KR101698609B1

KR101698609B1 - 동력 전달 장치

Info

Publication number: KR101698609B1
Application number: KR1020107025931A
Authority: KR
Inventors: 가즈야 마루야마; 고이치 지누시; 요시코 아다치
Original assignee: 닛폰 세이키 가부시키가이샤
Priority date: 2008-05-26
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2017-01-20
Also published as: JP5348459B2; CN102047006B; EP2287496A4; EP2287496A1; JP2009281557A; US8864325B2; KR20110010730A; US20110061482A1; WO2009145036A1; CN102047006A

Abstract

본 발명은 구동 부재가 파손될 우려가 없는 동력 전달 장치를 제공하는 것으로, 제어부(70)로부터의 지령 신호에 기초하여 구동하는 스텝핑 모터(구동 부재)(61a)와, 상기 스텝핑 모터(61a)의 구동에 따라 회전 구동되는 리드스크류부(61c)와, 상기 리드스크류부(61c)의 회전에 의해 리드스크류부(61c)의 축방향(X)을 따라 이동하고, 피동력전달부(42e)에 동력을 전달하는 동력전달부(65)를 구비하며, 제어부(70)는 동력전달부(65)가 축방향(X)을 따라 이동하고 있지 않은 경우, 스텝핑 모터(61a)로의 지령 신호의 출력을 정지하는 제어를 실시하는 것을 특징으로 한다.

Description

동력 전달 장치{POWER TRANSMISSION DEVICE}

본 발명은 스텝핑 모터 등으로 이루어진 구동 부재의 구동에 따라 작동하는 동력전달부를 구비하고, 상기 동력전달부의 작동에 의해 피동력전달부에 동력을 전달하는 구성으로 한 동력 전달 장치에 관한 것이다.

종래부터, 이러한 종류의 동력 전달 장치에 있어서는, 예를 들어 일본 공개특허공보 제2003-335148호(특허문헌 1)에 기재된 바와 같이, 차량용 헤드업 디스플레이 장치(headup display device)에 구비되는 오목면 거울을 소정의 회동축선을 중심으로 하여 회동 동작시키기 위해, 스텝핑 모터(구동 부재)를 구동시켜 오목면 거울을 유지하는 미러 홀더의 각도 위치 조정을 실시하는 것이 알려져 있다.

즉, 상기 특허문헌 1에 기재된 차량용 헤드업 디스플레이 장치는 표시광을 발하는 표시기와, 상기 표시기로부터 발해지는 표시광을 반사시키는 반사기와, 표시기 및 반사기를 수납하는 하우징으로 주로 구성되고, 반사기에 구비되는 오목면 거울에 의해 반사된 표시광을 하우징에 형성된 출사부를 통하여 차량의 전면 유리에 투영(조사)하여, 상기 조사에 의해 수득된 표시상(表示像)(허상(虛像))을 차량의 이용자(운전자)에게 시인시키는 것이다.

그리고, 이 경우 반사기는 표시기로부터의 표시광을 반사시키는 오목면 거울과, 상기 오목면 거울을 유지하는 미러 홀더와, 상기 미러 홀더에 일체 형성되고 상기 회전축상에 연장되는 축부에 동력을 전달하기 위한 동력 전달 장치를 구비한다.

이러한 동력 전달 장치는 스텝핑 모터와, 스텝핑 모터의 회전축의 선단에 고정된 톱니바퀴와, 상기 톱니바퀴와 맞물리도록 미러 홀더에 설치된 톱니바퀴부로 구성된다. 또한, 톱니바퀴는 미러 홀더의 회동축선상에 위치하도록 미러 홀더에 일체 형성되어 이루어진 상기 축부의 선단에 고정된다. 또한, 이 경우, 스텝핑 모터는 주지의 PM형 스텝핑 모터로 이루어지고, 환상 보빈에 감긴 2개의 여자 코일과, 이들 여자 코일에 대응하는 2그룹의 환상 요크와, 이들 환상 요크 및 여자 코일 적층체의 중공부에 회전 자유롭게 수납되는 영구자석으로 이루어진 로터로 주로 구성되고, 상기 회전축이 상기 로터를 지지한다.

차량의 이용자(운전자)는 예를 들어 도시하지 않은 누름 버튼 스위치를 조작함으로써, 오목면 거울을 각도 이동시켜(즉, 상한 위치와 하한 위치 사이의 가동 범위에서 오목면 거울의 각도 위치를 설정하여), 표시광의 전면 유리에 대한 투사(投射) 방향을 조정할 수 있다.

즉, 상기 누름 버튼 스위치의 조작에 따른 조작 신호가 마이크로 컴퓨터로 이루어진 제어부에 입력되면, 제어부는 상기 조작 신호에 기초하여 오목면 거울의 각도 위치가 소정의 각도 위치가 되도록, 스텝핑 모터를 구동시키기 위한 지령 신호(구동 신호)를 출력한다. 그리고, 상기 구동 신호에 기초하여 스텝핑 모터가 구동되면, 스텝핑 모터에 의한 구동력이 톱니바퀴를 통하여 톱니바퀴부에 전달된다. 이러한 톱니바퀴로의 동력(구동력)의 전달에 따라, 톱니바퀴부가 축부(즉, 미러 홀더의 회동축선)을 중심으로 하여 회동하고, 이에 의해 미러 홀더 및 미러 홀더에 유지된 오목면 거울이 회동축선을 중심으로 하여 회동하고, 오목면 거울이 소정의 각도 위치에 설치되는 구성으로 되어 있다. 이와 같이 오목면 거울을 각도 이동시킴으로써, 표시광의 전면 유리에 대한 투사 방향이 조정되고, 이에 따라 이용자가 시인 가능한 표시상의 위치를 전면 유리의 상하 방향으로 이동하는 것이 가능해진다.

