JP4351565B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両等に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に関し、特に、可倒式のリフレクタを有するヘッドアップディスプレイ装置に関する。

従来、この種のヘッドアップディスプレイ装置には、下記特許文献１に示すものがある。この従来例を図９及び図１０を用いて説明する。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）はそれぞれ、従来のヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態を示す図である。図１０は、図９に示すヘッドアップディスプレイ装置の非使用時における平面図である。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、従来のヘッドアップディスプレイ装置は、箱形のハウジング１１内に収容される、ナビゲーション情報等の画像表示光を発する表示器１２、全反射ミラー１３、ハウジング１１の前側面を形成し、ハウジング１１側の一部を軸として開閉動作する前側面カバー１４、ハウジング１１側の一部を軸とした可倒式のコンバイナ１６を含んで構成される。詳しくは、前側面カバー１４は、回転軸１４１と回転ガイドピン１４２とを有する。コンバイナ１６には、このコンバイナ１６の開閉動作を可能にするためのヒンジ１７が取り付けられている。ヒンジ１７は、回転軸１７１と回転ガイドピン１７２とを有する。前側面カバー１４とコンバイナ１６とは、ピン１４２、ピン１７２に加わる力により、回転軸１４１、回転軸１７１を軸にして、連動して開閉動作するようになっている。

このような構成において、図９（Ａ）に示すように、コンバイナ１６が前倒した状態においては、前側面カバー１４も閉じられた状態になっている。一方、図９（Ｂ）に示すように、コンバイナ１６が起立した状態においては、コンバイナ１６に連動して前側面カバー１４も開いた状態になっている。これは、図９（Ａ）に示すように、表示器１２から発せられて、全反射ミラー１３で反射される光の一部がハウジングの一部に遮断されるのを防止するためである。

なお、図９（Ｂ）に示す状態においては、コンバイナ１６は、表示器１２から発せられて、全反射ミラー１３で反射されてくる画像表示光Ｌの光路を変更することにより、運転席に着座したドライバ等のアイレンジＥ側に画像表示光に基づいて生成された最終画像情報を提供する。
特開平９−３１５１８２号公報

ところが、上述のような従来例によると、コンバイナ１６と前側面カバー１４とが分割され構成されているので、非使用時には、図１０に示すように、非常に多くの分割線Ｇが露呈する。また、非使用時には、コンバイナ１６の開閉動作を可能にするためのヒンジ１７も露呈する。このため、見栄えが悪く、より意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置が求められている。

よって本発明は、上述した現状に鑑み、簡易な構成でありながら、使用時及び非使用時のいずれにおいても、見栄えのよい意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置は、ハウジングの内部に取り付けられ、所定の画像表示光を発する表示器と、前記ハウジングの上面に形成される開口部から前記ハウジングの外部に突出する起立状態と前記ハウジングの内部に収容される前倒状態とを有し、前記ハウジング側の一部を軸とした可倒式であり、前記起立状態においては前記開口部を通過した前記画像表示光の光路を変更することにより、前記画像表示光に基づいて生成された最終画像情報を所定のアイレンジ側に提供するリフレクタと、前記開口部と同等形状であって、前記リフレクタの上面に取り付けられ、前記リフレクタの可倒動作に連動して前記リフレクタの上面をスライドしつつ、前記リフレクタの前倒状態においては前記開口部を閉じ、前記リフレクタの起立状態においては前記開口部を開放して前記開口部の開閉動作をするカバーと、を有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、リフレクタの起立状態への変化に応じてカバーはそのリフレクタの上面をハウジングの内部方向に向かってスライドすることで、ハウジングの開口部が開放されると、リフレクタは該開口部からハウジングの外部に突出した起立状態となる。また、リフレクタが起立状態から前倒状態に変化する際は、リフレクタの収容動作に応じてカバーはその反対方向に向かってスライドすることで前記開口部を閉じてリフレクタを隠蔽する。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載のヘッドアップディスプレイ装置は、請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記カバーの上縁部は、前記リフレクタの前記前倒状態においては、前記リフレクタの上縁部よりも前方に突出し、前記リフレクタの前記起立状態においては、前記リフレクタの上縁部と略同一面を形成するようにスライドする、ことを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、リフレクタが前倒状態に変化すると、カバーの上縁部はリフレクタの上縁部よりも前方に突出した状態で開口部を閉じる。また、リフレクタが起立状態に変化すると、カバーの上縁部はリフレクタの上縁部と略同一面を形成するようにスライドする。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載のヘッドアップディスプレイ装置は、請求項２記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記リフレクタは、前記ハウジング側の一部に軸着されて、このリフレクタの回転の中心となるリフレクタ回転軸と、このリフレクタの回転にともなって前記リフレクタ回転軸を中心にして変位するリフレクタガイドピンと、を有し、前記カバーと前記リフレクタとを連結するカムは、前記ハウジング側の一部に軸着されて、このカムの回転の中心となるカム回転軸と、前記リフレクタガイドピンが挿入され、前記リフレクタガイドピンの変位に応じてこのカムを変位させるスリット状に形成されたカムガイド穴と、このカムの回転にともなって、前記カム回転軸を中心にして変位するカムガイドピンと、を有し、前記カバーは、前記カムガイドピンが挿入され、前記カムガイドピンの変位に応じてこのカバーを前記リフレクタの上面でスライドさせる下方に延びスリット状に形成されたカバーガイド、を有する、ことを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、リフレクタの回転にともなってリフレクタ回転軸を中心にしてリフレクタガイドピンが変位すると、このリフレクタガイドピンはスリット状に形成されたカムガイド穴に挿入され、このリフレクタガイドピンの変位に応じてカムに形成されたカムガイドピンが変位する。そして、このカムガイドピンはスリット状に形成されたカバーガイド穴に挿入され、カムガイドピンの変位に応じてカバーがリフレクタの上面でスライドする。

