JP2019199090A - ヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】主に、回転軸に対して軸着部材を安定した状態で正確に取付け得るようにする。【解決手段】ミラー６の側面から突設された回転軸２１と、回転軸２１に取付けたアーム部３７（軸着部材）とを備え、アーム部３７が回転軸２１へ軸着可能な軸穴７１を有するヘッドアップディスプレイ装置２のミラー可動機構３６に関する。軸穴７１、および、回転軸２１の軸穴７１との嵌合部７２が多角形状とされる。多角形状の軸穴７１は、内部に長さの異なる複数の圧入リブ７３，７４を有する。【選択図】図６Ａ

Description

この発明は、ヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構に関するものである。

近年、自動車などの車両に対してヘッドアップディスプレイ装置を搭載することが促進されている。

ヘッドアップディスプレイ装置には、様々なものが有るが、運転情報を表示可能な表示装置と、表示装置からの運転情報（表示画像）を車室の前方へ向けて反射可能なミラーとを備えたものが存在している。

このような構成を有するヘッドアップディスプレイ装置では、表示装置からの運転情報を、ミラーで車室の前方へ向けて反射することで、車室の前方に運転情報の虚像を生じさせて、正面を向いて運転している乗員に大きな視線移動を起こさせることなく運転情報を視認させることができる。

ヘッドアップディスプレイ装置には、例えば、ミラーの側面から突設された回転軸と、回転軸に取付けたアーム部と、アーム部を介して回転軸およびミラーを回動させるアクチュエータとを備えたミラー可動機構を有するものが存在している（例えば、特許文献１参照）。

特許第５４４６８３７号公報

ミラー可動機構では、回転軸に対してアーム部などの部材を安定した状態で正確に取付けることが必要になる。

そこで、本発明は、主に、上記した問題点を解決することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
ミラーの側面から突設された回転軸と、該回転軸に取付けた軸着部材とを備え、
該軸着部材が前記回転軸へ軸着可能な軸穴を有するヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
前記軸穴、および、前記回転軸の前記軸穴との嵌合部が多角形状とされ、多角形状の前記軸穴は、内部に長さの異なる複数の圧入リブを有することを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、回転軸に対して軸着部材を安定した状態で正確に取付けることなどができる。

ヘッドアップディスプレイ装置の構成図である。 図１のミラー支持構造およびミラー可動機構の斜視図である。 図２のミラーの斜視図である。 図２のミラーを図３Ａとは反対側から見た斜視図である。 図２のミラーの側面図である。 図２のアーム部を下側から見た部分拡大図である。 図５Ａのアーム部の横断面を示す図である。 軸穴に回転軸の嵌合部が嵌合している状態をミラーの側（内面側）から見た部分拡大側面図である。 図６Ａを反対側（外面側）から見た図である。 アーム部を上下反転して内面側から見た斜視図である。 アーム部を外面側から見た斜視図である。 アーム部を上下反転して内面側から見た側面図である。 アーム部を外面側から見た側面図である。 アーム部の底面図である。 図７Ｅのアーム部の（断面にリブが有る位置での）横断面図である。 図７Ｅのアーム部の（断面にリブが無い位置での）横断面図である。 回転軸の嵌合部をミラーの反射面側から見た部分拡大斜視図である。 回転軸の嵌合部をミラーの背面側から見た部分拡大斜視図である。 回転軸の嵌合部をミラーの反射面側から見た部分拡大正面図である。 回転軸の嵌合部の部分拡大側面図である。 回転軸の嵌合部の部分拡大上面図である。 型抜テーパを示す嵌合部の側面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図９は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。

図１に示すように、自動車などの車両１に対して、ヘッドアップディスプレイ装置２を搭載する。

ヘッドアップディスプレイ装置２には、様々なものが有るが、この実施例では、運転情報３を表示可能な表示装置４と、表示装置４からの運転情報３（表示画像）を車室１ａの前方へ向けて反射可能なミラー６（反射部材）とを備えたものとする。

ここで、方向については、ヘッドアップディスプレイ装置２を車両１に搭載した状態を基準として説明する。車両前後方向がヘッドアップディスプレイ装置２のほぼ前後方向Ｘまたは奥行方向となり、車幅方向がヘッドアップディスプレイ装置２のほぼ幅方向Ｙとなり、車両１の上下方向がヘッドアップディスプレイ装置２のほぼ上下方向Ｚとなる。但し、ヘッドアップディスプレイ装置２は、傾けた状態で車両１に搭載する場合もあるので、これらの方向は、それぞれある程度ズレる場合がある。

