JP2018197068A - ドアトリム - Google Patents

Abstract

【課題】視認性に優れた映像表示面を有する意匠性に優れたドアトリムを提供する。
【解決手段】ドアトリム３０は、車両前側にヒンジ部１２を有するサイドドア１１の車室内面を構成するドアトリム３０であって、車両前後方向に沿って延在する本体部３１と、本体部３１の車両前端部３１Ａから車両前方かつ車室内側に向けて延出するとともに、透過型スクリーン４１が設けられた延出部３５と、延出部３５に対して車室外側に配されるとともに、透過型スクリーン４１に映像光を投射するように構成された投射ユニット５０と、を備え、投射ユニット５０は、映像光を透過型スクリーン４１に向けて反射する反射ミラー５１と、映像光を生成して反射ミラー５１に向けて投射するプロジェクタ５３と、を備えて構成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ドアトリムに関する。

従来、ドアトリムとして、下記特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１には、矩形平面状の映像表示面を有する液晶式の薄型ディスプレイが、ドアトリムにおけるフロントピラーの基部近傍に設けられる構成が開示されている。

特開平７−２２３４８７号公報

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、矩形平面状の映像表示面がドアトリムの意匠に調和しておらず、液晶式の薄型ディスプレイをドアトリムに対して取って付けたような印象が拭い去れない。また、ドアトリムは、一般的に、サイドドアの車室内面を構成する部材であるため、これに単に薄型ディスプレイを設けた構成では、映像表示面が運転手の視界に入り難く、視認性が良くない。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、視認性に優れた映像表示面を有する意匠性に優れたドアトリムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のドアトリムは、車両前側にヒンジ部を有するサイドドアの車室内面を構成するドアトリムであって、車両前後方向に沿って延在する本体部と、前記本体部の車両前端部から車両前方かつ車室内側に向けて延出するとともに、透過型スクリーンが設けられた延出部と、前記延出部に対して車室外側に配されるとともに、前記透過型スクリーンに映像光を投射するように構成された投射ユニットと、を備え、前記投射ユニットは、前記映像光を前記透過型スクリーンに向けて反射する反射ミラーと、前記映像光を生成して前記反射ミラーに向けて投射するプロジェクタと、を備えて構成されている。

本発明によれば、透過型スクリーンに映像光を投影する構成を採用することで、例えば液晶式の薄型ディスプレイを備える構成に比べて、映像表示面の意匠自由度が高く、斬新な意匠を呈するドアトリムを提供することができる。さらに、透過型スクリーンが延出部に設けられるから、例えば、透過型スクリーンが本体部に設けられるような構成に比べて、透過型スクリーンに映し出された映像を視やすい構成を実現することができる。

このような態様において、ドアトリムはヒンジ部を回動軸として回動するサイドドアに伴って回動するため、これに備えられた投射ユニットもこの動きに追随して回動する。このため、プロジェクタと透過型スクリーンとの間の投射距離が、サイドドアを回動しても不変とされ、透過型スクリーンに常時鮮明な映像を投影することができる。また、仮に、プロジェクタから直接的に透過型スクリーンに対して映像光を投射するような構成の場合、本発明の延出部が、本体部の車両前端部から車両前方かつ車室内側に向けて延出する構成上、投射ユニットが車両前方かつ車室外側に張り出すように大型化され、インストルメントパネル等の他部材と干渉するとともに、そのような投射ユニットが回動するための空間を他部材内に大きく確保する必要に迫られる。その点、本発明によれば、投射ユニットが反射ミラーを備えて構成されるから、映像光の光路を反射ミラーで折り返すようにすることで、透過型スクリーンと投射ユニットとをコンパクトに構成することができる。

上記構成において、前記プロジェクタは、前記反射ミラーに対して車両後方に配されていてもよい。このような構成によれば、仮に投射距離を長くする必要がある場合には、プロジェクタを延出部の車両後方に位置する本体部と重なる位置まで離間して配することができ、投射距離を十分に確保した場合であっても、投射ユニットをドアトリムと重なる領域内に収めることができる。

