JP2021167875A - ミラーホルダー、ミラーユニットおよびヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】凹面鏡である曲板状の反射ミラーが固定される樹脂製のミラーホルダーにおいて、大型化したミラーホルダーの中央部分の厚さを薄くしても、剛性を確保することが可能なミラーホルダーを提供する。【解決手段】ミラーホルダー１０では、ミラーホルダー１０のＹ方向の幅がミラーホルダー１０のＺ方向の幅よりも広くなっており、ミラーホルダー１０のＹ方向の中央部分であるホルダー中央部１０ｋの厚さは、ミラーホルダー１０のＹ方向の両端側部分であるホルダー端部１０ｐ、１０ｑの厚さよりも薄くなっている。ミラーホルダー１０の裏面には、ミラーホルダー１０の剛性を高めるための複数の補強部１０ｆ〜１０ｈが形成されており、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強部１０ｆ〜１０ｈの密度は、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面に形成される補強部１０ｆ〜１０ｈの密度よりも高くなっている。【選択図】図４

Description

本発明は、凹面鏡である曲板状の反射ミラーが固定されるミラーホルダーに関する。また、本発明は、かかるミラーホルダーを備えるミラーユニットに関する。さらに、本発明は、かかるミラーユニットを備えるヘッドアップディスプレイ装置に関する。

従来、車両のダッシュボード内に設置されるヘッドアップディスプレイ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、映像出力部から出力された映像を投影部に反射して投影するミラー構造を備えている。ミラー構造は、凹面鏡である反射ミラー（ミラー本体）と、反射ミラーを保持するミラー保持構造とを備えている。ミラー保持構造は、樹脂製のミラーホルダー（ホルダー）を備えている。ミラーホルダーは、左右方向に長い板状に形成されている。

特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置では、ミラーホルダーの左右方向の両端部は、ミラーホルダーの左右方向の中央部よりも前側に突出している。すなわち、ミラーホルダーは、ミラーホルダーの左右方向の中央部がミラーホルダーの左右方向の両端部よりも後ろ側に突出する曲板状に形成されている。ミラーホルダーの前面は、凹曲面となっており、反射ミラーは、ミラーホルダーの前面側に取り付けられている。ミラーホルダーの後面には、樹脂製のミラーホルダーを補強するための複数のリブ部が形成されている。ミラーホルダーの左右方向の両端部は、取付部に回動可能に支持されている。反射ミラーは、ミラーホルダーと一緒に左右方向を回動の軸方向として取付部に対して回動可能になっている。

特開２０１９−１７４６７４号公報

近年、ヘッドアップディスプレイ装置によって投影部に表示される情報量が増加する傾向にあり、より多くの情報を表示するために、反射ミラーが大型化する傾向がある。反射ミラーが大型化すると、ミラーホルダーも大型化する。特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置では、ミラーホルダーの左右方向の中央部がミラーホルダーの左右方向の両端部よりも後ろ側に突出しているため（すなわち、ミラーホルダーの左右方向の中央部が後ろ側に膨らんでいるため）、ミラーホルダーが大型化すると、ミラーホルダー全体の厚さ（前後方向の厚さ）が厚くなりやすい。

ミラーホルダーが大型化しても、後ろ側に突出するミラーホルダーの左右方向の中央部の厚さを薄くすれば、ミラーホルダー全体の厚さを薄くすることは可能である。しかしながら、ミラーホルダーの左右方向の中央部の厚さを単純に薄くすると、樹脂製のミラーホルダーの剛性が低下するため、大型化したミラーホルダーが変形しやすく（撓みやすく）なり、その結果、ミラーホルダーに固定される反射ミラーが変形しやすくなる。また、反射ミラーが変形すると、投影部に投影される虚像の歪みや位置ずれが生じるおそれがある。

なお、ミラーホルダーを金属で形成すれば、ミラーホルダーの左右方向の中央部の厚さを単純に薄くしても、ミラーホルダーの剛性を確保することは可能である。しかしながら、ミラーホルダーを金属製にすると、ミラーホルダーの重量が重くなってミラーホルダーの共振周波数が低くなるため、低周波数の振動でミラーホルダーが揺れやすくなる。すなわち、ミラーホルダーを金属製にすると、車両の共振周波数にミラーホルダーの共振周波数が近づいて、車両が振動したときにミラーホルダー、および、ミラーホルダーに固定される反射ミラーが揺れやすくなる。また、ミラーホルダーを金属製にすると、ミラーホルダーのコストが高くなる。

そこで、本発明の課題は、凹面鏡である曲板状の反射ミラーが固定される樹脂製のミラーホルダーにおいて、大型化したミラーホルダーの中央部分の厚さを薄くしても、剛性を確保することが可能なミラーホルダーを提供することにある。また、本発明の課題は、かかるミラーホルダーを備えるミラーユニットを提供することにある。さらに、本発明の課題は、かかるミラーユニットを備えるヘッドアップディスプレイ装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のミラーホルダーは、凹面鏡である曲板状の反射ミラーが固定される樹脂製のミラーホルダーにおいて、表側の面である表面に反射ミラーが固定される凹曲面状のミラー固定部が形成されるとともに、表面の反対側の面である裏面にミラーホルダーの剛性を高めるための複数の補強部が形成され、表裏方向に直交する方向を第１方向とし、表裏方向と第１方向とに直交する方向を第２方向とし、ミラーホルダーの第１方向の中央部分をホルダー中央部とし、ミラーホルダーの第１方向の両端側部分のそれぞれをホルダー端部とすると、ミラーホルダーの第１方向の幅は、ミラーホルダーの第２方向の幅よりも広くなっており、ホルダー中央部の表裏方向の厚さは、ホルダー端部の表裏方向の厚さよりも薄くなっており、ホルダー中央部の裏面に形成される補強部の密度は、ホルダー端部の裏面に形成される補強部の密度よりも高くなっていることを特徴とする。