上記課題を解決するためになされた請求項４記載のヘッドアップディスプレイ装置は、請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記カバーは、折り畳みが可能なスライド式のシャッターであり、前記ハウジングの内部に設けられ、前記リフレクタの前記前倒状態から前記起立状態への回転に連動して前記カバーを折り畳むように前記スライドを行わせるさせる折り畳み手段を備えることを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、リフレクタの前倒状態から起立状態への変化に応じてリフレクタが回転すると、該回転に連動してカバーは折り畳まれながらスライドすることで、ハウジングの開口部は開放され、リフレクタは起立した状態となる。

上記課題を解決するためになされた請求項５記載のヘッドアップディスプレイ装置は、請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、前記カバーは、前記リフレクタの上面をスライドする第１カバーと、該第１カバーの前記ハウジングの内部に向かう端部近傍に軸着されて当該第１カバーと連動する第２カバーと、有し、前記ハウジングの内部に設けられ、前記リフレクタの前記前倒状態から前記起立状態への回転に連動して前記第２カバーの回転方向に該第２カバーを折り曲げて前記第１カバーに前記スライドを行わせる折り曲げ手段を備えることを特徴とする。

請求項５記載の発明によれば、リフレクタの前倒状態から起立状態への変化に応じて、ハウジング内部における予め定められた位置まで第２カバーがスライドすると、その後の第１カバーのスライドに応じて第２カバーはその回転方向に折り曲げられることで、ハウジングの開口部は開放され、リフレクタは起立した状態となる。

以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、可倒式のリフレクタの上面には、ハウジングの上面に形成された開口部と同等形状であって、リフレクタの可倒動作に連動してリフレクタの上面をスライドしつつ、リフレクタと共に開口部の開閉動作をするカバーが取り付けられている。このように、可倒式のリフレクタの上面には、開口部と同等形状のスライドするカバーが取り付けられているので、リフレクタの前倒時には、リフレクタ及び回転軸をアイレンジに対して隠蔽することができるうえに、分割線の数を減少させることができる。したがって、意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、カバーの上縁部は、リフレクタが前倒した状態においては、リフレクタの上縁部よりも前方に突出するので、リフレクタの上縁部が隠蔽されて意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。また、リフレクタが起立した状態においては、カバーの上縁部は、リフレクタの上縁部と略同一面を形成するようにスライドするので、リフレクタの前倒時のみならず起立時においても、意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置を提供することができると共に、カバー及びリフレクタの上縁部の高さが必要最低限に抑えられ、使用者の視界を遮る範囲を必要最低限とすることができる。

請求項３記載の発明によれば、カバーとリフレクタとはカムを介して上記スライド動作が実現されている。すなわち、リフレクタの回転にともなってリフレクタ回転軸を中心にしてリフレクタガイドピンが変位する。このリフレクタガイドピンはスリット状に形成されたカムガイド穴に挿入され、このリフレクタガイドピンの変位に応じてカムに形成されたカムガイドピンが変位する。そして、このカムガイドピンはスリット状に形成されたカバーガイド穴に挿入され、カムガイドピンの変位に応じてカバーがリフレクタの上面でスライドする。したがって、このようなカム機構を利用することにより、簡易な構成で上記のような意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置を提供することが可能になる。

請求項４記載の発明によれば、リフレクタの前倒状態から起立状態への変化に応じてリフレクタが回転すると、該回転に応じてカバーを折り畳みながらスライドするようにしたことから、カバーを収納するためのスペースを多く必要としないため、例えば、ダクトとインストルメントパネル面との距離が近い車両であっても、そのインストルメントパネル内に装置本体を収容することができる。また、カバーの折り畳みを、そのスライドによる力を利用することから、特別な動力源が必要ないため、構造がシンプルで信頼性が高く、低コストで提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、リフレクタの前倒状態から起立状態への変化に応じて、ハウジング内部における予め定められた位置まで第２カバーがスライドすると、その後の第１カバーのスライドさせると共に第２カバーをその回転方向に折り曲げるようにしたことから、カバーを収納するためのスペースを多く必要としないため、例えば、ダクトとインストルメントパネル面との距離が近い車両であっても、そのインストルメントパネル内に装置本体を収容することができる。また、カバーの折り曲げを、そのスライドによる力を利用することから、特別な動力源が必要ないため、構造がシンプルで信頼性が高く、低コストで提供することができる。

