(57)【要約】【課題】構成部品の破損が抑制される表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、コンバイナ２の姿勢調整が可能である。コンバイナシャフトギア５１のギア部５１１は、コンバイナ２とともに第１回転軸Ｊ１を中心に回転する。第１出力ギア４１は、ギア部５１１に噛合する第１出力ギア部４１１と、第１出力ギア部４１１とともに回転する第１クラッチ部とを有し、モータ４３の動力により、第２回転軸Ｊ２を中心に回転する。第２出力ギア４２は、第１クラッチ部と噛み合う第２クラッチ部を有し、第１クラッチ部と第２クラッチ部とが噛み合った状態において第１出力ギア４１を介して伝達されるモータ４３の動力により第２回転軸Ｊ２を中心に回転する。第１クラッチ部と第２クラッチ部の噛み合い部分に、第２回転軸Ｊ２を中心とした回転方向に閾値以上の力が与えられると、第１クラッチ部が第２クラッチ部に対して摺動する。【選択図】図２
2017129815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示器からの表示光を反射させて当該表示光が表す像を視認させる反射部材を、第１回転軸を中心に回転させることで、前記反射部材の姿勢調整が可能な表示装置であって、
前記反射部材とともに前記第１回転軸を中心に回転する第１ギア部と、
前記第１ギア部に噛合する第２ギア部と、前記第２ギア部とともに回転する第１クラッチ部とを有し、モータの動力または前記反射部材に加わる外力により、第２回転軸を中心に回転する第１出力ギアと、
前記第１クラッチ部と噛み合う第２クラッチ部を有し、前記第１クラッチ部と前記第２クラッチ部とが噛み合った状態において前記第１出力ギアを介して伝達されるモータの動力により前記第２回転軸を中心に回転する第２出力ギアと、を備え、
前記第１クラッチ部と前記第２クラッチ部との噛み合い部分に、前記第２回転軸を中心とした回転方向に閾値以上の力が与えられると、前記第１クラッチ部と前記第２クラッチ部とのうち一方が他方に対して摺動する、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第２回転軸を中心に回転可能に設けられた軸部を備え、
前記第１出力ギアは、前記軸部に固定されて前記軸部と共に回転し、前記第２出力ギアは、前記軸部に対して回転自在となっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記モータの動作を制御する制御ユニットと、
前記軸部の回転角度を検出する回転角度検出部と、を更に備え、
前記制御ユニットは、前記回転角度検出部により検出される回転角度から前記反射部材の姿勢のずれを検知し、検知した姿勢のずれを補正するよう前記モータの動作を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
開口部を有し前記反射部材を格納する筐体と、
前記筐体の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をとりうるリッドと、を更に備え、
前記リッドは、前記リッドの移動方向に延伸するラックを有し、
前記第２出力ギアは、前記ラックに噛合するリッドギアに噛合している、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示器の表示像を運転席側に反射させる反射部材（コンバイナ）の高さを調整可能な車両用表示装置が提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１に記載された表示装置では、反射部材を支持する昇降台が昇降可能に構成されている。具体的には、上下方向に延びるラックに形成された縦型歯車と噛み合うピニオンが、昇降台に固定されたモータの回転軸に取り付けられた構成となっている。このような構成により、モータの回転に応じて昇降台が昇降すると、反射部材の高さが変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平２−８５４７４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に記載された表示装置では、昇降台の動作中にユーザの手が反射部材に接触すると、反射部材と昇降台とを介して、ラックとピニオンとの噛合部分に負荷が加わり、ラックやピニオンなどが破損してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、構成部品の破損が抑制される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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、
表示器からの表示光を反射させて当該表示光が表す像を視認させる反射部材を、第１回転軸を中心に回転させることで、前記反射部材の姿勢調整が可能な表示装置であって、
前記反射部材とともに前記第１回転軸を中心に回転する第１ギア部と、
前記第１ギア部に噛合する第２ギア部と、前記第２ギア部とともに回転する第１クラッチ部とを有し、モータの動力または前記反射部材に加わる外力により、第２回転軸を中心に回転する第１出力ギアと、
前記第１クラッチ部と噛み合う第２クラッチ部を有し、前記第１クラッチ部と前記第２クラッチ部とが噛み合った状態において前記第１出力ギアを介して伝達されるモータの動力により前記第２回転軸を中心に回転する第２出力ギアと、を備え、
前記第１クラッチ部と前記第２クラッチ部との噛み合い部分に、前記第２回転軸を中心とした回転方向に閾値以上の力が与えられると、前記第１クラッチ部と前記第２クラッチ部とのうち一方が他方に対して摺動する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、構成部品の破損が抑制される表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示装置を示し、（Ａ）はコンバイナが表示姿勢にある状態での斜視図であり、（Ｂ）はコンバイナが格納姿勢にある状態での斜視図である。
