JP2023059966A - Head-up display - Google Patents

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典彦 牛田
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Nippon Seiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a head-up display reduced in image blurring.
SOLUTION: A head-up display comprises: a display part 2 that emits display light L representing vehicle information; a reflecting part 30 that can reflect the display light L and can rotate with a predetermined rotary shaft P as a center; a protruding part 37 in an arm-piece shape that rotates together with the reflecting part 30 to enable the reflecting part 30 to rotate; an elastic part 40 that energizes the protruding part 37 in a predetermined rotating direction by elastic force; a power transmitting part 70 that contacts the protruding part 37; a power part 80 that moves the power transmitting part 70; and hard structure that holds the reflecting part 30 rotatably and fixes relative positions of the elastic part 40, the power part 80 and the rotary shaft P.
SELECTED DRAWING: Figure 3
COPYRIGHT: (C)2023,JPO&INPIT

Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイに関する。 The present invention relates to head-up displays.

従来ヘッドアップディスプレイとして、特許文献1が示すような、リードスクリュー(61c)を用いて凹面鏡(41)の角度を調整する構成が開示されている。具体的には、位置調整手段(43)の突起部(65h,65i)が凹面鏡(41)の保持部材(42)をそれぞれ点接触し、駆動部材(61a)が駆動することで、凹面鏡(41)が回転する。 As a conventional head-up display, Patent Document 1 discloses a configuration in which a lead screw (61c) is used to adjust the angle of a concave mirror (41). Specifically, the protrusions (65h, 65i) of the position adjusting means (43) make point contact with the holding member (42) of the concave mirror (41), and the driving member (61a) drives the concave mirror (41). ) rotates.

特開2009-73461号公報JP 2009-73461 A

このような構成では、駆動部材(61a)が含む螺合部やギア部のかみ合わせにより、車両に大きな振動が生じた場合に、像ブレが生じてしまう虞があった。そこで本発明の目的とするところは、上述課題に着目し、像ブレが生じる虞を低減したヘッドアップディスプレイを提供することにある。 With such a configuration, there is a risk of image blurring when the vehicle vibrates greatly due to the meshing of the screw portion and the gear portion included in the drive member (61a). SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a head-up display in which the possibility of image blurring is reduced by paying attention to the above-mentioned problems.

上記目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイは、
車両の反射透過部材に表示光を投影することで虚像を映し出すヘッドアップディスプレイであって、
車両情報を表す前記表示光を出射する表示部と、
前記表示光を反射し、所定の回転軸を中心に回転可能である反射部と、
前記反射部と連動して回転することで前記反射部を回転できる腕片状の突出部と、
前記突出部を弾性力により所定の回転方向に付勢する弾性部と、
前記突出部に当接する動力伝達部と、
前記動力伝達部を運動する動力部と、
前記反射部を回転可能に保持し、前記弾性部と、前記動力部と、前記回転軸の相対位置を固定する硬質構造物と、
を備え、
前記反射部は、
前記表示光を前記反射透過部材に投影するディスプレイモードと、
前記表示光を前記反射透過部材に投影しない休止モードと、
を有し、
前記弾性部は、前記弾性力がディスプレイモード時により強くなるように設定されている。
In order to achieve the above object, the head-up display according to the present invention includes:
A head-up display that projects a virtual image by projecting display light onto a reflection-transmitting member of a vehicle,
a display unit that emits the display light representing vehicle information;
a reflector that reflects the display light and is rotatable about a predetermined rotation axis;
an arm-shaped projecting portion that can rotate the reflecting portion by rotating in conjunction with the reflecting portion;
an elastic portion that biases the projecting portion in a predetermined rotational direction with an elastic force;
a power transmission portion that abuts on the projecting portion;
a power unit that moves the power transmission unit;
a rigid structure that rotatably holds the reflecting section and fixes relative positions of the elastic section, the power section, and the rotating shaft;
with
The reflecting part is
a display mode in which the display light is projected onto the reflection-transmission member;
a pause mode in which the display light is not projected onto the reflection-transmission member;
has
The elastic portion is set such that the elastic force is stronger in the display mode.

本発明によれば像ブレが生じる虞を低減したヘッドアップディスプレイを提供することとなる。 According to the present invention, it is possible to provide a head-up display that reduces the risk of image blurring.

本開示のヘッドアップディスプレイ1が車両Cに搭載された様子を示す図。The figure which shows a mode that the head-up display 1 of this indication was mounted in the vehicle C. FIG. ヘッドアップディスプレイ1の構成を示す図。2 is a diagram showing the configuration of a head-up display 1; FIG. パーキング位置のヘッドアップディスプレイ1の一部を示す図。The figure which shows a part of head-up display 1 of a parking position. トーラー位置のヘッドアップディスプレイ1の一部を示す図。FIG. 4 shows a portion of the head-up display 1 in the toller position; ショーター位置のヘッドアップディスプレイ1の一部を示す図。The figure which shows a part of head-up display 1 of a shorter position.

以下に、本開示のヘッドアップディスプレイ(HUD)1を車両Cに搭載された実施形態及び変形例として例にあげ、添付図面を用いて次の順序で説明する。
[第一実施形態]
1-1.構成の説明
1-2.モードの説明
[変形例]
[効果例]
[第一実施形態]
<1-1.構成の説明>
An embodiment and modifications in which a head-up display (HUD) 1 of the present disclosure is mounted on a vehicle C will be described below in the following order with reference to the accompanying drawings.
[First embodiment]
1-1. Description of configuration 1-2. Explanation of modes [Modification]
[Effect example]
[First embodiment]
<1-1. Description of configuration>

図1に示す通り、本開示のHUD1は車両Cに設けられたウインドシールドWSの下方に組み付けることができる。図面の上下方向は車両Cの上下方向Y、左右方向は前後方向Z、奥行き方向は左右方向Xに対応している。 As shown in FIG. 1, the HUD 1 of the present disclosure can be assembled under a windshield WS provided on a vehicle C. As shown in FIG. The vertical direction of the drawing corresponds to the vertical direction Y of the vehicle C, the horizontal direction corresponds to the front-rear direction Z, and the depth direction corresponds to the horizontal direction X. As shown in FIG.

