JP5088683B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示器（表示素子）が発した表示光を車両のフロントガラス等の投影部材に投影し、虚像表示を行うヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。

従来より、この種のヘッドアップディスプレイ装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載のごとく、車両のフロントガラス（投影部材）に表示器からの表示光を投射して虚像表示を行うものが知られている。かかる特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、車両のインストルメントパネル（以下、インパネと言う）内部に取り付けられており、表示光を発する表示器（表示素子）と、表示器が発した表示光を反射させる凹面鏡等からなる反射鏡（反射部材）と、反射鏡を保持するミラーホルダ（保持部材）と、ミラーホルダを所定の回動軸線を中心として回動させ、ミラーホルダの角度位置（配設位置）を調整するための位置調整手段とをアルミダイカストにて形成されたハウジング内部に収容して保持するものである。なお、ハウジングには、反射鏡の配設位置の上方に表示光を透過してフロントガラスに出射してなる出射部が形成されてなる。

この場合、位置調整手段は、ステッピングモータ（駆動部材）と、ステッピングモータの回転軸先端に固定された歯車と、歯車と噛み合うようにミラーホルダに配設された歯車部と、から構成されてなる。なお、歯車部は、ミラーホルダの回動軸線上に位置するようにミラーホルダに一体形成されてなる軸部の先端に固定されてなる。

そして、ステッピングモータが駆動すると、ステッピングモータによる駆動力が、歯車を介して歯車部に伝達する。かかる歯車部への動力（駆動力）の伝達に伴い、歯車部が軸部（つまり、ミラーホルダの回動軸線）を中心として回動し、これによりミラーホルダ並びにミラーホルダに保持された反射鏡が、回動軸線を中心として所定角度だけ回動する構成となっている。このように反射鏡を所定位置に角度移動させることで、表示光のフロントガラスに投射する方向を調整することができる。
特開２００３−３３５１４８号公報

一方、前述したように回転軸付きステッピングモータと歯車と歯車部とからなる位置調整手段に代えて、下記特許文献２に記載されているように、回転軸の周面にリードスクリュー部の形成されたステッピングモータと、リードスクリュー部先端を軸支すると同時にステッピングモータを固定支持する断面略Ｕ字状からなる金属製の支持体と、リードスクリュー部と噛合され、リードスクリュー部の回転によりリードスクリュー部の軸方向に沿い移動し、被動力伝達部材（特許文献１におけるミラーホルダに相当する）に動力を伝達するための動力伝達部材と、を有する位置調整手段を用いる構成も周知である。

例えば、かかるリードスクリュー部付き位置調整手段の一構成例としては、動力伝達部材に形成した貫通孔形状の挿通部とリードスクリュー部とを噛合させ、且つ動力伝達部材に形成した対向する一対の球状突起部間に被動力伝達部材に一体形成された延長片（突出片）をサンドイッチし、動力伝達部材がリードスクリュー部の回転によりリードスクリュー部の軸方向に沿い移動することで、延長片が動力伝達部材の移動に同期して軸方向に沿い移動し、かかる延長片の移動に伴い延長片に一体形成された被動力伝達部材に動力が伝達される構成が挙げられる。

なお、この場合、支持体は、断面略Ｕ字形状からなり、リードスクリュー部の背後側において、リードスクリュー部の長手方向（軸方向）に沿い配置される底部側平板部と、この底部側平板部における両端部分が、ともにステッピングモータに対応するように折り曲げ形成された一対の第１，第２のフランジ部とを有する。そして、ステッピングモータ側に位置してステッピングモータの所要部と接合固定されてなる第１フランジ部にはリードスクリュー部の末端部分が貫通する孔が形成され、ステッピングモータ側とは反対側に位置する第２フランジ部にてリードスクリュー部先端を軸支してなる。
特開平７−３３６９３８号公報

ここで、特許文献２に記載の記載のリードスクリュー部付き位置調整手段を特許文献１に記載のヘッドアップディスプレイ装置における位置調整手段に置き換えた場合、ステッピングモータ駆動時においては、ステッピングモータの回転軸周面に形成されたリードスクリュー部が回転することで、リードスクリュー部に噛合された動力伝達部材が、リードスクリュー部の軸方向に沿い移動し、かかる動力伝達部材の移動に同期して、ミラーホルダ（特許文献２の被動力伝達部材に相当する）に一体形成された突出片（特許文献２の延長片に相当する）が軸方向に沿い移動する。

そして、かかる突出片が、軸方向に沿い移動することで、ミラーホルダにはミラーホルダの軸部を回動軸線を中心として所定角度だけ回動させるような動力が作用する。このようにミラーホルダ（つまり、反射鏡）を所定位置に角度移動させることで、表示光のフロントガラスに投射する方向を調整することができる。

ところで、リードスクリュー部付き位置調整手段をヘッドアップディスプレイ装置に固定するにあたっては、位置調整手段は、これを収容するハウジングによって保持（固定）されることになる。例えば、リードスクリュー部を軸支すると同時にステッピングモータを固定支持してなる金属製の支持体における底部側平板部を載置するための載置部をアルミダイカストにて形成されたハウジング（ハウジング内壁面）に設け、このハウジング内壁面に設けた載置部上に支持体の底部側平板部が載置されるように、支持体とハウジングとを適宜固定手段（例えば両面テープ）により固定することで、位置調整手段がハウジングに固定（配設）される。