그런데, 전술한 바와 같이 스텝핑 모터의 구동에 따라, 스텝핑 모터의 회전축에 고정된 톱니바퀴 및 상기 톱니바퀴와 맞물리도록 상기 축부에 고정된 톱니바퀴부를 통하여 상기 축부에 동력을 전달하고, 상기 축부의 회동에 따라서 미러 홀더(즉, 오목면 거울)의 각도 위치를 조정하는 구성의 경우, 미러 홀더에서의 각도 위치의 조정 완료후에, 상기 톱니바퀴(상기 톱니바퀴부)가 회동하지 않도록 상기 여자 코일을 여자시켜 미러 홀더의 각도 위치(설치 위치)를 상기 조정 완료 후의 위치에 유지해 둘 필요가 있다.

즉, 상기 제어부는 미러 홀더에서의 각도 위치의 조정 완료 후에도, 미러 홀더의 설치 위치를 상기 조정 완료 후의 위치에 유지해 두기 위한 미러 홀더 위치유지용 제어신호를 스텝핑 모터로 출력하는 제어를 실시하고 있었다.

그리고, 상기 제어신호를 수신한 스텝핑 모터(구동 부재)는 미러 홀더에서의 각도 위치의 조정 완료 후에는 상기 여자 코일을 여자시키고, 이에 의해 미러 홀더의 각도 위치가 상기 조정 완료 후의 위치에 유지되는 구성이 된다. 그러나, 이러한 구성에 의하면, 미러 홀더에서의 각도 위치의 조정 완료 후에도, 스텝핑 모터에 구비되는 상기 여자 코일에는 전류가 계속하여 흐르므로, 스텝핑 모터 자체가 발하는 발열량이 증가하여, 이에 의해 스텝핑 모터가 파손될 우려가 있었다.

그래서, 본 발명은 상기한 과제에 대하여 대처하기 위해 구동 부재가 파손될 우려가 없는 동력 전달 장치의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은, 제어부로부터의 지령 신호에 기초하여 구동하는 구동 부재와, 상기 구동 부재의 구동에 따라 회전 구동되는 리드스크류부와, 상기 리드스크류부의 회전에 의해 상기 리드스크류부의 축방향을 따라서 이동하고 피동력전달부에 동력을 전달하는 동력전달부를 구비한 동력 전달 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 동력전달부가 상기 축방향을 따라 이동하고 있지 않는 경우, 상기 구동 부재로의 상기 지령 신호의 출력을 정지하는 제어를 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 리드스크류부에 맞물려 상기 리드스크류부의 회전에 의해 부여된 추력(推力)에 의해 상기 축방향을 따라 이동하는 이동 부재를 구비하고, 상기 동력전달부가 상기 이동 부재의 이동에 동기하여 상기 축방향을 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 동력전달부에 상기 리드스크류부와 거의 평행 상태를 이루는 가이드 샤프트를 삽입 통과시키기 위한 삽입통과부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 초기의 목적을 달성할 수 있고 구동 부재가 파손될 우려가 없는 동력 전달 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 헤드업 디스플레이 장치의 개략도,
도 2는 동 실시 형태에 의한 헤드업 디스플레이 장치의 단면도,
도 3은 동 실시 형태에 의한 제2 반사기를 도시한 사시도,
도 4는 동 실시 형태에 의한 제2 반사기와 하우징의 소요부(所要部)를 도시한 단면도,
도 5는 동 실시 형태에 의한 피동력전달부와 동력 전달 장치를 도시한 사시도, 및
도 6은 동 실시 형태에 의한 동력 전달 장치에서의 구동 수단과 이동 부재와 동력전달부의 위치 관계를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부 도면에 기초하여 본 발명의 동력 전달 장치를 예를 들어 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 구비되는 제2 반사기에 적용한 일 실시 형태를 설명한다.

헤드업 디스플레이 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 차량(10)의 인스트루먼트패널(11) 내부에 설치되는 표시 유닛인 표시 장치(12)가 투사하는 표시광(L)을 투영부재인 차량(10)의 전면 유리(13)에서 차량(10)의 이용자(운전자)(14)의 방향으로 반사시켜, 허상(V)의 표시를 하는 것이다. 다시 말하면, 헤드업 디스플레이 장치는 표시 장치(12)의 후술하는 액정표시기로부터 발해지는 표시광(L)을 전면 유리(13)(상기 투영 부재)에 출사(투사)하고, 상기 출사에 의해 수득된 표시상(허상)(V)을 이용자(14)에게 시인시키는 것이다. 이에 의해, 이용자(14)는 허상(V)을 풍경과 중첩시켜 관찰할 수 있다.

표시 장치(12)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 액정표시기(20)와, 제1 반사기(30)와, 제2 반사기(40)와, 하우징(50)으로 주로 구성되어 있다.

