JP6107047B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
所定の画像を表す表示光を出射する表示器を有し、表示器からの表示光を、凹面鏡等の反射部材を介して、車両のフロントガラス等に投射させることで、ユーザに表示像を視認させるヘッドアップディスプレイ(HUD)装置が知られている。
特許文献1には、反射部材を保持するホルダと、ホルダ部材を回動軸線を中心として回動可能に支持する支持部と、を備え、反射部材を回転可能に保持する構造のHUD装置が開示されている。特許文献1に係るHUD装置は、ホルダ部材に回動軸線に沿って反射部材を挟むように一対の第1、第2の被支持部が設けられ、支持部は、第1の被支持部を支持する第1の支持部と第2の被支持部を支持する第2の支持部とからなり、第1の支持部と第1の被支持部との間に、第1の被支持部の回動軸線方向への移動を許容する隙間が設けられ、第2の支持部と第2の被支持部とが配置される側に第2の被支持部の回動軸線方向への移動を規制する規制部が設けられた構造を有するものである。
特開2008−185790号公報
特許文献1に係るHUD装置の構造では、第1の支持部と第1の被支持部との間に隙間が存在するため、HUD装置に振動が与えられると、反射部材が、特に回動軸線方向にずれて振動してしまう場合がある。表示器からの表示光を反射する反射部材が振動すると、結果的に、視認される表示像にぶれが生じてしまうため、改善の余地があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、与えられた振動により表示像がぶれることを低減することが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。
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示器が出射した所定の画像を表す表示光を反射部で反射させ、前記反射部で反射した表示光により、前記画像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記反射部を所定の回転軸線周りに回転可能に支持する支持部と、
前記回転軸線に沿って前記反射部の一端部に設けられ、前記支持部に支持される被支持部と、を備え、
前記被支持部と前記支持部の一方には、球状部と、前記球状部から前記回転軸線方向に延びる軸部と、を有する凸形状が形成され、
前記被支持部と前記支持部の他方には、前記軸部よりも大きい第1孔部と、前記第1孔部と連通し内面が前記回転軸線に沿う方向に高さを有する所定の錐体の側面に沿う形状の摺動面を形成した第2孔部と、を有する孔部が形成され、
前記回転軸線方向に前記被支持部と前記支持部とを互いに押しつける弾性部材が設けられ
前記弾性部材は、一端部に軸受け部が形成された断面略コの字状の板バネからなり、前記孔部に前記凸形状が挿入された状態で前記軸受け部に前記軸部を挿通して、前記弾性部材の一端部と他端部とで前記被支持部と前記支持部とを挟む、
ことを特徴とする。
本発明によれば、与えられた振動により表示像がぶれることを低減することができる。
本発明の一実施形態に係るHUD装置の構成を説明するための概略断面図である。 (a)は、本発明の一実施形態に係るHUD装置が備える反射部及び反射部回転機構の斜視図である。(b)は、本発明の一実施形態に係るHUD装置が備える反射部及び反射部回転機構の分解斜視図である。 反射部及び反射部回転機構を、図2(a)に示す矢視Aの方向から見た図である。 反射部及び反射部回転機構の一部構成の図3に示すC−C線断面図である。 反射部及び反射部回転機構を、図2(a)に示す矢視Bの方向から見た図である。 反射部及び反射部回転機構の一部構成の図5に示すD−D線断面図である。 第2被支持部の形状を説明するための図である。
本発明の一実施形態に係るHUD装置を、図面を参照して説明する。
HUD装置100は、例えば自動車に搭載されるものであり、図1等に示すように、筐体1と、表示器2と、平面鏡3と、反射部材40を有する反射部4及び反射部回転機構5(図2(a)、(b)参照)と、図示しない回路基板と、を備える。なお、図1では、反射部4における反射部材40以外の構成と反射部回転機構5とを省略している。
HUD装置100は、表示器2が出射した所定の画像を表す表示光Lを、平面鏡3と反射部4とで反射させ、HUD装置100が搭載される車両のフロントガラス200に照射し表示を行う。HUD装置100がこのように表示する内容は、各種車両情報、ナビゲーション情報等である。
筐体1は、例えば合成樹脂から黒色に形成され、表示器2、平面鏡3、反射部4、反射部回転機構5、及び、回路基板(図示せず)を内部に収納する。筐体1のフロントガラス200に対向する部分には、後述する表示光Lをフロントガラス200に通過させる開口部10が形成され、この開口部10は、透光性カバー11に覆われている。
