JP5877558B2 - Head-up display device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のインストルメントパネル等に取り付けられて、車両情報やナビゲーション情報などを表示するヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。 The present invention relates to a head-up display device that is attached to an instrument panel or the like of an automobile and displays vehicle information, navigation information, and the like.
ハウジングの開口部を開閉するカバーを備えたヘッドアップディスプレイ装置としては種々のものが提案されている(特許文献1を参照。)。一従来例として、図14に示されたヘッドアップディスプレイ装置について説明する。 Various types of head-up display devices having a cover for opening and closing the opening of the housing have been proposed (see Patent Document 1). As a conventional example, the head-up display device shown in FIG. 14 will be described.
図14は、従来のヘッドアップディスプレイ装置におけるカバーの移動軌跡を示す説明図である。同図に示すヘッドアップディスプレイ装置201は、自動車のインストルメントパネルに取り付けられて、車両情報やナビゲーション情報などを表示するものである。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a movement trajectory of a cover in a conventional head-up display device. A head-up
図14において、符号202はコンバイナである。符号203は、コンバイナ202がハウジング(不図示)内に格納された際にコンバイナ202を覆うカバーである。符号204は、カバー203の下端に設けられたカバーアームであり、符号P2,P3は、カバーアーム204に設けられたピンである。符号205はピンP2,P3を移動可能に位置付けるガイド溝である。また、符号206は、ヘッドアップディスプレイ装置201が搭載された自動車のフロントガラスである。
In FIG. 14,
図14に示すように、カバー203は、コンバイナ202を覆った状態から、ピンP2を中心にフロントガラス206側に大きく倒れ込むように回転する。
As shown in FIG. 14, the
しかしながら、上述した従来のヘッドアップディスプレイ装置201においては、カバー203がフロントガラス206側に大きく倒れ込むように回転する構成であることから、カバー203とフロントガラス206との接触を避けるために、フロントガラス206から十分離れた位置に設置しなければならないという問題があった。すなわち、ヘッドアップディスプレイ装置201は、カバー203の開閉スペースを確保するために、フロントガラス206とハウジングとの間に大きなスペースS’が必要であるという問題があった。
However, in the conventional head-up
なお、一般的に、ヘッドアップディスプレイ装置は、フロントガラスに近い位置に設置したほうが、コンバイナからドライバーまでの距離を長く取ることができるので、コンバイナ反射面の拡大倍率を小さくでき、虚像に生じる歪みを小さくすることができる。 In general, if the head-up display device is installed closer to the windshield, the distance from the combiner to the driver can be increased, so the magnification of the combiner reflecting surface can be reduced, and the distortion that occurs in the virtual image Can be reduced.
したがって、本発明は、カバーの開閉スペースを小さくできるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a head-up display device that can reduce the open / close space of the cover.
上記目的を達成するために請求項1に記載された発明は、上部に開口部が形成されたハウジングと、前記開口部を開閉するカバーと、前記開口部から前記ハウジングの内外に出し入れされるコンバイナと、前記カバーを開閉動作させる開閉機構と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置において、前記開閉機構が、前記カバーの左右両端に設けられたピンと、前記ハウジングに設けられ、前記ピンを移動可能に位置付けるガイド溝と、前記カバーの内面に設けられ、前記カバーの前後方向に複数の歯が並べられてなるラックと、前記ラックと噛み合うカバー駆動用ギアと、前記カバー駆動用ギアを回転させる駆動手段と、を有し、前記開閉機構が、前記カバー駆動用ギアと同軸上に回転可能に設けられたスライド板をさらに有し、前記カバーには、前記スライド板が当該カバーの内面に沿ってスライドするためのスライド規制部が設けら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である。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項1に記載された発明によれば、前記開閉機構が、前記カバーの左右両端に設けられたピンと、前記ハウジングに設けられ、前記ピンを移動可能に位置付けるガイド溝と、前記カバーの内面に設けられ、前記カバーの前後方向に複数の歯が並べられてなるラックと、前記ラックと噛み合うカバー駆動用ギアと、前記カバー駆動用ギアを回転させる駆動手段と、を有しているので、カバーを所望の形状のガイド溝に沿って電動で移動させることができる。よって、カバーの開閉スペースを小さくできる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。 According to the first aspect of the present invention, the opening / closing mechanism is provided with pins provided at both left and right ends of the cover, a guide groove provided in the housing, for movably positioning the pin, and an inner surface of the cover. And a cover having a plurality of teeth arranged in the front-rear direction of the cover, a cover driving gear meshing with the rack, and a driving means for rotating the cover driving gear. Can be moved electrically along a guide groove of a desired shape. Therefore, it is possible to provide a head-up display device that can reduce the open / close space of the cover.
