JPWO2020027319A1 - Head-up display device - Google Patents

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Abstract

反射鏡の振動を抑制できる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は、表示光を出射する表示部と、表示部からの表示光をフロントガラスに反射させるミラーユニットと、を備える。ミラーユニットは、表示光を反射する鏡面を含む凹面鏡31と、レバー38を有し、凹面鏡31を保持する凹面鏡ホルダ35と、凹面鏡ホルダ35を凹面鏡31とともに回転軸Axを中心に回転させるミラー駆動部と、凹面鏡ホルダ35に係止する第1端部、及びばね被係止部に係止する第2端部を有するコイルばね45と、凹面鏡31がパーキング位置にあるときにレバー38により押されるスイッチユニット48と、を備える。コイルばね45は、凹面鏡31がパーキング位置にあるときにコイルばね45のコイル軸Icが凹面鏡31の回転軸Axを中心とした回転方向Cの接線方向Dに沿う向きに設けられる。Provided is a head-up display device capable of suppressing vibration of a reflector. The head-up display device includes a display unit that emits display light and a mirror unit that reflects the display light from the display unit to the windshield. The mirror unit includes a concave mirror 31 including a mirror surface that reflects display light, a concave mirror holder 35 that has a lever 38 and holds the concave mirror 31, and a mirror drive unit that rotates the concave mirror holder 35 together with the concave mirror 31 about the rotation axis Ax. A coil spring 45 having a first end that locks to the concave mirror holder 35 and a second end that locks to the spring-locked part, and a switch that is pushed by the lever 38 when the concave mirror 31 is in the parking position. It includes a unit 48 and. The coil spring 45 is provided so that the coil axis Ic of the coil spring 45 is oriented along the tangential direction D of the rotation direction C about the rotation axis Ax of the concave mirror 31 when the concave mirror 31 is in the parking position.

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.

従来から、像を表す表示光を出射する表示部と、この表示部からの表示光を投射部材に反射させる凹面鏡と、を備えるヘッドアップディスプレイ装置が知られている。例えば、特許文献1に記載の凹面鏡は、凹面鏡本体と、この凹面鏡本体を支持する保持プレートと、を備える。そして、コイルばねの一端が保持プレートに係止され、コイルばねの他端がケースに係止される。コイルばねにより保持プレートに力を加えることにより、凹面鏡が振動することが抑制される。 Conventionally, a head-up display device including a display unit that emits display light representing an image and a concave mirror that reflects the display light from the display unit to a projection member has been known. For example, the concave mirror described in Patent Document 1 includes a concave mirror main body and a holding plate that supports the concave mirror main body. Then, one end of the coil spring is locked to the holding plate, and the other end of the coil spring is locked to the case. By applying a force to the holding plate by the coil spring, the concave mirror is suppressed from vibrating.

特開2011−131651号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-131651

また、凹面鏡の位置を検出するために、凹面鏡が所定位置に到達したときに、凹面鏡とともに回転するレバーがプッシュスイッチを押すような構成が考えられる。この場合、保持プレートは、プッシュスイッチを押し下げる際にレバーを介してプッシュスイッチからの反力を受ける。
上記特許文献1の構成に凹面鏡の位置を検出するプッシュスイッチを適用した場合、保持プレートにおいて、プッシュスイッチからの反力とコイルばねにより加えられる力が釣り合うと、コイルばねにより加えられる力がプッシュスイッチからの反力により相殺される。これにより、コイルばねの機能が無効化され、凹面鏡の振動を抑制できないおそれがある。
Further, in order to detect the position of the concave mirror, it is conceivable that the lever rotating with the concave mirror pushes the push switch when the concave mirror reaches a predetermined position. In this case, the holding plate receives a reaction force from the push switch via the lever when pushing down the push switch.
When a push switch for detecting the position of a concave mirror is applied to the configuration of Patent Document 1, when the reaction force from the push switch and the force applied by the coil spring are balanced in the holding plate, the force applied by the coil spring is applied to the push switch. It is offset by the reaction force from. As a result, the function of the coil spring is invalidated, and the vibration of the concave mirror may not be suppressed.

本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、反射鏡の振動を抑制できる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 an object of the present invention is to provide a head-up display device capable of suppressing vibration of a reflector.

上記目的を達成するため、本発明の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示光を出射する表示部と、前記表示部からの前記表示光を被投射部材に反射させるミラーユニットと、を備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ミラーユニットは、
前記表示光を反射する鏡面を含む反射鏡と、
レバーを有し、前記反射鏡を保持する反射鏡ホルダと、
前記反射鏡ホルダを前記反射鏡とともに回転軸を中心に回転させるミラー駆動部と、
前記反射鏡ホルダに係止する第1端部、及び係止対象部に係止する第2端部を有するコイルばねと、
前記反射鏡が所定位置にあるときに前記レバーにより押されるスイッチユニットと、を備え、
前記コイルばねは、前記反射鏡が前記所定位置にあるときに前記コイルばねのコイル軸が前記反射鏡の前記回転軸を中心とした回転方向の接線方向に沿う向きに設けられる。
In order to achieve the above object, the head-up display device according to the viewpoint of the present invention is
A head-up display device including a display unit that emits display light and a mirror unit that reflects the display light from the display unit to a projected member.
The mirror unit is
A reflector including a mirror surface that reflects the display light, and
A reflector holder that has a lever and holds the reflector,
A mirror drive unit that rotates the reflector holder together with the reflector about a rotation axis,
A coil spring having a first end portion that engages with the reflector holder and a second end portion that engages with the locking target portion.
A switch unit, which is pushed by the lever when the reflector is in a predetermined position, is provided.
The coil spring is provided so that the coil shaft of the coil spring is oriented along the tangential direction of the rotation direction about the rotation axis of the reflector when the reflector is in the predetermined position.

本発明によれば、ヘッドアップディスプレイ装置において、反射鏡の振動を抑制できる。 According to the present invention, the vibration of the reflector can be suppressed in the head-up display device.

本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置が搭載された車両の模式図である。It is a schematic diagram of the vehicle which mounted the head-up display device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the head-up display device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の一部の斜視図である。It is a perspective view of a part of the head-up display device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の一部の斜視図である。It is a perspective view of a part of the head-up display device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の一部の斜視図である。It is a perspective view of a part of the head-up display device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る凹面鏡ホルダ、凹面鏡、モータケース及びレバーの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the concave mirror holder, the concave mirror, the motor case and the lever which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る凹面鏡がパーキング位置にあるときの凹面鏡及びコイルばねの概略図である。It is the schematic of the concave mirror and the coil spring when the concave mirror which concerns on one Embodiment of this invention is in a parking position. 本発明の一実施形態に係る凹面鏡が表示位置にあるときの凹面鏡及びコイルばねの概略図である。It is the schematic of the concave mirror and the coil spring when the concave mirror which concerns on one Embodiment of this invention is in a display position. (a)、(b)は比較例に係る凹面鏡の角度と凹面鏡に加わるトルクの関係を示すグラフであり、(c)は本発明の一実施形態に係る凹面鏡の角度と凹面鏡に加わるトルクの関係を示すグラフである。(A) and (b) are graphs showing the relationship between the angle of the concave mirror according to the comparative example and the torque applied to the concave mirror, and (c) is the relationship between the angle of the concave mirror and the torque applied to the concave mirror according to the embodiment of the present invention. It is a graph which shows.

