JP2018158708A - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない部品点数でありながら進退可能な蓋体を有した、コンバイナ一体型ヘッドアップディスプレイ装置を提供すること。【解決手段】ヘッドアップディスプレイ装置１０は、蓋体７０がコンバイナ６０の上方に位置していると共にコンバイナ６０が支持壁３０の間に位置しているオフモードと、蓋体７０が待避位置に位置していると共にコンバイナ６０が支持壁３０よりも上方まで進出しているオンモードと、を有する。カムレバー５０のカム溝５２は、ギヤ部材４０を回転させた際のギヤ部材ピン４４の軌道に重なった第１逃げ溝部５２ａを有している。ギヤ部材ピン４４は、オフモードにおいて、第１逃げ溝部５２ａに位置している。【選択図】図５

Description

本発明は、モータによって駆動され、オフ状態からオン状態まで変位可能なコンバイナを有するヘッドアップディスプレイ装置に関する。

ヘッドアップディスプレイ装置は、車両の乗員に情報を提供するために、乗員の前方に配置される。一部のヘッドアップディスプレイ装置は、虚像が映し出されるコンバイナを一体的に備えている。乗員は、コンバイナに映し出された虚像を視認することにより、情報を取得することができる。一部のコンバイナは、モータによってオフ状態からオン状態まで変位可能に設けられている。コンバイナが一体化されたヘッドアップディスプレイ装置に関する従来技術として、特許文献１に開示される技術がある。

特許文献１に示されるような、ヘッドアップディスプレイ装置は、モータにリンク機構を介して接続されたコンバイナを有している。

特開２０１６−７８７３２号公報

特許文献１に開示された発明によれば、コンバイナは、ケースに設けられた開口から出没する。開口から埃等が入り、コンバイナに付着することがある。

この問題点の解決策として、不使用時におけるコンバイナを、蓋体によって覆うことが考えられる。コンバイナの使用時には、蓋体を待避させてコンバイナを進出させる。このような進退可能な蓋体を有したヘッドアップディスプレイ装置を、少ない部品点数によって提供できれば望ましい。

本発明は、少ない部品点数でありながら進退可能な蓋体を有した、コンバイナ一体型ヘッドアップディスプレイ装置の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、コンバイナガイド穴が形成された左右の支持壁と、これらの支持壁の間に配置されたコンバイナと、前記左右の支持壁の外面に設けられモータによって回転されるギヤ部材と、これらのギヤ部材によって回転可能に設けられカム溝が形成されているカムレバーと、前記モータが作動することにより前記コンバイナの上方を開閉可能な蓋体と、を有し、
前記コンバイナは、前記コンバイナガイド穴を貫通すると共に前記カムレバーに連結されたコンバイナピンを有し、
前記ギヤ部材は、前記カム溝に差し込まれたギヤ部材ピンを有し、
前記蓋体が前記コンバイナの上方に位置していると共に前記コンバイナが前記支持壁の間に位置しているオフモードと、
前記蓋体が待避位置に位置していると共に前記コンバイナが前記支持壁よりも上方まで進出しているオンモードと、を有するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記カム溝は、前記ギヤ部材を回転させた際の前記ギヤ部材ピンの軌道に重なった第１逃げ溝部を有し、
前記ギヤ部材ピンは、前記オフモードにおいて、前記第１逃げ溝部に位置していることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記左右の支持壁に形成された前記コンバイナガイド穴は、それぞれ第１のコンバイナガイド穴と、第２のコンバイナガイド穴と、を有し、
前記コンバイナピンは、それぞれ前記第１のコンバイナガイド穴を貫通する第１のコンバイナピンと、前記第２のコンバイナガイド穴を貫通する第２のコンバイナピンと、を有し、
前記第１のコンバイナガイド穴は、
前記オフモードと前記オンモードとの間において、前記コンバイナの昇降する方向をガイドする第１の昇降ガイド部と、
この第１の昇降ガイド部の上端に連続して形成され前記オンモード中に前記第１のコンバイナピンが固定される第１のピン固定部と、を有し、
前記第２のコンバイナガイド穴は、
前記オフモードと前記オンモードとの間において、前記コンバイナの昇降する方向をガイドする第２の昇降ガイド部と、
この第２の昇降ガイド部の上端に連続して形成され、前記第１のピン固定部を中心とした円弧に重なっている第２の回転ガイド部と、を有し、
前記ギヤ部材は、前記オンモード中において、前記第２の回転ガイド部に位置する前記第２のコンバイナピンに当接可能なピン当接部を有している。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記カムレバーは、前記第１のコンバイナピンが差し込まれたコンバイナ連結穴を有し、
前記コンバイナ連結穴は、前記オンモード時において、前記第１のコンバイナピンが位置する回転軸固定部を有し、
前記オンモード時において、前記回転軸固定部の一部は、前記第１のピン固定部に重なり、前記カムレバーを正面から見た状態を基準として、前記回転軸固定部の縁と前記第１のピン固定部の縁とによって、円形状の孔が形成され、
前記第１のコンバイナピンは、前記円形状の孔に回転可能に固定されている。

