JPWO2018139430A1 - Head-up display device - Google Patents

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JPWO2018139430A1
JPWO2018139430A1 JP2018564571A JP2018564571A JPWO2018139430A1 JP WO2018139430 A1 JPWO2018139430 A1 JP WO2018139430A1 JP 2018564571 A JP2018564571 A JP 2018564571A JP 2018564571 A JP2018564571 A JP 2018564571A JP WO2018139430 A1 JPWO2018139430 A1 JP WO2018139430A1
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淳 鈴木
利昭 高橋
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Nippon Seiki Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

小型のヘッドアップディスプレイ装置を提供する。ヘッドアップディスプレイ装置100は、下ケース112と、下ケース112に装着されて下ケース112とともに筐体110を形成する上ケース111と、下ケース112に固定される表示器120と、下ケース112に収容され、表示器120が出射した光をフロントガラスに導く光学系130,140と、表示器120を制御する制御基板150と、を備える。制御基板150は、上ケース111の天面と表示器120の上面との間に設けられている。A small head-up display device is provided. The head-up display device 100 includes a lower case 112, an upper case 111 that is attached to the lower case 112 and forms a housing 110 together with the lower case 112, a display 120 that is fixed to the lower case 112, and a lower case 112. The optical system 130,140 which guides the light which was accommodated and the indicator 120 radiate | emitted to a windshield, and the control board 150 which controls the indicator 120 are provided. The control board 150 is provided between the top surface of the upper case 111 and the upper surface of the display device 120.

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.

実景に重畳するように虚像を表示するヘッドアップディスプレイ(HUD:Head−Up Display)装置が知られている。例えば、特許文献1に開示されるHUD装置は、表示光を出射する光源ユニットと、光源ユニットからの表示光をフロントガラスに導く反射体と、光源ユニットおよび反射体が収容されるケース体と、ケース体の外部に設けられ、光源ユニットを制御する制御基板と、を備える。   A head-up display (HUD) device that displays a virtual image so as to be superimposed on a real scene is known. For example, a HUD device disclosed in Patent Document 1 includes a light source unit that emits display light, a reflector that guides display light from the light source unit to a windshield, a case body that houses the light source unit and the reflector, And a control board that is provided outside the case body and controls the light source unit.

特開2016−45388号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-45388

特許文献1に記載のHUD装置においては、制御基板はケース体の外部に設けられている。このため、HUD装置のサイズが大型化していた。   In the HUD device described in Patent Document 1, the control board is provided outside the case body. For this reason, the size of the HUD device has been increased.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、小型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 problems, and an object thereof is to provide a small head-up display device.

上記目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
下ケースと、
前記下ケースに装着されて前記下ケースとともに筐体を形成する上ケースと、
前記下ケースに固定される表示器と、
前記下ケースに収容され、前記表示器が出射した光を被投射部材に導く光学系と、
前記表示器を制御する制御基板と、を備え、
前記制御基板は、前記上ケースの天面と前記表示器の上面との間に設けられている。
In order to achieve the above object, a head-up display device according to the present invention includes:
The lower case,
An upper case mounted on the lower case and forming a housing with the lower case;
An indicator fixed to the lower case;
An optical system that is housed in the lower case and guides the light emitted from the display to a projection member;
A control board for controlling the display,
The control board is provided between the top surface of the upper case and the upper surface of the display.

本発明のヘッドアップディスプレイ装置によれば、小型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 head-up display device of the present invention, a small-sized head-up display device can be provided.

本発明の実施の形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の概略図である。It is the schematic of the head-up display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1に示すヘッドアップディスプレイ装置を表示器が見える位置においてxz平面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the head up display apparatus shown in FIG. 1 in the xz plane in the position where a display can be seen. 図1に示すヘッドアップディスプレイ装置の下ケースの斜視図である。It is a perspective view of the lower case of the head-up display device shown in FIG. 図1に示すヘッドアップディスプレイ装置の上ケースの底面図である。It is a bottom view of the upper case of the head-up display device shown in FIG. 図1に示すヘッドアップディスプレイ装置を外光センサ周りが見える位置においてxz平面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the head-up display apparatus shown in FIG. 1 in the xz plane in the position where the surroundings of an external light sensor can be seen. 図1に示すヘッドアップディスプレイ装置の上ケース、制御基板および平面鏡保持部材を外した平面図である。It is the top view which removed the upper case of the head-up display apparatus shown in FIG. 1, a control board, and a plane mirror holding member. 図1に示すヘッドアップディスプレイ装置の上ケースを外した凹面鏡周りの拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view around a concave mirror with an upper case of the head-up display device shown in FIG. 1 removed. 図1に示すヘッドアップディスプレイ装置の上ケースを外した平面図である。It is the top view which removed the upper case of the head-up display apparatus shown in FIG. (a)は、図1に示すヘッドアップディスプレイ装置の平面鏡と平面鏡保持部材とを配置した下ケースの斜視図、(b)は、同平面図である。(A) is a perspective view of the lower case which has arrange | positioned the plane mirror and plane mirror holding member of the head-up display apparatus shown in FIG. 1, (b) is the same top view.

