(57)【要約】【課題】  蓋体の開放時にＨＵＤ装置の運転者側に設けられた表示装置のフードとして有効利用できるヘッドドアップディスプレイ装置を提供する。【解決手段】  本開示は、表示器１１からの表示光Lを開口部１４ａから出射し、運転者７の前方に配置した透明なスクリーン８に車両に関する情報を虚像として表示可能なヘッドアップディスプレイ装置１において、ヘッドアップディスプレイ装置１の運転者７側に情報を表示可能な表示装置２を有し、開口部１４ａを覆わない開状態と開口部１４ａを覆う閉状態とのいずれかの状態をとりうる蓋体３，４を有し、蓋体３，４は開状態の時に、表示装置２の上方を覆う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示器からの表示光を開口部から出射し、運転者の前方に配置した透明なスクリーンに車両に関する情報を虚像として表示可能な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の前記運転者側に情報を表示可能な表示装置を有し、
前記開口部を覆わない開状態と前記開口部を覆う閉状態とのいずれかの状態をとりうる蓋体を有し、
前記蓋体は前記開状態の時に、前記表示装置の上方を覆うことを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項２】
前記蓋体は、回転動作により前記表示装置の上方を覆う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。
【請求項３】
前記蓋体は前記閉状態の時に、凹形状となる凹形状部を有することを特徴とする請求項２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項４】
前記蓋体は、スライド動作により前記表示装置の上方を覆う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。
【請求項５】
前記蓋体は前記開状態の時に、前記表示装置より前記運転者側に突出することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓋体を備えたヘッドアップディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓋体を備えたヘッドアップディスプレイ（以下ＨＵＤ：Ｈｅａｄ  Ｕｐ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置として、例えば、液晶表示器を用いた車両用のＨＵＤ装置が種々提案されており、特許文献１に開示されている。斯かるＨＵＤ装置は、インストルメントパネルの開口部を開放・閉鎖するように移動可能に配置された蓋体を備え、蓋体が開位置にあるときに、車室内に入射した外来光が透明パネルで反射して運転者の眼に到達することを阻止するように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１７７９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、蓋体の開放時に、蓋体がただ直立しているため、外観上の見栄えが悪いといった問題点があった。
【０００５】
そこで、本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、蓋体を備えたＨＵＤ装置において、蓋体の開放時にＨＵＤ装置の運転者側に設けられた表示装置のフードとして有効利用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、表示器１１からの表示光Lを開口部１４ａから出射し、運転者７の前方に配置した透明なスクリーン８に車両に関する情報を虚像として表示可能なヘッドアップディスプレイ装置１において、ヘッドアップディスプレイ装置１の運転者７側に情報を表示可能な表示装置２を有し、開口部１４ａを覆わない開状態と開口部１４ａを覆う閉状態とのいずれかの状態をとりうる蓋体３，４を有し、蓋体３，４は開状態の時に、表示装置２の上方を覆うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る表示装置によれば、蓋体を備えたＨＵＤ装置において、蓋体の開放時にＨＵＤ装置の運転者側に設けられた表示装置のフードとして有効利用できるヘッドドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の第一の実施形態を示すＨＵＤ装置の使用様態図。
