JP2017049570A - Mirror unit - Google Patents

Mirror unit Download PDF

Info

Publication number
JP2017049570A
JP2017049570A JP2016081652A JP2016081652A JP2017049570A JP 2017049570 A JP2017049570 A JP 2017049570A JP 2016081652 A JP2016081652 A JP 2016081652A JP 2016081652 A JP2016081652 A JP 2016081652A JP 2017049570 A JP2017049570 A JP 2017049570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mirror
concave mirror
holder
reflection mirror
display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016081652A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
裕太 菊地
Yuta Kikuchi
裕太 菊地
尚 山添
Takashi Yamazoe
尚 山添
佑哉 宇都
Yuya Uto
佑哉 宇都
麻衣子 斎藤
Maiko Saito
麻衣子 斎藤
田中 伸一
Shinichi Tanaka
伸一 田中
透 村澤
Toru Murasawa
透 村澤
雅博 渡辺
Masahiro Watanabe
雅博 渡辺
貴之 波田野
Takayuki Hatano
貴之 波田野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Seiki Co Ltd filed Critical Nippon Seiki Co Ltd
Publication of JP2017049570A publication Critical patent/JP2017049570A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Instrument Panels (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mirror unit that features minimal distortion of a reflective surface due to temperature changes and is configured to hold a reflective mirror at a desired position.SOLUTION: A mirror unit consists of a concave mirror 41 comprising a reflective surface formed on a tabular substrate 41a, and a holder 42 made of a material different from that of the substrate 41a and configured to hold the concave mirror 41. The holder 42 and the concave mirror 41 are in contact with each other via a plurality of protrusions 41c on their respective counter surface sides to be held together. The holder 42 comprises a support body 421 configured to be in contact with a rear surface of the reflective surface via the protrusions 41c, and retaining members 422 for holding the concave mirror 41 between themselves and the support body 421. In a planar direction X of the concave mirror 41, the concave mirror 41 and the retaining members 422 are positioned to have a gap D therebetween.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、表示像を投影するミラーユニットに関し、例えば、ヘッドアップディスプレイなどの車載用表示装置に用いられるミラーユニットとして好適である。   The present invention relates to a mirror unit that projects a display image, and is suitable, for example, as a mirror unit used in an in-vehicle display device such as a head-up display.

従来、表示光を反射させる反射ミラーを有するミラーユニットを用いた表示装置としては、ヘッドアップディスプレイがあり、例えば特許文献1に開示されている。かかる特許文献1に記載のヘッドアップディスプレイは、車両の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ており、表示装置が発する表示光を車両のフロントガラス(投影部材)に投影し、車両の利用者(運転者)に対し虚像を表示する。   Conventionally, as a display device using a mirror unit having a reflection mirror that reflects display light, there is a head-up display, which is disclosed in Patent Document 1, for example. Such a head-up display described in Patent Document 1 is attached to the inside of an instrument panel (hereinafter referred to as an instrument panel) of a vehicle, and projects display light emitted from a display device onto a windshield (projection member) of the vehicle. A virtual image is displayed to the vehicle user (driver).

前述した表示装置は、光源と、この光源の発光に伴い表示光を発する表示器と、この表示器が発する表示光をフロントガラス側に反射させるためのミラーユニットと、光源と表示器とミラーユニットとを収容する収納部及びミラーユニットによって反射された表示光を透過させる透光部を有する合成樹脂からなるハウジングとから主に構成されており、ミラーユニットの反射ミラーによって反射された表示光を前記透光部を通じてフロントガラスに投影し、虚像を表示する。   The display device described above includes a light source, a display that emits display light as the light source emits light, a mirror unit that reflects the display light emitted from the display to the windshield, a light source, a display, and a mirror unit. And a housing made of a synthetic resin having a translucent part that transmits the display light reflected by the mirror unit, and the display light reflected by the reflection mirror of the mirror unit is A virtual image is displayed by projecting onto the windshield through the translucent part.

特開平9−109732号公報JP-A-9-109732

これらヘッドアップディスプレイは、車両に搭載され、車外の温度環境の変化だけでなく太陽光の照射による高温化など、温度変化が大きい。このため、反射ミラーとこの反射ミラーを保持するホルダとの温度変化による膨張率の差異によって、接着状態が解けたり、ミラー面に応力が加わり表示が歪んでしまうという課題があった。   These head-up displays are mounted on a vehicle and have a large temperature change such as a high temperature due to sunlight irradiation as well as a change in temperature environment outside the vehicle. For this reason, there existed a subject that a display state will be distorted by the stress being added to a mirror surface by the difference in the expansion coefficient by the temperature change of a reflective mirror and the holder holding this reflective mirror.

特に、ミラーユニットが大型であったり、反射ミラーの基材と、ホルダとの材質が異なる場合には、前述課題が顕著になってしまうため、熱影響があっても歪が少なく、かつ所望の位置に反射ミラーを保持できる構造が望まれていた。   In particular, when the mirror unit is large or the material of the reflecting mirror base material and the holder are different, the above-mentioned problem becomes prominent. A structure that can hold the reflection mirror in position has been desired.

そこで本発明の目的は、前述の課題に着目し、温度変化があっても反射面の歪が少なく、かつ所望の位置にて反射ミラーを保持するミラーユニットを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a mirror unit that pays attention to the above-described problem and has a small reflection surface distortion even when there is a temperature change and holds the reflection mirror at a desired position.

