CN116322411A - 屏幕装置及头盔 - Google Patents

Abstract

一种屏幕装置，构成为装配于头盔，屏幕装置具备：支承部，具备用于支承组合器的轨道部；和组合器，具备投影面和被轨道部支承的被支承部，投影面放映从装配于头盔的投影部投的图像，轨道部将所述被支承部支承为能在显示位置与退避位置移动，在显示位置上，投影面配置于头盔的佩戴者的前方，在退避位置上，投影面从佩戴者的前方退避，支承部进一步具备定位部，定位部将被支撑于轨道部的被支承部定位，定位部构成为：在显示位置及退避位置中的至少一方，通过针对定位部的外部操作将被支承部定位。

Description

屏幕装置及头盔

技术领域

本公开涉及投影图像的屏幕装置及设置有该屏幕装置的头盔。

背景技术

已知设置于二轮车用头盔的头戴式显示器(HMD)。作为HMD的一例的屏幕装置具备半透半反镜结构的组合器。组合器将设置于头盔内部的投影部投影的图像用投影面反射而显示为虚像。例如，专利文献1记载了如下屏幕装置：能在投影面进入佩戴者的视野的作为第1姿势的显示位置、和投影面不进入佩戴者的视野的作为第2姿势的退避位置移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020-100906号公报

发明内容

发明要解决的课题

期望头盔内的组合器所支承的各位置能根据驾驶姿势等进行调整。例如，在使驾驶时的佩戴者维持高注意力的观点上，优选显示于投影面的信息从佩戴者的视线上偏离一些。另外，在减轻眼睛疲劳、维持驾驶时的安全性的观点上，优选仅稍微移动视线就能确认显示于投影面的信息。但是，因为佩戴者相对于组合器的视点位置根据佩戴者固有的驾驶姿势等而改变，所以不能对佩戴者以优选的方式提供信息是实情。此外，能调整组合器所支承的各位置的技术从使组合器退避到合适位置的观点考虑也被强烈要求。

用于解决课题的方案

本公开的一方式的屏幕装置，构成为装配于头盔，所述屏幕装置具备：支承部，具备用于支承组合器的轨道部；和所述组合器，具备投影面和被所述轨道部支承的被支承部，所述投影面放映从装配于所述头盔的投影部投影的图像，所述轨道部将所述被支承部支承为能在显示位置与退避位置移动，在所述显示位置上，所述投影面配置于所述头盔的佩戴者的前方，在所述退避位置上，所述投影面从所述佩戴者的前方退避，所述支承部进一步具备定位部，所述定位部将被支撑于所述轨道部的所述被支承部定位，所述定位部构成为：在所述显示位置及所述退避位置中的至少一方，通过针对所述定位部的外部操作将所述被支承部定位。

本公开的一方式的头盔，具备屏幕装置和向所述屏幕装置投影图像的投影部，所述屏幕装置具备：支承部，具备用于支承组合器的轨道部；和所述组合器，具备投影面和被所述轨道部支承的被支承部，所述投影面放映从所述投影部投影的所述图像，所述轨道部将所述被支承部支承为能在显示位置与退避位置移动，在所述显示位置上，所述投影面配置于所述头盔的佩戴者的前方，在所述退避位置上，所述投影面从所述佩戴者的前方退避，所述支承部进一步具备定位部，所述定位部将被支撑于所述轨道部的所述被支承部定位，所述定位部构成为：在所述显示位置及所述退避位置中的至少一方，通过针对所述定位部的外部操作将所述被支承部定位。

附图说明

图1是一实施方式的头盔的侧视图。

图2是图1的头盔的屏幕装置及装配部的分解立体图。

图3是图2的屏幕装置的上下移动机构的分解立体图。

图4是图2的屏幕装置的立体图。

图5是示出图1的头盔的屏幕装置及投影部的结构的立体图。

图6是示出图1的头盔的组合器配置于退避位置的状态的图。

图7是示出图1的头盔的组合器配置于显示位置的状态的图。

图8是示出图1的头盔的组合器配置于显示位置的状态下的定位部的结构的主要部分放大图。

图9是示出图1的头盔的组合器配置于显示位置的状态下的定位部的结构的主要部分放大图。

具体实施方式

以下，参照图1～图9对头盔及屏幕装置的一实施方式进行说明。此外，在图1～图9中，将作为从头盔的佩戴者观看的方向的前、后、左、右、上、下表示为相对于头盔的前、后、左、右、上、下。

