JP2012254707A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドアップディスプレイ装置に関し、２個のリッドのうち、片側のリッドの開放操作により、他の片側のリッドの開放、並びにコンバイナを本体の開口部内に収納された収納位置から、当該開口部から上方に突出した使用位置に回動させることができるようにしたものである。
【解決手段】２個のリッド（例えば第１、第２リッド120,130）のアーム部（例えば第１アーム部、第２アーム部131）は、回転力を伝達する一のリンク（例えば第２リンク150）を介して互いに連結される。２個のリッド（例えば第１、第２リッド120,130）のうち、片側のリッド（例えば第１リッド120）のアーム部（第１アーム部）と、コンバイナ(30)のアーム部（例えば表示用アーム部）は、回転力を伝達する他のリンク（例えば第１リンク）を介して互いに連結されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関し、２個のリッドのうち、片側のリッドの開放操作により、他の片側のリッドの開放、並びにコンバイナを本体の開口部内に収納された収納位置から、当該開口部から上方に突出した使用位置に回動させることができるようにしたものである。

従来、ダッシュボードの開口部内に、コンバイナを収納し、移送ユニットによりコンバイナを昇降するとともに、開口部を開閉する開閉ユニットを備える「ヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置」（以下、「コンバイナ収納装置」という。）が知られている（例えば特許文献１の段落番号「００２１」、図１及び図２参照）。
上記した従来の移送ユニットは、一対の折り畳みアームユニットと、モータにより駆動される回転ユニットと、昇降ユニットとから構成されていた（例えば特許文献１の段落番号「００３６」、図３及び図９参照）。

上記した従来の開閉ユニットは、ダッシュボードの開口部に軸止された前蓋及び上蓋と、前蓋と上蓋とを互いに連結するリンクレバーとを備えていた（例えば特許文献１の段落番号「００５９」、「００６１」、図１及び図１４〜１７参照）。
また、従来、ボックスの開口部内に、ディスプレイを回転可能に収納するとともに、開口部を開閉する蓋体とを備える「車両用ディスプレイの収納装置」が知られている（例えば特許文献２の段落番号「００２９」、「００３２」、及び図２〜６参照）。

上記した従来の蓋体は、ボックスの開口部に軸支された蓋体基端部と、蓋体基端部にスライド可能に支持された蓋体先端部とを備えていた（例えば特許文献２の段落番号「００４８」〜「００５１」、図２及び図３参照）。

特許第4452243号公報 特許第4566021号公報

しかし、上記した従来の前者の「コンバイナ収納装置」（特許文献１）は、コンバイナを昇降する移送ユニットが複数のユニットから構成され、又、モータ等の駆動源を必要とするため、構造が複雑で、部品点数も多く、重量も重く、コスト高になるという第１の問題点があった。
また、上記した従来の後者の「車両用ディスプレイの収納装置」（特許文献２）は、蓋体先端部をスライドさせる構造であるため、蓋体の構造が複雑で、伸長・収縮のための操作が面倒であり、又、蓋体の開閉後、ディスプレイを手で引き起こさなければならず、ディスプレイの使用が面倒で、手数が掛かるという第２の問題点があった。

そこで、各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した従来の第１、第２の技術の有する問題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、次の点にある。
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、次の点を目的とする。
すなわち、請求項１に記載の発明は、２個のリッドのうち、片側のリッドの開放操作により、他の片側のリッドの開放、並びにコンバイナを本体の開口部内に収納された収納位置から、当該開口部から上方に突出した使用位置に回動させることができるようにしたものである。
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。

すなわち、請求項２に記載の発明は、駆動用スプリングのバネ力を用いて、コンバイナの使用位置への回動、並びに２個のリッドの開放を行うことができるようにしたものである。
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。

すなわち、請求項３に記載の発明は、２個のリッドのうち、片側のリッドの他端自由端部に、当該片側のリッドのアーム部に向かって傾斜した傾斜面を形成することで、他の片側のリッドの他端自由端部との間の干渉を防止することができるようにしたものである。（請求項４）
請求項４に記載の発明は、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。

すなわち、請求項４に記載の発明は、２個のリッドのうち、片側のリッドのアーム部に、ロック装置を集約して設けることで、コンパクト化を図ることができるようにしたものである。
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、上記した請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の目的に加え、次の点を目的とする。

すなわち、請求項５に記載の発明は、遮蔽板により、本体と開いた片側のリッドと間の隙間を遮蔽することで、コンバイナの使用時の見栄えを向上することができるようにしたものである。

各請求項にそれぞれ記載された各発明は、上記した各目的を達成するためになされたものであり、各発明の特徴点を図面に示した発明の実施の形態を用いて、以下に説明する。
なお、カッコ内の符号は、発明の実施の形態において用いた符号を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
また、図面番号も、発明の実施の形態において用いた図番を示し、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、次の点を特徴とする。

第１に、図示しないが、表示光をコンバイナ(30)に照射し、コンバイナ(30)によって表示された虚像を利用者が視認するヘッドアップディスプレイ装置(10)である。
第２に、ヘッドアップディスプレイ装置(10)には、例えば図１〜１０に示すように、次の構成を備える。
（１）本体(20)
本体(20)は、例えば図１に示すように、上面に開口部(21)を有する中空のものである。

（２）表示器（図示せず）
表示器は、図示しないが、本体(20)内に収納され、表示光を発光するものである。
（３）コンバイナ(30)
コンバイナ(30)は、例えば図１〜８に示すように、一端部にアーム部（例えば表示用アーム部31）を有し、当該アーム部（例えば表示用アーム部31）が本体(20)の開口部(21)に臨む相対向する側面にそれぞれ軸止され、本体(20)内に収納されるものである。