本発明のミラーユニットは、
板状の基材に反射面を有する反射ミラーと、
前記基材と異なる材質からなり、前記反射ミラーを保持するためのホルダと、を備え、
前記ホルダと前記反射ミラーとは、それらの対向面において、複数の当接部を介して接触して保持され、
前記ホルダは、前記反射面の裏面側に前記当接部を介して接触する支持体と、前記支持体と挟み込んで前記反射ミラーを保持する止め部材とを設け、
前記反射ミラーの面方向において、前記反射ミラーと前記止め部材とが間隔をおいて設けられることを特徴とする。
The mirror unit of the present invention is
A reflective mirror having a reflective surface on a plate-like substrate;
It is made of a material different from the base material, and includes a holder for holding the reflection mirror,
The holder and the reflection mirror are held in contact with each other through a plurality of abutting portions on the opposing surfaces,
The holder is provided with a support body that contacts the back surface side of the reflection surface via the contact portion, and a stop member that is sandwiched between the support body and holds the reflection mirror,
In the surface direction of the reflection mirror, the reflection mirror and the stopper member are provided at an interval.

また、前記ホルダは、前記止め部材の弾性によって前記反射ミラーへ押圧力を付与しながら、前記反射ミラーを挟み込むことを特徴とする。   The holder may be configured to sandwich the reflection mirror while applying a pressing force to the reflection mirror by the elasticity of the stopper member.

また、前記止め部材と前記反射ミラーとの間に、弾性変形可能な緩衝材を備えることを特徴とする。   Further, an elastically deformable cushioning material is provided between the stopper member and the reflection mirror.

また、前記当接部は、前記反射ミラーと前記支持体との面方向における位置決めを行う凸部と、前記反射ミラーと前記支持体との面直方向におけるリブとを、別箇所に設けることを特徴とする。   Further, the contact portion is provided with a convex portion for positioning in the surface direction between the reflection mirror and the support and a rib in a direction perpendicular to the surface between the reflection mirror and the support at different locations. Features.

また、前記リブは、前記止め部材による前記反射ミラーの保持箇所に重なる位置に形成されることを特徴とする。   In addition, the rib is formed at a position overlapping the holding position of the reflection mirror by the stopper member.

本発明のミラーユニットは、温度変化があっても反射面の歪が少なく、かつ所望の位置にて反射ミラーを保持できる。   The mirror unit of the present invention has little distortion on the reflecting surface even when there is a temperature change, and can hold the reflecting mirror at a desired position.

本発明の実施形態によるヘッドアップディスプレイの概略図。1 is a schematic view of a head-up display according to an embodiment of the present invention. 同実施形態による表示装置の断面図。Sectional drawing of the display apparatus by the embodiment. 同実施形態によるミラーユニットを示す図。The figure which shows the mirror unit by the embodiment. 同実施形態によるミラーユニットの要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the mirror unit by the embodiment. 同実施形態による支持体の凹面鏡との当接面側を示す図。The figure which shows the contact surface side with the concave mirror of the support body by the embodiment. 同実施形態の変形例の要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the modification of the embodiment. 本発明の他の実施形態による凹面鏡の支持体との当接面側を示す図。The figure which shows the contact surface side with the support body of the concave mirror by other embodiment of this invention. 他の実施形態による支持体の凹面鏡との当接面側を示す図。The figure which shows the contact surface side with the concave mirror of the support body by other embodiment. 他の実施形態によるミラーユニットの要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the mirror unit by other embodiment.

以下、本発明のミラーユニットを車両用のヘッドアップディスプレイに適用した実施形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, an embodiment in which a mirror unit of the present invention is applied to a head-up display for a vehicle will be described with reference to the drawings.

ヘッドアップディスプレイは、図1に示すように車両10のインパネ(インストルメントパネル)11内部に配設された表示ユニットである表示装置12が投射する表示光Lを投影部材である車両10のフロントガラス(風防ガラス)13で車両10の運転者(利用者)14の方向に反射させ、虚像Vの表示を行う。換言すれば、ヘッドアップディスプレイは、表示装置12の後述する液晶表示器20から発せられる表示光Lをフロントガラス13に出射(投射)し、この出射によって得られた表示像(虚像)Vを運転者14に視認させる。これにより運転者14は、運転席前方に表示される虚像Vを風景と重畳させて観察できる。   As shown in FIG. 1, the head-up display is a windshield of the vehicle 10 that is a projection member for display light L that is projected by a display device 12 that is a display unit disposed inside an instrument panel (instrument panel) 11 of the vehicle 10. The (virtual windshield) 13 is reflected in the direction of the driver (user) 14 of the vehicle 10 to display the virtual image V. In other words, the head-up display emits (projects) display light L emitted from a liquid crystal display 20 (to be described later) of the display device 12 onto the windshield 13 and operates a display image (virtual image) V obtained by the emission. The person 14 is made to visually recognize. As a result, the driver 14 can observe the virtual image V displayed in front of the driver's seat superimposed on the landscape.

表示装置12は、図2に示すように液晶表示器20と、第1反射器30と、ミラーユニットである第2反射器40と、ハウジング50とから主に構成されている。   As shown in FIG. 2, the display device 12 mainly includes a liquid crystal display 20, a first reflector 30, a second reflector 40 that is a mirror unit, and a housing 50.

液晶表示器20は、配線基板Hに実装された発光ダイオードからなる光源21と、この光源21からの照明光を透過して表示光Lを形成するように光源21の照明方向に対向して配置されるTFT型の液晶表示素子22とを設けている。このことは、液晶表示素子22の背後(表示光Lの出射と反対側)に光源21が設けられ、液晶表示素子22は、光源21から発せられる光を透過して、所定情報を投影表示することを意味している。   The liquid crystal display 20 is disposed facing the illumination direction of the light source 21 so as to form a display light L by transmitting the illumination light from the light source 21 mounted on the wiring board H and the light source diode. TFT type liquid crystal display element 22 is provided. This is because a light source 21 is provided behind the liquid crystal display element 22 (opposite to the emission of the display light L), and the liquid crystal display element 22 projects and displays predetermined information through the light emitted from the light source 21. It means that.

かかる液晶表示器20は、表示光Lの出射側の面が第1反射器30の後述するコールドミラーに対向するようにしてハウジング50内に設けられ、表示光Lの光軸が前記コールドミラーに交わるような位置や向きにて固定保持される。   The liquid crystal display 20 is provided in the housing 50 such that the surface on the emission side of the display light L faces a cold mirror (to be described later) of the first reflector 30, and the optical axis of the display light L is on the cold mirror. Fixed and held at a crossing position and orientation.