ヘッドアップディスプレイ装置２は、正面を向いて運転している乗員７に大きな視線移動を起こさせることなく運転情報３を視認させるものである。このヘッドアップディスプレイ装置２は、ケーシング１１の内部に表示装置４とミラー６とを収容した状態で、ケーシング１１ごと車室１ａの前部に設けられたインストルメントパネル１２の内部に設置する。そして、ケーシング１１の上面やインストルメントパネル１２の上面には、運転情報３を通す開口部１３，１４が設けられる。開口部１３，１４の少なくとも一方には透明または半透明の防塵カバー１５などを固定状態または開閉可能状態で設置する。防塵カバー１５は、平坦なものとしても良いが、フロントウィンドウ１６への防塵カバー１５の映り込みを防止するなどのために、側方から見て下に凹んだ凹形状などにしても良い。

開口部１３，１４を通った運転情報３は、フロントウィンドウ１６に反射されたり、開口部１３，１４の前側に設置したコンバイナーなどと呼ばれる専用の反射板に反射されたりすることで、乗員７に虚像１８として視認される。運転情報３を反射させるために、フロントウィンドウ１６には、少なくとも運転情報３が投影される所要範囲に、例えば、反射膜を設けたり、細かい反射面などを設けたりする。

運転情報３は、運転の支援となる情報全般のことである。運転情報３には、例えば、速度情報や、道路情報（例えば、車線表示や、先行車表示や、対向車表示や、歩行者表示や、障害物表示など）、進路情報（例えば、交差点情報や右左折表示など）や、目的地情報（例えば、到着時刻や目的地までの走行距離など）や、渋滞情報や、サービス情報（例えば、駐車場情報や、ガソリンスタンド情報や、周辺施設案内）や、その他の表示などがある。

表示装置４は、液晶パネルや、有機ＥＬパネルなどを用いることができる。表示装置４に液晶パネルを用いた場合、液晶パネルの背面側にはバックライトとなる照明装置４ａが設けられる。また、表示装置４には、レーザー光をマイクロミラーで反射させるＤＬＰユニットを用いたプロジェクターなどを用いることもできる。表示装置４の表示画像（運転情報３）は、制御部４ｂによって制御される。

車室１ａは、車両１における乗員７が搭乗する空間である。ミラー６は、反射鏡などの光学部品（反射部材）のことである。ミラー６には、表示装置４からの運転情報３（表示画像）を等倍で反射する平面鏡や、拡大して反射する曲面鏡（凹面鏡）などが、単数または複数枚適宜組み合わせて用いられる（この実施例では、ミラー６は前後に二枚設けられている）。ミラー６は、例えば、図の右側のもののようにケーシング１１の内部に直接固定（固定ミラー）できる。また、ミラー６は、例えば、図の左側のもののようにミラー支持構造２０によって可動するように設置できる（可動ミラー）。

図２に示すように、ミラー支持構造２０は、回転軸２１，２２を中心としてミラー６（の少なくとも１つ）を回動可能に支持するものとなっている。ミラー支持構造２０は、ミラー６の側面６ａから突設された回転軸２１，２２と、回転軸２１，２２を軸支する軸受２３，２４と、ミラー６を回転軸２１，２２の軸線方向２５の一側から他側へ押圧する弾性部材２６と、を有している。軸線方向２５は、車両１へ搭載した状態でほほ幅方向Ｙへ向かってほぼ水平に設置される。

ここで、ミラー６は、ほぼ幅方向Ｙへ延びる横長状とされて、回転軸２１，２２を中心としてほぼ上下方向Ｚに回動される。ミラー６は、複雑な三次元曲面形状をしたフロントウィンドウ１６に反射した時に運転情報３に歪みが生じないようにするために、意図的に非矩形状などとされている。

ミラー６の側面６ａは、回転軸２１，２２を設けた一対の対辺であり、例えば、ミラー６の縦の辺とする。回転軸２１，２２は、ミラー６の両側面６ａからそれぞれ横へ向けて同一の軸線上に位置するように突設される。回転軸２１，２２は、ミラー６の側面６ａのどの位置に設けても良いが、この実施例では、ミラー６の側面６ａの（上下方向Ｚの）中間部に設けている。回転軸２１，２２は、ミラー６と別体に設けても良いが、ミラー６を樹脂製にした場合、回転軸２１，２２はミラー６と一体に成形可能である。