表示器2は、所定の情報(各種車両情報、ナビゲーション情報等)を報知するための画像(報知画像)を表す表示光Lを出射するものであり、例えば、液晶パネルとバックライト用光源から構成される透過型液晶ディスプレイ、又は、自発光型ディスプレイから構成される。
平面鏡3は、表示器2が出射した表示光Lを、反射部4に向けて反射させるものである。
反射部4は、図2(a)、(b)に示すように、平面鏡3で反射した表示光Lをさらに反射させ、フロントガラス200に向けて出射する反射部材40と、後述する第1被支持体6及び第2被支持体8と、を有する。反射部材40は、例えば合成樹脂材料からなる基材の表面に、蒸着等の手段により反射膜を形成した凹面鏡からなる。
反射部材40で反射した表示光Lは、筐体1の開口部10に設けられた透光性カバー11を透過して、フロントガラス200に向かう。フロントガラス200に到達し、反射された表示光Lは、フロントガラス200の前方位置F(図1参照)に報知画像の虚像(観察者Eに視認される表示像)を形成するとともに、前方からの光を透過する。これにより、HUD装置100は、虚像と前方に実際に存在する外景等の双方を、観察者E(主に車両の運転者)に視認させることができる。
反射部回転機構5は、反射部4を回転軸線AX周りに回転させるものであり、図2(a)、(b)等に示すように、第1支持体7と、第1弾性部材S1と、第2支持体9と、第2弾性部材S2と、を備える。
なお、図2(a)、(b)〜図6には、回転軸線AXと平行なX軸を矢印で示した。以下では、反射部回転機構5の構成の理解を容易にするため、X軸を示す矢印が向く方向を「+X方向」、その反対方向を「−X方向」として、適宜、反射部回転機構5の各部を説明する。
反射部4に設けられた第1被支持体6は、例えば所定の樹脂から形成され、第1支持体7に回転軸線AX周りに回転可能に支持される部材である。第1被支持体6は、反射部材40の−X方向側端部に取り付けられ、固定されることで、反射部材40に対して不動となっている(なお、第1被支持体6は反射部4と一体的に形成されていてもよい)。第1被支持体6には、−X方向に突出する部分である第1被支持部60が設けられている(図2(b)、図4参照)。第1被支持部60については、後に詳述する。
第1支持体7は、例えば所定の樹脂から形成され、筐体1に取り付けられることで、筐体1に対して不動となる部材であり、第1被支持体6を支持するものである。第1支持体7には、第1被支持部60と当接し、第1被支持部60を支持する部分である第1支持部70(図2(b)参照)が設けられている。第1支持部70については、後に詳述する。
また、第1支持体7は、モータ71と歯車72とを保持する部材として構成されている。モータ71は、反射部4を回転軸線AX周りに回転させるための動力を発生させるものであり、例えばステッピングモータからなる。モータ71の回転軸(図示せず)には、図2(a)、(b)に示すように、イモネジ71aが取り付けられている。歯車72は、第1支持体7に、X方向に沿うシャフト73を介して、回転軸線AXと平行な軸周りで回転可能に保持されており、イモネジ71aと締結する。また、歯車72は、第1被支持体6に形成されたギヤ部62と締結する。モータ71により、イモネジ71aが回転すると、これと締結する歯車72が回転する。歯車72は、反射部4の第1被支持体6に形成されたギヤ部62とも締結しているため、モータ71の動力により、反射部4が回転軸線AX周りに回転する。
反射部回転機構5では、このようにモータ71の動力を、イモネジ71a及び歯車72を介して、反射部4に伝達することで、反射部4を回転軸線AX周りに回転させることができる。
第1弾性部材S1(弾性部材の一例)は、例えば板バネからなり、図4に示すように、断面略コの字状をなしている。第1弾性部材S1は、第1被支持部60を、第1支持部70に押しつけるように配設されている。第1弾性部材S1については、後に詳述する。
反射部4に設けられた第2被支持体8は、第2支持体9に回転軸線AX周りに回転可能に支持される部材である。第2被支持体8は、反射部4の+X方向側端部に位置し、反射部材40に対し不動となっている。第2被支持体8は、例えば、反射部材40と一体的に形成されるか、反射部材40に固定されている。第2被支持体8は、+X方向に突出する第2被支持部80を有する(図2(b)、図6参照)。第2被支持部80については、後に詳述する。
第2支持体9は、例えば所定の樹脂から形成され、筐体1に取り付けられることで、筐体1に対して不動となる部材であり、第2被支持体8を支持するものである。第2支持体9には、第2被支持部80と当接し、第2被支持部80を支持する部分である第2支持部90(図2(b)参照)が設けられている。第2支持部90については、後に詳述する。
第2弾性部材S2(第1弾性部材S1とは別の位置に設けられた、他の弾性部材の一例)は、例えば板バネからなり、図6に示すように、断面略コの字状をなしている。第2弾性部材S2は、第2被支持部80を、第2支持部90に押しつけるように配設されている。第2弾性部材S2については、後に詳述する。