また液晶表示素子22は、図示しない素子駆動回路によって所定情報(例えば車両10の速度やエンジン回転数、経路案内など車両情報)を、数値や文字、マーク等で画像形成する。液晶表示器20は、光源21からの照明光を利用して、可視波長域の光からなる表示光Lを出力する。例えば、白色光を発する光源21を適用し、液晶表示素子22に設けられるカラーフィルタを介して、有色(赤色や緑色など)の表示光Lを形成できる。なお、液晶表示素子22が画像形成する所定情報は、車両の速度やエンジン回転数などの車両情報に限らず、時刻や動画などあらゆる表示形態を採用できることは言うまでもない。   In addition, the liquid crystal display element 22 forms an image of predetermined information (for example, vehicle information such as the speed of the vehicle 10, the engine speed, and route guidance) with numerical values, characters, marks, and the like by an element drive circuit (not shown). The liquid crystal display 20 uses the illumination light from the light source 21 to output display light L composed of light in the visible wavelength range. For example, a light source 21 that emits white light is applied, and colored (red, green, etc.) display light L can be formed through a color filter provided in the liquid crystal display element 22. Needless to say, the predetermined information formed by the liquid crystal display element 22 is not limited to vehicle information such as the speed of the vehicle and the engine speed, and any display form such as a time and a moving image can be adopted.

第1反射器30は、コールドミラー31と、このコールドミラー31を所定の固定手段を用いて取付固定するための固定部材32とを有している。コールドミラー31は、略矩形状のガラス基板31aと、このガラス基板31aの片面(第2反射器40の後述する凹面鏡と向かい合う面)に形成された反射層31bとからなる。かかる反射層31bは、膜厚が異なる多層の干渉膜からなるものであり、蒸着等の方法で形成されている。また、コールドミラー31は、液晶表示器20(液晶表示素子22)が発した表示光Lを、第2反射器40(前記凹面鏡)側へ反射させるような位置に傾斜状態にて設けられる。   The first reflector 30 has a cold mirror 31 and a fixing member 32 for mounting and fixing the cold mirror 31 using a predetermined fixing means. The cold mirror 31 includes a substantially rectangular glass substrate 31a and a reflective layer 31b formed on one surface of the glass substrate 31a (a surface facing a concave mirror described later of the second reflector 40). The reflective layer 31b is made of multilayer interference films having different film thicknesses, and is formed by a method such as vapor deposition. The cold mirror 31 is provided in an inclined state at a position where the display light L emitted from the liquid crystal display 20 (liquid crystal display element 22) is reflected toward the second reflector 40 (the concave mirror).

なお、コールドミラー31は、液晶表示器20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が好適である。この場合、コールドミラー31は、前記可視波長域以外の特に赤外波長域の光(赤外線あるいは太陽光の熱線)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31bにて反射されない光は、コールドミラー31を透過するように構成される。また固定部材32は、合成樹脂材料からなり、ハウジング50に固定されてなる。   The cold mirror 31 reflects light in the visible wavelength range (450 to 750 nm) including the emission wavelength range of the liquid crystal display 20 with a high reflectance (for example, 80% or more), and lowers light outside the visible wavelength range. What reflects with reflectivity is suitable. In this case, a cold mirror 31 that reflects light in the infrared wavelength region other than the visible wavelength region (infrared rays or heat rays of sunlight) with a low reflectance (for example, 15% or less) is applied. The light that is not reflected by the reflective layer 31 b is configured to pass through the cold mirror 31. The fixing member 32 is made of a synthetic resin material and is fixed to the housing 50.

ミラーユニットである第2反射器40は、図3,4に詳しく示すように、コールドミラー31からの表示光Lを反射させるべく、ハウジング50内に設けられた反射ミラーである凹面鏡41と、この凹面鏡41を保持するためのホルダ42と、凹面鏡41が実装されたホルダ42を回転駆動させ、凹面鏡41の傾斜角度を調整する駆動手段43とを備えている。   As shown in detail in FIGS. 3 and 4, the second reflector 40 that is a mirror unit includes a concave mirror 41 that is a reflecting mirror provided in the housing 50 to reflect the display light L from the cold mirror 31, and this A holder 42 for holding the concave mirror 41 and a driving means 43 for rotating the holder 42 on which the concave mirror 41 is mounted and adjusting the inclination angle of the concave mirror 41 are provided.

凹面鏡41は、合成樹脂(例えばポリカーボネート)からなる板状の基板41aと、この基板41aの前面部45(つまりコールドミラー31の反射層31bと向かい合う面)に蒸着形成されるアルミニウム等の金属からなる反射膜41bとを備え、この反射膜41bにより形成される反射面は、所定の曲率を有する凹状の曲面(凹面)となっている。なお、この場合、基板41aは、射出成形によって成形される。   The concave mirror 41 is made of a plate-like substrate 41a made of a synthetic resin (for example, polycarbonate) and a metal such as aluminum deposited on the front surface 45 of the substrate 41a (that is, the surface facing the reflective layer 31b of the cold mirror 31). The reflective surface formed by the reflective film 41b is a concave curved surface (concave surface) having a predetermined curvature. In this case, the substrate 41a is formed by injection molding.

従って、この凹面として形成された反射膜41bは、コールドミラー31からの表示光Lをフロントガラス13側へ反射させるための光反射面となる。なお、凹面鏡41は、反射膜41bによる反射面がコールドミラー31並びに上方のフロントガラス13に対向し、ハウジング50の後述する透光性カバーから臨める位置に傾斜状態にて設けられる。   Therefore, the reflective film 41b formed as the concave surface serves as a light reflecting surface for reflecting the display light L from the cold mirror 31 to the windshield 13 side. The concave mirror 41 is provided in an inclined state at a position where the reflecting surface of the reflecting film 41 b faces the cold mirror 31 and the upper windshield 13 and faces a translucent cover (to be described later) of the housing 50.