上記構成において、前記プロジェクタは、前記透過型スクリーンの車両後端部より車両前方に位置する部分を有し、前記車両後端部より車両前方に位置する部分が、前記反射ミラーで反射された前記映像光の光路に対して車両下方に配されていてもよい。このような構成によれば、映像光をプロジェクタで遮ることなく、透過型スクリーンと投射ユニットとをコンパクトに構成することができる。

本発明によれば、視認性に優れた映像表示面を有する意匠性に優れたドアトリムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用内装材を車室内から視た斜視図（サイドドアを閉じた状態で示す） ドアトリムにおける表示装置を拡大して示す斜視図（サイドドアを開けた状態で示す） サイドドアを閉じた状態におけるドアトリムの上面図 サイドドアを開けた状態におけるドアトリムの上面図 水平方向における表示装置の配置構成を表す模式図 上下方向における表示装置の配置構成を表す模式図 映像光の投影態様を表す説明図

本発明の一実施形態を図１から図７によって説明する。本実施形態では、車両１０の車室内に配された車両用内装材２０について例示する。なお、各図に示した、矢印ＦＲ及びＲＲの方向はそれぞれ車両前方（車両進行方向）及び車両後方であり、矢印ＩＮ及びＯＵＴの方向はそれぞれ車室内側及び車室外側の方向であり、矢印ＵＰ及びＤＷの方向はそれぞれ車両上方及び車両下方を示す。

車両１０には、図１及び図３に示すように、運転席側方及び助手席側方にサイドドア１１が設けられている。サイドドア１１は、車両前側にヒンジ部１２を有している。図３においては、ヒンジ部１２の位置を表すために、その位置を点線で模式的に示している。サイドドア１１は、ヒンジ部１２を軸として車幅方向外側に回動することでドア開口を開けることが可能な構成とされている（図４参照）。

車両用内装材２０は、図１に示すように、車室前部に配されたインストルメントパネル２１と、車室側部にインストルメントパネル２１に隣接して配されたドアトリム３０と、を備える。インストルメントパネル２１は左右のサイドドア１１の間に亘って設けられている。以下の説明では、インストルメントパネル２１及びドアトリム３０において、車幅方向右側（運転席側）の構成について説明するが、車幅方向左側（助手席側）にも同様の構成を備えていてもよい。

インストルメントパネル２１は、図２及び図４に示すように、ドアトリム３０側の端部に、車両後方に向けて開口する開口部２３を有している。開口部２３は、インストルメントパネル２１におけるドアトリム３０との合わせ面２２に開口するようにして形成されている。合わせ面２２は、後述するドアトリム３０の延出部３５の形状に倣う形で形成され、延出部３５の裏面と対向して配される。開口部２３は、後述する透過型スクリーン４１の車両前部の外形より一回り大きい形とされ、透過型スクリーン４１の車室外側において投射ユニット５０を受け入れ可能に構成されている。本実施形態では、開口部２３は、インストルメントパネル２１の車幅方向における端部を、内側に切り欠く形で形成されている。開口部２３の内方（合わせ面２２より車両前方）には、投射ユニット５０を収容するための収容空間２４が形成されている。

ドアトリム３０は、図１及び図２に示すように、車両前側にヒンジ部１２を有するサイドドア１１の車室内面を構成する。ドアトリム３０は、車両前後方向に沿って延在する本体部３１と、本体部３１の車両前端部３１Ａから車両前方かつ車両内方に向けて延出する延出部３５と、投射ユニット５０とを備えている。ドアトリム３０は、本体部３１と延出部３５とが互いに連なるボード部材からなり、投射ユニット５０が延出部３５の裏面に取り付けられる形で、各部が一体的に構成されている。

本体部３１は、図１に示すように、平面視方形状をなし、サイドドア１１のドアインナパネル（不図示）と対向するようにして配されている。本体部３１には、アームレスト３２が設けられるとともに、アームレスト３２の車両上方に加飾部３３が設けられている。

