JP2015212780A - 車両用ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の利用者が視認する表示像の表示ぶれを極力抑制することが可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】 表示光Ｌを発する表示器１０と、この表示器１０を収納するハウジング５０とを備え、表示光Ｌをコンバイナ６０にて反射させ、この反射によって得られた表示像Ｖを車両の利用者Ｂに視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置Ｈにおいて、コンバイナ６０は、車両の幅方向と略直交する方向に延びる一対の周壁部６１を備え、周壁部６１は、上側ケース体８０（ハウジング５０）に設けられた第１の保持部８５と、コンバイナ６０を挟んで第１の保持部８５と少なくとも対向配置されるフレーム部材７０とによって挟持されるものである。【選択図】図１

Description

本発明は、表示器から発せられる表示光をコンバイナにて反射させ、この反射によって得られた表示像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。

従来より、この種の車両用ヘッドアップディスプレイ装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置は、表示光を発する表示器と、この表示器を収納するケース体（ハウジング）とを備え、表示器から発せられる表示光を外形が略四辺形状のコンバイナにて反射させ、この反射によって得られた表示像を車両の利用者に視認させるものである。

特開２００８−１７９２１８号公報

上述した特許文献１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置の場合、外形が略四辺形状のコンバイナは、四辺のうち下端辺のみがケース体に設けられた薄板状の固定片によって固定された構成となっている。

ところで、例えば上述した特許文献１に記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置を自動二輪車のごとき車両に搭載した場合にあっては、前記下端辺のみがケース体の固定片に固定されたコンバイナは、不安定な状態となり、自動二輪車の走行中に振動し易くなる傾向にある。すると、このようにコンバイナが不安定の状態であると、コンバイナが左右に振動して車両の利用者が視認する表示像の表示ぶれが生じてしまうという問題点があり、更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、車両の利用者が視認する表示像の表示ぶれを極力抑制することが可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置の提供を目的とするものである。

本発明は、表示光を発する表示器と、前記表示器を収納するハウジングとを備え、前記表示光をコンバイナにて反射させ、この反射によって得られた表示像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、前記コンバイナは、前記車両の幅方向と略直交する方向に延びる一対の周壁部を備え、前記周壁部は、前記ハウジングに設けられた第１の保持部と、前記コンバイナを挟んで前記第１の保持部と少なくとも対向配置されるフレーム部材とによって挟持されることを特徴とする。

また本発明は、前記コンバイナは、その前記表示器側に位置する下端部が前記ハウジングに設けられた第２の保持部と、前記コンバイナを挟んで前記第２の保持部と対向配置される前記フレーム部材の壁部とによって挟持されることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、車両の利用者が視認する表示像の表示ぶれを極力抑制することが可能な車両用ヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。

本発明の実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の分解斜視図。 同実施形態による車両用ヘッドアップディスプレイ装置の断面図。 同実施形態によるコンバイナで反射された表示光を利用して利用者が表示像を視認する状態を示す概略図。 同実施形態による車両の幅方向から見たときのコンバイナとハウジングの第１の保持部とフレーム部材とを示す側面図。

以下、図１〜図３に基づいて、本発明を自動二輪車のごとき車両に搭載された車両用ヘッドアップディスプレイ装置に適用した一実施形態を説明する。

図１、図２において、本実施形態における車両用ヘッドアップディスプレイ装置Ｈは、表示器１０と、反射ミラー２０と、回路基板３０と、樹脂ケース４０と、ハウジング５０と、コンバイナ６０と、フレーム部材７０とから主に構成されている。

表示器１０は、例えばＴＦＴ型の液晶表示器からなり、車速表示光等の表示光Ｌを発するものであり、適宜固定手段を用いて樹脂ケース４０内に固定保持されている。この表示器１０が発する表示光Ｌは、反射ミラー２０に向けて発せられる。

なお、１１は、ヒートシンクからなる放熱部材であり、この放熱部材１１は、表示器１０から発せられる熱を放熱する機能を有している。また、表示器１０と放熱部材１１との間に、図示しない熱伝導シートを介在させ、表示器１０から発せられる熱を良好に放熱部材１１へと伝達させるようにしてもよい。

