JP2014234114A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンバイナの回動軸１１ａの径方向の振動を抑制可能で、コンバイナの組付性が良好でかつ安価な構成で、コンバイナを支持体により回動可能に支持できるようにする。
【解決手段】コンバイナの回動軸１１ａが嵌まる、周方向の一部が開放部とされた断面Ｕ字状の溝部５８ａを有する支持体（支持部材５８）と、溝部５８ａの開放部を介して該溝部５８ａ内の回動軸１１ａに接触して回動軸１１ａを溝部５８ａ奥側に押圧する板バネ部材６１とを備え、板バネ部材６１が、支持体において溝部５８ａの壁部における上記開放部近傍に固定される固定部６１ａと、回動軸１１ａに接触する接触部６１ｂと、固定部６１ａと接触部６１ｂとを連結する連結部６１ｃとを有し、連結部６１ｃが、溝部５８ａの開放部側から見て、固定部６１ａ及び接触部６１ｂに対して、溝部５８ａが延びる方向の一方側又は他方側に突出した形状をなす。
【選択図】図５

Description

本発明は、コンバイナを備えたヘッドアップディスプレイ装置に関する技術分野に属する。

従来より、この種のヘッドアップディスプレイ装置はよく知られており、このものは、観察者（特に車両の運転者）の前方に配置されるコンバイナと、表示光を出射する表示器とを備えている。上記コンバイナは、その前方からの光を透過可能でかつ上記表示器より出射された表示光の光路を上記観察者に向けて反射させる。この反射により、コンバイナは、該コンバイナの前方に上記観察者の視認対象の虚像を形成する。

上記のようなヘッドアップディスプレイ装置において、コンバイナを、該コンバイナに設けられた回動軸を中心に回動可能に構成したものがある。このものは、コンバイナを、上記虚像を形成する使用位置と、上記観察者が上記虚像の視認を行わない不使用位置との間で回動させるようになっている。

ここで、例えば特許文献１では、ヘッドアップディスプレイ装置による虚像の形成位置を乗員の体格に合わせた位置に調整できるように、ヘッドアップディスプレイ装置内の反射部材である凹面鏡の角度調整をモータにより行うことが開示されている。この特許文献１には、凹面鏡の回転軸を支持体の軸孔に挿入し、その回転軸のスラスト方向の振動（ガタ）を吸収するための板バネ部材を設けることが記載されている。

また、特許文献２には、表示部を車内から視認可能な位置と、車外から視認可能な位置との間で回動させるとともに、この表示部をベアリングによって回動支持することが記載されている。

特開２０１１−１３１６５１号公報 特開２０１２−２５２４８号公報

ところで、上記コンバイナの回動軸を回動可能に支持する場合、上記特許文献１の凹面鏡の回転軸と同様に、上記コンバイナの回動軸を支持体の軸孔に挿入することが考えられる。しかし、このようにすると、コンバイナを支持体の軸孔に挿入しながら組み付ける際に、コンバイナの回動軸の軸心方向に、コンバイナの組付けのためのスペースが必要になる。このスペースは、通常、コンバイナの組付け後は無駄なスペースとなるため、出来る限り小さくする必要があるが、上記スペースを小さくすると、コンバイナの組付性が悪化する。さらに、回動軸と支持体の軸孔の内壁面との間には、製造誤差等を考慮して或る程度の隙間を設ける必要があるが、この隙間により、回動軸が軸孔の内壁面との間で振動するという問題がある。特に車両に搭載されたヘッドアップディスプレイ装置では、車両の比較的大きな振動の影響を受けて、回動軸が軸孔の内壁面に当接して振動音が生じるという問題がある。上記特許文献１の板バネ部材では、回動軸のスラスト方向の振動を抑制することはできても、上記隙間内での回動軸の振動（径方向の振動）を防止することは困難である。