以下、本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置(以下、「HUD装置」と称する。)を、図面を参照しながら説明する。なお、説明における上下前後左右およびx,y,z軸は、各図の矢印に従う。   Hereinafter, a head-up display device (hereinafter referred to as “HUD device”) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the vertical and horizontal directions and the x, y, and z axes follow the arrows in each figure.

本実施形態に係るHUD装置100は、図1に示す様に、車両300の例えば図示しないダッシュボード内に搭載され、車両300の被投射部材であるフロントガラス200に向けて表示光Lを出射する。運転者である視認者Uは、フロントガラス200で反射した表示光Lを受けて、フロントガラス200を通して見える虚像Vを視認する。   As shown in FIG. 1, the HUD device 100 according to the present embodiment is mounted in, for example, a dashboard (not shown) of a vehicle 300 and emits display light L toward a windshield 200 that is a projection target member of the vehicle 300. . The viewer U who is a driver receives the display light L reflected by the windshield 200 and visually recognizes the virtual image V seen through the windshield 200.

HUD装置100は、図2と図5に示すように、筐体110と、表示器120と、平面鏡130と、凹面鏡140と、制御基板150と、外光センサ160と、導光体170と、平面鏡130を保持する平面鏡保持部材180と、を備える。HUD装置100は、表示器120から表示光Lを平面鏡130へ出射し、平面鏡130で表示光Lを反射し、その後凹面鏡140で表示光Lを反射する。凹面鏡140で反射された表示光Lは、筐体110の後述する上ケース111の開口部113を通過し、フロントガラス200で反射される。   As shown in FIGS. 2 and 5, the HUD device 100 includes a housing 110, a display device 120, a plane mirror 130, a concave mirror 140, a control board 150, an external light sensor 160, a light guide 170, A plane mirror holding member 180 that holds the plane mirror 130. The HUD device 100 emits the display light L from the display device 120 to the plane mirror 130, reflects the display light L with the plane mirror 130, and then reflects the display light L with the concave mirror 140. The display light L reflected by the concave mirror 140 passes through an opening 113 of an upper case 111 (described later) of the housing 110 and is reflected by the windshield 200.

筐体110は、例えば黒色の合成樹脂により形成される。筐体110は、上方に開口した箱状に形成される下ケース112と、下ケース112を上方から閉じるように下ケース112の上部に装着される上ケース111と、を備える。
図2と図5に断面図で、図4に底面図で示すように、上ケース111には、凹面鏡140で反射された表示光Lを通過させる開口部113が設けられている。開口部113を覆うように、透光性のカバー114が配置される。カバー114は、例えば、開口部113にレーザ溶着されている。上ケース111は、開口部113と表示器120との間に遮光壁115を有する。遮光壁115は、開口部113から表示器120に太陽光が入射して虚像Vが見えにくくなる現象(ウォッシュアウト)を防止する。
The housing 110 is made of, for example, black synthetic resin. The casing 110 includes a lower case 112 formed in a box shape opened upward, and an upper case 111 attached to the upper portion of the lower case 112 so as to close the lower case 112 from above.
2 and FIG. 5 are sectional views and FIG. 4 is a bottom view, the upper case 111 is provided with an opening 113 through which the display light L reflected by the concave mirror 140 passes. A translucent cover 114 is disposed so as to cover the opening 113. The cover 114 is, for example, laser welded to the opening 113. The upper case 111 has a light shielding wall 115 between the opening 113 and the display 120. The light shielding wall 115 prevents a phenomenon (washout) in which sunlight is incident on the display device 120 from the opening 113 and the virtual image V becomes difficult to see.

図2及び図5に示すように、下ケース112は、平面鏡130や凹面鏡140などを収容する。さらに、下ケース112には、収容部112aが形成されている。収容部112aには、表示器120および放熱フィン117が収容される。下ケース112は、収容部112aの上板をなす制御基板載置部116を備える。制御基板載置部116は、下ケース112の底面112bよりも上方に位置する。制御基板載置部116は、その上面に制御基板150を設置するために設けられる。   As shown in FIGS. 2 and 5, the lower case 112 accommodates the plane mirror 130 and the concave mirror 140. Further, the lower case 112 is formed with an accommodating portion 112a. The display unit 120 and the heat radiating fins 117 are stored in the storage portion 112a. The lower case 112 includes a control board mounting portion 116 that forms an upper plate of the housing portion 112a. The control board placement unit 116 is located above the bottom surface 112 b of the lower case 112. The control board mounting part 116 is provided for installing the control board 150 on the upper surface thereof.