図示しない回路基板は、例えば筐体1内の所定位置に配設され、CPUとROM等の記憶部とを含むマイクロコントローラからなる制御部(図示せず)を実装したプリント回路板である。回路基板の制御部は、表示器2及びモータ71の各々と電気的に接続されている。制御部は、車両ECU(Electronic Control Unit)等の外部装置(図示せず)から通信ラインにより伝送される車両の状態情報を取得し、これに応じて表示器2を駆動する(つまり、表示器2に所定の報知画像を表示させる)。また、HUD装置100には、観察者E等のユーザが、反射部4の角度を調整するための入力手段(図示せず)が設けられており(この入力手段は、制御部と電気的に接続されたHUD装置100の外部装置であってもよい)、制御部は、ユーザの入力手段からの操作内容に応じて、モータ71を駆動し、モータ71の回転軸を所定の角度だけ回転させる。これにより、反射部4は、回転軸線AX周りに回動可能となっている。
ここからは、第1被支持部60、第1支持部70、及び第1弾性部材S1と、第2被支持部80、第2支持部90、及び第2弾性部材S2とについて詳細に説明する。
(第1被支持部60、第1支持部70、及び第1弾性部材S1について)
まず、図4を参照して、第1被支持部60、第1支持部70、及び第1弾性部材S1について説明する。図4は、反射部回転機構5の図3に示すC−C線断面図である。
第1被支持部60は、回転軸線AXに沿って反射部4の一端部(−X方向側の端部)に設けられ、−X方向に突出する形状(凸形状)をなしている。一方、第1被支持部60を支持する第1支持部70は、図4に示すように、第1被支持部60が挿入される孔部(凹部)として形成されている。
具体的には、第1被支持部60は、図4に示すように、円柱形状の軸部63と、軸部63の+X方向側に形成された球面を有する球状部64とから構成されている。一方、第1支持部70は、軸部63を収納し、軸部63よりも一回り大きい円筒形状の孔からなる第1孔部74と、第1孔部74と連通し、球状部64を収納する第2孔部75とから構成されている。第1支持部70のうち第2孔部75を形成する内面は、回転軸線AX方向に高さ方向を有する所定の錐体(好ましくは、三角錐又は円錐)の側面に沿う形状となっており、第1被支持部60の球状部64が当接し、反射部4の回転軸線AX周りの回転に伴い、球状部64を摺動させる摺動面75aとなっている。これにより、第1被支持部60と第1支持部70との接触、つまりは、球状部64と摺動面75aとの接触は、実質的に点接触もしくは線接触状態になり、接触抵抗が極力抑制されたかたちで、第1被支持部60が第1支持部70に回転可能に支持されることになる。
第1弾性部材S1は、図4に示すように、その一端部S1aが第1支持体7の−X方向側に固定されており、その他端部S1bが第1被支持部60を−X方向側に付勢する。つまり、第1弾性部材S1は、第1被支持部60に、−X方向側の力F1を与え、第1被支持部60の球状部64を、第1支持部70の摺動面75aに押しつける。これにより、第1被支持部60が第1弾性部材S1の弾性により回転軸線AXに沿う方向に押しつけられ、且つ、第1被支持部60と第1支持部70とは実質的に点接触もしくは線接触状態になり、両者の間に隙間がなくなるため、ガタツキが低減され、且つ、HUD装置100に振動が与えられた場合であっても、観察者Eが視認する報知画像(表示像)がぶれることが抑制される。
また、第1弾性部材S1の一端部S1aには、第1被支持部60の軸部63を回転可能に軸支する孔部からなる軸受け部O1が形成されている。
(第2被支持部80、第2支持部90、及び第2弾性部材S2について)
次に、図6を参照して、第2被支持部80、第2支持部90、及び第2弾性部材S2について説明する。図6は、反射部回転機構5の図5に示すD−D断面図である。なお、互いに直交するD−D線の交点を通る鉛直線Vを図5及び図6に示した。図6の断面図では、鉛直線Vより左側はX軸が紙面法線方向に向き、鉛直線Vより右側はX軸が右側に向くようになっている。
第2被支持部80は、回転軸線AXに沿って反射部4の他端部(+X方向側の端部)に設けられ、+X方向に突出する形状をなしており、具体的には、図7に示すように、円柱形状の軸部81と、軸部81の+X方向側に形成された円盤部82とから構成されている。円盤部82は、図6に示すように+X方向から見て円状であり、図7に示すように、回転軸線AXと直交する方向から見て、軸部81よりもフランジ状に凸状となるように形成されている。図7に示すように、円盤部82の側周は、球状の曲面を有する曲面部82aとなっている。第2被支持部80は、この円盤部82(より詳しくは、曲面部82a)が第2支持部90と当接し、支持される。第2支持部90のうち、第2被支持部80の曲面部82aが当接する部分は、所定の錐体(好ましくは、三角錐又は円錐)の側面に沿う形状となっており、反射部4の回転軸線AX周りの回転に伴い、第2被支持部80の円盤部82を摺動させる摺動面90a(摺動面75aとは別の位置に設けられた、他の摺動面の一例)となっている。これにより、第2被支持部80と第2支持部90との接触、つまりは、円盤部82と摺動面90aとの接触は、実質的に点接触もしくは線接触状態になり、接触抵抗が極力抑制されたかたちで、第2被支持部80が第2支持部90に回転可能に支持されることになる。
