(57)【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装置（１）において、投射ユニット（２０）から投射された表示光像（５）を反射して虚像表示させる虚像表示位置を、調整する表示位置調整ユニット（３）であって、
回転軸（３３）が設けられ、前記表示光像を反射する方向を前記回転軸の回転により変化させる反射鏡（３２）と、
前記回転軸を回転駆動する駆動源（３６）と、
前記回転軸を回転可能に軸受する軸受体（３４）とを、備え、
前記軸受体は、
前記回転軸を軸受内周面（３４０ａ）により摺動支持する軸受孔（３４０）と、
外方から前記軸受内周面へ向かって延伸しているスリット（３４１）とを、有し、
前記回転軸は、
前記スリットの最小幅（Ｗｓ）よりも小さな最大幅（Ｗ１）をもって形成されており、前記回転軸に想定される第一径線（Ｒ１）上の径方向両側にて前記軸受内周面に摺接する第一軸部（３３０）と、
前記第一径線に対して垂直に前記回転軸に想定される第二径線（Ｒ２）上の径方向両側へ、前記第一軸部における軸方向の一部から突出しており、当該第二径線上の径方向両側にて前記軸受内周面に摺接する第二軸部（３３１，２３３１）とを、有する表示位置調整ユニット。
【請求項２】
前記第二軸部は、前記スリットの最小幅（Ｗｓ）よりも小さな最大幅（Ｗ２）をもって形成されており、
前記回転軸の回転は、所定の角度範囲に制限され、
前記第一軸部及び前記第二軸部は、制限された前記角度範囲にて前記軸受内周面との摺接状態を維持する請求項１に記載の表示位置調整ユニット。
【請求項３】
前記第二軸部は、前記スリットの最小幅（Ｗｓ）よりも大きな最大幅（Ｗ２）をもって形成されており、
前記回転軸の回転は、所定の角度範囲に制限され、
前記第一軸部は、制限された前記角度範囲にて前記軸受内周面との摺接状態を維持する請求項１に記載の表示位置調整ユニット。
【請求項４】
円筒面状の前記軸受内周面に対して摺接する前記第一軸部及び前記第二軸部の各摺接面（３３０ｂ，３３１ｂ）は、当該軸受内周面に沿う円弧面状に形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示位置調整ユニット。
【請求項５】
前記軸受体は、板状に形成されており、
前記軸受孔は、前記回転軸の軸方向に沿う板厚方向へ前記軸受体を貫通しており、
前記第二軸部は、前記第一軸部において先端部（３３０ｃ）よりも前記反射鏡側へ離間した軸方向の前記一部から、突出している請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示位置調整ユニット。
【請求項６】
前記回転軸は、樹脂成形されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示位置調整ユニット。
【請求項７】
車両に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置（１）であって、
表示光像（５）を投射する投射ユニット（２０）と、
前記投射ユニットから投射された前記表示光像を反射して虚像表示させる虚像表示位置を、調整する表示位置調整ユニット（３）とを、含んで構成され、
前記表示位置調整ユニットは、
回転軸（３３）が設けられ、前記表示光像を反射する方向を前記回転軸の回転により変化させる反射鏡（３２）と、
前記回転軸を回転駆動する駆動源（３６）と、
前記回転軸を回転可能に軸受する軸受体（３４）とを、備え、
前記軸受体は、
前記回転軸を軸受内周面（３４０ａ）により摺動支持する軸受孔（３４０）と、
外方から前記軸受内周面へ向かって延伸しているスリット（３４１）とを、有し、
前記回転軸は、
前記スリットの最小幅（Ｗｓ）よりも小さな最大幅（Ｗ１）をもって形成されており、前記回転軸に想定される第一径線（Ｒ１）上の径方向両側にて前記軸受内周面に摺接する第一軸部（３３０）と、
前記第一径線に対して垂直に前記回転軸に想定される第二径線（Ｒ２）上の径方向両側へ、前記第一軸部における軸方向の一部から突出しており、当該第二径線上の径方向両側にて前記軸受内周面に摺接する第二軸部（３３１，２３３１）とを、有する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】
本発明は、表示位置調整ユニット及びヘッドアップディスプレイ（Head Up Display：以下、ＨＵＤと表記。）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されるＨＵＤ装置において、投射ユニットから投射された表示光像を反射して虚像表示させる虚像表示位置を調整するために、表示位置調整ユニットが広く利用されている。例えば特許文献１に開示される表示位置調整ユニットでは、反射鏡に設けられて軸受体により軸受された回転軸が駆動源により回転駆動されることで、表示光像を反射する方向が変化する。その結果、反射鏡による表示光像の反射方向が変化するのに応じて、表示光像の虚像表示位置が調整されることになる。
