(57)【要約】  ヘッドアップディスプレイは、本体部と、取り付け手段とを備える。本体部は、前方風景と重なるように虚像を表示する。取り付け手段は、車両の天井部前方に装備されたサンバイザへ本体部を取り付ける。そして、取り付け手段は、湾曲した板状の弾性体からなり、サンバイザを狭持する方向に付勢する弾性力を有する狭持部を有する。
2014049733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるヘッドアップディスプレイであって、
前方風景と重なるように虚像を表示する本体部と、
前記車両の天井部前方に装備されたサンバイザへ前記本体部を取り付ける取り付け手段とを備え、
前記取り付け手段は、湾曲した板状の弾性体からなり、前記サンバイザを狭持する方向に付勢する弾性力を有する狭持部を有することを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項２】
前記狭持部は、略Ｊ字型の断面を有し、前記本体部側に延在する部分よりも、当該部分と対向する部分が短い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。
【請求項３】
前記取り付け手段は、前記挟持部の両端に接続し、前記サンバイザを絡めて前記挟持部を拘持する補強ベルトをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項４】
前記取り付け手段は、前記車両が走行する地面に対する前記本体部の水平方向の角度を調整する水平方向調整機構を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項５】
前記本体部は、前記取り付け手段と前記本体部とを脱着自在な構成とする着脱機構を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項６】
前記取り付け手段は、前記挟持部に取り付けられ、前記サンバイザと対向する前記本体部の上部を、前記サンバイザの短手方向においてスライド自在とするレール部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項７】
前記本体部は、
前記レール部に対してスライドする方向及び前記レール部に対して前記本体部の上部が離れる方向へ移動できないように前記本体部を規制するロック状態と、当該ロック状態でないアンロック状態とを操作に基づき切り替え可能な第１ロック部と、
前記レール部に対して前記本体部の上部が離れる方向へ移動できないように前記本体部を規制するロック状態と、当該ロック状態でないアンロック状態とを操作に基づき切り替え可能な第２ロック部とを有することを特徴とする請求項６に記載のヘッドアップディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の運転に関する情報を示す画像を運転者の目の位置（アイポイント）から虚像として視認させるヘッドアップディスプレイの技術が存在する。例えば、特許文献１には、コンバイナと光源ユニットとが一体に構成され、サンバイザに代えて車両の天井部に取り付けられるヘッドアップディスプレイが開示されている。また、特許文献２には、ヘッドアップディスプレイを取り付けるために加工したサンバイザを使用する点が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０７１８２５号公報
【特許文献２】特開２００７−２９０４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両に設置されているサンバイザを取り外してヘッドアップディスプレイを取り付ける場合、サンバイザの取り外しを含めたヘッドアップディスプレイの設置に手間がかかり、かつ、ヘッドアップディスプレイの使用時にはサンバイザが使用できないという問題が生じる。なお、特許文献２には、サンバイザの運転者側の面に光源ユニットである投影機を設置する旨の記載があるが、車種によって異なる形状のサンバイザにどのように投影機を取り付け、かつ、サンバイザを下げた際に投影機が脱落するのをどのように防ぐかについては、何ら開示がない。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、種々のサンバイザに好適に取り付けて使用することが可能なヘッドアップディスプレイを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイであって、前方風景と重なるように虚像を表示する本体部と、前記車両の天井部前方に装備されたサンバイザへ前記本体部を取り付ける取り付け手段とを備え、前記取り付け手段は、湾曲した板状の弾性体からなり、前記サンバイザを狭持する方向に付勢する弾性力を有する狭持部を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施例に係るヘッドアップディスプレイを車室内に設置した状態を模式的に示す。
【図２】ヘッドアップディスプレイを斜め上方向から見た斜視図である。
【図３】サンバイザに取り付けられたヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図４】第２実施例に係るヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図５】サンバイザが天井に対して略垂直に傾けられた状態を示す図である。
【図６】サンバイザに取り付けられた第３実施例に係るヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図７】（Ａ）は、反射部が光源ユニットに対して折り畳まれたヘッドアップディスプレイの側面図である。（Ｂ）は、支持部及びコンバイナがフロントガラス側に所定角度だけ回転したヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図８】運転者の頭部が反射部又はコンバイナに衝突した際のヘッドアップディスプレイの状態を示す。
【図９】第４実施例に係るヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図１０】サンバイザが面ファスナーにより拘持された状態のヘッドアップディスプレイの斜視図を示す。
【図１１】第５実施例に係るヘッドアップディスプレイの斜視図である。
【図１２】（Ａ）は、第１ロック部及び第２ロック部をアンロック状態にした場合のヘッドアップディスプレイの一部を示す図である。（Ｂ）は、第１ロック部のみをアンロック状態にした場合のヘッドアップディスプレイの一部を示す図である。
【図１３】（Ａ）は、右レールが右溝部から外された状態のヘッドアップディスプレイの側面図である。（Ｂ）は、（Ａ）の状態からさらに左レールが左溝部から外された際のヘッドアップディスプレイの側面図である。
【図１４】ＸＹ平面と平行な切断面により第１ロック部を切断した場合の断面図を示す。
【図１５】窓部に沿ってガイド部をＹ軸負方向側に移動させた場合のヘッドアップディスプレイの一部を示す。
【図１６】所定の切断面で切断した第６実施例に係るヘッドアップディスプレイの斜視図を示す。
【図１７】第７実施例に係るヘッドアップディスプレイの斜視図の一部を示す。
【図１８】変形例に係るヘッドアップディスプレイの側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の１つの好適な実施形態では、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイであって、前方風景と重なるように虚像を表示する本体部と、前記車両の天井部前方に装備されたサンバイザへ前記本体部を取り付ける取り付け手段とを備え、前記取り付け手段は、湾曲した板状の弾性体からなり、前記サンバイザを狭持する方向に付勢する弾性力を有する狭持部を有する。
【０００９】