HUD1は車両の前方向に傾斜した自由曲面形状を為すウインドシールドWS(反射透過部材)に車両情報を表す表示光Lを投影することで虚像Vを映し出す。HUD1は車両後斜め上方向に向けて表示光Lを出射する。HUD1に出射された表示光Lは、ウインドシールドWSに反射される。ウインドシールドWSに反射された表示光Lを視点EPで視認する利用者(例えば車両Cの乗員)は、映し出された虚像VをウインドシールドWSの奥に浮遊した表示像として視認できる。 The HUD 1 displays a virtual image V by projecting display light L representing vehicle information onto a windshield WS (transmissive reflection member) having a free-form curved surface that is inclined forward of the vehicle. The HUD 1 emits the display light L in a diagonally upward direction behind the vehicle. The display light L emitted to the HUD 1 is reflected by the windshield WS. A user (for example, an occupant of the vehicle C) who views the display light L reflected by the windshield WS at the viewpoint EP can view the projected virtual image V as a display image floating behind the windshield WS.

虚像Vには例えば速度やエンジン回転数と言った車両情報や、ターンバイターンや地図などの経路案内表示、ブラインドスポットモニターや制限速度超過警告などの警告表示など、乗員(利用者)へ注意喚起する必要性が高い情報が表示される。これにより視点移動及び眼の焦点距離調整の必要が低減された運転環境が提供される。表示像Vにはこれら情報を示す文字やアイコンの他、背景部分も含まれており、乗員からの平面視ではこれは例えば矩形状を為している。 The virtual image V includes vehicle information such as speed and engine speed, route guidance displays such as turn-by-turn and maps, and warning displays such as blind spot monitors and speed limit warnings to alert passengers (users). Information that is highly necessary is displayed. This provides a driving environment in which the need for eye movement and eye focal length adjustment is reduced. The display image V includes characters and icons indicating these pieces of information, as well as a background portion, and has, for example, a rectangular shape when viewed from above by the occupant.

またHUD1は大きく2つのモードを有する。1つは図1に示すような、HUD1がウインドシールドWSに表示光Lを投影することで、視点EPから虚像Vを視認することができるディスプレイモードである。もう1つは、HUD1がウインドシールドWSに表示光Lを投影せず、視点EPからは虚像Vを視認することができない、休止モード(パーキングモード)である。ウインドシールドWSに表示光Lを投影しないパーキングモードのHUD1は、光線の逆進の原理に基づいて、ウインドシールドWS方向からHUD1に入射する外光(主に太陽光)を表示光Lが入射する方向(光学的に表示部が存在する方向)へ反射することが無い位置にあることになる。これにより、車両Cが停車している状態であると考えられるHUD1がパーキングモードであるときに、表示部が外光に照らされて高温状態となることを防止することとなる。 Also, the HUD 1 has two major modes. One is a display mode in which the HUD 1 projects the display light L onto the windshield WS as shown in FIG. 1 so that the virtual image V can be visually recognized from the viewpoint EP. The other is a pause mode (parking mode) in which the HUD 1 does not project the display light L onto the windshield WS and the virtual image V cannot be visually recognized from the viewpoint EP. The HUD 1 in the parking mode, which does not project the display light L onto the windshield WS, receives external light (mainly sunlight) incident on the HUD 1 from the direction of the windshield WS based on the principle of backward movement of light rays. It is located at a position where there is no reflection in the direction (the direction in which the display section optically exists). As a result, when the HUD 1 is in the parking mode when the vehicle C is considered to be stopped, the display section is prevented from being exposed to external light and reaching a high temperature.

ディスプレイモードのHUD1は、虚像Vを視認できる視点EPの高さを調節するために、表示光Lの光路を後述する構成により変更することができる。本開示では図面に示す通り、ショーター表示光Ls、センター表示光Lc、トーラー表示光Ltの3種類に変更が可能である。ショーター表示光Lsは、ディスプレイモードでは、HUD1はウインドシールドSWの比較的下部へ表示光Lを投影し、虚像Vを映し出す。トーラー表示光Ltでは、HUD1はウインドシールドSWの比較的上部へ表示光Lを投影し、虚像Vを映し出す。センター表示光Lcでは、前述2つの表示光路の間を通り、虚像Vを映し出す。 The HUD 1 in the display mode can change the optical path of the display light L by a configuration described later in order to adjust the height of the viewpoint EP at which the virtual image V can be visually recognized. In the present disclosure, as shown in the drawings, it is possible to change to three types of shorter display light Ls, center display light Lc, and toller display light Lt. As for the shorter display light Ls, in the display mode, the HUD 1 projects the display light L toward a relatively lower portion of the windshield SW to project a virtual image V. As shown in FIG. With the Torah display light Lt, the HUD 1 projects the display light L relatively above the windshield SW to project a virtual image V. As shown in FIG. The center display light Lc projects a virtual image V through the two display optical paths.

図2を用いて、HUD1の構成を説明する。車両Cの方向に対応する図面内の方向は図1と同様である。図2は反射部30が表示光Lをトーラー表示光Ltとして反射するトーラー位置Ptである状態を図示したものである。粗破線Psは反射部30の凹面鏡31がショーター位置にあるときの外形を示し、細破線Ppは凹面鏡31がパーキング位置Pp(休止位置)にあるときの外形を示している。本開示ではパーキング位置とはウインドシールドWSに表示光Lを投影しない位置として、特に表示光Lの中心を方向Bへ反射するような位置とする。また、パーキング位置Pp、トーラー位置Pt、センター位置、ショーター位置Psのそれぞれで、凹面鏡31の反射面31aの中心(表示光Lの中心が入射する箇所)の法線が方向Bに対して有する角度は、例えば0°、18.5°、19.7°、21°である。 The structure of HUD1 is demonstrated using FIG. The directions in the drawing corresponding to the directions of the vehicle C are the same as in FIG. FIG. 2 illustrates a state in which the reflecting portion 30 is at the Toller position Pt where the display light L is reflected as the Toller display light Lt. A coarse broken line Ps indicates the outer shape of the reflecting section 30 when the concave mirror 31 is at the shorter position, and a thin broken line Pp indicates the outer shape when the concave mirror 31 is at the parking position Pp (rest position). In the present disclosure, the parking position is defined as a position where the display light L is not projected onto the windshield WS, particularly a position where the center of the display light L is reflected in the direction B. FIG. Also, at each of the parking position Pp, the toller position Pt, the center position, and the shorter position Ps, the normal to the center of the reflecting surface 31a of the concave mirror 31 (where the center of the display light L is incident) has an angle with respect to the direction B. are, for example, 0°, 18.5°, 19.7°, 21°.

HUD1は、表示部20と、反射部30と、トーションスプリング40と、制御部50、動力伝達部70と、動力部80とを備える。 The HUD 1 includes a display section 20 , a reflection section 30 , a torsion spring 40 , a control section 50 , a power transmission section 70 and a power section 80 .