本発明のミラーホルダーでは、ホルダー中央部の表裏方向の厚さは、ホルダー端部の表裏方向の厚さよりも薄くなっているが、ホルダー中央部の裏面に形成される補強部の密度は、ホルダー端部の裏面に形成される補強部の密度よりも高くなっている。そのため、本発明では、大型化したミラーホルダーの第１方向の中央部分であるホルダー中央部の厚さを薄くしても、樹脂製のミラーホルダーの剛性を確保することが可能になる。

本発明において、補強部は、たとえば、平板状に形成される補強リブである。また、本発明において、たとえば、ミラーホルダーには、補強リブとして、厚さ方向が第２方向と一致する第１補強リブと、厚さ方向が第１方向と一致する第２補強リブと、厚さ方向が第１方向および第２方向に対して傾いている第３補強リブとが形成されている。

本発明において、ミラーホルダーを裏側から見ると、ホルダー中央部では、第１補強リブと第２補強リブと第３補強リブとによって複数の三角形が形成されていることが好ましい。このように構成すると、ホルダー中央部の表裏方向の厚さを薄くしても、ホルダー中央部の剛性を効果的に高めることが可能になる。したがって、ミラーホルダーの剛性を効果的に高めることが可能になる。

本発明において、ミラーホルダーには、第１補強リブが第２方向において一定の間隔をあけた状態で複数形成されるとともに、第２補強リブが第１方向において一定の間隔をあけた状態で複数形成され、複数の第１補強リブの第２方向の間隔は、複数の第２補強リブの第１方向の間隔よりも狭くなっていることが好ましい。このように構成すると、第１方向の幅が第２方向の幅よりも広くなっているミラーホルダーの剛性を効果的に高めることが可能になる。

本発明のミラーホルダーは、ミラーホルダーに固定される反射ミラーと、ミラーホルダーを回動可能に保持するフレームと、第１方向を回動の軸方向としてフレームに対してミラーホルダーを回動させる回動機構とを備えるミラーユニットに用いることができる。このミラーユニットでは、大型化したミラーホルダーのホルダー中央部の厚さを薄くしても、樹脂製のミラーホルダーの剛性を確保することが可能になる。

本発明において、フレームは、ミラーホルダーの第１方向の外側に配置される２個の側面部と、ミラーホルダーの裏側に配置され２個の側面部を繋ぐ後面部とを備え、ミラーホルダーには、反射ミラーが固定された状態のミラーホルダーの重心を、第２方向から見たときに、フレームに対するミラーホルダーの回動中心となる回動中心軸に近づけるための重心調整部が形成され、重心調整部は、フレームを避けた位置に形成されていることが好ましい。このように構成すると、第２方向から見たときに、反射ミラーが固定された状態のミラーホルダーの重心を回動中心軸に近づけることが可能になるため、ミラーホルダーが大型化しても、ミラーホルダーを回動させるときのミラーホルダーのゆがみを抑制することが可能になる。

本発明において、重心調整部は、ホルダー中央部の第２方向の一端に繋がり、重心調整部の裏側端は、ホルダー中央部の裏面よりも裏側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、フレームを避けた位置に形成されている重心調整部によって、ミラーホルダーの剛性をより高めることが可能になる。

本発明のミラーユニットは、ミラーユニットに向かって表示光を射出する表示器を備えるヘッドアップディスプレイ装置に用いることができる。このヘッドアップディスプレイ装置では、大型化したミラーホルダーのホルダー中央部の厚さを薄くしても、樹脂製のミラーホルダーの剛性を確保することが可能になる。

以上のように、本発明では、凹面鏡である曲板状の反射ミラーが固定される樹脂製のミラーホルダーにおいて、大型化したミラーホルダーの中央部分の厚さを薄くしても、樹脂製のミラーホルダーの剛性を確保することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置の構成を説明するための概略図である。 図１に示すミラーユニットの正面斜視図である。 図２に示すミラーユニットから反射ミラーを取り外した状態の背面斜視図である。 図２に示すミラーユニットから反射ミラーおよびフレームを取り外した状態の背面斜視図である。 図４に示すミラーホルダーおよび回動機構等の側面図である。 図４に示すミラーホルダーの背面図である。 図６に示すミラーホルダーの底面図である。 図６のＥ部の拡大図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（ヘッドアップディスプレイ装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるヘッドアップディスプレイ装置１の構成を説明するための概略図である。

本形態のヘッドアップディスプレイ装置１（以下、「ＨＵＤ装置１」とする。）は、たとえば、自動車のダッシュボード（インストルメントパネル）の中に設置されて使用される。ＨＵＤ装置１は、たとえば、自動車のフロントガラス２に虚像を投影する。ＨＵＤ装置１は、表示光を射出する表示器３と、表示器３から射出される表示光をフロントガラス２に向かって反射するミラーユニット４とを備えている。

