JP6300758B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、表示装置に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の前部に各種の表示装置（車両用表示装置）が設けられている。

このような表示装置には、ケーシングの内部に、表示器とミラーとを設置し、表示器で表示した画像をミラーで反射させてケーシングの外部へ導くと共に、画像を、ケーシングの外部に設置されたコンバイナーへ投影して、コンバイナーの前方に画像を映し出させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２２９７８２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された表示装置には、以下のような問題があった。

即ち、ケーシングに対し、ミラーを両面テープや接着剤などで貼り付けて固定していたので、ミラーの貼り付けに手間が掛かっていた。また、両面テープなどを使用することでコストが掛かっていた。しかも、ケーシングに両面テープなどでミラーを貼り付ける固定方法は、両面テープなどの粘着力に依存した取付けとなるので、ミラーの取付状態や保持力が安定せず、また、ケーシングに対するミラーの取付位置精度を十分に高くすることができなかった。なお、ミラーの取付位置がズレた場合には、投影される画像が歪むことになり、また、ミラーの取付状態が安定しない場合には、ケーシングへの振動入力（車両の走行振動など）によって画像が簡単にブレてしまうことになる。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
ケーシングの内部に、表示器とミラーとを設置し、前記表示器で表示した画像を前記ミラーで反射させて前記ケーシングの外部へ導くと共に、前記画像を、前記ケーシングの外部に設置されたコンバイナーへ投影して、前記画像を映し出させるようにした表示装置において、
前記ミラーが、画像を反射させる反射部と、該反射部を前記ケーシングに取付ける取付片部と、を有し、
前記ケーシングが、前記ミラーの取付片部を取付ける取付構造部を有すると共に、
該取付構造部は、少なくとも、前記取付片部を圧入する圧入部と、
前記取付片部の圧入部からの外れを防止可能な抜止部と、を有し、
前記ミラーの取付片部が、前記反射部の側面に対し、前記圧入部への圧入方向に間隔を有して一対設けられ、
前記ケーシングの圧入部が、圧入方向の奥側の取付片部に対して設けられ、
圧入方向の手前側の取付片部の表面を保持する保持部が、前記一対の取付片部間の間隔と同じかそれよりも短い長さで前記ケーシングに設けられ、
前記抜止部が、前記保持部に表面を保持された手前側の前記取付片部の頂部の位置を、圧入方向とは反対側に係止可能に設けられたことを特徴としている。

本発明によれば、上記した取付片部や取付構造部などの構成によって、コストや手間を掛けずにミラーに対する取付状態や保持力を安定させることができる。また、ケーシングへのミラーの組付作業を容易化すると共に、組付状態のバラ付きなども少なくすることができる。

実施例にかかる表示装置の側面図（縦断面図）である。 図１の斜視図である。 図２の一部を取り外して内部が見え易いようにした拡大図である。 図３のケーシングをミラーの見える方向から見た斜視図である。 ケーシングに対するミラーの取付状態を示す分解斜視図（図４を部分拡大した図）である。 図５のミラー設置部の平面図である。 図６の矢視線に沿った断面図である。 図７のミラーの取付け前の状態を示す図である。 圧入部の拡大図である。 抜止部の拡大図である。 ミラーに対する取付片部の別の設置例を示す正面図である。 幅方向圧入部を示す図６の部分拡大図である。 図１２の部分拡大図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図１３は、この実施の形態を説明するためのものである。なお、以下の実施例では、前後方向は、車両前後方向を基準としている。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。

自動車などの車両に対し、車室内の前部に、図１（〜図３）に示すような表示装置１（車両用表示装置）を設ける。

この表示装置１を、ケーシング２の内部に、表示器３とミラー４とを設置し、上記表示器３で表示した画像５を上記ミラー４で反射させて上記ケーシング２の外部へ導くと共に、上記画像５を、上記ケーシング２の外部に設置されたコンバイナー６へ投影して、コンバイナー６の前方に上記画像５（の虚像）を映し出させるものとする。

