JP5887933B2 - Head-up display device - Google Patents
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Description
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a head-up display device.
ヘッドアップディスプレイ(Head-Up Display;HUD)装置として、例えば、特許文献1に開示されたものが知られている。この種のHUD装置は、表示部と、折り返しミラーと、コンバイナと、を備え、表示部が出射する所定の情報を報知するための表示画像を表す表示光を折り返しミラーによりコンバイナに向け反射させ(つまり、到達する表示光の光路を折り返すように反射した表示光をコンバイナに向け出射し)、コンバイナにより前記表示画像を虚像としてユーザに視認させるものである。このようなHUD装置は、例えば、車両のダッシュボード上に設けられており、主に運転者であるユーザに、前方風景に重ねるようにして車速、走行距離等の表示情報を視認させることができるように構成されている。 As a head-up display (HUD) device, for example, a device disclosed in Patent Document 1 is known. This type of HUD device includes a display unit, a folding mirror, and a combiner, and reflects display light representing a display image for notifying predetermined information emitted from the display unit toward the combiner by the folding mirror ( In other words, the display light reflected so as to return the optical path of the reaching display light is emitted toward the combiner), and the user visually recognizes the display image as a virtual image by the combiner. Such a HUD device is provided on a dashboard of a vehicle, for example, and allows a user who is mainly a driver to visually recognize display information such as a vehicle speed and a travel distance so as to be superimposed on a front landscape. It is configured as follows.
また、HUD装置においては、上記折り返しミラーの反射面にユーザが触れる等すると、反射面に傷がつき、表示画像の視認性が低下するおそれがあるため、特許文献1に開示されるように、このような反射面を有する基材の表面にハードコート膜を形成することが一般的である。 Further, in the HUD device, when the user touches the reflection surface of the folding mirror, the reflection surface may be damaged and the visibility of the display image may be reduced. In general, a hard coat film is formed on the surface of a substrate having such a reflective surface.
ところで、ハードコート膜を形成する方法として、スプレーによる塗布方法とディッピング処理による塗布方法(対象を液状のハードコート剤に浸漬する方法)とが知られているが、良好な面粗度が得られること、表面硬度が高めやすいこと、塗膜のコストが安価であること等の理由から基材にハードコート膜を形成する方法としてはディッピングが適している。しかし、ディッピングでは、液溜まりがスプレーによる塗布方法に比べ生じやすいため、ハードコート膜の厚みが一様になりにくい。 By the way, as a method for forming a hard coat film, there are known a coating method by spraying and a coating method by dipping treatment (a method of immersing an object in a liquid hard coating agent), but good surface roughness can be obtained. In addition, dipping is suitable as a method for forming a hard coat film on a substrate because the surface hardness is easily increased and the cost of the coating film is low. However, in dipping, since the liquid pool is more likely to occur than in the application method by spraying, the thickness of the hard coat film is difficult to be uniform.
また、一般的に、折り返しミラーをHUD装置に対して位置決めする方法としては、例えば、折り返しミラーにその側面から外側に突出するような位置決め部材を形成し、このような位置決め部材を介して、折り返しミラーを所定のケース体に対し位置決めする方法がある。しかし、上記のように折り返しミラー表面にハードコート膜をディッピング処理によって形成すると、折り返しミラーの側面から外側に突出した位置決め部材に液残り(液溜まり)が生じることがあり、この液残り(液溜まり)によって生じるハードコート膜の厚みのムラにより、折り返しミラーを精度良く位置決めができないという問題があった。このように、精度良く位置決めが行われないと、コンバイナを通して表示される表示画像の位置にズレが生じる事態にも繋がり好ましくない。 In general, as a method of positioning the folding mirror with respect to the HUD device, for example, a positioning member that protrudes outward from the side surface of the folding mirror is formed, and the folding mirror is interposed via such a positioning member. There is a method of positioning a mirror with respect to a predetermined case body. However, when a hard coat film is formed on the surface of the folding mirror by dipping as described above, a liquid residue (liquid pool) may be generated in the positioning member protruding outward from the side surface of the folding mirror. ) Caused the unevenness of the thickness of the hard coat film, and there was a problem that the folding mirror could not be accurately positioned. As described above, if the positioning is not performed with high accuracy, it is not preferable because the position of the display image displayed through the combiner is shifted.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、折り返しミラーにハードコート膜を形成しても、良好な精度で折り返しミラーがケースに対し位置決めされる構造の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。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a head-up display device having a structure in which a folding mirror is positioned with respect to a case with good accuracy even when a hard coat film is formed on the folding mirror. With the goal.
