WO2016147372A1

WO2016147372A1 - 表示装置

Info

Publication number: WO2016147372A1
Application number: PCT/JP2015/058183
Authority: WO
Inventors: 亮佑長南; 博明渡邉; 伸之佐藤
Original assignee: パイオニア株式会社; 東北パイオニア株式会社
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-09-22
Also published as: JPWO2016147372A1; EP3272569A1; US20180037115A1

Abstract

　表示装置は、表示部材（4）により情報を表示する。表示状態では、筐体（2）の一面に形成された開口(2x)が開放され、表示部材が開口の外部に位置する。一方、非表示状態では、表示部材は筐体内に収納され、開口は複数のカバー(3a, 3b)により閉鎖される。複数のカバーは、開口の開放されている面積を可変するように移動可能であり、それぞれが開口より面積が小さい。駆動装置は、複数のカバーを移動させることにより、表示状態と非表示状態と切り替える。複数のカバーのうち一のカバー(3a)は駆動装置によって移動し、他のカバー(3b)は一のカバーによって移動する。

Description

表示装置

　本発明は、カバーの開閉機構を有する表示装置に関する。

　車両の運転席付近に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置が知られている。特許文献１は、画像を表示するためのコンバイナと、カバーとを備える車載用のヘッドアップディスプレイ装置を記載している。このヘッドアップディスプレイ装置では、コンバイナを使用していない場合、カバーはコンバイナの上方を覆っている。一方、コンバイナを使用している場合、カバーはコンバイナの上方のスペースから退避し、コンバイナが起立して露出する。

特開２０１３－１５４８１７号公報（図１、５参照）

　特許文献１のカバーは一枚の板状であり、コンバイナの収納時と露出時とでカバーを移動させる必要があるため、カバーを配置するエリアとして少なくてもカバーの２倍程度の面積を必要とする。自動車の運転席の前、例えばダッシュボードの上の面積は限られているので、このような大きさの面積を占有するカバーを用いれば、ヘッドアップディスプレイ装置が大型になる。

　本発明が解決しようとする課題としては、上記のものが例として挙げられる。本発明は、カバーの占有面積が小さく、全体として小型化が可能な表示装置を提供することを目的とする。

　請求項１に記載の発明は、表示装置であって、情報を表示する表示部材と、前記表示部材を収納する筺体と、前記筺体の一面に形成された開口と、前記開口の開放されている面積を可変するように移動可能で、それぞれが該開口よりも面積が小さい複数のカバーと、前記カバーを移動させる駆動装置と、備え、前記複数のカバーのうち一のカバーは前記駆動装置によって移動し、前記複数のカバーのうち他のカバーは前記一のカバーによって移動することを特徴とする。

実施例に係るヘッドアップディスプレイの斜視図である。ヘッドアップディスプレイの内部構造を示す斜視図である。ヘッドアップディスプレイの内部構造を示す平面図及び側面図である。第１実施例においてカバーを開く際の動作を示す。第１実施例においてカバーを閉じる際の動作を示す。付勢ばねによる付勢構造を説明する図である。送りネジ受けの動作を説明する図である。第２実施例においてカバーを閉じる際の動作を示す。

　本発明の好適な実施形態では、表示装置は、情報を表示する表示部材と、前記表示部材を収納する筺体と、前記筺体の一面に形成された開口と、前記開口の開放されている面積を可変するように移動可能で、それぞれが該開口よりも面積が小さい複数のカバーと、前記カバーを移動させる駆動装置と、を備え、前記複数のカバーのうち一のカバーは前記駆動装置によって移動し、前記複数のカバーのうち他のカバーは前記一のカバーによって移動する。

　上記の表示装置は、表示部材により情報を表示する。表示状態では、筐体の一面に形成された開口が開放され、表示部材が開口の外部に位置する。一方、非表示状態では、表示部材は筐体内に収納され、開口は複数のカバーにより閉鎖される。複数のカバーは、開口の開放されている面積を可変するように移動可能であり、それぞれが開口より面積が小さい。駆動装置は、複数のカバーを移動させることにより、表示状態と非表示状態と切り替える。複数のカバーのうち一のカバーは駆動装置によって移動し、他のカバーは一のカバーによって移動する。

　上記の表示装置の一態様では、前記開口が前記複数のカバーによって閉口された状態で、前記一のカバーが前記他のカバーよりも使用者から見て手前側に位置する。

　上記の表示装置の他の一態様では、前記表示部材が起立した状態で、前記他のカバーが前記一のカバーの上方に位置する。他の一態様では、前記表示部材が起立した状態で、前記他のカバー及び前記一のカバーは、使用者から見て前記表示部材よりも奥側に位置する。

