JP7310687B2 - 凹面鏡保持構造 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、凹面鏡を保持する凹面鏡保持構造に関する。

従来、車両のヘッドアップディスプレイは、車両のインストルメントパネルの内部に設けられ、表示光を車両のフロントガラスに投影し、車両の運転者に対して虚像を表示する。このようなヘッドマウントディスプレイは、光源および反射ミラーを有し、光源からの光を反射ミラーによってフロントガラスに導いている。

車両に搭載されるヘッドアップディスプレイは、車外の温度環境の変化だけでなく太陽光の照射による高温化など温度変化が大きい。このため、反射ミラーと反射ミラーを保持するホルダとの温度変化による膨張率の差異によって、接着状態が解除されたり、反射ミラーに応力が加わり歪んでしまうという課題があった。

このような課題に対して、特許文献１に記載の技術では、反射ミラーは複数の凸部を有し、凸部をホルダに押さえつけて固定している。さらに凸部を弾性部材で囲うようにして、ホルダと反射ミラーとに弾性力を付与している。凸部によってホルダと反射ミラーとの接触面積を小さくしているので、熱膨張率の差によって凸部とホルダとの接触位置が変わっても保持状態を維持している。また凸部を弾性部材で囲んでいるので、凸部の摩耗などによる異物が外に出ることを弾性部材によって防いでいる。

特開２０１７－１０２２３０号公報

前述の特許文献１に記載の技術では、反射ミラーなどの凹面鏡を薄くした場合には凹面鏡の剛性が低下するので、単に複数の凸部を接触させた固定方法では凹面鏡が変形するおそれがある。

そこで、開示される目的は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、薄い凹面鏡であっても、薄さに起因した変形を抑制することができる凹面鏡保持構造を提供することを目的とする。

本開示は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

ここに開示された凹面鏡保持構造は、凹面鏡（２２ｂ）を保持する凹面鏡保持構造であって、凹面鏡と、凹面鏡の反射面（３３）を正面側から視認可能な開口（３１）を有する枠状であって、反射面の外周に部分的に接触して凹面鏡を支持するカバー（１０１）と、凹面鏡の裏面の一部に面接触して、凹面鏡を固定するプレート（１０２）と、プレートの裏面の少なくとも一部に設けられ、弾性を有する弾性部材（１０３）と、プレートの裏側に設けられ、弾性部材を弾性変形させて、カバーと間に凹面鏡およびプレートを挟んだ状態でカバーに固定されるホルダ（１０４）と、を含み、プレートは、凹面鏡と同じ自由曲面を有し、凹面鏡よりも剛性が高く、カバーは、反射面の外周と接触する複数の凸部（３４）を有し、複数の凸部のうち少なくとも２つの凸部は、開口を挟んで対向する位置にあり、弾性部材は、正面側から見て、対向する凸部を結ぶ仮想線（４２）の少なくとも一部と重複するように設けられる凹面鏡保持構造である。
さらにここに開示された凹面鏡保持構造は、凹面鏡（２２ｂ）を保持する凹面鏡保持構造であって、凹面鏡と、凹面鏡の反射面（３３）を正面側から視認可能な開口（３１）を有する枠状であって、反射面の外周に部分的に接触して凹面鏡を支持するカバー（１０１）と、凹面鏡の裏面の一部に面接触して、凹面鏡を固定するプレート（１０２）と、プレートの裏面の少なくとも一部に設けられ、弾性を有する弾性部材（１０３）と、プレートの裏側に設けられ、弾性部材を弾性変形させて、カバーと間に凹面鏡およびプレートを挟んだ状態でカバーに固定されるホルダ（１０４）と、を含み、プレートは、凹面鏡と同じ自由曲面を有し、凹面鏡よりも剛性が高く、カバーは、４つの壁部（３２）に囲まれた長方形枠状であり、凹面鏡の側面と部分的に接触する複数のガイド（３５）を内壁面に有し、ガイドは、カバーの交差する２つの壁部に設けられる凹面鏡保持構造である。

