JP3952399B2 - 車両用表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用表示装置に関するものであり、特に、発光型表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、蛍光表示管等の発光型表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のダッシュボード１に配設されており、発光型表示器２が発した表示光Ｌを反射ミラー３で反射させて虚像Ｖを表示させるものである（図３参照）。反射ミラー３は保持部材４に貼着されており、この保持部材４は回動可能な状態でハウジング５に支持され、反射ミラー３が開閉できる構成になっている（図４参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭６３−９０４１号公報
【０００４】
保持部材４には歯車６が固定されており、この歯車６にはモーター７の回動軸７ａに固定された歯車８が噛合されている。反射ミラー３は保持部材４の回動軸４ａを中心にして開閉できるようになっており、ヘッドアップディスプレイ装置を使用しない時には反射ミラー３を閉じておき、使用する時にモーター７の駆動力により反射ミラー３を所定の角度位置まで開くことができる。また、運転者の目の高さに応じて反射ミラー３の角度位置を調整するため、図示しない押ボタンスイッチの操作によってモーター７を駆動し、反射ミラー３を回動させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、反射ミラー３の開閉が迅速に行われるように、反射ミラー３の回動動作が速くなっているため、反射ミラー３の角度調整において、反射ミラー３を所望の角度位置に停止させることが難しいという問題を有していた。つまり、所定時間内（例えば２秒以内）で保持部材４を約６０°回動させて反射ミラー３を開閉させることができように、反射ミラー３の開閉動作は速くなっており、反射ミラー３の微妙な角度を調整することが困難であった。
【０００６】
この問題を解決するために、例えば歯車８と歯車６の間に他の減速歯車を設けることによって、反射ミラー３の回動動作を遅くさせることが考えられるが、反射ミラー３の開閉動作が遅くなって、所定時間内で反射ミラー３の開閉ができなくなるという新たな問題が生じる虞がある。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、反射ミラーの開閉が迅速にでき、且つ、反射ミラーの角度を容易に調整することができる車両用表示装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、請求項１に記載したように、表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置であって、開閉可能な状態で支持され前記表示光を反射させる反射手段１０と、前記反射手段１０を角度変位させるための第一のモーター２１と、前記第一のモーター２１が発した駆動力を前記反射手段１０に伝える第一の駆動機構２２，２３と、を備え、前記反射手段１０を開閉させる第一の駆動手段２０と、前記反射手段１０を角度変位させるための第二のモーター３１と、前記第二のモーター３１が発した駆動力を前記反射手段１０に伝える第二の駆動機構３２，３３，３５と、を備え、前記反射手段１０の角度を調整する第二の駆動手段３０と、を有するものである。
【０００８】
また、本発明は、請求項２に記載したように、前記第二の駆動機構は、前記反射手段１０が開いた所定の角度位置で前記反射手段１０を停止させる位置決め部材３５を有するものである。
【０００９】
また、本発明は、請求項３に記載したように、前記第二の駆動機構は、前記位置決め部材３５を支持するフレーム部材３３を有し、前記位置決め部材３５及び前記フレーム部材３３を介して前記第二のモーター３１が発した駆動力を前記反射手段１０に伝えるものである。
【００１０】
また、本発明は、請求項４に記載したように、前記第二の駆動機構は、前記第二のモーター３１が発した駆動力を前記フレーム部材３３に伝えて、前記位置決め部材３５及び前記フレーム部材３３をスライド移動させるカム３２を有するものである。
【００１１】
また、本発明は、請求項５に記載したように、前記反射手段１０を開閉可能な状態で支持し、前記フレーム部材３３をスライド移動可能な状態で支持するハウジング４０を設けたものである。
【００１２】
また、本発明は、請求項６に記載したように、前記反射手段１０は、前記表示光を反射させる反射ミラー１１と、前記ハウジング４０に支持される軸部１２ｂを有し前記反射ミラー１１を保持する保持部材１２と、を有するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。なお、本実施形態における「右向き」或いは「左向き」とは、図１及び図２で図示した側面から見た方向である。
