JP2015138137A - head-up display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact head-up display device.SOLUTION: A head-up display device includes: a display for projecting light; a combiner that can be stored inside a case; a cover that is located above the combiner when the combiner is stored; a central gear that rotates with rotation of a motor and has a missing teeth section; a drive-side combiner gear engaged with the central gear; a combiner drive member that rotates about an axis parallel to a combiner rotary shaft of the combiner with rotation of the drive-side combiner gear; a drive-side cover gear engaged with the central gear; and a cover drive member that rotates about an axis parallel to a cover rotary shaft of the cover with rotation of the drive-side cover gear. The missing teeth section is set up such that the missing teeth section passes a point of engagement with the drive-side combiner gear immediately after the central gear rotates in order to allow the combiner in a stored position to be extended.

Description

本発明はヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。   The present invention relates to a head-up display device.

従来、コンバイナを表示器としたヘッドアップディスプレイ装置として、非使用時はコンバイナをケースに収納しておき、使用時にはコンバイナをケースの外に展開するものがある。   Conventionally, as a head-up display device using a combiner as a display, there is a device in which a combiner is stored in a case when not in use, and the combiner is deployed outside the case when in use.

例えば、特許文献１には、ヘッドアップディスプレイ装置のカバーを第１回転軸を中心に回動させて開いたのち、該カバーの下に収納されていたコンバイナを、上記第１回転軸とは別の第２回転軸を中心に回動させて立ち上げ、その後上記カバーを閉じるヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）が記載されている。   For example, in Patent Document 1, a cover of a head-up display device is opened by rotating around a first rotation axis, and a combiner stored under the cover is separated from the first rotation axis. A head-up display (HUD) is described in which it is turned up around the second rotation axis of the first, and then the cover is closed.

また、特許文献２には、一つのモータで、ヘッドアップディスプレイ装置のカバーの下に収納されていたコンバイナをスライドさせて展開するものが開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a technique in which a combiner housed under a cover of a head-up display device is slid and deployed with a single motor.

特開２００６−６５０９１号公報JP 2006-65091 A 米国特許出願公開第２０１０／００４６０８２号明細書US Patent Application Publication No. 2010/0046082

特許文献１のように第１回転軸と第２回転軸とを別々のモーターで駆動するようにするとコストが高いという課題がある。一方、特許文献２の構成では、一つのモーターで駆動できるが、コンバイナとスライドさせて展開するため、コンバイナの移動距離が長くなってしまい、ＨＵＤ全体の体格が大きくなってしまうという課題がある。   If the first rotating shaft and the second rotating shaft are driven by separate motors as in Patent Document 1, there is a problem that the cost is high. On the other hand, the configuration of Patent Document 2 can be driven by a single motor, but slides and deploys with a combiner, so that the travel distance of the combiner becomes long and the overall physique of the HUD becomes large.

本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は単一のモーターでカバーの下に収納されたコンバイナを回転展開させることが可能な新規なヘッドアップディスプレイ装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a novel head-up display device capable of rotating and deploying a combiner stored under a cover with a single motor. is there.

上記目的を達成するために、請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、光を投射する表示器と、表示器から投射された光を運転手に向けて反射させるものであって、筐体内に収納可能なコンバイナと、コンバイナの収納時に、コンバイナの上方に配置されるカバーと、を備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、ヘッドアップディスプレイ装置は、モータと、モータに接続され、モータの回転に伴って回転するものであって、欠損部を備える中央ギアと、中央ギアとかみ合う駆動側コンバイナギアと、駆動側コンバイナギアの回転に伴って、コンバイナに設けられたコンバイナ回転軸部と平行な軸周りに回転するコンバイナ駆動部材と、コンバイナ回転軸と一体に回転するように接続されたコンバイナ従動部材と、コンバイナ駆動部材の回転運動をコンバイナ従動部材のコンバイナ回転軸を中心とした回転往復運動に変換するように、一端側がコンバイナ駆動部材に相対回転可能に接続され、他端側がコンバイナ従動部材に相対回転可能に接続されたコンバイナ中間部材と、中央ギアとかみ合う駆動側カバーギアと、駆動側カバーギアの回転に伴って、カバーに設けられたカバー回転軸と平行な軸周りに回転するカバー駆動部材と、カバー回転軸と接続されたカバー従動部材と、カバー駆動部材の回転運動をカバー従動部材のカバー回転軸を中心とした回転往復運動に変換するよう一端側がカバー駆動部材に相対回転可能に接続され、他端側がカバー従動部材に相対回転可能に接続されたカバー中間部材とを備え、欠損部は、コンバイナの収納状態からコンバイナ展開状態に移行するために中央ギアが回転し始めた直後に欠損部が駆動側コンバイナとのかみ合い箇所を通過するように設けられていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a head-up display device according to claim 1 is a display device that projects light, and reflects light projected from the display device toward a driver, A head-up display device comprising: a combiner that can be stored in the combiner; and a cover that is disposed above the combiner when the combiner is stored, wherein the head-up display device is connected to the motor and rotated by the motor. An axis parallel to the combiner rotation shaft provided on the combiner as the drive side combiner gear rotates with the center gear, the drive side combiner gear meshing with the center gear, and the drive side combiner gear. A combiner drive member that rotates around, a combiner driven member connected to rotate integrally with the combiner rotation shaft, and a combiner One end side is connected to the combiner drive member so that it can rotate relative to the combiner driven member, and the other end side can be rotated relative to the combiner driven member so as to convert the rotational movement of the drive member into a rotary reciprocating motion around the combiner driven shaft of the combiner driven member. A connected combiner intermediate member, a drive-side cover gear that meshes with the central gear, a cover drive member that rotates around an axis parallel to the cover rotation axis provided on the cover as the drive-side cover gear rotates, and a cover One end side of the cover driven member connected to the rotating shaft and the cover driving member is connected to the cover driving member so as to be rotatable relative to the cover driving member so as to convert the rotational movement of the cover driving member into a rotational reciprocating motion around the cover rotating shaft of the cover driven member. A cover intermediate member whose end side is connected to the cover driven member so as to be rotatable relative to the cover driven member. A central gear to shift to an open state, characterized in that defect immediately began to rotate is provided so as to pass through the engagement portion between the drive-side combiner.