【０００３】
こうした表示位置調整ユニットにおいて、軸受体による回転軸の軸受構造は、軸受体に対する回転軸の組み付けが容易であることと、軸受体による回転軸の軸受ガタが小さいこととの双方を、求められる。ここで、軸受体による回転軸の軸受構造としては、例えば特許文献２に開示されるような構造が知られている。
【０００４】
具体的に、特許文献２に開示される軸受構造の軸受体では、軸受孔において回転軸を摺動支持する軸受内周面へと向かって、スリットが外方から延伸している。それに応じて軸受構造体の回転軸では、一径線上の径方向両側にて軸受内周面に摺接するように二面幅構造をもって形成されている軸部が、スリットを通過可能となっている。これによれば、回転軸の軸部をスリットに通して軸受孔内まで進入させることで、軸受体に対して回転軸を容易に組み付けできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−５６３３４号公報
【特許文献２】実開平４−７４４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さて、特許文献２に開示される如き軸受構造では、図１５に示すように一径線Ｒｘ上の径方向両側では、軸部１０００と軸受内周面１００１との間のクリアランスＣｘ、即ち軸受ガタを小さくできる。しかし、かかる径線Ｒｘに対する垂直方向の両側では、図１５に示すように、軸部１０００と軸受内周面１００１との間のクリアランスＣｙが不可避的に大きくなるため、軸受ガタを小さくはできない。そのため、こうした軸受構造を、特許文献１に開示されるＨＵＤ装置の表示位置調整ユニットに適用した場合、表示光像の虚像表示位置にずれが生じてしまう。
【０００７】
以上より本発明の目的は、軸受体に対する回転軸の組み付け容易性を確保するのと両立させて、軸受体による回転軸の軸受ガタを小さくする表示位置調整ユニット及びＨＵＤ装置を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、課題を達成するための発明の技術的手段について、説明する。尚、発明の技術的手段を開示する特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００９】
上述の課題を解決するために開示された第一発明は、
車両に搭載されるＨＵＤ装置（１）において、投射ユニット（２０）から投射された表示光像（５）を反射して虚像表示させる虚像表示位置を、調整する表示位置調整ユニット（３）であって、
回転軸（３３）が設けられ、表示光像を反射する方向を回転軸の回転により変化させる反射鏡（３２）と、
回転軸を回転駆動する駆動源（３６）と、
回転軸を回転可能に軸受する軸受体（３４）とを、備え、
軸受体は、
回転軸を軸受内周面（３４０ａ）により摺動支持する軸受孔（３４０）と、
外方から軸受内周面へ向かって延伸しているスリット（３４１）とを、有し、
回転軸は、
スリットの最小幅（Ｗｓ）よりも小さな最大幅（Ｗ１）をもって形成されており、回転軸に想定される第一径線（Ｒ１）上の径方向両側にて軸受内周面に摺接する第一軸部（３３０）と、
第一径線に対して垂直に回転軸に想定される第二径線（Ｒ２）上の径方向両側へ、第一軸部における軸方向の一部から突出しており、当該第二径線上の径方向両側にて軸受内周面に摺接する第二軸部（３３１，２３３１）とを、有する。
【００１０】
また、上述の課題を解決するために開示された第二発明は、
車両に搭載されるＨＵＤ装置（１）であって、
表示光像（５）を投射する投射ユニット（２０）と、
投射ユニットから投射された表示光像を反射して虚像表示させる虚像表示位置を、調整する表示位置調整ユニット（３）とを、含んで構成され、
表示位置調整ユニットは、
回転軸（３３）が設けられ、表示光像を反射する方向を回転軸の回転により変化させる反射鏡（３２）と、
回転軸を回転駆動する駆動源（３６）と、
回転軸を回転可能に軸受する軸受体（３４）とを、備え、
軸受体は、
回転軸を軸受内周面（３４０ａ）により摺動支持する軸受孔（３４０）と、
外方から軸受内周面へ向かって延伸しているスリット（３４１）とを、有し、
回転軸は、
スリットの最小幅（Ｗｓ）よりも小さな最大幅（Ｗ１）をもって形成されており、回転軸に想定される第一径線（Ｒ１）上の径方向両側にて軸受内周面に摺接する第一軸部（３３０）と、
第一径線に対して垂直に回転軸に想定される第二径線（Ｒ２）上の径方向両側へ、第一軸部における軸方向の一部から突出しており、当該第二径線上の径方向両側にて軸受内周面に摺接する第二軸部（３３１，２３３１）とを、有する。
【００１１】