ヘッドアップディスプレイ装置は、反射手段１０，第一の駆動手段２０，第二の駆動手段３０及びハウジング４０から構成されている。
【００１４】
反射手段１０は、反射ミラー１１及びこの反射ミラー１１を保持する保持部材１２を有している。反射ミラー１１は、ポリカーボネートからなる樹脂基板に反射層を蒸着形成してなるものであり、発光型表示器が発した表示光Ｌを反射させる。保持部材１２は、基部１２ａと、ハウジング４０に軸支される軸部１２ｂと、反射ミラー１１を貼着する保持部１２ｃと、摺動部１２ｄと、を有している。摺動部１２ｄには、反射手段１０が所定の角度位置まで開いたときに後述するレバーの突出部に対向する凹部１２ｅが形成されている。反射手段１０は、軸部１２ｂによって回動可能な状態でハウジング４０に支持されている。
【００１５】
第一の駆動手段２０は、ステッピングモーター２１（第一のモーター）と、このステッピングモーター２１の回動軸２１ａに固定された歯車２２（第一の駆動機構）と、この歯車２２に噛合する歯車２３（第一の駆動機構）と、を有している。歯車２３は、保持部材１２の軸部１２ｂと同軸状に配置され、保持部材１２の基部１２ａに固定されている。
【００１６】
第二の駆動手段３０は、ステッピングモーター３１（第二のモーター）と、このステッピングモーター３１の回動軸３１ａに固定されたカム３２（第二の駆動機構）と、横方向にスライド移動可能な状態でハウジング４０に支持されたフレーム部材３３（第二の駆動機構）と、このフレーム部材３３がカム３２に当接するようにフレーム部材３３を引っ張るバネ３４と、フレーム部材３３に軸支されたレバー３５（位置決め部材；第二の駆動機構）と、レバー３５の先端部に設けられたバネ３６と、を有している。
【００１７】
フレーム部材３３は、バネ３４によって右向きに引っ張られており、当接部３３ａがカム３２に接触している。フレーム部材３３は、カム３２の回動にしたがってスライド移動する。
レバー３５は、突出部３５ａを有しており、後端部に設けられた軸部３５ｂによって回動可能な状態でフレーム部材３３に軸支されている。レバー３５は、先端部に設けられたバネ３６によって上向きに引っ張られており、突出部３５ａが保持部材１２の摺動部１２ｄに接触している。
【００１８】
次に、反射手段１０の開閉について詳述する。ヘッドアップディスプレイ装置を使用しない時には反射手段１０を閉じておき、使用する時に第一の駆動手段２０によって反射手段１０を所定の角度位置まで開くことができる。反射部材１０を開くときには、ステッピングモーター２１の回動軸２１ａが右に回り、ステッピングモーター２１の駆動力が歯車２２及び歯車２３を介して保持部材１２に伝達される。保持部材１２の摺動部１２ｄは、レバー３５の突出部３５ａに当接しながら左回りに回動し、反射手段１０が所定の角度位置まで起き上がったときに、保持部材１２の凹部１２ｅがレバー２５の突出部３５ａに対向し、反射手段１０が位置決めされる。
【００１９】
反射手段１０が閉じられるときには、ステッピングモーター２１の回動軸２１ａが右に回り、ステッピングモーター２１の駆動力が歯車２２及び歯車２３を介して保持部材１２に伝達される。保持部材１２の摺動部１２ｄは、レバー３５の突出部３５ａに当接しながら左回りに回動する。
【００２０】
次に、反射手段１０の角度調整について詳述する。反射手段１０が所定の角度位置まで開いているときは、図示しない押ボタンスイッチを操作することによって、反射手段１０の角度Ａを調整することができる。反射部材１０の角度Ａを大きくする場合には、ステッピングモーター３１の回動軸３１ａと共にカム３２が左に回り、フレーム部材３３及びレバー３５が左にスライド移動し、保持部材１２が右回りに回動する。
【００２１】
また、反射部材１０の角度Ａを小さくする場合には、ステッピングモーター３１の回動軸３１ａと共にカム３２が右に回り、フレーム部材３３及びレバー３５が右にスライド移動し、保持部材１２が左回りに回動する。
【００２２】
本実施形態によれば、反射手段１０の開閉と角度調整とを、夫々、第一の駆動手段２０及び第二の駆動手段３０で行うため、反射手段１０を迅速に開閉でき、且つ、反射手段１０の角度調整が容易である。