[头盔]

如图1所示，头盔1是全盔式的头盔。头盔1具备帽体2和屏幕装置10。帽体2构成头盔的外壳。帽体2是具有半球状的树脂构件。构成帽体2的材料例如选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、以及使增强纤维浸渍的热固性树脂等。

帽体2具备朝向前方开口的开口部2a、和位于开口部2a的下方的护颚(chinguard)2b。开口部2a确保佩戴者的视野。在开口部2a设置有护罩3，护罩3是具有透光性的板构件。

护罩3构成为能在开放位置与闭合位置之间移动。开放位置是护罩3使开口部2a开放的位置。闭合位置如图1的双点划线所示，是护罩3将开口部2a封闭的位置。护罩3在闭合位置上防止从前方飞来的异物、雨、风进入头盔1内，使佩戴者的视觉确认性提高。

在帽体2设置有左右一对支承机构4。一对支承机构4配置于开口部2a的左右两端部。支承机构4将护罩3支承为能在开放位置与闭合位置之间移动。

帽体2收纳内衬(未图示)，内衬是用于吸收冲击的内装构件。内衬具有沿着帽体2的内表面的形状。内衬例如由发泡苯乙烯等发泡树脂构成。

[屏幕装置]

屏幕装置10利用装配部5装配于帽体2中的比开口部2a靠上方的区域，并下垂到由开口部2a划定的空间。装配部5构成帽体2中的外表面的一部分，构成为与帽体2的外表面中的周围表面之间不产生大的台阶。

如图2所示，装配部5通过外侧构件6和内侧构件7构成。外侧构件6是位于比内侧构件7靠头盔1的外侧的构件，构成帽体2中的外表面的一部分。外侧构件6具备作为钩状突起的多个卡合部6a。

内侧构件7是位于比外侧构件6靠头盔1的内侧的构件。内侧构件7具备与卡合部6a卡合的多个卡合孔7d。装配部5通过卡合部6a和卡合孔7d卡合，从而外侧构件6和内侧构件7以成为一体的方式连结。

内侧构件7具备朝向头盔1的内侧延伸的第1突起7a、第2突起7b以及第3突起7c。装配部5使第1突起7a、第2突起7b以及第3突起7c贯穿于帽体2，而与配置于帽体2的内侧的屏幕装置10连结。由此，屏幕装置10利用装配部5固定于帽体2。

屏幕装置10具备上下移动机构11和组合器50。上下移动机构11是用于将组合器50支承为能上下移动的机构。组合器50作为一例是具有半透半反镜结构的透射式屏幕。

上下移动机构11具备第1构件20、第2构件30以及支承部40。第1构件20及第2构件30配置于帽体2与内衬之间。第1构件20是与帽体2的内表面对置的构件。第2构件30是与内衬对置的构件。

第1构件20具备贯穿孔21a、21b。第2构件30具备插入孔31a、31b、31c。第1突起7a插入到插入孔31a，并用螺钉等固定。第2突起7b经由贯穿孔21a插入到插入孔31b，并用螺钉等固定。第3突起7c经由贯穿孔21b插入到插入孔31c，并用螺钉等固定。

支承部40配置于第1构件20及第2构件30之间，保持为能上下移动。支承部40的下端从第1构件20及第2构件30向下方延伸。在支承部40的下端设置有轨道部42。在轨道部42被插通组合器50的被支承部53。组合器50通过在被支承部53的顶端装配止动件54，从而被支承部40支承。

[上下移动机构]

如图3所示，第1构件20具备上述的贯穿孔21a、21b和多个第1连结部22。第2构件30具备多个第2连结部32。第1构件20及第2构件30通过第1连结部22和第2连结部32被螺钉紧固而连结。