このような凹面鏡保持構造に従えば、凹面鏡は開口を有するカバーに部分的に接触して支持される。部分的に接触するので、部材の寸法精度の影響を抑えて、所定の位置に位置決めすることができる。また部分的に接触するので、熱膨張係数の差などの影響を抑制することができる。さらにプレートは、凹面鏡の裏面の一部に面接触して固定される。プレートは、凹面鏡と同じ自由曲面を有するので、凹面鏡を面で支持して補強することができる。また凹面鏡を挟んで固定するのは、カバーとホルダであるが、プレートとホルダとの間には弾性部材が設けられ、弾性部材が弾性変形した状態でカバーにホルダが固定される。したがってホルダからプレートに加わる押圧力が弾性部材によって分散されているので、プレートから凹面鏡に加わる押圧力も分散することができる。したがって凹面鏡が固定時の押圧力で変形するのを抑制することができる。これによって薄い凹面鏡であっても薄さに起因した変形をプレートによって抑制することができ、凹面鏡を適切に保持することができる。

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

第１実施形態のＨＵＤ装置の車両への設置状態を示す図。 ＨＵＤ装置の光学系を示す図。 凹面鏡支持構造の分解斜視図。 凹面鏡の取付過程を示す斜視図。 カバーと凹面鏡を示す斜視図。 カバーと凹面鏡の一部を拡大して示す斜視図。 カバーと凹面鏡の他の部を拡大して示す斜視図。 カバーと凹面鏡のさらに他の部を拡大して示す斜視図。 プレートの取付過程を示す斜視図。 カバーと凹面鏡とプレートを示す背面図。 プレートの取付状態を拡大して示す図。 プレートを示す正面図。 ホルダを示す正面図。 ホルダを示す斜視図。 ホルダの取付過程を示す斜視図。 プレートの取付位置を説明する斜視図。 実施例の実験結果を示す図。 比較例の実験結果を示す図。

（第１実施形態）
本開示の第１実施形態に関して、図１～図１８を用いて説明する。図１に示すように、第１実施形態のＨＵＤ装置１０は、移動体の一種である車両１１に搭載され、車両１１のインストルメントパネル１２における収容部１３に収容されている。収容部１３は、インストルメントパネル１２においてＨＵＤ装置１０を収容するスペースであり、ウインドシールド１４側に開口を有している。ＨＵＤ装置１０は、収容部１３の開口１３ａを通して、車両１１の表示部材であるウインドシールド１４に画像を投影する。

ここで車両１１において、ウインドシールド１４の室内側の面は、画像が投影される投影面１４ａを、湾曲する凹面状または平坦な平面状等に形成している。また、車両１１においてウインドシールド１４は、室内側の面と室外側の面とで、各面を反射してできる虚像１７を重ねるための角度差を有するものであってもよい。あるいはウインドシールド１４は、室外側の面での反射による虚像１７の輝度を抑制するために蒸着膜またはフィルム等を室内側の面に設けたものであってもよい。さらに、ウインドシールド１４の代わりに、車両１１と別体となっているコンバイナを車両１１内に設置して、コンバイナの投影面１４ａに画像を投影するものであってもよい。

ＨＵＤ装置１０は、画像が投影面１４ａに投影される車両１１において、座席１６に着席する車両１１の乗員に、かかる画像を虚像１７として車両１１の室内から視認可能に表示させる。すなわち、投影面１４ａに反射される光が乗員のアイポイント１５に到達し、乗員がアイポイント１５に到達する光を知覚する。これによって、乗員は、車速および燃料残量等の車両状態値、または道路情報および視界補助情報等の車両情報を認識することができる。

このような機能を実現するＨＵＤ装置１０の具体的構成を説明する。ＨＵＤ装置１０は、ディスプレイ部２１、導光部２２、ハウジング２３および防塵シート２４を主として構成されている。ディスプレイ部２１は、導光部２２に対して、画像を形成するための光を出射する。導光部２２は、ディスプレイ部２１から出射された光をウインドシールド１４に導く。ハウジング２３は、ディスプレイ部２１および導光部２２を内部に収容している。

