JP7435327B2 - 車両用表示装置 - Google Patents
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Description
[1.構成]
[1-1.HUD装置の構造]
図1~図4に示すHUD装置1は、車両に搭載され、ドライバの前方に位置するウィンドシールド又はコンバイナを被投影部材として表示光を投影することにより、表示光が示す情報を、車両の前景に重畳された虚像Vとしてドライバに認識させる装置である。HUDは、Head-Up Displayの略である。図2に示すように、本実施形態では、被投影部材はウィンドシールド4である。
筐体10は、図3及び図4に示すように、内部空間を有し、内部空間と外部とを連通させる開口部11を上面に有する。筐体10の内部空間には、表示ユニットが収容される。表示ユニットは、図示を省略するが、表示部と、光学系と、を有する。表示部は、画像を表示する液晶パネル等で構成され、虚像を形成するための表示光を放射する。光学系は、反射鏡及びレンズを含む複数の光学部品を有し、表示部から照射された表示光が、筐体10の開口部11を介して外部に投射されるように表示光を導く。
第1の載置面121aは、開口部11の外周部分における後方側の縁部を構成し、Y軸方向に長さを有する面である。第2の載置面121bは、開口部11の外周部分における前方側の縁部を構成し、Y軸方向に長さを有する面である。第2の載置面121bは、第1の載置面121aよりも鉛直方向の高さが低い位置において、第1の載置面121aと対向して配置される。すなわち、第1の載置面121a及び第2の載置面121bは、開口部11のX軸方向の両方の端部を構成する。
図3~図5に示すように、シート載置部12には、複数の位置決めピン13それぞれの周囲のうち少なくとも開口部11側となる部分に、載置面121よりも凹んだ部分である第1凹部122が形成される。すなわち、第1凹部122の底部1221は、載置面121よりも鉛直方向の高さが低くなっている。本実施形態では、位置決めピン13の周囲の全周において第1凹部122が形成されており、図5に示すように、位置決めピン13は、第1凹部122の底部1221から突出する円柱状の形状をしている。なお、図5では防塵シート20を省略しており、実際の位置決め孔21の位置を二点鎖線で示している。位置決めピン13の先端部分は、位置決め孔21よりも上方へ突出している。
図3~図4及び図6~図8に示すように、シート載置部12には、複数の差込穴124それぞれの周囲のうち少なくとも開口部11側となる部分に、載置面121よりも凹んだ部分である第2凹部125が形成される。すなわち、第2凹部125の底部1251は、載置面121よりも鉛直方向の高さが低くなっている。第2凹部125は、排水路126と連続している。図4に示すように、本実施形態では、第2凹部125は、鉛直方向上方から見てU字状に形成されており、U字の内側に差込穴124を含み、U字の両端部が排水路126と連続するように位置する。
防塵シート20よりも下方へ入り込んだ液体が上述した排水構造により排出される全体的な流れを、図9に矢印で示す。
排水路126内の液体は、排水路126の傾斜に沿って流れ、排出口127から排出される。
図1に示すように、第1の当接部20cの第1の湾曲載置面121cへの固定には、複数の取付ピン30として第1の取付ピン30a及び第2の取付ピン30bの2つの取付ピンが用いられる。また、第2の当接部20dの第2の湾曲載置面121dへの固定にも、第1の取付ピン30a及び第2の取付ピン30bの2つの取付ピンが用いられる。なお、第1の当接部20c及び第2の当接部20dは、同様な形状で湾曲して第1の湾曲載置面121c及び第2の湾曲載置面121dに固定されるため、以下では、第1の当接部20cを例に説明する。
まず、第1の湾曲載置面121c及び第2の湾曲載置面121dが一定の曲率で湾曲する構成において、位置P1及び位置P2の配置条件を図10を用いて説明する。ここで、位置P1は、第1の取付ピン30aが取り付けられる位置であり、位置P2は、第2の取付ピン30bが取り付けられる位置である。
次に、第1の湾曲載置面121c及び第2の湾曲載置面121dが、曲率が変化する変曲点Sを有するように湾曲する構成であって、第1の取付ピン30a及び第2の取付ピン30bのいずれか一方が変曲点Sに配置される構成において、位置P1及び位置P2の配置条件を図11及び図12を用いて説明する。なお、第1の取付ピン30aが変曲点Sに配置される構成を図11に示し、第2の取付ピン30bが変曲点Sに配置される構成を図12に示す。
次に、第1の湾曲載置面121c及び第2の湾曲載置面121dが、変曲点Sを有するように湾曲する構成であって、第1の取付ピン30a及び第2の取付ピン30bが変曲点Sに配置されない構成において、位置P1及び位置P2の配置条件を図13を用いて説明する。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(2a)シート載置部12には、複数の位置決めピン13それぞれの周囲のうち少なくとも開口部11側となる部分に、載置面121よりも凹んだ部分である第1凹部122が形成される。このような構成によれば、位置決めピン13と位置決め孔21との間の隙間から防塵シート20よりも下方へ入り込んだ液体を、開口部11よりも手前に位置する第1凹部122へと誘導できる。このため、防塵シート20の下面と載置面121との間に貼って液体の入り込みを防ぐ両面接着シートを用いずとも、防塵シート20よりも下方へ入り込んだ液体が開口部11へと流れることを抑制できる。よって、コストを削減しつつ、開口部11から筐体10の内部へと液体が侵入することを抑制できる。
