JP2019162902A - Mirror support structure of head-up display device - Google Patents
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Abstract
【課題】主に、衝撃荷重に対して弾性部材の損傷を防止し得るようにする。【解決手段】ミラー支持構造20は、ミラー6の側面6aから突設された回転軸21,22と、回転軸21,22を軸支する軸受23,24と、ミラー6を回転軸21,22の軸線方向25の一側から他側へ押圧する弾性部材26と、を有している。そして、回転軸21,22の軸線方向25への移動量を規制する規制部61を設ける。【選択図】図9AAn object of the present invention is to mainly prevent an elastic member from being damaged by an impact load. A mirror support structure (20) includes rotating shafts (21, 22) projecting from a side surface (6a) of a mirror (6), bearings (23, 24) supporting the rotating shafts (21, 22), and a mirror (6). And an elastic member 26 that presses from one side of the axial direction 25 to the other side. Then, a regulating portion 61 for regulating the amount of movement of the rotating shafts 21 and 22 in the axial direction 25 is provided. [Selection] Fig. 9A
Description
この発明は、ヘッドアップディスプレイ装置のミラー支持構造に関するものである。 The present invention relates to a mirror support structure for a head-up display device.
近年、自動車などの車両に対してヘッドアップディスプレイ装置を搭載することが促進されている。 In recent years, mounting a head-up display device on a vehicle such as an automobile has been promoted.
ヘッドアップディスプレイ装置には、様々なものが有るが、運転情報を表示可能な表示装置と、表示装置からの運転情報(表示画像)を車室の前方へ向けて反射可能なミラーとを備えたものが存在している。 There are various types of head-up display devices, and a display device that can display driving information and a mirror that can reflect driving information (display image) from the display device toward the front of the passenger compartment are provided. Things exist.
このような構成を有するヘッドアップディスプレイ装置では、表示装置からの運転情報を、ミラーで車室の前方へ向けて反射することで、車室の前方に運転情報の虚像を生じさせて、正面を向いて運転している乗員に大きな視線移動を起こさせることなく運転情報を視認させることができる。 In the head-up display device having such a configuration, the driving information from the display device is reflected by the mirror toward the front of the passenger compartment, thereby generating a virtual image of the driving information in front of the passenger compartment, Driving information can be visually recognized without causing a large line-of-sight movement to the occupant driving facing.
ヘッドアップディスプレイ装置には、ミラーの側面から突設された回転軸と、回転軸を軸支する軸受と、ミラーを回転軸の軸線方向に押圧する弾性部材とを有するミラー支持構造を備えたものが存在している(例えば、特許文献1参照)。 The head-up display device has a mirror support structure having a rotating shaft protruding from the side surface of the mirror, a bearing that supports the rotating shaft, and an elastic member that presses the mirror in the axial direction of the rotating shaft. (For example, refer to Patent Document 1).
例えば、車両走行中にヘッドアップディスプレイ装置に過大な衝撃荷重が作用されるなどによって、ミラーおよび回転軸が軸線方向へ大きく横移動した場合に、弾性部材が塑性変形されて損傷するおそれがあった。 For example, when an excessive impact load is applied to the head-up display device while the vehicle is traveling, the elastic member may be plastically deformed and damaged when the mirror and the rotating shaft move laterally in the axial direction. .
そこで、本発明は、主に、上記した問題点を解決することを目的としている。 Therefore, the present invention mainly aims to solve the above-described problems.
上記課題を解決するために、本発明は、
ミラーの側面から突設された回転軸と、該回転軸を軸支する軸受と、前記ミラーを前記回転軸の軸線方向の一側から他側へ押圧する弾性部材と、を有するヘッドアップディスプレイ装置のミラー支持構造において、
前記回転軸の軸線方向への移動量を規制する規制部を設けたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A head-up display device comprising: a rotary shaft protruding from a side surface of the mirror; a bearing that supports the rotary shaft; and an elastic member that presses the mirror from one side to the other side in the axial direction of the rotary shaft. In the mirror support structure of
A restricting portion for restricting an amount of movement of the rotating shaft in the axial direction is provided.
本発明によれば、上記構成によって、衝撃荷重に対して弾性部材の損傷を防止することなどができる。 According to the present invention, the above configuration can prevent the elastic member from being damaged by an impact load.
以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図1〜図9Bは、この実施の形態を説明するためのものである。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 9B are for explaining this embodiment.
<構成>以下、この実施例の構成について説明する。 <Configuration> The configuration of this embodiment will be described below.
図1に示すように、自動車などの車両1に対して、ヘッドアップディスプレイ装置2を搭載する。 As shown in FIG. 1, a head-up display device 2 is mounted on a vehicle 1 such as an automobile.
ヘッドアップディスプレイ装置2には、様々なものが有るが、この実施例では、運転情報3を表示可能な表示装置4と、表示装置4からの運転情報3(表示画像)を車室1aの前方へ向けて反射可能なミラー6(反射部材)とを備えたものとする。 There are various types of head-up display devices 2. In this embodiment, the display device 4 that can display the driving information 3 and the driving information 3 (display image) from the display device 4 are displayed in front of the passenger compartment 1a. And a mirror 6 (reflecting member) that can be reflected toward the head.
ここで、方向については、ヘッドアップディスプレイ装置2を車両1に搭載した状態を基準として説明する。車両前後方向がヘッドアップディスプレイ装置2のほぼ前後方向Xまたは奥行方向となり、車幅方向がヘッドアップディスプレイ装置2のほぼ幅方向Yとなり、車両1の上下方向がヘッドアップディスプレイ装置2のほぼ上下方向Zとなる。但し、ヘッドアップディスプレイ装置2は、傾けた状態で車両1に搭載する場合もあるので、これらの方向は、それぞれある程度ズレる場合がある。 Here, the direction will be described with reference to a state in which the head-up display device 2 is mounted on the vehicle 1. The vehicle front-rear direction is substantially the front-rear direction X or the depth direction of the head-up display device 2, the vehicle width direction is substantially the width direction Y of the head-up display device 2, and the vertical direction of the vehicle 1 is substantially the vertical direction of the head-up display device 2. Z. However, since the head-up display device 2 may be mounted on the vehicle 1 in an inclined state, these directions may be shifted to some extent.