導光部２２は、図２に示すように、平面鏡２２ａおよび凹面鏡２２ｂ等により構成される。平面鏡２２ａは、合成樹脂またはガラス等からなる基材の表面に、反射面としてアルミニウムを蒸着させること等により形成されている。反射面は、滑らかな平面状に形成されている。そして、平面鏡２２ａは、ディスプレイ部２１の液晶パネル２６からの光源光を、凹面鏡２２ｂに向けて反射する。

凹面鏡２２ｂは、樹脂からなる基材の表面に、反射面３３としてアルミニウムを蒸着させること等により形成されている。凹面鏡２２ｂは、薄肉の方がコストの面で好ましく、たとえば厚みは５～６ｍｍであり、好ましくは１．８～４．０ｍｍであり、より好ましくは２．０～３．０ｍｍである。反射面３３は、正面から見たら横長の長方形状である。反射面３３は、凹面鏡２２ｂの中心が凹む凹面として、滑らかな曲面状に形成されている。したがって凹面鏡２２ｂは、上下方向および左右方向の両方に湾曲している。そして、凹面鏡２２ｂは、平面鏡２２ａからの光源光を、開口１３ａを通して投影面１４ａに向けて反射する。このようにして、導光部２２は、開口１３ａを通して投影面１４ａへ向けて光源光を導光する。

ハウジング２３は、ディスプレイ部２１および導光部２２をユニット状にして固定し、車両１１の収容部１３へと収容するためのケースである。また、ハウジング２３は、収容部１３の開口１３ａに対応する箇所に、収容状態で開口１３ａを塞ぐ防塵シート２４を保持している。防塵シート２４は、透光性を有し、収容部１３の開口１３ａを塞ぐシートである。

次に、凹面鏡２２ｂの保持する凹面鏡保持構造１００に関して説明する。凹面鏡２２ｂには剛性、光学性能および少吸湿性が求められる。光学性能および少吸湿性を満たす樹脂材は高価であり、かつ剛性の確保に厚みが必要であることから、低コストでの提供は難しいという課題がある。また凹面鏡保持構造１００は、車載環境にて耐振動性、表示品位をクリアすることが求められる。

そこで本実施形態の凹面鏡保持構造１００は、図３に示すように、カバー１０１、凹面鏡２２ｂ、プレート１０２、弾性部材１０３およびホルダ１０４を含んで構成される。したがって本実施形態の凹面鏡保持構造１００は、剛性と光学性能を保持構造と凹面鏡２２ｂに分離する別体型の保持構造である。別体にすることで、凹面鏡２２ｂの樹脂厚みを薄くして、低コストにすることができる。

以下、凹面鏡保持構造１００において、凹面鏡２２ｂの厚み方向を前後方向Ｚ、凹面鏡２２ｂを正面から見た場合の短辺が延びる方向を上下方向Ｙ、長辺が延びる方向を左右方向Ｘと言うことがある。カバー１０１、プレート１０２およびホルダ１０４は、互いに等しい材料からなり、本実施形態では充分な剛性を有する樹脂からなる。樹脂材料としては、たとえばＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）およびＰＳＳ（ポリフェニレンサルファイド）などが用いられる。

カバー１０１は、凹面鏡２２ｂを正面側から見たときに、反射面３３を視認可能な開口３１を有する枠状である。正面側とは、前後方向Ｚの一方側に対応する。カバー１０１は、具体的には、４つの壁部３２に囲まれた長方形枠状である。カバー１０１は、凹面鏡２２ｂの反射面３３の外周に部分的に接触して凹面鏡２２ｂを支持する。