図3に平面図で示すように、下ケース112は、後方左側に、制御基板載置部116から下ケース112の底面112bまで垂下する間仕切壁119a,119bを有する。制御基板載置部116、間仕切壁119a,119bは、表示器120および放熱フィン117を収容する収容部112aを構成する。図2に示すように、間仕切壁119aは、表示器120の投射レンズ121周りの壁面と一体に形成されている。間仕切壁119aには、図3に示すように、表示器120から出射される表示光Lを通過させる窓部192が形成される。   As shown in a plan view in FIG. 3, the lower case 112 has partition walls 119 a and 119 b that hang from the control board mounting portion 116 to the bottom surface 112 b of the lower case 112 on the rear left side. The control board mounting portion 116 and the partition walls 119a and 119b constitute a housing portion 112a that houses the display 120 and the heat radiation fin 117. As shown in FIG. 2, the partition wall 119 a is formed integrally with the wall surface around the projection lens 121 of the display device 120. As shown in FIG. 3, the partition wall 119 a is formed with a window portion 192 that allows the display light L emitted from the display device 120 to pass therethrough.

下ケース112は、さらに、前方に、凹面鏡140の一対の軸141a,141bを受けるための一対の軸受118a,118bを有する。一対の軸受118a,118bは、凹面鏡140をその長手方向において挟み込むように互いに離れて位置する。一対の軸受118a,118bは、半円柱状をなす第1および第2の軸受孔190a,190bを有する。第1の軸受孔190aにはその長手方向の中央に大径部受191aが形成されている。大径部受191aは、第1の軸受孔190aの周方向に沿って半円環状をなす。大径部受191aには、後述する軸141aの大径部145aが嵌合する。   The lower case 112 further includes a pair of bearings 118a and 118b for receiving the pair of shafts 141a and 141b of the concave mirror 140 in front. The pair of bearings 118a and 118b are located away from each other so as to sandwich the concave mirror 140 in the longitudinal direction. The pair of bearings 118a and 118b have first and second bearing holes 190a and 190b having a semi-cylindrical shape. The first bearing hole 190a is formed with a large diameter portion receiver 191a at the center in the longitudinal direction. The large-diameter portion receiver 191a has a semicircular shape along the circumferential direction of the first bearing hole 190a. A large-diameter portion 145a of a shaft 141a described later is fitted into the large-diameter portion receiver 191a.

下ケース112は、その後方右下に平面鏡固定部112cを有する。平面鏡固定部112cは、下ケース112の底面112bにおいて、平面鏡130の下端部を固定する凹部112hを有する。下ケース112は、図3に示す係止孔112d,112e,112f,112gに、図4に示す上ケース111のフック111a,111b,111c,111dが係止されることで、上ケース111に固定される。下ケース112と上ケース111とで、筐体110を形成する。   The lower case 112 has a plane mirror fixing portion 112c on the lower right rear side thereof. The plane mirror fixing portion 112 c has a recess 112 h that fixes the lower end portion of the plane mirror 130 on the bottom surface 112 b of the lower case 112. The lower case 112 is fixed to the upper case 111 by the hooks 111a, 111b, 111c, and 111d of the upper case 111 shown in FIG. 4 being locked in the locking holes 112d, 112e, 112f, and 112g shown in FIG. Is done. A housing 110 is formed by the lower case 112 and the upper case 111.

表示器120は、図2に示すように、光を放射するバックライトと、バックライトからの光を、制御部からの画像信号に従って変調し、画像を表す表示光Lを生成するDMD(Digital Micro Mirror Device)素子と、生成された表示光Lを拡大する投射レンズ121と、を備える。図6に示すように、下ケース112後方左下の表示器120は、表示画像を示す表示光Lを下ケース112後方右下の平面鏡130へ出射する。表示器120は、下ケース112後方左下の収容部112aに固定され、表示器120の周囲は放熱フィン117に覆われている。放熱フィン117は、表示器120の熱を放熱するべく、HUD装置100の外部に露出している。なお、表示光Lを生成するのは、DMD素子に限られず、液晶パネルであってもよい。   As shown in FIG. 2, the display unit 120 modulates the backlight that emits light and the light from the backlight according to the image signal from the control unit, and generates a display light L that represents the image. A mirror device) and a projection lens 121 for enlarging the generated display light L. As shown in FIG. 6, the lower left display unit 120 behind the lower case 112 emits display light L indicating a display image to the lower right plane mirror 130 behind the lower case 112. The display device 120 is fixed to the lower left storage portion 112 a behind the lower case 112, and the periphery of the display device 120 is covered with the radiation fins 117. The heat radiating fins 117 are exposed to the outside of the HUD device 100 in order to radiate heat from the display unit 120. Note that the display light L is not limited to the DMD element, but may be a liquid crystal panel.

平面鏡130は、図5に示すように、略長方形の板状体である。平面鏡130は、図6に示すように、下ケース112後方左下の表示器120から入射した表示光Lを、下ケース112前方の凹面鏡140へ反射する。平面鏡130は、合成樹脂やガラス等から形成された平板状の基材の一表面に金属の反射膜が形成されたものである。平面鏡130は、表示器120からの表示光Lを凹面鏡140に向けて反射する。   As shown in FIG. 5, the plane mirror 130 is a substantially rectangular plate-like body. As shown in FIG. 6, the plane mirror 130 reflects the display light L incident from the lower left display unit 120 behind the lower case 112 to the concave mirror 140 in front of the lower case 112. The plane mirror 130 has a metal reflective film formed on one surface of a flat substrate made of synthetic resin, glass, or the like. The plane mirror 130 reflects the display light L from the display device 120 toward the concave mirror 140.