本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。 An embodiment of the head-up display device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置100は、車両200のダッシュボード内に設置される。ヘッドアップディスプレイ装置100は、車両200の被投射部材の一例であるフロントガラス201に向けて像を表す表示光Lを出射する。表示光Lはフロントガラス201で反射して視認者1(主に車両200の運転者)に到達する。これにより、虚像Vが視認者1により視認可能に表示される。 As shown in FIG. 1, the head-up display device 100 is installed in the dashboard of the vehicle 200. The head-up display device 100 emits display light L representing an image toward the windshield 201, which is an example of the projected member of the vehicle 200. The display light L is reflected by the windshield 201 and reaches the viewer 1 (mainly the driver of the vehicle 200). As a result, the virtual image V is visually displayed by the viewer 1.

図2に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置100は、表示部10と、折り返しミラー部材20と、ミラーユニット30と、筐体60と、制御部70と、を備える。 As shown in FIG. 2, the head-up display device 100 includes a display unit 10, a folded mirror member 20, a mirror unit 30, a housing 60, and a control unit 70.

筐体60は、非透光性樹脂材料又は金属材料で形成されるとともに、中空の略直方体をなす。筐体60には、フロントガラス201に対向する位置に開口部61が形成されている。筐体60は、開口部61を塞ぐ湾曲板状の窓部50を備える。この窓部50は、表示光Lが透過するアクリルなどの透光性樹脂材料からなる。筐体60内には、ヘッドアップディスプレイ装置100の各構成が収納されている。 The housing 60 is made of a non-transmissive resin material or a metal material, and forms a hollow rectangular parallelepiped. The housing 60 is formed with an opening 61 at a position facing the windshield 201. The housing 60 includes a curved plate-shaped window portion 50 that closes the opening 61. The window portion 50 is made of a translucent resin material such as acrylic through which the display light L is transmitted. Each configuration of the head-up display device 100 is housed in the housing 60.

表示部10は、制御部70による制御のもと、像を表す表示光Lを出射する。表示部10は、例えば、何れも図示しない光源及び液晶表示パネルを備える。 The display unit 10 emits display light L representing an image under the control of the control unit 70. The display unit 10 includes, for example, a light source and a liquid crystal display panel (not shown).

折り返しミラー部材20は、例えば平面鏡からなり、表示部10が出射した表示光Lをミラーユニット30に向けて反射させる。折り返しミラー部材20は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂からなる基材にアルミニウムが積層されてなる。 The folded mirror member 20 is made of, for example, a plane mirror, and reflects the display light L emitted by the display unit 10 toward the mirror unit 30. The folded mirror member 20 is made of, for example, aluminum laminated on a base material made of a resin such as polycarbonate.

図3に示すように、ミラーユニット30は、表示光Lを反射させる反射鏡の一例である凹面鏡31と、凹面鏡31を保持する凹面鏡ホルダ35と、凹面鏡ホルダ35を凹面鏡31とともに回転させるミラー駆動ユニット40と、回転支持部80と、を備える。
なお、以下の説明では、凹面鏡31を正面から見たときの方向に基づき、左右、上下、表裏が規定されている。図3〜図8においては、左はLfと略記され、右はRtと略記され、上はUpと略記され、下はDnと略記され、表はFrと略記され、裏はBkと略記される。また、左右方向はX方向と一致し、上下方向はY方向と一致し、表裏方向はZ方向に一致する。
As shown in FIG. 3, the mirror unit 30 is a concave mirror 31 which is an example of a reflecting mirror that reflects the display light L, a concave mirror holder 35 that holds the concave mirror 31, and a mirror drive unit that rotates the concave mirror holder 35 together with the concave mirror 31. 40 and a rotation support portion 80 are provided.
In the following description, left and right, top and bottom, and front and back are defined based on the direction when the concave mirror 31 is viewed from the front. In FIGS. 3 to 8, the left is abbreviated as Lf, the right is abbreviated as Rt, the upper is abbreviated as Up, the lower is abbreviated as Dn, the front is abbreviated as Fr, and the back is abbreviated as Bk. .. Further, the left-right direction coincides with the X direction, the vertical direction coincides with the Y direction, and the front-back direction coincides with the Z direction.

凹面鏡31は、X方向に長い略長方形の板状に形成され、X方向に沿って湾曲している。凹面鏡31は、凹面鏡31の表側に形成され光を反射させる鏡面31aを備える。凹面鏡31は、凹状の曲面を有する合成樹脂製の基材にアルミニウム等の金属製の反射材が蒸着されることにより形成される。凹面鏡31は、鏡面31aにて折り返しミラー部材20で反射した表示光Lをフロントガラス201に向けて拡大させつつ反射させる。また、凹面鏡31は、凹面鏡ホルダ35とともに、図2の紙面垂直方向に延びる回転軸Axを中心に回転可能に構成されている。 The concave mirror 31 is formed in the shape of a substantially rectangular plate long in the X direction, and is curved along the X direction. The concave mirror 31 includes a mirror surface 31a formed on the front side of the concave mirror 31 to reflect light. The concave mirror 31 is formed by depositing a metal reflective material such as aluminum on a synthetic resin base material having a concave curved surface. The concave mirror 31 reflects the display light L reflected by the folded mirror member 20 on the mirror surface 31a while expanding it toward the windshield 201. Further, the concave mirror 31 is configured to be rotatable around the rotation axis Ax extending in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2 together with the concave mirror holder 35.

凹面鏡ホルダ35は、合成樹脂により形成され、凹面鏡31をその裏面から保持しつつ、回転軸Axを中心に回転可能に支持される。詳しくは、図4に示すように、凹面鏡ホルダ35は、ホルダ本体部34と、回転軸部39aと、を備える。ホルダ本体部34は、凹面鏡31の裏面に沿う曲面を有する板状をなす。回転軸部39aは、ホルダ本体部34における右側の側面に位置し、回転軸Axに沿って延びる円柱状をなす。 The concave mirror holder 35 is made of synthetic resin and is rotatably supported around the rotation axis Ax while holding the concave mirror 31 from the back surface thereof. Specifically, as shown in FIG. 4, the concave mirror holder 35 includes a holder main body portion 34 and a rotating shaft portion 39a. The holder main body 34 has a plate shape having a curved surface along the back surface of the concave mirror 31. The rotating shaft portion 39a is located on the right side surface of the holder main body portion 34 and forms a columnar shape extending along the rotating shaft Ax.

図3に示すように、凹面鏡ホルダ35は、ホルダ本体部34における左側の端部に設けられるレバー38を備える。レバー38は、回転軸部39aとともに回転軸Axに沿って凹面鏡31を挟み込むように位置する。レバー38は、合成樹脂によりホルダ本体部34とは別体で形成される。 As shown in FIG. 3, the concave mirror holder 35 includes a lever 38 provided at the left end of the holder main body 34. The lever 38 is positioned so as to sandwich the concave mirror 31 along the rotation shaft Ax together with the rotation shaft portion 39a. The lever 38 is formed of a synthetic resin separately from the holder main body 34.

図5に示すように、レバー38は、レバー本体部38eと、レバー本体部38eを支持するレバー基礎部38dと、を備える。レバー本体部38eとレバー基礎部38dは一体で形成される。
レバー本体部38eは、略台形板状をなし、レバー本体部38eの厚さ方向が回転軸Axに沿う向きで、凹面鏡31の鏡面31aから表側に向けて延びる。
図6に示すように、レバー基礎部38dは、ホルダ本体部34における左側の端部に設けられる被取付部39bに取り付けられる。レバー基礎部38dと被取付部39bは、凹部と凸部が嵌まることにより位置決めされ、接着剤又はねじ等の固定手段により固定される。
As shown in FIG. 5, the lever 38 includes a lever main body 38e and a lever base 38d that supports the lever main body 38e. The lever body portion 38e and the lever base portion 38d are integrally formed.
The lever main body 38e has a substantially trapezoidal plate shape, and the thickness direction of the lever main body 38e extends along the rotation axis Ax from the mirror surface 31a of the concave mirror 31 toward the front side.
As shown in FIG. 6, the lever base portion 38d is attached to the attached portion 39b provided at the left end portion of the holder main body portion 34. The lever base portion 38d and the attached portion 39b are positioned by fitting the concave portion and the convex portion, and are fixed by a fixing means such as an adhesive or a screw.

