JP2008149931A - 表示装置 - Google Patents

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尚 山添
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Abstract

【課題】 車両側でのハウジングの取り付け作業を簡素化することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】 ハウジング22の周囲に延設される第1,第2の延長部41,42と、第2の延長部42に載置される板状部材60とを備え、第1の延長部41はハウジング22の車両10への取付位置を想定した治具Gの第1の位置決め部51が嵌合する嵌合部41bを有し、第2の延長部42は治具Gの第2の位置決め部52が遊挿する遊挿部42bを有し、板状部材60は第2の位置決め部52により位置決めされる被位置決め部61を有する。そして、第1の位置決め部51を嵌合部41bに嵌合させるとともに遊挿部42bを遊挿する第2の位置決め部52を被位置決め部61に位置決めした状態で、ハウジング22を板状部材60の板面方向に沿い回転させることで、被位置決め部61を表示像Vの表示位置が適正位置となるような位置に配設可能な構成とした。
【選択図】図3

Description

本発明は、表示手段(表示器)から発せられる表示光を車両のフロントガラスもしくは専用の反射部材に照射し、この照射によって得られた表示像を車両の利用者に視認させる表示装置に関するものである。
従来、この種の表示装置にあっては、例えば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スプレイ装置に用いられるものが知られている(例えば下記特許文献1参照)。この特許文献1に記載のヘッドアップデスプレイ装置は、車両のダッシュボードにおけるインストルメントパネル(以下、インパネと言う)内部に取り付けられた表示装置が照射(投射)する前記表示光を前記車両のフロントガラス等で利用者の方向に反射させ、前記利用者に前記虚像(表示像)を視認させるものである。なお、前記ヘッドアップデスプレイ装置は、前記表示光の照射する部分が、前記インパネの開口部に対応するように前記インパネに取り付けられる。
特開平11−310055号公報
かかるヘッドアップディスプレイ装置を前記インパネに取り付けるにあたっては、例えば前記インパネの背面(底面)側を上にした状態で、前記インパネの上方から前記ヘッドアップディスプレイ装置を装着する(この際、前記ヘッドアップディスプレイ装置における前記表示光の照射する部分が前記インパネの開口部側に位置するように装着する)構成が採用されていた。
具体的には、インパネを背面側から見た図である図5に示すように前記ヘッドアップディスプレイ装置の外観部材を構成するハウジング100の外周側方には、略平板状の3つのフランジ部(延長部)101が適宜箇所に形成され、さらに、これら3つのフランジ部101に略円弧形状の貫通孔状の長孔102が個々に設けられている。なお、図5中、100aは、ハウジング100の底面部であることは言うまでもない。
一方、インパネ103側には、3つの長孔102に対応する位置に3つのネジ螺合部104が形成されており、各長孔102における所定位置と各ネジ螺合部104とがそれぞれ連通するように両者を位置合わせした後、長孔102を貫通する固定部材であるネジ105をネジ螺合部104に各々螺合させることで、ハウジング100(前記ヘッドアップディスプレイ装置)とインパネ103とが固定される。このように前記ヘッドアップディスプレイ装置の装着されたインパネ103は、前記底面とは反対側(前記表示光が照射される前記インパネの開口部)を上側にした状態で前記車両に搭載される。
ところで、前記ヘッドアップディスプレイ装置を前記車両に搭載後、前記表示光を前記車両のフロントガラスに照射させた際に、前記表示光が、前記車両のフロントガラスの適正位置に照射されない(つまり、前記表示像の表示位置が適正位置とはならずに、例えば前記適正位置から横方向に若干ずれてしまう)場合がある。この場合には、ドライバー等の工具を用いて、ネジ105の長孔102に対する位置を微調整して、前記フロントガラスへの前記表示光の投射位置(前記表示像の表示位置)が適正位置となるように設定すればよい。