また、請求項1に記載された発明によれば、前記開閉機構が、前記カバー駆動用ギアと同軸上に回転可能に設けられたスライド板をさらに有し、前記カバーには、前記スライド板が当該カバーの内面に沿ってスライドするためのスライド規制部が設けられているので、ラックがカバー駆動用ギアから離れないようにすることができ、カバー駆動用ギアの空転を確実に防止することができる。
Further, according to the invention described in
本発明の一実施の形態にかかる「ヘッドアップディスプレイ装置」を図1〜13を用いて説明する。 A “head-up display device” according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1〜4に示すヘッドアップディスプレイ装置1は、自動車のインストルメントパネルに取り付けられて車両情報やナビゲーション情報などを表示するものである。このヘッドアップディスプレイ装置1は、上部に開口部20が形成されたハウジング2と、開口部20からハウジング2の内外に出し入れされるコンバイナ4と、コンバイナ4を回転変位させてハウジング2からの出し入れ及び角度調整を行うコンバイナ移動機構7と、コンバイナ4に向かって表示光Lを照射する照射装置8と、開口部20を開閉するカバー3と、カバー3を開閉動作させる開閉機構5と、を備えている。
A head-up
上記ハウジング2は、図1〜3に示すアウターハウジング21の内側に、図4,5に示すインナーフレーム22が組み付けられて構成されている。アウターハウジング21は、矩形箱状に形成されており、上部に上記開口部20が形成されている。インナーフレーム22は、平らな底壁23と、底壁23の左右両端から立設した側壁24と、で構成されている。各側壁24には、後述するピン32を移動可能に位置付けるガイド溝25が形成されている。ガイド溝25は、円弧状に延びている。
The
上記コンバイナ4は、表示光Lを反射することにより虚像(前記各種情報)を表示するものであり、板状に形成され、半透過性を有している。コンバイナ4は、不使用時はハウジング2内に格納され、使用時はハウジング2の開口部20及びインストルメントパネルの開口部を通されて、フロントガラス206(図8を参照。)とドライバーとの間の位置に配置される。
The
上記照射装置8は、図3に示すように、ハウジング2内に収容されている。この照射装置8から照射された表示光Lは、ハウジング2の開口部20及びインストルメントパネルの開口部を通ってコンバイナ4に反射し、ドライバーの目に届く。
The said irradiation apparatus 8 is accommodated in the
上記カバー3は、合成樹脂で構成されており、図1,4,6,7に示すように、開口部20の形状に対応した正方形板状のカバー本体30と、カバー本体30内面の後端かつ左右両端から板状に立設した足部31と、各足部31の先端から円柱状に立設したピン32と、カバー本体30の内面かつ左右両端に設けられ、カバー本体30の前後方向に複数の歯が並べられてなる一対のラック35と、カバー本体30の内面かつ左右両端に設けられた一対のスライド規制部33と、一対のスライド規制部33間に設けられたリブ34と、を一体に有している。
The
また、本発明において「カバー3の前後方向」、「カバー本体30の前後方向」とは、図1に示す状態、すなわち開口部20を塞いだ状態、のカバー3及びカバー本体30の前後方向を言い、ドライバー側を「前」、フロントガラス206側を「後」と定義する。また、本発明において、「カバー3の内面」、「カバー本体30の内面」とは、図1に示す状態、すなわち開口部20を塞いだ状態、のカバー3及びカバー本体30の内側の面を言う。
Further, in the present invention, “the front-rear direction of the
上記一対のピン32は、各足部31から互いに離れる側に立設している。また、一対のピン32は、同軸上に配置されている。これら一対のピン32は、それぞれ、上記各ガイド溝25に移動可能に位置付けられる。ピン32の直径は、ガイド溝25の幅よりも若干小さく形成されている。
The pair of
上記一対のスライド規制部33は、後述するスライド板6をカバー本体30の内面に沿ってスライドさせる(実際は、カバー3がスライド板6に対して移動することで、両者の相対位置が変化する。)ために設けられた部分であり、一対のラック35間に配置されている。これら一対のスライド規制部33は、カバー本体30の前後方向にリブ状に延び、断面L字形状に形成されている。これら一対のスライド規制部33は、図6,7に示すように、互いの間にスライド板6をスライド可能に位置付けるとともに、カバー本体30との間にスライド板6の両端の縁部60aをスライド可能に位置付ける。
The pair of
上記リブ34は、後述するスライド板6のスライドをガイドするために設けられた部分であり、カバー本体30の前後方向に延びている。
The
上記開閉機構5は、図4に示すように、カバー本体30の左右両端に設けられた上記ピン32と、インナーフレーム22の各側壁24に設けられ、各ピン32を移動可能に位置付ける上記ガイド溝25と、カバー本体30の内面に設けられた上記一対のラック35と、各ラック35と噛み合うカバー駆動用ギア11と、これら一対のカバー駆動用ギア11を回転させる駆動手段10と、一対のカバー駆動用ギア11と同軸上に回転可能に設けられ、これらカバー駆動用ギア11の空転を防止するスライド板6と、を有している。
As shown in FIG. 4, the opening /
上記各カバー駆動用ギア11は、インナーフレーム22の各側壁24に、支軸16により取り付けられている。
Each
上記駆動手段10は、図4に示すように、上記一対のカバー駆動用ギア11とそれぞれ噛み合う一対の中間ギア12と、これら一対の中間ギア12をその両端に取り付けるとともに、一対の側壁24に軸支された中間軸13と、一対の中間ギア12の一方と噛み合うモーターギア14と、一方の側壁24に固定され、その出力軸にモーターギア14を取り付けたモーター15と、で構成されている。
As shown in FIG. 4, the driving means 10 includes a pair of
上記スライド板6は、ラック35がカバー駆動用ギア11から離れないようにするため、すなわちカバー駆動用ギア11の空転を防止するために設けられた部品である。スライド板6は、合成樹脂で構成されており、図5〜7に示すように、カバー本体30の内面に重ねられる板部60と、板部60の左右両端から立設した立設部61と、を有している。
The