表示部20は表示光Lを出射する部材である。本開示では方向Fへ向かって出射している。表示光Lを出射する部材としては、例えばTFT液晶モジュールを用いる構成や、有機ELを用いた構成、DMD(Digital Micro-mirror Device)を用いたプロジェクタなどを適用できる。TFT液晶モジュールを用いた構成では、例えば表示部20はそれぞれ制御部に接続されたバックライトユニットと液晶表示素子を固定された状態で設ける構成で、制御部の制御により情報を表示する液晶表示素子が制御部の制御により点滅を制御されるバックライトユニットから出る照明光に照らされることで表示光Lを出射する。しかしながら、例示したもの以外でも、表示光を出射できる構成であれば本開示の構成の効果を発揮できることは言うまでもない。 The display unit 20 is a member that emits the display light L. As shown in FIG. In the present disclosure, the light is emitted in direction F. As a member for emitting the display light L, for example, a structure using a TFT liquid crystal module, a structure using an organic EL, a projector using a DMD (Digital Micro-mirror Device), or the like can be applied. In a configuration using a TFT liquid crystal module, for example, the display section 20 is configured to have a backlight unit and a liquid crystal display element connected to the control section, respectively, in a fixed state, and a liquid crystal display element for displaying information under the control of the control section. emits display light L when illuminated by illumination light emitted from a backlight unit whose blinking is controlled by the control unit. However, it goes without saying that the effects of the configuration of the present disclosure can be exhibited as long as the configuration is capable of emitting display light, other than the example.

反射部30は、凹面鏡31、ホルダ32、軸33、係止孔35(力点)、突出部37(作用点)を設ける。 The reflecting portion 30 includes a concave mirror 31, a holder 32, a shaft 33, a locking hole 35 (power point), and a projecting portion 37 (action point).

凹面鏡31は、反射面31aに形成された自由曲面形状に則って表示光Lを拡大しつつ、表示光Lを反射する。凹面鏡31は、基材に硬質合成樹脂や無機ガラスを適用でき、例えば銀を蒸着することでなる反射面31aを有する構成を適用できる。また、反射面31aは自由曲面形状によってウインドシールドWSで生じることが想定される表示像Vの歪みを相殺することができる形状であると望ましい。 The concave mirror 31 reflects the display light L while enlarging the display light L according to the free curved surface shape formed on the reflecting surface 31a. The concave mirror 31 can apply a hard synthetic resin or inorganic glass to the base material, and can apply a configuration having a reflecting surface 31a formed by vapor-depositing silver, for example. Further, it is desirable that the reflecting surface 31a has a shape capable of canceling the distortion of the display image V that is expected to occur on the windshield WS due to the free-form surface shape.

ホルダ32は、凹面鏡31を接着やビス止めなどにより固定する保持部材である。素材はマグネシウムや鉄などの硬質金属や、ABS樹脂などの硬質合成樹脂を適用できる。凹面鏡31の保持は表示光Lの反射を妨げない位置で適宜行うことが可能である。例えば図示の通りホルダ32が反射面31aに対して裏面で保持を行うと、ホルダ32が視点EPから見えず、また意図しない光(迷光)が視点EPへ到達する虞も低減できる。 The holder 32 is a holding member that fixes the concave mirror 31 by adhesion, screwing, or the like. Hard metals such as magnesium and iron, and hard synthetic resins such as ABS resin can be used as materials. The concave mirror 31 can be held at a position that does not hinder the reflection of the display light L as appropriate. For example, if the holder 32 holds the reflective surface 31a on the back side as shown in the drawing, the holder 32 cannot be seen from the viewpoint EP, and the risk of unintended light (stray light) reaching the viewpoint EP can be reduced.

軸33は、例えばホルダ32と一体に形成されている。方向Xに沿った回転軸Pを規定するために、軸33はホルダ32の例えば方向Xを向く両側面に1つずつ設けるのが望ましい。反射部30が、この軸33が規定する回転軸Pを中心に回転を行うことで、ディスプレイモードとパーキングモードとを切り替えることができる。 The shaft 33 is formed integrally with the holder 32, for example. In order to define the rotation axis P along the direction X, it is desirable to provide one shaft 33 on each side of the holder 32 facing the direction X, for example. The reflection part 30 can be switched between the display mode and the parking mode by rotating around the rotation axis P defined by the axis 33 .

また軸33は、図示しない硬質構造物で回転軸Pが後述の固定端41と動力部80との相対位置が固定されている状態かつ回転可能に保持されている。硬質構造物としては例えばABS樹脂のような合成樹脂材料や、マグネシウムのような金属が適用可能である。この硬質構造物は、ヘッドアップディスプレイ1を構成する各部材を収容する筐体であってもよいし、車両Cの車体の一部であってもよい。また、硬質構造物が軸33を保持する構造は、U字状の誘い込みに軸33を載置し、回転を妨げない程度の力で板バネなどで抑えることができる。しかしこれに限定されず、回転軸Pを規定できるような保持を行う硬質構造物であればよい。 The shaft 33 is held rotatably by a rigid structure (not shown) in a state where the relative position between the fixed end 41 and the power section 80 is fixed. For example, a synthetic resin material such as ABS resin, or a metal such as magnesium can be used as the hard structure. This rigid structure may be a housing that accommodates each member that constitutes the head-up display 1, or may be a part of the vehicle body of the vehicle C. As shown in FIG. In addition, the structure in which the shaft 33 is held by a hard structure can be such that the shaft 33 is placed on a U-shaped guide, and is restrained by a leaf spring or the like with a force that does not hinder rotation. However, the present invention is not limited to this, and any rigid structure capable of holding such that the rotation axis P can be defined may be used.

係止孔35(力点)は弾性部を連結するために反射部30に設けられた箇所である。本開示では例えば軸付近に設けられた孔である。この孔へ、弾性部の例示である後述のトーションスプリング40の荷重端42を係止することで、弾性部の反力を伝えることができる。 A locking hole 35 (force point) is a portion provided in the reflecting portion 30 for connecting the elastic portion. In the present disclosure, for example, holes provided near the shaft. By locking a load end 42 of a torsion spring 40, which is an example of the elastic portion, to this hole, the reaction force of the elastic portion can be transmitted.