액정표시기(20)는 배선기판(R)에 실장된 발광 다이오드로 이루어진 광원(21)과, 상기 광원(21)으로부터의 조명광을 투과하여 표시광(L)을 형성하도록 광원(21)의 전방측(바로 위)에 위치하는 TFT형의 액정표시소자(표시소자)(22)로 주로 구성된다. 이것은, 액정표시소자(22)의 배후(바로 아래)에 광원(21)이 설치되고, 액정표시소자(22)는 광원(21)으로부터 발해지는 조명광에 의해 소정 정보(후술하는 표시할 정보)를 표시하는 것을 의미하고 있다. 이러한 액정표시기(20)는, 표시광(L)의 출사측의 면이 제1 반사기(30)의 후술하는 콜드 미러에 대향하도록 하여 하우징(50)내에 설치되고, 표시광(L)의 광축이 상기 콜드 미러에 교차하는 위치나 방향으로 고정 유지된다.

또한, 액정표시소자(22)는 도시하지 않은 소자 구동회로에 의해 표시할 정보(예를 들어, 차량의 속도나 엔진 회전수)를 수치 등으로 발광 표시한다. 액정 표시기(20)는 가시파장역의 광으로 이루어진 표시광(L)을 출력하는 것으로, 예를 들어 적색광(주로 발광 파장역 610~640 ㎚)을 발하는 광원(21)을 적용할 수 있다. 또한, 상기 표시할 정보는 차량의 속도나 엔진 회전수에 한정되지 않고, 모든 표시 형태를 채용할 수 있는 것은 물론이다.

제1 반사기(30)는 콜드 미러(31)와, 상기 콜드 미러(31)를 소정의 부착 수단을 사용하여 부착 고정하기 위한 부착 부재(32)를 갖고 있다. 콜드 미러(31)는 거의 직사각형 형상의 유리 기판(31a)과, 상기 유리 기판(31a)의 한쪽면(제2 반사기(40)의 후술하는 오목면 거울과 마주하는 면)에 형성된 제1 반사층(31b)으로 이루어진 것이다. 이러한 제1 반사층(31b)은 막두께가 다른 다층의 간섭막으로 이루어진 것이고, 증착 등의 방법으로 형성되어 있다. 또한, 콜드 미러(31)는 액정표시기(20)가 발한 표시광(L)을 제2 반사기(40)(상기 오목면 거울)측으로 반사시키는 위치에 경사 상태로 설치된다.

또한, 콜드 미러(31)는 액정표시기(20)의 발광 파장역을 포함하는 가시파장역(450~750 ㎚)의 광을 높은 반사율(예를 들어, 80 % 이상)로 반사하고, 상기 가시파장역 이외의 광을 낮은 반사율로 반사하는 것이다. 이 경우, 콜드 미러(31)는 상기 가시파장역 이외의, 특히 적외파장역의 광(적외선 또는 태양광의 열선)을 낮은 반사율(예를 들어, 15 % 이하)로 반사하는 것이 적용된다. 또한, 제1 반사층(31b)에서 반사되지 않은 광은 콜드 미러(31)를 투과하도록 구성된다.

또한 본 실시 형태의 경우, 콜드 미러(31) 및 액정표시기(20)는 하우징(50)의 후술하는 투광성 커버와 직접 면하지 않는 위치에 설치되고, 상기 태양광 등의 외부로부터의 광(외광)이 직접 닿지 않는 구조로 이루어져 있다. 또한, 부착 부재(32)는 예를 들어 흑색의 합성수지재료로 이루어지고, 하우징(50)에 고정된다.

제2 반사기(40)는, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 콜드 미러(31)(즉, 액정표시소자(22))로부터의 표시광(L)을 반사시키는 오목면 거울(반사 부재)(41)와, 상기 오목면 거울(41)을 유지하는 미러 홀더(42)와, 상기 미러 홀더(42)의 각도 위치(설치 위치)를 조정하기 위해, 미러 홀더(42)의 후술하는 수하부(垂下部)에 동력을 전달하기 위한 동력 전달 장치(43)를 구비한다.

오목면 거울(41)은 오목면을 갖는 폴리카보네이트로 이루어진 수지 기판에 제2 반사층(41a)을 증착 형성하여 이루어진 것이다. 이러한 오목면 거울(41)은 그 제2 반사층(41a)이 콜드 미러(31) 및 상기 투광성 커버에 대향하고, 상기 투광성 커버와 면하는 위치에 경사 상태로 설치된다.

또한 오목면 거울(41)은 콜드 미러(31)로부터의 표시광(L)을 확대하면서, 상기 투광성 커버(차량(10)의 전면 유리(13))측으로 반사(투사)시키는 것이다. 이것은 오목면 거울(41)이 콜드 미러(31)에 의해 반사된 표시광(L)을 확대하고, 이 확대된 표시광(L)을 상기 투광성 커버를 통하여 전면 유리(13)에 투사하는 것을 의미하고 있다.

미러 홀더(42)는 합성수지재료로 이루어지고, 하우징(50)에 설치된 베어링부(도시 생략)에 축 지지되는 거의 원주 형상으로 이루어진 축부(42a)를 구비한다. 이러한, 미러 홀더(42)는 오목면 거울(41)을 유지하기 위한 벽부로 이루어진 유지부(42b)를 구비한다. 또한, 이 경우 오목면 거울(41)과 유지부(42b) 사이에는 양면 점착 테입(도시 생략)을 개재한 상태에서, 오목면 거울(41)이 유지부(42b)에 대해서 고정 유지되어 이루어진 것으로 한다. 또한, 미러 홀더(42) 및 이에 유지되는 오목면 거울(41)은 축부(42a)의 중심축인 회동축선(RA)을 중심으로 하여 각도 이동 가능(회동 가능)한 구성으로 되어 있다.