前記ドライバーを用いてネジ105の長孔102に対する位置を微調整するには、前記ドライバーをインパネ103の底面側からインパネ103内部に挿入し、前記ドライバーの十字先端部とネジ105のネジ頂部(十字溝)とを噛み合わせ、その後、ネジ105のネジ螺合部104に対する螺合度合いを緩めて、ネジ105の長孔102に対する位置(インパネ103に対する前記ヘッドアップディスプレイ装置の位置)を微調整し、前記表示像の表示位置が適正位置となっているのを確認してから、再度、長孔102を貫通するネジ105をネジ螺合部104にそれぞれ螺合させる必要がある。
しかしながら、前記ヘッドアップディスプレイ装置の周囲は、エアコン用通風ダクト等をはじめとする各種部材でインパネ103内部の空きスペースが占有されているため、上述したような前記ドライバーをインパネ103内部に挿入して、ネジ105の長孔102に対する位置を微調整する(すなわち、ハウジング100のインパネ103に対する取付位置を微調整する)という調整作業は極めて困難であり、インパネ103(前記車両)側でのハウジング100の取り付け作業簡素化が望まれていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、車両側でのハウジングの取り付け作業を簡素化することが可能な表示装置の提供を目的とするものである。
本発明は、表示手段から発せられる表示光を車両のフロントガラスあるいは反射部材に照射し、この照射によって得られた表示像を前記車両の利用者に視認させる表示装置であって、前記表示手段を収納するハウジングと、前記ハウジングの周囲に延設される第1,第2の延長部と、前記第2の延長部に配設される板状部材とを備え、前記第1の延長部は、前記ハウジングの前記車両への取付位置を想定した治具に設けられる第1の位置決め部が嵌合する嵌合部を有し、前記第2の延長部は、前記治具に設けられる第2の位置決め部が遊挿する遊挿部を有し、前記板状部材は、前記遊挿部に連通するともに前記第2の位置決め部により位置決めされる被位置決め部を有し、前記第1の位置決め部を前記嵌合部に嵌合させるとともに前記遊挿部を遊挿する前記第2の位置決め部を前記被位置決め部に位置決めした状態で、前記第1の位置決め部と前記嵌合部との嵌合部分を略中心として前記ハウジングを前記板状部材の板面方向に沿い回転させることで、前記被位置決め部を前記表示像の表示位置が適正位置となるような位置に配設可能な構成としたことを特徴とする。
また本発明は、前記被位置決め部は、前記第2の位置決め部が貫通する貫通孔部からなることを特徴とする。
また本発明は、前記板状部材は、金属材料により形成されてなることを特徴とする。
本発明によれば、初期の目的を達成でき、車両側でのハウジングの取り付け作業を簡素化することが可能な表示装置を提供できる。
以下、本発明の実施形態をヘッドアップディスプレイ装置に適用したものを例に挙げて、添付図面に基づいて説明する。
ヘッドアップディスプレイ装置は、図1に示すように車両10のインパネ10a内部に配設された表示ユニットである表示装置20が投射(照射)する表示光Lを車両10のフロントガラス10bで車両10の運転者(利用者)30の方向に反射させ、虚像Vを表示するものである。換言すれば、ヘッドアップディスプレイ装置は、表示装置20の後述する表示器から発せられる表示光Lをフロントガラス10bに照射し、この照射によって得られた表示像(虚像)Vを利用者30に視認させるものである。これにより利用者30は、虚像Vを風景と重畳させて観察することができる。
表示装置20は、図2に示すように表示器(表示手段)21と、ハウジング22と、凹面鏡23と、コールドミラー24とから主に構成される。
表示器21は、配線基板Hに設けられた発光ダイオードからなる光源21aと、この光源21aからの照明光を透過して表示光Lを形成するTFT型の液晶表示素子21bとから主に構成される。かかる表示器21は、表示光Lの出射側の面が凹面鏡23に対向するようにしてハウジング22内に設けられ、表示光Lの光軸が凹面鏡23に交わるような位置や向きにて固定保持される。