ヘッドアップディスプレイ装置2は、正面を向いて運転している乗員7に大きな視線移動を起こさせることなく運転情報3を視認させるものである。このヘッドアップディスプレイ装置2は、ケーシング11の内部に表示装置4とミラー6とを収容した状態で、ケーシング11ごと車室1aの前部に設けられたインストルメントパネル12の内部に設置する。そして、ケーシング11の上面やインストルメントパネル12の上面には、運転情報3を通す開口部13,14が設けられる。開口部13,14の少なくとも一方には透明または半透明の防塵カバー15などを固定状態または開閉可能状態で設置する。防塵カバー15は、平坦なものとしても良いが、フロントウィンドウ16への防塵カバー15の映り込みを防止するなどのために、側方から見て下に凹んだ凹形状などにしても良い。 The head-up display device 2 allows the occupant 7 who is driving facing the front to visually recognize the driving information 3 without causing a large line of sight movement. The head-up display device 2 is installed inside the instrument panel 12 provided in the front part of the passenger compartment 1a together with the casing 11 in a state where the display device 4 and the mirror 6 are accommodated in the casing 11. And the opening parts 13 and 14 which let the driving | running | working information 3 pass are provided in the upper surface of the casing 11 and the upper surface of the instrument panel 12. FIG. A transparent or translucent dustproof cover 15 or the like is installed in at least one of the openings 13 and 14 in a fixed state or an openable / closable state. The dust cover 15 may be flat, but may have a concave shape that is recessed downward as viewed from the side in order to prevent the dust cover 15 from being reflected on the front window 16.
開口部13,14を通った運転情報3は、フロントウィンドウ16に反射されたり、開口部13,14の前側に設置したコンバイナーなどと呼ばれる専用の反射板に反射されたりすることで、乗員7に虚像18として視認される。運転情報3を反射させるために、フロントウィンドウ16には、少なくとも運転情報3が投影される所要範囲に、例えば、反射膜を設けたり、細かい反射面などを設けたりする。 The driving information 3 passing through the openings 13 and 14 is reflected on the front window 16 or reflected on a dedicated reflector called a combiner installed on the front side of the openings 13 and 14 so that the passenger 7 It is visually recognized as a virtual image 18. In order to reflect the driving information 3, for example, a reflective film or a fine reflecting surface is provided on the front window 16 at least in a required range where the driving information 3 is projected.
運転情報3は、運転の支援となる情報全般のことである。運転情報3には、例えば、速度情報や、道路情報(例えば、車線表示や、先行車表示や、対向車表示や、歩行者表示や、障害物表示など)、進路情報(例えば、交差点情報や右左折表示など)や、目的地情報(例えば、到着時刻や目的地までの走行距離など)や、渋滞情報や、サービス情報(例えば、駐車場情報や、ガソリンスタンド情報や、周辺施設案内)や、その他の表示などがある。 Driving information 3 is general information for driving assistance. The driving information 3 includes, for example, speed information, road information (for example, lane display, preceding vehicle display, oncoming vehicle display, pedestrian display, obstacle display, etc.), route information (for example, intersection information, Left and right turn display), destination information (for example, arrival time and mileage to the destination), traffic information, service information (for example, parking lot information, gas station information, neighboring facility information), And other indications.
表示装置4には、液晶パネルや、有機ELパネルなどの表示器を用いることができる。表示装置4に液晶パネルを用いた場合、液晶パネルの背面側にはバックライトとなる照明装置4aを設ける。また、表示装置4には、レーザー光をマイクロミラーで反射させるDLPユニットを用いたプロジェクターなどの表示器を用いることもできる。表示装置4の表示画像(運転情報3)は、制御部4bによって制御される。 A display device such as a liquid crystal panel or an organic EL panel can be used for the display device 4. When a liquid crystal panel is used for the display device 4, an illumination device 4a serving as a backlight is provided on the back side of the liquid crystal panel. Further, the display device 4 may be a display device such as a projector using a DLP unit that reflects laser light with a micromirror. The display image (driving information 3) of the display device 4 is controlled by the control unit 4b.
車室1aは、車両1における乗員7が搭乗する空間である。ミラー6は、反射鏡などの光学部品(反射部材)のことである。ミラー6には、表示装置4からの運転情報3(表示画像)を等倍で反射する平面鏡や、拡大して反射する曲面鏡(凹面鏡)などが、単数または複数枚適宜組み合わせて用いられる(この実施例では、ミラー6は前後に二枚設けられている)。ミラー6は、例えば、図の右側のもののようにケーシング11の内部に直接固定(固定ミラー)できる。また、ミラー6は、例えば、図の左側のもののようにミラー支持構造20によって可動するように設置できる(可動ミラー)。 The passenger compartment 1a is a space in which the occupant 7 in the vehicle 1 is boarded. The mirror 6 is an optical component (reflecting member) such as a reflecting mirror. As the mirror 6, a plane mirror that reflects the operation information 3 (display image) from the display device 4 at an equal magnification, a curved mirror that reflects the enlarged image (concave mirror), or the like is used in an appropriate combination of one or a plurality (this) In the embodiment, two mirrors 6 are provided on the front and rear sides). For example, the mirror 6 can be directly fixed (fixed mirror) inside the casing 11 as in the right side of the figure. Moreover, the mirror 6 can be installed so that it can move with the mirror support structure 20 like the thing of the left side of a figure, for example (movable mirror).
図2に示すように、この実施例では、ミラー支持構造20は、回転軸21,22を中心としてミラー6(の少なくとも1つ)を回動可能に支持するものとなっている。ミラー支持構造20は、ミラー6の側面6aから突設された回転軸21,22と、回転軸21,22を軸支する軸受23,24と、ミラー6を回転軸21,22の軸線方向25の一側から他側へ押圧する弾性部材26と、を有している。軸線方向25は、車両1へ搭載した状態でほほ幅方向Yへ向かってほぼ水平に設置される。 As shown in FIG. 2, in this embodiment, the mirror support structure 20 supports the mirror 6 (at least one of them) so as to be rotatable about the rotation shafts 21 and 22. The mirror support structure 20 includes rotating shafts 21 and 22 projecting from the side surface 6 a of the mirror 6, bearings 23 and 24 that support the rotating shafts 21 and 22, and the mirror 6 in the axial direction 25 of the rotating shafts 21 and 22. And an elastic member 26 that presses from one side to the other side. The axial direction 25 is installed almost horizontally in the width direction Y in a state of being mounted on the vehicle 1.