しかしながら、このように金属製の支持体をアルミダイカストにて形成されたハウジング（載置部）上に固定した状態で、駆動部材であるステッピングモータを駆動させたとき、ステッピングモータの駆動時に生じる振動が、ステッピングモータの所要部と接合固定されてなる金属製の支持体に減衰されることなく伝達された後、さらに支持体を載置してなる載置部（ハウジング）に減衰されることなく伝達されることになる。この結果、ステッピングモータの駆動時に生じる振動によって、ハウジングからはステッピングモータ駆動時に生じていた振動に伴い異音が発生してしまうという問題を有していた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、駆動部材の駆動時において、ハウジングから異音が発生するのを極力抑制することが可能なヘッドアップディスプレイ装置の提供を目的とするものである。

本発明は、表示素子からの表示光を反射させる反射部材と、前記反射部材を保持する保持部材と、前記保持部材を所定の回動軸線を中心として回動させ、前記保持部材の配設位置を調整するための位置調整手段と、前記表示素子、前記反射部材、前記保持部材並びに前記位置調整手段を収納するハウジングとを備え、前記位置調整手段には、駆動部材を支持するように前記ハウジングに配設される金属製の支持体が設けられてなり、前記反射部材によって反射された前記表示光を前記ハウジングに形成された出射部を通じて投影部材に投影して表示を行うヘッドアップディスプレイ装置であって、前記駆動部材の駆動時に生じる振動を、前記支持体から前記ハウジングに至る際に減衰させるような防振部材を備え、前記位置調整手段は、前記駆動部材により回転駆動されるリードスクリュー部と、前記リードスクリュー部の回転により前記リードスクリュー部の軸方向に沿い移動し、前記保持部材に動力を伝達するための動力伝達部材と、前記リードスクリュー部と平行状態をなすガイドシャフトとを有し、前記動力伝達部材には前記ガイドシャフトを挿通させるための挿通部が形成されていることを特徴とする。

また本発明は、前記防振部材が、前記支持体と前記ハウジングとの間に位置してなることを特徴とする。

また本発明は、前記防振部材が、合成樹脂材料あるいは弾性材料によって形成されてなることを特徴とする。

また本発明は、前記保持部材には、前記表示素子を駆動する駆動回路を有する回路基板を少なくとも覆う覆い部材と、前記反射部材との間に形成される間隙部分から露出する前記位置調整手段の露出部分に、外部からの光が照射されることを防ぐ遮蔽部が形成されてなることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、駆動部材の駆動時において、ハウジングから異音が発生するのを極力抑制することが可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。

（第１実施形態）以下、添付図面に基づいて、本発明を車両用のヘッドアップディスプレイ装置に適用した一実施形態を説明する。なお、図１から図６は、本発明の第１実施形態を示すものであり、図１は本発明の第１実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置の概略図、図２は同実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置の断面図、図３は同実施形態による第２反射器を示す要部斜視図、図４は同実施形態による第２反射器とハウジングの所要部とを示す断面図、図５は同実施形態による位置調整手段の各部と保持部材の一部を示す斜視図、図６は同実施形態による位置調整手段における駆動手段と移動部材と動力伝達部材との位置関係を示す断面図である。

ヘッドアップディスプレイ装置は、図１に示すように車両１０のインパネ１１内部に配設された表示ユニットである表示装置１２が投射する表示光Ｌを投影部材である車両１０のフロントガラス１３で車両１０の運転者（利用者）１４の方向に反射させ、虚像Ｖの表示を行うものである。換言すれば、ヘッドアップディスプレイ装置は、表示装置１２の後述する液晶表示器から発せられる表示光Ｌをフロントガラス１３（前記投影部材）に出射（投射）し、この出射によって得られた表示像（虚像）Ｖを利用者１４に視認させるものである。これにより利用者１４は、虚像Ｖを風景と重畳させて観察することができる。

表示装置１２は、図２に示すように液晶表示器２０と、第１反射器３０と、第２反射器４０と、ハウジング５０とから主に構成されている。

液晶表示器２０は、配線基板Ｒに実装された発光ダイオードからなる光源２１と、この光源２１からの照明光を透過して表示光Ｌを形成するように光源２１の前方側（真上）に位置するＴＦＴ型の液晶表示素子（表示素子）２２とから主に構成される。このことは、液晶表示素子２２の背後（直下）に光源２１が配設され、液晶表示素子２２は、光源２１から発せられる光により、所定情報（後述する表示すべき情報）を表示することを意味している。かかる液晶表示器２０は、表示光Ｌの出射側の面が第１反射器３０の後述するコールドミラーに対向するようにしてハウジング５０内に設けられ、表示光Ｌの光軸が前記コールドミラーに交わるような位置や向きにて固定保持される。

また液晶表示素子２２は、図示しない素子駆動回路によって表示すべき情報（例えば車両の速度やエンジン回転数）を、数値等で発光表示する。液晶表示器２０は、可視波長域の光からなる表示光Ｌを出力するもので、例えば赤色光（主に発光波長域６１０〜６４０ｎｍ）を発する光源２１を適用することができる。なお、前記表示すべき情報は、車両の速度やエンジン回転数に限らず、あらゆる表示形態を採用できることは言うまでもない。

