(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素な構成で被固定物を固定することができるヘッドアップディスプレイを提供する。【解決手段】第一面と、第一面の背面である第二面と、を有する被固定部材と、被固定部材の第一面側を保持するホルダー４０と、ホルダー４０に固定されることにより被固定部材の第二面側を覆うカバー５０と、ホルダー４０とカバー５０とを接続しカバー５０をホルダー４０に対して折り畳み状態と非折り畳み状態との間で開閉させるヒンジ６０と、を有する固定部材３０と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一面と、前記第一面の背面である第二面と、を有する被固定部材と、
前記被固定部材の前記第一面側を保持するホルダーと、前記ホルダーに固定されることにより前記被固定部材の前記第二面側を覆うカバーと、前記ホルダーと前記カバーとを接続し前記カバーを前記ホルダーに対して折り畳み状態と非折り畳み状態との間で開閉させるヒンジと、を有する固定部材と、を備え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】
前記被固定部材は、平面鏡であり、
前記第二面は、表示光を出力する表示装置から出力された前記表示光を反射させる反射面であることを特徴とする請求項１記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項３】
前記ヒンジは、前記折り畳み状態時に形成される折り畳み線方向に伸びた複数の凹部と、前記凹部の間に形成された前記折り畳み線方向に延びた凸部と、を有し、
前記カバーが前記ホルダーに対して非折り畳み状態であり且つ前記ホルダー及び前記カバーが略同一平面上に位置する場合、各前記凹部が成す角度の合計は、１８０度以上であることを特徴とする請求項１または２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、車両などに搭載されるヘッドアップディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、外光による不要な像の発生を抑制するためのミラーのための固定部材が開示されている。この固定部材は、第１のケース体と第２のケース体とを有している。これら２つのケース体は、ネジにより互いに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８５７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ミラーをはじめとするヘッドアップディスプレイ内の種々の構成部品は、上述したような固定部材を用いてケースなどに固定されている。固定部材は、ネジなどで互いに固定される複数の部品からなるため、ヘッドアップディスプレイ全体としてみた場合に、部品点数の増加を引き起こしていた。また、部品点数の増加は、破損や故障の可能性を高めるため、可能な限り少ない部品点数で且つ簡素な構成であることが望まれていた。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、簡素な構成で被固定物を固定することができるヘッドアップディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るヘッドアップディスプレイは、上述した課題を解決するために、第一面と、前記第一面の背面である第二面と、を有する被固定部材と、前記被固定部材の前記第一面側を保持するホルダーと、前記ホルダーに固定されることにより前記被固定部材の前記第二面側を覆うカバーと、前記ホルダーと前記カバーとを接続し前記カバーを前記ホルダーに対して折り畳み状態と非折り畳み状態との間で開閉させるヒンジと、を有する固定部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るヘッドアップディスプレイにおいては、簡素な構成で被固定物を固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るヘッドアップディスプレイの実施形態であり、全体構成を説明する斜視図。
【図２】上ケースおよび透光カバーを外した状態のヘッドアップディスプレイの平面図。
【図３】図２のヘッドアップディスプレイの縦断面図。
【図４】平面鏡のための固定部材を正面側から示す斜視図であり、（ａ）は非折り畳み状態を示す図、（ｂ）は折り畳み状態を示す図。
【図５】図４（ａ）の領域Vを示す拡大図。
【図６】図４（ｂ）の領域VIを示す拡大図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係るヘッドアップディスプレイの実施形態を添付図面に基づいて説明する。本実施形態においては、本発明に係るヘッドアップディスプレイが自動車に搭載される例を用いて説明するが、これに限られない。