또한, "42c"는 오목면 거울(41)의 하방에서, 오목면 거울(41)의 배후로부터 제2 반사층(41a)측을 향하여 거의 L자 형상으로 돌출 형성된 돌출편(突出片)이고, 상기 돌출편(42c)은 설편(舌片)(42d)과 수하부(42e)를 구비하고, 미러 홀더(42)에 일체 형성된다. 또한, 미러 홀더(42)에 구비되는 돌출편(42c)에서의 수하부(42e)가 본원 청구항 1에서의 피동력전달부에 상당한다.

설편(42d)은, 도 4에서, 미러 홀더(42)에서의 유지부(42b)의 저벽(底壁)을 구성하는 저면부(42f)로부터 제2 반사층(41a)측을 향하여 연장되는(다시 말하면, 후술하는 리드스크류부의 대략 축방향을 따라 연장되는) 대략 직사각형 형상의 평판으로 이루어진다.

또한, 피동력전달부인 수하부(42e)는 설편(42d)의 선단부분으로부터 하방(상기 리드스크류부측)에 수하되도록, 설편(42d)에 연속 형성되어 이루어진 대략 직사각형 평판 형상의 입벽부(立壁部)로 이루어진다. 이러한 수하부(42e)는 그 양면(42g, 42h)(도 4 참조)이, 동력 전달 장치(43)에 구비되는 후술하는 동력전달부의 한쌍의 제1, 제2 돌기부에 각각 점 접촉되도록, 상기 제1, 제2 돌기부에 의해 샌드위치된다.

동력 전달 장치(43)는, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 구동 수단(61)과, 지지체(62)와, 이동 부재(63)와, 가이드 샤프트(64)와, 동력전달부(65)와, 방진(防振) 부재(66)로 주로 구성되고, 미러 홀더(42)를 회동축선(RA)을 중심으로 하여 회동시키며, 미러 홀더(42)(오목면 거울(41))의 각도 위치를 조정하기(다시 말하면, 표시광(L)의 투사 방향을 조정하기) 위해 사용된다.

구동 수단(61)은 통전에 의해 회전 구동력을 발생하는 주지의 PM형 스텝핑 모터인 스텝핑 모터(구동 부재)(61a)와, 상기 스텝핑 모터(61a)로부터 연장되는 회전축(61b)을 갖는다. 또한, 이 경우, 회전축(61b)은 그 둘레면에서 나선 형상으로 형성되는 나사홈으로 이루어지고, 스텝핑 모터(61a)의 구동에 따라 회전 구동되는 리드스크류부(61c)를 구비한다. 다시 말하면, 이러한 리드스크류부(61c)(회전축(61b))는 스텝핑 모터(61a)로부터의 상기 회전 구동력을 받아 회전 구동되도록 이루어져 있다.

또한, 도 5 에서, "70"은 ROM, RAM, CPU 등을 갖는 마이크로 컴퓨터로 이루어진 제어부이고, 스텝핑 모터(61a)는 제어부(70)로부터의 지령 신호(구동 신호)에 기초하여 구동된다. 상기 제어부(70)로부터 출력되는 상기 구동 신호는 제어부(70)에 접속된 모터 구동회로(71)에 출력된다.

제어부(70)는, 예를 들어 이용자(14)가 조작하는 도시하지 않은 누름 버튼 스위치(조작 수단)로부터 출력되는 조작 신호를 수신하면, 상기 조작 신호에 따라서 동력전달부(65)를 소정의 설정 위치로 이동시키기 위해, 모터 구동회로(71)에 상기 구동 신호를 출력한다. 그리고, 상기 구동 신호를 수신한 모터 구동회로(71)가 스텝핑 모터(61a)를 구동시키는 신호를 출력하고, 이에 의해 스텝핑 모터(61a)가 구동하고 또한 스텝핑 모터(61a)의 구동에 따라 리드스크류부(61c)가 회전 구동된다.

지지체(62)는 스텝핑 모터(61a)를 부동 상태로 고정 지지하는 금속제의 모터 케이스로 이루어지고 단면이 거의 U자 형상으로 형성되며, 리드스크류부(61c)의 축방향(X)을 따르도록 설치되는 거의 판 형상의 평판부(62a)와, 상기 평판부(62a)에서의 축방향(X)을 따른 방향의 양단 부분이, 모두 스텝핑 모터(61a)에 대응하도록 절곡 형성된 한 쌍의 제1, 제2 플랜지부(62b, 62c)를 갖는다.

스텝핑 모터(61a)측에 위치하는 제1 플랜지부(62b)에는 리드스크류부(61c)의 단부(말단부)(61d)가 관통하는 관통 구멍(62d)과, 가이드 샤프트(64)의 일방의 단부가 끼워 설치되는 제1 끼워 맞춤 구멍(62e)이 형성된다. 또한, 제1 플랜지부(62b)와, 스텝핑 모터(61a)의 소요부는 소정의 부착 수단에 의해 서로 고정되고, 이에 의해 스텝핑 모터(61a)가 지지체(62)에 의해 부동 상태로 고정 지지된다.

