(57)【要約】【課題】結露などによる表示視認性の低下を防止し得るようにする。【解決手段】ケーシング２２の内部に、画像を形成可能な画像形成装置と、画像形成装置で形成された画像を車室内へ導くための光路形成部品２４〜２６とを備えたヘッドアップディスプレイ装置２１に関する。  画像形成装置が、画像を形成可能なプロジェクター本体２３と、このプロジェクター本体２３で形成した画像を投射する画像投射部２３ａとを有する。  ケーシング２２の内部を、プロジェクター本体２３を有するプロジェクターエリア部３１と、光路形成部品２４〜２６を有する光学エリア部３２と、に区画するプロジェクター本体２３の画像投射部２３ａを光学エリア部３２に臨むように配置する。プロジェクターエリア部３１に対して、空調用空気を給排可能な空調ダクト３３を接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に、画像を形成可能な画像形成装置と、該画像形成装置で形成された画像を車室内へ導くための光路形成部品と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記画像形成装置が、画像を形成可能なプロジェクター本体と、該プロジェクター本体で形成した画像を投射する画像投射部とを有し、
前記ケーシングの内部を、前記プロジェクター本体を有するプロジェクターエリア部と、前記光路形成部品を有する光学エリア部と、に区画すると共に、前記プロジェクター本体の前記画像投射部を前記光学エリア部に臨むように配置し、
更に、前記プロジェクターエリア部に対して、空調用空気を給排可能な空調ダクトを接続した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】
請求項１に記載のヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記プロジェクターエリア部と前記光学エリア部とを区画する隔壁に対して、前記プロジェクター本体の画像投射部を設置する開口部が設けられ、
該開口部および前記画像投射部の周辺に、空調用空気の漏れを防止するためのシール部材が設けられたことを特徴と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】
この発明は、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】
前方を向いて運転している乗員の視野範囲内に、運転情報などを表示できるようにしたヘッドアップディスプレイ装置が存在している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このヘッドアップディスプレイ装置は、ケーシングの内部に、画像を形成可能な画像形成装置と、この画像形成装置で形成された画像を車室内へ導くための光路形成部品と、を備えたものなどとされる。
【０００４】
このようなヘッドアップディスプレイ装置では、画像形成装置が発熱するので、画像形成装置を冷却する必要がある。
【０００５】
そこで、特許文献１では、ヘッドアップディスプレイ装置のケーシングに、車両用空調装置における空調用空気を給排可能な空調ダクトを接続して、空調ダクトからの空調用空気によってケーシングの内部を冷却するようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−６９７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、ケーシングの内部全体を空調用空気で冷却するようにした場合、ケーシング内に設置された光路形成部品にも空調用空気が触れることになるため、例えば、低外気温下でのウォームアップ時などに、湿度の高い空調用空気が、冷えた光路形成部品に直接触れることで、光路形成部品に結露を生じたり、結露水にほこりが付着したりして、表示視認性が低下するという不具合が発生していた。
【０００８】
そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、
ケーシングの内部に、画像を形成可能な画像形成装置と、該画像形成装置で形成された画像を車室内へ導くための光路形成部品と、を備えたヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記画像形成装置が、画像を形成可能なプロジェクター本体と、該プロジェクター本体で形成した画像を投射する画像投射部とを有し、
前記ケーシングの内部を、前記プロジェクター本体を有するプロジェクターエリア部と、前記光路形成部品を有する光学エリア部と、に区画すると共に、前記プロジェクター本体の前記画像投射部を前記光学エリア部に臨むように配置し、
更に、前記プロジェクターエリア部に対して、空調用空気を給排可能な空調ダクトを接続したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、上記構成によって、結露などによる表示視認性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態の実施例にかかるヘッドアップディスプレイ装置を備えたインストルメントパネルの縦断面図である。
【図２】図１のヘッドアップディスプレイ装置の拡大断面図である。
【図３】図２のプロジェクター本体の斜視図である。
【図４】図２を車両後方側から見た図である。
【図５】プロジェクターエリア部の拡大断面図である。
