JP2006103488A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分割線をできるかぎり目立ちにくくして、見栄えを向上させることができるヘッドアップディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】表示器２から出力される表示光を所定のアイポイントＥに反射させるミラー３と、ミラー３を保持収容し、インパネ８に軸着された、可倒式のミラーホルダー１と、ミラーホルダー１の起立時に、アイポイントＥ側に延びるように設けられた、ミラーホルダー１の上面部を構成するホルダー上面部１２と、ミラーホルダー１の起立時に、アイポイントＥとは反対側になるように、ホルダー上面部に連接された、ミラーホルダー１の背面部を構成するホルダー背面部１１と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、ホルダー背面部１１は、ミラーホルダー１の前倒時には、インパネ８に形成された開口部全体に覆い被さってインパネ８の表面と略面一になるような表面形状をしており、ホルダー上面部１２とは鋭角的に連接されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に関し、特に、可倒式のミラーホルダーを備えたヘッドアップディスプレイ装置に関する。

従来、この種のヘッドアップディスプレイ装置には、下記特許文献１に示すものがある。この従来例を図５及び図６を用いて説明する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）はそれぞれ、従来のヘッドアップディスプレイ装置の前倒時及び起立時の状態を示す図である。図６は、図５に示すヘッドアップディスプレイ装置の前倒時における平面図である。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、従来のヘッドアップディスプレイ装置は、箱形のハウジング９１内に収容される、所定の表示光を出力する表示器９２、ミラー９３、ハウジング９１の前側面を形成し、ハウジング９１側の一部を軸として開閉動作する前側面カバー９４、ハウジング９１側の一部を軸とした可倒式のミラー９６を含んで構成される。詳しくは、前側面カバー９４は、回転軸９４１と回転ガイドピン９４２とを有する。ミラー９６には、このミラー９６の開閉動作を可能にするためのヒンジ９７が取り付けられている。ヒンジ９７は、回転軸９７１と回転ガイドピン９７２とを有する。前側面カバー９４とミラー９６とは、ピン９４２、ピン９７２に加わる力により、回転軸９４１、回転軸９７１を軸にして、連動して開閉動作するようになっている。

このような構成において、図５（Ａ）に示すように、ミラー９６が前倒した状態においては、前側面カバー９４も閉じられる。一方、図５（Ｂ）に示すように、ミラー９６が起立した状態においては、ミラー９６に連動して前側面カバー９４も開いた状態になる。

なお、図５（Ｂ）に示す状態においては、ミラー９６は、表示器９２から出力されて、ミラー９３で反射されてくる表示光Ｌの光路を変更することにより、運転席に着座したドライバ等の所定のアイポイントＥに最終的な表示情報を提供する。なお、通常、アイポイントＥは上限〜下限の範囲で複数点存在する。したがって、アイポイントをアイレンジとよんでもよい。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開平９−３１５１８２号公報

ところで、車両には、安全走行のための前方視界を確保するために、アイポイントの上限に基づいていわゆる上限ラインが予め定められている。そして、この上限ラインを超えないように、ヘッドアップディスプレイ装置の上端を設定しなければならない。このために、従来例では、ヘッドアップディスプレイ装置の上端となるミラー９６を小型化している。すなわち、ミラー９６と前側面カバー９４とを分割構成している。

したがって、従来例によると、ミラー９６と前側面カバー９４とが分割構成されるので、前倒時には、図６に示すように、非常に多くの分割線Ｇ″やヒンジ９７が露呈して非常に見栄えが悪くなるという欠点がある。また、ミラー９６が小型化されて、視認性が犠牲になるという欠点もある。