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記カム溝は、前記ギヤ部材を回転させた際の前記ギヤ部材ピンの軌道に重なった第２逃げ溝部を有し、
前記ギヤ部材ピンは、前記オンモード中において、前記第２逃げ溝部に位置している。

請求項５に記載のごとく、好ましくは、前記第２のコンバイナピンは、押圧部材に当接し、
前記押圧部材は、前記第２の昇降ガイド部に位置している前記第２のコンバイナピンを前記昇降ガイド部に押圧し、前記第２の回転ガイド部に位置している前記第２のコンバイナピンを前記ピン当接部に向かって押圧する。

請求項１に係る発明では、ギヤ部材ピンは、オフモードにおいて第１逃げ溝部に位置している。第１逃げ溝部は、ギヤ部材ピンの軌道に重なった形状を呈している。モータを駆動させ、ギヤ部材が回転すると、ギヤ部材ピンも回転する。一方、第１逃げ溝部は、ギヤ部材ピンの軌道に沿って形成されている。このため、ギヤ部材ピンが第１逃げ溝部に位置している際に、カムレバーは、変位しない。カムレバーに連結されているコンバイナピン、及び、コンバイナも変位しない。ここで、モータが作動することにより回転するピニオンは、ラックを変位させる。ラックに支持されている蓋体は、ラックと共にコンバイナの上方から変位する。オフモードからモータを作動させた際に、まず蓋体のみを変位させ、コンバイナの変位を防止できる。これにより、コンバイナの軌道上から先に蓋体を退避させ、蓋体がコンバイナの変位を阻害することを防止できる。このため、コンバイナの上方を完全に蓋体によって覆うことができる。このとき、蓋体がコンバイナの移動を阻害しないようにするために、カムレバーに第１逃げ溝部を設ければよい。部品点数を増加することなく、コンバイナの上方を蓋体によって覆うことのできるヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。即ち、本発明によれば、少ない部品点数でありながら進退可能な蓋体を有した、コンバイナ一体型ヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。

請求項２に係る発明では、ギヤ部材は、オンモード中において、第２の回転ガイド部に位置する第２のコンバイナピンに当接可能なピン当接部を有している。オンモード中において、第１のコンバイナピンは、第１のピン固定部に固定されている。この状態においてギヤ部材を作動させると、ピン当接部が変位し、第２のコンバイナピンのみを変位させる。第１のコンバイナピンを固定した状態で第２のコンバイナピンを変位させるため、コンバイナは、第１のコンバイナピンを中心として回転する。これにより、コンバイナの角度調節を行うことができる。少ない部品点数でありながらコンバイナの角度調節を行うことのできるコンバイナ一体型ヘッドアップディスプレイ装置を提供することができる。

請求項３に係る発明では、第１のコンバイナピンは、回転軸固定部の縁と第１のピン固定部の縁とによって形成された円形状の孔に、回転可能に固定されている。回転軸固定部と第１のピン固定部とで第１のコンバイナピンを挟んで固定している。これにより、オンモード時におけるコンバイナの回転中心となる第１のコンバイナピンのがたつきやぶれを抑制することができる。

請求項４に係る発明では、ギヤ部材ピンは、オンモード中において、ギヤ部材ピンの軌道に重なった第２逃げ溝部に位置している。ギヤ部材ピンが第２逃げ溝部に位置している際に、カムレバーは、変位しない。部品点数を増加させることなくカムレバーの回転を防止でき、オンモードにおける、第１のコンバイナピンの回転を防止することができる。また、カムレバーの不要な回転を防止することにより、カムレバーの軌道を確保する必要がなくなり、ヘッドアップディスプレイ装置の小型化に資する。

請求項５に係る発明では、押圧部材は、第２の昇降ガイド部に位置している第２のコンバイナピンを昇降ガイド部に押圧し、第２の回転ガイド部に位置している第２のコンバイナピンをピン当接部に向かって押圧する。即ち、第２のコンバイナピンは、押圧部材によって第２の昇降ガイド部又はピン当接部のどちらかに常に付勢されている。第２のコンバイナを第２の昇降ガイド部又はピン当接部に押し付けることにより、がたつきの発生を抑制している。がたつきが抑制されることにより、がたつきによって生じる異音の発生も抑制することができる。

