JP2020117106A - ヘッドアップディスプレイ装置に用いられる駆動装置およびヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
を貫通させ、前記端面を前記第1板部に接触させて当該第1板部に固定され、前記振動抑制部材は、前記第1板部または前記モータケースに固定され、前記第2板部は、前記筐体に固定されるフレーム側固定部を備えることを特徴とする。
の共振周波数をずらすことができる。
る。
図2は、ヘッドアップディスプレイ装置1に用いられる駆動装置10をフレームが位置する側から見た場合の斜視図である。図3は、駆動装置10をモータケースが位置する側から見た場合の斜視図である。図4は、駆動装置10をモータ20の回転軸と直交する方向から見た場合の側面図である。図5は、可動部材の周辺の部分拡大図である。
図6は、駆動装置10の分解斜視図である。図7は、モータ20の分解斜視図である。図7に示すように、モータ20は、ロータ31とステータ32を備えるステッピングモー
タである。ロータ31は、回転軸25と、回転軸25の第2方向X2の端部分に固定された円環状のマグネット33と、を備える。マグネット33はマグネットホルダ34を介して回転軸25に固定されている。回転軸25とマグネット33とは同軸である。マグネット33の外周面には、周方向においてN極とS極が交互に配置されている。
向X1の端面を構成する円環状端板部45aに出力側端板部材36が接合され、B相のステータ組38の第2方向X2の端面を構成する円環状端板部54aに反出力側端板部材39が接合される。ここで、図6に示すように、出力側端板部材36、第1外ステータコア45、第2外ステータコア54および反出力側端板部材39は、マグネット33、第1コイル44、および第2コイル52を内周側に収容するモータケース26を兼ねる。第1外ステータコア45および第2外ステータコア54は、マグネット33、第1コイル44および第2コイル52を内周側に収容する環状のケース体57である。
図2に示すように、フレーム28は、貫通穴60を備える第1板部61、第1板部61から当該第1板部61と交差する方向に延びる第2板部62、および第1板部61と間隔を開けて対峙する第3板部63を備える。第1板部61は上方Z2に延びている。貫通穴60は、第1板部61の幅方向Yの中央に設けられている。第2板部62は、第1板部61から当該第1板部61と直交する第1方向X1に延びる。
2)に位置する。本例では、モータケース26は、溶接によって、第1板部61の固定されている。モータ20の回転軸25の先端は、第3板部63に設けた支持部68に支持される。支持部68は、第1方向X1に窪む凹部を備えており、回転軸25の先端は凹部に挿入されている。ここで、回転軸25は、モータケース26に固定された付勢部材40によって支持部68に付勢される。支持部68は、回転軸25を回転可能に支持する。
図4に示すように、可動部材80は、第1板部61と第2板部62との間に配置されている。可動部材80は、回転軸25の雄ねじ部70に噛み合う第1ナット83および第2ナット84と、第1ナット83および第2ナット84を回転不能に支持する可動部材本体85と、を備える。第1ナット83は、第2ナット84の第1方向X1に配置されている。図5に示すように、可動部材本体85は、ガイド軸30が貫通するガイド穴86を備えるベース部87と、ミラーホルダ15から延びるリンク部材11の先端部分11aが接続される接続部88と、第1ナット83および第2ナット84を支持するナット支持部89と、を備える。
ねじが回転軸25の雄ねじ部70に螺合した状態で、ナット支持部89の第1方向X1の端部分に配置される。第1ナット83がナット支持部89に配置された状態では、可動部材80(ベース部87の下面および横板部96)と第1角筒部83aの外周面との当接により、可動部材80に対する第1ナット83の回転が規制される。
じ部70とのバックラッシュが低減される。従って、回転軸25の回転によって可動部材80が軸線方向Xに移動する際に、ガタつきが発生することが抑制される。
ヘッドアップディスプレイ装置1が動作していない状態では、反射鏡7は、初期位置に配置されている。駆動装置10では、可動部材80は、可動部材80(固定接続部92)によりスイッチ81の押圧部81aが押圧される基準位置に配置されている。この状態からヘッドアップディスプレイ装置1が起動されると、制御部23は、モータ20を駆動して駆動装置10を動作させる。また、制御部23は、表示光射出装置3を駆動して、表示光2を射出させる。