このような第一及び第二発明の回転軸では、スリットの最小幅よりも小さな最大幅をもって形成されている第一軸部において、軸方向の一部から第二軸部が突出している。故に、第一軸部において第二軸部の突出していない箇所を、外方から軸受内周面へ向かうスリットに通して軸受孔内まで進入させ得る。また引き続き、軸受孔に対して回転軸を軸方向にずらすことで、第一軸部において第二軸部の突出している箇所を軸受孔内へと進入させ得る。こうした一連の進入操作によれば、軸受体に対して回転軸を容易に組み付けできる。しかも、組み付け後における第一径線上の径方向両側では、軸受内周面に摺接する状態となる第一軸部と、軸受内周面との間にてクリアランス、即ち軸受ガタを小さくできる。それと共に組み付け後には、第一径線に対して垂直な第二径線上の径方向両側でも、軸受内周面に摺接する状態となる第二軸部と、軸受内周面との間にてクリアランス、即ち軸受ガタを小さくできる。
【００１２】
したがって、以上の如き第一及び第二発明は、軸受体に対する回転軸の組み付け容易性を確保するのと両立させて、軸受体による回転軸の軸受ガタを小さくすることを、可能にする。故に、特に小さな軸受ガタによれば、表示光像の虚像表示位置にずれが生じる事態を抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態による表示位置調整ユニットを適用したＨＵＤ装置を示す概略構成図である。
【図２】図１のＨＵＤ装置による表示光像の虚像表示状態を示す模式図である。
【図３】図１の表示位置調整ユニットを示す上面図である。
【図４】図１のステッピングモータと減速機構とを示す断面図である。
【図５】図１のステッピングモータへ印加される駆動信号を説明するための特性図である。
【図６】図１のステッピングモータと制御ユニットとの電気接続状態を示す電気回路図である。
【図７】図１の表示位置調整ユニットを示す斜視図である。
【図８】図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図８のIX−IX線断面図である。
【図１０】図８とは異なる作動状態を示す断面図である。
【図１１】図１の表示位置調整ユニットを製造するために軸受体に対して回転軸を組み付ける方法を説明するための断面図であって、図９に対応する断面図である。
【図１２】図１の表示位置調整ユニットを製造するために軸受体に対して回転軸を組み付ける方法を説明するための断面図であって、図９に対応する断面図である。
【図１３】第二実施形態による表示位置調整ユニットを示す断面図であって、図８に対応する断面図である。
【図１４】図１３とは異なる作動状態を示す断面図であって、図１０に対応する断面図である。
【図１５】従来の軸受構造について説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００１５】
（第一実施形態）
図１に示すように、本発明の第一実施形態による表示位置調整ユニット３を備えたＨＵＤ装置１は、車両に搭載されて、同車両内に表示光像５を虚像表示する。ＨＵＤ装置１は、ハウジング１０、投射ユニット２０、光学系３０、調整スイッチ８０及び制御ユニット９０を含んで構成されている。
【００１６】
ハウジング１０は、中空形状に形成され、車両内のインストルメントパネル２に設置される。ハウジング１０は、車両の運転席前方において、装置１の構成要素２０，３０等を収容している。ハウジング１０は、車両の運転席前方における投影部材としてのウインドシールド４と上下に対向する箇所に、透光性の出射窓１４を有している。
【００１７】
投射ユニット２０は、透過照明式の液晶パネル又は有機ＥＬパネル等を主体に構成され、画面２２を有している。画面２２は、投射ユニット２０に内蔵されるバックライトにより、透過照明される。画面２２に実像表示される画像は、かかる透過照明を受けて発光することで、表示光像５として投射される。投射ユニット２０から投射される表示光像５は、車両に関連する車両関連情報を表している。本実施形態の表示光像５は、図２に示すように、車両進行方向等のナビゲーション情報を表している。尚、表示光像５については、ナビゲーション情報以外にも、車速、燃料残量、冷却水温度等の車両状態情報や、交通状況等の車外状況情報を表すものであってもよい。
【００１８】
図１に示すように光学系３０は、表示位置調整ユニット３を含む複数の光学ユニットから、構成されている。但し、図１では、表示位置調整ユニット３以外の図示を省略している。表示位置調整ユニット３は、反射鏡３２、軸受体３４及び駆動源３６を備えている。
【００１９】
図１，３に示すように反射鏡３２は、本実施形態では滑らかな曲面状に凹む反射面３２ａを有した、所謂凹面鏡である。反射鏡３２は、投射ユニット２０から反射面３２ａへ直接的又は間接的に入射される表示光像５を、拡大して出射窓１４側へと反射する。こうして反射された表示光像５は、出射窓１４を通過してウインドシールド４に投影されることで、図２に示すように、当該ウインドシールド４の前方にて結像される。その結果、表示光像５の表す車両関連情報は、虚像として、車両内の運転席側へと向かって表示される。