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示画像を表す表示光を出射する表示部と、
前記表示部が出射した表示光が到達し、到達した表示光を反射させる折り返しミラーと、
前記折り返しミラーで反射した表示光が到達し、到達した表示光を集光することで、視認者に前記表示画像を視認させるコンバイナと、
前記折り返しミラーを保持し、前記折り返しミラーの下側に位置する底部を有するケースと、を備え、
前記折り返しミラーは、表示光を反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材と、前記基材の底部側とは反対側の端部である上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた位置決め部と、前記折り返しミラーの表面に施されたハードコート膜と、を有し、
前記位置決め部は、下方に向けて先細りとなる第1凸部と、前記基材の側面が向く方向に向けて先細りとなる第2凸部と、を含み、
前記ケースは、前記底部から立設する壁部を備え、
前記壁部は、前記第1凸部の先端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する上下方向の位置を決める支持部と、前記第2凸部の先端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する左右方向の位置を決める内側面と、を有し、
前記第1凸部の先端と前記支持部の上端とは、実質的に点接触又は線接触するように構成され、前記第2凸部の先端と前記内側面とは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a head-up display device according to the first aspect of the present invention provides:
A display unit that emits display light representing a display image;
A return mirror that the display light emitted from the display unit reaches and reflects the reached display light;
A combiner that allows the viewer to visually recognize the display image by the display light reflected by the folding mirror reaching and condensing the reached display light;
A case that holds the folding mirror and has a bottom portion that is positioned below the folding mirror;
The folding mirror has a plate-like base material having a main surface including a reflecting surface that reflects display light, and an outer side from each of the left and right side surfaces of the upper end that is the end opposite to the bottom side of the base material. A positioning portion provided to project, and a hard coat film applied to the surface of the folding mirror,
The positioning portion includes a first convex portion that tapers downward, and a second convex portion that tapers in a direction in which the side surface of the base material faces,
The case includes a wall portion erected from the bottom portion,
The wall portion is in contact with the tip of the first convex portion, and a support portion that determines the vertical position of the folding mirror with respect to the case; and the wall portion is in contact with the tip of the second convex portion, and the case of the folding mirror An inner surface that determines a position in the left-right direction with respect to
The tip of the first convex portion and the upper end of the support portion are configured to be substantially in point contact or line contact, and the tip of the second convex portion and the inner surface are substantially in point contact or Configured to make line contact,
It is characterized by that.
本発明によれば、折り返しミラーにハードコート膜を形成しても、良好な精度で折り返しミラーがケースに対し位置決めされる構造の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 present invention, it is possible to provide a head-up display device having a structure in which a folding mirror is positioned with respect to a case with good accuracy even if a hard coat film is formed on the folding mirror.
本発明の一実施形態に係るHUD装置を、図面を参照して説明する。 A HUD device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1.第1実施形態