本発明の実施例によるヘッドアップディスプレイ装置の左側面図である。 図１の２矢視図である。 図１に示された支持ケース、コンバイナホルダ、コンバイナ、ギヤ部材、及び、カムレバーの分解図である。 図１の４−４線断面図である。 図１に示されたヘッドアップディスプレイ装置の作用について説明する図である。 図３に示された第１の逃げ溝をピン部が通過する際の作用について説明する図である。 オフモードからオンモードに切り替わる際のヘッドアップディスプレイ装置の作用について説明する図である。 オンモードにおけるコンバイナの作用について説明する図である。 角度調節時におけるコンバイナの作用について説明する図である。 変形例によるヘッドアップディスプレイ装置の左側面図である。 図１０に示された押圧部材の分解斜視図である。

車両に搭載されたヘッドアップディスプレイ装置を例に、本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とは車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｒｉは右、Ｌｅは左、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。
＜実施例＞

図１及び図２を参照する。ヘッドアップディスプレイ装置１０は、例えば、乗員の前方且つ車速計の上部に配置され、ダッシュボードに収納される。

ヘッドアップディスプレイ装置１０は、左右の支持壁３０、３０と、これらの支持壁３０、３０のうちの左側の支持壁３０の外方に設けられたモータ１２と、このモータ１２のモータ軸１２ａに設けられたウォーム１３と、これらのモータ１２及びウォーム１３の間に設けられウォーム１３の回転量を検出可能な回転量検出センサ１４と、左右の支持壁３０、３０を貫通して設けられた軸部材１５と、この軸部材１５に固定されると共にウォーム１３に噛み合っているホイール１６と、このホイール１６と同じ軸部材１５上に設けられホイール１６と共に回転可能な左右のギヤ部材４０、４０と、これらのギヤ部材４０、４０にそれぞれ連結されている左右のカムレバー５０、５０と、これらの左右のカムレバー５０、５０に連結されているコンバイナ６０と、左右のギヤ部材４０、４０にそれぞれ噛み合いギヤ部材４０、４０が回転することにより回転する左右のピニオン２１、２１と、これらの左右のピニオン２１、２１にそれぞれ噛み合っている左右のラック２２、２２と、これらの左右のラック２２、２２に支持されコンバイナ６０を覆っている蓋体７０と、コンバイナ６０のオフ状態を検出可能なコンバイナ検出機構８０と、支持壁３０，３０等の上方を覆っているカバー部１１０と、からなる。

図に示される状態においてコンバイナ６０は、オフ状態にある。オフ状態のコンバイナ６０は、上方が蓋体７０によって覆われている。オフ状態において、蓋体７０の上面は、カバー部１１０の上面と略面一とされている。

図３を参照する。左の支持壁３０は、外方（左側）に向かって突出しカムレバー５０を回転可能に支持するピン状のカムレバー支持部３１と、外方（左側）に向かって突出しピニオン２１（図１参照）を回転可能に支持するピン状のピニオン支持部３２と、コンバイナ６０が昇降する際のガイドをするコンバイナガイド穴３３と、蓋体７０（図１参照）が前後方向に変位する際のガイドをする蓋体ガイド穴３４と、軸部材１５が貫通している軸部材貫通穴３５を有している。右の支持壁３０（図２参照）も同様の構成である。このため、詳細な説明は省略する。

コンバイナガイド穴３３は、後方に向かって上り勾配に形成された第１のコンバイナガイド穴３６と、この第１のコンバイナガイド穴３６に沿って形成された第２のコンバイナガイド穴３７と、からなる。

第１のコンバイナガイド穴３６は、後方に向かって上がり勾配に形成されコンバイナ６０の昇降をガイドする第１の昇降ガイド部３６ａと、この第１の昇降ガイド部３６ａの上端から連続して上方に延びた第１のピン固定部３６ｂと、第１の昇降ガイド部３６ａの下端から連続して下方に延びた第１のピン収納部３６ｃと、からなる。

第２のコンバイナガイド穴３７は、第１の昇降ガイド部３６ａに略平行に形成されコンバイナ６０の昇降をガイドする第２の昇降ガイド部３７ａと、この第２の昇降ガイド部３７ａの上端から連続して形成され第１のピン固定部３６ｂを中心とした円弧に重なる（図８想像線Ｌ２も参照）第２の回転ガイド部３７ｂと、からなる。

蓋体ガイド穴３４は、後方に向かって緩やかな上り勾配に形成された第１の蓋体ガイド穴３８と、この第１の蓋体ガイド穴３８に沿って形成された第２の蓋体ガイド穴３９と、からなる。

図１を参照する。モータ１２は、ステー１９に取り付けられている。ステー１９の部品取付部１９ａは、一面にモータ１２が取り付けられていると共に、裏面に回転量検出センサ１４が取り付けられてなる。

