JP2005199834A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハウジングの孔部から液体が侵入しても、ハウジングに収容された機器が故障する虞がない車両用表示装置を提供する。
【解決手段】 反射手段１０は、開閉可能な状態で支持され、表示器が発した表示光を反射させる。駆動手段２０は、反射手段１０を開閉させる。ハウジング４０は、少なくとも駆動手段２０を収容する。排出部材６０は、ハウジング４０の内部に侵入した液体をハウジング４０の外に排出する。反射手段１０は、排出部材６０と、ハウジング４０とによって挟持されて、開閉可能な状態で支持される。反射手段１０は、表示光を反射させる反射ミラー１１と、反射ミラー１１を保持する保持部材１２と、を有する。保持部材１２は、排出部材６０とハウジング４０とによって挟持される軸部１２ｂを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用表示装置に関するものであり、特に、発光型表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置に関するものである。

従来より、蛍光表示管等の発光型表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のダッシュボード１に配設されており、発光型表示器２が発した表示光Ｌを反射ミラー３で反射させて虚像Ｖを表示させるものである（図５参照）。反射ミラー３は保持部材４に貼着されており、この保持部材４は回動可能な状態でハウジング５に支持され、反射ミラー３が開閉できる構成になっている（図６参照）。ハウジング５には、保持部材４が回動して、反射ミラー３が開閉できるように、孔部５ａが形成されている。
実開昭６３−９０４１号公報

保持部材４には歯車６が固定されており、この歯車６にはモーター７の回動軸７ａに固定された歯車８が噛合されている。反射ミラー３は保持部材４の回動軸４ａを中心にして開閉できるようになっており、ヘッドアップディスプレイ装置を使用しない時には反射ミラー３を閉じておき、使用する時にモーター７の駆動力により反射ミラー３を所定の角度位置まで開くことができる。また、運転者の目の高さに応じて反射ミラー３の角度位置を調整するため、図示しない押ボタンスイッチの操作によってモーター７を駆動し、反射ミラー３を回動させることができる。

しかしながら、ハウジング５の孔部５ａから液体が侵入し、ハウジング５内部の機器が故障する虞があった。例えば、ドライバーが、ジュース等の飲み物をダッシュボード１に零してしまった場合、その飲み物が孔部５ａから、ハウジング５の内部に侵入し、モーター７，回路基板等の電気制御機器が故障するという問題があった。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、ハウジングの孔部から液体が侵入しても、ハウジングに収容された機器が故障する虞がない車両用表示装置を提供するものである。

本発明は、前記課題を解決するため、請求項１に記載したように、開閉可能な状態で支持され表示器が発した表示光を反射させる反射手段１０と、前記反射手段１０を開閉させる駆動手段２０と、少なくとも前記駆動手段２０を収容するハウジング４０と、を有し、前記表示光によって虚像を表示する車両用表示装置であって、前記ハウジング４０の内部に侵入した液体を前記ハウジング４０の外に排出する排出部材６０を設けたものである。

また、本発明は、請求項２に記載したように、前記反射手段１０は、前記排出部材６０と前記ハウジング４０とによって挟持されて、開閉可能な状態で支持されるものである。

また、本発明は、請求項３に記載したように、前記反射手段１０は、前記表示光を反射させる反射ミラー１１と、前記反射ミラー１１を保持する保持部材１２と、を有するものである。

また、本発明は、請求項４に記載したように、前記保持部材１２は、前記排出部材６０と前記ハウジング４０とによって挟持される軸部１２ｂを有するものである。

ハウジングの中に侵入した液体をハウジングの外に排出することができ、ハウジングに収容された機器が故障する虞が少ない。

以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。ヘッドアップディスプレイ装置は、反射手段１０，第一の駆動手段２０，第二の駆動手段３０，ハウジング４０，検出素子５０及び排出部材６０で構成されている。なお、図面が煩雑になることを防ぐため、図１においては、第二の駆動手段３０を点線で示し、符号は付さない。

反射手段１０は、反射ミラー１１及びこの反射ミラー１１を保持する保持部材１２を有している。反射ミラー１１は、ポリカーボネートからなる樹脂基板に反射層を蒸着形成してなるものであり、発光型表示器が発した表示光Ｌを反射させる。保持部材１２は、略扇形状の基部１２ａと、略円柱形状の軸部１２ｂと、反射ミラー１１を貼着する保持部１２ｃと、略扇形状の歯車部１２ｄと、を有している。基部１２ａは軸部１２ｂの一端に設けられ、歯車部１２ｄは軸部１２ｂの他端に設けられている。