以下、本発明の第１の最良の形態を図面に基づいて説明する。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態を示す図である。なお、図１は、ヘッドアップディスプレイ装置を側面側からみたものである。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、本ヘッドアップディスプレイ装置は、ハウジング１内に収容される、所定の画像表示光を発する表示器２、第１ミラー３、表ガラス４、第２ミラー５、ハウジング１の上面に形成された開口部１０と同等形状のカバー６、ハウジング１側の一部を軸として開閉動作（可倒動作）する可倒式のリフレクタ７を含んで構成される。

ハウジング１は、例えば、黒色の樹脂製であり、箱形をして車両のフロント部のインストルメントパネルに取り付けられる。ハウジング１の上面には、表示器２側から発せられる画像表示光をリフレクタ側に通過させる四角形状の開口部１０が形成されている。

表示器２は、例えば、ナビゲーション等に対応する画像表示光を発する。この表示器２としては、例えば、蛍光表示管やバックライト付きの液晶表示器を用いることができる。第１ミラー３及び第２ミラー５は共に、反射率９０％以上の平板状の全反射型ミラーである。表ガラス４は、例えば、透過率９０％程度の平板状又はやや凹面状のアクリル板で形成され、表示器２をダスト等から保護する役割を果たす。

リフレクタ７は、例えば、板状のミラーやホログラム素子等である。リフレクタ７として、ミラーを用いる場合には、ドライバ側からみて虚像をより前遠方に視認させるように凹面状になっていることが好ましい。リフレクタ７は、ハウジング１側の一部に軸着されて、このリフレクタ７の回転の中心となるリフレクタ回転軸７１と、このリフレクタ７の回転にともなってリフレクタ回転軸７１を中心にして変位するリフレクタガイドピン７２とを有している。なお、リフレクタ７は、通常、虚像と全景等とを合成する部材として用いられるが、ここでは、リフレクタ７としては全反射ミラーが用いられている。

リフレクタ回転軸７１は、リフレクタ７を開閉させるための駆動力を発生するモータに直結されたギアに歯合されたギアのうちの、出力ギアの回転軸に一致している。すなわち、所定のスイッチ操作に応答してモータが駆動し、その駆動力がリフレクタ回転軸７１に伝わって、リフレクタ７が開閉される。

リフレクタ７の上面に取り付けられたカバー６は、リフレクタ７の開閉動作に連動してリフレクタ７の上面をスライドしつつ、リフレクタ７と共に開閉動作をする。このスライド動作を含む連動機構は、ここでは図示しないカムを介して実現されるが、これについては図２及び図３を用いて後述する。また、カバー６は、上記開口部１０と同等形状である四角形状をしている（図４参照）。

このような構成において、図１（Ａ）に示すように、リフレクタ７が前倒した状態（非使用時）においては、カバー６の上縁部は、リフレクタ７の上縁部よりも前方に突出している。カバー６は、これと同等形状のハウジング１の開口部１０に略密着するように閉じられている。この状態では、カバー６の上面と、ハウジング１の上面（開口部１０以外）とは、略面一になっている。このように、リフレクタ７が前倒した状態においては、リフレクタ７の上縁部が、より突出したカバー６により隠蔽されるため意匠性が向上する。

一方、図１（Ｂ）に示すように、リフレクタ７が起立した状態（使用時）においては、カバー６の上縁部は、リフレクタ７の上縁部と略同一面を形成している。このように、リフレクタ７が起立した状態においては、カバー６とリフレクタ７とが一体化しているように視認されるため意匠性が向上する。この状態においては、リフレクタ７は、表示器２から発せられて、第１ミラー３で反射され、表ガラス４を透過し、第２ミラー５で反射され、開口部１０を通過してくる画像表示光Ｌの光路を変更することにより、運転席に着座したドライバ等のアイレンジＥ側に画像表示光に基づいて生成された最終画像情報を提供する。

次に、図２を用いて、カバー６、リフレクタ７、及びこれらを連結するカム７の構成について説明する。図２は、本発明のヘッドアップディスプレイ装置に含まれるカバー、リフレクタ及びカムの構成を示す図である。なお、図２は側面側からカバー、リフレクタ及びカムをみたものである。

図２に示すように、リフレクタ７は、ハウジング１側の一部に軸着されて、このリフレクタ７の回転の中心となるリフレクタ回転軸７１と、このリフレクタ７の回転にともなってリフレクタ回転軸７１を中心にして変位するリフレクタガイドピン７２とを有している。