また、図5に示すように、レバー本体部38eは、ラックギア部38aと、スイッチ押圧部38bと、を備える。 Further, as shown in FIG. 5, the lever main body portion 38e includes a rack gear portion 38a and a switch pressing portion 38b.

ラックギア部38aは、レバー本体部38eの表側の先端面に形成され、Y方向に沿って歯が並べられている。ラックギア部38aは、後述する第3ギア44に噛み合う。 The rack gear portion 38a is formed on the front end surface of the lever main body portion 38e, and the teeth are arranged along the Y direction. The rack gear portion 38a meshes with the third gear 44, which will be described later.

スイッチ押圧部38bは、レバー38の下面の表側に位置し、下側に向けて凸状をなす。スイッチ押圧部38bは、凹面鏡31がパーキング位置にあるとき、スイッチユニット48の後述するスイッチ部48aを押す。 The switch pressing portion 38b is located on the front side of the lower surface of the lever 38 and has a convex shape toward the lower side. The switch pressing portion 38b pushes the switch portion 48a of the switch unit 48, which will be described later, when the concave mirror 31 is in the parking position.

レバー基礎部38dは、コイルばね45の後述する第1端部45aが係止するばね被係止部38cを備える。ばね被係止部38cは、レバー基礎部38dの上側に位置し、コイルばね45の第1端部45aが引っ掛かる係止孔38c1を有する。 The lever base portion 38d includes a spring locked portion 38c to which the first end portion 45a of the coil spring 45, which will be described later, is locked. The spring-locked portion 38c is located above the lever base portion 38d and has a locking hole 38c1 into which the first end portion 45a of the coil spring 45 is hooked.

また、図6に示すように、レバー38は軸通部38fを備える。軸通部38fは、レバー基礎部38dに設けられ、回転軸Axに沿って左側に延びる円筒状をなす。軸通部38fは、モータケース47の後述する回転支持部47bにより回転可能に支持される。よって、軸通部38fは、凹面鏡ホルダ35の図4に示す回転軸部39aとともに回転軸Axを中心に凹面鏡ホルダ35及び凹面鏡31を回転可能に支持する。 Further, as shown in FIG. 6, the lever 38 includes an axial passage portion 38f. The axial portion 38f is provided on the lever base portion 38d and has a cylindrical shape extending to the left along the rotation axis Ax. The axial passage portion 38f is rotatably supported by the rotation support portion 47b described later of the motor case 47. Therefore, the axial passage portion 38f rotatably supports the concave mirror holder 35 and the concave mirror 31 around the rotary shaft Ax together with the rotary shaft portion 39a shown in FIG. 4 of the concave mirror holder 35.

図4に示すように、回転支持部80は、凹面鏡ホルダ35が回転軸Axを中心に回転可能となるように、凹面鏡ホルダ35の回転軸部39aを支持する。詳しくは、回転支持部80は、ケース体81と、重ね板ばね82と、を備える。ケース体81は、上方に向けて開口した箱状をなし、ケース体81の左側の壁部81bには、凹面鏡ホルダ35の回転軸部39aが貫通する貫通孔81aが形成される。ケース体81は、その内部に回転軸部39aを回転可能に支持するすべり軸受け部84を有する。重ね板ばね82は、回転軸部39aの上方に位置し、回転軸部39aをすべり軸受け部84に向けて付勢する。 As shown in FIG. 4, the rotation support portion 80 supports the rotation shaft portion 39a of the concave mirror holder 35 so that the concave mirror holder 35 can rotate about the rotation shaft Ax. Specifically, the rotation support portion 80 includes a case body 81 and a laminated leaf spring 82. The case body 81 has a box shape that opens upward, and a through hole 81a through which the rotation shaft portion 39a of the concave mirror holder 35 penetrates is formed in the wall portion 81b on the left side of the case body 81. The case body 81 has a sliding bearing portion 84 that rotatably supports the rotating shaft portion 39a inside. The lap leaf spring 82 is located above the rotating shaft portion 39a and urges the rotating shaft portion 39a toward the sliding bearing portion 84.

図5に示すように、ミラー駆動ユニット40は、モータ41、第1ギア42、第2ギア43及び第3ギア44からなるミラー駆動部46と、コイルばね45と、モータケース47と、スイッチユニット48と、を備える。 As shown in FIG. 5, the mirror drive unit 40 includes a mirror drive unit 46 including a motor 41, a first gear 42, a second gear 43, and a third gear 44, a coil spring 45, a motor case 47, and a switch unit. 48 and.

モータケース47は、例えば合成樹脂により形成され、モータ41及びスイッチユニット48を収容し、第1ギア42、第2ギア43及び第3ギア44を回転可能に収容する。
また、モータケース47は、コイルばね45の第2端部45bが係止するばね被係止部47aを有する。ばね被係止部47aは、モータケース47における上面裏側に位置し、コイルばね45の第2端部45bが引っ掛かるようにU字状に形成されている。
また、図6に示すように、モータケース47は円筒状をなす回転支持部47bを備える。回転支持部47b内には、レバー38の軸通部38fが挿通される。回転支持部47bは、レバー38の軸通部38fを回転可能に支持する滑り軸受けとして機能する。
The motor case 47 is made of, for example, a synthetic resin and houses the motor 41 and the switch unit 48, and rotatably houses the first gear 42, the second gear 43, and the third gear 44.
Further, the motor case 47 has a spring-locked portion 47a to which the second end portion 45b of the coil spring 45 is locked. The spring-locked portion 47a is located on the back side of the upper surface of the motor case 47, and is formed in a U shape so that the second end portion 45b of the coil spring 45 is hooked.
Further, as shown in FIG. 6, the motor case 47 includes a rotary support portion 47b having a cylindrical shape. The axial portion 38f of the lever 38 is inserted into the rotation support portion 47b. The rotary support portion 47b functions as a sliding bearing that rotatably supports the axial passage portion 38f of the lever 38.

図5に示すように、モータ41は、モータケース47内における下側で、かつ表側に位置する。モータ41は、制御部70による制御のもと、第1ギア42、第2ギア43及び第3ギア44を介してレバー38をスイッチユニット48に対して接近又は離間させる。これにより、凹面鏡ホルダ35及び凹面鏡31は回転軸Axを中心に回転する。 As shown in FIG. 5, the motor 41 is located on the lower side and the front side in the motor case 47. Under the control of the control unit 70, the motor 41 brings the lever 38 closer to or further from the switch unit 48 via the first gear 42, the second gear 43, and the third gear 44. As a result, the concave mirror holder 35 and the concave mirror 31 rotate about the rotation axis Ax.