弾性部材２６は、ミラー６の一方の側面６ａ（押圧側）に設けられて、ミラー６を他方の側面６ａ（被押圧側）へ向けて押圧付勢することで、ミラー６が車両振動で動いて運転情報３（表示画像）がブレるのを防止する。

そして、ミラー支持構造２０によって、ミラー６は、使用位置３４と、待機位置３５との間で回動可能とされる。使用位置３４は、ヘッドアップディスプレイ装置２の使用時におけるミラー６の位置のことである。使用位置３４では、乗員７の体格（または目の高さ）に応じて運転情報３が最適位置に表示されるようにするために表示高さを調整できるようになっており、ミラー６は上下方向Ｚに対して比較的寝た状態で僅かに回動される。

待機位置３５は、ヘッドアップディスプレイ装置２の非使用時におけるミラー６の位置のことである。待機位置３５では、ミラー６は使用位置３４よりも上下方向Ｚに立った状態とされる。ミラー６を待機位置３５にすることで、ケーシング１１の内部へ入射した外光が表示装置４へ向けて逆反射されなくなるので、外光の逆反射による表示装置４の損傷を防止できる。ヘッドアップディスプレイ装置２の使用時においても、ケーシング１１の内部への外光の入射量が多い時などには、ミラー６を一時的に待機位置３５にして外光を逆反射させないようにできる。特に、ミラー６に凹面鏡を用いている場合には、外光が凹面鏡で集光されて表示装置４に照射されるため、表示装置４の損傷が大きくなるので、ミラー６を一時的に待機位置３５へ退避させることは有効である。

更に、ミラー支持構造２０によって支持されたミラー６（可動ミラー）を、ミラー可動機構３６（またはミラー回動機構）を用いて、自動的に可動（回動）させ得るようにする。

ミラー可動機構３６は、リンク機構で構成しても良いし、ギヤ機構で構成しても良い。この実施例では、ミラー可動機構３６は、一方の回転軸２１に取付けたアーム部３７と、アーム部３７を介して回転軸２１およびミラー６を回動させるアクチュエータ３８とを備えている。ミラー可動機構３６をリンク機構とする場合、アーム部３７をシリンダなどのアクチュエータ３８で動かすようにする。

ミラー可動機構３６をギヤ機構とする場合、アーム部３７は、例えば、回転軸２１の半径方向へ延びて、先端にギヤ歯３７ａを有するセクタギヤなどの歯車にする。セクタギヤは、少なくとも待機位置３５と使用位置３４との間の通常回動範囲をカバーする角度（ほぼ２５°〜３０°）に形成する。アクチュエータ３８にはモータを使用する。モータは、出力軸に取付けた駆動ギヤ３８ａなどの歯車をセクタギヤのギヤ歯３７ａに噛み合わせてアーム部３７を回動駆動する。アーム部３７や駆動ギヤ３８ａなどの回動部材（または軸着部材）は駆動力伝達部３６ａ（または駆動力伝達機構）を構成する。なお、上記とは反対に、アーム部３７をモータの出力軸に取付け、駆動ギヤ３８ａを回転軸２１に取付けるようにしても良い。アーム部３７は復帰バネ３９によって上記した使用位置３４または待機位置３５へ向けて回転方向の一方へ付勢される。復帰バネ３９は、セクタギヤと駆動ギヤ３８ａとの間のガタ殺しも行う。モータは、取付ブラケット４０を介してケーシング１１に固定される。

上記のようなヘッドアップディスプレイ装置２に対して、この実施例では、ミラー可動機構３６を、以下のようにしている。

（１）ミラー可動機構３６は、図３Ａ〜図５Ｂに示すように、ミラー６の側面６ａから突設された回転軸２１と、回転軸２１に取付けた軸着部材（アーム部３７）とを備えており、
軸着部材（アーム部３７）が回転軸２１へ軸着可能な軸穴７１を有するものとなっている。
そして、図６Ａ、図６Ｂに示すように、軸穴７１、および、回転軸２１の軸穴７１との嵌合部７２を多角形状とする。多角形状の軸穴７１は、内部に長さの異なる複数の圧入リブ７３，７４を設ける。

ここで、軸着部材は、回転軸２１に一体に回動可能に軸着される部材（または回動部材）のことであり、以下、アーム部３７を軸着部材として説明する。但し、アーム部３７に替えて回転軸２１に駆動ギヤ３８ａなどが取付けられる場合には、駆動ギヤ３８ａが軸着部材となり、嵌合部７２が嵌まる軸穴７１は駆動ギヤ３８ａに設けられる。嵌合部７２は、回転軸２１においてアーム部３７の軸穴７１に嵌合する部分である。嵌合部７２は、回転軸２１の先端側にアーム部３７の厚みとほぼ等しい長さに設けられる。