한편, 제1 플랜지부(62b)와 쌍을 이루는 제2 플랜지부(62c)측에는 관통 구멍(62d)에 대응하는 구멍(도시 생략)과, 제1 끼워 맞춤 구멍(62e)에 대응하고 가이드 샤프트(64)의 타방의 단부가 끼워지는 제2 끼워 맞춤 구멍(62f)이 형성된다. 또한, 제2 플랜지부(62c)에 설치되는 상기 구멍에는 베어링 부재(G)가 장착된다. 그리고, 관통 구멍(62d)을 관통하여 베어링 부재(G)측으로 돌출되는 돌출 부분의 선단측에 위치하는 리드스크류부(61c)의 선단부(61e) 부분이, 베어링 부재(G)를 통하여 회전 자유롭게 축 지지된다.

또한, "62g", "62h"는, 방진 부재(66)의 후술하는 제1, 제2 나사 구멍에 대응한 위치에 설치되고, 상기 제1, 제2 나사 구멍을 관통하는 나사(S1)의 나사부를 나사결합시키기 위한, 제1, 제2 나사결합부이다. 이러한 제1, 제2 나사결합부(62g, 62h)는 평판부(62a)의 양단측에서 평판부(62a)의 표면측으로 거의 원통 형상으로 각각 돌출 형성되며, 구체적으로는 제1 나사결합부(62g)가 제1 플랜지부(62b)의 근방에 설치되고, 제2 나사결합부(62h)가 제2 플랜지부(62c)의 근방에 설치된다.

이동 부재(63)는, 회전축(61b)에서의 리드스크류부(61c)의 소정 부분에 나사결합(맞물림)된 너트로 이루어지고, 리드스크류부(61c)의 회전에 의해 부여된 추력에 의해 리드스크류부(61c) 상을 리드스크류부(61c)의 축방향(X)을 따라 이동하는 것이다. 또한, 이 경우, 이동 부재(63)는 리드스크류부(61c)가 회전 구동됨으로써 리드스크류부(61c)의 선단부(61e) 또는 말단부(61d)로 이동(왕복 이동)하도록 이루어져 있다.

가이드 샤프트(64)는, 예를 들어 가늘고 긴 원주 형상의 금속재로 이루어지고, 리드스크류부(61c)(회전축(61b))와 거의 평행 상태를 이루도록, 그 일방의 단부가 지지체(62)의 제1 끼워 맞춤 구멍(62e)에 끼워 맞추어지며, 또한 타방의 단부가 지지체(62)의 제2 끼워 맞춤 구멍(62f)에 끼워 맞추어진다.

동력전달부(65)는 폴리아세탈 등의 합성수지재료로 이루어지고, 베이스부(65a)와, 상기 베이스부(65a)의 표면부(65b)로부터 상방을 향하여, 서로 대향하도록 돌출 형성된 한 쌍의 제1, 제2 대향벽(65c, 65d)을 구비하고 있다.

베이스부(65a)에는 가이드 샤프트(64)를 삽입 통과시키기 위한 거의 원형의 관통 구멍 형상으로 이루어진 삽입통과부(65e)와, 이동 부재(63)에서의 양측면인 제1, 제2 측면(63a, 63b)의 소요부와 각각 접촉(면접촉)하는 한 쌍의 제1, 제2 접촉부(65f, 65g)가 형성되어 있다(도 6 참조). 이 경우, 제1, 제2 접촉부(65f, 65g)는 이동 부재(63)의 제1, 제2 측면(63a, 63b)을 부분적으로 샌드 위치하도록 베이스부(65a)에 일체 형성된다.

또한, 이 경우 이동 부재(63)에서 제1 플랜지부(62b)측의 면을 제1 측면(63a)으로 하고, 제2 플랜지부(62c)측의 면을 제2 측면(63b)으로 한다. 또한, 제1 접촉부(65f)와 제1 측면(63a)이 접촉되고 또한 제2 접촉부(65g)와 제2 측면(63b)이 접촉되며, 제1, 제2 접촉부(65f, 65g)에 의해 이동 부재(63)가 샌드위치되어 있는 것으로 한다.

또한, 제1, 제2 대향벽(65c, 65d)에는 그 선단측에서 미러 홀더(42)에서의 돌출편(42c)의 수하부(42e)(양면(42g),(42h))와 각각 점접촉하는 한 쌍의 제1, 제2 돌기부(65h, 65i)가 형성되어 있다.

이러한 제1, 제2 돌기부(65h, 65i)는 거의 반구 형상으로 이루어지고, 그 정점 부분에서 수하부(42e)의 양면(42g, 42h)과 각각 점접촉하도록 수하부(42e)를 샌드위치한다. 다시 말하면, 제1 돌기부(65h)와 제2 돌기부(65i)는 소정의 간극을 갖고 대향 배치되고, 상기 간극에 제1, 제2 돌기부(65h, 65i)와 양면(42g, 42h)이 각각 점 접촉하도록 수하부(피동력전달부)(42e)가 개재되어 있는 구성으로 되어 있다.

방진 부재(66)는 연질성 합성수지재료(예를 들어 폴리프로필렌 수지)로 형성되고, 지지체(62)에서의 평판부(62a)에 대응하도록 설치되는 거의 직사각형 평판 형상의 기부(基部)(66a)를 구비한다. 이러한 방진 부재(66)는 스텝핑 모터(61a)의 구동시에 발생하는 진동을, 지지체(62)로부터 하우징(50)에 도달할 때 감쇠시키는 진동 감쇠 기능을 구비한다.

