JP2016109974A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、特許文献1の図2に示される表示装置(12)は、表示光(L)の出射角度を調節することができる第2反射器(40)を備えている。
以上により、運転者の目の高さの変更に対応して、表示光の位置を変更することができる。
結果、第2の軸部(63)の付近に位置するミラーホルダ(60)箇所にねじれ(変形)が発生する。
前記反射ミラーで反射された前記表示光を投影部材に照射し、この照射によって得られた表示像を運転者に視認させるヘッドアップディスプレイ装置において、
前記ミラーホルダは、回転軸に沿って定められるホルダ幅の略中央から突出する突出片を備えており、この突出片を前記位置調整手段で移動するようにしたことを特徴とする。
ミラーホルダの両端から、回転軸に沿って第1軸部及び第2軸部が各々延ばされ、取付部材に、第1軸部を回転自在に支える第1筒状軸受及び第2軸部を回転自在に支える第2筒状軸受が設けられ、
第1筒状軸受の底に、V字断面を呈する凹部が形成されており、凹部に鋼球が置かれ、第2筒状軸受と第2軸部との間にこの第2軸部を前記鋼球側へ付勢する付勢部材が置かれ、回転軸に沿った方向においては、第1筒状軸受に鋼球が当たり、この鋼球に第1軸部が当たるようにしたことを特徴とする。
第1壁と突出片の間に第1板ばねが介設され、第2壁と突出片の間に第2板ばねが介設され、突出片が第1・第2板ばねで常に付勢されるようにしたことを特徴とする。
すなわち、表示ユニット12及びバックライトユニット13を通じて生成され、平面鏡14及び凹面鏡15で反射された表示光16は、車両のフロントガラス(投影部材)17へ照射される。車両の運転席に着座している運転者(車両の利用者)18は、この照射によって得られた表示像19をフロントガラス17越しに視認する。表示像19の内容は、例えば各種車両情報やナビゲーション情報である。投影部材17は、フロントガラスの他、反射体など表示光16を投射(照射)することができる部材であればよく、種類や形態は問わない。
ミラーホルダ30の詳細な形状は後述するが、ミラーホルダ30は、第1軸部31及び第2軸部32を備え、第1筒状軸受41及び第2筒状軸受42を介してステイ(取付部材)40で支持される。ステイ40には、第1・第2筒状軸受41、42を上から挿入することができる第1・第2U字凹部43、44を備えている。取付部材40は、ステイの他、ブラケットでもよく、種類や形態は任意である。
また、ハウジング11には、底に断面コ字状の台部25が一体形成されており、台部25にビス26、26にて、ステイ40が固定される。
ミラーホルダ30は、樹脂の成形品又は金属のプレス品が好適である。特に、樹脂の射出成形品であれば、複雑な形状のものを安価に且つ容易に得ることができる。
ステイ40は、樹脂の成形品又は金属のプレス品が好適である。特に、アルミニウム合金のプレス品であれば、軽量で且つ剛性に富むため、ミラーホルダ30の支持部材として好適である。
第1軸部31と第2軸部32との距離は、温度変化に伴う熱膨張、収縮により、僅かではあるが変化する。熱膨張を考慮して、第1軸部31と第1筒状軸受41との間、及び第2軸部32と第2筒状軸受42との間に、僅かな隙間を設定する。この隙間により、ミラーホルダ30の円滑な傾動を維持する。
図8に示すように、位置調整手段60は、底61aとこの底61aの一端から上へ延ばした前壁61bと底61aの他端から上へ延ばした後壁61cからなるブラケット61と、後壁61cに取付けたステッピングモータ62と、後壁61cを貫通して前壁61b側へ延びるモータ軸62aに接続され先端が前壁61bで回転自在に支持される送りねじ(リードスクリューとも呼ばれる。)64と、この送りねじ64と平行に延びて前壁61bと後壁61cで支持されるガイドロッド65と、送りねじ64にねじ込まれているナット66と、このナット66で支持され第1・第2壁67a、67bを有する移動部材67と、第1壁67aの第2壁67b側の面に取付けられた第1板ばね68と、第2壁67bの第1壁67a側の面に取付けられた第2板ばね69とを備えている。