なお、本実施形態の反射手段１０は反射ミラー１１を有するものであったが、コンバイナと称される半透過性の反射部材を用いても良い。また、本実施形態のモーターはステッピングモーター２１，３１であったが、例えばサーボモーターであっても良い。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置であって、開閉可能な状態で支持され前記表示光を反射させる反射手段と、前記反射手段を角度変位させるための第一のモーターと、前記第一のモーターが発した駆動力を前記反射手段に伝える第一の駆動機構と、を備え、前記反射手段を開閉させる第一の駆動手段と、前記反射手段を角度変位させるための第二のモーターと、前記第二のモーターが発した駆動力を前記反射手段に伝える第二の駆動機構と、を備え、前記反射手段の角度を調整する第二の駆動手段と、を有するものであり、反射手段の開閉が迅速にでき、且つ、反射手段の角度を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す側面図。
【図２】 同上実施形態を示す側面図。
【図３】 従来例を示す概略構成図。
【図４】 同上従来例を示す側面図。
【符号の説明】
１０ 反射手段
１１ 反射ミラー
１２ 保持部材
１２ｂ 軸部
２０ 第一の駆動手段
２１ ステッピングモーター（第一のモーター）
２２ 歯車（第一の駆動機構）
２３ 歯車（第一の駆動機構）
３０ 第二の駆動手段
３１ ステッピングモーター（第二のモーター）
３２ カム（第二の駆動機構）
３３ フレーム部材（第二の駆動機構）
３５ レバー（第二の駆動機構）
３５ａ 突出部（位置決め部）
４０ ハウジング
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用表示装置に関するものであり、特に、発光型表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、蛍光表示管等の発光型表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のダッシュボード１に配設されており、発光型表示器２が発した表示光Ｌを反射ミラー３で反射させて虚像Ｖを表示させるものである（図３参照）。反射ミラー３は保持部材４に貼着されており、この保持部材４は回動可能な状態でハウジング５に支持され、反射ミラー３が開閉できる構成になっている（図４参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭６３−９０４１号公報
【０００４】
保持部材４には歯車６が固定されており、この歯車６にはモーター７の回動軸７ａに固定された歯車８が噛合されている。反射ミラー３は保持部材４の回動軸４ａを中心にして開閉できるようになっており、ヘッドアップディスプレイ装置を使用しない時には反射ミラー３を閉じておき、使用する時にモーター７の駆動力により反射ミラー３を所定の角度位置まで開くことができる。また、運転者の目の高さに応じて反射ミラー３の角度位置を調整するため、図示しない押ボタンスイッチの操作によってモーター７を駆動し、反射ミラー３を回動させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、反射ミラー３の開閉が迅速に行われるように、反射ミラー３の回動動作が速くなっているため、反射ミラー３の角度調整において、反射ミラー３を所望の角度位置に停止させることが難しいという問題を有していた。つまり、所定時間内（例えば２秒以内）で保持部材４を約６０°回動させて反射ミラー３を開閉させることができように、反射ミラー３の開閉動作は速くなっており、反射ミラー３の微妙な角度を調整することが困難であった。
【０００６】
この問題を解決するために、例えば歯車８と歯車６の間に他の減速歯車を設けることによって、反射ミラー３の回動動作を遅くさせることが考えられるが、反射ミラー３の開閉動作が遅くなって、所定時間内で反射ミラー３の開閉ができなくなるという新たな問題が生じる虞がある。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、反射ミラーの開閉が迅速にでき、且つ、反射ミラーの角度を容易に調整することができる車両用表示装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、請求項１に記載したように、表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置であって、開閉可能な状態で支持され前記表示光を反射させる反射手段１０と、前記反射手段１０を角度変位させるための第一のモーター２１と、前記第一のモーター２１が発した駆動力を前記反射手段１０に伝える第一の駆動機構２２，２３と、を備え、前記反射手段１０を開閉させる第一の駆動手段２０と、前記反射手段１０を角度変位させるための第二のモーター３１と、前記第二のモーター３１が発した駆動力を前記反射手段１０に伝える第二の駆動機構３２，３３，３５と、を備え、前記反射手段１０の角度を調整する第二の駆動手段３０と、を有するものである。
【０００８】
