TWI639521B - 抬頭顯示裝置 - Google Patents

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TWI639521B TW103109226A TW103109226A TWI639521B TW I639521 B TWI639521 B TW I639521B TW 103109226 A TW103109226 A TW 103109226A TW 103109226 A TW103109226 A TW 103109226A TW I639521 B TWI639521 B TW I639521B
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Abstract

一種抬頭顯示裝置，其包括投影光源，與該投影光源間隔設置之反射板及調整機構，該反射板用於接收並顯示該投影光源之投影資訊，該調整機構包括基座、支撐件、連桿及驅動件，該基座鄰近該投影光源設置，該支撐件一端固定連接該反射板，另一端活動地連接於該基座，該連桿二端分別轉動連接該基座及該支撐件鄰近該反射板之一端，該驅動件裝設於該基座上並連接至該連桿，該驅動件驅動該連桿旋轉以帶動該支撐件轉動，從而使該反射板旋轉，以調整其相對該投影光源之角度以顯示投影資訊。

Description

抬頭顯示裝置
本發明涉及一種抬頭顯示裝置，尤其涉及一種可調傾斜角度之抬頭顯示裝置。
抬頭顯示裝置係利用光學反射原理將資訊呈現於車輛駕駛室前方區域，從而使駕駛員無需轉移視線即可閱讀這些資訊。一些抬頭顯示裝置利用擋風玻璃來顯示資訊。由於需考慮空氣動力學對車輛之機械穩定性/阻力之影響因素，擋風玻璃具有優選傾斜角。然，該傾斜角與抬頭顯示裝置之優選顯示角度不一致。為此，某些車安裝了帶有獨立反射板之抬頭顯示裝置，其投影系統投影之圖像資訊藉由該反射板反射至駕駛員眼中，並藉由反射板之傾斜角度決定圖像位置。然，這種抬頭顯示裝置之反射板之傾斜角度相對較為固定，不同駕駛員因體格差異，導致有些駕駛員無法順利觀看到反射板上之顯示資訊。
鑒於上述狀況，有必要提供一種可調反射板傾斜角度之抬頭顯示裝置。
一種抬頭顯示裝置，其包括投影光源，以及與該投影光源間隔設置之反射板，該反射板用於接收並顯示該投影光源之投影資訊，該抬頭顯示裝置還包括調整機構與箱體，該調整機構包括基座、支撐件、連桿及驅動件，該基座鄰近該投影光源設置，該支撐件一端固定連接該反射板，另一端活動地連接於該基座，該連桿之二端分別轉動連接該基座及該支撐件鄰近該反射板之一端，該驅動件裝設於該基座上並連接至該連桿，該驅動件驅動該連桿旋轉以 帶動該支撐件轉動，從而使該反射板旋轉，以調整其相對該投影光源之角度以顯示投影資訊，該箱體包括上方具有開口之殼體及活動裝設於該殼體之開口處之活動門，該投影光源及該調整機構收容於該殼體內，該殼體之相對二側壁上對稱貫通開設有導向槽，該活動門包括第一活動門、第二活動門及第三活動門，該第一活動門可旋轉地裝設於該開口遠離該投影光源之一側，該第三活動門可旋轉地裝設於該開口靠近該投影光源之一側，該第二活動門設於該第一活動門及該第三活動門之間，該第二活動門一側轉動連接於該第一活動門上，其另一側之二端部滑動支撐於對應之該導向槽內且滑動抵接於該第三活動門上。
本發明之抬頭顯示裝置，其設有一用於調整反射板傾斜角度之調整機構，藉由驅動件驅動連桿運動能夠實現反射板傾斜角度之調節，以依據使用者體型而校正圖像位置。
100‧‧‧抬頭顯示裝置
20‧‧‧箱體
22‧‧‧殼體
221‧‧‧收容空間
224‧‧‧導向槽
2242‧‧‧第一導向部
2244‧‧‧第二導向部
2246‧‧‧第三導向部
226‧‧‧開口
24‧‧‧活動門
242‧‧‧第一活動門
246‧‧‧第二活動門
2462‧‧‧本體
2463‧‧‧彈性閥門
2464‧‧‧滑動部
248‧‧‧第三活動門
2482‧‧‧固定部
2484‧‧‧活動部
2481‧‧‧傾斜部
40‧‧‧投影光源
60‧‧‧調整機構
62‧‧‧滑軌
64‧‧‧基座
644‧‧‧滑道
66‧‧‧支撐件
662‧‧‧安裝部
664‧‧‧連接部
68‧‧‧連桿
69‧‧‧驅動件
682‧‧‧第一端部
684‧‧‧第二端部
80‧‧‧反射板
圖1係本發明實施方式中抬頭顯示裝置之立體示意圖。