ガイドロッド65は、非回転部材であり且つ非移動部材であって、移動部材67を貫通している。ステッピングモータ62により、送りねじ64が回されると、非回転のナット66が移動し、このナット66と共に移動部材67が直線的に移動する。
図9(b)に示すように、第3延長部38cが鉛直線71に対して図時計回りにαだけ傾斜すると、第1板ばね68が伸び、第2板ばね69が縮む。このときであっても、第1・第2板ばね68、69が、第3延長部38cから離れることはない。
結果、図1において、ミラーホルダ30及び凹面鏡15は、ガタつくことなく、滑らかに傾動する。
図3において、仮に、突出片38を廃止して、第2軸部32を回動手段で回すことを想定する。第1筒状軸受41の穴径と第1軸部31の軸径は近似しているため、製作誤差などで、はめあい(嵌合)が固くなることがある。この状態で、第2軸部32を回すと、凹面鏡支持部33の第2ネック部36の近傍に応力が集中することが懸念される。すなわち、凹面鏡支持部33が局部的に変形し、表示像の歪みが発生する虞がある。
図3において、仮に、第1軸部31を抑えながら、第2軸部32を回すと、ミラーホルダ30は、ほぼ回転軸34回りにねじり変形が発生する。この変形量は第1軸部31からの距離に比例して増大する。すると、第2ネック部36の近傍において、凹面鏡支持部33のねじり量が増大し、表示像の歪みが顕著になる。
このように、突出片38は、ミラーホルダ30(凹面鏡支持部33)のホルダ幅の略中央に設けることで、所望の作用、効果を得ることができる。
また、実施例では、表示ユニット12から発せられる表示光16がフロントガラス(ウインドシールド)17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17とは別の専用の反射体に表示光16を照射する構成としてもよい。
Claims (3)
- ハウジングと、このハウジングに収納され表示ユニットからの表示光を反射させる反射ミラーと、前記ハウジングに収納されるとともに前記ハウジングに回転可能に取付けられ前記反射ミラーを支えるミラーホルダと、前記ハウジングに収納され前記反射ミラーの角度を調整するように前記ミラーホルダの位置を調整する位置調整手段とを備え、
前記反射ミラーで反射された前記表示光を投影部材に照射し、この照射によって得られた表示像を運転者に視認させるヘッドアップディスプレイ装置において、
前記ミラーホルダは、回転軸に沿って定められるホルダ幅の略中央から突出する突出片を備えており、この突出片を前記位置調整手段で移動するようにしたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記ミラーホルダは、取付部材を介して前記ハウジングで支えられ、
前記ミラーホルダの両端から、前記回転軸に沿って第1軸部及び第2軸部が各々延ばされ、前記取付部材に、前記第1軸部を回転自在に支える第1筒状軸受及び前記第2軸部を回転自在に支える第2筒状軸受が設けられ、
前記第1筒状軸受の底に、V字断面を呈する凹部が形成されており、
前記凹部に鋼球が置かれ、前記第2筒状軸受と前記第2軸部との間にこの第2軸部を前記鋼球側へ付勢する付勢部材が置かれ、
前記回転軸に沿った方向においては、前記第1筒状軸受に前記鋼球が当たり、この鋼球に前記第1軸部が当たるようにしたことを特徴とする請求項1記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記位置調整手段は、前記回転軸に直交する方向に延びる送りねじと、この送りねじを回すステッピングモータと、前記送りねじで送られ前記突出片を挟む第1壁及び第2壁を有する移動部材とを備え、
前記第1壁と前記突出片の間に第1板ばねが介設され、前記第2壁と前記突出片の間に第2板ばねが介設され、前記突出片が前記第1・第2板ばねで常に付勢されるようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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