第1実施形態に係るHUD装置1は、図1に示すように、ケース体10と、表示部20と、回路基板30と、折り返しミラー40と、コンバイナ50と、を備える。
HUD装置1は、据え置き型のHUD装置であり、例えば、車両のダッシュボード上(例えば、インストルメントパネル上方)に取り付けられるものである。以下の説明では、HUD装置1が表示する表示画像を視認する視認者2から見て、上方向を「上」、下方向を「下」、前方向を「前」、後ろ方向を「後」として(図1の両端矢印参照)、HUD装置を構成する各部を説明する。
1. 1st Embodiment As shown in FIG. 1, the HUD apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment is provided with the
The HUD device 1 is a stationary HUD device, and is attached on, for example, a dashboard of a vehicle (for example, above an instrument panel). In the following description, the upper direction is “up”, the lower direction is “lower”, the front direction is “front”, and the rear direction is “rear” as viewed from the viewer 2 who views the display image displayed by the HUD device 1. (Refer to the double-ended arrows in FIG. 1), each part constituting the HUD device will be described.
ケース体10は、上ケース11と、下ケース12と、中ケース13と、から構成される。
上ケース11には開口部110が形成されており、この上ケース11と下ケース12とが連結することで上側開口の箱のような形状となる。この箱形状の内部に、表示部20、回路基板30、及び中ケース13が収納される。
The
An
上ケース11は、コンバイナ50を保持するコンバイナ保持部111を有し、これによりコンバイナ50は、上ケース11の上壁部112から上方に延出するように保持される。コンバイナ保持部111は、図示するように、例えば、上壁部112から下方に凹む溝として形成され、コンバイナ50を差し込んだ場合に、コンバイナ50の穴510が形成されている側の端部を挟むような形状で形成されている。上ケース11には、上ケース11の内面(表示部20の略上方の面)から、前記溝を通過する穴11sが形成されている。この穴11sは、基材51の穴510の開口形状と略同じ形状で、穴510と同じ数だけ設けられている。前記溝に、コンバイナ50を差し込み、穴11sと穴510を通すようにネジSを締め付けることで、コンバイナ50は、上ケース11に固定される。このようにして、コンバイナ50は、コンバイナ保持部111(及びネジS)により保持される。
The upper case 11 has a
中ケース13は、上側開口の箱形状に形成されており、図1に示す第1内側面131には、表示部20の表示面を露出させる穴である第1出射口131aが形成されている。なお、図示しないが、中ケース13に第1出射口131aを覆う透明な窓部材(図示せず)を設けてもよい。また、上側開口の箱形状に形成されている中ケース13は、その上端で囲まれる開口部130を有する。中ケース13は、その開口部130が上ケース11の開口部110の形状とほぼ同一形状となるようにして形成されている。このような開口部110と開口部130とは、HUD装置1の組み付け後は、上下方向で重なり、後述のように折り返しミラー40が反射した表示光Lを通過させる第2出射口14として機能する。
また、中ケース13は、折り返しミラー40を保持する。中ケース13がどのように折り返しミラー40を保持するかについては、後に詳述する。
The
Further, the
表示部20は、車速、走行距離等の表示情報を報知するための表示画像を表す表示光Lを出射するものであり、例えば、液晶パネルとバックライト用光源から構成される透過型液晶ディスプレイ、又は自発光型ディスプレイから構成される。表示部20は、中ケース13の第1内側面131の裏側に位置し、第1出射口131aを介してその表示面が露出するように配置されている。
The
回路基板30は、板状の基材31に、マイコン、グラフィックディスプレイコントローラー(GDC)等から構成される制御部(図示せず)を実装した回路基板であり、下ケース12に固定されている。固定された回路基板30は、下ケース12と中ケース13の間に位置する。制御部は、車両ECU(Electronic Control Unit)等の外部装置から通信ラインにより伝送される車両の状態情報を取得し、これに応じて表示部20を駆動する(つまり、表示部20に所定の表示画像を表示させる)。
The circuit board 30 is a circuit board in which a control unit (not shown) including a microcomputer, a graphic display controller (GDC), and the like is mounted on a plate-
折り返しミラー40は、表示部20の表示側、即ち表示光Lの出射側に位置し、到達した表示光Lをコンバイナ50に向けて反射させる(つまり、到達する表示光Lの光路を折り返すように反射した表示光Lをコンバイナ50に向け出射する)ものであり、図4,図5等に示すように、一方の面(主面)に反射面を有する板状の基材41と、紫外線硬化型のアクリル系樹脂等からなるハードコート膜42と、第1位置決め部43と、第2位置決め部44と、を備える。第1位置決め部43及び第2位置決め部44について、折り返しミラー40にどのようにハードコート膜42を形成するかについては、後に詳述する。
基材41の反射面は、例えば、効率良く、表示光Lをコンバイナ50に反射させる曲面として構成されている(なお、図では、説明便宜上、反射面を平面として記載した)。また、折り返しミラー40は、中ケース13に保持されることで、その反射面が表示部20の表示面と略対向するように配置されている。反射面は、基材41の主面(表示部20の表示面と対向する面)の少なくとも一部に形成されている。
表示部20が出射した表示光Lは、第1出射口131aを通過して折り返しミラー40に到達する。そして、折り返しミラー40で反射した表示光Lは、第2出射口14を通過してコンバイナ50に向かう。
The
The reflective surface of the
The display light L emitted from the
コンバイナ50は、曲面を有する板状のハーフミラー、ホログラム素子等により構成される。コンバイナ50には、コンバイナ50を上ケース11に取り付けるためのネジSに対応する穴510が複数(例えば、2つ)設けられている。コンバイナ50は、上ケース11のコンバイナ保持部111に保持されることで、その凹面50aが折り返しミラー40の反射面と略対向するように配置されている。