上記ヘッドアップディスプレイは、本体部と、取り付け手段とを備える。本体部は、前方風景と重なるように虚像を表示する。取り付け手段は、車両の天井部前方に装備されたサンバイザへ本体部を取り付ける。そして、取り付け手段は、湾曲した板状の弾性体からなり、サンバイザを狭持する方向に付勢する弾性力を有する狭持部を有する。上記構成によれば、挟持部は、湾曲した板状の弾性体からなるため、車種ごとに厚みが異なる種々のサンバイザを好適に挟み込むことができる。また、挟持部は、サンバイザを狭持する方向に付勢する弾性力を有することから、サンバイザを好適に挟持して本体部を支持することができる。従って、この態様により、ヘッドアップディスプレイは、車種ごとに厚みが異なる種々のサンバイザに対して好適に取り付けられる。
【００１０】
上記ヘッドアップディスプレイの一態様では、前記狭持部は、略Ｊ字型の断面を有し、前記本体部側に延在する部分よりも、当該部分と対向する部分が短い。この態様により、サンバイザの裏側に設置されるバニティミラーまで挟持部が延在するのを防ぎ、乗員がバニティミラーを好適に使用することができる。
【００１１】
上記ヘッドアップディスプレイの他の一態様では、前記取り付け手段は、前記挟持部の両端に接続し、前記サンバイザを絡めて前記挟持部を拘持する補強ベルトをさらに備える。この態様により、取り付け手段は、車両に振動が発生した場合であっても、サンバイザに対してヘッドアップディスプレイを強固に固定することができる。従って、ヘッドアップディスプレイがサンバイザに対してずれたり脱落したりするのを好適に防ぐことができる。
【００１２】
上記ヘッドアップディスプレイの他の一態様では、前記取り付け手段は、前記車両が走行する地面に対する前記本体部の水平方向の角度を調整する水平方向調整機構を備える。一般に、車種ごとにサンバイザの長手方向及び短手方向の傾き角度が異なる。この場合であっても、上記のヘッドアップディスプレイによれば、上述のサンバイザの傾き角度の違いに起因した虚像の傾きを補正するように、本体部の水平方向の角度を好適に調整することができる。
【００１３】
上記ヘッドアップディスプレイの他の一態様では、前記本体部は、前記取り付け手段と前記本体部とを脱着自在な構成とする着脱機構を備える。この構成により、ヘッドアップディスプレイの盗難等を好適に防ぐことができる。
【００１４】
上記ヘッドアップディスプレイの他の一態様では、前記取り付け手段は、前記挟持部に取り付けられ、前記サンバイザと対向する前記本体部の上部を、前記サンバイザの短手方向においてスライド自在とするレール部を備える。この構成により、ユーザは、本体部をサンバイザの短手方向にスライドさせて、運転者の視点位置が虚像を視認可能な範囲（アイボックス）に含まれるように好適に調整することができる。また、種々のサンバイザに対し、本体部の重心をサンバイザの支持軸に近付けるようにユーザに調整させることができ、サンバイザが垂れ下がるのを抑制することができる。
【００１５】
上記ヘッドアップディスプレイの他の一態様では、前記本体部は、前記レール部に対してスライドする方向及び前記レール部に対して前記本体部の上部が離れる方向へ移動できないように前記本体部を規制するロック状態と、当該ロック状態でないアンロック状態とを操作に基づき切り替え可能な第１ロック部と、前記レール部に対して前記本体部の上部が離れる方向へ移動できないように前記本体部を規制するロック状態と、当該ロック状態でないアンロック状態とを操作に基づき切り替え可能な第２ロック部とを有する。この構成により、ユーザは、第２ロック部をロック状態にしたまま、第１ロック部をアンロック状態にすることで、本体部がレール部から脱落することなく、本体部をレール部に対して好適にスライドさせることができる。また、ユーザは、第１ロック部及び第２ロック部をアンロック状態とすることで、本体部をレール部から取り外すことができる。
【実施例】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。なお、以後において、「回転」とは、遷移する方向が時計周り及び反時計回りの両方を取り得る場合も含むものとし、かつ、可動範囲（角度）が制限されている場合も含むものとする。【００１７】
＜第１実施例＞
[概略構成]
図１は、第１実施例に係るヘッドアップディスプレイを車室内に設置した状態を模式的に示す。図１は、車両の運転席を側方から見た図であり、運転者７は車室内のシート５に座っている。運転者７の頭上には車両の外枠を形成するルーフ（板金）２があり、その下方には車室の内装である天井３がある。また、運転者７の前方には車両のフロントガラス４及びサンバイザ６がある。図１では、サンバイザ６は、天井３に対して対向した状態（「収納状態」とも呼ぶ。）で固定されている。以後では、収納状態のサンバイザ６が天井３と対向する面の短手方向をＸ軸、長手方向をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な方向をＺ軸とし、各軸の正方向を図１及び後述する図２に示す方向に定める。また、サンバイザ６の収納状態では、光源ユニット１１の水平方向はＸＹ平面上にあるものとし、光源ユニット１１の厚さ方向はＺ軸方向と一致するものとする。【００１８】
ヘッドアップディスプレイは、運転者７の前方斜め上方向に設置される。ヘッドアップディスプレイは、主に、本体部１０と、本体部１０をサンバイザ６に取り付けるためのクリップ部９とを備える。本体部１０は、光源ユニット１１と、反射部２０と、支持部２１と、コンバイナ２２とを有する。【００１９】
光源ユニット１１は、光源１２Ａと、光源１２Ａを収容する筺体１２Ｂとを有する。光源１２Ａは、観察者に視認させる情報を示す中間像を構成する光を反射部２０に向けて出射する。天井３と対向する光源ユニット１１の上面には、クリップ部９が固定されている。クリップ部９は、略Ｊ型に湾曲した板状の弾性体であり、光源ユニット１１の上面に固定される第１対向部９Ｌと、第１対向部９ＬよりＸ軸方向に短い第２対向部９Ｓとを有する。そして、第１対向部９Ｌと、第２対向部９Ｓとは互いに対向し、サンバイザ６を狭持する方向に付勢する弾性力を有する。これにより、第１対向部９Ｌ及び第２対向部９Ｓは、収納状態のサンバイザ６をＸ軸正方向側から挟み込み、本体部１０をサンバイザ６に対して固定する。このように、クリップ部９は、取り付け手段または取り付け部として機能し、第１対向部９Ｌ及び第２対向部９Ｓは、狭持部として機能する。【００２０】
反射部２０は、中間像を生成する反射型の光学部材であり射出瞳拡大器（ＥＰＥ）として機能する。反射部２０は、例えば、光源１２Ａからの光が入射される面には複数のマイクロレンズが配列されたマイクロレンズアレイが形成され、かつ、マイクロレンズアレイと反対側の面に反射面が形成される。【００２１】
光源ユニット１１の両側面には、コンバイナ２２を保持するための支持部２１がそれぞれ取り付けられている。支持部２１は、光源ユニット１１から略Ｘ軸正方向に向けて延出し、コンバイナ２２を光源ユニット１１よりもフロントガラス４よりに保持する。コンバイナ２２は、スクリーン１２で生成された中間像を構成する光が投影されると共に、その投影光を運転者のアイポイント「Ｐｅ」へ一部反射することで虚像３０を観察者に視認させる光学部材である。なお、虚像３０は矢印の先端が上方向を示す。【００２２】
［構成の詳細］
次に、図２を参照して、ヘッドアップディスプレイの構成をさらに詳しく説明する。図２は、ヘッドアップディスプレイを斜め上方向から見た斜視図である。【００２３】
図２に示すように、サンバイザ６は、サンバイザ６を回転可能に支持するサンバイザ支持軸６１と、サンバイザ６に嵌め込まれたバニティミラーの開閉を行うミラー開閉部６２とを有する。なお、図２では、サンバイザ支持軸６１の一部の隠れ線が一点鎖線により示されている。サンバイザ支持軸６１は、サンバイザ６のＸ軸正方向側の縁にＹ軸方向に沿って設けられる。そして、サンバイザ支持軸６１の端部６１０は、Ｚ軸正方向に向かって湾曲しており、天井３に設けられた図示しない取付穴に挿入された状態で天井３に対して固定される。また、サンバイザ支持軸６１のうち、端部６１０以外の露出した部分である露出部６１１は、天井３に設けられた図示しない嵌合部に嵌合されることで天井３に対して固定される。【００２４】