第1ギア42は、Y方向に延びる円柱状をなすウォームギアであり、モータ41の図示しない出力軸に固定される。第2ギア43は、X方向に沿う回転軸を中心に回転可能であり、第1ギア42に噛み合うウォームホイールである。第3ギア44は、第2ギア43よりも小径の平歯車である。第3ギア44は、第2ギア43と一体で形成され、第2ギア43の回転軸と同一の回転軸を中心に回転する。第3ギア44は、レバー38のラックギア部38aに噛み合う。 The first gear 42 is a columnar worm gear extending in the Y direction, and is fixed to an output shaft (not shown) of the motor 41. The second gear 43 is a worm wheel that can rotate about a rotation axis along the X direction and meshes with the first gear 42. The third gear 44 is a spur gear having a smaller diameter than the second gear 43. The third gear 44 is integrally formed with the second gear 43, and rotates about the same rotation shaft as the rotation shaft of the second gear 43. The third gear 44 meshes with the rack gear portion 38a of the lever 38.

図5に示すように、モータ41が駆動されると、第1ギア42が回転する。これにより、第1ギア42に噛み合う第2ギア43は第3ギア44と一体で回転する。第3ギア44はラックギア部38aに噛み合うため、第3ギア44の回転に伴い、凹面鏡ホルダ35及び凹面鏡31が回転軸Axを中心に回転しつつ、レバー38がスイッチユニット48に接近又は離間する。 As shown in FIG. 5, when the motor 41 is driven, the first gear 42 rotates. As a result, the second gear 43 that meshes with the first gear 42 rotates integrally with the third gear 44. Since the third gear 44 meshes with the rack gear portion 38a, the lever 38 approaches or separates from the switch unit 48 while the concave mirror holder 35 and the concave mirror 31 rotate about the rotation axis Ax as the third gear 44 rotates.

コイルばね45は、第1係止位置Paにてレバー38のばね被係止部38cに係止するU字状の第1端部45aと、第2係止位置Pbにてモータケース47のばね被係止部47aに係止するU字状の第2端部45bと、を備える。第1係止位置Paと第2係止位置Pbは、Y方向において回転軸Axと異なる位置、本例では、回転軸Axよりも上方に位置する。また、第2係止位置Pbは、第1係止位置Paよりも上方に位置する。コイルばね45は、引張コイルばねであり、コイルばね45の弾性力によりレバー38がスイッチユニット48に近づくように凹面鏡ホルダ35を回転軸Axを中心に回転させる力をレバー38に加える。これにより、第3ギア44とラックギア部38aが接触した状態に保つことができる。従って、第3ギア44とラックギア部38aが接触と離間を繰り返すことによる騒音や凹面鏡31の振動を抑制することができる。図7に示すように、コイルばね45は、凹面鏡31がパーキング位置にあるとき、コイルばね45のコイル軸Icが凹面鏡31の回転方向Cの接線方向Dに沿うように設置される。コイルばね45の作用については後で詳述する。 The coil spring 45 has a U-shaped first end portion 45a that locks to the spring locked portion 38c of the lever 38 at the first locking position Pa, and a spring of the motor case 47 at the second locking position Pb. A U-shaped second end portion 45b that locks to the locked portion 47a is provided. The first locking position Pa and the second locking position Pb are located at positions different from the rotation axis Ax in the Y direction, in this example, above the rotation axis Ax. Further, the second locking position Pb is located above the first locking position Pa. The coil spring 45 is a tension coil spring, and a force for rotating the concave mirror holder 35 about the rotation axis Ax is applied to the lever 38 so that the lever 38 approaches the switch unit 48 by the elastic force of the coil spring 45. As a result, the third gear 44 and the rack gear portion 38a can be kept in contact with each other. Therefore, it is possible to suppress noise and vibration of the concave mirror 31 due to repeated contact and separation between the third gear 44 and the rack gear portion 38a. As shown in FIG. 7, the coil spring 45 is installed so that the coil axis Ic of the coil spring 45 is along the tangential direction D of the rotation direction C of the concave mirror 31 when the concave mirror 31 is in the parking position. The operation of the coil spring 45 will be described in detail later.

図5に示すように、スイッチユニット48は、略直方体をなし、モータケース47内における下側で、かつ裏側に位置する。スイッチユニット48は、スイッチユニット48の上面に位置するスイッチ部48aを備える。スイッチ部48aは、図示しない弾性部材を備え、レバー38からスイッチ部48aに外力が加えられていない状態では、この弾性部材の弾性力により初期位置に存在する。スイッチ部48aは、凹面鏡31がパーキング位置に到達する際に、レバー38により上記弾性部材の弾性力に抗して下方へ押し込まれることにより押圧位置に到達する。この際、図7に示すように、レバー38にはスイッチ部48aから反力Frが加えられる。スイッチユニット48は、スイッチ部48aが押圧位置に到達したとき、凹面鏡31がパーキング位置に到達したことを示す検出信号を制御部70に出力する。 As shown in FIG. 5, the switch unit 48 has a substantially rectangular parallelepiped shape and is located on the lower side and the back side in the motor case 47. The switch unit 48 includes a switch portion 48a located on the upper surface of the switch unit 48. The switch portion 48a includes an elastic member (not shown), and is present at an initial position due to the elastic force of the elastic member when no external force is applied from the lever 38 to the switch portion 48a. When the concave mirror 31 reaches the parking position, the switch portion 48a reaches the pressing position by being pushed downward by the lever 38 against the elastic force of the elastic member. At this time, as shown in FIG. 7, a reaction force Fr is applied to the lever 38 from the switch portion 48a. When the switch unit 48a reaches the pressing position, the switch unit 48 outputs a detection signal indicating that the concave mirror 31 has reached the parking position to the control unit 70.

図2に示すように、制御部70は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等からなり、表示部10及びモータ41を制御する。制御部70は、モータ41を駆動させることにより、第1ギア42、第2ギア43、第3ギア44及びレバー38を介して、凹面鏡31を図7に示すパーキング位置、又は図8に示す表示位置に到達するように回転させる。
図7に示すように、パーキング位置は、表示位置よりもY方向に沿う角度をなし、太陽光等の外光が凹面鏡31を反射して表示光Lの光路を遡らない向きに設定される。このパーキング位置は、例えば、レバー38のスイッチ押圧部38bがスイッチユニット48のスイッチ部48aに接触する位置からスイッチ押圧部38bがスイッチ部48aを押圧位置まで押し込む位置までの範囲に設定される。
図8に示すように、表示位置は、パーキング位置と比べて、凹面鏡31の鏡面31aがフロントガラス201を向くような角度をなし、表示部10からの折り返しミラー部材20を経た表示光Lをフロントガラス201に導く向きに設定される。一例として、表示位置は、図7に示すパーキング位置に対して図8中の時計回りに68°回転した位置に設定される。
制御部70は、車両200のイグニッションがオフからオンに切り替えられると、モータ41を正方向に駆動させることにより、凹面鏡31をパーキング位置から表示角度に移動させる。そして、制御部70は、車両200のイグニッションがオンからオフに切り替えられると、モータ41を逆方向に駆動させることにより、凹面鏡31を表示角度からパーキング位置に移動させる。このとき、制御部70は、凹面鏡31がパーキング位置に到達したことを示す検出信号をスイッチユニット48から受けるか否かに応じて、凹面鏡31がパーキング位置に到達したか否かを判別する。
As shown in FIG. 2, the control unit 70 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and controls the display unit 10 and the motor 41. By driving the motor 41, the control unit 70 places the concave mirror 31 at the parking position shown in FIG. 7 or the display shown in FIG. 8 via the first gear 42, the second gear 43, the third gear 44, and the lever 38. Rotate to reach the position.
As shown in FIG. 7, the parking position is set at an angle along the Y direction with respect to the display position, and is set so that external light such as sunlight reflects the concave mirror 31 and does not go back in the optical path of the display light L. This parking position is set in a range from, for example, a position where the switch pressing portion 38b of the lever 38 contacts the switch portion 48a of the switch unit 48 to a position where the switch pressing portion 38b pushes the switch portion 48a to the pressing position.
As shown in FIG. 8, the display position is at an angle such that the mirror surface 31a of the concave mirror 31 faces the windshield 201 as compared with the parking position, and the display light L passed through the folded mirror member 20 from the display unit 10 is front. It is set in the direction leading to the glass 201. As an example, the display position is set to a position rotated by 68 ° clockwise in FIG. 8 with respect to the parking position shown in FIG. 7.
When the ignition of the vehicle 200 is switched from off to on, the control unit 70 moves the concave mirror 31 from the parking position to the display angle by driving the motor 41 in the forward direction. Then, when the ignition of the vehicle 200 is switched from on to off, the control unit 70 moves the concave mirror 31 from the display angle to the parking position by driving the motor 41 in the opposite direction. At this time, the control unit 70 determines whether or not the concave mirror 31 has reached the parking position, depending on whether or not the switch unit 48 receives a detection signal indicating that the concave mirror 31 has reached the parking position.

