JP7126075B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
表示光を出力する表示器と、前記表示光を反射させる反射器と、を有し、前記反射器によって反射された前記表示光を投影部材に投影して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、
前記反射器を回動動作させる駆動装置を備え、
前記駆動装置は、駆動部と、前記駆動部の駆動力によって移動する可動部材と、前記可動部材の原点位置を検出する原点位置検出スイッチと、を有し、
前記可動部材は、本体部と、前記反射器を支持する支持部と、を備え、
前記支持部は、前記反射器を付勢する弾性支持部と、前記可動部材の移動方向において前記弾性支持部に対向し、前記原点位置検出スイッチ側に設けられ、前記弾性支持部によって付勢された前記反射器を支持する固定支持部と、を有している。
支持部10は、ミラーホルダ132の突出片132aを軸線L方向の反出力側L2に付勢する弾性支持部20と、軸線L方向の反出力側L2で弾性支持部20に対向して設けられ、弾性支持部20によって付勢される突出片132aを支持する固定支持部30とを有している。このような構成によれば、突出片132aは、弾性支持部20によって常に固定支持部30に押し付けられた状態で支持されることになる。そのため、固定支持部30を基準として常に突出片132aの位置を決めることができ、例えば移動や振動があっても、突出片132aの位置をずれにくくすることができる。それと同時に、弾性支持部20の付勢力により、車両が振動した場合にも突出片132aがガタつくのを抑制することができ、表示像にブレが発生することを抑制することができる。こうして、本実施形態の支持部10は、ミラーホルダ132の突出片132aの位置決め精度を向上させることができる。
図5から図8を参照して、本実施形態の弾性支持部の詳細な構成について説明する。図5は、本実施形態の可動部材を拡大して示す概略斜視図である。なお、簡単のために、図5では、ナットユニットの図示は省略している。図6は、本実施形態の弾性部材を示す概略斜視図である。図7は、本実施形態の弾性部材固定部を示す概略斜視図であり、図8は、図7に示す弾性部材固定部を別の方向から見た概略斜視図である。なお、簡単のために、図7および図8では、固定支持部の図示を省略している。
次に、図5に加えて、図9から図11を参照して、本実施形態の固定支持部の詳細な構成について説明する。図9は、本実施形態の固定支持部を示す概略斜視図である。図10および図11はそれぞれ、図5に示す可動部材の透視側面図および透視上面図である。
次に、図12を参照して、本実施形態の駆動装置1に用いられるナットユニット40の詳細な構成について説明する。図12(a)は、本実施形態の駆動装置を図4とは反対側から見た概略側面図であり、図12(b)は、図12(a)の円Bで囲まれた領域の拡大側面図である。図13は、本実施形態のナットユニットの動作を説明するための模式図である。
表示光Lを出力する表示器110と、表示光Lを反射させる反射器130と、を有し、反射器130によって反射された前記表示光Lを投影部材103に投影して虚像Vを表示するヘッドアップディスプレイ装置1000において、
反射器130を回動動作させる駆動装置1を備え、
駆動装置1は、駆動部3と、駆動部3の駆動力によって移動する可動部材6と、を有し、
可動部材6は、本体部9と、反射器130を支持する支持部10と、を備え、
支持部10は、反射器130を付勢する弾性支持部20と、可動部材6の移動方向において弾性支持部20に対向して設けられ、弾性支持部20によって付勢された反射器130を支持する固定支持部30と、を有している。
このように構成することで、反射器130の位置決め精度が向上する支持部10を備えた駆動装置1を備えるため、表示像のブレを抑制できる。
弾性支持部20は、反射器130に当接して該反射器130を固定支持部30に向けて付勢する弾性部材21と、弾性部材21を保持する弾性部材固定部22と、を有し、
弾性部材固定部22は、本体部9に設けられている、ことが好ましい。
このように構成することで、弾性部材21を容易に固定できる。また、弾性部材21は、製造が容易な板ばねであることが好ましい。
弾性部材21は、弾性部材固定部22に取り付けられた固定板部23と、固定板部23の端部から延び、弾性変形可能な弾性変形板部24と、を有し、
弾性変形板部24は、固定板部23の端部から延びる第1の弾性部24aと、第1の弾性部24aの端部から延びる第2の弾性部24bと、を有し、