第2弾性部材S2は、その一端部S2aが、第2支持体9に設けられた後述する突出部91を利用して位置決め固定されており(図6中下側参照)、その他端部S2bが第2被支持部80を図6中下側に向け付勢する。つまり、第2弾性部材S2は、第2被支持部80に、回転軸線AXと直交する方向の力F2を与え、第2被支持部80の円盤部82を、第2支持部90の摺動面90aに押しつける。これにより、第2被支持部80が第2弾性部材S2の弾性により回転軸線AXと直交する方向に押しつけられ、且つ、第2被支持部80と第2支持部90とは実質的に点接触もしくは線接触状態になり、両者の間に隙間がなくなるため、ガタツキが低減され、且つ、HUD装置100に振動が与えられた場合であっても、観察者Eが視認する報知画像がぶれることが抑制される。
また、第2弾性部材S2の一端部S2aには、切り欠きO2が形成されている。この切り欠きO2は、第2支持体9に形成され、図2(a)、(b)又は、図6の図中下方向に突出する突出部91と嵌合される。
以上に説明したHUD装置100では、第1被支持部60には、球面(球状部64が有する)が形成され、第1支持部70には、第1被支持部60に形成された球面と実質的に点接触又は線接触する面であり、反射部4の回転に伴って第1被支持部60が摺動する面である摺動面75aが形成され、回転軸線AX方向に第1被支持部60と第1支持部70とを互いに押しつける第1弾性部材S1が設けられている。これにより、第1被支持部60と第1支持部70とが当接した状態で規制され、またこのように規制する部材が第1弾性部材S1であることから、HUD装置100に振動が与えられても、反射部4にずれ(特に、回転軸線AX方向のずれ)が生じることを低減でき、また、第1弾性部材S1で振動を吸収することができるため、結果的に、表示像のずれの発生が低減される。
また、第1支持部70に形成された摺動面75aは、回転軸線AXに沿う方向に高さ方向を有する円錐又は三角錐の側面に沿う形状である。これにより、球状部64が回転軸線AX方向(−X方向)に付勢されると、球状部64の中心が摺動面75aに側面の一部が一致した円錐又は三角錐の中心軸(錐体の高さ方向の軸)に合わせられることになり(所謂セルフセンタリング)、反射部4は、安定して回転軸線AX周りを回転できる。
また、反射部4の−X方向側の第1被支持部60、第1支持部70と同様に、HUD装置100においては、第2被支持部80には、球面(曲面部82aが有する)が形成され、第2支持部90には、第2被支持部80に形成された球面と実質的に点接触又は線接触する面であり、反射部4の回転に伴って第2被支持部80が摺動する面である摺動面90aが形成され、回転軸線AXと直交する方向に第2被支持部80と第2支持部90とを互いに押しつける第2弾性部材S2が設けられている。これにより、第1弾性部材S1で回転軸線AX方向のがたつきを吸収し、且つ、第2弾性部材S2で回転軸線AX方向と直交する方向のがたつきを吸収することができ、また、第1被支持部60が第1支持部70に当接し、第2被支持部80が第2支持部90に当接している状態を保つことができる。そのため、HUD装置100に大きい振動が与えられた場合であっても、反射部4がずれることを良好に低減でき、結果的に、視認される表示像がずれることも良好に低減できる。
また、HUD装置100において、第1支持部70が設けられている第1支持体7は、反射部4を回転させる駆動手段(モータ71、歯車72等)を保持するホルダとしても機能する。これにより、駆動手段を構成する部品と反射部4とを連結する部品との嵌合部のがたつき(例えば、歯車72と第1被支持部60に設けられたギヤ部62とのバックラッシュ)により生じる不具合を管理しやすくできる(不具合を未然に防ぐようにHUD装置100を設計しやすい等)。
なお、本発明は上記実施形態及び図面によって限定されるものではない。これらに変更(構成要素の削除も含む)を加えることができるのはもちろんである。
以上の説明では、支持部が摺動面を有し、被支持部が球面を有する構成を説明したが、これに限られない。支持部が球面を有し、被支持部が摺動面を有する構成、つまり、以上とは支持部と被支持部との凹凸の関係が逆になる構成をHUD装置100に採用してもよい。すなわち、変形例に係るHUD装置100では、第1支持部70には、球面が形成され、第1被支持部60には、第1支持部70に形成された球面と実質的に点接触又は線接触する面であり、反射部4の回転に伴って第1支持部70に対して摺動する面である摺動面が形成されていてもよい。第2被支持部80と第2支持部90との関係についても同様である。
また、以上の説明では、弾性部材(第1弾性部材S1、第2弾性部材S2)が板ばねからなる例を示したが、弾性部材は、引っ張りばね等からなるものであってもよい。