一方、上記隙間を小さくすると、製造誤差等の影響により、出力が小さい小型のモータ等では、コンバイナを回動することができなくなる場合が生じる。また、上記特許文献２のように回動軸をベアリングによって回動支持することが考えられるが、この場合は、コストアップを招いてしまう。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンバイナの回動軸の径方向の振動を抑制可能で、しかも、コンバイナの組付性が良好でかつ安価な構成で、コンバイナを支持体により回動可能に支持できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明では、観察者の前方に配置されるコンバイナと、表示光を出射する表示器と、上記コンバイナを、上記表示器より出射された表示光の光路を上記観察者に向けて反射させることで、該コンバイナの前方に上記観察者の視認対象の虚像を形成可能な使用位置と、上記観察者が上記虚像の視認を行わない不使用位置との間で、コンバイナに設けられた回動軸を中心に回動させる駆動手段とを備えたヘッドアップディスプレイ装置を対象として、上記回動軸が嵌まる、周方向の一部が開放部とされた断面Ｕ字状の溝部を有し、該溝部で上記回動軸を回動可能に支持する支持体と、上記溝部の開放部を介して該溝部内の回動軸に接触して該回動軸を溝部奥側に押圧する板バネ部材とを備え、上記板バネ部材は、上記支持体において上記溝部の壁部における上記開放部近傍に固定される固定部と、上記回動軸に接触する接触部と、該固定部と接触部とを連結する連結部とを有し、上記連結部は、上記溝部の開放部側から見て、上記固定部及び接触部に対して、上記溝部が延びる方向の一方側又は他方側に突出した形状をなしている、という構成とした。

上記の構成により、コンバイナの回動軸を溝部にその開放部から容易に挿入することができ、コンバイナの組付けを容易に行うことができるようになる。また、板バネ部材が、溝部の開放部を介して該溝部内の回動軸に接触して該回動軸を溝部奥側に押圧するので、板バネ部材によって、コンバイナの回動軸を溝部から外れないように回動支持することができるとともに、板バネ部材による回動軸の押圧力を適切に設定して、コンバイナの回動軸の径方向の振動を抑制可能でかつ小型のモータ等からなる駆動手段でも回動軸（コンバイナ）を回動可能に構成することができる。ここで、上記板バネ部材の固定部は、支持体において溝部の壁部における開放部近傍に固定されるので、固定部及び接触部の間の直線距離はかなり短くなる。このため、連結部を、固定部及び接触部を直線状に連結する構成にすると、連結部の長さが非常に短くなって、板バネ部材のバネ定数が大きくなり、この結果、適切な押圧力が得られ難くなる。また、連結部の長さを長くするために、固定部を開放部から離れた位置に設けると、板バネ部材用の大きなスペースが必要になる。しかし、本発明では、板バネ部材の連結部が、溝部の開放部側から見て、固定部及び接触部に対して、溝部が延びる方向（回動軸の軸心方向）の一方側又は他方側に突出した形状をなしているので、固定部が、支持体において溝部の壁部における開放部近傍に固定されていても、溝部が延びる方向のスペースを利用しながら連結部の長さを長くすることができる。したがって、板バネ部材をコンパクトに配置しながら、コンバイナの回動軸の径方向の振動を抑制可能でかつ小型のモータ等でも回動軸を回動可能な適切な押圧力が得られるようになる。

上記ヘッドアップディスプレイ装置の一実施形態では、上記連結部は、上記溝部の開放部側から見て、上記溝部が延びる方向に並ぶように２つ設けられており、上記２つの連結部は、上記溝部の開放部側から見て、上記溝部が延びる方向において互いに離れる側に突出した形状をなしている。

このことにより、溝部が延びる方向（回動軸の軸心方向）のスペースをより一層有効に活用しながら、板バネ部材を、適切な押圧力が得られる形状にすることができる。

上記のように２つの連結部を設ける場合、上記板バネ部材は、１つの上記固定部と、１つの上記接触部と、該固定部と該接触部とを連結する上記２つの連結部とを有している、ことが好ましい。

すなわち、１つの接触部に１つの連結部しか連結されていない場合には、連結部が、溝部が延びる方向の一方側又は他方側に偏っているために、連結部が撓む際に斜めに傾き、これにより、接触部が回動軸に対して平面で接触しないで接触部のエッジが接触する可能性が高くなる。しかし、１つの接触部に、溝部が延びる方向において互いに離れる側に突出した連結部が連結されていることで、接触部が回動軸に対して平面で接触するようになり、接触部のエッジにより回動軸が削られるようなことはなくなる。