よって本発明は、上述した現状に鑑み、分割線をできるかぎり目立ちにくくして、見栄えを向上させることができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを課題としている。また、見栄えを向上させると共に良好な視認性も確保できるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置は、車両のインストルメンツパネルに取り付けられて、所定の表示光を出力する表示器と、前記表示光を所定のアイポイントに反射させるミラーと、前記ミラーを保持収容し、前記インストルメンツパネルに軸着された、可倒式のミラーホルダーと、前記ミラーホルダーの起立時に、前記アイポイント側に延びるように設けられた、前記ミラーホルダーの上面部を構成するホルダー上面部と、前記ミラーホルダーの起立時に、前記アイポイントとは反対側になるように、前記ホルダー上面部に連接された、前記ミラーホルダーの背面部を構成するホルダー背面部と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、前記ホルダー背面部は、前記ミラーホルダーの前倒時には、前記インストルメンツパネルに形成された開口部全体に覆い被さって前記インストルメンツパネルの表面と略面一になるような表面形状をしており、前記ホルダー上面部とは鋭角的に連接されている、ことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ホルダー背面部は、ミラーホルダーの前倒時には、インストルメンツパネルに形成された開口部全体に覆い被さってインストルメンツパネルの表面と略面一になるような表面形状をしており、ホルダー上面部とは鋭角的に連接されている。このように、ホルダー背面部が開口部全体に覆い被さるので、分割線の数を削減できる。また、ホルダー背面部は、ミラーホルダーの前倒時には、インストルメンツパネルの表面と略面一になるような表面形状をしており、ホルダー上面部とは鋭角的に連接されているので、ミラーホルダーの前倒時には、ホルダー背面部でホルダー上面部を隠匿することが可能になる。すなわち、分割線の幅を狭くできる。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載のヘッドアップディスプレイ装置は、請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記ホルダー背面部は、前記インストルメンツパネルと同一色及び同一材質で構成されている、ことを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、ホルダー背面部は、インストルメンツパネルと同一色及び同一材質で構成されているので、見栄えを向上させることができる。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載のヘッドアップディスプレイ装置は、請求項１又は請求項２記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記ホルダー上面部が前記アイポイントの上限に基づいて予め定められた上限ラインに重なるように、前記ミラーホルダーが起立する、ことを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、ホルダー上面部がアイポイントの上限に基づいて予め定められた上限ラインに重なるようにミラーホルダーが起立するので、上限ラインの規制の中で、見栄えを向上させつつ、できる限り大型ミラーを使用することが可能になる。

請求項１記載の発明によれば、ホルダー背面部は、ミラーホルダーの前倒時には、インストルメンツパネルに形成された開口部全体に覆い被さってインストルメンツパネルの表面と略面一になるような表面形状をしており、ホルダー上面部とは鋭角的に連接されている。このように、ホルダー背面部が開口部全体に覆い被さるので、分割線の数を削減できる。また、ホルダー背面部は、ミラーホルダーの前倒時には、インストルメンツパネルの表面と略面一になるような表面形状をしており、ホルダー上面部とは鋭角的に連接されているので、ミラーホルダーの前倒時には、ホルダー背面部でホルダー上面部を隠匿することが可能になる。すなわち、分割線の幅を狭くできる。したがって、分割線の数を削減できるうえに、その幅を狭くできるので、分割線が目立ちにくくなり、非常に見栄えを向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、ホルダー背面部は、インストルメンツパネルと同一色及び同一材質で構成されているので、より一層見栄えを向上させることができる。

請求項３記載の発明によれば、ホルダー上面部がアイポイントの上限に基づいて予め定められた上限ラインに重なるようにミラーホルダーが起立するので、上限ラインの規制の中で、見栄えを向上させつつ、できる限り大型ミラーを使用することが可能になる。したがって、見栄えを向上させると共に良好な視認性も確保できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）はそれぞれ、本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の起立時及び前倒時の状態を示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の起伏動作を説明するための図である。なお、図１及び図２は、側断面図に対応するものである。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、本ヘッドアップディスプレイ装置は、例えば、車両の室内フロント部のインパネ（インストルメンツパネル）８に取り付けられ、ミラーホルダー１、表示器２、複数のミラー３、４、５、表ガラス６及び収納部７を含んで構成される。

ミラーホルダー１は、例えば、黒色樹脂製であり、複数のミラー３、４、５のうちの最もアイポイントＥ寄りのミラー３を保持収容する。ミラーホルダー１は、インパネ８に軸着されて、回転軸ＡＸを中心にして、所定角度回転可能である。すなわち、図１（Ａ）に示す起立時の状態と図１（Ｂ）に示す前倒時の状態との間で起伏動作する可倒式になっている。

ミラーホルダー１は、詳しくは、このホルダー１の背面部を構成するホルダー背面部１１と上面部を構成するホルダー上面部１２とを含んで構成される。ホルダー背面部１１ととホルダー上面部１２とは、鋭角的な略断面Ｌ字状になるように、互いに連接されている。

ホルダー背面部１１は、インパネ８に形成された開口部８ａと略同等形状で、ミラーホルダー１の前倒時には、開口部８ａ全体に覆い被さってインパネ８の表面と略面一になるような表面形状をしている。ホルダー背面部１１は、ミラーホルダー１の起立時に、アイポイントＥとは反対側に位置する。ホルダー背面部１１は、前倒時の見栄えを向上させるために、インパネ８と同一色及び同一材質で構成するのが好ましい。

また、ホルダー上面部１２は、ミラーホルダー１の起立時に、アイポイントＥ側に延びるように設けられている。ホルダー上面部１２は、ミラー５の設置角度を維持するようにその一部を保持する機能も有する。ホルダー上面部１２は、上からみると細長い略長方形状をしている。ホルダー上面部１２も、ホルダー背面部１１と同一色及び同一材質で構成するのが好ましい。