反射ミラー２０は、例えば平面鏡を適用することができ、樹脂ケース４０に設けられた傾斜部４１によって若干、傾くように支持される構成となっている。この反射ミラー２０は、表示器１０から発せられた表示光Ｌをコンバイナ６０に向けて反射させる。

回路基板３０は、所定の配線パターンが施された硬質の配線基板からなり、表示器１０の制御を行うマイクロコンピュータからなる制御部（図示せず）等が前記配線パターンに実装されている。

樹脂ケース４０は、回路基板３０上に載置され、表示器１０や反射ミラー２０等を固定保持するホルダとしての機能を有している。なお、図２中、４２は、表示器１０から発せられる表示光Ｌを通過させるための開口窓部であり、この開口窓部４２は、表示器１０の前面を覆うように設けられる覆い部４３を刳り貫くことで得られるものである。

ハウジング５０は、車両用ヘッドアップディスプレイ装置Ｈの外装ケースを構成するものであり、その内部に表示器１０や反射ミラー２０、回路基板３０、樹脂ケース４０等を収容（収納）している。また、この場合、ハウジング５０は、ともに合成樹脂材料にて形成された上側ケース体８０と下側ケース体９０とに分割形成された構成となっている。

上側ケース体８０は、表示器１０と反射ミラー２０とが固定保持された樹脂ケース４０を覆うように構成される。図２中、８１は、開口窓部４２を通過する表示光Ｌを反射ミラー２０側へと導くように設けられた形成された透光性カバーであり、この透光性カバー８１は、アクリル樹脂等の透光性樹脂材料にて形成され、上側ケース体８０の前面壁部８２と、この前面壁部８２よりも一段低い位置にある上側ケース体８０の平板部８３との間に形成された貫通孔部８４を塞ぐように貫通孔部８４に配設されている。このように透光性カバー８１を設けることで、塵埃や水分等がハウジング５０内に侵入するのを防止できる。

また、８５は、コンバイナ６０の後述する一対の周壁部を支えるべく、上側ケース体８０の前面壁部８２に設けられた一対の第１の保持部であり、この一対の第１の保持部８５は、車両（自動二輪車）の幅方向（図１中、矢印Ｘ方向）とは直交する方向に延在するように、前面壁部８２の表面から突出した立壁形状にて形成されている。そして、一対の第１の保持部８５には、各々２つのボス部８５ａが設けられ、これら４つのボス部８５ａにはネジＳが螺合するネジ螺合部（図示せず）が設けられている。なお、図４に示すように第１の保持部８５は、その高さ寸法がコンバイナ６０の高さ寸法よりも若干、低くなっている。

また、８６は、コンバイナ６０の後述する下端側を支えるべく、一対の第１の保持部８５の間に位置する第２の保持部であり、この第２の保持部は、コンバイナ６０の前記下端部に沿うように、前面壁部８２の下方側に向けてから垂下形成されている。そして、第２の保持部８６には、３つのボス部８６ａが設けられ、これら３つのボス部８６ａにはネジＳが螺合するネジ螺合部（図示せず）が設けられている。

下側ケース体９０は、例えば合成樹脂材料にて形成され、回路基板３０の背後側を覆うカバー部材からなるものである。なお、この場合、下側ケース体９０の側壁部９１と、この側壁部９１に対応する上側ケース体８０の底壁部８７箇所との間には、パッキン等からなる柔軟性のある緩衝部材（図示せず）が介在している。このように前記緩衝部材を両ケース体８０、９０の結合面に配置することで、ハウジング５０内部に塵埃や水分等が侵入するのを抑制することができるとともに、自動二輪車走行時の振動が上側ケース体８０へと伝わりにくくなるというメリットがある。

コンバイナ６０は、反射ミラー２０によって反射された表示光Ｌを車両の利用者の方向に反射させるものである。そして、車両の利用者Ｂ（つまり、この場合、自動二輪車に搭乗している搭乗者）は、このコンバイナ６０による表示光Ｌの反射によって得られた車速表示像等からなる表示像（虚像）Ｖを視認する（図３参照）。