凹面鏡140は、図6に示すように、その長手方向に沿って湾曲する略長方形の板状の鏡面を有する。凹面鏡140は、平面鏡130からの表示光Lをフロントガラス200へ向けて反射する。凹面鏡140は、合成樹脂やガラス等から形成された基材の一表面に金属の反射膜が形成されたものである。平面鏡130と凹面鏡140とは、表示器120からの表示光Lを、被投射部材を構成するフロントガラス200へ導く光学系を構成している。   As shown in FIG. 6, the concave mirror 140 has a substantially rectangular plate-like mirror surface that is curved along its longitudinal direction. The concave mirror 140 reflects the display light L from the plane mirror 130 toward the windshield 200. The concave mirror 140 has a metal reflecting film formed on one surface of a base material made of synthetic resin, glass or the like. The plane mirror 130 and the concave mirror 140 constitute an optical system that guides the display light L from the display device 120 to the windshield 200 that constitutes the projection target member.

凹面鏡140は、図7に示すように、上記鏡面を有する本体部140aと、この本体部140aの両側端に位置する軸141a,141bと、を備えている。各軸141a,141bは、凹面鏡140本体に近い側が断面矩形状に形成されており、先端部が断面円形に形成されている。軸141aの先端部は、図3に示す第1の軸受孔190aに回動可能に嵌合し、軸141bの先端部は第2の軸受孔190bに回動可能に嵌合する。軸141aは、その長手方向の中央に位置する大径部145aを備える。この大径部145aは、第1の軸受孔190aの大径部受191aに嵌まる。これにより、軸141a、ひいては凹面鏡140は、軸受118aのスラスト方向に沿って固定される。また、軸141aは、下ケース112の底面112bに向かって延びる矩形板状のレバー部142を有する。軸141a,141bは、図3、図6に示すように、それぞれ上から断面略Z字形の金具193a,193bおよびビス(ねじ)195a,195bで軸受孔190a,190bに摺動回転可能に固定される。   As shown in FIG. 7, the concave mirror 140 includes a main body portion 140a having the mirror surface, and shafts 141a and 141b positioned at both side ends of the main body portion 140a. Each of the shafts 141a and 141b has a rectangular cross section on the side close to the concave mirror 140 main body, and a tip end portion formed in a circular cross section. The distal end portion of the shaft 141a is rotatably fitted in the first bearing hole 190a shown in FIG. 3, and the distal end portion of the shaft 141b is rotatably fitted in the second bearing hole 190b. The shaft 141a includes a large-diameter portion 145a located at the center in the longitudinal direction. The large diameter portion 145a fits into the large diameter portion receiver 191a of the first bearing hole 190a. As a result, the shaft 141a and hence the concave mirror 140 are fixed along the thrust direction of the bearing 118a. The shaft 141a has a rectangular plate-shaped lever portion 142 extending toward the bottom surface 112b of the lower case 112. As shown in FIGS. 3 and 6, the shafts 141a and 141b are fixed to the bearing holes 190a and 190b so as to be slidable and rotatable by metal fittings 193a and 193b and screws (screws) 195a and 195b having a substantially Z-shaped cross section from above. The

図7に示すように、モータ143は、モータ143が駆動することで、進退機構144を介して、凹面鏡140をその軸141a,141bを中心に回転させる。モータ143は、下ケース112の前方左側の底面112bに固定されている。モータ143は、モータ143が駆動することで軸回転する出力軸143aを備える。進退機構144は、モータ143の出力軸143aの軸回転を直線運動に変換し、その直線運動をレバー部142に伝達する。これにより、凹面鏡140は、モータ143の動力によって、凹面鏡140の傾斜角を調整する。モータ143および進退機構144は、レバー部142に回転力を伝える回転力伝達部を構成する。   As shown in FIG. 7, the motor 143 is driven by the motor 143 to rotate the concave mirror 140 around its axes 141a and 141b via the advance / retreat mechanism 144. The motor 143 is fixed to the bottom surface 112 b on the front left side of the lower case 112. The motor 143 includes an output shaft 143a that rotates when the motor 143 is driven. The advance / retreat mechanism 144 converts the shaft rotation of the output shaft 143 a of the motor 143 into a linear motion and transmits the linear motion to the lever portion 142. Thereby, the concave mirror 140 adjusts the inclination angle of the concave mirror 140 by the power of the motor 143. The motor 143 and the advance / retreat mechanism 144 constitute a rotational force transmission unit that transmits rotational force to the lever unit 142.