カバー１０１は、図５および図６に示すように、反射面３３の外周と接触する複数の凸部３４、本実施形態では４つの凸部３４を有する。凸部３４は、カバー１０１の内壁面から対向する壁部３２の内壁面に向けて突出するように形成される。凸部３４は、円柱状であり、その軸が内壁面の法線方向に延びている。内壁面の法線方向は、上下方向Ｙと同じ方向である。複数の凸部３４のうち少なくとも２つの凸部３４は、開口３１を挟んで対向する位置にある。本実施形態では、上下方向Ｙの一方側である上側に２つの凸部３４と、他方側である下側の２つの凸部３４とがそれぞれ対向している。

またカバー１０１は、図５、図７および図８に示すように、凹面鏡２２ｂの側面と部分的に接触する複数のガイド３５、本実施形態では４つのガイド３５を有する。ガイド３５は、カバー１０１の交差する２つの壁部３２に設けられる。本実施形態では、図５に示すように、下側の内壁面と右側の内壁面に設けられる。ガイド３５は、カバー１０１の内壁面から対向する壁部３２の内壁面に向けて突出するように形成される。ガイド３５は、裏面側から見た断面形状が台形状である。ガイド３５は、断面が台形状で前後方向Ｚに延びている。ガイド３５の頂部は、平坦状であり、図７および図８に示すように、頂部が凹面鏡２２ｂの側面が接触する部分となる。

またカバー１０１は、図９～図１１に示すように、プレート１０２と係合する２つの段差部３６を有する。段差部３６は、カバー１０１の下側の内壁面が他の部分よりも厚いことによって、厚みの違いよって形成されている。したがってカバー１０１の下側の壁部３２は、中央部分が両端部よりも厚く形成されている。

またカバー１０１は、図３に示すように、ホルダ１０４に係合する４つの係合爪３７を有する。係合爪３７は、上側の壁部３２と下側の壁部３２にそれぞれ２ずつ設けられる。係合爪３７は、後側に突出するように形成される。

プレート１０２は、図３に示すように、凹面鏡２２ｂの裏側に設けられる。プレート１０２は、凹面鏡２２ｂを補強する部材であり、凹面鏡２２ｂよりも剛性を有する。プレート１０２は、凹面鏡２２ｂよりも小さい部材であり、凹面鏡２２ｂの裏面の一部に面接触して凹面鏡２２ｂに固定される。プレート１０２は、図１０に示すように、凹面鏡２２ｂの左右方向Ｘの中心を含み、プレート１０２の幅寸法は、凹面鏡２２ｂの幅寸法よりも小さい。またプレート１０２の高さ寸法は、凹面鏡２２ｂの高さ寸法と等しく、凹面鏡２２ｂの上下方向Ｙの全域を覆っている。

プレート１０２は、長方形板状であって、図１２に示すように表側は平坦状であり、裏側には複数のリブ３８が設けられる。リブ３８は、プレート１０２を補強する部分である。複数のリブ３８は、図１０に示すように、格子状に設けられ、上下方向Ｙに間隔をあけて左右方向Ｘに延びるリブ３８の方が、左右方向Ｘに間隔をあけて上下方向Ｙに延びるリブ３８よりも多い。リブ３８は、凹面鏡２２ｂが変形しやすい方向に延びる。本実施形態では、凹面鏡２２ｂは横長であり、左右方向Ｘおよび上下方向Ｙに湾曲しているので、凹面鏡２２ｂは上下方向Ｙよりも左右方向Ｘに変形しやすい。そこでプレート１０２は、左右方向Ｘに延びるリブ３８を上下方向Ｙに延びるリブ３８よりも多く有している。

プレート１０２の表面は、凹面鏡２２ｂの裏面においてプレート１０２が支持する部分と同じ自由曲面を有する。プレート１０２の表面には、周辺部に両面テープ３９が設けられる。そしてプレート１０２の表面と凹面鏡２２ｂの裏面とは、両面テープ３９の粘着力によって固定される。プレート１０２の表面と凹面鏡２２ｂの裏面が同じ自由曲面を有するので、密に面接触させることができ、凹面鏡２２ｂの変形をプレート１０２の剛性で抑制する。凹面鏡２２ｂは薄肉であるので、そのままであれば変形しやすく表示に影響がでるおそれがあるが、プレート１０２によってその変形を抑制している。

