱状。在以下的说明中，沿着车辆高度方向Z相对的一对内壁部、以及与此关联的下壳体42、散热构造43的结构为与针对沿着车辆宽度方向Y相对的一对内壁部41A的下壳体42、散热构造43的结构大致等同的结构，因此尽量省略其说明。
下壳体42被形成为内部中空的箱状，在该中空状的内部容纳射出部2、反射部3、内壳41等。下壳体42与内壳41同样地，在至少相当于光路开口部4a的部分设置有构成该光路开口部4a的开口部或缺口部。
而且，本实施方式的下壳体42被构成为至少包含沿内壁部41A定位的下壁部42A。下壁部42A是被形成为符合如上所述的面向聚光区域FA定位的内壁部41A的形状的壁部。在图2的示例中，图示了下壁部42A在车辆宽度方向Y上在一对内壁部41A的外侧设置有一对。
一对下壁部42A分别沿着车辆宽度方向Y与各内壁部41A相对，且沿着该各内壁部41A相邻。本实施方式的一对下壁部42A与各内壁部41A同样地为沿着车辆前后方向X延伸，并且从车辆前后方向X的前侧向后侧逐渐接近交点CP侧，以车辆宽度方向Y上的间隔逐渐缩短的方式内缩的形状。一对内壁部41A、以及一对下壁部42A在车辆前后方向X上以夹入聚光区域FA的方式定位。
此外，下壳体42被构成为除下壁部42A之外，还包含围着射出部2、反射部3、内壳41等的整体的壁部，通过一体地形成它们而形成中空的箱状。
而且，本实施方式的箱体4，作为用于处理在内壁部41A可能产生的聚光热的结构，具有散热构造43，从而抑制外部光L2的聚光导致的温度上升，抑制热引起的劣化。
具体而言，散热构造43是从内壁部41A向下壁部42A传导热并散热至外部的结构。典型地，散热构造43将内壁部41A中产生的聚光热传导至下壁部42A，并散热至外部。
本实施方式的散热构造43被构成为包含导热片44。导热片44被形成为薄板状(片状)，介于内壁部41A和下壁部42A之间，接触该内壁部41A和该下壁部42A，从内壁部41A向下壁部42A传导热。导热片44介于各内壁部41A和各下壁部42A之间，分别逐一设置。即，在图2的例子中，导热片44在一对内壁部41A的一者和一对下壁部42A的一者之间设置有一个，在一对内壁部41A的另一者和一对下壁部42A的另一者之间设置有一个，合计设置两个。
在此，内壳41、下壳体42由金属材料等具有相对高的热导率、且具有相对高的耐热性的材料形成。导热片44可以使用例如硅酮类、陶瓷类、丙烯酸类、碳纤维类等各种公知的导热片。典型地，导热片44为了促进内壁部41A和下壁部42A之间的热传导，可以使用与空气相比热导率更高的材料，在此，较优选与内壳41、下壳体42相比热导率更高的材料。
以上说明的车辆用显示装置1将从射出部2射出并在与光轴方向交叉的方向相交的显示光L1利用反射部3向挡风玻璃WS反射。而且，车辆用显示装置1通过使由反射部3向挡风玻璃WS反射的显示光L1在该挡风玻璃WS上向目视位置EP侧反射，从而能够对该挡风玻璃WS进行由显示光L1进行的显示。而且，车辆用显示装置1在射出部2和反射部3之间的光路中，设为显示光L1交叉并形成交点CP的结构，从而在该交点CP的附近能够相对狭窄地抑制光路宽度，结果，能够使箱体4紧凑化。在该情况下，车辆用显示装置1中，在箱体4中，上述显示光L1的交点CP位于被容纳在下壳体42的内壳41的内部，并且从箱体4的外部入射到反射部3并在该反射部3上反射的外部光L2聚光的聚光区域FA也被形成在该内壳41的内部。