制御基板150は、HUD装置100の全体の動作を制御する制御部が実装されたプリント回路基板である。制御部は、CPU(Central Processing Unit)、メモリなどを備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行し、表示器120を制御し、モータ143を通じて凹面鏡140の傾斜角を制御する。また、制御部は、外光センサ160から取得した車両300の前方の照度データに応じて、表示光Lの発光輝度を調整するように表示器120を制御する。より具体的には、制御部は、外光センサ160からの照度データが示す照度が高くなるに従って、即ち、車両300の前方の照度が高くなるに従って、表示画像Vの表示階調が高くなるように、表示器120に表示光Lの発光輝度を制御させる。制御基板150は、図2に示すように、上ケース111の天面(前面壁部)111fと表示器120の上面122との間に設けられている。制御基板150には、図5に示すように、外光センサ160が実装されている。本例では、外光センサ160は、制御基板150の上面のうち遮光壁115側に位置する。   The control board 150 is a printed circuit board on which a control unit that controls the overall operation of the HUD device 100 is mounted. The control unit includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like, executes a control program stored in the memory, controls the display 120, and controls the tilt angle of the concave mirror 140 through the motor 143. Further, the control unit controls the display device 120 to adjust the light emission luminance of the display light L according to the illuminance data ahead of the vehicle 300 acquired from the external light sensor 160. More specifically, the control unit increases the display gradation of the display image V as the illuminance indicated by the illuminance data from the external light sensor 160 increases, that is, as the illuminance in front of the vehicle 300 increases. Further, the display 120 controls the light emission luminance of the display light L. As shown in FIG. 2, the control board 150 is provided between the top surface (front wall portion) 111 f of the upper case 111 and the upper surface 122 of the display device 120. As shown in FIG. 5, an external light sensor 160 is mounted on the control board 150. In this example, the external light sensor 160 is located on the light shielding wall 115 side of the upper surface of the control board 150.

外光センサ160は、フォトトランジスタ等の光検出素子である。外光センサ160は、車両300の前方の照度を検出する。外光センサ160は、制御基板150と電気的に接続されており、検出した照度データを制御基板150の制御部へ出力する。   The external light sensor 160 is a light detection element such as a phototransistor. External light sensor 160 detects the illuminance in front of vehicle 300. The external light sensor 160 is electrically connected to the control board 150 and outputs the detected illuminance data to the control unit of the control board 150.

導光体170は、図5に示すように、例えばPMMA(PolyMethylMethAcrylate)等の透光性樹脂から構成され、車両300の前方の光を外光センサ160に導光する。導光体170は、外光センサ160の上方に配置されている。導光体170は、四角柱状部170aと、その四角柱状部170aの先端に位置する三角柱状部170bとが連結された形状をなす。導光体170は、外光を受光する受光部171と、受光部171により受光されて導光体170を通過する光を光出射部173に向けて反射する光反射部172と、導光体170により導かれた光を出射する光出射部173と、を備える。受光部171は、導光体170の四角柱状部170aの底面に位置する。受光部171は、カバー114の内側にある上ケース111の遮光壁115の貫通孔111eに挿嵌される。光反射部172は、三角柱状部170bの一方の傾斜面に位置する。光出射部173は、三角柱状部170bの他方の傾斜面に位置する。光出射部173は、外光センサ160に対向する。   As shown in FIG. 5, the light guide body 170 is made of a translucent resin such as PMMA (PolyMethylMethacrylate), and guides light in front of the vehicle 300 to the external light sensor 160. The light guide 170 is disposed above the external light sensor 160. The light guide 170 has a shape in which a quadrangular columnar portion 170a and a triangular columnar portion 170b located at the tip of the quadrangular columnar portion 170a are connected. The light guide 170 includes a light receiving unit 171 that receives external light, a light reflecting unit 172 that reflects light that is received by the light receiving unit 171 and passes through the light guide 170 toward the light emitting unit 173, and a light guide. A light emitting unit 173 that emits the light guided by 170. The light receiving portion 171 is located on the bottom surface of the quadrangular columnar portion 170 a of the light guide body 170. The light receiving portion 171 is inserted into the through hole 111 e of the light shielding wall 115 of the upper case 111 inside the cover 114. The light reflecting portion 172 is located on one inclined surface of the triangular prism portion 170b. The light emitting portion 173 is located on the other inclined surface of the triangular prism portion 170b. The light emitting unit 173 faces the outside light sensor 160.