【００１０】
図１は、本発明に係るヘッドアップディスプレイの実施形態であり、全体構成を説明する斜視図である。
【００１１】
図２は、上ケース２１および透光カバー２８を外した状態のヘッドアップディスプレイ１の平面図である。
【００１２】
図３は、ヘッドアップディスプレイ１の縦断面図である。
【００１３】
ヘッドアップディスプレイ１（以下、ＨＵＤ１という。）は、自動車のインストルメントパネル内に配置される。ＨＵＤ１は、表示装置３と、平面鏡４と、凹面鏡５と、ケース６と、制御基板７と、を主に有している。ＨＵＤ１は、表示装置３が表示した表示画像を表す表示光を、リレー光学系を構成する平面鏡４と凹面鏡５とで反射させ、透過反射部の一例である自動車のフロントガラスに照射する。視認者（主に運転者）は、車両前方の実景と重ねて表示画像の虚像を視認することができる。
【００１４】
表示装置３は、表示光を出力する。表示装置３は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶表示装置である。なお、表示装置３は、プロジェクタと表示面を構成するスクリーンとを備えるものであってもよい。
【００１５】
平面鏡４は、例えば合成樹脂材料からなる基材と、蒸着などにより基材の表面に形成された反射膜と、を有している。平面鏡４は、表示装置３から出力された表示光を凹面鏡５に向けて反射する。被固定部材としての平面鏡４は、第一面と、第一面の背面である第二面４ａと、を有している。第二面４ａは、表示装置３から出力された表示光を反射させる反射面であり、反射膜が形成された表面である。第一面は、第二面４ａの背面であり、基材の裏面である。平面鏡４は、固定部材３０を介してケース６に固定されている。固定部材３０の詳細については、後述する。
【００１６】
凹面鏡５は、例えば合成樹脂材料からなる基材と、蒸着などの手段により基材の表面に形成された反射膜と、を有している。凹面鏡５は、平面鏡４で反射した表示光をフロントガラスに向けて反射させる。凹面鏡５は、拡大鏡としての機能を有し、表示画像を拡大してフロントガラスへ反射する。これにより、視認者は、表示画像が拡大された虚像を視認する。凹面鏡５は、アクチュエータにより所定の回転軸周りに回転する。アクチュエータは、凹面鏡５を回転させることで凹面鏡５の角度を調整し、表示光の照射位置を調整したり、外光が凹面鏡５によって平面鏡４および表示装置３に向かうように反射されない角度に調整したりする。
【００１７】
ケース６は、例えば黒色の遮光性を有する合成樹脂から形成され、上ケース２１と、下ケース２２と、を有している。ケース６は、上ケース２１と下ケース２２とを組み合わせることで、表示装置３と、平面鏡４と、凹面鏡５とを収容する内部空間２３を形成している。上ケース２１は、開口部２７を有している。開口部２７は、フロントガラスに対向する部分に設けられている。開口部２７は、透光性を有する透光カバー２８に覆われている。下ケース２２は、表示装置３、平面鏡４、凹面鏡５、及び制御基板７を主に取り付けるための構造を有している。
【００１８】
制御基板７は、表示装置３などの動作を制御する制御部（図示せず）が実装されたプリント回路板である。制御部は、例えば、記憶装置と、演算装置とを有するマイクロコンピュータと、を有している。制御部は、車内ネットワークや各種センサから取得した各種車両情報に基づいて、記憶装置が予め記憶した動作プログラムに従い演算装置が適宜演算することにより、表示装置３に表示画像を表示させる。
【００１９】
次に、平面鏡４を固定するための固定部材３０の詳細について説明する。
【００２０】
図４は、平面鏡４のための固定部材３０を正面側から示す斜視図であり、（ａ）は非折り畳み状態を示す図、（ｂ）は折り畳み状態を示す図である。
【００２１】
図５は、図４（ａ）の領域Vを示す拡大図である。
【００２２】
図６は、図４（ｂ）の領域VIを示す拡大図である。
【００２３】
固定部材３０は、ホルダー４０と、カバー５０と、ヒンジ６０と、を有している。
【００２４】
ホルダー４０は、主に被固定部材としての平面鏡４の第一面側と接して平面鏡４を保持する。ホルダー４０は、本体部４１と、ミラー保持部４２と、フック孔４３と、を有している。本体部４１は、ホルダー４０の本体であり、ケース６に固定される部分である。ミラー保持部４２は、平面鏡４の寸法に対応して設けられた本体部４１に対する凹部である。ミラー保持部４２は、平面鏡４の第一面を両面テープなどの固定手段を介して強固に保持する。フック孔４３は、カバー５０のフック５１と対になる孔である。フック孔４３は、ミラー保持部４２の周縁に所要の数（カバー５０の折り畳み状態を保持するのに必要な数）設けられる。
【００２５】