表示器３は、たとえば、液晶表示器であり、ＨＵＤ装置１の使用時にミラーユニット４に向かって表示光を射出する。表示器３およびミラーユニット４は、筺体５に収容されている。なお、ＨＵＤ装置１は、虚像が投影されるコンバイナを備えていても良い。また、ＨＵＤ装置１は、表示器３とミラーユニット４との間の光路に配置される反射ミラーを備えていても良い。この場合には、反射ミラーは、表示器３から射出される表示光をミラーユニット４に向かって反射する。

（ミラーユニットの構成）
図２は、図１に示すミラーユニット４の正面斜視図である。図３は、図２に示すミラーユニット４から反射ミラー９を取り外した状態の背面斜視図である。図４は、図２に示すミラーユニット４から反射ミラー９およびフレーム１１を取り外した状態の背面斜視図である。図５は、図４に示すミラーホルダー１０および回動機構１２等の側面図である。

ミラーユニット４は、表示器３から射出される表示光を反射する反射ミラー９と、反射ミラー９が固定される樹脂製のミラーホルダー１０と、ミラーホルダー１０を回動可能に保持するフレーム１１と、フレーム１１に対してミラーホルダー１０を回動させる回動機構１２と、ミラーホルダー１０を付勢するネジリコイルバネ１３および引張りコイルバネ１４と、ミラーホルダー１０が所定の原点位置１０Ａに配置されていることを検知するための検知機構１５とを備えている。

以下の説明では、フレーム１１に対するミラーホルダー１０の回動の軸方向（図２等のＹ方向）を「左右方向」とする。すなわち、フレーム１１は、左右方向を回動の軸方向とするミラーホルダー１０の回動が可能となるようにミラーホルダー１０を保持しており、回動機構１２は、左右方向を回動の軸方向としてフレーム１１に対してミラーホルダー１０を回動させる。また、以下の説明では、左右方向に直交する図２等のＺ方向を「上下方向」とし、上下方向と左右方向とに直交する図２等のＸ方向を「前後方向」とする。

また、以下の説明では、前後方向の一方側である図２等のＸ１方向側を「前」側とし、その反対側である図２等のＸ２方向側を「後ろ」側とし、左右方向の一方側である図２等のＹ１方向側を「右」側とし、その反対側である図２等のＹ２方向側を「左」側とし、上下方向の一方側である図２等のＺ１方向側を「上」側とし、その反対側である図２等のＺ２方向側を「下」側とする。さらに、以下の説明では、図５の時計回りの方向（ＣＷ方向）を「時計方向」とし、その反対方向である図５の反時計回りの方向（ＣＣＷ方向）を「反時計方向」とする。

反射ミラー９は、凹面鏡であり、前側の面が凹曲面状をなすとともに後ろ側の面が凸曲面状をなす略長方形の曲板状に形成されている。反射ミラー９の前側の面には、表示光を反射する反射面９ａが形成されている。すなわち、反射ミラー９には、凹曲面状の反射面９ａが形成されている。反射ミラー９の左右方向の両端部には、ミラーホルダー１０に固定される被固定部９ｂが形成されている。被固定部９ｂは、ネジ１８によってミラーホルダー１０に固定されている。本形態の反射ミラー９の大きさは比較的大きくなっている。たとえば、反射ミラー９の左右方向の幅は、３０（ｃｍ）程度となっている。

ミラーホルダー１０は、剛性の高い樹脂材料で形成されている。たとえば、ミラーホルダー１０は、ガラス繊維入りのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で形成されている。また、ミラーホルダー１０は、金型を用いた射出成形によって製造されている。上述のように、反射ミラー９の大きさが比較的大きくなっているため、ミラーホルダー１０の大きさも比較的大きくなっている。

反射ミラー９は、ミラーホルダー１０の表側の面である表面に固定されている。すなわち、ミラーホルダー１０の表面には、反射ミラー９が固定されるミラー固定部１０ｅが形成されている。ミラー固定部１０ｅは、ミラーホルダー１０の裏側に向かって窪む凹曲面状に形成されている。ミラーホルダー１０の表面の反対側の面である裏面には、樹脂製のミラーホルダー１０の剛性を高めるための複数の補強部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈが形成されている。

ミラーホルダー１０は、ミラーホルダー１０の表裏方向の厚さが薄い扁平な略直方体状に形成されている。ミラーホルダー１０の表裏方向から見たときのミラーホルダー１０の形状は、左右方向を長辺の方向とし、左右方向に直交する方向を短辺の方向とする略長方形状となっている。ミラーホルダー１０は、左右方向を回動の軸方向として、所定の原点位置１０Ａから反時計方向に所定角度、回動可能となっている。ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されているときには、ミラーホルダー１０の表裏方向と前後方向とが一致し、ミラーホルダー１０の短辺の方向と上下方向とが一致している。また、ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されているときには、ミラーホルダー１０の表面が前側を向いている。

本形態の左右方向（ミラーホルダー１０の長辺の方向、Ｙ方向）は、ミラーホルダー１０の表裏方向に直交する方向である第１方向となっており、ミラーホルダー１０の短辺の方向は、ミラーホルダー１０の表裏方向と第１方向とに直交する方向である第２方向となっている。すなわち、本形態では、ミラーホルダー１０の第１方向の幅は、ミラーホルダー１０の第２方向の幅よりも広くなっている。