第1构件20具备导向部23和位于导向部23的两侧的两个收纳部24。导向部23是设置于与第2构件30对置的面的在上下方向延伸的槽。在导向部23配置支承部40。收纳部24是设置于与第2构件30对置的面的环形壁。各收纳部24具有朝向导向部23贯穿的缺口。在各收纳部24收纳卡止构件25。

卡止构件25是具有与收纳部24对应的形状的环形构件。卡止构件25在周面具备两个凸部25a。卡止构件25以凸部25a通过收纳部24的缺口向导向部23突出的方式配置。凸部25a通过与在支承部40中的板状部41的侧面设置的凹凸部41b卡合，从而将配置于导向部23的支承部40保持在上下方向上的任意位置。

第2构件30具有与第1构件20对应的形状，且延伸到比第1构件20靠上方。第2构件30具备上述的插入孔31a、31b、31c及多个第2连结部32。

第2构件30进一步具备在上下方向延伸的导槽33。导槽33通过与支承部40具备的引导突起41a卡合，从而规定上下方向上的支承部40的可动区域。

支承部40具备板状部41和轨道部42。板状部41是支承部40中配置于导向部23的区域。板状部41具有与导向部23对应的形状、且上下方向成为长边的长方体形状。

板状部41具备朝向第2构件30突出的引导突起41a和锯齿状的凹凸部41b。引导突起41a设置于板状部41中的与第2构件30对置的面，并与第2构件30具备的导槽33卡合。

凹凸部41b设置于板状部41的侧面。凹凸部41b构成为在上下方向上交替地排列凹部和凸部。凹凸部41b中的各凹部与卡止构件25具备的凸部25a卡合。支承部40具有如下结构：通过凹凸部41b和凸部25a卡合，从而能将相对于第1构件20及第2构件30的上下方向的位置按凹凸部41b中的凹部的间隔切换。

因为支承部40相对于第1构件20及第2构件30能上下移动地支承，所以能将支承于支承部40的组合器50相对于佩戴者的视野配置于适当的上下方向的位置。另外，能容易调整上下方向上的组合器50的位置。

轨道部42设置于板状部41的下部。轨道部42具有以描绘在轨道部42的下方具有中心的中心角θ的弧的方式从前方朝向后方下方弯曲的形状。轨道部42具备在左右方向贯穿且沿着轨道部42的弧延伸的轨道孔43。在轨道孔43中插通组合器50的被支承部53。

在轨道部42的前端设置有在前后方向贯穿的螺纹孔44。在螺纹孔44装配作为定位部的螺钉45。螺钉45具备在轴线方向延伸的驱动部，工具等卡合于该驱动部。螺钉45通过使驱动部与工具卡合地旋转，从而在作为推力方向的前后方向驱动。

螺钉45通过被挤压工具等的外部操作而旋转，使螺钉45的顶端45a突出到轨道孔43内，从而规定轨道孔43内的被支承部53的可动区域。即，螺钉45的顶端45a作为用于在轨道孔43内将被支承部53定位的抵接部执行功能。

如图4所示，在轨道部42的下部设置有两个狭缝46，两个狭缝46是沿着轨道部42的弧延伸的贯穿孔。在两个狭缝46之间设置有从轨道部42的前端延伸到后端的弹性部47。弹性部47通过比轨道部42的下部的其他区域的厚度构成得薄，从而容易挠曲。

返回图3，在弹性部47中，在构成轨道孔43的内周面的面中的前方区域设置有朝向轨道孔43突出的第1卡止凸部47a。另外，在弹性部47中，在构成轨道孔43的内周面的面中的后方区域设置有朝向轨道孔43突出的第2卡止凸部47b。第1卡止凸部47a及第2卡止凸部47b通过将被支承部53向上方按压，并按压到作为轨道孔43的内周面中的上表面的卡止面48，从而将组合器50在各个位置卡止。

[组合器]

如图4所示，组合器50具备投影面51和延设部52。另外，组合器50具备被支承部53(参照图2)。投影面51是透射式屏幕，具备显示区域51a，在显示区域51a投影从配置于护颚2b内的投影部60(参照图5)输出的图像V。

延设部52从投影面51向支承部40位于的方向延设。延设部52是将投影面51和被支承部53连接的区域。被支承部53是从延设部52朝向支承部40的轨道孔43突出的扁平区域。被支承部53相对于轨道孔43在左右方向插通。