【００２０】
反射鏡３２の本体側部３２ｂには、一対の回転軸３３，３５が互いに同軸上に設けられている。一方の回転軸３３は、ハウジング１０に固定された軸受体３４により、回転可能に軸受されている。これに対し、かかる回転軸３３とは反射鏡３２の反射面３２ａを挟んで逆側に位置する他方の回転軸３５は、軸受体３４を介してハウジング１０にケーシング３８０を固定された駆動源３６の出力軸３８１に対して、図４に示すように一体回転可能に連結されている。そこで本実施形態では、これらの回転軸３３，３５が駆動源３６により回転駆動されることで、表示光像５を反射する方向が変化する。その結果として表示光像５の虚像表示位置は、図２に示すように、ウインドシールド４に対して上下に調整されることとなる。ここで本実施形態では、光学系３０及びウインドシールド４の光学特性に応じて、図２に実線で示す下限表示位置Ｄｌと、図２に破線で示す上限表示位置Ｄｕとの間で、表示光像５の虚像表示位置を調整可能となっている。
【００２１】
図１，３，４に示すように駆動源３６は、ステッピングモータ３７、減速機構３８及び弾性部材３９を有している。ステッピングモータ３７は、図４に示す如きクローポール構造の永久磁石型モータである。ステッピングモータ３７では、Ａ，Ｂ二相のコイル３７０，３７１が駆動信号による通電を受けて励磁することで、ロータ磁石３７２がモータ軸３７３と一体に回転する。ここでＡ相のコイル３７０には、図５に太実線グラフで示すように、電気角に応じて振幅を交番させる余弦関数に従って駆動信号が印加される。一方でＢ相のコイル３７１には、図５に細実線グラフで示すように、電気角に応じて振幅を交番させる正弦関数に従って駆動信号が印加される。したがって、モータ軸３７３の回転位置は、Ａ，Ｂ各相のコイル３７０，３７１へ印加される駆動信号の電気角に応じた位置となる。
【００２２】
図４に示すように減速機構３８は、複数の平歯車を組み合わせてケーシング３８０内に収容してなるギア機構である。減速機構３８では、モータ軸３７３の回転が減速されて出力軸３８１から反射鏡３２の回転軸３３へと伝達される。その結果、モータ軸３７３が正回転するときは、図２に示す表示光像５の虚像表示位置が上方の上限表示位置Ｄｕへと向かって変化するように、回転軸３３が駆動される。一方で、モータ軸３７３が逆回転するときは、図２に示す表示光像５の虚像表示位置が下方の下限表示位置Ｄｌへと向かって変化するように、回転軸３３が駆動される。ここで特に減速機構３８では、上限表示位置Ｄｕ及び下限表示位置Ｄｌにそれぞれ対応する角度の間となる所定範囲にて、回転軸３３の回転を制限するように、図示しないストッパ構造が設けられている。また特に減速機構３８では、回転軸３３と連結された出力軸３８１が、ケーシング３８０により回転可能に且つ離脱不能に軸受されている。
【００２３】
図１，３に示すように弾性部材３９は、引張りコイルばねである。弾性部材３９の一端は、反射鏡３２に係止されている。弾性部材３９の他端は、軸受体３４に係止されている。こうした係止形態により弾性部材３９は、反射鏡３２の回転軸３３を回転方向の片側へと付勢するように、復原力を発生する。この復原力は、減速機構３８においてギア間のバックラッシを消失させる力となる。
【００２４】
図１，６に示す調整スイッチ８０は、車両の運転席周辺において乗員により操作可能に、設置されている。調整スイッチ８０は、レバー式又はプッシュ式等といった操作部材８２，８３を、有している。アップ操作部材８２は、表示光像５の虚像表示位置を上方に変化させたい乗員により、操作される。この操作を受けて調整スイッチ８０は、アップ調整指令を与える指令信号を、出力する。一方でダウン操作部材８３は、表示光像５の虚像表示位置を下方に変化させたい乗員により、操作される。この操作を受けて調整スイッチ８０は、ダウン調整指令を与える指令信号を、出力する。
【００２５】
制御ユニット９０は、ハウジング１０の外部又は内部に設置されている。制御ユニット９０は、表示制御回路９２及びスイッチング回路９３を備えている。表示制御回路９２は、マイクロコンピュータを主体に構成されている。表示制御回路９２は、投射ユニット２０と調整スイッチ８０とに電気接続されている。図６に示すようにスイッチング回路９３は、複数のトランジスタをスイッチング素子９４として、有している。各スイッチング素子９４のコレクタは、ステッピングモータ３７のいずれかのコイル３７０，３７１と電気接続されている。各スイッチング素子９４のエミッタとベースとは、それぞれ車両のアース端子と表示制御回路９２とに電気接続されている。各スイッチング素子９４は、表示制御回路９２から入力されるベース信号に従って、Ａ，Ｂ各相のコイル３７０，３７１へと印加する駆動信号をステップ変化させる。
【００２６】
（軸受構造）