平面鏡保持部材180は、例えば黒色の合成樹脂からなり、図9(a)に示すように、側面視で断面略L字状の薄板状に形成されている。平面鏡保持部材180は、制御基板150と表示器120との間に配置されているブラインド部181と、ブラインド部181の右側端部から下ケース112の底面112bに向かって延び、平面鏡130を保持する平面鏡保持部182とを備えている。ブラインド部181の上部には、図8に示すように、制御基板150が載置されている。ブラインド部181は、制御基板150が位置する空間と表示器120から出射される光が通る空間との間を仕切っている。制御基板150は、図5、図8に示すように、ブラインド部181および下ケース112にビス195d,195e,195fで上から固定されている。ブラインド部181は、下ケース112にビス195d,195e,195f,195g,195h,195i,195jで上から固定されている。ビス195は、締結用具であって、頭部とねじ部を有する。ビス195は、ねじ部にすべて同方向のつる巻き線に沿った溝を有する雄ねじである。ビス195a〜195kは、上ケース111を取り外したときに外部に頭部が露出する位置に配置されていて、同一方向に延びている。ブラインド部181は、制御基板150の裏面で、迷光を除去することができる。ブラインド部181は、その右側端部に短冊状の挿通孔183を備えている。図5、図9(b)に示すように、平面鏡130は、挿通孔183と下ケース112の底部112bに設けられた平面鏡固定部112cとに上下端を保持され、平面鏡保持部182に両側端および背面を保持されている。   The plane mirror holding member 180 is made of, for example, black synthetic resin, and is formed in a thin plate shape having a substantially L-shaped cross section when viewed from the side, as shown in FIG. The plane mirror holding member 180 extends from the right end of the blind portion 181 toward the bottom surface 112b of the lower case 112 and holds the plane mirror 130. The blind portion 181 is disposed between the control board 150 and the display 120. A plane mirror holder 182. As shown in FIG. 8, a control board 150 is placed on the upper part of the blind part 181. The blind part 181 partitions the space where the control board 150 is located and the space through which the light emitted from the display 120 passes. As shown in FIGS. 5 and 8, the control board 150 is fixed to the blind portion 181 and the lower case 112 with screws 195d, 195e, 195f from above. The blind part 181 is fixed to the lower case 112 from above with screws 195d, 195e, 195f, 195g, 195h, 195i, and 195j. The screw 195 is a fastening tool and has a head portion and a screw portion. The screw 195 is a male screw having a groove along the spiral winding in the same direction in the screw portion. The screws 195a to 195k are arranged at positions where the head is exposed to the outside when the upper case 111 is removed, and extend in the same direction. The blind part 181 can remove stray light on the back surface of the control board 150. The blind part 181 is provided with a strip-shaped insertion hole 183 at the right end thereof. As shown in FIGS. 5 and 9B, the plane mirror 130 is held at the upper and lower ends by the insertion hole 183 and the plane mirror fixing portion 112 c provided at the bottom 112 b of the lower case 112, and the plane mirror holding portion 182 has both side ends. And is held back.

このHUD装置100によれば、制御基板150が筐体110の内部に設けられているので、HUD装置の小型化を図ることができる。また、外光センサ160が制御基板150に実装されているので、外光センサホルダや外光センサ用の基板が不要である。従って、外光センサ用の基板と制御基板150との間の配線も不要である。これにより、外光センサ用の基板と制御基板150との間の配線の取付作業が無くなるので、外光センサと制御基板との接続構造は、部品点数を削減しつつ簡単に組立できるものになる。また、制御基板150が取り付けられている場所は、従来のHUD装置内でのデッドスペースであるので、HUD装置100は、従来制御基板が設置されていたスペース分の体積を減らすことができる。   According to the HUD device 100, since the control board 150 is provided inside the housing 110, it is possible to reduce the size of the HUD device. Further, since the external light sensor 160 is mounted on the control board 150, an external light sensor holder and a substrate for the external light sensor are unnecessary. Therefore, wiring between the external light sensor substrate and the control substrate 150 is also unnecessary. As a result, the wiring work between the external light sensor board and the control board 150 is eliminated, so that the connection structure between the external light sensor and the control board can be easily assembled while reducing the number of components. . Further, since the place where the control board 150 is attached is a dead space in the conventional HUD apparatus, the HUD apparatus 100 can reduce the volume of the space where the conventional control board is installed.

また、HUD装置100は、外光センサ160に外光を導光する導光体170を備えているので、外光センサ160を筐体110の外部に露出させなくてよく、外光センサホルダが必要ない。また、導光体170の長さ等を調整することによって筐体110の外周付近に外光センサ160の配置を限定されることがなくなる。従って、外光センサ160を実装する制御基板150の配置も限定されなくなる。   In addition, since the HUD device 100 includes the light guide 170 that guides external light to the external light sensor 160, the external light sensor 160 may not be exposed to the outside of the housing 110, and the external light sensor holder unnecessary. Further, the arrangement of the external light sensor 160 is not limited to the vicinity of the outer periphery of the housing 110 by adjusting the length of the light guide 170 and the like. Therefore, the arrangement of the control board 150 on which the external light sensor 160 is mounted is not limited.

HUD装置100は、遮光壁115を備え、導光体170が遮光壁115に形成された貫通孔111eを介して外光センサ160に外光を導く。このため、開口部113や貫通孔111eから入射する太陽光による迷光によって表示光Lが見えにくくなるのを防止できる。なお、外光センサ160は、制御基板150の上面のうち、遮光壁115に近い端部に位置していると、外光が表示器120に入射する可能性をより低下させることが出来る。   The HUD device 100 includes a light shielding wall 115, and the light guide 170 guides external light to the external light sensor 160 through a through hole 111 e formed in the light shielding wall 115. For this reason, it is possible to prevent the display light L from becoming difficult to see due to stray light caused by sunlight incident from the opening 113 or the through hole 111e. In addition, when the external light sensor 160 is located at an end portion close to the light shielding wall 115 on the upper surface of the control board 150, the possibility that external light may enter the display device 120 can be further reduced.