止动件54具有供被支承部53的顶端插入的孔。组合器50在被支承部53插通于轨道孔43的状态下在被支承部53的顶端装配止动件54。由此，组合器50以被支承部53能沿着轨道孔43滑动的状态保持于轨道部42。

具体地，被支承部53在顶端部具备第1固定孔53a(参照图2)。另外，止动件54在装配于被支承部53的顶端的状态下在与第1固定孔53a对应的位置具备第2固定孔54a。止动件54通过在装配于被支承部53的顶端的状态下将第1固定孔53a和第2固定孔54a螺钉紧固，从而固定于被支承部53的顶端。另外，延设部52及止动件54使与被支承部53垂直的面抵接于轨道孔43的开口面。由此，组合器50被抑制相对于轨道部42的晃动等。

另外，止动件54是用于使组合器50沿着轨道部42的弧移动的操作部。即，组合器50通过操作止动件54，从而被支承部53沿着轨道孔43移动。通过操作止动件54使组合器50沿着轨道部42的弧移动，从而投影面51相对于支承部40的相对角度发生变化。

止动件54在图1所示的屏幕装置10装配于头盔1的状态下，以朝向开口部2a的外方的方式配置。另外，止动件54在朝向开口部2a的外方的面中，后方部分比前方部分鼓起，具有容易使佩戴者的手指接触的倾斜。由此，佩戴者用自身的手指操作止动件54使组合器50沿着轨道部42的弧移动变得容易。

[投影部]

如图5所示，在护颚2b内设置投影部60。投影部60在护颚2b中从设置于构成开口部2a的区域的投影口61朝向投影面51投影图像V。

[实施方式的作用]

参照图6～9对本实施方式的作用进行说明。此外，在图8及图9中，便利起见，未图示止动件54。

如图6所示，在不需要图像V且不使用组合器50时，操作止动件54，使组合器50移动到被支承部53与轨道部42的后端部碰触的位置。由此，组合器50配置于投影面51从佩戴者的视点E的前方退避的退避位置。组合器50通过第2卡止凸部47b将被支承部53朝向卡止面48按压，从而利用弹性部47的弹力卡止于退避位置。在组合器50配置于退避位置时，在佩戴者的视点E上，能确保不经由组合器50的视线S、且不被图像V烦恼的视线S。

如图7所示，在使用组合器50时，操作止动件54，使组合器50移动到被支承部53与轨道部42的前端部碰触的位置。由此，组合器50配置于投影面51位于佩戴者的视点E前方的显示位置。即，通过操作止动件54，能切换组合器50配置于显示位置的状态、和组合器50配置于退避位置的状态。组合器50通过第1卡止凸部47a将被支承部53朝向卡止面48按压，从而利用弹性部47的弹力卡止于显示位置。

此时，从投影部60输出的图像V投影到投影面51而到达佩戴者的视野内。佩戴者能将投影到投影面51的图像V配置于视线S上。即，佩戴者能够在观看前方的原样状态下视觉确认投影到投影面51的图像V。

另外，在组合器50配置于显示位置的状态下，通过使支承部40相对于第1构件20及第2构件30上下移动，从而能根据视点E的高度H调整上下方向上的组合器50的位置。

如图8所示，组合器50在作为定位部的螺钉45的顶端45a位于螺纹孔44内时，通过被支承部53抵接于轨道部42的前端部而被定位。此时，组合器50通过第1卡止凸部47a将被支承部53朝向卡止面48按压，从而利用弹性部47的弹力以被支承部53抵接于轨道部42的前端部的状态卡止。

另外，通过转动作为定位部的螺钉45使顶端45a突出到轨道孔43内，从而能微调显示位置。如图9所示，在微调显示位置的情况下，转动螺钉45使顶端45a突出到轨道孔43内。那样的话，组合器50通过被支承部53抵接于顶端45a而被定位。此时，组合器50通过第1卡止凸部47a将被支承部53朝向卡止面48按压，从而利用弹性部47的弹力以被支承部53抵接于螺钉45的顶端45a的状态卡止。此外，图9所示的双点划线示出图8中的投影面51的位置。