次に、凹面鏡31とコイルばね45の作用について説明する。
図7に示すように、コイルばね45は、凹面鏡31がパーキング位置にあるとき、コイルばね45のコイル軸Icが凹面鏡31の回転軸Axを中心とした回転方向Cにおける接線方向Dに沿う向きをなす。接線方向Dは、凹面鏡ホルダ35を回転させる力(後述する力Fb,F2)が作用する方向と一致する。
また、言い換えると、凹面鏡31がパーキング位置にあるとき、第1係止位置Paと回転軸Axを結ぶ仮想線L0とコイルばね45のコイル軸Icがなす角度であるコイルばね角度αは略直交する。コイルばね角度αは、凹面鏡31がパーキング位置にあるとき、例えば、好ましくは85°〜95°の範囲、より好ましくは90°に設定される。このコイルばね45の向きを実現するために、ばね被係止部38cとばね被係止部47aの位置関係、すなわち、第1係止位置Paと第2係止位置Pbの位置関係が設定される。凹面鏡31がパーキング位置にあるとき、コイルばね45のコイル軸Icが接線方向Dに沿う向きをなすため、コイルばね45の弾性力に伴い生じる力Faのほぼ全てを凹面鏡ホルダ35を回転させる力Fbとして作用させることができる。
また、コイルばね45のばね定数は、凹面鏡31がパーキング位置にあるときに凹面鏡ホルダ35を回転させる力Fbがスイッチユニット48を押す際にレバー38が受ける反力Frよりも大きくなるように設定される。これにより、詳しくは後述するが、力Fbと反力Frが釣り合うことが抑制されて、凹面鏡31の振動を抑制することができる。
Next, the actions of the concave mirror 31 and the coil spring 45 will be described.
As shown in FIG. 7, the coil spring 45 has a direction in which the coil axis Ic of the coil spring 45 is along the tangential direction D in the rotation direction C about the rotation axis Ax of the concave mirror 31 when the concave mirror 31 is in the parking position. Spring. The tangential direction D coincides with the direction in which the force for rotating the concave mirror holder 35 (forces Fb and F2 described later) acts.
In other words, when the concave mirror 31 is in the parking position, the coil spring angle α, which is the angle formed by the virtual line L0 connecting the first locking position Pa and the rotation axis Ax and the coil axis Ic of the coil spring 45, is substantially orthogonal to each other. .. The coil spring angle α is set, for example, preferably in the range of 85 ° to 95 °, more preferably 90 ° when the concave mirror 31 is in the parking position. In order to realize the orientation of the coil spring 45, the positional relationship between the spring locked portion 38c and the spring locked portion 47a, that is, the positional relationship between the first locking position Pa and the second locking position Pb is set. NS. When the concave mirror 31 is in the parking position, the coil axis Ic of the coil spring 45 is oriented along the tangential direction D, so that almost all of the force Fa generated by the elastic force of the coil spring 45 is the force Fb that rotates the concave mirror holder 35. Can act as.
Further, the spring constant of the coil spring 45 is set so that the force Fb for rotating the concave mirror holder 35 when the concave mirror 31 is in the parking position is larger than the reaction force Fr received by the lever 38 when pushing the switch unit 48. NS. As a result, as will be described in detail later, the balance between the force Fb and the reaction force Fr is suppressed, and the vibration of the concave mirror 31 can be suppressed.

図7と図8を比較するとわかるように、凹面鏡31が表示位置に向けて回転軸Axを中心に回転するにつれて、接線方向Dに対してコイルばね45のコイル軸Icが傾き、コイルばね45のコイル軸Icが接線方向Dに沿わなくなる。接線方向Dに対してコイル軸Icが傾くにつれてコイルばね角度αは小さくなる。図8に示すように、凹面鏡31が表示位置に到達したとき、コイルばね45の弾性力に伴い生じる力F1は、回転軸Axに向けて押す力F3と凹面鏡ホルダ35を回転させる力F2に分けられる。この力F3は凹面鏡31の回転に寄与しない。接線方向Dに対してコイルばね45のコイル軸Icが傾くにつれて、力F3は大きくなり、力F2が小さくなる。これにより、凹面鏡31が表示位置に近づくにつれて、コイルばね45の伸びが大きくなるため、コイルばね45の弾性力に伴い生じる力F1は大きくなるものの、この力F1に占める凹面鏡31の回転に寄与しない力F3の割合が増える。よって、図9(c)に示すように、凹面鏡31の角度βの変化に対するコイルばね45が付与する凹面鏡31を回転させるトルクTrq1の傾きを小さくすることができる。これに伴う効果について図9(a),(b)に係る比較例と図9(c)に係る本実施形態を比較しつつ以下に説明する。 As can be seen by comparing FIGS. 7 and 8, as the concave mirror 31 rotates about the rotation axis Ax toward the display position, the coil axis Ic of the coil spring 45 tilts with respect to the tangential direction D, and the coil spring 45 The coil shaft Ic does not follow the tangential direction D. The coil spring angle α becomes smaller as the coil shaft Ic is tilted with respect to the tangential direction D. As shown in FIG. 8, when the concave mirror 31 reaches the display position, the force F1 generated by the elastic force of the coil spring 45 is divided into a force F3 for pushing toward the rotation axis Ax and a force F2 for rotating the concave mirror holder 35. Be done. This force F3 does not contribute to the rotation of the concave mirror 31. As the coil shaft Ic of the coil spring 45 tilts with respect to the tangential direction D, the force F3 increases and the force F2 decreases. As a result, as the concave mirror 31 approaches the display position, the elongation of the coil spring 45 increases, so that the force F1 generated by the elastic force of the coil spring 45 increases, but does not contribute to the rotation of the concave mirror 31 in this force F1. The ratio of force F3 increases. Therefore, as shown in FIG. 9C, the inclination of the torque Trq1 for rotating the concave mirror 31 applied by the coil spring 45 with respect to the change in the angle β of the concave mirror 31 can be reduced. The effects associated therewith will be described below by comparing the comparative example according to FIGS. 9 (a) and 9 (b) with the present embodiment according to FIG. 9 (c).