第１反射器３０は、コールドミラー３１と、このコールドミラー３１を所定の取付手段を用いて取付固定するための取付部材３２とを有している。コールドミラー３１は、略矩形状のガラス基板３１ａと、このガラス基板３１ａの片面（第２反射器４０の後述する凹面鏡と向かい合う面）に形成された第１の反射層３１ｂとからなるものである。かかる第１の反射層３１ｂは、膜厚が異なる多層の干渉膜からなるものであり、蒸着等の方法で形成されている。また、コールドミラー３１は、液晶表示器２０が発した表示光Ｌを、第２反射器４０（前記凹面鏡）側へ反射させるような位置に傾斜状態にて配設される。

なお、コールドミラー３１は、液晶表示器２０の発光波長域を含む可視波長域（４５０〜７５０ｎｍ）の光を高い反射率（例えば８０％以上）で反射し、前記可視波長域以外の光を低い反射率で反射するものである。この場合、コールドミラー３１は、前記可視波長域以外の特に赤外波長域の光（赤外線あるいは太陽光の熱線）を低い反射率（例えば１５％以下）にて反射するものが適用される。なお、第１の反射層３１ｂにて反射されない光は、コールドミラー３１を透過するように構成される。

また本実施形態の場合、コールドミラー３１並びに液晶表示器２０は、ハウジング５０の後述する透光性カバーから直接、臨めない位置に配設され、前記太陽光等の外部からの光（外光）が直接、当たらない構造となっている。なお、取付部材３２は、例えば黒色の合成樹脂材料からなり、ハウジング５０に固定されてなる。

第２反射器４０は、図２から図４に示すようにコールドミラー３１（つまり、表示素子２２）からの表示光Ｌを反射させる凹面鏡（反射部材）４１と、この凹面鏡４１を保持するミラーホルダからなる保持部材４２と、この保持部材４２の角度位置（配設位置）を調整するための位置調整手段４３とを備えてなる。

凹面鏡４１は、凹面を有するポリカーボネートからなる樹脂基板に第２の反射層４１ａを蒸着形成してなるものである。かかる凹面鏡４１は、その第２の反射層４１ａがコールドミラー３１並びに前記透光性カバーに対向し、前記透光性カバーから臨める位置に傾斜状態にて配設される。

また凹面鏡４１は、コールドミラー３１からの表示光Ｌを拡大しつつ、前記透光性カバー（車両１０のフロントガラス１３）側へ反射（投射）させるものである。このことは、凹面鏡４１が、コールドミラー３１によって反射された表示光Ｌを拡大し、この拡大された表示光Ｌを前記透光性カバーを通じてフロントガラス１３に投射することを意味している。

保持部材４２は、合成樹脂材料からなり、ハウジング５０に設けられた軸受部（図示省略）に軸支される略円柱状からなる軸部４２ａを備えてなる。かかる保持部材４２は、凹面鏡４１を保持するための壁部からなる保持部４２ｂを備えてなる。なお、この場合、凹面鏡４１と保持部４２ｂとの間には両面粘着テープ（図示省略）が介在した状態で、凹面鏡４１が保持部４２ｂに対し固定保持されてなるものとする。また、保持部材４２並びにこれに保持される凹面鏡４１は、軸部４２ａの中心軸である回動軸線（所定の回動軸線）ＲＡを中心として角度移動可能（回動可能）な構成となっている。

なお、４２ｃは、凹面鏡４１の下方において、凹面鏡４１の背後から第２の反射層４１ａ側に向けて略Ｌ字形状に突出形成された突出片であり、この突出片４２ｃは、舌片４２ｄと、垂下部４２ｅとを有し、保持部材４２に一体形成されてなる。

舌片４２ｄは、図４中、保持部材４２における保持部４２ｂの底壁を構成する底面部４２ｆから第２の反射層４１ａ側に向けて延在する（換言すれば、後述するリードスクリュー部の略軸方向に沿って延在する）略矩形状の平板からなる。

また、垂下部４２ｅは、舌片４２ｄの先端部分から下方（前記リードスクリュー部側）に垂下するように、舌片４２ｄに連続形成されてなる略矩形平板状の立壁部からなる。かかる垂下部４２ｅは、その両面４２ｇ，４２ｈ（図４参照）が、後述する位置調整手段に備えられる動力伝達部材の一対の第１，第２の突起部に各々点接触するように、前記第１，第２の突起部によりサンドイッチされる。

位置調整手段４３は、図３から図５に示すように駆動手段６１と、支持体６２と、移動部材６３と、ガイドシャフト６４と、動力伝達部材６５と、防振部材６６とから主に構成され、保持部材４２を回動軸線ＲＡを中心として回動させ、保持部材４２（凹面鏡４１）の角度位置を調整する（換言すれば表示光Ｌの投射方向を調整する）ために用いられる。

駆動手段６１は、通電により回転駆動力を発生するステッピングモータ（駆動部材）６１ａと、このステッピングモータ６１ａから延出する回転軸６１ｂとを有する。また、この場合、回転軸６１ｂは、その周面において螺旋状に形成されてなるねじ溝からなるリードスクリュー部６１ｃを備える。リードスクリュー部６１ｃ（回転軸６１ｂ）は、ステッピングモータ６１ａからの前記回転駆動力を受けて回転駆動されるようになっている。