モータ１２は、ＤＣモータ、サーボモータ、ステッピングモータ等の任意のモータを採用することができる。

回転量検出センサ１４は、ウォーム１３に向かって光を照射し、その反射光を検出する、フォトリフレクタ（反射型フォトインタラプタ）である。光の反射の有無によって、回転量検出センサ１４は、ウォーム１３の回転量を検出する。ウォーム１３は、モータ軸１２ａに取り付けられている。このため、ウォーム１３の回転量を検出することにより、モータ１２の回転量を把握することができる。

図３を参照する。左のギヤ部材４０は、略円形状のギヤ基部４１と、このギヤ基部４１の中心に形成され軸部材１５が貫通したギヤ部材中心穴４２と、ギヤ基部４１の外周のうちの略半周に形成されピニオン２１（図１参照）に噛み合っているギヤ部４３と、ギヤ基部４１の左の支持壁３０に対向した面からカムレバー５０に向かって突出しているギヤ部材ピン４４と、ギヤ基部４１から連続して形成されたピン当接部４５と、を有している。ピン当接部４５については、後述する。右のギヤ部材４０（図２参照）も同様の構成である。このため、詳細な説明は、省略する。

左のカムレバー５０は、カムレバー支持部３１が差し込まれカムレバー５０の回転の中心となるカムレバー中心穴５１と、ギヤ部材ピン４４が差し込まれ略Ｓ字状に形成されたカム溝５２と、コンバイナ６０に連結されたコンバイナ連結穴５３と、回転した際に軸部材１５との接触を防ぐために略Ｕ字状の欠肉に形成された欠肉部５４と、を有している。右のカムレバー５０（図２参照）も同様の構成である。このため、詳細な説明は、省略する。

カム溝５２は、ギヤ部材４０を回転させた際のギヤ部材ピン４４の軌道に重なった（図６想像線Ｌ１も参照）第１逃げ溝部５２ａと、第１逃げ溝部５２ａから連続して形成されギヤ部材４０が回転することによってギヤ部材ピン４４によって押されるギヤ部材連結溝部５２ｂと、ギヤ部材４０を回転させた際のギヤ部材ピン４４の軌道に重なった第２逃げ溝部５２ｃと、からなる。なお、カム溝５２は、貫通穴に限られず有底の溝状に形成されていても良い。

コンバイナ連結穴５３は、略Ｌ字状に形成されている。コンバイナ連結穴５３は、Ｌ字の横辺に対応した短辺部５３ａ（回転軸固定部５３ａ）と、この短辺部５３ａから略垂直に延び短辺部５３ａよりも長く形成された長辺部５３ｂと、からなる。なお、コンバイナ連結穴５３は、貫通穴に限られず有底の溝状に形成されていても良い。

コンバイナ６０は、コンバイナホルダ６１と、このコンバイナホルダ６１によって支持され車両情報を投影可能なコンバイナ本体６２と、コンバイナホルダ６１から左右の支持壁に向かって突出した左右のコンバイナピン６３（図２も参照）と、を有する。

左のコンバイナピン６３は、第１のコンバイナガイド穴３６を貫通しコンバイナ連結穴５３に差し込まれた第１のコンバイナピン６４、及び、第２のコンバイナピン６５の２種類のピンによって構成される。右のコンバイナピン６３（図２参照）も同様の構成である。このため、詳細な説明は、省略する。

図１及び図４を参照する。蓋体７０は、蓋体基部７１と、この蓋体基部７１の上部に一体的に形成されコンバイナ６０を覆っている蓋体本体７２と、蓋体基部７１から第１の蓋体ガイド穴３８を貫通し端部がラック２２に差し込まれた第１の蓋体ピン７３と、蓋体基部７１から第２の蓋体ガイド穴３９を貫通し端部がラック２２に差し込まれた第２の蓋体ピン７４と、蓋体本体７２の下部から周方向に延びた延出部７６と、からなる。

コンバイナ検出機構８０は、左のピニオン２１に一体的形成され左のピニオン２１から軸方向に突出した突起部２１ａと、支持壁３０に支持され突起部２１ａに接触したことを検知する接触センサ８２と、からなる。

コンバイナ検出機構８０は、オフ状態を検知することとしたが、オン状態を検知することとしてもよい。

図４を参照する。左の支持壁３０は、蓋体７０に向かって突出しオフモード時の蓋体７０に当接する蓋体当接部９１を有している。右の支持壁３０（図２参照）も同様である。オフモード時において蓋体７０は、左右の蓋体当接部９１から中央に向かって押し込まれる力を受ける。これにより、オフモード時における蓋体７０のガタツキを抑制している。

なお、蓋体当接部９１は、オンモード時の蓋体７０に当接する位置に形成されていてもよい。さらには、オフモード時及びオンモード時のそれぞれに当接する部位に形成されてもよい。即ち、蓋体７０を停止させた状態に保つ際に、蓋体７０の停止位置に対応させて支持壁３０から蓋体７０に突出させた蓋体当接部９１を有している。蓋体当接部９１は、停止位置に位置する蓋体７０に当接する。