（４）蓋体(40)
蓋体(40)は、例えば図１及び図２に示すように、一端部が相対向する側面にそれぞれ軸止され、コンバイナ(30)が収納された開口部(21)を塞ぐものである。
第３に、蓋体(40)は、例えば図１〜１０に示すように、一端部にアーム部（例えば第１、第２アーム部121,131）を有し、当該アーム部（例えば第１、第２アーム部121,131）が相対向する側面にそれぞれ軸止され、他端自由端部が本体(20)の開口部(21)上で互いに突き合う２個のリッド（例えば第１、第２リッド120,130）から構成される。

第４に、２個のリッド（例えば第１、第２リッド120,130）のアーム部（例えば第１、第２アーム部121,131）は、例えば図１、図２及び図７〜９に示すように、回転力を伝達する一のリンク（例えば第２リンク150）を介して互いに連結される。
第５に、２個のリッド（例えば第１、第２リッド120,130）のうち、片側のリッド（例えば第１リッド120）のアーム部（第１アーム部121）と、コンバイナ(30)のアーム部（例えば表示用アーム部31）とは、例えば図３〜６に示すように、回転力を伝達する他のリンク（例えば第１リンク140）を介して互いに連結されている。
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。

第１に、他のリンク（例えば第１リンク140）の一端部には、例えば図３〜６に示すように、軸部（例えば支持軸141）を有する。
第２に、軸部（例えば支持軸141）は、例えば図３及び図４に示すように、コンバイナ(30)のアーム部（例えば表示用アーム部31）に回動自在に軸止される。
第３に、軸部（例えば支持軸141）と同軸上に、例えば図２７及び図２８に示すように、駆動用スプリング(60)の一端部を取り付け、駆動用スプリング(60)の他端部を本体(20)内の下部に取り付けることで、コンバイナ(30)を本体(20)内に収納された収納位置（例えば図２、図９及び図１０）から、開口部(21)から上方に突出する使用位置（例えば図１、図７及び図８）に向かって付勢するようにしている。
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。

すなわち、２個のリッド（例えば第１、第２リッド120,130）のうち、片側のリッド（例えば第２リッド130）の他端自由端部には、例えば図９及び図１０に示すように、開口部(21)に臨む裏面が当該片側のリッド（例えば第２リッド130）のアーム部（例えば第２アーム部31）に向かって傾斜した傾斜面(132)が形成されている。
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。

第１に、２個のリッド（例えば第１、第２リッド120,130）のうち、片側のリッド（例えば第１リッド120）には、例えば図２１及び図２２に示すように、本体(20)の開口部(21)を塞いだ閉位置にロックするためのロック装置（例えばロック機構70）を備える。
第２に、ロック装置（例えばロック機構70）は、例えば図２１及び図２２に示すように、片側のリッド（例えば第１リッド120）のアーム部（第１アーム部121）に形成されたカム溝(123)と、カム溝(123)をトレースし、本体(20)に取り付けられるトレースピン(160)とから構成される。

第３に、カム溝(123)は、例えば図２１及び図２２に示すように、次の構成を備える。
（１）摺動部(123a)
摺動部(123a)は、例えば図２１に示すように、アーム部(31)の回転方向に沿って長く延びるものである。
（２）ロック部(123b)
ロック部(123b)は、例えば図２１及び図２２に示すように、摺動部(123a)に連通し、アーム部（第１アーム部121）の先端部に位置し、トレースピン(160)をロック可能なハートカム形状のものである。
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、上記した請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の特徴点に加え、次の点を特徴とする。

すなわち、本体(20)には、例えば図７及び図８に示すように、コンバイナ(30)と、２個のリッド（例えば第１、第２リッド120,130）のうち、片側のリッド（例えば第２リッド130）との間に位置し、当該片側のリッド（例えば第２リッド130）の開放状態において、当該片側のリッド（例えば第２リッド130）と本体(20)との間の隙間を遮蔽する遮蔽板(110)を軸止している。

本発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。（請求項１）
請求項１に記載の発明によれば、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、２個のリッドのうち、片側のリッドの開放操作により、他の片側のリッドの開放、並びにコンバイナを本体の開口部内に収納された収納位置から、当該開口部から上方に突出した使用位置に回動させることができる。
（請求項２）
請求項２に記載の発明によれば、上記した請求項１に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。

すなわち、請求項２に記載の発明によれば、駆動用スプリングのバネ力を用いて、コンバイナの使用位置への回動、並びに２個のリッドの開放を行うことができる。
（請求項３）
請求項３に記載の発明によれば、上記した請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。

すなわち、請求項３に記載の発明によれば、２個のリッドのうち、片側のリッドの他端自由端部に、当該片側のリッドのアーム部に向かって傾斜した傾斜面を形成することで、他の片側のリッドの他端自由端部との間の干渉を防止することができる。
（請求項４）
請求項４に記載の発明によれば、上記した請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。

すなわち、請求項４に記載の発明によれば、２個のリッドのうち、片側のリッドのアーム部に、ロック装置を集約して設けることで、コンパクト化を図ることができる。
（請求項５）
請求項５に記載の発明によれば、上記した請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の効果に加え、次のような効果を奏する。