【図２】実施の形態に係る表示装置について筐体を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係る表示装置の一部を示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係るモータユニットを示し、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は第２ケース部を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は実施の形態に係る第１出力ギアを示す斜視図であり、（Ｂ）は実施の形態に係る第２出力ギアを示す斜視図である。
【図６】実施の形態に係る第１出力ギアと第２出力ギアとが噛合した状態を示す斜視図である。
【図７】実施の形態に係る制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態に係るパルス数電圧変位相関情報を示す図である。
【図９】実施の形態に係る制御ユニットが実行するコンバイナ姿勢変更処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態に係る表示装置について、筐体、蓋体、リッドギアおよび板ばねを取り除いた状態を示し、（Ａ）はコンバイナが表示姿勢にある状態を示す斜視図であり、（Ｂ）はコンバイナが格納姿勢にある状態を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態に係る表示装置について、筐体、コンバイナ、コンバイナホルダおよびシャフトホルダを取り除いた状態を示し、（Ａ）は蓋体が開いた状態を示す斜視図であり、（Ｂ）は蓋体が閉じた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の一実施の形態に係る表示装置について添付図面を参照しながら説明する。
【００１０】
この表示装置は、いわゆるヘッドアップディスプレイ装置であり、例えば自動車等の車両に搭載される。表示装置は、図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、筐体１とコンバイナ２とリッド３と表示器（図示せず）とを備える。コンバイナ２（反射部材の一例）は、表示器からの表示光を反射させて表示光が表す像を運転者に視認させるためのものである。コンバイナ２は、図１（Ａ）に示すような筐体１の外側に位置し各種情報を表示するための表示姿勢（第１姿勢）と、図１（Ｂ）に示すような筐体１内部に格納されるための格納姿勢（第２姿勢）と、の間で変位可能に構成されている。筐体１は、開口部１ａを有し、コンバイナ２を収納する。リッド３は、筐体１の開口部１ａを覆わない開状態と開口部１ａを覆う閉状態とをとりうる。リッド３は、図１（Ａ）に示すように、コンバイナ２が表示姿勢をとっている場合、筐体１の開口部１ａを塞がない開状態となり、図１（Ｂ）に示すように、コンバイナ２が格納姿勢をとっている場合、筐体１の開口部１ａを塞ぐ閉状態となる。この表示装置は例えば車両の運転席前方（ダッシュボード、インストルメンタルパネルなど）に設置される。また、リッド３は、コンバイナ２が格納姿勢の際に、コンバイナ２を外側から覆う。コンバイナ２が表示姿勢に配置された状態で表示器から各種情報を示す表示光がコンバイナ２へ向けて照射されると、運転者の眼には、コンバイナ２で反射された表示光と前方からコンバイナ２を透過してきた光とが入る。そうすると、運転者には、各種情報がコンバイナ２の前方の景色と重なって見える。
【００１１】
また、表示装置は、図２に示すように、コンバイナ２およびリッド３の他に、リッドシャフト８２と、シャフトホルダ８１と、コンバイナ支持体５０と、２つのリッドギア５２１，５２２と、リッドガイド６と、支持部材７と、板ばね９と、モータユニット４と、制御ユニット１０とを備える。この表示装置は、コンバイナ２を、第１回転軸Ｊ１を中心に回転させることで、コンバイナ２の姿勢調整が可能なものである。
【００１２】
コンバイナ２は、第１回転軸Ｊ１を中心にして回転することにより、表示姿勢と格納姿勢との間で変位可能となっている。コンバイナ２は、平面視長方形の板状の本体部２ａと、本体部２ａから第１回転軸Ｊ１に向かって延出する延出部２ｂと、から構成される。本体部２ａは、コンバイナ２が表示姿勢をとっている状態で表示器から光が照射される側が窪むように湾曲した形状を有する。コンバイナ２は、透光性を有する樹脂材料から形成されている。この樹脂材料としては、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
【００１３】
リッド３は、平面視長方形状に、コンバイナ２の外形よりも一回り大きく形成されている。リッド３の第１回転軸Ｊ１側の端部には、ラック３１が設けられている。ラック３１は、リッド３の移動方向に延伸している。図２に示すように、ラック３１は、一対あり、リッド３の第１回転軸Ｊ１に向く面に設けられている。後述するように、ラック３１の各々は、リッドギア５２１，５２２と噛合可能となっている。
【００１４】
また、リッド３は、その長手方向における両端部の各々から互いに離れる方向に突出する突起部３３を有する。後述するように、各突起部３３は、リッドガイド６に案内される。
【００１５】
更に、リッド３の短手方向における一方の端部には、リッド３の移動範囲を規制するための規制用突起３２が設けられている。このリッド３は、非透光性の樹脂材料から形成されている。この樹脂材料としては、ポリオキシメチレン樹脂やポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。また、ラック３１は、図１（Ａ）に示すようにリッド３が開状態にある場合または図１（Ｂ）に示すようにリッド３が閉状態にある場合、リッドギア５２１、５２２に噛合していない。
