(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示光を出射する表示器と、
前記表示光を受けて虚像を表示するコンバイナと、
前記コンバイナを支持するコンバイナホルダと、
前記表示器を収容し、前記コンバイナホルダを載置する載置部を有する筐体と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記載置部は、前記載置部の所定の軸を中心に回転可能な固定レバーを有し、
前記固定レバーは、前記コンバイナホルダが前記載置部に載置した状態で、前記固定レバーの一端が前記コンバイナホルダに向かう一方へ回転すると、前記固定レバーの一端によって、前記コンバイナホルダを前記載置部に押し当てて固定し、
前記コンバイナホルダが前記載置部に固定された状態で、前記固定レバーの一端が他方へ回転すると、前記固定レバーの一端による前記コンバイナホルダの前記載置部への押し当てを解除する
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】
前記コンバイナホルダは側面に曲面を有する脚部を有し、
前記載置部は前記脚部を載置する係合溝を有し、
前記係合溝は前記脚部の曲面に対応するＶ字型の内壁を有し、
前記固定レバーの前記一端によって、前記曲面が前記Ｖ字型の内壁に押圧されて前記コンバイナホルダが前記載置部に固定される
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】
前記固定レバーの前記一端は前記脚部を押圧する曲面を有し、
前記脚部は前記一端の前記曲面に押圧される面に斜面を有する
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】
前記固定レバーの前記一端を前記一方へ回転するように付勢する付勢手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載にヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項５】
前記付勢手段は、前記固定レバーの一端を引き付けるバネである
ことを特徴とする請求項４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】
本発明は、着脱可能なコンバイナを備えたヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤ装置とも言う）として、虚像を表示するコンバイナの清掃や交換等のメンテナンスのために、コンバイナを本体から着脱可能に構成したものが、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８５０５２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、特許文献１に開示されたＨＵＤ装置においては、コンバイナ装着後の耐振動性およびコンバイナの容易な着脱という点で改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みて成され、コンバイナ装着後の耐振動性を向上させ、且つ、容易に着脱可能なヘッドアップディスプレイ装置の提供を目的とする。
【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装置は、
表示光Ｌを出射する表示器２と、
表示光Ｌを受けて虚像を表示するコンバイナ５と、
コンバイナ５を支持するコンバイナホルダ６と、
表示器２を収容し、コンバイナホルダ６を載置する載置部７を有する筐体８と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置１であって、
載置部７は、載置部７の所定の軸（軸部７１）を中心に回転可能な固定レバー７０を有し、
固定レバー７０は、コンバイナホルダ６が載置部７に載置した状態Ｓ３で、固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）がコンバイナホルダ６に向かう一方へ回転すると、固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）によって、コンバイナホルダ６を載置部７に押し当てて固定し、
コンバイナホルダ６が載置部７に固定された状態Ｓ４で、固定レバー７０の一端が他方へ回転すると、固定レバー７０の一端によるコンバイナホルダ６の載置部７への押し当てを解除する。
【０００７】
また、好ましくは、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置１の
コンバイナホルダ６は側面に曲面６２０を有する脚部６２を有し、
載置部７は脚部６２を載置する係合溝７５を有し、
係合溝７５は脚部６２の曲面６２０に対応するＶ字型の内壁を有し、
固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）によって、曲面６２０が係合溝７５のＶ字型の内壁に押圧されてコンバイナホルダ６が載置部７に固定される。