突出部37(作用点)は、ホルダ32に一体に設けられた腕片である。例えば、本開示ではホルダ32から突出した平板状を為している。また突起71と当接する当接面は、凹面鏡31の中心に対して回転方向成分において18.5°傾斜しており、なおかつ回転軸Pと同一平面上に存在する。これにより、反射部材30がトーラー位置Ptにあるときに、当接面が方向Yに垂直となる。また突出部37は方向X成分においてホルダの中央に設けることで、比較的に凹面鏡31を歪みを生じることなく回転を行うことができる。後述の動力伝達部70が、この突出部37の位置を変位することで、反射部30が表示光Lを反射する方向を調節することができる。反射部30は回転軸Pを中心に回転可能に保持されており、なおかつ後述のトーションスプリング40で回転方向に対して付勢されている。この付勢より大きい力で突出部37が押し返される、または弱い力で引き込まれることで、反射部30の角度を変更できる。 The projecting portion 37 (point of action) is an arm piece provided integrally with the holder 32 . For example, in the present disclosure, it has a flat plate shape protruding from the holder 32 . The contact surface that contacts the protrusion 71 is inclined by 18.5° with respect to the center of the concave mirror 31 in the rotational direction component, and is on the same plane as the rotation axis P. As shown in FIG. As a result, the contact surface is perpendicular to the direction Y when the reflecting member 30 is at the toller position Pt. Further, by providing the projecting portion 37 in the center of the holder in the direction X component, the concave mirror 31 can be rotated relatively without distortion. The direction in which the reflecting portion 30 reflects the display light L can be adjusted by displacing the position of the protruding portion 37 by the power transmission portion 70 to be described later. The reflecting portion 30 is held rotatably around the rotation axis P, and is urged in the rotational direction by a torsion spring 40, which will be described later. The angle of the reflecting section 30 can be changed by pushing back the protruding section 37 with a force greater than this bias or pulling it in with a weaker force.

本開示では突出部37はホルダ32と一体に形成されている。しかし、突出部37は必ずしもホルダ32と一体に形成されていなくとも良い。突出部37は凹面鏡31に設けられていても良い。また更には、突出部37が所定の回転軸を中心に位置を変位することで、反射部30の位置が調節できる構成であれば良い。即ち、回転可能に設けられた突出部の回転が、例えば少なくとも1つの歯車を介して間接的に反射角度を調節する構成であってもよい。 In the present disclosure, protrusion 37 is integrally formed with holder 32 . However, the projecting portion 37 does not necessarily have to be formed integrally with the holder 32 . The projecting portion 37 may be provided on the concave mirror 31 . Furthermore, it is sufficient that the position of the reflecting portion 30 can be adjusted by displacing the projecting portion 37 around a predetermined rotation axis. That is, the rotation of the rotatably provided protrusion may indirectly adjust the angle of reflection via, for example, at least one gear.

トーションスプリング40(弾性部)は、反射部30を回転方向へ向けて付勢する弾性部材である。材料は硬鋼やステンレス鋼のような硬質金属が適用できる。本開示では、軸33が案内棒としての機能を果たす。案内棒である軸33の中心(回転軸P)を中心にして、荷重端42へトルクを与える事ができる。そのトルクは、トーションスプリング40固有のトルクばね定数[N・mm/deg]とたわみ角度に従って決定される。また、固定端41は前述の硬質構造物に係止や接着などの手段で固定され、前述の通り回転軸Pと動力部80との相対位置が一定に保たれている。荷重端42はトーションスプリング40の一端が方向Rに向かって折れ曲がっており、前述の通り係止孔35に係止されている。すなわち、図2に示される通りの様子で組み付けられている。 The torsion spring 40 (elastic portion) is an elastic member that biases the reflecting portion 30 in the rotational direction. A hard metal such as hard steel or stainless steel can be applied as the material. In the present disclosure, shaft 33 serves as a guide rod. Torque can be applied to the load end 42 around the center (rotational axis P) of the shaft 33 that is the guide rod. The torque is determined according to the torque spring constant [N·mm/deg] inherent to the torsion spring 40 and the deflection angle. Further, the fixed end 41 is fixed to the above-described hard structure by means of engagement, adhesion, or the like, and the relative position between the rotating shaft P and the power section 80 is kept constant as described above. One end of the torsion spring 40 is bent toward the direction R, and the load end 42 is locked in the locking hole 35 as described above. That is, it is assembled in the manner shown in FIG.

また本開示では、トーションスプリング40は巻き込み方向に対して荷重が加わっている。すなわち、トーションスプリング40は図示する方向から見たときに時計回りの方向に付勢されていることを意味する。一方、突出部37は方向Bに向かって突起71に押されていることを意味する。この付勢は反射部30の反射面31aが方向Uを向くにつれて換言すればショーター位置に近くなるにつれて、大きくなる。一方、この付勢はパーキング位置に近づくにつれて、小さくなる。 Also, in the present disclosure, the torsion spring 40 is loaded in the winding direction. That is, it means that the torsion spring 40 is biased clockwise when viewed from the illustrated direction. On the other hand, it means that the protrusion 37 is pushed by the protrusion 71 toward the direction B. As shown in FIG. This bias increases as the reflecting surface 31a of the reflecting portion 30 faces the direction U, in other words, as it approaches the shorter position. On the other hand, this bias becomes smaller as the parking position is approached.

また、パーキング位置に到達した際も、トーションスプリング40は自身の自由角度には復帰せず、たわみを持ち続けるような構成である。というのも、このトーションスプリング40が付勢を行うことの目的は、パーキングモード、ディスプレイモード、その間の移行モードのいずれにおいても、付勢を行うことである。所定以上のトルクで付勢を行うことで、HUD1に衝撃が加わったことで逆方向のトルクが生じた場合でも、所望の方向へ係止孔35、反射部30、突出部37、突起71、動力伝達部70、動力80が付勢され、たとえ動力伝達部と動力部80の接続部、動力部80の内部に存在するバックラッシュが生じうる間隙に起因するガタつきに因る像ブレ、ガタつきに因る音が生じる虞を低減することができるのである。 In addition, even when the parking position is reached, the torsion spring 40 does not return to its own free angle and is configured to continue to flex. This is because the purpose of the biasing of the torsion spring 40 is to provide biasing in any of the parking mode, the display mode, and the transition mode therebetween. By urging with a torque greater than or equal to a predetermined amount, even when torque is generated in the opposite direction due to an impact applied to the HUD 1, the locking hole 35, the reflecting portion 30, the projecting portion 37, the projection 71, the locking hole 35, the reflecting portion 30, the projecting portion 37, the projection 71, When the power transmission section 70 and the power section 80 are energized, image blurring and backlash due to backlash caused by gaps existing inside the power transmission section and the power section 80, even at the connecting portion of the power transmission section and the power section 80, may occur. Therefore, it is possible to reduce the risk of the sound caused by sticking.

