WO2014168044A1 - 車両用表示装置 - Google Patents

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WO2014168044A1
WO2014168044A1 PCT/JP2014/059638 JP2014059638W WO2014168044A1 WO 2014168044 A1 WO2014168044 A1 WO 2014168044A1 JP 2014059638 W JP2014059638 W JP 2014059638W WO 2014168044 A1 WO2014168044 A1 WO 2014168044A1
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plate
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博文 三上
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矢崎総業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle display device.
  • a display device for a vehicle that is attached to a vehicle instrument panel or the like and displays information such as vehicle information and navigation information is known.
  • a head that superimposes information with a scenery in front is visually recognized.
  • Up-display devices have been proposed.
  • This head-up display device includes an irradiation device that irradiates display light, and a combiner (reflecting plate) that reflects display light.
  • the head-up display device is housed in the instrument panel, and the combiner can be moved between the housed position and the deployed position where the user can visually recognize (see, for example, Patent Documents 1 to 3). .
  • the combiner As a method of moving the combiner, it is conceivable to provide a rotating shaft at the lower end of the combiner and tilt the combiner about the rotating shaft. As another moving method, it is considered that the combiner is moved up and down along the vertical direction.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle display device that can accommodate and deploy a large-sized reflector in a space-saving manner.
  • the present invention provides a housing case having an opening on the upper surface, an irradiation device that is housed in the housing case and emits display light, and reflects display light emitted from the irradiation device.
  • a vehicle display device having a drive motor that transmits power to a moving mechanism to move a reflecting plate.
  • the reflection plate moving mechanism is erected on the side of the reflection plate, the guide plate in which the first guide groove and the second guide groove are formed, and the reflection plate that holds the lower end portion of the reflection plate
  • the holding member, the rotating arm that is rotatably supported by the guide plate, and that is rotated by the power from the drive motor, and the reflection plate holding member and the rotating arm are connected, and the first guide groove is connected.
  • the reflection plate holding member may be configured such that the first support shaft and the second support shaft are guided by the first guide groove and the second guide groove, respectively, and move relative to each other. It is preferable to guide the plate tilting and lifting operations.
  • the present invention further includes a shutter that closes (closes) the opening of the housing case in a state where the reflecting plate is in the housing position, and the reflecting plate overlaps with the shutter below the shutter that closes the opening.
  • a shutter that closes (closes) the opening of the housing case in a state where the reflecting plate is in the housing position, and the reflecting plate overlaps with the shutter below the shutter that closes the opening.
  • the reflector moves up and down while tilting around the second support shaft, so that the reflector can be moved in a small space. Further, by accommodating the reflecting plate so as to cover the upper side of the irradiation device, it is possible to save space in the vertical direction in the housing case. Thereby, a large sized reflector can be accommodated and developed in a small space.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the interior of a vehicle equipped with a head-up display device according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing the appearance of the head-up display device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a front view schematically showing a combiner driving unit for operating the combiner.
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing the combiner drive unit.
  • FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a main part of the combiner drive unit.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a main part of the combiner drive unit.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the deploying operation of the combiner.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the unfolding operation of the combiner.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the operation of deploying the combiner.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the interior of a vehicle equipped with a head-up display device 1 according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing the appearance of the head-up display device 1 shown in FIG. is there.
  • FIG. 3 is a front view schematically showing the combiner drive unit 30 for operating the combiner 3
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing the combiner drive unit 30.
  • the head-up display device 1 (hereinafter referred to as “HUD device 1”) is a vehicle display device that is arranged on an instrument panel 200 of a vehicle and displays vehicle information and navigation information. An opening 200a is provided in the front portion of the driver's seat of the instrument panel 200, and the HUD device 1 is disposed so that the upper portion thereof is exposed from the opening 200a.
  • the HUD device 1 is mainly composed of an irradiation device 2, a combiner 3 that is a reflection plate, a light shielding plate 5, a housing case 6, and a shutter 7.
  • the HUD device 1 is configured to be able to move the combiner 3 between the housed position and the deployed position, and the combiner 3 can be taken in and out of the upper portion of the instrument panel 200 through this operation.
  • the irradiation device 2 is a device that irradiates the display light L1 (see FIG. 1).
  • a liquid crystal display device can be used.
  • the irradiation device 2 is disposed so as to face the rear of the vehicle, and the irradiated display light L1 is reflected to the front of the vehicle by a folding mirror (not shown), and the display is the reflected light.
  • the combiner 3 is irradiated with light L1.
  • the combiner 3 is a half mirror, for example, and is composed of a plate glass and a light semi-transmissive film such as tin or silver deposited on one surface of the plate glass.
  • the combiner 3 has translucency, and is formed so that the driver can see the front of the vehicle through the combiner 3.
  • the light shielding plate 5 is a plate-like member for shielding unnecessary light, and is disposed in the vicinity of the combiner 3. With the light shielding function, the light shielding plate 5 can suppress deterioration in appearance such that the inside of the combiner 3 can be visually recognized when the combiner 3 is deployed.
  • the light-shielding plate 5 is provided with a rotating shaft 5a (see FIGS. 7 to 9) extending in the left-right direction of the combiner 3.
  • the light-shielding plate 5 has left and right described later via the rotating shaft 5a.
  • a pair of guide plates 41 and 42 are rotatably supported.
  • the housing case 6 is a case for housing the irradiation device 2, the combiner 3, the light shielding plate 5, the shutter 7, and the like.
  • the storage case 6 includes a lower case 61 and an upper case 62, and is configured to be split vertically.