本実施形態では、上述した数1~数4の数式(1A)~(1C)を満たす位置P1及び位置P2に第1の取付ピン30a及び第2の取付ピン30bがそれぞれ配置される。このため、位置P1から位置P2間の浮き量d0、位置P1から第1の終端Q1までの浮き量d1、及び、位置P2から第2の終端Q2間の浮き量d2がそれぞれ1mm以下に低減される。浮き量d0~d2とは、第1の当接部20c及び第2の当接部20dが第1の湾曲載置面121c及び第2の湾曲載置面121dから浮く浮き量である。したがって、防塵シート20が載置面121から浮くのを抑制することができる。その結果、コストを削減しつつ、筐体10内部への異物の侵入を抑制することができ、防塵シート20の性能を向上することができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
(3h)上記実施形態では、第1凹部122の底部1221、第2凹部125の底部1251及び排水路126の底部1261は、排出口127に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されている。しかし、底部1221、底部1251及び底部1261の鉛直方向の高さはこれに限定されない。例えば、底部1221、底部1251及び底部1261は、鉛直方向の高さが一定であってもよい。また例えば、底部1221及び底部1251は鉛直方向の高さが一定であるが、底部1261は排出口127に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されていてもよい。
(3j)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
Claims (10)
- 内部空間を有し、前記内部空間と外部とを連通させる開口部(11)を上面に有する筐体(10)と、
前記開口部を覆うように前記筐体に取り付けられる防塵シート(20)と、
を備え、
前記筐体は、前記開口部の外周部分における前記防塵シートと対向する部分であるシート載置部(12)に、上方に向かって突出する複数の位置決めピン(13)を有し、
前記防塵シートは、前記複数の位置決めピンに対向する部分に、前記複数の位置決めピンを挿通させるための孔である複数の位置決め孔(21)を有し、
前記シート載置部には、前記複数の位置決めピンそれぞれの周囲のうち少なくとも前記開口部側となる部分に、前記シート載置部における前記防塵シートに接する面である載置面(121)よりも凹んだ部分である凹部(122)が形成される、車両用表示装置。 - 請求項1に記載の車両用表示装置であって、
前記載置面は、前記シート載置部における前記防塵シートの隅部に対向する部分を含む部分に形成される、車両用表示装置。 - 内部空間を有し、前記内部空間と外部とを連通させる開口部(11)を上面に有する筐体(10)と、
前記開口部を覆うように前記筐体に取り付けられる防塵シート(20)と、
前記防塵シートを前記筐体に固定する複数の取付ピン(30)と、
を備え、
前記筐体は、前記開口部の外周部分における前記防塵シートと対向する部分であるシート載置部(12)に、前記複数の取付ピンが差し込まれる穴である複数の差込穴(124)を有し、
前記防塵シートは、前記複数の差込穴に対向する部分に、前記複数の取付ピンを挿通させるための孔である複数の取付孔(22)を有し、
前記シート載置部には、前記複数の差込穴それぞれの周囲のうち少なくとも前記開口部側となる部分に、前記シート載置部における前記防塵シートに接する面である載置面(121)よりも凹んだ部分である凹部(125)が形成される、車両用表示装置。 - 請求項3に記載の車両用表示装置であって、
前記複数の取付ピンは、第1の取付ピン(30a)及び第2の取付ピン(30b)を有し、
前記載置面は、一定の曲率で湾曲する湾曲載置面(121c,121d)を有し、
前記湾曲載置面は、前記開口部の第1方向の両方の縁部を構成し、前記第1方向と直交する第2方向に長さを有し、前記第2方向における両側の端部の間が凹んだ湾曲形状を有し、
前記防塵シートは、前記湾曲載置面と接する当接部(20c,20d)を有し、
前記当接部は、前記湾曲載置面に沿って湾曲するように、前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンにより前記湾曲載置面に固定され、
前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンは、前記当接部の前記第2方向における両側の端部である第1の終端Q1及び第2の終端Q2までの間に配置され、
前記第1の取付ピンが取り付けられる位置である位置P1は、前記第2の取付ピンが取り付けられる位置である位置P2よりも前記第1の終端Q1側に配置され、
前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンは、下記数式(1A)、(1B)及び(1C)を満たす前記位置P1及び前記位置P2に配置される、車両用表示装置。
なお、上記数式(1A)~(1C)において、前記第1の終端Q1から前記第2の終端Q2までの円弧の曲率半径を半径rとし、前記位置P1から前記位置P2までの円弧の中心角を中心角θ0とし、前記位置P1から前記第1の終端Q1までの円弧の中心角を中心角θ1とし、前記位置P2から前記第2の終端Q2までの円弧の中心角を中心角θ2とし、前記半径r及びd0~d2の単位はmmである。 - 請求項3に記載の車両用表示装置であって、
前記複数の取付ピンは、第1の取付ピン(30a)及び第2の取付ピン(30b)を有し、