在这样的结构中，车辆用显示装置1能够通过箱体4的散热构造43，从在内壳41中面向该聚光区域FA定位的内壁部41A，向在下壳体42中沿着内壁部41A定位的下壁部42A传导热，并散热至外部。根据该结构，车辆用显示装置1能够将在面向聚光区域FA的内壁部41A上产生的聚光热经由散热构造43传导至下壁部42A，并散热至外部。由此，车辆用显示装置1能够抑制箱体4的温度上升，并且还可以抑制在内壳41内的热集中等。其结果，车辆用显示装置1提高箱体4的耐热性，能够抑制热引起的劣化。即，车辆用显示装置1在如上所述实现紧凑化的基础上还能够抑制热引起的劣化，因此可以兼顾抑制大型化和抑制热劣化。另外，结果，车辆用显示装置1还可以抑制对其他部件的热的影响。
在此，以上说明的车辆用显示装置1被构成为散热构造43包含介于内壁部41A和下壁部42A之间的导热片44。根据该结构，车辆用显示装置1能够通过导热片44促进从内壁部41A向下壁部42A的导热，因此能够将在内壁部41A上产生的聚光热更有效地经由散热构造43传导到下壁部42A，并散热至外部。其结果，车辆用显示装置1能够可靠地抑制箱体4的温度上升，能够可靠地抑制热引起的劣化。
[实施方式2]
实施方式2的车辆用显示装置中，散热构造的结构与实施方式1不同。在下文中，对与上述的实施方式同样的构成要素标注共同的附图标记，并且对于共同的结构、作用、效果，尽量省略重复的说明(以下相同)。
图3所示的本实施方式的车辆用显示装置201在箱体4代替散热构造43而具有散热构造243的方面与上述的车辆用显示装置1不同。散热构造243在被构成为除导热片44之外还包括散热部245的方面与上述的散热构造43不同。车辆用显示装置201、散热构造243的其他结构为与上述的车辆用显示装置1、散热构造43大致相同的结构。
本实施方式的散热部245被设置在下壁部42A的外壁面42Aa，是将从内壁部41A传导到下壁部42A的热放热至外部的放热机构。在图3的示例中，散热部245对应于一对下壁部42A而分别设置一个。
在此，所谓下壁部42A的外壁面42Aa，是在下壁部42A中位于与内壁部41A侧相反侧的壁面，在此，是与导热片44接触的面的相反侧的壁面。
散热部245优选使用热阻相对小的材料，典型地，由具有相对高的热导率的金属材料形成。在此，散热部245被形成为表面积(放热面积)通过从下壁部42A的外壁面42Aa突出而形成的多个散热板(翅片)而相对扩大的形状。根据该结构，散热部245成为能够有效地使热放出的结构。
以上说明的车辆用显示装置201与上述的车辆用显示装置1同样地，能够抑制热引起的劣化，能够兼顾抑制大型化及抑制热劣化。
在此基础上，以上说明的车辆用显示装置201被构成为散热构造243包括被设置在下壁部42A的外壁面42Aa上的散热部245。根据该构成，车辆用显示装置201能够将从内壁部41A传导到下壁部42A的聚光热等热量更有效地放热至外部。其结果，车辆用显示装置201能够更可靠地抑制箱体4的温度上升，能够更可靠地抑制热引起的劣化。
[实施方式3]
实施方式3的车辆用显示装置中，散热构造的结构与实施方式1、2不同。
图4所示的本实施方式的车辆用显示装置301在箱体4代替散热构造243而具有散热构造343的方面与上述的车辆用显示装置201不同。散热构造343在被构成为代替导热片44而包含一体结合部346的方面与上述的散热构造243不同。车辆用显示装置301、散热构造343的其他构成为与上述的车辆用显示装置201、散热构造243大致相同的构成。
本实施方式的一体结合部346是内壁部41A和下壁部42A一体地连结的部分。也可以是，散热构造343通过一体成形内壁部41A和下壁部42A(即，通过一体成形内壳41和下壳体42)而构成一体结合部346。另外，散热构造343也可以是通过焊接等连结单独形成的内壁部41A和下壁部42A而构成一体结合部346。另外，也可以是，散热构造343通过在单独形成的内壁部41A和下壁部42A彼此接触的状态下进行螺栓紧固从而构成一体结合部346。