また、コンバイナ６０は、略矩形状に形成され、車両（自動二輪車）のの幅方向と略直交する方向に延びる一対の周壁部６１備え、この一対の周壁部６１には、一対の第１の保持部８５に設けられた各ボス部８５ａを避けるように曲面部６２が各々設けられている。また、６３は、第２の保持部８６に備えられる各ボス部８６ａを貫通させるために設けられた略円形の孔部であり、この孔部６３は、表示器１０側となるコンバイナ６０の下端部６４に開口形成されている。

フレーム部材７０は、例えば合成樹脂材料によって形成され、その外形形状は略Ｕ字形状となっている。フレーム部材７０は、一対の立壁部７１と、この一対の立壁部７１の下方側を繋ぐための水平壁部からなる壁部７２とを有している。

一対の立壁部７１には、一対の第１の保持部８５に備えられる各ボス部８５ａに対応するように設けられた凹部形状からなる窪み部７３が形成され、この窪み部７３の略中央部には、ネジＳのネジ部が貫通する略円形のネジ孔７４が開口形成されている。

壁部７２には、各孔部６３を貫通する各ボス部８６ａに対応するように設けられた凹部形状からなる窪み部７５が形成され、この窪み部７５の略中央部には、ネジＳのネジ部が貫通する略円形のネジ孔７６が開口形成されている。

以上の各部により、車両用ヘッドアップディスプレイ装置Ｈが構成されている。この車両用ヘッドアップディスプレイ装置Ｈは、上述したように表示光Ｌを発する表示器１０と、この表示器１０等を収納するハウジング５０とを備え、表示器１０から発せられ、さらに反射ミラー２０を経てコンバイナ６０側へと導かれたた表示光Ｌをコンバイナ６０にて車両の利用者Ｂ側に向けて反射させ、この反射によって得られた表示像Ｖを利用者Ｂに視認させる構成となっている。

ここで、ハウジング５０（上側ケース体８０）とコンバイナ６０とフレーム部材７０との三者に着目する。そして、当該三者を組み付けるにあたっては、まず、各孔部６３と各ボス部８６ａ、及び各曲面部６１ａと各ボス部８５ａとを位置合わせし、その後、各ボス部８６ａを各孔部６３に貫通させ、且つ、各ボス部８５ａが各曲面部６１ａの周囲を通り抜けるように、コンバイナ６０を各保持部８５、８６側に平行移動させる。すると、この平行移動によってコンバイナ６０が各保持部８５、８６と面接触し、コンバイナ６０は、各保持部８５、８６側に位置する一方の面Ｐ１が上側ケース体８０によって支えられる。

次に、各窪み部７３、７４が各ボス部８５ａ、８６ａと各々対向するように、フレーム部材７０とコンバイナ６０が支えられた状態の上側ケース体８０とを位置合わせし、その後、上記のコンバイナ６０の平行移動と同様にフレーム部材７０を平行移動させる。

すると、一方の面Ｐ１とは反対側に位置するコンバイナ６０の他方の面Ｐ２から突出している各ボス部８５ａ、８６ａの突出部分が各窪み部７３、７５の内部に位置するようになり、前記突出部分と各ネジ孔７４、７６の周囲に位置する窪み部７３、７５の内壁部分とが当接すると、コンバイナ６０の他方の面Ｐ２がフレーム部材７０の一対の立壁部７１と面接触する。

最後に、各ネジ孔７４、７６にネジＳのネジ部を通すとともに、当該ネジ部を前記ネジ螺合部にそれぞれ螺合させることで、コンバイナ６０における一対の周壁部６１は、上側ケース体８０（ハウジング５０）に設けられた一対の第１の保持部８５と、コンバイナ６０を挟んで第１の保持部８５と少なくとも対向配置されるフレーム部材７０（一対の立壁部７１）とによって挟持される構成となる。

またコンバイナ６０は、その表示器１０側に位置する下端部６４が上側ケース体８０（ハウジング５０）に設けられた第２の保持部８６と、コンバイナ６０を挟んで第２の保持部８６と対向配置されるフレーム部材７０の壁部７２とによって挟持される構成となる。