プレート１０２の下方の縁部には、図１０および図１１に示すように、上下方向Ｙの下側に突出する脚部４０が設けられる。脚部４０は、プレート１０２の両端部に設けられる。脚部４０の先端部は、図１１に示すように、カバー１０１の段差部３６に係合する係合部分を有する。プレート１０２の脚部４０とカバー１０１の段差部３６が係合することで、プレート１０２がカバー１０１に位置決めされる。

弾性部材１０３は、弾性を有する材料、たとえばウレタンからなる。弾性部材１０３は、直方体状であり、複数、本実施形態では２つの弾性部材１０３が用いられる。弾性部材１０３は、長手方向が上下方向Ｙに平行であり、左右方向Ｘに間隔をあけて配置される。なた弾性部材１０３は、図３に示すように、プレート１０２とホルダ１０４とに挟まれるように配置される。プレート１０２の裏面は、図１０に示すように、弾性部材１０３が配置される配置空間が形成されている。

ホルダ１０４は、図１３および図１４に示すように、プレート１０２の裏側に設けられる。またホルダ１０４の表側には、２つの弾性部材１０３が固定されている。ホルダ１０４は、横長の長方形状であって、カバー１０１に固定される。ホルダ１０４は、カバー１０１の係合爪３７が嵌合する係合孔４１が４つ形成されている。係合孔４１は、ホルダ１０４の上端部と下端部に左右方向Ｘに間隔をあけてそれぞれ２つ設けられる。この係合孔４１にプレート１０２の係合爪３７が挿入されることで、ホルダ１０４がプレート１０２にスナップフィットによって固定される。ホルダ１０４は、図１５に示すように、弾性部材１０３を弾性変形させて凹面鏡２２ｂおよびプレート１０２を挟んだ状態でカバー１０１に固定される。

弾性部材１０３は、図１６に示すように、正面側から見て、対向するカバー１０１の凸部３４を結ぶ仮想線４２の少なくとも一部と重複するように設けられる。本実施形態では、カバー１０１の対向する凸部３４は２組である。したがって２つの弾性部材１０３は、２つの仮想線４２に沿ってそれぞれ配置される。カバー１０１の凸部３４は凹面鏡２２ｂと点接触する部分であり、プレート１０２からカバー１０１に直接負荷が加わる部分に弾性部材１０３が配置される。

またカバー１０１は、図４および図５に示すように、四隅に緩衝材４３が設けられている。図４では、緩衝材４３の図示は省略している。緩衝材４３は、柔軟性を有し、カバー１０１に凹面鏡２２ｂを固定したときに凹面鏡２２ｂの反射面３３に接触、すなわちゼロタッチの状態で保持する。緩衝材４３は、たとえば弾性部材１０３と同じ材質からなる。緩衝材４３は、振動時に表示揺れを抑える効果を有する。

このような凹面鏡保持構造１００において、まず、図４に示すように、カバー１０１のガイド３５に沿わせて凹面鏡２２ｂを配置する。具体的には、凹面鏡２２ｂを裏側から見て下側と右側に寄せて４つのガイド３５に接触するように配置する。次に、図９に示すように、プレート１０２の脚部４０をカバー１０１の段差部３６に沿わせて両面テープ３９を介して接着する。そして、図１５に示すように、ホルダ１０４の２カ所の所定位置に弾性部材１０３を貼り付けて固定しておき、ホルダ１０４をカバー１０１にスナップフィットで組付けて凹面鏡保持構造１００が完成する。

次に、本実施形態の凹面鏡保持構造１００の効果に関して、図１７および図１８の実験結果を用いて説明する。図１７が本実施形態の凹面鏡保持構造１００の実験結果であり、図１８は比較例の凹面鏡保持構造１００の実験結果である。比較例では、本実施形態のプレート１０２および弾性部材１０３の代わりに３つの弾性部材１０３を凹面鏡２２ｂとホルダ１０４との間に配置している。比較例の弾性部材１０３は、図１３に示すように仮想線５０に囲まれた３カ所に配置している。また比較例では、弾性部材１０３の配置箇所に対応する位置にカバー１０１の凸部３４を配置している。したがって比較例では、弾性部材１０３から凹面鏡２２ｂに直接荷重をかける構造である。