また、上述のように、パーキングモードの時よりディスプレイモードの時の付勢が強くなるように、弾性部の両端の位置を設定するとよい。というのも、パーキングモードでは車両Cは一般的に走行状態ではない一方、ディスプレイモードでは車両Cが走行状態であることが多い。これはつまり、ディスプレイモードの際にヘッドアップディスプレイ1へ大きな衝撃が加わる可能性が大きいことを意味する。つまり、パーキングモードの時よりディスプレイモードの時の付勢が強くなるように、弾性部の両端の位置を設定すると、効率的に像ブレが生じる虞を低減することができる。 Further, as described above, it is preferable to set the positions of both ends of the elastic portion so that the biasing force is stronger in the display mode than in the parking mode. This is because the vehicle C is generally not in a running state in the parking mode, whereas the vehicle C is often in a running state in the display mode. This means that there is a high possibility that a large impact will be applied to the head-up display 1 in the display mode. That is, by setting the positions of both ends of the elastic portion so that the urging force is stronger in the display mode than in the parking mode, it is possible to efficiently reduce the possibility of image blurring.

ところで、上述の事情によりトーションスプリング40のトルクばね定数[N・mm/deg]は大きければ大きいほど、より大きい逆方向のトルクに対して耐性を持つことができる。しかしながら、あまりに強くした場合、凹面鏡31(反射面31a)に歪みが生じてしまう。これは虚像Vの歪みにも繋がってしまうため、極力小さいバネ荷重で、十分な付勢を行う必要がある。その設定手法に則った構成はあとで詳述する。 By the way, due to the above circumstances, the greater the torque spring constant [N·mm/deg] of the torsion spring 40, the greater the resistance to torque in the reverse direction. However, if it is too strong, the concave mirror 31 (reflecting surface 31a) will be distorted. Since this also leads to distortion of the virtual image V, it is necessary to perform sufficient biasing with a spring load that is as small as possible. A configuration according to the setting method will be described in detail later.

制御部50は、所定プログラムや各種データの格納、演算時の記憶領域などに用いる図示しないROMやRAM等の記憶部と、前記所定プログラムに従って演算処理するためのCPUと、入出力インターフェース等を設けたマイクロコンピュータを適用できる。制御部50は、HUD1の外部の車載機器から受信した車両情報に基づき、表示部20に表示する画像を生成したり、表示部の表示を制御したり、照明手段の照度を制御したりする。制御部50は表示部20及び動力部80、またHUD1の外部の電子機器と電気的に接続されており、動力部80の駆動も制御している。 The control unit 50 is provided with a storage unit such as ROM and RAM (not shown) used for storage of a predetermined program and various data and a storage area for calculation, a CPU for performing arithmetic processing according to the predetermined program, an input/output interface, and the like. A microcomputer can be applied. The control unit 50 generates an image to be displayed on the display unit 20, controls the display of the display unit, and controls the illuminance of the lighting means based on the vehicle information received from the vehicle-mounted equipment outside the HUD 1. The control unit 50 is electrically connected to the display unit 20 , the power unit 80 , and electronic devices outside the HUD 1 , and also controls driving of the power unit 80 .

動力部80は、後述の動力伝達部70に回転軸Pと非平行な方向に沿って直線運動を行わせる動力部である。本開示では例えば方向Zに直線運動を行わせる。前述の通り制御部50と電気的に接続され、動作を制御されている。 The power section 80 is a power section that causes a power transmission section 70 described later to perform linear motion along a direction non-parallel to the rotation axis P. As shown in FIG. The present disclosure provides for linear motion in direction Z, for example. As described above, it is electrically connected to the control unit 50 and its operation is controlled.

動力部80には、例えばリードスクリューを用いた構成を適用できる。具体的には、回転軸を入力信号に応じて回転させるモータなどの駆動部、その回転に応じて回転するネジ軸、ネジ軸に螺合する輪状のナット部、ナット部の回転を抑制するガイド部を有し、後述の動力伝達部70をナットに固定した構成である。ガイド部によって回転を抑制されたナット部は、駆動部によって回転されるネジ軸の軸方向に沿って直線運動を行うことができる。 A configuration using a lead screw, for example, can be applied to the power unit 80 . Specifically, a driving part such as a motor that rotates a rotating shaft according to an input signal, a screw shaft that rotates according to the rotation, a ring-shaped nut that is screwed to the screw shaft, and a guide that suppresses the rotation of the nut and a power transmission portion 70, which will be described later, is fixed to the nut. The nut portion whose rotation is suppressed by the guide portion can perform linear motion along the axial direction of the screw shaft rotated by the drive portion.

動力伝達部70は例えば硬質剛性樹脂材料を適用でき、動力部80の動力によって直線運動を行い、自身に設けられた突起71を介して突出部37を押すことで、反射部材30の角度を調節することができる。動力部80がリードスクリューを用いた前述の構成である場合にはナット部に対して固定され、ナット部は固定された動力伝達部70を介してガイド部に当接することで自身の回転を抑制しても良い。
<1-2.モードの説明>
The power transmission part 70 can be made of, for example, a hard and rigid resin material, performs linear motion by the power of the power part 80, and adjusts the angle of the reflection member 30 by pushing the protrusion 37 via the protrusion 71 provided on itself. can do. When the power unit 80 has the aforementioned configuration using a lead screw, it is fixed to the nut portion, and the nut portion abuts against the guide portion via the fixed power transmission portion 70, thereby suppressing its own rotation. You can
<1-2. Explanation of modes>

図3、図4、図5を用いて、各モードでの付勢の様子を説明する。
図3は凹面鏡31がパーキング位置Ppにある場合の付勢の様子を示している。Tpはパーキング位置Ppでのトーションスプリング40が反射部材30に与えるトルクを示す。Fpは突出部37が突起部71に当接する力を示す。当接力Fpは突出部37の当接面に対して垂直に発生する。fpはFpの内、Z方向分力(保持分力)を示す。保持分力fpが大きくなることで、より強い衝撃が加えられた場合でも動力部80のガタつきを防ぐことができる。これは動力部80及び動力伝達部70の直線運動方向が方向Zに一致するからである。図4、図5のTx、Fx、fx(xはtまたはs)はトーラー位置Ptまたはショーター位置Psでのトルクまたは力または保持分力を示す。
The state of biasing in each mode will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. FIG.
FIG. 3 shows the state of biasing when the concave mirror 31 is at the parking position Pp. Tp indicates the torque applied to the reflecting member 30 by the torsion spring 40 at the parking position Pp. Fp indicates the force with which the protrusion 37 contacts the protrusion 71 . The contact force Fp is generated perpendicularly to the contact surface of the protruding portion 37 . fp indicates the Z-direction component force (holding component force) in Fp. By increasing the holding component force fp, it is possible to prevent rattling of the power section 80 even when a stronger impact is applied. This is because the direction of linear motion of the power section 80 and the power transmission section 70 coincides with the direction Z. FIG. Tx, Fx, and fx (x is t or s) in FIGS. 4 and 5 indicate the torque, force, or holding component force at the Toller position Pt or Shorter position Ps.