また、液晶表示素子21bは、図示しない駆動回路によって表示すべき情報(例えば車両の速度やエンジン回転数)を、数値あるいはバーグラフ等で発光表示する。表示器21は、可視波長域の光からなる表示光Lを出力するもので、例えば赤色光(主に発光波長域610〜640nm)を発する光源21aを適用することができる。なお、前記表示すべき情報は、車両の速度やエンジン回転数に限らず、あらゆる表示形態を採用できることは言うまでもない。
ハウジング22は、遮光性の合成樹脂材料からなり、略箱型形状に形成され、その内部に表示器21や凹面鏡23,コールドミラー24等を保持して収納するものであり、コールドミラー24の配設位置の上部(フロントガラス30側)が開口する開口部22aと、表示器21や凹面鏡23,コールドミラー24等を保持する保持部22bとを備えている。
またハウジング22には、開口部22aを塞ぐように透光性カバー22cが配設される。かかる透光性カバー22cは、透光性の合成樹脂材料(例えばアクリル樹脂)からなり、表示光Lをフロントガラス30側に照射可能とするように開口部22aに配設される。なお、保持部22bには、コールドミラー24の配設位置近傍に孔部からなる放熱部22dが設けられている。
またハウジング22(保持部22b)には、表示器21とコールドミラー24との間において壁部22eが一体形成され、かかる壁部22eは、ハウジング22の内面やコールドミラー24にて乱反射した光、並びに表示器21への輻射熱が表示器21に届くのを防止する機能を有している。
凹面鏡23は、凹面を有するポリカーボネートからなる樹脂基板に反射層23aを蒸着形成してなるものであり、この凹面部分が表示器21並びにコールドミラー24に対向するようにしてハウジング22内に保持される。凹面鏡23は、表示器21からの表示光Lを拡大しつつ、コールドミラー24側へ反射させるような位置に傾斜状態にて配設される。なお、凹面鏡23並びに表示器21は、透光性カバー22cから直接、臨めない位置に保持され、太陽光が直接、当たらない構造となっている。
コールドミラー24は、傾き角度を調整可能にして保持部22bに保持される。コールドミラー24は、反射面24aが凹面鏡23並びに透光性カバー22cに対向し、透光性カバー22cから臨める位置に設けられる。また、コールドミラー24は、凹面鏡23によって拡大された表示光Lを入射し透光性カバー22cを介してフロントガラス30側へ反射(照射)する位置や大きさのものが設けられる。また、コールドミラー24は、透明なガラス基板24bの片面(凹面鏡23との対向面)に膜厚の異なる多層の干渉膜からなる反射層24cが蒸着されてなり、表示器21の発光波長域を含む可視波長域(450〜750nm)の光を高い反射率(例えば80%以上)で反射し、前記可視波長域以外の光を低い反射率で反射するものである。
この場合、コールドミラー24は、前記可視波長域以外の特に赤外波長域の光(赤外線)を低い反射率(例えば15%以下)にて反射するものが適用される。なお、反射層24cにて反射されない光は、コールドミラー24を透過するように構成される。以上の各部により表示装置20が構成される。
図3は、表示像Vの表示位置が適正位置となるように、治具Gを用いてハウジング22の位置調整(つまり、後述する被位置決め部の位置調整)を行うための概略図を示している。図3中、41,42,43は、ハウジング22の周囲に延設された第1,第2,第3の延長部である。これら各延長部41,42,43は、ハウジング22の外周側方に延在する略矩形平板状のフランジ部(耳部)からなり、ハウジング22と一体的に形成されている。
また本実施形態の場合、第1の延長部41は、図2中、ハウジング22における第1側面P1の略中央上方箇所に位置し、第2の延長部42は、ハウジング22における第2側面P2の略中央上方箇所に位置し、第3の延長部43は、ハウジング22における第3側面P3の略中央上方箇所に位置している。さらに第1の延長部41の第1の前面部41aと第2の延長部42の第2の前面部42aと第3の延長部43の第3の前面部43aとは、同一面上に位置しているものとする。
