JP2021173769A - Virtual image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、虚像の表示に関する。 The present disclosure relates to the display of virtual images.
従来、車両に搭載されるように構成される虚像表示装置は、投影部へ表示光を投影することで虚像を表示する。例えば特許文献1に開示の虚像表示装置において回転反射鏡は、投影部へ向けた表示光の反射方向を、回転反射鏡における回転軸の回転により変化させる。
Conventionally, a virtual image display device configured to be mounted on a vehicle displays a virtual image by projecting display light onto a projection unit. For example, in the virtual image display device disclosed in
この特許文献1に開示の虚像表示装置では、回転反射鏡において軸方向の相反側へ張出するように、一対の回転軸が設けられている。一対の回転軸は、それぞれ個別にラジアル軸受されている。また、一方の回転軸がスラスト軸受されると共に、双方の回転軸がそれぞれ個別の弾性部材により付勢されている。
In the virtual image display device disclosed in
さて、特許文献1に開示の虚像表示装置において一方の回転軸は、ラジアル軸受される球面部よりも根元側をスラスト軸受されることで、軸方向片側への相対移動を規制されている。これに対して他方の回転軸は、ラジアル軸受される球面部を弾性部材により軸方向逆側から付勢されることで、当該軸方向逆側への相対移動を規制されている。
By the way, in the virtual image display device disclosed in
ここで、他方の回転軸を付勢する弾性部材の復原力は、軸方向と径方向とに分配されて作用する。その結果、例えば熱膨縮等により回転反射鏡の軸方向サイズが変動すると、弾性部材と接触する球面部の軸方向位置がずれることで、弾性部材の復原力がばらつく。復原力の増大側へのばらつきは、球面部の軸方向位置ずれによって抑制されるはずの回転反射鏡の変形を、逆に招来してしまう。また一方、復原力の減少側へのばらつきは、軸受ガタを招来してしまう。 Here, the stability of the elastic member that urges the other rotating shaft is distributed and acts in the axial direction and the radial direction. As a result, when the axial size of the rotary reflector fluctuates due to, for example, thermal expansion and contraction, the axial position of the spherical portion in contact with the elastic member shifts, and the restoring force of the elastic member varies. The variation on the increasing side of the stability causes the deformation of the rotary reflector, which should be suppressed by the axial misalignment of the spherical surface, on the contrary. On the other hand, the variation of the stability to the decreasing side causes bearing backlash.
本開示の課題は、回転反射鏡の変形及び軸受ガタを抑制する虚像表示装置を、提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a virtual image display device that suppresses deformation of a rotary reflector and backlash of bearings.
以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, the technical means of the present disclosure for solving the problems will be described. The scope of claims and the reference numerals in parentheses described in this column indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described in detail later, and limit the technical scope of the present disclosure. It's not something to do.
本開示は、
車両(1)に搭載されるように構成され、投影部(3a)へ表示光を投影することにより虚像(VRI)を表示する虚像表示装置(100)であって、
軸方向の相反側へ張出する第一回転軸(44R)及び第二回転軸(44L)を有し、投影部へ向けた表示光の反射方向を第一回転軸及び第二回転軸の回転により変化させる回転反射鏡(40)と、
第一回転軸を、径方向に作用線(LR)の沿う復原力により付勢する第一弾性部材(51R)と、
第一回転軸を径方向の第一弾性部材とは反対側からラジアル軸受且つスラスト軸受し、軸方向両側への第一回転軸の相対移動を規制する第一軸受部(61R)と、
第二回転軸を、径方向に作用線(LL)の沿う復原力により付勢する第二弾性部材(51L)と、
第二回転軸を径方向の第二弾性部材とは反対側からラジアル軸受し、軸方向両側への第二回転軸の相対移動を許容する第二軸受部(61L)とを、備える。
This disclosure is
A virtual image display device (100) that is configured to be mounted on a vehicle (1) and displays a virtual image (VRI) by projecting display light onto a projection unit (3a).
It has a first rotation axis (44R) and a second rotation axis (44L) that project to opposite sides in the axial direction, and rotates the first rotation axis and the second rotation axis in the direction of reflection of the display light toward the projection unit. Rotating reflector (40), which is changed by
The first elastic member (51R) that urges the first rotation axis by the stability along the action line (LR) in the radial direction.
A first bearing portion (61R) that radial bearings and thrust bearings on the first rotating shaft from the side opposite to the first elastic member in the radial direction and regulates the relative movement of the first rotating shaft to both sides in the axial direction.
A second elastic member (51L) that urges the second rotation axis by the stability along the line of action (LL) in the radial direction.
The second rotating shaft is radially bearing from the side opposite to the second elastic member in the radial direction, and is provided with a second bearing portion (61L) that allows the relative movement of the second rotating shaft to both sides in the axial direction.
本開示の回転反射鏡において軸方向へ張出する第一回転軸は、第一軸受部によりスラスト軸受且つラジアル軸受されることで、当該第一軸受部に対する軸方向両側への相対移動を規制される。また一方、本開示の回転反射鏡において軸方向の第一回転軸とは相反側へ張出する第二回転軸は、第二軸受部によりラジアル軸受されることで、当該第二軸受部に対する軸方向両側への相対移動を許容される。これら規制及び許容の共同によれば、回転反射鏡の軸方向サイズが変動しても、当該回転反射鏡の変形を抑制することが可能である。 In the rotary reflector of the present disclosure, the first rotary shaft extending in the axial direction is thrust bearing and radial bearing by the first bearing portion, so that the relative movement of the first rotary shaft with respect to the first bearing portion in both axial directions is restricted. NS. On the other hand, in the rotary reflector of the present disclosure, the second rotary shaft extending to the side opposite to the first rotary shaft in the axial direction is radially bearing by the second bearing portion, so that the shaft with respect to the second bearing portion is provided. Relative movement in both directions is allowed. According to these regulations and tolerances, it is possible to suppress the deformation of the rotary reflector even if the axial size of the rotary reflector fluctuates.
さらに本開示の第一及び第二弾性部材は、それぞれ径方向に作用線の沿う復原力により、第一及び第二軸受部とは当該径方向の反対側から第一及び第二回転軸を付勢する。これによれば、回転反射鏡の軸方向サイズが変動しても、第一及び第二弾性部材の双方により径方向の作用線に沿って生じる復原力のばらつきは、低減され得る。故に、第一及び第二弾性部材の復原力ばらつきに起因する軸受ガタを、抑制することも可能となる。 Further, the first and second elastic members of the present disclosure have first and second rotating shafts from the opposite side of the first and second bearing portions in the radial direction due to the stability along the action line in the radial direction, respectively. Momentum. According to this, even if the axial size of the rotary reflector fluctuates, the variation in the stability generated along the radial action line by both the first and second elastic members can be reduced. Therefore, it is possible to suppress bearing backlash caused by variations in the stability of the first and second elastic members.
以下、一実施形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, one embodiment will be described with reference to the drawings.
