特許 5779765 ヘッドアップディスプレイの定位システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5779765

(24)【登録日】2015年7月24日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】ヘッドアップディスプレイの定位システム

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/01 20060101AFI20150827BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20150827BHJP

【ＦＩ】

   G02B27/01

   B60K35/00 A

【請求項の数】14

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2011-58737(P2011-58737)

(22)【出願日】2011年3月17日

(65)【公開番号】特開2012-150420(P2012-150420A)

(43)【公開日】2012年8月9日

【審査請求日】2014年2月3日

(31)【優先権主張番号】13/010,536

(32)【優先日】2011年1月20日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515155237

【氏名又は名称】マグナ エレクトロニクス ソリューションズ ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ホルスト ルンプ

(72)【発明者】

【氏名】クリスチャン ホップ

(72)【発明者】

【氏名】アレキサンダー ノエル

【審査官】 山本 貴一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５１５７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０２１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２５９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１０９７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００８６３２９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／１８−７／１８８，２７／０１

Ｂ６０Ｋ ３５／００

Ｇ０９Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘッドアップディスプレイの定位システムであって、
第一位置と第二位置の間で移動できるコンバイナキャリアと、
前記コンバイナキャリア上に前記コンバイナキャリアに対して回転できるよう設置され、且つコンバイナの前記コンバイナキャリアに対する傾斜角度が調整できるコンバイナと、
前記コンバイナの移動と前記コンバイナの前記傾斜角度の調整とを交互に行わせる駆動構造とを含むことを特徴とするヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項2】

前記コンバイナキャリアが前記第二位置に位置する時、前記駆動構造は前記コンバイナの前記傾斜角度の調整を行わせ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の定位システム。

【請求項3】

前記コンバイナキャリアを前記第一位置から前記第二位置まで移動させる移動構造と、前記コンバイナの前記傾斜角度を調整する角度調整構造をさらに含み、前記駆動構造は前記移動構造と前記角度調整構造を交互に駆動させ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の定位システム。

【請求項4】

前記コンバイナキャリア上に回転するように設置される心棒をさらに含み、
前記駆動構造は、
前記心棒上に設置される駆動歯車と、
前記心棒上に設置され、ガイドピンを有するフェアリーダと、
前記ガイドピンを収納し、真直スロットと湾曲スロットで構成されるガイドスロットを含み、
前記ガイドピンが前記真直スロットに位置する時、前記心棒は制限を受け回転せず、前記駆動構造は前記コンバイナを移動させ、
前記ガイドピンが前記湾曲スロットに位置する時、前記心棒は回転し、前記駆動構造は前記コンバイナの前記傾斜角度の調整を行わせ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の定位システム。

【請求項5】

ヘッドアップディスプレイの定位システムであって、
コンバイナキャリアと、
前記コンバイナキャリア上に前記コンバイナキャリアに対して回転できるよう設置されたコンバイナと、
前記コンバイナキャリアを第一位置から第二位置に移動させる移動構造と、
前記コンバイナの前記コンバイナキャリアに対する傾斜角度を調整するために設置される角度調整構造と、
前記移動構造と前記角度調整構造を交互に駆動する駆動構造とを含むことを特徴とするヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項6】

前記駆動構造は前記移動構造を駆動させ前記コンバイナキャリアを前記第二位置へ移動させた後に、前記角度調整構造の駆動への切換えを行うことを特徴とする、請求項５に記載のヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項7】

前記駆動構造は、
恒星歯車と遊星歯車を有する遊星歯車組をさらに含み、前記遊星歯車と前記恒星歯車は互いに噛合し、
前記遊星歯車が固定位置で回転する時、前記恒星歯車は前記遊星歯車により駆動され回転し前記移動構造を駆動させ、
前記遊星歯車が前記恒星歯車の周囲を回転する時、前記遊星歯車は前記角度調整構造を駆動させることを特徴とする、請求項５に記載のヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項8】