ミラーホルダー１０の左右方向の両端部には、フレーム１１に対するミラーホルダー１０の回動中心となる回動中心軸１０ａが形成されている。回動中心軸１０ａは、左右方向の両側に向かって突出する円柱状に形成されている。回動中心軸１０ａは、ミラーホルダー１０の第２方向の略中心位置に配置されている。また、回動中心軸１０ａは、ミラーホルダー１０の表裏方向の略中心位置に配置されている。

ミラーホルダー１０の左下端側の角部には、回動機構１２を構成する後述のキャリッジ２８に係合する平板状の動力被伝達部１０ｃが形成されている。動力被伝達部１０ｃは、下側に向かって突出している。ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されているときには、動力被伝達部１０ｃの厚さ方向と前後方向とが略一致している。ミラーホルダー１０の裏面の左端側には、引張りコイルバネ１４の端部が取り付けられるバネ取付部１０ｄが形成されている。バネ取付部１０ｄは、後ろ側に突出する円柱状に形成されている。ミラーホルダー１０のより具体的な構成については後述する。

フレーム１１は、金属板を所定形状に折り曲げることで形成されている。フレーム１１は、上下方向の両側および前側が開口する略四角溝状に形成されており、フレーム１１の後面を構成する長方形状の後面部１１ａと、後面部１１ａの右端から前側に向かって伸びる長方形状の側面部１１ｂと、後面部１１ａの左端から前側に向かって伸びる側面部１１ｃとを備えている。すなわち、フレーム１１は、コの字状に形成されるコの字フレームである。２個の側面部１１ｂ、１１ｃは、ミラーホルダー１０の左右方向の外側に配置されている。後面部１１ａは、ミラーホルダー１０の後ろ側（裏側）に配置されている。後面部１１ａは、２個の側面部１１ｂ、１１ｃ同士を繋いでいる。

側面部１１ｃには、軸受け２０が取り付けられている。軸受け２０は、ミラーホルダー１０の左端部に形成される回動中心軸１０ａを回動可能に支持している。軸受け２０は、鍔付きの円筒状に形成されている。また、側面部１１ｃには、引張りコイルバネ１４の端部が取り付けられるバネ取付部が形成されている（図３参照）。このバネ取付部は、側面部１１ｃを貫通する貫通穴の中に配置される突起部である。側面部１１ｂには、軸受け（図示省略）を保持する軸受け保持部材２２が固定されている。軸受け保持部材２２に保持される軸受けは、ミラーホルダー１０の右端部に形成される回動中心軸１０ａを回動可能に支持している。

図３に示すように、後面部１１ａの左上端側には、ミラーホルダー１０のバネ取付部１０ｄに引張りコイルバネ１４の端部を取り付けるための作業用の開口部１１ｅが形成されている。また、フレーム１１の左下端部には、回動機構１２が載置される載置部１１ｆが形成されている。載置部１１ｆは、平板状に形成されている。載置部１１ｆは、後面部１１ａの左下端に繋がっており、前側に向かって伸びている。

回動機構１２は、ミラーホルダー１０と一緒に反射ミラー９を回動させて反射ミラー９の角度を変えることで、フロントガラス２に投影される虚像の位置を調整する機能を果たしている。回動機構１２は、駆動源であるモータ２６を備えている。モータ２６の出力軸には、リードスクリュー２７が形成されている。回動機構１２は、リードスクリュー２７に係合するナット部材（図示省略）を保持するキャリッジ２８を備えている。キャリッジ２８は、リードスクリュー２７が回転すると、ナット部材と一緒に前後方向に移動する。また、回動機構１２は、キャリッジ２８を前後方向に案内するガイド軸２９を備えている。モータ２６およびガイド軸２９は、固定フレーム３０に固定されている。

固定フレーム３０は、載置部１１ｆの上面側に固定されており、回動機構１２は、載置部１１ｆに載置されている。また、回動機構１２は、ミラーホルダー１０の左端部の下側に配置されている。モータ２６は、たとえば、ステッピングモータである。リードスクリュー２７の軸方向およびガイド軸２９の軸方向は、前後方向と略一致している。なお、モータ２６は、ステッピングモータ以外のモータであっても良い。

キャリッジ２８には、ミラーホルダー１０の動力被伝達部１０ｃの後面が接触する接触部２８ａが形成されている（図５参照）。接触部２８ａは、三角柱状に形成されており、三角柱状に形成される接触部２８ａの頂点部分に動力被伝達部１０ｃの後面が接触している。接触部２８ａの頂点部分は、曲面状に面取り加工されている。接触部２８ａは、リードスクリュー２７およびガイド軸２９の上側に配置されている。

ネジリコイルバネ１３には、ミラーホルダー１０の左端部に形成される回動中心軸１０ａが挿通されている。ネジリコイルバネ１３の一端部は、フレーム１１の左端側部分に係合している。具体的には、ネジリコイルバネ１３の一端部は、フレーム１１の後面部１１ａの左上端に前側から接触している。ネジリコイルバネ１３の他端部は、ミラーホルダー１０の左端側部分に係合している。具体的には、ネジリコイルバネ１３の他端部は、右側に向かって９０°に折れ曲がった折曲げ部となっており、この折曲げ部がミラーホルダー１０の左端部の裏面に後ろ側から接触している。