(基本構成)
まず、一実施形態による虚像表示装置の基本構成を説明する。図1,2に示すように虚像表示装置は、車両1に搭載されるように構成されて当該車両1のインストルメントパネル2内に収容される、ヘッドアップディスプレイ(以下、HUD)100である。ここで車両1とは、例えば自動車、鉄道車両の他、航空機、船舶、及び移動しないゲーム筐体等の各種乗り物を含むように、広義に解される。ここで特に本実施形態の車両1は、四輪の自動車となっている。尚、以下の説明では、前、後、上、下、左、及び右の各方向は、水平面HP上の四輪自動車である車両1を基準として、表記される。
(Basic configuration)
First, the basic configuration of the virtual image display device according to the embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the virtual image display device is a head-up display (hereinafter, HUD) 100 that is configured to be mounted on the
HUD100は、車両1のウインドシールド3に設けられた投影部3aへ向けて、画像の表示光を投影する。その結果、投影部3aにより反射される表示光は、車両1の室内に設定された視認領域EBに到達する。インストルメントパネル2とは対向して配置される座席4に着座することで視認領域EBにアイポイントEPが位置する乗員は、当該視認領域EBに到達した表示光を虚像VRIとして知覚する。このようにHUD100は、車両1の乗員により視認可能な虚像VRIを表示することで、当該虚像VRIとして表示の各種情報を乗員に認識させることができる。HUD100により虚像表示される各種情報としては、例えば車速、燃料残量等の車両1の状態を示す情報、視界補助情報、道路情報、及びナビゲーション情報等が挙げられる。
The
車両1のウインドシールド3は、例えばガラス又は合成樹脂等により透光性の板状に形成され、インストルメントパネル2よりも上方に配置されている。ウインドシールド3は、前方から後方へ向かう程、インストルメントパネル2に対して離れるように傾斜して配置されている。ウインドシールド3は、HUD100から画像の表示光が投影される投影部3aを、滑らかな凹面状又は平面状に形成している。尚、投影部3aは、ウインドシールド3に設けられていなくてもよい。例えば車両1と別体となっているコンバイナが車両1内に設置されて、当該コンバイナに投影部3aが設けられていてもよい。
The
視認領域EBは、HUD100により表示される虚像VRIが所定の規格を満たす(例えば虚像VRI全体が所定の輝度以上となる等)ことで、車両1の乗員により視認可能となる空間領域であって、アイボックスとも称される。視認領域EBは、典型的には、車両1に設定されたアイリプスと重なるように設定される。アイリプスは、車両1の室内における乗員のアイポイントEPの空間分布を統計的に表したアイレンジに基づいて、仮想の楕円体状に設定されている。
The visible area EB is a spatial area that can be visually recognized by the occupants of the
図1〜3に示すようにHUD100は、ハウジング10、表示器20、固定鏡30、回転反射鏡40、付勢ユニット50、支持ユニット60、アクチュエータ70、及び制御ユニット80を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図1,2に示すハウジング10は、HUD100の他の要素を収容する中空箱状を呈しており、車両1のインストルメントパネル2内に設置されている。ハウジング10は、投影部3aと対向する上方に、窓部11を有している。窓部11は、物理的に開口していてもよいし、表示光を透過可能な防塵シートで覆われていてもよい。
The
図2に示す表示器20は、例えば透過型の液晶式の表示器である。表示器20は、液晶パネル及びバックライトをケーシングに収容して形成されている。表示器20は、バックライトにより液晶パネルの画面21を透過照明することで、表示に寄与する表示光を投射するようになっている。尚、表示器20として、例えば反射型の液晶式、自発光するマイクロLEDを配列したマイクロLED式、レーザスキャナ方式、及びDMD(Digital Micromirror Device)を用いたDLP(Digital Light Processing;登録商標)方式等の各種表示装置が、採用されてもよい。表示器20における画面21は、例えば上方を向くことで、表示光を上方へと向けて発する。
The display 20 shown in FIG. 2 is, for example, a transmissive liquid crystal display. The display 20 is formed by accommodating a liquid crystal panel and a backlight in a casing. The display 20 projects the display light that contributes to the display by illuminating the
固定鏡30及び回転反射鏡40は、表示器20から発せられた表示光を、投影部3aへと反射する反射鏡である。固定鏡30は、例えば合成樹脂又はガラス等により、矩形板状に形成されている。固定鏡30は、その表面に例えばアルミニウムの反射膜を蒸着させること等によって形成された反射面31を、有している。固定鏡30としては、反射面31が滑らかな平面状に形成された平面鏡、又は反射面31が滑らかな凸面状に形成された凸面鏡等が、採用される。固定鏡30は、表示器20に対して上方に位置し、反射面31を前方且つ下方の斜め方向に向けている。表示器20から固定鏡30に入射した表示光は、反射面31により回転反射鏡40へと向けて反射される。
The fixed
図3に示すように回転反射鏡40は、反射体41及びホルダ42を含んで構成される。反射体41は、例えば合成樹脂又はガラス等により、矩形板状に形成されている。反射体41は、その表面にアルミニウムの反射膜を蒸着させること等によって形成された反射面41aを、有している。回転反射鏡40としては、例えば反射面41aが滑らかな凹面状に形成された凹面鏡が、採用される。図2に示すように回転反射鏡40は、表示器20及び固定鏡30に対して前方に位置し、反射面41aを後方且つ上方の斜め方向に向けている。
As shown in FIG. 3, the
固定鏡30から回転反射鏡40へ入射した表示光は、反射面41aにより上方の投影部3aへと向けて反射される。中央部が凹む凹面状反射面41aでの反射によって、虚像VRIを拡大することが可能である。さらには、反射面41aが自由曲面状に形成されることで、拡大された虚像VRIの歪みを低減することが可能である。
The display light incident on the
回転反射鏡40の反射面41aにより反射された表示光は、図1,2に示すように窓部11を透過してHUD100の外部へ射出されることで、ウインドシールド3の投影部3aへと入射する。その結果、投影部3aにより反射された表示光が乗員のアイポイントEPに到達することで、当該乗員は虚像VRIを視認可能となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the display light reflected by the reflecting
図3〜5に示すようにホルダ42は、反射体41を保持及び保護している。ホルダ42は、例えば合成樹脂又は金属等により形成され、保持枠体43、保持基体49、一対の回転軸44R,44L、及び駆動伝達軸48を有している。このうち保持基体49、回転軸44R,44L、及び駆動伝達軸48は、一体成形により一部品として形成され、ビスによって保持枠体43と締結されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the holder 42 holds and protects the
保持枠体43は、反射面41aを回転反射鏡40の外部に露出させるように、反射体41の外周部を全周囲んだ矩形枠状に、形成されている。保持基体49は、反射面41aの露出する向きをおもて側の向きとした反射体41の裏側において、反射体41とは介挿部材を挟むように配置され、反射体41を背面から補強する矩形板状に形成されている。
The holding frame body 43 is formed in a rectangular frame shape that surrounds the outer peripheral portion of the