基部１２ａには、反射手段１０が所定の角度位置まで開いたときに後述するレバーの突出部に対向する凹部１２ｅと、反射手段１０が閉じたときに前記突出部によって押圧される当接面１２ｆとが形成されている（図２参照）。歯車部１２ｄには、後述するギヤ部材に噛合するギヤ部１２ｇが形成されている（図１参照）。反射手段１０の軸部１２ｂはハウジング４０と排出部材５０とによって挟持され、反射手段１０が回動可能な状態で支持されている。

第一の駆動手段２０は、直流モーター２１及びこの直流モーター２１の駆動力を反射手段１０に伝える第一の駆動機構２００を有している（図１参照）。第一の駆動機構２００は、直流モーター２１の回動軸２１ａに固定されたウォーム２４と、このウォーム２４に噛合するウォームホイール部材２５と、このウォームホイール部材２５と同軸に配設されたギヤ部材２６と、を有している。ウォーム２４は、ウォームホイール部材２５に噛合する４条ネジ部２４ａを有している。ギヤ部材２６は、保持部材１２のギヤ部１２ｇに噛合している。

第二の駆動手段３０は、ステッピングモーター３１及びこのステッピングモーター３１の駆動力を反射手段１０に伝える第二の駆動機構３００を有している（図２参照）。第二の駆動機構３００は、ステッピングモーター３１の回動軸３１ａに固定されたカム３２と、横方向にスライド移動可能な状態でハウジング４０に支持されたフレーム部材３３と、このフレーム部材３３がカム３２に当接するようにフレーム部材３３を引っ張るバネ３４と、フレーム部材３３に軸支されたレバー３５と、レバー３５の先端部に設けられたバネ３６と、を有している。

フレーム部材３３は、バネ３４によって右向きに引っ張られており、当接部３３ａがカム３２に接触している。フレーム部材３３は、カム３２の回動にしたがってスライド移動する。
レバー３５は、側面視で略半円形状の突出部３５ａを有しており、後端部に設けられた軸部３５ｂによって回動可能な状態でフレーム部材３３に軸支されている。レバー３５は、先端部に設けられたバネ３６によって上向きに引っ張られており、突出部３５ａが保持部材１２の基部１２ａに接触している。

ハウジング４０は、上ケース４１及び下ケース４２で構成されている。上ケース４１には、保持部材１２が回動できるように、穴部４１ａが形成されている。
検出素子５０は、リミットスイッチ等からなるものであり、レバー３５の突出部３５ａが保持部材１２の凹部１２ｅに嵌まり、反射手段１０が所定の角度位置に開いたことを検出する。

排出部材６０は、底壁６０ａ，側壁６０ｂ，排出部６０ｃを有するものであり、図示しないビスによって上ケース４１に取付けられている。上ケース４１の穴部４１ａから侵入した液体は、排出部６０ｃから、ハウジング４０の外に排出される。排出部６０ｃは略角筒形状になっており、排出孔を有している。排出部材６０の側壁６０ｂには、軸受け部６０ｄが設けられており、保持部材１２の軸部１２ｂは、排出部材６０の軸受け部６０ｄと、上ケース４１の軸受け部４１ｂとによって挟持されている。

次に、反射手段１０の開閉について詳述する。ヘッドアップディスプレイ装置を使用しない時には反射手段１０を閉じておき、使用する時に第一の駆動手段２０によって反射手段１０を所定の角度位置まで開くことができる。反射部材１０を開くときには、直流モーター２１の回動軸２１ａが回り、直流モーター２１の駆動力が第一の駆動機構２００を介して保持部材１２に伝えられる。保持部材１２の基部１２ａは、レバー３５の突出部３５ａに当接しながら左回りに回動し、反射手段１０が所定の角度位置まで起き上がったときに、レバー２５の突出部３５ａが保持部材１２の凹部１２ｅに嵌まり、反射手段１０が位置決めされる。

反射手段１０が閉じられるときには、直流モーター２１の回動軸２１ａが回り、直流モーター２１の駆動力が第一の駆動機構２００を介して保持部材１２に伝わり、保持部材１２の基部１２ａが、レバー３５の突出部３５ａに当接しながら右回りに回動する。反射手段１０が完全に閉じられたときは、レバー３５の突出部３５ａによって基部１２ａの当接面１２ｆが押圧される。