図１を参照する。カバー部１１０は、蓋体７０が出没可能な開口が形成されたカバー部本体１１１と、このカバー部本体１１１の下面から下方に突出し延出部７６に当接可能なストッパ部１１２と、を有している。カバー部１１０は、カバー部本体１１１の上面が、車両のダッシュボート等の上面に対して面一になるように配置されている。

蓋体７０は、延出部７６がストッパ部１１２に接触することにより、オフモード時の前後方向の位置決めがなされている。さらに、延出部７６がカバー部本体１１１の裏面に接触した場合には、蓋体７０は上方への変位が規制される。また、蓋体本体７２が開口の縁に当接することにより、蓋体７０は左右への変位が規制される。

図２を参照する。ギヤ部材４０やピニオン２１は、側方をサイドカバー１２０によって覆われることとしてもよい。サイドカバー１２０は、上端から支持壁３０に向かって延びる上部カバー部１２１を有している。

上部カバー１２１は、ホイール１６、ピニオン２１、ギヤ部材４０、及び、カムレバー５０の上方を覆っている。上部カバー１２１は、ギヤ部材４０等の回転体に塗布されたグリースが飛散し、コンバイナ６０に付着することを抑制している。

図１を併せて参照する。ピニオン２１は、ギヤ部材４０に向かって突出し、先端がギヤ部材４０に当接している位置決め突出部２１ｂを有している。なお、位置決め突出部２１ｂは、ギヤ部材４０に形成されてもよい。この場合には、位置決め突出部は、ギヤ部材４０からピニオン２１に向かって突出する。

位置決め突出部２１ｂを有しない場合には、それぞれ対向して配置されたピニオン２１及びギヤ部材４０が接触し、意図せぬ部位が摩耗する虞がある。位置決め突出部２１ｂを当接させる構成とすることにより、意図せぬ部位が摩耗しがたつきが発生することを抑制することができる。

なお、位置決め突出部は、回転体からこの回転体に対向して設けられた部材に向かって突出し、又は、回転体に対向して設けられた部材から回転体に向かって突出することにより形成されている。ここで、回転体に対向して設けられた部材は、回転可能であっても回転不能であってもよい。具体的には、位置決め突出部は、互いに対向して設けられたサイドカバー１２０、ホイール１６のどちらかに設けることができる。同様に、位置決め突出部は、ホイール１６、ピニオン２１のどちらか、カムレバー５０、支持壁３０のどちらか、ギヤ部材４０、支持壁３０のどちらかに設けることもできる。

以上の構成による、ヘッドアップディスプレイ装置１０の作用を説明する。

図１を参照する。モータ１２を作動させると、モータ軸１２ａと共にウォーム１３が回転する。ウォーム１３が回転することにより、ウォーム１３に噛み合うホイール１６が回転し、ホイール１６と同軸上に配置されたギヤ部材４０が回転する。

図５を参照する。ギヤ部材４０が回転することにより、ギヤ部材４０に連結されたカムレバー５０、及び、ギヤ部材４０に噛み合うピニオン２１が回転する。ピニオン２１が回転することにより、ピニオン２１に噛み合うラック２２が前後方向に変位し、ラック２２と共に蓋体７０も前後方向に変位する。カムレバー５０が回転することにより、カムレバー５０によって支持されたコンバイナ６０が上下方向に変位する。

本発明のより詳細な作用について、次図以降において説明する。

図６を参照する。図６に示されるよオフモード時において、ギヤ部材ピン４４は、第１逃げ溝部５２ａに位置している。図６に示される想像線Ｌ１は、ギヤ部材中心穴４２を中心としてギヤ部材ピン４４が描く円弧である。第１逃げ溝部５２ａは、ギヤ部材中心穴４２を中心としてギヤ部材ピン４４が描く円弧に重なっている。即ち、第１逃げ溝部５２ａは、ギヤ部材４０を回転させた際のギヤ部材ピン４４の軌道に重なっている。

オフモード時において、第１のコンバイナピン６４は、第１のピン収納部３６ｃに収納されている。第１のピン収納部３６ｃは、第１の第１の昇降ガイド部３６ａが形成されている方向とは異なる方向に延びている。

図７を併せて参照する。ギヤ部材ピン４４が第１逃げ溝部５２ａに位置している際には、ギヤ部材４０が回転しても、カムレバー５０は回転しない。

図５を参照する。一方、ギヤ部材４０が回転しカムレバー５０が回転しない領域においても、ギヤ部材４０が回転することにより、ピニオン２１は回転する。ピニオン２１が回転することにより、ラック２２及び蓋体７０は前進する。換言すれば、ギヤ部材４０が回転しカムレバー５０が回転しない領域においても、ラック２２及び蓋体７０は前進する。