リフレクタ回転軸７１は、リフレクタ７を開閉させるための駆動力を発生するモータに直結されたギアに歯合されたギアのうちの、出力ギアの回転軸に一致している。例えば、モータの駆動力により、リフレクタ回転軸７１がＭ０で示す方向に回転するとリフレクタ７はＢ０で示す方向に変位し、回転軸７１がＭ０で示す方向とは逆方向に回転するとリフレクタ７はＢ０で示す方向とは逆方向に変位する。

カバー６とリフレクタ７とを連結するカム８は、ハウジング１側の一部に軸着されて、このカム８の回転の中心となるカム回転軸８１と、上記リフレクタガイドピン７２が挿入され、リフレクタガイドピン７２の変位に応じてこのカム８を変位させるカギ型のスリット状に形成されたカムガイド穴８３と、このカム８の回転にともなって、カム回転軸８１を中心にして変位するカムガイドピン８２と、を有する。補足すると、カムガイド穴８３は、第１ガイド部８３ａ、この第１ガイド部８３ａの両端に連設された第２ガイド部８３ｂ及び第３ガイド部８３ｃから構成される。

リフレクタガイドピン７２が第１ガイド部８３ａを変位している間は、カバー６はリフレクタ７の上面でスライドし、リフレクタガイドピン７２が第２ガイド部８３ｂを変位している間は、カバー６はスライドすることなく、カバー６の上縁部がリフレクタ７の上縁部よりも前方に突出した状態で維持され、リフレクタガイドピン７２が第３ガイド部８３ｃを変位している間は、カバー６の上縁部とリフレクタ７の上縁部とが略同一面を形成するように維持される、ようなガイド形状に各ガイド部８３ａ〜８３ｃは形成されている。

カバー６は、カムガイドピン８２が挿入され、カムガイドピン８２の変位に応じてこのカバー６をリフレクタ７の上面でスライドさせる下方に延びスリット状に形成されたカバーガイド６１を有している。

更に、図３を用いて、リフレクタとカバーとが連動する際の作用について説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は、リフレクタ開閉にともない、リフレクタとカバーとが連動する際の作用を説明するための図である。なお、ここでは、開方向への動作にしたがって作用を例示する。

図３（Ａ）に示すように、リフレクタ７が前倒した状態においては、カバー６の上縁部は、リフレクタの上縁部よりも前方に突出している。この状態において、リフレクタ回転軸７１がＭ０に示す方向に回転し始めると、リフレクタガイドピン７２はＡ１で示す方向に第２ガイド部８３ｂを変位し始める。この図３（Ａ）は、図１（Ａ）のリフレクタが前倒した状態に対応する。更に、リフレクタ回転軸７１がＭ０に示す方向に回転し続けると、図３（Ｂ）に示すように、リフレクタガイドピン７２はＡ２で示す方向に第２ガイド部８３ｂを変位する。リフレクタガイドピン７２の変位は、リフレクタ回転軸７１を中心とする円運動であるが、第２ガイド部８３ｂはこの円運動を妨げることのないようなスリット形状になっているので、リフレクタガイドピン７２が第２ガイド部８３ｂを変位している間は、カバー６はスライド動作することはない。但し、図３（Ａ）のＢ１及び図３（Ｂ）のＢ２で示すように、リフレクタ回転軸７１の回転にともなって、リフレクタ７は開動作するので、これにともなってカバー６も開動作することになる。

リフレクタ回転軸７１がＭ０に示す方向に回転し続けると、図３（Ｃ）に示すように、リフレクタガイドピン７２は続いて第１ガイド部８３ａをＡ３で示す方向に変位し始める。第１ガイド部８３ａは上記円運動を妨げるようなスリット形状になっているので、ここでは、リフレクタガイドピン７２のＡ３で示す方向への変位により、カム８がＡ４に示す方向に押し出される。そうすると、カムガイドピン８２はＡ５で示す方向にカムガイド穴８３を押し出し、この結果、カバー６もＡ５で示す方向にスライドする。リフレクタガイドピン７２が第１ガイド部８３ａを変位している間は、カバー６はＡ５で示す方向にスライドし続ける。これと同時に、カバー６は、Ｂ３で示すように、リフレクタ回転軸７１の回転にともなってリフレクタ７と共に開動作する。

更にリフレクタ回転軸７１がＭ０に示す方向に回転し続けると、図３（Ｄ）に示すように、リフレクタガイドピン７２は続いて第３ガイド部８３ｃをＡ６で示す方向に変位し始める。第３ガイド部８３ｃは、第２ガイド部８３ｂと同様、上記円運動を妨げないようなスリット形状になっているので、リフレクタガイドピン７２が第３ガイド部８３ｃを変位している間は、カバー６はスライド動作することはなく開動作する。なお、リフレクタガイドピン７２が第１ガイド部８３ａを経て第３ガイド部８３ｃに到達したときには、カバー６の上縁部は既に、リフレクタ７の上縁部と略同一面を形成している。そして、リフレクタガイドピン７２が第３ガイド部８３ｃの他端に到達するまで、カバー６はスライドすることなくこの状態が維持される。この図３（Ｄ）は、図１（Ｂ）のリフレクタが起立した状態に対応する。