以上のように本実施形態では、表示光Ｌを発する表示器１０と、この表示器１０を収納するハウジング５０とを備え、表示器１０から発せられる表示光Ｌをコンバイナ６０にて反射させ、この反射によって得られた表示像Ｖを車両の利用者Ｂに視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置Ｈにおいて、コンバイナ６０は、車両の幅方向と略直交する方向に延びる一対の周壁部６１を備え、周壁部６１は、上側ケース体８０（ハウジング５０）に設けられた第１の保持部８５と、コンバイナ６０を挟んで第１の保持部８５と少なくとも対向配置されるフレーム部材７０とによって挟持されることにより、利用者Ｂ側からコンバイナ６０を正視したときのコンバイナ６０の左右に位置する周壁部６１が第１の保持部８５とフレーム部材７０とで固定保持されるので、自動二輪車走行中の振動の影響を受けて、コンバイナ６０自体が左右に振動する虞がなくなり、利用者Ｂが視認する表示像Ｖの表示ぶれを極力抑制することが可能となる。

また本実施形態では、コンバイナ６０は、その表示器１０側に位置する下端部６４が上側ケース体８０（ハウジング５０）に設けられた第２の保持部８６と、コンバイナ６０を挟んで第２の保持部８６と対向配置されるフレーム部材７０の壁部７２とによって挟持されることにより、利用者Ｂ側からコンバイナ６０を正視したときのコンバイナ６０の左右に位置する周壁部６１に加えて、コンバイナ６０の下側に位置する下端部６４が各保持部８５、８６（上側ハウジング８０）とフレーム部材７０とで固定保持されるので、自動二輪車走行中の振動の影響を受けて、コンバイナ６０自体が振動する虞がなくなり、利用者Ｂが視認する表示像Ｖの表示ぶれをより確実に防止することが可能となる。

なお、本実施形態では、コンバイナ６０は、その一対の周壁部６１側が一対の第１の保持部８５と一対の立壁部７１とによって挟持されるものであったが、例えばここでの詳細図示は省略するが、一対の周壁部６１側（コンバイナ６０の一方の面Ｐ１）と一対の第１の保持部８５と間に柔軟性を有するクッション材等の弾性部材を配置する構成としてもよい。

このように構成することで、例えばコンバイナ６０の一方の面Ｐ１や他方の面Ｐ２が非球面形状であったとしても、第１の保持部８５とコンバイナ６０の一方の面Ｐ１とを良好に密着させることが可能となり、また自動二輪車走行時の振動が前記弾性部材にて吸収されてコンバイナ６０側には伝わりにくくなるというメリットもある。なお、前記弾性部材は、一対の立壁部７１とコンバイナ６０の他方の面Ｐ２との間に配置してもよいし、第１の保持部８５と一方の面Ｐ１との間、並びに一対の立壁部７１と他方の面Ｐ２との間に配置してもよい。

１０ 表示器
２０ 反射ミラー
３０ 回路基板
４０ 樹脂ケース
４２ 開口窓部
５０ ハウジング
６０ コンバイナ
６１ 一対の周壁部
６１ａ 曲面部
６２ 他方の一対の周壁部
６３ 孔部
７０ フレーム部材
７１ 一対の立壁部
７２ 壁部
７３、７５ 窪み部
７４、７６ ネジ孔
８０ 上側ケース体
８１ 透光性カバー
８２ 前面壁部
８３ 平板部
８４ 貫通孔部
８５ 第１の保持部
８５ａ、８６ａ ボス部
８６ 第２の保持部
８７ 底壁部
９０ 下側ケース体
９１ 側壁部
Ｐ１ 一方の面
Ｐ２ 他方の面
Ｖ 表示像（虚像）

Claims (2)

1. 表示光を発する表示器と、
   前記表示器を収納するハウジングとを備え、
   前記表示光をコンバイナにて反射させ、この反射によって得られた表示像を車両の利用者に視認させる車両用ヘッドアップディスプレイ装置において、
   前記コンバイナは、前記車両の幅方向と略直交する方向に延びる一対の周壁部を備え、
   前記周壁部は、前記ハウジングに設けられた第１の保持部と、前記コンバイナを挟んで前記第１の保持部と少なくとも対向配置されるフレーム部材とによって挟持されることを特徴とする車両用ヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記コンバイナは、その前記表示器側に位置する下端部が前記ハウジングに設けられた第２の保持部と、前記コンバイナを挟んで前記第２の保持部と対向配置される前記フレーム部材の壁部とによって挟持されることを特徴とする請求項１記載の車両用ヘッドアップディスプレイ装置。

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