  • the lower case 61 is formed in a box shape having an upper opening.
  • the upper case 62 is formed in a box shape having an opening at the bottom, and is provided so as to close the opening of the lower case 61.
  • On the upper surface of the upper case 62 an opening 62a for taking in and out the combiner 3 is formed.
  • the shutter 7 is a member that opens or closes the opening 62 a on the upper surface of the upper case 62.
  • the shutter 7 is configured to be movable between an open position for opening the opening 62a and a closed position for closing the opening 62a by the shutter drive unit 80.
  • the shutter 7 exists in the closed position in a state where the combiner 3 exists in the accommodation position, and covers the upper part of the combiner 3 so as to overlap with the combiner 3 in the accommodation position.
  • the HUD device 1 further includes a combiner drive unit 30 that operates the combiner 3 between the storage position and the deployed position.
  • the combiner drive unit 30 includes a drive motor 32 and a combiner moving mechanism 33 as a reflecting plate moving mechanism.
  • FIG. 5 and FIG. 6 are explanatory views schematically showing the main part of the combiner drive unit 30.
  • the drive motor 32 is a drive source that transmits power to the combiner moving mechanism 33 to move the combiner 3.
  • a stepping motor or the like can be used as the drive motor 32.
  • the combiner moving mechanism 33 is connected to a light shielding plate moving mechanism 50 described later so that power can be transmitted.
  • the drive motor 32 transmits power to the light shielding plate moving mechanism 50 to move the light shielding plate 5. It also functions as a drive source.
  • the combiner moving mechanism 33 moves the combiner 3 between the storage position and the deployment position.
  • the accommodation position is a position where the combiner 3 is accommodated in the accommodation case 6 so as to cover the irradiation device 2 (see FIG. 3)
  • the development position is the opening 62 a of the upper case 62. It is a position which protrudes from storage case 6 through.
  • the upper side of the irradiation device 2 is, for example, the direction in which the opening 62a of the housing case 6 is located, and the vertical direction typically corresponds to a direction substantially along the vertical direction.
  • the combiner moving mechanism 33 includes a combiner holder 31 as a reflector holding member, a rotating arm 34, a drive gear 35, a multistage gear 36, a first driven gear 37, a second driven gear 38, an arm
  • the drive shaft 39, the pinion gear 40, the left and right guide plates 41 and 42, the first support shaft 44, and the second support shaft 45 are mainly configured.
  • the combiner holder 31 is a member that holds the lower end portion of the combiner 3, and is provided with flat portions 31 a that face the left and right guide plates 41 and 42 on both the left and right sides thereof.
  • the rotation arm 34 is fixed to a rotation shaft 43a pivotally supported on the auxiliary plate 43, and is configured to be rotatable about the rotation shaft 43a.
  • the rotating arm 34 is connected to the combiner holder 31 via a first support shaft 44 to be described later to form a link mechanism, and moves the combiner holder 31 up and down and tilts through its own rotating operation.
  • a groove 34 a for inserting the first support shaft 44 is formed on the distal end side of the arm portion of the rotating arm 34.
  • a rack is formed at a part of the base end portion of the turning arm 34, and the rack meshes with a pinion gear 40 described later.
  • the drive gear 35 is a worm gear fixed to the output shaft of the drive motor 32.
  • the drive gear 35 meshes with the multistage gear 36.
  • the multi-stage gear 36 is configured by superimposing a large-diameter gear and a small-diameter gear on the same axis.
  • the first driven gear 37 meshes with a second driven gear 38 fixed to the arm drive shaft 39.
  • the arm drive shaft 39 extends in the left-right direction of the combiner 3 and is rotatably supported by left and right guide plates 41, 42.
  • a pinion gear 40 is fixed to the arm drive shaft 39, and the pinion gear 40 meshes with a rack formed on the rotating arm 34.
  • the left and right guide plates 41 and 42 are provided upright on the left and right sides of the combiner 3. These guide plates 41 and 42 support the arm drive shaft 39, and one guide plate 41 fixes the auxiliary plate 43.
  • the auxiliary plate 43 is a part of the guide plate 41, and holds the drive motor 32, rotatably supports the multistage gear 36 and the first driven gear 37, and can rotate the rotation shaft 43a. Or support it.
  • the guide plate 41 is formed with a first guide groove 41a and a second guide groove 41b.
  • the first guide groove 41a guides (guides) the movement of the first support shaft 44 described later, and is formed to be inclined in the vertical direction.
  • the second guide groove 41b guides (guides) the movement of the second support shaft 45 described later, and is formed to be inclined in the vertical direction.
  • a rack is formed in the second guide groove 41b, and the inclined shape is set to a larger gradient than the first guide groove 41a.
  • the first support shaft 44 rotatably connects the lower end portion of the combiner holder 31 and the arm portion of the rotating arm 34 to constitute a link mechanism. Specifically, the first support shaft 44 is disposed at the lower end portion of the combiner holder 31, and the distal end portion thereof is inserted into the groove portion 34 a of the rotating arm 34.
  • the groove portion 34a has a predetermined length along the extending direction of the arm portion, and is configured such that the first support shaft 44 can slide within the range of the length.
  • the first support shaft 44 is also inserted into the first guide groove 41a, and its movement range and movement locus are limited to the shape range of the first guide groove 41a.
  • the second support shaft 45 is disposed at the upper end of the combiner holder 31.
  • the tip end portion of the second support shaft 45 is inserted into the second guide groove 41b, and the movement range and movement locus thereof are limited to the shape range of the second guide groove 41b.