また、本発明は、請求項２に記載したように、前記第二の駆動機構は、前記反射手段１０が開いた所定の角度位置で前記反射手段１０を停止させる位置決め部材３５を有するものである。
【０００９】
また、本発明は、請求項３に記載したように、前記第二の駆動機構は、前記位置決め部材３５を支持するフレーム部材３３を有し、前記位置決め部材３５及び前記フレーム部材３３を介して前記第二のモーター３１が発した駆動力を前記反射手段１０に伝えるものである。
【００１０】
また、本発明は、請求項４に記載したように、前記第二の駆動機構は、前記第二のモーター３１が発した駆動力を前記フレーム部材３３に伝えて、前記位置決め部材３５及び前記フレーム部材３３をスライド移動させるカム３２を有するものである。
【００１１】
また、本発明は、請求項５に記載したように、前記反射手段１０を開閉可能な状態で支持し、前記フレーム部材３３をスライド移動可能な状態で支持するハウジング４０を設けたものである。
【００１２】
また、本発明は、請求項６に記載したように、前記反射手段１０は、前記表示光を反射させる反射ミラー１１と、前記ハウジング４０に支持される軸部１２ｂを有し前記反射ミラー１１を保持する保持部材１２と、を有するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。なお、本実施形態における「右向き」或いは「左向き」とは、図１及び図２で図示した側面から見た方向である。
ヘッドアップディスプレイ装置は、反射手段１０，第一の駆動手段２０，第二の駆動手段３０及びハウジング４０から構成されている。
【００１４】
反射手段１０は、反射ミラー１１及びこの反射ミラー１１を保持する保持部材１２を有している。反射ミラー１１は、ポリカーボネートからなる樹脂基板に反射層を蒸着形成してなるものであり、発光型表示器が発した表示光Ｌを反射させる。保持部材１２は、基部１２ａと、ハウジング４０に軸支される軸部１２ｂと、反射ミラー１１を貼着する保持部１２ｃと、摺動部１２ｄと、を有している。摺動部１２ｄには、反射手段１０が所定の角度位置まで開いたときに後述するレバーの突出部に対向する凹部１２ｅが形成されている。反射手段１０は、軸部１２ｂによって回動可能な状態でハウジング４０に支持されている。
【００１５】
第一の駆動手段２０は、ステッピングモーター２１（第一のモーター）と、このステッピングモーター２１の回動軸２１ａに固定された歯車２２（第一の駆動機構）と、この歯車２２に噛合する歯車２３（第一の駆動機構）と、を有している。歯車２３は、保持部材１２の軸部１２ｂと同軸状に配置され、保持部材１２の基部１２ａに固定されている。
【００１６】
第二の駆動手段３０は、ステッピングモーター３１（第二のモーター）と、このステッピングモーター３１の回動軸３１ａに固定されたカム３２（第二の駆動機構）と、横方向にスライド移動可能な状態でハウジング４０に支持されたフレーム部材３３（第二の駆動機構）と、このフレーム部材３３がカム３２に当接するようにフレーム部材３３を引っ張るバネ３４と、フレーム部材３３に軸支されたレバー３５（位置決め部材；第二の駆動機構）と、レバー３５の先端部に設けられたバネ３６と、を有している。
【００１７】
フレーム部材３３は、バネ３４によって右向きに引っ張られており、当接部３３ａがカム３２に接触している。フレーム部材３３は、カム３２の回動にしたがってスライド移動する。
レバー３５は、突出部３５ａを有しており、後端部に設けられた軸部３５ｂによって回動可能な状態でフレーム部材３３に軸支されている。レバー３５は、先端部に設けられたバネ３６によって上向きに引っ張られており、突出部３５ａが保持部材１２の摺動部１２ｄに接触している。
【００１８】
次に、反射手段１０の開閉について詳述する。ヘッドアップディスプレイ装置を使用しない時には反射手段１０を閉じておき、使用する時に第一の駆動手段２０によって反射手段１０を所定の角度位置まで開くことができる。反射部材１０を開くときには、ステッピングモーター２１の回動軸２１ａが右に回り、ステッピングモーター２１の駆動力が歯車２２及び歯車２３を介して保持部材１２に伝達される。保持部材１２の摺動部１２ｄは、レバー３５の突出部３５ａに当接しながら左回りに回動し、反射手段１０が所定の角度位置まで起き上がったときに、保持部材１２の凹部１２ｅがレバー２５の突出部３５ａに対向し、反射手段１０が位置決めされる。
【００１９】
反射手段１０が閉じられるときには、ステッピングモーター２１の回動軸２１ａが右に回り、ステッピングモーター２１の駆動力が歯車２２及び歯車２３を介して保持部材１２に伝達される。保持部材１２の摺動部１２ｄは、レバー３５の突出部３５ａに当接しながら左回りに回動する。
【００２０】