前記駆動構造は、
恒星歯車と遊星歯車を有し、前記遊星歯車と前記恒星歯車が互いに噛合する遊星歯車組と、
前記遊星歯車に連接され、ガイドピンを有するスリーブ部と、
前記ガイドピンを収納し、真直スロットと湾曲スロットから構成されるガイドスロットを含み、
前記ガイドピンが前記真直スロットに位置する時、前記遊星歯車は固定位置で回転し前記恒星歯車を駆動させて回転させ、
前記ガイドピンが前記湾曲スロットに位置する時、前記遊星歯車は前記恒星歯車の周囲を回転し、前記恒星歯車の回転は制限されることを特徴とする、請求項５に記載のヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項9】

前記遊星歯車組はリング歯車をさらに含み、前記遊星歯車は前記恒星歯車と前記リング歯車の間に噛合し、前記リング歯車は前記遊星歯車組の駆動源となることを特徴とする、請求項８に記載のヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項10】

前記リング歯車は環状歯車ベルトにより駆動されることを特徴とする、請求項９に記載のヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項11】

前記角度調整構造は、
前記スリーブ部上に設置され、前記スリーブ部と共に回転するカムと、
その一端が前記コンバイナに固定され、他端が自由端となるカンチレバーとを含み、
前記遊星歯車が前記恒星歯車の周囲を回転する時、前記スリーブ部は前記遊星歯車により駆動されて回転し、前記カムは前記スリーブ部に合わせて回転し前記カンチレバーの自由端を押し前記コンバイナの前記傾斜角度の調整を行うことを特徴とする、請求項８に記載のヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項12】

前記角度調整構造は、
その一端が移動できるように前記カンチレバーに連接され、他端が回転できるように前記スリーブ部上に設置されるサービスカンチレバーと、
前記カム上に設置されるピンとをさらに含み、
前記カムと前記スリーブ部は共にさらなる回転を行い、前記ピンは前記サービスカンチレバーを押し、さらなる前記コンバイナの前記傾斜角度の調整を行わせることを特徴とする、請求項１１に記載のヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項13】

前記移動構造は、
前記コンバイナキャリア上に回転できるように設置される心棒と、
その一端にストッパー部を有するラック歯車と、
前記心棒上に設置され、前記ラック歯車と噛合する歯車とを含み、
前記心棒が駆動されて回転する時、前記歯車は共に回転しながら前記ラック歯車上で対向して移動し、前記コンバイナキャリアを移動させることを特徴とする、請求項５に記載のヘッドアップディスプレイの定位システム。

【請求項14】

前記移動構造は、前記コンバイナキャリア上に回転できるように設置される心棒を含み、前記駆動構造は、恒星歯車と遊星歯車を有する遊星歯車組と、スリーブ部とを含み、前記遊星歯車と前記恒星歯車は噛合され、前記恒星歯車は前記心棒上に設置され、前記スリーブ部は前記心棒上に回転できるように設置され、前記遊星歯車と前記角度調整構造に連接され、
前記遊星歯車が固定位置で回転する時、前記恒星歯車は前記遊星歯車により駆動されて回転し、これにより前記心棒と前記恒星歯車は共に回転し前記移動構造を駆動させ、
前記遊星歯車が前記恒星歯車の周囲を回転する時、前記スリーブ部は前記遊星歯車により駆動され回転し前記角度調整構造を駆動させることを特徴とする、請求項５に記載のヘッドアップディスプレイの定位システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヘッドアップディスプレイの定位システムに関し、より詳しくは、ヘッドアップディスプレイのコンバイナ(combiner)を移動させて、その角度の調整を行える定位システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ヘッドアップディスプレイ(Head-Up Display 、HUD)の開発当初は軍用航空機用向けのものであったが、現在ではＨＵＤは商用航空機や、乗用車及びその他の分野で応用されている。通常、ＨＵＤシステムは主にコンバイナ、プロジェクターと、例えばコンピューター等の映像音声情報源を含む。コンバイナはドライバー又はパイロットの前方に設置され、プロジェクターが投影する情報或いは視覚的イメージを映し出すことができる。実際の操作に、コンバイナは収納位置（parking position）（使用時は不要）と操作位置（使用時に必要）間に移動できるように設計される。そして、収納位置と操作位置間の移動にはコンバイナはＨＵＤの定位システムを用いて行うことができる。また、ＨＵＤの定位システムはドライバーの身長の高さと目の位置に基づいてコンバイナの角度を調整し、コンバイナの傾斜角度を修正することができる。