コンバイナ50は、図1に示すように、折り返しミラー40で反射し、到達する表示光Lの光路を変更する(コンバイナ50としてハーフミラーを用いる場合は反射により表示光Lの光路を変更し、ホログラム素子を用いる場合は回折により表示光Lの光路を変更する)。コンバイナ50の凹面50aは、表示光Lを集光する機能を有し、光を単純反射させる場合よりも、虚像を前遠方(例えば、コンバイナ50より1.5m前方)に形成することのできる曲面として構成されている。コンバイナ50は、その前方位置Fに表示画像の虚像を形成するとともに、前方からの光を透過し、これにより、HUD装置1は、虚像と前方に実際に存在する外景等の双方を、視認者2に視認させることができる。なお、コンバイナ50の表面に、折り返しミラー40のようにハードコート膜を形成してもよい。
The
As shown in FIG. 1, the
(折り返しミラー40の保持態様について)
ここからは、折り返しミラー40の保持態様について、図2(a)(b)、図3(a)〜(c)等を参照して詳細に説明する。
(About the holding mode of the folding mirror 40)
From here, the holding | maintenance aspect of the
折り返しミラー40は、図2(a)、図3(a)に示すように、基材41と、第1位置決め部43と、第2位置決め部44と、を備える。基材41と第1位置決め部43と第2位置決め部44とは、一体的に形成されている。
なお、図3(a)は、図1に示すA−A線でHUD装置1を切った場合の中ケース13の概略断面図であり、中ケース13と折り返しミラー40との関係を示すものである。以下では、図3(a)におけるB−B線より左側を「左」、B−B線より右側を「右」として、折り返しミラー40及び中ケース13を説明する。
As shown in FIGS. 2A and 3A, the
3A is a schematic cross-sectional view of the
第1位置決め部43は、板状の基材41の後述する底部135側の端部である下端部に設けられている。具体的には、第1位置決め部43は、基材41の下側面部から下方に突出する凸部として形成されている。また、第1位置決め部43は、基材41の中央部(図3(a)に示すB−B線近傍)に位置している。
これに対応して、中ケース13の折り返しミラーの下側に位置する底部135には、第1位置決め部43と当接し、折り返しミラー40の中ケース13に対する左右方向の位置を決める第1支持部1350が設けられている。この第1支持部1350は、底部135に形成されている孔部であり、具体的には、第1支持部1350は、中ケース13の第1内側面131と対向する第2内側面132側の底部135を貫通する貫通孔として形成されている。なお、第1支持部1350は、有底孔のような凹部であってもよい。
第1支持部1350と第1位置決め部43とは、互いに嵌め合わさるように形成されており、第1支持部1350に第1位置決め部43が挿入されると、折り返しミラー40は、中ケース13に対して左右方向に位置決めされる。具体的には、第1位置決め部43は、例えば、中ケース13の前記孔部を形成する側面のうち、左側面130L及び右側面130Rと当接することによってほぼ左右方向に不動となり(図3(b)参照)、これによって折り返しミラー40は、中ケース13に対して左右方向に位置決めされる。
The
Correspondingly, a first support portion that abuts the
The
第2位置決め部44は、基材41の上端部の左右側面の各々から外側に突出する部分である。つまり、第2位置決め部44は、折り返しミラー40に2つ形成されている。
これに対応して、中ケース13は、第2位置決め部44の下端と当接する第2支持部136を有する。上側開口の箱状の中ケース13は、図3(a)に示すように底部135から上方に立設する左壁部13L及び右壁部13Rを有し、両側壁の第2内側面側132の上端部に第2支持部136が形成されている(図2(b)参照)。ここで、中ケース13の第1内側面131及び第2内側面132とほぼ直交(丁度、直交も含む)する内側面であって、図3(a)に示すように、左側に位置するものを第3内側面133、右側に位置するもの第4内側面134とすれば、第3内側面133及び第4内側面134の各々の面内方向上方に突出するように、中ケース13には第2支持部136が形成されている(図2(b)、図3(a)参照)。なお、図3(a)に示すように、第3内側面133は左壁部13Lの内側面であり、第4内側面134は右壁部13Rの内側面である。左壁部13Lと右壁部13Rとは、第3内側面133と第4内側面134とが向かい合うように対向している。
The
Correspondingly, the
図3(c)に示すように、中ケース13及び折り返しミラー40を右側(板状の基材41の側面側)から見た場合、第2位置決め部44の下端部は、頂角が下に向く略二等辺三角形状(丁度、二等辺三角形状も含む)に形成されている。つまり、第2位置決め部44は、左右各々の方向に突出する柱状の部材であり、特にその下端部は、頂角が下に向く二等辺三角形を底面とした三角柱状になっている。このような三角柱状の下端部を有する第2位置決め部44の下端44aは、左右方向に延びる線を描くようになる(図3(a)参照)。
As shown in FIG. 3C, when the
図3(a)に示すように、中ケース13及び折り返しミラー40を前側から見た場合(折り返しミラー40の反射面と対向する方向からみた場合)、第2支持部136の上端部は、頂角が上方に向く略二等辺三角形状(丁度、二等辺三角形状も含む)に形成されている。つまり、第2支持部136の上端部は、頂角が上方に向く二等辺三角形を底面とした三角柱状になっている。このような三角柱状の上端部を有する第2支持部136の上端136aは、前後方向に延びる線を描くようになる(図3(c)参照)。
As shown in FIG. 3A, when the
第2支持部136の上端136aは、第2位置決め部44の下端44aと当接することで、第2位置決め部44を下側から支持する。このようにして、第2支持部136は、折り返しミラー40の中ケース13に対する上下方向の位置を決める。
上記で説明したように、第2支持部136の上端136aは前後方向に延びる線状になっており、第2位置決め部44の下端44aは、左右方向に延びる線状になっているため、第2支持部136と第2位置決め部44は、実質的に点接触する。
The
As described above, the
折り返しミラー40は、第1位置決め部43が孔部からなる第1支持部1350に入り込み、第2位置決め部44が第2支持部136と当接する(中ケース13の前記孔部を形成する部分の一部と当接する)ことで、中ケース13に対して、上下及び左右方向に位置決めされる。このように位置決めされた後、折り返しミラー40は、中ケース13の第2内側面132に、例えば、両面テープ(図示せず)で固定される。このようにして、折り返しミラー40は、中ケース13に保持される。
