JP6485344B2 - 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6485344B2
JP6485344B2 JP2015250297A JP2015250297A JP6485344B2 JP 6485344 B2 JP6485344 B2 JP 6485344B2 JP 2015250297 A JP2015250297 A JP 2015250297A JP 2015250297 A JP2015250297 A JP 2015250297A JP 6485344 B2 JP6485344 B2 JP 6485344B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
shaft portion
rotating shaft
inner peripheral
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015250297A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017116670A (ja
Inventor
吉川 勉
勉 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2015250297A priority Critical patent/JP6485344B2/ja
Publication of JP2017116670A publication Critical patent/JP2017116670A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6485344B2 publication Critical patent/JP6485344B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Instrument Panels (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

本発明は、表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ(Head Up Display:以下、HUDと表記。)装置に関する。
従来、車両に搭載されるHUD装置において、投射ユニットから投射された表示光像を反射して虚像表示させる虚像表示位置を調整するために、表示位置調整ユニットが広く利用されている。例えば特許文献1に開示される表示位置調整ユニットでは、反射鏡に設けられて軸受体により軸受された回転軸が駆動源により回転駆動されることで、表示光像を反射する方向が変化する。その結果、反射鏡による表示光像の反射方向が変化するのに応じて、表示光像の虚像表示位置が調整されることになる。
こうした表示位置調整ユニットにおいて、軸受体による回転軸の軸受構造は、軸受体に対する回転軸の組み付けが容易であることと、軸受体による回転軸の軸受ガタが小さいこととの双方を、求められる。ここで、軸受体による回転軸の軸受構造としては、例えば特許文献2に開示されるような構造が知られている。
具体的に、特許文献2に開示される軸受構造の軸受体では、軸受孔において回転軸を摺動支持する軸受内周面へと向かって、スリットが外方から延伸している。それに応じて軸受構造体の回転軸では、一径線上の径方向両側にて軸受内周面に摺接するように二面幅構造をもって形成されている軸部が、スリットを通過可能となっている。これによれば、回転軸の軸部をスリットに通して軸受孔内まで進入させることで、軸受体に対して回転軸を容易に組み付けできる。
特開2012−56334号公報 実開平4−74483号公報
さて、特許文献2に開示される如き軸受構造では、図15に示すように一径線Rx上の径方向両側では、軸部1000と軸受内周面1001との間のクリアランスCx、即ち軸受ガタを小さくできる。しかし、かかる径線Rxに対する垂直方向の両側では、図15に示すように、軸部1000と軸受内周面1001との間のクリアランスCyが不可避的に大きくなるため、軸受ガタを小さくはできない。そのため、こうした軸受構造を、特許文献1に開示されるHUD装置の表示位置調整ユニットに適用した場合、表示光像の虚像表示位置にずれが生じてしまう。
以上より本発明の目的は、軸受体に対する回転軸の組み付け容易性を確保するのと両立させて、軸受体による回転軸の軸受ガタを小さくする表示位置調整ユニット及びHUD装置を、提供することにある。
以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。
上述の課題を解決するために開示された第一発明は、
車両に搭載されるHUD装置(1)において、投射ユニット(20)から投射された表示光像(5)を反射して虚像表示させる虚像表示位置を、調整する表示位置調整ユニット(3)であって、
回転軸(33)が設けられ、表示光像を反射する方向を回転軸の回転により変化させる反射鏡(32)と、
回転軸を回転駆動する駆動源(36)と、
回転軸を回転可能に軸受する軸受体(34)とを、備え、
軸受体は、
回転軸を軸受内周面(340a)により摺動支持する軸受孔(340)と、
外方から軸受内周面へ向かって延伸しているスリット(341)とを、有し、
回転軸は、
スリットの最小幅(Ws)よりも小さな最大幅(W1)をもって形成されており、回転軸に想定される第一径線(R1)上の径方向両側にて軸受内周面に摺接する第一軸部(330)と、