ここで、ミラー6は、図3A、図3Bに示すように、ほぼ幅方向Yへ延びる横長状とされて、回転軸21,22を中心としてほぼ上下方向Zに回動される。ミラー6は、複雑な三次元曲面形状をしたフロントウィンドウ16に反射した時に運転情報3に歪みが生じないようにするために、意図的に非矩形状などとされている。ミラー6の側面6aには、必要に応じて、弾性部材26によって押圧する押圧面58を軸線方向25と垂直に整えるための突出部59が突設形成される。 Here, as shown in FIGS. 3A and 3B, the mirror 6 has a horizontally long shape extending substantially in the width direction Y, and is rotated in the vertical direction Z about the rotation shafts 21 and 22. The mirror 6 is intentionally non-rectangular or the like in order to prevent distortion in the driving information 3 when reflected on the front window 16 having a complicated three-dimensional curved surface shape. On the side surface 6 a of the mirror 6, a protruding portion 59 for adjusting the pressing surface 58 pressed by the elastic member 26 to be perpendicular to the axial direction 25 is formed to protrude as necessary.
ミラー6の側面6aは、回転軸21,22を設けた一対の対辺であり、例えば、ミラー6の縦の辺とする。回転軸21,22は、ミラー6の両側面6aからそれぞれ横へ向けて同一の軸線上に位置するように突設される。回転軸21,22は、ミラー6の側面6aのどの位置に設けても良いが、この実施例では、ミラー6の側面6aの(上下方向Zの)中間部に設けている。回転軸21,22は、ミラー6と別体に設けても良いが、ミラー6を樹脂製にした場合、回転軸21,22はミラー6と一体に成形可能である。 The side surface 6 a of the mirror 6 is a pair of opposite sides provided with the rotation shafts 21 and 22, and is, for example, a vertical side of the mirror 6. The rotary shafts 21 and 22 project from the both side surfaces 6a of the mirror 6 so as to be laterally located on the same axis. The rotary shafts 21 and 22 may be provided at any position on the side surface 6a of the mirror 6, but in this embodiment, the rotary shafts 21 and 22 are provided at an intermediate portion (in the vertical direction Z) of the side surface 6a of the mirror 6. The rotating shafts 21 and 22 may be provided separately from the mirror 6, but when the mirror 6 is made of resin, the rotating shafts 21 and 22 can be formed integrally with the mirror 6.
軸受23,24は、弾性部材26が設けられる一側(押圧側)と、弾性部材26が設けられない他側(被押圧側)とで、異なる構造にしても良い。例えば、一側の軸受23は、図4A〜図4Cに示すようなものとされる。 The bearings 23 and 24 may have different structures on one side (pressing side) where the elastic member 26 is provided and on the other side (pressed side) where the elastic member 26 is not provided. For example, the one-side bearing 23 is as shown in FIGS. 4A to 4C.
一側の軸受23は、例えば、ケーシング11に取付けるためのネジ孔51aを有する取付座部51と、取付座部51に回転軸21を軸支するための軸支部52と、を有している。軸支部52は、手前側(上側)に開放部52bを有し、奥側(下側)に軸受溝52cを有して、回転軸21を軸支可能な間隔で取付座部51に形成された一対の軸支持壁52aを備えている。 The bearing 23 on one side includes, for example, a mounting seat portion 51 having a screw hole 51 a for mounting on the casing 11, and a shaft support portion 52 for supporting the rotating shaft 21 on the mounting seat portion 51. . The shaft support portion 52 has an open portion 52b on the front side (upper side) and a bearing groove 52c on the back side (lower side), and is formed on the mounting seat portion 51 at an interval at which the rotary shaft 21 can be supported. A pair of shaft support walls 52a is provided.
軸支持壁52aのミラー6側の先端部には、弾性部材26を取付けるための、バネ受部54が弾性部材26の装着方向28へ向けて延設されている。装着方向28は、軸線方向25と交差する方向である(この実施例では、上下方向Zの下方となっている)。 A spring receiving portion 54 for attaching the elastic member 26 extends toward the mounting direction 28 of the elastic member 26 at the tip end portion of the shaft support wall 52a on the mirror 6 side. The mounting direction 28 is a direction intersecting with the axial direction 25 (in this embodiment, it is below the vertical direction Z).
軸受23には、弾性部材26に対する係止部45(の係止爪部45b)を設けても良い。軸受23には、軸線方向25へ延びる第一補強リブ56aや、軸線方向25と直交する面を有する第二補強リブ56bや第三補強リブ56dなどの補強リブ56を設けても良い。 The bearing 23 may be provided with a locking portion 45 (locking claw portion 45b) for the elastic member 26. The bearing 23 may be provided with reinforcing ribs 56 such as a first reinforcing rib 56a extending in the axial direction 25, a second reinforcing rib 56b having a surface orthogonal to the axial direction 25, and a third reinforcing rib 56d.
これに対し、弾性部材26は、図5に示すようなものとされる。 On the other hand, the elastic member 26 is as shown in FIG.
弾性部材26は、ミラー6の一方の側面6a(押圧側)に設けられて、ミラー6を他方の側面6a(被押圧側)へ向けて押圧付勢することで、ミラー6が車両振動で動いて運転情報3(表示画像)がブレるのを防止する。弾性部材26は、どちらの側に設けても良いが、この実施例では、弾性部材26は、アーム部37の側(駆動側)に設置されている。 The elastic member 26 is provided on one side surface 6a (pressing side) of the mirror 6 and presses and biases the mirror 6 toward the other side surface 6a (pressed side), so that the mirror 6 moves due to vehicle vibration. This prevents the driving information 3 (display image) from blurring. The elastic member 26 may be provided on either side, but in this embodiment, the elastic member 26 is installed on the arm portion 37 side (drive side).