第2の弾性部24bには、反射器130に当接する当接部25cが形成されている、ことが好ましい。
このように構成することで、弾性変形板部24の弾性を確保できる。
当接部25cは、第2の弾性部24bの先端部25dが反射器130と反対側を向くように第2の弾性部24bを折り曲げた折り曲げ部25bである、ことが好ましい。
このように構成することで、例えば、車両の衝突などに起因して弾性変形板部24に大きな衝撃が作用した場合であっても、先端部25dが弾性部材固定部22に当接して、弾性変形板部24の過度な変形、すなわち塑性変形を抑制できる。これにより、反射器130を安定して付勢することができる。
第1の弾性部24aは、固定板部23の延長線上に延び、第2の弾性部24bは、第1の弾性部24aに対して鋭角に延びている、ことが好ましい。この場合、固定板部23と第1の弾性部24aとの間には第1の支点部25aが形成され、第1の支点部25aは、弾性部材21の弾性部材固定部22に保持されている領域と弾性部材固定部22に保持されていない領域との境界部として規定され、第1の弾性部24aは、第1の支点部25aを支点として固定板部23に対して弾性変形可能である、ことが好ましい。
このように構成することで、弾性変形板部24の弾性を確保することができる。
弾性部材固定部22は、本体部9から突出する突出部26と、突出部26に設けられた規制部27と、有し、規制部27は、突出部26との間に固定板部23が挿入される隙間Gを形成するとともに、固定板部23の隙間Gへの挿入方向Xと交差する方向(Y方向および軸線L方向)への移動を規制する、ことが好ましい。
このように構成することで、弾性部材21の位置がずれることを抑制できる。
弾性部材固定部22は、突出部26に設けられた係止部26bを有し、係止部26bは、隙間Gに挿入された固定板部23と係合して固定板部23の隙間Gへの挿入方向と反対方向への移動を規制する、ことが好ましい。
このように構成することで、弾性部材21の位置がずれることを抑制することができる。
弾性部材固定部22は、本体部9から突出する突出部26を有し、突出部26には、弾性変形板部24との干渉を回避する逃げ部26cが形成されている、ことが好ましい。この場合、逃げ部26cは、突出部26に形成された段差部26cであり、段差部26cは、突出部26の第2の弾性部24bに対向する角部に形成され、第2の弾性部24bの幅よりも広い幅を有している、ことが好ましい。
このように構成することで、弾性変形板部24の可動範囲を広げることができる。
弾性部材固定部22は、本体部9から突出する突出部26と、突出部26と本体部9とを接続する補強リブ26aと、を有し、補強リブ26aは、突出部26の固定支持部30に対向する側で固定支持部30に向かって延びる板状に形成されている、ことが好ましい。
このように構成することで、弾性部材固定部22の強度を向上させることができる。
固定支持部30は、本体部9よりも剛性の高い材料で形成され、本体部9に部分的に埋め込まれて固定されている、ことが好ましい。
このように構成することで、反射器130を支持する支持部10の強度を向上できる。
固定支持部30は、可動部材6の移動方向において反射器130に対向する位置で反射器130を支持している、ことが好ましい。
固定支持部30は、可動部材6の移動方向と交差する方向に延びる支持本体部31と、支持本体部31の端部から可動部材6の移動方向に延びる延在部32,33と、を有し、延在部32,33は、少なくとも上面32a,33aの一部が本体部9で覆われている、ことが好ましい。
このように構成することで、固定支持部30の本体部9からの抜け強度が向上する。
駆動部3によって回転駆動されるリードスクリュー4を有し、可動部材6は、駆動部3の駆動力を本体部9に伝達する駆動力伝達部と、本体部9とは別体に設けられた予圧付与部と、を備え、駆動力伝達部は、リードスクリュー4に螺合する第1のねじ部を備え、リードスクリュー4の回転に伴って本体部9をリードスクリュー4の軸線方向に移動させ、予圧付与部は、リードスクリュー4に螺合する第2のねじ部を備え、第1のねじ部と第2のねじ部との間に予圧を付与する、ことが好ましい。
このように構成することで、リードスクリュー4と各ねじ部とのクリアランス(バックラッシュ)を吸収して、可動部材6の移動方向(リードスクリュー4の軸線方向)へのガタツキを抑制することができる。