【0003】

例として、ＵＳ２００９／００８６３２９Ａ１ではヘッドアップディスプレイに用いられるコンバイナの定位システムが開示されている。この特許文献中、コンバイナはステッピングモーターの螺旋心棒に連結され収納位置から操作位置まで移動する。前記の移動は側壁がカムと歯車噛合を利用することで駆動され同調して移動する。これはコンバイナが操作位置に到達する時、コンバイナに対して角度調整が行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国ＵＳ２００９／００８６３２９Ａ１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前述した従来の技術では、この種の定位装置が精確な移動を行う為には複数の部材と相当なスペースを要し、これがＨＵＤシステムのサイズ縮小の実現を妨げた。そして、その設計は乗用車市場に於いて計器板や各種フロントガラスに要求される設計上の自由度を満たせない。また、この二つの主要機能、即ちコンバイナの移動の構造設計及びコンバイナの角度調整の構造設計は極めて関連があるため、両者は自由に変更また交替することができない。

【0006】

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記の課題を解決するため、本発明は、移動構造と角度調整構造を小型の個別ユニットとして設置し、移動構造と角度調整構造のモジュール設計により特定の用途に合わせて独立操作と最適化を行えるヘッドアップディスプレイの定位システムを提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の目的によれば、本発明に係るヘッドアップディスプレイの定位システムは、第一位置と第二位置の間に移動できるコンバイナキャリアと、コンバイナキャリアに回転できるよう設置され、且つコンバイナの傾斜角度が調整できるコンバイナと、コンバイナの移動及びコンバイナ傾斜角度の調整を交替で駆動する駆動構造を含むことを特徴する。
本発明のもう一つ目的によれば、本発明に係るヘッドアップディスプレイの定位システムには、コンバイナキャリアと、コンバイナキャリアに回転できるよう設置されたコンバイナと、コンバイナキャリアを第一位置から第二位置に移動させる移動構造と、コンバイナの傾斜角度を調整するため設置する角度調整構造と、移動構造と角度調整構造を交替で駆動する駆動構造を含むことを特徴する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る第一実施形態のヘッドアップディスプレイ定位システムの分解図である。

【図2】図１に図示する定位システムのコンバイナキャリアが収納位置に位置する時の側面断面図である。

【図3】図１に図示する定位システムのコンバイナキャリアが操作位置に位置する時の側面断面図である。

【図4】図１に図示する定位システムのコンバイナの傾斜角度が調整される時の側面断面図である。

【図5】本発明に係る第二実施形態のヘッドアップディスプレイ定位システムの分解図である。

【図6】図５の定位システムの移動構造と駆動構造及び角度調整構造の拡大図である。

【図7】図５に図示する定位システムのコンバイナキャリアが収納位置に位置する時の側面断面図である。

【図8】図５に図示する定位システムのコンバイナキャリアが操作位置に位置する時の側面断面図である。

【図9】図１に図示する定位システムのコンバイナの傾斜角度が調整される時の側面断面図である。

【図10】本発明に係る第三実施形態のヘッドアップディスプレイ定位システムの分解図である。

【図11】図１０に図示する定位システムのコンバイナキャリアが収納位置に位置する時の側面断面図である。

【図12】図１０に図示する定位システムのコンバイナキャリアが操作位置に位置する時の側面断面図である。

【図13】図１０に図示する定位システムのコンバイナの傾斜角度が調整される時の側面断面図である。

【図14】図１０に図示する定位システムのコンバイナが運行位置に位置する時の側面断面図である。

【図15】第一実施形態に於いて操作される第三実施形態の分解図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に図面を参照して本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

【0010】

図１に示す本発明の実施形態に係るヘッドアップディスプレイの定位システム１０は、コンバイナキャリア１５と、コンバイナキャリア１５上に回転するように設置されるコンバイナ１１と、コンバイナキャリア１５に収納位置と操作位置間の移動を行わせる移動構造１３と、コンバイナ１１の傾斜角度の調整を行う角度調整構造１４と、移動構造１３と角度調整構造１４を交替で駆動させる駆動構造１６を含む。