前記載置面は、曲率が変化する点である変曲点を有するように湾曲する湾曲載置面(121c,121d)を有し、
前記湾曲載置面は、前記開口部の第1方向の両方の縁部を構成し、前記第1方向と直交する第2方向に長さを有し、前記第2方向における両側の端部の間が凹んだ湾曲形状を有し、
前記防塵シートは、前記湾曲載置面と接する当接部(20c,20d)を有し、
前記当接部は、前記湾曲載置面に沿って湾曲するように、前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンにより前記湾曲載置面に固定され、
前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンは、前記当接部の前記第2方向における両側の端部である第1の終端Q1及び第2の終端Q2までの間に配置され、
前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンのいずれか一方は、前記変曲点に配置され、
前記第1の取付ピンが取り付けられる位置である位置P1は、前記第2の取付ピンが取り付けられる位置である位置P2よりも前記第1の終端Q1側に配置され、
前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンは、下記数式(2A)、(2B)及び(2C)、又は、数式(3A)、(3B)及び(3C)を満たす前記位置P1及び前記位置P2に配置される、車両用表示装置。
又は
なお、上記数式(2A)~(2C)及び数式(3A)~(3C)において、前記第1の終端Q1から前記変曲点までの円弧の曲率半径を半径r1とし、前記第2の終端Q2から前記変曲点までの円弧の曲率半径を半径r2とし、前記位置P1から前記位置P2までの円弧の中心角を中心角θ0とし、前記位置P1から前記第1の終端Q1までの円弧の中心角を中心角θ1とし、前記位置P2から前記第2の終端Q2までの円弧の中心角を中心角θ2とし、前記半径r1、前記半径r2及びd0~d2の単位はmmである。 - 請求項3に記載の車両用表示装置であって、
前記複数の取付ピンは、第1の取付ピン(30a)及び第2の取付ピン(30b)を有し、
前記載置面は、曲率が変化する点である変曲点を有するように湾曲する湾曲載置面(121c,121d)を有し、
前記湾曲載置面は、前記開口部の第1方向の両方の縁部を構成し、前記第1方向と直交する第2方向に長さを有し、前記第2方向における両側の端部の間が凹んだ湾曲形状を有し、
前記防塵シートは、前記湾曲載置面と接する当接部(20c,20d)を有し、
前記当接部は、前記湾曲載置面に沿って湾曲するように、前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンにより前記湾曲載置面に固定され、
前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンは、前記当接部の前記第2方向における両側の端部である第1の終端Q1及び第2の終端Q2までの間に、前記変曲点を挟んで配置され、
前記第1の取付ピンが取り付けられる位置である位置P1は、前記第2の取付ピンが取り付けられる位置である位置P2よりも前記第1の終端Q1側に配置され、
前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンは、下記数式(4A)、(4B)及び(4C)を満たす前記位置P1及び前記位置P2に配置される、車両用表示装置。
なお、上記数式(4A)~(4C)において、前記第1の終端Q1から前記変曲点までの円弧の曲率半径を半径r1とし、前記第2の終端Q2から前記変曲点までの円弧の曲率半径を半径r2とし、前記位置P1から前記変曲点までの円弧の中心角を中心角θ0とし、前記位置P2から前記変曲点までの円弧の中心角を中心角θ1とし、前記位置P2から前記第2の終端Q2までの円弧の中心角を中心角θ2とし、前記位置P1から前記第1の終端Q1までの円弧の中心角を中心角θ3とし、前記半径r1、前記半径r2及びd0~d2の単位はmmである。 - 請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の車両用表示装置であって、
前記当接部の前記湾曲載置面への固定には、前記第1の取付ピン及び前記第2の取付ピンの2つの取付ピンが用いられる、車両用表示装置。 - 請求項7に記載の車両用表示装置であって、
前記筐体は、前記シート載置部に、上方に向かって突出する複数の位置決めピン(13)を有し、
前記複数の位置決めピンは、前記シート載置部の四隅において対角線上に配置される、車両用表示装置。 - 請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の車両用表示装置であって、
前記シート載置部は、前記開口部を囲む部分に形成される前記載置面の外周部分に、溝状に形成される排水路(126)を有し、
前記排水路は、前記排水路内の液体を排出する排出口(127)を有し、
前記排水路と前記凹部(122,125)とは連続しており、
前記凹部及び前記排水路の底部(1221,1251,1261)は、前記排出口に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されている、車両用表示装置。 - 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の車両用表示装置であって、
前記車両用表示装置は、ヘッドアップディスプレイ(1)である、車両用表示装置。
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