回転反射鏡40において一対の回転軸44R,44Lは、反射面41aを左右に挟んだ軸方向の両側に、互いに同軸上に設けられている。各回転軸44R,44Lは、軸方向において反射面41aの左右外側となる相反側へ、保持基体49から張り出している。各回転軸44R,44Lは、支持ユニット60によって個別の支持点にそれぞれ支持されている。これら支持点での支持により回転軸44R,44Lは、互いに一体且つ回転反射鏡40の他の要素とも一体となって、共通の回転中心線A1まわりに回転可能となっている。こうした回転軸44R,44Lの一体回転により反射面41aの向きが変化することで、当該反射面41aから投影部3aへ向けた表示光の反射方向も変化する。
In the
図2に実線で示すように、反射面41aがより上向きになる(即ち、回転反射鏡40が寝る)と、投影部3aへ向けた表示光の反射方向と共に投影部3aでの表示光の投影位置がより前方へずれることで、虚像VRIの表示位置が上方へ移動する。それに応じて視認領域EBの位置は、下方へ移動する。一方で図2に破線で示すように、反射面41aがより下向きになる(即ち、回転反射鏡40が起立する)と、投影部3aへ向けた表示光の反射方向と共に投影部3aでの表示光の投影位置がより後方へずれることで、虚像VRIの表示位置が下方へ移動する。それに応じて視認領域EBの位置は、上方へ移動する。このように反射面41aの向きの変化に伴って、虚像VRIの空間的表示条件が変更されるようになっている。
As shown by a solid line in FIG. 2, when the reflecting
図3,5に示す駆動伝達軸48は、アクチュエータ70からの駆動力(例えば引張力等)を、回転軸44R,44Lに対する回転方向の力に変換して、回転反射鏡40へと伝達する。そのために回転反射鏡40において駆動伝達軸48は、反射面41aの軸方向外側となる右側へ、保持基体49から正円柱状に張り出している。駆動伝達軸48の円柱中心線は、回転軸44R,44Lの回転中心線A1に対して実質平行に偏心した偏心線A2として、設定されている。図6〜8に示すように駆動伝達軸48には、延伸溝48aが設けられている。延伸溝48aは、駆動伝達軸48の円柱面から、偏心線A2を基準とした径方向内側へ向かって、凹んでいる。延伸溝48aは、偏心線A2まわりに湾曲延伸したV字溝状に、形成されている。
The
図3〜5に示すように付勢ユニット50は、弾性部材51R,51L,57を含んで構成されている。弾性部材51R,51L,57は、例えば金属等により、それぞれ形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the urging
一対の弾性部材51R,51Lは、回転反射鏡40における要素41,43,49を左右に挟んだ軸方向の両側に、配置されている。各弾性部材51R,51Lは、金属製の圧縮コイルばねである。各弾性部材51R,51Lの一端部は、支持ユニット60を介してハウジング10(後述の図9,16参照)に保持されている。各弾性部材51R,51Lの他端部は、回転反射鏡40における左右のうち、同じ側(即ち、符号の末尾が同じアルファベット側)の回転軸44R,44Lに対して、径方向外側となる上方から接触している。こうした保持及び接触下において各弾性部材51R,51Lは、それぞれ対応した回転軸44R,44Lに対して復原力を作用させることで、当該対応回転軸44R,44Lを径方向に沿って付勢している。
The pair of
これら弾性部材51R,51Lとは別の弾性部材57は、回転反射鏡40における要素41,43,49に対して右側となる軸方向外側に、配置されている。弾性部材57は、金属製のねじりコイルばねである。各弾性部材51R,51Lの一端部は、ハウジング10により保持されている。各弾性部材51R,51Lの他端部は、回転反射鏡40における保持基体49に連繋している。こうした保持及び連繋下において弾性部材57は、保持基体49に対して復原力を作用させることで、回転反射鏡40を回転軸44R,44Lの回転方向へと付勢している。
The
図5に示すように支持ユニット60は、軸受部61R,61L及び挟持部62R,62Lを含んで構成されている。軸受部61R,61L及び挟持部62R,62Lは、例えば合成樹脂又は金属等により、それぞれ形成されている。
As shown in FIG. 5, the
一対の軸受部61R,61Lは、回転反射鏡40における要素41,43,49を左右に挟んだ軸方向の両側に、配置されている。各軸受部61R,61Lは、別体のハウジング10(図9,16参照)に対して、それぞれ個別に固定されている。各軸受部61R,61Lは、支持ユニット60及び回転反射鏡40に共通となる左右のうち、同じ側(即ち、符号の末尾が同じアルファベット側)の回転軸44R,44Lを、軸受している。これら軸受部61R,61Lでの軸受箇所が、それぞれ対応した回転軸44R,44Lを回転自在に支持する支持点を、構成している。尚、軸受部61R,61Lのうち少なくとも一方は、ハウジング10との一体成形により形成されていてもよい。
The pair of bearing
一対の挟持部62R,62Lは、回転反射鏡40における要素41,43,49を左右に挟んだ軸方向の両側に、配置されている。各挟持部62R,62Lは、支持ユニット60における左右のうち、同じ側(即ち、符号の末尾が同じアルファベット側)の軸受部61R,61Lに対して、ハウジング10を介して組み付けられている。各挟持部62R,62Lは、回転反射鏡40における左右のうち、同じ側(即ち、符号の末尾が同じアルファベット側)の回転軸44R,44Lと対応する弾性部材51R,51Lに、連繋している。こうした組み付け及び連繋下において各挟持部62R,62Lは、それぞれ対応した回転軸44R,44Lとの間に、さらにそれぞれ対応した弾性部材51R,51Lを挟持している。
The pair of holding
図2,3に示すようにアクチュエータ70は、電動モータ71、運動変換機構72、及び連結アーム73等を含む構成である。電動モータ71は、例えばステッピングモータ等である。電動モータ71は、制御ユニット80から入力された電気信号に応じた回転量分、モータ軸を回転駆動する。運動変換機構72は、モータ軸の回転運動を往復直線運動へ変換する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
連結アーム73は、例えば合成樹脂等により形成され、運動変換機構72を回転反射鏡40の駆動伝達軸48と連結する棒状を、呈している。図6,8に示すように、連結アーム73において駆動伝達軸48側には、二股に分岐した接触部75a,75bが、それぞれ部分球状に形成されている。これらの接触部75a,75bは、駆動伝達軸48を挟むように延伸溝48aに嵌合している。こうした嵌合によりアクチュエータ70は、連結アーム73を回転反射鏡40の駆動伝達軸48と連繋させている。
The connecting
運動変換機構72が電動モータ71によるモータ軸の回転量を変換することで、当該変換による直線移動量の分、連結アーム73は引っ張られる。それに連動して一対の接触部75a,75bは、駆動伝達軸48を挟み込んだ状態で、延伸溝48a上を偏心線A2のまわりに摺動しながら、駆動伝達軸48全体を引っ張る。駆動伝達軸48が連結アーム73側へと引き寄せられることで、回転反射鏡40が回転方向へ駆動される。以上の構造により、連結アーム73の取り付け角度が偏心線A2に対する垂直角度に対して誤差を生じていても、回転反射鏡40の円滑な回転駆動が可能となっている。
When the
このようにしてアクチュエータ70は、回転反射鏡40を回転方向へ駆動するための駆動力を、発生させる。その結果、回転反射鏡40における反射面41aの向きが、アクチュエータ70の駆動力と弾性部材57の復原力との釣り合いに応じて、決まることになる。
In this way, the
図2に示すように制御ユニット80は、調整スイッチ81及び制御回路部82等を含む構成である。調整スイッチ81は、ハウジング10の外部において乗員により操作可能に、例えば車両1のステアリングハンドル等に設置されている。調整スイッチ81は、プッシュ式の2種類の操作部材81a,81bを有している。アップ操作部材81aは、虚像VRIの表示位置を上方へ移動させるために、操作される。ダウン操作部材81bは、虚像VRIの表示位置を下方へ移動させるために、操作される。制御回路部82は、操作部材81a,81bの操作に応じて調整スイッチ81から入力される信号に基づくことで、回転反射鏡40を回転駆動するために電動モータ71へ出力する信号を、制御する。こうした制御回路部82での制御により調整される、虚像VRIの上限表示位置と下限表示位置との間隔と対応するように、回転反射鏡40において許容される回転角度範囲が、規定されている。