このようにすると、コンバイナ収納状態からコンバイナ展開状態に移行する時に、コンバイナよりも先にカバーが展開し始めることができ、コンバイナとカバーとが互いに衝突してしまうことを防ぐことが出来る。   If it does in this way, when changing from a combiner storing state to a combiner deployment state, a cover can begin to develop ahead of a combiner, and it can prevent that a combiner and a cover collide with each other.

また、請求項２に記載のように、請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、コンバイナ回転軸に押圧接触して摩擦力を与えるコンバイナブレーキ部と、カバー回転軸に押圧接触して摩擦力を与えるカバーブレーキ部とを更に備えることを特徴としてもよい。   According to a second aspect of the present invention, in the head-up display device according to the first aspect, the combiner brake portion that presses and contacts the combiner rotating shaft to give a frictional force, and the frictional force that presses and contacts the cover rotating shaft. It is good also as providing further the cover brake part which gives.

このようにすると、欠損部が駆動側コンバイナギアとのかみあい箇所を通過する際に、コンバイナの自重によりコンバイナが傾くことを抑制することが出来る。   If it does in this way, it can control that a combiner inclines by the dead weight of a combiner, when a deficient part passes a meshing part with a drive side combiner gear.

本発明の実施形態１における、ヘッドアップディスプレイ装置の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of head-up display apparatus in Embodiment 1 of this invention. 実施形態１において、コンバイナとカバーとが収納されている時のヘッドアップディスプレイ装置を示す模式図である。In Embodiment 1, it is a schematic diagram which shows a head-up display apparatus when the combiner and the cover are accommodated. 実施形態１において、コンバイナが展開され、表示器の光を運転手に反射している様子を示すヘッドアップディスプレイ装置の断面模式図である。In Embodiment 1, the combiner is expand | deployed and it is a cross-sectional schematic diagram of the head-up display apparatus which shows a mode that the light of a display device is reflected on a driver | operator. 実施形態１における、コンバイナの開度とカバーの開度との関係を示す図である。It is a figure in Embodiment 1 which shows the relationship between the opening degree of a combiner, and the opening degree of a cover.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態においての構成の一部のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することが出来る。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることが出来る。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the overlapping description may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the component corresponding in each real form. When only a part of the configuration in each embodiment is described, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other part of the configuration. Further, not only combinations of configurations explicitly described in the description of each embodiment, but particularly if there is no problem with the combination, the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined without being explicitly described.

（第一実施形態）
図１は、本実施形態におけるヘッドアップディスプレイ装置１のうち、コンバイナ１２とカバー１３の収納展開機構の構成を示した斜視図である。本実施形態における、ヘッドアップディスプレイ装置１は底部１０を備えている。そして、ヘッドアップディスプレイ装置１には、底部１０上に、コンバイナ軸受け１２ａ、１２ｂ、カバー軸受け１３ａ、カバー軸受け１３ｂ、ギア軸受け１２３、ギア軸受け１３３及びモータ１４が設けられている。モータ１４は、回転軸を介して、継手１５、中央ギア１６と一体回転可能となるように接続されている。そのため、モータ１４の回転に伴って、中央ギア１６は回転する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a storage and deployment mechanism for a combiner 12 and a cover 13 in the head-up display device 1 according to the present embodiment. The head-up display device 1 in this embodiment includes a bottom portion 10. In the head-up display device 1, combiner bearings 12 a and 12 b, a cover bearing 13 a, a cover bearing 13 b, a gear bearing 123, a gear bearing 133, and a motor 14 are provided on the bottom 10. The motor 14 is connected to the joint 15 and the central gear 16 through a rotating shaft so as to be integrally rotatable. Therefore, the center gear 16 rotates with the rotation of the motor 14.

駆動側コンバイナギア１２１と中間コンバイナギア１２２とは、一体回転可能となるように、底部同士が接続されている。また、駆動側カバーギア１３１と中間カバーギア１３２とは、一体回転可能となるように、底部同士が接続されている。また、駆動側コンバイナギア１２１、中間コンバイナギア１２２、駆動側カバーギア１３１、中間カバーギア１３２は、ギア軸受け１２３及びギア軸受け１３３に支持されたギア回転軸１７によって一体回転可能に接続されている。そして、駆動側コンバイナギア１２１及び駆動側カバーギア１３１は、それぞれ中央ギア１６とかみ合っている。そのため、中央ギア１６の回転に伴って、駆動側コンバイナギア１２１が回転し、その結果中間コンバイナギア１２２は回転する。また、中央ギア１６の回転に伴って、駆動側カバーギア１３１が回転し、その結果中間カバーギア１３２は回転する。   The bottoms of the drive side combiner gear 121 and the intermediate combiner gear 122 are connected so that they can rotate together. Further, the bottom portions of the drive-side cover gear 131 and the intermediate cover gear 132 are connected so as to be integrally rotatable. Further, the drive side combiner gear 121, the intermediate combiner gear 122, the drive side cover gear 131, and the intermediate cover gear 132 are connected so as to be integrally rotatable by the gear rotation shaft 17 supported by the gear bearing 123 and the gear bearing 133. The drive side combiner gear 121 and the drive side cover gear 131 are engaged with the central gear 16, respectively. Therefore, as the central gear 16 rotates, the drive side combiner gear 121 rotates, and as a result, the intermediate combiner gear 122 rotates. Further, as the central gear 16 rotates, the drive side cover gear 131 rotates, and as a result, the intermediate cover gear 132 rotates.