また、凹面鏡41は、コールドミラー31からの表示光Lを拡大しつつ、前記透光性カバー(車両10のフロントガラス13)側へ反射(投射)させる。このことは、凹面鏡41が、コールドミラー31によって反射された表示光Lを拡大し、この拡大された表示光Lを前記透光性カバーを通じてフロントガラス13に投射することを意味している。また、この場合、凹面鏡41の反射面は、フロントガラス13の曲面形状に合わせて虚像Vの歪みを低減するように補正できる曲面形状としている。   Further, the concave mirror 41 reflects (projects) the display light L from the cold mirror 31 toward the translucent cover (the windshield 13 of the vehicle 10). This means that the concave mirror 41 enlarges the display light L reflected by the cold mirror 31 and projects the enlarged display light L onto the windshield 13 through the translucent cover. In this case, the reflecting surface of the concave mirror 41 has a curved surface shape that can be corrected so as to reduce the distortion of the virtual image V in accordance with the curved surface shape of the windshield 13.

ホルダ42は、凹面鏡を所定位置に保持するためのもので、ハウジング50の線膨張係数(熱膨張率)に近い金属材からなる支持体421と、この支持体421とは、別体の止め部材422と、を設けている。例えば、支持体421としてアルミダイカストを適用でき、また、止め部材422としては、アルミニウム等の板金部材や、ポリカボネート等の合成樹脂を適用できる。   The holder 42 is for holding the concave mirror in a predetermined position. The support body 421 made of a metal material close to the linear expansion coefficient (thermal expansion coefficient) of the housing 50 and the support body 421 are separated from each other. 422. For example, an aluminum die casting can be applied as the support 421, and a sheet metal member such as aluminum or a synthetic resin such as polycarbonate can be applied as the stopper member 422.

支持体421は、凹面鏡41の背面側(反射面の反対側)に設けられ、図5に示すように、軸部42aと、位置決め穴42bと、溝部42cと、平坦面42dとが形成される。   The support 421 is provided on the back side of the concave mirror 41 (opposite to the reflecting surface), and as shown in FIG. 5, a shaft portion 42a, a positioning hole 42b, a groove portion 42c, and a flat surface 42d are formed. .

軸部42aは、駆動手段43による凹面鏡41の回転を軸支するもので、ハウジング50に形成される保持部によって、軸支される。なお、この軸部42aは、ベアリングを介してハウジング50に軸支されてもよい。   The shaft portion 42 a supports the rotation of the concave mirror 41 by the driving means 43, and is supported by a holding portion formed on the housing 50. The shaft portion 42a may be pivotally supported on the housing 50 via a bearing.

位置決め穴42bは、凹面鏡41に形成される球面状の凸部(当接部)41cに対向して形成され、複数の凸部41cのうち一つが位置決め穴42bに嵌まることで凹面鏡41面方向の位置を規制できる。この場合、位置決め穴42bは、傾斜面が形成されて凸部41cを位置決め穴42bの中央側に誘い込むように位置決めできる。   The positioning hole 42b is formed so as to face a spherical convex portion (contact portion) 41c formed in the concave mirror 41, and one of the plurality of convex portions 41c is fitted into the positioning hole 42b so that the concave mirror 41 faces the surface. Can be controlled. In this case, the positioning hole 42b can be positioned so that an inclined surface is formed and the convex portion 41c is guided to the center side of the positioning hole 42b.

溝部42cは、位置決め穴42bと同様に凸部41cに対向する位置に形成され、凸部41cに対して、所定の線上を摺動可能なように凹面鏡41の位置を規制する規制手段となる。この溝部42cは、位置決め穴42bによる凹面鏡41の位置決め状態に対して、この位置決め穴42bを中心とする回転方向の移動を規制するとともに、凹面鏡41の熱変形(熱膨張や熱収縮)が生じることを加味して、中央付近から外側への線状に形成される。即ち、凹面鏡41が熱変形しても、凸部41cが位置決め穴42b及び溝部42cに嵌まった位置決め状態を維持できる。なお、溝部42cの形状は、凸部41cの球面形状に対応した大きさであればよく、V溝であっても、U溝であってもよい。   The groove part 42c is formed at a position facing the convex part 41c similarly to the positioning hole 42b, and serves as a regulating means for regulating the position of the concave mirror 41 so that the convex part 41c can slide on a predetermined line. The groove 42c restricts movement in the rotational direction around the positioning hole 42b with respect to the positioning state of the concave mirror 41 by the positioning hole 42b, and causes thermal deformation (thermal expansion and contraction) of the concave mirror 41. In consideration of the above, it is formed in a linear shape from the center to the outside. That is, even if the concave mirror 41 is thermally deformed, the positioning state in which the convex portion 41c is fitted in the positioning hole 42b and the groove portion 42c can be maintained. In addition, the shape of the groove part 42c should just be a magnitude | size corresponding to the spherical shape of the convex part 41c, and may be a V groove or a U groove.

平坦面42dは、上述同様に凹面鏡41の凸部41cに対向する位置に形成され、位置決め穴42bと溝部42cとともに凸部41cに接触している。したがって、凹面鏡41と支持体421の対向面において、位置決め穴42bと、溝部42cと、平坦面42dとに対応した3つの凸部41cを用いて3か所で接触しているため、凹面鏡41と支持体421との熱膨張率の差によって、溝部42cと平坦面42d箇所における凸部41cの相対位置が変わっても、接触状態のまま所望の方向に摺動するだけで済み、凹面鏡41をがたつかせることなく変化に対応しながら保持状態を維持できる。   As described above, the flat surface 42d is formed at a position facing the convex portion 41c of the concave mirror 41, and is in contact with the convex portion 41c together with the positioning hole 42b and the groove portion 42c. Therefore, since the concave mirror 41 and the support 421 are opposed to each other at three locations using the three convex portions 41c corresponding to the positioning hole 42b, the groove portion 42c, and the flat surface 42d, Even if the relative position of the convex portion 41c at the location of the groove portion 42c and the flat surface 42d changes due to the difference in thermal expansion coefficient with the support body 421, it is only necessary to slide in the desired direction while maintaining the contact state. It can maintain the holding state while responding to the change without swaying.