また、以上の説明では、表示器2からの表示光Lを、平面鏡3で反射させ、反射部4に到達させる例を示したが、これに限られない。HUD装置100は、平面鏡3を有さずに、表示器2からの表示光Lを直接、反射部4に到達させるように構成されていてもよい。
以上の説明では、HUD装置100を設置する乗り物の一例を車両としたが、これに限られない。HUD装置1を船舶、航空機等のその他の乗り物の運転席付近に設置することもできる。
また、以上の説明では、反射部4で反射した表示光Lがフロントガラス200に投射される例を示したが、これに限られない。HUD装置100専用の透過反射部材(いわゆるコンバイナ)に反射部4で反射した表示光Lを投射させるようにしてもよい。
以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。
100 HUD装置
1 筐体
2 表示器
3 平面鏡
4 反射部
40 反射部材
6 第1被支持体
60 第1被支持部
63 軸部
64 球状部
8 第2被支持体
80 第2被支持部
81 軸部
82 円盤部
82a 曲面部
5 反射部回転機構
7 第1支持体
70 第1支持部
74 第1孔部
75 第2孔部
75a 摺動面
S1 第1弾性部材
71 モータ
72 歯車
9 第2支持体
90 第2支持部
90a 摺動面

Claims (6)

  1. 表示器が出射した所定の画像を表す表示光を反射部で反射させ、前記反射部で反射した表示光により、前記画像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置であって、
    前記反射部を所定の回転軸線周りに回転可能に支持する支持部と、
    前記回転軸線に沿って前記反射部の一端部に設けられ、前記支持部に支持される被支持部と、を備え、
    前記被支持部と前記支持部の一方には、球状部と、前記球状部から前記回転軸線方向に延びる軸部と、を有する凸形状が形成され、
    前記被支持部と前記支持部の他方には、前記軸部よりも大きい第1孔部と、前記第1孔部と連通し内面が前記回転軸線に沿う方向に高さを有する所定の錐体の側面に沿う形状の摺動面を形成した第2孔部と、を有する孔部が形成され、
    前記回転軸線方向に前記被支持部と前記支持部とを互いに押しつける弾性部材が設けられ
    前記弾性部材は、一端部に軸受け部が形成された断面略コの字状の板バネからなり、前記孔部に前記凸形状が挿入された状態で前記軸受け部に前記軸部を挿通して、前記弾性部材の一端部と他端部とで前記被支持部と前記支持部とを挟む、
    ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
  2. 前記弾性部材の他端部の前記軸受け部の対向する位置に、前記軸受け部に向かって凸となる形状が形成されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  3. 前記支持部を第1支持部、前記被支持部を第1被支持部とした場合、
    前記回転軸線に沿って前記反射部の前記第1被支持部とは反対側の端部に設けられた第2被支持部と、
    前記第2被支持部を前記回転軸線周りに回転可能に支持する第2支持部と、をさらに備え、
    前記第2被支持部には、球面が形成され、
    前記第2支持部には、前記反射部の回転に伴って前記第2被支持部が摺動する面である摺動面が形成され、
    前記回転軸線と直交する方向に前記第2被支持部と前記第2支持部とを互いに押しつける弾性部材が設けられている、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  4. 前記第2支持部に形成された摺動面は、円錐又は三角錐の側面に沿う形状である、
    ことを特徴とする請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  5. 前記反射部を回転させる駆動手段と、前記駆動手段を保持するホルダと、をさらに備え、
    前記ホルダに、前記第1支持部が設けられている、
    ことを特徴とする請求項3又は4に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
  6. 前記駆動手段は、モータと、前記モータによって回転されるイモネジと、前記イモネジと締結する歯車と、を有し、
    前記第1被支持部に、前記歯車と締結するギヤ部が形成されている、
    ことを特徴とする請求項5に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3020690B1 (fr) * 2014-04-30 2017-10-13 Johnson Controls Automotive Electronics Sas Dispositif d'affichage, notamment pour vehicule automobile