以上说明的车辆用显示装置301与上述的车辆用显示装置1、201同样地，能够抑制热引起的劣化，能够兼顾抑制大型化及抑制热劣化。
在此基础上，以上说明的车辆用显示装置301被构成为散热构造343包括一体结合部346。根据该结构，车辆用显示装置301能够抑制在一体结合部346中从内壁部41A向下壁部42A导热时的热阻，从而能够将聚光热等热量有效地经由散热构造343传导至下壁部42A，并散热至外部。其结果，车辆用显示装置301能够更可靠地抑制箱体4的温度上升，能够可靠地抑制热引起的劣化。
[实施方式4]
实施方式4的车辆用显示装置在包括强制空冷部的方面与实施方式1、2、3不同。
图5所示的本实施方式的车辆用显示装置401在包括强制空冷部405的方面与上述的车辆用显示装置201不同。车辆用显示装置401的其他结构为与上述的车辆用显示装置201大致相同的结构。
具体而言，强制空冷部405通过冷却风强制冷却散热部245。强制空冷部405例如由冷却扇451构成，该冷却扇451通过叶轮旋转运动而产生冷却风。在图5的示例中，冷却扇451对应于一对散热部245地分别设置逐一设置。
冷却扇451被设置在能够对散热部245从下壁部42A的相反侧吹拂冷却风的位置。冷却扇451通过将由叶轮旋转运动产生的冷却风向散热部245吹拂，从而强制冷却该散热部245。
以上说明的车辆用显示装置401与上述的车辆用显示装置1、201、301同样地，能够抑制热引起的劣化，能够兼顾抑制大型化及抑制热劣化。
在此基础上，以上说明的车辆用显示装置401能够通过构成强制空冷部405的冷却扇451来强制冷却散热部245，从而将从内壁部41A传导到下壁部42A的聚光热等热量更有效地放热至外部。其结果，车辆用显示装置401能够更可靠地抑制箱体4的温度上升，能够更可靠地抑制热引起的劣化。
此外，在以上的说明中，说明了强制空冷部405由冷却扇451构成，但并不限定于此。
图6所示的变形例的车辆用显示装置401A在代替强制空冷部405而包括强制空冷部405A的方面与上述的车辆用显示装置401不同。车辆用显示装置401A的其他构成为与上述的车辆用显示装置401大致相同的构成。
图6所示的强制空冷部405A在通过冷却风强制冷却散热部245的方面与上述的强制空冷部405同样。本变形例的强制空冷部405A中冷却风的送风源与强制空冷部405不同。
本变形例的强制空冷部405A通过兼用车辆V中搭载的空调机452A而构成。空调机452A通过向车辆V的室内送出冷却风来冷却室内，被构成为包括导管452Aa、以及喷嘴452Ab。导管452Aa是室内冷却用的冷却风流动的配管。喷嘴452Ab是用于将导管452Aa内流动的冷却风吹出至外部的吹出口，被设置在能够对各散热部245吹出该冷却风的位置。强制空冷部405A通过将导管452Aa中流动的室内冷却用的冷却风的一部分从喷嘴452Ab向散热部245吹拂，从而强制冷却该散热部245。
即使是如上所述构成的车辆用显示装置401A，也能够通过由构成强制空冷部405A的空调机452A来强制冷却散热部245，从而将从内壁部41A传导到下壁部42A的聚光热等热量更有效地放热至外部。其结果，车辆用显示装置401A与车辆用显示装置401同样地，能够更可靠地抑制箱体4的温度上升，能够更可靠地抑制热引起的劣化。
另外，除上述那样的强制空冷部405、405A之外，强制空冷部例如还可以将车辆V的行驶风作为冷却风，强制冷却散热部245。
[实施方式5]
实施方式5的车辆用显示装置在包括温度检测部以及控制部的方面与实施方式1、2、3、4不同。
图7所示的本实施方式的车辆用显示装置501在包括温度检测部506以及控制部507的方面与上述的车辆用显示装置401不同。车辆用显示装置501的其他构成与上述的车辆用显示装置401为大致相同的构成。