なお、閉方向へ動作時の作用は、上記作用と全く逆の作用を呈するので、その説明は省略する。またなお、この実施形態では、第２ガイド部８３ｂ及び第３ガイド部８３ｃは、カバー６のスライド停止期間となっているが、リフレクタ開閉速度とカバースライド量の関係によっては、このスライド停止期間がないようにしてもよい。

このように、可倒式のリフレクタ７の上面には、開口部１０と同等形状のスライドするカバー６が取り付けられているので、図４に示すように、リフレクタ７の前倒時、すなわち、非使用時には、リフレクタ７及び回転軸７１（従来例のヒンジの替わりとなる）をアイレンジＥに対して隠蔽することができるうえに、分割線の数を減少させることができる。また、カム機構を利用することにより、簡易な構成で上記効果を享受できるようになる。したがって、簡易な構成でありながら、意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置が提供される。

なお、上記第１の最良の形態にて例示したカム形状、ガイド穴形状、ガイド長等は、本発明の主旨の範囲内で適宜変更可能であり、本発明はこれらの変形例も含むものである。

次に、本発明の第２の最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、上述した第１の最良の形態のところで説明したものと同一あるいは相当する部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係る第２の最良の形態のヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態を示す図である。なお、図５は、ヘッドアップディスプレイ装置を側面側から見たものである。

図５に示すように、第２の最良の形態のヘッドアップディスプレイ装置は、上述した第１の最良の形態と同様に、ハウジング１内に収容される、表示器２、第１ミラー３、表ガラス４、第２ミラー５、カバー６、ハウジング１側の一部を軸として開閉動作する可倒式のリフレクタ７を含んで構成される。

第１の最良の形態と異なる点は、カバー６を折り畳みが可能なスライド式のシャッターとして構成し、また、ヘッドアップディスプレイ装置が、ハウジング１内にカバー６を折り畳むガイド部材９を含んで構成していることである。

図６は図５に示すヘッドアップディスプレイ装置におけるガイド部材の斜視図である。この図６に示すように、ガイド部材９は、その外形を略長方形に形成しており、カバー６の端部６ａと接触し、リフレクタ回転軸７１を中心にしたリフレクタ７の回転に応じてカバー６の移動を規制するように、ハウジング１内に設けている。

図５（Ａ）の矢印で示す方向Ｍ１は、リフレクタ７が前倒状態から起立状態に変化する際の移動方向を示しており、この方向Ｍ１に平行なガイド部材９の断面は、方向Ｍ１へのリフレクタ７の回転に応じて、リフレクタ７が起立状態に近づくに従ってカバー６を図５（Ｂ）の矢印で示す方向Ａ７に押し上げるように略円弧状に形成している。

なお、第２の最良の形態では、カバー６の端部６ａと接触する複数（例えば、２本）のレール９ａをガイド部材９の表面に設けている。このようにレール９ａにのみカバー６の端部６ａを接触させるようにすることで、簡単な構成でカバー６のスムーズな移動を可能としている。なお、ガイド部材９の表面にカバー６の端部６ａを直接接触させるように構成しても差し支えない。

また、第２の最良の形態においてカバー６は、例えば３枚の板状のスライドカバー６１、６２、６３と、スライドカバー６１、６２及びスライドカバー６２、６３のそれぞれ回動可能に軸着する可動支点６４、６５と、を有する構成となっている。そして、可動支点６４、６５を支点としてスライドカバー６１、６２、６３を折り畳むことが可能となっている。なお、カバー６を複数回に折り曲げる場合は、カバーの枚数とその可動支点をを増やすことで対応することができる。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係る第２の最良の形態のヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態におけるカバーのスライド機構の一例を説明するための図である。なお、図７は、ヘッドアップディスプレイ装置を側面側から見たものである。

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、スライド機構９０は、スライドカバー６３に連動するヒンジ９１と、該ヒンジ９１に連動するヒンジ９２と、該ヒンジ９２に連動するヒンジ９３と、スライドカバー６１に固定されてヒンジ９３と連動するヒンジ９４と、を有する。そして、ヒンジ９５はヒンジ回転軸９５によってリフレクタ７に回転可能に固定しており、ヒンジ９４はリフレクタ７にスリット状に形成しているガイド溝９６に従ってスライドする。

スライド機構９０は、図７（Ａ）に示すリフレクタ７の前倒状態から図７（Ｂ）に示す起立状態へ変化させるためのリフレクタ７の方向Ｍ１（図５（Ａ）参照）への回転動作に同期して、ガイド部材９によってスライドカバー６３が方向Ａ７（図５（Ｂ）参照）へ押し上げられると、スライドカバー６３に固定されたヒンジ９１が押し上げられる。