그리고, 방진 부재(66)에서의 기부(66a)의 4개의 각부(角部) 중, 하우징(50)의 후술하는 제1 보스부에 대응하는 위치에 설치되는 제1 각부(C1)에는, 제1 귀부(耳部)(66b)가 기부(基部)(66a)의 판두께와 거의 동일한 판두께를 갖도록 기부(66a)의 측방으로 돌출 형성된다. 또한, 제1 각부(角部)(C1)와 대각선 방향이고 하우징(50)의 후술하는 제1 보스부에 대응하는 위치에 설치되는 제2 각부(C2)에는, 제2 귀부(66c)가 기부(66a)의 판두께와 거의 동일한 판두께를 갖도록 기부(66a)의 측방으로 돌출 형성된다.

또한, "66d", "66e"는 지지체(62)에서의 제1, 제2 나사결합부(62g, 62h)와 각각 연통하도록 설치되고, 나사(S1)의 나사부를 기부(66a)의 배후측으로부터 관통시키기 위한 관통 구멍으로 이루어진 제1, 제2 나사 구멍이고, 이러한 제1, 제2 나사 구멍(66d, 66e)은 기부(66a)의 양단측에 위치하며, 제1 나사 구멍(66d)이 제1 플랜지부(62d)측에 설치되고, 제2 나사 구멍(66e)이 제2 플랜지부(62c)측에 설치된다.

그리고, 방진 부재(66)와 지지체(62)의 고정은, 도 4에 도시한 바와 같이 나사(S1)의 나사부를 기부(66a)의 배후측에서 제1, 제2 나사 구멍(66d, 66e)에 각각 관통시키고, 각 나사 구멍(66d, 66e)을 관통하는 나사(S1)의 나사부의 소요부가 제1, 제2 나사결합부(62g, 62h)에 각각 나사결합됨으로써 완료된다. 이것은 지지체(62)와 방진 부재(66)가 나사(S1)에 의해 고정되는 것을 의미하고 있다.

또한, "66f"는 상기 제1 보스부에 설치되는 후술하는 제 3 나사결합부와 연통하도록 설치되고, 나사(S2)의 나사부를 기부(66a)의 표면측으로부터 관통시키기 위한 관통 구멍으로 이루어진 제 3 나사 구멍이고, 이러한 제 3 나사 구멍(66f)은 제1 귀부(66b)의 소정 부분에 형성된다.

마찬가지로, "66g"는 상기 제2 보스부에 설치되는 후술하는 제 4 나사결합부와 연통하도록 설치되고, 나사(S2)의 나사부를 기부(66a)의 표면측으로부터 관통시키기 위한 관통 구멍으로 이루어진 제 4 나사 구멍이고, 이러한 제 4 나사 구멍(66g)은 제2 귀부(66c)의 소정 부분에 형성된다.

이와 같이 구성된 동력 전달 장치(43)는 스텝핑 모터(61a)로부터의 상기 회전 구동력을 받아 리드스크류부(61c)가 회전 구동되면, 리드스크류부(61c)에 맞물린 이동 부재(63)가 축방향(X)을 따라 왕복 이동한다. 그리고, 예를 들어 이동 부재(63)가 제1 플랜지부(62d)측으로 이동하고 있는 경우, 이동 부재(63)의 제1 측면(63a)에는 이와 면접촉하고 있는 제1 접촉부(65f)를 제1 플랜지부(62d)측으로 이동시키는 추력이 작용한다.

이러한 추력의 작용에 의해 동력전달부(65)가 가이드 샤프트(64)에 안내된 상태에서, 이동 부재(63)의 이동에 동기하여 축방향(X)을 따라 제1 플랜지부(62b)측으로 평행 이동한다. 그러면, 상기 동력전달부(65)의 평행 이동에 따라 동력전달부(65)에서의 각 돌기부(65h, 65i) 사이에 개재하고 있는 피동력전달부인 수하부(42e)에는 미러 홀더(42)를 회동시키는 동력이 전달된다. 이 경우, 수하부(42e)로의 동력 전달에 의해, 미러 홀더(42)는 회동축선(RA)을 중심으로 하여, 도 4에서의 화살표 방향으로 회동한다.

즉, 본 예에서의 동력전달부(65)는 리드스크류부(61c)의 회전 구동에 의해 리드스크류부(61c)의 축방향(X)을 따라 이동하고, 미러 홀더(42)에서의 수하부(피동력전달부)(42e)에 동력을 전달하는 것을 목적으로 하여 사용된다. 그리고, 이와 같이 수하부(42e)로의 동력 전달에 의해 미러 홀더(42)(오목면 거울(41))를 회동축선(RA)을 중심으로 하여 각도 이동시킴으로써, 표시광(L)의 전면 유리(13)에 대한 투사 방향이 조정되고, 이에 따라 이용자(14)가 시인 가능한 표시상(V)의 형성 위치를 전면 유리(13)의 상하 방향(연직 방향)으로 이동하는 것이 가능해진다.