【００１６】
リッドシャフト８２は、細長の円柱状に形成され、その長手方向が第１回転軸Ｊ１と平行になるように配置されている。このリッドシャフト８２は、ステンレス等の金属から形成されている。
【００１７】
シャフトホルダ８１は、リッドシャフト８２を保持するものであり、図２、図３に示すように、筒部８１１と、フランジ部８１２と、を備える。筒部８１１は、細長の円筒状に形成され、その内側に、リッドシャフト８２が配置される。筒部８１１の長さは、リッドシャフト８２の長さよりも短く、リッドシャフト８２の両端部は、それぞれ筒部８１１の端部から筒部８１１の外に出ている。フランジ部８１２は、コンバイナホルダ２１の第１中心軸Ｊ１方向への移動を規制するものである。シャフトホルダ８１は、ポリオキシメチレン樹脂やポリブチレンテレフタレート樹脂等の樹脂材料から形成されている。
【００１８】
また、シャフトホルダ８１の一部には、図３に示すようなトーションスプリング５３が嵌め込まれている（具体的には、後述の固定部５１２に固定されている）。そして、トーションスプリング５３の一端は、支持部材７（具体的には、後述の支柱部７２）に固定されている。つまり、トーションスプリング５３は、シャフトホルダ８１と支持部材７とを連結している。このように構成されたトーションスプリング５３は、シャフトホルダ８１、コンバイナ支持体５０を介してコンバイナ２に付勢力を与える。具体的には、トーションスプリング５３は、コンバイナ支持体５０を、その回転方向（コンバイナ２が格納姿勢から表示姿勢となる際の第１回転軸Ｊ１を中心とした回転方向）に対して付勢する。
【００１９】
トーションスプリング５３は、ステンレス等の金属から形成されている。このように、トーションスプリング５３が設けられていることにより、コンバイナ２が表示姿勢にある場合においてコンバイナ２の振動が抑制される。
【００２０】
コンバイナ支持体５０は、図２に示すように、コンバイナシャフトギア５１と、コンバイナホルダ２１と、を有する。
【００２１】
コンバイナシャフトギア５１は、ギア部５１１（請求項における第１ギア部の一例）と、ギア部５１１と一体に形成されると共にコンバイナホルダ２１に固定された固定部５１２と、を備える。ギア部５１１は、コンバイナ２とともに第１回転軸Ｊ１を中心に回転する。このギア部５１１は、後述のモータユニット４の第１出力ギア４１と噛み合う。これにより、ギア部５１１を有するコンバイナ支持体５０も第１回転軸Ｊ１を中心に回転し、コンバイナ２も第１回転軸Ｊ１を中心に回転可能となっている。
【００２２】
コンバイナシャフトギア５１は、ギア部５１１がシャフトホルダ８１のフランジ部８１２よりも端部側に位置するように配置される。また、図３に示すように、固定部５１２には、コンバイナホルダ２１にコンバイナ２を固定するための螺子２２の軸部が挿通される貫通孔５１３が設けられている。更に、固定部５１２には、図３に示すトーションスプリング５３の一端部が固定されている。なお、コンバイナシャフトギア５１は、ポリオキシメチレン樹脂やポリブチレンテレフタレート樹脂等の樹脂材料から形成されている。
【００２３】
図２に戻って、コンバイナホルダ２１は、コンバイナ２の延出部２ｂに固定され、コンバイナ２を支持する。コンバイナホルダ２１は、コンバイナシャフトギア５１の固定部５１２の貫通孔５１３に挿通された螺子２２がコンバイナホルダ２１に設けられた螺子孔（図示せず）に螺着されることにより固定部５１２に固定されている。このコンバイナホルダ２１は、ポリオキシメチレン樹脂やポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等の樹脂材料から形成されている。
【００２４】
また、コンバイナ支持体５０には、開状態にあるリッド３が閉状態へ変化し始める際、リッド３のラック３１がリッドギア５２１、５２２に噛合した状態となるように、リッド３を閉状態となる方向へ引っ張る引っ張り機構（図示せず）が設けられている。この引っ張り機構は、開状態にあるリッド３の一部に掛止されるフック部（図示せず）から構成される。このフック部は、ラック３１がリッドギア５２１、５２２に噛合し始めると同時にリッド３の一部から外れるようなものである。
【００２５】
更に、コンバイナ支持体５０には、閉状態にあるリッド３が開状態への変化し始める際、リッド３のラック３１がリッドギア５２１、５２２に噛合した状態となるように、リッド３を開状態となる方向へ押し出す押し出し機構（図示せず）が設けられている。この押し出し機構は、閉状態にあるリッド３の一部に掛止されるフック部（図示せず）から構成される。このフック部も、ラック３１がリッドギア５２１、５２２に噛合し始めるとリッド３の一部から外れるようなものである。
【００２６】
支持部材７は、図２に示すように、板状の基台部７１と、基台部７１の一面から延出する支柱部７２、７３と、を備える。支柱部７２の先端部には、シャフトホルダ８１を回転自在に保持する保持部７２１（図３参照）が設けられている。支柱部７３の先端部には、シャフトホルダ８１の一部が嵌め込まれる凹部７３１（図２参照）が形成されている。保持部７２１および支柱部７３の凹部７３１は、シャフトホルダ８１のフランジ部８１２に当接している。これにより、シャフトホルダ８１の回転軸Ｊ１方向への移動がフランジ部８１２により規制されている。また、支柱部７２には、図３に示すトーションスプリング５３の他端部が嵌め込まれて固定される孔７２２が設けられている。
【００２７】