なお、図５に示された状態において、蓋体７０は、待避位置に待避した状態にある。

図７及び図８を参照する。ギヤ部材４０が回転することにより、ギヤ部材ピン４４は、ギヤ部材連結溝部５２ｂに達する。ギヤ部材連結溝部５２ｂに位置している際、ギヤ部材ピン４４の回転する力は、カムレバー５０に伝達される。これにより、カムレバー５０は回転する。

カムレバー５０が回転することにより、第１のコンバイナピン６４は、持ち上げられる。第１のコンバイナピン６４は、第１のコンバイナガイド穴３６に沿って上昇する。これにより、コンバイナ６０も上昇する。コンバイナ６０の上昇によって第２のコンバイナピン６５も上昇する。コンバイナ６０は、第１のコンバイナピン６４が第１のピン固定部３６ｂに到達するまで上昇する。

図８に示す、第１のコンバイナピン６４が第１のピン固定部３６ｂに到達した状態を、コンバイナに虚像を投影することのできるオンモードという。

オンモード時において、短辺部５３ａの一部は第１のピン固定部３６ｂに重なる。カムレバー５０を正面から見た状態を基準として（即ち、図８に示される状態を基準として）、短辺部５３ａの縁と第１のピン固定部３６ｂの縁とによって、円形状の孔が形成される。第１のコンバイナピン６４は、円形状の孔を貫通すると共にこの部位に回転可能に固定されている。

オンモード時において、軸部材１５（図１参照）が貫通しているギヤ部材中心穴４２は、周縁をカムレバー５０の欠肉部５４によって囲われている。即ち、欠肉部５４が形成されていることにより、軸部材１５がカムレバー５０の回転に干渉することを防止している。これにより、軸部材１５の近傍にカムレバー５０を配置することができる。ヘッドアップディスプレイ装置１０の小型化を図ることができる。

図８を参照する。想像線Ｌ２は、第１のピン固定部３６ｂを中心とした円弧である。第２の回転ガイド部３７ｂは、想像線Ｌ２に重なっている。換言すれば、第２の回転ガイド部３７ｂは、第１のピン固定部３６ｂを中心とした円弧に重なった形状を呈している。

図９を併せて参照する。ヘッドアップディスプレイ装置１０がオンモードの状態にあるとき、ギヤ部材ピン４４は、カムレバー５０の第２逃げ溝部５２ｃに位置している。第２逃げ溝部５２ｃは、ギヤ部材中心穴４２を中心とした円弧に重なった形状を呈している。このため、オンモードにおいてギヤ部材４０を回転させると、ギヤ部材４０のみが回転しカムレバー５０は、回転しない。

オンモードにおいて、ギヤ部材４０のピン当接部４５は、第２のコンバイナピン６５に当接している。この状態においてギヤ部材４０を回転させると、第２のコンバイナピン６５は、ピン当接部４５によって押し上げられる。第２のコンバイナピン６５は、第２の回転ガイド部３７ｂに沿って移動する。一方、第１のコンバイナピン６４は、第１のピン固定部３６ｂに固定されており、回転しない。このため、コンバイナ６０は、第１のピン固定部３６ｂを中心として回転する。これにより、コンバイナ６０の角度が調節される。

車両の運転者は、それぞれに体格が異なる。オンモードにされる位置まで上昇させたコンバイナ６０を回転させることにより、それぞれの乗員にとってコンバイナ６０に投影させた虚像を視認しやすい位置に設定することができる。

例えば、電源が入っていない状態においては、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、図６に示すオフモードにある。ここからヘッドアップディスプレイ装置１０に電源を入れることにより、モータ１２（図１参照）を自動的に作動させ、ヘッドアップディスプレイ装置１０をオンモードとすることができる。

図９を参照する。図９には、オンモードにおけるヘッドアップディスプレイ装置１０が示されている。オンモードとされる位置まで達した後は、例えば、乗員によるボタン操作によりコンバイナ６０を所定の角度に調節することができる。

以上に説明した本発明は、以下の効果を奏する。

図６及び図７を参照する。ギヤ部材ピン４４は、オフモードにおいて第１逃げ溝部５２ａに位置している。第１逃げ溝部５２ａは、ギヤ部材ピン４４の軌道に重なった形状を呈している。即ち、ギヤ部材４０のギヤ部材中心穴４２を中心とした円弧に沿った形状を呈している。モータ１２（図１参照）を駆動させ、ギヤ部材４０が回転すると、ギヤ部材ピン４４も回転する。一方、第１逃げ溝部５２ａは、ギヤ部材ピン４４の軌道に沿って形成されている。このため、ギヤ部材ピン４４が第１逃げ溝部５２ａに位置している際に、カムレバー５０は、変位しない。カムレバー５０に連結されているコンバイナピン６３、及び、コンバイナ６０も変位しない。