そして、ヒンジ９１に連設するヒンジ９２が、ヒンジ９１の押し上げに連動してヒンジ回転軸９５を中心に回転することで、ヒンジ９２に連設するヒンジ９３は、図７（Ｂ）の矢印で示す方向Ａ８にガイド溝９６に従って引き下げられる。そして、ヒンジ９３に接続されたヒンジ９４は、ヒンジ９３の引き下げに連動して方向Ａ８に引き下げられる。

これによってスライドカバー６１は、方向Ａ８に向かって引っ張られることになり、また、スライドカバー６１は可動支点６４、６５によって動きが制限されるため、図７（Ｂ）に示すように、スライドカバー６１、６２を折り畳んだようにスライドされる。

なお、カバー６を折り畳んだ状態では、車両の振動等により可動支点６４等から振動音が発生する畏れがあるため、可動支点６４にバネ等の弾性部材で方向Ａ８とは反対方向（カバー戻り方向）に付勢している（図示せず）。

以上の説明からも明らかなように第２の最良の形態では、ガイド部材９とスライド機構９０によってリフレクタ７の前倒状態から起立状態への回転に連動してカバー６を折り畳むようにスライドさせていることから、ガイド部材９とスライド機構９０が請求項中の折り畳み手段として機能している。

さらに、図５を参照してリフレクタ７とカバー６とが連動する際のヘッドアップディスプレイ装置の動作（作用）について説明する。

図５（Ａ）に示すように、リフレクタ７が前倒状態においては、カバー６のスライドカバー６１の上縁部は、リフレクタ７の上縁部よりも前方に突出することで、ハウジング１の開口部１０は閉じた状態となっている。この状態において、リフレクタ回転軸７１が方向Ｍ１に向かって回転し始めると、スライドカバー６の端部６ａがガイド部材９のレール９ａに接触し、この状態でリフレクタ７が回転するにしたがってスライドカバー９１は押し上げられる。

この押し上げにより上述したスライド機構９０のスライドカバー６１、６２は、リフレクタ７の回転に応じて折り畳まれながらスライドを開始する。そして、リフレクタ７が起立状態に達すると、図５（Ｂ）に示すように、カバー６のスライドカバー６１の上縁部は既に、リフレクタ７の上縁部と略同一面を形成しており、また、カバー６は折り畳まれた状態となっている。

なお、リフレクタ７の起立状態から前倒状態への変化時の動作は、可動支点６４に対する弾性部材（図示せず）で方向Ａ８とは反対方向（カバー戻り方向）の付勢力を利用し、上記動作と全くの逆の動作となるので、その説明は省略する。

よって、第２の最良の形態でヘッドアップディスプレイ装置を構成しても、可倒式のリフレクタ７の上面には、開口部１０と同等形状のスライドするカバー６が取り付けられているので、図５に示すように、リフレクタ７の前倒時、すなわち、非使用時には、リフレクタ７及び回転軸７１（従来例のヒンジの替わりとなる）をアイレンジＥに対して隠蔽することができるうえに、分割線の数を減少させることができる。したがって、簡易な構成でありながら、意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置が提供される。

また、リフレクタ７の前倒状態から起立状態への変化に応じてリフレクタ７が回転すると、該回転に応じてカバー６を折り畳みながらスライドするようにしたことから、カバー６を収納するためのスペースを多く必要としないため、例えば、ダクトとインストルメントパネル面との距離が近い車両であっても、そのインストルメントパネル内に装置本体を収容することができる。また、カバー６の折り畳みを、ガイド部材９及びスライド機構９０による力を利用することから、特別な動力源が必要ないため、構造がシンプルで信頼性が高く、低コストで提供することができる。

次に、本発明の第３の最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、上述した第１及び第２の最良の形態のところで説明したものと同一あるいは相当する部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

なお、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係る第３の最良の形態のヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態におけるカバーの動作の一例を説明するための図である。なお、図８は、ヘッドアップディスプレイ装置を側面側から見たものである。

第３の最良の形態のヘッドアップディスプレイ装置は、上述した第１及び第２の最良の形態と同様に、ハウジング１内に収容される、表示器２、第１ミラー３、表ガラス４、第２ミラー５、カバー６、ハウジング１側の一部を軸として開閉動作する可倒式のリフレクタ７を含んで構成される。

第１及び第２の最良の形態と異なる点は、カバー６を折り曲げが可能なスライド式のシャッターとして構成し、ヘッドアップディスプレイ装置が、ハウジング１内にカバー６を折り曲げるガイド部材９を含んで構成していることである。なお、このガイド部材９の基本構成は、第２の最良の形態で説明したものと同一であり、異なる点は、図８（Ａ）に示すリフレクタ７の回転方向である方向Ｍ１に平行なガイド部材９の断面が、方向Ｍ１へのリフレクタ７の回転に応じて、リフレクタ７が起立状態に近づく従ってカバー６を図８（Ｂ）に示すように折り曲げることが可能な略円弧状に形成している。