支持体６２は、ステッピングモータ６１ａを不動状態に固定支持する金属製のモータケースからなり、断面略Ｕ字形状に形成され、リードスクリュー部６１ｃの軸方向Ｘに沿うように配設される略板状の平板部６２ａと、この平板部６２ａにおける軸方向Ｘに沿う方向の両端部分が、ともにステッピングモータ６１ａに対応するように折り曲げ形成された一対の第１，第２のフランジ部６２ｂ，６２ｃとを有する。

ステッピングモータ６１ａ側に位置する第１のフランジ部６２ｂには、リードスクリュー部６１ｃの端部（末端部）６１ｄが貫通する貫通孔６２ｄと、ガイドシャフト６４の一方の端部が嵌装される第１の嵌合孔６２ｅとが形成されてなる。なお、第１のフランジ部６２ｂと、ステッピングモータ６１ａの所要部とは、所定の取付手段によって互いに固定されてなり、これによりステッピングモータ６１ａが、支持体６２によって不動状態に固定支持されることになる。

一方、第１のフランジ部６２ｂと対をなす第２のフランジ部６２ｃ側には、貫通孔６２ｄに対応する孔（図示省略）と、第１の嵌合孔６２ｅに対応し、ガイドシャフト６４の他方の端部が嵌装される第２の嵌合孔６２ｆとが形成されてなる。なお、第２のフランジ部６２ｃに設けられる前記孔には、軸受部材Ｇが装着されてなる。そして、貫通孔６２ｄを貫通して軸受部材Ｇ側に突出する突出部分の先端側に位置するリードスクリュー部６１ｃの先端部６１ｅ部分が、軸受部材Ｇを通じて回転自在に軸支されてなる。

なお、６２ｇ，６２ｈは、防振部材６６の後述する第１，第２のネジ孔に対応した位置に設けられ、前記第１，第２のネジ孔を貫通するネジＳ１のネジ部を螺合させるための第１，第２のネジ螺合部である。かかる第１，第２のネジ螺合部６２ｇ，６２ｈは、平板部６２ａの両端側において、平板部６２ａの表面側に略円筒状に各々突出形成されてなり、具体的には第１のネジ螺合部６２ｇが、第１のフランジ部６２ｂの近傍に設けられ、第２のネジ螺合部６２ｈが、第２のフランジ部６２ｃの近傍に設けられる。

移動部材６３は、回転軸６１ｂにおけるリードスクリュー部６１ｃの所定箇所に螺合（噛合）されたナットからなり、リードスクリュー部６１ｃの回転により与えられた推力によって、リードスクリュー部６１ｃ上をリードスクリュー部６１ｃの軸方向Ｘに沿い移動するものである。なお、この場合、移動部材６３は、リードスクリュー部６１ｃが回転駆動されることにより、リードスクリュー部６１ｃの先端部６１ｅあるいは末端部６１ｄに移動（往復移動）するようになっている。

ガイドシャフト６４は、例えば細長円柱形状の金属材からなり、リードスクリュー部６１ｃ（回転軸６１ｂ）と略平行状態をなすように、その一方の端部が支持体６２の第１の嵌合孔６２ｅに嵌合されるとともに他方の端部が支持体６２の第２の嵌合孔６２ｆに嵌合されてなる。

動力伝達部材６５は、ポリアセタール等の合成樹脂材料からなり、ベース部６５ａと、このベース部６５ａの表面部６５ｂから上方に向けて、互いに対向するように突出形成された一対の第１，第２の対向壁６５ｃ，６５ｄとを備えている。

ベース部６５ａには、ガイドシャフト６４を挿通させるための略円形の貫通孔形状からなる挿通部６５ｅと、移動部材６３における両側面である第１，第２側面６３ａ，６３ｂの所要部と各々当接（面接触）してなる一対の第１，第２の当接部６５ｆ，６５ｇとが形成されている（図６参照）。この場合、第１，第２の当接部６５ｆ，６５ｇは、移動部材６３の第１，第２側面６３ａ，６３ｂを部分的にサンドイッチするようにベース部６５ａに一体形成されてなる。

なお、この場合、移動部材６３において、第１のフランジ部６２ｂ側の面を第１側面６３ａとし、第２のフランジ部６２ｃ側の面を第２側面６３ｂとする。また、第１の当接部６５ｆと第１側面６３ａとが当接するとともに第２の当接部６５ｇと第２側面６３ｂとが当接して、第１，第２の当接部６５ｆ，６５ｇにより移動部材６３がサンドイッチされているものとする。

また、第１，第２の対向壁６５ｃ，６５ｄには、その先端側において、保持部材４２における突出片４２ｃの垂下部４２ｅ（両面４２ｇ，４２ｈ）と各々点接触するような一対の第１，第２の突起部６５ｈ，６５ｉが形成されてなる。

かかる第１，第２の突起部６５ｈ，６５ｉは、略半球形状からなり、その頂点部分にて垂下部４２ｅの両面４２ｇ，４２ｈと各々点接触するように垂下部４２ｅをサンドイッチしてなる。換言すれば、第１の突起部６５ｈと第２の突起部６５ｉとは、所定の間隙を有して対向配置され、前記間隙に第１，第２の突起部６５ｈ，６５ｉと両面４２ｇ，４２ｈとが各々点接触するように垂下部４２ｅが介在している構成となっている。

防振部材６６は、振動減衰機能を具備した軟質性の合成樹脂材料（例えばポリプロピレン樹脂）によって形成され、支持体６２における平板部６２ａに対応するように設けられる略矩形平板状の基部６６ａを備えてなる。かかる防振部材６６は、後述するようにステッピングモータ６１ａの駆動時に生じる振動を、支持体６２からハウジング５０に至る際に減衰させる振動減衰機能を備えてなる。