　上記の表示装置の他の一態様では、前記一のカバーの両側面側に位置する前記筺体には第１のガイド溝が形成され、前記他のカバーの両側面側に位置する前記筺体には第２のガイド溝が形成され、前記第１のガイド溝は前記第２のガイド溝よりも使用者に対して手前側まで延在している。

　上記の表示装置の他の一態様では、前記一のカバーの両端及び前記他のカバーの一端には凸部が設けられており、前記他のカバーの凸部が前記一のカバーの凸部に係合することにより、前記他のカバーが前記一のカバーの移動に伴って移動する。

　上記の表示装置の他の一態様は、前記駆動装置は回転による駆動力を有するモータと、前記駆動力を前記カバーに伝える伝達手段と、を備え、前記伝達手段は、前記モータの回転を伝える複数のギアと、前記ギアの回転とともに回転し前記一のカバーを移動させる送りねじと、を備える。好適な例では、前記送りねじは前記複数のカバーの一方の側面側に配置され、前記一のカバーの前記一方の側面側の側面にはラックが形成された送りねじ受けが形成されている。また、好適な例では、前記ラックを前記送りネジの方向に付勢する第１の付勢手段を備える。

　上記の表示装置の他の一態様は、前記他のカバーを下側方向に付勢する第２の付勢手段を備える。これにより、他のカバーは一のカバーとともに移動する。

　好適な例では、前記他のカバーは１枚である。

　以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。

　［第１実施例］
　図１は、本発明の第１実施例に係るヘッドアップディスプレイ（以下、「ＨＵＤ」と呼ぶ。）１の外観を示す斜視図である。なお、ＨＵＤ１が自動車のダッシュボードに設置される場合、図１における「前方」は自動車のフロントガラス側となり、「後方」は座席側となる。よって、使用者（運転者）はＨＵＤ１に対して後方側に位置し、図１における後方側は利用者から見て「手前側」となり、図１における前方側は利用者から見て「奥側」となる。

　図１（Ａ）は、ＨＵＤ１のカバーが閉じられた状態を示す。図示のように、ＨＵＤ１では、筐体２の上面に開口２ｘが形成されており、開口２ｘは複数のカバー３ａ、３ｂにより閉じられている（閉口されている）。カバー３ａ、３ｂはそれぞれ板状のカバーである。図示のように、カバーが閉じられた状態において、カバー３ａはカバー３ｂよりも使用者から見て手前側に位置する。

　以下、説明の便宜上、カバー３ａを「メインカバー３ａ」とも呼び、カバー３ｂを「サブカバー３ｂ」とも呼ぶ。また、メインカバー３ａとサブカバー３ｂの両方を指す場合、単に「カバー３」と呼ぶことがある。メインカバー３ａは本発明の一のカバーに対応し、サブカバー３ｂは本発明の他のカバーに対応する。

　筐体２の開口２ｘが閉じられた状態では、メインカバー３ａとサブカバー３ｂがＨＵＤ１の前後方向に整列し、筐体２の開口２ｘを塞ぐ。この状態がＨＵＤ１の収納状態（非表示状態）である。

　図１（Ｂ）はカバー３が開いた状態（但し、コンバイナは未だ起立していない）を示す。図示のように筐体２の開口２ｘが開放された状態で、図示しないコンバイナ起立機構が動作すると、コンバイナ４が開口２ｘ内で起立する。この状態が、ＨＵＤ１により画像を表示する表示状態となる。コンバイナ４が起立した状態で、メインカバー３ａ及びサブカバー３ｂは、使用者から見てコンバイナ４よりも奥側に位置する。また、後述する図５（Ａ）などに示されるように、コンバイナ４が起立した状態で、サブカバー３ｂはメインカバー３ａの上方に位置する。なお、コンバイナ４は本発明の表示部材の一例である。

　次に、カバー３の開閉を行う駆動装置について説明する。図２は、ＨＵＤ１の内部構造を示す斜視図である。駆動装置は、メインカバー３ａ及びサブカバー３ｂを駆動する機構であり、主としてモータ１０、複数のギア１１、回転可能な送りネジ１２を含む。モータ１０はギア１１を介して送りネジ１２に連結されている。モータ１０の回転は、ギア１１を介して送りネジ１２に伝達され、送りネジ１２を回転させる。ギア１１及び送りねじ１２は本発明の伝達手段の一例である。