FR3021416B1 (fr) * 2014-05-22 2016-07-01 Dav Dispositif de support d'une lame semi-reflechissante amovible pour un afficheur tete haute
FR3023926B1 (fr) * 2014-07-17 2017-12-15 Johnson Controls Automotive Electronics Sas Dispositif d'affichage, notamment pour vehicule automobile
KR102253005B1 (ko) * 2014-11-19 2021-05-17 현대모비스 주식회사 헤드업 디스플레이 장치용 구동모듈
FR3029302B1 (fr) * 2014-11-28 2018-05-25 Valeo Comfort And Driving Assistance Afficheur tete haute pour vehicule automobile
JP6455268B2 (ja) * 2015-03-23 2019-01-23 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
CN105022168B (zh) * 2015-07-15 2018-08-03 惠州市华阳多媒体电子有限公司 一种hud图像高度调节装置
JP6254988B2 (ja) * 2015-10-21 2017-12-27 矢崎総業株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
KR20170080797A (ko) * 2015-12-30 2017-07-11 삼성디스플레이 주식회사 차량용 디스플레이 시스템
EP3422079A4 (en) * 2016-02-24 2019-11-06 Nippon Seiki Co., Ltd. HIGH HEAD DISPLAY DEVICE
JP6642290B2 (ja) * 2016-06-14 2020-02-05 株式会社デンソー 表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ装置
US20170371158A1 (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Panasonic Automotive Systems Company Of America, Division Of Panasonic Corporation Of North America Compact pivot system for m1 mirror in head up display (hud) resulting in reduced friction and accurate mirror to mirror location
JP6939808B2 (ja) * 2016-10-27 2021-09-22 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
JP6836718B2 (ja) * 2017-05-18 2021-03-03 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
EP3677948B1 (en) * 2017-08-28 2023-08-02 Nippon Seiki Co., Ltd. Head-up display apparatus
CN109501684B (zh) * 2017-09-15 2022-01-07 比亚迪股份有限公司 用于车辆的显示屏组件和具有其的车辆
KR102452806B1 (ko) * 2017-11-07 2022-10-11 현대모비스 주식회사 헤드업 디스플레이 장치
CN109927639A (zh) * 2018-04-24 2019-06-25 惠州市华阳多媒体电子有限公司 一种HUD combiner旋转锁定方式机构
JP7190713B2 (ja) * 2018-07-05 2022-12-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 画像表示装置および光学機器
WO2020090463A1 (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 日本精機株式会社 動力伝達装置
CN112955342B (zh) * 2018-10-29 2023-08-11 日本精机株式会社 平视显示器
JP7250496B2 (ja) * 2018-12-05 2023-04-03 日本電産サンキョー株式会社 駆動装置及びヘッドアップディスプレイ装置
JP7172644B2 (ja) * 2019-01-23 2022-11-16 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
WO2020196160A1 (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