実験では、凹面鏡保持構造１００を有する凹面鏡２２ｂの表示品位と耐振動性を以下の要領で確認した。ここで凹面鏡２２ｂの表示品位は、たとえば表示サイズおよび歪みが±１０％以下のことである。また耐振動性は、たとえば異音の有無、表示揺れである。

第１実験…部品の公差ズレによる最低荷重想定が８Ｎとなるように弾性部材１０３の荷重を設定し、耐振動性（異音、表示揺れ）を評価。

第２実験…部品の公差ズレによる最大荷重想定が１６Ｎとなるように弾性部材１０３の荷重を設定し、表示品位（表示サイズ、歪みが±１０％以下）を評価。

第１実験の結果では、弾性部材１０３の荷重を８Ｎとして凹面鏡保持構造１００を固定したＨＵＤ装置１０を実車搭載を模擬したベンチに載せ、実車振動相当の揺れを与えた際の異音、表示揺れを評価した。その結果、実施例では異音無し、表示揺れ無しであった。これに対して比較例では、異音あり、表示揺れありであった。

第２実験の結果では、弾性部材１０３の荷重を１６Ｎとしてウインドシールド越しの表示をセンター９視点から撮影（実線）し、設計値（点線）との比較で評価した。９視点の移動はロボットを用いて実施したので、実施例と比較例にて視点の違いによる誤差はない。

その結果、図１７に示すように、実施例では、実線と点線とがほぼ重なっており、実際の表示がほぼ設計値どおりである。したがって表示品位における表示サイズおよび表示歪みがともに±１０％以下という設計仕様を満たしている。

これに対して、図１８に示すように、比較例では、設計値と比較すると実際の表示が左上がりとなっていた。このため比較例は、表示品位における前述の設計仕様を満たさなかった。したがって実施例は、比較例よりも耐振動性および表示品位が優れていることは明らかである。

以上説明したように本実施形態の凹面鏡保持構造１００では、凹面鏡２２ｂはカバー１０１に部分的に接触して支持される。部分的に接触するので、部材の寸法精度の影響を抑えて、所定の位置に位置決めすることができる。また部分的に接触するので、熱膨張係数の差などの影響を抑制することができる。さらにプレート１０２は、凹面鏡２２ｂの裏面の一部に面接触して固定される。プレート１０２は、凹面鏡２２ｂを同じ自由曲面を有するので、凹面鏡２２ｂを面で支持して補強することができる。また凹面鏡２２ｂを挟んで固定するのは、カバー１０１とホルダ１０４であるが、プレート１０２とホルダ１０４との間には弾性部材１０３が設けられ、弾性部材１０３が弾性変形した状態でカバー１０１にホルダ１０４が固定される。したがってホルダ１０４からプレート１０２に加わる押圧力が弾性部材１０３によって分散されているので、プレート１０２から凹面鏡２２ｂに加わる押圧力も分散することができる。これによって耐振動性を確保することができる。また凹面鏡２２ｂが固定時の押圧力で変形するのを抑制することができる。これによって薄い凹面鏡２２ｂであっても薄さに起因した変形をプレート１０２によって抑制することができ、凹面鏡２２ｂを適切に保持することができる。したがって凹面鏡２２ｂの表示品位を確保することができる。

また本実施形態では、プレート１０２は裏面側に複数のリブ３８を有する。これによってリブ３８を補強することができる。したがって凹面鏡２２ｂの変形をリブ３８で補強したプレート１０２によってさらに抑制することができる。

さらに本実施形態では、凹面鏡２２ｂは、上下方向Ｙおよび左右方向Ｘに湾曲している。したがって上下方向Ｙおよび左右方向Ｘが湾曲方向となる。そしてプレート１０２のリブ３８は、湾曲方向である上下方向Ｙおよび左右方向Ｘに延びている。湾曲方向は、他の方向よりも変形しやすい。そこでリブ３８を湾曲方向に延ばすことによって湾曲方向の変位を抑制することができる。