As shown in FIG. 2, the
(詳細構成)
次に、要素40,50,60の詳細構成を説明する。尚、以下の説明において回転軸44R,44Lは、それぞれ第一回転軸44R、及び第二回転軸44Lと表記される。また、以下の説明において軸受部61R,61Lは、それぞれ第一軸受部61R、及び第二軸受部61L表記される。さらに、以下の説明において挟持部62R,62Lは、それぞれ第一挟持部62R、及び第二挟持部62Lと表記される。またさらに、以下の説明において弾性部材51R,51L,57は、それぞれ第一弾性部材51R、第二弾性部材51L、及び第三弾性部材57と表記される。
(Detailed configuration)
Next, the detailed configurations of the
図6〜10に示すように回転反射鏡40の第一回転軸44Rは、根元部45R、延出部46R及び突出部47Rを有している。これらの根元部45R、延出部46R及び突出部47Rは、一体成形により形成されている。
As shown in FIGS. 6 to 10, the first
根元部45Rは、回転反射鏡40において保持基体49から軸方向外側へ延出することで、第一回転軸44Rにおける張出の根元を構成している。根元部45Rは、第一回転軸44Rの回転中心線A1に対して芯合わせされた、正円柱状に形成されている。
The
延出部46Rは、回転反射鏡40において根元部45Rから軸方向外側へ延出することで、第一回転軸44Rの先端部を構成している。延出部46Rは、第一回転軸44Rの回転中心線A1に垂直な横断面(以下、単に横断面と表記)において、同中心線A1に対して芯合わせされた部分円柱状に、形成されている。この横断面において延出部46Rは、根元部45Rと同軸上且つ同一径の部分円形を、呈している。延出部46Rには、横断面における部分円形の中心角ψ1としては、回転反射鏡40に許容される回転角度範囲よりも大きく且つ180°未満の角度が、与えられている。以上より延出部46Rの部分円柱状とは、正円柱状の根元部45Rのうち、半円形よりも小さな中心角ψ1をもった上側部分が、同軸上且つ同一径に延長された形状である、といえる。
The extending
延出部46Rは、正円柱状の根元部45Rのうち下側部分が延長されていない、径方向の第一軸受部61R側に窪み部46Rdを、根元部45Rと共同して形成している。回転反射鏡40において突出部47Rは、延出部46Rから径方向の第一軸受部61R側へ突出することで、窪み部46Rd内に設けられている。突出部47Rは、第一回転軸44Rの回転中心線A1に対して、横断面において芯合わせされた部分球状に、形成されている。突出部47Rは、部分球状の中心点を通る横断面では、同軸上の根元部45R及び延出部46Rよりも小径の部分円形を、呈している。突出部47Rには、この横断面における部分円形の中心角ω1として、延出部46Rを除いた残り180°以上の角度が与えられている。
In the extending
こうした突出部47Rでは、下側に凸の湾曲表面により、部分球面状の球面部47Rsが形成されている。一方、突出部47Rよりも大径な延出部46Rでは、上側に凸の湾曲表面により、部分円筒面状の円筒面部46Rlが形成されている。即ち延出部46Rには、突出部47Rの球面部47Rsよりも大径に、円筒面部46Rlが設けられている。
In such a protruding
図9に示すように支持ユニット60の第一挟持部62Rは、第一嵌合部62Rmを有している。第一挟持部62Rにおいて一対の第一嵌合部62Rmは、付勢ユニット50の第一弾性部材51Rを前後に挟んだ両側において、それぞれ弾性変形可能に形成されている。各第一嵌合部62Rmは、ハウジング10へのスナップフィットにより、第一回転軸44Rの径方向における第一軸受部61R側に組み付けられている。この組み付け径方向において第一弾性部材51Rは、第一回転軸44Rのうち突出部47Rとは反対側の延出部46Rと、第一挟持部62Rとの間に挟持されることで、圧縮状態に弾性変形している。弾性変形した第一弾性部材51Rは、径方向における突出部47Rとは反対側から延出部46Rの円筒面部46Rlを、当該径方向に作用線LRの沿う復原力により付勢している。
As shown in FIG. 9, the
第一挟持部62Rは、第一係止部62Rlをさらに有している。第一係止部62Rlは、付勢ユニット50の圧縮コイルスプリングである第一弾性部材51Rの内周側に、第一回転軸44Rの径方向に沿って突入している。第一係止部62Rlの先端面と、第一回転軸44Rにおいて延出部46Rの円筒面部46Rlとは、クリアランス62Rcを間に空けている。第一係止部62Rlは、径方向において第一軸受部61Rとは反対側へと向かってクリアランス62Rc分の移動をした延出部46Rを、係止可能となっている。
The
図6,7,9〜12に示すように支持ユニット60の第一軸受部61Rは、第一軸受凹部61Rcを有している。第一軸受凹部61Rcは、第一回転軸44Rを径方向の上下に挟んで第一弾性部材51Rとは反対側へ、凹んでいる。即ち第一軸受凹部61Rcは、第一回転軸44Rにおける突出部47Rの球面部47Rsとは径方向反対側に向かって、凹んでいる。第一軸受部61Rは、回転中心線A1を含む縦断面(以下、単に縦断面と表記)においてU字溝状を、呈している。第一軸受凹部61Rcの開口縁部61Roは、図6,7の如く第一回転軸44Rの窪み部46Rd内へと逃がされることで、回転中心線A1に沿った軸方向において突出部47Rを挟んだ両側に、位置している。
As shown in FIGS. 6, 7, 9 to 12, the
図6,12〜14に示すように第一軸受凹部61Rcは、内部へ突出する突起61Rpを、複数有している。第一軸受凹部61Rcは、U字溝状の両内側面に二つずつ、実質同一の上下位置に並んで設けられている。各突起61Rpの先端面は、部分球面状を呈している。第一軸受凹部61Rcは、第一回転軸44Rにおいて窪み部46Rd内へと突出する突出部47Rの球面部47Rsに対して、各突起61Rpの先端面を接触させている。第一軸受凹部61Rcは、各突起61Rpに接触した球面部47Rsを、第一弾性部材51Rとは径方向反対側からスラスト軸受且つラジアル軸受することで、回転自在な第一回転軸44Rの、軸方向両側への相対移動を規制している。こうした第一軸受凹部61Rcでの相対移動規制機能により第一軸受部61Rは、図3,5,8に示すように第一回転軸44Rを、軸方向片側の支持点である基準点PBにおいて、位置決めしている。ここで本実施形態の基準点PBは、第一軸受部61Rにより軸受される球面部47Rsの、回転中心線A1上における中心点に、定義される。
As shown in FIGS. 6, 12 to 14, the first bearing recess 61Rc has a plurality of protrusions 61Rp protruding inward. Two first bearing recesses 61Rc are provided side by side on both inner side surfaces of the U-shaped groove at substantially the same vertical position. The tip surface of each protrusion 61Rp has a partially spherical shape. The first bearing recess 61Rc brings the tip surface of each protrusion 61Rp into contact with the spherical portion 47Rs of the
図13,14に示すように、第一軸受部61Rにおける第一軸受凹部61Rcの突起61Rpが二つずつ、球面部47Rsに対して接触する接触点PCでは、第一回転軸44Rにおける軸方向両側から当該球面部47Rsと接する一対の接平面TPが、想定される。即ち第一軸受凹部61Rcは、各接平面TP上において球面部47Rsを、それぞれ二つずつの突起61Rpによりスラスト軸受且つラジアル軸受している。これらの各接平面TPと、第一回転軸44Rのうち延出部46Rの円筒面部46Rlへ第一弾性部材51Rから作用する復原力の作用線LRとが、縦断面において挟む角度θは、0よりも大きな範囲で次の式1を満たすように、設定されている。
θ≦arcsin(1/√5) …式1
As shown in FIGS. 13 and 14, at the contact point PC in which two protrusions 61Rp of the first bearing recess 61Rc in the
θ ≤ arcsin (1 / √5) ...