駆動力伝達部は、第1のねじ部を備え、本体部9とは別体に設けられた第1のナット部材41を有し、予圧付与部は、第2のねじ部を備えた第2のナット部材43と、第1のナット部材41と第2のナット部材43との間に設けられた付勢部材と、を有し、本体部9には、第1のナット部材41と第2のナット部材43が配置されるナット配置部11が形成され、第1のナット部材41と第2のナット部材43は、本体部9に対する回転が規制された状態でナット配置部11に配置されている、ことが好ましい。この場合、ナット配置部11には、駆動部3の駆動力を第1のナット部材41から受ける駆動力受け部12a,12bが形成され、第1のナット部材41は、駆動受け部12a,12bを介して付勢部材から予圧を付与されている、ことが好ましい。
このように構成することで、第1のナット部材41と第2のナット部材43のどちらも本体部9内に配置することができ、装置の省スペース化を図ることができる。
付勢部材はコイルばね42であり、リードスクリュー4は、コイルばね42の内部を貫通しており、付勢部材は、駆動力受け部12a,12bと第2のナット部材43との間に配置されている、ことが好ましい。
L 表示光、 V 虚像、
1 駆動装置、 2 フレーム、 2a フレーム本体、 2b,2c 支持部
3 駆動部、 4 リードスクリュー、 5 ガイドシャフト、 6 可動部材
8 ガイド孔、 9 本体部、 10 支持部、 11 ナット配置部、
11a 内面、 12a,12b 対向リブ、 20 弾性支持部、 21 弾性部材
22 弾性部材固定部、 23 固定板部、 24 弾性変形板部
24a 第1の弾性部、 24b 第2の弾性部、 25a 第1の支点部
25c 突出片当接部、 26 突出部、 26a 補強リブ
26b 第2の係止部、 26c 段差部、 27 規制部、 30 固定支持部
31 支持本体部、 31c 切り欠き部、 32,33 延在部
32a,33a (延在部の)上面、 34,35 アーム部
40 ナットユニット、 41 第1のナット部材、 41a フランジ部
42b 筒部、 42 コイルばね、 43 第2のナット部材
43a フランジ部、 43b 筒部、 132a (ミラーホルダの)突出片
G 隙間
Claims (5)
- 表示光を出力する表示器と、前記表示光を反射させる反射器と、を有し、前記反射器によって反射された前記表示光を投影部材に投影して虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置において、
前記反射器を回動動作させる駆動装置を備え、
前記駆動装置は、駆動部と、前記駆動部の駆動力によって移動する可動部材と、前記可動部材の原点位置を検出する原点位置検出スイッチと、を有し、
前記可動部材は、本体部と、前記反射器を支持する支持部と、を備え、
前記支持部は、前記反射器を付勢する弾性支持部と、前記可動部材の移動方向において前記弾性支持部に対向し、前記原点位置検出スイッチ側に設けられ、前記弾性支持部によって付勢された前記反射器を支持する固定支持部と、を有することを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記弾性支持部は、前記反射器に当接して該反射器を前記固定支持部に向けて付勢する弾性部材と、前記弾性部材を保持する弾性部材固定部と、を有し、
前記弾性部材固定部は、前記本体部に設けら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。 - 前記弾性部材は、板ばねであることを特徴とする、請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
- 前記弾性部材は、前記弾性部材固定部に取り付けられた固定板部と、前記固定板部の端部から延び、弾性変形可能な弾性変形板部と、を有し、
前記弾性変形板部は、前記固定板部の端部から延びる第1の弾性部と、前記第1の弾性部の端部から延びる第2の弾性部と、を有し、
前記第2の弾性部には、前記反射器に当接する当接部が形成されてい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。 - 前記当接部は、前記第2の弾性部の先端部が前記反射器と反対側を向くように前記第2の弾性部を折り曲げた折り曲げ部であることを特徴とする、請求項4に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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