多角形状の軸穴７１および嵌合部７２は、三角形以上の多角形にすることができる。軸穴７１および嵌合部７２は、互いに嵌合可能となるように、ほぼ同じ形状およびほぼ大きさにする。長さの異なる複数の圧入リブ７３，７４は多角形状の軸穴７１および嵌合部７２のどの辺部に対してどのような配置パターンで設けても良い。例えば、長さの異なる複数の圧入リブ７３，７４は、同じ辺部に一緒に設けても良いし、または、別の辺部に分けて設けても良い。なお、複数の圧入リブ７３，７４の好ましい配置パターンについては後述する。

圧入リブ７３，７４は、回転軸２１と軸穴７１との嵌合部７２のクリアランスよりも僅かに高いリブとされる。圧入リブ７３，７４は、回転軸２１の軸線方向２５に沿って延ばされる。圧入リブ７３，７４は、回転軸２１と軸穴７１のどちら（一方または両方）に設けても良いが、この実施例では、軸穴７１に設けている。

長さの異なる複数の圧入リブ７３，７４は、長さが異なっていればバラバラでも良いが、好ましくは、図７Ａ〜図７Ｇ（主に、図７Ｂ参照）に示すように、嵌合部７２の軸線方向２５のほぼ全域に亘る長さの長い圧入リブ７３（長リブ）と、そのほぼ半分程度の長さの短い圧入リブ７４（短リブ）との二種類にする。短い圧入リブ７４は、軸穴７１に対して嵌合部７２を嵌合する方向の奥側（ミラー６とは反対の側）の位置に片寄せて設けるのが好ましい。

（２）軸穴７１は、圧入リブ７３，７４が複数設けられた辺部７１ａ〜７１ｅを有しても良い。

ここで、複数の圧入リブ７３，７４は、軸穴７１のどの辺部７１ａ〜７１ｅに設けても良いし、また、複数の辺部７１ａ〜７１ｅに対して設けても良いが、この実施例では、１つの辺部７１ａに対してのみ設けている。同じ辺部７１ａ〜７１ｅに設ける複数の圧入リブ７３，７４は、長さの異なる複数の圧入リブ７３，７４としても良いが、それぞれ同じ長さとするのが好ましい（長い圧入リブ７３どうし、または、短い圧入リブ７４どうし）。更に好ましくは、１つの辺部７１ａに対して長い圧入リブ７３を複数設けるようにする。

（３）軸穴７１は奇数多角形状とされても良い。奇数多角形状の１つの辺部７１ａが長い辺部とされ、他の辺部７１ｂ〜７１ｅが短い辺部とされても良い。軸穴７１の長い辺部７１ａに対して、圧入リブ７３，７４を複数設けても良い。

ここで、奇数多角形は、例えば、三角形や五角形や七角形やや九角形・・・などのように奇数の辺を有する多角形のことである。この場合には、後述するように、軸穴７１と同時に嵌合部７２も奇数多角形にする。奇数多角形は、この実施例では、例えば五角形としている。長い辺部７１ａは、どのような長さとしても良いが、例えば、正六角形の隣接する２つの辺を平らに均したような長さの辺部としている。短い辺部７１ｂ〜７１ｅは、長い辺部７１ａよりも短ければ良く、それぞれ異なる長さにしても良いが、それぞれ同じ長さとするのが好ましい。この実施例では、短い辺部７１ｂ〜７１ｅを正六角形の残りの４つの辺部と同じ長さおよび配置としている。これにより、奇数多角形は、五角形の特徴と、正六角形の特徴とを合わせ持つものになる。但し、奇数多角形は上記に限るものではない。

（４）圧入リブ７３，７４は、奇数多角形状の軸穴７１の各辺部７１ａ〜７１ｅに設けても良い。
長い辺部７１ａの複数の圧入リブ７３は、短い辺部７１ｂ〜７１ｅの圧入リブ７４よりも長く形成しても良い。

ここで、奇数多角形状の軸穴７１は、全ての辺部７１ａ〜７１ｅに圧入リブ７３，７４が備えられる。この際、長い辺部７１ａの複数の圧入リブ７３，７４を、例えば、軸穴７１の軸線方向２５のほぼ全域に亘る長い圧入リブ７３とする。この実施例では、長い圧入リブ７３は、長い辺部７１ａの辺を３つに分割する位置に２個設けられる。長い圧入リブ７３どうしの間は、なるべく間隔を広くする。