すなわち、請求項５に記載の発明によれば、遮蔽板により、本体と開いた片側のリッドと間の隙間を遮蔽することで、コンバイナの使用時の見栄えを向上することができる。

蓋体を開き、コンバイナを直立した使用位置とした状態（以下、「オープン状態」という。）のヘッドアップディスプレイ装置の概略を示す斜視図である。 図１に対応し、蓋体を閉じ、コンバイナを収納した状態（以下、「クローズ状態」という。）の斜視図である。 図１に対応し、第１リンクを中心としたオープン状態の斜視図である。 図３に対応し、第１リンクを中心としたクローズ状態の斜視図である。 図３に対応し、表示用アーム部を省いた状態のオープン状態の斜視図である。 図５に対応し、表示用アーム部を省いた状態のクローズ状態の斜視図である。 オープン状態のヘッドアップディスプレイ装置の概略を示す左側面図である。 図７に対応し、一部のパーツを取り外したオープン状態の左側面図である。 図７に対応し、クローズ状態の左側面図である。 図９に対応し、一部のパーツを取り外したクローズ状態の左側面図である。 図９に対応する平面図（クローズ状態）である。 図１１の正面図（クローズ状態）である。 図１１の右側面図（クローズ状態）である。 図１１の背面図（クローズ状態）である。 図１１の底面図（クローズ状態）である。 図７に対応する平面図（オープン状態）である。 図１６の正面図（オープン状態）である。 図１６の右側面図（オープン状態）である。 図１６の背面図（オープン状態）である。 図１６の底面図（オープン状態）である。 図２の第１リッド側の一部拡大図（オープン状態）である。 図２０に対応し、図１０の第１リッド側の一部拡大図（クローズ状態）である。 図２１のリンク保護機構の一部拡大図（オープン状態）である。 図７の第２リッド側の一部拡大図（オープン状態）である。 図２４に対応し、図９の第２リッド側の一部拡大図（クローズ状態）である。 図２の角度調整機構の一部拡大図（オープン状態）である。 図１５の上側の一部拡大図（クローズ状態）である。 図２０の上側の一部拡大図（オープン状態）である。 図２７の一部拡大図（クローズ状態）である。

図１〜１０中、10は、ヘッドアップディスプレイ装置を示し、当該装置10は、図示しないが、自動車のインストルメントパネルの上部に埋設状に固定され、開放操作により、図１、図３、図５、図７及び図８に示すように、コンバイナ30（表示部）が上方に直立状に開く構造となっている。
装置10は、図１〜１０に示すように、大別すると、次のパーツ及び機構を備える。

（１）本体20
（２）コンバイナ30
（３）蓋体40
（４）リンク機構50（リンク構造）
（５）駆動用スプリング60（図２７及び図２８参照）
（６）ロック機構70（図２１及び図２２参照）
（７）角度調整機構80（図２６参照）
（８）ダンパー機構90（図１３及び図１８参照）
（９）リンク保護機構100（図２３参照）
（１０）遮蔽板110
なお、装置10のパーツ及び機構は、上記した（１）〜（１０）に限定されない。
（本体20）
本体20は、図１及び図１６に示すように、上面が開口した中空箱形に形成され、図示しないが、インストルメントパネルの上部に埋設状に固定される。

本体20には、図１及び図１６に示すように、大別すると、次の各部を備える。
なお、本体20の各部は、次の（１）〜（４）に限定されない。
（１）開口部21
開口部21は、図１及び図１６に示すように、本体20の上面に位置し、コンバイナ30が回動して通過可能なものであり、例えば方形に形成されている。

（２）収納部22
収納部22は、図１及び図１６に示すように、本体20の中空部内に位置し、コンバイナ30が収納可能なものである。
（３）フランジ部23
フランジ部23は、図１及び図１６に示すように、開口部21の周囲を縁取るものである。

（４）孔部24
孔部24は、図１及び図１６に示すように、上下に貫通し、開角度調整機構80の後述するドラム180の一部、すなわち上端部が突出可能なものである。
（コンバイナ30）
コンバイナ30は、運転者の前方視認性を確保した状態で、運転席の各種計器類からの情報を表示可能なものであり、表示部を構成する。

具体的には、コンバイナ30は、図示しないが、装置10の内外に装着された表示器からの表示光が照射され、虚像の表示を運転者が視認可能なものである。
なお、表示部として、コンバイナ30を例示したが、これに限定されず、例えば液晶ディスプレイを用いても良い。
コンバイナ30には、図１〜８に示すように、次の各部を備える。

（１）表示用アーム部31
表示用アーム部31は、図３及び図４に示すように、コンバイナ30の一端部に位置し、コンバイナ30の幅方向の左右両側に一対形成されている。表示用アーム部31は、本体20の開口部21に臨む相対向する左右の側面にアーム軸32を介してそれぞれ軸止され、後述するリンク機構50を介して蓋体40に連結される。

図示しないが、インストルメントパネルのフロントウインドウ側を、進行方向の前方とし、運転席側を後方とし、このとき、表示用アーム部31は、開口部21の前方寄りに軸止され、コンバイナ30は、その自由端部を後方に向けとともに、その反射面を下方に向かって伏せた状態で本体20の収納部22内に収納される（図２、図４及び図６参照、以下、「収納位置」ともいう。）。これに対し、表示用アーム部31がアーム軸32を中心に回動すると、図１、図３、図５、図７及び図８に示すように、開口部21から突出するように略直立し、その反射面が車両の進行方向の後方、すなわち運転者の方向に向く（以下、「使用状態」ともいう。）。
（蓋体40）
蓋体40は、図１〜１０に示すように、本体20に回動可能に軸止され、開口部21を開閉するものである。