そして、サンバイザ６は、端部６１０及び露出部６１１が天井３に対して固定された状態で、サンバイザ支持軸６１を軸として回転する。具体的には、サンバイザ６が矢印７１の方向に回転した場合、サンバイザ６の光源ユニット１１が設置された下面６５Ｂがフロントガラス４に対して閉じる方向に遷移する。【００２５】
ここで、クリップ部９は、サンバイザ支持軸６１を挟み込むようにサンバイザ６に対して取り付けられている。これにより、サンバイザ支持軸６１の近傍に本体部１０の重心が位置することになり、サンバイザ６の意図しない垂れ下がりを抑制することができる。これについては、後述する。【００２６】
また、クリップ部９の第２対向部９Ｓの端部９ＳＴは、第１対向部９Ｌ及びサンバイザ６に対して開く方向、即ちＸ軸負方向かつＺ軸正方向に向かって曲がっている。これにより、サンバイザ６をクリップ部９により挟み込む作業を容易化することができる。また、クリップ部９は、サンバイザ６を狭持する方向に付勢する弾性体であるため、種々の大きさ及び厚さのサンバイザ６を好適に挟み込むことができ、本体部１０を当該サンバイザ６に固定することができる。また、第２対向部９Ｓは、ミラー開閉部６２に届かない長さに設計されている。これにより、バニティミラーの使用が制限されない。【００２７】
支持部２１は、一端が光源ユニット１１の側面に取り付けられたアーム２１Ｌ、２１Ｒと、アーム２１Ｌ、２１Ｒの他端に接続し、ネジなどによりコンバイナ２２が固定される保持部２１Ｆとを有する。【００２８】
［重心位置］
次に、サンバイザ支持軸６１と本体部１０の重心との位置関係について、図３を参照して説明する。図３は、サンバイザ６に取り付けられたヘッドアップディスプレイをＹ軸正方向側から観察した図である。図３において、位置「Ｇｈ」は、本体部１０の重心位置を示す。【００２９】
図３に示すように、重心位置Ｇｈは、サンバイザ支持軸６１の近傍に位置する。具体的には、重心位置Ｇｈとサンバイザ支持軸６１との距離（「重心距離ＬＧ」とも呼ぶ。）は、本体部１０の重さによりサンバイザ支持軸６１に掛かるトルク（「作用トルクＴｆ」とも呼ぶ。）が、サンバイザ支持軸６１を回転させるのに必要なトルク（「回転必要トルクＴｎ」とも呼ぶ。）よりも小さくなる距離に設定される。これにより、本体部１０の重さによりサンバイザ６が回転し、Ｚ軸負方向に垂れ下がるのを好適に抑制することができる。また、この場合、作用トルクＴｆが回転必要トルクＴｎよりも小さくなる程度に重心位置Ｇｈがサンバイザ支持軸６１の近傍にあることから、サンバイザ６を矢印７１の方向に所定角度だけ回転させた場合であっても、任意の位置でサンバイザ６を好適に固定することができる。即ち、この場合、ユーザは、サンバイザ６を天井３に対して任意の角度で制止させることができるため、バニティミラーの使用や日よけを目的として、所望の位置にサンバイザ６を傾けた状態で静止させることができる。【００３０】
なお、一般に、回転必要トルクＴｎには推奨値又は規定値が予め定められている。従って、好適には、作用トルクＴｆが上述の推奨値又は規定値以下になるように重心位置Ｇｈを定める。これにより、種々のサンバイザ６に本体部１０を取り付けた場合であっても、サンバイザ６が垂れ下がるのを防ぎ、かつ、サンバイザ６を好適に使用することができる。【００３１】
また、重心位置Ｇｈは、サンバイザ支持軸６１よりもフロントガラス４よりに位置する。これについて補足説明する。コンバイナ２２は、フロントガラス４がある方向に延出した支持部２１により保持されることにより、サンバイザ支持軸６１よりＸ軸正方向側に位置する。一方、光源１２Ａ及び反射部２０は、サンバイザ支持軸６１よりＸ軸負方向側に位置する。ここで、光源１２Ａは、光源ユニット１１のＸ軸方向における中心（破線７６参照）よりもＸ軸正方向側に配置され、反射部２０は、光源ユニット１１のＸ軸方向における中心よりもＸ軸負方向側に配置される。また、コンバイナ２２の重量は、反射部２０よりも重量が大きい。【００３２】
以上述べた各構成要素の配置により、重心位置Ｇｈは、好適には、サンバイザ支持軸６１よりもＸ軸正方向側に配置されてもよい。そして、この場合、ヘッドアップディスプレイの重量により、サンバイザ支持軸６１に対し、サンバイザ６が垂れ下がるのを抑制する方向（即ち、図３において反時計回り）のトルクが発生する。従って、この場合、車両に発生した衝撃等に起因して、サンバイザ６がユーザの意図に反して垂れ下がるのを確実に抑制することができる。【００３３】
以上説明したように、第１実施例に係るヘッドアップディスプレイは、前方風景と重なるように虚像を表示する本体部１０と、車両の天井部前方に装備されたサンバイザへ本体部を取り付ける取り付け手段であるクリップ部９とを備える。そして、クリップ部９は、本体部１０をサンバイザ６へ取り付けた際、本体部１０の重心位置Ｇｈが、サンバイザ支持軸６１の近傍に位置するように構成されている。この構成により、本体部１０の重さによりサンバイザ６が垂れ下がるのを防ぎ、かつ、サンバイザ６を好適に運転者に利用させることができる。【００３４】
また、クリップ部９は、湾曲した板状の弾性体からなり、サンバイザ６を狭持する方向に付勢する弾性力を有する狭持部である第１対向部９Ｌ及び第２対向部９Ｓを有する。これにより、クリップ部９は、サンバイザ６を強固に挟持して本体部１０を支持することができるため、ヘッドアップディスプレイは、車種ごとに厚みが異なる種々のサンバイザに対して好適に取り付けられる。【００３５】
＜第２実施例＞
第２実施例に係るヘッドアップディスプレイは、第１実施例の構成に加えて、反射部２０及びコンバイナ２２がそれぞれサンバイザ６と対向するように折り畳み自在である点で、第１実施例と異なる。その他、第１実施例と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。【００３６】
図４（Ａ）は、サンバイザ６に取り付けられたヘッドアップディスプレイをＹ軸正方向側から観察した図である。図４（Ａ）に示すように、支持部２１は、光源ユニット１１のＹ軸方向と略垂直な両側面にそれぞれ回転可能に取り付けられた端部２１Ｔを軸として、矢印７２及びその逆方向に回転自在である。反射部２０は、光源ユニット１１に設けられた支持部２３により支持される。そして、矢印７３に示す方向に所定以上の圧力が反射部２０に加えられた場合、支持部２３は、反射部２０を矢印７３の方向に付勢する。その結果、反射部２０は、光源ユニット１１と重なるように折り畳まれる。【００３７】
図４（Ｂ）は、反射部２０及びコンバイナ２２を折り畳んだヘッドアップディスプレイの側面図である。図４（Ｂ）に示すように、この場合、反射部２０は、光源ユニット１１のＺ軸方向の幅が小さい部分と重なるように折り畳まれている。また、支持部２１及びコンバイナ２２は、図４（Ａ）の状態から端部２１Ｔを軸として約９０度反時計回りに回転している。その結果、コンバイナ２２の支持部２１と反対側に位置する端部２２Ｔは、反射部２０の反射面と反対側の面と接触している。【００３８】
そして、図４（Ｂ）に示すように、反射部２０及び支持部２１が折り畳まれた状態では、本体部１０は、サンバイザ６の短手方向であるＸ軸方向において、サンバイザ６が存在する範囲（両矢印Ｗ参照）内に収まる。このように、反射部２０及び支持部２１を折り畳むことで、本体部１０のＸ軸方向における幅を縮めることができる。また、後述するように、サンバイザ６を正面から観察した場合に、本体部１０がサンバイザ６により隠れて視認できない状態となるため、サンバイザ６の使用時に本体部１０が視界に殆ど入らない。【００３９】
図５は、サンバイザ６が収納状態から約９０度傾けられた状態を示す図である。運転者は、例えば、サンバイザ６を、本来の機能である日除けとして使用する場合、又は／及び、バニティミラーを使用する場合に、サンバイザ６を図５に示すように天井３に対して垂れ下げる。【００４０】