上記板部60の幅方向中央部には、カバー本体30の前後方向に延び、上記リブ34を内側に位置付ける凹溝63が形成されている。また、板部60の左右両端の縁部60aは、カバー本体30と一対のスライド規制部33との間にスライド可能に位置付けられる。
A
上記一対の立設部61は、板部60の左右両端の縁部60aよりも若干内側に設けられている。各立設部61には、円形の貫通孔62が形成されている。そして、各貫通孔62には、図5に示すように、カバー駆動用ギア11を取り付けた前記各支軸16が挿通される。このことにより、スライド板6は、カバー駆動用ギア11の回転に影響されることなく、一対のカバー駆動用ギア11と同軸上に回転可能となる。
The pair of standing
続いて、カバー3の開閉動作について、図8〜13を参照しながら説明する。カバー3は、上述した開閉機構5によって、図8に示す軌跡で開閉する。また、図8〜13中の符号3(3a)〜3(3f)は、同一のカバー3であるが、説明を容易にするために、各位置のカバー3に、3(3a)〜3(3f)の異なる符号を付している。
Next, the opening / closing operation of the
図9に示すカバー3(3a)は、図1に示す状態、すなわち開口部20を塞いだ状態のカバー3である。この状態でカバー開操作が行われると、モーター15及びモーターギア14が回転し、この回転が一対の中間ギア12、一対のカバー駆動用ギア11に伝わる。このことにより、ラック35の各歯がカバー駆動用ギア11の各歯によって後方に押し出されるとともにピン32がガイド溝25に沿って移動し、カバー3が図10に示す状態となる。その後、図11、図12に示す状態を経て、最終的に図13に示す状態となる。すなわち、カバー3は、カバー本体30の前端部分が開口部20から上方に持ち上がるにつれてカバー本体30の後端部分がハウジング2内に引き込まれ、最終的には全体がハウジング2内に格納される。
The cover 3 (3a) shown in FIG. 9 is the
また、図13に示す状態、すなわちカバー3がハウジング2内に格納された状態でカバー閉操作が行われると、モーター15及びモーターギア14が開動作時と逆方向に回転し、カバー3が開動作時と逆の動きをして、最終的に図9に示す状態となる。
Further, when the cover closing operation is performed in the state shown in FIG. 13, that is, in the state where the
また、上記スライド板6は、図8〜13に示すように、カバー3の開閉動作に連動して支軸16を中心に回転し、ラック35がカバー駆動用ギア11から離れることを防止する。
Further, as shown in FIGS. 8 to 13, the
以上説明したように、本発明のヘッドアップディスプレイ装置1は、開閉機構5により、カバー3を所望の形状のガイド溝25に沿って電動で移動させることができる。よって、カバー3の開閉スペースを小さくすることができ、フロントガラス206から近い位置に設置することができる。すなわち、ハウジング2とフロントガラス206との間のスペースSを小さくすることができる。
As described above, the head-up
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, embodiment mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 ヘッドアップディスプレイ装置
2 ハウジング
3 カバー
4 コンバイナ
5 開閉機構
6 スライド板
10 駆動手段
11 カバー駆動用ギア
20 開口部
25 ガイド溝
32 ピン
33 スライド規制部
35 ラック
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記開閉機構が、
前記カバーの左右両端に設けられたピンと、
前記ハウジングに設けられ、前記ピンを移動可能に位置付けるガイド溝と、
前記カバーの内面に設けられ、前記カバーの前後方向に複数の歯が並べられてなるラックと、
前記ラックと噛み合うカバー駆動用ギアと、
前記カバー駆動用ギアを回転させる駆動手段と、を有し、
前記開閉機構が、前記カバー駆動用ギアと同軸上に回転可能に設けられたスライド板をさらに有し、
前記カバーには、前記スライド板が当該カバーの内面に沿ってスライドするためのスライド規制部が設けられている
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 A head-up comprising: a housing having an opening formed in the upper portion; a cover that opens and closes the opening; a combiner that is inserted into and removed from the housing through the opening; and an opening and closing mechanism that opens and closes the cover. In the display device,
The opening / closing mechanism is
Pins provided on the left and right ends of the cover;
A guide groove provided in the housing and movably positioning the pin;
A rack provided on the inner surface of the cover, and a plurality of teeth arranged in the front-rear direction of the cover;
A cover driving gear meshing with the rack;
Driving means for rotating the cover driving gear ,
The opening / closing mechanism further includes a slide plate provided coaxially with the cover driving gear;
The head-up display device , wherein the cover is provided with a slide restricting portion for sliding the slide plate along the inner surface of the cover .
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