蓋体40は、図１〜１０に示すように、大別すると、次のパーツを備える。
なお、次の（１）及び（２）については後述する。
（１）第１リッド120
（２）第２リッド130
なお、蓋体40を、２個の第１、第２リッド120,130から構成したが、これらに限定されず、１個のリッドから構成したり、或いは３個以上のリッドから構成しても良い。
（第１リッド120）
第１リッド120は、図３〜６に示すように、本体20の開口部21の片半部、すなわち進行方向の後方側（運転者側）に位置し、後方側の片半部を開閉するものであり、後述するリンク機構50を介してコンバイナ30及び後述する第２リッド130に連結されている。これに対し、後述する第２リッド130は、図１、図２、図７、図９及び図１０に示すように、本体20の開口部21の他の片半部、すなわち前方側（フロントウインドウ側）に位置し、前方側の片半部を開閉するためのものであり、後述するリンク機構50を介して第１リッド120に連結されている。

すなわち、第１リッド120は、図１〜１０に示すように、一端部に位置する後述する第１アーム部121が開口部21の後方側に軸止され、又、第２リッド130は、図１、図２及び図７〜１０に示すように、一端部に位置する後述する第２アーム部131が開口部21の前方側に軸止される。第１、第２リッド120,130は、図２、図９及び図１０に示すように、閉じた状態で、両者の自由端部が開口部21の前後の略中央部で互いに突き合う。

第１リッド120には、図１〜１０に示すように、大別すると、次の各部を備える。
なお、次の（１）〜（５）については、後述する。
（１）第１アーム部121
（２）ガイド孔122
（３）カム溝123
（４）従節部124
（５）歯車部125
なお、第１リッド120の各部は、上記した（１）〜（５）に限定されない。
（第１アーム部121）
第１アーム部121は、図３〜６に示すように、第１リッド120の一端部に位置し、第１リッド120の幅方向の左右両側に一対形成されている。第１アーム部121は、開口部21の後方側に位置し、本体20の開口部21に臨む相対向する左右の側面に第１軸121aを介してそれぞれ軸止され、後述するリンク機構50を介してコンバイナ30及び第２リッド130に連結される。
（ガイド孔122）
ガイド孔122は、図３〜６及び図２１〜２３に示すように、片側（左側）の第１アーム部121に位置し、リンク機構50の後述する第１リンク140の一端部に位置するリンクピン142が移動可能にはまり込むものである。

ガイド孔122は、第１アーム部121の表裏面に貫通し、第１軸121aを中心とした円弧状に形成されている。
（カム溝123）
カム溝123は、図２１及び図２２に示すように、片側（左側）の第１アーム部121の第１軸121aを中心に円弧状に形成され、ロック機構70の後述するトレースピン160に係合し、第１リッド120を閉位置にロックするためのものである。カム溝123は、後述するトレースピン160とともにロック機構70を構成する。なお、カム溝123の構造については、ロック機構70の欄において後述する。
（従節部124）
従節部124は、図２６に示すように、片側（左側）の第１アーム部121の端部に位置し、角度調整機構80のドラム180に係合し、直立した使用位置にあるコンバイナ30の開き角度を調整するためのものである。従節部124は、後述するドラム180とともに角度調整機構80を構成する。なお、従節部124の構造については、角度調整機構80の欄において後述する。
（歯車部125）
歯車部125は、図３、図５、図１３及び図１８に示すように、他の片側（右側）の第１アーム部121に位置し、第１軸121aを中心に円弧状に形成され、ダンパー機構90の後述する回転ダンパー91に固定された歯車とかみ合い、第１リッド120の開閉の動きを制動するためのものである。
（第２リッド130）
第２リッド130は、図１、図２及び図７〜１０に示すように、本体20の開口部21の他の片半部、すなわち前方側（フロントウインドウ側）に位置し、前方側の片半部を開閉するためのものであり、後述するリンク機構50を介して第１リッド120に連結されている。

第２リッド130は、図１、図２及び図７〜１０に示すように、大別すると、次の各部を備える。
（１）第２アーム部131
（２）傾斜面132
（３）連結孔133
（４）第２リンク用バネ134
なお、第２リッド130の各部は、上記した（１）〜（４）に限定されない。

なお、次の（１）〜（４）については、後述する。
（第２アーム部131）
第２アーム部131は、図１、図２及び図７〜１０に示すように、第２リッド130の一端部に位置し、第２リッド130の幅方向の左右両側に一対形成されている。第２アーム部131は、開口部21の前方側に位置し、本体20の開口部21に臨む相対向する左右の側面に第２軸131aを介してそれぞれ軸止され、後述するリンク機構50を介して第１リッド120に連結される。
（傾斜面132）
傾斜面132は、図７〜１０に示すように、第２リッド130の自由端部に位置し、開口部21に臨む裏面を第２アーム部131に向かって傾斜させて形成している。すなわち、傾斜面132は、第２リッド130の自由端部の肉厚を、先端の端面に向かって徐々に減少させることで形成している。

図９及び図１０に示すように、第１、第２リッド120,130を閉じた状態において、後述するロック機構70のロック状態を解除すべく、第１リッド120の自由端部を開口部21に向かって押し込んだ際に、当該自由端部が第２リッド130の傾斜面132の下側に潜り込むように回動することで、第１、第２リッド120,130の突き合う自由端部同士の干渉を防止している。
（連結孔133）
連結孔133は、図２４及び図２５に示すように、片側（左側）の第２アーム部131に位置し、リンク機構50の後述する第２リンク150の一端部に位置する可動軸152が移動可能にはまり込むものである。

連結孔133には、第１リッド120の押圧操作によるロック解除により、可動軸152の移動を許容し、回転力の伝達を断つクリアランス、すなわち後述する大径部133bが形成されている。
なお、クリアランスを、大径部133bより形成したが、これに限定されない。
連結孔133は、第２アーム部131の表裏面に貫通し、大小二つの互いに連通した円から形成され、略ダルマ形に形成されている。