カバー５０は、ホルダー４０に固定されることにより、被固定部材としての平面鏡４の第二面４ａ側の周縁部分を覆う。カバー５０は、平面鏡４の反射面（第二面４ａ）を露出させる開口５２を有する枠状部材である。カバー５０は、平面鏡４の周縁部分や端面を覆うことにより、意図せず侵入した外光が平面鏡４で反射し、不要な像がフロントガラスに映し出されことを防止する。カバー５０は、ホルダー４０のフック孔４３と対になるフック５１を有している。フック５１およびフック孔４３は、固定部材３０が折り畳み状態の場合に係合し、カバー５０をホルダー４０に固定する。
【００２６】
ヒンジ６０は、ホルダー４０とカバー５０とを、互いの下端部４５、５５において接続し、カバー５０をホルダー４０に対して折り畳み状態（図４（ｂ））と非折り畳み状態（図４（ａ））との間で開閉させる。ヒンジ６０は、複数の凹部６１と、凹部６１の間に形成された凸部６２と、を有している。ヒンジ６０は、折り畳み状態時に形成される折り畳み線方向Ｆに伸びた３つの凹部６１と、凹部６１の間に形成された、折り畳み線方向Ｆに伸びた２つの凸部６２を有している（図５）。凹部６１および凸部６２は、ホルダー４０及びカバー５０の接続方向Ｃに沿って交互に形成されている。
【００２７】
ここで、固定部材３０は、平面鏡４をゆがみなく保持する目的から、ホルダー４０のミラー保持部４２の面精度（平坦性）が求められる。しかし、ホルダー４０及びカバー５０が射出成形で一体成形される場合、形状が複雑であるほど、成形面に歪みが生じてしまう。
【００２８】
そこで、本実施形態においては、ホルダー４０及びカバー５０は、ヒンジ６０を介して同一平面上に位置するよう、成形されている。すなわち、固定部材３０を成形するための金型は、ホルダー４０の成形空間と、カバー５０の成形空間とが、同一平面上に位置するような形状を有している。このため、ホルダー４０及びカバー５０が同一平面上になくヒンジを介して角度を成すような形態の場合に比べて、射出成形時の不要な歪みを生じさせることがない。
【００２９】
また、成形後、非折り畳み状態と折り畳み状態との間で動作可能にするため、ヒンジ６０が設計されている。すなわち、図４（ａ）に示すようにカバー５０がホルダー４０に対して非折り畳み状態であり、且つ略ホルダー４０およびカバー５０が同一平面上に位置する場合、各凹部６１が成す角度の合計は１８０度となるようにした。すなわち、図５に示すように、角度Ａ、角度Ｂ、角度Ｃの合計は１８０度としたため、固定部材３０が確実に折り畳み状態となることができる。これにより、固定部材３０は、成形時においては射出成形時における歪みを低減し所望の面精度を得ると同時に、少ない部品点数で平面鏡４を確実に固定することができる。
【００３０】
すなわち、本実施形態におけるヘッドアップディスプレイは、上述した固定部材３０を有するため、簡素な構成で被固定物としての平面鏡４を確実に固定することができる。
【００３１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００３２】
例えば、被固定部材は、凹面鏡５や他のミラー（ホットミラーなど）であってもよいし、液晶パネルや有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting Diode）ディスプレイであってもよい。すなわち、被固定部材は、平面や曲面を有する薄板状の部材であればよい。
【００３３】
また、本実施形態におけるヘッドアップディスプレイ１と同様の作用効果は、カバー５０がホルダー４０に対して非折り畳み状態であり、且つホルダー４０およびカバー５０が略同一平面上に位置する場合、各凹部６１が成す角度の合計が１８０度以上であっても得ることができる。
【００３４】
凹部６１及び凸部６２は、それぞれ頂部が角度を成している例を説明したが、頂部が平坦状や曲線状であってもよい。
【００３５】
フック５１及びフック孔４３は、ビスとビス孔であってもよいし、ホルダーに設けられた孔をカバーに設けられたピンに挿入した上で溶着してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１    ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）
３    表示装置
４    平面鏡
４ａ  第二面
５    凹面鏡
６    ケース
７    制御基板
２１    上ケース
２２    下ケース
２３    内部空間
２７    開口部
２８    透光カバー
３０    固定部材
４０    ホルダー
４１   本体部
４２    ミラー保持部
４３    フック孔
４５、５５  下端部
５０    カバー
５１   フック
５２    開口
６０    ヒンジ
６１    凹部
６２     凸部
【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】
2019111958.tif 000007
【図６】
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