従動側コンバイナギア１２４の底部とコンバイナ駆動部材１２５ａの一端側とは、一体回転可能となるように接続されている。そして、従動側コンバイナギア１２４及びコンバイナ駆動部材１２５ａは、ギア軸受け１２３によって支持されている。また、従動側コンバイナギア１２４と中間コンバイナギア１２２とは傘歯歯車であり、互いの回転軸が直交するようにかみ合っている。そのため、中間コンバイナギア１２２の回転に伴って、従動側コンバイナギア１２４が回転し、その結果、コンバイナ駆動部材１２５ａも回転する。   The bottom portion of the driven side combiner gear 124 and one end side of the combiner driving member 125a are connected so as to be integrally rotatable. The driven side combiner gear 124 and the combiner driving member 125 a are supported by a gear bearing 123. The driven side combiner gear 124 and the intermediate combiner gear 122 are bevel gears, and are meshed so that their rotation axes are orthogonal to each other. Therefore, as the intermediate combiner gear 122 rotates, the driven side combiner gear 124 rotates, and as a result, the combiner driving member 125a also rotates.

コンバイナ駆動部材１２５ａは、従動側コンバイナギア１２４と固定された一端側とは逆側の他端側に穴部を有している。また、コンバイナ中間部材１２５ｂは両端側に穴部を有している。そして、コンバイナ駆動部材１２５ａとコンバイナ中間部材１２５ｂの一端側とは各穴部に挿入されたピンによって、接続されている。つまり、コンバイナ駆動部材１２５ａとコンバイナ中間部材１２５ｂとは相対回転可能に接続されている。   The combiner driving member 125 a has a hole on the other end side opposite to the one end side fixed to the driven side combiner gear 124. Further, the combiner intermediate member 125b has holes on both end sides. And the combiner drive member 125a and the one end side of the combiner intermediate member 125b are connected by the pin inserted in each hole. That is, the combiner driving member 125a and the combiner intermediate member 125b are connected so as to be relatively rotatable.

コンバイナ従動部材１２５ｃは一端側に穴部を有している。そして、コンバイナ中間部材１２５ｂとコンバイナ従動部材１２５ｃとは各穴部に挿入されたピンによって接続されている。そのため、コンバイナ中間部材１２５ｂとコンバイナ従動部材１２５ｃとは相対回転可能である。   The combiner driven member 125c has a hole on one end side. The combiner intermediate member 125b and the combiner driven member 125c are connected by pins inserted in the respective holes. Therefore, the combiner intermediate member 125b and the combiner driven member 125c are relatively rotatable.

コンバイナボス部１２ｓは、図示しないスプリングを介して、コンバイナ回転軸１２７と接続されている。また、コンバイナ従動部材１２５ｃは、コンバイナ中間部材１２５ｂと接続された一端側とは逆側の他端側を、コンバイナ回転軸１２７と一体回転可能に接続されている。そして、コンバイナ回転軸１２７及びコンバイナボス部１２ｓは、コンバイナ軸受け１２ａ及びコンバイナ軸受け１２ｂに、回転可能となるように支持されている。   The combiner boss portion 12s is connected to the combiner rotating shaft 127 via a spring (not shown). Further, the other end of the combiner driven member 125c opposite to the one end connected to the combiner intermediate member 125b is connected to the combiner rotating shaft 127 so as to be integrally rotatable. The combiner rotating shaft 127 and the combiner boss portion 12s are supported by the combiner bearing 12a and the combiner bearing 12b so as to be rotatable.

そのため、コンバイナ従動部材１２５ｃがコンバイナ回転軸１２７を支点にして、回転往復運動を行なうと、コンバイナ回転軸１２７が回転する。そして、コンバイナ回転軸１２７が回転すると、図示しないスプリングを介して動力が伝達され、コンバイナボス部１２ｓが回転する。そして、コンバイナボス部１２ｓの回転に伴って、コンバイナ１２の面は底部１０に対して様々な角度をなす。また、機械的なロックなどが原因により、コンバイナ回転軸１２７が回転しても、コンバイナボス部１２ｓが回転しない場合、図示しないスプリングが弾性変形することにより収納展開機構に対して過度な負荷が加わって破損することを未然に防ぐことが出来る。   Therefore, when the combiner driven member 125c performs a reciprocating rotation with the combiner rotating shaft 127 as a fulcrum, the combiner rotating shaft 127 rotates. When the combiner rotating shaft 127 rotates, power is transmitted through a spring (not shown), and the combiner boss portion 12s rotates. And the surface of the combiner 12 makes various angles with respect to the bottom part 10 with rotation of the combiner boss | hub part 12s. If the combiner boss portion 12s does not rotate even if the combiner rotating shaft 127 rotates due to a mechanical lock or the like, an excessive load is applied to the storage and deployment mechanism due to elastic deformation of a spring (not shown). Can be prevented beforehand.

また、コンバイナブレーキ部１２８は、円環状の部材であり、環状部の内側にはウレタン等の弾性部材が設けられている。そして、バネ１２９は底部１０に固定されたアンカーと、コンバイナブレーキ部１２８とを連結している。そのため、コンバイナブレーキ部１２８は、バネ１２９によって生じるアンカー方向への引っ張り力によって、コンバイナ回転軸１２７に押し付けられている。そのため、コンバイナブレーキ部１２８はコンバイナ回転軸１２７に摩擦力を与える。   The combiner brake portion 128 is an annular member, and an elastic member such as urethane is provided inside the annular portion. The spring 129 connects the anchor fixed to the bottom portion 10 and the combiner brake portion 128. Therefore, the combiner brake portion 128 is pressed against the combiner rotation shaft 127 by the pulling force in the anchor direction generated by the spring 129. Therefore, the combiner brake unit 128 gives a frictional force to the combiner rotating shaft 127.

つまり、中央ギア１６の回転に伴って、コンバイナ１２は展開、収納動作を行なわれる。   That is, as the central gear 16 rotates, the combiner 12 is expanded and stored.