また、第３の最良の形態においてカバー６は、例えば２枚の板状のスライドカバー６６、６７を有する構成となっている。第１カバーに相当するスライドカバー６６は、そのスライド方向の長さが、リフレクタ７と同等で、その幅はハウジング１の開口部１０と同等に形成している。そして、第２カバーに相当するスライドカバー６７は、スライドカバー６６と合わせて開口部１０と同等形状となるように形成している。

スライドカバー６６には、ヒンジ９７の一部を固定しており、このヒンジ９７には、スライドカバー６７の回転中心となるヒンジ回転軸９７ａを軸着している。ヒンジ９７はさらに、ヒンジ９８の一端を回動可能に接続しており、ヒンジ９８の他端は、スライドカバー６７に形成しているスライド溝６７ａにおけるスライドが可能なように接続している。

このようにカバー６とリフレクタ７を構成し、ガイド部材７を配置したヘッドアップディスプレイ装置において、図８（Ａ）に示す前倒状態から図８（Ｂ）に示す起立状態へリフレクタ７を変化させるために、スライドカバー６７がガイド部材９に接触した状態で、方向Ｍ１にリフレクタ７が回転され、スライドカバー６７はガイド部材９の抵抗によって所定位置に到達すると、方向Ｍ１への移動を停止した状態となる。

この状態でリフレクタ７がさらに回転すると、ヒンジ９８の他端はスライドカバー６７のスライド溝６７ａを図５（Ｂ）の矢印で示す方向Ａ９に向かってその終端までスライドする。そして、この状態でリフレクタ７がさらに回転すると、ヒンジ９８はヒンジ９７を図５（Ｂ）の矢印で示す方向Ａ８に向かって引っ張ることから、該ヒンジ９７に連設するスライドカバー６６も連動して方向Ａ８に引き下げられる。

これによってスライドカバー６６は、方向Ａ８に向かって引っ張られてスライドすることになり、また、スライドカバー６７はガイド部材９とヒンジ９７、９８によって動きが制限されるため、スライドカバー６７を折り曲げたようにスライドされる。なお、カバー６を折り曲げた状態では、車両の振動等によりヒンジ９７、９８の接続箇所等から振動音が発生する畏れがあるため、前記接続箇所等に弾性部材で方向Ａ８とは反対方向（カバー戻り方向）に付勢している（図示せず）。

以上の説明からも明らかなように、第３の最良の形態では、ガイド部材９とヒンジ９７、９８によってリフレクタ７の前倒状態から起立状態への回転に連動してカバー６を折り畳むようにスライドさせていることから、ガイド部材９及びヒンジ９７、９８が請求項中の折り曲げ手段として機能している。

さらに、図８を参照してリフレクタ７とカバー６とが連動する際のヘッドアップディスプレイ装置の動作（作用）について説明する。

図８（Ａ）に示すように、リフレクタ７が前倒状態においては、カバー６のスライドカバー６１の上縁部は、リフレクタ７の上縁部よりも前方に突出することで、ハウジング１の開口部１０は閉じた状態となっている。この状態において、リフレクタ回転軸７１が方向Ｍ１に向かって回転し始めると、スライドカバー６の端部６ａがガイド部材９のレール９ａに接触し、この状態でリフレクタ７が回転するにしたがって所定の位置に到達すると移動を停止する。

この状態でその後もリフレクタ７が回転すると、ヒンジ９７、９８によってスライドカバー６６を方向Ａ８に引き下げてスライドされると共に、このスライドによってガイド部材９とスライドカバー６７との接点を支点としてスライドカバー６７が折り曲げられる。そして、リフレクタ７が起立状態に達すると、図８（Ｂ）に示すように、カバー６のスライドカバー６１の上縁部は既に、リフレクタ７の上縁部と略同一面を形成しており、また、カバー６は折り曲げられた状態となる。

なお、リフレクタ７の起立状態から前倒状態への変化時の動作は、ヒンジ９７、９８の接続箇所に対する弾性部材（図示せず）で方向Ａ８とは反対方向（カバー戻り方向）の付勢力を利用し、上記動作と全くの逆の動作となるので、その説明は省略する。

よって、第３の最良の形態でヘッドアップディスプレイ装置を構成しても、可倒式のリフレクタ７の上面には、開口部１０と同等形状のスライドするカバー６が取り付けられているので、図８に示すように、リフレクタ７の前倒時、すなわち、非使用時には、リフレクタ７及び回転軸７１（従来例のヒンジの替わりとなる）をアイレンジＥに対して隠蔽することができるうえに、分割線の数を減少させることができる。したがって、簡易な構成でありながら、意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置が提供される。

