JP2014141126A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】視認性及び意匠性に優れ、しかも小さなスペースに設置することが可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】ダッシュボード１の下方に設けられた装置本体１１と、ダッシュボード１の開口部１ａを介して、ダッシュボード１の上方側の使用位置と下方側の収納位置との間で移動可能なコンバイナ１２と、使用位置に配置されたコンバイナ１２へ虚像Ｖｉを映し出すディスプレイ２１と、コンバイナ１２を使用位置と収納位置との間で移動させるコンバイナ移動機構２３と、開口部１ａと略同一外形を有し、開口部１ａを閉鎖する閉鎖位置とダッシュボード１の下方側で略垂直に配置された退避位置との間で移動可能なシャッタ２４と、コンバイナ１２が使用位置に移動される際にシャッタ２４を退避位置に移動させ、コンバイナ１２が収納位置に移動される際にシャッタ２４を閉鎖位置に移動させるシャッタ移動機構２５と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ダッシュボードの上方に配置されるコンバイナに虚像を投射し、車両のアイポイントから視認される車両の前景と投射した虚像とを重畳視認させるヘッドアップディスプレイ装置に関する。

近年、運転者が運転に際して求める情報の増加や多角化に伴って、特に、緊急度の高い情報などをダッシュボードの上方に配置されるコンバイナに虚像表示させ、それを透して視認させる車両の前景と重畳視認させる、ヘッドアップディスプレイ装置が自動車、列車等の車両に搭載されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２００２−３３１８５４号公報 特開２００２−３３１８５５号公報

上記のヘッドアップディスプレイ装置では、不使用時にコンバイナがダッシュボード内に格納され、ダッシュボードに形成された開口部が蓋部材によって閉ざされる構造を備えている。

ところが、上記のヘッドアップディスプレイ装置では、コンバイナに虚像を形成すべく、コンバイナをダッシュボード上へ配置させると、蓋部材がダッシュボード上に配置された状態となって運転者により視認可能となり、見栄えが良くなかった。

また、開口部を開いたときに蓋部材を配置させるためのスペースをダッシュボード上に確保しなければならなかった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、視認性及び意匠性に優れ、しかも小さなスペースに設置することが可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、下記（１）〜（５）を特徴としている。
（１） 車両のダッシュボードの下方に設けられた装置本体と、
前記ダッシュボードに形成された開口部を介して、前記ダッシュボードの上方側の使用位置と前記ダッシュボードの下方側の収納位置との間で移動可能なコンバイナと、
前記装置本体に設けられて前記使用位置に配置された前記コンバイナへ虚像を映し出すディスプレイと、
前記装置本体に設けられて前記コンバイナを前記使用位置と前記収納位置との間で移動させるコンバイナ移動機構と、
前記開口部と略同一外形を有し、前記開口部を閉鎖する閉鎖位置と前記ダッシュボードの下方側で略垂直に配置された退避位置との間で移動可能なシャッタと、
前記装置本体に設けられて前記コンバイナが前記使用位置に移動される際に前記シャッタを前記退避位置に移動させ、前記コンバイナが前記収納位置に移動される際に前記シャッタを前記閉鎖位置に移動させるシャッタ移動機構と、
を備えること。
（２） 上記（１）の構成のヘッドアップディスプレイ装置において、前記コンバイナ移動機構は、前記コンバイナの下端が固定された支持台と、上下方向に沿って配置されて前記支持台に連結されたブロック部のネジ孔に螺合する送りネジと、該送りネジを回転させるコンバイナ駆動モータとを備えること。
（３） 上記（２）の構成のヘッドアップディスプレイ装置において、前記支持台の両側に、上下方向に沿って形成されたラックを有する案内部材が設けられ、前記支持台は、水平の軸線を中心として回動可能に支持された同期シャフトを備え、該同期シャフトは、前記ラックに噛み合わされたギヤが両端に設けられていること。
（４） 上記（１）〜（３）の構成のヘッドアップディスプレイ装置において、前記シャッタ移動機構は、前記シャッタの両側に配置された固定板と、前記固定板に上下方向に沿って形成されたラックと、前記ラックに噛み合わされたギヤが両端に設けられ、水平の軸線を中心として前記シャッタに回動可能に支持された同期シャフトと、前記シャッタに設けられて前記同期シャフトを回転させるシャッタ駆動モータとを有すること。
（５） 上記（４）の構成のヘッドアップディスプレイ装置において、前記シャッタの両側に配置されたガイド板と、前記ガイド板に形成された複数のカム溝と、前記シャッタに設けられて前記カム溝内に配置された複数のボスとを備え、前記シャッタは、前記ボスが前記カム溝で案内されることで、前記開口部近傍で水平の軸線を中心として回動されること。