具体的には、連結孔133には、図２４及び図２５に示すように、次の各部を備える。
なお、連結孔133の各部は、次の（１）及び（２）に限定されない。
（１）小径部133a
小径部133aは、図２４及び図２５に示すように、後述する第２リンク用バネ134により付勢された可動軸152が位置するものである。

（２）大径部133b
大径部133bは、図２４及び図２５に示すように、小径部133aに連通し、当該小径部より内径が大きく、小径部133aとの間にクリアランスを発生させるためのものである。
（第２リンク用バネ134）
第２リンク用バネ134は、図２４及び図２５に示すように、片側（左側）の第２アーム部131に取り付けられ、連結孔133にはまり込む、リンク機構50の後述する第２リンク150の一端部に位置する可動軸152を、連結孔133の小径部133aに向かって付勢するものである。
（リンク機構50）
リンク機構50は、図１〜１０に示すように、コンバイナ30、第１リッド120、第２リッド130の三者を相互に連結するためのものである。

リンク機構50は、図１〜１０に示すように、大別すると、次のパーツを備える。
なお、次の（１）及び（２）については後述する。
（１）第１リンク140
（２）第２リンク150
なお、リンク機構50を、２本の第１、第２リンク140,150から構成したが、これに限定されず、１本のリンクから構成したり、或いは３本以上のリンクから構成しても良い。
（第１リンク140）
第１リンク140は、図３〜６、図８及び図１０に示すように、コンバイナ30と第１リッド120とを相互に連結するものであり、長尺な板状に形成されている。

第１リンク140は、図３〜６、図８及び図１０に示すように、次の各部を備える。
なお、第１リンク140の各部は、次の（１）及び（２）に限定されない。
（１）支持軸141
支持軸141は、図３〜６、図８及び図１０に示すように、第１リンク140の一端部に位置し、コンバイナ30の片側（左側）の表示用アーム部31に軸止されている。

（２）リンクピン142
リンクピン142は、図３〜６、図８及び図１０に示すように、第１リンク140の他端部に位置し、第１リッド120の片側の第１アーム部121のガイド孔122を貫通し、リンク保護機構100の後述するストッパー190に係合する。
（第２リンク150）
第２リンク150は、図１、図２、図７、図９及び図１０に示すように、第１リッド120と第２リッド130とを相互に連結するものであり、長尺な板状に形成されている。

第２リンク150は、図１、図２、図７、図９及び図１０に示すように、次の各部を備える。
なお、次の（１）及び（２）については、後述する。
（１）固定軸151
（２）可動軸152
なお、第２リンク150の各部は、上記した（１）及び（２）に限定されない。
（固定軸151）
固定軸151は、図１、図２、図７、図９及び図１０に示すように、第２リンク150の一端部に位置し、第１リッド120の片側（左側）の第１アーム部121に軸止されている。
（可動軸152）
可動軸152は、図２４及び図２５に示すように、第２リンク150の他端部に位置し、第２リッド130の片側（左側）の第２アーム部131の連結孔133にはまり込む。

可動軸152には、図２９に示すように、次の各部を備える。
なお、可動軸152の各部は、次の（１）〜（３）に限定されない。
（１）第１軸部153
第１軸部153は、図２９に示すように、軸方向の先端側に位置し、連結孔133の小径部133aの内径より外径が太く、大径部133bの内径以下の外径を有するものである。

（２）第２軸部154
第２軸部154は、図２９に示すように、第１軸部153と隣接し、小径部133aの内径以下の外径を有するものである。
（３）第３軸部155
第３軸部155は、図２９に示すように、第２軸部154に隣接し、小径部133aの内径より外径の太いものである。

一方、第２軸部154の軸方向の長さは、図２９に示すように、連結孔133の深さと、第２リンク用バネ134の線材の太さとの総和より大きく設定している。
可動軸152は、その先端部に位置する第１軸部153を、連結孔133の大径部133bに合わせて挿入し、第２軸部154を大径部133bを小径部133aに向かってスライドすることで、大径の第１軸部153が小径部133aから抜けなくなる。

第２リンク用バネ134は、図２４、図２５及び図２９に示すように、第２軸部154にはめ込まれ、大径の第３軸部155と第２アーム部131との間に位置させる。
可動軸152は、図２４及び図２５に示すように、第２リンク用バネ134のバネ力により、小径部133aの行き止まった端部に向かって付勢される。
（駆動用スプリング60）
駆動用スプリング60は、図２７及び図２８に示すように、本体20の裏面側に取り付けられ、その圧縮復元力により、コンバイナ30を上方に向かって開いた使用位置に向かって付勢する。駆動用スプリング60は、その一端部を本体20の裏面側に掛け止め、他端部をコンバイナ30の片側の表示用アーム部31に掛け止めている。

駆動用スプリング60により、コンバイナ30を上方に向かって開いた使用位置に向かって付勢すると、当該付勢力は第１リンク140を介して第１リッド120に伝達され、第１リッド120は上方に向かって開く方向に付勢される。さらに、第１リッド120を上方に向かって開く付勢力は、第２リンク150を第２リッド130に伝達され、第２リッド130は上方に向かって開く方向に付勢される。
（ロック機構70）
ロック機構70は、図２１及び図２２に示すように、駆動用スプリング60による付勢力に抗して、蓋体40を閉位置にロックするためのものである。