以上説明したように、本発明のヘッドアップディスプレイ装置によると、コンバイナに設けられた回動軸が嵌まる、周方向の一部が開放部とされた断面Ｕ字状の溝部を有し、該溝部で上記回動軸を回動可能に支持する支持体と、上記溝部の開放部を介して該溝部内の回動軸に接触して該回動軸を溝部奥側に押圧する板バネ部材とを備え、上記板バネ部材が、上記支持体において上記溝部の壁部における上記開放部近傍に固定される固定部と、上記回動軸に接触する接触部と、該固定部と接触部とを連結する連結部とを有し、上記連結部が、上記溝部の開放部側から見て、上記固定部及び接触部に対して、上記溝部が延びる方向の一方側又は他方側に突出した形状をなしているという構成にしたことにより、コンバイナの組付けを容易に行うことができるとともに、安価でかつコンパクトな構成で、コンバイナの回動軸の径方向の振動を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の主として光学系の概略構成を示す、車両右側から見た断面図である。 ヘッドアップディスプレイ装置の外観を示す斜視図であって、コンバイナが使用状態にあるときを示す。 ヘッドアップディスプレイ装置の構成を示す分解斜視図である。 放熱板の要部を車両前側から見た図である。 コンバイナの回動軸の周辺を拡大して示す、支持部材の溝部の開放部側（上側）から見た図である。 図５のVI−VI線断面図である。 板バネ部材の変形例を示す図５相当図である。 板バネ部材の別の変形例を示す図５相当図である。 板バネ部材の更に別の変形例を示す図５相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置１の主として光学系の概略構成を示す。このヘッドアップディスプレイ装置１は、自動車等の車両の車室内の前端部に設けられたダッシュボード（インストルメントパネル）の内側でかつ運転者２（観察者）の前方に配置されていて、車両の車速情報やカーナビゲーション情報等を含む所定の情報を、運転者２のフロントガラス３を通した視界に重ねて表示するための装置である。

上記ヘッドアップディスプレイ装置１は、運転者２の前方（車両前方）に配置されるコンバイナ１１と、表示光を出射する表示器１２とを備えている。表示器１２は、本実施形態では、蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Display（ＶＦＤ））で構成されている。表示器１２は、これに限らず、例えば液晶表示器等であってもよい。

表示器１２からの表示光は、表示器１２の車両後側に配設された反射ミラー１３により、上側でかつ車両前側に反射されてコンバイナ１１に向かい、コンバイナ１１により運転者２に向けて（車両後側に）反射される。コンバイナ１１は、その車両前方からの光を透過する。したがって、コンバイナ１１は、コンバイナ１１の前方（車両前方）に運転者２の視認対象の虚像５（表示器１２による表示画像の虚像）を形成することになる。これにより、運転者２には、コンバイナ１１の前方（本実施形態では、フロントガラス３の車両前方）に、上記虚像５が見えることになる。尚、上記虚像５をフロントガラス３上に表示するようにしてもよい。

コンバイナ１１は、上記虚像５を形成可能な使用位置と、運転者２が虚像５の視認を行わない不使用位置（図１の二点鎖線の状態を参照）との間で、後述の回動軸１１ａを中心に回動するようになっている。上記使用位置では、図１に実線で示すように起立した状態となり、上記不使用位置では、コンバイナ１１が運転者２の視界を遮らないように、図１に二点鎖線で示すように倒伏した状態となる。

本実施形態では、運転者２が虚像５の視認を行う際には、不図示のＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＮにすることで、上記使用位置となり、該ＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＦＦにすることで、上記不使用位置となるが、これに限らず、例えばイグニッションスイッチに連動させて、自動的に上記使用位置又は上記不使用位置にするようにしてもよい。

また、上記使用位置は、運転者２の調整スイッチ（図示せず）の操作により調整可能であり、運転者２がその体格に合わせて虚像５が見易くなるように調整スイッチを操作することで、上記使用位置の上記不使用位置からの回動角度を変更することができるようになっている。

以下、ヘッドアップディスプレイ装置１について、該ヘッドアップディスプレイ装置１が車両に搭載された状態での車両前側、車両後側、車両左側及び車両右側をそれぞれ、前側、後側、左側及び右側という。

図２及び図３に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１は、表示器１２及び反射ミラー１３を収容するハウジング２１を備えている。このハウジング２１は、ロア部材２２と、前側及び後側アッパ部材２３，２４とで構成されている。

ロア部材２２は、上側が開放された有底筒状部材で構成されている。このロア部材２２の底部における後側の端部には、上記反射ミラー１３を支持固定するための反射ミラー支持部２２ａが上側に突出形成されている。