  • a pinion gear 46 is rotatably attached to an end portion of the second support shaft 45.
  • the pinion gear 46 meshes with a rack formed in the second guide groove 41b and the second guide groove 41b. Slide along.
  • the moving operation of the combiner 3 is achieved by a link mechanism including a combiner holder 31 and a rotating arm 34.
  • the link mechanism is It will be in the most extended state, and, thereby, the combiner 3 will be positioned in a deployment position.
  • the link mechanism Will be in the most bent state, and the combiner 3 will be positioned in the accommodation position by this.
  • the HUD device 1 includes a light shielding plate moving mechanism 50.
  • the light shielding plate moving mechanism 50 moves the light shielding plate 5 between the retracted position and the normal position.
  • the retracted position is a position positioned corresponding to the accommodation position of the combiner 3
  • the normal position is a position positioned corresponding to the deployed position of the combiner 3.
  • the light shielding plate moving mechanism 50 is connected to the combiner moving mechanism 33 so that power can be transmitted.
  • the light shielding plate moving mechanism 50 includes a cam 51 and an engaging portion 52.
  • the cam 51 is fixed to an arm drive shaft 39 that constitutes the combiner moving mechanism 33, and transmits the power from the arm drive shaft 39 to the engaging portion 52.
  • the cam 51 is, for example, a disc cam, and an engaging portion 52 is slidably contacted with the cam 51.
  • the engaging portion 52 is provided on the surface of the light shielding plate 5 facing the cam 51, and swings according to the rotational motion of the cam 51, thereby tilting the light shielding plate 5 about the rotation shaft 5a.
  • FIG. 7 to FIG. 9 are explanatory views showing the unfolding operation of the combiner 3.
  • the unfolding operation of the combiner 3 is an operation for moving the combiner 3 in the accommodation position to the unfolding position.
  • the link mechanism including the rotating arm 34 and the combiner holder 31 is bent.
  • the drive motor 32 is rotationally driven, the drive gear 35 is also rotated in synchronism, whereby the multistage gear 36, the first driven gear 37, and the second driven gear 38 are rotated.
  • the rotation of the second driven gear 38 is transmitted to the arm drive shaft 39, whereby the pinion gear 40 and the cam 51 fixed to the arm drive shaft 39 rotate.
  • the rotation of the pinion gear 40 is transmitted to the rack of the rotating arm 34 meshing with the pinion gear 40, and the rotating arm 34 rotates about the rotating shaft 43a.
  • the combiner holder 31 connected to the tip of the arm portion via the first support shaft 44 also moves.
  • the rotating arm 34 rotates to lift the first support shaft 44 upward, and the first support shaft 44 moves obliquely upward while being guided by the first guide groove 41a ( (See FIG. 8).
  • the combiner holder 31 also rises relatively.
  • the second support shaft 45 is guided by the second guide groove 41b.
  • the pinion gear 46 is rolled on the rack of the second guide groove 41b, and the gear 46 and the second support shaft 45 are guided by the second guide groove 41b.
  • the combiner holder 31 is rotatable about the second support shaft 45, and the first support shaft 44 operates to push out the lower end portion of the combiner holder 31, so that the combiner The holder 31 tilts to rise up about the second support shaft 45.
  • the combiner holder 31 is relatively raised while being tilted about the second support shaft 45 in accordance with the rotation of the rotation arm 34. Therefore, the combiner 3 supported by the combiner holder 31 also rises relatively while tilting. Then, as the combiner holder 31 is raised, the first support shaft 44 reaches the uppermost position of the first guide groove 41a, and the second support shaft 45 reaches the uppermost position of the second guide groove 41b. By this, the raise of the combiner holder 31 stops. As a result, the combiner 3 reaches the deployed position.
  • the link mechanism including the rotating arm 34 and the combiner holder 31 is in the most extended state. Further, the inclination angle of the combiner 3 has changed to an angle that rises more than the inclination angle at the storage position (see FIG. 9).
  • the accommodating operation of the combiner 3 for moving the combiner 3 in the unfolded position to the accommodating position is performed according to a procedure reverse to the above-described procedure by rotating the drive motor 32 in the reverse direction. .
  • the combiner 3 moves from the deployed position to the accommodation position, and at the same time, the light shielding plate 5 moves from the normal position to the retracted position.
  • the HUD device 1 is irradiated from the housing case 6 having the opening 62a on the upper surface, the irradiation device 2 that is housed in the housing case 6 and emits display light, and the irradiation device 2.
  • the combiner 3 is moved between the combiner 3 that reflects the display light, the accommodation position that is accommodated in the accommodation case 6 so as to cover the upper side of the irradiation device 2, and the deployed position that protrudes from the accommodation case 6 through the opening 62a.
  • a combiner moving mechanism 33 and a drive motor 32 that transmits power to the combiner moving mechanism 33 to move the combiner 3 are provided.
  • the combiner moving mechanism 33 holds the lower end portion of the combiner 3 and the guide plate 41 which is provided on the side of the combiner 3 and has the first guide groove 41 a and the second guide groove 41 b formed therein.
  • the combiner holder 31, the turning arm 34 that is rotatably supported by the guide plate 41 and that is turned by the power from the drive motor 32, and the combiner holder 31 and the turning arm 34 are connected and the first guide is connected. It has the 1st spindle 44 inserted in the groove
  • the combiner moving mechanism 33 performs a bending operation or an extending operation of the link mechanism including the combiner holder 31 and the rotating arm 34, thereby tilting the combiner 3 around the second support shaft 45. It is raised and lowered between the accommodation positions.