上記（１）の構成のヘッドアップディスプレイ装置では、ヘッドアップディスプレイを機能させる使用時には、シャッタがダッシュボードの下方の退避位置へ移動されるとともに、コンバイナがダッシュボードの上方の使用位置に移動されて配置される。これにより、ディスプレイの映像をコンバイナに虚像として映し出させ、運転者へ虚像と車両の前景とを良好に重畳視認させることができる。また、ヘッドアップディスプレイを機能させない不使用時には、コンバイナがダッシュボードの下方の収納位置に移動されるとともに、シャッタが閉鎖位置へ移動されてダッシュボードの開口部が閉鎖される。これにより、運転者が視認可能な物体をダッシュボード上からなくすことができ、よって、良好な視認性を確保することができるとともに、ダッシュボードの意匠性を向上させることができる。また、ヘッドアップディスプレイを機能させる使用時には、シャッタをダッシュボードの下方の視認できない退避位置に配置させるので、ダッシュボード上の見栄えを良くすることができ、また、シャッタの配置スペースをダッシュボード上に設ける必要をなくすことができる。しかも、シャッタを退避位置で略垂直に配置させるので、ダッシュボードの下方でも配置スペースを極力小さくすることができる。これにより、ダッシュボードにおけるヘッドアップディスプレイ装置の設置スペースを極力小さくすることができる。
上記（２）の構成のヘッドアップディスプレイ装置では、コンバイナ駆動モータを駆動させて送りネジを回転させることで、支持台を上下に移動させ、使用位置と収納位置との間でコンバイナを円滑にかつ安定的に移動させることができる。
上記（３）の構成のヘッドアップディスプレイ装置では、コンバイナを移動させる際に、案内部材のラックに噛み合わされたギヤが両端に設けられた同期シャフトが回転して水平姿勢を維持した状態で上下動する。これにより、この同期シャフトを備えた支持台に固定されたコンバイナを傾けることなく円滑に移動させることができる。
上記（４）の構成のヘッドアップディスプレイ装置では、シャッタ駆動モータを駆動させて同期シャフトを回転させることで、固定板のラックに噛み合わされたギヤが両端に設けられた同期シャフトが水平姿勢を維持した状態で上下動する。これにより、同期シャフトを備えたシャッタを傾けることなく円滑に移動させることができる。
上記（５）の構成のヘッドアップディスプレイ装置では、ボスがカム溝で案内されることで、シャッタを開口部近傍で水平の軸線を中心として回動させることができる。これにより、開口部近傍において、退避位置で略垂直な姿勢に配置されていたシャッタをダッシュボードに沿う姿勢に容易に変換させることができ、また、閉鎖位置でダッシュボードに沿う姿勢に配置されていたシャッタを略垂直な姿勢に容易に変換させることができる。