【図２】同上実施形態を示すＨＵＤ装置の断面図。
【図３】同上実施形態のＨＵＤ装置を上方から見た図。
【図４】本開示の第二の実施形態を示すＨＵＤ装置の断面図。
【図５】本開示の第二の実施形態を示すＨＵＤ装置を上方から見た図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面に基づいて、本開示のＨＵＤ装置の実施形態を、車両用のＨＵＤ装置１を用いて説明する。
【００１０】
第一の実施形態を説明する。図１に示すように、ＨＵＤ装置１は、車両のフロントガラス（スクリーン）８の下方のダッシュボード９内に配設されている。図２に示すように、ＨＵＤ装置１は、液晶表示器（表示器）１１，反射鏡１２，凹面鏡１３，モータ１５，ギヤ１６，回路基板１７をハウジング１４の中に収容したものである。また、ＨＵＤ装置１は、ハウジング１４のフロントガラス８の方に開口した後述する窓部（開口部）１４ａを有し、この窓部１４ａを覆うシャッター（蓋体）３を有する。
【００１１】
液晶表示器１１は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Fｉｌｍ  Tｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型のＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）からなる液晶表示パネル１１ａと、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）からなる発光素子１１ｂと、回路基板である配線基板１１ｃと、これらを収容する樹脂製のケース体(図示せず)と、からなり表示光L（画像）を出射する。
【００１２】
反射鏡１２は、合成樹脂に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ平面の反射面を形成したものである。反射鏡１２は、ハウジング１４に固定され、液晶表示器１１からの表示光L（画像）を凹面鏡１３へ反射させる。
【００１３】
凹面鏡１３は、合成樹脂に金属（例えばアルミニウム）を蒸着させ凹面の反射面を形成したものである。凹面鏡１３は、回転駆動可能な支持部材１３ａに接続され、表示光Lの投射方向を調整することができる。支持部材１３ａは、ハウジング１４に固定され、反射鏡１２からの表示光Lを凹面鏡１３へ反射させる。後述するハウジング１４の窓部１４ａへ反射させる。
【００１４】
ハウジング１４は、合成樹脂又は金属からなる。ハウジング１４は、表示光Lが出射する窓部１４ａがフロントガラス８側に設けられている。この窓部１４ａは透光性の合成樹脂からなるものであり、フロントガラス８とは反対の方向へ凹形状をした湾曲形状になっている。また、ハウジング１４は、外形から突出した取付け部１４ｂを有し、この取付け部１４ｂがビス等によりダッシュボード９に固定されることにより、ＨＵＤ装置１がダッシュボード９に固定される。
【００１５】
モータ１５は、可動磁石式駆動装置，ステッピングモータ等からなり、金属製の回転軸１５ａと、回転軸１５ａに取り付けられた合成樹脂製のウォームギヤ１５ｂと、を有する。ウォームギヤ１５ｂは、ギヤ１６を介して、蓋体３のギヤ３３と噛合されている。
【００１６】
回路基板１７は、ＦＲ−４（Ｆｌａｍｅ  Ｒｅｔａｒｄａｎｔ−４）等の平板状のガラスエポキシ系基材に配線パターンを施した硬質配線基板からなる。また、回路基板１７は、液晶表示パネル１１ａ，発光素子１１ｂ，モータ１５を駆動・制御する駆動回路が搭載されている。
【００１７】
シャッター３は、例えばダッシュボード９と同様な色の合成樹脂等からなる。また、シャッター３は、閉状態時に窓部１４ａを覆うように形成されている。つまり、ダッシュボード９の窓部１４ａに対向して開けられた開口９１を閉じるように配置される。また、シャッター３は、窓部１４ａの凹んだ湾曲形状に沿った湾曲形状部（凹形状部）３１を有する。
【００１８】