ロア部材２２の底部における反射ミラー支持部２２ａの前側には、基板アセンブリユニット３１が取付固定される。この基板アセンブリユニット３１は、プリント基板３２と、上記表示器１２と、この表示器１２に生じる熱を放熱する放熱板３３と、プリント基板３２を介して表示器１２と電気的に接続された、表示器１２を駆動するための回路を内蔵する不図示のＩＣチップと、表示器１２を支持固定するための表示器支持部材３５とを有している。

表示器支持部材３５は、プリント基板３２に固定される基部３５ａと、この基部３５ａの前側の端部、左側の端部及び右側の端部からそれぞれ上側に延びる前側壁部３５ｂ、左側壁部３５ｃ及び右側壁部３５ｄとを有している。前側壁部３５ｂの前側の面に、表示器１２を挟んで放熱板３３が取付固定されることで、表示器１２が前側壁部３５ｂに支持されることになる。前側壁部３５ｂには、表示器１２から反射ミラー１３へ向かう表示光が通る略矩形状の表示窓３５ｅが開けられている。尚、表示器支持部材３５は、耐熱性が良好な材料（例えば、ガラス繊維入りのＰＣ／ＰＥＴ）からなる。

前側壁部３５ｂは、基部３５ａの前側の端部から上側に延びた後、表示器１２及び放熱板３３の上側を覆うように前側に延び、その前側端で再び上側に延びている（図１参照）。これにより、後側アッパ部材２４に形成された後述の開口部２４ｂから水等の液体がハウジング２１内に入り込んだとしても、その液体が表示器１２にかかることはなく、基部３５ａ上に落ちるようになっている。また、左側壁部３５ｃ及び右側壁部３５ｄによって、上記液体は、左側壁部３５ｃの左側及び右側壁部３５ｄの右側に浸入することもなく、基部３５ａ上に落ちることになる。

基部３５ａは、左右方向において中央部が左右両側部よりも低くなるように形成されており、基部３５ａの左右方向中央部は、前側ほど低くなるように形成されている。基部３５ａの左右方向中央部における前側端部には、液体排出孔３５ｆが形成されている。この液体排出孔３５ｆは、プリント基板３２を貫通する突出部３５ｇ（図１参照）に形成されており、基部３５ａ上に落ちた上記液体は、液体排出孔３５ｆを通って、プリント基板３２の下側（ロア部材２２の底部上）に落ち、そこから、ロア部材２２に設けた不図示の排出孔を通してハウジング２１外に排出される。

表示器１２には、プリント基板３２と電気的に接続するための複数の端子１２ａ（図１及び図４参照）が下側に突出するように設けられており、これら複数の端子１２ａが、プリント基板３２に形成されたスルーホール（図１では見え難いので、スルーホールの符号を省略しているが、端子１２ａがプリント基板３２を貫通している部分がスルーホールである）にそれぞれ嵌められる。ここで、表示器１２の端子１２ａをプリント基板３２のスルーホールに嵌める工程は、放熱板３３によって表示器１２が表示器支持部材３５に支持された状態で行う。放熱板３３は、表示器１２の前側の略全体を覆っているため、作業者は、端子１２ａがプリント基板３２のスルーホールに正常に嵌まっているかどうかの確認ができなくなる。そこで、図４に示すように、放熱板３３の下端部には、作業者が、端子１２ａがプリント基板３２のスルーホールに正常に嵌まっているかどうかを確認可能な切欠き部３３ａが形成されている。この切欠き部３３ａは、放熱板３３の前側から後側へ冷却風を通す役割も有しており、これにより、放熱板３３による放熱を促進することができるようになる。尚、放熱板３３の上端部には、放熱フィン３３ｂが前側に突出するように形成されている。