また第1の延長部41の略中央部には、後述する治具の第1の位置決め部が嵌挿(嵌合)する略円形状の貫通孔からなる嵌合部41bが形成されている。そして、第2の延長部42は、後述する治具の第2の位置決め部が遊挿する略長孔形状からなる遊挿部42bと、この遊挿部42bよりも第2側面P2側に位置し、2つのネジSが各々螺合する一対の螺合部42cとを備えている。さらに第3の延長部43の略中央部には、後述する治具の第3の位置決め部が挿通する略長孔形状からなる挿通部43bが形成されている。
なお、略長孔形状からなる遊挿部42bは、第2側面P2の長手方向に沿うように開口形成され、略長孔形状からなる挿通部43bは、第3側面P3の長手方向に沿うように略円弧状に開口形成される。このことは、遊挿部42bの開口形状は、第2側面P2の長手方向に沿う方向が幅広く開口形成された長孔部であることを意味しており、挿通部43bの開口形状は、第3側面P3の長手方向に沿う方向が幅広く開口形成された長孔部であることを意味している。
一方、治具Gは、第1の延長部41を支持する略直方体形状の第1支持体G1と、第2の延長部42を支持する略直方体形状の第2支持体G2と、第3の延長部43を支持する略直方体形状の第3支持体G3とからなる。
第1の支持体G1の先端側には、第1の延長部41の嵌合部41bに嵌合する略円柱形状の位置決めピンからなる第1の位置決め部51が突出形成されている。また第2の支持体G2の先端側には、第2の延長部42の遊挿部42bに遊挿するとともに、前記被位置決め部を位置決めしてなる略円柱形状の位置決めピンからなる第2の位置決め部52が突出形成されている。そして、第3の支持体G3の先端側には、第3の延長部43の挿通部43bに挿通する略円柱形状の突出部53が突出形成されている。
なお、これら第1,第2の位置決め部51,52並びに突出部53は、ハウジング22の車両10(インパネ10a)への取付位置を想定(考慮)して設けられているものとする(詳細図示は省略)。すなわち、第1,第2の位置決め部51,52並びに突出部53は、インパネ10aに設けられる図示しない3つのネジ螺合部の配設位置に対応してそれぞれ形成されているものとする。
また、60は、ハウジング22における第2の延長部42上に配設(載置)される板状部材であり、この板状部材60は、金属材料にて形成された薄板状の金属板からなり、その外形形状は第2の延長部42の外形形状よりも若干、小さ目に構成されている。
かかる板状部材60は、第2の延長部42の遊挿部42b並びに治具Gの第2の位置決め部52に対応して開口形成され、第2の位置決め部52により位置決め固定される略円形状の貫通孔部からなる被位置決め部61を有している。このことは、第2の位置決め部52が、遊挿部42bに遊挿され、且つ、第2の位置決め部52の先端側が、遊挿部42bに連通する貫通孔部(被位置決め部)61を貫通することにより、第2の位置決め部52と貫通孔部61とが係合固定されることを意味している。
また、本実施形態の場合、治具Gの第1の位置決め部51を第1の延長部41の嵌合部41bに嵌合させるとともに、遊挿部42を遊挿する治具Gの第2の位置決め部52を板状部材60の被位置決め部61に位置決め固定し、加えて治具Gの突出部53を第3の延長部43の挿通部43bに挿通させた状態において、ハウジング22が、第1の位置決め部51と嵌合部41bとの嵌合部分(後述する中心軸)を略中心として、各前面部41a〜43aの形成される方向である板状部材60の板面方向(図3中、矢印D方向や矢印E方向)に沿い回転可能な構成となっている。
そして、このようにハウジング22を矢印D方向や矢印E方向に沿い回転させることで、被位置決め部61を表示像Vの表示位置が適正位置となるような位置に配設可能な構成としている。このことは、表示像Vの表示位置が適正位置となるように、ハウジング22に対する被位置決め部61の配設位置が定められることを意味している。なお、この場合、ハウジング22は、第1の位置決め部51の長手方向における中心軸Cを略中心として回転可能に構成されている。