制御基板150は、表示器120の上に配置されているが、平面鏡保持部材180のブラインド部181が制御基板150の下部に配置されているので、HUD装置100はブラインド部181によって迷光を除去できる。また、ブラインド部181と平面鏡保持部182とは、一つの部材であるので、部品点数が削減でき、組立が容易になる。   Although the control board 150 is disposed on the display device 120, the blind part 181 of the plane mirror holding member 180 is disposed below the control board 150, so that the HUD device 100 can remove stray light by the blind part 181. . Moreover, since the blind part 181 and the plane mirror holding | maintenance part 182 are one member, a number of parts can be reduced and an assembly becomes easy.

軸受118a,118bは、上ケース111を取り外したときに外部に露出する位置に形成されているので、凹面鏡140の軸141a,141bを上から軸受118a,118bに配置するだけで、凹面鏡140の設置ができる。   Since the bearings 118a and 118b are formed at positions that are exposed to the outside when the upper case 111 is removed, the concave mirror 140 can be installed simply by placing the shafts 141a and 141b of the concave mirror 140 on the bearings 118a and 118b from above. Can do.

また、軸141aは、大径部145aを備えており、第1の軸受孔190aは、大径部145aが嵌合する大径部受191aを備えているので、凹面鏡140のスラスト方向へのズレを防ぐことができ、凹面鏡140を下ケース112の軸受118a,118bに容易に取り付けることができる。   Further, the shaft 141a includes a large diameter portion 145a, and the first bearing hole 190a includes a large diameter portion receiver 191a into which the large diameter portion 145a is fitted, so that the concave mirror 140 is displaced in the thrust direction. The concave mirror 140 can be easily attached to the bearings 118a and 118b of the lower case 112.

回転力伝達部であるモータ143および進退機構144は、下ケース112の底面112bに設けられ、レバー部142は、底面112bに向かって延びているので、凹面鏡140を回転させる機構の組立が容易になる。   The motor 143 and the advancing / retracting mechanism 144, which are rotational force transmission parts, are provided on the bottom surface 112b of the lower case 112, and the lever part 142 extends toward the bottom surface 112b. Become.

次に、HUD装置100の組立方法について説明する。   Next, a method for assembling the HUD device 100 will be described.

下ケース112の収容部112aに表示器120および放熱フィン117が固定される。その下ケース112内にモータ143を固定し、凹面鏡140の軸141a,141bを、それぞれ軸受118a,118bに嵌め込む。そして、金具193a,193bで軸受118a,118bに固定する。   The indicator 120 and the heat radiation fin 117 are fixed to the housing portion 112a of the lower case 112. The motor 143 is fixed in the lower case 112, and the shafts 141a and 141b of the concave mirror 140 are fitted into the bearings 118a and 118b, respectively. And it fixes to bearing 118a, 118b with metal fittings 193a, 193b.

次に、ブラインド部181が制御基板載置部116の上面に位置するように平面鏡保持部材180を下ケース112に嵌め込む。そして、ブラインド部181の上面に制御基板150が設置される。   Next, the plane mirror holding member 180 is fitted into the lower case 112 so that the blind part 181 is positioned on the upper surface of the control board placing part 116. Then, the control board 150 is installed on the upper surface of the blind portion 181.

この状態で、ビス195a〜195kが一斉に螺合される。最後に、上ケース111が下ケース112に嵌め込まれる。以上でHUD装置100の組立が完了する。   In this state, the screws 195a to 195k are screwed together. Finally, the upper case 111 is fitted into the lower case 112. Thus, the assembly of the HUD device 100 is completed.

このように、モータ143、凹面鏡140、平面鏡保持部材180、制御基板150を、下方向に嵌め込み、上からビス195で下ケース112に固定するだけでよいので、HUD装置100の組立が容易になる。   Thus, since the motor 143, the concave mirror 140, the plane mirror holding member 180, and the control board 150 need only be fitted downward and fixed to the lower case 112 with the screws 195 from above, the assembly of the HUD device 100 is facilitated. .

以上、本発明の実施の形態を説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の応用及び変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various applications and modifications are possible.

本実施形態では、平面鏡保持部材180は、側面視で断面略L字状の薄板状に形成され、平面鏡130は挿通孔183と平面鏡固定部112cとに上下端を保持され、平面鏡保持部182に両側端を保持される構成であった。しかし、平面鏡保持部材180は、平面鏡130を保持でき、かつ、ブラインド部181によって迷光を除去できるものであれば、その形状は問わない。ブラインド部181と平面鏡保持部182とは、一つの部材であると部品点数が削減でき、組立が容易になるが、別々の部材であってもよい。   In this embodiment, the plane mirror holding member 180 is formed in a thin plate shape having a substantially L-shaped cross section in a side view, and the plane mirror 130 is held at the upper and lower ends by the insertion hole 183 and the plane mirror fixing portion 112c. It was the structure which hold | maintained both ends. However, the shape of the plane mirror holding member 180 is not limited as long as the plane mirror 130 can be held and the stray light can be removed by the blind portion 181. If the blind part 181 and the plane mirror holding part 182 are a single member, the number of parts can be reduced and assembly is facilitated, but separate members may be used.