次に、表示位置調整ユニット３において、軸受体３４により反射鏡３２の回転軸３３を直接的に軸受する軸受構造につき、詳細に説明する。尚、図７，８の上下方向は、水平面上の車両における鉛直方向に沿っていることから、以下では単に鉛直方向という。また、図８〜１０の左右方向は、水平面上の車両における水平方向に沿っていることから、以下では単に水平方向という。
【００２７】
図７〜９に示すように軸受体３４は、金属により実質一定板厚Ｔの板状に形成されている。これにより軸受体３４は、比較的薄肉な板厚Ｔの板状であっても、強度を確保されている。ここで軸受体３４の板厚方向（即ち、図９の上下方向）は、回転軸３３の軸方向に沿っている。軸受体３４は、軸受孔３４０及びスリット３４１を有している。
【００２８】
軸受孔３４０は、軸受体３４を板厚方向に貫通する円筒孔状に、形成されている。軸受孔３４０は、回転軸３３を摺動支持する軸受内周面３４０ａを、円筒面状の内周面により形成している。スリット３４１は、軸受体３４を板厚方向に貫通する略矩形の長孔状に、形成されている。スリット３４１は、外方から軸受内周面３４０ａへ向かう鉛直方向に沿って、実質一定幅にて延伸している。故に図８の如く、この幅がスリット３４１の最小幅Ｗｓとして定義される。
【００２９】
図７〜９に示すように回転軸３３は、軸受孔３４０を同軸上に貫通する柱状に、形成されている。回転軸３３は、本実施形態では樹脂成形されていることで、第一軸部３３０、第二軸部３３１及びフランジ部３３２を一体に有している。
【００３０】
第一軸部３３０は、回転軸３３において先端部３３ａから反射鏡３２の本体側部３２ｂに亘る軸方向の全域にて、ストレートに延伸している。図８，９に示すように第一軸部３３０は、回転軸３３にて回転中心線Ｒｃとは垂直に想定される第一径線Ｒ１を挟んで両側に、それぞれ平面状の側面３３０ａを形成している。このような各側面３３０ａは、第一径線Ｒ１及び回転中心線Ｒｃに対して実質平行に形成されていることで、相互間の幅が実質一定の二面幅構造を構成している。故に、図８に示す第一径線Ｒ１及び回転中心線Ｒｃに対して垂直な方向では、この幅が第一軸部３３０の最大幅Ｗ１として定義される。ここで第一軸部３３０は、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも小さな最大幅Ｗ１をもって、形成されている。これにより、軸受体３４に対する回転軸３３の組み付け時に第一軸部３３０は、外方から軸受内周面３４０ａへと向かって、後に詳述の図１１に示す如くスリット３４１を通過可能となっている。
【００３１】
図８，９に示すように第一軸部３３０は、各側面３３０ａの縁部間を回転軸３３の回転方向両側にて接続するように、一対の摺接面３３０ｂを形成している。各摺接面３３０ｂは、軸受孔３４０の軸受内周面３４０ａに沿う円弧面状に、形成されている。ここで、本実施形態の第一径線Ｒ１は、回転方向における各摺接面３３０ｂの実質中心部を通るように想定される。これにより各摺接面３３０ｂは、少なくとも第一径線Ｒ１上の径方向両側箇所にて、軸受内周面３４０ａに摺接可能となっている。
【００３２】
第二軸部３３１は、第一軸部３３０において先端部３３０ｃよりも反射鏡３２側へと離間した軸方向の一部から、径方向両側に突出している。これにより第二軸部３３１は、回転軸３３にて先端部３３ａとは離間した中途部から反射鏡３２の本体側部３２ｂに亘る軸方向の一部にて、ストレートに延伸している。それと共に第二軸部３３１は、回転軸３３にて第一径線Ｒ１及び回転中心線Ｒｃとは垂直に想定される第二径線Ｒ２上の径方向両側へ、第一軸部３３０の各側面３３０ａから突出している。さらに第二軸部３３１の各側面３３１ａは、回転軸３３の回転方向にて隣り合う第一軸部３３０の各側面３３０ａとの間に、スペース３３４を形成している。
【００３３】
第二軸部３３１は、第二径線Ｒ２上と、同線Ｒ２から実質平行にずれた仮想線Ｐ上とに、それぞれ平面状の側面３３１ａを形成している。このような各側面３３１ａは、さらに回転中心線Ｒｃに対して実質同一平面上又は実質平行に形成されていることで、相互間の幅が実質一定の二面幅構造を構成している。故に、図８の如く第二径線Ｒ２及び回転中心線Ｒｃに対して垂直な方向では、この幅が第二軸部３３１の最大幅Ｗ２として定義される。ここで第二軸部３３１は、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも小さく且つ第一軸部３３０の最大幅Ｗ１よりも小さな最大幅Ｗ２をもって、形成されている。
【００３４】
図８，９に示すように第二軸部３３１は、各側面３３１ａの縁部間を回転軸３３の回転方向両側にて接続するように、一対の摺接面３３１ｂを形成している。各摺接面３３１ｂは、軸受孔３４０の軸受内周面３４０ａに沿う円弧面状に、形成されている。ここで、本実施形態の第二径線Ｒ２は、回転方向における各摺接面３３１ｂの片側縁部を通るように想定される。これにより各摺接面３３１ｂは、少なくとも第二径線Ｒ２上の径方向両側箇所にて、軸受内周面３４０ａに摺接可能となっている。またこれにより、第一軸部３３０を径方向に挟む両側にて第二径線Ｒ２上の側面３３１ａは、成形型の型割面に対応して樹脂成形される面となる。