第一径線に対して垂直に回転軸に想定される第二径線(R2)上の径方向両側へ、第一軸部における軸方向の一部から突出しており、当該第二径線上の径方向両側にて軸受内周面に摺接する第二軸部(331,2331)とを、有する。
また、上述の課題を解決するために開示された第二発明は、
車両に搭載されるHUD装置(1)であって、
表示光像(5)を投射する投射ユニット(20)と、
投射ユニットから投射された表示光像を反射して虚像表示させる虚像表示位置を、調整する表示位置調整ユニット(3)とを、含んで構成され、
表示位置調整ユニットは、
回転軸(33)が設けられ、表示光像を反射する方向を回転軸の回転により変化させる反射鏡(32)と、
回転軸を回転駆動する駆動源(36)と、
回転軸を回転可能に軸受する軸受体(34)とを、備え、
軸受体は、
回転軸を軸受内周面(340a)により摺動支持する軸受孔(340)と、
外方から軸受内周面へ向かって延伸しているスリット(341)とを、有し、
回転軸は、
スリットの最小幅(Ws)よりも小さな最大幅(W1)をもって形成されており、回転軸に想定される第一径線(R1)上の径方向両側にて軸受内周面に摺接する第一軸部(330)と、
第一径線に対して垂直に回転軸に想定される第二径線(R2)上の径方向両側へ、第一軸部における軸方向の一部から突出しており、当該第二径線上の径方向両側にて軸受内周面に摺接する第二軸部(331,2331)とを、有する。
このような第一及び第二発明の回転軸では、スリットの最小幅よりも小さな最大幅をもって形成されている第一軸部において、軸方向の一部から第二軸部が突出している。故に、第一軸部において第二軸部の突出していない箇所を、外方から軸受内周面へ向かうスリットに通して軸受孔内まで進入させ得る。また引き続き、軸受孔に対して回転軸を軸方向にずらすことで、第一軸部において第二軸部の突出している箇所を軸受孔内へと進入させ得る。こうした一連の進入操作によれば、軸受体に対して回転軸を容易に組み付けできる。しかも、組み付け後における第一径線上の径方向両側では、軸受内周面に摺接する状態となる第一軸部と、軸受内周面との間にてクリアランス、即ち軸受ガタを小さくできる。それと共に組み付け後には、第一径線に対して垂直な第二径線上の径方向両側でも、軸受内周面に摺接する状態となる第二軸部と、軸受内周面との間にてクリアランス、即ち軸受ガタを小さくできる。
したがって、以上の如き第一及び第二発明は、軸受体に対する回転軸の組み付け容易性を確保するのと両立させて、軸受体による回転軸の軸受ガタを小さくすることを、可能にする。故に、特に小さな軸受ガタによれば、表示光像の虚像表示位置にずれが生じる事態を抑制可能となる。
第一実施形態による表示位置調整ユニットを適用したHUD装置を示す概略構成図である。 図1のHUD装置による表示光像の虚像表示状態を示す模式図である。 図1の表示位置調整ユニットを示す上面図である。 図1のステッピングモータと減速機構とを示す断面図である。 図1のステッピングモータへ印加される駆動信号を説明するための特性図である。 図1のステッピングモータと制御ユニットとの電気接続状態を示す電気回路図である。 図1の表示位置調整ユニットを示す斜視図である。 図7のVIII−VIII線断面図である。 図8のIX−IX線断面図である。 図8とは異なる作動状態を示す断面図である。 図1の表示位置調整ユニットを製造するために軸受体に対して回転軸を組み付ける方法を説明するための断面図であって、図9に対応する断面図である。 図1の表示位置調整ユニットを製造するために軸受体に対して回転軸を組み付ける方法を説明するための断面図であって、図9に対応する断面図である。 第二実施形態による表示位置調整ユニットを示す断面図であって、図8に対応する断面図である。 図13とは異なる作動状態を示す断面図であって、図10に対応する断面図である。 従来の軸受構造について説明するための断面図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
(第一実施形態)
図1に示すように、本発明の第一実施形態による表示位置調整ユニット3を備えたHUD装置1は、車両に搭載されて、同車両内に表示光像5を虚像表示する。HUD装置1は、ハウジング10、投射ユニット20、光学系30、調整スイッチ80及び制御ユニット90を含んで構成されている。
ハウジング10は、中空形状に形成され、車両内のインストルメントパネル2に設置される。ハウジング10は、車両の運転席前方において、装置1の構成要素20,30等を収容している。ハウジング10は、車両の運転席前方における投影部材としてのウインドシールド4と上下に対向する箇所に、透光性の出射窓14を有している。
投射ユニット20は、透過照明式の液晶パネル又は有機ELパネル等を主体に構成され、画面22を有している。画面22は、投射ユニット20に内蔵されるバックライトにより、透過照明される。画面22に実像表示される画像は、かかる透過照明を受けて発光することで、表示光像5として投射される。投射ユニット20から投射される表示光像5は、車両に関連する車両関連情報を表している。本実施形態の表示光像5は、図2に示すように、車両進行方向等のナビゲーション情報を表している。尚、表示光像5については、ナビゲーション情報以外にも、車速、燃料残量、冷却水温度等の車両状態情報や、交通状況等の車外状況情報を表すものであってもよい。
図1に示すように光学系30は、表示位置調整ユニット3を含む複数の光学ユニットから、構成されている。但し、図1では、表示位置調整ユニット3以外の図示を省略している。表示位置調整ユニット3は、反射鏡32、軸受体34及び駆動源36を備えている。