具体而言，温度检测部506检测内壁部41A的温度。温度检测部506例如由热敏电阻等构成。温度检测部506例如被设置在内壁部41A中上述的聚光区域FA内，或者该聚光区域FA的附近的位置，检测聚光热引起的内壁部41A的温度上升等。在图7的示例中，温度检测部506对应于一对内壁部41A地分别逐一设置。各温度检测部506将表示检测到的内壁部41A的温度的检测信号输出给控制部507。
控制部507根据温度检测部506所检测的内壁部41A的温度，来控制强制空冷部405的驱动。控制部507例如被构成为以包含CPU等中央运算处理装置、ROM、RAM以及接口的公知的微型计算机为主体的电子电路。控制部507可以与温度检测部506、以及强制空冷部405电连接，相互进行各种信号的收发。控制部507可以兼用综合控制包含射出部2等的车辆用显示装置501的各部分的动作的控制装置、或综合控制车辆V的各部分的车辆ECU等，也可以与它们分开构成。
本实施方式的控制部507在由温度检测部506检测出的内壁部41A的温度为预先设定的温度阈值以上的情况下，将强制空冷部405设为驱动状态。另一方面，在由温度检测部506检测到的内壁部41A的温度小于预先设定的温度阈值的情况下，控制部507将强制空冷部405设为停止状态。在此，例如在由多个温度检测部506检测到的任一个内壁部41A的温度为温度阈值以上的情况下，控制部507将强制空冷部405设为驱动状态。另外，在由多个温度检测部506检测的所有内壁部41A的温度小于温度阈值的情况下，控制部507将强制空冷部405设为停止状态。
在此，温度阈值是对内壁部41A的温度设定的阈值，根据内壁部41A的耐热性等而预先设定。另外，所谓强制空冷部405的驱动状态，是强制空冷部405驱动，通过将冷却风向散热部245吹拂，从而强制冷却该散热部245的状态。另一方面，所谓强制空冷部405的停止状态，是指强制空冷部405停止，停止冷却风进行的散热部245的强制冷却的状态。
接着，参照图8的流程图说明车辆用显示装置501的控制的一个示例。此外，这些控制程序例如以每几ms至几十ms的控制周期(时钟单位)重复执行。
首先，温度检测部506检测内壁部41A的温度，将表示检测到的内壁部41A的温度的检测信号发送给控制部507(步骤S1)。
控制部507从温度检测部506接收检测信号后，判断所检测到的内壁部41A的温度是否为预先设定的温度阈值以上(步骤S2)。
控制部507在判断为由多个温度检测部506检测出的任一个内壁部41A的温度为温度阈值以上的情况下(步骤S2：是)，将强制空冷部405设为驱动状态(步骤S3)，结束此次的控制周期，移至下一次的控制周期。
控制部507在判断为由多个温度检测部506检测出的所有内壁部41A的温度小于温度阈值的情况下(步骤S2：否)，将强制空冷部405设为停止状态(步骤S4)，结束此次的控制周期，移至下一次的控制周期。
以上说明的车辆用显示装置501与上述的车辆用显示装置1、201、301、401同样地，能够抑制热引起的劣化，能够兼顾抑制大型化及抑制热劣化。
另外，以上说明的车辆用显示装置501与上述的车辆用显示装置401同样地，能够通过由强制空冷部405强制冷却散热部245，从而将从内壁部41A传导到下壁部42A的聚光热等热量更有效地向外部放热。
在此基础上，以上说明的车辆用显示装置501中，控制部507根据由温度检测部506检测到的内壁部41A的温度，选择性切换强制空冷部405的动作状态。由此，车辆用显示装置501能够在内壁部41A的温度相对高而需要积极地冷却该内壁部41A的情况下，将强制空冷部405设为驱动状态，另一方面，在内壁部41A的温度相对低的情况下，将强制空冷部405设为停止状态。其结果，车辆用显示装置501在更可靠地抑制箱体4的温度上升，更可靠地抑制热引起的劣化的基础上，还能够抑制电力消耗。
