JP7338629B2 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
前記筐体は、前記収容部の内外を貫通する貫通穴を有する。
前記ミラーユニットは、前記収容部の内側から前記回転軸部が前記貫通穴に挿入されるように前記収容部に収容される。
前記軸受け部材は、前記ミラーユニットが前記収容部に収容された状態で前記回転軸部を軸受するように前記収容部の外側から前記貫通穴に組み付けられる。
そして、前記軸受け部材が前記貫通穴に組み付けられた状態において、前記軸受け部材は前記貫通穴の内面と前記回転軸部との間に介在し、前記回転軸部は前記貫通穴の内面に当接しない。
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、ミラーユニット30の凹面鏡31を正面から見たときの方向に基づき、左右、上下、表裏が規定されている。図3~図20においては、左はLfと略記され、右はRtと略記され、上はUpと略記され、下はDnと略記され、表はFrと略記され、裏はBkと略記される。また、左右方向はX方向と一致し、上下方向はY方向と一致し、表裏方向はZ方向に一致する。
詳しくは、図7に示すように、軸受け保持部62aは、裏側に向かうにつれて下側に近づくように斜めに延びる。
軸受け保持部62aは、露出端部62dと、内端部62eと、開口端部62fと、保持端部62cと、を備える。
露出端部62dは、筐体60の外部に開口しつつ露出し、軸受け保持部62aにおけるX方向においてホルダ本体部34から遠い端部である。露出端部62dが筐体60の外部に開口しつつ露出することにより、露出端部62dから軸受け部材58aが軸受け保持部62a内に圧入可能となる。
また、内端部62eは、X方向において露出端部62dと反対側に位置する。内端部62eは、軸受け保持部62aにおけるホルダ本体部34に近い端部であり、筐体60の内部空間に位置するホルダ本体部34に向かって開口する。
また、開口端部62fは、筐体60の内部空間に向けて上側及び表側へ開口する。開口端部62fには、ミラーユニット30を筐体60に組み付ける際に回転軸部35aが挿入される。
また、保持端部62cは、Y方向において開口端部62fと反対側に位置し、軸受け部材58aを把持するように軸受け部材58aの外周に沿う略C字板状に形成される。
なお、軸受け保持部62bは軸受け保持部62aと同様に構成される。
収容凹部63a,63bは直方体をなし、軸受け保持部62a,62bは、収容凹部63a,63bにおけるX方向のヘッドアップディスプレイ装置100の中央に近い側面63cに位置する。
収容凹部63a,63bにおける側面63cにX方向に対向する側壁には、治具用凹部63dが形成される。治具用凹部63dは、軸受け保持部62a,62bとX方向に対向して位置し、軸受け保持部62a,62bに軸受け部材58a,58bを圧入する際に使用される図示しない治具が通過するために形成される。
詳しくは、図9に示すように、凹面鏡ホルダ35は、ホルダ本体部34と、回転軸部35a,35bと、レバー部38と、を備える。
ホルダ本体部34は、凹面鏡31の裏面に沿う曲面を有する板状をなす。回転軸部35a,35bは、ホルダ本体部34の右側側面と左側側面に位置し、回転軸Axに沿って延びる円柱状をなす。
軸受け部材58a,58bは、例えば、板材が円筒状に巻かれた滑り軸受けである。この板材は、厚さ0.25mmの電気亜鉛メッキ鋼板(SECC)と、電気亜鉛メッキ鋼板の裏金上に配置される強化材料としての銅製のワイヤーメッシュと、このワイヤーメッシュを覆うポリテトラフルオロエチレン(PTFE)からなるオーバーレイ層と、を備える。この板材は、例えば、厚さ0.75mmである。
なお、軸受け部材58a,58bは、滑り軸受けに限らず、ボールベアリングであってもよい。
仮止め孔58cは、軸受け部材58aの厚さ方向に貫通し、軸受け部材58aの周方向に長い長方形をなす。仮止め孔58cは、回転軸Axに沿って回転許容孔58dの隣りに位置し、回転許容孔58dよりもホルダ本体部34に近い位置に形成される。
図12に示すように、軸受け部材58aが回転軸部35aに装着される過程において、仮止め孔58c内には、回転軸部35aの突起部34cが位置する。これにより、軸受け部材58aは回転軸部35aに仮止めされる。
回転許容孔58dは、軸受け部材58aの厚さ方向に貫通し、仮止め孔58cよりも軸受け部材58aの周方向に長い長方形をなす。回転許容孔58dは、周方向において凹面鏡ホルダ35の回転範囲に応じた長さに設定されている。図13に示すように、軸受け部材58aが回転軸部35aに装着されたとき、回転許容孔58d内には、回転軸部35aの突起部34cが位置する。凹面鏡ホルダ35が回転すると、突起部34cは回転許容孔58d内を移動する。このように、軸受け部材58aは、回転軸部35aを回転可能に支持する。
スリット58fは、仮止め孔58cから軸受け部材58aにおけるホルダ本体部34に近い端面まで延びる。スリット58fは、回転軸部35aの突起部34cが通過可能に形成されている。
軸受け部材58bも軸受け部材58aと同様に構成される。
一対のカバー部91a,91bは、それぞれ収容凹部63a,63bの開口縁に対応する長方形の板状をなす。カバー部91aは収容凹部63aを塞ぎ、カバー部91bは収容凹部63bを塞ぐ。カバー部91a,91bは、収容凹部63a,63bの底面に設けられる円柱部99(図5参照)にねじ98(図3参照)が螺合されることにより固定される。