上記プリント基板３２における上記右側壁部３５ｄの右側には、車両周辺の照度（明るさ）を検出する照度センサ３８が設けられている。この照度センサ３８の上側には、後側アッパ部材２４の右前側の端部に設けられたライトガイド保持部２４ａに保持された、アクリル樹脂からなるライトガイド３９が位置している。このライトガイド３９の上部は、前側アッパ部材２３の右後側の端部（ライトガイド保持部２４ａの上側を覆っている部分）に設けられたライトガイド用孔２３ａから上側に臨んでいる。そして、ライトガイド３９は、前側からの光（フロントガラス３を通って車室内に入ってきた光）を下側に屈折させて上記照度センサ３８へと導く。本実施形態では、表示器１２（詳細には、上記ＩＣチップ内における表示器１２を駆動するための回路）及び後述の電動モータ５２の作動を制御する不図示のコントローラが、照度センサ３８による検出結果に応じて、表示器１２の輝度を変化させる（車両周辺の照度が高いほど表示器１２の輝度を高くする）ようにしている。尚、上記コントローラは、周知のマイクロコンピュータをベースとするものであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、プログラム及びデータを格納するメモリ等を備えている。

ロア部材２２の底部における基板アセンブリユニット３１の左側には、コンバイナ駆動ユニット５１が、ロア部材２２の底部に対して位置決めされた状態で固定されるようになっている。また、ロア部材２２の底部における基板アセンブリユニット３１の右側には、コンバイナ１１の回動軸１１ａを支持する支持本体５７が、ロア部材２２の底部と一体に上方に突出するように設けられている。本実施形態では、支持本体５７の上面に、支持本体５７とは異なる材料であって摺動性の良好な材料（例えば、ＰＯＭ）からなる支持部材５８が２本のネジ５９により固定されており、支持本体５７及び支持部材５８が、コンバイナ１１の回動軸１１ａを回動可能に支持する支持体を構成する。尚、支持本体５７は、ロア部材２２と同じ材料であって、例えばＰＣ／ＡＢＳからなる。

コンバイナ１１には、コンバイナ１１が不使用状態にあるときの前端部を上下から挟むように互いに固定された上側部材１１ｂ及び下側部材１１ｃが設けられている。下側部材１１ｃの右側端部に、上記回動軸１１ａが右側に突出するように設けられている。また、図示は省略するが、上側部材１１ｂ及び下側部材１１ｃの左側端部には、該両部材１１ｂ，１１ｃが合わせられることで、上記コンバイナ駆動ユニット５１における後述の出力軸５４が嵌合する嵌合孔が形成される。

コンバイナ駆動ユニット５１は、コンバイナ１１を、上記使用位置と上記不使用位置との間で、回動軸１１ａを中心に回動させる駆動手段としての電動モータ５２と、この電動モータ５２の回転を減速してコンバイナ１１に伝達する減速機構（図示せず）と、これら電動モータ５２及び減速機構を覆うケース部材５３とを有している。ケース部材５３の右側の面における後上部から、上記減速機構の出力軸５４が右側に突出している。この出力軸５４が、コンバイナ１１の上側部材１１ｂ及び下側部材１１ｃが合わせられることで形成される上記嵌合孔に嵌合する。出力軸５４は、コンバイナ１１に回動を伝達するために、断面円形ではなく、断面略Ｄ字状に形成されており、上記嵌合孔も、出力軸５４に対応した形状をなしている。これにより、電動モータ５２が回転すると、上記減速機構を介してコンバイナ１１が回動軸１１ａを中心に回動することになる。

上記減速機構には、コンバイナ１１の回動角度位置を検出するための不図示のエンコーダが設けられており、上記コントローラが、エンコーダからの情報を受けて、コンバイナ１１を上記使用位置又は上記不使用位置に停止させる。尚、本実施形態では、電動モータ５２は、小型の直流モータであるが、これに限らず、例えばステッピングモータを用いてもよい。

前側アッパ部材２３の後側端部には、前側に切り欠かれてなる切欠き部２３ｂが形成されており、この切欠き部２３ｂを通して、コンバイナ１１がハウジング２１の外側に出ている。コンバイナ１１は、上記不使用位置にあるときには、後側アッパ部材２４の上面の略全体を覆い、この結果、後側アッパ部材２４に形成された開口部２４ｂを覆う。また、コンバイナ１１は、上記使用位置にあるときには、開口部２４ｂを開放しかつ該開口部２４ｂの前側にて起立した状態となる。この状態で、反射ミラー１３により反射された、表示器１２からの表示光が、開口部２４ｂを通ってコンバイナ１１に向かい、コンバイナ１１により運転者２に向けて反射される。これにより、コンバイナ１１は、コンバイナ１１の前方に運転者２の視認対象の虚像を形成する。尚、コンバイナ１１が上記不使用位置にあるときには、前側アッパ部材２３の切欠き部２３ｂが、コンバイナ１１の上側部材１１ｂによって塞がれ（図１参照）、コンバイナ１１が上記使用位置にあるときには、前側アッパ部材２３の切欠き部２３ｂが、コンバイナ１１の下側部材１１ｃによって塞がれる（図１及び図２参照）。