図1,3に示すように反射鏡32は、本実施形態では滑らかな曲面状に凹む反射面32aを有した、所謂凹面鏡である。反射鏡32は、投射ユニット20から反射面32aへ直接的又は間接的に入射される表示光像5を、拡大して出射窓14側へと反射する。こうして反射された表示光像5は、出射窓14を通過してウインドシールド4に投影されることで、図2に示すように、当該ウインドシールド4の前方にて結像される。その結果、表示光像5の表す車両関連情報は、虚像として、車両内の運転席側へと向かって表示される。
反射鏡32の本体側部32bには、一対の回転軸33,35が互いに同軸上に設けられている。一方の回転軸33は、ハウジング10に固定された軸受体34により、回転可能に軸受されている。これに対し、かかる回転軸33とは反射鏡32の反射面32aを挟んで逆側に位置する他方の回転軸35は、軸受体34を介してハウジング10にケーシング380を固定された駆動源36の出力軸381に対して、図4に示すように一体回転可能に連結されている。そこで本実施形態では、これらの回転軸33,35が駆動源36により回転駆動されることで、表示光像5を反射する方向が変化する。その結果として表示光像5の虚像表示位置は、図2に示すように、ウインドシールド4に対して上下に調整されることとなる。ここで本実施形態では、光学系30及びウインドシールド4の光学特性に応じて、図2に実線で示す下限表示位置Dlと、図2に破線で示す上限表示位置Duとの間で、表示光像5の虚像表示位置を調整可能となっている。
図1,3,4に示すように駆動源36は、ステッピングモータ37、減速機構38及び弾性部材39を有している。ステッピングモータ37は、図4に示す如きクローポール構造の永久磁石型モータである。ステッピングモータ37では、A,B二相のコイル370,371が駆動信号による通電を受けて励磁することで、ロータ磁石372がモータ軸373と一体に回転する。ここでA相のコイル370には、図5に太実線グラフで示すように、電気角に応じて振幅を交番させる余弦関数に従って駆動信号が印加される。一方でB相のコイル371には、図5に細実線グラフで示すように、電気角に応じて振幅を交番させる正弦関数に従って駆動信号が印加される。したがって、モータ軸373の回転位置は、A,B各相のコイル370,371へ印加される駆動信号の電気角に応じた位置となる。
図4に示すように減速機構38は、複数の平歯車を組み合わせてケーシング380内に収容してなるギア機構である。減速機構38では、モータ軸373の回転が減速されて出力軸381から反射鏡32の回転軸33へと伝達される。その結果、モータ軸373が正回転するときは、図2に示す表示光像5の虚像表示位置が上方の上限表示位置Duへと向かって変化するように、回転軸33が駆動される。一方で、モータ軸373が逆回転するときは、図2に示す表示光像5の虚像表示位置が下方の下限表示位置Dlへと向かって変化するように、回転軸33が駆動される。ここで特に減速機構38では、上限表示位置Du及び下限表示位置Dlにそれぞれ対応する角度の間となる所定範囲にて、回転軸33の回転を制限するように、図示しないストッパ構造が設けられている。また特に減速機構38では、回転軸33と連結された出力軸381が、ケーシング380により回転可能に且つ離脱不能に軸受されている。
図1,3に示すように弾性部材39は、引張りコイルばねである。弾性部材39の一端は、反射鏡32に係止されている。弾性部材39の他端は、軸受体34に係止されている。こうした係止形態により弾性部材39は、反射鏡32の回転軸33を回転方向の片側へと付勢するように、復原力を発生する。この復原力は、減速機構38においてギア間のバックラッシを消失させる力となる。
図1,6に示す調整スイッチ80は、車両の運転席周辺において乗員により操作可能に、設置されている。調整スイッチ80は、レバー式又はプッシュ式等といった操作部材82,83を、有している。アップ操作部材82は、表示光像5の虚像表示位置を上方に変化させたい乗員により、操作される。この操作を受けて調整スイッチ80は、アップ調整指令を与える指令信号を、出力する。一方でダウン操作部材83は、表示光像5の虚像表示位置を下方に変化させたい乗員により、操作される。この操作を受けて調整スイッチ80は、ダウン調整指令を与える指令信号を、出力する。
制御ユニット90は、ハウジング10の外部又は内部に設置されている。制御ユニット90は、表示制御回路92及びスイッチング回路93を備えている。表示制御回路92は、マイクロコンピュータを主体に構成されている。表示制御回路92は、投射ユニット20と調整スイッチ80とに電気接続されている。図6に示すようにスイッチング回路93は、複数のトランジスタをスイッチング素子94として、有している。各スイッチング素子94のコレクタは、ステッピングモータ37のいずれかのコイル370,371と電気接続されている。各スイッチング素子94のエミッタとベースとは、それぞれ車両のアース端子と表示制御回路92とに電気接続されている。各スイッチング素子94は、表示制御回路92から入力されるベース信号に従って、A,B各相のコイル370,371へと印加する駆動信号をステップ変化させる。
(軸受構造)
次に、表示位置調整ユニット3において、軸受体34により反射鏡32の回転軸33を直接的に軸受する軸受構造につき、詳細に説明する。尚、図7,8の上下方向は、水平面上の車両における鉛直方向に沿っていることから、以下では単に鉛直方向という。また、図8〜10の左右方向は、水平面上の車両における水平方向に沿っていることから、以下では単に水平方向という。