  • the combiner 3 moves up and down while tilting around the second support shaft 45, so that it can be moved in a small space. Further, by storing the combiner 3 so as to cover the irradiation device 2, the space in the vertical direction in the storage case 6 can be saved. Thereby, the large size combiner 3 can be accommodated and deployed in a space-saving manner. Moreover, since there is no restriction
  • the first guide groove 41a is formed to be inclined in the vertical direction
  • the second guide groove 41b is formed to be inclined in the vertical direction and is more than the first guide groove 41a.
  • a large gradient is set. Then, the combiner holder 31 moves relative to the combiner 3 by moving the first support shaft 44 and the second support shaft 45 guided by the first guide groove 41a and the second guide groove 41b, respectively. Guides the tilting and lifting operations.
  • the movement of the combiner holder 31 can be appropriately controlled. Thereby, the combiner 3 held by the combiner holder 31 can be relatively moved up and down while being tilted around the second support shaft 45.
  • the combiner 3 has further the shutter 7 which closes the opening part 62a of the storage case 6 in the state in which the combiner 3 exists in a storage position.
  • the combiner 3 is disposed so as to overlap the shutter 7 below the shutter 7 that closes (closes) the opening 62a.
  • the combiner 3 can be accommodated while being overlapped with the shutter 7, so that space saving in the vertical direction in the accommodation case 6 can be achieved.

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Abstract

コンバイナ移動機構（３３）は、コンバイナ（３）の側方に立設されるとともに第１のガイド溝（４１ａ）及び第２のガイド溝（４１ｂ）が形成されたガイド板（４１）と、コンバイナ（３）の下端部を保持するコンバイナホルダ（３１）と、ガイド板（４１）に回動可能に支持されるとともに駆動モータ（３２）からの動力で回動する回動アーム（３４）と、コンバイナホルダ（３１）と回動アーム（３４）とを連結するとともに第１のガイド溝（４１ａ）に挿通される第１の支軸（４４）と、コンバイナホルダ（３１）に設けられるとともに第２のガイド溝（４１ｂ）に挿通される第２の支軸（４５）と、を有している。そして、コンバイナ移動機構（３３）は、コンバイナホルダ（３１）と回動アーム（３４）とからなるリンク機構の屈曲動作又は伸展動作を行うことで、コンバイナ（３）を第２の支軸（４５）を中心に傾動させながら展開位置と収容位置との間で昇降させている。これにより、大きなサイズの反射板を省スペースで収容展開させることができる。

Description

車両用表示装置
　本発明は、車両用表示装置に関する。
　従来より、車両のインストルメントパネルなどに取り付けられて、車両情報やナビゲーション情報などの情報を表示する車両用表示装置が知られており、近年では、情報を前方の景色と重畳して視認させるヘッドアップディスプレイ装置が提案されている。このヘッドアップディスプレイ装置は、表示光を照射する照射装置と、表示光を反射するコンバイナ（反射板）とを備えている。ヘッドアップディスプレイ装置は、インストルメントパネル内に収容されており、収容位置と、ユーザが視認可能な状態である展開位置との間でコンバイナを移動させることができる（例えば特許文献１～３参照）。
　例えば、コンバイナの移動方法としては、コンバイナの下端に回動軸を設け、この回動軸を中心にコンバイナを傾動させることが考えられる。また、別な移動手法としては、コンバイナをその上下方向に沿って昇降させたりすることが考えられている。