図１を併せて参照する。モータ１２が作動することにより回転するピニオン２１は、ラック２２を変位させる。ラック２２に支持されている蓋体７０は、ラック２２と共にコンバイナ６０の上方から変位する。オフモードからモータ１２を作動させた際に、まず蓋体７０のみを変位させ、コンバイナ６０の変位を防止できる。これにより、コンバイナ６０の軌道上から先に蓋体７０を退避させ、蓋体７０がコンバイナの変位を阻害することを防止できる。このため、コンバイナ６０の上方を完全に蓋体７０によって覆うことができる。このとき、蓋体７０がコンバイナ６０の移動を阻害しないようにするために、カムレバー５０に第１逃げ溝部５２ａを設ければよい。部品点数を増加することなく、コンバイナ６０の上方を蓋体７０によって覆うことのできるヘッドアップディスプレイ装置１０を提供することができる。即ち、本発明によれば、少ない部品点数でありながら進退可能な蓋体７０を有した、コンバイナ一体型ヘッドアップディスプレイ装置１０を提供することができる。

図８及び図９を参照する。ギヤ部材４０は、オンモード中において、第２の回転ガイド部３７ｂに位置する第２のコンバイナピン６５に当接可能なピン当接部４５を有している。オンモード中において、第１のコンバイナピン６４は、第１のピン固定部３６ｂに固定されている。この状態においてギヤ部材４０を作動させると、ピン当接部４５が変位し、第２のコンバイナピン６５のみを変位させる。第１のコンバイナピン６４を固定した状態で第２のコンバイナピン６５を変位させるため、コンバイナ６０は、第１のピン固定部３６ｂを中心として回転する。これにより、コンバイナ６０の角度調節を行うことができる。少ない部品点数でありながらコンバイナ６０の角度調節を行うことのできるコンバイナ一体型ヘッドアップディスプレイ装置１０を提供することができる。

さらに、短辺部５３ａと第１のピン固定部３６ｂとで第１のコンバイナピン６４を挟んで固定している。これにより、オンモード時におけるコンバイナ６０の回転中心となる第１のコンバイナピン６４のがたつきやぶれを抑制することができる。

さらに、ギヤ部材ピン４４は、オンモード中において、ギヤ部材ピン４４の軌道に重なった第２逃げ溝部５２ｃに位置している。ギヤ部材ピン４４が第２逃げ溝部５２ｃに位置している際に、カムレバー５０は、変位しない。部品点数を増加させることなくカムレバー５０の回転を防止でき、オンモードにおける、第１のコンバイナピン６４の回転を防止することができる。また、カムレバー５０の不要な回転を防止することにより、カムレバー５０の軌道を確保する必要がなくなり、ヘッドアップディスプレイ装置１０の小型化に資する。

以上に説明した本発明の変形例について以下に説明する。

図１０及び図１１を参照する。変形例によるヘッドアップディスプレイ装置１０は、押圧部材１００を有している。図に示される状態において、蓋体７０は、待避位置に退避している。即ち、ヘッドアップディスプレイ装置１０は、オンモードにある。押圧部材１００は、支持壁３０に支持された２本のコイルばね１０１（付勢部材１０１）と、これらのコイルばね１０１によって付勢され第２のコンバイナピン６５に当接した押圧片１０２と、から構成されている。

押圧片１０２のうち第２のコンバイナピン６５に当接する当接面は、概ね３つの曲面によって形成されている。これらの曲面をそれぞれ第１〜第３押圧面１０２ａ〜１０２ｃという。第１押圧面１０２ａは、第２のコンバイナピン６５の外周に沿う円弧面である。第２押圧面１０２ｂは、第２の昇降ガイド部３７ａの形状に沿う面である。第３押圧面１０２ｃは、第２のコンバイナピン６５の外周に沿う円弧面である。

なお、押圧部材１００は、左の支持壁３０のみならず、右の支持壁３０（図２参照）にも設けられている。右の押圧部材も左の押圧部材１００と同様の構成のため、詳細な説明を省略する。

押圧部材１００は、第２の昇降ガイド部３７ａに位置している第２のコンバイナピン６５を第２のコンバイナガイド穴３７（第２の昇降ガイド部３７ａ）に押圧し、第２の回転ガイド部３７ｂに位置している第２のコンバイナピン６５をピン当接部４５に向かって押圧する。即ち、第２のコンバイナピン６５は、押圧部材１００によって第２の昇降ガイド部３７ａ又はピン当接部４５のどちらかに常に付勢されている。押圧部材１００を第２の昇降ガイド部３７ａ又はピン当接部４５に押し付けることにより、がたつきの発生を抑制している。がたつきが抑制されることにより、がたつきによって生じる異音の発生も抑制することができる。