図9(a),(b),(c)に示すように、凹面鏡の角度βがパーキング位置Pkから表示位置Phに向けて大きくなるにつれて、コイルばね45の伸びが大きくなるため、コイルばね45の弾性力に伴い凹面鏡ホルダ35に加わるトルクTrq1が大きくなる。凹面鏡31の角度βが表示位置Phからパーキング位置Pkに近づくと、レバー38がスイッチ部48aを押すため、スイッチ部48aの反力Frに伴い凹面鏡ホルダ35に加わるトルクTrq2が発生する。トルクTrq2は、トルクTrq1とは反対方向に作用する。
図9(a)に係る比較例においては、凹面鏡31がパーキング位置にあるときにコイル軸Icが接線方向Dに沿わず、かつ、凹面鏡31の角度βがパーキング位置Pkに近づくとトルクTrq1がトルクTrq2を下回るようなコイルばね45のばね定数に設定されている。このため、トルクTrq1とトルクTrq2が釣り合う平衡点E1が発生する。この平衡点E1においては、凹面鏡ホルダ35に何らテンションが加えられていない状態となり、第3ギア44とラックギア部38aが接触と離間を繰り返すことによる騒音が発生したり、凹面鏡31に振動が発生したりするおそれがある。そこで、図9(b)に係る比較例に示すように、ばね定数の高いコイルばねを採用することにより、凹面鏡の角度βがパーキング位置Pkに近づいたときであっても、トルクTrq1をトルクTrq2よりも大きくすることが考えられる。しかし、コイルばねのばね定数を高めることにより、凹面鏡を回転させるために必要となるモータトルクが増加するため好ましくない。
そこで、本実施形態では、凹面鏡31がパーキング位置にあるときにコイル軸Icが接線方向Dに沿わせることにより、上述のように、図9(c)に示すように、凹面鏡31の角度βの変化に対するコイルばね45が付与する凹面鏡31を回転させるトルクTrq1の傾きを小さくすることができる。よって、コイルばね45のばね定数を高めることなく、すなわちモータトルクを増加させることなく、トルクTrq1とトルクTrq2が釣り合う平衡点E1が発生することを抑制できる。よって、凹面鏡31の振動の発生を抑制できるとともに、第3ギア44とラックギア部38aが接触と離間を繰り返すことによる騒音の発生を抑制できる。
As shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C, as the angle β of the concave mirror increases from the parking position Pk toward the display position Ph, the elongation of the coil spring 45 increases, so that the coil spring 45 increases. The torque Trq1 applied to the concave mirror holder 35 increases with the elastic force of. When the angle β of the concave mirror 31 approaches the parking position Pk from the display position Ph, the lever 38 pushes the switch portion 48a, so that torque Trq2 applied to the concave mirror holder 35 is generated along with the reaction force Fr of the switch portion 48a. The torque Trq2 acts in the opposite direction to the torque Trq1.
In the comparative example according to FIG. 9A, when the concave mirror 31 is in the parking position, the coil axis Ic does not follow the tangential direction D, and when the angle β of the concave mirror 31 approaches the parking position Pk, the torque Trq1 becomes torque. The spring constant of the coil spring 45 is set so as to be lower than Trq2. Therefore, an equilibrium point E1 in which the torque Trq1 and the torque Trq2 are balanced is generated. At this equilibrium point E1, no tension is applied to the concave mirror holder 35, noise is generated due to repeated contact and separation between the third gear 44 and the rack gear portion 38a, and vibration is generated in the concave mirror 31. There is a risk of Therefore, as shown in the comparative example according to FIG. 9B, by adopting a coil spring having a high spring constant, the torque Trq1 is changed to the torque Trq2 even when the angle β of the concave mirror approaches the parking position Pk. It is possible to make it larger than. However, increasing the spring constant of the coil spring is not preferable because the motor torque required to rotate the concave mirror increases.
Therefore, in the present embodiment, when the concave mirror 31 is in the parking position, the coil axis Ic is aligned with the tangential direction D, so that the angle β of the concave mirror 31 is as shown in FIG. 9 (c) as described above. The inclination of the torque Trq1 for rotating the concave mirror 31 provided by the coil spring 45 with respect to the change can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the generation of the equilibrium point E1 in which the torque Trq1 and the torque Trq2 are balanced without increasing the spring constant of the coil spring 45, that is, without increasing the motor torque. Therefore, the generation of vibration of the concave mirror 31 can be suppressed, and the generation of noise due to the repeated contact and separation of the third gear 44 and the rack gear portion 38a can be suppressed.

(効果)
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(effect)
According to the above-described embodiment, the following effects are obtained.

(1)ヘッドアップディスプレイ装置100は、表示光Lを出射する表示部10と、表示部10からの表示光Lを被投射部材の一例であるフロントガラス201に反射させるミラーユニット30と、を備える。ミラーユニット30は、表示光Lを反射する鏡面31aを含む凹面鏡31と、レバー38を有し、凹面鏡31を保持する凹面鏡ホルダ35と、凹面鏡ホルダ35を凹面鏡31とともに回転軸Axを中心に回転させるミラー駆動部46と、凹面鏡ホルダ35に係止する第1端部45a、及び係止対象部の一例であるばね被係止部47aに係止する第2端部45bを有するコイルばね45と、凹面鏡31が所定位置の一例であるパーキング位置にあるときにレバー38により押されるスイッチユニット48と、を備える。コイルばね45は、凹面鏡31がパーキング位置にあるときにコイルばね45のコイル軸Icが凹面鏡31の回転軸Axを中心とした回転方向Cの接線方向Dに沿う向きに設けられる。
この構成によれば、凹面鏡31がパーキング位置にあるとき、コイルばね45のコイル軸Icが接線方向Dに沿う向きをなすため、コイルばね45の弾性力に伴い生じる力Faのほぼ全てを凹面鏡31を回転させる力Fbとして作用させることができる。よって、凹面鏡31がパーキング位置にあるとき、凹面鏡ホルダ35を回転させる力Fbをスイッチユニット48を押す際にレバー38が受ける反力Frよりも大きくし易い。このため、力Fbと反力Frが釣り合うことが抑制され、これにより、ミラー駆動部46における騒音や凹面鏡31の振動を抑制することができる。このように、凹面鏡31の振動を抑制することにより、表示光Lがフロントガラス201に照射されることにより表示される虚像Vの表示品位を高めることができる。
(1) The head-up display device 100 includes a display unit 10 that emits display light L, and a mirror unit 30 that reflects the display light L from the display unit 10 onto a windshield 201 that is an example of a projected member. .. The mirror unit 30 has a concave mirror 31 including a mirror surface 31a that reflects the display light L, a concave mirror holder 35 that has a lever 38 and holds the concave mirror 31, and the concave mirror holder 35 is rotated around the rotation axis Ax together with the concave mirror 31. A coil spring 45 having a mirror driving portion 46, a first end portion 45a that locks to the concave mirror holder 35, and a second end portion 45b that locks to a spring locked portion 47a, which is an example of a locking target portion. It includes a switch unit 48 that is pushed by a lever 38 when the concave mirror 31 is in a parking position, which is an example of a predetermined position. The coil spring 45 is provided so that the coil axis Ic of the coil spring 45 is oriented along the tangential direction D of the rotation direction C about the rotation axis Ax of the concave mirror 31 when the concave mirror 31 is in the parking position.
According to this configuration, when the concave mirror 31 is in the parking position, the coil axis Ic of the coil spring 45 is oriented along the tangential direction D, so that almost all of the force Fa generated by the elastic force of the coil spring 45 is the concave mirror 31. Can act as a force Fb to rotate the. Therefore, when the concave mirror 31 is in the parking position, the force Fb for rotating the concave mirror holder 35 is likely to be larger than the reaction force Fr received by the lever 38 when pushing the switch unit 48. Therefore, it is possible to suppress the balance between the force Fb and the reaction force Fr, and thereby suppress the noise in the mirror drive unit 46 and the vibration of the concave mirror 31. By suppressing the vibration of the concave mirror 31 in this way, it is possible to improve the display quality of the virtual image V displayed by irradiating the windshield 201 with the display light L.