止め部材422は、位置決め穴42b等で面方向に位置決めされた凹面鏡41を、反射面側から押し付けるようにして保持するための部材である。この場合、止め部材422は、凹面鏡41の長手方向(回転軸方向)に対向する辺(端部)付近を保持するように二か所設けられる。また、止め部材422は、弾性変形可能な緩衝材423を介して凹面鏡41の反射面側に接触しており、熱変形による寸法変化を吸収して、凹面鏡41の保持状態を維持できる。なお、止め部材422は、凹面鏡41を介在した状態で、支持体421をビス止めすることで固定される。   The stop member 422 is a member for holding the concave mirror 41 positioned in the surface direction by the positioning hole 42b or the like so as to press it from the reflecting surface side. In this case, the stop member 422 is provided at two locations so as to hold the vicinity of the side (end portion) facing the longitudinal direction (rotation axis direction) of the concave mirror 41. Further, the stopper member 422 is in contact with the reflecting surface side of the concave mirror 41 via the elastically deformable cushioning material 423, and can maintain the holding state of the concave mirror 41 by absorbing a dimensional change due to thermal deformation. The stop member 422 is fixed by screwing the support 421 with the concave mirror 41 interposed.

また、止め部材422は、この場合、金属の板材をプレス加工して形成され、弾性変形可能に設けられる。この弾性力を凹面鏡41への押圧力として付与したまま、凹面鏡41を支持体421との間に挟み込むことができる。   Further, in this case, the stopper member 422 is formed by pressing a metal plate, and is provided so as to be elastically deformable. The concave mirror 41 can be sandwiched between the support body 421 while applying this elastic force as a pressing force to the concave mirror 41.

なお、緩衝材423によっても該押圧力を付勢できる。また、熱変形した際に止め部材422と凹面鏡41との相対的な位置変化が生じたとしても、緩衝材423の変形や滑りによる位置ずれによって、反射面への影響を低減しつつ、凹面鏡41の位置決め保持状態を維持できる。緩衝材423は、例えば、発泡ウレタン材、または合成ゴム等の部材を適用できる。   The pressing force can also be urged by the buffer material 423. In addition, even if the relative position change between the stop member 422 and the concave mirror 41 occurs during the thermal deformation, the concave mirror 41 reduces the influence on the reflection surface due to the displacement of the cushioning material 423 and the displacement due to slippage. The positioning and holding state can be maintained. As the buffer material 423, for example, a foamed urethane material or a member such as synthetic rubber can be applied.

これらホルダ42の構成によって、合成樹脂材からなる凹面鏡41が熱変形しても、ハウジング50との軸支状態を維持できるだけでなく、所望の反射面位置を確保できる。   With the configuration of these holders 42, even if the concave mirror 41 made of a synthetic resin material is thermally deformed, not only can the shaft support state with the housing 50 be maintained, but also a desired reflecting surface position can be secured.

駆動手段43は、通電により駆動力を発生するステッピングモータ43aと、このステッピングモータ43aの回動を利用して、凹面鏡41の角度を変化させることができる。この場合、駆動手段43は、ハウジング50に固定されたステッピングモータ43aの回転軸に形成されたリードスクリュータイプのネジを直線方向に移動させ、凹面鏡41から延びるアーム部42eを該ネジによって押引することで、軸部42aを中心に凹面鏡41を回転させるように構成する。なお、駆動手段43は、リードスクリュータイプの他に、ラックアンドピニオンタイプや、ステッピングモータが、ギア等を介して軸部42aを回動させる構成であっても適用できる。   The driving means 43 can change the angle of the concave mirror 41 by using a stepping motor 43a that generates a driving force by energization and the rotation of the stepping motor 43a. In this case, the driving means 43 moves a lead screw type screw formed on the rotating shaft of the stepping motor 43a fixed to the housing 50 in a linear direction, and pushes and pulls the arm portion 42e extending from the concave mirror 41 with the screw. Thus, the concave mirror 41 is configured to rotate about the shaft portion 42a. The drive unit 43 can be applied to a rack and pinion type other than the lead screw type, or a configuration in which a stepping motor rotates the shaft portion 42a via a gear or the like.

ハウジング50は、例えば黒色の遮光性合成樹脂材の成形部品や金属部材(アルミダイカスト)を組み合わせて、略箱型形状に形成され、その内部空間である空間部51に液晶表示器20や第1、第2反射器30、40を保持して収容する。これら収容部品は、金属材からなる保持体52によって保持される。   The housing 50 is formed in a substantially box shape by combining, for example, a black light-shielding synthetic resin material molded part or a metal member (aluminum die-casting), and the liquid crystal display 20 and the first part are formed in the space 51 that is the internal space. The second reflectors 30 and 40 are held and accommodated. These accommodating parts are held by a holding body 52 made of a metal material.

また、ハウジング50は、第2反射器40における凹面鏡41の配設位置の上部(フロントガラス13側)が開口し、この開口を塞ぐように透光部である透光性カバー53が配設されてなる。かかる透光性カバー53は、透光性の合成樹脂材料(例えばアクリル樹脂)からなり、湾曲形状(曲面形状)に形成され、凹面鏡41で反射された表示光Lが透過(通過)する光透過性部材としての機能を有している。つまり、凹面鏡41によって反射された表示光Lは、ハウジング50に形成された透光性カバー53を通じてフロントガラス13に投影され、これにより虚像Vの表示が運転者14に対し行われることになる。   In addition, the housing 50 has an upper portion (front glass 13 side) where the concave mirror 41 is disposed in the second reflector 40, and a translucent cover 53 that is a translucent portion is disposed so as to close the opening. It becomes. The translucent cover 53 is made of a translucent synthetic resin material (for example, acrylic resin), is formed in a curved shape (curved surface shape), and transmits light that allows the display light L reflected by the concave mirror 41 to pass (pass). It has a function as a sex member. In other words, the display light L reflected by the concave mirror 41 is projected onto the windshield 13 through the translucent cover 53 formed in the housing 50, whereby the virtual image V is displayed to the driver 14.