延出部３５は、図１及び図３に示すように、本体部３１の車両前端部３１Ａの上部から、延出端に向かうにつれて先細る形で長手状に延出している。延出部３５は、車両前方に向かうにつれて車室内側に湾曲した形状をなしている。延出部３５は、インストルメントパネル２１と重なる位置まで延長され、フロントピラー１４の基部付近に配される。また、延出部３５は、その外周縁部に、後述する透過型スクリーン４１を囲むフレーム部３６を有している。このフレーム部３６の意匠は、本体部３１にも帯状に延長され、透過型スクリーン４１の映像表示面４２と加飾部３３をともに囲むような意匠を構成する。

延出部３５には、図２に示すように、開口部２３を覆うようにして透過型スクリーン４１が設けられている。「透過型スクリーン」は、背面側から投射された映像光を透過して映像を表示するスクリーンである。透過型スクリーン４１は、例えば、透光性を有する樹脂基板に光拡散層や着色層等の各種機能層を積層するようにして形成されている。透過型スクリーン４１は、延出部３５の意匠面を構成するとともに、後述する表示装置４０の映像表示面４２を構成する。

透過型スクリーン４１は、図３に示すように、延出部３５の湾曲形状に倣い湾曲した形状をなす。透過型スクリーン４１は、延出部３５の延出方向に長い長手状をなし、延出部３５から本体部３１に跨って配されている。透過型スクリーン４１は、本体部３１内にまで延長され、車両後端部４１Ｂが加飾部３３の車両前方に位置している（図１参照）。透過型スクリーン４１は、車両後端部４１Ｂが三角形状に切り欠かれたような形をなし、本体部３１の加飾部３３と一連の意匠を構成する。

投射ユニット５０は、図３及び図４に示すように、開口部２３内に配されるとともに、透過型スクリーン４１に映像光を投射するように構成されている。この投射ユニット５０は、透過型スクリーン４１とともにリアプロジェクションタイプの表示装置４０を構成する。

投射ユニット５０は、図５及び図６に示すように、映像光を透過型スクリーン４１に向けて反射する反射ミラー５１と、映像光を生成して反射ミラー５１に向けて投射するプロジェクタ５３と、反射ミラー５１を収容するハウジング５６と、を備えて構成されている。

プロジェクタ５３は、図示しない車載カメラで撮影した映像データや、予め記憶された映像データをもとに映像光を生成し、外部に投射する装置である。表示装置４０は、例えば、プロジェクタ５３が車両１０の後方視界を映す映像光を生成するように構成することで、電子サイドミラーとして用いることができる。プロジェクタ５３としては、液晶プロジェクタや、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を利用したプロジェクタ、レーザープロジェクタ等を例示することができる。

ハウジング５６は、図５及び図６に示すように、映像光の光路を覆うようにして設けられている。ハウジング５６は、ハウジング開口５６Ａを有する有底容器状をなし、ハウジング開口５６Ａを透過型スクリーン４１の背面に向ける姿勢で延出部３５に対して取り付けられている。ハウジング５６には、底面５６Ｂにハウジング開口５６Ａに向けて映像光を反射する姿勢で、反射ミラー５１が配設されている。つまり、ハウジング５６は、反射ミラー５１を延出部３５に対して取り付けるための取付部材として機能する。本実施形態では、プロジェクタ５３から投射された映像光を通過させるために、ハウジング５６は車両後方に開放した構成となっている。

ハウジング５６は、図４に示すように、光透過性を有しない樹脂部材からなり、サイドドア１１を開けることで生じる、インストルメントパネル２１とドアトリム３０との隙間を閉塞するようにして設けられている。ハウジング５６の内面は、低グロスで、黒色を呈する面とされる。このような構成により、プロジェクタ５３から投射された光のうち透過型スクリーン４１に投影されない未使用光（捨て光）が外部への漏れる事態が抑制されるとともに、ハウジング５６内で乱反射した光が透過型スクリーン４１に映り込み難くなっている。

