(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方から後方に向かうに従い徐々に下方に向かう光透過性の下降壁部と当該下降壁部の下端に隣接する開口とが、フロントガラスとの対向壁に設けられたインストルメントパネル内に配置される車両用表示装置であって、
前記開口の下方に配置され、当該開口を通じて前記フロントガラスに画像を投影する画像投影機と、
前記下降壁部の内側に配置され、当該下降壁部に向けて光を導く導光部材と、
前記導光部材を下方から支持するように前記画像投影機から前記前方に突出して設けられた支持部材と、を備え、
前記支持部材には、前記車両の衝突時に加わる力によって前記導光部材が落下するように破断する破断部が設けられていることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記支持部材が、前記導光部材が載置される載置部と、該載置部と前記画像投影機とを連結する脚部と、を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記載置部には、前記車両の前後方向における中央部において、前記車両の左右方向に沿って前記破断部が形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記脚部には、該脚部における前記画像投影機と連なる位置又は前記脚部における前記載置部と連なる位置の近傍に、前記破断部が形成されている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記破断部が、表面から内部に向かって徐々に細くなるくさび形状の切欠きである
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントガラスに対して投影を行う車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のフロントガラスへの画像の投影を行うヘッドアップディスプレイ装置としての車両用表示装置がインストルメントパネル内に設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された車両用表示装置７００は、図７に示すように、フロントガラスＦとの対向壁Ａに開口Ｈが設けられたインストルメントパネルＩ内に取り付けられ、開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影するものである。このような車両用表示装置７００においては、例えば、開口Ｈ内に埃や水分等が入ることを防止するために開口Ｈに透明なカバーＣが設けられた場合に、太陽光等の外光がカバーＣに反射して搭乗者のアイポイントＥＰに達することにより、不快感を与えてしまうという問題があった。
【０００３】
そこで、搭乗者への不快感を抑制することができる車両用表示装置として次の構成が考えられる。図８に示すように、車両用表示装置８００は、インストルメントパネルＩ内に設けられている。このインストルメントパネルＩは、フロントガラスＦとの対向壁Ａに、車両の前方から後方に向かうに従い徐々に下方に向かう光透過性の下降壁部Ｗと下降壁部Ｗの下端に隣接する開口Ｈとが設けられている。そして、この開口Ｈには車両の前方から後方に向かうに従い徐々に上方に向かうカバーＣが設けられており、車両用表示装置８００は、この開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影する。このような構成では、下降壁部Ｗが設けられ、カバーＣの車両前方側が後方側よりも下方に位置していることから、外光がカバーＣに届きにくくさせることができるとともに、カバーＣに反射した外光が搭乗者のアイポイントＥＰに達することを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４８０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した構成では、インストルメントパネルＩにおいて、下降壁部Ｗの開口Ｈ近傍に外光が照射されないことから下降壁部Ｗが暗くなり、カバーＣと下降壁部Ｗの開口Ｈ近傍との明暗差が大きくなることで、フロントガラスＦへの映り込みが目立ってしまうという問題が考えられる。そこで、下降壁部Ｗを光透過性材料で構成するとともに、下降壁部Ｗの内側（下側）に、入光した光を導いて出光する導光部材８０２を配置して、導光部材８０２により下降壁部Ｗの開口Ｈ近傍を照らす構成が考えられる。このような構成によれば、下降壁部Ｗが明るくなり、カバーＣと下降壁部Ｗの開口Ｈ近傍との明暗差を低減してフロントガラスＦへの映り込みを目立たなくして、搭乗者への不快感を抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、車両用表示装置８００においては、導光部材８０２が樹脂やガラス等の比較的硬質な材料を用いて形成されることから、安全性を考慮して、例えば車両が歩行者等の衝突物と衝突した際などに、衝突物に対する衝撃を低減させることが求められていた。