表示器２は、インパネ８に設けられた収納部７の底面部に取り付けられている。表示器２は、例えば、液晶表示装置や傾向表示管が用いられ、所定の表示光を出力する。複数のミラー３、４、５は、表示器２から出力された表示光を反射させて、光路変更し、最終的に所定のアイポイントＥに与えるように、収納部７の内壁及びミラーホルダー１に取り付けられている。ミラー３、４、５は共に、樹脂又はガラスに反射膜を蒸着した全反射型である。ミラー３、４、５は、強い衝撃を受けても、散乱したり破断面が剥き出しにならないように、それらの裏面に粘着性のあるシートが貼り付けられている。これにより、万が一、事故等により強い衝撃を受けても、安全性を確保できる。

表ガラス６は、例えば、透過率９０％程度の平板状又はやや凹面状のアクリル板で形成され、表示器２をほこり等から保護する役割を果たす。

収納部７は、インパネ８が下方に掘り下げられたように形成されており、ミラー３を含むミラーホルダー１、表示器２、ミラー４、５等を収納する。収納部７は、ミラーホルダー１の回転軸ＡＸも設けられている。収納部７の一部は、保護カバー７ａで構成されている。収納部７の上面は、ミラーホルダー１によってのみ覆われる開口部８ａが設けられている。

なお、本ヘッドアップディスプレイ装置は、電動式であり、ミラーホルダー１を起伏動作するためのモータやギア等で構成される駆動機構も備えるが、本発明の主旨を理解するためには不要なので省略している。

このような構成において、ミラーホルダー１は、起立時には、図１（Ａ）に示すような状態で安定する。このときには、表示器２から出力された表示光Ｌは、複数のミラー３、４、５で反射されて光路変更され、最終的に所定のアイポイントＥに与えられる。この状態は、使用時に対応する。

起立時の状態において、所定のスイッチ操作がなされると、ミラーホルダー１は、回転軸ＡＸを中心に徐々に前傾していき、最終的に、図１（Ｂ）に示すような前倒時の状態で安定する。この状態は、不使用時に対応する。

逆に、図１（Ｂ）に示すような前倒時の状態で、所定のスイッチ操作がなされると、ミラーホルダー１は、回転軸ＡＸを中心に徐々に起立していき、最終的に、図１（Ａ）に示すような起立時の状態で安定する。

このような起伏動作において、図２に示すように、ミラーホルダー１のホルダー背面部１１の背面部頂点１１ａの軌道ＴＲ１１ａは、ホルダー上面部１２の上面部頂点１２ａの軌道ＴＲ１２ａよりも、外側になるように設定されている。すなわち、軌道ＴＲ１１ａ及び軌道ＴＲ１２ａがこのような関係になるように、ホルダー背面部１１及びホルダー上面部１２が連接されている。このため、ホルダー背面部１１及びホルダー上面部１２のなす角度θが、鋭角的、すなわち、９０度よりも小さくなるように、ホルダー背面部１１及びホルダー上面部１２が連接されている。また、ミラーホルダー１の起立時には、ホルダー上面部１２は、アイポイントＥの上限に基づいて予め定められた上限ラインＵＬに重なるように角度設定されている。これらの理由を、以下に図３及び図４を用いて説明する。

図３（Ａ）は、本発明の実施形態に係る前倒時の説明図であり、図３（Ｂ）は、本発明の実施形態を理解するための前倒時の参考図である。図４（Ａ）は、本発明の実施形態に係る起立時の説明図であり、図４（Ｂ）は、本発明の実施形態を理解するための起立時の参考図である。

図３（Ａ）のミラーホルダー１に示すように、ホルダー背面部１１の背面部頂点１１ａの軌道ＴＲ１１ａが、ホルダー上面部１２の上面部頂点１２ａの軌道ＴＲ１２ａよりも外側になるように設定されていると、背面部頂点１１ａに沿わせるように、開口部の内縁を設定すればよい。そうすると、ミラーホルダー１の前倒時には、ホルダー背面部１１でホルダー上面部１２を隠匿することが可能になる。

一方、図３（Ｂ）のミラーホルダー１′に示すように、ホルダー背面部１１′の背面部頂点１１ａ′の軌道ＴＲ１１ａ′が、ホルダー上面部１２′の上面部頂点１２ａ′の軌道ＴＲ１２ａ′よりも内側になるように設定されていると、上面部頂点１２ａ′に合わせるように、開口部の内縁を設定しなければならない。そうすると、ミラーホルダー１′の前倒時には、背面部頂点１１ａ′と開口部の内縁との間の分割線Ｇの幅が広くなってしまう。