또한, 본 예에서는 상기 구동 신호에 기초하여 스텝핑 모터(61a)가 구동하면 리드스크류부(61c)가 회전 구동되고, 동력전달부(65)가 축방향(X)을 따라 이동하고, 동력전달부(65)의 이동(위치 조정)이 완료된 시점에서, 제어부(70)는 스텝핑 모터(61a)로의 상기 구동 신호의 출력을 하지 않는 구성으로 되어 있다. 다시 말하면, 제어부(70)는 동력전달부(65)가 축방향(X)을 따라서 이동하고 있지 않은 경우, 스텝핑 모터(61a)로의 상기 구동 신호의 출력을 정지하는 제어를 실시하는 것이다. 또한, 상기 구동 신호의 출력 정지중에 있어서는, 너트로 이루어진 이동 부재(63)가 나사홈으로 이루어진 리드스크류부(61c)에 나사결합되어 있으므로, 동력전달부(65)는 리드스크류부(61c)에 견고하게 유지되는 것은 물론이다.

따라서, 동력전달부(65)의 설치 위치가 소정 위치로 조정된 후에는 동력전달부(65)가 리드스크류부(61c)에 견고하게 유지되고, 또한 스텝핑 모터(61a)에는 상기 구동 신호가 공급되지 않는 구성(즉, 스텝핑 모터(61a)에 구비되는 도시하지 않는 여자 코일로의 전류 공급이 실시되지 않는 구성)이 되므로, 스텝핑 모터(61a) 자체가 발하는 발열량을 종래보다도 감소시키는 것이 가능해진다.

또한, 이동 부재(63)가 제1 플랜지부(62b)측이 아니라 제2 플랜지부(62c)측으로 이동하는 경우에는, 동력전달부(65)가 제2 플랜지부(62c)측으로 평행 이동하고, 이에 의해 수하부(42e)에는 미러 홀더(42)를 회동축선(RA)을 중심으로 하여, 도 4에서의 화살표 방향과는 반대 방향으로 회동시키는 동력이 작용하는 것은 물론이다.

하우징(50)은, 예를 들어 알루미늄 다이캐스팅으로 형성되고, 또한 단면이 거의 오목부 형상으로 이루어진 상측 케이스체(51)와 하측 케이스체(52)를 구비하고, 상기 케이스체(51)와 하측 케이스체(52)로 형성되는 내부공간인 공간부(53)에서 액정표시기(20)나 제1 반사기(30) 및 제2 반사기(40)를 수납하는 것이다(도 2 참조).

상측 케이스체(51)에는 오목면 거울(41)의 설치 위치의 상부(차량(10)의 전면 유리(13)측)로 개구하는 개구 창부(51a)가 형성되어 있고, 상기 개구 창부(51a)에는 개구 창부(51a)를 막도록, 출사부인 투광성 커버(54)가 설치되어 있다.

이러한 투광성 커버(54)는 투광성 합성수지재료(예를 들어, 아크릴 수지)로 이루어지고, 오목면 거울(41)로 반사된 표시광(L)이 투과(통과)하는 광투과성 부재로서의 기능을 갖고 있다. 즉, 오목면 거울(41)에 의해 반사된 표시광(L)은 하우징(50)에 형성된 투광성 커버(54)를 통하여 전면 유리(13)에 투영되고, 이에 의해 허상(V)의 표시가 실시된다.

한편, 하측 케이스체(52)에서의 저부에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 저부로부터 방진 부재(66)측을 향하여 돌출되는 거의 원통 형상으로 이루어진 한 쌍의 제1, 제2 보스부(52a, 52b)가 설치되어 이루어진다.

이 중, 제1 보스부(52a)는 나사(S2)를 결합시키기 위한 제 3 나사결합부(52c)를 구비하고, 이러한 제 3 나사결합부(52c)는 방진 부재(66)에 설치된 제 3 나사 구멍(66f)과 연통된다. 한편, 제2 보스부(52b)는 나사(S2)를 나사결합시키기 위한 제 4 나사결합부(52d)를 구비하고, 이러한 제 4 나사결합부(52d)는 방진 부재(66)에 설치된 제 4 나사 구멍(66g)과 연통된다.

그리고, 방진 부재(66)와 하우징(50)(각 보스부(52a, 52b))의 고정은 나사(S2)의 나사부를 기부(66a)의 표면측으로부터 제 3, 제 4 나사 구멍(66f, 66g)에 각각 관통시키고, 각 나사 구멍(66f, 66g)을 관통하는 나사(S2)의 나사부의 소요부가, 각 보스부(52a, 52b)에 구비되는 제 3, 제 4 나사결합부(52c, 52d)에 각각 나사결합됨으로써 완료된다. 이것은 방진 부재(66)와 하우징(50)(각 보스부(52a, 52b))가 나사(S2)에 의해 고정되는 것을 의미하고 있다.

이상과 같이 본 실시 형태에서는, 제어부(70)로부터의 상기 구동 신호에 기초하여 구동하는 스텝핑 모터(61a)와, 상기 스텝핑 모터(61a)의 구동에 따라서 회전 구동되는 리드스크류부(61c)와, 상기 리드스크류부(61c)의 회전에 의해 리드스크류부(61c)의 축방향(X)을 따라 이동하고 피동력전달부인 수하부(42e)에 동력을 전달하는 동력전달부(65)를 구비하며, 제어부(70)는 동력전달부(65)가 축방향(X)을 따라 이동하지 않은 경우, 스텝핑 모터(61a)로의 상기 구동신호의 출력을 정지하는 제어를 실시하는 것이다.