(2)コイルばね45のばね定数は、凹面鏡31がパーキング位置にあるときに凹面鏡ホルダ35を回転させる力Fbがスイッチユニット48を押す際にレバー38が受ける反力Frよりも大きくなるように設定される。
この構成によれば、力Fbと反力Frが釣り合うことが抑制され、これにより、ミラー駆動部46における騒音や凹面鏡31の振動を抑制することができる。
(2) The spring constant of the coil spring 45 is set so that the force Fb for rotating the concave mirror holder 35 when the concave mirror 31 is in the parking position is larger than the reaction force Fr received by the lever 38 when pushing the switch unit 48. Will be done.
According to this configuration, it is possible to suppress the balance between the force Fb and the reaction force Fr, thereby suppressing the noise in the mirror drive unit 46 and the vibration of the concave mirror 31.

(3)ミラー駆動部46は、モータ41と、モータ41の駆動力をレバー38に伝達する歯車機構の一例である第1ギア42、第2ギア43及び第3ギア44と、を備える。レバー38は、第3ギア44に噛み合うギア部の一例であるラックギア部38aと、コイルばね45の第1端部45aが係止するばね被係止部38cと、凹面鏡31がパーキング位置にあるときにスイッチユニット48を押すスイッチ押圧部38bと、を備える。ヘッドアップディスプレイ装置100は、係止対象部の一例であるばね被係止部47aを有し、スイッチユニット48、モータ41、第1ギア42、第2ギア43及び第3ギア44を収容するモータケース47を備える。
この構成によれば、レバー38は、スイッチ押圧部38bによりスイッチユニット48を押す機能のみならず、ラックギア部38aによりモータ41の駆動力を第1ギア42、第2ギア43及び第3ギア44を介して受ける機能と、ばね被係止部38cによりコイルばね45の第1端部45aを係止する機能とを有する。このように、レバー38を多機能化することにより、ヘッドアップディスプレイ装置100をより簡易に構成することができる。
(3) The mirror drive unit 46 includes a motor 41 and a first gear 42, a second gear 43, and a third gear 44, which are examples of a gear mechanism that transmits the driving force of the motor 41 to the lever 38. The lever 38 is when the rack gear portion 38a, which is an example of the gear portion that meshes with the third gear 44, the spring locked portion 38c to which the first end portion 45a of the coil spring 45 is locked, and the concave mirror 31 are in the parking position. A switch pressing portion 38b that pushes the switch unit 48 is provided. The head-up display device 100 has a spring-locked portion 47a, which is an example of a locking target portion, and accommodates a switch unit 48, a motor 41, a first gear 42, a second gear 43, and a third gear 44. A case 47 is provided.
According to this configuration, the lever 38 not only has a function of pushing the switch unit 48 by the switch pressing portion 38b, but also exerts a driving force of the motor 41 by the rack gear portion 38a on the first gear 42, the second gear 43, and the third gear 44. It has a function of receiving through the spring and a function of locking the first end portion 45a of the coil spring 45 by the spring locked portion 38c. By making the lever 38 multifunctional in this way, the head-up display device 100 can be more easily configured.

(4)ヘッドアップディスプレイ装置100は車両200に搭載される。ミラー駆動部46は、凹面鏡31の鏡面31aがフロントガラス201に相対する表示位置と表示位置よりも車両200の高さ方向(Y方向)に沿う向きのパーキング位置の間で凹面鏡ホルダ35を回転させる。
この構成によれば、凹面鏡31がパーキング位置に到達する際に、上述のように、力Fbと反力Frが釣り合うことが抑制され、これにより、ミラー駆動部46における騒音や凹面鏡31の振動を抑制することができる。
(4) The head-up display device 100 is mounted on the vehicle 200. The mirror drive unit 46 rotates the concave mirror holder 35 between the display position where the mirror surface 31a of the concave mirror 31 faces the windshield 201 and the parking position where the mirror surface 31a is oriented along the height direction (Y direction) of the vehicle 200 from the display position. ..
According to this configuration, when the concave mirror 31 reaches the parking position, as described above, the balance between the force Fb and the reaction force Fr is suppressed, thereby causing noise in the mirror drive unit 46 and vibration of the concave mirror 31. It can be suppressed.

(変形例)
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
(Modification example)
In addition, the said embodiment can be carried out in the following embodiments which modified this as appropriate.

上記実施形態においては、コイルばね45の第1端部45aが係止するばね被係止部38cは、レバー38に設けられていたが、ばね被係止部38cは、レバー38とは別体に設けられていてもよい。また、コイルばね45の第2端部45bが係止するばね被係止部47aは、モータケース47に設けられていたが、ばね被係止部47aは、モータケース47とは別体に、例えば、筐体60に設けられていてもよい。ばね被係止部38cとばね被係止部47aの位置及び向きが変わることにより、コイルばね45の位置は変わるものの、コイルばね45は凹面鏡31がパーキング位置にあるときにコイルばね45のコイル軸Icが接線方向Dに沿う向きに設けられていればよい。 In the above embodiment, the spring locked portion 38c to which the first end portion 45a of the coil spring 45 is locked is provided on the lever 38, but the spring locked portion 38c is separate from the lever 38. It may be provided in. Further, the spring locked portion 47a to which the second end portion 45b of the coil spring 45 is locked is provided in the motor case 47, but the spring locked portion 47a is separate from the motor case 47. For example, it may be provided in the housing 60. Although the position of the coil spring 45 changes due to the position and orientation of the spring-locked portion 38c and the spring-locked portion 47a, the coil spring 45 is the coil shaft of the coil spring 45 when the concave mirror 31 is in the parking position. It suffices if Ic is provided in the direction along the tangential direction D.

上記実施形態においては、レバー38には、第3ギア44に噛み合うラックギア部38aが設けられているが、ラックギア部38aは、レバー38とは別体に設けられていてもよい。 In the above embodiment, the lever 38 is provided with a rack gear portion 38a that meshes with the third gear 44, but the rack gear portion 38a may be provided separately from the lever 38.

上記実施形態においては、モータ41の駆動力は、歯車機構に相当する第1ギア42、第2ギア43及び第3ギア44を介してレバー38に伝達されていたが、歯車機構におけるギアの数及び種類はこれに限らない。例えば、第1ギア42及び第2ギア43が省略され、モータ41が直接に第3ギア44を回転させる構成であってもよい。 In the above embodiment, the driving force of the motor 41 is transmitted to the lever 38 via the first gear 42, the second gear 43, and the third gear 44 corresponding to the gear mechanism, but the number of gears in the gear mechanism. And the type is not limited to this. For example, the first gear 42 and the second gear 43 may be omitted, and the motor 41 may directly rotate the third gear 44.

上記実施形態においては、凹面鏡31がパーキング位置に存在するとき、レバー38はスイッチユニット48を押していたが、これに限らず、レバー38がスイッチユニット48を押すとき凹面鏡31の位置はパーキング位置以外であってもよい。この場合、例えば、スイッチユニット48はレバー38の上方に位置し、コイルばね45はレバー38の下方に位置していてもよい。 In the above embodiment, when the concave mirror 31 is in the parking position, the lever 38 pushes the switch unit 48, but the present invention is not limited to this, and when the lever 38 pushes the switch unit 48, the position of the concave mirror 31 is other than the parking position. There may be. In this case, for example, the switch unit 48 may be located above the lever 38, and the coil spring 45 may be located below the lever 38.