【図６】図５とは異なるシール構造を有するプロジェクターエリア部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図６は、この実施の形態を説明するためのものである。
【実施例１】
【００１３】
＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。
自動車などの車両における、車室の前部には、図１の断面図に示すように、車室前壁パネル１とフロントウインドウガラス２とが設けられている。そして、フロントウインドウガラス２の下側には、車室前壁パネル１を覆い隠すようにインストルメントパネル３が設けられている。
【００１４】
このインストルメントパネル３の内部には、車室前壁パネル１の車両後方側（図１中右側）に位置するように車幅方向（図１の紙面と直交方向）へ延びる車体強度部材４が配設されている。そして、この車体強度部材４の下部には、ステアリングコラム５を取付けるためのコラムブラケットが設けられている。このコラムブラケットには、車両前方側に位置するコラムロワブラケット７と、車両後方側に位置するコラムアッパーブラケット８と、に分かれているものが存在する。そして、ステアリングコラム５と、コラムロワブラケット７およびコラムアッパーブラケット８との間は、それぞれボルト・ナットなどの締結具によって締結固定されている。
【００１５】
そして、インストルメントパネル３の内部（の上側）には、更に、空調ダクト１１，１２や、ハーネス１３（電線の束）や、計器装置１４などが車両前方側から順に設けられている。また、インストルメントパネル３には、計器装置１４の上部を覆うメータフード１５が一体または別体に設けられている。そして、ステアリングコラム５の、インストルメントパネル３から車両後方側へ突出した部分には、コラムカバー１６が取付けられる。
【００１６】
ここで、車室前壁パネル１は、車室とエンジンルームとの間を仕切るダッシュパネルなどのことである。車室前壁パネル１は、フロントウインドウガラス２の下側に設けられる。車体強度部材４は、クロスカービームまたはステアリングサポートメンバなどと呼ばれるものであり、通常、金属製の丸パイプ状のものとされている。この場合には、車体強度部材４は、金属製もしくは軽合金製の非円形断面（例えば、矩形断面）のものとされている。なお、車体強度部材４は、上記のどちらであっても良い。上記した空調ダクト１１は、窓曇り防止のために、フロントウインドウガラス２に対して空調用空気を吹き出すためのもの（デフロスターダクト）である。また、空調ダクト１２は、乗員へ向けて空調用空気を吹き出すためのもの（ベンチレーターダクト）である。この場合、空調ダクト１２は、空調ダクト１１の下側に設置されている。
【００１７】
更に、上記したコラムロワブラケット７の上部における、空調ダクト１１とハーネス１３との間に位置に、ヘッドアップディスプレイ装置２１を取付ける。ヘッドアップディスプレイ装置は、前方を向いて運転している乗員の視野範囲内に、運転情報などを表示できるようにしたものである。この場合には、ヘッドアップディスプレイ装置は、特に、車両のフロントウインドウガラスを透して見える外部の風景に、運転情報などを重ねて表示できるようにしたものとされる。
このヘッドアップディスプレイ装置２１は、図２に示すように、ケーシング２２の内部に、画像や映像などを形成可能な画像形成装置と、画像形成装置で形成された画像を車室内へ導くための光路形成部品２４〜２６と、を備えたものとされる。そして、画像形成装置は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示パネルとすることができるが、この場合には、表示倍率をより大きくできるようにするために、画像形成装置を、画像や映像など形成可能なプロジェクター本体２３と、このプロジェクター本体２３で形成した画像や映像など投射する画像投射部２３ａとを有するものとしている。
【００１８】
ここで、プロジェクター本体２３は、例えば、ＤＬＰ（デジタル・ライト・プロセッシング）ユニットとされる。このプロジェクター本体２３は、図３に示すように、光学ユニット２７と、制御回路部２８とを有すると共に、光学ユニット２７に対して、画像投射部２３ａとしてのプロジェクターレンズを取り付けたものとされる。光学ユニット２７の内部には、発熱部となる複数の光源（ＬＥＤ）と、光源からの光を画像投射部２３ａへ向けて導くための図示しないミラーやレンズとが、外部と隔離された状態で筐体の内部に収納設置されている。そして、光源で発生した熱は、光学ユニット２７の筐体の外側面に露出するように取付けられたヒートシンクによって放熱される。
一方、画像投射部２３ａ（プロジェクターレンズ）は、レンズ胴部の内部に複数枚のレンズ（レンズ群）を設置したものであり、その内部は外部と隔離されるように封止状態とされている。そして、光学ユニット２７と画像投射部２３ａとは、それぞれ独立した構成を有するものとされると共に、マウント部などを介して互いに取付固定されている。よって、画像投射部２３ａは、光学ユニット２７の光源からの熱は伝わることになるが、この熱は、光学ユニット２７が光源から受ける熱量よりは大きくない。
【００１９】
図２の光路形成部品２４〜２６は、プロジェクター本体２３によって形成された画像を投影するスクリーン（光路形成部品２４）と、このスクリーンに投影された画像をフロントウインドウガラス２へ向けて導く反射鏡（単数または複数の平面鏡または凸面鏡（光路形成部品２５）や凹面鏡（光路形成部品２６）など）によって構成される。図１に示すように、ケーシング２２の上部およびインストルメントパネル３の対応する部分には、映像を通すための窓部や開口部２９などが形成されている。