In the
(ハードコート膜42の形成について)
ハードコート膜42は、折り返しミラー40における第1位置決め部43以外の部分の表面に形成されている。つまり、基材41と第2位置決め部44の表面は、概ねハードコート膜42に覆われている。
このようなハードコート膜42をどのように形成するかについて、図6を参照して以下に説明する。
(Regarding the formation of the hard coat film 42)
The
How to form such a
まず、前記の基材41、第1位置決め部43、及び第2位置決め部44と、第1位置決め部43の基材41と反対側に延在するランナー部45とが一体的に形成された塗布する対象である対象400を用意する。
次に、ランナー部45を所定の器具に把持させることで対象400を吊るし、対象400を第2位置決め部44側から液化させた紫外線硬化型のアクリル系樹脂等からなるハードコート剤420に浸漬する(ディッピング処理)。このとき、第1位置決め部43が設けられた一端部を残して、対象400を浸漬する。第1位置決め部43は、前述のように折り返しミラー40を中ケース13に対して左右方向に位置決めするために設けられているため、第1位置決め部43にハードコート膜42が形成されるのは好ましくない。よって、対象400を、図示するように、例えば、基材41の第1位置決め部43側の端部を若干残して浸漬する(この場合、基材41の第1位置決め部43側には、若干のハードコート膜42が形成されない領域が生じることになる)。
次に、対象400を、引き出し、乾燥させる。
そして、ランナー部45を切断する。
First, the
Next, the
Next, the
And the
以上の方法により、折り返しミラー40の第1位置決め部43以外の部分(基材41及び第2位置決め部44)の表面を覆うハードコート膜42が形成される。
前述したように、ディッピングでは、液溜まりが生じやすく、ハードコート膜42の厚さが一様になりにくい。しかし、本実施形態に係る折り返しミラー40の第1位置決め部43には、ハードコート膜42が形成されていないため、中ケース13に対する折り返しミラー40の左右方向の位置は精度良く決まる。
一方、中ケース13に対する折り返しミラー40の上下方向の位置を決めるために設けられた第2位置決め部44にはハードコート膜42が形成されており、第2位置決め部44におけるハードコート膜42の厚みは一様になりにくい。しかし、本実施形態では、第2位置決め部44とこれを下側から支持する第2支持部136とを実質的に点接触するように構成し、これにより両者の接触面積がなるべく小さくなるようになっているため、ハードコート膜42の厚みムラによる位置決め精度の悪化が効果的に軽減される。つまり、中ケース13に対する折り返しミラー40の上下方向の位置も精度良く決まる。
By the above method, the
As described above, in dipping, liquid pool is likely to occur, and the thickness of the
On the other hand, a
(変形例)
以上のように、第2支持部136の上端部が三角形状であり、上端136aが角(三角形の頂角)になっていなくともよい。図7(a)に示すように、第2支持部136の上端部が曲面(球面も含む)になっていてもよい。また、第2位置決め部44の下端部は、略二等辺三角形状ではなく、図7(b)に示すように直角三角形状になっていてもよい。
つまり、第2支持部136の上端136aと第2位置決め部44の下端44aの双方が角で構成される、一方が角で他方が曲面の一部で構成される等して、実質的に両者が点接触するようにし、両者の接触面積を低減することができれば、第2支持部136と第2位置決め部44の形状は、上記実施形態に説明したものに限られない。
(Modification)
As described above, the upper end portion of the
In other words, both the
また、図示しないが、第2支持部136と第2位置決め部44とが実質的に線接触するようにして、両者の接触面積を低減してもよい。無論、上記のように両者を実質的に点接触するようにしたほうが接触面積をより低減できるので好ましいが、このようにしてもハードコート膜42の厚さムラの影響を軽減できる。ここで、第2支持部136と第2位置決め部44とが実質的に線接触するとは、例えば、両者が接触する端の一方が平面の一部、他方が角(角の頂点が所定の方向に延びる線状となる角)となるように、両者を構成することをいう。
Moreover, although not shown in figure, the contact area of both may be reduced by making the
また、以上では、第1位置決め部43が板状の基材41の下側面部から下方に突出する部分であると説明したが、図8(a)(b)に示すように、第1位置決め部43が基材41の反射面とは反対側の面から面外方向に突出する突起部であってもよい。図示しないが、この場合、第1位置決め部43が入り込む孔部又は有底孔による凹部からなる第1支持部1350を第2内側面132に形成すればよい。第1位置決め部43は、前記のように左右方向の位置決めのために設けられた部材であるため、この場合、折り返しミラー40の図示する二点鎖線Dよりも第1位置決め部43側の端部には、ハードコート膜42を形成しないことが好ましい。ディッピング処理により、前記端部を残して、対象400を第2位置決め部44側から侵漬し、ランナー部45を切断すれば、前記端部にハードコート膜42が形成されていない折り返しミラー40を得ることができる。
Moreover, although the
また、以上では、第1位置決め部43が凸部又は突起部であり、第1支持部1350が孔部又は凹部である例を説明したが、これに限られない。図9に示すように、第1位置決め部43が基材41の下側面部から上方に向けて窪んだ凹設部であり、第1支持部1350が前記凹設部に対応して設けられ、底部135から上方に突出するように設けられた突出部(図示せず)であってもよい。このような折り返しミラー40では、ディッピングによりハードコート膜42を形成するときに必要となるランナー部45を基材41の中央部を避けるようにして設ければよい(図9では、基材41の中央部を避けて左右2つのランナー部45を設けた。同図の点線部参照)。勿論、このランナー部45は、侵漬後に切断される。
Moreover, although the
また、第1位置決め部43が複数あり、これらに対応して設けられる第1支持部1350も複数あってもよい。
Moreover, there may be a plurality of
2.第2実施形態
第1実施形態では、折り返しミラー40が、中ケース13に対する折り返しミラー40の左右方向の位置を決めるための凸部等からなる第1位置決め部43を有する例を説明した。一方、図10(a)に示すように第2実施形態に係る折り返しミラー40は、第1実施形態のような第1位置決め部43を有さずに構成されている。