尚、本発明によるヘッドアップディスプレイ装置が搭載される車両は、四輪車の他、二輪車や三輪車であってもよい。さらには、車両以外の乗り物や建機等にも適用可能である。即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

本発明のヘッドアップディスプレイ装置は、車両に好適である。

１０…ヘッドアップディスプレイ装置
１２…モータ
３０…支持壁
３３…コンバイナガイド穴
３６…第１のコンバイナガイド穴
３６ａ…第１の昇降ガイド部
３６ｂ…第１のピン固定部
３７…第２のコンバイナガイド穴
３７ａ…第２の昇降ガイド部
３７ｂ…第２の回転ガイド部
４０…ギヤ部材
４４…ギヤ部材ピン
４５…ピン当接部
５０…カムレバー
５２…カム溝
５２ａ…第１逃げ溝部
５２ｃ…第２逃げ溝部
５３…コンバイナ連結穴
５３ａ…短辺部（回転軸固定部）
６０…コンバイナ
６３…コンバイナピン
６４…第１のコンバイナピン
６５…第２のコンバイナピン
７０…蓋体
１００…押圧部材

Claims (5)

1. コンバイナガイド穴が形成された左右の支持壁と、これらの支持壁の間に配置されたコンバイナと、前記左右の支持壁の外面に設けられモータによって回転されるギヤ部材と、これらのギヤ部材によって回転可能に設けられカム溝が形成されているカムレバーと、前記モータが作動することにより前記コンバイナの上方を開閉可能な蓋体と、を有し、
   前記コンバイナは、前記コンバイナガイド穴を貫通すると共に前記カムレバーに連結されたコンバイナピンを有し、
   前記ギヤ部材は、前記カム溝に差し込まれたギヤ部材ピンを有し、
   前記蓋体が前記コンバイナの上方に位置していると共に前記コンバイナが前記支持壁の間に位置しているオフモードと、
   前記蓋体が待避位置に位置していると共に前記コンバイナが前記支持壁よりも上方まで進出しているオンモードと、を有するヘッドアップディスプレイ装置であって、
   前記カム溝は、前記ギヤ部材を回転させた際の前記ギヤ部材ピンの軌道に重なった第１逃げ溝部を有し、
   前記ギヤ部材ピンは、前記オフモードにおいて、前記第１逃げ溝部に位置していることを特徴とするヘッドアップディスプレイ装置。
2. 前記左右の支持壁に形成された前記コンバイナガイド穴は、それぞれ第１のコンバイナガイド穴と、第２のコンバイナガイド穴と、を有し、
   前記コンバイナピンは、それぞれ前記第１のコンバイナガイド穴を貫通する第１のコンバイナピンと、前記第２のコンバイナガイド穴を貫通する第２のコンバイナピンと、を有し、
   前記第１のコンバイナガイド穴は、
   前記オフモードと前記オンモードとの間において、前記コンバイナの昇降する方向をガイドする第１の昇降ガイド部と、
   この第１の昇降ガイド部の上端に連続して形成され前記オンモード中に前記第１のコンバイナピンが固定される第１のピン固定部と、を有し、
   前記第２のコンバイナガイド穴は、
   前記オフモードと前記オンモードとの間において、前記コンバイナの昇降する方向をガイドする第２の昇降ガイド部と、
   この第２の昇降ガイド部の上端に連続して形成され、前記第１のピン固定部を中心とした円弧に重なっている第２の回転ガイド部と、を有し、
   前記ギヤ部材は、前記オンモード中において、前記第２の回転ガイド部に位置する前記第２のコンバイナピンに当接可能なピン当接部を有していることを特徴とする請求項１記載のヘッドアップディスプレイ装置。
3. 前記カムレバーは、前記第１のコンバイナピンが差し込まれたコンバイナ連結穴を有し、
   前記コンバイナ連結穴は、前記オンモード時において、前記第１のコンバイナピンが位置する回転軸固定部を有し、
   前記オンモード時において、前記回転軸固定部の一部は、前記第１のピン固定部に重なり、前記カムレバーを正面から見た状態を基準として、前記回転軸固定部の縁と前記第１のピン固定部の縁とによって、円形状の孔が形成され、
   前記第１のコンバイナピンは、前記円形状の孔に回転可能に固定されてい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。
4. 前記カム溝は、前記ギヤ部材を回転させた際の前記ギヤ部材ピンの軌道に重なった第２逃げ溝部を有し、
   前記ギヤ部材ピンは、前記オンモード中において、前記第２逃げ溝部に位置していることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
5. 前記第２のコンバイナピンは、押圧部材に当接し、
   前記押圧部材は、前記第２の昇降ガイド部に位置している前記第２のコンバイナピンを前記昇降ガイド部に押圧し、前記第２の回転ガイド部に位置している前記第２のコンバイナピンを前記ピン当接部に向かって押圧することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。

Images