この場合、反射部２０及びコンバイナ２２は、サンバイザ６が存在する方向に折り畳まれている。その結果、破線７４に示すように、本体部１０は、Ｚ軸方向において、サンバイザ６が延在する範囲内に存在する。このように、反射部２０及びコンバイナ２２を折り畳むことで、ヘッドアップディスプレイの全長を小さくすることができるため、サンバイザ６からのはみ出し量を小さくし、運転者の視界を好適に確保することができる。【００４１】
また、クリップ部９は、サンバイザ支持軸６１側から嵌め込んでサンバイザ６を狭持している。従って、図５に示すように、サンバイザ６を垂れ下げた場合であっても、サンバイザ６によりクリップ部９が好適に支持されるため、ヘッドアップディスプレイがサンバイザ６から脱落しない。【００４２】
以上説明したように、第２実施例に係るヘッドアップディスプレイは、本体部１０と、クリップ部９とを備える。本体部１０は、光源ユニット１１と、反射部２０と、コンバイナ２２と、コンバイナ２２を光源ユニット１１から支持する支持部２１とを有する。クリップ部９は、サンバイザ６を回転可能な状態で狭持する狭持部である第１対向部９Ｌ及び第２対向部９Ｓを有し、車両の天井３の前方に装備されたサンバイザ６へ本体部１０を取り付ける。支持部２１は、サンバイザ６が天井３からフロントガラス４の方向に傾けられた状態で、コンバイナ２２をサンバイザ６の方向に折り畳み自在である。同様に、反射部２０は、コンバイナ２２の方向に折り畳み自在である。この構成により、ユーザは、コンバイナ２２及び反射部２０を折り畳むことができるため、ヘッドアップディスプレイがサンバイザ６に装着された状態であっても、サンバイザ６をフロントガラス４の方向に傾けて使用することができる。【００４３】
＜第３実施例＞
第３実施例に係るヘッドアップディスプレイは、第２実施例での構成に加え、反射部２０又はコンバイナ２２が光源ユニット１１に対して所定の傾き角度になった場合に、光源１２Ａによる光の出射を停止する。これにより、車両の乗員及び対向車の運転者等の目に光線が入るのを確実に抑制する。【００４４】
図６は、サンバイザ６に取り付けられた第３実施例に係るヘッドアップディスプレイをＹ軸正方向側から観察した図である。図６に示すように、光源ユニット１１は、反射部２０の位置を検出するための第１スイッチ部２５と、支持部２１の位置を検出するための第２スイッチ部２６とを有する。【００４５】
第１スイッチ部２５は、反射部２０の支持部２３の近傍において光源ユニット１１から突出したスイッチであって、反射部２０が図６に示すように使用可能な状態において、反射部２０により押下された状態（「オン状態」とも呼ぶ。）となる。そして、第１スイッチ部２５は、反射部２０が矢印７３の方向に折り畳まれた場合には、押下されていない状態（「オフ状態」とも呼ぶ。）となる。好適には、反射部２０が光源１の出射光の光軸から外れる方向（即ち矢印７３の方向）に倒れることにより中間像の生成及び光源１２Ａの出射光の反射を適切に行うことができない場合に、第１スイッチ部２５がオフ状態となるように、第１スイッチ部２５の設置位置等が調整される。【００４６】
第２スイッチ部２６は、ＸＺ平面と略平行な光源ユニット１１の側面上であって、支持部２１が光源ユニット１１に取り付けられる端部２１Ｔの近傍に設置される。そして、第２スイッチ部２６は、コンバイナ２２が図６に示すように使用可能な状態において、支持部２１により押下されたオン状態となる。なお、図６では、第２スイッチ部２６は、支持部２１と重なる位置に存在する。そして、第２スイッチ部２６は、支持部２１及びコンバイナ２２が矢印７７の方向に所定角度だけずれた場合に、押下されていないオフ状態となる。好適には、コンバイナ２２が光源１の出射光の光軸から外れる方向（即ち矢印７７の方向および矢印７７と逆の方向）に倒れることにより運転者が虚像を適切に視認できない場合に、第２スイッチ部２６がオフ状態となるように、第２スイッチ部２６の設置位置等が調整される。【００４７】
そして、光源１は、第１スイッチ部２５及び第２スイッチ部２６から送信される電気信号に基づき、第１スイッチ部２５及び第２スイッチ部２６がオン状態又はオフ状態のいずれの状態にあるかを検知する。そして、光源１は、第１スイッチ部２５及び第２スイッチ部２６のうち少なくともいずれか一方がオフ状態の場合には、表示像を構成する光の出射を停止する。これについて、図７を参照して具体的に説明する。【００４８】
図７（Ａ）は、反射部２０が光源ユニット１１に対して折り畳まれたヘッドアップディスプレイを示す。この場合、反射部２０は、光源１２Ａの出射光を反射することができない状態となり、第１スイッチ部２５はオフ状態となる。従って、この場合、光源１２Ａは、運転者が虚像を視認することができない状態にあると判断し、表示像を構成する光の出射を停止する。これにより、運転者や後部座席の乗員等の目に、光源１２Ａの出射光が直接入射するのを抑制することができる。【００４９】
図７（Ｂ）は、支持部２１及びコンバイナ２２がフロントガラス４側に所定角度だけ回転したヘッドアップディスプレイを示す。この場合、コンバイナ２２は、反射部２０からの反射光をアイポイントＰｅへ適切に反射することができない状態となり、第２スイッチ部２６はオフ状態となる。従って、この場合、光源１２Ａは、運転者が虚像を視認することができない状態にあると判断し、表示像を構成する光の出射を停止する。これにより、反射部２０からの反射光が対向車の運転者の目に入射するのを確実に抑制することができる。【００５０】
また、第３実施例に係るヘッドアップディスプレイでは、急ブレーキなどにより反射部２０やコンバイナ２２に不意に運転者の頭部が衝突した場合であっても、運転者の頭部への衝撃を低減しつつ、車両の乗員や対向車の運転者の目に光源１の出射光が入射するのを好適に抑制する。これについて図８を参照して説明する。【００５１】
図８（Ａ）は、運転者の頭部８が反射部２０に衝突した際のヘッドアップディスプレイの状態を示す。この場合、反射部２０には、反射部２０が動くのに必要な圧力以上の圧力が頭部８から加えられる。この場合、反射部２０は、支持部２３により矢印７８の方向に付勢され、図７（Ａ）と同様に、光源ユニット１１に対して折り畳まれた状態となる。このように、不意に頭部８が反射部２０に衝突した場合であっても、反射部２０が頭部８から回避する方向に移動するため、頭部８への衝撃が少ない。また、この場合、反射部２０が光源１２Ａからの出射光を反射不可能な状態になると共に第１スイッチ部２５がオフ状態となるため、光源１の光の出射が即時に停止される。従って、車両の急ブレーキ等に伴う衝撃に起因して頭部８が反射部２０に衝突した場合であっても、衝突による衝撃を緩和しつつ、光源１の出射光が直接運転者の目に入射するのを防ぐことができる。【００５２】
図８（Ｂ）は、運転者の頭部８がコンバイナ２２に衝突した際のヘッドアップディスプレイの状態を示す。この場合、コンバイナ２２には、支持部２１が回転するのに必要な圧力以上の圧力が頭部８から加えられる。この場合、支持部２１及びコンバイナ２２は、頭部８からの圧力に応じて矢印７７の方向に回転する。このように、頭部８がコンバイナ２２に衝突した場合であっても、コンバイナ２２が頭部８から回避する方向に回転するため、頭部８への衝撃が少ない。また、この場合、コンバイナ２２が反射部２０からの反射光を反射不可能な状態になると共に第２スイッチ部２６がオフ状態となるため、光源１の光の出射が即時に停止される。従って、車両の急ブレーキ等に伴う衝撃に起因して運転者の頭部８がコンバイナ２２に衝突した場合であっても、衝突による衝撃を緩和しつつ、対向車の運転手の目等に反射部２０の反射光が入射するのを防ぐことができる。【００５３】