図8は、変形例1の駆動装置の斜視図である。変形例1の駆動装置10Aは、上記の駆動装置10と対応する構成を備えるので、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。本例の駆動装置10Aでは、フレーム28の第1板部61は、モータケース26から径方向外側に突出する突出部分として、鉛直方向を下方Z1に突出する一つの突出部分101を備える。より具体的には、フレーム28は、第2板部62の第1板部61に連続する部分が下方Z1に切り起されており、切り起された部分が、モータケース26から下方Z1に突出する突出部分101となっている。
をずらすことができるので、異音の発生を防止或いは抑制できる。また、錘102をモータケース26の鉛直方向に配置するので、回転軸25の回転時にモータ20に発生するモーメントのバランスが崩れることを抑制できる。従って、回転軸25の回転時におけるモータ20の振動を抑制できる。
図9は、変形例2の駆動装置の斜視図である。変形例2の駆動装置10Bは、上記の駆動装置10と対応する構成を備えるので、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。本例では、駆動装置10Bは、振動抑制部材29として、金属製の第1錘75および第2錘76を備える。第1錘75および第2錘76は、モータケース26の外周面に接着剤で固定されている。第1錘75および第2錘76は、同一重量を備え、回転軸25を中心とする180°の角度間隔で取り付けられている。駆動装置10は、フレーム28の第1板部61に、モータケース26から径方向外側に突出する突出部分を備えていない。
図10は、変形例3の駆動装置の斜視図である。変形例3の駆動装置10Cは、上記の駆動装置10と対応する構成を備えるので、対応する構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。本例の駆動装置10Cでは、モータケース26の出力側端板部材36は、軸線方向Xから見た場合に、ケース体57(第1外ステータコア45および第2外ステータコア54)から径方向外側に突出するケース突出部分107を備える。ケース突出部分107は、ケース体57から鉛直方向を下方Z1に突出する。
振動抑制部材29は、モータ20の回転軸25を支持する第3板部63に固定してもよい。このようにしても、モータ20の共振周波数をずらすことができるので、異音の発生を防止或いは抑制できる。
部、25…回転軸、25a…出力側部分、25b…反出力側の端部、26…モータケース、28…フレーム、29…振動抑制部材、30…ガイド軸、31…ロータ、32…ステータ、33…マグネット、34…マグネットホルダ、36…出力側端板部材(板部材)、36a…モータケースの端面、37…A相のステータ組、38…B相のステータ組、39…反出力側端板部材、40…付勢部材、41…軸受、43…第1ボビン、44…第1コイル、45…第1外ステータコア、45a…円環状端板部、45b…筒状部、45c…極歯、45d…切り欠き部、46…第1内ステータコア、46a…円環状端板部、46b…複数の極歯、47…第1端子台、51…第2ボビン、52…第2コイル、53…第2内ステータコア、53a…円環状端板部、53b…複数の極歯、54…第2外ステータコア、54a…円環状端板部、54b…筒状部、54c…極歯、54d…切り欠き部、55…第2端子台、57…ケース体、58…基板、59…基板ホルダ、60…貫通穴、61…第1板部、62…第2板部、63…第3板部、64…フレーム側固定部、65…ボルト、66…固定穴、67…位置決め穴、68…支持部、70…雄ねじ部、71…第1突出部分、72…第2突出部分、73…第1錘固定穴、74…第2錘固定穴、75…第1錘、76…第2錘、77…錘本体部、78…軸部、79…塑性変形部分、80…可動部材、81…スイッチ、81a…押圧部、83…第1ナット、83a…第1角筒部、83b…第1円筒部、84…第2ナット、84a…第2角筒部、84b…第2円筒部、85…可動部材本体、86…ガイド穴、87…ベース部、87a…第1リブ、87b…第2リブ、88…接続部、89…ナット支持部、91…弾性接続部、92…固定接続部、92a…突部、93…第1壁部、94…板バネ、94a…第1板バネ部分、94b…第2板バネ部分、94c…第3板バネ部分、94d…屈曲部、95…縦板部、96…横板部、96a…突部、96b…リブ、99…コイルバネ、101…突出部分、102…錘、102a…錘本体部、102b…軸部、102c…塑性変形部分、103…錘固定穴、107…ケース突出部分、108…錘、108a…錘本体部、108b…軸部、108c…塑性変形部分、109…錘固定穴、L0…反射鏡の回転中心軸線、L…モータの軸線、X…軸線方向、Y…幅方向、Z…上下方向
Claims (11)
- ヘッドアップディスプレイ装置の筐体に収容されて当該筐体に固定される駆動装置において、
回転軸、および前記回転軸が突出する端面を有するモータケースを備えるモータと、
振動抑制部材と、