また本実施形態では、カバー１０１、プレート１０２およびホルダ１０４は、互いに等しい材料からなる。これによって熱膨張係数の差が生じないので、熱膨張係数の差に起因した不具合を防ぐことができる。

さらに本実施形態では、 カバー１０１は、凹面鏡２２ｂの反射面３３の外周と接触する複数の凸部３４を有する。凹面鏡２２ｂは、カバー１０１の凸部３４に接触することで点接触させることができる。さらに凹面鏡２２ｂの曲率半径に製造誤差などで差異があったても凸部３４に接触させることは容易である。したがって凹面鏡２２ｂを凸部３４に確実に接触させることができる。

また本実施形態では、複数の凸部３４のうち少なくとも２つの凸部３４は、開口３１を挟んで対向する位置にある。そして弾性部材１０３は、正面側から見て、対向する凸部３４を結ぶ仮想線４２の少なくとも一部と重複するように設けられる。これによって凸部３４に対してホルダ１０４から直接押圧力が作用することなく、弾性部材１０３によってホルダ１０４からの押圧力が分散される。したがって押圧力を確実に分散した状態で、ホルダ１０４とカバー１０１に固定することができる。またホルダ１０４によって凹面鏡２２ｂを適切に分散した荷重でカバー１０１の凸部３４に押しつけることができる。

さらに本実施形態では、カバー１０１は複数のガイド３５を内壁面に有し、ガイド３５は、カバー１０１の交差する２つの壁部３２に設けられる。２つの撃部のガイド３５に凹面鏡２２ｂの側面を接触させることで、カバー１０１に対して凹面鏡２２ｂを適切に位置決めすることができる。

また本実施形態では、カバー１０１と凹面鏡２２ｂの反射面３３との間には、部分的に緩衝材４３が設けられている。緩衝材４３によってカバー１０１と凹面鏡２２ｂとの間の隙間を部分的に埋めることができるので、凹面鏡２２ｂの振動を抑制することができる。また凹面鏡２２ｂは、定常状態では、緩衝材４３が変形していない状態でカバー１０１と接触、いわゆるゼロタッチしている。これによって凹面鏡２２ｂの振動時の表示揺れを抑制することができる。

（その他の実施形態）
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本開示の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本開示の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

前述の第１実施形態では、プレート１０２はリブ３８を有する構成であるが、このような構成に限るものではない。リブ３８の剛性を確保するために厚くしてもよく、金属などを用いてもよい。またプレート１０２の両面テープ３９は、全面であってもよい。また両面テープ３９ではく、接着剤によって凹面鏡２２ｂに接着してもよい。

前述の第１実施形態では、カバー１０１に凸部３４を設けたが、カバー１０１ではなく凹面鏡２２ｂに凸部３４を設けてもよい。凹面鏡２２ｂに凸部３４を設ける場合、一体型であってもよく、別部材で凸部３４を設けてもよい。

前述の第１実施形態では、凹面鏡保持構造１００はＨＵＤ装置１０に適用されているが、ＨＵＤ装置１０に限るものではない。他の光学系の装置に凹面鏡保持構造１００を適用してもよい。またＨＵＤ装置１０は車両１１に搭載されているが車両１１に限るものではない。たとえば車両１１以外の船舶または飛行機等の各種移動体および輸送機器に搭載してもよい。

１０…ＨＵＤ装置 １１…車両 ２２…導光部 ２２ａ…平面鏡 ２２ｂ…凹面鏡
３１…開口 ３２…壁部 ３３…反射面 ３４…凸部 ３５…ガイド ３６…段差部
３７…係合爪 ３８…リブ ３９…両面テープ ４０…脚部 ４１…係合孔
４２…仮想線 ４３…緩衝材 １００…凹面鏡保持構造 １０１…カバー
１０２…プレート １０３…弾性部材 １０４…ホルダ Ｘ…左右方向
Ｙ…上下方向 Ｚ…前後方向