【０００７】
従って、本発明は、上記のような問題点に着目し、フロントガラスへの映り込みを目立たなくさせることができ、かつ、衝突物に対して衝撃を低減させることができる車両用表示装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、車両の前方から後方に向かうに従い徐々に下方に向かう光透過性の下降壁部と当該下降壁部の下端に隣接する開口とが、フロントガラスとの対向壁に設けられたインストルメントパネル内に配置される車両用表示装置であって、前記開口の下方に配置され、当該開口を通じて前記フロントガラスに画像を投影する画像投影機と、前記下降壁部の内側に配置され、当該下降壁部に向けて光を導く導光部材と、前記導光部材を下方から支持するように前記画像投影機から前記前方に突出して設けられた支持部材と、を備え、前記支持部材には、前記車両の衝突時に加わる力によって前記導光部材が落下するように破断する破断部が設けられていることを特徴とする車両用表示装置である。
【０００９】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記支持部材が、該導光部材が載置される載置部と、前記載置部と前記画像投影機とを連結する脚部と、を有していることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記載置部には、前記車両の前後方向における中央部において、前記車両の左右方向に沿って前記破断部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載された発明は、請求項２又は３に記載された発明において、前記脚部には、該脚部における前記画像投影機と連なる位置又は前記脚部における前記載置部と連なる位置の近傍に、前記破断部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載された発明は、請求項３又は４に記載された発明において、前記破断部が、表面から内部に向かって徐々に細くなるくさび形状の切欠きであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載された発明によれば、導光部材を下方から支持するように画像投影機から前方に突出して設けられた支持部材を備え、支持部材には、車両の衝突時に加わる力によって導光部材が落下するように破断する破断部が設けられていることから、例えば、車両が衝突した際に、歩行者の頭部などの衝突物が導光部材に当たった場合に、導光部材が破壊される前に支持部材が破断して衝撃を吸収する。このことから、衝突物に対する衝撃を低減させることができる。
【００１４】
請求項２に記載された発明によれば、導光部材が支持部材の載置部に載置されていることから、支持部材が破断したときに導光部材を落下させやすくすることができる。
【００１５】
請求項３に記載された発明によれば、載置部には、車両の前後方向における中央部において、車両の左右方向に沿って破断部が形成されていることから、破断部が破断することにより導光部材を落下させやすい位置に破断部が設けられていることになり、車両が衝突したときに、導光部材が破壊される前に載置部が破断して衝撃を吸収することができ、衝突物に対する衝撃を低減させることができる。
【００１６】
請求項４に記載された発明によれば、脚部には、脚部における画像投影機と連なる位置又は脚部における載置部と連なる位置の近傍に、破断部が形成されていることから、破断部が破断することにより導光部材を落下させやすい位置に破断部が設けられていることになり、車両が衝突したときに、導光部材が破壊される前に脚部が破断して衝撃を吸収することができ、衝突物に対する衝撃を低減させることができる。
【００１７】
請求項５に記載された発明によれば、破断部がくさび形状に形成された切欠きであることから、応力が集中しやすくなり、衝突時に力が加わったときにより破断しやすくなる。このことから、より確実に切欠きにおいて支持部材を破断させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる車両用表示装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示された車両用表示装置が車両に取り付けられた状態を示す断面図である。
【図３】図１に示された車両用表示装置が取り付けられるインストルメントパネルを示す斜視図である。
【図４】図１に示された車両用表示装置を模式的に示す断面図である。
【図５】図１に示された車両用表示装置における載置部の下側の面を模式的に示す斜視図である。
【図６】図１に示された車両用表示装置における脚部を拡大して示す斜視図である。
【図７】従来の車両用表示装置を模式的に示す断面図である。