【０００８】
また、好ましくは、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置１の
固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）は脚部６２を押圧する曲面を有し、
脚部６２は一端（押圧バー７０１）の曲面に押圧される面に斜面６２１を有する。
【０００９】
また、好ましくは、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置１の
固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）がコンバイナホルダ６に向かう一方へ回転するように付勢する付勢手段を有する。
【００１０】
また、好ましくは、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置１の
付勢手段は、固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）を引き付けるバネ７４である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コンバイナ装着後の耐振動性を向上させ、且つ、容易に着脱可能なヘッドアップディスプレイ装置の提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を示す構成概略図である。
【図２】同実施形態のコンバイナとコンバイナホルダの構成を示す斜視図である。
【図３】同実施形態のコンバイナホルダと載置部の構成を示す斜視図である。
【図４】同実施形態のコンバイナホルダと載置部との係合を示す図である。同図において、（ａ）が上方視点による係合を示す図であり、（ｂ）が側方視点による係合を示す図である。
【図５】同実施形態のコンバイナホルダを載置部に固定する手順を、側方視点（左方の図）と上方視点（右方の図）によって示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態に係るＨＵＤ装置１を、添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
ＨＵＤ装置１は、図１に示すように、表示光Ｌを平面鏡に向けて出射する表示器２と、表示光Ｌを反射する平面鏡３と、表示器２の制御を行う制御基板４と、平面鏡３が反射した表示光Ｌを受けて虚像を表示するコンバイナ５と、コンバイナ５を支持するコンバイナホルダ６と、コンバイナホルダ６が着脱可能に係合する載置部７と、表示器２と平面鏡３と制御基板４と載置部７とを収容する筐体８と、によって主に構成される。
【００１５】
表示器２は、車両情報を表す画像を表示することにより、当該画像を表す表示光Ｌを出射する。表示器２は、例えば、液晶パネルとバックライト光源から構成される透過型液晶ディスプレイや、自発光型ディスプレイから構成される。
【００１６】
平面鏡３は、表示器２からコンバイナ５までの光路を反射によって折り曲げる反射鏡である。平面鏡３は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂材料に、アルミニウムなどの金属を蒸着させて平面状の反射面を形成した反射鏡から構成される。平面鏡３によって光路を折り曲げて光路距離を長くすることでコンバイナ５から虚像が結像するまでの距離を長くすることができる。
【００１７】
制御基板４は、表示器２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を有したマイクロコンピュータからなり、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、記憶装置に予め記憶させて動作プログラムに従って、演算装置によって適宜演算を行って表示器２に画像を表示させる。
【００１８】
コンバイナ５は、曲面を有する板状のハーフミラーやホログラム素子等から構成され、表示光Ｌの虚像を表示する。コンバイナ５には、後述するコンバイナホルダ６に固定するための貫通孔が形成されている。
【００１９】
コンバイナホルダ６は、コンバイナ５を支持、固定するホルダである。コンバイナホルダ６は、図２に示すように、例えば、ＰＣなどの樹脂材料から構成される背面ホルダ６０，前面ホルダ６１と、例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）などの自己潤滑性があり耐摩耗性に優れた樹脂材料から構成される脚部６２と、から主に構成される。
背面ホルダ６０には、コンバイナ５に穿たれた貫通孔に対応する位置にボスが設けられ、前面ホルダ６１にはコンバイナ５に穿たれた貫通孔に対応する位置に貫通孔が形成されている。コンバイナホルダ６は、背面ホルダ６０と前面ホルダ６１とでコンバイナ５を挟持し螺子で固定する。