図7〜9に示すように軸受体34は、金属により実質一定板厚Tの板状に形成されている。これにより軸受体34は、比較的薄肉な板厚Tの板状であっても、強度を確保されている。ここで軸受体34の板厚方向(即ち、図9の上下方向)は、回転軸33の軸方向に沿っている。軸受体34は、軸受孔340及びスリット341を有している。
軸受孔340は、軸受体34を板厚方向に貫通する円筒孔状に、形成されている。軸受孔340は、回転軸33を摺動支持する軸受内周面340aを、円筒面状の内周面により形成している。スリット341は、軸受体34を板厚方向に貫通する略矩形の長孔状に、形成されている。スリット341は、外方から軸受内周面340aへ向かう鉛直方向に沿って、実質一定幅にて延伸している。故に図8の如く、この幅がスリット341の最小幅Wsとして定義される。
図7〜9に示すように回転軸33は、軸受孔340を同軸上に貫通する柱状に、形成されている。回転軸33は、本実施形態では樹脂成形されていることで、第一軸部330、第二軸部331及びフランジ部332を一体に有している。
第一軸部330は、回転軸33において先端部33aから反射鏡32の本体側部32bに亘る軸方向の全域にて、ストレートに延伸している。図8,9に示すように第一軸部330は、回転軸33にて回転中心線Rcとは垂直に想定される第一径線R1を挟んで両側に、それぞれ平面状の側面330aを形成している。このような各側面330aは、第一径線R1及び回転中心線Rcに対して実質平行に形成されていることで、相互間の幅が実質一定の二面幅構造を構成している。故に、図8に示す第一径線R1及び回転中心線Rcに対して垂直な方向では、この幅が第一軸部330の最大幅W1として定義される。ここで第一軸部330は、スリット341の最小幅Wsよりも小さな最大幅W1をもって、形成されている。これにより、軸受体34に対する回転軸33の組み付け時に第一軸部330は、外方から軸受内周面340aへと向かって、後に詳述の図11に示す如くスリット341を通過可能となっている。
図8,9に示すように第一軸部330は、各側面330aの縁部間を回転軸33の回転方向両側にて接続するように、一対の摺接面330bを形成している。各摺接面330bは、軸受孔340の軸受内周面340aに沿う円弧面状に、形成されている。ここで、本実施形態の第一径線R1は、回転方向における各摺接面330bの実質中心部を通るように想定される。これにより各摺接面330bは、少なくとも第一径線R1上の径方向両側箇所にて、軸受内周面340aに摺接可能となっている。
第二軸部331は、第一軸部330において先端部330cよりも反射鏡32側へと離間した軸方向の一部から、径方向両側に突出している。これにより第二軸部331は、回転軸33にて先端部33aとは離間した中途部から反射鏡32の本体側部32bに亘る軸方向の一部にて、ストレートに延伸している。それと共に第二軸部331は、回転軸33にて第一径線R1及び回転中心線Rcとは垂直に想定される第二径線R2上の径方向両側へ、第一軸部330の各側面330aから突出している。さらに第二軸部331の各側面331aは、回転軸33の回転方向にて隣り合う第一軸部330の各側面330aとの間に、スペース334を形成している。
第二軸部331は、第二径線R2上と、同線R2から実質平行にずれた仮想線P上とに、それぞれ平面状の側面331aを形成している。このような各側面331aは、さらに回転中心線Rcに対して実質同一平面上又は実質平行に形成されていることで、相互間の幅が実質一定の二面幅構造を構成している。故に、図8の如く第二径線R2及び回転中心線Rcに対して垂直な方向では、この幅が第二軸部331の最大幅W2として定義される。ここで第二軸部331は、スリット341の最小幅Wsよりも小さく且つ第一軸部330の最大幅W1よりも小さな最大幅W2をもって、形成されている。
図8,9に示すように第二軸部331は、各側面331aの縁部間を回転軸33の回転方向両側にて接続するように、一対の摺接面331bを形成している。各摺接面331bは、軸受孔340の軸受内周面340aに沿う円弧面状に、形成されている。ここで、本実施形態の第二径線R2は、回転方向における各摺接面331bの片側縁部を通るように想定される。これにより各摺接面331bは、少なくとも第二径線R2上の径方向両側箇所にて、軸受内周面340aに摺接可能となっている。またこれにより、第一軸部330を径方向に挟む両側にて第二径線R2上の側面331aは、成形型の型割面に対応して樹脂成形される面となる。
このように二種類の軸部330,331を有する回転軸33の回転は、図8に示すように上限表示位置Duに対応する回転角度と、図10に示すように下限表示位置Dlに対応する回転角度との間にて、上述した所定の角度範囲に制限される。この制限された角度範囲にて各軸部330,331は、図8,10の如く各摺接面330b,331bの少なくとも一部ずつと軸受内周面340aとの摺接状態を、維持するようになっている。
図7,9に示すようにフランジ部332は、第一軸部330の先端部330cから外周側へ突出する円環板状に、形成されている。図9に示す回転軸33の軸方向にて、フランジ部332と第二軸部331との間には、軸受体34の板厚Tよりも大きな軸方向長Lのスペース333が形成されている。
ここまで説明の構成下、表示位置調整ユニット3を製造するために軸受体34に対して回転軸33を組み付けるには、まず図11に示すように第一軸部330を、外方(即ち、本実施形態では上方)からスリット341に通して軸受孔340内まで進入させる。このとき、第一軸部330において先端部330cのフランジ部332と第二軸部331との間のスペース333に、軸受体34においてスリット341を形成する板状部分342を、誘導する。これにより、第一軸部330において第二軸部331の突出した一部よりも先端部330c側の箇所、即ち第二軸部331の突出していない箇所を、スリット341へと通すことになる。