図15〜17に示すように回転反射鏡40の第二回転軸44Lは、一対の延出部46L,47Lを有している。これらの延出部46L,47Lは、一体成形により形成されている。
As shown in FIGS. 15 to 17, the second
付勢側延出部46Lは、回転反射鏡40において保持基体49から軸方向外側へ延出することで、第二回転軸44Lにおける張出の根元を少なくとも構成している。付勢側延出部46Lは、第二回転軸44Lの回転中心線A1に対して、横断面において芯合わせされた部分円柱状に、形成されている。この横断面において付勢側延出部46Lは、部分円形を呈している。付勢側延出部46Lには、横断面における部分円形の中心角ψ2として、回転反射鏡40に許容される回転角度範囲よりも大きく且つ180°未満の角度が、与えられている。以上より付勢側延出部46Lの部分円柱状とは、中心角ψ2が半円形よりも小さな上側部分が延伸した形状である、といえる。
The urging
軸受側延出部47Lは、回転反射鏡40において保持基体49から軸方向外側へ延出することで、第二回転軸44Lにおける張出の根元から先端部までを構成している。軸受側延出部47Lにおいて先端部47eよりも保持基体49側の延出基部47Lbは、第二回転軸44Lの回転中心線A1に対して、横断面において芯合わせされた部分円柱状に、形成されている。この延出基部47Lbでの横断面において軸受側延出部47Lは、同軸上の付勢側延出部46Lよりも小径の部分円形を、呈している。軸受側延出部47Lの延出基部47Lbには、横断面における部分円形の中心角ω2として、付勢側延出部46Lを除いた残り180°以上の角度が与えられている。
The bearing-
こうした軸受側延出部47Lのうち延出基部47Lbでは、下側に凸の湾曲表面により、部分円筒面状の軸受側円筒面部47Lsが形成されている。一方、軸受側延出部47Lの延出基部47Lbよりも大径な付勢側延出部46Lでは、上側に凸の湾曲表面により、部分円筒面状の付勢側円筒面部46Llが形成されている。即ち付勢側延出部46Lには、軸受側円筒面部47Lsよりも大径に、付勢側円筒面部46Llが設けられている。また、このような第二回転軸44Lにおける軸受側円筒面部47Lsよりも、第一回転軸44Rにおける球面部47Rsは、大径に形成されている。
Of the bearing-
図16に示すように支持ユニット60の第二挟持部62Lは、第二嵌合部62Lmを有している。第二挟持部62Lにおいて一対の第二嵌合部62Lmは、付勢ユニット50の第二弾性部材51Lを前後に挟んだ両側において、それぞれ弾性変形可能に形成されている。各第二嵌合部62Lmは、ハウジング10へのスナップフィットにより、第二回転軸44Lの径方向おける第二軸受部61L側に組み付けられている。この組み付け径方向において第二弾性部材51Lは、第二回転軸44Lのうち軸受側延出部47Lとは反対側の付勢側延出部46Lと、第二挟持部62Lとの間に挟持されることで、圧縮状態に弾性変形している。弾性変形した第二弾性部材51Lは、径方向における軸受側延出部47Lとは反対側から付勢側延出部46Lの円筒面部46Llを、当該径方向に作用線LLの沿う復原力により付勢している。
As shown in FIG. 16, the
第二挟持部62Lは、第二係止部62Llをさらに有している。第二係止部62Llは、付勢ユニット50の圧縮コイルスプリングである第二弾性部材51Lの内周側に、第二回転軸44Lの径方向に沿って突入している。第二係止部62Llの先端面と、第二回転軸44Lにおいて付勢側延出部46Lの付勢側円筒面部46Llとは、クリアランス62Lcを間に空けている。第二係止部62Llは、径方向において第二軸受部61Lとは反対側へと向かってクリアランス62Lc分の移動をした付勢側延出部46Lを、係止可能となっている。
The
図15〜19に示すように支持ユニット60の第二軸受部61Lは、第二軸受凹部61Lcを有している。第二軸受凹部61Lcは、第二回転軸44Lを径方向の上下に挟んで第二弾性部材51Lとは反対側へ、凹んでいる。即ち第二軸受凹部61Lcは、第二回転軸44Lにおける軸受側延出部47Lの軸受側円筒面部47Lsとは径方向反対側に向かって、凹んでいる。第二軸受部61Lは、縦断面においてV字溝状を呈している。
As shown in FIGS. 15 to 19, the
第二軸受凹部61Lcは、第二回転軸44Lにおける軸受側延出部47Lの円筒面部47Lsに対して、V字溝状の両内側面を接触させている。第二軸受凹部61Lcは、各内側面に接触した軸受側円筒面部47Lsを、第二弾性部材51Lとは径方向反対側からスラスト軸受なしにラジアル軸受することで、回転自在な第二回転軸44Lの、軸方向両側への相対移動を許容している。こうした第二軸受凹部61Lcでの相対移動許容機能により第二軸受部61Lは、図3,5に示すように基準点PBに位置決めされた回転反射鏡40の寸法誤差を軸方向において吸収している。
The second bearing recess 61Lc is in contact with both inner surfaces of the V-shaped groove shape with respect to the cylindrical surface portion 47Ls of the bearing
図6〜8に示すように、回転反射鏡40において保持基体49は、反射面41aに対して軸方向外側となる右側に、収容部49cを形成している。収容部49cは、反射面41a側へ向かって凹む矩形溝状を、呈している。収容部49cの内部を通して、第一回転軸44Rが張出している。第一回転軸44Rにおいて収容部49cの内部を貫通している根元部45Rの外周側には、付勢ユニット50のねじりコイルばねである第三弾性部材57が、同軸上に配置されている。こうした配置により第三弾性部材57の一端部57a側は、収容部49c内に収容されている。
As shown in FIGS. 6 to 8, in the
第三弾性部材57の一端部57aは、収容部49c内且つ根元部45Rの外周側において、回転反射鏡40の保持基体49と連繋している。この連繋により第三弾性部材57と収容部49cとは、回転中心線A1を含む第一回転軸44Rの外周側において、図5,8の如く相互連繋する第一連繋点P1を、反射面41aの軸方向外側に形成している。第三弾性部材57の他端部57bは、収容部49c外においてハウジング10により保持されている。これらの連繋及び保持下において第三弾性部材57は、駆動伝達軸48及び保持基体49を通じて受けるアクチュエータ70の駆動力に応じてねじり状態に弾性変形することで、回転反射鏡40を回転方向へと付勢する。
One
図6,8に示すように、アクチュエータ70において回転方向の駆動力を回転反射鏡40へと伝達する連結アーム73は、回転反射鏡40の駆動伝達軸48と先述の如く連繋している。この連繋により連結アーム73と駆動伝達軸48とは、偏心線A2を含む同軸48の外周側において、図5,8の如く相互連繋する第二連繋点P2を、反射面41aの軸方向外側に形成している。特に本実施形態の第二連繋点P2は、回転反射鏡40の軸方向において第一連繋点P1よりも外側且つ基準点PBよりも内側に、形成されている。換言すれば、第一軸受部61Rが第一回転軸44Rを位置決めして形成している基準点PBは、軸方向において第一及び第二連繋点P1,P2よりも外側に、設定されている。さらに、回転反射鏡40の径方向において第一連繋点P1と第二連繋点P2との離間距離ΔPは、回転反射鏡40全体としての幅と一致する保持枠体43の幅WMよりも、小さく設定されている。
As shown in FIGS. 6 and 8, the connecting
これらの設定により、回転反射鏡40の軸方向では第一連繋点P1と第二連繋点P2とに投影が重なる反射面41aであっても、それら第一連繋点P1と第二連繋点P2との間からは、外れて位置している。ここで本実施形態の第一連繋点P1と第二連繋点P2とは、第三弾性部材57及びアクチュエータ70の各々と回転反射鏡40とが同鏡40の回転位置に応じて接触している部分の任意箇所において、相互間から反射面41aの外れる相対位置関係を満たす。
With these settings, even if the