ところで、表示装置４０は、リアプロジェクションタイプであるため、透過型スクリーン４１と、反射ミラー５１と、プロジェクタ５３との間の映像光の光路が配される空間内に光を遮るものを配することができない。また、延出部３５が本体部３１の車両前端部３１Ａから車両前方かつ車室内側に向けて延出する構成上、透過型スクリーン４１の車両上方若しくは下方、又は車両前方に投射ユニット５０を配置する領域を確保することが難しい。さらに、延出部３５は、車両後方に向かうにつれて車室外側に向かう形となり、プロジェクタ５３を透過型スクリーン４１に対して車両後方に配する程、車室外側に配さざるを得なくなる。本願発明者等は、これらの事情を考慮して鋭意検討した結果、各部を次のように配置したドアトリム３０を新たに開発した。

反射ミラー５１は、図５及び図６に示すように、透過型スクリーン４１の車室外側に、これと対向するようにして配されている。反射ミラー５１は、透過型スクリーン４１に対して車両下方に位置するとともに、透過型スクリーン４１より車両後方を向く姿勢で配されている。

プロジェクタ５３は、図５に示すように、反射ミラー５１に対して車両後方に配されている。なお、図５においては、透過型スクリーン４１より奥方（車両下方）に位置するプロジェクタ５３を車両上方から視て描いている。そして、プロジェクタ５３は、出射部５３Ａを車両前方に向けた姿勢で、本体部３１と重なる領域に配置されている。

プロジェクタ５３は、図５に示すように、透過型スクリーン４１の車両後端部４１Ｂより車両前方に位置する前方配置部（車両後端部４１Ｂより車両前方に位置する部分）５４を有している。本実施形態では、この前方配置部５４には、プロジェクタ５３における映像光の出射部５３Ａが含まれる。プロジェクタ５３の出射部５３Ａから出射された映像光のうち、透過型スクリーン４１の車両後側部分に向かう映像光は、反射ミラー５１の鏡面のうち車両後方の領域５１Ｂにおいて垂直に近い角度で反射される。

前方配置部５４は、図６に示すように、反射ミラー５１で反射された映像光の光路に対して車両下方に配されている。詳細には、前方配置部５４は、反射ミラー５１の鏡面のうち車両後方の領域５１Ｂにおいて、自身に向けて反射される映像光の光路Ｌ１に対して、車両下方にずれて配置されている。なお、図６においては、プロジェクタ５３における前方配置部５４付近で切断した断面を車両前方から視て描いている。

反射ミラー５１とプロジェクタ５３は、図５に示すように、映像表示面４２の車両前側部分と車両後側部分へ映像光の光路長がほぼ同じとなるような位置関係で配置されている。つまり、映像表示面４２の車両前側部分と車両後側部分において、プロジェクタ５３と反射ミラー５１までの光路長と、反射ミラー５１から透過型スクリーン４１までの光路長の和がほぼ同じとなっている。そして、反射ミラー５１とプロジェクタ５３は、透過型スクリーン４１に対して最適な投射距離となる位置にそれぞれ配置されている。

そして、表示装置４０は、図７に示すように、プロジェクタ５３から出射された映像光が反射ミラー５１で反射して透過型スクリーン４１に対して投射されることで、映像表示面４２に映像が投影される構成となっている。このような表示装置４０は、プロジェクタ５３から映像光を投射可能な方形状の範囲（図７における網掛け領域）内に、自由な形状の透過型スクリーン４１を配することで、映像表示面４２の意匠の自由度の高い構成を実現可能とされる。そして、表示装置４０は、透過型スクリーン４１に投射されない未使用光（捨て光）については、ハウジング５６により、外に漏れない構成となっている。

表示装置４０は、延出部３５が車室内側かつ車両後方を向く姿勢とされる構成上、投射ユニット５０（そのハウジング５６）が延出部３５の背面から車室前方かつ車室外側に張り出すようにして設けられている。そして、延出部３５の車両前方かつ車室外側には、インストルメントパネル２１の開口部２３が形成されている。