また引き続いて、図12に示すように回転軸33を軸受孔340に対して、反射鏡32の本体側部32bとは逆側へと向かう軸方向にずらすことで、第一軸部330において第二軸部331の突出している箇所を、軸受孔340内に進入させる。これにより、第一軸部330の先端部330cよりも反射鏡32側に離間した箇所の第二軸部331も、軸受孔340内に同時的に進入させる。
こうした一連の進入操作により、各軸部330,331が軸受内周面340aと摺動可能に軸受孔340内へと収容された後、制限された角度範囲まで回転軸33を回転させることで、当該軸33が軸受体34により軸受された状態となる。尚、さらにこの後に本実施形態では、反射鏡32の反射面32aを挟んで回転軸33とは逆側の回転軸35を駆動源36のケーシング380に軸受させて、図1,3,7の如く当該ケーシング380を軸受体34に固定する。これにより回転軸33は、軸受体34に対して軸方向に離脱不能となる。
(作用効果)
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
このような第一実施形態の回転軸33では、スリット341の最小幅Wsよりも小さな最大幅W1をもって形成されている第一軸部330において、軸方向の一部から第二軸部331が突出している。故に、第一軸部330において第二軸部331の突出していない箇所を、外方から軸受内周面340aへ向かうスリット341に通して軸受孔340内まで進入させ得る。また引き続き、軸受孔340に対して回転軸33を軸方向にずらすことで、第一軸部330において第二軸部331の突出している箇所を軸受孔340内へと進入させ得る。こうした一連の進入操作によれば、軸受体34に対して回転軸33を容易に組み付けできる。しかも、組み付け後における第一径線R1上の径方向両側では、軸受内周面340aに摺接する状態となる第一軸部330と、軸受内周面340aとの間にて図8,10に示すクリアランスC1、即ち軸受ガタを小さくできる。それと共に組み付け後には、第一径線R1に対して垂直な第二径線R2上の径方向両側でも、軸受内周面340aに摺接する状態となる第二軸部331と、軸受内周面340aとの間にて図8,10に示すクリアランスC2、即ち軸受ガタを小さくできる。
したがって、以上の如き第一実施形態は、軸受体34に対する回転軸33の組み付け容易性を確保するのと両立させて、軸受体34による回転軸33の軸受ガタを小さくすることを、可能にする。故に、特に小さな軸受ガタによれば、表示光像5の虚像表示位置にずれが生じる事態を抑制可能となる。また他にも、小さな軸受ガタによれば、軸受体34に対する回転軸33の軸ずれに起因するような異音を低減して、車両の乗員に不快感を与える事態も抑制可能となる。
さらに第一実施形態において、スリット341の最小幅Wsよりも小さな最大幅W1の第一軸部330は、回転軸33の回転に関して制限された角度範囲では、軸受内周面340aとの摺接状態を維持する。また、スリット341の最小幅Wsよりも小さな最大幅W2の第二軸部331も、回転軸33の回転に関して制限された角度範囲では、軸受内周面340aとの摺接状態を維持する。故に、このような状態維持作用を受ける各軸部330,331は、最大幅W1,W2よりも大きな最小幅Wsであるスリット341への進入を、軸受内周面340aにより規制され得る。これによれば、各軸部330,331を軸受孔340内から径方向に離脱し難くできるので、そうした離脱に起因して表示光像5の虚像表示位置にずれが生じる事態を抑制可能となる。
加えて第一実施形態によると、円筒面状の軸受内周面340aに対して各軸部330,331はそれぞれ、当該軸受内周面340aに沿う円弧面状の摺接面330b,331bを摺接させることで、径線R1,R2上以外の径方向でも軸受ガタを小さくできる。これによれば、表示光像5の虚像表示位置にずれが生じる事態の抑制効果につき、高めることが可能となる。
また加えて第一実施形態によると、先端部330cよりも反射鏡32側へ離間した軸方向の一部から第二軸部331が突出している第一軸部330については、当該一部よりも先端部330c側の箇所をスリット341に通して軸受孔340内まで進入させ得る。また引き続き、軸受孔340に対して回転軸33を反射鏡32とは逆側へと向かう軸方向にずらすことで、第一軸部330の先端部330cよりも反射鏡32側へと離間した箇所の第二軸部331を軸受孔340内に進入させ得る。ここで、板状の軸受体34において軸受孔340が回転軸33の軸方向に沿う板厚方向へと貫通している構成下では、第一軸部330においてスリット341への通し箇所(即ち、本実施形態ではスペース333の内周側箇所)の軸方向長Lを、少なくとも軸受体34の板厚Tに応じた必要分は確保しておくことで、回転軸33のずらし量を可及的に低減できる。これによれば、軸受体34に対する回転軸33の組み付け容易性を高めることが可能となる。
さらに加えて第一実施形態によると、樹脂成形されている回転軸33については、内部での巣の発生や表面でのヒケの発生を懸念される。しかし、第一径線R1上の径方向両側にて軸受内周面340aに摺接する第一軸部330と、第二径線R2上の径方向両側にて軸受内周面340aに摺接する第二軸部331との間には、回転軸33の回転方向にスペース334が形成され得る。これにより成形体積を可及的に低減できる回転軸33については、内部での巣の発生や表面でのヒケの発生を抑制して、成形精度を高めることが可能となる。