【００３５】
このように二種類の軸部３３０，３３１を有する回転軸３３の回転は、図８に示すように上限表示位置Ｄｕに対応する回転角度と、図１０に示すように下限表示位置Ｄｌに対応する回転角度との間にて、上述した所定の角度範囲に制限される。この制限された角度範囲にて各軸部３３０，３３１は、図８，１０の如く各摺接面３３０ｂ，３３１ｂの少なくとも一部ずつと軸受内周面３４０ａとの摺接状態を、維持するようになっている。
【００３６】
図７，９に示すようにフランジ部３３２は、第一軸部３３０の先端部３３０ｃから外周側へ突出する円環板状に、形成されている。図９に示す回転軸３３の軸方向にて、フランジ部３３２と第二軸部３３１との間には、軸受体３４の板厚Ｔよりも大きな軸方向長Ｌのスペース３３３が形成されている。
【００３７】
ここまで説明の構成下、表示位置調整ユニット３を製造するために軸受体３４に対して回転軸３３を組み付けるには、まず図１１に示すように第一軸部３３０を、外方（即ち、本実施形態では上方）からスリット３４１に通して軸受孔３４０内まで進入させる。このとき、第一軸部３３０において先端部３３０ｃのフランジ部３３２と第二軸部３３１との間のスペース３３３に、軸受体３４においてスリット３４１を形成する板状部分３４２を、誘導する。これにより、第一軸部３３０において第二軸部３３１の突出した一部よりも先端部３３０ｃ側の箇所、即ち第二軸部３３１の突出していない箇所を、スリット３４１へと通すことになる。
【００３８】
また引き続いて、図１２に示すように回転軸３３を軸受孔３４０に対して、反射鏡３２の本体側部３２ｂとは逆側へと向かう軸方向にずらすことで、第一軸部３３０において第二軸部３３１の突出している箇所を、軸受孔３４０内に進入させる。これにより、第一軸部３３０の先端部３３０ｃよりも反射鏡３２側に離間した箇所の第二軸部３３１も、軸受孔３４０内に同時的に進入させる。
【００３９】
こうした一連の進入操作により、各軸部３３０，３３１が軸受内周面３４０ａと摺動可能に軸受孔３４０内へと収容された後、制限された角度範囲まで回転軸３３を回転させることで、当該軸３３が軸受体３４により軸受された状態となる。尚、さらにこの後に本実施形態では、反射鏡３２の反射面３２ａを挟んで回転軸３３とは逆側の回転軸３５を駆動源３６のケーシング３８０に軸受させて、図１，３，７の如く当該ケーシング３８０を軸受体３４に固定する。これにより回転軸３３は、軸受体３４に対して軸方向に離脱不能となる。
【００４０】
（作用効果）
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
【００４１】
このような第一実施形態の回転軸３３では、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも小さな最大幅Ｗ１をもって形成されている第一軸部３３０において、軸方向の一部から第二軸部３３１が突出している。故に、第一軸部３３０において第二軸部３３１の突出していない箇所を、外方から軸受内周面３４０ａへ向かうスリット３４１に通して軸受孔３４０内まで進入させ得る。また引き続き、軸受孔３４０に対して回転軸３３を軸方向にずらすことで、第一軸部３３０において第二軸部３３１の突出している箇所を軸受孔３４０内へと進入させ得る。こうした一連の進入操作によれば、軸受体３４に対して回転軸３３を容易に組み付けできる。しかも、組み付け後における第一径線Ｒ１上の径方向両側では、軸受内周面３４０ａに摺接する状態となる第一軸部３３０と、軸受内周面３４０ａとの間にて図８，１０に示すクリアランスＣ１、即ち軸受ガタを小さくできる。それと共に組み付け後には、第一径線Ｒ１に対して垂直な第二径線Ｒ２上の径方向両側でも、軸受内周面３４０ａに摺接する状態となる第二軸部３３１と、軸受内周面３４０ａとの間にて図８，１０に示すクリアランスＣ２、即ち軸受ガタを小さくできる。
【００４２】
したがって、以上の如き第一実施形態は、軸受体３４に対する回転軸３３の組み付け容易性を確保するのと両立させて、軸受体３４による回転軸３３の軸受ガタを小さくすることを、可能にする。故に、特に小さな軸受ガタによれば、表示光像５の虚像表示位置にずれが生じる事態を抑制可能となる。また他にも、小さな軸受ガタによれば、軸受体３４に対する回転軸３３の軸ずれに起因するような異音を低減して、車両の乗員に不快感を与える事態も抑制可能となる。
【００４３】