具体的には、ホルダー背面部１１は、インパネ８の表面と略面一になるような表面形状をしているので、図３（Ａ）に示すように、ホルダー背面部１１とホルダー上面部１２とがなす角度θを鋭角的にすることにより、ミラーホルダー１の前倒時に、ホルダー背面部１１でホルダー上面部１２を隠匿することが可能になる。したがって、分割線Ｇの幅を狭くできる。更に、ホルダー背面部１１が開口部全体を覆うので、分割線Ｇの数も従来よりも削減できる。したがって、分割線Ｇが目立ちにくくなり、非常に見栄えを向上させることができる。

参考までに、図３（Ｂ）に示すように、ホルダー背面部１１′とホルダー上面部１２′とがなす角度θ′を鈍角的にすると、ミラーホルダー１′の前倒時に、ホルダー背面部１１′でホルダー上面部１２′を隠匿することはできず、分割線Ｇ′の幅は広くならざるを得ない。

また、図４（Ａ）に示すように、ホルダー背面部１１とホルダー上面部１２とがなす角度θを鋭角的に維持したうえで、起立時には、ホルダー上面部１２がアイポイントＥの上限に基づいて予め定められた上限ラインＵＬに重なるように設定すると、上限ラインＵＬの規制の中で、前倒時の見栄えを向上させつつ、できる限り大型のミラー５を使用することが可能になる。したがって、見栄えを向上させると共に良好な視認性も確保できる。

参考までに、図４（Ｂ）に示すように、ホルダー背面部１１′とホルダー上面部１２′とがなす角度θ′を鈍角的にして、図４（Ａ）と同等の角度だけミラーホルダー１′を起立させると、ミラー５′は大型化可能であるもの、ＵＬ′で示すように、ミラーホルダー１′の最上端が上限ラインＵＬより上になってしまう。すなわち、上限ラインＵＬの規制を満足できなくなり、安全運転の観点から好ましくない。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、分割線の数を削減できるうえに、その幅を狭くできるので、分割線が目立ちにくくなり、非常に見栄えを向上させることができる。また、ホルダー背面部を、インパネと同一色及び同一材質で構成することにより、より一層見栄えを向上させることができる。更に、ホルダー上面部をアイポイントの上限に基づいて予め定められた上限ラインに重なるようにミラーホルダーを起立させることにより、見栄えを向上させつつ、できる限り大型ミラーを使用することが可能になる。したがって、見栄えを向上させると共に良好な視認性も確保できる。

なお、上記実施形態のヘッドアップディスプレイ装置は、３つのミラーを含んでいるが、本発明は、少なくとも、１つのミラーを含むヘッドアップディスプレイ装置に適用可能である。

図１（Ａ）は及び図１（Ｂ）はそれぞれ、本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の起立時及び前倒時の状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の起伏動作を説明するための図である。 図３（Ａ）は、本発明の実施形態に係る前倒時の説明図であり、図３（Ｂ）は、本発明の実施形態を理解するための前倒時の参考図である。 図４（Ａ）は、本発明の実施形態に係る起立時の説明図であり、図４（Ｂ）は、本発明の実施形態を理解するための起立時の参考図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）はそれぞれ、従来のヘッドアップディスプレイ装置の前倒時及び起立時の状態を示す図である。 図５に示すヘッドアップディスプレイ装置の前倒時における平面図である。

符号の説明

１ ミラーホルダー
２ 表示器
３、４、５ ミラー
６ 表ガラス
７ 収納部
８ インパネ
１１ 背面部
１２ 上面部
１１ａ 背面部頂点
１２ａ 上面部頂点

Claims (3)

1. 車両のインストルメンツパネルに取り付けられて、所定の表示光を出力する表示器と、
   前記表示光を所定のアイポイントに反射させるミラーと、
   前記ミラーを保持収容し、前記インストルメンツパネルに軸着された、可倒式のミラーホルダーと、
   前記ミラーホルダーの起立時に、前記アイポイント側に延びるように設けられた、前記ミラーホルダーの上面部を構成するホルダー上面部と、
   前記ミラーホルダーの起立時に、前記アイポイントとは反対側になるように、前記ホルダー上面部に連接された、前記ミラーホルダーの背面部を構成するホルダー背面部と、
   を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記ホルダー背面部は、
   前記ミラーホルダーの前倒時には、前記インストルメンツパネルに形成された開口部全体に覆い被さって前記インストルメンツパネルの表面と略面一になるような表面形状をしており、前記ホルダー上面部とは鋭角的に連接されている、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
   前記ホルダー背面部は、
   前記インストルメンツパネルと同一色及び同一材質で構成されている、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
3. 請求項１又は請求項２記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
   前記ホルダー上面部が前記アイポイントの上限に基づいて予め定められた上限ラインに重なるように、前記ミラーホルダーが起立する、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。

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