特開２００４－２７６６４８号公報 特開２００７－１８２１３２号公報 特開２０１２－２５４７０７号公報
　しかしながら、前者に挙げるコンバイナの移動方法では、コンバイナの回動範囲に応じた展開スペースが要求されることとなる。また、後者に挙げるコンバイナの移動方法では、回動範囲に応じた展開スペースは必要無いが、コンバイナの上下方向に大きなスペースが要求されることとなる。
　本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大きなサイズの反射板を省スペースで収容展開させることができる車両用表示装置を提供することである。
　かかる課題を解決するために、本発明は、上面に開口部を備える収容ケースと、収容ケース内に収容されて、表示光を照射する照射装置と、照射装置から照射された表示光を反射する反射板と、照射装置の上方を覆うように収容ケース内に収容される収容位置と、開口部を通して収容ケースから突出する展開位置との間で反射板を移動させる反射板移動機構と、反射板移動機構に動力を伝達して反射板の移動動作を行う駆動モータと、を有する車両用表示装置を提供する。ここで、反射板移動機構は、反射板の側方に立設されるとともに、第１のガイド溝及び第２のガイド溝が形成されたガイド板と、反射板の下端部を保持する反射板保持部材と、ガイド板に回動可能に支持されるとともに、駆動モータからの動力で回動する回動アームと、反射板保持部材と回動アームとを連結するとともに、第１のガイド溝に挿通される第１の支軸と、反射板保持部材に設けられるとともに、第２のガイド溝に挿通される第２の支軸と、を有し、反射板保持部材と回動アームとからなるリンク機構の屈曲動作又は伸展動作を行うことで、反射板を第２の支軸を中心に傾動させながら展開位置と収容位置との間で昇降させる。
　また、本発明において、反射板保持部材は、第１の支軸及び第２の支軸が第１のガイド溝及び第２のガイド溝にそれぞれ案内されて相対的に移動することで、前記反射板の傾動動作と昇降動作を案内することが好ましい。
　また、本発明において、反射板が収容位置に存在する状態で収容ケースの開口部を閉鎖（閉塞）するシャッターをさらに有し、反射板は、開口部を閉鎖したシャッターの下方に当該シャッターと重ねて配置されることが好ましい。
　本発明によれば、反射板が第２の支軸回りに傾動しながら昇降するので、当該反射板を小さなスペースで移動させることができる。また、反射板を照射装置の上方を覆うようにして収容することで、収容ケース内における上下方向の省スペース化を図ることができる。これにより、大きなサイズの反射板を小さなスペースで収容展開させることができる。
図１は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置を備えた車両の室内を示す斜視図である。 図２は、図１に示すヘッドアップディスプレイ装置の外観を模式的に示す斜視図である。 図３は、コンバイナを動作させるコンバイナ駆動ユニットを模式的に示す正面図である。 図４は、コンバイナ駆動ユニットを模式的に示す斜視図である。 図５は、コンバイナ駆動ユニットの要部を模式的に示す説明図である。 図６は、コンバイナ駆動ユニットの要部を模式的に示す説明図である。 図７は、コンバイナの展開動作を示す説明図である。 図８は、コンバイナの展開動作を示す説明図である。 図９は、コンバイナの展開動作を示す説明図である。
　図１は、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置１を備えた車両の室内を示す斜視図であり、図２は、図１に示すヘッドアップディスプレイ装置１の外観を模式的に示す斜視図である。図３は、コンバイナ３を動作させるコンバイナ駆動ユニット３０を模式的に示す正面図であり、図４は、当該コンバイナ駆動ユニット３０を模式的に示す斜視図である。ヘッドアップディスプレイ装置１（以下「ＨＵＤ装置１」という）は、車両のインストルメントパネル２００に配置され、車両情報やナビゲーション情報を表示する車両用表示装置である。インストルメントパネル２００の運転席正面の部分には開口２００ａが設けられており、ＨＵＤ装置１は、その上部を開口２００ａから露出するように配設されている。
　ＨＵＤ装置１は、照射装置２、反射板であるコンバイナ３と、遮光板５と、収容ケース６と、シャッター７とを主体に構成されている。ＨＵＤ装置１は、コンバイナ３を収容位置と展開位置とで移動可能に構成されており、当該動作を通じてコンバイナ３をインストルメントパネル２００の上部に出し入れすることができる。
　照射装置２は、表示光Ｌ１（図１参照）を照射する装置であり、例えば液晶表示装置を用いることができる。本実施形態において、照射装置２は車両の後方を臨むように配置されており、照射した表示光Ｌ１を折返しミラー（図示せず）にて車両の前方へと反射させ、当該反射光である表示光Ｌ１をコンバイナ３に照射する。
　コンバイナ３は、例えばハーフミラーであり、板ガラスと、この板ガラスの一方の面に蒸着された錫や銀などの光半透過膜とで構成されている。コンバイナ３は、半透過性を有しており、ドライバーがコンバイナ３を通して車両前方を目視できるように形成されている。
　遮光板５は、不要な光を遮光するための板状部材であり、コンバイナ３の近傍に配置されている。遮光板５は、その遮光機能により、コンバイナ３が展開することでその内部が視認可能になるといった見栄えの悪化を抑制することができる。遮光板５には、コンバイナ３の左右方向に延在する回動軸５ａ（図７～図９参照）が設けられており、遮光板５は、当該回動軸５ａを介して後述する左右の一対のガイド板４１，４２に回動可能に支持されている。