以下、このような折り返しミラー40を備える第2実施形態に係るHUD装置について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と同様の機能を有する各部については、第1実施形態と同様の符号を用いて説明する。
2. Second Embodiment In the first embodiment, the example has been described in which the
Hereinafter, the HUD device according to the second embodiment including such a
第2実施形態に係るHUD装置の概略構成は、図1に示すHUD装置1と同様である。第2実施形態に係るHUD装置は、中ケース13及び折り返しミラー40の構造のみ第1実施形態と異なる。
第2実施形態に係る中ケース13は、その底部135に孔部等からなる第1支持部1350が形成されていない他は、第1実施形態と同様の形状で形成されている。
The schematic configuration of the HUD device according to the second embodiment is the same as that of the HUD device 1 shown in FIG. The HUD device according to the second embodiment differs from the first embodiment only in the structure of the
The
折り返しミラー40は、図10(a)、(b)に示すように、一方の面に反射面を有する板状の基材41と、紫外線硬化型のアクリル系樹脂等からなるハードコート膜(図示せず)と、位置決め部440と、を備える。
As shown in FIGS. 10A and 10B, the
位置決め部440は、基材41の上端部の左右側面の各々から外側に突出する部分である。つまり、位置決め部440は、折り返しミラー40に2つ形成されている。
位置決め部440は、下方に向けて先細りとなる第1凸部441と、前記基材の側面が向く方向に向けて先細りとなる第2凸部442と、を有する。つまり、第1凸部441の先端441aは下方に向き、第2凸部442の先端442は左右各々の方向に向く。
The
The
第1凸部441の先端441aは中ケース13の第2支持部136と当接し、第2凸部442の先端442aは、中ケース13の左右内側面である第3内側面133及び第4内側面134に当接するように設けられている(図10(a)参照)。
The
図10(b)に示すように、第1凸部441は、左右各々の方向に突出する柱状の部材であり、特にその下端部は、頂角が下に向く二等辺三角形を底面とした三角柱状になっている。このような三角柱状の下端部を有する第1凸部441の先端441aは、左右方向に延びる線を描くようになる(図10(a)参照)。
また、第2凸部442は、頂角が基材41の側面の面外方向に向く三角柱状の部材であり、その先端442aは、上下方向に延びる線を描くようになる(図10(b)参照)。
As shown in FIG. 10 (b), the first
Further, the second
中ケース13において、第2支持部136の上端136aが第1凸部441の先端441aと当接することで、第2支持部136は、第1凸部441を下側から支持する。このようにして、第2支持部136は、折り返しミラー40の中ケース13に対する上下方向の位置を決める。
第2支持部136の上端136aは前後方向に延びる線状になっており、第1凸部441の先端441aは左右方向に延びる線状になっているため、第2支持部136と第1凸部441は、実質的に点接触する。
In the
The
また、第2凸部442の先端442aが、中ケース13の第3内側面133及び第4内側面134に当接することで、折り返しミラー40は、中ケース13に対する左右方向に位置決めされる。
第2凸部442の先端442aは、上下方向に延びる線状になっているため、第3内側面133及び第4内側面134と第2凸部442とは、実質的に線接触する。
Further, the
Since the
第2実施形態に係る折り返しミラー40は、第1凸部441が第2支持部136と当接し、第2凸部442が中ケース13の第3内側面133及び第4内側面134に当接することで、中ケース13に対して、上下及び左右方向に位置決めされる。このように位置決めされた後、折り返しミラー40は、中ケース13の第2内側面132に、例えば、両面テープ(図示せず)で固定される。このようにして、折り返しミラー40は、中ケース13に保持される。
In the
第2実施形態に係る折り返しミラー40の表面には、ディッピングによりハードコート膜が形成されている。前述したように、ディッピングでは、液溜まりが生じやすく、ハードコート膜の厚さが一様になりにくい。
しかし、第2実施形態では、第1凸部441とこれを下側から支持する第2支持部136とを実質的に点接触するように構成し、これにより両者の接触面積がなるべく小さくなるようになっている。また、第2凸部442と第3内側面133及び第4内側面134とを実質的に線接触するように構成し、これにより両者の接触面積がなるべく小さくなるようになっている。
そのため、ハードコート膜の厚みムラによる位置決め精度の悪化が効果的に軽減される。つまり、中ケース13に対する折り返しミラー40の上下方向の位置も精度良く決まる。また、第2実施形態の折り返しミラー40の形状によれば、上下及び左右方向において中ケース13と接触する部分の面積を小さくしているため、折り返しミラー40の表面のすべてを覆うようにハードコート膜を形成することもできる。
A hard coat film is formed on the surface of the
However, in the second embodiment, the first
Therefore, the deterioration of the positioning accuracy due to the uneven thickness of the hard coat film is effectively reduced. That is, the vertical position of the
(変形例)
なお、第2支持部136と第1凸部441の形状は、以上の実施形態に説明したものに限られない。
第2支持部136の上端136aと第1凸部441の先端441aとの双方が角で構成される、一方が角で他方が曲面の一部で構成される等して、実質的に両者が点接触するようにし、両者の接触面積を低減することができれば、第2支持部136と第1凸部441の形状は、任意である。また、図示しないが、第2支持部136と第1凸部441とが実質的に線接触するようにして、両者の接触面積を低減してもよい。無論、上記のように両者を実質的に点接触するようにしたほうが接触面積をより低減できるので好ましいが、このようにしてもハードコート膜の厚さムラの影響を軽減できる。
(Modification)