板ばね９は、図２に示すように、その一端部が筐体１に固定されている。板ばね９は、例えば、細長の矩形板状の金属部材の一部を屈曲させたものである。また、板ばね９は、リッド３が開状態の場合、その長手方向における他端部がリッド３の規制用突起３２に当接する。このように、板ばね９が設けられていることにより、リッド３が開状態にある場合において板ばね９がリッド３に加わる振動を吸収するので、リッド３の振動が抑制される。
【００２８】
２つのリッドギア５２１、５２２は、シャフトホルダ８１の外に出ているリッドシャフト８２の両端部に固定されている。２つのリッドギア５２１、５２２は、それぞれリッド３のラック３１に噛合している。また、リッドギア５２１、５２２は、リッド３が開状態にある場合またはリッド３が閉状態にある場合、リッド３のラック３１に噛合しておらず、空転できる状態になっている。なお、リッドギア５２１、５２２は、ポリオキシメチレン樹脂やポリブチレンテレフタレート樹脂等の樹脂材料から形成されている。
【００２９】
２つのリッドガイド６は、例えば筐体１に固定され、筐体１に対して不動となっている。各リッドガイド６は、リッド３を案内するためのものであり、リッド３の両端側の外方に配置されている。具体的には、各リッドガイド６には、リッド３の突起部３３が嵌め込まれる案内溝６ａが形成されており、この案内溝６ａ内を突起部３３が摺動可能となっていることにより、リッド３はリッドガイド６に案内されながら変位可能となっている。リッド３が開状態および閉状態のいずれか一方の状態から他方の状態へ変化する際、リッド３の突起部３３は、リッドガイド６の案内溝６ａに沿って移動する。これにより、リッド３が開状態と閉状態とのいずれか一方の状態から他方の状態へ変化する際のリッド３の軌道が確保されるとともに、リッド３をスムーズに移動させることができる。なお、これら２つのリッドガイド６は、ポリオキシメチレン樹脂等の樹脂材料から形成されている。
【００３０】
モータユニット４は、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、第１出力ギア４１と、第２出力ギア４２と、モータ４３と、円筒ウォーム４５と、第１減速ギア４６と、第２減速ギア４７と、ケース４４と、回転角度検出部１１と、を備える。
【００３１】
第１出力ギア４１は、図５（Ａ）に示すように、第２回転軸Ｊ２（第１回転軸Ｊ１と平行配置された軸）に沿う軸部４８１に固定されており、軸部４８１と共に回転可能となっている。第１出力ギア４１（具体的には、後述の第１出力ギア部４１１）は、コンバイナシャフトギア５１のギア部５１１と噛み合う。
【００３２】
第１出力ギア４１は、コンバイナシャフトギア５１のギア部５１１に噛合する第１出力ギア部４１１（第２ギア部の一例）と、モータ４３の動力またはコンバイナ２に加わる外力により、第１出力ギア部４１１とともに回転する第１クラッチ部４１２と、を有する。第１出力ギア部４１１は、略円筒状であり、第１クラッチ部４１２は、第１出力ギア部４１１よりも拡径した円盤状である。第１出力ギア部４１１と第１クラッチ部４１２とは一体に形成されている。したがって、第１出力ギア部４１１と第１クラッチ部４１２とは、第２回転軸Ｊ２を中心に回転可能となっている。
【００３３】
第１出力ギア部４１１の側面の一部には、歯が設けられており、コンバイナシャフトギア５１のギア部５１１（図２参照）と噛み合う。
【００３４】
第１クラッチ部４１２における第１出力ギア部４１１側とは反対側の面には、第２回転軸Ｊ２周りに円環状に並列した複数の歯４１２ａが設けられている。後述のように、第１クラッチ部４１２は、第２クラッチ部４２２と噛み合うように構成されている（図６参照）。
【００３５】
第２出力ギア４２は、リッド３のラック３１に噛合するリッドギア５２１に噛合している。第２出力ギア４２には、図５（Ｂ）に示すように、軸部４８１が挿通されている。軸部４８１は、第２回転軸Ｊ２を中心に回転可能に設けられている。ただし、第２出力ギア４２は、先に説明した第１出力ギア４１とは異なり、軸部４８１に固定されておらず、軸部４８１に対して回転自在となっている。つまり、第１出力ギア４１は、軸部４８１に固定されて軸部４８１と共に回転し、第２出力ギア４２は、軸部４８１に対して回転自在となっている。
【００３６】
第２出力ギア４２は、第１クラッチ部４１２と噛み合う第２クラッチ部４２２を有し、第１クラッチ部４１２と第２クラッチ部４２２とが噛み合った状態において第１出力ギア４１を介して伝達されるモータ４３の動力により第２回転軸Ｊ２を中心に回転する。第２出力ギア４２は、有底筒状に形成され、円筒状の第２出力ギア部４２１と、円筒の底部に設けられた第２クラッチ部４２２と、を有する。
【００３７】
第２出力ギア部４２１の側面には、周方向に並列する複数の歯が設けられている。図２に示すように、第２出力ギア部４２１は、リッドギア５２１と噛み合う。
【００３８】
第２クラッチ部４２２には、第２回転軸Ｊ２周りに円環状に並列した複数の歯４２２ｂが設けられている。第２クラッチ部４２２の複数の歯４２２ｂが形成された面は、第１クラッチ部４１２の複数の歯４１２ａが形成された面と対向する。
【００３９】
第１クラッチ部４１２の複数の歯４１２ａと第２クラッチ部４２２の複数の歯４２２ｂとは、図６に示すように、互いに噛み合っている。第１クラッチ部４１２と第２クラッチ部４２２との噛み合い部分に、第２回転軸Ｊ２を中心とした回転方向に閾値以上の力が与えられると、第１クラッチ部４１２が第２クラッチ部４２２に対して摺動する。即ち、第１クラッチ部４１２の歯４１２ａと第２クラッチ部４２２の歯４２２ｂとの噛み合い部分に第２回転軸Ｊ２を中心に回転する方向へ予め設定された閾値以上の大きさの力が加わると、歯４１２ａが歯４２２ｂから外れて第１クラッチ部４１２が第２クラッチ部４２２に対して摺動する。この第１クラッチ部４１２と第２クラッチ部４２２との噛み合い部分に加わる力に対する閾値は、モータ４３の出力が最大のときに第１クラッチ部４１２と第２クラッチ部４２２との接触部分に加わる力の大きさよりも小さい値に設定される。
【００４０】