此外，在以上的说明中，说明了温度检测部506由热敏电阻等构成，但并不限定于此。
图9所示的变形例的车辆用显示装置501A在代替温度检测部506而包括温度检测部506A的方面与上述的车辆用显示装置501不同。车辆用显示装置501A的其他构成与上述的车辆用显示装置501大致为相同的构成。
图9所示的温度检测部506A在检测内壁部41A的温度的方面与上述的温度检测部506相同。本变形例的温度检测部506A在由红外线传感器而不是由热敏电阻构成的方面与温度检测部506不同。在图9的示例中，温度检测部506A在反射部3的附近，对应于一对内壁部41A地分别逐一设置。而且，温度检测部506A检测内壁部41A中上述的聚光区域FA内、或者该聚光区域FA的附近的位置的温度。
而且，控制部507根据由该温度检测部506A检测的内壁部41A的温度，与上述同样地控制强制空冷部405的驱动。
即使是如上所述构成的车辆用显示装置501A，也与车辆用显示装置501同样地，在更可靠地抑制箱体4的温度上升，更可靠地抑制热引起的劣化的基础上，还能够抑制电力消耗。
[实施方式6]
实施方式6的车辆用显示装置中，散热构造的构成与实施方式1、2、3、4、5不同。
图10所示的本实施方式的车辆用显示装置601在箱体4代替散热构造243而具有散热构造643的方面与上述的车辆用显示装置401不同。散热构造643在被构成为代替导热片44而包含帕尔贴元件647的方面与上述的散热构造243不同。车辆用显示装置601、散热构造643的其他结构为与上述的车辆用显示装置401、散热构造243为大致相同的构成。
本实施方式的帕尔贴元件647是通过施加直流电流而实现帕尔贴效应的元件。例如，帕尔贴元件647是利用通过在两种金属的接合部流动直流电流从而热量从一种金属向另一种金属移动的效应的板状的半导体冷热元件。帕尔贴元件647在一面吸热，在另一面发热。
本实施方式的帕尔贴元件647在内壁部41A和下壁部42A之间，接触于该内壁部41A和该下壁部42A地设置。帕尔贴元件647介于各内壁部41A和各下壁部42A之间并分别逐一设置。即，在图10的示例中，帕尔贴元件647在一对内壁部41A的一者和一对下壁部42A的一者之间设置一个，在一对内壁部41A的另一者和一对下壁部42A的另一者之间设置一个，合计设置两个。而且，本实施方式的帕尔贴元件647通过施加直流电流，从而在与内壁部41A接触的面上吸热，并在与下壁部42A接触的面上发热。
以上说明的车辆用显示装置601与上述的车辆用显示装置1、201、301、401、501同样地，能够抑制热引起的劣化，能够兼顾抑制大型化及抑制热劣化。
在此基础上，以上说明的车辆用显示装置601被构成为散热构造643包括帕尔贴元件647。根据该构成，车辆用显示装置601在帕尔贴元件647中能够有效地进行从内壁部41A向下壁部42A的导热，因此能够将聚光热等更有效地经由散热构造643传导至下壁部42A，并散热至外部。其结果，车辆用显示装置601能够更可靠地抑制箱体4的温度上升，能够更可靠地抑制热引起的劣化。
此外，上述的本发明的实施方式的车辆用显示装置并不限定于上述的实施方式，在保护范围内可以进行各种变更。本实施方式的车辆用显示装置也可以通过适当组合以上说明的实施方式、变形例的结构元件来构成。
在以上的说明中，说明了车辆用显示装置1等在从射出部2射出的显示光L1到达反射部3之前，作为与光轴方向交叉的方向，使该显示光L1在车辆宽度方向Y、以及车辆高度方向Z二者上交叉，但可以仅为一者。