【図８】従来の他の車両用表示装置を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態にかかる車両用表示装置を図１〜図６を参照して説明する。本実施形態の車両用表示装置１は、図１〜図３に示すように、車両ＶのインストルメントパネルＩの内側に取り付けられ、フロントガラスＦに対して投影を行うヘッドアップディスプレイ装置として用いられるものである。図３、図４に示すように、インストルメントパネルＩには、フロントガラスＦとの対向壁Ａにおいて、車両Ｖの前方から後方に向かうに従い徐々に下方に向かう光透過性の下降壁部Ｗと、下降壁部Ｗの下端に隣接する開口Ｈと、が設けられている。また、開口Ｈには、車両Ｖの前方側から後方側に向かうに従い徐々に上方に向かうように透明な薄板状のカバーＣが取り付けられ、開口Ｈ内に埃や水分等が入ることを防止している。なお、本実施形態において、上下方向、前後方向及び左右方向は車両Ｖにおける上下方向、前後方向及び左右方向に対応する。
【００２０】
車両用表示装置１は、開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影する画像投影機２と、下降壁部Ｗの内側（下方側）に配置され、下降壁部Ｗに向けて光を導く導光部材３と、導光部材３を下方から支持するように画像投影機２から前方に突出して設けられた支持部材４と、を備えて構成されている。
【００２１】
画像投影機２は、画像を投影するための表示源２１ａと、表示源２１ａからの画像を反射する反射部２１ｂと、表示源２１ａ及び反射部２１ｂが収容される筐体２２と、を有している。図１に示すように、筐体２２は、合成樹脂を用いた箱状に形成され、上面壁２２ａと、底壁２２ｂと、周壁２２ｃと、開口２２ｄと、を有している。開口２２ｄは、対向壁Ａに設けられた開口Ｈと上下方向に重ねて配置される。画像投影機２は、表示源２１ａにより投影された画像を反射部２１ｂで反射して開口２２ｄを通じてフロントガラスＦに投影する。これにより、車両Ｖの搭乗者がフロントガラスＦ上に表示された画像として認識する。
【００２２】
導光部材３は、ガラスや樹脂等の透明度の高い材料を用いて平面視略矩形板状に形成されている。また、前後方向の断面視において、前方側は厚く形成され、後方側は薄く形成され、厚く形成された部分と薄く形成された部分の間の部分は前方から後方に向かうに従って徐々に薄くなるように形成されている。換言すると、図４に示すように、導光部材３の後述する載置部４１側の面は平面状に形成され、下降壁部Ｗ側の面は前後方向の中間部分において、前方から後方に向かうに従い徐々に下降する傾斜面が形成されている。
【００２３】
また、導光部材３は、図４の矢印Ｌで示すように、車両前方側の端面で太陽光等の外光を受光して、車両後方側端部まで導光し、光透過性の下降壁部Ｗに向けて光を出光するように設けられている。これにより、下降壁部Ｗの開口Ｈ近傍を内側から照らすことができる。このような構成により、外光が照射されない下降壁部Ｗの開口Ｈ近傍を内側から照らして明るくすることができ、カバーＣと下降壁部Ｗの開口Ｈ近傍との明暗差を低減してフロントガラスＦへの映り込みを目立たなくして、搭乗者への不快感を抑制することができる。
【００２４】
支持部材４は、合成樹脂を用いて形成され、導光部材３が載置される載置部４１と、載置部４１と画像投影機２とを連結する２つの脚部４２と、を有している。載置部４１は、板状に形成され、下降壁部Ｗに沿って傾斜して配置されている。載置部４１は、後方側の端部が、筐体２２の上面壁２２ａに沿うように屈曲されている。また、２つの脚部４２は、画像投影機２の筐体２２と一体に形成され、一端が周壁２２ｃの前面の左右方向両端からそれぞれ、前方かつ上方に延設され、延設された上端において上方に屈曲されて、他端側が載置部４１の後述する固定部４１１に固定されている。
【００２５】
また、載置部４１の裏面（導光部材３が載置される面とは反対側の面）には、脚部４２の他端側を固定する固定部４１１が左右方向の両端にそれぞれ設けられている。図４、図５に示すように、載置部４１の前後方向における中央部には、前後方向の断面視において、内方に向かって徐々に細くなるくさび形状の切欠き４１２が形成されている。切欠き４１２は、載置部４１の左右方向の全長に亘って形成されている。また、固定部４１１は、切欠き４１２よりも後方側に設けられている。
【００２６】
図４、図６に示すように、脚部４２の一端（画像投影機２の筐体２２と連なる部分）の近傍には、それぞれ、内方に向かって徐々に細くなるくさび形状の切欠き４２１が形成されている。切欠き４２１は、脚部４２の左右方向の全長に亘って形成されている。
【００２７】
切欠き４１２、４２１は、車両Ｖの衝突時に加わる力によって破断する破断部として設けられており、通常の走行時における振動等によっては破断しないように設定されている。
【００２８】
次に、車両用表示装置１が取り付けられた車両Ｖが衝突して力が加わった際の支持部材４の状態について説明する。図４に示すように、車両Ｖが衝突した際には、矢印Ｘ方向の力が加わる。このとき、支持部材４の載置部４１と脚部４２には、切欠き４１２、４２１が形成されていることから、切欠き４１２、４２１に応力が集中しやすくなり、切欠き４１２、４２１の先端から切欠き４１２、４２１が設けられた面とは反対側の面に亘って破断する。支持部材４が導光部材３よりも先に破断することにより、載置部４１に載置された導光部材３はそのまま落下する。