斯かるヘッドアップディスプレイの第2反射器(ミラーユニット)40は、板状の基材41aに反射面を有する凹面鏡41と、基材41aと異なる材質からなり、凹面鏡41を保持するためのホルダ42と、を備え、ホルダ42と凹面鏡41とは、それらの対向面において、複数の当接部41cを介して接触して保持され、ホルダ42は、前記反射面の裏面側に当接部41cを介して接触する支持体421と、支持体421と挟み込んで凹面鏡41を保持する止め部材422とを設け、凹面鏡41の面方向において、凹面鏡41と止め部材422とが間隔Dをおいて設けられる。
したがって、間隔Dを設けることによって、凹面鏡41の熱変形と支持体421や止め部材422の熱変形との違いによる相対的な位置変化しても、止め部材422と凹面鏡41とが面方向Xで当接することを抑止できるため、該当接による応力によって凹面鏡41が歪むなどして、表示影響を及ぼすことを防止できる。
The second reflector (mirror unit) 40 of such a head-up display includes a concave mirror 41 having a reflecting surface on a plate-like base material 41a, and a holder 42 for holding the concave mirror 41 made of a material different from the base material 41a. The holder 42 and the concave mirror 41 are held in contact with each other via a plurality of abutting portions 41c on their opposing surfaces, and the holder 42 has the abutting portion 41c on the back side of the reflecting surface. And a stop member 422 that is sandwiched between the support body 421 and holds the concave mirror 41. The concave mirror 41 and the stop member 422 are provided at a distance D in the surface direction of the concave mirror 41.
Therefore, by providing the distance D, even if the relative position changes due to the difference between the thermal deformation of the concave mirror 41 and the thermal deformation of the support 421 and the stop member 422, the stop member 422 and the concave mirror 41 are in the plane direction X. Since the contact can be prevented, it is possible to prevent the concave mirror 41 from being distorted by the stress due to the contact, and to prevent display influence.

また、板状の基板41aに反射面を有する凹面鏡41と、基板41aと異なる材質からなり、凹面鏡41を保持するためのホルダ42と、を備えてなり、ホルダ42と凹面鏡41とは、複数の凸部41cを介して接触し、複数の凸部41cのうち一つの凸部41cは、ホルダ42と凹面鏡41とを位置決め固定し、他の凸部41cは、ホルダ42に対して凹面鏡41が摺動可能に当接する。
したがって、温度変化があっても反射面の歪が少なく、かつ所望の位置にて凹面鏡41を保持できる。特に、車載されるヘッドアップディスプレイのように、光源21の発熱時間や、太陽光の照射の有無など、冷熱変化の厳しい場合であっても、凹面鏡41を保持できるため、有利である。
The plate-like substrate 41a includes a concave mirror 41 having a reflecting surface, and a holder 42 made of a material different from the substrate 41a and holding the concave mirror 41. The holder 42 and the concave mirror 41 include a plurality of The convex portion 41 c contacts the convex portion 41 c, and one convex portion 41 c among the plurality of convex portions 41 c positions and fixes the holder 42 and the concave mirror 41, and the other convex portion 41 c slides the concave mirror 41 with respect to the holder 42. Abuts movably.
Therefore, even if there is a temperature change, the distortion of the reflecting surface is small, and the concave mirror 41 can be held at a desired position. This is particularly advantageous because the concave mirror 41 can be held even in a case where a change in heat is severe, such as the heat generation time of the light source 21 and the presence or absence of sunlight irradiation, as in a head-up display mounted on a vehicle.

なお、本発明のヘッドアップディスプレイ装置を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。例えば、凸部41cを凹面鏡41側に形成し、これに対応する凹形状の位置決め穴42bや溝部42cをホルダ42側に設ける構造を示したが、当接部は、凹面鏡とホルダとの何れかにあれば良く、ホルダ側に凸形状を設け、凹面鏡側に凹部を設けるなどして、凹凸関係を入れ替えた当接部としてもよい。   The head-up display device of the present invention has been described by way of example in the configuration of the above-described embodiment, but the present invention is not limited to this, and the gist of the present invention can be applied to other configurations. It goes without saying that various improvements and display changes can be made without departing from the scope. For example, the convex portion 41c is formed on the concave mirror 41 side, and the concave positioning hole 42b and the groove portion 42c corresponding to the convex portion 41c are provided on the holder 42 side, but the contact portion is either the concave mirror or the holder. The contact portion may have a concave-convex relationship by providing a convex shape on the holder side and a concave portion on the concave mirror side.

また、上述実施の形態にあっては、光源21の照射光を利用して表示像を形成する液晶表示器20を例に挙げて説明したが、照明光としてレーザー光を走査させて適用したり、DMD(デジタルミラーデバイス)を利用したプロジェクタ方式を適用することもでき、上記ミラーユニットを組み合わせることで、上述実施の形態と同様の効果を得ることができる。   In the above-described embodiment, the liquid crystal display 20 that forms a display image using the light emitted from the light source 21 has been described as an example. However, the present invention may be applied by scanning laser light as illumination light. A projector system using a DMD (digital mirror device) can also be applied. By combining the mirror units, the same effects as in the above-described embodiment can be obtained.