ここで特に本実施形態では、第一連繋点P1と第二連繋点P2との間を結ぶ仮想直線LVが、反射面41aから外れるように、それらの連繋点P1,P2の位置が設定されている。この仮想直線LVは、第一連繋点P1と第二連繋点P2との間に限定して定義され、それら連繋点P1,P2の相反側には延長されない直線に想定される。但し、仮想直線LVを規定する場合の第一連繋点P1と第二連繋点P2とは、第三弾性部材57及びアクチュエータ70の各々と回転反射鏡40との回転位置に応じた接触部分のうち、例えば相互離間距離が最短距離となる箇所等に定義されてもよい。
Here, particularly in the present embodiment, the positions of the connection points P1 and P2 are set so that the virtual straight line LV connecting the first series connection point P1 and the second connection point P2 deviates from the
(作用効果)
以上説明した本実施形態の作用効果を、以下に説明する。
(Action effect)
The effects of the present embodiment described above will be described below.
本実施形態の回転反射鏡40において軸方向へ張出する第一回転軸44Rは、第一軸受部61Rによりスラスト軸受且つラジアル軸受されることで、当該第一軸受部61Rに対する軸方向両側への相対移動を規制される。また一方、本実施形態の回転反射鏡40において軸方向の第一回転軸44Rとは相反側へ張出する第二回転軸44Lは、第二軸受部61Lによりラジアル軸受されることで、当該第二軸受部61Lに対する軸方向両側への相対移動を許容される。これら規制及び許容の共同によれば、回転反射鏡40の軸方向サイズが変動しても、当該回転反射鏡40の変形を抑制することが可能である。
In the
さらに本実施形態の第一及び第二弾性部材51R,51Lは、それぞれ径方向に作用線LR,LLの沿う復原力により、第一及び第二軸受部61R,61Lとは当該径方向の反対側から第一及び第二回転軸44R,44Lを付勢する。これによれば、回転反射鏡40の軸方向サイズが変動しても、第一及び第二弾性部材51R,51Lの双方により径方向の作用線LR,LLに沿って生じる復原力のばらつきは、低減され得る。故に、第一及び第二弾性部材51R,51Lの復原力ばらつきに起因する軸受ガタを、抑制することも可能となる。
Further, the first and second
本実施形態の第一回転軸44Rは球面部47Rsを、第一軸受部61Rによりスラスト軸受且つラジアル軸受される。これにより第一回転軸44Rは、第一弾性部材51Rによる径方向付勢状態での回転機能と、第一軸受部61Rによる軸方向両側への相対移動規制機能とを、担保され易くなる。故に、回転反射鏡40の円滑回転下での変形を、抑制することが可能となる。
The first
本実施形態の第二回転軸44Lは円筒面部47Lsを、第二軸受部61Lによりラジアル軸受される。これにより第二回転軸44Lは、第二弾性部材51Lによる径方向付勢状態での回転機能と、第二軸受部61Lによる軸方向両側への相対移動許容機能とを、担保され易くなる。故に、第一回転軸44R側での球面部47Rsの軸受による効果と相俟って、回転反射鏡40の円滑回転下での変形を、抑制することが可能となる。
In the second
本実施形態において第一回転軸44Rの球面部47Rsは、第二回転軸44Lの円筒面部47Lsよりも大径に形成される。これにより第一軸受部61Rでは、スラスト軸受及びラジアル軸受された球面部47Rsが離脱し難くなるので、軸方向両側への第一回転軸44Rの相対移動を規制する相対移動規制機能が担保され得る。故に、第二軸受部61L側での第二回転軸44Lの相対移動許容機能と相俟って、回転反射鏡40の変形抑制効果を発揮することが可能となる。
In the present embodiment, the spherical portion 47Rs of the first
本実施形態によると、第一回転軸44Rの球面部47Rsに対する第一軸受部61Rの接触点PCにおいて想定される接平面TPと、第一弾性部材51Rから第一回転軸44Rへ作用する復原力の作用線LRとは、特定の角度θを挟む。ここで角度θは、上記式1を満たすことから、第一弾性部材51Rの径方向復原力に応じた保持力として、第一回転軸44Rを径方向に位置決めする保持力よりも、当該第一回転軸44Rを軸方向に位置決めする保持力を、二倍以上に発生させることができる。
According to the present embodiment, the contact plane TP assumed at the contact point PC of the
こうした発生原理により第一軸受部61Rは、第一弾性部材51Rの径方向復原力に応じた軸方向保持力を利用することで、軸方向での第一回転軸44Rの相対移動を規制する相対移動規制機能を、担保し得る。故に、第二軸受部61L側での第二回転軸44Lの相対移動許容機能と相俟って、回転反射鏡40の変形抑制効果を高めることが可能となる。また一方、第一弾性部材51Rの径方向復原力に基づく径方向保持力は、第二弾性部材51Lの径方向復原力に基づく径方向保持力と共に回転反射鏡40へと作用する分、小さく抑えられ得る。故に、回転反射鏡40の変形だけでなく、軸受摩耗も抑制して、耐久性を高めることが可能となる。
Based on this generation principle, the
本実施形態の第一軸受部61Rは、第一回転軸44Rの球面部47Rsとは反対側へ凹む第一軸受凹部61Rcの内部に突出した突起61Rpにより、当該球面部47Rsを接平面TP上においてスラスト軸受且つラジアル軸受する。これにより第一軸受部61Rでは、第一弾性部材51Rの径方向復原力により球面部47Rs及び突起61Rp間に生じる面圧が高められ得る。その結果、第一軸受凹部61Rcから球面部47Rsが離脱し難くなるので、軸方向両側への第一回転軸44Rの相対移動を規制する相対移動規制機能を、担保することができる。故に、第二軸受部61L側での第二回転軸44Lの相対移動許容機能と相俟って、回転反射鏡40の変形抑制効果を発揮することが可能となる。
The
本実施形態において上記式1の角度θを満たす接平面TPとしては、第一回転軸44Rにおける軸方向両側から球面部47Rsと接するように、一対の接平面TPが想定される。こうした想定下では、第一弾性部材51Rの径方向復原力に応じた保持力として、第一回転軸44Rを径方向に位置決めする保持力よりも、当該第一回転軸44Rを軸方向両側に位置決めする保持力を、二倍以上に発生させることができる。これにより第一軸受部61Rは、第一弾性部材51Rの径方向復原力に応じた軸方向保持力を利用することで、第一回転軸44Rの相対移動を軸方向両側に規制する相対移動規制機能を、担保し得る。故に、第二軸受部61L側での第二回転軸44Lの相対移動許容機能と相俟って、回転反射鏡40の変形抑制効果を高めることが可能となる。
In the present embodiment, as the tangential plane TP satisfying the angle θ of the
本実施形態の第一及び第二挟持部62R,62Lは、それぞれ第一及び第二回転軸44R,44Lとの間に第一及び第二弾性部材51R,51Lを挟持する径方向において、第一及び第二軸受部61R,61L側に組み付けられる。これによれば、第一及び第二挟持部62R,62Lが組み付けられて第一及び第二弾性部材51R,51Lの挟持される径方向において、作用線LR,LLに沿った所期の復原力を生じさせることができる。故に、製造段階での復原力ばらつきに起因する軸受ガタも、抑制することが可能となる。
The first and
本実施形態の第一及び第二挟持部62R,62Lは、径方向において第一及び第二弾性部材51R,51L側へと向かう第一及び第二回転軸44R,44Lを、それぞれ第一及び第二係止部62Rl,62Llにより係止する。これによれば、車両1での衝撃に起因して第一及び第二回転軸44R,44Lが、それぞれ第一及び第二弾性部材51R,51Lを弾性限界以上に押圧する事態につき、回避することができる。故に、回転反射鏡40の変形だけでなく、第一及び第二弾性部材51R,51Lの破損も抑制して、耐久性を向上させることが可能となる。