　収容ケース６は、照射装置２、コンバイナ３、遮光板５、シャッター７などを収容するケースである。収容ケース６は、下ケース６１と、上ケース６２とで構成されて、上下に分割可能に構成されている。下ケース６１は、上方が開口された箱型に形成されている。上ケース６２は、下方が開口された箱型に形成されており、下ケース６１の開口を塞ぐように設けられている。この上ケース６２の上面には、コンバイナ３を出し入れするための開口部６２ａが形成されている。
　シャッター７は、上ケース６２の上面の開口部６２ａを開放したり、閉鎖したりする部材である。シャッター７は、シャッター駆動ユニット８０によって、開口部６２ａを開放する開放位置と当該開口部６２ａを閉鎖する閉鎖位置との間で移動可能に構成されている。シャッター７は、コンバイナ３が収容位置に存在する状態において閉鎖位置に存在しており、収容位置にあるコンバイナ３と重なり合うようにコンバイナ３の上方を覆っている。
　本実施形態において、ＨＵＤ装置１は、コンバイナ３を収容位置と展開位置とに動作させるコンバイナ駆動ユニット３０をさらに有している。コンバイナ駆動ユニット３０は、駆動モータ３２と、反射板移動機構としてのコンバイナ移動機構３３とで構成されている。ここで、図５及び図６は、コンバイナ駆動ユニット３０の要部を模式的に示す説明図である。
　駆動モータ３２は、コンバイナ移動機構３３に動力を伝達してコンバイナ３の移動動作を行う駆動源である。駆動モータ３２としては、ステッピングモータなどを用いることができる。また、コンバイナ移動機構３３は、後述する遮光板移動機構５０と動力伝達可能に接続されており、この駆動モータ３２は、遮光板移動機構５０に動力を伝達して遮光板５の移動動作を行う駆動源としても機能する。
　コンバイナ移動機構３３は、収容位置と、展開位置との間でコンバイナ３を移動させるものである。ここで、収容位置は、コンバイナ３が照射装置２（図３参照）の上方を覆うように収容ケース６内に収容される位置であり、展開位置は、コンバイナ３が上ケース６２の開口部６２ａを通して収容ケース６から突出する位置である。ここで、照射装置２の上方とは、例えば、上述の収容ケース６の開口部６２ａが位置する方向であり、典型的には、上下方向とは、ほぼ鉛直方向に沿った方向に相当する。
　コンバイナ移動機構３３は、反射板保持部材としてのコンバイナホルダ３１と、回動アーム３４と、駆動ギヤ３５と、多段ギヤ３６と、第１の従動ギヤ３７と、第２の従動ギヤ３８と、アーム駆動軸３９と、ピニオンギヤ４０と、左右のガイド板４１，４２と、第１の支軸４４と、第２の支軸４５とを主体に構成されている。
　コンバイナホルダ３１は、コンバイナ３の下端部を保持する部材であり、その左右の両側には、左右のガイド板４１，４２と向き合う平面部３１ａを備えている。
　回動アーム３４は、補助板４３に回動自在に軸支された回動軸４３ａに固定されており、当該回動軸４３ａを中心して回動可能に構成されている。回動アーム３４は、後述する第１の支軸４４を介してコンバイナホルダ３１と連結されてリンク機構をなしており、自己の回動動作を通じてコンバイナホルダ３１を昇降動作及び傾動動作させる。回動アーム３４のアーム部の先端側には、第１の支軸４４を挿通するための溝部３４ａが形成されている。また、回動アーム３４の基端部の一部にはラックが形成されており、当該ラックは後述するピニオンギヤ４０と噛合する。
　駆動ギヤ３５は、駆動モータ３２の出力軸に固定されたウォームギヤである。駆動ギヤ３５は、多段ギヤ３６と噛合している。多段ギヤ３６は、大径ギヤと小径ギヤとを同軸上に重ね合わせて構成されており、一方のギヤである大径ギヤが駆動ギヤ３５と噛合し、他方のギヤである小径ギヤが第１の従動ギヤ３７と噛合する。第１の従動ギヤ３７は、アーム駆動軸３９に固定された第２の従動ギヤ３８と噛合する。アーム駆動軸３９は、コンバイナ３の左右方向に延在しており、左右のガイド板４１，４２によって回転可能に軸支されている。アーム駆動軸３９にはピニオンギヤ４０が固定されており、ピニオンギヤ４０は回動アーム３４に形成されたラックと噛合している。
　左右のガイド板４１，４２は、コンバイナ３の左右に起立して設けられている。これらのガイド板４１，４２は、アーム駆動軸３９を支持し、また、一方のガイド板４１は、補助板４３を固定している。補助板４３は、ガイド板４１の一部をなすものであり、駆動モータ３２を保持したり、多段ギヤ３６及び第１の従動ギヤ３７を回転可能に支持したり、回動軸４３ａを回転可能に支持したりしている。
　また、ガイド板４１には、第１のガイド溝４１ａと、第２のガイド溝４１ｂとが形成されている。第１のガイド溝４１ａは、後述する第１の支軸４４の移動をガイド（案内）するものであり、上下方向に傾斜して形成されている。また、第２のガイド溝４１ｂは、後述する第２の支軸４５の移動をガイド（案内）するものであり、上下方向に傾斜して形成されている。第２のガイド溝４１ｂには、ラックが形成されており、また、その傾斜形状は、第１のガイド溝４１ａよりも大きな勾配に設定されている。
　第１の支軸４４は、コンバイナホルダ３１の下端部と回動アーム３４のアーム部とを回動可能に連結して、リンク機構を構成する。具体的には、第１の支軸４４は、コンバイナホルダ３１の下端部に配設されており、その先端部が回動アーム３４の溝部３４ａに挿通されている。当該溝部３４ａは、アーム部の延在方向に沿って所定の長さを備えており、第１の支軸４４がその長さの範囲で摺動することができる構成となっている。また、第１の支軸４４は、第１のガイド溝４１ａにも挿通されており、その移動範囲及び移動軌跡は、第１のガイド溝４１ａの形状範囲に制限される。
　第２の支軸４５は、コンバイナホルダ３１の上端部に配設されている。この第２の支軸４５は、その先端部が第２のガイド溝４１ｂに挿通されており、その移動範囲及び移動軌跡は、第２のガイド溝４１ｂの形状範囲に制限される。また、第２の支軸４５の端部にはピニオンギヤ４６が回動可能に取り付けられており、このピニオンギヤ４６は第２のガイド溝４１ｂに形成されたラックと噛合するとともに第２のガイド溝４１ｂ内に沿って摺動する。