따라서, 동력전달부(65)의 설치 위치가 소정 위치로 조정된 후에는 동력전달부(65)가 리드스크류부(61c)에 견고하게 유지되고, 또한 스텝핑 모터(61a)에는 상기 구동 신호가 공급되지 않는 구성(즉, 스텝핑 모터(61a)에 구비되는 상기 여자 코일로의 전류 공급이 실시되지 않는 구성)이 되므로, 스텝핑 모터(61a) 자체가 발하는 발열량을 종래보다도 감소시키는 것이 가능해진다. 이에 의해, 본 발명에 의하면 종래에 비해 스텝핑 모터 자체가 발하는 발열량이 감소되므로, 스텝핑 모터의 발열에 따라 스텝핑 모터가 파손될 우려가 없어진다.

또한, 본 실시 형태에서는 리드스크류부(61c)에 맞물려, 리드스크류부(61c)의 회전에 의해 리드스크류부(61c)의 축방향(X)에 따라 이동하는 이동 부재(43)를 구비하고, 동력전달부(45)가 이동 부재(43)의 이동에 동기하여 축방향(X)을 따라 이동하고, 수하부(피동력전달부)(42e)에 동력을 전달하는 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 이동 부재(43)를 없애고, 동력전달부(45)의 소요부와 리드스크류부(61c)를 맞물리게 하여, 동력전달부(45)가 리드스크류부(61c)의 회전에 의해 리드스크류부(61c)의 축방향(X)을 따라 이동하고 수하부(42e)에 동력을 전달하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 본 실시 형태에서는 동력 전달 장치(43)를 사용하여 수하부(42e)에 동력을 전달하고, 미러 홀더(42)(오목면 거울(41))의 각도 위치를 조정하는 예에 대해서 설명했지만, 예를 들어 상술한 액정표시기(20)에 동력 전달 장치(43)를 채용한 구성으로 해도 좋다.

구체적으로는, 상세한 도시는 생략하지만, 액정표시기(20)에서 광원(21)으로부터 발해지는 조명광을 통과시키는 창부(窓部)를 갖고, 액정표시소자(22)를 배치(지지)하여 이루어진 가동 지지체의 소정 부분(예를 들어, 상기 가동 지지체의 외방으로 연장되는 입벽 형상의 칼라부)를 상술한 동력전달부(65)의 제1, 제2 돌기부(65h, 65i) 사이에 위치시키고, 동력전달부(65)가 이동함으로써 피동력전달부인 상기 소정 부분(상기 칼라부)에 동력을 전달하고, 상기 가동 지지체(액정표시소자(22))를 소정 위치를 기준 위치로 하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동시키고, 액정표시소자(22)의 설치 위치를 조정하는 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성에 의해 전면 유리(13)에 대한 표시상(V)의 기울기(다시 말하면, 이용자(14)가 시인 가능한 표시상(V)의 가상 수평선에 대한 기울기)를 조정하는 것이 가능해진다.

본 발명은 차량용 헤드업 디스플레이 장치에 구비되는 오목면 거울 등의 반사 부재를 유지하는 미러 홀더에 동력을 전달하여, 반사 부재의 각도 위치를 조정하는 동력 전달 장치에 적용이 가능하다.

40: 제2 반사기 41: 오목면 거울(반사 부재)
42: 미러 홀더 42e: 수하부(피동력전달부)
43: 동력 전달 장치 61: 구동 수단
61a: 스텝핑 모터(구동 부재) 61c: 리드스크류부
62: 지지체 63: 이동 부재
64: 가이드 샤프트 65: 동력전달부
66: 방진(防振) 부재 70: 제어부
RA: 회동축선 X: 축방향

Claims

소정의 회전축선을 중심으로 피동력 전달부를 회전시키는 동력전달장치로서,
제어부로부터의 지령 신호에 기초하여 구동하는 구동 부재,
상기 구동 부재의 구동에 따라 회전 구동되는 리드스크류부, 및
상기 리드스크류부의 회전에 의해 상기 리드스크류부의 축방향을 따라서 이동하고, 상기 피동력전달부에 동력을 전달하는 동력전달부를 구비하며,
상기 동력전달부가 상기 축방향을 따라 이동하고 있지 않는 경우, 상기 제어부는 상기 구동 부재에 구비되는 여자 코일로의 전류공급이 이루어지지 않도록, 상기 구동 부재로의 상기 지령 신호의 출력을 정지하는 제어를 실시하고,
상기 동력전달부에 설치된 한 쌍의 반구형상의 돌기부가 대향 배치되고, 상기 한 쌍의 돌기부의 정점부분에서, 상기 피동력전달부와 각각 점접촉하도록 상기 피동력전달부가 샌드위치되어 있고,
상기 동력전달부가 점접촉을 이용하여, 상기 피동력전달부를 회전시키는 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 리드스크류부에 맞물리고, 상기 리드스크류부의 회전에 의해 부여된 추력(推力)에 의해 상기 축방향을 따라 이동하는 이동 부재를 구비하고,
상기 동력전달부가 상기 이동 부재의 이동에 동기하여 상기 축방향을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 동력전달부에는 상기 리드스크류부와 거의 평행 상태를 이루는 가이드 샤프트를 삽입 통과시키기 위한 삽입통과부가 형성되는 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.