図４（Ａ）および（Ｂ）に戻って、モータ４３は、円筒ウォーム４５、第１減速ギア４６および第２減速ギア４７を介して、第２出力ギア４２を回転させる。このモータ４３は、例えばステッピングモータから構成され、モータ本体４３１とモータシャフト４３２とを有する。駆動部（駆動源）としてのモータ４３は、後述の駆動回路１２（図７参照）から入力されるパルス信号のパルス数により定まる回転数だけモータシャフト４３２を回転させる。
【００４１】
円筒ウォーム４５は、モータ４３のモータシャフト４３２に固定され、モータシャフト４３２とともに回転する。
【００４２】
第１減速ギア４６は、円筒ウォーム４５に噛合するウォームホイール部４６１と、ウォームホイール部４６１よりも小径の小径ギア部４６２とを有する。第１減速ギア４６は、細長円柱状の軸部４８２に支持されている。軸部４８２は後述のようにケース４４に回転可能に支持され、これにより第１減速ギア４６は、軸部４８２の軸中心周りに回転可能となっている。
【００４３】
第２減速ギア４７は、第１減速ギア４６の小径ギア部４６２に噛合する主ギア部４７１と主ギア部４７１よりも小径の副ギア部４７２とを有する。第２減速ギア４７は、細長円柱状の軸部４８３に支持されている。軸部４８３は後述のようにケース４４に回転可能に支持され、これにより第２減速ギア４７は、軸部４８３の軸中心周りに回転可能となっている。また、第２減速ギア４７の副ギア部４７２は、第２出力ギア４２に噛合している。
【００４４】
ケース４４は、図４（Ａ）に示すように、第１ケース部４４１と、第１ケース部４４１に螺子などの固定手段により固定される第２ケース部４４２と、を有する。第２ケース部４４２には、軸部４８２、４８３を軸支する軸受孔４４２ａ、４４２ｂが設けられている。また、第１ケース部４４１にも軸部４８２、４８３を軸支する軸受孔（図示せず）が設けられている。
【００４５】
回転角度検出部１１は、軸部４８１の回転角度を検出するものである。前述のように、軸部４８１には第１出力ギア４１が固定され、また第１出力ギア４１の回転に応じてコンバイナ２も回転移動するため、回転角度検出部１１は、間接的に、コンバイナ２の回転角度も検出可能となっている。回転角度検出部１１は、例えばロータリボリュームセンサから構成され、軸部４８１の回転角に応じた電圧を出力する。なお、回転角度検出部１１は、第１出力ギア４１や、コンバイナ２の回転角度を直接検出するロータリエンコーダなどであってもよい。
【００４６】
ここからは、この実施の形態に係る表示装置の制御系統について説明する。図２に示した制御ユニット１０は、モータユニット４のモータ４３の動作を制御することにより、コンバイナ２の傾きおよびリッド３の位置を変化させる。また、制御ユニット１０は、回転角度検出部１１により検出される軸部４８１の回転角度を示す情報からコンバイナ２の姿勢のずれを検知する。そして、制御ユニット１０は、検知したコンバイナ２の姿勢のずれを補正するようモータ４３の動作を制御する。
【００４７】
図７に示すように、制御ユニット１０は、回転角度検出部１１に接続されるとともに、モータ４３に駆動回路１２を介して接続されている。駆動回路１２は、制御ユニット１０から入力される制御信号に応じたパルス信号を生成してモータ４３へ出力することによりモータ４３を駆動する。
【００４８】
また、制御ユニット１０は、処理部１０１と、記憶部１０２と、入力部１０３と、インタフェース１０４と、これら各部を接続するバス１０９と、を備える。
【００４９】
記憶部１０２は、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリから構成されている。記憶部１０２は、機能部として、パルス数電圧変位相関情報記憶部１２１と、表示姿勢情報記憶部１２２と、格納姿勢情報記憶部１２３と、パルス数動作時間相関情報記憶部１２４と、を有している。
【００５０】
パルス数電圧変位相関情報記憶部１２１は、回転角度検出部１１から出力されるコンバイナ２の傾きの変化を示す電圧変位と、駆動回路１２からモータ４３へ出力するパルス信号のパルス数との相関関係を示すパルス数電圧変位相関情報を記憶する。このコンバイナ２の傾きの変化を示す電圧変位とモータ４３へ出力されるパルス信号のパルス数との相関関係は、図８に示すような一次関数で表される関係にある。表示姿勢情報記憶部１２２は、コンバイナ２が表示姿勢（第１姿勢）にある場合の回転角度検出部１１の出力電圧を示す第１電圧値を記憶する。格納姿勢情報記憶部１２３は、コンバイナ２が格納姿勢（第２姿勢）にある場合の回転角度検出部１１の出力電圧を示す第２電圧値を記憶する。パルス数動作時間相関情報記憶部１２４は、駆動回路１２からモータ４３へ出力されるパルス数とモータ４３の動作時間との相関関係を示すパルス数動作時間相関情報を記憶する。また、記憶部１０２は、処理部１０１で実行されるプログラムおよび各種パラメータ等を記憶している。
【００５１】
入力部１０３は、ユーザによる操作を受け付けて、受け付けた操作に応じた指令情報を処理部１０１へ出力する。インタフェース１０４は、回転角度検出部１１から入力される電圧信号を、電圧値を示す電圧情報に変換して処理部１０１へ出力するとともに、処理部１０１から入力される制御情報を制御信号に変換して駆動回路１２へ出力する。
【００５２】
処理部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。処理部１０１は、ＣＰＵが記憶部１０２の記憶するプログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、指令判定部１１１、制御情報生成部１１２、姿勢情報取得部１１３および姿勢比較部１１４として機能する。また、処理部１０１では、入力部１０３から指令情報が入力されるとＲＡＭがその指令情報を指令情報記憶領域に記憶する。
【００５３】