なお、ロック機構70は、本体20と第１リッド120との間に配置したが、これに限定されず、コンバイナ30、第１リッド120、第２リッド130の三者が相互に連結されていることから、本体20と第２リッド130との間、或いは本体20とコンバイナ30との間に配置しても良い。
ロック機構70は、ロック状態の解除機構を備え、操作者の解除操作により解除可能となっている。

具体的には、閉状態の第１リッド120を、下向きに押し込むことで、ロック状態を解除可能としている。なお、ロック状態の解除操作を、第１リッド120の押し込みにより行ったが、これに限定されず、解除操作用のボタンを別設しても良い。
ロック機構70は、図２１及び図２２に示すように、大別すると、次のパーツを備える。
なお、ロック機構70のパーツは、次の（１）〜（３）に限定されない。

（１）第１アーム部121のカム溝123
カム溝123は、図２１及び図２２に示すように、片側（左側）の第１アーム部121に形成され、大別すると、摺動部123aと、ロック部123bとを備える。
摺動部123aは、第１アーム部121の回転方向に沿って長く延びるものである。
ロック部123bは、第１アーム部121の先端部に位置し、後述するトレースピン160をロック可能なハートカム形状のものである。

（２）トレースピン160
トレースピン160は、図２１及び図２２に示すように、一端部が本体20の側面に回動可能に軸止され、他端自由端部がカム溝123に突入し、当該カム溝123をトレースするものである。
（３）ピン押さえバネ170
ピン押さえバネ170は、図２１及び図２２に示すように、本体20の側面に取り付けられ、トレースピン160の他端自由端部がカム溝123の底に向かって付勢するものである。
（角度調整機構80）
角度調整機構80は、図７及び図８に示すように、直立して開いた使用位置のコンバイナ30の開き角度を調整するためのものである。

角度調整機構80は、図２６及び図２９に示すように、大別すると、次のパーツを備える。
なお、開角度調整機構80のパーツは、次の（１）及び（２）に限定されない。
（１）ドラム180
ドラム180は、図２６及び図２９に示すように、本体20の側面にドラム軸181を介して回動可能に軸止されている。

ドラム180は、大別すると、本体20の側面にドラム軸181を介して回動可能に軸止された略円形の操作部182と、操作部182と同軸で一体的に回転し、ドラム軸181に対して偏心し、第１アーム部121の従節部124と当接する円形のカム部183とを備える。
ドラム軸181、操作部182及びカム部183は、図２６に示すように、本体20の内部に位置し、操作部182の上部は、図１及び図２６に示すように、フランジ部23の孔部24を通して、フランジ部23の上面に突出する。

操作部182は、その周囲に円周方向に沿って凹凸部を交互に形成し、指で回動する際の滑り止めとしている。
（２）第１アーム部121の従節部124
従節部124は、図２６に示すように、片側（左側）の第１アーム部121に形成され、コンバイナ30を直立した使用位置に開いた状態で、ドラム180のカム部183に当接するものである。従節部124は、ドラム180に向かって略Ｕ字形の曲面形状に突出している。

なお、従節部124を、略Ｕ字形の曲面形状に突出させたが、これに限定されず、略半円形や略Ｃ字形に突出させても良い。
（ダンパー機構90）
ダンパー機構90は、図１３及び図１８に示すように、駆動用スプリング60のバネ力により、コンバイナ30が急激に回動するのを防止するためのものである。

ダンパー機構90は、大別すると、次のパーツを備える。
なお、ダンパー機構90のパーツは、次の（１）及び（２）に限定されない。
（１）回転ダンパー91
回転ダンパー91は、図示しないが、シリコンオイル等の粘性抵抗を利用したものであり、図１３及び図１８に示すように、本体20の側面に固定される。

なお、回転ダンパー91として、オイル式ダンパーを例示したが、これに限定されず、機械式のガバナー等でも良い。また、ダンパー機構90として、回転ダンパー91を例示したが、これに限定されず、ピストン・シリンダー型のダンパーを用いても良い。
（２）第１アーム部121の歯車部125
歯車部125は、図３、図５、図１３及び図１８に示すように、第１リッド120の他の片側（右側）の第１アーム部121に形成され、回転ダンパー91の歯車と噛み合うものである。歯車部125は、第１アーム部121の第１軸121aを中心として、その円周方向に沿って形成されている。
（リンク保護機構100）
リンク保護機構100は、図２１〜２３に示すように、直立して開いた使用位置のコンバイナ30を無理に開こうとし、コンバイナ30に過荷重が掛かった場合に、リンク機構50による回転力の伝達を遮断することで、リンク機構50を保護するためのものである。

リンク保護機構100は、図２３に示すように、大別すると、次のパーツを備える。
なお、リンク保護機構100のパーツは、次の（１）〜（３）に限定されない。
（１）ストッパー190
ストッパー190は、図２１〜２３に示すように、第１リッド120の片側（左側）の第１アーム部121にストッパー軸191を介して回動可能に軸止され、図２１及び図２２に示すように、第１リンク140のリンクピン142に係合し、コンバイナ30と第１リッド120とを連結するとともに、使用状態のコンバイナ30を無理に開こうとし、コンバイナ30に過荷重が掛かった場合に、図２３に示すように、リンクピン142と係脱可能なものである。

ストッパー190は、図２３に示すように、一端部がストッパー軸191を介して第１アーム部121に軸止され、他端自由端部には、リンクピン142がはまり込んで係合する係合部192を設けている。
係合部192は、一側面が開放した断面略Ｌ字に形成され、コンバイナ30を無理に開こうとする力が作用した際に、当該開放面から第１リンク140のリンクピン142が逃げ、その側面に沿って摺接しながらストッパー軸191の方向に移動可能に構成されている。