通过螺钉45的顶端45a突出到轨道孔43的内部，从而被支承部53抵接于顶端45a的位置成为显示位置。即，通过使螺钉45在推力方向移位，从而能根据佩戴者固有的驾驶姿势等调整显示位置，使得投影面51在视野中配置于最佳位置。换言之，显示位置是通过被支承部53抵接于螺钉45的顶端45a而将组合器50定位的设定位置。

另外，组合器50能分别独立地进行支承部40相对于第1构件20及第2构件30向上下方向的移动、和相对于支承部40沿着轨道孔43向前后方向的移动。即，组合器50通过在支承部40被定位的上下方向的各位置上使螺钉45移位来调整投影面51相对于轨道部42的角度，从而能调整显示位置，使得显示于投影面51的图像V在视野中配置于最佳位置。

组合器50在前方车辆、路面等前方对象物与佩戴者的视点E之间配置于离佩戴者的视点E非常近的位置。因此，从佩戴者的视点E观看，投影面51相对于视线S的微小的角度差异使图像V相对于前方对象物的相对位置较大地移位。从该观点考虑，优选能与诸如将组合器50的位置切换到显示位置和退避位置的较大的位置变更的机构独立地微调显示位置上的投影面51的角度。在该方面，显示位置上的投影面51的角度由轨道孔43内部的螺钉45的突出量规定。由此，能将诸如使螺钉45在周向旋转数次的操作量变换成推力方向上的螺钉45的微小移位，能微调显示位置上的投影面51的角度。

[实施方式的效果]

根据上述实施方式，能得到以下列举的效果。

(1)通过作为定位部的螺钉45的推力方向的移动，能根据佩戴者固有的驾驶姿势等调整组合器50的显示位置，使得显示于投影面51的图像V在视野中配置于最佳位置。由此，佩戴者能适当地容易确认显示于投影面51的图像V。

(2)通过被支承部53抵接于螺钉45的顶端45a，从而能调整被支承部53被第1卡止凸部47a卡止的显示位置。因此，能以简单的结构、且使螺钉45旋转而使作为抵接部的顶端45a在推力方向移位的简单操作来调整显示位置。

(3)能将作为定位部的螺钉45的较大的旋转操作变换成螺钉45的推力方向的微小移动，能调整显示位置上的投影面51相对于轨道部42的角度。由此，佩戴者能更适当地容易确认显示于投影面51的图像V。

(4)组合器50能分别独立地进行支承部40相对于第1构件20及第2构件30向上下方向的移动、和相对于支承部40沿着轨道孔43向前后方向的移动。因此，在支承部40被定位的上下方向的各位置上，能调整投影面51相对于轨道部42的角度。

此外，上述实施方式能按以下变更而实施。

·上述实施方式例示了设置作为定位部的螺钉45的结构，但是定位部的结构不限定于螺钉45。例如，也可以是如下结构：取代螺钉45，而设置一个侧面构成为锯齿状的齿条，取代螺纹孔44，而设置供齿条插通的贯穿孔，进一步设置用于在贯穿孔内驱动齿条的机构。在上述结构的情况下，在显示位置上，通过齿条的顶端抵接于被支承部53，从而组合器50被定位。即，齿条是用于调整显示位置的定位部，是齿条的顶端抵接于组合器50的被支承部53的抵接部。即使是上述结构，也能根据轨道孔43中的齿条的突出量来调整显示位置。

·上述实施方式例示了如下结构：通过被支承部53抵接于螺钉45的顶端45a(抵接部)，从而组合器50被定位，显示位置被固定。但是，定位部不限于具有顶端45a(抵接部)的螺钉45，只要是能将插通于轨道孔43的被支承部53定位的结构即可。例如也可以为，定位部具备能调整位置地装配于轨道部42的嵌合构件，通过与显示位置的被支承部53嵌合的嵌合构件沿着轨道部42移位，从而显示位置被固定。或者也可以为，被支承部53为包括磁体的结构，并且定位部具备能调整位置地装配于轨道部42的磁性构件，通过与显示位置的被支承部53磁性接合的磁性构件沿着轨道部42移位，从而显示位置被固定。