圖2係圖1所示抬頭顯示裝置之分解示意圖。
圖3係圖1所示抬頭顯示裝置處於非顯示位置時之剖面示意圖。
圖4係圖1所示抬頭顯示裝置處於顯示位置時之剖面示意圖。
圖5係圖1所示抬頭顯示裝置沿IV-IV線之剖視圖，其處於另一顯示位置。
請參閱圖1及圖3，本發明之抬頭顯示裝置100包括箱體20、投影光源40、調整機構60及反射板80。投影光源40收容於箱體20內之一端，調整機構60收容於箱體20內且鄰近投影光源40設置，反射板80固定於調整機構60上。箱體20用於在不使用抬頭顯示裝置100時保護反射板80，以防止雜質之污染；投影光源40用於將待顯示之資訊投影至反射板80；調整機構60用於調整反射板80之傾斜角度，反射板80能夠隨調整機構60於靠近投影光源40之非 顯示位置及遠離投影光源40之至少一顯示位置滑動。反射板80處於非顯示位置時，其處於完全收容於箱體20內。當反射板80處於顯示位置時，其凸伸於箱體20外且大致處於豎直之展開位置。
請一併參閱圖1至圖4，箱體20為方形箱體結構，其包括殼體22及裝設於殼體22上方之活動門24。
殼體22為箱狀結構，其內部形成收容空間221並於上方開設有開口226，以使收容空間221藉由開口226與外部連通。殼體22之相對二側壁上對稱貫通開設有導向槽224。導向槽224包括依次連接且逐漸遠離投影光源40之第一導向部2242、第二導向部2244及第三導向部2246。第一導向部2242沿平行殼體22底部之方向延伸，第二導向部2244朝殼體22之底部方向延伸，第三導向部2246沿遠離殼體22底部之方向延伸。
活動門24可活動地裝設於殼體22之開口226處，其包括第一活動門242、第二活動門246及第三活動門248。第一活動門242為方形板狀結構，其一側與殼體22遠離投影光源40之一側可旋轉地連接；第二活動門246包括本體2462及垂直形成於本體2462一側之滑動部2464。本體2462為方形板狀，其一側與第一活動門242靠近投影光源40之一側可旋轉地連接。本體2462靠近第一活動門242之一側中部開設有彈性閥門2463，彈性閥門2463與彈簧(圖未示)連接。滑動部2464形成於本體2462遠離第一活動門242之相對一側且朝向殼體22之底部延伸。滑動部2464遠離本體2462之一側之二端部滑動支撐於殼體22相對二側壁之導向槽224上。
第三活動門248為階梯板狀，其包括傾斜部2481、分別沿傾斜部2481二側延伸之固定部2482及活動部2484，以及扭簧(圖未示)。固定部2482及活動部2484平行相對設置。固定部2482可轉動地裝設於殼體22之相對二側壁上，且位於第三導向部2246遠離第二導向部2244之一端之下方，第二活動門246之滑動部2464滑動抵接於固定部2482之上側。扭簧設置於固定部2482上且連接於殼體22，於該扭簧之作用下，固定部2482能夠帶動活動部2484旋轉以封閉開口226。當第二活動門246之滑動部2464沿導向槽224之第一導向部 2242朝第三導向部2246滑動時，其作用於第三活動門248上，使得活動部2484相對固定部2482之端部順時針轉動以打開開口226，另，彈性閥門2463受到推力開啟，從而當反射板80達到顯示位置時，投影光源40之投影資訊能夠順利到達反射板80；當反射板80從顯示位置轉換到非顯示位置時，第二活動門246之滑動部2464沿導向槽224之第三導向部2246朝第一導向部2242滑動，此時於扭簧之作用下，固定部2482帶動活動部2484逆時針轉動以封閉開口226，另彈性閥門2463能夠於彈簧之作用下封閉。
投影光源40收容於箱體20之收容空間221內，且位於殼體22遠離第一活動門242之一端。
調整機構60用於調整反射板80之傾斜角度，其包括滑軌62、基座64、支撐件66、連桿68及驅動件69。滑軌62為方形條狀，其固定於殼體22之底部，由殼體22底部一端朝向投影光源40延伸。基座64大致為方形塊狀，其下表面凹設有滑槽(圖未示)，以使其可滑動地裝設於滑軌62上。基座64之相對二側壁上均凹設有滑道644。支撐件66包括長條形之安裝部662及由安裝部662二端向遠離反射板80之一側延伸之二桿狀之連接部664。連接部664之端部滑動裝設於基座64側壁上之滑道644內且可沿滑道644滑動。連桿68包括相對之第一端部682及第二端部684，第一端部682可旋轉地固定於基座64遠離投影光源40之端部，第二端部684可旋轉地連接於支撐件66之安裝部662端部。驅動件69安裝於基座64上且與基座64、連桿68連接，用以驅動基座64沿滑軌62於靠近投影光源40之非顯示位置及遠離投影光源40之一顯示位置之間滑動，另驅動連桿68之第二端部684相對第一端部682旋轉，從而帶動支撐件66運動以調整反射板80之傾斜角度。於本實施例中，驅動件69為絲桿電機。