【００２０】
そして、以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。
【００２１】
（１）図２に示すように、上記ケーシング２２の内部を、上記プロジェクター本体２３を有するプロジェクターエリア部３１と、上記光路形成部品２４〜２６を有する光学エリア部３２と、に区画する。そして、上記プロジェクター本体２３の上記画像投射部２３ａを上記光学エリア部３２に臨むように配置する。
更に、図４に示すように、上記プロジェクターエリア部３１に対して、空調用空気を給排可能な空調ダクト３３を接続する。
【００２２】
ここで、空調ダクト３３は、例えば、車両用空調装置の窓曇り防止用の空調ダクト１１（デフロスターダクト）から並列に分岐された分岐ダクトとされる。「臨む」とは、光学エリア部３２の側から見えるように画像投射部２３ａを設置することである。
【００２３】
（２）図５または図６に示すように、上記プロジェクターエリア部３１と上記光学エリア部３２とを区画する隔壁４１に対して、上記プロジェクター本体２３の画像投射部２３ａを設置する開口部４２が設けられる。
この開口部４２および上記画像投射部２３ａの周辺に、空調用空気の漏れを防止するためのシール部材４３が設けられる。
【００２４】
ここで、開口部４２は、短い筒状のものとされている。画像投射部２３ａは、開口部４２の内部に所要の間隔を有して挿入配置されている。そして、図５では、開口部４２の内周面と画像投射部２３ａの外周面との間に、シール部材４３としてのＯリングが介装されるようにしている。また、図６では、隔壁４１における開口部４２の周囲の部分と、プロジェクター本体２３における画像投射部２３ａが設置された面における画像投射部２３ａの周囲の部分との間に、シール部材４３としてのパッキンが介装されるようにしている。なお、シール部材４３としてのＯリングやパッキンは、二重化、または、三重以上に多重化しても良い。
【００２５】
＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）ヘッドアップディスプレイ装置２１は、プロジェクター本体２３で形成した画像を画像投射部２３ａから投射し、投射された画像を光路形成部品２４〜２６を介して車室内へ導くものとされる。これにより、車両のフロントウインドウガラス２を透して見える外部の風景に、上記した画像を重ねて見えるようにすることができる。ヘッドアップディスプレイ装置２１からフロントウインドウガラス２へ向けて投射された画像は、フロントウインドウガラス２の前方に形成される虚像として、運転席乗員に視認される。
【００２６】
この際、上記したプロジェクター本体２３は、発熱部を有しているので、冷却する必要がある。なお、画像形成装置に使われているプロジェクター本体２３が発生する熱は、例えば、上記した表示パネルから発生する熱よりも大きいものとなる。そこで、ケーシング２２の内部を、プロジェクター本体２３を有するプロジェクターエリア部３１と、光路形成部品２４〜２６を有する光学エリア部３２と、に区画し、プロジェクターエリア部３１（通風エリア）に対して、空調ダクト３３からの空調用空気を給排させるようにした。これにより、プロジェクター本体２３のみを効率的に冷却することが可能となる。
【００２７】
また、光学エリア部３２（非通風エリア）に対しては、空調ダクト３３からの空調用空気が給排されないようにした。これにより、光学エリア部３２に設置された光路形成部品２４〜２６に対しては、空調用空気が触れなくなるので、例えば、低外気温下でのウォームアップ時などのように、湿度の高い空調用空気が冷えた光路形成部品２４〜２６に直接触れることで、光路形成部品２４〜２６に結露が生じたり、結露水にほこりが付着したりするなどして、表示視認性が低下する不具合の発生を防止することができる（特に、冬季などで、車両に多人数乗車していて、しかも、内気循環モードとなっている場合など）。その結果、常時良好な表示視認性を保持することが可能となる。
【００２８】
（２）プロジェクターエリア部３１と光学エリア部３２とを区画する隔壁４１に形成された開口部４２、および、画像投射部２３ａの周辺に、シール部材４３を設けるようにした。これにより、開口部４２からの空調用空気の漏れをシール部材４３で防いで、光学エリア部３２への空調用空気の入り込みを確実に防止することが可能となる。
【００２９】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。
【符号の説明】
【００３０】
２１    ヘッドアップディスプレイ装置
２２    ケーシング
２３    プロジェクター本体
２３ａ  画像投射部
２４    光路形成部品
２５    光路形成部品
２６    光路形成部品
３１    プロジェクターエリア部
３２    光学エリア部
３３    空調ダクト
４１    隔壁
４２    開口部
４３    シール部材
【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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【図６】
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