弾性部材26は、軸受23に回転軸21を軸支した状態で外方から軸線方向25と交差する方向に装着可能な板バネ26aとされる。板バネ26aは、ミラー6と軸受23との間の隙間27(図2)へ挿入してミラー6を軸線方向25へ押圧可能な一端側の押圧部31と、軸受23に対して取付可能な他端側の取付部32とを、中間の折返部33で二つ折りにした側面視ほぼU字状の部分を有している。板バネ26aの側面視ほぼU字状の部分は、押圧部31の基部31aと折返部33と取付部32の基部32aとで構成されて、軸受23(の上部のバネ受部54)を3方向から包持(または軸受23の両面を挟持)可能な装着部(包持部または挟持部)29を構成する。 The elastic member 26 is a leaf spring 26 a that can be mounted in the direction intersecting the axial direction 25 from the outside with the rotary shaft 21 supported on the bearing 23. The leaf spring 26 a can be attached to the bearing 23 and a pressing portion 31 on one end side that can be inserted into the gap 27 (FIG. 2) between the mirror 6 and the bearing 23 and press the mirror 6 in the axial direction 25. The attachment part 32 on the other end side has a substantially U-shaped part in a side view when the intermediate folding part 33 is folded in half. The substantially U-shaped portion of the leaf spring 26a in a side view is composed of a base portion 31a of the pressing portion 31, a folded portion 33, and a base portion 32a of the mounting portion 32, and the bearing 23 (the upper spring receiving portion 54) is 3 A mounting part (clamping part or clamping part) 29 that can be clamped (or clamped on both sides of the bearing 23) from the direction is formed.
押圧部31は、ミラー6を軸線方向25へ押圧可能な、長さの異なる複数の弾性押圧片41,42を有している。第一の弾性押圧片41と第二の弾性押圧片42は、回転軸21の両側部を(前後方向Xに)挟むように二股状に形成されると共に、押圧部31を正面または背面から見た状態で装着方向28(下方)へ向けて互いにほぼ平行に延ばされる。これにより、第一の弾性押圧片41と第二の弾性押圧片42は、(傾斜状態とされた)ミラー6の側面6aにほぼ沿うように回転軸21の(中心を挟んで反対側となる)斜め上側の位置と斜め下側の位置とを押圧する。弾性押圧片41,42は、それぞれ折返部33に近い側から順に、平行部分41a,42aと、屈曲部41b,42bと、傾斜部41c,42cと、逆屈曲部41d,42dと、戻し部41e,42eとを連続して有する押えバネとなっている。 The pressing portion 31 includes a plurality of elastic pressing pieces 41 and 42 having different lengths that can press the mirror 6 in the axial direction 25. The first elastic pressing piece 41 and the second elastic pressing piece 42 are formed in a bifurcated shape so as to sandwich both side portions of the rotating shaft 21 (in the front-rear direction X), and the pressing portion 31 is viewed from the front or the back. In this state, they are extended substantially parallel to each other in the mounting direction 28 (downward). As a result, the first elastic pressing piece 41 and the second elastic pressing piece 42 are on the opposite sides of the rotary shaft 21 (with the center in between) so as to be substantially along the side surface 6a of the mirror 6 (inclined). ) Press the diagonally upper position and the diagonally lower position. The elastic pressing pieces 41 and 42 are arranged in order from the side closer to the folded portion 33, respectively, in parallel portions 41a and 42a, bent portions 41b and 42b, inclined portions 41c and 42c, reverse bent portions 41d and 42d, and a return portion 41e. , 42e continuously.
押圧部31は、回転軸21を板バネ26aの軸受23に対する装着方向28に押圧保持可能な別の弾性押圧片43を有しても良い。 The pressing portion 31 may include another elastic pressing piece 43 that can hold the rotating shaft 21 in the mounting direction 28 with respect to the bearing 23 of the leaf spring 26a.
取付部32には、折返部33側の部分(基部32a)に、軸受23(の上部など)に対して固定可能な固定部44を設けても良い。固定部44は、折返部33に近い側から順に、折幅拡大部分44aと折曲部44bと傾斜部44cと逆屈曲部44dと戻し部44eとを連続して有する弾性片とされている。 The attachment portion 32 may be provided with a fixing portion 44 that can be fixed to the bearing 23 (the upper portion thereof, etc.) at a portion (base portion 32a) on the folded portion 33 side. The fixing portion 44 is an elastic piece having a folding width expanding portion 44a, a bending portion 44b, an inclined portion 44c, a reverse bending portion 44d, and a returning portion 44e successively from the side closer to the folding portion 33.
押圧部31の折返部33側には、係止部45として、軸受23の係止爪部45bが挿入係止される係止穴部45aを設けても良い。 A locking hole 45 a into which the locking claw 45 b of the bearing 23 is inserted and locked may be provided as the locking part 45 on the folded part 33 side of the pressing part 31.
取付部32には、ネジ固定部46を設けても良い。ネジ固定部46を、頂部46aと左右の脚部46bと左右の足部46cとを連続的に有するハット型としても良い。左右の足部46cには、ケーシング11にネジ固定するためのネジ孔46dを設けても良い。ネジ固定部46は、取付部32の延長部32bの下部に一体に屈曲形成される。延長部32bとネジ固定部46との間には、別の弾性押圧片43との干渉を避けるための切欠部47などを設けても良い。 The attachment portion 32 may be provided with a screw fixing portion 46. The screw fixing portion 46 may be a hat type having a top portion 46a, left and right leg portions 46b, and left and right foot portions 46c continuously. Screw holes 46d for screwing to the casing 11 may be provided in the left and right feet 46c. The screw fixing part 46 is integrally bent at the lower part of the extension part 32 b of the attachment part 32. A notch 47 or the like for avoiding interference with another elastic pressing piece 43 may be provided between the extension portion 32 b and the screw fixing portion 46.
そして、図6A、図6Bのように、ミラー6の回転軸21を軸受23に軸支した後で、図7A、図7Bのように、軸受23に弾性部材26を外方から装着する。これにより、ミラー6は、図8(a)〜(c)に示すように、使用位置34と待機位置35との間で回動可能となる。 Then, after the rotating shaft 21 of the mirror 6 is pivotally supported on the bearing 23 as shown in FIGS. 6A and 6B, the elastic member 26 is mounted on the bearing 23 from the outside as shown in FIGS. 7A and 7B. As a result, the mirror 6 can be rotated between the use position 34 and the standby position 35 as shown in FIGS.