ネジリコイルバネ１３は、フレーム１１に対してミラーホルダー１０を時計方向に付勢している。ネジリコイルバネ１３によって時計方向に付勢されるミラーホルダー１０の動力被伝達部１０ｃの後面は、キャリッジ２８の接触部２８ａに常時、接触している。そのため、モータ２６が回転してキャリッジ２８が前後方向に移動すると、ミラーホルダー１０は、回動中心軸１０ａを回動中心にしてフレーム１１に対して回動する。

具体的には、キャリッジ２８が前方向に移動すると、ミラーホルダー１０は、回動中心軸１０ａを回動中心にして反時計方向に回動し、キャリッジ２８が後ろ方向に移動すると、ミラーホルダー１０は、回動中心軸１０ａを回動中心にして時計方向に回動する。また、動力被伝達部１０ｃの後面が接触部２８ａに常時、接触しているため、ミラーホルダー１０の回動方向において、フレーム１１に対するミラーホルダー１０のがたつきが抑制されている。

引張りコイルバネ１４の左端部は、フレーム１１の側面部１１ｃに形成されるバネ取付部に引っ掛けられ、引張りコイルバネ１４の右端部は、ミラーホルダー１０のバネ取付部１０ｄに引っ掛けられている。引張りコイルバネ１４は、フレーム１１に対して左方向にミラーホルダー１０を付勢している。左右方向から見たときに、引張りコイルバネ１４は、回動中心軸１０ａの後ろ側に配置されている。

本形態では、引張りコイルバネ１４によって左方向にミラーホルダー１０が付勢されているため、左右方向において、フレーム１１に対するミラーホルダー１０のがたつきが抑制されている。なお、本形態では、ミラーホルダー１０の左端部に形成される回動中心軸１０ａは、段付きの円柱状に形成されており（図６参照）、引張りコイルバネ１４の付勢力によって、この回動中心軸１０ａの段差面が軸受け２０の鍔部に右側から接触している。

検知機構１５は、たとえば、接触式センサである。検知機構１５は、固定フレーム３０に固定されている。検知機構１５は、キャリッジ２８よりも後ろ側に配置されている。また、検知機構１５は、リードスクリュー２７およびガイド軸２９の上側に配置されている。図５に示すように、ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されているときには、キャリッジ２８の後端部が検知機構１５に接触しており、検知機構１５がオンの状態となっている。

一方、ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されている状態で、キャリッジ２８が前方向に移動して、ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａから反時計方向に回動すると、キャリッジ２８の後端部が検知機構１５から離れて、検知機構１５がオフの状態になる。そのため、ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されているときには、検知機構１５によってミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されていることが検知される。

（ミラーホルダーの構成）
図６は、図４に示すミラーホルダー１０の背面図である。図７は、図６に示すミラーホルダー１０の底面図である。図８は、図６のＥ部の拡大図である。

上述のように、ミラーホルダー１０は、表裏方向の厚さが薄い扁平な略直方体状に形成されており、表裏方向から見たときのミラーホルダー１０の形状は、左右方向を長辺の方向とし、左右方向に直交する方向（第２方向）を短辺の方向とする略長方形状となっている。ミラーホルダー１０は、ミラーホルダー１０の左右方向の中央部分を構成するホルダー中央部１０ｋと、ミラーホルダー１０の左右方向の両端部のそれぞれを構成するホルダー端部１０ｐ、１０ｑとを備えている。

本形態では、ホルダー中央部１０ｋの右端にホルダー端部１０ｐが繋がっており、ホルダー端部１０ｐは、ミラーホルダー１０の右端部を構成している。また、ホルダー中央部１０ｋの左端にホルダー端部１０ｑが繋がっており、ホルダー端部１０ｑは、ミラーホルダー１０の左端部を構成している。なお、ホルダー中央部１０ｋの上端側には、後述の重心調整部１０ｒが繋がっており、ミラーホルダー１０の短辺の方向である第２方向におけるホルダー中央部１０ｋの幅は、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの第２方向の幅よりも狭くなっている。

ホルダー端部１０ｐの左右方向の幅と、ホルダー端部１０ｑの左右方向の幅とは等しくなっている。また、本形態では、ミラーホルダー１０の左右方向の略半分の部分がホルダー中央部１０ｋとなっており、ミラーホルダー１０の左右方向の略１／４の部分がホルダー端部１０ｐとなっており、ミラーホルダー１０の左右方向の略１／４の部分がホルダー端部１０ｑとなっている。

図７に示すように、ホルダー中央部１０ｋの表裏方向の厚さは、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの表裏方向の厚さよりも薄くなっている。すなわち、ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されているときのホルダー中央部１０ｋの前後方向の厚さは、ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されているときのホルダー端部１０ｐ、１０ｑの前後方向の厚さよりも薄くなっている。

上述のように、ミラーホルダー１０は、金型を用いた射出成形によって製造されており、ミラーホルダー１０の複数箇所には、肉抜き（肉盗み）が形成されている。また、上述のように、ミラーホルダー１０の裏面には、複数の補強部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈが形成されている。本形態の補強部１０ｆ〜１０ｈは、平板状に形成される補強リブであり、ミラーホルダー１０の裏面の肉抜きが形成されていない部分が補強部１０ｆ〜１０ｈとなっている。以下の説明では、補強部１０ｆ〜１０ｈを「補強リブ１０ｆ〜１０ｈ」とする。