本発明によれば、視認性及び意匠性に優れ、しかも小さなスペースに設置することが可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の全体構成を説明する図であって、図１（ａ）は概略側面図、図１（ｂ）は概略斜視図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構造を説明する図であって、図２（ａ）は使用時における側面図、図２（ｂ）は不使用時における側面図である。 図３は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の装置本体の右側から視た斜視図である。 図４は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の装置本体の左側から視た斜視図である。 図５は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の装置本体の左側から視た側面図である。 図６は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の装置本体の右側から視た側面図である。 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、コンバイナ及びシャッタの動きを示す図であって、図７（ａ）は不使用状態における概略側面図、図７（ｂ）は使用状態への移行時における概略側面図である。 図８は、コンバイナ移動機構を示す斜視図である。 図９は、コンバイナ移動機構のコンバイナ駆動部の斜視図である。 図１０は、コンバイナ移動機構を示す斜視図である。 図１１は、コンバイナ移動機構のコンバイナ駆動部の支持部及びコンバイナ可動部の同期シャフトの斜視図である。 図１２は、コンバイナ移動機構のコンバイナ可動部の斜視図である。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、コンバイナ移動機構におけるコンバイナの移動動作を説明する図であって、図１３（ａ）はコンバイナの移動途中における側面図、図１３（ｂ）はコンバイナが使用位置に配置された状態における側面図である。 図１４は、シャッタ移動機構を左側から視た斜視図である。 図１５は、シャッタ移動機構を左側から視た斜視図である。 図１６は、シャッタ移動機構を右側から視た斜視図である。 図１７は、シャッタ移動機構のシャッタ固定部の斜視図である。 図１８は、シャッタ移動機構のシャッタ固定部の分解斜視図である。 図１９は、シャッタの斜視図である。 図２０は、シャッタを構成するシャッタ板の斜視図である。 図２１（ａ）から図２１（ｄ）は、シャッタ移動機構におけるシャッタの移動動作を説明する図であって、図２１（ａ）はシャッタが退避位置に配置された状態における側面図、図２１（ｂ）及び図２１（ｃ）はシャッタが移動途中における側面図、図２１（ｄ）はシャッタが閉鎖位置に配置された状態における側面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の全体構成を説明する図であって、図１（ａ）は概略側面図、図１（ｂ）は概略斜視図、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構造を説明する図であって、図２（ａ）は使用時における側面図、図２（ｂ）は不使用時における側面図、図３は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の装置本体の右側から視た斜視図、図４は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の装置本体の左側から視た斜視図、図５は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の装置本体の左側から視た側面図、図６は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の装置本体の右側から視た側面図、図７（ａ）及び図７（ｂ）は、コンバイナ及びシャッタの動きを示す図であって、図７（ａ）は不使用状態における概略側面図、図７（ｂ）は使用状態への移行時における概略側面図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置１０は、装置本体１１が車両のダッシュボード１の下方に設けられている。ヘッドアップディスプレイ装置１０の装置本体１１は、コンバイナ１２を備えており、このコンバイナ１２がダッシュボード１に形成された開口部１ａから上方へ突出されてダッシュボード１の上方に配置される。コンバイナ１２には、運転者が運転に際して求める情報などの虚像が投影される。このように、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、運転者のアイポイント（目点）ＥＰから車両のウインドシールドを透して視認される車両の前景Ｖｆとコンバイナ１２に投影された虚像Ｖｉとを運転者に重畳視認させるものである。なお、表示情報は、例えば、画像データ、誘導データ、指標データ等の任意のデータを有している。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１０の装置本体１１は、虚像Ｖｉを形成するディスプレイ２１と、このディスプレイ２１の映像を反射させてコンバイナ１２へ導くミラー２２を備えている。

図３から図６に示すように、装置本体１１は、コンバイナ１２を移動させるコンバイナ移動機構２３を備えている。また、装置本体１１は、シャッタ２４と、このシャッタ２４を移動させるシャッタ移動機構２５とを備えている。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、コンバイナ１２は、コンバイナ移動機構２３によって、ダッシュボード１の開口部１ａから突出した表示位置（図７（ｂ）中符号Ａで示す位置）と、開口部１ａから引き込まれてダッシュボード１内に収納された収納位置（図７（ａ）中符号Ｂで示す位置）との間で移動する。また、シャッタ２４は、シャッタ移動機構２５によって、ダッシュボード１の開口部１ａを塞ぐ閉鎖位置（図７（ａ）中符号Ｃで示す位置）と、ダッシュボード１の内側で略垂直に配置された退避位置（図７（ｂ）中符号Ｄで示す位置）との間で移動する。シャッタ２４は、コンバイナ１２が収納位置から使用位置へ移動する際に、コンバイナ１２に干渉することなく、閉鎖位置から退避位置へ移動する。また、シャッタ２４は、コンバイナ１２が使用位置から収納位置へ移動する際に、コンバイナ１２に干渉することなく、退避位置から閉鎖位置へ移動する。このように、シャッタ移動機構２５は、コンバイナ移動機構２３と連動して動作する。これにより、ダッシュボード１の開口部１ａは、コンバイナ１２が使用位置に配置されたときに開いた状態とされ、コンバイナ１２が収納位置に配置されたときにシャッタ２４によって閉鎖された状態となる。