The first and
(他の実施形態)
以上、一実施形態について説明したが、本開示は、当該実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
Although one embodiment has been described above, the present disclosure is not construed as being limited to the embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist of the present disclosure.
変形例の第一回転軸44Rでは、延出部46R及び突出部47Rが同一径に形成されていてもよい。この場合に、突出部47R及び球面部47Rsの中心点を通る横断面では、同一径の円筒面部46Rl及び球面部47Rsが回転方向に連続することで、第一回転軸44Rが真円形を呈する。変形例の第一回転軸44Rでは、延出部46Rが設けられず、横断面での中心角ω1が360°の真円球状に突出部47Rが形成されていてもよい。変形例の第一回転軸44Rでは、横断面における延出部46Rの中心角ψ1が180°以上であってもよい。変形例の第一回転軸44Rでは、根元部45R、延出部46R及び突出部47Rのうち少なくとも二つの要素が、別体に形成されてから互いに接合されていてもよい。
In the first
変形例の第一回転軸44Rでは、根元部45Rが設けられず、保持基体49から延出部46Rが直接的に延出していてもよい。変形例の第一回転軸44Rでは、根元部45Rよりも大径又は小径に、延出部46Rが形成されていてもよい。変形例の第一回転軸44Rでは、根元部45Rに比して大径又は同一径に、突出部47Rが形成されていてもよい。変形例の第一回転軸44Rにおいて球面部47Rsは、第二回転軸44Lにおける円筒面部47Lsに比して小径又は同一径に、形成されていてもよい。
In the
変形例の第一挟持部62Rは、第一回転軸44Rの延出部46Rとの間に第一弾性部材51Rを挟持する径方向とは直交した方向において、組み付けられていてもよい。変形例の第一挟持部62Rでは、第一係止部62Rlが設けられていなくてもよい。
The
図20,21に示すように変形例の第一軸受部61Rでは、第一軸受凹部61Rcにおいて、片側の内側面に二つ且つ逆側の内側に一つの突起61Rpにより、第一回転軸44Rの球面部47Rsがスラスト軸受且つラジアル軸受されていてもよい。図22,23に示すように変形例の第一軸受部61Rでは、円錐孔状の第一軸受凹部61Rcにおいて、一対の接平面TP上にそれぞれ母線が重なる内周面61Riにより、第一回転軸44Rの球面部47Rsがスラスト軸受且つラジアル軸受されていてもよい。
As shown in FIGS. The spherical portions 47Rs may be thrust bearings and radial bearings. As shown in FIGS. 22 and 23, in the
図24,25に示すように変形例の第一軸受部61Rでは、縦断面がV字溝状の第一軸受凹部61Rcにおいて一対の接平面TP上にそれぞれ広がる内側面61Rvにより、第一回転軸44Rの球面部47Rsがスラスト軸受且つラジアル軸受されていてもよい。図26に示すように変形例の第一軸受部61Rでは、縦断面が凹溝状の第一軸受凹部61Rcにおいて、接平面TP上に広がる片側の内側面61Raと、横断面上の内側面61Rbとにより、第一回転軸44Rの球面部47Rsがスラスト軸受且つラジアル軸受されていてもよい。
As shown in FIGS. 24 and 25, in the
変形例において、接平面TPと作用線LRとが挟む角度θは、上記式1の右辺による算出値よりも大きな角度に、設定されていてもよい。変形例の第一回転軸44Rでは、第一軸受部61Rの縦断面においてU字溝状に凹む第一軸受凹部61Rcの両内側面によりスラスト軸受される軸方向両端面部と、当該第一軸受凹部61Rcの内底面によりラジアル軸受される円筒面部とが、球面部47Rsに代えて設けられていてもよい。
In the modified example, the angle θ sandwiched between the tangent plane TP and the action line LR may be set to an angle larger than the value calculated by the right side of the
変形例の第二回転軸44Lでは、第二軸受部61Lの横断面においてV字溝状に凹む第二軸受凹部61Lcの両内側面により、スラスト軸受なしにラジアル軸受される球面部が、円筒面部47Lsに代えて設けられていてもよい。変形例の第二軸受部61Lでは、横断面がU字溝状に凹む第二軸受凹部61Lcの両内側面及び内底面により、第二回転軸44Lの円筒面部47Lsがスラスト軸受なしにラジアル軸受されていてもよい。
In the second
変形例の第二回転軸44Lでは、延出部46L,47Lが同一径に形成されることで、共同して正円柱状を構成していてもよい。この場合の任意の横断面では、同一径の円筒面部46Ll,47Lsが回転方向に連続することで、第二回転軸44Lが真円形を呈する。変形例の第二回転軸44Lでは、横断面における延出部46Lの中心角ψ2が180°以上であってもよい。変形例の第二回転軸44Lでは延出部46L,47Lが、別体に形成されてから互いに接合されていてもよい。
In the second
変形例の第二挟持部62Lは、第二回転軸44Lの延出部46Lとの間に第二弾性部材51Lを挟持する径方向とは直交した方向において、組み付けられていてもよい。変形例の第二挟持部62Lでは、第二係止部62Llが設けられていなくてもよい。
The
変形例の第三弾性部材57は、ねじりばねの一種として、例えば渦巻きばね等であってもよい。変形例の第三弾性部材57は、第二回転軸44Lの外周側に配置されていてもよい。変形例において、第三弾性部材57は設けられていなくてもよい。変形例において、第三弾性部材57を収容する収容部49cが、回転反射鏡40に設けられていなくてもよい。
The third
変形例において、第一連繋点P1と第二連繋点P2との間に、反射面41aが設けられていてもよい。変形例において、第二連繋点P2よりも軸方向外側に第一連繋点P1が設定されていてもよい。変形例において、第一及び第二連繋点P1,P2の少なくとも一方は、基準点PBよりも軸方向外側に設定されていてもよい。変形例において、第一連繋点P1と第二連繋点P2との離間距離ΔPは、回転反射鏡40全体としての幅と一致する保持枠体43の幅WM以上の寸法に、設定されていてもよい。
In the modified example, the
1 車両、3a 投影部、40 回転反射鏡、44R 第一回転軸、44L 第二回転軸、47Rs 球面部、47Ls 軸受側円筒面部、51R 第一弾性部材、51L 第二弾性部材、61R 第一軸受部、61Rc 第一軸受凹部、61Rp 突起、61L 第二軸受部、62R 第一挟持部、62Rl 第一係止部、62L 第二挟持部、62Ll 第二係止部、100 HUD、LR,LL 作用線、PC 接触点、TP 接平面、VRI 虚像、θ 角度 1 vehicle, 3a projection part, 40 rotation reflector, 44R first rotation shaft, 44L second rotation shaft, 47Rs spherical part, 47Ls bearing side cylindrical surface part, 51R first elastic member, 51L second elastic member, 61R first bearing 61Rc 1st bearing recess, 61Rp protrusion, 61L 2nd bearing, 62R 1st pinch, 62Rl 1st lock, 62L 2nd pinch, 62LL 2nd lock, 100 HUD, LR, LL action Line, PC contact point, TP tangent plane, VRI imaginary image, θ angle
Claims (9)