そして、短い辺部７１ｂ〜７１ｅの短い圧入リブ７４を、例えば、長い圧入リブ７３のほぼ半分、または、それよりも若干長い長さ（長い圧入リブ７３の５割〜７割程度の長さ）にする。この実施例では、短い圧入リブ７４は、短い辺部７１ｂ〜７１ｅの奥側に片寄せた状態で、短い辺部７１ｂ〜７１ｅの辺の中央部に１個設けられる。

（５）図８Ａ〜図８Ｅに示すように、回転軸２１の嵌合部７２は奇数多角形状とされても良い。奇数多角形状の１つの辺部７２ａが長い辺部とされ、他の辺部７２ｂ〜７２ｅが短い辺部とされても良い。
嵌合部７２の長い辺部７２ａは、ミラー６の反射面６ｂ側へ向けて配置されても良い。

ここで、嵌合部７２の奇数多角形状は、奇数多角形状をした軸穴７１へ嵌合可能なように、軸穴７１の奇数多角形状とほぼ同じ大きさおよび形状にする。ミラー６の反射面６ｂは、鏡面処理が施されたミラー６の表面である。この実施例では、ミラー６は、側方から見てほぼ直線状の側面６ａを有する凹面鏡となっている。長い辺部７２ａは、側方から見てほぼミラー６の反射面６ｂ側へ向けた状態で直線状の側面６ａと平行に設けられる（図４）。

（６）回転軸２１の嵌合部７２の短い辺部７２ｂ〜７２ｅに対してミラー６を型抜きする際のパーティングライン７５を設けても良い。

ここで、パーティングライン７５は、樹脂製のミラー６を射出成形する射出成形型（雄型および雌型）の合せ目にできる成形上の出張りである。パーティングライン７５は、どの短い辺部７２ｂ〜７２ｅに形成しても良いが、長い辺部７２ａと隣接する２つの短い辺部７２ｂ，７２ｅに対して、長い辺部７２ａと平行な面に沿って設けるのが好ましい。

（７）図９に示すように、嵌合部７２の短い辺部７２ｂ〜７２ｅに型抜テーパ７６を設け、長い辺部７２ａは無テーパ面７７としても良い。

ここで、型抜テーパ７６は、（成形されたミラー６）を射出成形型から取出すために必要となる僅かな傾斜形状のことである。型抜テーパ７６は型抜方向へ進むに従って先狭まりとなる傾斜部または傾斜面となる。無テーパ面７７は型抜きに影響のない部分に対して形成することが可能な傾斜形状（型抜テーパ７６）のない面である。この実施例では、ミラー６の側面６ａと平行に形成された長い辺部７２ａは無テーパ面７７となっている。

例えば、図のように、射出成形型を、パーティングライン７５を境界にして反射面６ｂ側（図の右側）と背面側（図の左側）とに型開きする場合、パーティングライン７５の両側に型抜テーパ７６が必要となる。この時、パーティングライン７５は、短い辺部７２ｂおよび短い辺部７２ｅの上（の中間位置）にあるので、短い辺部７２ｂおよび短い辺部７２ｅのパーティングライン７５の両側に、互いに逆勾配となる２種類の型抜テーパ７６ができるが、ミラー６の反射面６ｂ側へ向いた（側面６ａと平行な）長い辺部７２ａは型抜の影響を受けない面となるため、無テーパ面７７にすることができる。

また、例えば、射出成形型を、パーティングライン７５を境界にして反射面６ｂ側（図の右側）と背面側（図の左側）とに型開きする場合に、パーティングライン７５を、短い辺部７２ｂおよび短い辺部７２ｅのそれぞれと、長い辺部７２ａとのコーナー部に設けることで、図中右側の型抜テーパ７６をなくして左側の型抜テーパ７６のみにすることも可能である。この場合でも、ミラー６の反射面６ｂ側へ向いた（側面６ａと平行な）長い辺部７２ａは型抜の影響を受けない面となるため、無テーパ面７７にすることができる。

更に、例えば、射出成形型を、パーティングライン７５を境界にして反射面６ｂ側（図の右側）と背面側（図の左側）とに型開きする場合に、（回転軸２１の）嵌合部７２の長い辺部７２ａ側の部分に対し部分的なスライド型を設けて、スライド型を図の手前側へ抜くようにしても良い。この場合にも、ミラー６の反射面６ｂ側へ向いた（側面６ａと平行な）長い辺部７２ａは型抜の影響を受けない面となるため、無テーパ面７７にすることができる。