　かかるコンバイナ移動機構３３において、コンバイナ３の移動動作は、コンバイナホルダ３１と回動アーム３４とで構成されるリンク機構によって達成される。ここで、第１の支軸４４が第１のガイド溝４１ａの最上位置に位置づけられ、かつ、第２の支軸４５が第２のガイド溝４２ｂの最上位置に位置づけられると、当該リンク機構が最も伸展した状態となり、これにより、コンバイナ３が展開位置に位置づけられることになる。一方、第１の支軸４４が第１のガイド溝４１ａの最下位置に位置づけられ、かつ、第２の支軸４５が第２のガイド溝４２ｂの最下位置に位置づけられると、当該リンク機構が最も屈曲した状態となり、これにより、コンバイナ３が収容位置に位置づけられることになる。
　また、本実施形態の特徴の一つとして、ＨＵＤ装置１は、遮光板移動機構５０を備えている。この遮光板移動機構５０は、退避位置と正常位置との間で遮光板５を移動するものである。ここで、退避位置は、コンバイナ３の収容位置と対応して位置づけられる位置であり、正常位置は、コンバイナ３の展開位置と対応して位置づけられる位置である。遮光板移動機構５０は、コンバイナ移動機構３３と動力伝達可能に接続されている。
　遮光板移動機構５０は、カム５１と、係合部５２とで構成されている。カム５１は、コバイナ移動機構３３をなすアーム駆動軸３９に固定されており、アーム駆動軸３９からの動力を係合部５２へと伝達する。カム５１は、例えば円板カムであり、当該カム５１には係合部５２が摺接されている。係合部５２は、遮光板５においてカム５１と向き合う面に設けられており、カム５１の回転運動にしたがって揺動することで、遮光板５を回動軸５ａを中心として傾動させる。
　以下、本実施形態に係るＨＵＤ装置１におけるコンバイナ３の移動動作を説明する。ここで、図７から図９は、コンバイナ３の展開動作を示す説明図である。コンバイナ３の展開動作は、収容位置にあるコンバイナ３を展開位置へと移動させる動作である。
　コンバイナ３が収容位置にある状態において（図７参照）、回動アーム３４及びコンバイナホルダ３１からなるリンク機構は屈曲した状態となっている。駆動モータ３２が回転駆動すると、駆動ギヤ３５も同期して回転し、これにより、多段ギヤ３６、第１の従動ギヤ３７、第２の従動ギヤ３８がそれぞれ回転する。第２の従動ギヤ３８の回転は、アーム駆動軸３９へと伝達され、これにより、アーム駆動軸３９に固定されたピニオンギヤ４０及びカム５１が回転する。
　ピニオンギヤ４０の回転は、これに噛合する回動アーム３４のラックへと伝達され、回動アーム３４が回動軸４３ａを中心に回動する。回動アーム３４の回動に伴い、第１の支軸４４を介してアーム部の先端に連結されたコンバイナホルダ３１も移動する。ここで、回動アーム３４は、第１の支軸４４を上方へと持ち上げるように回転し、第１の支軸４４は、第１のガイド溝４１ａにガイドされながら斜め上方へと移動する（図８参照）。第１の支軸４４の上方への移動に従って、コンバイナホルダ３１も相対的に上昇する。
　また、コンバイナホルダ３１が上昇動作をする際には、第２の支軸４５が第２のガイド溝４１ｂによってガイドされることとなる。具体的には、コンバイナホルダ３１が上昇すると、ピニオンギヤ４６が第２のガイド溝４１ｂのラックに転動されつつ、当該ギヤ４６及び第２の支軸４５が第２のガイド溝４１ｂにガイドされながら斜め上方へと移動する。ここで、コンバイナホルダ３１は、第２の支軸４５を中心に回動可能となっており、また、第１の支軸４４がコンバイナホルダ３１の下端部を押し出すように動作することから、コンバイナホルダ３１は第２の支軸４５を中心として起き上がるように傾動する。
　このようにコンバイナホルダ３１は、回動アーム３４の回動に応じて、第２の支軸４５を中心として傾動しながら相対的に上昇することとなる。そのため、コンバイナホルダ３１に支持されたコンバイナ３も傾動しながら相対的に上昇する。そして、コンバイナホルダ３１の上昇に従い、第１の支軸４４が第１のガイド溝４１ａの最上位置に到達し、かつ、第２の支軸４５が第２のガイド溝４１ｂの最上位置に到達することで、コンバイナホルダ３１の上昇が停止する。これにより、コンバイナ３は展開位置に到達する。ここで、コンバイナ３の展開位置では、回動アーム３４及びコンバイナホルダ３１からなるリンク機構は最も伸展した状態となっている。また、コンバイナ３の傾斜角は、収容位置における傾斜角よりも立ち上がった角度へと変移している（図９参照）。
　一方、アーム駆動軸３９に固定されたカム５１が回転すると、これに接触する係合部５２が前方（図中左方向）へと押し出され、これにより、遮光板５が回動軸５ａを中心に傾動する。かかる傾動動作を通じて、遮光板５は、退避位置から正常位置まで移動することとなる。
　これに対して、展開位置にあるコンバイナ３を収容位置へと移動させるコンバイナ３の収容動作は、駆動モータ３２を逆転動作させることで、上述した手順とは逆の手順にしたがってなされることとなる。これにより、コンバイナ３が展開位置から収容位置へと移動し、併せて遮光板５が正常位置から退避位置へと移動することとなる。