そして、防振部材６６における基部６６ａの４つの角部のうち、ハウジング５０の後述する第１のボス部に対応する位置に設けられる第１の角部Ｃ１には、第１の耳部６６ｂが、基部６６ａの板厚と略同一の板厚を有するように、基部６６ａの側方に突出形成されてなる。また、第１の角部Ｃ１と対角線方向であって、ハウジング５０の後述する第２のボス部に対応する位置に設けられる第２の角部Ｃ２には、第２の耳部６６ｃが、基部６６ａの板厚と略同一の板厚を有するように、基部６６ａの側方に突出形成されてなる。

なお、６６ｄ，６６ｅは、支持体６２における第１，第２のネジ螺合部６２ｇ，６２ｈと各々連通するように設けられ、ネジＳ１のネジ部を基部６６ａの背後側から貫通させるための貫通孔からなる第１，第２のネジ孔であり、かかる第１，第２のネジ孔６６ｄ，６６ｅは、基部６６ａの両端側に位置してなり、第１のネジ孔６６ｄが、第１のフランジ部６２ｂ側に設けられ、第２のネジ孔６６ｅが、第２のフランジ部６２ｃ側に設けられる。

そして、防振部材６６と支持体６２との固定は、図４に示すようにネジＳ１のネジ部を基部６６ａの背後側から第１，第２のネジ孔６６ｄ，６６ｅに各々貫通させ、各ネジ孔６６ｄ，６６ｅを貫通してなるネジＳ１のネジ部の所要部が、第１，第２のネジ螺合部６２ｇ，６２ｈにそれぞれ螺合されることで完了する。このことは、支持体６２と防振部材６６とが第１の固定手段であるネジＳ１により固定されてなることを意味している。

なお、６６ｆは、前記第１のボス部に設けられる後述する第３のネジ螺合部と連通するように設けられ、ネジＳ２のネジ部を基部６６ａの表面側から貫通させるための貫通孔からなる第３のネジ孔であり、かかる第３のネジ孔６６ｆは、第１の耳部６６ｂの所定箇所に形成されてなる。

同様に６６ｇは、前記第２のボス部に設けられる後述する第４のネジ螺合部と連通するように設けられ、ネジＳ２のネジ部を基部６６ａの表面側から貫通させるための貫通孔からなる第４のネジ孔であり、かかる第４のネジ孔６６ｇは、第２の耳部６６ｃの所定箇所に形成されてなる。

このように構成された位置調整手段４３は、ステッピングモータ６１ａからの前記回転駆動力を受けてリードスクリュー部６１ｃが回転駆動されると、リードスクリュー部６１ｃに噛合された移動部材６３が軸方向Ｘに沿い往復移動する。そして、例えば移動部材６３が、第１のフランジ部６２ｂ側に移動している場合、移動部材６３の第１側面６３ａには、これと面接触している第１の当接部６５ｆを第１のフランジ部６２ｂ側に移動させるような推力が作用する。

かかる推力の作用によって、動力伝達部材６５が、ガイドシャフト６４に案内された状態で、移動部材６３の移動に同期して軸方向Ｘに沿い第１のフランジ部６２ｂ側に平行移動してなる。すると、この動力伝達部材６５の平行移動に伴い、動力伝達部材６５における各突起部６５ｈ，６５ｉの間に介在している垂下部４２ｅには保持部材４２を回動させるような動力が伝達される。このことは、垂下部４２ｅへの動力伝達により、保持部材４２が、回動軸線ＲＡを中心として図４における矢印方向に回動することを意味している。

なお、移動部材６３が、第１のフランジ部６２ｂ側ではなく第２のフランジ部６２ｃ側に移動する場合は、動力伝達部材６５が、第２のフランジ部６２ｃ側に平行移動し、これにより垂下部４２ｅには、保持部材４２を回動軸線ＲＡを中心として図４における矢印方向とは反対方向に回動させるような動力が作用することは言うまでもない。

ハウジング５０は、例えばアルミダイカストにて形成されてなり、ともに断面略凹部形状からなる上側ケース体５１と下側ケース体５２とを備え、上側ケース体５１と下側ケース体５２とで形成される内部空間である空間部５３において、液晶表示器２０（液晶表示素子２２）や第１反射器３０、並びに凹面鏡４１と保持部材４２と位置調整手段４３とから構成される第２反射器４０を収納するものである（図２参照）。

上側ケース体５１には、凹面鏡４１の配設位置の上部（車両１０のフロントガラス１３側）が開口する開口窓部５１ａが形成されており、この開口窓部５１ａには、開口窓部５１ａを塞ぐように出射部である透光性カバー５４が配設されてなる。

かかる透光性カバー５４は、透光性の合成樹脂材料（例えばアクリル樹脂）からなり、凹面鏡４１で反射された表示光Ｌが透過（通過）する光透過性部材としての機能を有している。つまり、凹面鏡４１によって反射された表示光Ｌは、ハウジング５０に形成された透光性カバー５４を通じてフロントガラス１３に投影され、これにより虚像Ｖの表示が行われることになる。

一方、下側ケース体５２における底部には、図４に示すように前記底部から防振部材６６側に向けて突出する略円筒状からなる一対の第１，第２のボス部５２ａ，５２ｂが設けられてなる。