(第二実施形態)
本発明の第二実施形態は、図13,14に示すように、第一実施形態の変形例である。具体的に第二実施形態の第二軸部2331は、第二径線R2を挟んで両側に、それぞれ平面状の側面331aを形成している。故に、第二径線R2及び回転中心線Rcに対して垂直な方向では、それら各側面331aの間の幅が第二軸部2331の最大幅W2として定義される。ここで第二軸部2331は、スリット341の最小幅Wsよりも大きく且つ第一軸部330の最大幅W1よりも大きな最大幅W2をもって、形成されている。これにより第二軸部2331は、回転軸33に関して第一実施形態と同様に制限される角度範囲を含んだ任意の角度範囲にて、摺接面331bの少なくとも一部と軸受内周面340aとの摺接状態を維持可能となっている。尚、第一実施形態と同様に第一軸部330については、制限された回転軸33の角度範囲では、摺接面330bの少なくとも一部と軸受内周面340aとの摺接状態が維持されるようになっている。また、第一実施形態と同様に第一軸部330については、スリット341の最小幅Wsよりも小さな最大幅W1をもって形成されている。
このような第二実施形態において、スリット341の最小幅Wsよりも大きな最大幅W2により第二軸部2331は、回転軸33の回転に関して制限された角度範囲を含む任意の回転角度にて、軸受内周面340aとの摺接状態を維持し得る。また一方、スリット341の最小幅Wsよりも小さな最大幅W1の第一軸部330は、回転軸33の回転に関して制限された角度範囲では、軸受内周面340aとの摺接状態を維持する。故に、このような状態維持作用を受ける各軸部2331,330は、軸受孔340内からスリット341への進入を、軸受内周面340aにより規制され得る。これによれば、各軸部2331,330を軸受孔340内から径方向に離脱し難くできるので、そうした離脱に起因して表示光像5の虚像表示位置にずれが生じる事態を抑制可能となる。
(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
具体的に、第一及び第二実施形態に関する変形例1では、樹脂以外の金属等により回転軸33を形成してもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例2では、金属以外の樹脂等により軸受体34を形成してもよい。
第一及び第二実施形態に関する変形例3では、回転軸33にフランジ部332を設けなくてもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例4では、第一軸部330において先端部330cを含んだ軸方向の一部から、第二軸部331,2331を突出させてもよい。
第一及び第二実施形態に関する変形例5では、スリット341の最小幅Wsよりも最大幅W1が小さくなる限りにて第一軸部330を、側面330aが径方向内側へ凹む又は径方向外側へ突出する形状(例えば湾曲面状等)に、形成してもよい。第一実施形態に関する変形例6では、スリット341の最小幅Wsよりも最大幅W2が小さくなる限りにて第二軸部331を、側面331aが径方向内側へ凹む又は径方向外側へ突出する形状(例えば湾曲面状等)に、形成してもよい。第二実施形態に関する変形例7では、スリット341の最小幅Wsよりも最大幅W2が大きくなる限りにて第二軸部331を、側面331aが径方向内側へ凹む又は径方向外側へ突出する形状(例えば湾曲面状等)に、形成してもよい。
第一及び第二実施形態に関する変形例8では、第一径線R1上にて尖らせた第一軸部330を、軸受内周面340aに対して実質的に線接触させてもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例9では、第二径線R2上にて尖らせた第二軸部331を、軸受内周面340aに対して実質的に線接触させてもよい。
第一実施形態に関する変形例10では、第二実施形態に準じて、第二軸部331の各側面331aを、第二径線R2を挟んだ両側にそれぞれ形成してもよい。第二実施形態に関する変形例11では、第一実施形態に準じて、第二軸部2331の各側面331aを、第二径線R2上と、同線R2から実質平行にずれた仮想線P上とに、それぞれ形成してもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例12では、第一実施形態の第二軸部331に準じて、第一軸部330の各側面330aを、第一径線R1上と、同線R1から実質平行にずれた仮想線P上とに、それぞれ形成してもよい。
第一及び第二実施形態に関する変形例13では、表示光像5となるレーザ光を微小電気機械システムにより投射するレーザスキャナ、あるいは表示光像5となる可視光又はレーザ光をデジタルミラーデバイスにより投射する映像表示システム等を、投射ユニット20として採用してもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例14では、反射鏡32により反射された表示光像5を、車両内においてHUD装置1に専用に設置されるコンバイナ等へ向かって、投影してもよい。
1 HUD装置、3 表示位置調整ユニット、5 表示光像、20 投射ユニット、30 光学系、32 反射鏡、32a 反射面、32b 側部、33 回転軸、33a 先端部、34 軸受体、36 駆動源、90 制御ユニット、330 第一軸部、330a 側面、330b 摺接面、330c 先端部、331 第二軸部、331a 側面、331b 摺接面、332 フランジ部、333 スペース、334 スペース、340 軸受孔、340a 軸受内周面、341 スリット、342 板状部分、2331 第二軸部、C1 クリアランス、C2 クリアランス、L 軸方向長、R1 第一径線、R2 第二径線、T 板厚、W1 最大幅、W2 最大幅、Ws 最小幅