さらに第一実施形態において、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも小さな最大幅Ｗ１の第一軸部３３０は、回転軸３３の回転に関して制限された角度範囲では、軸受内周面３４０ａとの摺接状態を維持する。また、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも小さな最大幅Ｗ２の第二軸部３３１も、回転軸３３の回転に関して制限された角度範囲では、軸受内周面３４０ａとの摺接状態を維持する。故に、このような状態維持作用を受ける各軸部３３０，３３１は、最大幅Ｗ１，Ｗ２よりも大きな最小幅Ｗｓであるスリット３４１への進入を、軸受内周面３４０ａにより規制され得る。これによれば、各軸部３３０，３３１を軸受孔３４０内から径方向に離脱し難くできるので、そうした離脱に起因して表示光像５の虚像表示位置にずれが生じる事態を抑制可能となる。
【００４４】
加えて第一実施形態によると、円筒面状の軸受内周面３４０ａに対して各軸部３３０，３３１はそれぞれ、当該軸受内周面３４０ａに沿う円弧面状の摺接面３３０ｂ，３３１ｂを摺接させることで、径線Ｒ１，Ｒ２上以外の径方向でも軸受ガタを小さくできる。これによれば、表示光像５の虚像表示位置にずれが生じる事態の抑制効果につき、高めることが可能となる。
【００４５】
また加えて第一実施形態によると、先端部３３０ｃよりも反射鏡３２側へ離間した軸方向の一部から第二軸部３３１が突出している第一軸部３３０については、当該一部よりも先端部３３０ｃ側の箇所をスリット３４１に通して軸受孔３４０内まで進入させ得る。また引き続き、軸受孔３４０に対して回転軸３３を反射鏡３２とは逆側へと向かう軸方向にずらすことで、第一軸部３３０の先端部３３０ｃよりも反射鏡３２側へと離間した箇所の第二軸部３３１を軸受孔３４０内に進入させ得る。ここで、板状の軸受体３４において軸受孔３４０が回転軸３３の軸方向に沿う板厚方向へと貫通している構成下では、第一軸部３３０においてスリット３４１への通し箇所（即ち、本実施形態ではスペース３３３の内周側箇所）の軸方向長Ｌを、少なくとも軸受体３４の板厚Ｔに応じた必要分は確保しておくことで、回転軸３３のずらし量を可及的に低減できる。これによれば、軸受体３４に対する回転軸３３の組み付け容易性を高めることが可能となる。
【００４６】
さらに加えて第一実施形態によると、樹脂成形されている回転軸３３については、内部での巣の発生や表面でのヒケの発生を懸念される。しかし、第一径線Ｒ１上の径方向両側にて軸受内周面３４０ａに摺接する第一軸部３３０と、第二径線Ｒ２上の径方向両側にて軸受内周面３４０ａに摺接する第二軸部３３１との間には、回転軸３３の回転方向にスペース３３４が形成され得る。これにより成形体積を可及的に低減できる回転軸３３については、内部での巣の発生や表面でのヒケの発生を抑制して、成形精度を高めることが可能となる。
【００４７】
（第二実施形態）
本発明の第二実施形態は、図１３，１４に示すように、第一実施形態の変形例である。具体的に第二実施形態の第二軸部２３３１は、第二径線Ｒ２を挟んで両側に、それぞれ平面状の側面３３１ａを形成している。故に、第二径線Ｒ２及び回転中心線Ｒｃに対して垂直な方向では、それら各側面３３１ａの間の幅が第二軸部２３３１の最大幅Ｗ２として定義される。ここで第二軸部２３３１は、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも大きく且つ第一軸部３３０の最大幅Ｗ１よりも大きな最大幅Ｗ２をもって、形成されている。これにより第二軸部２３３１は、回転軸３３に関して第一実施形態と同様に制限される角度範囲を含んだ任意の角度範囲にて、摺接面３３１ｂの少なくとも一部と軸受内周面３４０ａとの摺接状態を維持可能となっている。尚、第一実施形態と同様に第一軸部３３０については、制限された回転軸３３の角度範囲では、摺接面３３０ｂの少なくとも一部と軸受内周面３４０ａとの摺接状態が維持されるようになっている。また、第一実施形態と同様に第一軸部３３０については、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも小さな最大幅Ｗ１をもって形成されている。
【００４８】
このような第二実施形態において、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも大きな最大幅Ｗ２により第二軸部２３３１は、回転軸３３の回転に関して制限された角度範囲を含む任意の回転角度にて、軸受内周面３４０ａとの摺接状態を維持し得る。また一方、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも小さな最大幅Ｗ１の第一軸部３３０は、回転軸３３の回転に関して制限された角度範囲では、軸受内周面３４０ａとの摺接状態を維持する。故に、このような状態維持作用を受ける各軸部２３３１，３３０は、軸受孔３４０内からスリット３４１への進入を、軸受内周面３４０ａにより規制され得る。これによれば、各軸部２３３１，３３０を軸受孔３４０内から径方向に離脱し難くできるので、そうした離脱に起因して表示光像５の虚像表示位置にずれが生じる事態を抑制可能となる。