反射板80一側固定於支撐件66之安裝部662遠離連接部664之一側上，其為透明反射板。可以理解，反射板80可以設置為彎曲之結構。當基座64處於非顯示位置時，反射板80完全收容於箱體20內，其遠離基座64之一側抵接於第一活動門242之內壁上。當基座64處於顯示位置時，反射板80大致垂 直於殼體22底部，其遠離基座64之一側穿設彈性閥門2463而凸伸於箱體20之外。
組裝時，首先，將投影光源40安裝於殼體22內之一端，將調整機構60裝設於殼體22之底部；其次，將反射板80固定於調整機構60之支撐件66之安裝部662上；最後，將活動門24裝設於殼體22之開口226處即可。
請一併參閱圖3至圖5，其為本發明之抬頭顯示裝置100之使用過程。圖3顯示反射板80處於非顯示位置時，活動門24封閉開口，反射板80遠離安裝部662之一端抵接於第一活動門242上。如圖4、5所示，基座64於驅動件69之驅動下沿滑軌62朝第一活動門242之方向移動，同時使得連桿68繞其第一端部682轉動，以帶動與之連接之支撐件66運動以調整反射板80之傾斜角度，即使安裝部662及反射板80抬升，同時連接部664遠離安裝部662之端部於滑道644內沿著基座64之運動方向滑動，從而實現對反射板80傾斜角度之調整；隨著反射板80之傾斜角度之變化，反射板80一側沿著第一活動門242不斷滑動，並由彈性閥門2463伸出，於此過程中，第一活動門242於反射板80之推動下繞其與殼體22連接之一側轉動，並帶動第二活動門246之滑動部2464沿導向槽224滑動，此時，滑動部2464於導向槽224之導引下作用於第三活動門248，使得第三活動門248繞其固定部2482之端部順時針轉動以逐漸打開開口226；當基座64滑動至遠離投影光源40之顯示位置時，活動門24完全開啟，連桿68與支撐件66之共同作用使得反射板80大致處於豎直之顯示位置，此時，由投影光源40產生之資訊被送至反射板80，當需要調節資訊顯示位置時，可以藉由驅動連桿68對支撐件66及反射板80之傾斜角度進行微調。
本發明之抬頭顯示裝置，其設有用於調整反射板80傾斜角度之調整機構60，藉由驅動件69驅動連桿68運動能夠實現反射板80傾斜角度之調節，以依據駕駛員之體型來校正圖像位置。同時，本發明之抬頭顯示裝置100其活動門24之開啟及閉合由反射板80之運動控制，故其使用方便。
可理解，箱體20可以省略，使用時直接將投影光源40裝設於工作臺上，調整機構60與投影光源40相對設置即可。
可理解，活動門24及彈性閥門2463之運動不限於反射板80之控制，亦可由驅動件驅動以開啟或封閉箱體20。
可理解，該彈性閥門2463不限於開設於第二活動門246上，亦可開設於第一活動門242上，只要反射板80能夠從其伸出展開即可。
可理解，扭簧可省略，此時第三活動門248可以滑動卡設於第二活動門246上，藉由第二活動門246帶動第三活動門248逆時針旋轉以封閉箱體20。
可理解，可將滑槽設於殼體22上，滑軌62設於基座64上，以使得基座64於殼體22底部滑動。
可理解，連桿68之第一端部682亦可以轉動地裝設於基座64靠近投影光源40之端部，與支撐件66之連接部664間隔設置，第二端部684可轉動地支撐於支撐件66上，支撐件66之連接部664轉動地連接於基座64上，使用時，連桿68於外力之作用下轉動，以帶動支撐件66及反射板80旋轉。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。

Claims (10)