使用位置34は、ヘッドアップディスプレイ装置2の使用時におけるミラー6の位置のことである。使用位置34では、乗員7の体格(または目の高さ)に応じて運転情報3が最適位置に表示されるようにするために表示高さを調整できるようになっており、ミラー6は上下方向Zに対して比較的寝かせた状態で僅かに回動される(図8(a)と図8(b)との間の回動)。 The use position 34 is the position of the mirror 6 when the head-up display device 2 is used. At the use position 34, the display height can be adjusted so that the driving information 3 is displayed at the optimum position according to the physique (or eye height) of the occupant 7, and the mirror 6 is moved up and down. It is slightly rotated in the state of being relatively laid down with respect to the direction Z (rotation between FIG. 8A and FIG. 8B).
待機位置35は、ヘッドアップディスプレイ装置2の非使用時などにおけるミラー6の位置のことである。待機位置35では、ミラー6は使用位置34よりも上下方向Zに立った状態となる(図8(c))。ミラー6を待機位置35にすることで、ケーシング11の内部へ入射した外光が表示装置4へ向けて逆反射されないようになるので、外光の逆反射による表示装置4の損傷を防止できる。ヘッドアップディスプレイ装置2の使用時においても、ケーシング11の内部への外光の入射量が多い時などには、ミラー6を一時的に待機位置35へ移動して外光を逆反射させないようにできる。特に、ミラー6に凹面鏡を用いている場合には、外光が凹面鏡で集光されて表示装置4に照射されるため、表示装置4の損傷が大きくなるので、ミラー6を一時的に待機位置35へ退避させることは有効である。 The standby position 35 is the position of the mirror 6 when the head-up display device 2 is not used. At the standby position 35, the mirror 6 stands in the vertical direction Z with respect to the use position 34 (FIG. 8C). By setting the mirror 6 to the standby position 35, the external light incident on the inside of the casing 11 is not retro-reflected toward the display device 4, so that the display device 4 can be prevented from being damaged by the external light retro-reflection. Even when the head-up display device 2 is used, when the amount of incident external light into the casing 11 is large, the mirror 6 is temporarily moved to the standby position 35 so that the external light is not retroreflected. it can. In particular, when a concave mirror is used for the mirror 6, since external light is collected by the concave mirror and applied to the display device 4, the display device 4 is greatly damaged. Evacuating to 35 is effective.
更に、図2に示すように、ミラー支持構造20によって支持されたミラー6(可動ミラー)を、ミラー可動機構36(またはミラー回動機構)を用いて、自動的に可動(回動)させ得るようにする。 Further, as shown in FIG. 2, the mirror 6 (movable mirror) supported by the mirror support structure 20 can be automatically moved (rotated) using the mirror movable mechanism 36 (or mirror rotating mechanism). Like that.
ミラー可動機構36は、リンク機構で構成しても良いし、ギヤ機構で構成しても良い。この実施例では、ミラー可動機構36は、回転軸21に取付けたアーム部37と、アーム部37を介して回転軸21およびミラー6を回動させるアクチュエータ38とを備えている。ミラー可動機構36をリンク機構とする場合、アーム部37をシリンダなどのアクチュエータ38で動かすようにする。 The mirror movable mechanism 36 may be a link mechanism or a gear mechanism. In this embodiment, the mirror movable mechanism 36 includes an arm portion 37 attached to the rotating shaft 21 and an actuator 38 that rotates the rotating shaft 21 and the mirror 6 via the arm portion 37. When the mirror movable mechanism 36 is a link mechanism, the arm portion 37 is moved by an actuator 38 such as a cylinder.
ミラー可動機構36をギヤ機構とする場合、アーム部37は、例えば、回転軸21の半径方向へ延びて、先端にギヤ歯37aを有するセクタギヤなどの歯車にする。セクタギヤは、少なくとも待機位置35と使用位置34との間の通常回動範囲をカバーする角度(ほぼ25°〜30°)に形成する。アクチュエータ38にはモータを使用する。モータは、出力軸に取付けた駆動ギヤ38aなどの歯車をセクタギヤのギヤ歯37aに噛み合わせてアーム部37を回動駆動する。アーム部37や駆動ギヤ38aなどの回動部材(または軸着部材)は駆動力伝達部35a(または駆動力伝達機構)を構成する。なお、上記とは反対に、アーム部37をモータの出力軸に取付け、駆動ギヤ38aを回転軸21に取付けるようにしても良い。アーム部37は復帰バネ39によって使用位置34または待機位置35へ向けて回転方向の一方へ付勢される。復帰バネ39は、セクタギヤと駆動ギヤ38aとの間のガタ殺しも行う。モータは、取付ブラケット40を介してケーシング11に固定される。 When the mirror movable mechanism 36 is a gear mechanism, the arm portion 37 is, for example, a gear such as a sector gear that extends in the radial direction of the rotating shaft 21 and has gear teeth 37a at the tip. The sector gear is formed at an angle (approximately 25 ° to 30 °) that covers at least the normal rotation range between the standby position 35 and the use position 34. A motor is used for the actuator 38. The motor rotates the arm portion 37 by meshing a gear such as a drive gear 38a attached to the output shaft with the gear teeth 37a of the sector gear. Rotating members (or shaft attachment members) such as the arm portion 37 and the driving gear 38a constitute a driving force transmission portion 35a (or a driving force transmission mechanism). Contrary to the above, the arm portion 37 may be attached to the output shaft of the motor, and the drive gear 38a may be attached to the rotating shaft 21. The arm portion 37 is biased in one direction of rotation toward the use position 34 or the standby position 35 by the return spring 39. The return spring 39 also performs loose play between the sector gear and the drive gear 38a. The motor is fixed to the casing 11 via the mounting bracket 40.
上記のようなヘッドアップディスプレイ装置2に対して、この実施例では、ミラー支持構造20を、以下のようにしている。 In this embodiment, the mirror support structure 20 is configured as follows for the head-up display device 2 as described above.