Claims (7)

  1. 車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置(1)において、投射ユニット(20)から投射された表示光像(5)を反射して虚像表示させる虚像表示位置を、調整する表示位置調整ユニット(3)であって、
    回転軸(33)が設けられ、前記表示光像を反射する方向を前記回転軸の回転により変化させる反射鏡(32)と、
    前記回転軸を回転駆動する駆動源(36)と、
    前記回転軸を回転可能に軸受する軸受体(34)とを、備え、
    前記軸受体は、
    前記回転軸を軸受内周面(340a)により摺動支持する軸受孔(340)と、
    外方から前記軸受内周面へ向かって延伸しているスリット(341)とを、有し、
    前記回転軸は、
    前記スリットの最小幅(Ws)よりも小さな最大幅(W1)をもって形成されており、前記回転軸に想定される第一径線(R1)上の径方向両側にて前記軸受内周面に摺接する第一軸部(330)と、
    前記第一径線に対して垂直に前記回転軸に想定される第二径線(R2)上の径方向両側へ、前記第一軸部における軸方向の一部から突出しており、当該第二径線上の径方向両側にて前記軸受内周面に摺接する第二軸部(331,2331)とを、有する表示位置調整ユニット。
  2. 前記第二軸部は、前記スリットの最小幅(Ws)よりも小さな最大幅(W2)をもって形成されており、
    前記回転軸の回転は、所定の角度範囲に制限され、
    前記第一軸部及び前記第二軸部は、制限された前記角度範囲にて前記軸受内周面との摺接状態を維持する請求項1に記載の表示位置調整ユニット。
  3. 前記第二軸部は、前記スリットの最小幅(Ws)よりも大きな最大幅(W2)をもって形成されており、
    前記回転軸の回転は、所定の角度範囲に制限され、
    前記第一軸部は、制限された前記角度範囲にて前記軸受内周面との摺接状態を維持する請求項1に記載の表示位置調整ユニット。
  4. 円筒面状の前記軸受内周面に対して摺接する前記第一軸部及び前記第二軸部の各摺接面(330b,331b)は、当該軸受内周面に沿う円弧面状に形成されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の表示位置調整ユニット。
  5. 前記軸受体は、板状に形成されており、
    前記軸受孔は、前記回転軸の軸方向に沿う板厚方向へ前記軸受体を貫通しており、
    前記第二軸部は、前記第一軸部において先端部(330c)よりも前記反射鏡側へ離間した軸方向の前記一部から、突出している請求項1〜4のいずれか一項に記載の表示位置調整ユニット。
  6. 前記回転軸は、樹脂成形されている請求項1〜5のいずれか一項に記載の表示位置調整ユニット。
  7. 車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置(1)であって、
    表示光像(5)を投射する投射ユニット(20)と、
    前記投射ユニットから投射された前記表示光像を反射して虚像表示させる虚像表示位置を、調整する表示位置調整ユニット(3)とを、含んで構成され、
    前記表示位置調整ユニットは、
    回転軸(33)が設けられ、前記表示光像を反射する方向を前記回転軸の回転により変化させる反射鏡(32)と、
    前記回転軸を回転駆動する駆動源(36)と、
    前記回転軸を回転可能に軸受する軸受体(34)とを、備え、
    前記軸受体は、
    前記回転軸を軸受内周面(340a)により摺動支持する軸受孔(340)と、
    外方から前記軸受内周面へ向かって延伸しているスリット(341)とを、有し、
    前記回転軸は、
    前記スリットの最小幅(Ws)よりも小さな最大幅(W1)をもって形成されており、前記回転軸に想定される第一径線(R1)上の径方向両側にて前記軸受内周面に摺接する第一軸部(330)と、
    前記第一径線に対して垂直に前記回転軸に想定される第二径線(R2)上の径方向両側へ、前記第一軸部における軸方向の一部から突出しており、当該第二径線上の径方向両側にて前記軸受内周面に摺接する第二軸部(331,2331)とを、有するヘッドアップディスプレイ装置。
JP2015250297A 2015-12-22 2015-12-22 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置 Active JP6485344B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015250297A JP6485344B2 (ja) 2015-12-22 2015-12-22 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015250297A JP6485344B2 (ja) 2015-12-22 2015-12-22 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017116670A JP2017116670A (ja) 2017-06-29
JP6485344B2 true JP6485344B2 (ja) 2019-03-20