指令判定部１１１は、ＲＡＭの指令情報記憶領域に指令情報が記憶されているか否かを判定し、指令情報が記憶されている場合、ユーザによる指令が有ったと判定する。この指令情報には、コンバイナ２を表示姿勢から格納姿勢へ変更する旨の指令（第１指令）を示す第１指令情報と、コンバイナ２を格納姿勢から表示姿勢へ変更する旨の指令（第２指令）を示す第２指令情報と、が含まれる。
【００５４】
制御情報生成部１１２は、制御情報を生成してインタフェース１０４へ出力することによりモータ４３の動作を制御する。制御情報生成部１１２は、指令判定部１１１により第１指令または第２指令が有ったと判定されると、まず、表示姿勢情報記憶部１２２が記憶する第１電圧値と格納姿勢情報記憶部１２３が記憶する第２電圧値との差分電圧値を算出する。次に、制御情報生成部１１２は、パルス数電圧変位相関情報記憶部１２１が記憶するパルス数電圧変位相関情報を参照して、算出した差分電圧値に応じたパルス数を算出する。そして、制御情報生成部１１２は、算出したパルス数を示すパルス数情報とモータ４３の回転方向を示す回転方向情報とを含む制御情報を生成する。回転方向情報は、例えば駆動回路１２からモータ４３へ出力される２相のパルス信号のパターンを示す情報から構成される。
【００５５】
姿勢情報取得部１１３は、回転角度検出部１１の出力電圧の電圧値を示す姿勢情報を取得する。この姿勢情報が示す電圧値は、軸部４８１の回転角度、即ち、コンバイナ２の傾きを反映している。
【００５６】
姿勢比較部１１４は、姿勢情報取得部１１３が取得した姿勢情報が示す電圧値と、第１電圧値または第２電圧値とを比較する。そして、姿勢比較部１１４は、姿勢情報が示す電圧値と第１電圧値または第２電圧値とが異なる場合、コンバイナ２の姿勢と表示姿勢または格納姿勢との間に姿勢のずれがあると判定する。
【００５７】
動作時間算出部１１５は、パルス数動作時間相関情報記憶部１２４が記憶するパルス数動作時間相関情報を参照して、制御情報生成部１１２が算出したパルス数に対応する動作時間を算出する。
【００５８】
次に、本実施の形態に係る制御ユニット１０が実行するコンバイナ姿勢変更処理について図９から図１１を参照しながら説明する。このコンバイナ姿勢変更処理は、例えば、表示装置へ電源が投入されたことを契機として開始される。
【００５９】
まず、指令判定部１１１は、コンバイナ２を表示姿勢から格納姿勢へ変更する旨の第１指令が有ったか否かを判定する（ステップＳ１）。指令判定部１１１により第１指令が無いと判定されると（ステップＳ１：Ｎｏ）、後述のステップＳ４の処理が実行される。
【００６０】
一方、指令判定部１１１により第１指令が有ったと判定されると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、制御情報生成部１１２は、コンバイナ２を表示姿勢から格納姿勢へ変更するための制御情報を生成する（ステップＳ２）。ここでは、制御情報生成部１１２は、パルス数電圧変位相関情報を参照して、第１電圧値と第２電圧値との差分電圧値からコンバイナ２を表示姿勢から格納姿勢へ変更するのに必要なパルス数を算出する。そして、制御情報生成部１１２は、そのパルス数を示すパルス情報と、コンバイナ２を表示姿勢から格納姿勢へ変更する場合のモータ４３の回転方向を示す回転方向情報と、を含む制御情報を生成する。
【００６１】
次に、制御情報生成部１１２は、生成した制御情報をインタフェース１０４へ出力する（ステップＳ３）。このとき、インタフェース１０４は、制御情報生成部１１２から入力される制御情報を制御信号に変換して駆動回路１２へ出力する。そして、駆動回路１２は、制御信号で規定される回転方向へ制御信号のパルス数に応じた回転数だけモータ４３を回転させる。
【００６２】
ここで、図１０（Ａ）に示すように、コンバイナ２が表示姿勢にある状態において、第１出力ギア４１が、支持部材７とモータユニット４との並び方向におけるモータユニット４側から見て右回り（矢印ＡＲ１１参照）に回転する。すると、コンバイナシャフトギア５１が左回り（矢印ＡＲ１２参照）に回転する。これにより、コンバイナ２は、表示姿勢からコンバイナシャフトギア５１の回転方向へ倒れていく（矢印ＡＲ１３参照）。
【００６３】
また、コンバイナ２が表示姿勢にある場合、リッド３は、図１１（Ａ）に示すように、開状態となっている。そして、第１出力ギア４１が右回り（図１０（Ａ）の矢印ＡＲ１１参照）に回転すると、コンバイナ２が倒れ始め、コンバイナ支持体５０の引っ張り機構によりリッド３が閉状態となる方向へ引っ張られる。すると、リッド３のラック３１がリッドギア５２１、５２２に噛合した状態となる。そして、第２出力ギア４２も右回り（矢印ＡＲ２１参照）に回転し、第２出力ギア４２に噛合するリッドギア５２１が左回り（矢印ＡＲ２２参照）に回転する。このとき、リッドシャフト８２に固定されたリッドギア５２２も左回りに回転する。そうすると、リッド３は、ラック３１の延伸方向に沿って閉状態となる方向へ移動していく（矢印ＡＲ２４参照）。
【００６４】
図９に戻って、ステップＳ３の処理が実行された後、動作時間算出部１１５は、パルス数動作時間相関情報を参照して、制御情報生成部１１２が算出したパルス数に対応するモータ４３の動作時間を算出する（ステップＳ７）。
【００６５】
また、指令判定部１１１は、ステップＳ１の処理において、第１指令が無いと判定すると（ステップＳ１：Ｎｏ）、コンバイナ２を格納姿勢から表示姿勢へ変更する旨の第２指令が有ったか否かを判定する（ステップＳ４）。指令判定部１１１は、第２指令が無いと判定すると（ステップＳ４：Ｎｏ）、再びステップＳ１の処理を実行する。
【００６６】
一方、指令判定部１１１により第２指令が有ったと判定されると（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御情報生成部１１２は、コンバイナ２を格納姿勢から表示姿勢へ変更するための制御情報を生成する（ステップＳ５）。ここでは、制御情報生成部１１２は、パルス数電圧変位相関情報を参照して、第１電圧値と第２電圧値との差分電圧値からコンバイナ２を格納姿勢から表示姿勢へ変更するのに必要なパルス数を算出する。そして、制御情報生成部１１２は、そのパルス数を示すパルス情報と、コンバイナ２を格納姿勢から表示姿勢へ変更する場合のモータ４３の回転方向を示す回転方向情報と、を含む制御情報を生成する。