次に、カバー１３が展開される様子について説明する。従動側カバーギア１３４の底部とカバー駆動部材１３５ａの一端側とは、一体回転可能となるように固定されている。そして、従動側カバーギア１３４及びカバー駆動部材１３５ａは、ギア軸受け１３３によって支持されている。また、従動側カバーギア１３４と中間カバーギア１３２とは傘歯歯車であり、互いの回転軸が直交するようにかみ合っている。そのため、中間カバーギア１３２の回転に伴って、従動側カバーギア１３４が回転し、その結果、カバー駆動部材１３５ａも回転する。   Next, how the cover 13 is unfolded will be described. The bottom of the driven side cover gear 134 and one end side of the cover driving member 135a are fixed so as to be integrally rotatable. The driven-side cover gear 134 and the cover driving member 135a are supported by the gear bearing 133. Further, the driven side cover gear 134 and the intermediate cover gear 132 are bevel gears, and mesh with each other so that their rotation axes are orthogonal to each other. Therefore, the driven side cover gear 134 rotates with the rotation of the intermediate cover gear 132, and as a result, the cover driving member 135a also rotates.

カバー駆動部材１３５ａは、従動側カバーギア１３４と固定された一端側とは逆側の他端側に穴部を有している。また、カバー中間部材１３５ｂは両端側に穴部を有している。そして、カバー駆動部材１３５ａとカバー中間部材１３５ｂの一端側とは各穴部に挿入されたピンによって接続されている。つまり、カバー駆動部材１３５ａとカバー中間部材１３５ｂとは相対回転可能である。   The cover driving member 135a has a hole on the other end side opposite to the one end side fixed to the driven side cover gear 134. Further, the cover intermediate member 135b has holes on both end sides. And the cover drive member 135a and the one end side of the cover intermediate member 135b are connected by the pin inserted in each hole. That is, the cover driving member 135a and the cover intermediate member 135b are relatively rotatable.

カバー従動部材１３５ｃは一端側に穴部を有している。そして、カバー中間部材１３５ｂとカバー従動部材１３５ｃとは各穴部に挿入されたピンによって接続されている。そのため、カバー中間部材１３５ｂとカバー従動部材１３５ｃとは相対回転可能である。   The cover driven member 135c has a hole on one end side. The cover intermediate member 135b and the cover driven member 135c are connected by pins inserted into the holes. Therefore, the cover intermediate member 135b and the cover driven member 135c are relatively rotatable.

カバーボス部１３ｓは、図示しないスプリングを介して、カバー回転軸１３７と接続されている。また、カバー従動部材１３５ｃは、カバー中間部材１３５ｂと接続された一端側とは逆側の他端側を、カバー回転軸１３７と一体回転可能に接続されている。そして、カバー回転軸１３７は、カバー軸受け１３ａ及びカバー軸受け１３ｂに、回転可能となるように支持されている。   The cover boss portion 13s is connected to the cover rotation shaft 137 via a spring (not shown). Further, the cover driven member 135c is connected to the cover rotating shaft 137 so that the other end side opposite to the one end side connected to the cover intermediate member 135b can be integrally rotated. The cover rotation shaft 137 is supported by the cover bearing 13a and the cover bearing 13b so as to be rotatable.

そのため、カバー従動部材１３５ｃがカバー回転軸１３７を支点にして、回転往復運動を行なうと、カバー回転軸１３７が回転する。そして、カバー回転軸１３７が回転すると、図示しないスプリングを介して動力が伝達され、カバーボス部１３ｓが回転する。そして、カバーボス部１３ｓの回転に伴って、カバー１３の面は底部１０に対して様々な角度をなす。また、機械的なロックなどが原因により、カバー回転軸１３７が回転しても、カバーボス部１３ｓが回転しない場合、図示しないスプリングが弾性変形することにより収納展開機構に対して、過度な負荷が加わって破損することを未然に防ぐことが出来る。   For this reason, when the cover driven member 135c rotates and reciprocates with the cover rotation shaft 137 as a fulcrum, the cover rotation shaft 137 rotates. When the cover rotation shaft 137 rotates, power is transmitted via a spring (not shown), and the cover boss portion 13s rotates. And the surface of the cover 13 makes various angles with respect to the bottom part 10 with rotation of the cover boss | hub part 13s. If the cover boss portion 13s does not rotate even when the cover rotation shaft 137 rotates due to a mechanical lock or the like, an excessive load is applied to the storage and deployment mechanism due to elastic deformation of a spring (not shown). Can be prevented beforehand.

また、カバーブレーキ部１３８は、円環状の部材であり、環状部の内側にはウレタン等の弾性部材が設けられている。そして、バネ１３９は底部１０に固定されたアンカーと、カバーブレーキ部１３８とを連結している。そのため、カバーブレーキ部１３８は、バネ１３９によって生じるアンカー方向への引っ張り力によって、カバー回転軸１３７に押し付けられて支持される。そのため、カバーブレーキ部１３８はカバー回転軸１３７に摩擦力を与える。   The cover brake portion 138 is an annular member, and an elastic member such as urethane is provided inside the annular portion. The spring 139 connects the anchor fixed to the bottom portion 10 and the cover brake portion 138. Therefore, the cover brake portion 138 is supported by being pressed against the cover rotation shaft 137 by the pulling force in the anchor direction generated by the spring 139. Therefore, the cover brake part 138 gives a frictional force to the cover rotating shaft 137.

つまり、中央ギア１６の回転に伴って、カバー１３は展開、収納動作を行なわれる。   That is, as the central gear 16 rotates, the cover 13 is expanded and stored.