ここで、表示装置１は、例えば、ＨＵＤ（ヘッドアップディスプレー装置）などとされる。ケーシング２は、樹脂製の筐体とされる（図４参照）。ケーシング２の内部には、前側に、表示器３を設置するための表示器設置部１１が設けられると共に、後側に、ミラー４を設置するためのミラー設置部１２が設けられる。ミラー４は、表示器３から離れた位置に、表示器３と対向させて配置されると共に、コンバイナー６へ向くように傾斜配置（後傾配置）されている。そして、ケーシング２の上面には、画像５を通すための開口部１３が形成される。

表示器３は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示パネルやプロジェクターなどとすることができる。ミラー４は、樹脂製などの光学部品とされる。ミラー４は、正面視でほぼ横長の長方形状のものなどとされている。ミラー４の設置数は、単数でも複数でも良い。この場合には、ミラー４は、一枚のみ設置されている。画像５は、車両の運転に必要な情報などとされる。

コンバイナー６は、半透過性の反射板とされる。コンバイナー６は、ケーシング２と切り離して設けるようにしても良いが、この場合には、コンバイナー６は、ケーシング２の開口部１３に対して開閉可能に取付けられる。この場合、コンバイナー６は、ケーシング２の開口部１３の前縁部周辺に対してその前縁部周辺を、車幅方向１４の軸をほぼ中心として回動可能に取付けられる。これにより、コンバイナー６は、その前縁部を中心として、後縁部が上下方向１５に開閉可能とされる。画像５の虚像は、このコンバイナー６よりも前方の位置に結像される。

以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。

（１）取付片部と取付構造部について
図４〜図６（主に、図５参照）に示すように、上記ミラー４が、画像５を反射させる反射部２１と、この反射部２１を上記ケーシング２に取付ける取付片部２２，２３と、を有するものとされる。
上記ケーシング２が、上記ミラー４の取付片部２２，２３を取付ける取付構造部２４を有するものとされる。
この取付構造部２４は、少なくとも、上記取付片部２２，２３（この場合には、取付片部２２となっている）を圧入する圧入部２５と、
上記取付片部２２，２３（この場合には、取付片部２３となっている）の圧入部２５からの外れを防止可能な抜止部２６と、を有するものとされる。

ここで、反射部２１は、ミラー４の主要部を構成するものであり、正面視ほぼ横長の矩形状のもの（反射面）とされている。反射部２１の表面には、鏡面反射膜が蒸着などによって形成される。反射部２１の表面側は、この場合、コンバイナー６に投影される画像５に生じる歪みを矯正するために必要な形状の自由曲面などとされる。また、反射部２１の裏面側は平坦面とされる。取付片部２２，２３は、反射部２１の裏面側の平坦面の部分に対して一体に形成される。取付片部２２，２３は、反射部２１の上下左右の辺のうちの、少なくとも一辺から突設される。

取付構造部２４は、ケーシング２における取付片部２２，２３と対応する位置に設けられる。このうち、圧入部２５は、取付片部２２，２３のいずれかに対して、少なくとも１箇所以上、複数箇所設けることができる。この場合には、圧入部２５は奥側（例えば、下側）の取付片部２２を軽圧入させるものとされる。

また、抜止部２６は、ケーシング２における取付片部２２，２３と対応する位置に設けられる。このうち、抜止部２６は、取付片部２２，２３のいずれかに対して、少なくとも１箇所以上、複数箇所設けることができる。この場合には、抜止部２６は手前側（例えば、上側）の取付片部２２を係止するものとされる。

（２）弾性爪片について
図７、図８に示すように（図９、図１０の部分拡大図も併せて参照）、上記抜止部２６が、上記圧入部２５の圧入方向３１の手前側の位置に設けられた弾性爪片３２とされる。