次に、コンバイナ移動機構２３について説明する。

図８は、コンバイナ移動機構を示す斜視図、図９は、コンバイナ移動機構のコンバイナ駆動部の斜視図、図１０は、コンバイナ移動機構を示す斜視図、図１１は、コンバイナ移動機構のコンバイナ駆動部の支持部及びコンバイナ可動部の同期シャフトの斜視図、図１２は、コンバイナ移動機構のコンバイナ可動部の斜視図、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、コンバイナ移動機構におけるコンバイナの移動動作を説明する図であって、図１３（ａ）はコンバイナの移動途中における側面図、図１３（ｂ）はコンバイナが使用位置に配置された状態における側面図である。

図８から図１２に示すように、コンバイナ移動機構２３は、コンバイナ駆動部３１と、コンバイナ可動部３２とを有している。

コンバイナ駆動部３１は、左右に配置された支持部３３Ａ，３３Ｂを備えており、これらの支持部３３Ａ，３３Ｂは、連結板３４によって連結されて間隔をあけて配置されている。それぞれの支持部３３Ａ，３３Ｂには、案内部材３５が設けられている。案内部材３５には、互いに対向する内面に案内溝３６が形成されている。案内溝３６は、上下方向に沿って形成されて僅かに湾曲されている。この案内溝３６を形成する壁部の一方側には、ラック３７が形成されている。

それぞれの案内部材３５には、上端における外面側に、係止板３８が設けられている。それぞれの係止板３８には、案内部材３５の縁部から突出する爪部３９が形成されている。

一方の支持部３３Ａには、駆動部４１が設けられている。この駆動部４１は、上下方向に沿って配置されて上下端が回動可能に支持された送りネジ４２と、この送りネジ４２の下端に設けられたコンバイナ駆動モータ４３とを備えている。送りネジ４２は、コンバイナ駆動モータ４３によって回転される。また、一方の支持部３３Ａには、送りネジ４２に対して平行に配置されたガイドロッド４４が設けられている。

コンバイナ可動部３２は、支持台４５を備えている。この支持台４５には、コンバイナ１２の下縁が固定されている。この支持台４５には、同期シャフト４６が回動可能に設けられている。この同期シャフト４６には、その両端に、ギヤ４７が設けられており、これらのギヤ４７は、支持台４５の外側に配置されている。また、支持台４５には、その両端に、外側へ突出する係止ピン４８が設けられている。支持台４５の一端には、昇降ブロック（ブロック部）５１が連結固定されている。この昇降ブロック５１には、ネジ孔５２及び挿通孔５３が形成されている。

このコンバイナ可動部３２は、支持台４５が、コンバイナ駆動部３１の案内部材３５同士の間に配置されている。そして、支持台４５の係止ピン４８が、案内部材３５に設けられた係止板３８の爪部３９の突出側に配置されている。また、コンバイナ可動部３２は、支持台４５の外側に配置された同期シャフト４６のギヤ４７がコンバイナ駆動部３１の案内部材３５の案内溝３６内に配置され、この案内溝３６のラック３７に噛み合わされている。コンバイナ可動部３２の昇降ブロック５１に形成されたネジ孔５２には、送りネジ４２が螺合され、さらに、コンバイナ可動部３２の昇降ブロック５１に形成された挿通孔５３には、ガイドロッド４４が挿通されている。