次に、中央ギア１６に設けられた欠損部１６ａについて説明する。図１に示す通り、中央ギア１６は欠損部１６ａを備えている。そのため、欠損部１６ａにおいて駆動側コンバイナギア１２１と中央ギア１６とはかみ合わない。従って、一時的にコンバイナ１２の動きをとめたまま、カバー１３を展開または収納させることが可能となる。   Next, the defect | deletion part 16a provided in the center gear 16 is demonstrated. As shown in FIG. 1, the central gear 16 includes a missing portion 16 a. Therefore, the drive side combiner gear 121 and the central gear 16 do not mesh with each other in the missing portion 16a. Therefore, it is possible to expand or store the cover 13 while temporarily stopping the combiner 12.

換言すれば、上記欠損部１６ａが設けられているため、本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１は、コンバイナ１２またはカバー１３のうち、どちらかのみを動かし、どちらか一方を一時的に動かさないように、角度領域を設定することが出来る。特に、本実施形態における欠損部１６ａは、コンバイナの収納状態から中央ギア１６が回転し出した直後に、駆動側コンバイナギア１２１との接触箇所を通過するように設けられている。そのため、中央ギア１６が回転されると、カバー１３が先に展開され始め、少し遅れた状態で、コンバイナ１２が展開され始める。そのため、コンバイナ１２とカバー１３とが接触してしまうことを防ぐことが出来る。   In other words, since the defect 16a is provided, the head-up display device 1 according to the present embodiment moves only one of the combiner 12 and the cover 13 and does not temporarily move either one. In addition, the angle region can be set. In particular, the missing portion 16a in the present embodiment is provided so as to pass through a contact point with the drive side combiner gear 121 immediately after the central gear 16 starts to rotate from the combiner stored state. Therefore, when the central gear 16 is rotated, the cover 13 starts to be deployed first, and the combiner 12 starts to be deployed with a slight delay. Therefore, it can prevent that the combiner 12 and the cover 13 contact.

このため、本実施形態のヘッドアップディスプレイ装置１は、１つのモータ１４により、コンバイナ１２及びカバー１３の展開、収納を制御することが出来る。   For this reason, the head-up display device 1 of the present embodiment can control the deployment and storage of the combiner 12 and the cover 13 by one motor 14.

次に、コンバイナブレーキ部１２８、カバーブレーキ部１３８について述べる。欠損部１６ａが駆動側コンバイナギア１２１を通過する際に、コンバイナ回転軸１２７には、中央ギア１６の回転力が伝わらなくなる。そのため、コンバイナ１２の自重により、コンバイナ回転軸１２７には、コンバイナ１２を収納する方向への回転力が加わってしまう。従って、欠損部１６ａが駆動側コンバイナギア１２１を通過する際に、コンバイナ１２の展開時には、コンバイナ１２が収納する方向へ動いてしまったり、コンバイナ１２の収納時には、コンバイナ１２が収納される速度が上昇してしまう可能性がある。   Next, the combiner brake part 128 and the cover brake part 138 will be described. When the missing portion 16 a passes through the drive-side combiner gear 121, the rotational force of the central gear 16 is not transmitted to the combiner rotating shaft 127. Therefore, due to the weight of the combiner 12, a rotational force in the direction in which the combiner 12 is stored is applied to the combiner rotating shaft 127. Therefore, when the missing portion 16a passes through the drive-side combiner gear 121, when the combiner 12 is deployed, it moves in the direction in which the combiner 12 is stored, or when the combiner 12 is stored, the speed at which the combiner 12 is stored increases. There is a possibility that.

このことを防ぐために、コンバイナブレーキ部１２８は、コンバイナ１２の自重によりコンバイナ回転軸１２７に生じる回転力と釣り合う摩擦力を、コンバイナ回転軸１２７に与える。そのため、欠損部１６ａが駆動側コンバイナギア１２１を通過する際に生じる上記回転力と摩擦力とが釣り合うため、コンバイナ１２の予期せぬ動きを抑制することが出来る。また、上記摩擦力の大きさは、モータ１４の回転により生じる、コンバイナ回転軸１２７の回転を妨げない程度に抑えられている。   In order to prevent this, the combiner brake unit 128 gives the combiner rotating shaft 127 a frictional force that balances the rotating force generated in the combiner rotating shaft 127 by the weight of the combiner 12. Therefore, since the rotational force and the frictional force generated when the missing portion 16a passes through the drive-side combiner gear 121 are balanced, the unexpected movement of the combiner 12 can be suppressed. The magnitude of the frictional force is suppressed to such an extent that the rotation of the combiner rotating shaft 127 caused by the rotation of the motor 14 is not hindered.

同様に、欠損部１６ａが駆動側カバーギア１３１を通過する際に、カバー回転軸１３７には、中央ギア１６の回転力が伝わらなくなる。そのため、カバー１３の自重により、カバー回転軸１３７には、カバー１３を収納する方向への回転力が加わってしまう。従って、カバー１３の展開時において、欠損部１６ａが駆動側カバーギア１３１を通過すると、カバー１３が収納する方向へ動いてしまう。また、カバー１３の収納時において、欠損部１６ａが駆動側カバーギア１３１を通過すると、カバー１３が収納される速度が上昇してしまう。   Similarly, when the missing portion 16 a passes through the drive-side cover gear 131, the rotational force of the central gear 16 is not transmitted to the cover rotation shaft 137. Therefore, due to the weight of the cover 13, a rotational force in the direction in which the cover 13 is stored is applied to the cover rotation shaft 137. Therefore, when the cover 13 is unfolded, if the missing portion 16a passes through the drive-side cover gear 131, the cover 13 moves in the storing direction. Further, when the cover 13 is stored, if the missing portion 16a passes through the drive-side cover gear 131, the speed at which the cover 13 is stored increases.