また、サイドドア１１のヒンジ部１２は、インストルメントパネル２１とドアトリム３０との合わせ目付近において、延出部３５の意匠面より車幅方向外側（図３の上側）に配されている。本実施形態では、ヒンジ部１２は、車両前後方向において、透過型スクリーン４１の車両前端部付近に配され、表示装置４０全体に対して車両前方かつ車室外側に位置して配されている。

車両用内装材２０は、図３及び図４に示すように、サイドドア１１がヒンジ部１２を軸として回動するのに伴って、投射ユニット５０が透過型スクリーン４１に追随して、開口部２３に対して進退移動するように構成されている。本実施形態では、車両用内装材２０は、サイドドア１１を開けるのに伴って、延出部３５が車室内側に向けて移動するとともに、投射ユニット５０が開口部２３に対して車室内側に向けて後退するように構成されている。

以下、サイドドア１１を開けた状態及び閉じた状態における各部の態様について説明する。サイドドア１１の閉じた状態では、インストルメントパネル２１の合わせ面２２とドアトリム３０の延出部３５の裏面とが合わさり、インストルメントパネル２１とドアトリム３０の間にほとんど隙間が形成されない（図３参照）。この状態では、開口部２３が延出部３５（その透過型スクリーン４１）で閉塞されるとともに、収容空間２４に投射ユニット５０が収容される。投射ユニット５０は、最も開口部２３内に進入した位置に配されており、この位置を、投射ユニット５０の進入位置と呼ぶ。

サイドドア１１を閉じた状態から開けた状態に変更すると、延出部３５が車両後方（車室内側）に向けて回動する。すると、延出部３５と一体的に設けられた投射ユニット５０は、進入位置より車両後方に後退した位置に回動する。この際、収容空間２４には、投射ユニット５０の回動軌跡を包含するようにして空間が確保されており、投射ユニット５０がインストルメントパネル２１と干渉することがない。サイドドア１１を最も大きく開けた状態における、投射ユニット５０の位置を後退位置と呼ぶ。なお、投射ユニット５０は、その後退位置においても前端部が開口部２３内に留まることで、開口部２３が完全に開放されて、収容空間２４が乗員に視認される事態が抑制されている（図４参照）。

投射ユニット５０は、進入位置と後退位置との間で変位する際においても、映像光を投射可能な構成とされる。そして、投射ユニット５０が進入位置と後退位置との間で変位する際に、透過型スクリーン４１と、反射ミラー５１と、プロジェクタ５３の相互の位置関係は変化しない。つまり、投射ユニット５０がいずれの位置に配される場合であっても、表示装置４０の投射距離は一定とされる。

続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態によれば、透過型スクリーン４１に映像光を投影する構成を採用することで、例えば液晶式の薄型ディスプレイを備える構成に比べて、映像表示面４２の意匠自由度が高く、斬新な意匠を呈するドアトリム３０を提供することができる。さらに、透過型スクリーン４１が延出部３５に設けられるから、例えば、透過型スクリーン４１が本体部３１に設けられるような構成に比べて、透過型スクリーン４１に映し出された映像を視やすい構成を実現することができる。

このような態様において、ドアトリム３０はヒンジ部１２を回動軸として回動するサイドドア１１に伴って回動するため、これに備えられた投射ユニット５０もこの動きに追随して回動する。このため、プロジェクタ５３と透過型スクリーン４１との間の投射距離が、サイドドア１１を回動しても不変とされ、透過型スクリーン４１に常時鮮明な映像を投影することができる。また、仮に、プロジェクタから直接的に透過型スクリーンに対して映像光を投射するような構成の場合、延出部３５が、本体部３１の車両前端部３１Ａから車両前方かつ車室内側に向けて延出する構成上、投射ユニット５０が車両前方かつ車室外側に張り出すように大型化され、インストルメントパネル２１等の他部材と干渉するとともに、そのような投射ユニット５０が回動するための空間（収容空間２４）を他部材内に大きく確保する必要に迫られる。その点、本実施形態によれば、投射ユニット５０が反射ミラー５１を備えて構成されるから、映像光の光路を反射ミラー５１で折り返すようにすることで、透過型スクリーン４１と投射ユニット５０とをコンパクトに構成することができる。