本実施形態では、制御基板150の制御部が外光センサ160からの照度データに応じて表示光Lの発光輝度を調整していたが、制御基板150は外光センサ160を実装しておらず視認者Uが自ら表示光Lの発光輝度を調整してもよい。あるいは、制御部が外光センサ160からの照度データに応じて表示光Lの発光輝度を調整することができ、かつ、視認者Uが自ら表示光Lの発光輝度を調整できる構成としてもよい。   In the present embodiment, the control unit of the control board 150 adjusts the light emission luminance of the display light L according to the illuminance data from the external light sensor 160, but the control board 150 does not mount the external light sensor 160. The viewer U may adjust the light emission luminance of the display light L by himself / herself. Alternatively, the control unit may adjust the light emission luminance of the display light L according to the illuminance data from the external light sensor 160, and the viewer U may adjust the light emission luminance of the display light L by himself / herself.

本実施形態では、被投射部材をフロントガラスとしたが、被投射部材はコンバイナなどであってもよい。   In the present embodiment, the projection member is a windshield, but the projection member may be a combiner or the like.

本実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置は、車載されていたが、車載用に限られず、飛行機、船舶等の任意の移動体に搭載されていてもよい。   In the present embodiment, the head-up display device is mounted on the vehicle, but is not limited to being mounted on a vehicle, and may be mounted on an arbitrary moving body such as an airplane or a ship.

また、本実施形態では、凹面鏡140は、レバー部142を有していたが、凹面鏡140は、レバー部を有さず、レバー部の機能を代替できる他の部品が別個配置されていてもよい。   In this embodiment, the concave mirror 140 has the lever portion 142, but the concave mirror 140 does not have the lever portion, and other components that can substitute for the function of the lever portion may be separately arranged. .

100 ヘッドアップディスプレイ装置
110 筐体
111 上ケース
111e 貫通孔
112 下ケース
113 開口部
115 遮光壁
120 表示器
130 平面鏡
140 凹面鏡
150 制御基板
160 外光センサ
170 導光体
171 受光部
173 光出射部
180 平面鏡保持部材
181 ブラインド部
182 平面鏡保持部
195a〜195k ビス(ねじ)
200 フロントガラス(被投射部材)
300 車両
L 表示光
U 視認者
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Head-up display apparatus 110 Housing | casing 111 Upper case 111e Through-hole 112 Lower case 113 Opening part 115 Light shielding wall 120 Display unit 130 Plane mirror 140 Concave mirror 150 Control board 160 External light sensor 170 Light guide 171 Light receiving part 173 Light emitting part 180 Plane mirror Holding member 181 Blind part 182 Plane mirror holding part 195a to 195k Screw (screw)
200 Windshield (projected member)
300 Vehicle L Display light U Viewer

Claims (4)

下ケースと、
前記下ケースに装着されて前記下ケースとともに筐体を形成する上ケースと、
前記下ケースに固定される表示器と、
前記下ケースに収容され、前記表示器が出射した光を被投射部材に導く光学系と、
前記表示器を制御する制御基板と、を備え、
前記制御基板は、前記上ケースの天面と前記表示器の上面との間に設けられている、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
The lower case,
An upper case mounted on the lower case and forming a housing with the lower case;
An indicator fixed to the lower case;
An optical system that is housed in the lower case and guides the light emitted from the display to a projection member;
A control board for controlling the display,
The control board is provided between the top surface of the upper case and the upper surface of the indicator.
A head-up display device.
前記筐体内において、前記制御基板が位置する空間と前記表示器から出射される前記光が通る空間との間を仕切るブラインド部を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
In the housing, provided with a blind part that partitions between a space in which the control board is located and a space through which the light emitted from the display passes.
The head-up display device according to claim 1.
前記光学系は、
平面鏡と、
前記平面鏡を保持する平面鏡保持部と、をさらに備え、
前記ブラインド部は、前記平面鏡保持部と一体で形成される、
ことを特徴とする請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The optical system is
A plane mirror,
A plane mirror holding unit for holding the plane mirror;
The blind part is formed integrally with the plane mirror holding part,
The head-up display device according to claim 2.
前記制御基板、前記ブラインド部および前記下ケースを互いに固定する、それぞれ同一方向に延びる複数のねじを備え、
前記各ねじは、前記ヘッドアップディスプレイ装置から前記上ケースを取り外したときに外部に露出する頭部を備える、
ことを特徴とする請求項2または3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The control board, the blind part and the lower case are fixed to each other, each having a plurality of screws extending in the same direction,
Each screw includes a head exposed to the outside when the upper case is removed from the head-up display device.
The head-up display device according to claim 2 or 3,
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