また、上記のいずれの場合でも、図８Ｃに仮想線で示すように、回転軸２１の少なくとも短い辺部７２ｂ〜短い辺部７２ｅの部分を軸穴７１へ挿入し易いように先端側へ向かって先細りとなる先細形状とすることができる。このように、回転軸２１を先細形状にした場合、これに合わせて、アーム部３７の軸穴７１も手前側から奥側へ向かって狭くなるようにしても良い（奥狭形状）。これにより、回転軸２１に対するアーム部３７の逆挿入を防止可能となる。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

ヘッドアップディスプレイ装置２は、表示装置４からの運転情報３を、ミラー６で車室１ａの前方へ向けて反射することで、車室１ａの前方に運転情報３の虚像１８を生じさせて、正面を向いて運転している乗員７に大きな視線移動を起こさせることなく運転情報３を視認させることができる。

この際、光路の途中にミラー６を設けて光路を曲げることで、（表示装置４からの運転情報３を直接車室１ａの前方へ向かわせるのと比べて）表示装置４からの運転情報３の光路を長くしたり、運転情報３を拡大表示したりすることが可能となる。以って、ヘッドアップディスプレイ装置２は、運転情報３の遠方表示化や運転情報３の大画角化などが図れるようになる。

ミラー６は、ミラー支持構造２０によって支持され、ミラー可動機構３６によって回動されるようになっている。この際、ミラー可動機構３６は、アクチュエータ３８の駆動力を、アーム部３７を介してミラー６の回転軸２１へ伝えることによってミラー６を回動するようになっている。ヘッドアップディスプレイ装置２の表示精度を上げるなどのために、アーム部３７は、回転軸２１に対して安定した状態で正確に保持させる（取付ける）必要がある。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（効果１）軸穴７１、および、回転軸２１の軸穴７１との嵌合部７２を多角形状にした。これにより、多角形状の軸穴７１の各辺部７１ａ〜７１ｅと、多角形状の嵌合部７２の各辺部７２ａ〜７２ｅとが互いに合わさることによって、回転軸２１の回転を効率的且つ確実にアーム部３７（軸着部材）へ伝えることができる。

軸穴７１の内部に圧入リブ７３，７４を設けた。これにより、軸穴７１へ回転軸２１を嵌合した時に、圧入リブ７３，７４が潰れることで、軸穴７１から回転軸２１が外れないようにアーム部３７（軸着部材）を回転軸２１に確実に軸着できると共に、回転軸２１と軸穴７１との間のガタ付きをなくすことができる。

そして、多角形状の軸穴７１の内部に長さの異なる複数の圧入リブ７３，７４を設けた。これにより、軸穴７１へ回転軸２１を嵌合する際に、短い圧入リブ７４は回転軸２１と接する距離が短いため、短い圧入リブ７４を軸穴７１の（嵌合方向の）奥側へ片寄せて設けることで、回転軸２１を手前側から軸穴７１の奥へと挿入し易くでき、奥側からは回転軸２１を軸穴７１へ挿入し難くできる。このように、軸穴７１の手前側と奥側とで軸穴７１への回転軸２１の挿入し易さを異ならせることで、アーム部３７（軸着部材）の逆挿入を防止できる。

また、長い圧入リブ７３は回転軸２１と接する距離が長いため、長い圧入リブ７３によって軸穴７１に対して回転軸２１が軸線方向２５に傾かないようにアーム部３７（軸着部材）を回転軸２１に安定した状態で正確に保持できる。

このように、アーム部３７（軸着部材）を回転軸２１に安定した状態で正確に保持できるようにすることで、回転軸２１（の軸線方向２５や周方向）に対するアーム部３７（軸着部材）の取付精度を向上できる。よって、ヘッドアップディスプレイ装置２の使用時におけるミラー６（の反射面６ｂ）の角度や位置の精度を向上でき、ヘッドアップディスプレイ装置２の表示精度を上げることができる。

（効果２）軸穴７１の辺部７１ａ〜７１ｅの少なくとも１つに複数の圧入リブ７３，７４を設けても良い。このように、少なくとも１つの辺部（例えば、辺部７１ａ）に複数の圧入リブ７３，７４を設けることにより、複数の圧入リブ７３，７４によって軸穴７１に対して回転軸２１が周方向に傾かないようにアーム部３７（軸着部材）を回転軸２１に安定した状態で正確に保持できる（多点支持）。また、１つの辺部７１ａに対して長い圧入リブ７３を複数設けることで、軸穴７１に対して回転軸２１が周方向と軸線方向２５との両方に対して傾かないように保持できる。