このことを防ぐために、カバーブレーキ部１３８は、カバー１３の自重によりカバー回転軸１３７に生じる回転力と釣り合う摩擦力を、カバー回転軸１３７に与える。そのため、欠損部１６ａが駆動側カバーギア１３１を通過する際には、上記回転力と摩擦力とが釣り合うため、カバー１３の予期せぬ動きを抑制することが出来る。また、上記摩擦力の大きさは、モータ１４の回転により生じる、カバー回転軸１３７の回転を妨げない程度に抑えられている。   In order to prevent this, the cover brake unit 138 applies a frictional force that balances with the rotational force generated on the cover rotation shaft 137 by the weight of the cover 13 to the cover rotation shaft 137. Therefore, when the deficient portion 16a passes through the drive-side cover gear 131, the rotational force and the frictional force are balanced, so that an unexpected movement of the cover 13 can be suppressed. The magnitude of the frictional force is suppressed to such an extent that the rotation of the cover rotation shaft 137 caused by the rotation of the motor 14 is not hindered.

図２は、コンバイナ１２及びカバー１３が収納されている状態の、ヘッドアップディスプレイ装置１を示している。ヘッドアップディスプレイ装置１は、このように非使用時において、筐体２の中に、表示器１１、モータ１４、コンバイナ１２及び、カバー１３が収納されている。そのため、本実施形態におけるヘッドアップディスプレイ装置１は、非使用時の場合、使用時に比べて、スペースをとらない構成となっている。   FIG. 2 shows the head-up display device 1 in a state where the combiner 12 and the cover 13 are housed. When the head-up display device 1 is not in use as described above, the display 11, the motor 14, the combiner 12, and the cover 13 are accommodated in the housing 2. Therefore, the head-up display device 1 according to the present embodiment has a configuration that takes up less space when not in use than when in use.

図１に戻って、図１は、コンバイナ１２が展開される途中の様子を示している。本実施形態において、コンバイナ１２が半分展開されているときに、カバー１３は、完全に展開されている。   Returning to FIG. 1, FIG. 1 shows a state where the combiner 12 is being developed. In this embodiment, when the combiner 12 is half deployed, the cover 13 is fully deployed.

図３は、コンバイナ１２が完全に展開されている様子を示している。この時、コンバイナ１２は、筐体２の外側にある。そして、カバー１３は、筐体２の中に完全に収納されている。そして、表示器１１は、コンバイナ１２に光を投射することで、その光を運転手に反射させ、画像を認識させることが出来る。   FIG. 3 shows the combiner 12 being fully deployed. At this time, the combiner 12 is outside the housing 2. The cover 13 is completely stored in the housing 2. And the indicator 11 can reflect the light to a driver by projecting light on the combiner 12, and can recognize an image.

この後、図３の状態から、コンバイナ１２が収納される際には、図１のように再度カバー１３が完全に展開される。この時、コンバイナ１２は、半分収納された状態となる。そして、コンバイナ１２が完全に収納されると、図２のようにカバー１３も完全に収納される。   Thereafter, when the combiner 12 is stored from the state shown in FIG. 3, the cover 13 is completely unfolded again as shown in FIG. At this time, the combiner 12 is half stored. When the combiner 12 is completely stored, the cover 13 is also fully stored as shown in FIG.

また、図３の状態から、コンバイナ１２が収納される際は、中央ギア１６は展開時とは反対方向に回転する。   Further, from the state shown in FIG. 3, when the combiner 12 is housed, the central gear 16 rotates in the direction opposite to that during deployment.

また、本実施形態では、中央ギア１６のギアの歯の数や欠損部１６ａを調整することで、コンバイナ１２とカバー１３とが衝突しないように調整している。   Moreover, in this embodiment, it adjusts so that the combiner 12 and the cover 13 may not collide by adjusting the number of the gear teeth of the center gear 16, and the missing part 16a.

次に、図４を用いて、コンバイナ１２及びカバー１３の展開が行われる様子と中央ギア１６の回転角度との関係を説明する。   Next, the relationship between the state in which the combiner 12 and the cover 13 are unfolded and the rotation angle of the central gear 16 will be described with reference to FIG.

図４は、中央ギア１６の回転角度とコンバイナ１２及びカバー１３との開度を示している。破線１２０１は、中央ギア１６の回転角度とコンバイナ１２の開度との関係を示している。実線１３０１は、中央ギア１６の回転角度とカバー１３の開度との関係を示している。領域Ａは、中央ギア１６の欠損部１６ａがコンバイナギア１２２を通過する角度範囲を示している。そして、領域Ｂは、中央ギア１６の欠損部１６ａがカバーギア１３２を通過する角度範囲を示している。本実施形態では領域Ａ及び領域Ｂの回転角度の範囲は３０°である。   FIG. 4 shows the rotation angle of the central gear 16 and the opening degrees of the combiner 12 and the cover 13. A broken line 1201 indicates the relationship between the rotation angle of the central gear 16 and the opening of the combiner 12. A solid line 1301 indicates the relationship between the rotation angle of the central gear 16 and the opening of the cover 13. Region A indicates an angular range in which the missing portion 16 a of the central gear 16 passes through the combiner gear 122. A region B indicates an angle range in which the missing portion 16a of the central gear 16 passes through the cover gear 132. In the present embodiment, the range of the rotation angle of the region A and the region B is 30 °.

本実施形態ではコンバイナ１２及びカバー１３の収納が完了している時の中央ギア１６の回転角度を０°とする。また、コンバイナ１２の展開が完了した直後の回転角度を３６０°する。   In the present embodiment, the rotation angle of the central gear 16 when the storage of the combiner 12 and the cover 13 is completed is 0 °. Further, the rotation angle immediately after the development of the combiner 12 is completed is 360 °.

次に、具体的にコンバイナ１２及びカバー１３が収納されている状態から、一旦展開され、再度収納されていく一連の流れを説明する。   Next, a description will be given of a series of flows in which the combiner 12 and the cover 13 are concretely expanded and temporarily expanded and stored again.