以上説明したように、第３実施例に係るヘッドアップディスプレイは、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイであって、表示像を構成する光を出射する光源ユニット１１と、光源ユニット１１から出射された光を反射し表示像を生じさせる反射部２０及びコンバイナ２２とを備える。そして、反射部２０及びコンバイナ２２は、出射された光を反射可能な状態と反射不可能な状態を取り得るものであって、光源ユニット１１は、反射部２０又はコンバイナ２２が反射不可能な状態にある場合には、表示像を構成する光の出射を止める。この構成により、ヘッドアップディスプレイは、車両の乗員や対向車の乗員の目にヘッドアップディスプレイの出射光が入射するのを確実に抑制することができる。【００５４】
＜第４実施例＞
第４実施例に係るヘッドアップディスプレイは、第１実施例乃至第３実施例のいずれかの構成に加え、サンバイザ６に対するヘッドアップディスプレイを固定する力を補強するための補強ベルトを有する。その他、第１実施例乃至第３実施例の構成と同様の部分については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。【００５５】
図９は、第４実施例に係るヘッドアップディスプレイをＹ軸正方向側から観察した図である。図９に示すように、第４実施例に係るヘッドアップディスプレイは、クリップ部９の両端にそれぞれ取り付けられ、面ファスナーにより互いに着脱可能な補強ベルト１３Ｘ、１３Ｙを有する。図９では、補強ベルト１３Ｘの端部１３Ｘａは、端部１３Ｙａと着脱可能なようにフック状に起毛され、端部１３Ｘａの反対側の端部１３Ｘｂは、第２対向部９Ｓの端部９ＳＴに取り付けられている。また、補強ベルト１３Ｙの端部１３Ｙａは、端部１３Ｘａと着脱可能なようにループ状に密集して起毛され、端部１３Ｙａの反対側の端部１３Ｙｂは、第１対向部９Ｌの端部９ＬＴに取り付けられている。【００５６】
そして、図９に示すように、端部１３Ｘａと端部１３Ｙａとが接触した状態では、補強ベルト１３Ｘ、１３Ｙは、クリップ部９と共にループ形状をなす。従って、補強ベルト１３Ｘ、１３Ｙは、サンバイザ６がクリップ部９に挟持された状態で、サンバイザ６を絡めてクリップ部９を好適に拘持する。【００５７】
図１０は、クリップ部９及び補強ベルト１３により本体部１０がサンバイザ６に固定された状態のヘッドアップディスプレイの斜視図を示す。図１０に示すように、サンバイザ６がクリップ部９により挟持された状態で、端部１３Ｘａと端部１３Ｙａとがサンバイザ６上で接触している。そして、図１０の状態において、補強ベルト１３Ｘ、１３Ｙは、サンバイザ６を絡めて、クリップ部９を拘持する。これにより、車両に振動等が発生した場合であっても、補強ベルト１３Ｘ、１３Ｙは、サンバイザ６がクリップ部９に対してずれたり脱落したりするのを好適に抑制することができる。【００５８】
＜第５実施例＞
第５実施例に係るヘッドアップディスプレイは、クリップ部９を本体部１０から取り外しが可能な着脱機構、本体部１０のＸ軸方向の位置調節が可能なスライド機構、及び、Ｙ軸方向に対する本体部１０の水平方向の角度を調整可能な水平方向調整機構を備える点で、第１乃至第４実施例の構成と異なる。その他、他の実施例と同様の部分については、適宜同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、以後では、Ｙ軸正方向を「左方向」、Ｙ軸負方向を「右方向」とも呼ぶ。【００５９】
（１）概略構成
図１１は、第５実施例に係るヘッドアップディスプレイの斜視図である。なお、図１１では、便宜上、サンバイザ６、支持部２１及びコンバイナ２２を図示していない。【００６０】
図１１に示すように、第５実施例に係るヘッドアップディスプレイは、クリップ部９が装着されるレール部１４と、光源ユニット１１の上部であって、レール部１４に対してＸ軸方向にスライドするユニット上部１５と、レール部１４に対してユニット上部１５を固定するための第１ロック部１６及び第２ロック部１８と、を備える。【００６１】
ユニット上部１５には、Ｘ軸方向に延在する左溝部５１Ｌ、中央溝部５１Ｃ、右溝部５１Ｒがそれぞれ形成されている。中央溝部５１Ｃは、左溝部５１Ｌ及び右溝部５１Ｒに挟まれる位置に形成され、クリップ部９からＺ軸負方向に延出した装着部９１Ｆ、９１Ｒの先端に対してＸ軸方向に摺動自在な形状を有する。【００６２】
左溝部５１Ｌは、中央溝部５１Ｃに対して右溝部５１Ｒと略左右対称の位置に形成されている。左溝部５１Ｌには、四角柱状に形成されたレール部１４の左レール４０Ｌが嵌め込まれている。そして、左溝部５１Ｌは、左レール４０Ｌに対してＸ軸方向に摺動可能に構成されている。また、左溝部５１Ｌには、左溝部５１Ｌに嵌め込まれた左レール４０Ｌを塞ぐ位置に延出する係止部５２が設けられている。このように、左溝部５１Ｌは、嵌合部として機能する。【００６３】
右溝部５１Ｒには、レール部１４の右レール４０Ｒが嵌め込まれている。右溝部５１Ｒは、右レール４０Ｒに対してＸ軸方向に摺動可能に構成されている。右レール４０Ｒには、右レール４０Ｒが右溝部５１Ｒに嵌め込まれた状態でユニット上部１５の上面と略同一面上となる係止面４１が形成されている。このように、右溝部５１Ｒは、嵌合部として機能する。【００６４】
レール部１４は、クリップ部９の装着部９１Ｆ、９１Ｒとそれぞれ接面する被装着面４３Ｆ、４３Ｒを有する。そして、装着部９１Ｒと被装着面４３Ｒとは、装着部９１Ｒに形成された窓部９２Ｒを挿通するネジ部４６の締結力により固定される。また、装着部９１Ｆと被装着面４３Ｆとは、Ｘ軸正方向から挿入され、装着部９１Ｆに形成された窓部９２Ｒから先端が突出したネジ部４８と螺合するナット部４７の締結力により固定される。【００６５】
また、被装着面４３Ｆは、窓部９２Ｆに沿って形成され、窓部９２Ｆから突出した２つのガイド部４４Ｆを有する。同様に、被装着面４３Ｒは、窓部９２Ｒに沿って形成され、窓部９２Ｒから突出した２つのガイド部４４Ｒを有する。そして、ネジ部４６及びナット部４７が緩められた場合、窓部９２Ｆ、９２Ｒにより規制されたガイド部４４Ｆ、４４Ｒの可動範囲内で、レール部１４がクリップ部９に対してＹＺ平面上で移動可能となる。これについては、図１４を参照して後述する。【００６６】
第１ロック部１６及び第２ロック部１８は、それぞれ、レール部１４に対するユニット上部１５の移動を規制するロック状態と、当該ロック状態が解除されたアンロック状態とを切り替え可能である。図１１では、第１ロック部１６及び第２ロック部１８は、それぞれ、ロック状態に設定されている。【００６７】
第１ロック部１６は、図１１に示すように、回転軸部１７を中心として回転自在な略ドーナツ形状の回転部６０と、ユーザが操作するためのレバー部６６とを有する。そして、第１ロック部１６は、レバー部６６への操作に基づき、矢印６８が示す範囲内においてユニット上部１５上で回転する。また、回転部６０には、レバー部６６と反対側に形成され、他の部分よりも大きな曲率を有する突起部６７が形成されている。そして、突起部６７は、図１１に示す状態で、ユニット上部１５の上面から係止面４１に延出し、右レール４０Ｒに対して係止する。また、突起部６７は、係止面４１に対して垂直に形成された当接面４９を押圧することにより、ユニット上部１５がレール部１４に対してスライドできないようにユニット上部１５の移動を規制する。この具体的構成については、図１５を参照して後述する。このように、第１ロック部１６は、ロック状態の場合、右レール４０Ｒに対して右溝部５１ＲがＺ軸負方向へ移動するのを規制すると共に、右レール４０Ｒに対して右溝部５１ＲがＸ軸方向に移動するのを規制する。【００６８】
第２ロック部１８は、図１１に示すように、右溝部５１Ｒに隣接して設けられた開口部１９から突出した三角柱状の頭部８１を有する。そして、第２ロック部１８は、ロック状態において、当該頭部８１が係止面４１上を跨ぐことにより、右レール４０Ｒから右溝部５１Ｒが脱落しないようにユニット上部１５を支持する。第２ロック部１８は、光源ユニット１１の下面に設けられた図示しないボタンが押下された場合、頭部８１が係止面４１から外れて開口部１９内に収容される。従って、この場合、第２ロック部１８は、アンロック状態となる。【００６９】
（２）着脱機構