(1)上記したように、ミラー支持構造20は、ミラー6の側面6aから突設された回転軸21,22と、回転軸21,22を軸支する軸受23,24と、ミラー6を回転軸21,22の軸線方向25の一側から他側へ押圧する弾性部材26と、を有するものとなっている。
そして、図9A、図9Bに示すように、回転軸21,22の軸線方向25への移動量を規制する規制部61を設ける。
(1) As described above, the mirror support structure 20 rotates the rotating shafts 21 and 22 that protrude from the side surface 6 a of the mirror 6, the bearings 23 and 24 that support the rotating shafts 21 and 22, and the mirror 6. And an elastic member 26 that presses from one side of the axial direction 25 of the shafts 21 and 22 to the other side.
And as shown to FIG. 9A and FIG. 9B, the control part 61 which controls the movement amount to the axial direction 25 of the rotating shafts 21 and 22 is provided.
ここで、規制部61は、衝撃荷重に対して弾性部材26を保護するためのものである。衝撃荷重で回転軸21,22が軸線方向25へ大きく横移動すると、弾性部材26は塑性変形によって損傷される。衝撃荷重は、車両1の走行中に作用することが想定される最大の荷重(約50G)である。規制部61は、衝撃荷重に対して弾性部材26が塑性変形しないように回転軸21,22の横移動を規制できればどのようなものでも良い。また、規制部61は、回転軸21,22がほとんど横移動できないように厳しく規制しても良いし、または、弾性部材26が損傷されない範囲内で回転軸21,22のある程度の横移動を許容できるように緩く規制しても良い。 Here, the restricting portion 61 is for protecting the elastic member 26 against an impact load. When the rotary shafts 21 and 22 are largely moved in the axial direction 25 by an impact load, the elastic member 26 is damaged by plastic deformation. The impact load is the maximum load (about 50 G) that is assumed to act during the traveling of the vehicle 1. The restricting portion 61 may be anything as long as it can restrict the lateral movement of the rotating shafts 21 and 22 so that the elastic member 26 does not plastically deform with respect to the impact load. Further, the restricting portion 61 may strictly restrict the rotation shafts 21 and 22 so that the rotation shafts 21 and 22 hardly move, or allows the rotation shafts 21 and 22 to move to some extent within a range in which the elastic member 26 is not damaged. You may regulate it loosely as you can.
(2)規制部61は、回転軸21,22の外周面から突設された突起部62と、軸受23,24の内部に設けられて突起部62を受ける受部63とを有するものとしても良い。 (2) The restricting portion 61 may include a protrusion 62 projecting from the outer peripheral surface of the rotary shafts 21 and 22 and a receiving portion 63 provided inside the bearings 23 and 24 and receiving the protrusion 62. good.
ここで、突起部62は、回転軸21,22の軸受23,24によって軸支される部分の外周面に設けられる。突起部62は、回転軸21,22に一体形成することができる。 Here, the protrusion 62 is provided on the outer peripheral surface of the portion that is pivotally supported by the bearings 23 and 24 of the rotary shafts 21 and 22. The protrusion 62 can be formed integrally with the rotating shafts 21 and 22.
受部63は、突起部62の軸線方向25への移動を受けるものであり、軸受23,24に回転軸21,22を軸支させた時に、突起部62と合致する位置に、突起部62が嵌合可能な大きさ及び形状に設けられる。 The receiving portion 63 receives the movement of the protruding portion 62 in the axial direction 25, and the protruding portion 62 is located at a position that matches the protruding portion 62 when the rotary shafts 21 and 22 are pivotally supported on the bearings 23 and 24. Are provided in a size and shape that can be fitted.
回転軸21,22の横移動を厳しく規制する場合には、受部63の軸線方向25の長さは、突起部62の軸線方向25の長さとほぼ同じにする。
また、回転軸21,22の横移動を緩く規制する場合には、受部63の軸線方向25の長さは、突起部62の軸線方向25の長さよりも許容可能範囲内で長くする。この実施例では、回転軸21,22がほとんど横移動できないように厳しく規制するものとなっている(図9A)。
When the lateral movement of the rotating shafts 21 and 22 is strictly restricted, the length of the receiving portion 63 in the axial direction 25 is made substantially the same as the length of the protruding portion 62 in the axial direction 25.
Further, when the lateral movement of the rotating shafts 21 and 22 is loosely restricted, the length of the receiving portion 63 in the axial direction 25 is longer than the length of the protruding portion 62 in the axial direction 25 within an allowable range. In this embodiment, the rotary shafts 21 and 22 are strictly regulated so as to hardly move laterally (FIG. 9A).
なお、構造的には、規制部61は、突起部62を軸受23,24の側に設け、受部63を回転軸21,22の側に設けることも可能である。また、構造的には、突起部62を回転軸21,22における軸受23,24の外側となる位置に設けると共に、受部63を軸受23,24の突起部62側の端面に設定することで、規制部61を軸受23,24の外部に設置することも可能である。これにより、規制部61は、回転軸21,22の一方向(弾性部材26の側)への横移動を規制するものとなる。 In terms of structure, the restricting portion 61 can also be provided with the protruding portion 62 on the bearings 23 and 24 side and the receiving portion 63 on the rotating shafts 21 and 22 side. In terms of structure, the protrusion 62 is provided at a position outside the bearings 23 and 24 on the rotary shafts 21 and 22, and the receiving part 63 is set on the end surface of the bearings 23 and 24 on the protrusion 62 side. It is also possible to install the restricting portion 61 outside the bearings 23 and 24. Accordingly, the restricting portion 61 restricts the lateral movement of the rotating shafts 21 and 22 in one direction (the elastic member 26 side).
(3)受部63は、回転軸21,22の周方向に延びる円弧状の溝63aとしても良い。 (3) The receiving part 63 is good also as the circular-arc-shaped groove | channel 63a extended in the circumferential direction of the rotating shafts 21 and 22. FIG.