上記構造のコンバイナ移動機構２３において、コンバイナ１２を収納位置から表示位置へ移動させる際には、コンバイナ駆動部３１のコンバイナ駆動モータ４３を駆動させる。すると、送りネジ４２が回転し、図１３（ａ）に示すように、送りネジ４２がネジ孔５２に螺合されたコンバイナ可動部３２の昇降ブロック５１が、挿通孔５３に挿通されたガイドロッド４４に沿って上昇する。これにともない、コンバイナ可動部３２の支持台４５が上昇する。このとき、案内溝３６のラック３７に両端のギヤ４７が噛み合わされた同期シャフト４６が回転しながら水平姿勢を維持して僅かに弧を描きながら上昇する。これにより、支持台４５は、水平の姿勢を維持しながら上昇する。よって、この支持台４５に支持されたコンバイナ１２が傾くことなく僅かに弧を描きながら上昇し、ダッシュボード１の開口部１ａからダッシュボード１の上方へ移動する。図１３（ｂ）に示すように、支持台４５が最上部まで移動すると、コンバイナ駆動モータ４３の駆動が停止して支持台４５が停止するとともに、支持台４５の係止ピン４８が係止板３８の爪部３９に係止されて支持台４５が案内部材３５の上端位置に保持され、コンバイナ１２が使用位置に配置される。これにより、ディスプレイ２１から導かれる映像によってコンバイナ１２に虚像Ｖｉが映し出される。

また、コンバイナ１２を使用位置から収納位置へ移動させる際には、コンバイナ駆動部３１のコンバイナ駆動モータ４３を逆転駆動させる。すると、送りネジ４２が逆に回転し、昇降ブロック５１がガイドロッド４４に沿って下降し、コンバイナ可動部３２の支持台４５が下降する。このときも、案内溝３６のラック３７に両端のギヤ４７が噛み合わされた同期シャフト４６が回転しながら水平姿勢を維持して僅かに弧を描きながら下降することで、支持台４５は、水平の姿勢を維持しながら下降する。よって、この支持台４５に支持されたコンバイナ１２が傾くことなく僅かに弧を描きながら収納位置へ向かって下降し、ダッシュボード１の下方側の収納位置へ移動する。

次に、シャッタ移動機構２５について説明する。

図１４は、シャッタ移動機構を左側から視た斜視図、図１５は、シャッタ移動機構を左側から視た斜視図、図１６は、シャッタ移動機構を右側から視た斜視図、図１７は、シャッタ移動機構のシャッタ固定部の斜視図、図１８は、シャッタ移動機構のシャッタ固定部の分解斜視図、図１９は、シャッタの斜視図、図２０は、シャッタを構成するシャッタ板の斜視図、図２１（ａ）から図２１（ｄ）は、シャッタ移動機構におけるシャッタの移動動作を説明する図であって、図２１（ａ）はシャッタが退避位置に配置された状態における側面図、図２１（ｂ）及び図２１（ｃ）はシャッタが移動途中における側面図、図２１（ｄ）はシャッタが閉鎖位置に配置された状態における側面図である。

図１４から図１６に示すように、シャッタ移動機構２５は、シャッタ２４を支持するシャッタ固定部５１ａを有している。

図１７及び図１８に示すように、シャッタ固定部５１ａは、左右に配置された固定部５３Ａ，５３Ｂを備えている。固定部５３Ａ，５３Ｂは、それぞれ固定板５４と、固定板５４の内面側に固定されるガイド板５５とを有している。固定板５４には、ガイド板５５側へ突出する突出面５４ａが形成されており、この突出面５４ａにガイド板５５が当接されている。これにより、固定部５３Ａ，５３Ｂには、固定板５４とガイド板５５との間に、突出面５４ａの突出分の隙間５６が形成されている。

固定板５４には、僅かに湾曲した案内溝５７が上下方向に沿って形成されている。また、固定板５４には、案内溝５７に対して並列に形成された長孔５８が形成されている。さらに、固定板５４には、その外面側に、長孔５８に沿ってラック５９が形成されている。