　送りネジ１２の表面には螺旋状の溝１２ｘが形成されている。一方、メインカバー３ａには、ラックが形成された送りネジ受け１４が設けられている。送りネジ受け１４のラック１４ｘは送りネジ１２の溝１２ｘに嵌合する。モータ１０の回転により送りねじ１２が回転すると、送りネジ受け１４のラック１４ｘが送りネジ１２の溝１２ｘに沿って移動する。その結果、メインカバー３ａが送りネジ１２と平行な方向にスライドする。なお、メインカバー３ａには、送りネジ１２の軸が挿入される２つの軸受１５が設けられている。

　図３（Ａ）はＨＵＤ１の内部構造を示す平面図であり、図３（Ｂ）はＨＵＤ１の内部構造を示す側面図である。なお、図３（Ａ）、（Ｂ）はいずれもカバー３が開いた状態を示している。カバー３が開いた状態では、メインカバー３ａはサブカバー３ｂの下方に収納されている。

　図３（Ａ）に示すように、送りネジ１２は、メインカバー３ａ及びサブカバー３ｂの一方の側面に沿って配置されている。また、筐体２の内壁には、メインカバー３ａ及びサブカバー３ｂの両側にガイド溝１６が形成されている。具体的には、メインカバー用ガイド溝と、サブカバー用ガイド溝とが別々に形成されている。メインカバー用ガイド溝が形成されている範囲を矢印１６ａで示し、サブカバー用ガイド溝が形成されている範囲を矢印１６ｂで示す。メインカバー用ガイド溝とサブカバー用ガイド溝は、送りネジ１２と略平行に形成されている。カバー３が開いた状態でメインカバー３ａはサブカバー３ｂの下方に収納されるので、メインカバー用ガイド溝は、サブカバー用ガイド溝の下方に形成されている。また、メインカバー用ガイド溝とサブカバー用ガイド溝は、それぞれカバー３の開閉に伴うメインカバー３ａとサブカバー３ｂの移動距離に対応する長さだけ形成されている。矢印１６ａ、１６ｂに示すように、メインカバー３ａの移動距離はサブカバー３ｂの移動距離よりも長いため、メインカバー用ガイド溝はサブカバー用ガイド溝より長く、使用者に対して手前側まで延在している。なお、メインカバー用ガイド溝は本発明の第１のガイド溝に対応し、サブカバー用ガイド溝は本発明の第２のガイド溝に対応する。

　図２、図３に示されるように、メインカバー３ａとサブカバー３ｂの側面には、突起１７が形成されている。メインカバー３ａに形成された突起１７はメインカバー用ガイド溝に嵌まり、サブカバー３ｂに形成された突起１７はサブカバー用ガイド溝に嵌まる。これにより、メインカバー３ａ及びサブカバー３ｂは、それぞれのガイド溝に沿ってスライドする。

　前述のように、モータ１０の回転はギア１１及び送りネジ１２を介してメインカバー３ａに伝達され、メインカバー３ａを移動させる。一方、サブカバー３ｂにはモータ１０の回転力は伝達されておらず、サブカバー３ｂはメインカバー３ａの移動に追従して移動する。これについて詳しく説明する。

　図４は、カバー３が開く際のメインカバー３ａ及びサブカバー３ｂのスライド移動を模式的に示す側面図である。図４（Ａ）は、カバー３が閉じている状態を示す。メインカバー３ａとサブカバー３ｂが筐体２の開口２ｘ内で整列して開口２ｘを塞いでいる。メインカバー３ａの一方の端部には凸部３ａｘが形成されており、他方の端部３ａｙは平坦になっている。サブカバー３ｂの一方の端部にも凸部３ｂｘが形成されており、他方の端部３ｂｙは平坦になっている。カバー３が閉じている状態では、メインカバー３ａの端部３ａｙとサブカバー３ｂの端部３ｂｙとが当接している。

　カバー３を開く場合、モータ１０を駆動することにより送りネジ１２を回転させ、図４（Ｂ）に示すように、メインカバー３ａを矢印方向にスライドさせる。メインカバー３ａがスライドしていくと、図４（Ｃ）に示すように、やがてメインカバー３ａの凸部３ａｘがサブカバー３ｂの端部３ｂｙに当接し、メインカバー３ａの端部３ａｙがサブカバー３ｂの凸部３ｂｘに当接するので、送りネジ１２がメインカバー３ａをスライドさせる力がサブカバー３ｂにも伝達される。これにより、サブカバー３ｂはメインカバー３ａとともに矢印方向にスライドする。そして、図４（Ｄ）に示すように、サブカバー３ｂの端部３ｂｙが筐体２の内壁に当たり、メインカバー３ａ及びサブカバー３ｂの移動は停止する。こうして、カバー３が開き、筐体の２の開口２ｘが開放される。この後、図４には図示していないが、開口２ｘ内でコンバイナ４が起立する。