ここで、円弧状の溝63aは、少なくとも突起部62の長さとほぼ同じ深さを有して周方向へ延びるものとされる。受部63は、円形の溝にすることができる。また、ヘッドアップディスプレイ装置2の使用時に回転軸21,22やミラー6が周回しない(或いは、ミラー6の通常回動範囲が一回転以下の)場合には、受部63は、少なくとも通常回動範囲における突起部62の回動範囲をカバーする円弧状の溝63aにすれば良い。この実施例では、円弧状の溝63aを、軸受23に対する回転軸21や弾性部材26の装着方向28の奥側に位置する軸受溝52cの位置に形成している(図4A〜図4C)。この実施例では、受部63の円弧状の溝63aは、軸受23の軸受溝52cにおける軸線方向25の中央部の位置に設けられている。 Here, the arc-shaped groove 63a has at least the same depth as the length of the protrusion 62 and extends in the circumferential direction. The receiving part 63 can be a circular groove. Further, when the rotary shafts 21 and 22 and the mirror 6 do not circulate when the head-up display device 2 is used (or the normal rotation range of the mirror 6 is one rotation or less), the receiving unit 63 is at least normally rotated. What is necessary is just to make it the circular-arc-shaped groove | channel 63a which covers the rotation range of the projection part 62 in the range. In this embodiment, the arc-shaped groove 63a is formed at the position of the bearing groove 52c located on the back side in the mounting direction 28 of the rotating shaft 21 and the elastic member 26 with respect to the bearing 23 (FIGS. 4A to 4C). In this embodiment, the arc-shaped groove 63 a of the receiving portion 63 is provided at the central position in the axial direction 25 of the bearing groove 52 c of the bearing 23.
円弧状の溝63aに嵌合される突起部62は、例えば、ピンなどすることができる。この実施例では、突起部62は、衝撃荷重に耐え得る強度が得られるように、例えば、軸線方向25から見て(円弧状の溝63aよりも周方向に短い)円弧状のリブなどとされている。この突起部62は、回転軸21の下側に、ほぼ下方へ向けて設けられている。 The protrusion 62 fitted in the arc-shaped groove 63a can be a pin, for example. In this embodiment, the protrusion 62 is, for example, an arc-shaped rib or the like as viewed from the axial direction 25 (shorter in the circumferential direction than the arc-shaped groove 63a) so as to obtain a strength capable of withstanding an impact load. ing. The protrusion 62 is provided on the lower side of the rotating shaft 21 substantially downward.
(4)規制部61は、弾性部材26を設けた一側の軸受23と、弾性部材26によって押圧される他側の軸受24とのうちのいずれかの位置に設置しても良い。 (4) The restricting portion 61 may be installed at any position of the one-side bearing 23 provided with the elastic member 26 and the other-side bearing 24 pressed by the elastic member 26.
この実施例では、弾性部材26を設けた一側の軸受23の位置に規制部61を設けるようにしている。これに対し、図3Aに仮想線で示すように、他側の回転軸22に対して突起部62を設け、他側の軸受24に、一側の軸受23と同様の受部63(円弧状の溝63a)を設けるようにしても良い。 In this embodiment, the restricting portion 61 is provided at the position of the bearing 23 on one side where the elastic member 26 is provided. On the other hand, as shown by the phantom line in FIG. 3A, a protrusion 62 is provided on the other rotation shaft 22 and the other bearing 24 has a receiving portion 63 (arc-shaped) similar to the bearing 23 on one side. The groove 63a) may be provided.
<作用>以下、この実施例の作用について説明する。 <Operation> The operation of this embodiment will be described below.
ヘッドアップディスプレイ装置2は、表示装置4からの運転情報3を、ミラー6で車室1aの前方へ向けて反射することで、車室1aの前方に運転情報3の虚像18を生じさせて、正面を向いて運転している乗員7に大きな視線移動を起こさせることなく運転情報3を視認させることができる。 The head-up display device 2 reflects the driving information 3 from the display device 4 toward the front of the passenger compartment 1a by the mirror 6, thereby generating a virtual image 18 of the driving information 3 in front of the passenger compartment 1a. The driving information 3 can be visually recognized without causing the occupant 7 driving facing the front to move a large line of sight.
この際、光路の途中にミラー6を設けて光路を曲げることで、(表示装置4からの運転情報3を直接車室1aの前方へ向かわせるのと比べて)表示装置4からの運転情報3の光路を長くしたり、運転情報3を拡大表示したりすることが可能となる。以って、ヘッドアップディスプレイ装置2は、運転情報3の遠方表示化や運転情報3の大画角化などが図れるようになる。 At this time, by providing a mirror 6 in the middle of the optical path and bending the optical path, the driving information 3 from the display device 4 (compared to directing the driving information 3 from the display device 4 directly to the front of the passenger compartment 1a). This makes it possible to lengthen the optical path and to enlarge and display the driving information 3. As a result, the head-up display device 2 can display the driving information 3 at a distance, increase the angle of view of the driving information 3, and the like.
ミラー6は、使用位置34と待機位置35との間で角度変更できるように、ミラー支持構造20によって回動自在に支持されている。そして、ミラー6は、車両振動の影響を防止するために弾性部材26によって押圧側から被押圧側へ向けて押圧付勢されている。しかし、車両1の走行中にヘッドアップディスプレイ装置2に衝撃荷重が作用した時に、弾性部材26が損傷を起こすおそれがある。 The mirror 6 is rotatably supported by the mirror support structure 20 so that the angle can be changed between the use position 34 and the standby position 35. The mirror 6 is pressed and urged from the pressing side toward the pressed side by the elastic member 26 in order to prevent the influence of vehicle vibration. However, when an impact load is applied to the head-up display device 2 while the vehicle 1 is traveling, the elastic member 26 may be damaged.
<効果>そこで、この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。 <Effect> Therefore, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(効果1)回転軸21,22の軸線方向25への移動量を規制する規制部61を設けた。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置2に衝撃荷重が作用された時に、ミラー支持構造20に設けた規制部61が、ミラー6の回転軸21,22を軸線方向25へ大きく移動(横移動または横ブレ)しないように規制する。そのため、回転軸21,22を軸線方向25の一方(他側)へ押圧している弾性部材26は、規制部61によって、衝撃荷重で押圧方向と反対方向へ過度に変形しないように保護されるため、弾性部材26の塑性変形による損傷を防止できる。 (Effect 1) A restricting portion 61 that restricts the amount of movement of the rotating shafts 21 and 22 in the axial direction 25 is provided. As a result, when an impact load is applied to the head-up display device 2, the restricting portion 61 provided on the mirror support structure 20 moves the rotating shafts 21 and 22 of the mirror 6 greatly in the axial direction 25 (lateral movement or horizontal blurring). ) Do not regulate. Therefore, the elastic member 26 that presses the rotating shafts 21 and 22 to one side (the other side) in the axial direction 25 is protected by the restricting portion 61 so as not to be excessively deformed in the opposite direction to the pressing direction by an impact load. Therefore, damage due to plastic deformation of the elastic member 26 can be prevented.