後側アッパ部材２４の上面の後側部分における左右両端部近傍には、ゴム部材２８がそれぞれ配設されている。これらゴム部材２８は、コンバイナ１１が、上記不使用位置で停止しなかったときに、後側アッパ部材２４の上面に当接してコンバイナ１１に傷が付くのを防止するためのものである。上記車両の運転手等の乗員がコンバイナ１１を手動で動かしたときには、上記コントローラがコンバイナ１１の回動位置を認識できなくなるので、コントローラは、電動モータ５２によって、コンバイナ１１を上記不使用位置の側に駆動して上記ゴム部材２８に当接させ、このコンバイナ１１がゴム部材２８に当接した位置（コンバイナ１１がそれ以上回動できなくなった位置）を基準にして、上記不使用位置及び上記使用位置を割り出す。

図３、図５及び図６に示すように、上記支持部材５８は、上記回動軸１１ａが嵌まる、周方向の一部（本実施形態では、上部）が開放部とされた断面Ｕ字状の溝部５８ａを有している。この溝部５８ａは、底壁部５８ｂ、前側壁部５８ｃ及び後側壁部５８ｄによって形成され、前側壁部５８ｃの上部は前側に突出する一方、後側壁部５８ｄの上部は後側に突出している。支持部材５８における前側壁部５８ｃの前側に突出する部分（上記開放部の前側に隣接する部分）及び後側壁部５８ｄの後側に突出する部分（上記開放部の後側に隣接する部分）に、上記ネジ５９がそれぞれ挿通されるネジ挿通孔５８ｅがそれぞれ形成されている。上記ネジ５９が、上記支持本体５７の上面に形成されたネジ穴５７ａに螺号することで、支持部材５８が支持本体５７の上面に固定されることになる。

上記支持部材５８の前側壁部５８ｃの前端部及び後側壁部５８ｄの後端部には、切欠き部５８ｆがそれぞれ形成されており、これら切欠き部５８ｆは、支持部材５８が支持本体５７の上面に固定される際に、支持本体５７の前端部及び後端部に上側に突出するようにそれぞれ設けられた突出部５７ｂとそれぞれ係合する。この係合により、支持部材５８が支持本体５７に対して位置決めされるとともに、ネジ５９の回転に連れて支持部材５８が支持本体５７に対して回るのを防止する。

溝部５８ａの壁部（底壁部５８ｂ、前側壁部５８ｃ及び後側壁部５８ｄ）における溝部５８ａ側の表面は、溝部５８ａが延びる方向（溝部５８ａに挿入された回動軸１１ａの軸心方向）と垂直な方向に延びる平面に沿って切断した断面において、回動軸１１ａの半径と略同じ半径を有する半円部５８ｇと、この半円部５８ｇの両端からそれぞれ上側に延びる２つの直線部５８ｈとを有している。２つの直線部５８ｈの間隔は、半円部５８ｇの半径と略同じである。これにより、回動軸１１ａを溝部５８ａにその開放部から挿入することができる。

また、溝部５８ａの壁部における半円部５８ｇは、半円部５８ｇの中心軸（溝部５８ａに挿入された回動軸１１ａの軸心）を含みかつ半円部５８ｇと交差する任意の平面に沿って切断した断面において、溝部５８ａが延びる方向（半円部５８ｇの中心軸方向）の中央部が両端部よりも溝部５８ａ内側に突出する湾曲形状（本実施形態では、円弧形状）をなしている。また、２つの直線部５８ｈは、溝部５８ａの開放部側から見て、半円部５８ｇにおける直線部５８ｈとの接続部と同じ形状、つまり、溝部５８ａが延びる方向の中央部が両端部よりも溝部５８ａ内側に突出する湾曲形状（本実施形態では、円弧形状）をなしている。このような湾曲形状により、回動軸１１ａの軸心が半円部５８ｇの中心軸に対して斜めになった状態で回動軸１１ａが溝部５８ａに挿入されていたとしても、回動軸１１ａが溝部５８ａに対してこじれるようなことはなく、回動軸１１ａを溝部５８ａ内でスムーズに回動させることができるようになる。