　このように本実施形態において、ＨＵＤ装置１は、上面に開口部６２ａを備える収容ケース６と、収容ケース６内に収容されて表示光を照射する照射装置２と、照射装置２から照射された表示光を反射するコンバイナ３と、照射装置２の上方を覆うように収容ケース６内に収容される収容位置と開口部６２ａを通して収容ケース６から突出する展開位置との間でコンバイナ３を移動させるコンバイナ移動機構３３と、コンバイナ移動機構３３に動力を伝達してコンバイナ３の移動動作を行う駆動モータ３２と、を有している。ここで、コンバイナ移動機構３３は、コンバイナ３の側方に立設されるとともに第１のガイド溝４１ａ及び第２のガイド溝４１ｂが形成されたガイド板４１と、コンバイナ３の下端部を保持するコンバイナホルダ３１と、ガイド板４１に回動可能に支持されるとともに駆動モータ３２からの動力で回動する回動アーム３４と、コンバイナホルダ３１と回動アーム３４とを連結するとともに第１のガイド溝４１ａに挿通される第１の支軸４４と、コンバイナホルダ３１に設けられるとともに第２のガイド溝４１ｂに挿通される第２の支軸４５と、を有している。そして、コンバイナ移動機構３３は、コンバイナホルダ３１と回動アーム３４とからなるリンク機構の屈曲動作又は伸展動作を行うことで、コンバイナ３を第２の支軸４５を中心に傾動させながら展開位置と収容位置との間で昇降させている。
　係る構成によれば、コンバイナ３が第２の支軸４５回りに傾動しながら昇降するので、小さなスペースで移動させることができる。また、コンバイナ３を照射装置２の上方を覆うようにして収容することで、収容ケース６内における上下方向の省スペース化を図ることができる。これにより、大きなサイズのコンバイナ３を省スペースで収容展開させることができる。また、展開位置に制約は無いので視認性に富み、意匠性の高いＨＵＤ装置１を提供することができる。
　また、本実施形態において、第１のガイド溝４１ａは、上下方向に傾斜して形成され、第２のガイド溝４１ｂは、上下方向に傾斜して形成されるとともに第１のガイド溝４１ａよりも大きな勾配に設定されている。そして、コンバイナホルダ３１は、第１の支軸４４及び第２の支軸４５が第１のガイド溝４１ａ及び第２のガイド溝４１ｂにそれぞれ案内されて相対的に移動することで、コンバイナ３の傾動動作と昇降動作を案内している。
　係る構成によれば、コンバイナホルダ３１の動きを適切にコントロールすることができる。これにより、コンバイナホルダ３１によって保持されたコンバイナ３を第２の支軸４５の回りで傾動させながら相対的に昇降させることができる。
　また、本実施形態において、コンバイナ３が収容位置に存在する状態で収容ケース６の開口部６２ａを閉鎖するシャッター７をさらに有している。この場合、コンバイナ３は、開口部６２ａを閉鎖（閉塞）したシャッター７の下方にシャッター７と重ねて配置されている。
　係る構成によれば、シャッター７と重ねてコンバイナ３を収容することができるので、収容ケース６内における上下方向の省スペース化を図ることができる。
　以上、本実施形態にかかる車両用表示装置について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることなく、その発明の範囲において種々の変更が可能である。
　　１　　　ＨＵＤ装置
　　２　　　照射装置
　　３　　　コンバイナ
　３０　　　コンバイナ駆動ユニット
　３１　　　コンバイナホルダ
　３２　　　駆動モータ
　３３　　　コンバイナ移動機構
　３４　　　回動アーム
　３４ａ　　溝部
　３５　　　駆動ギヤ
　３６　　　多段ギヤ
　３７　　　第１の従動ギヤ
　３８　　　第２の従動ギヤ
　３９　　　アーム駆動軸
　４０　　　ピニオンギヤ
　４１　　　ガイド板
　４１ａ　　第１のガイド溝
　４１ｂ　　第２のガイド溝
　４２　　　ガイド板
　４３　　　補助板
　４４　　　第１の支軸
　４５　　　第２の支軸
　４６　　　ピニオンギヤ
　　５　　　遮光板
　　５ａ　　回動軸
　５０　　　遮光板移動機構
　５１　　　カム
　５２　　　係合部
　　６　　　収容ケース
　６１　　　下ケース
　６２　　　上ケース
　６２ａ　　開口部
　　７　　　シャッター
　８０　　　シャッター駆動ユニット
　Ｌ１　　　表示光

Claims (3)

  1. 　上面に開口部を備える収容ケースと、
    　前記収容ケース内に収容されて、表示光を照射する照射装置と、
    　前記照射装置から照射された表示光を反射する反射板と、
    　前記照射装置の上方を覆うように前記収容ケース内に収容される収容位置と、前記開口部を通して前記収容ケースから突出する展開位置との間で前記反射板を移動させる反射板移動機構と、
    　前記反射板移動機構に動力を伝達して前記反射板の移動動作を行う駆動モータと、を有し、
    　前記反射板移動機構は、
    　前記反射板の側方に立設されるとともに、第１のガイド溝及び第２のガイド溝が形成されたガイド板と、
    　前記反射板の下端部を保持する反射板保持部材と、
    　前記ガイド板に回動可能に支持されるとともに、前記駆動モータからの動力で回動する回動アームと、
    　前記反射板保持部材と前記回動アームとを連結するとともに、前記第１のガイド溝に案内されて移動する第１の支軸と、
    　前記反射板保持部材に設けられるとともに、前記第２のガイド溝に案内されて移動する第２の支軸と、を有し、
    　前記反射板保持部材と前記回動アームとからなるリンク機構の屈曲動作又は伸展動作を行うことで、前記反射板を前記第２の支軸を中心に傾動させながら前記展開位置と前記収容位置との間で昇降させることを特徴とする車両用表示装置。
  2. 　前記反射板保持部材は、前記第１の支軸及び前記第２の支軸が前記第１のガイド溝及び前記第２のガイド溝にそれぞれ案内されて相対的に移動することで、前記反射板の傾動動作と昇降動作とを案内することを特徴とする請求項１に記載された車両用表示装置。
  3. 　前記反射板が収容位置に存在する状態で前記収容ケースの開口部を閉鎖するシャッターをさらに有し、
    　前記反射板は、前記開口部を閉鎖したシャッターの下方に当該シャッターと重ねて配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載された車両用表示装置。
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