ここで、当接力Fpと保持分力fpが為す角度は、18.5°である。これは突出部37が凹面鏡31と為す角度が18.5°であって、凹面鏡31は方向Zと垂直であることからわかる。言い換えると、突出部37が動力伝達部70と当接する角度(当接角度)が18.5°であるとも言える。加えて、保持分力fpは当接力Fpに18.5°の余弦の値を乗じた大きさである。 Here, the angle formed by the contact force Fp and the holding component force fp is 18.5°. This can be seen from the fact that the projection 37 forms an angle of 18.5° with the concave mirror 31 and the concave mirror 31 is perpendicular to the Z direction. In other words, it can be said that the angle (abutment angle) at which the protrusion 37 contacts the power transmission portion 70 is 18.5°. In addition, the holding component force fp is the contact force Fp multiplied by the cosine value of 18.5°.

同様にして、保持分力ftは当接力Ftと等しい大きさ、保持分力fsは当接力Fsに2.5°の余弦の値を乗じた大きさである。つまり当接角度が0°に近い方が効率の良く保持分力fを加えることができる。 Similarly, the holding component force ft is equal to the contact force Ft, and the holding component force fs is the contact force Fs multiplied by the cosine of 2.5°. That is, when the contact angle is closer to 0°, the holding component force f can be applied more efficiently.

一般に、HUDの凹面鏡がショーター位置からトーラー位置まで回転する際の角度は3°以内である。また、ショーター位置とトーラー位置のうち、パーキング位置に近い位置からパーキング位置まで回転するために必要な角度は10°以上ある。そのため、反射部がパーキング位置付近のときに、当接角度が0度を迎えると、その後反射部がディスプレイモードに至った際には当接角度が0°から乖離してしまう。このように応力分散してしまうと、当接力Fxが大きくとも保持分力fxを効率的に加えることができず、小さくなってしまう。 Generally, the angle at which the concave mirror of the HUD rotates from the shorter position to the toller position is within 3°. Further, the angle required to rotate from the position close to the parking position to the parking position is 10° or more between the shorter position and the toller position. Therefore, when the contact angle approaches 0 degrees when the reflecting section is near the parking position, the contact angle deviates from 0 degrees when the reflecting section is switched to the display mode. If the stress is dispersed in this way, even if the contact force Fx is large, the holding component force fx cannot be applied efficiently and becomes small.

そこで本開示で示す様に、ディスプレイモードではパーキング位置Ppの時より当接角度が0°付近になるような構成とすれば、応力分散を極力低減し、像ブレを低減したヘッドアップディスプレイを提供できる。 Therefore, as shown in the present disclosure, if the display mode is configured so that the contact angle is near 0° from the parking position Pp, stress dispersion is reduced as much as possible, and a head-up display with reduced image blur is provided. can.

また更には、トーラー位置とショーター位置のうち、パーキング位置に近い方で当接角度が直角になるような構成では、ディスプレイモードのうち少なくとも一箇所で応力分散の無い位置を設定する事となるので、更に効率よく像ブレを低減できる。 Furthermore, in a configuration where the angle of contact is at right angles between the toller position and the shorter position, whichever is closer to the parking position, at least one position in the display mode will have no stress distribution. , image blurring can be reduced more efficiently.

更に望ましくは、トルクばね定数をk[N・mm/deg]、変数としての角度をθ[deg]、トーラー位置とショーター位置のうちパーキングに近い一方での当接角度をθt[deg]、他方での当接角度をθs(すなわち、ディスプレイモード時に反射部を一方の位置から他方の位置まで回転した時の角度をθtに足した角度)[deg]としたときに、θ・k・cosθをθtからθsまで積分した際の絶対値が最大となるようにθtを設定することが望ましい。これによれば、さらに応力分散を低減し、効率よく像ブレを低減できる。 More preferably, the torque spring constant is k [N·mm/deg], the angle as a variable is θ [deg], the contact angle of one of the toller position and the shorter position closer to the parking is θt [deg], and the other is θt [deg]. is the angle of contact at θs (that is, the angle obtained by adding the angle θt when the reflector is rotated from one position to the other position in the display mode) [deg], θ・k・cos θ is It is desirable to set θt so that the absolute value when integrated from θt to θs is maximized. According to this, it is possible to further reduce stress dispersion and efficiently reduce image blurring.

こうして、像ブレが生じる虞を低減したヘッドアップディスプレイを提供することとなった。 Thus, a head-up display that reduces the risk of image blur is provided.

なお、本発明のヘッドアップディスプレイを上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。 例えば、本開示では反射部として、反射面、突出部の他に、ホルダを用いた構成を示した。しかし、ホルダを設けず、少なくとも反射面31aと突出部が連動して動くような構成であればいい。 Although the head-up display of the present invention has been described with the configuration of the above-described embodiment as an example, the present invention is not limited to this, and other configurations may also deviate from the gist of the present invention. It goes without saying that various improvements and display changes are possible within the scope of this invention. For example, in the present disclosure, a configuration using a holder is shown as a reflective portion in addition to the reflective surface and the projecting portion. However, it is sufficient that the holder is not provided and at least the reflecting surface 31a and the projecting portion move in conjunction with each other.

また、弾性部としてトーションスプリングを用いた構成とした。しかし、トーションスプリング以外でも、反射部を回転方向に付勢することができる弾性部であれば他の構成であっても良い。例えば、回転軸に対して、固定端と弾性端(移動端)とを結んだ伸縮方向がねじれの位置にあるようなコイルスプリングで構成されていてもよい。伸縮方向がねじれの位置にない場合には、回転軸に対してトルクを生じさせることができず、結果的に付勢を行えない。しかし、ねじれの位置であって、上述のように固定端と回転軸と動力部との相対位置が硬質構造物で一定に保たれた状態で、移動端を反射部に止めればトルクが生じ、付勢を行うことができる。 Moreover, it was set as the structure using the torsion spring as an elastic part. However, other structures than the torsion spring may be used as long as the elastic part can urge the reflecting part in the rotational direction. For example, it may be a coil spring in which the expansion and contraction direction connecting the fixed end and the elastic end (moving end) is at a twisted position with respect to the rotating shaft. If the expansion/contraction direction is not at the twisted position, torque cannot be generated with respect to the rotating shaft, and as a result, biasing cannot be performed. However, in the torsion position, if the moving end is stopped at the reflecting portion while the relative positions of the fixed end, the rotating shaft, and the power portion are kept constant as described above, torque is generated, Biasing can be performed.