In addition, the shape of the
Both the
また、第2凸部442の形状も、以上の実施形態に説明したものに限られない。第2凸部442は、三角柱状でなく、曲面の一部が第3内側面133及び第4内側面134と実質的に線接触する円柱状のものや、頂点が第3内側面133及び第4内側面134に向く円錐状であって、第3内側面133及び第4内側面134と実質的に点接触する円錐状のものであってもよい。
Moreover, the shape of the 2nd
以上に説明した第1実施形態及びその変形例に係るHUD装置1は、表示画像を表す表示光Lを出射する表示部20と、表示部20が出射した表示光Lが到達し、到達した表示光Lを反射させる折り返しミラー40と、折り返しミラー40で反射した表示光Lが到達し、到達した表示光Lを集光することで、視認者2に前記表示画像を視認させるコンバイナ50と、折り返しミラー40を保持し、折り返しミラー40の下側に位置する底部135を有する中ケース13(ケースの一例)と、を備え、前記折り返しミラー40は、表示光Lを反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材41と、基材41の底部135側の端部である下端部に設けられた第1位置決め部43と、基材41の上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた第2位置決め部44と、折り返しミラー40の表面に施されたハードコート膜42と、を有し、中ケース13は、第1位置決め部43と当接し、折り返しミラー40の中ケース13に対する左右方向の位置を決める第1支持部1350と、第2位置決め部44の下端44aと当接し、折り返しミラー40の中ケース13に対する上下方向の位置を決める第2支持部136と、を有し、第2位置決め部44の下端44aと第2支持部136の上端136aとは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている。
このHUD装置1の構造によれば、折り返しミラー40にハードコート膜42を形成しても、良好な精度で折り返しミラー40を中ケース13に対し位置決めすることができる。よって、商品性が良好なHUD装置1を提供することができる。
The HUD device 1 according to the first embodiment and the modification described above includes the
According to the structure of the HUD device 1, even if the
また、第1実施形態に係るHUD装置1においては、第1位置決め部43は、基材41の下側面部から下方に突出する凸部であり、第1支持部1350は、底部135に設けられた孔部又は凹部である。
In the HUD device 1 according to the first embodiment, the
また、第1実施形態の変形例に係るHUD装置1においては、第1位置決め部43は、基材41の前記反射面とは反対側の面の面外方向に突出する突起部であり、第1支持部1350は、基材41の前記反射面とは反対側の面と対向する第2内側面(側面部の一例)に設けられた孔部又は凹部である(図8(a)(b)参照)。このようにしてもよい。
Further, in the HUD device 1 according to the modified example of the first embodiment, the
また、第1実施形態の他の変形例に係るHUD装置1においては、第1位置決め部43は、基材41の下側面部から上方に向けて窪んだ凹設部であり、第1支持部1350は、前記凹設部に対応して設けられ、底部135から上方に突出するように設けられた突出部である。このようにしてもよい(図9参照)。
In the HUD device 1 according to another modification of the first embodiment, the
以上に説明した第2実施形態及びその変形例に係るHUD装置1は、表示画像を表す表示光Lを出射する表示部20と、表示部20が出射した表示光Lが到達し、到達した表示光Lを反射させる折り返しミラー40と、折り返しミラー40で反射した表示光Lが到達し、到達した表示光Lを集光することで、視認者2に前記表示画像を視認させるコンバイナ50と、折り返しミラー40を保持し、折り返しミラー40の下側に位置する底部135を有する中ケース13(ケースの一例)と、を備え、折り返しミラー40は、表示光Lを反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材41と、基材41の底部135側とは反対側の端部である上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた位置決め部440と、折り返しミラー40の表面に施されたハードコート膜と、を有し、位置決め部440は、下方に向けて先細りとなる第1凸部441と、基材41の側面が向く方向に向けて先細りとなる第2凸部442と、を含み、中ケース13は、底部135から立設する壁部(左壁部13L、右壁部13R)を備え、前記壁部は、第1凸部441の先端441aと当接し、折り返しミラー40の中ケース13に対する上下方向の位置を決める第2支持部136(支持部の一例)と、第2凸部442の先端442aと当接し、折り返しミラー40の中ケース13に対する左右方向の位置を決める内側面(第3内側面133、第4内側面134)と、を有し、第1凸部441の先端441aと第2支持部136の上端136aとは、実質的に点接触又は線接触するように構成され、第2凸部442の先端442aと前記内側面とは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている。
このHUD装置1の構造によっても、折り返しミラー40にハードコート膜42を形成しても、良好な精度で折り返しミラー40を中ケース13に対し位置決めすることができる。
The HUD device 1 according to the second embodiment and the modification described above has the
Even if the
なお、本発明は上記第1及び第2実施形態及びそれらの変形例によって限定されるものではない。上記第1及び第2実施形態及びそれらの変形例に変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。 In addition, this invention is not limited by the said 1st and 2nd embodiment and those modifications. It goes without saying that changes (including deletion of components) can be added to the first and second embodiments and their modifications.