Claims (9)

1. 凹面鏡（２２ｂ）を保持する凹面鏡保持構造であって、
   前記凹面鏡と、
   前記凹面鏡の反射面（３３）を正面側から視認可能な開口（３１）を有する枠状であって、前記反射面の外周に部分的に接触して前記凹面鏡を支持するカバー（１０１）と、
   前記凹面鏡の裏面の一部に面接触して、前記凹面鏡を固定するプレート（１０２）と、
   前記プレートの裏面の少なくとも一部に設けられ、弾性を有する弾性部材（１０３）と、
   前記プレートの裏側に設けられ、前記弾性部材を弾性変形させて、前記カバーと間に前記凹面鏡および前記プレートを挟んだ状態で前記カバーに固定されるホルダ（１０４）と、を含み、
   前記プレートは、前記凹面鏡と同じ自由曲面を有し、前記凹面鏡よりも剛性が高く、
   前記カバーは、前記反射面の外周と接触する複数の凸部（３４）を有し、
   複数の前記凸部のうち少なくとも２つの前記凸部は、前記開口を挟んで対向する位置にあり、
   前記弾性部材は、正面側から見て、対向する前記凸部を結ぶ仮想線（４２）の少なくとも一部と重複するように設けられる凹面鏡保持構造。
2. 凹面鏡（２２ｂ）を保持する凹面鏡保持構造であって、
   前記凹面鏡と、
   前記凹面鏡の反射面（３３）を正面側から視認可能な開口（３１）を有する枠状であって、前記反射面の外周に部分的に接触して前記凹面鏡を支持するカバー（１０１）と、
   前記凹面鏡の裏面の一部に面接触して、前記凹面鏡を固定するプレート（１０２）と、
   前記プレートの裏面の少なくとも一部に設けられ、弾性を有する弾性部材（１０３）と、
   前記プレートの裏側に設けられ、前記弾性部材を弾性変形させて、前記カバーと間に前記凹面鏡および前記プレートを挟んだ状態で前記カバーに固定されるホルダ（１０４）と、を含み、
   前記プレートは、前記凹面鏡と同じ自由曲面を有し、前記凹面鏡よりも剛性が高く、
   前記カバーは、４つの壁部（３２）に囲まれた長方形枠状であり、前記凹面鏡の側面と部分的に接触する複数のガイド（３５）を内壁面に有し、
   前記ガイドは、前記カバーの交差する２つの前記壁部に設けられる凹面鏡保持構造。
3. 前記プレートは、裏面側に複数のリブ（３８）を有する請求項１または２に記載の凹面鏡保持構造。
4. 前記凹面鏡は、所定の湾曲方向に湾曲しており、
   前記リブは、前記湾曲方向に延びている請求項３に記載の凹面鏡保持構造。
5. 前記カバー、前記プレートおよび前記ホルダは、互いに等しい材料からなる請求項１～４のいずれか１つに記載の凹面鏡保持構造。
6. 前記カバーは、前記反射面の外周と接触する複数の凸部（３４）を有する請求項２に記載の凹面鏡保持構造。
7. 複数の前記凸部のうち少なくとも２つの前記凸部は、前記開口を挟んで対向する位置にあり、
   前記弾性部材は、正面側から見て、対向する前記凸部を結ぶ仮想線（４２）の少なくとも一部と重複するように設けられる請求項６に記載の凹面鏡保持構造。
8. 前記カバーは、４つの壁部（３２）に囲まれた長方形枠状であり、前記凹面鏡の側面と部分的に接触する複数のガイド（３５）を内壁面に有し、
   前記ガイドは、前記カバーの交差する２つの前記壁部に設けられる請求項１に記載の凹面鏡保持構造。
9. 前記カバーと前記凹面鏡の前記反射面との間には、部分的に緩衝材（４３）が設けられている請求項１～８のいずれか１つに記載の凹面鏡保持構造。

Images