平板状に形成される補強リブ１０ｆの厚さ方向は、ミラーホルダー１０の短辺の方向である第２方向と一致している。平板状に形成される補強リブ１０ｇの厚さは、左右方向と一致している。平板状に形成される補強リブ１０ｈの厚さ方向は、第２方向および左右方向に対して傾いている。補強リブ１０ｆの厚さと補強リブ１０ｇの厚さと補強リブ１０ｈの厚さとは等しくなっている。本形態の補強リブ１０ｆは、第１補強リブであり、補強リブ１０ｇは、第２補強リブであり、補強リブ１０ｈは、第３補強リブである。

補強リブ１０ｆは、第２方向において一定の間隔をあけた状態で複数形成されている。補強リブ１０ｇは、左右方向において一定の間隔をあけた状態で複数形成されている。複数の補強リブ１０ｆの第２方向の間隔は、複数の補強リブ１０ｇの左右方向の間隔よりも狭くなっている。たとえば、複数の補強リブ１０ｆの第２方向の間隔は、複数の補強リブ１０ｇの左右方向の間隔の１／３程度となっている。

なお、ホルダー端部１０ｐの右端部およびホルダー端部１０ｑの左端部では、補強リブ１０ｆの第２方向の間隔が必ずしも一定になっていない。また、ホルダー端部１０ｐの右端に形成される補強リブ１０ｇの左右方向の間隔、および、ホルダー端部１０ｑの左端に形成される補強リブ１０ｇの左右方向の間隔は、ミラーホルダー１０の他の部分における補強リブ１０ｇの左右方向の間隔よりも狭くなっている。

ホルダー中央部１０ｋでは、第２方向で隣り合う２枚の補強リブ１０ｆと左右方向で隣り合う２枚の補強リブ１０ｇとによって囲まれる長方形の領域（以下、この領域を「長方形領域」とする。）の中に、２枚の補強リブ１０ｈが形成されている。具体的には、ホルダー中央部１０ｋでは、長方形領域の中に、右上がりに傾斜する１枚の補強リブ１０ｈ、および、左上がりに傾斜する１枚の補強リブ１０ｈが形成されている。一方、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑでは、長方形領域の中に、１枚の補強リブ１０ｈが形成されている。具体的には、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑでは、長方形領域の中に、右上がりに傾斜する１枚の補強リブ１０ｈ、または、左上がりに傾斜する１枚の補強リブ１０ｈが形成されている。

すなわち、本形態では、長方形領域の中に形成される補強リブ１０ｈの数は、ホルダー中央部１０ｋの裏面の方がホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面よりも多くなっており（すなわち、ミラーホルダー１０を裏側から見たときの単位面積当たりの補強リブ１０ｈの数は、ホルダー中央部１０ｋの裏面の方がホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面よりも多くなっており）、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度は、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面に形成される補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度よりも高くなっている。具体的には、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強リブ１０ｈの密度がホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面に形成される補強リブ１０ｈの密度よりも高くなっている。なお、ホルダー端部１０ｐの右端部およびホルダー端部１０ｑの左端部では、補強リブ１０ｈが形成されていない。

ホルダー中央部１０ｋでは、長方形領域の中に形成される２枚の補強リブ１０ｈの幅が互いに等しくなっている。また、ホルダー中央部１０ｋでは、長方形領域の中に形成される２枚の補強リブ１０ｈの一端は、補強リブ１０ｆと補強リブ１０ｇとの交点に繋がり、２枚の補強リブ１０ｈの他端は、補強リブ１０ｆに繋がるとともに互いに繋がっている。そのため、図６に示すように、ミラーホルダー１０の裏側から見ると、ホルダー中央部１０ｋでは、補強リブ１０ｆと補強リブ１０ｇと補強リブ１０ｈとによって複数の三角形が形成されている。具体的には、１個の長方形領域の中に２個の直角三角形と１個の二等辺三角形とが形成されている。

ホルダー端部１０ｐ、１０ｑにおいて長方形領域の中に形成される補強リブ１０ｈの幅は、ホルダー中央部１０ｋにおいて長方形領域の中に形成される補強リブ１０ｈの幅と等しくなっている。ホルダー端部１０ｐ、１０ｑでは、長方形領域の中に形成される１枚の補強リブ１０ｈの一端は、補強リブ１０ｆと補強リブ１０ｇとの交点に繋がり、補強リブ１０ｈの他端は、補強リブ１０ｆに繋がっている。図６に示すように、ミラーホルダー１０の裏側から見ると、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑでは、補強リブ１０ｆと補強リブ１０ｇと補強リブ１０ｈとによって複数の三角形と複数の台形とが形成されている。具体的には、１個の長方形領域の中に１個の直角三角形と１個の台形とが形成されている。

上述のように、ミラーホルダー１０の表面には、ミラーホルダー１０の裏側に向かって窪む凹曲面状のミラー固定部１０ｅが形成されており、ミラー固定部１０ｅに反射ミラー９が固定されている。また、上述のように、ホルダー中央部１０ｋの表裏方向の厚さは、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの表裏方向の厚さよりも薄くなっている。そのため、第２方向から見たときに、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の重心が前側に偏りやすくなる。