以上の説明では、HUD装置1を設置する乗り物の一例を車両としたが、これに限られない。HUD装置1を船舶、航空機等のその他の乗り物の運転席付近に設置することもできる。さらに、乗り物の運転席付近に設置するものに限らず、室内に設置する卓上インテリア等に適用することも可能である。 In the above description, an example of a vehicle on which the HUD device 1 is installed is a vehicle, but is not limited thereto. The HUD device 1 can also be installed near the driver's seat of other vehicles such as ships and aircraft. Furthermore, the present invention is not limited to the one installed near the driver's seat of the vehicle, but can be applied to a desktop interior installed indoors.
また、以上では、HUD装置1を据え置き型のものとして説明したが、HUD装置は、例えば、車両のダッシュボードと一体的に構成されるものであってもよい。 In the above description, the HUD device 1 is described as a stationary type. However, the HUD device may be configured integrally with a dashboard of a vehicle, for example.
以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。 In the above description, in order to facilitate the understanding of the present invention, the description of known unimportant technical matters is appropriately omitted.
1 …HUD装置
2 …視認者
10 …ケース体
11 …上ケース
110 …開口部
111 …コンバイナ保持部
12 …下ケース
13 …中ケース
131 …第1内側面
131a…第1出射口
132 …第2内側面
133 …第3内側面
134 …第4内側面
135 …底部
1350…第1支持部
130L…左側面
130R…右側面
136 …第2支持部
136a…上端
13L …左壁部
13R …右壁部
14 …第2出射口
20 …表示部
30 …回路基板
31 …基材
40 …折り返しミラー
41 …基材
42 …ハードコート膜
43 …第1位置決め部
44 …第2位置決め部
44a …下端
45 …ランナー部
50 …コンバイナ
50a …凹面
440 …位置決め部
441 …第1凸部
441a…先端
442 …第2凸部
442a…先端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... HUD apparatus 2 ...
Claims (2)
前記表示部が出射した表示光が到達し、到達した表示光を反射させる折り返しミラーと、
前記折り返しミラーで反射した表示光が到達し、到達した表示光を集光することで、視認者に前記表示画像を視認させるコンバイナと、
前記折り返しミラーを保持し、前記折り返しミラーの下側に位置する底部を有するケースと、を備え、
前記折り返しミラーは、表示光を反射させる反射面を含む主面を有する板状の基材と、前記基材の底部側とは反対側の端部である上端部の左右側面の各々から外側に突出するように設けられた位置決め部と、前記折り返しミラーの表面に施されたハードコート膜と、を有し、
前記位置決め部は、下方に向けて先細りとなる第1凸部と、前記基材の側面が向く方向に向けて先細りとなる第2凸部と、を含み、
前記ケースは、前記底部から立設する壁部を備え、
前記壁部は、前記第1凸部の先端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する上下方向の位置を決める支持部と、前記第2凸部の先端と当接し、前記折り返しミラーの前記ケースに対する左右方向の位置を決める内側面と、を有し、
前記第1凸部の先端と前記支持部の上端とは、実質的に点接触又は線接触するように構成され、前記第2凸部の先端と前記内側面とは、実質的に点接触又は線接触するように構成されている、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 A display unit that emits display light representing a display image;
A return mirror that the display light emitted from the display unit reaches and reflects the reached display light;
A combiner that allows the viewer to visually recognize the display image by the display light reflected by the folding mirror reaching and condensing the reached display light;
A case that holds the folding mirror and has a bottom portion that is positioned below the folding mirror;
The folding mirror has a plate-like base material having a main surface including a reflecting surface that reflects display light, and an outer side from each of the left and right side surfaces of the upper end that is the end opposite to the bottom side of the base material. A positioning portion provided to project, and a hard coat film applied to the surface of the folding mirror,
The positioning portion includes a first convex portion that tapers downward, and a second convex portion that tapers in a direction in which the side surface of the base material faces,
The case includes a wall portion erected from the bottom portion,
The wall portion is in contact with the tip of the first convex portion, and a support portion that determines the vertical position of the folding mirror with respect to the case; and the wall portion is in contact with the tip of the second convex portion, and the case of the folding mirror An inner surface that determines a position in the left-right direction with respect to
The tip of the first convex portion and the upper end of the support portion are configured to be substantially in point contact or line contact, and the tip of the second convex portion and the inner surface are substantially in point contact or Configured to make line contact,
A head-up display device.
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