また、リフレクタ７の前倒状態から起立状態への変化に応じて、ハウジング１内部における予め定められた位置までスライドカバー６７（第２カバー）がスライドすると、その後のスライドカバー６６（第１カバー）の方向Ａ８へのスライドさせると共に、スライドカバー６７をその回転方向に折り曲げるようにしたことから、カバー６を収納するためのスペースを多く必要としないため、例えば、ダクトとインストルメントパネル面との距離が近い車両であっても、そのインストルメントパネル内に装置本体を収容することができる。また、カバー６の折り曲げを、そのスライドによる力を利用することから、特別な動力源が必要ないため、構造がシンプルで信頼性が高く、低コストで提供することができる。

また、上述した第１〜３の最良の形態を、車両のインストルメントパネルの内部に収容する場合、カバー６をインストルメントパネルと同一の材料で形成したり、カバー６の表面にインストルメントパネルと同一の材料を設けるようにすることで、ヘッドアップディスプレイ装置の非使用時における見栄えを向上させることができるため、より一層意匠的に秀れたヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態を示す図である。 本発明のヘッドアップディスプレイ装置に含まれるカバー、リフレクタ及びカムの構成を示す図である。 図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は、リフレクタ開閉にともない、リフレクタとカバーとが連動する際の作用を説明するための図である。 本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の非使用時における平面図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係る第２の最良の形態のヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態を示す図である。 図６は図５に示すヘッドアップディスプレイ装置におけるガイド部材の斜視図である。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係る第２の最良の形態のヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態におけるカバーのスライド機構の一例を説明するための図である。 図８（Ａ）及び図８（Ｂ）はそれぞれ、本発明に係る第３の最良の形態のヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態におけるカバーの動作の一例を説明するための図である。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）はそれぞれ、従来のヘッドアップディスプレイ装置の非使用時及び使用時の状態を示す図である。 図９に示すヘッドアップディスプレイ装置の非使用時における平面図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ 表示器
３ 第１ミラー
４ 表ガラス
５ 第２ミラー
６ カバー
７ リフレクタ
８ カム
９ ガイド部材
６１ カバーガイド
７１ リフレクタ回転軸
７２ リフレクタガイドピン
８１ カム回転軸
８２ カムガイドピン
８３ カムガイド穴
９０ スライド機構

Claims (5)

1. ハウジングの内部に取り付けられ、所定の画像表示光を発する表示器と、
   前記ハウジングの上面に形成される開口部から前記ハウジングの外部に突出する起立状態と前記ハウジングの内部に収容される前倒状態とを有し、前記ハウジング側の一部を軸とした可倒式であり、前記起立状態においては前記開口部を通過した前記画像表示光の光路を変更することにより、前記画像表示光に基づいて生成された最終画像情報を所定のアイレンジ側に提供するリフレクタと、
   前記開口部と同等形状であって、前記リフレクタの上面に取り付けられ、前記リフレクタの可倒動作に連動して前記リフレクタの上面をスライドしつつ、前記リフレクタの前倒状態においては前記開口部を閉じ、前記リフレクタの起立状態においては前記開口部を開放して前記開口部の開閉動作をするカバーと、
   を有することを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
   前記カバーの上縁部は、
   前記リフレクタの前記前倒状態においては、前記リフレクタの上縁部よりも前方に突出し、
   前記リフレクタの前記起立状態においては、前記リフレクタの上縁部と略同一面を形成するようにスライドする、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
3. 請求項２記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
   前記リフレクタは、
   前記ハウジング側の一部に軸着されて、このリフレクタの回転の中心となるリフレクタ回転軸と、
   このリフレクタの回転にともなって前記リフレクタ回転軸を中心にして変位するリフレクタガイドピンと、を有し、
   前記カバーと前記リフレクタとを連結するカムは、
   前記ハウジング側の一部に軸着されて、このカムの回転の中心となるカム回転軸と、
   前記リフレクタガイドピンが挿入され、前記リフレクタガイドピンの変位に応じてこのカムを変位させるスリット状に形成されたカムガイド穴と、
   このカムの回転にともなって、前記カム回転軸を中心にして変位するカムガイドピンと、を有し、
   前記カバーは、
   前記カムガイドピンが挿入され、前記カムガイドピンの変位に応じてこのカバーを前記リフレクタの上面でスライドさせる下方に延びスリット状に形成されたカバーガイド、を有する、
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
4. 請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
   前記カバーは、折り畳みが可能なスライド式のシャッターであり、
   前記ハウジングの内部に設けられ、前記リフレクタの前記前倒状態から前記起立状態への回転に連動して前記カバーを折り畳むように前記スライドを行わせる折り畳み手段を備える
   ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
5. 請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
   前記カバーは、前記リフレクタの上面をスライドする第１カバーと、該第１カバーの前記ハウジングの内部に向かう端部近傍に軸着されて当該第１カバーと連動する第２カバー
   と、有し、
   前記ハウジングの内部に設けられ、前記リフレクタの前記前倒状態から前記起立状態への回転に連動して前記第２カバーの回転方向に該第２カバーを折り曲げて前記第１カバーに前記スライドを行わせる折り曲げ手段を備える
   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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