上記実施形態においては、図3に示すように、レバー38は、凹面鏡31の鏡面31aから表側に向けて延びていたが、これに限らず、凹面鏡31の裏面から裏側に向けて延びていてもよい。 In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the lever 38 extends from the mirror surface 31a of the concave mirror 31 toward the front side, but the present invention is not limited to this, and the lever 38 may extend from the back surface to the back side of the concave mirror 31. good.

上記実施形態においては、レバー38は、凹面鏡ホルダ35のホルダ本体部34と別体で形成されていたが、ホルダ本体部34と一体で形成されていてもよい。 In the above embodiment, the lever 38 is formed separately from the holder main body portion 34 of the concave mirror holder 35, but may be formed integrally with the holder main body portion 34.

上記実施形態におけるヘッドアップディスプレイ装置100の構成は適宜変更可能である。例えば、折り返しミラー部材20を省略して、表示部10からの表示光Lを直接にミラーユニット30に照射してもよい。また、ヘッドアップディスプレイ装置100は、凹面鏡31に代えて平面鏡を備えていてもよい。 The configuration of the head-up display device 100 in the above embodiment can be changed as appropriate. For example, the folded mirror member 20 may be omitted, and the display light L from the display unit 10 may be directly applied to the mirror unit 30. Further, the head-up display device 100 may include a plane mirror instead of the concave mirror 31.

上記実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置100は車両200に搭載されていたが、車両200以外の飛行機、船等の乗り物に搭載されていてもよい。また、投射部材はフロントガラスに限らず、専用のコンバイナであってもよい。 In the above embodiment, the head-up display device 100 is mounted on the vehicle 200, but it may be mounted on a vehicle such as an airplane or a ship other than the vehicle 200. Further, the projection member is not limited to the windshield, and may be a dedicated combiner.

10 表示部
20 折り返しミラー部材
30 ミラーユニット
31 凹面鏡(反射鏡)
31a 鏡面
34 ホルダ本体部
35 凹面鏡ホルダ(反射鏡ホルダ)
38 レバー
38a ラックギア部
38b スイッチ押圧部
38c ばね被係止部
38d レバー基礎部
38c1 係止孔
38e レバー本体部
38f 軸通部
39a 回転軸部
39b 被取付部
40 ミラー駆動ユニット
41 モータ
42 第1ギア
43 第2ギア
44 第3ギア
45 コイルばね
45a 第1端部
45b 第2端部
46 ミラー駆動部
47 モータケース
47a ばね被係止部
47b 回転支持部
48 スイッチユニット
48a スイッチ部
70 制御部
100 ヘッドアップディスプレイ装置
200 車両
201 フロントガラス
α コイルばね角度
C 回転方向
D 接線方向
L 表示光
V 虚像
Ic コイル軸
Pa 第1係止位置
Pb 第2係止位置
10 Display unit 20 Folded mirror member 30 Mirror unit 31 Concave mirror (reflector)
31a Mirror surface 34 Holder body 35 Concave mirror holder (reflector holder)
38 Lever 38a Rack gear 38b Switch pressing 38c Spring locked 38d Lever base 38c1 Locking hole 38e Lever body 38f Axle 39a Rotating shaft 39b Mounted 40 Mirror drive unit 41 Motor 42 1st gear 43 2nd gear 44 3rd gear 45 Coil spring 45a 1st end 45b 2nd end 46 Mirror drive 47 Motor case 47a Spring locked 47b Rotation support 48 Switch unit 48a Switch 70 Control 100 Head-up display Device 200 Vehicle 201 Front glass α Coil spring angle C Rotation direction D tangential direction L Display light V Void image Ic Coil shaft Pa 1st locking position Pb 2nd locking position

Claims (4)

表示光を出射する表示部と、前記表示部からの前記表示光を被投射部材に反射させるミラーユニットと、を備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ミラーユニットは、
前記表示光を反射する鏡面を含む反射鏡と、
レバーを有し、前記反射鏡を保持する反射鏡ホルダと、
前記反射鏡ホルダを前記反射鏡とともに回転軸を中心に回転させるミラー駆動部と、
前記反射鏡ホルダに係止する第1端部、及び係止対象部に係止する第2端部を有するコイルばねと、
前記反射鏡が所定位置にあるときに前記レバーにより押されるスイッチユニットと、を備え、
前記コイルばねは、前記反射鏡が前記所定位置にあるときに前記コイルばねのコイル軸が前記反射鏡の前記回転軸を中心とした回転方向の接線方向に沿う向きに設けられる、
ヘッドアップディスプレイ装置。
A head-up display device including a display unit that emits display light and a mirror unit that reflects the display light from the display unit to a projected member.
The mirror unit is
A reflector including a mirror surface that reflects the display light, and
A reflector holder that has a lever and holds the reflector,
A mirror drive unit that rotates the reflector holder together with the reflector about a rotation axis,
A coil spring having a first end portion that engages with the reflector holder and a second end portion that engages with the locking target portion.
A switch unit, which is pushed by the lever when the reflector is in a predetermined position, is provided.
The coil spring is provided so that the coil axis of the coil spring is oriented along the tangential direction of the rotation direction about the rotation axis of the reflector when the reflector is in the predetermined position.
Head-up display device.
前記コイルばねのばね定数は、前記反射鏡が前記所定位置にあるとき、前記反射鏡ホルダを回転させる力が前記スイッチユニットを押す際に前記レバーが受ける反力よりも大きくなるように設定される、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The spring constant of the coil spring is set so that when the reflecting mirror is in the predetermined position, the force for rotating the reflecting mirror holder is larger than the reaction force received by the lever when pushing the switch unit. ,
The head-up display device according to claim 1.
前記ミラー駆動部は、
モータと、
前記モータの駆動力を前記レバーに伝達する歯車機構と、を備え、
前記レバーは、
前記歯車機構に噛み合うギア部と、
前記コイルばねの前記第1端部が係止するばね被係止部と、
前記反射鏡が前記所定位置にあるときに前記スイッチユニットを押すスイッチ押圧部と、を備え、
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、
前記係止対象部を有し、前記モータ、前記歯車機構及び前記スイッチユニットを収容するモータケースを備える、
請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The mirror drive unit
With the motor
A gear mechanism that transmits the driving force of the motor to the lever is provided.
The lever
The gear part that meshes with the gear mechanism and
A spring locked portion to which the first end portion of the coil spring is locked, and a spring locked portion.
A switch pressing portion that pushes the switch unit when the reflector is in the predetermined position is provided.
The head-up display device is
A motor case having the locking target portion and accommodating the motor, the gear mechanism, and the switch unit.
The head-up display device according to claim 1 or 2.
前記ヘッドアップディスプレイ装置は車両に搭載され、
前記ミラー駆動部は、前記反射鏡の前記鏡面が前記被投射部材に相対する表示位置と前記所定位置であり前記表示位置よりも前記車両の高さ方向に沿う向きのパーキング位置の間で前記反射鏡ホルダを回転させる、
請求項1から3の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The head-up display device is mounted on the vehicle and
The mirror driving unit reflects the reflection between a display position in which the mirror surface of the mirror surface faces the projected member and a parking position in which the predetermined position is oriented along the height direction of the vehicle from the display position. Rotate the mirror holder,
The head-up display device according to any one of claims 1 to 3.
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