ここで、圧入方向３１は、この場合、ほぼ上下方向１５とされる。より具体的には、上下方向１５に対して、若干後傾した方向とされる。よって、「圧入部２５の圧入方向３１の手前側」は、この場合、圧入部２５よりもほぼ上方の位置となる。但し、圧入方向３１は、ほぼ上下方向１５に限るものではない。

弾性爪片３２は、その先端に取付片部２２，２３（この場合には、取付片部２３となっている）の頂部２３ａに係止される爪部３６を有している。この爪部３６は、取付片部２３に確実に係止されて外れ難くなるように、取付片部２３の頂部２３ａとほぼ平行な係止面を有するものなどとされる。

（３）取付片部の片側２個設置について
上記ミラー４の取付片部２２，２３が、上記反射部２１の側面に対し、上記圧入部２５への圧入方向３１に間隔４１を有して一対設けられる。
上記ケーシング２の圧入部２５が、圧入方向３１の奥側の取付片部２２に対して設けられる。
そして、圧入方向３１の手前側の取付片部２３の表面を保持する保持部４２が、上記一対の取付片部２２，２３間の間隔４１と同じかそれよりも短い長さ４３で上記ケーシング２に設けられる。
上記抜止部２６が、保持部４２に表面を保持された手前側の上記取付片部２３の頂部２３ａの位置を、圧入方向３１とは反対側に係止可能に設けられる。

ここで、一対の取付片部２２，２３は、別個に設けても良い。または、大きな１つの取付片部を設けると共にその途中にスリットを設けて分割したようなものとしても良い。一対の取付片部２２，２３は、圧入方向３１の長さを同じにしても良いし、または、圧入方向３１の長さを異ならせても良い。圧入部２５は、奥側の取付片部２２（の奥側の部分）を肉厚方向４４に対して圧入させるようになっている。そのために、圧入部２５は、取付片部２２を、肉厚方向４４に対して挟着可能な挟着部４５を有すると共に、挟着部４５の内側奥部に、取付片部２２の肉厚よりも僅かに狭い間隔に設定された一対の圧入用突起部４６を有するものとされる。挟着部４５は、その内側が取付片部２２を導入し易くするための導入テーパ形状を有している。

また、保持部４２は、弾性爪片３２との間で手前側の取付片部２３を保持するものとされる。保持部４２の上部と手前側の取付片部２３の下部とには、奥下がりのガイドテーパ部４７，４８が形成される。このガイドテーパ部４７，４８は、一対の取付片部２２，２３の間（の間隔４１）の部分を保持部４２へ嵌め合わせた後で、一対の取付片部２２，２３をほぼ下方へ向けて案内するためのものである。

そして、弾性爪片３２は、手前側の取付片部２３の裏面側にて、保持部４２よりも上側の位置から、保持部４２よりも下側の位置を通って手前側の取付片部２３の頂部２３ａに達する上下折り返し形状などとされることにより（折返部４９）、大きく弾性変形し得るようになっている。上記した爪部３６は、弾性爪片３２の上方へ向けて延びる先端部に設けられる。

（４）取付片部の左右対称配置について
図５に示すように、上記ミラー４の取付片部２２，２３が、上記反射部２１に対して左右対称に配置される。

ここで、図１１に示すように、ミラー４の取付片部２２，２３は、反射部２１に対して左右対称とならないように配置することもできる。しかし、図５に示すように、ミラー４の取付片部２２，２３は、反射部２１に対して左右対称に配置するのが最も好ましい。

（５）幅方向の位置決めについて
図５、図６に示すように、上記ミラー４の圧入方向３１の奥側となる辺部５１に対し、上記ミラー４の幅方向に対する位置決めが可能な幅方向位置決部５３が設けられる。