(効果2)規制部61を、回転軸21,22の外周面から突設された突起部62と、軸受23,24の内部に設けられた受部63とで構成した。これにより、突起部62と受部63との嵌合いによって確実に回転軸21,22の両方向への横移動を規制できる。また、規制部61を外部から見えないように回転軸21,22と軸受23,24との間に隠して設けることができる。更に、規制部61が外部に露出しないので、規制部61を外力から保護することができる。 (Effect 2) The restricting portion 61 is composed of a protruding portion 62 protruding from the outer peripheral surface of the rotary shafts 21 and 22 and a receiving portion 63 provided inside the bearings 23 and 24. Accordingly, the lateral movement of the rotating shafts 21 and 22 in both directions can be reliably restricted by the fitting of the protrusion 62 and the receiving portion 63. Further, the restricting portion 61 can be hidden between the rotary shafts 21 and 22 and the bearings 23 and 24 so as not to be visible from the outside. Furthermore, since the restricting portion 61 is not exposed to the outside, the restricting portion 61 can be protected from external force.
(効果3)受部63を周方向へ延びる円弧状の溝63aとしても良い。これにより、規制部61は回転軸21,22の回動を許容できるものとなる。また、円弧状の溝63aを回転軸21,22の(ミラー6の使用位置34と待機位置35との間の)可動範囲に合わせて設けるようにすれば、回転軸21,22やミラー6の回動を規制部61で規制できる。 (Effect 3) It is good also considering the receiving part 63 as the circular-arc-shaped groove | channel 63a extended in the circumferential direction. As a result, the restricting portion 61 can permit the rotation of the rotating shafts 21 and 22. Further, if the arc-shaped groove 63a is provided in accordance with the movable range (between the use position 34 of the mirror 6 and the standby position 35) of the rotary shafts 21 and 22, the rotary shafts 21 and 22 and the mirror 6 are provided. The rotation can be regulated by the regulating unit 61.
(効果4)規制部61を、一側の軸受23と他側の軸受24のどちらかの位置に設けるようにした。これにより、一側の軸受23に規制部61を設けることで、弾性部材26に近い位置で弾性部材26を確実に保護できる。また、他側の軸受24に規制部61を設けることで、規制部61の設置位置に対する制約が少なくなるので、軸受23,24周辺の設計自由度を増やすことができる。 (Effect 4) The restricting portion 61 is provided at either one of the bearing 23 on the one side and the bearing 24 on the other side. Accordingly, the elastic member 26 can be reliably protected at a position close to the elastic member 26 by providing the restricting portion 61 in the bearing 23 on one side. In addition, by providing the restricting portion 61 on the other bearing 24, restrictions on the installation position of the restricting portion 61 are reduced, so that the degree of freedom in design around the bearings 23 and 24 can be increased.
2 ヘッドアップディスプレイ装置
6 ミラー
20 ミラー支持構造
21 回転軸
22 回転軸
23 軸受
24 軸受
25 軸線方向
26 弾性部材
61 規制部
62 突起部
63 受部
63a 円弧状の溝
2 Head-up display device 6 Mirror 20 Mirror support structure 21 Rotating shaft 22 Rotating shaft 23 Bearing 24 Bearing 25 Axial direction 26 Elastic member 61 Restricting portion 62 Protruding portion 63 Receiving portion 63a Arc-shaped groove
上記課題を解決するために、本発明は、
ミラーの両側面から突設された回転軸と、該回転軸を軸線方向へ移動自在に軸支する軸受と、前記ミラーを前記回転軸の軸線方向の一側から他側へ押圧する弾性部材と、を有するヘッドアップディスプレイ装置のミラー支持構造において、
前記回転軸と前記軸受との間に、少なくとも前記弾性部材の押圧方向とは反対側への前記回転軸の移動量を規制する規制部を設けたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A rotating shaft projecting from both side surfaces of the mirror, a bearing that rotatably supports the rotating shaft in the axial direction, and an elastic member that presses the mirror from one side to the other side in the axial direction of the rotating shaft; In the mirror support structure of the head-up display device,
A restriction portion is provided between the rotation shaft and the bearing to restrict the amount of movement of the rotation shaft to at least the side opposite to the pressing direction of the elastic member .
Claims (4)
前記回転軸の軸線方向への移動量を規制する規制部を設けたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー支持構造。 A head-up display device comprising: a rotary shaft protruding from a side surface of the mirror; a bearing that supports the rotary shaft; and an elastic member that presses the mirror from one side to the other side in the axial direction of the rotary shaft. In the mirror support structure of
A mirror support structure for a head-up display device, characterized in that a restricting portion for restricting an amount of movement of the rotating shaft in the axial direction is provided.
前記規制部は、前記回転軸の外周面から突設された突起部と、前記軸受の内部に設けられて前記突起部を受ける受部とを有することを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー支持構造。 In the mirror support structure of the head-up display device according to claim 1,
The restricting portion includes a protrusion that protrudes from the outer peripheral surface of the rotating shaft, and a receiving portion that is provided inside the bearing and receives the protrusion. Construction.
前記受部は、前記回転軸の周方向に延びる円弧状の溝であることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー支持構造。 In the mirror support structure of the head-up display device according to claim 2,
The mirror support structure for a head-up display device, wherein the receiving portion is an arc-shaped groove extending in a circumferential direction of the rotating shaft.
規制部は、弾性部材を設けた一側の軸受と、弾性部材によって押圧される他側の軸受とのうちのいずれかの位置に設置されたことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置のミラー支持構造。 In the mirror support structure of the head-up display device according to any one of claims 1 to 3,
The restricting portion is installed at any position of the bearing on one side provided with the elastic member and the bearing on the other side pressed by the elastic member, and the mirror support structure of the head-up display device .
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