また、上述のコールドミラー31にあっては、温度条件(光源等の電子部品の発熱)や太陽光の照射条件などによって、これを省くことができ、例えば、液晶表示器20からの表示光を凹面鏡による反射を介してフロントガラスに投影する構成であっても上述実施の形態と同様の効果を得ることができる。   Moreover, in the above-mentioned cold mirror 31, this can be omitted depending on temperature conditions (heat generation of electronic components such as a light source), sunlight irradiation conditions, etc. For example, display light from the liquid crystal display 20 can be reduced. Even if it is the structure which projects on a windshield through reflection by a concave mirror, the effect similar to the above-mentioned embodiment can be acquired.

また、ホルダ42の支持体421は、図6に示すように、略平板状のものも適用でき、加工がし易い。また、支持体421と止め部材422との固定にあっては、反射面以外の面でビス止めでき、例えば、側面や、図6に示すように、裏面にビスBを螺合させてもよい。また、ビス止めだけでなくフックを用いた係合構造を組み合わせるなどしてもよい。   Further, as shown in FIG. 6, a substantially flat plate can be used as the support 421 of the holder 42, and it is easy to process. Further, when the support 421 and the fixing member 422 are fixed, screws can be fixed on a surface other than the reflecting surface. For example, the screw B may be screwed to the side surface or the back surface as shown in FIG. . Further, not only a screw stop but also an engagement structure using a hook may be combined.

また、図6に示すように、緩衝材として、平板状のものの他に、球状や円筒状、円柱状の緩衝材423aを適用することもでき、凹面鏡41や止め部材422との接触面積を小さくすることで、凹面鏡41または止め部材422との間での位置ずれや弾性変形し易くなる。また、緩衝材は、止め部材422、または凹面鏡41の何れか一方に接着することもできる。例えば、止め部材422における凹面鏡41との対向面に接着シートを介して貼り付けることができ、位置決めを容易にするため、組み付け性が良好となる。   Further, as shown in FIG. 6, in addition to the flat plate-like material, a buffer material 423a having a spherical shape, a cylindrical shape, or a column shape can be applied, and the contact area with the concave mirror 41 and the stop member 422 can be reduced. By doing so, it becomes easy to carry out position shift and elastic deformation between the concave mirror 41 or the stop member 422. Further, the cushioning material can be adhered to either the stop member 422 or the concave mirror 41. For example, the stopper member 422 can be attached to the surface of the stop member 422 facing the concave mirror 41 via an adhesive sheet, and positioning is facilitated.

(他の実施形態)
次に、図7〜図9を用いて本発明の他の実施形態について説明する。なお、上述実施形態と同様または相当する箇所には、同一符号を記し、その詳細な説明を省く。
(Other embodiments)
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is described in the same or equivalent location as the above-mentioned embodiment, The detailed description is abbreviate | omitted.

他の実施形態は、図7に示すように、凹面鏡41に形成される当接部として、凸部41cの他にリブ41dを設けており、更に、図8に示すように、支持体421には、このリブ41に当接するための平坦部42dが設けられる。   In another embodiment, as shown in FIG. 7, ribs 41 d are provided in addition to the convex portions 41 c as contact portions formed on the concave mirror 41. Further, as shown in FIG. Is provided with a flat portion 42 d for contacting the rib 41.

図9に示すように、リブ41dとこれに接する平坦部42dとは、面接触するように配置され、凹面鏡41と支持体421とを積層する方向(各面の垂直方向)Yのスペーサとして、所定間隔を維持する作用がある。このリブ41dは、凸部41c箇所の応力集中を緩和できるだけでなく、例えば、凹面鏡41と支持体421との熱変形(膨張や収縮)の差により、面方向Xでの位置ずれが生じても、該所定間隔を維持できる。したがって、上述した実施形態と同様に、温度変化があっても反射面の歪が少なく、かつ所望の位置にて凹面鏡41を保持できる効果がある。   As shown in FIG. 9, the rib 41 d and the flat portion 42 d in contact with the rib 41 d are arranged so as to be in surface contact with each other, and as a spacer in the direction in which the concave mirror 41 and the support 421 are stacked (the vertical direction of each surface) Y, There is an effect of maintaining a predetermined interval. The rib 41d can not only relieve stress concentration at the convex portion 41c, but also, for example, even if a positional deviation in the surface direction X occurs due to a difference in thermal deformation (expansion or contraction) between the concave mirror 41 and the support 421. The predetermined interval can be maintained. Therefore, as in the above-described embodiment, there is an effect that the concave mirror 41 can be held at a desired position with little distortion of the reflecting surface even when there is a temperature change.

また、リブ41dは、緩衝材423を介して止め部材422が凹面鏡41を保持する箇所と重なる位置で平坦部42dに当接している。これにより、例えば、第2反射器40の組み立て時、凹面鏡41が面直方向Yに荷重を受けた際に、リブ41dにおける支持体421の接触によって、凸部41cへの荷重を低減できるため、凸部41cの変形や破損など防止できる。   In addition, the rib 41 d is in contact with the flat portion 42 d at a position where the stopper member 422 overlaps with the portion where the concave mirror 41 is held via the cushioning material 423. Thereby, for example, when the concave reflector 41 receives a load in the perpendicular direction Y when the second reflector 40 is assembled, the load on the convex portion 41c can be reduced by the contact of the support body 421 with the rib 41d. Deformation and breakage of the convex portion 41c can be prevented.

本発明は、ミラーユニットに関して、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両情報やターンバイターン表示等の道路情報などの車載表示装置として好適である。   The present invention relates to a mirror unit and is suitable as an in-vehicle display device such as vehicle information and road information such as turn-by-turn display mounted on a moving body including an automobile, a motorcycle, or an agricultural machine or a construction machine.