次に、反射手段１０の角度調整について詳述する。反射手段１０が所定の角度位置まで開いているときは、図示しない押ボタンスイッチを操作することによって、反射手段１０の角度Ａを調整することができる。反射部材１０の角度Ａを大きくする場合には、ステッピングモーター３１の回動軸３１ａと共にカム３２が左に回り、フレーム部材３３及びレバー３５が左にスライド移動し、保持部材１２が右回りに回動する。
【００２１】
また、反射部材１０の角度Ａを小さくする場合には、ステッピングモーター３１の回動軸３１ａと共にカム３２が右に回り、フレーム部材３３及びレバー３５が右にスライド移動し、保持部材１２が左回りに回動する。
【００２２】
本実施形態によれば、反射手段１０の開閉と角度調整とを、夫々、第一の駆動手段２０及び第二の駆動手段３０で行うため、反射手段１０を迅速に開閉でき、且つ、反射手段１０の角度調整が容易である。
なお、本実施形態の反射手段１０は反射ミラー１１を有するものであったが、コンバイナと称される半透過性の反射部材を用いても良い。また、本実施形態のモーターはステッピングモーター２１，３１であったが、例えばサーボモーターであっても良い。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置であって、開閉可能な状態で支持され前記表示光を反射させる反射手段と、前記反射手段を角度変位させるための第一のモーターと、前記第一のモーターが発した駆動力を前記反射手段に伝える第一の駆動機構と、を備え、前記反射手段を開閉させる第一の駆動手段と、前記反射手段を角度変位させるための第二のモーターと、前記第二のモーターが発した駆動力を前記反射手段に伝える第二の駆動機構と、を備え、前記反射手段の角度を調整する第二の駆動手段と、を有するものであり、反射手段の開閉が迅速にでき、且つ、反射手段の角度を容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す側面図。
【図２】 同上実施形態を示す側面図。
【図３】 従来例を示す概略構成図。
【図４】 同上従来例を示す側面図。
【符号の説明】
１０ 反射手段
１１ 反射ミラー
１２ 保持部材
１２ｂ 軸部
２０ 第一の駆動手段
２１ ステッピングモーター（第一のモーター）
２２ 歯車（第一の駆動機構）
２３ 歯車（第一の駆動機構）
３０ 第二の駆動手段
３１ ステッピングモーター（第二のモーター）
３２ カム（第二の駆動機構）
３３ フレーム部材（第二の駆動機構）
３５ レバー（第二の駆動機構）
３５ａ 突出部（位置決め部）
４０ ハウジング
Claims (6)
- 表示器が発した表示光を反射させて虚像を表示する車両用表示装置であって、
開閉可能な状態で支持され前記表示光を反射させる反射手段と、
前記反射手段を角度変位させるための第一のモーターと、前記第一のモーターが発した駆動力を前記反射手段に伝える第一の駆動機構と、を備え、前記反射手段を開閉させる第一の駆動手段と、
前記反射手段を角度変位させるための第二のモーターと、前記第二のモーターが発した駆動力を前記反射手段に伝える第二の駆動機構と、を備え、前記反射手段の角度を調整する第二の駆動手段と、
を有することを特徴とする車両用表示装置。 - 前記第二の駆動機構は、前記反射手段が開いた所定の角度位置で前記反射手段を停止させる位置決め部材を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
- 前記第二の駆動機構は、前記位置決め部材を支持するフレーム部材を有し、前記位置決め部材及び前記フレーム部材を介して前記第二のモーターが発した駆動力を前記反射手段に伝えることを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
- 前記第二の駆動機構は、前記第二のモーターが発した駆動力を前記フレーム部材に伝えて、前記位置決め部材及び前記フレーム部材をスライド移動させるカムを有することを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。
- 前記反射手段を開閉可能な状態で支持し、前記フレーム部材をスライド移動可能な状態で支持するハウジングを設けたことを特徴とする請求項４に記載の車両用表示装置。
- 前記反射手段は、前記表示光を反射させる反射ミラーと、前記ハウジングに支持される軸部を有し前記反射ミラーを保持する保持部材と、を有することを特徴とする請求項５に記載の車両用表示装置。
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| JP2001166702A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-22 | Nissan Motor Co Ltd | 乗物用表示システム |
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