次に、反射手段１０の角度調整について詳述する。反射手段１０が所定の角度位置まで開いているときは、後述する押ボタンスイッチを操作することによって、反射手段１０の角度Ａを調整することができる。反射部材１０の角度Ａを小さくする場合には、ステッピングモーター３１の回動軸３１ａと共にカム３２が左に回り、フレーム部材３３及びレバー３５が左にスライド移動し、保持部材１２が右回りに回動する。

また、反射部材１０の角度Ａを大きくする場合には、ステッピングモーター３１の回動軸３１ａと共にカム３２が右に回り、フレーム部材３３及びレバー３５が右にスライド移動し、保持部材１２が左回りに回動する。

図４は、直流モーター２１及びステッピングモーター３１を駆動するための電気的構成を示すブロック図である。
５１，５２，５３は押ボタンスイッチであり、この押ボタンスイッチ５１，５２，５３は、マイコン等の制御部５４に操作信号を出力する。押ボタンスイッチ５１は反射手段１０を開閉させるものであり、制御部５４は、押ボタンスイッチ５１からの操作信号を入力すると、駆動回路５５を介して、直流モーター２１を駆動する。

押ボタンスイッチ５２，５３は、反射手段１０の角度を調整するものであり、制御部５４は、押ボタンスイッチ５２，５３からの操作信号を入力すると、駆動回路５６を介して、モーター３１を駆動する。押ボタンスイッチ５２は、反射手段１０の角度Ａを小さくするためのものであり、押ボタンスイッチ５３は、反射手段１０の角度Ｂを大きくするためのものである。検出素子５０は、反射手段１０が所定の角度位置に開かれたときに、制御部５４に検出信号を出力する。

制御部５４は、押ボタンスイッチ５１からの操作信号を入力すると、直流モーター２１を駆動し、反射手段１０を開く。また、制御部５４は、押ボタンスイッチ５２または押ボタンスイッチ５３からの操作信号に基づいて、ステッピングモーター３１を駆動し、反射手段１０の角度Ａを調整する。

本実施形態によれば、上ケース４１の孔部４１ａから、ハウジング４０の中に侵入した液体は、排出部材６０によって、ハウジング４０の外に排出されるため、例えば、ドライバーが飲み物を零したときに、第一の駆動手段２０や第二の駆動手段３０が、その飲み物により故障する虞が少ない。

また、上ケース４１と、排出部材６０とによって保持部材１２の軸部１２ｂを挟持し反射手段１０を軸支するため、反射手段１０を軸支するための専用部材が不要であり、部品数が少なく、組付けが容易である。

なお、本実施形態の反射手段１０は反射ミラー１１を有するものであったが、コンバイナと称される半透過性の反射部材を用いても良い。また、本実施形態のモーターは直流モーター２１，ステッピングモーター３１であったが、例えばサーボモーターであっても良い。また、本実施形態は、ウォームギヤを用いるものであったが、例えばラック，ピニオンを用いても良い。

本発明の実施形態を示す断面図。 同上実施形態示す断面図。 同上実施形態の反射手段が開いた状態を示す断面図。 同上実施形態の電気的構成を示すブロック図。 従来例を示すヘッドアップディスプレイの概略構成図。 同上従来例を示す断面図。

符号の説明

１０ 反射手段
１２ 保持部材
１２ｂ 軸部
２０ 第一の駆動手段
２００ 第一の駆動機構
２１ 直流モーター
３０ 第二の駆動手段
３００ 第二の駆動機構
３１ ステッピングモーター
３５ レバー
４０ ハウジング
４１ｂ 軸受け部
６０ 排出部材
６０ｄ 軸受け部

Claims (4)

1. 開閉可能な状態で支持され表示器が発した表示光を反射させる反射手段と、前記反射手段を開閉させる駆動手段と、少なくとも前記駆動手段を収容するハウジングと、を有し、前記表示光によって虚像を表示する車両用表示装置であって、
   前記ハウジングの内部に侵入した液体を前記ハウジングの外に排出する排出部材を設けたことを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記反射手段は、前記排出部材と前記ハウジングとによって挟持されて、開閉可能な状態で支持されることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記反射手段は、前記表示光を反射させる反射ミラーと、前記反射ミラーを保持する保持部材と、を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
4. 前記保持部材は、前記排出部材と前記ハウジングとによって挟持される軸部を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。

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