また、背面ホルダ６０には、下面に脚部６２が螺子固定されており、脚部６２が後述する載置部７の係合溝７５に載置される。脚部６２は、図４に示すように側面に曲面６２０と、曲面と対向する面に斜面６２１を形成している。
【００２０】
載置部７は、例えば、ＰＣとポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）とを化学結合させたポリマーアロイから主に構成され、ホルダ６が着脱可能に構成される。載置部７には、図３，図４に示すように、固定レバー７０と、軸部７１と、貫通孔７２と、ストッパピン７３と、バネ（付勢手段）７４と、係合溝７５と、が設けられている。
【００２１】
固定レバー７０は、ＰＣとＰＥＴのポリマーアロイで構成された基材７００に、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる円柱状の押圧バー７０１が挿通されたレバーからなる。固定レバー７０の基材７００には、軸部７１を軸受する軸受部７０２が形成される。固定レバー７０は、軸受部７０２と軸部７１とが嵌合した状態で、軸部７１を中心に押圧バー７０１（一端）を載置部７の係合溝７５に近づく方向（一方）と、他方とに回転可能に構成される。また、固定レバー７０は、基材７００の押圧バー７０１が挿通されていない側（他端）が筐体８から露出し、車両の搭乗者が固定レバー７０の回動操作可能に構成される。
【００２２】
軸部７１は、例えばＳＵＳからなる円柱状の軸で、図３に示すように、載置部７の中央に設けられ、固定レバー７０の回転軸となる。
【００２３】
貫通孔７２は、軸部７１に嵌合された固定レバー７０の左右に１つずつ載置部７に穿たれ、例えば、コイルスプリングからなるバネ７４が挿通される。図４に示すように、貫通孔７２に挿通されたバネ７４の一方は押圧バー７０１に固定され、他方は例えばＳＵＳからなる円柱状のストッパピン７３に固定されて、バネ７４によって押圧バー７０１とストッパピン７３とが互いに引き合うことで、固定レバー７０が係合溝７５に向かって付勢される。
【００２４】
係合溝７５は、ホルダ６の脚部６２を載置する溝であり、図４に示すように脚部６２の曲面６２に対応する壁面がＶ字型となっている。
【００２５】
筐体８は、例えばＰＣなどの不透過な樹脂から構成されるケース体であり、図１に示すように、表示器２と平面鏡３と制御基板４と載置部７を内部に収容、固定する。
【００２６】
以上がＨＵＤ装置１の構造である。次にＨＵＤ装置１におけるコンバイナ５の装着手順を説明する。
【００２７】
まず、コンバイナ５が固定されたコンバイナホルダ６が載置部７に装着されていない状態においては、図５（Ｓ１）に示すように、固定レバー７０の押圧バー７０１が係合溝７５に向かって付勢された状態Ｓ１にある。
【００２８】
状態Ｓ１において、押圧バー７０１（固定レバー７０の一端）が係合溝７５から離れる方向（他方）に回転するように基材７００の押圧バー７０１が挿通されていない側（固定レバー７０の他端）に力を加えると、図５（Ｓ２）に示すように、押圧バー７０１が係合溝７５が離れる方向に移動し、係合溝７５にコンバイナ５が固定されたコンバイナホルダ６の脚部６２を載置可能な空間が生じた状態Ｓ２となる。
【００２９】
状態Ｓ２において、固定レバー７０の他端に加えた力を保持したまま、図５（Ｓ３）に示すように、係合溝７５のＶ字型の内壁にコンバイナホルダ６の脚部６２の曲面６２０が向かうように、コンバイナ５が固定されたコンバイナホルダ６を係合溝７５に載置する。この状態を状態Ｓ３とする。
【００３０】
状態Ｓ３において、図５（Ｓ４）に示すように、固定レバー７０の他端に加えた力を解除すると、バネ７４の復元力によって押圧バー７０１とストッパピン７３とが互いに引き合っているため、固定レバー７０の一端が係合溝７５に向かって移動し、固定レバー７０の一端が脚部６２の曲面６２０が係合溝７５のＶ字型の内壁に押圧する状態Ｓ４となる。
ここで、押圧バー７０１の曲面と脚部６２の斜面６２１とは、図４（ｂ）に示すように、斜面６２１を押圧する力Ｆが斜面６２１に垂直に加わるように配置される。つまり、力Ｆは脚部６２を係合溝７５のＶ字溝の内壁側に押圧する力Ｆｈと、脚部６２を係合溝７５の底面側に押圧する力Ｆｖが均等に働き、脚部６２は前後方向と上下方向で固定される。また、脚部６２は、曲面６２０が係合溝７５のＶ字溝の内壁に力Ｆｈによって押し当てられて位置決めされるため、脚部６２は力Ｆｈと直交する左右方向へも固定される。これにより、コンバイナ５が固定されたコンバイナホルダ６は載置部７に上下前後左右方向で固定されることとなり、耐振動性に富み、強固に固定される。なお、脚部６２を左右方向に位置決めする係合溝７５のＶ字溝は、Ｖ字の角度が小さく鋭角なほど左右方向への耐振動性が高まる。
【００３１】
以上、ＨＵＤ装置１におけるコンバイナ５の装着手順を説明した。ＨＵＤ装置１におけるコンバイナ５を外す手順については、上述した手順の逆順である。
【００３２】