【００６７】
次に、制御情報生成部１１２は、生成した制御情報をインタフェース１０４へ出力する（ステップＳ６）。このとき、インタフェース１０４は、制御情報生成部１１２から入力される制御情報を制御信号に変換して駆動回路１２へ出力する。そして、駆動回路１２は、制御信号で規定される回転方向へ制御信号のパルス数に応じた回転数だけモータ４３を回転させる。その後、ステップＳ７の処理が実行される。
【００６８】
ここで、図１０（Ｂ）に示すように、コンバイナ２が格納姿勢にある状態において、第１出力ギア４１が、モータユニット４側から見て左回り（矢印ＡＲ１４参照）に回転する。すると、コンバイナシャフトギア５１が右回り（矢印ＡＲ１５参照）に回転する。これにより、コンバイナ２は、格納姿勢からコンバイナシャフトギア５１の回転方向へ起き上がっていく（矢印ＡＲ１６参照）。
【００６９】
また、コンバイナ２が格納姿勢にある場合、リッド３は、図１１（Ｂ）に示すように、閉状態となっている。そして、第１出力ギア４１が左回り（図１０（Ｂ）の矢印ＡＲ１４参照）に回転すると、コンバイナ２が起き上がり始め、コンバイナ支持体５０の押し出し機構によりリッド３が開状態となる方向へ押し出される。すると、リッド３のラック３１がリッドギア５２１、５２２に噛合した状態となる。そして、第２出力ギア４２も左回り（矢印ＡＲ２５参照）に回転し、リッドギア５２１、５２２が右回り（矢印ＡＲ２６、Ａ２７参照）に回転する。そうすると、リッド３は、ラック３１の延伸方向に沿って開状態となる方向へ移動していく（矢印ＡＲ２８参照）。
【００７０】
図９に戻って、ステップＳ７の処理が実行された後、姿勢情報取得部１１３は、制御情報生成部１１２が制御情報を出力してモータ４３が動作を開始してから、動作時間算出部１１５が算出した動作時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ８）。姿勢情報取得部１１３は、制御情報生成部１１２が制御情報を出力してから、まだ動作時間だけ経過していないと判定すると（ステップＳ８：Ｎｏ）、待機状態を維持する。一方、姿勢情報取得部１１３は、制御情報生成部１１２が制御情報を出力してから動作時間だけ経過したと判定すると（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、回転角度検出部１１からインタフェース１０４を介して姿勢情報を取得する（ステップＳ９）。
【００７１】
次に、姿勢比較部１１４は、姿勢情報取得部１１３が取得した姿勢情報が示す電圧値と、第１電圧値または第２電圧値とを比較し、コンバイナ２の現在の姿勢が格納姿勢または表示姿勢に対してずれている否かを判定する（ステップＳ１０）。姿勢比較部１１４によりコンバイナ２の現在の姿勢が格納姿勢または表示姿勢と一致していると判定されると（ステップＳ１０：Ｎｏ）、再びステップＳ１の処理が実行される。
【００７２】
一方、姿勢比較部１１４によりコンバイナ２の現在の姿勢が格納姿勢または表示姿勢からずれていると判定されると（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、制御情報生成部１１２は、コンバイナ２の現在の姿勢を格納姿勢または表示姿勢に補正するための制御情報を生成する（ステップＳ１１）。ここでは、制御情報生成部１１２は、まず、上記姿勢情報が示す電圧値と第１電圧値または第２電圧値との差分電圧値を算出する。そして、制御情報生成部１１２は、パルス数電圧変位相関情報を参照して、算出した差分電圧値に対応するパルス数を算出し、算出したパルス数を示すパルス数情報と、コンバイナ２を格納姿勢または表示姿勢に補正するためにモータ４３を回転させる方向を示す回転方向情報と、を含む制御情報を生成する。
【００７３】
続いて、制御情報生成部１１２は、生成した制御情報をインタフェース１０４へ出力する（ステップＳ１２）。このとき、インタフェース１０４は、制御情報生成部１１２から入力される制御情報を制御信号に変換して駆動回路１２へ出力する。そして、駆動回路１２は、制御信号で規定される回転方向へ制御信号のパルス数に応じた回転数だけモータ４３を回転させる。その後、再びステップＳ１の処理が実行される。
【００７４】
前述のステップＳ３の処理の実行後コンバイナ２を表示姿勢から格納姿勢へ変更させている最中に、第２クラッチ部４２２が第１クラッチ部４１２に対して摺動すると、モータ４３が停止した時点でのコンバイナ２の姿勢は格納姿勢よりも起き上がった姿勢となっている。但し、リッド３は、図１（Ｂ）に示すように閉状態に収まっている。なお、モータ４３が停止した時点とは、モータ４３が動作を開始してから動作時間算出部１１５が算出した動作時間だけ経過した時点に相当する。この場合、姿勢比較部１１４が前述のステップＳ１０の処理においてコンバイナ２の現在の姿勢が格納姿勢からずれていると判定する。そして、制御情報生成部１１２が前述のステップＳ１１、Ｓ１２の処理を実行することにより、駆動回路１２がモータ４３を駆動してコンバイナ２の姿勢を格納姿勢に補正する。このとき、リッドギア５２１、５２２は、閉状態にあるリッド３のラック３１に噛合しておらず空転するので、リッド３は動かない。
【００７５】