ガイド板５５は、固定板５４との対向面に、第１カム溝（カム溝）６１及び第２カム溝（カム溝）６２を有している。第１カム溝６１は、上下方向に沿う第１上下カム溝部６１ａと、この第１上下カム溝部６１ａの上端から第２カム溝６２と反対側へ向かって斜め上方へ形成された第１傾斜カム溝部６１ｂとを有している。第２カム溝６２は、上下方向に沿う第２上下カム溝部６２ａと、この第２上下カム溝部６２ａの上端から第１カム溝６１側へ向かって斜め下方へ形成された第２傾斜カム溝部６２ｂとを有している。

図１９及び図２０に示すように、シャッタ２４は、長方形状のシャッタ板７１を有している。このシャッタ板７１の両端近傍における下面には、スライド板７２及び支持片７３が固定されている。スライド板７２の外面側には、ガイドボス７４が設けられている。また、スライド板７２の内面側には、互いに間隔をあけて配置された第１ボス（ボス）７５及び第２ボス（ボス）７６が設けられている。支持片７３には、連結片７７が回動可能に連結されている。この連結片７７の支持片７３との連結側と反対側には、同期シャフト８１が回動可能に支持されている。この同期シャフト８１には、その両端に、ギヤ８２が設けられている。また、同期シャフト８１の一端側には、ギヤ８２よりも端部側に、従動ギヤ８３が設けられている。

一方のスライド板７２には、駆動部８５が設けられている。この駆動部８５は、シャッタ駆動モータ８６を有している。このシャッタ駆動モータ８６は、一方のスライド板７２に支持されたブラケット８７に固定されている。シャッタ駆動モータ８６の回転軸には、ウォームギヤ８８が設けられている。このウォームギヤ８８は、ブラケット８７に回動可能に支持された伝達ギヤ８９に噛み合わされている。伝達ギヤ８９は、同期シャフト８１の従動ギヤ８３に噛み合わされている。

シャッタ２４のスライド板７２は、シャッタ固定部５１ａの固定部５３Ａ，５３Ｂに形成された隙間５６に配置されている。スライド板７２のガイドボス７４は、固定板５４の案内溝５７に配置されている。同期シャフト８１は、固定板５４の長孔５８に挿通されており、同期シャフト８１のギヤ８２は、固定板５４のラック５９に噛み合わされている。スライド板７２の第１ボス７５は、ガイド板５５の第１カム溝６１に配置され、スライド板７２の第２ボス７６は、ガイド板５５の第２カム溝６２に配置されている。

上記構造のシャッタ移動機構２５において、シャッタ２４を退避位置から閉鎖位置へ移動させる際には、シャッタ駆動モータ８６を駆動させる。すると、ウォームギヤ８８が回転し、その回転力が伝達ギヤ８９を介して従動ギヤ８３に伝達され、同期シャフト８１が回転する。これにより、両端のギヤ８２がラック５９に噛み合わされた同期シャフト８１が回転しながら上昇し、よって、図２１（ａ）に示すように、シャッタ板７１が略垂直に配置された退避位置にあるシャッタ２４が上昇する。このとき、スライド板７２のガイドボス７４、第１ボス７５及び第２ボス７６がそれぞれ案内溝５７、第１カム溝６１の第１上下カム溝部６１ａ及び第２カム溝６２の第２上下カム溝部６２ａによって案内される。これにより、シャッタ２４は、図２１（ｂ）に示すように、シャッタ板７１が略垂直に配置された状態で上昇し、ダッシュボード１の開口部１ａへ向かって移動する。

そして、図２１（ｃ）に示すように、第１ボス７５が第１カム溝６１の第１上下カム溝部６１ａの上端に達するとともに、第２ボス７６が第２カム溝６２の第２上下カム溝部６２ａの上端に達すると、第１ボス７５及び第２ボス７６の上方への移動が規制される。また、この時点で、ガイドボス７４が案内溝５７の上端に達し、ガイドボス７４の上方への移動も規制される。