このように、ＨＵＤ装置１は、表示光Ｌを出射する表示器２と、表示光Ｌを受けて虚像を表示するコンバイナ５と、コンバイナ５を支持するコンバイナホルダ６と、表示器２を収容し、コンバイナホルダ６を載置する載置部７を有する筐体８と、を備え、載置部７は、載置部７の所定の軸（軸部７１）を中心に回転可能な固定レバー７０を有し、固定レバー７０は、コンバイナホルダ６が載置部７に載置した状態Ｓ３で、固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）がコンバイナホルダ６に向かう一方へ回転すると、コンバイナホルダ６を載置部７に固定する。また、ＨＵＤ装置１は、コンバイナホルダ６が載置部７に固定された状態Ｓ４で、固定レバー７０の一端が他方へ回転すると、コンバイナホルダ６の載置部７への固定が解除される。これにより、コンバイナ５を固定したコンバイナホルダ６を載置部７に固定し容易に着脱可能なヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。
【００３３】
また、コンバイナホルダ６は側面に曲面６２０を有する脚部６２を有し、載置部７は脚部６２を載置する係合溝７５を有し、係合溝７５は脚部６２の曲面６２０に対応するＶ字型の内壁を有する。これにより、固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）によって、曲面６２０が係合溝７５のＶ字型の内壁に押圧されてコンバイナホルダ６が載置部７に前後左右方向に固定される。
【００３４】
また、固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）は脚部６２を押圧する曲面を有し、脚部６２は一端（押圧バー７０１）の曲面に押圧される面に斜面６２１を有する。これにより、押圧バー７０１によって脚部６２の曲面６２０を押圧する力Ｆは、脚部６２を係合溝７５のＶ字溝の内壁側に押圧する力Ｆｈと、脚部６２を係合溝７５の底面側に押圧する力Ｆｖとして働き、脚部６２は前後方向と上下方向で固定される。
【００３５】
また、固定レバー７０の一端（押圧バー７０１）がコンバイナホルダ６に向かう一方へ回転するように付勢する付勢手段（バネ７４）を有する。バネ７４は、貫通孔７２に挿通したバネ７４の一方を押圧バー７０１に固定し、他方をストッパピン７３に固定して、押圧バー７０１とストッパピン７３とを互いに引き合わせて、押圧バー７０１が係合溝７５に向かって付勢する。これにより、コンバイナホルダ６が載置部７に係合した状態Ｓ３にあるヘッドアップディスプレイ装置１の固定レバー７０の他端（基材７００の押圧バー７０１が挿通されていない側）に加えた力Ｆを解除すると、バネ７４の復元力によって固定レバー７０の押圧バー７０１が係合溝７５に向かって移動し、押圧バー７０１によってコンバイナホルダ６を載置部７に固定する状態Ｓ４となり、操作性が向上する。
【００３６】
なお、本発明は、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である。
【００３７】
例えば、本実施形態においては、付勢手段として引き付けバネを利用したが、固定レバー７０の他端を載置部７に押圧するように付勢する板バネなど種々のバネを適宜選択して構成してもよい。
【００３８】
また、押圧バー７０１の曲面によって押圧される脚部６２の斜面６２１は、力Ｆは脚部６２を係合溝７５のＶ字溝の内壁側に押圧する力Ｆｈと、脚部６２を係合溝７５の底面側に押圧する力Ｆｖの配分に合わせて適宜、斜面６２１の角度を定めてもよい。例えば、脚部６２を係合溝７５のＶ字溝の内壁側に押圧する力Ｆｈよりも、脚部６２を係合溝７５の底面側に押圧する力Ｆｖが強くなるように斜面６２１の傾斜を定める等してもよい。
【００３９】
また、脚部６２を左右２つ設け、脚部６２を載置する係合溝７５の脚部６２の曲面６２０に対応する壁部をＶ字型としたが、左右何れかの係合溝７５の一方のみをＶ字型とし他方を例えば矩形溝として、一方のＶ字型の係合溝７５のみで位置決めする構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、車両に搭載されるコンバイナ型ヘッドアップディスプレイ装置として好適である。
【符号の説明】
【００４１】
１    ：ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）
２    ：表示器
３    ：平面鏡
４    ：制御基板
５    ：コンバイナ
６    ：コンバイナホルダ
６０  ：背面ホルダ
６１  ：前面ホルダ
６２  ：脚部
６２０：曲面
６２１：斜面
７    ：載置部
７０  ：固定レバー
７００：基材
７０１：押圧バー（一端）
７０２：軸受部
７１  ：軸部
７２  ：貫通孔
７３  ：ストッパピン
７４  ：バネ（付勢手段）
７５  ：係合溝
８    ：筐体
【図１】
0006503718.tif 000002
【図２】
0006503718.tif 000003
【図３】
0006503718.tif 000004
【図４】
0006503718.tif 000005
【図５】
0006503718.tif 000006