このうち、第１のボス部５２ａは、ネジＳ２を螺合させるための第３のネジ螺合部５２ｃを備えてなり、かかる第３のネジ螺合部５２ｃは、防振部材６６に設けられた第３のネジ孔６６ｆと連通してなる。他方、第２のボス部５２ｂは、ネジＳ２を螺合させるための第４のネジ螺合部５２ｄを備えてなり、かかる第４のネジ螺合部５２ｄは、防振部材６６に設けられた第４のネジ孔６６ｇと連通してなる。

そして、防振部材６６とハウジング５０（各ボス部５２ａ，５２ｂ）との固定は、ネジＳ２のネジ部を基部６６ａの表面側から第３，第４のネジ孔６６ｆ，６６ｇに各々貫通させ、各ネジ孔６６ｆ，６６ｇを貫通してなるネジＳ２のネジ部の所要部が、各ボス部５２ａ，５２ｂに備えられる第３，第４のネジ螺合部５２ｃ，５２ｄにそれぞれ螺合されることで完了する。このことは、防振部材６６とハウジング５０（各ボス部５２ａ，５２ｂ）が第２の固定手段であるネジＳ２により固定されてなることを意味している。

かかる実施形態によれば、ステッピングモータ６１ａの所要部と固定されることで、ステッピングモータ６１ａを固定支持してなる金属製の支持体６２と、ポリプロピレン樹脂である防振部材６６とをネジＳ１にてネジ固定し、さらに防振部材６６を載置してなるハウジング５０（各ボス部５２ａ，５２ｂ）と、防振部材６６とをネジＳ２にてネジ固定してなる構成となっている。換言すれば、防振部材６６が、支持体６２とハウジング５０との間に位置してなるように、ハウジング５０の各ボス部５２ａ，５２ｂ上に防振部材６６が載置され、且つ防振部材６６（基部６６ａ）上にステッピングモータ６１ａを固定してなる支持体６２が載置される構成となっている。

このように、金属製の支持体６２とハウジング５０との間にポリプロピレン樹脂である防振部材６６が介在した状態で、支持体６２がハウジング５０上に配設される構成としたことで、ステッピングモータ６１ａの駆動時に生じる振動が、支持体６２からハウジング５０に至る際に防振部材６６にて減衰されることにるため、ハウジング５０からの異音の発生を極力抑制することができる。

すなわち、ステッピングモータ６１ａの駆動時に生じる振動が、減衰されずにステッピングモータ６１ａと当接する支持体６２に伝達され、その後、この支持体６２の振動が、支持体６２とネジ固定されるポリプロピレン樹脂からなる防振部材６６に伝達された場合であっても、この防振部材６６に伝達される振動は、防振部材６６自体が、振動減衰機能を具備してなることから、結果的に防振部材６６に伝達される支持体６２（平板部６２ａ）からの振動は、防振部材６６によって大幅に減衰されることになる。従って、防振部材６６を載置してなる各ボス部５２ａ，５２ｂ（つまり、ハウジング５０）には、防振部材６６を経て大幅に減衰された振動が伝達されることになるので、これによりステッピングモータ６１ａ駆動時におけるハウジング５０からの異音の発生を極力抑制することが可能となる。

また本実施形態では、防振部材６６が、ポリプロピレン樹脂によって形成されてなる例について説明したが、防振部材６６は振動減衰機能を有する合成樹脂材料であれば、ポリプロピレン樹脂以外のあらゆる合成樹脂材料を採用することができ、例えばエラストマー樹脂を採用してもよい。また、防振部材６６を合成樹脂材料ではなく、例えばシリコンゴム等のゴム材からなる弾性材料によって形成してもよい。

また本実施形態では、防振部材６６が基部６６ａと一対の第１，第２の耳部６６ｂ，６６ｃとを備えた略平板状に形成されてなる例について説明したが、防振部材６６の形状は、支持体６２からハウジング５０（各ボス部５２ａ，５２ｂ）に至る振動を抑制可能な形状であれば、あらゆる形状を採用することが可能であり、例えば、図７に示すように基部６６ａに各ネジ孔６６ｄ，６６ｅを取り巻くような略円筒形状からなる一対の第１，第２の筒状部７１，７２を設けるような構成としてもよい。この場合、第１の筒状部７１は、第１のネジ孔６６ｄ並びに支持体６２の第１のネジ螺合部６２ｇに連通する第１の孔部７１ａを備えてなるとともに、第２の筒状部７２は、第２のネジ孔６６ｅ並びに支持体６２の第２のネジ螺合部６２ｈに連通する第２の孔部７２ａを備えてなる。そして、ネジＳ１は、各ネジ孔６６ｄ，６６ｅ並びに各孔部７１ａ，７２ａを貫通して、各ネジ螺合部６２ｇ，６２ｈに螺合されることになる。

かかる構成のように、支持体６２と防振部材６６との接触面積をより小さく設定した（換言すれば、各筒状部７１，７２のみが支持体６２と当接する構成とした）構成であっても、本実施形態と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。なお、図７においては、防振部材６６側に第１，第２の筒状部７１，７２を設けたが、金属製の支持体６２側（平板部６２ａの背面）に、防振部材６６表面と部分的に当接するような筒状部を設けてもよい。なお、前述した筒状部、孔部並びにネジ螺合部は、２つではなく３つ以上設けることも可能である。