軸方向の相反側へ張出する第一回転軸(44R)及び第二回転軸(44L)を有し、前記投影部へ向けた前記表示光の反射方向を前記第一回転軸及び前記第二回転軸の回転により変化させる回転反射鏡(40)と、
前記第一回転軸を、径方向に作用線(LR)の沿う復原力により付勢する第一弾性部材(51R)と、
前記第一回転軸を径方向の前記第一弾性部材とは反対側からスラスト軸受且つラジアル軸受し、軸方向両側への前記第一回転軸の相対移動を規制する第一軸受部(61R)と、
前記第二回転軸を、径方向に作用線(LL)の沿う復原力により付勢する第二弾性部材(51L)と、
前記第二回転軸を径方向の前記第二弾性部材とは反対側からラジアル軸受し、軸方向両側への前記第二回転軸の相対移動を許容する第二軸受部(61L)とを、備える虚像表示装置。 A virtual image display device (100) that is configured to be mounted on a vehicle (1) and displays a virtual image (VRI) by projecting display light onto a projection unit (3a).
It has a first rotation axis (44R) and a second rotation axis (44L) that project to opposite sides in the axial direction, and the direction of reflection of the display light toward the projection portion is the first rotation axis and the second rotation axis. A rotating reflector (40) that changes with the rotation of the rotating shaft,
The first elastic member (51R) that urges the first rotation axis by the stability along the action line (LR) in the radial direction.
A first bearing portion (61R) that restricts the relative movement of the first rotating shaft to both sides in the axial direction by thrust bearing and radial bearing the first rotating shaft from the side opposite to the first elastic member in the radial direction. ,
The second elastic member (51L) that urges the second rotation axis by the stability along the action line (LL) in the radial direction.
The second rotating shaft is radially bearing from the side opposite to the second elastic member in the radial direction, and is provided with a second bearing portion (61L) that allows the relative movement of the second rotating shaft to both sides in the axial direction. Virtual image display device.
θ≦arcsin(1/√5)
を満たす角度(θ)を、挟む請求項2〜4のいずれか一項に記載の虚像表示装置。 The tangent plane (TP) assumed at the contact point (PC) of the first bearing portion with respect to the spherical surface portion and the action line (LR) of the stability force acting from the first elastic member to the first rotation axis are ,
θ ≤ arcsin (1 / √5)
The virtual image display device according to any one of claims 2 to 4, which sandwiches an angle (θ) that satisfies the condition.
前記軸受凹部は、内部へ突出する突起(61Rp)により前記球面部を、前記接平面上においてスラスト軸受且つラジアル軸受する請求項5に記載の虚像表示装置。 The first bearing portion has a bearing recess (61Rc) recessed to the side opposite to the spherical surface portion.
The virtual image display device according to claim 5, wherein the bearing recess is a thrust bearing and a radial bearing on the tangential plane of the spherical portion by a protrusion (61Rp) protruding inward.
前記第二回転軸との間に前記第二弾性部材を挟持する径方向において、前記第二軸受部側に組み付けられる第二挟持部(62L)とを、さらに備える請求項1〜7のいずれか一項に記載の虚像表示装置。 The first holding portion (62R) assembled to the first bearing portion side in the radial direction in which the first elastic member is sandwiched between the first rotating shaft and the first elastic member.
Any of claims 1 to 7, further comprising a second holding portion (62L) assembled on the second bearing portion side in the radial direction in which the second elastic member is sandwiched between the second rotating shaft. The virtual image display device according to paragraph 1.
前記第二挟持部は、径方向において前記第二軸受部とは反対側へ向かう前記第二回転軸を、係止する第二係止部(62Ll)を、有する請求項8に記載の虚像表示装置。 The first holding portion has a first locking portion (62Rl) that locks the first rotating shaft toward the side opposite to the first bearing portion in the radial direction.
The virtual image display according to claim 8, wherein the second holding portion has a second locking portion (62 Ll) that locks the second rotating shaft toward the side opposite to the second bearing portion in the radial direction. Device.
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