12 表示装置
20 液晶表示器
30 第1反射器
40 第2反射器(ミラーユニット)
41 凹面鏡(反射ミラー)
41a 基板(基材)
41b 反射膜
41c 凸部(当接部)
41d リブ(当接部)
42 ホルダ
421 支持体
422 止め部材
423 緩衝材
42a 軸部
42b 位置決め穴
42c 溝部(規制手段)
42d 平坦部
43 駆動手段
43a ステッピングモータ
50 ハウジング
L 表示光
D 間隔
X 面方向
Y 面直方向
12 Display Device 20 Liquid Crystal Display 30 First Reflector 40 Second Reflector (Mirror Unit)
41 Concave mirror
41a Substrate (base material)
41b Reflective film 41c Convex part (contact part)
41d rib (contact part)
42 Holder 421 Support body 422 Stopping member 423 Buffer material 42a Shaft portion 42b Positioning hole 42c Groove portion (regulating means)
42d Flat part 43 Driving means 43a Stepping motor 50 Housing L Display light D Interval X Surface direction Y Surface normal direction

Claims (5)

板状の基材に反射面を有する反射ミラーと、
前記基材と異なる材質からなり、前記反射ミラーを保持するためのホルダと、を備え、
前記ホルダと前記反射ミラーとは、それらの対向面において、複数の当接部を介して接触して保持され、
前記ホルダは、前記反射面の裏面側に前記当接部を介して接触する支持体と、前記支持体と挟み込んで前記反射ミラーを保持する止め部材とを設け、
前記反射ミラーの面方向において、前記反射ミラーと前記止め部材とが間隔をおいて設けられること
を特徴とするミラーユニット。
A reflective mirror having a reflective surface on a plate-like substrate;
It is made of a material different from the base material, and includes a holder for holding the reflection mirror,
The holder and the reflection mirror are held in contact with each other through a plurality of abutting portions on the opposing surfaces,
The holder is provided with a support body that contacts the back surface side of the reflection surface via the contact portion, and a stop member that is sandwiched between the support body and holds the reflection mirror,
In the surface direction of the reflection mirror, the reflection mirror and the stop member are provided at an interval.
前記ホルダは、前記止め部材の弾性によって前記反射ミラーへ押圧力を付与しながら、前記反射ミラーを挟み込むことを特徴とする請求項1に記載のミラーユニット。   The mirror unit according to claim 1, wherein the holder sandwiches the reflection mirror while applying a pressing force to the reflection mirror by elasticity of the stopper member. 前記止め部材と前記反射ミラーとの間に、弾性変形可能な緩衝材を備えることを特徴とする請求項1に記載のミラーユニット。   The mirror unit according to claim 1, further comprising an elastically deformable cushioning material between the stopper member and the reflection mirror. 前記当接部は、前記反射ミラーと前記支持体との面方向における位置決めを行う凸部と、前記反射ミラーと前記支持体との面直方向におけるリブとを、別箇所に設けることを特徴とする請求項1に記載のミラーユニット。   The contact portion is provided with a convex portion for positioning in the surface direction of the reflection mirror and the support, and a rib in a direction perpendicular to the surface of the reflection mirror and the support at different locations. The mirror unit according to claim 1. 前記リブは、前記止め部材による前記反射ミラーの保持箇所に重なる位置に形成されることを特徴とする請求項4に記載のミラーユニット。   5. The mirror unit according to claim 4, wherein the rib is formed at a position overlapping a holding portion of the reflection mirror by the stopper member.
JP2016081652A 2015-08-31 2016-04-15 Mirror unit Pending JP2017049570A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015170621 2015-08-31
JP2015170621 2015-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017049570A true JP2017049570A (en) 2017-03-09

Family

ID=58278353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016081652A Pending JP2017049570A (en) 2015-08-31 2016-04-15 Mirror unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017049570A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082954A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 日本精機株式会社 Mirror holder, mirror unit, and head-up display device
WO2019189607A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Mirror holding structure, mirror structure, image display system and movable body
WO2021131503A1 (en) * 2019-12-27 2021-07-01 株式会社小糸製作所 Reflecting mirror and production method for reflecting mirror
JP7398645B2 (en) 2022-03-17 2023-12-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 optical device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082954A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 日本精機株式会社 Mirror holder, mirror unit, and head-up display device
JPWO2019082954A1 (en) * 2017-10-26 2020-12-10 日本精機株式会社 Mirror holder, mirror unit and head-up display device
JP7147779B2 (en) 2017-10-26 2022-10-05 日本精機株式会社 Mirror holder, mirror unit and head-up display device
WO2019189607A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Mirror holding structure, mirror structure, image display system and movable body
JP2019174674A (en) * 2018-03-28 2019-10-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 Mirror holding structure, mirror structure, image display system, moving object
US11262529B2 (en) 2018-03-28 2022-03-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Mirror holding structure, mirror structure, image display system and movable object
JP7065345B2 (en) 2018-03-28 2022-05-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Mirror holding structure, mirror structure, video display system, moving object
WO2021131503A1 (en) * 2019-12-27 2021-07-01 株式会社小糸製作所 Reflecting mirror and production method for reflecting mirror
JP7398645B2 (en) 2022-03-17 2023-12-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 optical device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6726742B2 (en) Head up display device
JP2017203898A (en) Mirror unit
JP4883283B2 (en) Display device
JP4831474B2 (en) Head-up display device for vehicle
WO2016027706A1 (en) Projection device and head-up display device
JP5741251B2 (en) Virtual image display device
JP4941070B2 (en) Vehicle display device
JP2009288388A (en) Display device
JP2011150099A (en) Mirror unit
JP2017102230A (en) Mirror unit
JP2017049570A (en) Mirror unit
JP2019132868A (en) Head-up display device
JP2005153811A (en) Display apparatus for vehicle
JP2019028137A (en) Display apparatus for vehicle
JP6098868B2 (en) Head-up display device
JP6733470B2 (en) Head-up display device mirror unit
JP2017194615A (en) Mirror unit
JP6787010B2 (en) Mirror unit of head-up display device
JP2013178308A (en) Display device
JP2014085657A (en) Display device
JP4985921B2 (en) Display device
JP7304573B2 (en) head-up display device
JP5618145B2 (en) Mirror unit
JP2017044926A (en) Mirror unit
JP2010276776A (en) Head-up display device