  1. 一種抬頭顯示裝置，其包括投影光源，以及與該投影光源間隔設置之反射板，該反射板用於接收並顯示該投影光源之投影資訊，其改良在於：該抬頭顯示裝置還包括調整機構與箱體，該調整機構包括基座、支撐件、連桿及驅動件，該基座鄰近該投影光源設置，該支撐件一端固定連接該反射板，其另一端活動地連接於該基座，該連桿之二端分別轉動連接該基座及該支撐件鄰近該反射板之一端，該驅動件裝設於該基座上並連接至該連桿，該驅動件驅動該連桿旋轉以帶動該支撐件轉動，從而使該反射板旋轉，從而調整其相對該投影光源之角度以顯示投影資訊，該箱體包括上方具有開口之殼體及活動裝設於該殼體之開口處之活動門，該投影光源及該調整機構收容於該殼體內，該殼體之相對二側壁上對稱貫通開設有導向槽，該活動門包括第一活動門、第二活動門及第三活動門，該第一活動門可旋轉地裝設於該開口遠離該投影光源之一側，該第三活動門可旋轉地裝設於該開口靠近該投影光源之一側，該第二活動門設於該第一活動門及該第三活動門之間，該第二活動門一側轉動連接於該第一活動門上，其另一側之二端部滑動支撐於對應之該導向槽內且滑動抵接於該第三活動門上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之抬頭顯示裝置，其中該支撐件包括安裝部及由該安裝部一側二端朝向同一側延伸之二連接部，該二連接部之端部分別滑動地連接於該基座之二側上，該反射板固定於該安裝部遠離該連接部之一側上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之抬頭顯示裝置，其中該基座之相對二側壁上分別凹設有滑道，該二連接部之端部分別滑動裝設於相應之該滑道內。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之抬頭顯示裝置，其中該連桿包括相對之第一端部及第二端部，該第一端部可旋轉地固定於該基座遠離該投影光源之端部，該第二端部可旋轉地連接於該支撐件上，該第二端部能夠相對該第一端部旋轉以帶動該支撐件轉動。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之抬頭顯示裝置，其中該活動門封閉該開口且其遠離該投影光源之一側開設彈性閥門，於該驅動件之作用下，該反射板能夠旋轉以推抵該活動門開啟，並從該彈性閥門伸出，以使該投影光源之投影資訊到達該反射板，並於該反射板上顯示投影資訊。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之抬頭顯示裝置，其中該殼體之底部及該基座其中之一上裝設有滑軌，其中另一個相應地凹設有滑槽，該滑軌收容於該滑槽內，且與該滑槽滑動配合，以使該基座可滑動地裝設於該殼體之底部。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之抬頭顯示裝置，其中該彈性閥門開設於該第二活動門鄰近該第一活動門之一側，當該第二活動門沿該導向槽滑動時，該第二活動門能夠作用於該第三活動門上以使該第三活動門旋轉以打開該開口。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之抬頭顯示裝置，其中該導向槽包括依次連接且逐漸遠離該投影光源之第一導向部、第二導向部及第三導向部，該第一導向部與該殼體之底部平行，該第二導向部朝該殼體底部延伸，該第三導向部朝遠離該殼體底部之方向延伸。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之抬頭顯示裝置，其中該第三活動門包括傾斜部、分別沿該傾斜部二側延伸之固定部及活動部，以及扭簧，該固定部及該活動部平行相對設置，該固定部可轉動地裝設於該殼體之側壁上，且位於該導向槽之第三導向部遠離該第二導向部之一端之下方，該第二活動門遠離該第一活動門之一側滑動抵接於該固定部上，該扭簧設置於該固定部上且連接於該殼體，於該扭簧之作用下，該固定部能夠帶動該活動部旋轉以封閉該箱體。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之抬頭顯示裝置，其中該第二活動門包括本體及垂直形成於該本體一側之滑動部，該本體與該第一活動門可旋轉地連接，該滑動部形成於該本體遠離該第一活動門之一側且朝該殼體之底部延伸，該滑動部抵接於該第三活動門上，且其遠離該本體之一側二端分別滑動支撐於對應之該導向槽內，該彈性閥門開設於該本體靠近該第一活動門之一側。
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