まず、回転角度０°〜３０°における、コンバイナ１２及びカバー１３の動きを説明する。中央ギア１６の回転に伴い、駆動側カバーギア１３２が回転された結果、カバー１３は展開を開始する。一方、この時、欠損部１６ａは駆動側コンバイナギア１２２との噛み合い箇所を通過する。そのため、コンバイナ１２は、中央ギア１６の回転に伴い展開されず、静止したままである。   First, the movement of the combiner 12 and the cover 13 at a rotation angle of 0 ° to 30 ° will be described. As the drive side cover gear 132 is rotated along with the rotation of the central gear 16, the cover 13 starts to be deployed. On the other hand, at this time, the missing portion 16 a passes through the meshing portion with the drive side combiner gear 122. Therefore, the combiner 12 is not unfolded with the rotation of the central gear 16 and remains stationary.

次に、回転角度３０°〜１６５°における、コンバイナ１２とカバー１３との動きについて説明する。この時、欠損部１６ａは、コンバイナ駆動ギア１２２との噛み合い箇所及びカバー駆動ギア１３２との噛み合い箇所のうちどちらも通過しない。そのため、中央ギア１６の回転に伴い、コンバイナ１２及びカバー１３は展開されていく。そして、回転角度１６５°において、カバー１３の展開は完了する。   Next, the movement of the combiner 12 and the cover 13 at a rotation angle of 30 ° to 165 ° will be described. At this time, the missing portion 16 a does not pass through either the meshing position with the combiner driving gear 122 or the meshing position with the cover driving gear 132. Therefore, the combiner 12 and the cover 13 are unfolded with the rotation of the central gear 16. Then, the deployment of the cover 13 is completed at a rotation angle of 165 °.

次に回転角度１６５°〜１８０°における、コンバイナ１２及びカバー１３の動きについて説明する。この回転角度の範囲において、欠損部１６ａは、コンバイナ駆動ギア１２２との噛み合い箇所及びカバー駆動ギア１３２との噛み合い箇所のうちどちらも通過しない。そのため、コンバイナ１２は、中央ギア１６の回転に伴い展開されていく。また、カバー１３は、中央ギア１６の回転に伴い、収納が行なわれていく。   Next, the movement of the combiner 12 and the cover 13 at a rotation angle of 165 ° to 180 ° will be described. In this rotational angle range, the missing portion 16a does not pass through either the meshing location with the combiner drive gear 122 or the meshing location with the cover drive gear 132. Therefore, the combiner 12 is unfolded with the rotation of the central gear 16. The cover 13 is housed as the central gear 16 rotates.

次に、回転角度１８０°〜２１０°における、コンバイナ１２及びカバー１３の動きについて説明する。この回転角度の範囲において、欠損部１６ａは、カバー駆動ギア１３２との噛み合い箇所を通過する。そのため、カバー１３は、中央ギア１６の回転に伴った収納は行なわれない。また、カバーブレーキ部１３８はカバー１３の自重によってカバー回転軸１３７に生じる力と釣り合うように、カバー回転軸１３７に対して摩擦力を与える。そのため、この回転角度の範囲において、カバー１３は一定の開度を維持することが可能となる。一方、コンバイナ１２は、中央ギア１６の回転に伴って、展開が行なわれる。   Next, the movement of the combiner 12 and the cover 13 at a rotation angle of 180 ° to 210 ° will be described. In the range of this rotation angle, the missing portion 16a passes through the meshing position with the cover drive gear 132. Therefore, the cover 13 is not stored with the rotation of the central gear 16. Further, the cover brake unit 138 applies a frictional force to the cover rotation shaft 137 so as to balance the force generated on the cover rotation shaft 137 by the weight of the cover 13. Therefore, the cover 13 can maintain a constant opening within the range of the rotation angle. On the other hand, the combiner 12 is unfolded as the central gear 16 rotates.

次に、回転角度２１０°〜３６０°における、コンバイナ１２及びカバー１３の動きについて説明する。この回転角度の範囲において、欠損部１６ａは、駆動側コンバイナギア１２２との噛み合い箇所及び駆動側カバーギア１３２との噛み合い箇所のうち、どちらの噛み合い箇所も通過しない。そのため、コンバイナ１２は、中央ギア１６の回転に伴い、展開が行なわれる。また、カバー１３は、中央ギア１６の回転に伴い、収納が行なわれる。また、この回転角度の範囲において、コンバイナ１２とカバー１３との開度が等しくなる回転角度が存在する。開度が等しくなる位置は、比較的高い位置であるので、コンバイナ１２とカバー１３とが衝突することはない。また、回転角度３６０°において、コンバイナ１２は展開を完了する。   Next, the movement of the combiner 12 and the cover 13 at a rotation angle of 210 ° to 360 ° will be described. Within this rotational angle range, the missing portion 16a does not pass through any of the meshing locations with the drive-side combiner gear 122 and the meshing location with the drive-side cover gear 132. Therefore, the combiner 12 is unfolded as the central gear 16 rotates. The cover 13 is housed as the central gear 16 rotates. Further, in this range of rotation angles, there exists a rotation angle at which the opening degrees of the combiner 12 and the cover 13 are equal. Since the positions at which the opening degrees are equal are relatively high positions, the combiner 12 and the cover 13 do not collide. Further, the combiner 12 completes the deployment at the rotation angle of 360 °.

なお、コンバイナ１２の収納時に中央ギア１６を逆回転させても良いし、同じ方向に回転させ続けても良い。   The central gear 16 may be rotated in the reverse direction when the combiner 12 is stored, or may be continuously rotated in the same direction.

なお、本実施形態において、駆動側コンバイナギア１２１の歯の数は、駆動側カバーギア１３１の歯の数の約２倍である。   In the present embodiment, the number of teeth of the drive side combiner gear 121 is approximately twice the number of teeth of the drive side cover gear 131.

（その他の実施形態）
上記実施形態１において、コンバイナ１２とカバー１３との展開、収納速度を変更するために駆動側コンバイナギア１２１と駆動側カバーギア１３１との歯の数を異ならせたが、これに限るものではない。例えば、コンバイナ中間部材１２５ｂとカバー中間部材１３５ｂとの長さを異なるようにしてもよい。 (Other embodiments)
In the first embodiment, the number of teeth of the drive-side combiner gear 121 and the drive-side cover gear 131 is changed in order to change the deployment and storage speed of the combiner 12 and the cover 13, but the present invention is not limited to this. . For example, the length of the combiner intermediate member 125b and the cover intermediate member 135b may be different.