なお、62は、ハウジング22の回転に応じて、遊挿部42内を移動可能な第2の位置決め部52の配設位置を考慮して設けられた略長孔形状の一対の貫通部である。かかる一対の貫通部62は、被位置決め部61に隣接するように配設され、ハウジング22の回転により第2の位置決め部52が遊挿部42内を移動したとしても、第2の延長部42における一対の螺合部42cにそれぞれ連通するように構成されている。なお、矢印D方向や矢印E方向におけるハウジング22の回転に応じて、第3の支持体G3の突出部53が、第3の延長部43の挿通部43b内を移動可能であることは言うまでもない。
また、一対の貫通部62の開口形状は、遊挿部42bの開口形状と略平行となるように設けられている。つまり、各貫通部62の開口幅は、第2側面P2の長手方向に沿う方向が幅広く開口形成されているものとする。
そして、表示装置20の車両10(インパネ10a)への取付位置を想定した治具Gの各位置決め部51,52を用いて、表示像Vの表示位置が適正位置となるようにハウジング22の配設位置を定める(つまり、ハウジング22に対する被位置決め部61の配設位置を定める)場合には、まず、第1の位置決め部51を嵌合部41bに嵌合させるとともに、遊挿部42を遊挿する第2の位置決め部52を被位置決め部61に位置決め固定し、これと同時に突出部53を挿通部43bに挿通させる。
次に、ハウジング22が治具G上に位置決め配設された状態で、中心軸Cを中心としてハウジング22を、表示像Vの表示位置が適正位置となるように、矢印D方向または矢印E方向に所定角度だけ回転させる。この際、ハウジング22の回転移動により、回転移動する遊挿部42b内を被位置決め部61を位置決めしてなる第2の位置決め部52が移動し、回転移動する挿通部43b内を突出部53が移動する。このように第2の位置決め部52が、遊挿部42b内を移動することで、ハウジング22に対する被位置決め部61の配設位置が移動(変動)する。なお、遊挿部42bの回転移動に応じて、一対の螺合部42cに対する一対の貫通部62の配設位置が移動(変動)することは言うまでもない。
次に、上述のようにハウジング22を回転させて表示像Vの表示位置が適正位置となったとき、固定部材である一対のネジSを一対の貫通部62に各々貫通させ、各貫通部62を貫通する各ネジSの端部(ネジ山)を各螺合部42cにそれぞれ螺合させることで、第2の延長部42上に載置される板状部材60の配設位置が定まる(図4参照)。このように板状部材60の配設位置が定まることに伴い、ハウジング22に対する被位置決め部61の配設位置も同時に定まることになる。
最後に、ハウジング22を治具Gから取り外して、かかるハウジング22(表示装置20)をインパネ10a(車両10側)にネジで固定する。この際、ハウジング22の透光性カバー22cが、インパネ10aの開口(フロントパネル10b側)に臨むようにハウジング22がインパネ10aにネジで固定される(詳細図示は省略)。なお、インパネ10aには、例えば嵌合部41bに対応する図示しない第1のネジ螺合部、被位置決め部61に対応する図示しない第2のネジ螺合部並びに挿通部43bに対応する図示しない第3のネジ螺合部が形成されている。
従って、治具Gから取り外したハウジング22は、嵌合部41bと前記第1のネジ螺合部、被位置決め部61と前記第2のネジ螺合部並びに挿通部43bと前記第3のネジ螺合部とを位置合わせし、ハウジング22固定用の3つの固定ネジ(図示せず)を前記各ネジ螺合部にそれぞれ螺合させることで、ハウジング22(表示装置20)のインパネ10a(車両10側)への取付固定作業が完了する。
このことは、前記固定ネジの1つが、嵌合部41bを貫通して前記第1のネジ螺合部に螺合され、他の固定ネジの1つが、被位置決め部61を貫通して前記第2のネジ螺合部に螺合され、さらに他の固定ネジの1つが、挿通部43bを貫通して前記第3のネジ螺合部に螺合されることで、ハウジング22がインパネ10aに取付固定されることを意味している。