ここで、ミラー４の幅方向は、上記した車幅方向１４とほぼ一致するように設置される。幅方向位置決部５３は、ミラー４の奥側となる辺部５１における幅方向の中央部に設けられる。幅方向位置決部５３は、取付片部２２，２３と同様の突片とされる。これに対し、ケーシング２には、幅方向位置決部５３を収容保持可能なスリット状の収容穴５５が設けられる。なお、幅方向位置決部５３は、構造的には、ミラー４の幅方向の中間部に対して、中央部よりも左右のどちらか一方に偏った位置に設けることもできる。また、幅方向位置決部５３は、複数設けることもできる。また、幅方向位置決部５３は、収容穴５５を圧入部２５などとすることにより、上記した取付片部２２として使用することもできる。

（６）幅方向の圧入について
図１２、図１３に示すように、上記ケーシング２の取付構造部２４と、上記ミラー４の取付片部２２，２３（この場合には、取付片部２３となっている）との間に、上記ミラー４の幅方向に対する圧入が可能な幅方向圧入部６１が設けられる。

ここで、幅方向圧入部６１は取付片部２３を、軽圧入させるものとなっている。幅方向圧入部６１は、上記した保持部４２や圧入部２５など、取付構造部２４のどの部分に対して設けるようにしても良いが、この場合には、保持部４２の側部に、手前側の取付片部２３の側面に対して外側から圧接されるように設けられている。幅方向圧入部６１は、左右一対設けられる。この幅方向圧入部６１は、図１３に示すように、保持部４２と手前側の取付片部２３との、一方に設けられたテーパ部６５と、他方に設けられた平行部６６とを有するものとされている。なお、幅方向圧入部６１は、取付片部２２，２３に対して、少なくとも１箇所以上、複数箇所設けることができる。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

表示装置１は、ケーシング２の内部に設置した表示器３が表示した画像５をミラー４で反射させて上記ケーシング２の外部へと導き、ケーシング２の外部に設置されたコンバイナー６へ投影することで、コンバイナー６の前方に画像５（の虚像）を映し出すことができる。このような表示装置１は、例えば、ヘッドアップディスプレー装置などとして使用することができる。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（効果１）
ミラー４に対して取付片部２２，２３を設けると共に、ケーシング２に対して取付構造部２４を設けた。これにより、取付構造部２４に取付片部２２，２３を装着するだけでケーシング２へのミラー４の固定が可能となり、例えば、これまでのように、ケーシング２に両面テープや接着剤などでミラー４を貼り付けて固定したりする必要がなくなるため、その分、ミラー４の貼り付けの手間を削減することができる。また、両面テープなどを使用しないことによるコスト削減を図ることができる。しかも、ケーシング２に両面テープなどでミラー４を貼り付ける固定方法と比べて、両面テープなどの粘着力に依存しなくて済むので、ミラー４に対する取付状態や保持力が安定し、また、ケーシング２に対するミラー４の取付位置精度を格段に向上することができる。よって、投影される画像５が歪んだり、ケーシング２への振動入力によって画像５が簡単にブレたりするような不具合をなくすことができる。

なお、ミラー４の取付位置がズレた場合には、投影される画像５が歪むことになり、また、ミラー４の取付状態が安定しない場合には、ケーシング２への振動入力によって画像５が簡単にブレてしまうことになる。

そして、取付構造部２４が圧入部２５と抜止部２６とを備えるようにした。これにより、圧入部２５へ取付片部２２を圧入して、抜止部２６で取付片部２３を押えることで、ミラー４をケーシング２に対して確実に固定することが可能となる。

この際、圧入部２５へ取付片部２２を圧入することで、ミラー４のガタ止めを行うことができる。また、抜止部２６で取付片部２３を押さえることで、圧入部２５からの取付片部２２の（圧入方向３１とは反対方向への）抜けを確実に防止すると共にミラー４のガタ付きを押えることができる。更に、取付片部２２が圧入部２５へ所要量圧入された時に、取付片部２３が抜止部２６で押さえられることになるので、これによって、取付片部２２の圧入量を一定に規定することができる。