　図５は、カバー３を閉じる際のメインカバー３ａ及びサブカバー３ｂのスライド移動を模式的に示す側面図である。図５（Ａ）は、カバー３が開いている状態を示す。まず、図５には図示していないが、開口２ｘ内で起立していたコンバイナ４が筐体２内に収納される。次に、モータ１０を駆動することにより送りネジ１２を回転させ、メインカバー３ａを矢印方向にスライドさせる。この際、サブカバー３ｂはメインカバー３ａ上に乗っており、また、詳細は後述するがサブカバー３ｂは付勢ばね１３により下側方向に付勢されているため、図５（Ｂ）に示すようにサブカバー３ｂはメインカバー３ａと一緒に矢印方向にスライドする。

　メインカバー３ａをさらにスライドさせると、図５（Ｃ）に示すように、サブカバー３ｂは移動可能な範囲の端部、即ち、サブカバー用ガイド溝の端部まで移動して停止し、その後はメインカバー３ａのみが矢印方向にさらにスライドする。そして、図５（Ｄ）に示すように、メインカバー３ａは移動可能な範囲の端部、即ち、メインカバー用ガイド溝の端部まで移動して停止する。こうして、筐体２の開口２ｘがメインカバー３ａ及びサブカバー３ｂにより塞がれる。

　次に、付勢ばね１３による付勢構造について説明する。図３（Ａ）に示すように、メインカバー３ａとサブカバー３ｂの両側に付勢ばね１３が設けられている。図６（Ａ）は、付勢ばね１３の取付状態を示す。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の符号２０の部分を拡大した図である。図６（Ａ）、６（Ｂ）に示すように、付勢ばね１３の一端はサブカバー３ｂの端部に取り付けられ、他端は筐体２の内壁に取り付けられている。これにより、サブカバー３ｂは矢印２１に示すように、斜め下側方向に付勢されている。図６（Ｂ）に示すように、付勢ばね１３はサブカバー３ｂに取り付けられているが、その途中の一部がメインカバー３ａに引っ掛かり、メインカバー３ａとサブカバー３ｂの両方に付勢力を与える構造となっている。これにより、車両の運転時などにおける振動を抑える効果が得られる。また、この付勢構造により、図５（Ｂ）を参照して説明したように、カバー３を閉じる際にメインカバー３ａとサブカバー３ｂが一体的にスライドする。付勢ばね１３は本発明の第２の付勢手段の一例である。

　なお、図６（Ａ）、６（Ｂ）の例では、付勢バネ１３の一端がサブカバー３ｂに取り付けられ、その途中の一部がメインカバー３ａに引っ掛かり、メインカバー３ａとサブカバー３ｂの両方に付勢力を与える構造となっている。その代わりに、付勢バネ１３の一端をメインカバー３ａに取り付け、その一部がサブカバー３ｂに引っ掛かり、メインカバー３ａとサブカバー３ｂの両方に付勢力を与える構造としてもよい。もしくは、メインカバー３ａとサブカバー３ｂにそれぞれ別個の付勢バネ１３を取り付けてもよい。この場合、バネはカバー３の両側に２本ずつ設けられることになる。

　次に、送りネジ受け１４について詳しく説明する。図７（Ａ）はＨＵＤ１の内部構造を示す斜視図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の符号３０で示す部分の拡大図である。図７（Ｂ）に示すように、送りネジ受け１４のラック１４ｘの歯１４ｙは、バネ１８により常に送りネジ１２に押し付けられている。カバー３は運転席から見える位置にあり、カバー３が閉じる動作中に異物が挟まってしまうなどの懸念がある。このため、カバー３に一定の負荷がかかると、ラック１４ｘの支点１４ａを中心にラック１４ｘの先端、即ち、歯１４ｙ側の端部が矢印３１方向に動き、ラック１４ｘの歯１４ｙが送りネジ１２の溝１２ｘから外れ、カバー３に一定以上の動力が伝わらなくなるようになっている。これにより、異物などが挟まった場合の破損を防止している。なお、バネ１８は本発明の第１の付勢手段の一例である。