さらに、図８に示すように各筒状部７１，７２に代えて、防振部材６６における適宜箇所に防振部材６６の表裏を貫通する少なくとも１つの（図８の場合は９個の）貫通孔部８０を設け、支持体６２と防振部材６６との接触面積をより小さく設定する構成であっても、本実施形態と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。なお、貫通孔部８０は、各筒状部７１，７２の形成された防振部材６６の適宜箇所に設けることも可能であり、この場合、図９に示すごとく貫通孔部８０を、第１の筒状部７１と第３のネジ孔６６ｆ（第１のボス部５２ａ）との間、並びに第２の筒状部７２と第４のネジ孔６６ｇ（第２のボス部５２ｂ）との間に、各々複数個、密集させて設ける（換言すれば集中配置する）構成とすることが望ましく、かかる構成とすることで、各筒状部７１，７２からの振動が、防振部材６６において各貫通孔部８０の配設位置を避けて迂回しながら各ボス部５２ａ，５２ｂ（ネジ孔６６ｆ、６６ｇ付近）に減衰された状態で伝達することになる。この結果、本実施形態と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。なお、貫通孔部８０の個数や形状は任意である。

（第２実施形態）次に、図１０、図１１を用いて、本発明の第２実施形態を説明するが、前述した第１実施形態と同一もしくは相当個所には、同一符号を付してその詳細な説明は省略する。なお、図１０は本発明の第２実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置の断面図、図１１は同第２実施形態による第２反射器の斜視図を示している。

この第２実施形態が、前記第１実施形態と比べて異なる点は、主として位置調整手段４３と保持部材４２に設けられた突出片４２ｃとを凹面鏡４１の右側下方ではなく凹面鏡４１の左側下方に配設した点、液晶表示素子２２を駆動するための前記素子駆動回路を備えた回路基板Ｔを覆う覆い部材９０を凹面鏡４１の下端部に隣接するように配置した点、さらに前記外光が透光性カバー５４、並びに覆い部材９０と凹面鏡４１との間に形成される間隙部分９１を通じて位置調整手段４３の後述する露出部分に照射されることを防ぐための鍔部からなる遮蔽部４２ｊを凹面鏡４１を保持する保持部材４２の舌片４２ｄに一体形成した点である。

この場合、回路基板Ｔは、ガラスエポキシ基板に銅箔からなる配線パターンを形成したものであり、ハウジング５０の空間部５３内に収容され、適宜固定手段によりハウジング５０に固定されてなる。かかる回路基板Ｔには、前記素子駆動回路と、光源２１を発光制御するための光源駆動回路と、ステッピングモータ６１ａを駆動するためのモータ駆動回路とを有する駆動回路（図示せず）等が搭載されてなる。

覆い部材９０は、例えば黒色の合成樹脂材料からなり、回路基板Ｔを覆い隠すように回路基板Ｔの上方側に配設されてなる。かかる覆い部材９０は、回路基板Ｔと同様に、ハウジング５０の空間部５３内に収容され、適宜固定手段によりハウジング５０に固定されてなる。また覆い部材９０は、前記外光による外光反射を低減するため、少なくとも覆い部材９０の表面側（つまり透光性カバー５４側となる覆い部材９０の表面）に黒色塗装を施すことが望ましい。なお、覆い部材９０は、回路基板Ｔだけでなはく、位置調整手段４３における前記露出部分以外の他の箇所をも覆うようにハウジング５０内に収容される。

このように覆い部材９０を設けたことで、前記外光が透光性カバー５４を通じて回路基板Ｔ側に照射された場合、前記外光は覆い部材９０によって遮られ、回路基板Ｔに照射することはない。ところで、覆い部材９０に隣接するように配置される凹面鏡４１（保持部材４２）は、回動軸線ＲＡを中心として回動するため、保持部材４２の傾き角度（換言すれば、図１０中、保持部材４２底面と仮想水平線Ｙとのなす角度θ）は変化することになる。

すると、角度θが、例えば３０度のときよりも６０度のときの方が、覆い部材９０と凹面鏡４１との間に形成される間隙部分９１の領域が広くなり、このとき、透光性カバー５４を通じて空間部５３内に照射される前記外光が、間隙部分９１を通過し易くなる。そして、前記外光がこの間隙部分９１を通過した場合、前記外光は、間隙部分９１から露出する位置調整手段４３の露出部分（例えば、突出片４２ｃ側に位置する平板部６２ａや駆動手段６１並びにガイドシャフト６４の所定箇所、あるいは突出片４２ｃ側に位置するネジＳ１）に照射される。

前記露出部分に照射された前記外光は、平板部６２ａ、駆動手段６１のリードスクリュー部６１ｃ、ガイドシャフト６４並びにネジＳ１が金属材にて形成されていることで、迷光となって所定の光路（例えば間隙部分９１、透光性カバー５４）を経てフロントガラス１３に映し出されることで本来、表示されるべきではない不要な像が発生する。これを解消すべく本第２実施形態の場合、保持部材４２における舌片４２ｄには、覆い部材９０と凹面鏡４１との間に形成される間隙部分９１から露出する位置調整手段４３の前記露出部分に前記外光が照射されることを防ぐ遮蔽部４２ｊが一体形成されてなる構成とした。