なお、取付片部２２，２３は、ミラー４の少なくとも２つの辺に対して、それぞれ少なくとも１個以上有していれば良い。

（効果２）
抜止部２６を弾性爪片３２とすると共に、この弾性爪片３２を圧入部２５の圧入方向３１の手前側となる位置に形成した。抜止部２６は、弾性爪片３２とされることで、大きく弾性変形できるものとなるため、ケーシング２に対してミラー４を組付けできる方向に制約が有るような場合でも、弾性爪片３２の弾性変形能力を最大限に活用することで、上記した制約の範囲内で、圧入部２５に圧入された取付片部２２，２３などを抜止部２６で押える構造を成立させることが可能となる。

これによって、例えば、取付片部２２を圧入部２５へ圧入する際には、弾性爪片３２が弾性変形によって大きく退避され、また、取付片部２２の圧入部２５への圧入後には、弾性爪片３２がその弾性によって退避状態が復帰されて、弾性爪片３２で取付片部２３を圧入方向３１とは反対側に移動不能に係止し、更に、圧入方向３１に押圧保持させるようにすることができ、ミラー４を組付けできる方向に制約があっても対応することが可能となる。

（効果３）
ミラー４の反射部２１の側面に対し、取付片部２２，２３が圧入方向３１に対して片側二箇所設けられ、これに対応させて圧入部２５が奥側の取付片部２２に対して設けられるようにした。また、手前側の取付片部２３については、保持部４２を設けてその表面を面直方向に保持すると共に、抜止部２６で、その頂部２３ａを係止するようにした。これにより、ミラー４を片側二箇所の取付片部２２，２３を用いて圧入方向３１に安定して支持することができる。

また、取付片部２２，２３を圧入方向３１に対して片側二箇所設けたことにより、組付けを二箇所に分けて行わせることができるので、それぞれの組付け範囲を狭くでき、その分、組付け精度を高めることができる。

そして、保持部４２を、一対の取付片部２２，２３間の間隔４１と同じかそれよりも短い長さ４３にした。これにより、ミラー４の一対の取付片部２２，２３間の部分を、ケーシング２の保持部４２へ圧入方向３１とほぼ直交する方向から通すようにセットすることで、ケーシング２の圧入部２５にミラー４の取付片部２２を容易に圧入することができるようになり、しかも、短いストロークでミラー４をケーシング２に組付けることができるようになる。

その結果、ケーシング２へのミラー４の組付作業を容易化すると共に、組付状態のバラ付きなども少なくすることができる。

（効果４）
ミラー４の取付片部２２，２３を、反射部２１に対して左右対称に配置した。これにより、ミラー４を左右均等に保持して安定して固定することができるようになる。

なお、ケーシング２の取付構造部２４については、左右対称の取付片部２２，２３に合わせて左右対称に配置させるようにする。

（効果５）
ミラー４の圧入方向３１の奥側となる辺部５１に幅方向位置決部５３を設けた。この幅方向位置決部５３により、ミラー４の幅方向に対する位置決めを行うことができる。また、幅方向位置決部５３を、ミラー４の圧入方向３１の奥側となる辺部５１に設けたことにより、ミラー４の圧入方向３１に対する誤組付け（天地逆取付け）をなくすことができる。また、幅方向位置決部５３は、ミラー４の面外方向への押えにもなるので、幅方向位置決部５３によって、ミラー４の面外方向の変形を防止できる効果も期待できる。

（効果６）
ケーシング２の取付構造部２４と、ミラー４の取付片部２２，２３との間に、幅方向圧入部６１を設けた。これにより、ミラー４の幅方向に対する圧入が可能となる。よって、ミラー４の幅方向に対する振動にも強くなり、幅方向のガタ付きを防止することができると共に、ミラー４の幅方向に対する位置決めも行わせることができる。よって、全体として保持力が向上され、ガタ付き防止や位置決め精度についても一層向上させることができる。

また、奥側の取付片部２２を肉厚方向４４に対し圧入させ、手前側の取付片部２３を幅方向に対して圧入させることで、取付片部２２，２３を各方向に対してバランス良く保持することができる。