ストッパー190の側面には、リンクピン142と係脱した状態において、リンクピン142を案内するためのテーパー形状193を形成している。テーパー形状193は、係合部192の開放端に臨み、斜面をストッパー軸191の方向に向けた断面略三角形状に突出している。
（２）ストッパー用バネ200
ストッパー用バネ200は、図２１〜２３に示すように、ストッパー190の自由端部側に位置する係合部192をリンクピン142に接近する方向に付勢するものである。

（３）第１リンク140のリンクピン142
第１リンク140のリンクピン142は、図２１〜２３に示すように、ストッパー190の係合部192にはまり込んで係合し、ストッパー190を介して第１リンク140と第１リッド120の第１アーム部121とを相互に連結するものである。リンクピン142は、第１リッド120の第１アーム部121のガイド孔122にはまり込み、当該ガイド孔122に沿って係合部192から接離する方向に移動する。
（遮蔽板110）
遮蔽板110は、図７、図８、図１及び図１６に示すように、コンバイナ30と第２リッド130との間に位置し、表示用アーム部31に遮蔽軸111を介して回動可能に軸止され、第２リッド130の開放状態において、当該第２リッド130と本体20との間の隙間を遮蔽するものである。

遮蔽板110は、遮蔽板用バネ112により、開放方向に付勢されている。
（ヘッドアップディスプレイ装置10の使用方法）
つぎに、上記した構成を備えたヘッドアップディスプレイ装置10の使用方法について説明する。
図１、図９及び図１０に示すように、蓋体40の閉状態では、コンバイナ30及び遮蔽板110は、本体20内に収納されている。

コンバイナ30を使用する場合には、第１リッド120を本体20に向かって押し下げれば良い。
第１リッド120を押し上げると、ロック機構70のロック状態が解除される。
すなわち、カム溝123のハートカム形状のロック部123bに位置していたトレースピン160が、ロック部123bから抜け出て、第１アーム部121の回転方向に沿って長く延びる摺動部123aに進み、当該摺動部123aに沿って進む。

このため、第１リッド120の回動が可能となり、第１リッド120と第１リンク140で連結されたコンバイナ30の回動が可能となる。
このため、コンバイナ30は、駆動用スプリング60のバネ力により、図１、図３、図５、図７及び図８に示すように、本体20の開口部21から上方に突出し、直立して開いた使用位置に向かって回動する。

このとき、第１リンク140を介して、第１リッド120が開放し、更に第２リンク150を介して第２リッド130が開放する。
同時に、第１リッド120が開方向に回動すると、図１３及び図１８に示すように、第１リンク140の無い側の第１アーム部121に形成された歯車部125と、本体20の側面に固定された回転ダンパー91の歯車との噛み合いにより、回転ダンパー91が回転し、制動力が働く。制動力は、第１リンク140を介してコンバイナ30にも伝達され、コンバイナ30が静粛に、且つゆっくりと開放する。

また、第２リッド130が開放する際に、図１、図７及び図８に示すように、遮蔽板110も遮蔽板用バネ112により開放し、開放した第２リッド130と本体20との間の隙間を遮蔽する。
コンバイナ30の最大開放位置には、図２６に示すように、ドラム180の偏心したカム部183と、第１リッド120の第１アーム部121から略Ｕ字形の曲面形状に突出する従節部124とが当接した位置で規制される。

使用位置のコンバイナ30には、図示しないが、装置10の内外に装着された表示器からの表示光が照射され、虚像の表示を運転者が視認可能となる。
（第１、第２リッド120,130の干渉防止動作）
ロック解除操作時に、第１リッド120を本体20に向かって押し下げるが、このとき、第２リンク150を介して連結された第２リッド130が回動しないようにしている。

すなわち、第１リッド120を押し下げると、第２リンク150が移動するが、このとき、第２リンク150の可動軸152が、図示しないが、第２リッド130の第２アーム部131の連結孔133の小径部133aから大径部133b（クリアランス）に移動することで、第２リンク150と第２リッド130との間の回転力の伝達を遮断する。
このため、第１リッド120を押し下げた際に、第２リッド130の自由端部が動かない構造とすることで、第１リッド120の自由端部との干渉を防止できる。
（コンバイナ30の収納方法）
つぎに、使用位置のコンバイナ30を収納する際には、第１リッド120を手で閉じれば良い。

第１リッド120を閉じると、第１リンク140を介して、コンバイナ30が閉方向に回動する。また、同時に、第２リンク150を介して第２リッド130が閉方向に回動する。
このとき、第２リッド130に押されて、遮蔽板110が閉方向に回動する。
第１リッド120を閉じた位置を少し行き過ぎるまで閉じると、図２１及び図２２に示すように、トレースピン160がカム溝123の摺動部123aから、ハートカム形状のロック部123bに進む。

このとき、駆動用スプリング60のバネ力により、第１リンク140を介して、第１リッド120が少し押し戻され、図２２に示すように、トレースピン160がハートカム形状のロック部123bに係止され、ロック機構70がロック状態となる。
このため、コンバイナ30は、本体20の収納部22内に収納され、図２、図８及び図９に示すように、開口部21が第１、第２リッド120,130により閉塞される。
（コンバイナ30の開き角度の調整方法）
直立して開いた使用位置において、コンバイナ30の開き角度を調整する際には、図２６に示すように、フランジ部23の上面から突出するドラム180の操作部182を回動すれば良い。