【0011】

本実施形態では移動構造１３はコンバイナキャリア１５上に回転するように設置される心棒(spindle)１３３で構成される。駆動構造１６は駆動歯車１６２と、ガイドスロット(guiding slot)１６３とガイド部材(guiding plate)１６１１からなる。駆動歯車１６２とガイド部材１６１１は心棒１３３上に設置され、また心棒１３３と共に回転する。ガイド部材１６１１はガイドスロット１６３に収納されるガイドピン(guiding pin)１６１２を有する。駆動歯車１６２と歯車ベルト１７(endless gear belt)は噛合される。歯車ベルト１７はモーター１８により駆動され、これにより駆動歯車１６２を駆動させ回転或いは移動させる。ガイドスロット１６３は駆動歯車１６２の運転形態の切り換えを行う真直スロット(straight slot)１６３１と湾曲スロット(curve slot)１６３２を含む。

【0012】

本実施形態では角度調整構造１４はカム(cam)１４１とカンチレバー(lever)１４２からなる。カム１４１は心棒１３３上に設置され、また心棒１３３と共に移動する。カンチレバー１４２の一端はコンバイナ１１に固定され、他端は自由端であって、その自由端はカム１４１が回転する時にカム１４１に動かされる。カム１４１と心棒１３３が共に回転する時、カム１４１はカンチレバー１４２の自由端を押しコンバイナ１１を回転させコンバイナ１１の傾斜角度を調整させる。

【0013】

本実施形態ではガイドピン１６１２が真直スロット１６３１内に位置する時、ガイド部材１６１１、心棒１３３及び駆動歯車１６２はガイドピン１６１２と真直スロット１６３１間の抵抗により回転不能となる。この情況下では、モーター１８が環状歯車ベルト１７を駆動させることで、駆動歯車１６２は心棒１３３を駆動させ共に移動させ、これによりコンバイナキャリア１５に収納位置と操作位置間の移動を行わせる。

【0014】

本実施形態ではガイドピン１６１２が湾曲スロット１６３２内に位置する時、ガイド部材１６１と、心棒１３３及び駆動歯車１６２の拘束が解かれ回転が行われる。この情況下では、モーター１８が環状歯車ベルト１７を駆動させることで、駆動歯車１６２はカム１４１を駆動させ共に回転させ、これによりコンバイナ１１の傾斜角度の調整が行われる。

【0015】

［第１実施形態］
図１乃至図４を参照する。図２、図３、図４はそれぞれ図１の定位システムの、コンバイナが収納位置(parking position)に位置する情況、コンバイナが操作位置(operating position)に位置する情況、コンバイナの傾斜角度の調整が行われる情況を図示する側面断面図である。
定位システムの操作の詳細な説明を下述する。
図２に示す、定位システム１０の操作開始前、コンバイナキャリア１５は収納位置に位置しており、またガイドピン１６１２は真直スロット１６３１の端部に位置している。
この状況では、駆動歯車１６２はガイドピン１６１２と真直スロット１６３１間の抵抗により回転不能となっている。定位システム１０の操作開始時には、モーター１８は歯車ベルト１７を駆動させ、また同時に駆動歯車１６２を駆動させて移動させる。上述の操作中、図３に図示するように、駆動歯車１６２は心棒１３３を駆動させて共に移動させ、これによりコンバイナキャリア１５は収納位置から操作位置まで移動され、またガイドピン１６１２は真直スロット１６３１内の端部位置から真直スロット１６３１と湾曲スロット１６３２間の接点位置まで移動される。

【0016】

図３に示す、コンバイナキャリア１５が操作位置まで移動すると、駆動歯車１６２の回転制限はガイドピン１６１２が湾曲スロット１６３２内を移動する事で解放され、これにより駆動歯車１６２が回転を行えるようになる。これによりモーター１８が駆動歯車１６２を持続駆動させた時、駆動歯車１６２が駆動されると共にカム１４１は駆動されて回転し、またカム１４１はカンチレバー１４２に押して移動させる（図４に示すように）。カム１４１の半径は変化する為、カム１４１はカンチレバー１４２との距離を変える事でこれを押し、コンバイナ１１の回転角度を調整させ、これによりコンバイナ１１の傾斜角度は観察者の観察角度に合わせて調整される。