【００２９】
本実施形態によれば、導光部材３を下方から支持するように画像投影機２から前方に突出して設けられた支持部材４を備え、支持部材４には、車両Ｖの衝突時に加わる力によって導光部材３が落下するように破断する破断部が設けられていることから、例えば、車両Ｖが衝突した際に、歩行者の頭部などの衝突物が導光部材３に当たった場合に、導光部材３が破壊される前に支持部材４が破断して衝撃を吸収する。このことから、衝突物に対する衝撃を低減させることができる。
【００３０】
また、導光部材３が支持部材４の載置部４１に載置されていることから、支持部材４が破断したときに導光部材３を落下させやすくすることができる。
【００３１】
また、載置部４１には、車両Ｖの前後方向における中央部において、左右方向に沿って切欠き４１２が形成されていることから、切欠き４１２が破断することにより導光部材３を落下させやすい位置に切欠き４１２が設けられていることになり、車両Ｖが衝突したときに、導光部材３が破壊される前に載置部４１が破断して衝撃を吸収することができ、衝突物に対する衝撃を低減させることができる。
【００３２】
また、脚部４２には、脚部４２における画像投影機２の筐体２２と連なる位置の近傍に切欠き４２１が形成されていることから、切欠き４２１が破断することにより導光部材３を落下させやすい位置に切欠き４２１が設けられていることになり、車両Ｖが衝突したときに、導光部材３が破壊される前に脚部４２が破断して衝撃を吸収することができ、衝突物に対する衝撃を低減させることができる。
【００３３】
また、切欠き４１２、４２１がくさび形状に形成されていることから、衝突時に力が加わったときにより破断しやすくなり、より確実に切欠き４１２、４２１において支持部材４を破断させることができる。
【００３４】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
【００３５】
例えば、前記実施形態においては、車両Ｖの衝突時に加わる力により破断する部分（破断部）として切欠き４１２、４２１が設けられていたが、車両Ｖの衝突時に加わる力によって導光部材３が落下するように破断する破断部が設けられていればよく、例えば、破断部が、切欠き以外の応力が集中しやすい形状に形成されていたり、載置部４１と脚部４２とを固定する部分において、最初に破断するような材料を用いて形成されていたりしていてもよい。
【００３６】
また、前記実施形態においては、支持部材４には切欠き４１２、４２１が設けられていたが、車両Ｖの衝突時に加わる力により支持部材４が破断する構成とされていればよく、切欠き４１２、４２１のうちいずれか一方が設けられていればよい。また、切欠きが設けられる位置は載置部４１の車両Ｖの前後方向における中央部や脚部４２の画像投影機２の筐体２２と連なる位置の近傍に限られず、例えば、脚部４２の他端近傍（脚部４２における載置部４１と連なる位置の近傍）に切欠きが設けられていてもよい。
前記実施形態においては、載置部４１と脚部４２とが連なる位置の近傍において、載置部４１に切欠き４１２が設けられていたが、脚部４２に切欠きが設けられていてもよい。
【００３７】
また、前記実施形態においては、支持部材４の脚部４２が画像投影機２と一体に設けられていたが、画像投影機２から前方に向かって突出して設けられていればよく、別体に形成された脚部４２が画像投影機２に固定されていてもよい。
【００３８】
また、本実施形態においてはインストルメントパネルＩのフロントガラスとの対向壁Ａに傾斜面部と開口とが形成されていたが、対向壁Ａに設けた孔に傾斜面部と開口とを有する別体の部材を嵌めることにより、傾斜面部と開口とを設けてもよい。
【００３９】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
【００４０】
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４１】
１      車両用表示装置
２      画像投影機
３      導光部材
４      支持部材
４１    載置部
４２    脚部
４１２、４２１  切欠き
Ｖ      車両
Ｆ      フロントガラス
Ｉ      インストルメントパネル
Ａ      対向壁
Ｗ      下降壁部
Ｈ      開口
【図１】
0006284233.tif 000002
【図２】
0006284233.tif 000003
【図３】
0006284233.tif 000004
【図４】
0006284233.tif 000005
【図５】
0006284233.tif 000006
【図６】
0006284233.tif 000007
【図７】
0006284233.tif 000008
【図８】
0006284233.tif 000009