また、本開示では、反射部30の位置がパーキング位置から順に、パーキング位置Pp、トーラー位置Pt、センター位置、ショーター位置Psとなっていた。しかし仮にパーキング位置を、反射面31aが方向F、車両の進行方向に向いた位置をとした設計では、パーキング位置に最も近いディスプレイモードでの反射部の位置はショーター位置となる。その様になった場合は、パーキング位置に近いショーター位置で当接角度が0°となるように構成すれば、効率的に像ブレが生じる虞を低減したヘッドアップディスプレイとなる。
[効果例]
Further, in the present disclosure, the positions of the reflecting portion 30 are, in order from the parking position, the parking position Pp, the toller position Pt, the center position, and the shorter position Ps. However, if the parking position is designed so that the reflective surface 31a faces the direction F, which is the traveling direction of the vehicle, the position of the reflective portion in the display mode closest to the parking position is the shorter position. In such a case, if the contact angle is set to 0° at the shorter position close to the parking position, the head-up display can efficiently reduce the possibility of image blurring.
[Effect example]

第一に、本開示のヘッドアップディスプレイ1は、車両Cの反射透過部材WSに表示光Lを投影することで虚像Vを映し出すヘッドアップディスプレイ1であって、
車両情報を表す表示光Lを出射する表示部2と、
表示光Lを反射し、所定の回転軸Pを中心に回転可能である反射部30と、
反射部30と連動して回転することで反射部30を回転できる腕片状の突出部37と、
突出部37を弾性力により所定の回転方向に付勢する弾性部40と、
弾性部40の付勢方向に位置する面と当接する動力伝達部70と、
動力伝達部70を直線運動する動力部80と、
反射部30を回転可能に保持し、弾性部40と、動力部80と、回転軸Pの相対位置を固定する硬質構造物と、
を備え、
反射部30は、
表示光Lを反射透過部材WSに投影するディスプレイモードと、
表示光Lを反射透過部材WSに投影しないパーキングモードと、
を有し、
弾性部40は、弾性力がディスプレイモード時により強くなるように設定された
ヘッドアップディスプレイである。
この構成に依れば、ヘッドアップディスプレイ1に衝撃が加わりやすい、車両Cの走行可能状態のときに像ブレを最低限効率よく低減できるヘッドアップディスプレイを提供できる。
First, the head-up display 1 of the present disclosure is a head-up display 1 that displays a virtual image V by projecting display light L onto a reflection-transmission member WS of a vehicle C,
a display unit 2 that emits display light L representing vehicle information;
a reflector 30 that reflects the display light L and is rotatable about a predetermined rotation axis P;
an arm-like projecting portion 37 that can rotate the reflecting portion 30 by rotating in conjunction with the reflecting portion 30;
an elastic portion 40 that biases the protruding portion 37 in a predetermined rotational direction with an elastic force;
a power transmission portion 70 that contacts a surface of the elastic portion 40 located in the biasing direction;
a power unit 80 that linearly moves the power transmission unit 70;
a hard structure that rotatably holds the reflecting part 30 and fixes the relative positions of the elastic part 40, the power part 80, and the rotation axis P;
with
The reflector 30 is
a display mode in which the display light L is projected onto the transmissive member WS;
a parking mode in which the display light L is not projected onto the reflection-transmission member WS;
has
The elastic part 40 is a head-up display whose elastic force is set to be stronger in the display mode.
According to this configuration, it is possible to provide a head-up display that can efficiently reduce image blur to a minimum when the vehicle C is in a state where the head-up display 1 is likely to be subjected to shock.

第二に、ヘッドアップディスプレイ1は、
突出部37は、
回転軸Pからの平面視において動力伝達部70と常に回転方向に点接触にて当接し、
当接する方向と直線運動の方向Zとが為す当接角度は、
パーキングモードの時よりディスプレイモードの時の方が小さい
ヘッドアップディスプレイである。
この構成に依れば、更に比較的効率的に像ブレを防止できるヘッドアップディスプレイを提供できる。
Second, the head-up display 1 is
The projecting portion 37 is
always in contact with the power transmission unit 70 in the rotational direction in plan view from the rotation axis P,
The contact angle between the direction of contact and the direction of linear motion Z is
The head-up display is smaller in display mode than in parking mode.
According to this configuration, it is possible to provide a head-up display that can prevent image blurring relatively efficiently.

第三に、ヘッドアップディスプレイ1は、
反射部30は、
ディスプレイモード時に複数の表示位置(トーラー位置Ptやショーター位置Ps)に変位でき、
パーキングモードではパーキング位置Ppに変位でき、
当接角度は、
反射部30がディスプレイモード時の表示位置の内、少なくとも一箇所の表示位置にあるときに0°となる
ヘッドアップディスプレイである。
この構成に依れば、少なくとも1箇所では応力分散が生じない表示位置を有し、効率的に像ブレが生じる虞を低減したヘッドアップディスプレイを提供できる。
Thirdly, the head-up display 1 is
The reflector 30 is
Can be displaced to multiple display positions (Toller position Pt and Shorter position Ps) in display mode,
In the parking mode, it can be displaced to the parking position Pp,
The contact angle is
This is a head-up display that becomes 0° when the reflecting part 30 is at at least one display position among the display positions in the display mode.
According to this configuration, it is possible to provide a head-up display that has a display position in which stress dispersion does not occur in at least one position and that effectively reduces the possibility of image blurring.

第四に、ヘッドアップディスプレイ1は
当接角度が複数の表示位置のうち、パーキング位置に最も近い表示位置で0°となる
ヘッドアップディスプレイである。
Fourthly, the head-up display 1 is a head-up display in which the contact angle is 0° at the display position closest to the parking position among a plurality of display positions.