また、本実施形態では、プロジェクタ５３は、反射ミラー５１に対して車両後方に配される。このため、仮に投射距離を長くする必要がある場合には、プロジェクタ５３を延出部３５の車両後方に位置する本体部３１と重なる位置まで離間して配することができ、投射距離を十分に確保した場合であっても、投射ユニット５０をドアトリム３０と重なる領域内に収めることができる。

また、本実施形態では、前方配置部５４が、反射ミラー５１で反射された映像光の光路に対して車両下方に配されている。このため、映像光をプロジェクタ５３（前方配置部５４）で遮ることなく、透過型スクリーン４１と投射ユニット５０とをコンパクトに構成することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態以外にも、サイドドアのヒンジ部の位置は適宜変更可能である。また、サイドドアのヒンジ部の位置に応じて、投射ユニットが開口部に対して進退移動する態様は適宜変更可能である。
（２）上記実施形態以外にも、延出部及び透過型スクリーンの形状、配置、構成は適宜変更可能である。例えば、透過型スクリーンは、車両上下方向についても曲面状をなしていてもよい。
（３）上記実施形態以外にも、延出部及び透過型スクリーンの形状、配置、構成に応じて、インストルメントパネルにおける開口部の形状、配置、構成も適宜変更可能である。
（４）上記実施形態以外にも、投射ユニットの構成、各部の配置は適宜変更可能である。例えば、プロジェクタは反射ミラーに対して車室内側（透過型スクリーンの車両前方）に配されていてもよい。
（５）上記実施形態では、前方配置部が、反射ミラーで反射された映像光の光路に対して車両下方に配される構成を例示したが、前方配置部は、そのような光路に対して車両上方に配されていてもよい。また、プロジェクタは前方配置部を備えず、透過型スクリーンの後端部より車両後方に配されていてもよく、その場合には、プロジェクタは映像光の光路に対して車両上下方向において同等の位置に配されていても構わない。
（６）上記実施形態以外にも、ハウジングの構成は適宜変更可能である。
（７）上記実施形態では、運転席側のドアトリムに設けられた表示装置について例示したが、これに限られない。例えば、表示装置は助手席側のドアトリムに設けられていてもよい。なお、助手席側のドアトリムに設けられた表示装置は、運転席から視認性を考慮して、運転席側のドアトリムに設けられた表示装置とは適宜異なる視野角を想定して構成されていてもよい。

１１…サイドドア、１２…ヒンジ部、３０…ドアトリム、３１…本体部、３１Ａ…車両前端部、３５…延出部、４１…透過型スクリーン、５０…投射ユニット、５１…反射ミラー、５３…プロジェクタ、５４…前方配置部（車両後端部４１Ｂより車両前方に位置する部分）

Claims (3)

1. 車両前側にヒンジ部を有するサイドドアの車室内面を構成するドアトリムであって、
   車両前後方向に沿って延在する本体部と、
   前記本体部の車両前端部から車両前方かつ車室内側に向けて延出するとともに、透過型スクリーンが設けられた延出部と、
   前記延出部に対して車室外側に配されるとともに、前記透過型スクリーンに映像光を投射するように構成された投射ユニットと、を備え、
   前記投射ユニットは、前記映像光を前記透過型スクリーンに向けて反射する反射ミラーと、前記映像光を生成して前記反射ミラーに向けて投射するプロジェクタと、を備えて構成されていることを特徴とするドアトリム。
2. 前記プロジェクタは、前記反射ミラーに対して車両後方に配されることを特徴とする請求項１に記載のドアトリム。
3. 前記プロジェクタは、前記透過型スクリーンの車両後端部より車両前方に位置する部分を有し、前記車両後端部より車両前方に位置する部分が、前記反射ミラーで反射された前記映像光の光路に対して車両下方に配されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドアトリム。

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