貫通穴を備える第1板部、および前記第1板部から当該第1板部と交差する方向に延びる第2板部を備えるフレームと、を有し、
前記モータは、前記貫通穴に前記回転軸を貫通させ、前記端面を前記第1板部に接触させて当該第1板部に固定され、
前記振動抑制部材は、前記第1板部または前記モータケースに固定され、
前記第2板部は、前記筐体に固定されるフレーム側固定部を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置に用いられる駆動装置。 - ヘッドアップディスプレイ装置の筐体内に収容されて当該筐体に固定される駆動装置において、
回転軸、および前記回転軸が突出する端面を有するモータケースを備えるモータと、
振動抑制部材と、
貫通穴を備える第1板部、前記第1板部から当該第1板部と交差する方向に延びる第2板部、および前記第1板部と間隔を開けて対峙する第3板部を備えるフレームと、
を有し、
前記モータは、前記貫通穴に前記回転軸を貫通させ、前記端面を前記第1板部に接触させて当該第1板部に固定され、
前記貫通穴を貫通した回転軸の先端は、前記第3板部に設けた支持部に回転可能に支持され、
前記振動抑制部材は、前記第1板部、前記第3板部または前記モータケースに固定され、
前記第2板部は、前記筐体に固定されるフレーム側固定部を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置に用いられる駆動装置。 - 前記第1板部は、前記回転軸に沿った軸線方向から見た場合に、前記モータケースから径方向外側に突出する突出部分を備え、
前記振動抑制部材は、金属製の錘であり、
前記錘は、前記突出部分に固定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の駆動装置。 - 前記突出部分は、前記錘を固定するための固定穴を備え、
前記錘は、前記第1板部の一方面に接触して前記固定穴を被う錘本体部と、前記錘本体部から突出して前記固定穴を貫通する軸部と、を備え、
前記軸部は、前記錘本体部とは反対側の端に、前記第1板部の他方面に接触して前記固定穴を被う塑性変形部分を備えることを特徴とする請求項3に記載の駆動装置。 - 前記錘本体部が接触する前記第1板部の一方面は、前記モータケースの前記端面が接触する面であることを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。
- 前記突出部分は、前記モータケースから鉛直方向に突出することを特徴とする請求項3から5のうちのいずれか一項に記載の駆動装置。
- 前記突出部分として、第1突出部分と、前記第1突出部分とは前記貫通穴を挟んだ反対方向に突出する第2突出部分と、を備え、
前記錘として、前記第1突出部分に固定される第1錘と、前記第2突出部分に固定される第2錘と、を備えることを特徴とする請求項3から5のうちのいずれか一項に記載の駆動装置。 - 前記モータは、前記回転軸に固定されたマグネットと、前記マグネットを外周側から囲むコイルと、を備え、
前記モータケースは、前記端面を備える板部材と、前記マグネットおよび前記コイルを内周側に収容する環状のケース体と、を備え、
前記回転軸に沿った軸線方向から見た場合に、前記板部材は、前記ケース体から径方向外側に突出するケース突出部分を備え、
前記振動抑制部材は、金属製の錘であり、
前記錘は、前記ケース突出部分に固定されていることを特徴とする請求項2に記載の駆動装置。 - 前記モータは、ステッピングモータであり、マイクロステップ駆動されることを特徴とする請求項2から8のうちのいずれか一項に記載の駆動装置。
- 前記回転軸の前記モータケースから突出している出力側部分に設けられた雄ねじ部と、
前記回転軸と平行に延びて前記第1板部および前記第3板部に架け渡されたガイド軸と、
前記雄ねじ部に噛み合うナットおよび前記ガイド軸が貫通するガイド穴を備え、前記第1板部と前記第3板部との間に配置された可動部材と、を有し、
前記モータの駆動により回転軸が回転すると、前記可動部材が前記回転軸に沿って移動することを特徴とする請求項2から9のうちのいずれか一項に記載の駆動装置。 - 請求項10に記載の駆動装置と、
表示光を反射する反射鏡と、
前記反射鏡を所定の回転中心線回りに回転可能に支持する支持機構と、
前記反射鏡と前記可動部材とを接続するリンク部材と、
前記駆動装置、前記支持機構、および前記リンク部材を収容する筐体と、を有し、
前記フレーム側固定部は、前記筐体に固定され、
前記モータの駆動により前記可動部材が移動すると前記反射鏡が前記回転中心線回りに回転することを特徴とする車両用のヘッドアップディスプレイ装置。
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