その後、図２１（ｄ）に示すように、第１ボス７５が第１カム溝６１の第１傾斜カム溝部６１ｂへ引き込まれて斜め上方へ移動し、第２ボス７６が第２カム溝６２の第２傾斜カム溝部６２ｂへ引き込まれて斜め下方へ移動する。これにより、各スライド板７２がガイドボス７４を通る水平の軸線を中心として回動する。これにより、シャッタ２４のシャッタ板７１が、ダッシュボード１に沿う略水平の閉鎖位置に配置され、ダッシュボード１の開口部１ａが閉鎖される。

また、シャッタ２４を閉鎖位置から退避位置へ移動させる際には、シャッタ駆動モータ８６を逆転駆動させる。すると、ウォームギヤ８８が逆方向に回転し、その回転力が伝達ギヤ８９を介して従動ギヤ８３に伝達され、同期シャフト８１が回転する。これにより、両端のギヤ８２がラック５９に噛み合わされた同期シャフト８１が回転しながら下降する。これにより、第１傾斜カム溝部６１ｂへ引き込まれていた第１ボス７５が第１上下カム溝部６１ａの上端へ向かって斜め下方へ移動し、第２傾斜カム溝部６２ｂへ引き込まれていた第２ボス７６が第２上下カム溝部６２ａの上端へ向かって斜め上方へ移動する。これにより、各スライド板７２がガイドボス７４を通る水平の軸線を中心として逆方向へ回動し、シャッタ２４のシャッタ板７１が、略垂直に配置され、ダッシュボード１の開口部１ａが開口される（図２１（ｃ）参照）。

その後、ガイドボス７４、第１ボス７５及び第２ボス７６が、それぞれ案内溝５７、第１カム溝６１の第１上下カム溝部６１ａ及び第２カム溝６２の第２上下カム溝部６２ａによって案内され、シャッタ板７１が略垂直に配置された状態で下降してダッシュボード１内へ引き込まれて退避位置へ移動する（図２１（ａ）参照）。

このように、上記実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置によれば、ヘッドアップディスプレイを機能させる使用時には、シャッタ２４がダッシュボード１の下方の退避位置へ移動されるとともに、コンバイナ１２がダッシュボード１の上方の使用位置に移動されて配置される。これにより、ディスプレイ２１の映像をコンバイナ１２に虚像Ｖｉとして映し出させ、運転者へ虚像Ｖｉと車両の前景Ｖｆとを良好に重畳視認させることができる。また、ヘッドアップディスプレイを機能させない不使用時には、コンバイナ１２がダッシュボード１の下方の収納位置に移動されるとともに、シャッタ２４が閉鎖位置へ移動されてダッシュボード１の開口部１ａが閉鎖される。これにより、運転者が視認可能な物体をダッシュボード１上からなくすことができ、よって、良好な視認性を確保することができるとともに、ダッシュボード１の意匠性を向上させることができる。

また、ヘッドアップディスプレイを機能させる使用時には、シャッタ２４をダッシュボード１の下方の視認できない退避位置に配置させるので、ダッシュボード上の見栄えを良くすることができ、また、シャッタ２４の配置スペースをダッシュボード１上に設ける必要をなくすことができる。しかも、シャッタ２４を退避位置で略垂直に配置させるので、ダッシュボード１の下方でも配置スペースを極力小さくすることができる。これにより、ダッシュボード１におけるヘッドアップディスプレイ装置１０の設置スペースを極力小さくすることができる。

また、コンバイナ駆動モータ４３を駆動させて送りネジ４２を回転させることで、支持台４５を上下に移動させ、使用位置と収納位置との間でコンバイナ１２を円滑にかつ安定的に移動させることができる。

しかも、コンバイナ１２を移動させる際に、案内部材３５のラック３７に噛み合わされたギヤ４７が両端に設けられた同期シャフト４６が回転して水平姿勢を維持した状態で上下動する。これにより、この同期シャフト４６を備えた支持台４５に固定されたコンバイナ１２を傾けることなく円滑に移動させることができる。