上記２本のネジ５９のうちのいずれか１本のネジ５９（本実施形態では、前側のネジ５９）は、板バネ部材６１を支持部材５８（支持本体５７）に固定する役目も有している。つまり、前側のネジ５９は、支持部材５８及び板バネ部材６１を支持本体５７に対して共締めしている。

上記板バネ部材６１は、溝部５８ａの開放部を介して該溝部５８ａ内の回動軸１１ａに接触して該回動軸１１ａを溝部５８ａ奥側に押圧するように構成されている。この板バネ部材６１は、前側のネジ５９により支持部材５８において前側壁部５８ｃの前側に突出する部分の上面（つまり、溝部５８ａの壁部における開放部近傍）に固定される固定部６１ａと、回動軸１１ａに接触する接触部６１ｂと、該固定部６１ａと接触部６１ｂとを連結する連結部６１ｃとを有している。

板バネ部材６１による回動軸１１ａの押圧により、回動軸１１ａを溝部５８ａから外れないように回動支持するとともに、回動軸１１ａの径方向の振動（車両から伝わる振動）を抑制する。この回動軸１１ａの径方向の振動を抑制するためには、板バネ部材６１による回動軸１１ａの押圧力を大きくすればよいが、この押圧力が大き過ぎると、小型の電動モータ５２では、回動軸１１ａ（コンバイナ１１）を回動させることが困難になる。そこで、板バネ部材６１を、回動軸１１ａの径方向の振動を抑制可能でかつ小型の電動モータ５２でも回動軸１１ａを回動可能な適切な押圧力が得られるように構成する必要がある。

ここで、板バネ部材６１の固定部６１ａは、支持部材５８において溝部５８ａの壁部における開放部近傍（前側壁部５８ｃの前側に突出する部分の上面）に固定されるので、固定部６１ａ及び接触部６１ｂの間の直線距離はかなり短くなる。このため、連結部６１ｃを、固定部６１ａ及び接触部６１ｂを直線状に連結する構成にすると、連結部６１ｃの長さが非常に短くなって、板バネ部材６１のバネ定数が大きくなり、この結果、上記適切な押圧力が得られ難くなる。また、連結部６１ｃの長さを長くするために、固定部６１ａを溝部５８ａの開放部から離れた位置に設けると、板バネ部材６１用の大きなスペースが必要になる。

そこで、連結部６１ｃは、溝部５８ａの開放部側（上側）から見て、固定部６１ａ及び接触部６１ｂに対して、溝部５８ａが延びる方向（回動軸１１ａの軸心方向）の一方側又は他方側に突出した形状をなしている。本実施形態では、板バネ部材６１は、１つの固定部６１ａと、１つの接触部６１ｂと、該固定部６１ａと該接触部６１ｂとを連結する２つの連結部６１ｃとを有している。これら２つの連結部６１ｃは、溝部５８ａの開放部側から見て、溝部５８ａが延びる方向（本実施形態では、左右方向）において互いに離れる側に突出した形状をなしている。すなわち、左側の連結部６１ｃは、左側に突出した形状をなし、右側の連結部６１ｃは、右側に突出した形状をなしている。

左側の連結部６１ｃは、固定部６１ａの左後側から左側に延びた後に前側に折れ曲がって前側に延び、その後に前側かつ右側に円弧状に延びて接触部６１ｂに繋がる。一方、右側の連結部６１ｃは、固定部６１ａの右後側から右側に延びた後に前側に折れ曲がって前側に延び、その後に前側かつ左側に円弧状に延びて接触部６１ｂに繋がる。左側及び右側の連結部６１ｃは、溝部５８ａの開放部側（上側）から見て、固定部６１ａの中心（前側のネジ５９の中心）を通りかつ溝部５８ａが延びる方向と垂直な方向に延びる直線に対して対称である。また、固定部６１ａを含めて板バネ部材６１全体が、上記直線に対して対称な形状をなしている。