ユニット上部１５は、第１ロック部１６及び第２ロック部１８がアンロック状態の場合、レール部１４に対して着脱可能となる。そして、ユニット上部１５、第１ロック部１６及び第２ロック部１８は、本体部１０の着脱機構として機能する。これについて具体的に説明する。【００７０】
まず、第１ロック部１６及び第２ロック部１８がアンロック状態の場合のヘッドアップディスプレイの状態について、図１２（Ａ）を参照して説明する。【００７１】
図１２（Ａ）は、第１ロック部１６及び第２ロック部１８をアンロック状態にした場合のヘッドアップディスプレイの一部を示す図である。図１２（Ａ）では、図１１に示すロック状態から、右溝部５１Ｒに対して略平行になる位置まで時計周りにレバー部６６が回転している。この場合、第１ロック部１６はアンロック状態となり、第１ロック部１６の突起部６７が係止面４１上から外れる。また、図１２（Ａ）では、図示しない第２ロック部１８のロック状態とアンロック状態とを切り替えるためのボタンが押下されたことにより、第２ロック部１８がアンロック状態となり、頭部８１が開口部１９内に収容されている。【００７２】
次に、第１ロック部１６及び第２ロック部１８をアンロック状態にした後、クリップ部９及びレール部１４から本体部１０を取り外す方法について、図１３を参照して説明する。【００７３】
図１３（Ａ）は、右レール４０Ｒが右溝部５１Ｒから外された状態のヘッドアップディスプレイをＸ軸負方向から観察した図である。第１ロック部１６及び第２ロック部１８がアンロック状態の場合、右溝部５１Ｒは、右レール４０Ｒに対するＺ軸負方向への移動が第１ロック部１６及び第２ロック部１８によって規制されない。従って、この場合、ユーザは、本体部１０の右側をＺ軸負方向に下げることで、右レール４０Ｒを右溝部５１Ｒから外すことが可能である。【００７４】
図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の状態から左レール４０Ｌが左溝部５１Ｌから外された際のヘッドアップディスプレイをＸ軸負方向から観察した図である。ユーザは、図１３（Ａ）の状態から、本体部１０の全体をＺ軸負方向に下げる。この場合、図１１に示す係止部５２は、左レール４０Ｌに対する相対位置が変わり、左レール４０ＬのＺ軸正方向上に位置しなくなる。従って、この場合、ユーザは、本体部１０の全体をＺ軸負方向に下げることで、左レール４０Ｌを左溝部５１Ｌから外すことができる。【００７５】
このように、第１ロック部１６及び第２ロック部１８をアンロック状態にすることで、クリップ部９及びレール部１４から本体部１０を好適に取り外すことができる。従って、ユーザは、車から離れる際に、本体部１０を取り外して持ち出すことができるため、盗難の被害や、外気温が高いときに車両に放置しておくことに起因した故障を好適に抑制することができる。また、本体部１０をレール部１４から取り外す際には、第１ロック部１６及び第２ロック部１８をアンロック状態にするという２段階の操作を必要とすることで、ヘッドアップディスプレイの意図しない脱落を確実に抑制することができる。【００７６】
なお、クリップ部９及びレール部１４に対して本体部１０を取り付ける場合には、まず、ユーザは、左レール４０Ｌを左溝部５１Ｌに嵌め込んだ後、右レール４０Ｒを右溝部５１Ｒに嵌め込む。そして、ユーザは、第１ロック部１６及び第２ロック部１８をアンロック状態からロック状態に切り替える。これにより、再び本体部１０がクリップ部９及びレール部１４に対して固定される。【００７７】
（３）スライド機構
ユニット上部１５は、第１ロック部１６がアンロック状態、かつ、第２ロック部１８がロック状態の場合、レール部１４に対してスライド自在となる。この場合、レール部１４は、ユニット上部１５をＸ軸方向にスライドさせるスライド機構として機能する。これについて、具体的に説明する。【００７８】
図１２（Ｂ）は、第１ロック部１６がアンロック状態であって、第２ロック部１８がロック状態の場合のヘッドアップディスプレイの一部を示す図である。図１２（Ｂ）では、第１ロック部１６の突起部６７が当接面４９と当接せず、係止面４１と第１ロック部１６とが接触していない。一方、第２ロック部１８がロック状態であるため、ユニット上部１５は、第２ロック部１８の頭部８１により右レール４０Ｒに対して係止する。【００７９】
ここで、図１２（Ｂ）に示すように、第１ロック部１６の突起部６７が当接面４９に当接していない状態では、ユニット上部１５は、レール部１４に対してスライド自在となる。これについて、図１４を参照して説明する。【００８０】
図１４（Ａ）、（Ｂ）は、図１１の破線７５内において、ＸＹ平面と平行な切断面により第１ロック部１６を切断した場合の断面図を示す。そして、図１４（Ａ）は、第１ロック部１６がロック状態の場合の断面図を示し、図１４（Ｂ）は、第１ロック部１６がアンロック状態の場合の断面図を示す。【００８１】
図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、レール部１４は、当接面４９の裏側において、ＸＹ平面視で三角波状の凹凸が形成された第１係合面１４１を有する。また、第１係合面１４１と対向する右溝部５１Ｒの側面は、ＸＹ平面視で三角波状の凹凸が形成され、第１係合面１４１と係合可能な第２係合面１５１を有する。【００８２】
そして、第１ロック部１６がロック状態の場合、突起部６７が当接面４９に当接し、Ｙ軸正方向に押しつける力が当接面４９に作用する。その結果、図１４（Ａ）に示すように、当接面４９及び第１係合面１４１は、Ｙ軸正方向に押し寄られて第２係合面１５１と係合した状態となる。この場合、ユニット上部１５にＸ軸方向の力が作用した場合であっても、第１係合面１４１と第２係合面１５１とが係合しているため、ユニット上部１５は、レール部１４に対してＸ軸方向にスライドしない。【００８３】
一方、第１ロック部１６がアンロック状態の場合、図１４（Ｂ）に示すように、突起部６７が当接面４９から離れるため、第１係合面１４１と第２係合面１５１との間に隙間が形成される。その結果、第１係合面１４１と第２係合面１５１とが係合せず、ユニット上部１５は、レール部１４に対してＸ軸方向にスライド自在となる。【００８４】
このように、第１ロック部１６をアンロック状態にすることで、ユニット上部１５を、レール部１４に対してＸ軸方向にスライドさせることができる。これにより、ユーザは、第１実施例で述べた重心距離ＬＧを任意に調整できるため、作用トルクＴｆが回転必要トルクＴｎよりも小さくなるように本体部１０をサンバイザ６に好適に取り付けることができる。従って、この態様により、車種ごとに異なる形状や大きさを有する種々のサンバイザ６に本実施例に係るヘッドアップディスプレイを取り付けた場合であっても、本体部１０の重さによりサンバイザ６が垂れ下がるのを防ぎ、かつ、乗員がサンバイザ６を好適に使用することが可能となる。また、本体部１０をＸ軸方向にスライドさせることで、コンバイナ２２とアイポイントＰｅとの距離を調整することができるため、ユーザは、アイポイントＰｅが虚像３０を視認可能な範囲（アイボックス）に含まれるように好適に調整することができる。【００８５】
（４）水平方向調整機構
図１１に示すヘッドアップディスプレイは、本体部１０の水平方向がサンバイザ６の長手方向（即ちＹ軸）に対してなす角度（単に「水平方向角度Ｄｈ」とも呼ぶ。）を変更することが可能である。これにより、車種ごとにサンバイザ６の長手方向の傾き角度が異なっている場合であっても、運転者が虚像を見やすい水平方向角度Ｄｈとなるように本体部１０の位置を補正することが可能である。この場合、クリップ部９及びレール部１４は、本体部１０の水平方向調整機構として機能する。これについて、再び図１１を参照して説明する。【００８６】
まず、図１１に示す状態で、ネジ部４６及びナット部４７が緩められて装着部９１Ｒ、９１Ｆへの被装着面４３Ｒ、４３Ｆに対する締結力が弱まった場合、装着部９１Ｒ、９１Ｆに対して被装着面４３Ｒ、４３Ｆが摺動自在となる。このとき、被装着面４３Ｆ、４３Ｒの装着部９１Ｆ、９１Ｒに対する可動範囲は、２つのガイド部４４Ｆが窓部９２Ｆの形状に沿って移動可能な範囲、かつ、２つのガイド部４４Ｒが窓部９２Ｒの形状に沿って移動可能な範囲に制限される。【００８７】