【0017】

続いて、もしユーザーがコンバイナキャリア１５を移動させ収納位置まで戻すと、モーターは逆回転し全過程が逆転して行われる。図３に示すように、まず駆動歯車１６２が駆動されて逆回転しガイドピン１６１２を真直スロット１６３１と湾曲スロット１６３２の接点位置まで戻すように移動させる。次に、図２に示すように駆動歯車１６２の更なる回転は制限され、駆動歯車１６２は駆動されて移動されコンバイナキャリア１５を連動させて収納位置まで戻す。

【0018】

同時に、カンチレバー１４２をカム１４１の押す力から解放させた後にカンチレバー１４２を押される前の位置まで戻す為に、カンチレバー１４２上には弾性部材、例えばバネ(図示せず)等が設置され、カム１４１の押す力に抵抗する弾力が与えられる。

【0019】

［第２実施形態］
図５は本発明に係る第二実施形態のヘッドアップディスプレイの定位システム２０を図示し、また図６は図５に示すヘッドアップディスプレイ定位システムの移動構造、駆動構造及び角度調整構造の放大図である。実施形態１と比較した場合、本実施形態は別の移動機構２３と別の駆動機構２６を提示しているが、実施形態１と同じ他の部材については同じ番号で標示する。
図５に示す、本発明のヘッドアップディスプレイの定位システム２０はコンバイナキャリア１５と、コンバイナキャリア１５上に回転するように設置されるコンバイナ１１と、コンバイナキャリア１５に収納位置と操作位置間の移動を行わせる移動構造２３と、コンバイナ１１の傾斜角度の調整を行う角度調整構造２４と、移動構造２３と角度調整構造２４を交替で駆動させる駆動構造２６を含む。

【0020】

本実施形態では移動構造２３は、その一端に設置されるストッパー部２３１２を有するラック歯車２３１と、コンバイナキャリア１５上に回転するように設置される心棒２３３と、心棒２３３上に設置されラック歯車(rack)２３１に噛合する歯車２３２で構成される。心棒２３３の回転時、歯車２３２と心棒２３３は共に回転しラック歯車２３１上を対向して移動し、これによりコンバイナキャリア１５に収納位置と操作位置間の移動を行わせる。

【0021】

本実施形態では駆動構造２６はスリーブ(sleeve)２６１と、遊星歯車組２６２とガイドスロット２６３からなる。スリーブ２６１は心棒２３３上に回転するように設置され、またガイド部材２６１１と突起部２６１３を有する。ガイド部材２６１１はガイドスロット２６３内に収納されるガイドピン２６１２を有する。遊星歯車組２６２は恒星歯車２６２１と、遊星歯車２６２２とリング歯車２６２３を含む。恒星歯車２６２１は心棒２３３上に設置され心棒２３３と共に回転する。リング歯車２６２３は心棒２３３上に回転するように設置され歯車ベルト１７と噛合する。歯車ベルト１７はモーター１８に駆動され、これによりリング歯車２６２３も駆動されて心棒２３３上で回転する。遊星歯車２６２２は突起部２６１３に回転するように連接され、また恒星歯車２６２１及びリング歯車２６２３と噛合する。ガイドスロット２６３は遊星歯車組の運転型態を切り換えさせる真直スロット２６３１と湾曲スロット２６３２からなる。

【0022】

歯車ベルト１７がモーター１８に駆動されることでリング歯車２６２３が心棒２３３上で回転する時、ガイドピン２６１２が真直スロット２６３１内に位置されると、恒星歯車２６２１は駆動され回転し、歯車２３２がストッパー部２３１２に到達すると恒星歯車２６２１は回転不能となる。

【0023】

なお、環状歯車ベルト１７がモーター１８に駆動されることでリング歯車２６２３が心棒２３３上で回転する時、ガイドピン２６１２は真直スロット２６３１内で制限されると遊星歯車２６２２は固定位置で自転し、ガイドピン２６１２は湾曲スロット２６３２に到達すると遊星歯車２６２２は恒星歯車２６２１の周囲を公転する。