US11550150B2 (en) * 2019-07-03 2023-01-10 Panasonic Automotive Systems Company Of America, Division Of Panasonic Corporation Of North America Heads up display housing
JP7013431B2 (ja) 2019-10-31 2022-02-15 矢崎総業株式会社 ミラー装置
JP6977011B2 (ja) * 2019-10-31 2021-12-08 矢崎総業株式会社 ミラー装置
JP7419756B2 (ja) * 2019-11-11 2024-01-23 株式会社デンソー 虚像表示装置
GB2591306A (en) * 2020-01-27 2021-07-28 Continental Automotive Gmbh Apparatus comprising a mirror rotatably mounted in a housing by a bearing
KR20210136582A (ko) * 2020-05-08 2021-11-17 현대모비스 주식회사 차량용 헤드업 디스플레이 장치 및 제조방법
CN214201929U (zh) * 2020-05-25 2021-09-14 日本精机株式会社 平视显示装置
US20230408813A1 (en) * 2020-10-26 2023-12-21 Nippon Seiki Co., Ltd. Head-up display device
JP7210623B2 (ja) 2021-02-15 2023-01-23 矢崎総業株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10227991A (ja) * 1997-02-13 1998-08-25 Shimadzu Corp ヘッドアップディスプレイ
JP2002250343A (ja) * 2001-02-21 2002-09-06 Minebea Co Ltd 特殊軸受装置
JP4486274B2 (ja) * 2001-05-11 2010-06-23 矢崎総業株式会社 ヘッドアップディスプレイ用開口部カバーユニット
JP4057839B2 (ja) * 2002-05-15 2008-03-05 矢崎総業株式会社 車両用表示装置
JP4404715B2 (ja) * 2004-07-27 2010-01-27 矢崎総業株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置及びこれに用いられるミラー一体カバーユニット
US7280282B2 (en) * 2005-03-09 2007-10-09 Yazaki Corporation Display apparatus for vehicle
JP4694997B2 (ja) * 2006-03-22 2011-06-08 日本電産サンキョー株式会社 モータ
JP5115784B2 (ja) 2007-01-30 2013-01-09 日本精機株式会社 ヘッドアップディスプレイ装置
JP5348459B2 (ja) * 2008-05-26 2013-11-20 日本精機株式会社 車両用ヘッドアップディスプレイ装置に用いられる動力伝達装置
JP5251853B2 (ja) * 2009-12-08 2013-07-31 株式会社デンソー ヘッドアップディスプレイ装置及びヘッドアップディスプレイ装置におけるステッピングモータの駆動方法の決定方法
JP5093279B2 (ja) * 2010-03-30 2012-12-12 株式会社デンソー 車両用ヘッドアップディスプレイ装置
CN101876753B (zh) * 2010-06-03 2012-06-27 香港应用科技研究院有限公司 平视显示器的混合照明***
JP5682054B2 (ja) * 2010-09-03 2015-03-11 矢崎総業株式会社 ヘッドアップディスプレイ
JP5494516B2 (ja) * 2011-02-03 2014-05-14 株式会社デンソー ヘッドアップディスプレイの製造方法
CN202005780U (zh) * 2011-03-29 2011-10-12 靖丹霞 一种医用止血夹
GB2499793B (en) * 2012-02-28 2018-01-17 Bae Systems Plc A deployment apparatus for a partially reflective combiner.
EP2832588B1 (en) * 2012-03-29 2018-11-21 Nippon Seiki Co., Ltd. Combiner storage device, head-up display device

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