【００４９】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００５０】
具体的に、第一及び第二実施形態に関する変形例１では、樹脂以外の金属等により回転軸３３を形成してもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例２では、金属以外の樹脂等により軸受体３４を形成してもよい。
【００５１】
第一及び第二実施形態に関する変形例３では、回転軸３３にフランジ部３３２を設けなくてもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例４では、第一軸部３３０において先端部３３０ｃを含んだ軸方向の一部から、第二軸部３３１，２３３１を突出させてもよい。
【００５２】
第一及び第二実施形態に関する変形例５では、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも最大幅Ｗ１が小さくなる限りにて第一軸部３３０を、側面３３０ａが径方向内側へ凹む又は径方向外側へ突出する形状（例えば湾曲面状等）に、形成してもよい。第一実施形態に関する変形例６では、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも最大幅Ｗ２が小さくなる限りにて第二軸部３３１を、側面３３１ａが径方向内側へ凹む又は径方向外側へ突出する形状（例えば湾曲面状等）に、形成してもよい。第二実施形態に関する変形例７では、スリット３４１の最小幅Ｗｓよりも最大幅Ｗ２が大きくなる限りにて第二軸部３３１を、側面３３１ａが径方向内側へ凹む又は径方向外側へ突出する形状（例えば湾曲面状等）に、形成してもよい。
【００５３】
第一及び第二実施形態に関する変形例８では、第一径線Ｒ１上にて尖らせた第一軸部３３０を、軸受内周面３４０ａに対して実質的に線接触させてもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例９では、第二径線Ｒ２上にて尖らせた第二軸部３３１を、軸受内周面３４０ａに対して実質的に線接触させてもよい。
【００５４】
第一実施形態に関する変形例１０では、第二実施形態に準じて、第二軸部３３１の各側面３３１ａを、第二径線Ｒ２を挟んだ両側にそれぞれ形成してもよい。第二実施形態に関する変形例１１では、第一実施形態に準じて、第二軸部２３３１の各側面３３１ａを、第二径線Ｒ２上と、同線Ｒ２から実質平行にずれた仮想線Ｐ上とに、それぞれ形成してもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例１２では、第一実施形態の第二軸部３３１に準じて、第一軸部３３０の各側面３３０ａを、第一径線Ｒ１上と、同線Ｒ１から実質平行にずれた仮想線Ｐ上とに、それぞれ形成してもよい。
【００５５】
第一及び第二実施形態に関する変形例１３では、表示光像５となるレーザ光を微小電気機械システムにより投射するレーザスキャナ、あるいは表示光像５となる可視光又はレーザ光をデジタルミラーデバイスにより投射する映像表示システム等を、投射ユニット２０として採用してもよい。第一及び第二実施形態に関する変形例１４では、反射鏡３２により反射された表示光像５を、車両内においてＨＵＤ装置１に専用に設置されるコンバイナ等へ向かって、投影してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  ＨＵＤ装置、３  表示位置調整ユニット、５  表示光像、２０  投射ユニット、３０  光学系、３２  反射鏡、３２ａ  反射面、３２ｂ  側部、３３  回転軸、３３ａ  先端部、３４  軸受体、３６  駆動源、９０  制御ユニット、３３０  第一軸部、３３０ａ  側面、３３０ｂ  摺接面、３３０ｃ  先端部、３３１  第二軸部、３３１ａ  側面、３３１ｂ  摺接面、３３２  フランジ部、３３３  スペース、３３４  スペース、３４０  軸受孔、３４０ａ  軸受内周面、３４１  スリット、３４２  板状部分、２３３１  第二軸部、Ｃ１  クリアランス、Ｃ２  クリアランス、Ｌ  軸方向長、Ｒ１  第一径線、Ｒ２  第二径線、Ｔ  板厚、Ｗ１  最大幅、Ｗ２  最大幅、Ｗｓ  最小幅
【図１】
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【図２】
0006485344.tif 000003
【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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