図１５は、ガイド部４４Ｒを窓部９２Ｒに沿ってＹ軸負方向側に移動させ、かつ、ガイド部４４Ｆを窓部９２Ｆに沿ってＹ軸負方向側に移動させた場合のヘッドアップディスプレイの一部を示す。この場合、本体部１０及びレール部１４は、クリップ部９に対してＹ軸方向に所定角度だけ反時計回りに回転している。同様に、ガイド部４４Ｒを窓部９２Ｒに沿ってＹ軸正方向側に移動させ、かつ、ガイド部４４Ｆを窓部９２Ｆに沿ってＹ軸正方向側に移動させた場合、本体部１０及びレール部１４は、クリップ部９に対してＹ軸方向に所定角度だけ時計回りに回転する。【００８８】
このように、本実施例に係るヘッドアップディスプレイによれば、好適に、ユーザは、本体部１０の水平方向角度Ｄｈを調整することができる。また、本体部１０及びレール部１４のクリップ部９に対する可動範囲は、ガイド部４４Ｆ、４４Ｒ及び窓部９２Ｆ、９２Ｒにより規制されているため、ユーザは、本体部１０の水平方向角度Ｄｈを容易に調整することができる。【００８９】
＜第６実施例＞
第６実施例に係るヘッドアップディスプレイは、第５実施例の構成に加えて、第１ロック部１６がロック状態の場合には、第２ロック部１８をロック状態からアンロック状態に遷移させることができない構成を有する。これにより、第６実施例に係るヘッドアップディスプレイは、本体部１０をスライドさせようとしてユーザが第１ロック部１６をアンロック状態とした場合に、本体部１０が落下することを防ぐ。以下、第５実施例と同様の部分については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。【００９０】
図１６は、所定の切断面で切断したヘッドアップディスプレイの斜視図を示す。図１６では、ハッチングがされた部分が各構成要素の断面に相当し、点のパターンが付された部分が断面部分以外の第２ロック部１８を示す。図１６では、第１ロック部１６及び第２ロック部１８がロック状態にある。なお、図１６では、本体部１０の一部の表示を省略している。【００９１】
図１６に示すように、第２ロック部１８は、ユーザがロック状態及びアンロック状態を切り替えるためのボタン部８２を有する。ボタン部８２は、本体部１０の下面から突出している。そして、第２ロック部１８がロック状態の場合、ユーザが矢印８５の方向にボタン部８２を押圧すると、第２ロック部１８の軸部８３を軸として時計周りに回転する力が第２ロック部１８に作用する。その結果、頭部８１に対して矢印８６の方向への力が作用すると共に、頭部８１と接続し、かつ、開口部１９の下から軸部８３と離れる方向に延出した延出部８３に対して矢印８７の方向の力が作用する。【００９２】
第１ロック部１６は、回転部６０からユニット上部１５に形成された孔を挿通し、略Ｌ字型に屈折した規制部６３を有する。そして、規制部６３は、第１ロック部１６がロック状態の場合に、第２ロック部１８の延出部８３を、ユニット上部１５と共にＺ軸方向において挟み込む位置に存在する。一方、レバー部６６が操作され、第１ロック部１６がアンロック状態に遷移すると、規制部６３は、延出部８３とＸＹ平面上で重ならない位置に移動する。【００９３】
そして、図１６に示す第１ロック部１６がロック状態のときには、ボタン部８２が押圧された場合であっても、延出部８３が矢印８７の方向に移動しようとするのを規制部６３が規制する。従って、この場合には、延出部８３が矢印８７の方向に移動しないため、レール部１４の係止面４１上にある頭部８１も矢印８６の方向に移動せず、開口部１９に収容されない。このように、第１ロック部１６がロック状態の場合には、第２ロック部１８はロック状態からアンロック状態に遷移することができない。従って、この場合、ユーザが第１ロック部１６をアンロック状態にして本体部１０をＸ軸方向にスライドさせようとした場合には、第２ロック部１８が必ずロック状態であることから、本体部１０が不意に落下するのを確実に抑制することができる。【００９４】
一方、第１ロック部１６がアンロック状態のときにボタン部８２が押圧された場合、規制部６３が延出部８３を係止していないため、延出部８３が矢印８７の方向に移動すると共に、頭部８１が矢印８６の方向に移動する。その結果、頭部８１は開口部１９に収容され、第２ロック部１８は、アンロック状態となる。そして、この場合、第５実施例で述べたように、クリップ部９及びレール部１４から本体部１０を好適に取り外すことができる。【００９５】
以上説明したように、第６実施例に係るヘッドアップディスプレイは、サンバイザ６へ取り付け可能な取り付け部であるクリップ部９及びレール部１４と、クリップ部９及びレール部１４と着脱可能な本体部１０とを備える。また、本体部１０は、第１ロック部１６と第２ロック部１８とを有する。第２ロック部１８は、本体部１０のクリップ部９及びレール部１４への装着時に、当該クリップ部９及びレール部１４に対して本体部１０が外れる方向に移動するのを規制する規制手段として機能する。また、第２ロック部１８は、第２ロック部１８のロック状態を解除する解除手段として機能するボタン部８２を有する。そして、第１ロック部１６は、ロック状態のときに、第２ロック部１８のロック状態を解除できないように、ボタン部８２をロックするロック手段として機能する。これにより、ユーザの頭上付近に設置されたヘッドアップディスプレイの意図しない脱落を確実に防ぎ、安全性を確保することができる。【００９６】
＜第７実施例＞
第７実施例に係るヘッドアップディスプレイは、第６実施例の構成に加え、本体部１０のスライド操作時に、第２ロック部１８がユーザの意に反してアンロック状態になった場合であっても、本体部１０の落下を防ぐことが可能な構成を有する。以下、第６実施例と同様の部分については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。【００９７】
図１７（Ａ）は、第７実施例に係るヘッドアップディスプレイの斜視図の一部を示す。図１７（Ａ）では、第１ロック部１６及び第２ロック部１８が共にアンロック状態となっている。【００９８】
図１７（Ａ）に示すように、ユニット上部１５から右溝部５１Ｒ上に向けて延出した平板上の係止部５４が設けられている。そして、係止部５４は、右溝部５１Ｒに嵌め込まれた右レール４０Ｒの係止面４１と対向している。また、右レール４０Ｒの係止面４１の端部には、切り欠き部５３が形成されている。切り欠き部５３は、係止部５４よりも、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の幅が大きい。【００９９】
そして、図１７（Ａ）に示すように、ＸＹ平面において係止部５４が切り欠き部５３と重ならない状態では、係止部５４が係止面４１と係合している。従って、この場合、第１ロック部１６及び第２ロック部１８がアンロック状態であっても、本体部１０は、落下しない。つまり、本体部１０をＸ軸方向へスライドさせているときに、ユーザが不意に第２ロック部１８のボタン部８２を押して第２ロック部１８をアンロック状態にした場合であっても、本体部１０が落下しない。【０１００】
図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）の状態から本体部１０をＸ軸正方向に最大限スライドさせた場合のヘッドアップディスプレイの斜視図の一部を示す。図１７（Ｂ）に示すように、この場合、係止部５４が切り欠き部５３上に位置する。また、上述したように、切り欠き部５３は、係止部５４よりも、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の幅が大きいことから、係止部５４は、切り欠き部５３をＺ軸方向に通り抜けることが可能である。従って、この場合、ユーザは、好適に、クリップ部９及びレール部１４から本体部１０を好適に取り外すことができる。【０１０１】
このように、本体部１０は、スライド時において、クリップ部９及びレール部１４に対し本体部１０が外れる方向に移動するのを規制する落下防止手段として機能する係止部５４を有する。これにより、本体部１０のスライド時の本体部１０の脱落を好適に抑制することができる。【０１０２】