この遮蔽部４２ｊは、前記露出部分に前記外光が照射されないように舌片４２ｄの側方（図１１中、舌片４２ｄの右方）に延長形成された略平板状の鍔部からなり、前記露出部分に前記外光が照射されることを防ぐ遮光部としての機能、前記露出部分を覆い隠すための隠蔽部としての機能を有してなる。なお、遮蔽部４２ｊを含む舌片４２ｄにおいても、その表面側に覆い部材９０と同様に、前記外光反射を低減するため黒色塗装を施すことが望ましい。

かかる第２実施形態によれば、位置調整手段４３が防振部材６６を備えてなることから、前記第１実施形態と同様に作用効果を得ることができると同時に、保持部材４２に遮蔽部４２ｊを設けたことで、前記外光が間隙部分９１から露出する位置調整手段４３の前記露出部分（例えば突出片４２ｃ側に位置する金属製の平板部６２ａの所定箇所）に照射されることが防止され、不要な像の発生を抑制することが可能となる。

また前記各実施形態では、支持体６２と防振部材６６とを固定するために第１の固定手段としてネジＳ１を用い、また防振部材６６とハウジング５０（各ボス部５２ａ，５２ｂ）とを固定するために第２の固定手段としてネジＳ２用いた例について説明したが、例えばネジに代えて両面テープや溶着によって支持体６２と防振部材６６、並びに防振部材６６とハウジング５０（各ボス部５２ａ，５２ｂ）を固定することも可能である。

なお前記各実施形態では、リードスクリュー部４１ｃに噛合され、リードスクリュー部４１ｃの回転によりリードスクリュー部４１ｃの軸方向Ｘに沿い移動する移動部材４３を備え、動力伝達部材４５が、移動部材４３の移動に同期して軸方向Ｘに沿い移動し、保持部材４２に動力を伝達してなる例について説明したが、例えば移動部材４３を廃止し、動力伝達部材４５の所要部とリードスクリュー部４１ｃとを噛合させ、動力伝達部材４５が、リードスクリュー部４１ｃの回転によりリードスクリュー部４１ｃの軸方向Ｘに沿い移動し、保持部材４２に動力を伝達するような構成としてもよい。

本発明の第１実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置の概略図である。 同実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置の断面図である。 同実施形態による第２反射器を示す斜視図である。 同実施形態による第２反射器とハウジングの所要部とを示す断面図である。 同実施形態による位置調整手段の各部と保持部材の一部を示す斜視図である。 同実施形態による位置調整手段における駆動手段と移動部材と動力伝達部材との位置関係を示す断面図である。 同実施形態の変形例による支持体と防振部材とハウジングとの位置関係を示す断面図である。 同実施形態の他の変形例による支持体と防振部材とを示す要部断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例による防振部材の正面図である。 本発明の第２実施形態によるヘッドアップディスプレイ装置の断面図である。 同第２実施形態による第２反射器と覆い部材とを示す斜視図である。

符号の説明

１３ フロントガラス（投影部材）
２２ 液晶表示素子（表示素子）
３１ コールドミラー
４１ 凹面鏡（反射部材）
４２ 保持部材
４２ｊ 遮蔽部
４３ 位置調整手段
５０ ハウジング
５２ａ 第１のボス部
５２ｂ 第２のボス部
５４ 透光性カバー（出射部）
６１ 駆動手段
６１ａ ステッピングモータ（駆動部材）
６１ｃ リードスクリュー部
６２ 支持体
６６ 防振部材
６６ａ 基部
６６ｂ 第１の耳部
６６ｃ 第２の耳部
７１ 第１の筒状部
７２ 第２の筒状部
８０ 貫通孔部
９０ 覆い部材
９１ 間隙部分
Ｃ１ 第１の角部
Ｃ２ 第２の角部
Ｌ 表示光
ＲＡ 回動軸線
Ｔ 回路基板
Ｘ 軸方向

Claims (4)

1. 表示素子からの表示光を反射させる反射部材と、前記反射部材を保持する保持部材と、前記保持部材を所定の回動軸線を中心として回動させ、前記保持部材の配設位置を調整するための位置調整手段と、前記表示素子、前記反射部材、前記保持部材並びに前記位置調整手段を収納するハウジングとを備え、
   前記位置調整手段には、駆動部材を支持するように前記ハウジングに配設される金属製の支持体が設けられてなり、
   前記反射部材によって反射された前記表示光を前記ハウジングに形成された出射部を通じて投影部材に投影して表示を行うヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記駆動部材の駆動時に生じる振動を、前記支持体から前記ハウジングに至る際に減衰させるような防振部材を備え、
   前記位置調整手段は、前記駆動部材により回転駆動されるリードスクリュー部と、前記リードスクリュー部の回転により前記リードスクリュー部の軸方向に沿い移動し、前記保持部材に動力を伝達するための動力伝達部材と、前記リードスクリュー部と平行状態をなすガイドシャフトとを有し、
   前記動力伝達部材には前記ガイドシャフトを挿通させるための挿通部が形成されていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記防振部材が、前記支持体と前記ハウジングとの間に位置してなることを特徴とする請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記防振部材が、合成樹脂材料あるいは弾性材料によって形成されてなることを特徴とする請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置。
4. 前記保持部材には、前記表示素子を駆動する駆動回路を有する回路基板を少なくとも覆う覆い部材と、前記反射部材との間に形成される間隙部分から露出する前記位置調整手段の露出部分に、外部からの光が照射されることを防ぐ遮蔽部が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置。
   

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