Family

ID=59234488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015250297A Active JP6485344B2 (ja) 2015-12-22 2015-12-22 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6485344B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11300785B2 (en) * 2018-07-11 2022-04-12 Denso International America, Inc. Head-up display (HUD) mirror assembly and housing

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2543554Y2 (ja) * 1992-01-14 1997-08-06 矢崎総業株式会社 車両用表示装置
JPH1182471A (ja) * 1997-09-01 1999-03-26 Murata Mach Ltd 揺動部の支持構造
JP2000045610A (ja) * 1998-07-31 2000-02-15 Hokuriku Aluminum Kk 収納ケース
US6808274B2 (en) * 2002-06-04 2004-10-26 Raytheon Company Method and system for deploying a mirror assembly from a recessed position
DE10350433A1 (de) * 2003-10-29 2005-07-07 Krone Gmbh Wandauslassdose
JP2012035736A (ja) * 2010-08-06 2012-02-23 Toyota Motor Corp ヘッドアップディスプレイ装置
JP5682054B2 (ja) * 2010-09-03 2015-03-11 矢崎総業株式会社 ヘッドアップディスプレイ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017116670A (ja) 2017-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5799920B2 (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
JP5464219B2 (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
JP6642290B2 (ja) 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置
JP5240222B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
KR101704366B1 (ko) 차량용 헤드업 디스플레이 장치
US9036234B2 (en) Head-up display device for vehicle
US8368341B2 (en) Head up display device for vehicle
KR20110109969A (ko) 차량용 헤드업 디스플레이 장치
JP6372502B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JP5488279B2 (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
JP2019066527A (ja) 虚像表示装置
JP6485344B2 (ja) 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置
WO2019044322A1 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
JP6520819B2 (ja) 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置
JP5799864B2 (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
JP2017207551A (ja) 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置
JP6673282B2 (ja) ステップモータ及び車両用指針計器
WO2017051739A1 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
US20150229195A1 (en) Stepper motor
JP2016046650A (ja) 車両用ヘッドアップディスプレイ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190123

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190204

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6485344

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250