また、シャッター３は、窓部１４ａの運転者７側に配置された金属製の回転軸３２と接続されている。回転軸３２は、ハウジング１４に回転可能に支持されている。また、シャッター３は、回転軸３２を中心として約１８０度、メータ２の方へ回転することにより、窓部１４ａを覆わない開状態と、窓部１４ａを覆う閉状態とのいずれかの状態をとりうる。図２は、シャッター３の閉状態を示しており、また、図２中の二点鎖線はシャッター３の開状態を示している。
【００１９】
シャッター３の開閉動作、即ち、シャッター３の回転軸３２周りの回転動作は、モータ１５が回転し、ウォームギヤ１５ｂが合成樹脂製のギヤ１６と噛み合い、ギヤ１６が回転軸３２に固定された合成樹脂製のギヤ３３と噛み合い、ギヤ３３が回転する。これにより、回転軸３２が回転し、シャッター３の開閉動作が行われる。
【００２０】
このように形成されることにより、シャッター３が開状態の時では、発光素子１１ｂの出射した光は、液晶表示器１１を透過し表示光Lとなり、反射鏡１２にて反射され、凹面鏡１３にて拡大反射されて窓部１４ａから出射し、運転者７の前方に配置した透明なフロントガラス８に照射され、運転者７に虚像Ｖとして表示可能となり視認される。運転者７は虚像Ｖを風景と重畳させて視認することができる。
【００２１】
また、シャッター３が閉状態の時は、ＨＵＤ装置１に車両外からの外光が入り、液晶表示器１１を劣化させることを防止することができる。
【００２２】
図１に示すように、ダッシュボード９内のＨＵＤ装置１の運転者７側には、メータ（表示装置）２が設けられている。図２に示すようにメータ２は、文字板２３と、指針２４と、駆動本体２５と、回路基板２６と、をレンズ２１，見返し２２，ケース体２７，裏カバー２８からなる筐体の中に収容したものである。また、メータ２の上方は、ダッシュボード９のバイザー部９２に覆われている。
【００２３】
文字板２３は、例えば透光性の合成樹脂等の薄板状の基材の表裏にインキが印刷されたものからなり、速度計やエンジン回転数計の目盛、数字、文字等の指標が形成されている。
【００２４】
指針２４は、透光性樹脂からなる指示部２４ａと、不透明な樹脂からなる指針キャップ２４ｂと、を有し、駆動本体２５の軸部に接続され、指標を指示部２４ａにて指示する。文字板２３，指針２４は、回路基板２６に実装されたＬＥＤからなる発光素子が発した光により発光する。
【００２５】
駆動本体２５は、可動磁石式駆動装置，ステッピングモータ等からなるものであり、回路基板２６の背後に装着され、回動軸が前方に突出している。
【００２６】
回路基板２６は、平板状のガラスエポキシ系基材に配線パターンを施した硬質配線基板からなる。回路基板２６は、駆動本体２５及び発光素子を駆動・制御するための指令信号を出力する制御手段，抵抗，コンデンサ等の各種回路部品が前記配線パターンに導通接続されている。
【００２７】
ケース体２７は、白色の合成樹脂からなり、回路基板２６が固定されている。また、ケース体２７は、外形から突出した取付け部２７ａを有し、この取付け部２７ａがビス等によりダッシュボード９に固定されることにより、メータ２がダッシュボード９に固定される。
【００２８】
レンズ２１は、例えば透光性の合成樹脂からなり、文字板２３の前方を覆う被覆部材としての機能を有している。レンズ２１は、見返し部材３０とフック等で係止され固定される。
【００２９】
見返し２２は、黒色の合成樹脂等の合成樹脂からなり、文字板２３とレンズ２１との間の空間を周方向に取り囲む。見返し２２は、ケース体２７とフック等で係止され固定されている。
【００３０】
裏カバー２８は、白色の合成樹脂からなり、前方が開口した箱体形状をしており、内部に回路基板２６を収容する。
【００３１】
このように形成されることにより、メータ２は、速度計やエンジン回転数計等の車両情報を表示し、運転者７に視認させる。
【００３２】
また、シャッター３は、図２，３に示す様に、開状態の時に湾曲形状部３１がメータ２の上方のバイザー部９２に配置され、バイザー部９２の上方からメータ２を覆うフードとして作用する。この時、湾曲形状部３１の一部がメータ２のレンズ２１の前面側（運転者７側）にはみ出ている。
【００３３】
このように形成されることにより、シャッター３は、メータ２への外光の映り込みを防止することができる。また、運転者７に斬新な見栄えを提供することができる。
【００３４】