在以上的说明中，说明了内壳41、下壳体42由具有相对高的热导率、且具有相对高的耐热性的金属材料形成，但并不限定于此，也可以由具有这种性能的树脂材料形成。
在以上的说明中，说明了温度检测部506、506A对应于一对内壁部41A地分别逐一设置，但并不限定于此，也可以为任意一者。
说明了将由反射部3反射的显示光L1向目视位置EP侧反射的显示面为挡风玻璃WS，但并不限定于此，例如也可以是与挡风玻璃WS分开设置的组合器(combiner)等。
[附图标记说明]
1、201、301、401、401A、501、501A、601 车辆用显示装置
2 射出部
3 反射部
4 箱体
4a 光路开口部
4b 透明盖部件
41 内壳
41A 内壁部
42 下壳体
42A 下壁部
42Aa 外壁面
43、243、343、643 散热构造
44 导热片
245 散热部
346 一体结合部
405、405A 强制空冷部
451 冷却扇
452A 空调机
452Aa 导管
452Ab 喷嘴
506、506A 温度检测部
507 控制部
647 帕尔贴元件
AX 光轴
CP 交点
DR 驾驶员
EB 眼箱
EP 目视位置
ER 视野
FA 聚光区域
FP、FPA、FPB、FPC 聚光点
L1 显示光
L2、L2A、L2B、L2C 外部光
V 车辆
VI 显示像
WS 挡风玻璃
X 车辆前后方向
Y 车辆宽度方向
Z 车辆高度方向
Claims (7)
1.一种车辆用显示装置，其特征在于，包括：
射出部，被搭载于车辆，并射出显示光；
反射部，将从所述射出部射出并在光轴上的交点上相交的所述显示光，朝向被设置于所述车辆的显示面反射，并在该显示面上使其反射到预先假定的目视位置侧；以及
箱体，具有内壳和下壳体，所述显示光的交点位于所述内壳的内部，所述下壳体包含中空的内部空间，在所述中空的内部空间的内部容纳所述内壳，
所述内壳包括面向聚光区域定位的内壁部，所述聚光区域是从所述箱体的外部入射到所述反射部并在该反射部上反射后的外部光聚光的区域，
所述下壳体包括沿着所述内壁部定位的下壁部，
所述箱体具有散热构造，所述热构造从所述内壁部向所述下壁部传导热并散热至外部。
2.根据权利要求1所述的车辆用显示装置，
所述散热构造包括导热片，所述导热片介于所述内壁部和所述下壁部之间，与该内壁部及该下壁部接触，从所述内壁部向所述下壁部传导热。
3.根据权利要求1所述的车辆用显示装置，
所述散热构造包括所述内壁部和所述下壁部被一体连结而成的一体结合部。
4.根据权利要求1所述的车辆用显示装置，
所述散热构造包括帕尔贴元件，所述帕尔贴元件介于所述内壁部和所述下壁部之间，与该内壁部及该下壁部接触，通过施加直流电流来发挥帕尔贴效应。
5.根据权利要求1至权利要求4的任一项所述的车辆用显示装置，
所述散热构造包括散热部，所述散热部被设置于所述下壁部的外壁面，将从所述内壁部传导到所述下壁部的热放出至外部。
6.根据权利要求5所述的车辆用显示装置，
包括强制空冷部，所述强制空冷部通过冷却风强制冷却所述散热部。
7.根据权利要求6所述的车辆用显示装置，包括：
温度检测部，检测所述内壁部的温度；以及
控制部，根据由所述温度检测部检测到的所述内壁部的温度，控制所述强制空冷部的驱动，
在由所述温度检测部检测出的所述内壁部的温度为预先设定的温度阈值以上的情况下，所述控制部将所述强制空冷部设为驱动状态，在由所述温度检测部检测出的所述内壁部的温度小于所述温度阈值的情况下，所述控制部将所述强制空冷部设为停止状态。
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