また、連結部92は、カバー部91a,91bと連結する部位に一対の弾性部93a,93bを備える。一対の弾性部93a,93bは、それぞれ、Y方向に沿って並ぶ2つのS字状をなす。弾性部93a,93bのS字の一端がカバー部91a,91bに連結され、S字の他端が連結部92の本体部に連結されている。弾性部93a,93bは、カバー部91a,91bの互いの位置関係の変化を許容するように弾性変形する。弾性部93a,93bにより、軸受けカバー90又は筐体60の形状誤差に関わらず、軸受けカバー90を筐体60に装着することが容易となる。
モータ72は、筐体60内に固定されるとともに、制御部70の制御のもと駆動する。
変換機構73は、モータ72の回転運動を直線運動に変換する機構である。詳しくは、変換機構73は、外周にねじが切られたねじ軸73aと、ねじ軸73aにより貫通される把持部73bと、を備える。
把持部73bは、レバー部38が接触する接触凸部73eと、レバー部38を接触凸部73eに向けて押すクリップ部73dと、を備える。クリップ部73dは、金属製の板材がV字状に折り曲げられてなる。クリップ部73dの先端は、Z方向において、クリップ部73dに対向するように位置する。接触凸部73eは、レバー部38に向けて突出する半球状をなし、クリップ部73dとともにレバー部38を挟み込む。
まず、図4に示すように、ミラーユニット30の回転軸部35a,35bは軸受け保持部62a,62bに挿入される。このとき、回転軸部35a,35bには、軸受け部材58a,58bが装着されていない。よって、回転軸部35a,35bは、軸受け保持部62a,62b内に簡単に挿入できる。
そして、図7に示すように、軸受け部材58aは、回転軸部35aに挿通されるように、軸受け保持部62a内に圧入される。上述のように、軸受け保持部62aは外部に露出している。このため、軸受け部材58aは、軸受け保持部62bの露出端部62dから軸受け保持部62bの保持端部62c内に圧入可能である。軸受け部材58aと同様に、軸受け部材58bは回転軸部35bに挿通されるように、軸受け保持部62b内に圧入される。これにより、軸受け部材58a,58bは、軸受け保持部62a,62b内に保持された状態で、凹面鏡ホルダ35の回転軸部35a,35bを回転可能に支持する。
まず、図11に示すように、スリット58fが突起部34cに近づくように、軸受け部材58aは回転軸部35aの先端に近づけられる。そして、軸受け部材58aが回転軸部35aに向けて押し込まれると、図12に示すように、突起部34cがスリット58fを通過して仮止め孔58c内に到達する。これにより、軸受け部材58aが回転軸部35aに仮止めされた状態となる。さらに、軸受け部材58aが回転軸部35aに向けて押し込まれると、図13に示すように、突起部34cがゲート部58eの隙間を通過して回転許容孔58d内に到達する。このとき、突起部34cは回転許容孔58d内で軸受け部材58aの周方向に沿って移動可能である。よって、軸受け部材58aは、回転軸部35aから脱落することが抑制された状態で、回転軸部35aを回転可能に支持できる。
なお、軸受け部材58bの回転軸部35bへの圧入態様もこれと同様である。
以上、説明した第1の実施形態によれば、以下の効果を奏する。
この構成によれば、筐体60の外側から軸受け部材58a,58bは軸受け保持部62a,62bに圧入可能である。よって、軸受け部材58a,58bの筐体60への組み付けが容易となる。
この構成によれば、回転軸部35a,35bは、筐体60の内部空間から軸受け保持部62a,62b内に挿入され、その後、軸受け部材58a,58bは、回転軸部35a,35bにより挿通されるように、軸受け保持部62a,62bに圧入される。よって、ミラーユニット30の筐体60への組み付けが容易となる。
この構成によれば、収容凹部63a,63bにより軸受け部材58a,58bを軸受け保持部62a,62bに圧入するための空間が確保される。よって、軸受け部材58a,58bを圧入する作業が容易となる。
この構成によれば、軸受けカバー90により軸受け部材58a,58bが隠される。よって、例えば、ヘッドアップディスプレイ装置100の車両200への組み付け時に異物が軸受け部材58a,58bに接触することが抑制される。また、塵埃又は水分等が筐体60の内部に進入することが抑制される。
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の第2の実施形態について、図面を参照して説明する。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
なお、軸受け保持部62b及び回転軸部35bのみならず、軸受け保持部62a及び回転軸部35aも、軸受け保持部62b及び回転軸部35bと同様に、凸部62a1及び平面35a1を有する。
以上、説明した第2の実施形態によれば、以下の効果を奏する。
この構成によれば、回転軸部35a,35bを軸受け保持部62a,62bに挿入する際の凹面鏡ホルダ35の姿勢が規定される。これにより、回転軸部35a,35bの軸受け保持部62a,62bへの挿入が完了したとき、自ずと、凹面鏡ホルダ35のレバー部38が把持部73bに把持される。よって、より簡単に、ミラーユニット30を筐体60に組み付けることができる。