·上述实施方式例示了在轨道部42的前端部设置作为定位部的螺钉45的结构，但是不限于此，例如也可以在轨道部42的后端部也设置螺钉45。在该情况下，利用在轨道部42的后端部设置的螺钉45，将退避位置上的组合器50定位。即，显示位置及退避位置均是根据作为定位部的螺钉45的顶端45a的位置将组合器50定位的设定位置。通过退避位置是设定位置，从而根据佩戴者的驾驶姿势等使组合器50退避到最佳位置变得容易，另外，能减少切换显示位置和退避位置时的移动量。此外，也可以是如下结构：仅在轨道部42的后端部设置作为定位部的螺钉45，在轨道部42的前端部不设置螺钉45。

·也可以在被支承部53设置一个或者多个卡合凹部，所述卡合凹部在显示位置上与第1卡止凸部47a卡合，在退避位置上与第2卡止凸部47b卡合。例如，在被支承部53设置多个卡合凹部的情况下，在利用定位部调整了显示位置的各位置上，第1卡止凸部47a和卡合凹部卡合，从而组合器50适当地被支承。另外，第1卡止凸部47a及第2卡止凸部47b也可以设置多个。

·上述实施方式例示了屏幕装置10装配于帽体2的结构，但是只要是能在头盔1适当配置屏幕装置10的结构，例如也可以将屏幕装置10装配于内衬等除帽体2以外的构件。

·上述实施方式例示了投影部60设置于护颚2b的结构，但是投影部60的配置不被限定，只要能从头盔1中的哪个位置向投影面51投影图像V即可。

·上述实施方式例示了头盔1是全盔式头盔的结构，但是不限于此，例如，也可以是下巴部能上升的上掀式头盔、敞开式头盔、具有装卸式下巴部的头盔、或者使下巴部旋转而能固定于头的后部的活动式头盔。

Claims (6)

1.一种屏幕装置，构成为装配于头盔，所述屏幕装置具备：

支承部，具备用于支承组合器的轨道部；和

所述组合器，具备投影面和被所述轨道部支承的被支承部，所述投影面放映从装配于所述头盔的投影部投影的图像，

所述轨道部将所述被支承部支承为能在显示位置与退避位置移动，在所述显示位置上，所述投影面配置于所述头盔的佩戴者的前方，在所述退避位置上，所述投影面从所述佩戴者的前方退避，

所述支承部进一步具备定位部，所述定位部将被支承于所述轨道部的所述被支承部定位，

所述定位部构成为：在所述显示位置及所述退避位置中的至少一方，通过针对所述定位部的外部操作将所述被支承部定位。

2.根据权利要求1所述的屏幕装置，其中，

所述定位部构成为在所述显示位置上将所述被支承部定位。

3.根据权利要求1或2所述的屏幕装置，其中，

所述定位部具备抵接部，所述抵接部构成为通过与所述被支承部抵接而将所述被支承部定位。

4.根据权利要求3所述的屏幕装置，其中，

所述定位部构成为通过利用具有所述抵接部的螺钉的旋转使所述抵接部移位而将所述被支承部定位。

5.根据权利要求4所述的屏幕装置，其中，

所述定位部构成为通过利用具有所述抵接部的螺钉的旋转使所述抵接部在推力方向移位而将所述被支承部定位。

6.一种头盔，具备屏幕装置和向所述屏幕装置投影图像的投影部，

所述屏幕装置具备：

支承部，具备用于支承组合器的轨道部；和

所述组合器，具备投影面和被所述轨道部支承的被支承部，所述投影面放映从所述投影部投影的所述图像，

所述轨道部将所述被支承部支承为能在显示位置与退避位置移动，在所述显示位置上，所述投影面配置于所述头盔的佩戴者的前方，在所述退避位置上，所述投影面从所述佩戴者的前方退避，

所述支承部进一步具备定位部，所述定位部将被支承于所述轨道部的所述被支承部定位，

所述定位部构成为：在所述显示位置及所述退避位置中的至少一方，通过针对所述定位部的外部操作将所述被支承部定位。

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