（効果３）軸穴７１を奇数多角形状（例えば、五角形状）としても良い。これにより、軸穴７１が一般的に見られる偶数多角形（例えば、四角形や六角形）ではない比較的特殊な形状になるので、他の部品との間の誤組付けを防止できる。軸穴７１および嵌合部７２の１つの辺部７１ａを長い辺部とし、他の辺部７１ｂ〜７１ｅを短い辺部とした。これにより、軸穴７１が正多角形ではない特殊な形状となり、角度をズラすと物理的に組めなくなり、また、長い辺部７１ａと短い辺部７１ｂ〜７１ｅを目視によっても容易に識別できるので、軸穴７１に対する回転軸２１の周方向の誤組付けを防止できる。

軸穴７１の長い辺部７１ａに圧入リブ７３，７４を複数設けた。これにより、長い辺部７１ａに対して複数の圧入リブ７３，７４を容易に形成できると共に、複数の圧入リブ７３，７４間の間隔を広くできるので、軸穴７１に対して回転軸２１が周方向に傾かないように保持する効果をより高めることができる。

（効果４）圧入リブ７３，７４を、奇数多角形状の軸穴７１の各辺部７１ａ〜７１ｅに対してそれぞれ設けても良い。これにより、上記に加えて、各辺部７１ａ〜７１ｅに設けた圧入リブ７３，７４によって、軸穴７１の全ての辺部７１ａ〜７１ｅで回転軸２１が周方向に傾かないようにアーム部３７（軸着部材）を回転軸２１に安定した状態で正確に保持することができる。

この際、特に、短い辺部７１ｂ〜７１ｅには短い圧入リブ７４をそれぞれ設けるようにしても良い。これにより、軸穴７１へ回転軸２１を嵌合する際に、短い辺部７１ｂ〜７１ｅの各短い圧入リブ７４によって回転軸２１を挿入し易くできる。

長い辺部７１ａには短い辺部７１ｂ〜７１ｅの圧入リブ７４よりも長い複数の圧入リブ７３を設けるようにしても良い。これにより、上記に加えて、複数の圧入リブ７３による上記した効果や、長い辺部７１ａに対する複数の圧入リブ７３，７４による、上記した効果を全て兼ね備えることができ、アーム部３７（軸着部材）を回転軸２１に対してより効果的に安定した状態で正確に保持できる。

（効果５）例えば、ミラー６の反射面６ｂが凹面鏡などのように単純な平面ではない複雑な光学的曲面となっている場合、反射面６ｂ上に設計上・製造上・検査上の基準面を設定するのは難しいが、反射面６ｂに近い部位に基準面を設定できれば、反射面６ｂの代りに有効な基準面になる。そこで、反射面６ｂの近くに位置している回転軸２１の奇数多角形状をした嵌合部７２の各辺部７２ａ〜７２ｅのうち、長い辺部７２ａをミラー６の反射面６ｂ側へ向けて配置しても良い。これにより、回転軸２１の長い辺部７２ａをミラー６の基準面として利用できる。そして、長い辺部７２ａを基準面にすることで、精度の高いミラー６の設計・製造が可能になると共に、信頼性の高い製品検査を実施できる。

（効果６）回転軸２１の短い辺部７２ｂ〜７２ｅに対してミラー６を型抜きする際のパーティングライン７５を設けても良い。これにより、長い辺部７２ａからパーティングライン７５を無くせるので、長い辺部７２ａの面精度を上げられる。よって、長い辺部７２ａを基準面にした時に、長い辺部７２ａの面精度が高くなっていることで、より精度の高いミラー６の設計・製造が可能になると共に、より信頼性の高い製品検査を実施できる。

（効果７）回転軸２１の短い辺部７２ｂ〜７２ｅに型抜テーパ７６を設け、長い辺部７２ａを無テーパ面７７としても良い。これにより、パーティングライン７５を境界として、射出成形型を型開きした時に、型抜テーパ７６を有する短い辺部７２ｂ〜７２ｅに沿って、ミラー６を支障なく型抜きできる。そのため、長い辺部７２ａは、脱抜きの影響を受けない面となるので、長い辺部７２ａを無テーパ面７７にすることができる。これにより、長い辺部７２ａの面精度をより向上できる。よって、長い辺部７２ａを基準面にした時に、長い辺部７２ａの面精度が高くなっていることで、更に精度の高いミラー６の設計・製造が可能になると共に、更に信頼性の高い製品検査を実施できる。