また、前述のステップＳ６の処理の実行後コンバイナ２を格納姿勢から表示姿勢へ変更させている最中に、第２クラッチ部４２２が第１クラッチ部４１２に対して摺動すると、モータ４３が停止した時点でのコンバイナ２の姿勢は表示姿勢よりも倒れた姿勢となっている。但し、リッド３は、図１（Ａ）に示すように開状態に収まっている。この場合、姿勢比較部１１４が前述のステップＳ１０の処理においてコンバイナ２の現在の姿勢が表示姿勢からずれていると判定する。そして、制御情報生成部１１２が前述のステップＳ１１、Ｓ１２の処理を実行することにより、駆動回路１２がモータ４３を駆動してコンバイナ２の姿勢を表示姿勢に補正する。このとき、このとき、リッドギア５２１、５２２は、開状態にあるリッド３のラック３１に噛合しておらず空転するので、リッド３は動かない。
【００７６】
ところで、例えば手荒なユーザによりコンバイナ２が意図的に動かされてしまうと、第１クラッチ部４１２の歯４１２ａと第２クラッチ部４２２の歯４２２ｂとの噛合部分に加わる力が増大する。また、コンバイナシャフトギア５１のギア部５１１と第１出力ギア４１との噛合部分、第２出力ギア４２と第２減速ギア４７との噛合部分、第２減速ギア４７と第１減速ギア４６との噛合部分、第１減速ギア４６と円筒ウォーム４５との噛合部分に加わる力も増大する。
【００７７】
これに対して、本実施の形態に係る表示装置では、第１出力ギア４１が、第１出力ギア部４１とともに第２回転軸Ｊ２を中心に回転する第１クラッチ部４１２を有する。また、第２出力ギア４２は、第１クラッチ部４１２に接触し第２回転軸Ｊ２を中心に回転する第２クラッチ部４２２を有する。第２クラッチ部４２２は、第１クラッチ部４１２と第２クラッチ部４２２との接触部分、即ち、歯４１２ａ、４２２ｂの噛合部分に第２回転軸Ｊ２を中心に回転する方向へ予め設定された閾値以上の力が加わると、第１クラッチ部４１２に対して摺動する。これにより、ギア部５１１と第１出力ギア４１との噛合部分、第２出力ギア４２と第２減速ギア４７との噛合部分、第２減速ギア４７と第１減速ギア４６との噛合部分、第１減速ギア４６と円筒ウォーム４５との噛合部分に加わる力が過大になることが防止される。従って、これらの構成部品の破損が抑制される。
【００７８】
更に、本実施の形態に係るモータユニット４は、軸部４８１の回転角度を検出する回転角度検出部１１を有する。そして、制御ユニット１０は、回転角度検出部１１により検出される回転角度からコンバイナ２の姿勢が表示姿勢または格納姿勢からずれていることを検知し、検知した姿勢のずれを補正するようモータ４３の動作を制御する。これにより、例えばコンバイナ２の移動中に運転者の一部がコンバイナ２に接触して第２クラッチ部４２２が第１クラッチ部４１２に対して摺動したとしても、コンバイナ２の姿勢を表示姿勢または格納姿勢に補正することができる。
【００７９】
また、本実施の形態に係る表示装置では、第１出力ギア４１とともに回転する第２出力ギア４２が、リッド３のラック３１に噛合するリッドギア５２１に噛合している。これにより、リッド３は、コンバイナ２が格納姿勢になると同時に閉状態となる。従って、コンバイナ２への異物付着が抑制される。
【００８０】
また、本実施の形態では、第１クラッチ部４１２が、第２回転軸Ｊ２周りに円環状に並列した複数の歯４１２ａを有し、第２クラッチ部４２２が、第１クラッチ部４１２に対向する面に第２回転軸Ｊ２周りに円環状に並列し歯４１２ａに噛合する複数の歯４２２ｂが設けられている。これにより、例えば第１クラッチ部４１２と第２クラッチ部４２２の互いに対向する面側に摩擦面を有する構成に比べて、第１クラッチ部４１２と第２クラッチ部４２２との接触部分に加わる力に対する閾値の設定が容易になるという利点がある。
【００８１】
［変形例］
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、リッド３を備えない構成であってもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１：筐体、１ａ：開口部、２：コンバイナ（反射部材の一例）、２ａ：本体部、２ｂ：延出部、３：リッド、４：モータユニット、６：リッドガイド、６ａ：案内溝、７：支持部材、９：板ばね、１０：制御ユニット、１１：回転角度検出部、１２：駆動回路、２１：コンバイナホルダ、２２:螺子、３１：ラック、３２：規制用突起、３３：突起部、４１：第１出力ギア、４２：第２出力ギア、４３：モータ、４４：ケース、４５：円筒ウォーム、４６：第１減速ギア、４７：第２減速ギア、５０：コンバイナ支持体、５１：コンバイナシャフトギア、５３：トーションスプリング、７１：基台、７２，７３：支柱部、８１：シャフトホルダ、８２：リッドシャフト、１０１：処理部、１０２：記憶部、１０３：入力部、１０４：インタフェース、１０９：バス、１１１：指令判定部、１１２：制御情報生成部、１１３：姿勢情報取得部、１１４：姿勢比較部、１１５：動作時間算出部、４１１：第１出力ギア部（第２ギア部の一例）、４１２：第１クラッチ部、４１２ａ，４２２ｂ：歯、４２１：第２出力ギア部、４２２：第２クラッチ部、４２２ａ，５１３：貫通孔、４３１：モータ本体、４３２：モータシャフト、４４１：第１ケース部、４４２：第２ケース部、４４２ａ，４４２ｂ：軸受孔、４６１：ウォームホイール部、４６２：小径ギア部、４７１：主ギア部、４７２：副ギア部、４８１，４８２，４８３：軸部、５１１：ギア部（第１ギア部の一例）、５１２：固定部、５２１，５２２：リッドギア、７２１：保持部、７２２：孔、７３１：凹部、８１１：筒部、８１２：フランジ部、Ｊ１，Ｊ２：回転軸
【図１】
2017129815.tif 000003
【図２】
2017129815.tif 000004
【図３】
2017129815.tif 000005
【図４】
2017129815.tif 000006
【図５】
2017129815.tif 000007
【図６】
2017129815.tif 000008
【図７】
2017129815.tif 000009
【図８】
2017129815.tif 000010
【図９】
2017129815.tif 000011
【図１０】
2017129815.tif 000012
【図１１】
2017129815.tif 000013