また、シャッタ駆動モータ８６を駆動させて同期シャフト８１を回転させることで、固定板５４のラック５９に噛み合わされたギヤ８２が両端に設けられた同期シャフト８１が水平姿勢を維持した状態で上下動する。これにより、同期シャフト８１を備えたシャッタ２４を傾けることなく円滑に移動させることができる。

しかも、第１ボス７５及び第２ボス７６が第１カム溝６１及び第２カム溝６２で案内されることで、シャッタ２４を開口部１ａ近傍で水平の軸線を中心として回動させることができる。これにより、開口部１ａ近傍において、退避位置で略垂直な姿勢に配置されていたシャッタ２４をダッシュボード１に沿う略水平な姿勢に容易に変換させることができ、また、同様に、閉鎖位置でダッシュボード１に沿う略水平な姿勢に配置されていたシャッタ２４を略垂直な姿勢に容易に変換させることができる。

また、コンバイナ１２を移動させるコンバイナ移動機構２３及びシャッタ２４を移動させるシャッタ移動機構２５のそれぞれに駆動源であるコンバイナ駆動モータ４３及びシャッタ駆動モータ８６を設けたので、それぞれの機構において自由度の高い駆動が可能となる。これにより、開口部１ａを閉鎖させる位置へシャッタ２４を容易に移動させ、ダッシュボード１との一体感を持たせることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１ ダッシュボード
１ａ 開口部
１０ ヘッドアップディスプレイ装置
１１ 装置本体
１２ コンバイナ
２１ ディスプレイ
２３ コンバイナ移動機構
２４ シャッタ
２５ シャッタ移動機構
３５ 案内部材
３７ ラック
４２ 送りネジ
４３ コンバイナ駆動モータ
４５ 支持台
４６ 同期シャフト
４７ ギヤ
５１ 昇降ブロック（ブロック部）
５２ ネジ孔
５４ 固定板
５５ ガイド板
５９ ラック
６１ 第１カム溝（カム溝）
６２ 第２カム溝（カム溝）
７５ 第１ボス（ボス）
７６ 第２ボス（ボス）
８１ 同期シャフト
８２ ギヤ
８６ シャッタ駆動モータ
Ｖｉ 虚像

Claims (4)

1. 車両のダッシュボードの下方に設けられた装置本体と、
   前記ダッシュボードに形成された開口部を介して、前記ダッシュボードの上方側の使用位置と前記ダッシュボードの下方側の収納位置との間で移動可能なコンバイナと、
   前記装置本体に設けられて前記使用位置に配置された前記コンバイナへ虚像を映し出すディスプレイと、
   前記装置本体に設けられて前記コンバイナを前記使用位置と前記収納位置との間で移動させるコンバイナ移動機構と、
   前記開口部と略同一外形を有し、前記開口部を閉鎖する閉鎖位置と前記ダッシュボードの下方側で略垂直に配置された退避位置との間で移動可能なシャッタと、
   前記装置本体に設けられて前記コンバイナが前記使用位置に移動される際に前記シャッタを前記退避位置に移動させ、前記コンバイナが前記収納位置に移動される際に前記シャッタを前記閉鎖位置に移動させるシャッタ移動機構と、
   を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記コンバイナ移動機構は、前記コンバイナの下端が固定された支持台と、上下方向に沿って配置されて前記支持台に連結されたブロック部のネジ孔に螺合する送りネジと、該送りネジを回転させるコンバイナ駆動モータとを備えることを特徴とする請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記支持台の両側に、上下方向に沿って形成されたラックを有する案内部材が設けられ、前記支持台は、水平の軸線を中心として回動可能に支持された同期シャフトを備え、前記同期シャフトは、前記ラックに噛み合わされたギヤが両端に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
4. 前記シャッタ移動機構は、前記シャッタの両側に配置された固定板と、前記固定板に上下方向に沿って形成されたラックと、前記ラックに噛み合わされたギヤが両端に設けられ、水平の軸線を中心として前記シャッタに回動可能に支持された同期シャフトと、前記シャッタに設けられて前記同期シャフトを回転させるシャッタ駆動モータとを有することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

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