C 車両
1 ヘッドアップディスプレイ(HUD)
WS ウインドシールド(反射透過部材)
V 虚像
EP 視点
L 表示光

2 表示部
3 反射部
31 凹面鏡
31a 反射面
32 ホルダ
33 軸
35 係止孔(力点)
37 突出部(作用点)
40 トーションスプリング(弾性部)
41 荷重端
42 固定端
70 動力伝達部
71 突起
80 動力部

P 回転軸(支点)
C Vehicle 1 Head-up display (HUD)
WS Windshield (reflecting and transmitting material)
V Virtual image EP Viewpoint L Display light

2 Display Part 3 Reflecting Part 31 Concave Mirror 31a Reflecting Surface 32 Holder 33 Shaft 35 Locking Hole (Effort Point)
37 protrusion (point of action)
40 torsion spring (elastic part)
41 load end 42 fixed end 70 power transmission section 71 projection 80 power section

P Rotational axis (fulcrum)

Claims (4)

車両の反射透過部材に表示光を投影することで虚像を映し出すヘッドアップディスプレイであって、
車両情報を表す前記表示光を出射する表示部と、
前記表示光を反射し、所定の回転軸を中心に回転可能である反射部と、
前記反射部と連動して回転することで前記反射部を回転できる突出部と、
前記突出部を弾性力により所定の回転方向に付勢する弾性部と、
前記突出部に当接する動力伝達部と、
前記動力伝達部を運動する動力部と、
前記反射部を回転可能に保持し、前記弾性部と、前記動力部と、前記回転軸の相対位置を固定する硬質構造物と、
を備え、
前記反射部は、
前記表示光を前記反射透過部材に投影するディスプレイモードと、
前記表示光を前記反射透過部材に投影しない休止モードと、
を有し、
前記弾性部は、前記弾性力がディスプレイモード時により強くなるように設定された、
ヘッドアップディスプレイ。
A head-up display that projects a virtual image by projecting display light onto a reflection-transmitting member of a vehicle,
a display unit that emits the display light representing vehicle information;
a reflector that reflects the display light and is rotatable about a predetermined rotation axis;
a protruding portion capable of rotating the reflecting portion by rotating in conjunction with the reflecting portion;
an elastic portion that biases the projecting portion in a predetermined rotational direction with an elastic force;
a power transmission portion that abuts on the projecting portion;
a power unit that moves the power transmission unit;
a rigid structure that rotatably holds the reflecting section and fixes relative positions of the elastic section, the power section, and the rotating shaft;
with
The reflecting part is
a display mode in which the display light is projected onto the reflection-transmission member;
a pause mode in which the display light is not projected onto the reflection-transmission member;
has
The elastic part is set so that the elastic force is stronger in the display mode,
head-up display.
前記突出部は、
前記回転軸からの平面視において前記動力伝達部と常に回転方向に点接触にて当接し、
前記当接の方向と前記運動の方向とが為す当接角度は、
休止モードの時よりディスプレイモードの時の方が小さい
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ。
The protrusion is
always in contact with the power transmission portion in the rotational direction in a plan view from the rotating shaft,
The angle of contact between the direction of contact and the direction of movement is
2. A head-up display according to claim 1, wherein the display mode is smaller than the rest mode.
前記反射部は、
前記ディスプレイモード時に複数の表示位置に変位でき、
前記休止モードでは休止位置に変位でき、
前記当接角度は、
前記反射部が前記表示位置の内、少なくとも一箇所の表示位置にあるときに0°となる
請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ。
The reflecting part is
Displaceable to a plurality of display positions in the display mode,
Displaceable to a rest position in the rest mode,
The contact angle is
3. The head-up display according to claim 2, wherein the angle is 0[deg.] when the reflecting portion is at at least one of the display positions.
前記当接角度は、
前記複数の表示位置のうち、休止位置に最も近い表示位置で0°となる
請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ。
The contact angle is
4. The head-up display according to claim 3, wherein the display position closest to the rest position among the plurality of display positions is 0[deg.].
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Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11352905A (en) * 1998-06-04 1999-12-24 Asahi Glass Co Ltd Head-up display device
JP5088683B2 (en) 2007-08-29 2012-12-05 日本精機株式会社 Head-up display device
JP5146906B2 (en) * 2007-11-28 2013-02-20 日本精機株式会社 Head-up display device
JP2009280076A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Nippon Seiki Co Ltd Head-up display device for vehicle
JP4973961B2 (en) * 2009-02-18 2012-07-11 日本精機株式会社 Power transmission device used for vehicle head-up display device
JP5446837B2 (en) 2009-12-22 2014-03-19 株式会社デンソー Head-up display device
JP5618145B2 (en) * 2010-12-23 2014-11-05 日本精機株式会社 Mirror unit
JP6107047B2 (en) * 2012-10-24 2017-04-05 日本精機株式会社 Head-up display device
JP6107380B2 (en) * 2013-04-25 2017-04-05 日本精機株式会社 Head-up display device
KR20160034734A (en) * 2014-09-22 2016-03-30 현대모비스 주식회사 Head Up display
JP6503717B2 (en) 2014-12-09 2019-04-24 日本精機株式会社 Head-up display device
DE102015203787A1 (en) 2015-03-03 2016-09-08 Robert Bosch Gmbh Device for adjusting a mirror, head-up display
JP6536164B2 (en) 2015-05-18 2019-07-03 日本精機株式会社 Head-up display device
JP6601711B2 (en) * 2015-06-03 2019-11-06 株式会社リコー Rotating device and optical scanning device
JP2017068190A (en) * 2015-10-02 2017-04-06 日本精機株式会社 Headup display
JP6468161B2 (en) * 2015-10-16 2019-02-13 株式会社デンソー Head-up display device
JP2017102230A (en) * 2015-12-01 2017-06-08 日本精機株式会社 Mirror unit
JP3202990U (en) * 2015-12-21 2016-03-03 怡利電子工業股▲ふん▼有限公司 Manual reflection sheet device
JP2017144847A (en) 2016-02-16 2017-08-24 株式会社デンソー Head-up display device
JP6520819B2 (en) * 2016-05-11 2019-05-29 株式会社デンソー Display position adjustment unit and head-up display device
JP2017227682A (en) * 2016-06-20 2017-12-28 アルプス電気株式会社 Mirror structure and head-up display device
KR20180031344A (en) * 2016-09-20 2018-03-28 현대자동차주식회사 Head up display apparatus and method for controlling zpd thereof
JP6733470B2 (en) * 2016-09-30 2020-07-29 日本精機株式会社 Head-up display device mirror unit
JP6787010B2 (en) * 2016-09-30 2020-11-18 日本精機株式会社 Mirror unit of head-up display device

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