また、シャッター３は、閉状態の時に、先端のＨＵＤ装置１側にシルバー色等で形成された加飾部３４を有する。このように形成されることにより、シャッター３は、閉状態の時は加飾部３４が運転者７から視認されず、開状態の時に運転者７に視認されメータ２を加飾できるので、運転者７に斬新な見栄えを提供することができる。
【００３５】
次に、本開示の第二の実施形態に係るＨＵＤ装置１について説明する。ＨＵＤ装置１の内部構成や、メータ２の内部構成は、第一の実施形態と同様である。以下の第二の実施形態では、第一の実施形態と機能が共通する各部については第一の実施形態と同様の符号を付すとともに、第一の実施形態と異なる点を主に説明する。
【００３６】
第一の実施形態では、シャッター３は回転動作することで、シャッター３の開閉動作が行われていたが、第二の実施形態では、図４，５に示すように、シャッター３とは異なる形状のシャッター４がスライド動作することで、シャッター４の開閉動作が行われる。
【００３７】
シャッター４は、閉状態時に窓部１４ａを覆うように形成されている。つまりダッシュボード９の開口９１を閉じるように配置される。また、シャッター４は閉状態の時に、フロントガラス８側のシャッター４の端部は、窓部１４ａの方へ垂れ下がって形成され、運転者７側のシャッター４の端部は、メータ２の上方のバイザー部９２に位置し、バイザー部９２の運転者７側の面と連続するように形成されている。
【００３８】
ハウジング１４は、ギヤ１６の上方に金属製の支持軸１８を有する。シャッター４は、支持軸１８と嵌合する車両の前後方向（ＨＵＤ装置１とメータ２の方向）に伸びた長穴の摺動穴４１を有する。シャッター４は、摺動穴１９の形状に沿ってスライド移動することによって、窓部１４ａを覆わない開状態と、窓部１４ａを覆う閉状態とのいずれかの状態をとりうる。図４は、シャッター４の閉状態を示しており、また、図４中の二点鎖線はシャッター４の開状態を示している。
【００３９】
シャッター４の開閉動作、即ち、シャッター４のスライド動作は、モータ１５が回転し、ウォームギヤ１５ｂが合成樹脂製のギヤ１６と噛み合い、ギヤ１６がシャッター４に接続された樹脂製のラック４３と噛み合い、ラック４３がスライド移動する。これにより、シャッター４がスライド動作し、シャッター４の開閉動作が行われる。
【００４０】
また、シャッター４は、開状態の時にスライド量だけメータ２のレンズ２１の前面側にはみ出るように位置し、バイザー部９２の上方からメータ２を覆うフードとして作用する。このように形成されることにより、シャッター４は、メータ２への外光の映り込みを防止することができる。また、運転者７に斬新な見栄えを提供することができる。
【００４１】
また、シャッター４が閉状態の時は、ＨＵＤ装置１に車両外からの外光が入り、液晶表示器１１を劣化させることを防止することができる。
【００４２】
尚、本開示のヘッドアップディスプレイ装置を上記した実施形態の構成を例に挙げて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。
【００４３】
例えば、メータ２は、指針２４を用いたアナログ式の計器であったが、液晶表示器等を用いたデジタル式の計器であってもよい。また、ＨＵＤ装置１とメータ２は別体であったが、ハウジング１４と、裏カバー２８が一体に形成されたものでもよい。また、ダッシュボード９のバイザー部９２は、あってもなくてもよい。
【００４４】
本開示では、シャッター３，４の開閉タイミング等は特に開示していないが、ＨＵＤ装置１、又は、メータ２に電源が供給されたタイミング等が好適である。
【００４５】
本開示は、車両用のヘッドアップディスプレイ装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用のヘッドアップディスプレイ装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ヘッドアップディスプレイ装置
１１  液晶表示器（表示器）
１４ａ  窓部（開口部）
２  メータ（表示装置）
３  シャッター（蓋体）
３１  湾曲形状部（凹形状部）
４  シャッター（蓋体）
７  運転者
８  フロンドガラス（スクリーン）
L  表示光
【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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