また、上記実施形態１において、中央ギア１６の欠損部１６ａは１箇所であるが、複数箇所設けるようにしても良い。   Moreover, in the said Embodiment 1, although the missing part 16a of the center gear 16 is one place, you may make it provide multiple places.

また、欠損部１６ａは、中央ギア１６に設けたが、駆動側コンバイナギア１２１や駆動側カバーギア１３１に設けるようにしても良い。   Further, although the missing portion 16a is provided in the central gear 16, it may be provided in the drive side combiner gear 121 or the drive side cover gear 131.

１ ヘッドアップディスプレイ装置、２ 筐体、１０ 底部、１１ 表示器、１２ コンバイナ、１２１ 駆動側コンバイナギア、１２２ 中間コンバイナギア、１２３ ギア軸受け、１２４ 従動側コンバイナギア、１２５ａ コンバイナ駆動部材、１２５ｂ コンバイナ中間部材、１２５ｃ コンバイナ従動部材、１３ カバー、１３１ 駆動側カバーギア、１３２ 中間カバーギア、１３３ ギア軸受け、１３４ 従動側カバーギア、１３５ａ カバー駆動部材、１３５ｂ カバー中間部材、１３５ｃ カバー従動部材、１３７ カバー回転軸、１３８ カバーブレーキ部、１４ モータ、１６ 中央ギア１６ａ 欠損部、１７ ギア回転軸。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Head up display apparatus, 2 housing | casing, 10 bottom part, 11 indicator, 12 combiner, 121 drive side combiner gear, 122 intermediate combiner gear, 123 gear bearing, 124 driven side combiner gear, 125a combiner drive member, 125b combiner intermediate member 125c combiner driven member, 13 cover, 131 driving side cover gear, 132 intermediate cover gear, 133 gear bearing, 134 driven side cover gear, 135a cover driving member, 135b cover intermediate member, 135c cover driven member, 137 cover rotating shaft, 138 Cover brake part, 14 motor, 16 central gear 16a missing part, 17 gear rotation shaft.

Claims (2)

光を投射する表示器と、
前記表示器から投射された光を運転手に向けて反射させるものであって、筐体内に収納可能なコンバイナと、
前記コンバイナの収納時に、前記コンバイナの上方に配置されるカバーと、
を備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、モータと、
前記モータに接続され、前記モータの回転に伴って回転するものであって、欠損部を備える中央ギアと、
前記中央ギアとかみ合う駆動側コンバイナギアと、
前記駆動側コンバイナギアの回転に伴って、前記コンバイナに設けられたコンバイナ回転軸部と平行な軸周りに回転するコンバイナ駆動部材と、
前記コンバイナ回転軸と接続されたコンバイナ従動部材と、
前記コンバイナ駆動部材の回転運動を前記コンバイナ従動部材の前記コンバイナ回転軸を中心とした回転往復運動に変換するよう一端側が前記コンバイナ駆動部材に接続され、他端側が前記コンバイナ従動部材に接続されたコンバイナ中間部材と、
前記中央ギアとかみ合う駆動側カバーギアと、
前記駆動側カバーギアの回転に伴って、前記カバーに設けられたカバー回転軸と平行な軸周りに回転するカバー駆動部材と、
前記カバー回転軸と接続されたカバー従動部材と、
前記カバー駆動部材の回転運動を前記カバー従動部材の前記カバー回転軸を中心とした回転往復運動に変換するよう一端側が前記カバー駆動部材に接続され、他端側が前記カバー従動部材に接続されたカバー中間部材とを備え、
前記欠損部は、前記コンバイナの収納状態から前記コンバイナの展開状態に移行するために、前記中央ギアが回転した直後に前記欠損部が前記駆動側コンバイナとのかみ合い箇所を通過するように設けら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。 An indicator that projects light;
Reflecting light projected from the display toward the driver, a combiner that can be stored in the housing,
A cover disposed above the combiner when the combiner is stored;
A head-up display device comprising:
The head-up display device includes a motor,
A central gear connected to the motor and rotating with the rotation of the motor, comprising a missing portion;
A drive-side combiner gear that meshes with the central gear;
With the rotation of the drive side combiner gear, a combiner drive member that rotates around an axis parallel to a combiner rotation shaft provided in the combiner;
A combiner driven member connected to the combiner rotation shaft;
A combiner in which one end side is connected to the combiner drive member and the other end side is connected to the combiner driven member so as to convert the rotary motion of the combiner drive member into a rotary reciprocating motion about the combiner rotation axis of the combiner driven member. An intermediate member;
A drive-side cover gear that meshes with the central gear;
A cover driving member that rotates around an axis parallel to a cover rotation axis provided on the cover in accordance with the rotation of the drive side cover gear;
A cover follower connected to the cover rotation shaft;
A cover having one end connected to the cover driving member and the other end connected to the cover driven member so as to convert the rotational movement of the cover driving member into a rotational reciprocating motion about the cover rotation axis of the cover driven member. An intermediate member,
The missing part is provided so that the missing part passes through the engagement position with the drive side combiner immediately after the central gear rotates in order to shift from the stowed state of the combiner to the deployed state of the combiner. A head-up display device. 前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記コンバイナ回転軸に押圧接触して摩擦力を与えるコンバイナブレーキ部と、前記カバー回転軸に押圧接触して摩擦力を与えるカバーブレーキ部とを更に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。 The head-up display device further includes a combiner brake portion that presses and contacts the combiner rotation shaft to apply a friction force, and a cover brake portion that presses and contacts the cover rotation shaft to apply a friction force. ,
The head-up display device according to claim 1.
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