＜変形例＞
次に、第１実施例乃至第７実施例に好適な変形例について説明する。以下の変形例は、任意に組み合わせて上述の各実施例に適用してもよい。【０１０３】
（変形例１）
第４実施例において、ヘッドアップディスプレイは、補強ベルト１３を備える代わりに、第１対向部９Ｌから第２対向部９Ｓと反対側に略Ｊ字型に湾曲した部分をさらに有するクリップ部９を有してもよい。【０１０４】
図１８は、変形例に係るヘッドアップディスプレイの側面図を示す。図１８に示すように、クリップ部９Ａは、第１対向部９Ｌから略Ｊ字型に湾曲した第３対向部９Ｖを有する。そして、この場合、クリップ部９は、Ｚ軸方向に加え、Ｘ軸方向においてサンバイザ６を挟持する。従って、この構成によっても、ヘッドアップディスプレイは、サンバイザ６に対して本体部１０を強固に固定させることができる。【０１０５】
（変形例２）
第３実施例に係るヘッドアップディスプレイの構成は、図６に示す構成に限定されない。【０１０６】
例えば、光源ユニット１１は、サンバイザ６と一体に構成されていてもよい。この場合、光源１２Ａを有し、支持部２１及び反射部２０が取り付けられたヘッドアップディスプレイ専用のサンバイザが車両に設置される。この場合であっても、光源１２Ａは、反射部２０又はコンバイナ２２が光源ユニット１１に対して所定の傾き角度になった場合に、光の出射を停止する。これにより、乗員及び対向車の運転者等の目に光線が入るのを確実に抑制することができる。【０１０７】
他の例では、中間像生成用の光学部材である反射部２０が光源ユニット１１の内部に設けられ、光源ユニット１１からコンバイナ２２に光が直接入射してもよい。この構成であっても、光源１２Ａは、コンバイナ２２が光源ユニット１１に対して所定の傾き角度になった場合に、光の出射を停止する。これにより、対向車の運転者の目に光線が入るのを確実に抑制することができる。【０１０８】
（変形例３）
第５乃至第７実施例では、ヘッドアップディスプレイは、サンバイザ６に対して取り付けられていたが、これに限らず、天井３に直接取り付けられていてもよい。この場合、例えば、クリップ部９は、第１対向部９Ｌから湾曲した第２対向部９Ｓに代えて、天井３に設けられたサンバイザ６の取付穴に差し込まれて天井３に係止する係止部を有する。この場合であっても、ヘッドアップディスプレイは、第５乃至第７実施例で述べたクリップ部９及びレール部１４並びにユニット上部１５を備えることで、本体部１０の着脱機能及びスライド機能並びに水平方向調整機能等を好適に実現することができる。【０１０９】
（変形例４）
第５実施例では、ヘッドアップディスプレイは、本体部１０の水平方向がサンバイザ６の長手方向（即ちＹ軸）に対してなす角度を変更することが可能であった。これに代えて、又は、これに加えて、ヘッドアップディスプレイは、本体部１０の水平方向がサンバイザ６の短手方向（即ちＸ軸）に対してなす角度を変更することが可能であってもよい。この場合、例えば、ヘッドアップディスプレイには、Ｙ軸に沿って形成されたクリップ部９の装着部９１Ｆ、９１Ｒや、レール部１４の被装着面４３Ｆ、４３Ｒ等の水平方向調整機構が、Ｘ軸に沿って同様に形成される。【０１１０】
従って、本変形例によれば、ヘッドアップディスプレイは、車両が走行する地面に対する本体部１０の水平方向の角度を好適に調整することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、経路案内や車両の情報を運転者に視認させるヘッドアップディスプレイに好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
２  ルーフ
３  天井
４  フロントガラス
７  運転者
９  クリップ部
１０  本体部
１１  光源ユニット
２０  反射部
２１  アーム部
２２  コンバイナ
３０  虚像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月10日(2014.9.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるヘッドアップディスプレイであって、
前方風景と重なるように虚像を表示する本体部と、
前記車両の天井部前方に装備されたサンバイザへ前記本体部を取り付ける取り付け手段とを備え、
前記取り付け手段は、湾曲した板状の弾性体からなり、前記サンバイザを狭持する方向に付勢する弾性力を有する狭持部、および前記車両が走行する地面に対する前記本体部の水平方向の角度を調整する水平方向調整機構を有することを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項２】
前記狭持部は、略Ｊ字型の断面を有し、前記本体部側に延在する部分よりも、当該部分と対向する部分が短い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。
【請求項３】
前記取り付け手段は、前記挟持部の両端に接続し、前記サンバイザを絡めて前記挟持部を拘持する補強ベルトをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項４】
前記本体部は、前記取り付け手段と前記本体部とを脱着自在な構成とする着脱機構を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項５】
前記取り付け手段は、前記挟持部に取り付けられ、前記サンバイザと対向する前記本体部の上部を、前記サンバイザの短手方向においてスライド自在とするレール部を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項６】
前記本体部は、
前記レール部に対してスライドする方向及び前記レール部に対して前記本体部の上部が離れる方向へ移動できないように前記本体部を規制するロック状態と、当該ロック状態でないアンロック状態とを操作に基づき切り替え可能な第１ロック部と、
前記レール部に対して前記本体部の上部が離れる方向へ移動できないように前記本体部を規制するロック状態と、当該ロック状態でないアンロック状態とを操作に基づき切り替え可能な第２ロック部とを有することを特徴とする請求項５に記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項７】
車両に搭載されるヘッドアップディスプレイであって、
前方風景と重なるように虚像を表示する本体部と、
前記本体部を前記車両の室内に取り付ける取り付け手段と、を備え、
前記取り付け手段は、前記車両が走行する地面に対する前記本体部の水平方向の角度を調整する水平方向調整機構を備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイであって、前方風景と重なるように虚像を表示する本体部と、前記車両の天井部前方に装備されたサンバイザへ前記本体部を取り付ける取り付け手段とを備え、前記取り付け手段は、湾曲した板状の弾性体からなり、前記サンバイザを狭持する方向に付勢する弾性力を有する狭持部、および前記車両が走行する地面に対する前記本体部の水平方向の角度を調整する水平方向調整機構を有することを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、車両に搭載されるヘッドアップディスプレイであって、前方風景と重なるように虚像を表示する本体部と、前記本体部を前記車両の室内に取り付ける取り付け手段と、を備え、前記取り付け手段は、前記車両が走行する地面に対する前記本体部の水平方向の角度を調整する水平方向調整機構を備えることを特徴とする。
【国際調査報告】
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2014049733.tif 000022
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