　以上のように、本実施例では、カバー３が開いている状態では、２つのカバー３ａ、３ｂが重ねられた状態で筐体２内に収納されるので、カバー３ａ、３ｂが大きな面積を占有することがない。よって、装置全体を小型化することができる。

　［第２実施例］
　上記の第１実施例では、一対の付勢ばね１３によりメインカバー３ａ及びサブカバー３ｂを付勢しているが、第２実施例では、この付勢ばね１３を省略する。

　図８は、第２実施例において、メインカバー３ａ及びサブカバー３ｂを閉じる際のスライド移動を模式的に示す側面図である。図８（Ａ）は、メインカバー３ａ及びサブカバー３ｂが開いている状態を示す。まず、図８には図示していないが、開口２ｘ内で起立していたコンバイナ４が筐体２内に収納される。次に、モータ１０を駆動することにより送りネジ１２を回転させ、メインカバー３ａを矢印方向にスライドさせる。この際、第２実施例では、サブカバー３ｂは付勢ばね１３により付勢されていないため、図８（Ｂ）に示すようにサブカバー３ｂは移動せず、メインカバー３ａのみが矢印方向にスライドする。

　その後、メインカバー３ａがスライドし、メインカバー３ａの凸部３ａｙがサブカバー３ｂの凸部３ｂｘに係合すると、図８（Ｃ）に示すようにメインカバー３ａの移動に伴ってサブカバー３ｂも矢印方向にスライドする。即ち、サブカバー３ｂはメインカバー３ａに引っ張られる形で矢印方向に移動する。

　その後、サブカバー３ｂは移動可能な範囲の端部、即ち、サブカバー用ガイド溝の端部まで移動して停止し、その後はメインカバー３ａのみが矢印方向にスライドする。そして、図８（Ｄ）に示すようにメインカバー３ａは移動可能な範囲の端部、即ち、メインカバー用ガイド溝の端部まで移動して停止する。こうして、筐体２の開口２ｘがカバー３ａ、３ｂにより塞がれる。

　なお、第２実施例において、カバー３ａ、３ｂを開く場合は、第１実施例の場合と同様である。

　本発明は、カバーの開閉機構を有する表示装置に利用することができる。

　１　ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）
　２　筐体
　３ａ、３ｂ　カバー
　４　コンバイナ
　１０　モータ
　１２　送りネジ
　１３　付勢ばね
　１４　送りネジ受け

Claims

　情報を表示する表示部材と、
　前記表示部材を収納する筺体と、
　前記筺体の一面に形成された開口と、
　前記開口の開放されている面積を可変するように移動可能で、それぞれが該開口よりも面積が小さい複数のカバーと、
　前記カバーを移動させる駆動装置と、
を備え、
　前記複数のカバーのうち一のカバーは前記駆動装置によって移動し、
　前記複数のカバーのうち他のカバーは前記一のカバーによって移動することを特徴とする表示装置。
　前記開口が前記複数のカバーによって閉口された状態で、前記一のカバーが前記他のカバーよりも使用者から見て手前側に位置することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記表示部材が起立した状態で、前記他のカバーが前記一のカバーの上方に位置することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記表示部材が起立した状態で、前記他のカバー及び前記一のカバーは、使用者から見て前記表示部材よりも奥側に位置することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
　前記一のカバーの両側面側に位置する前記筺体には第１のガイド溝が形成され、
　前記他のカバーの両側面側に位置する前記筺体には第２のガイド溝が形成され、
　前記第１のガイド溝は前記第２のガイド溝よりも使用者に対して手前側まで延在していることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記一のカバーの両端及び前記他のカバーの一端には凸部が設けられており、
　前記他のカバーの凸部が前記一のカバーの凸部に係合することにより、前記他のカバーが前記一のカバーの移動に伴って移動することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記駆動装置は回転による駆動力を有するモータと、
　前記駆動力を前記カバーに伝える伝達手段と、を備え、
　前記伝達手段は、
　前記モータの回転を伝える複数のギアと、
　前記ギアの回転とともに回転し前記一のカバーを移動させる送りねじと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記送りねじは前記複数のカバーの一方の側面側に配置され、
　前記一のカバーの前記一方の側面側の側面にはラックが形成された送りねじ受けが形成されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
　前記ラックを前記送りネジの方向に付勢する第１の付勢手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
　前記他のカバーを下側方向に付勢する第２の付勢手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　前記他のカバーは１枚であることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の表示装置。