以上、実施例を図面により詳述してきたが、実施例は例示にしか過ぎないものである。よって、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１ 表示装置
２ ケーシング
３ 表示器
４ ミラー
５ 画像
６ コンバイナー
２１ 反射部
２２ 取付片部
２３ 取付片部
２３ａ 頂部
２４ 取付構造部
２５ 圧入部
２６ 抜止部
３１ 圧入方向
３２ 弾性爪片
４１ 間隔
４２ 保持部
４３ 長さ
５３ 幅方向位置決部
６１ 幅方向圧入部

Claims (5)

1. ケーシングの内部に、表示器とミラーとを設置し、前記表示器で表示した画像を前記ミラーで反射させて前記ケーシングの外部へ導くと共に、前記画像を、前記ケーシングの外部に設置されたコンバイナーへ投影して、前記画像を映し出させるようにした表示装置において、
   前記ミラーが、画像を反射させる反射部と、該反射部を前記ケーシングに取付ける取付片部と、を有し、
   前記ケーシングが、前記ミラーの取付片部を取付ける取付構造部を有すると共に、
   該取付構造部は、少なくとも、前記取付片部を圧入する圧入部と、
   前記取付片部の圧入部からの外れを防止可能な抜止部と、を有し、
   前記ミラーの取付片部が、前記反射部の側面に対し、前記圧入部への圧入方向に間隔を有して一対設けられ、
   前記ケーシングの圧入部が、圧入方向の奥側の取付片部に対して設けられ、
   圧入方向の手前側の取付片部の表面を保持する保持部が、前記一対の取付片部間の間隔と同じかそれよりも短い長さで前記ケーシングに設けられ、
   前記抜止部が、前記保持部に表面を保持された手前側の前記取付片部の頂部の位置を、圧入方向とは反対側に係止可能に設けられたことを特徴とする表示装置。
2. ケーシングの内部に、表示器とミラーとを設置し、前記表示器で表示した画像を前記ミラーで反射させて前記ケーシングの外部へ導くと共に、前記画像を、前記ケーシングの外部に設置されたコンバイナーへ投影して、前記画像を映し出させるようにした表示装置において、
   前記ミラーが、画像を反射させる反射部と、該反射部を前記ケーシングに取付ける取付片部と、を有し、
   前記ケーシングが、前記ミラーの取付片部を取付ける取付構造部を有すると共に、
   該取付構造部は、少なくとも、前記取付片部を圧入する圧入部と、
   前記取付片部の圧入部からの外れを防止可能な抜止部と、を有し、
   前記ミラーの圧入方向の奥側となる辺部に対し、前記ミラーの幅方向に対する位置決めが可能な幅方向位置決部が設けられたことを特徴とする表示装置。
3. ケーシングの内部に、表示器とミラーとを設置し、前記表示器で表示した画像を前記ミラーで反射させて前記ケーシングの外部へ導くと共に、前記画像を、前記ケーシングの外部に設置されたコンバイナーへ投影して、前記画像を映し出させるようにした表示装置において、
   前記ミラーが、画像を反射させる反射部と、該反射部を前記ケーシングに取付ける取付片部と、を有し、
   前記ケーシングが、前記ミラーの取付片部を取付ける取付構造部を有すると共に、
   該取付構造部は、少なくとも、前記取付片部を圧入する圧入部と、
   前記取付片部の圧入部からの外れを防止可能な抜止部と、を有し、
   前記ケーシングの取付構造部と、前記ミラーの取付片部との間に、前記ミラーの幅方向に対する圧入が可能な幅方向圧入部が設けられたことを特徴とする表示装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の表示装置であって、
   前記抜止部が、前記圧入部の圧入方向の手前側の位置に設けられた弾性爪片であることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の表示装置であって、
   前記ミラーの取付片部が、前記反射部に対して左右対称に配置されたことを特徴とする表示装置。