また、凸部62a1は、軸受け保持部62a,62bに装着された軸受け部材58a,58bが開口端部62fから飛び出すことも抑制できる。
上記各実施形態においては、凹面鏡ホルダ35の一対の回転軸部35a,35bのそれぞれに軸受け部材58a,58bが装着されていたが、軸受け部材58a,58bの何れか一方が省略されてもよい。例えば、軸受け部材58bが省略された場合、回転軸部35bは軸受け保持部62bに直接的に支持されてもよい。この場合、軸受け保持部62bは外部に露出しないように形成されてもよい。さらに、この場合、軸受けカバー90のうちカバー部91bが省略されてもよい。
下記の付記1、2は、上記実状を鑑みてなされたものであり、ミラーユニットを正しく筐体に組み付けることが容易とな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。
この課題は、例えば、下記の付記1、2によって解決できる。
表示光を出射する表示部と、
前記表示部からの前記表示光を被投射部材に向けて反射させるミラーユニットと、
前記ミラーユニットを収容する筐体と、
前記ミラーユニットを回転可能に支持する軸受け部材と、を備え、
前記ミラーユニットは、
前記表示光を反射する鏡面を含む反射鏡と、
前記反射鏡を保持するホルダ本体部、及び前記回転軸に沿って延び、前記軸受け部材により回転可能に支持される回転軸部を有する反射鏡ホルダと、を備え、
前記軸受け保持部は、前記軸受け保持部の開口側の端部に位置し、前記軸受け保持部の入口幅を規定する凸部を備え、
前記回転軸部は、前記軸受け保持部の前記入口幅よりも大きい第1の経、及び前記第1の経と異なる方向に延び、前記軸受け保持部の前記入口幅よりも小さい第2の径を有するように形成される、
ヘッドアップディスプレイ装置。
前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記ミラーユニットを前記回転軸を中心に回転させる反射鏡駆動ユニットを備え、
前記反射鏡ホルダは、レバー部を備え、
前記反射鏡駆動ユニットは、前記レバー部を把持する把持部を備え、
前記レバー部は、前記第2の径が前記入口幅に沿う向きにて前記回転軸部が前記軸受け保持部内に挿入されると、前記把持部に把持されるように形成される、
付記1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
30 ミラーユニット
31 凹面鏡
31a 鏡面
34 ホルダ本体部
35 凹面鏡ホルダ
35a,35b 回転軸部
35a1,35b1 平面
38 レバー部
40 ミラー駆動ユニット
58a,58b 軸受け部材
60 筐体
62a,62b 軸受け保持部
62a1,62b1 凸部
62c 把持端部
63a,63b 収容凹部
71 凹面鏡駆動ユニット
72 モータ
73b 把持部
90 軸受けカバー
100 ヘッドアップディスプレイ装置
200 車両
201 フロントガラス
φ1 最小径
φ2 最大径
L 表示光
V 虚像
W 入口幅
Ax 回転軸
Claims (5)
- 表示光を出射する表示部と、
回転軸部を有し前記表示部からの前記表示光を被投射部材に向けて反射させるミラーユニットと、
前記ミラーユニットを収容する収容部を有する筐体と、
前記筐体とは別体に構成され前記回転軸部を受ける軸受け部材と、を備え、
前記筐体は、前記収容部の内外を貫通する貫通穴を有し、
前記ミラーユニットは、前記収容部の内側から前記回転軸部が前記貫通穴に挿入されるように前記収容部に収容され、
前記軸受け部材は、前記ミラーユニットが前記収容部に収容された状態で前記回転軸部を軸受するように前記収容部の外側から前記貫通穴に組み付けられ、
前記軸受け部材が前記貫通穴に組み付けられた状態において、前記軸受け部材は前記貫通穴の内面と前記回転軸部との間に介在し、前記回転軸部は前記貫通穴の内面に当接しない、
ヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記軸受け部材は、前記ミラーユニットが前記収容部に収容された状態で、前記収容部の外側から前記貫通穴に圧入される、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記軸受け部材は、筒状の滑り軸受けである、
請求項2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記軸受け部材は、鋼板と、前記鋼板上に配置されるワイヤーメッシュと、前記ワイヤーメッシュを覆うオーバーレイ層と、を備える、
請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記筐体は、前記ミラーユニットの背面と対向する前記収容部の内面に前記貫通穴に繋がる溝部が形成され、
前記溝部は、前記筐体の前記収容部に向けて開口する端部に位置し、前記溝部の入口幅を規定する凸部を備え、
前記回転軸部は、前記溝部の前記入口幅よりも大きい第1の径、及び前記第1の径と異なる方向に延び、前記溝部の前記入口幅よりも小さい第2の径を有するように形成される、
請求項1~4の何れか1項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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