本実施形態の場合、特に、表示像Vの表示位置が適正位置となるように配設位置の定められた被位置決め部61と、ハウジング22の回転基準位置に対応して配設されていた嵌合部41bとを基準位置として、前もって表示像Vの表示位置が適正位置となっている状態のハウジング22(表示装置20)をインパネ10a(車両10側)に取付固定することが可能となる。すなわち、ハウジング22を車両10側に取付固定したときには、既に表示像Vの表示位置が適正位置に設定されているため、従来のように車両10側にハウジング22を取付固定した後、ハウジング22を回転させて表示像Vの位置調整を行うという作業が不要となり、これにより車両10側でのハウジング22の取り付け作業を簡素化することができる。
また本実施形態では、被位置決め部61は、治具Gの第2の位置決め部52が貫通する貫通孔部からなることにより、ハウジング22を車両10に組付ける前に、表示像Vの表示位置が適正位置となっている状態を、位置決めピン(第2の位置決め部52)を位置決め孔部(被位置決め部61)に貫通させるという簡素な構成で認識することが可能となる。
また本実施形態では、板状部材60が、強度を有する金属材料により形成されてなることにより、ともに貫通孔からなる被位置決め部61や貫通部62の破損を防止できるというメリットがある。なお、板状部材60は、金属材料に限らず、例えば強度を有する合成樹脂材料により形成してもよい。
なお本実施形態では、表示器21から発せられる表示光Lが、フロントガラス10bに照射される例について説明したが、例えばフロントガラス10bに表示光Lを良好に利用者30方向に反射させるコンバイナフィルムを設けてもよいし、あるいはフロントガラス10bとは別の専用の反射部材に表示光Lを照射する構成としてもよい。
本発明の実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置の概略図である。 同実施形態による表示装置の断面図である。 同実施形態による表示装置と治具を示す斜視図である。 同実施形態によるハウジングに板状部材が固定された状態を示す正面図である。 従来技術によるヘッドアップディスプレイ装置をインパネに固定した状態を示す図である。
符号の説明
10 車両
10a インパネ
10b フロントガラス
20 表示装置
21 表示手段(表示器)
22 ハウジング
30 利用者(運転者)
41 第1の延長部
41b 嵌合部
42 第2の延長部
42b 遊挿部
51 第1の位置決め部
52 第2の位置決め部
60 板状部材
61 被位置決め部
62 貫通部
G 治具
L 表示光
V 虚像(表示像)

Claims (3)

  1. 表示手段から発せられる表示光を車両のフロントガラスあるいは反射部材に照射し、この照射によって得られた表示像を前記車両の利用者に視認させる表示装置であって、
    前記表示手段を収納するハウジングと、前記ハウジングの周囲に延設される第1,第2の延長部と、前記第2の延長部に配設される板状部材とを備え、
    前記第1の延長部は、前記ハウジングの前記車両への取付位置を想定した治具に設けられる第1の位置決め部が嵌合する嵌合部を有し、
    前記第2の延長部は、前記治具に設けられる第2の位置決め部が遊挿する遊挿部を有し、
    前記板状部材は、前記遊挿部に連通するともに前記第2の位置決め部により位置決めされる被位置決め部を有し、
    前記第1の位置決め部を前記嵌合部に嵌合させるとともに前記遊挿部を遊挿する前記第2の位置決め部を前記被位置決め部に位置決めした状態で、前記第1の位置決め部と前記嵌合部との嵌合部分を略中心として前記ハウジングを前記板状部材の板面方向に沿い回転させることで、前記被位置決め部を前記表示像の表示位置が適正位置となるような位置に配設可能な構成としたことを特徴とする表示装置。
  2. 前記被位置決め部は、前記第2の位置決め部が貫通する貫通孔部からなることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 前記板状部材は、金属材料により形成されてなることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014008908A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Jvc Kenwood Corp 車両用表示装置

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