２ ヘッドアップディスプレイ装置
６ ミラー
６ａ 側面
６ｂ 反射面
２１ 回転軸
２３ 軸受
３６ ミラー可動機構
３７ アーム部（軸着部材）
３８ アクチュエータ
３８ａ 駆動ギヤ（軸着部材）
７１ 軸穴
７１ａ 辺部（長い辺部）
７１ｂ〜７１ｅ 辺部（短い辺部）
７２ 嵌合部
７２ａ 辺部（長い辺部）
７２ｂ〜７２ｅ 辺部（短い辺部）
７３ （長い）圧入リブ
７４ （短い）圧入リブ
７５ パーティングライン
７６ 型抜テーパ
７７ 無テーパ面

上記課題を解決するために、本発明は、
ミラーの側面から突設された回転軸と、該回転軸を圧入する軸穴を有する軸着部材とを備えたヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
前記軸穴には前記回転軸圧入によって潰される複数の圧入リブが設けられ、
該圧入リブのうちの少なくとも１つは前記軸穴の深さよりも短い長さに形成されて、前記軸穴に対する挿入方向の奥側へ片寄せて配置されていることを特徴とする。

ここで、奇数多角形は、例えば、三角形や五角形や七角形や九角形・・・などのように奇数の辺を有する多角形のことである。この場合には、後述するように、軸穴７１と同時に嵌合部７２も奇数多角形にする。奇数多角形は、この実施例では、例えば五角形としている。長い辺部７１ａは、どのような長さとしても良いが、例えば、正六角形の隣接する２つの辺を平らに均したような長さの辺部としている。短い辺部７１ｂ〜７１ｅは、長い辺部７１ａよりも短ければ良く、それぞれ異なる長さにしても良いが、それぞれ同じ長さとするのが好ましい。この実施例では、短い辺部７１ｂ〜７１ｅを正六角形の残りの４つの辺部と同じ長さおよび配置としている。これにより、奇数多角形は、五角形の特徴と、正六角形の特徴とを合わせ持つものになる。但し、奇数多角形は上記に限るものではない。

上記課題を解決するために、本発明は、
ミラーの側面から突設された回転軸と、該回転軸を圧入する軸穴を有する軸着部材とを備えたヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
前記軸穴には前記回転軸の圧入によって潰される複数の圧入リブが設けられ、
該圧入リブのうちの少なくとも１つは前記軸穴の深さよりも短い長さに形成されて、前記軸穴に対する挿入方向の奥側へ片寄せて配置され、
前記軸着部材は、短い長さの前記圧入リブの外周側に、前記挿入方向の奥側から手前側へ向けて、短い長さの前記圧入リブよりも長く延びる凹部を有していることを特徴とする。

Claims (7)

1. ミラーの側面から突設された回転軸と、該回転軸に取付けた軸着部材とを備え、
   該軸着部材が前記回転軸へ軸着可能な軸穴を有するヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
   前記軸穴、および、前記回転軸の前記軸穴との嵌合部が多角形状とされ、多角形状の前記軸穴は、内部に長さの異なる複数の圧入リブを有することを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構。
2. 請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
   前記軸穴は、前記圧入リブが複数設けられた辺部を有することを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構。
3. 請求項１または請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
   前記軸穴が奇数多角形状とされ、奇数多角形状の１つの辺部が長い辺部とされ、他の辺部が短い辺部とされて、
   前記軸穴の前記長い辺部に、前記圧入リブを複数設けたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構。
4. 請求項３に記載のヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
   前記圧入リブは、奇数多角形状の前記軸穴の各辺部に設けられ、
   前記長い辺部の複数の前記圧入リブは、前記短い辺部の前記圧入リブよりも長く形成されることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構。
5. 請求項３または請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
   前記嵌合部が奇数多角形状とされ、奇数多角形状の１つの辺部が長い辺部とされ、他の辺部が短い辺部とされて、
   前記嵌合部の前記長い辺部は、前記ミラーの反射面側へ向けて配置されることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構。
6. 請求項５に記載のヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
   前記嵌合部の前記短い辺部に対して前記ミラーを型抜きする際のパーティングラインが設けられることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構。
7. 請求項５または請求項６のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構において、
   前記嵌合部の前記短い辺部に型抜テーパが設けられ、前記長い辺部は無テーパ面とされることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー可動機構。