そこで、本形態では、ミラーホルダー１０に、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の重心を、第２方向から見たときに、回動中心軸１０ａに近づけるための重心調整部１０ｒが形成されている。重心調整部１０ｒは、ホルダー中央部１０ｋの第２方向の一端に繋がっている。具体的には、重心調整部１０ｒは、ホルダー中央部１０ｋの上端側に繋がっている。重心調整部１０ｒは、直方体状に形成されている。重心調整部１０ｒの左右方向の幅は、ホルダー中央部１０ｋの左右方向の幅と等しくなっている。重心調整部１０ｒの左右の両端は、ホルダー中央部１０ｋの左右の両端と左右方向において同じ位置に配置されている。なお、重心調整部１０ｒにも肉抜きが形成されている。

重心調整部１０ｒの裏側部分は、ホルダー中央部１０ｋの裏面よりも突出しており、重心調整部１０ｒの裏側端は、ホルダー中央部１０ｋの裏面よりも裏側に配置されている。すなわち、ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されているときに、重心調整部１０ｒの後端は、ホルダー中央部１０ｋの後面よりも後ろ側に配置されている。また、ミラーホルダー１０が原点位置１０Ａに配置されているときに、重心調整部１０ｒの上端は、ホルダー端部１０ｐ、１０ｒの上端よりも上側に配置されている。

図３に示すように、重心調整部１０ｒは、フレーム１１の上端よりも上側に配置されている。本形態では、ミラーホルダー１０の回動範囲の全域において、重心調整部１０ｒがフレーム１１の上端よりも上側に配置されており、ミラーホルダー１０が回動しても重心調整部１０ｒはフレーム１１に接触しない。すなわち、重心調整部１０ｒは、フレーム１１を避けた位置に形成されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ホルダー中央部１０ｋの表裏方向の厚さは、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの表裏方向の厚さよりも薄くなっているが、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度は、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面に形成される補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度よりも高くなっている。そのため、本形態では、大型化したミラーホルダー１０の左右方向の中央部分であるホルダー中央部１０ｋの厚さを薄くしても、樹脂製のミラーホルダー１０の剛性を確保することが可能になる。

また、本形態では、ミラーホルダー１０の剛性を確保することが可能になるため、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の共振周波数を高めることが可能になる。すなわち、本形態では、ＨＵＤ装置１が取り付けられる自動車の共振周波数から、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の共振周波数を遠ざけることが可能になる。したがって、本形態では、自動車が振動したときの反射ミラー９の振動を抑制することが可能になる。

本形態において、ミラーホルダー１０の裏側から見ると、ホルダー中央部１０ｋでは、補強リブ１０ｆと補強リブ１０ｇと補強リブ１０ｈとによって複数の三角形が形成されている。そのため、本形態では、ホルダー中央部１０ｋの表裏方向の厚さを薄くしても、ホルダー中央部１０ｋの剛性を効果的に高めることが可能になる。したがって、本形態では、ミラーホルダー１０の剛性を効果的に高めることが可能になる。

本形態では、複数の補強リブ１０ｆの第２方向の間隔は、複数の補強リブ１０ｇの左右方向の間隔よりも狭くなっている。そのため、本形態では、左右方向の幅が第２方向の幅よりも広くなっているミラーホルダー１０の剛性を効果的に高めることが可能になる。

本形態では、ミラーホルダー１０に、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の重心を、第２方向から見たときに、回動中心軸１０ａに近づけるための重心調整部１０ｒが形成されており、第２方向から見たときに、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の重心が回動中心軸１０ａに近づいている。そのため、本形態では、ミラーホルダー１０が大型化しても、ミラーホルダー１０を回動させるときのミラーホルダー１０のゆがみを抑制することが可能になる。

本形態では、重心調整部１０ｒは、ホルダー中央部１０ｋの上端側に繋がっており、重心調整部１０ｒの裏側端は、ホルダー中央部１０ｋの裏面よりも裏側に配置されている。そのため、本形態では、フレーム１１を避けた位置に形成されている重心調整部１０ｒによって、ミラーホルダー１０の剛性をより高めることが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強リブ１０ｆの数を、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面に形成される補強リブ１０ｆの数よりも多くすることで、あるいは、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強リブ１０ｇの数を、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面に形成される補強リブ１０ｇの数よりも多くすることで、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度を、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面に形成される補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度より高くしても良い。

また、上述した形態において、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強リブ１０ｆ、補強リブ１０ｇおよび補強リブ１０ｈの少なくともいずれか１つの厚さを厚くすることで、あるいは、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強リブ１０ｆ、補強リブ１０ｇおよび補強リブ１０ｈの少なくともいずれか１つの表裏方向の幅を広げることで、ホルダー中央部１０ｋの裏面に形成される補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度を、ホルダー端部１０ｐ、１０ｑの裏面に形成される補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度より高くしても良い。

上述した形態において、ミラーホルダー１０の裏側から見たときに、ホルダー中央部１０ｋの裏面に、補強リブ１０ｆと補強リブ１０ｇと補強リブ１０ｈとによって複数の三角形が必ずしも形成されていなくても良い。たとえば、ミラーホルダー１０の裏側から見たときに、ホルダー中央部１０ｋの裏面に、複数の補強リブによって三角形以外の複数の多角形が形成されていても良い。