板バネ部材６１の前側端部には、支持部材５８と同様に、支持本体５７の突出部５７ｂと係合する切欠き部６１ｄが形成されているとともに、この切欠き部６１ｄの左右両側に、下側に突出する突起部６１ｅがそれぞれ形成されている。これら突起部６１ｅは、固定部６１ａが前側壁部５８ｃの前側に突出する部分の上面に固定される際に、支持本体５７の前側の面に当接して、板バネ部材６１自体を前側に押圧する。これにより、支持本体５７の突出部５７ｂと板バネ部材６１の切欠き部６１ｄとが強固に係合されて、板バネ部材６１が支持部材５８の上面から外れ難くなり、上記前側のネジ５９による固定が容易になる。

したがって、本実施形態では、コンバイナ１１の回動軸１１ａを支持部材５８の溝部５８ａにその開放部から容易に挿入することができ、コンバイナ１１の組付けを容易に行うことができるようになる。また、板バネ部材６１の固定部６１ａが、支持部材５８において溝部５８ａの壁部における開放部近傍（前側壁部５８ｃの前側に突出する部分の上面）に固定されていても、溝部５８ａが延びる方向のスペースを利用しながら連結部６１ｃの長さを長くすることができる。したがって、コンバイナ１１の組付けを容易に行うことができるとともに、安価でかつコンパクトな構成で、コンバイナ１１の回動軸１１ａの径方向の振動を抑制可能でかつ小型の電動モータ５２でも回動軸１１ａを回動可能な適切な押圧力が得られるようになる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、板バネ部材６１の連結部６１ｃの形状は、上記実施形態のものに限らず、例えば図７又は図８のような形状であってもよい。また、図９に示すように、接触部６１ｂが左右に２つ並んで設けられ、左側の接触部６１ｂと固定部６１ａとが左側の連結部６１ｃにより連結され、右側の接触部６１ｂと固定部６１ａとが右側の連結部６１ｃにより連結されるようにしてもよい。さらに、図９の例で、左側の接触部６１ｂ及び左側の連結部６１ｃをなくすか、又は、右側の接触部６１ｂ及び右側の連結部６１ｃをなくしたものであってもよい。さらにまた、接触部６１ｂが左右に２つ並んで設けられることに加えて、固定部６１ａも左右に２つ並んで設けられ、左側の接触部６１ｂと左側の固定部６１ａとが左側の連結部６１ｂにより連結され、右側の接触部６１ｂと右側の固定部６１ｃとが右側の連結部６１ｃにより連結されるようにしてもよい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、回動可能なコンバイナを備えたヘッドアップディスプレイ装置に有用である。

１ ヘッドアップディスプレイ装置
２ 運転者（観察者）
５ 虚像
１１ コンバイナ
１２ 表示器
５２ 電動モータ（駆動手段）
５７ 支持本体（支持体）
５８ 支持部材（支持体）
５８ａ 溝部
６１ 板バネ部材
６１ａ 固定部
６１ｂ 接触部
６１ｃ 連結部

Claims (3)

1. 観察者の前方に配置されるコンバイナと、表示光を出射する表示器と、上記コンバイナを、上記表示器より出射された表示光の光路を上記観察者に向けて反射させることで、該コンバイナの前方に上記観察者の視認対象の虚像を形成可能な使用位置と、上記観察者が上記虚像の視認を行わない不使用位置との間で、コンバイナに設けられた回動軸を中心に回動させる駆動手段とを備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
   上記回動軸が嵌まる、周方向の一部が開放部とされた断面Ｕ字状の溝部を有し、該溝部で上記回動軸を回動可能に支持する支持体と、
   上記溝部の開放部を介して該溝部内の回動軸に接触して該回動軸を溝部奥側に押圧する板バネ部材とを備え、
   上記板バネ部材は、上記支持体において上記溝部の壁部における上記開放部近傍に固定される固定部と、上記回動軸に接触する接触部と、該固定部と接触部とを連結する連結部とを有し、
   上記連結部は、上記溝部の開放部側から見て、上記固定部及び接触部に対して、上記溝部が延びる方向の一方側又は他方側に突出した形状をなしていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
   上記連結部は、上記溝部の開放部側から見て、上記溝部が延びる方向に並ぶように２つ設けられており、
   上記２つの連結部は、上記溝部の開放部側から見て、上記溝部が延びる方向において互いに離れる側に突出した形状をなしていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
3. 請求項２記載のヘッドアップディスプレイ装置において、
   上記板バネ部材は、１つの上記固定部と、１つの上記接触部と、該固定部と該接触部とを連結する上記２つの連結部とを有していることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。

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