操作部182を回動すると、偏心したカム部183が一体的に回動し、カム部183と第１リッド120の第１アーム部121から略Ｕ字形の曲面形状に突出する従節部124との当接位置が変更される。
すなわち、ドラム軸181から離隔したカム部183の周面に、従節部124が当接すると、第１リッド120が閉方向に回動し、第１リンク140を介してコンバイナ30が閉方向に回動し、コンバイナ30の開き角度が減少する。

これに対し、ドラム軸181から接近したカム部183の周面に、従節部124が当接すると、第１リッド120が開方向に回動し、第１リンク140を介してコンバイナ30が開方向に回動し、コンバイナ30の開き角度が増加する。
なお、コンバイナ30の開き角度の調整範囲は、プラス・マイナス５度に設定されているが、これに限定されない。
（コンバイナ30の無理開きからの保護方法）
直立して開いた使用位置において、コンバイナ30を無理に開こうとすると、ストッパー190の係合部192にはまり込んで係合していた第１リンク140のリンクピン142が、図２３に示すように、当該係合部192から逃げる方向に移動し、その開放面から係脱する。

このため、第１リンク140と第１リッド120との連結状態が外れ、コンバイナ30に加わった過荷重のリンク機構50への伝達が遮断される。
一方、コンバイナ30に加わった過荷重が開放されると、駆動用スプリング60のバネ力により、コンバイナ30が初期位置に戻ろうとする。このとき、ストッパー190も、ストッパー用バネ200によりリンクピン142に接近する方向に回動する。

このため、リンクピン142は、ストッパー190の側面に摺接しながら、係合部192に向かって移動し、テーパー形状193を通解する際に、ストッパー190をストッパー用バネ200のバネ力に抗して少し押し戻すことで、図２１に示すように、係合部192に再度、はまり込んで係合する。このため、第１リンク140と第１リッド120との連結状態が復帰する。

10 ヘッドアップディスプレイ装置
20 本体
21 開口部 22 収納部
23 フランジ部 24 孔部
30 コンバイナ（表示部）
31 表示用アーム部 32 アーム軸
40 蓋体 50 リンク機構（リンク構造）
60 駆動用スプリング 70 ロック機構（ロック装置）
80 角度調整機構
90 ダンパー機構 91 回転ダンパー
100 リンク保護機構 110 遮蔽板
111 遮蔽軸 112 遮蔽板用バネ
120 第１リッド
121 第１アーム部 121a 第１軸
122 ガイド孔 123 カム溝
123a 摺動部 123b ロック部
124 従節部 125 歯車部
130 第２リッド
131 第２アーム部 131a 第２軸
132 傾斜面 133 連結孔
133a 小径部 133b 大径部（クリアランス）
134 第２リンク用バネ
140 第１リンク
141 支持軸 142 リンクピン
150 第２リンク
151 固定軸 152 可動軸
153 第１軸部 154 第２軸部
155 第３軸部
160 トレースピン 170 ピン押さえバネ
180 ドラム 181 ドラム軸
182 操作部 183 カム部
190 ストッパー 191 ストッパー軸
192 係合部 193 テーパー形状
200 ストッパー用バネ

Claims (5)

1. 表示光をコンバイナに照射し、前記コンバイナによって表示された虚像を利用者が視認するヘッドアップディスプレイ装置において、
   前記ヘッドアップディスプレイ装置には、
   上面に開口部を有する中空の本体と、
   前記本体内に収納され、前記表示光を発光する表示器と、
   一端部にアーム部を有し、当該アーム部が前記本体の前記開口部に臨む相対向する側面にそれぞれ軸止され、前記本体内に収納される前記コンバイナと、
   一端部が前記相対向する側面にそれぞれ軸止され、前記コンバイナが収納された前記開口部を塞ぐ蓋体とを備え、
   前記蓋体は、
   一端部にアーム部を有し、当該アーム部が前記相対向する側面にそれぞれ軸止され、
   他端自由端部が前記本体の開口部上で互いに突き合う２個のリッドから構成され、
   前記２個のリッドの前記アーム部は、
   回転力を伝達する一のリンクを介して互いに連結され、
   前記２個のリッドのうち、片側の前記リッドの前記アーム部と、前記コンバイナの前記アーム部とは、
   回転力を伝達する他のリンクを介して互いに連結され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. 前記他のリンクの一端部には、
   軸部を有し、
   前記軸部は、
   前記コンバイナの前記アーム部に回動自在に軸止され、
   前記軸部と同軸上に、駆動用スプリングの一端部を取り付け、前記駆動用スプリングの他端部を前記本体内の下部に取り付けることで、前記コンバイナを前記本体内に収納された収納位置から、前記開口部から上方に突出する使用位置に向かって付勢するようにし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。
3. 前記２個のリッドのうち、片側の前記リッドの前記他端自由端部には、
   前記開口部に臨む裏面が当該片側のリッドの前記アーム部に向かって傾斜した傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
4. 前記２個のリッドのうち、片側の前記リッドには、
   前記本体の前記開口部を塞いだ閉位置にロックするためのロック装置を備え、
   前記ロック装置は、
   前記片側のリッドの前記アーム部に形成されたカム溝と、
   前記カム溝をトレースし、前記本体に取り付けられるトレースピンとから構成され、
   前記カム溝は、
   前記アーム部の回転方向に沿って長く延びる摺動部と、
   前記摺動部に連通し、前記アーム部の先端部に位置し、前記トレースピンをロック可能なハートカム形状のロック部とを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
5. 前記本体には、
   前記コンバイナと、前記２個のリッドのうち、片側の前記リッドとの間に位置し、当該片側のリッドの開放状態において、当該片側のリッドと前記本体との間の隙間を遮蔽する遮蔽板を軸止していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

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