上述した形態において、補強部１０ｆ〜１０ｈは、平板状に形成されていなくても良い。また、上述した形態において、重心調整部１０ｒは、ホルダー端部１０ｐまたはホルダー端部１０ｑに繋がっていても良い。また、上述した形態において、ミラーホルダー１０に重心調整部１０ｒが形成されていなくても、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の重心を、第２方向から見たときに、回動中心軸１０ａに近づけることができるのであれば、ミラーホルダー１０に重心調整部１０ｒが形成されていなくても良い。さらに、上述した形態において、フレーム１１に、フレーム１１に対するミラーホルダー１０の回動中心となる回動中心軸が固定または形成されていても良い。また、上述した形態において、ミラーユニット４は、ＨＵＤ装置１以外の装置に使用されても良い。

なお、上述した形態において、ミラーホルダー１０の、回動中心軸１０ａおよび動力被伝達部１０ｃから離れた部分は、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の共振で変形しやすい部分となるため、ミラーホルダー１０の、回動中心軸１０ａおよび動力被伝達部１０ｃから離れた部分の補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度を高くして、この部分の剛性を高めることで、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の共振によるこの部分の変形を抑制しても良い。具体的には、ミラーホルダー１０の右上端側の角部、左上端側の角部および右下端側の角部の補強リブ１０ｆ〜１０ｈの密度を高くして、この部分の剛性を高めることで、反射ミラー９が固定された状態のミラーホルダー１０の共振によるこの部分の変形を抑制しても良い。

１ ＨＵＤ装置（ヘッドアップディスプレイ装置）
３ 表示器
４ ミラーユニット
９ 反射ミラー
１０ ミラーホルダー
１０ａ 回動中心軸
１０ｅ ミラー固定部
１０ｆ 補強リブ（第１補強リブ、補強部）
１０ｇ 補強リブ（第２補強リブ、補強部）
１０ｈ 補強リブ（第３補強リブ、補強部）
１０ｋ ホルダー中央部
１０ｐ、１０ｑ ホルダー端部
１０ｒ 重心調整部
１１ フレーム
１１ａ 後面部
１１ｂ、１１ｃ 側面部
１２ 回動機構
Ｙ 第１方向

Claims (9)

1. 凹面鏡である曲板状の反射ミラーが固定される樹脂製のミラーホルダーにおいて、
   表側の面である表面に前記反射ミラーが固定される凹曲面状のミラー固定部が形成されるとともに、前記表面の反対側の面である裏面に前記ミラーホルダーの剛性を高めるための複数の補強部が形成され、
   表裏方向に直交する方向を第１方向とし、表裏方向と第１方向とに直交する方向を第２方向とし、前記ミラーホルダーの第１方向の中央部分をホルダー中央部とし、前記ミラーホルダーの第１方向の両端側部分のそれぞれをホルダー端部とすると、
   前記ミラーホルダーの第１方向の幅は、前記ミラーホルダーの第２方向の幅よりも広くなっており、
   前記ホルダー中央部の表裏方向の厚さは、前記ホルダー端部の表裏方向の厚さよりも薄くなっており、
   前記ホルダー中央部の裏面に形成される前記補強部の密度は、前記ホルダー端部の裏面に形成される前記補強部の密度よりも高くなっていることを特徴とするミラーホルダー。
2. 前記補強部は、平板状に形成される補強リブであることを特徴とする請求項１記載のミラーホルダー。
3. 前記補強リブとして、厚さ方向が第２方向と一致する第１補強リブと、厚さ方向が第１方向と一致する第２補強リブと、厚さ方向が第１方向および第２方向に対して傾いている第３補強リブとが形成されていることを特徴とする請求項２記載のミラーホルダー。
4. 裏側から見ると、前記ホルダー中央部では、前記第１補強リブと前記第２補強リブと前記第３補強リブとによって複数の三角形が形成されていることを特徴とする請求項３記載のミラーホルダー。
5. 前記第１補強リブが第２方向において一定の間隔をあけた状態で複数形成されるとともに、前記第２補強リブが第１方向において一定の間隔をあけた状態で複数形成され、
   複数の前記第１補強リブの第２方向の間隔は、複数の前記第２補強リブの第１方向の間隔よりも狭くなっていることを特徴とする請求項３または４記載のミラーホルダー。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のミラーホルダーと、前記ミラーホルダーに固定される前記反射ミラーと、前記ミラーホルダーを回動可能に保持するフレームと、第１方向を回動の軸方向として前記フレームに対して前記ミラーホルダーを回動させる回動機構とを備えることを特徴とするミラーユニット。
7. 前記フレームは、前記ミラーホルダーの第１方向の外側に配置される２個の側面部と、前記ミラーホルダーの裏側に配置され２個の前記側面部を繋ぐ後面部とを備え、
   前記ミラーホルダーには、前記反射ミラーが固定された状態の前記ミラーホルダーの重心を、第２方向から見たときに、前記フレームに対する前記ミラーホルダーの回動中心となる回動中心軸に近づけるための重心調整部が形成され、
   前記重心調整部は、前記フレームを避けた位置に形成されていることを特徴とする請求項６記載のミラーユニット。
8. 前記重心調整部は、前記ホルダー中央部の第２方向の一端に繋がり、
   前記重心調整部の裏側端は、前記ホルダー中央部の裏面よりも裏側に配置されていることを特徴とする請求項７記載のミラーユニット。
9. 請求項６から８のいずれかに記載のミラーユニットと、前記ミラーユニットに向かって表示光を射出する表示器と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。

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