【0024】

本実施形態では角度調整構造２４はカム２４１とカンチレバー２４２からなる。カム２４１はスリーブ２６１上に設置されスリーブ２６１と共に回転する。カンチレバー２４２の一端はコンバイナ１１上に固定され、他端は自由端であってカム２４１の回転時に自由端はカム２４１に押される。カム２４１とスリーブ２６１が共に回転する時、カム２４１はカンチレバー２４２の自由端を押しコンバイナ１１を回転させコンバイナ１１の傾斜角度を調整させる。

【0025】

図６から図９を参照して、図７から図９にかけてはそれぞれ図５に示す定位システムの、コンバイナが収納位置に位置する情況、コンバイナが操作位置に位置する情況、コンバイナが傾斜角度の調整を受ける情況の側面断面図である。
ヘッドアップディスプレイの定位システムの操作の詳細について下述する。図７に図示する、定位システム２０の操作開始前、コンバイナキャリア１５は収納位置に収納され、またガイドピン２６１２は真直スロット２６３１の末端位置に位置される。

【0026】

定位システム２０の操作開始時、歯車ベルト１７はモーター１８に駆動され、同時にリング歯車２６２３も駆動され回転する。この時、ガイドピン２６１２と真直スロット２６３１が互いに抵抗し合う事でスリーブ２６１の回転を制限し、遊星歯車２６２２はリング歯車２６２３を受け駆動され固定位置で自転する。これにより、恒星歯車２６２１は遊星歯車２６２２に駆動されて回転し、また心棒２３３と歯車２３２も同時に回転する。歯車２３２の回転により歯車２３２自身はラック歯車２３１上を対向移動し、歯車がストッパー部２３１２に接触するとストッパー部２３１２のストッパーにより回転を停止させられる。

【0027】

図８に示す、上述の操作時にコンバイナキャリア１５は収納位置から操作位置まで移動し、またガイドピン２６１２は真直スロット２６３１内の末端位置から真直スロット２６３１と湾曲スロット２６３２の接点位置まで移動する。コンバイナキャリア１５が操作位置まで移動すると、恒星歯車２６２１、心棒２３３及び歯車２３２の更なる回転はストッパー部２３１２により停止させられる。この時、ガイドピン２６１２がスリーブ２６１の回転により湾曲スロット２６３２内を移動し、スリーブ２６１は回転制限から解放される。これにより、モーター１８がリング歯車２６２３を持続駆動させると、遊星歯車２６２２は恒星歯車２６２１の周囲を公転する。

【0028】

図９に示すように、遊星歯車２６２２が恒星歯車２６２１の周囲を公転する時、スリーブ２６１とカム２４１は駆動されて共に回転し、またカム２４１はカンチレバー２４２を押す。カム２４１の半径の変化により、カム２４１はカンチレバー２４２との距離を変える事でこれを押し、コンバイナ１１の回転角度を調整させ、これによりコンバイナ１１の傾斜角度は観察者の観察角度に合わせて制御される。

【0029】

続いて、ユーザーがコンバイナキャリア１５を収納位置まで移動させて戻す時、モーター１８は逆回転し全過程を逆転させて行う。図８に示すように、まずスリーブ２６１を駆動させて逆回転させガイドピン２６１２を真直スロット２６３１と湾曲スロット２６３２の接点位置まで移動させて戻す。次にスリーブ２６１の更なる回転は制限され、遊星歯車２６２１が公転から自転を変えて、これにより歯車２３２を駆動させて回転させながらラック歯車２３１上を移動させコンバイナ１５を連動させて収納位置まで戻す。

【0030】

同時に、第一実施形態と同じように、カンチレバー２４２をカム２４１の押す力から解放させた後にカンチレバー２４２を押される前の位置まで戻す為に、カンチレバー２４２上には弾性部材、例えばバネ(図示せず)等が設置されカム２４１の押す力に抵抗する弾力が与えられる。

【0031】

［第３実施形態］
図１０は、本発明に係る第三実施形態のヘッドアップディスプレイの定位システム３０を図示する。実施形態２と比較した場合、この実施形態では、別の角度調整構造３４を提示している。またその他の部材は第二実施形態で説明される物と同様であり同じ番号で標示し、ここではその詳細な説明は省略する。この実施形態は第二実施形態を基にし更なる説明を加え、但しこの実施形態で提示される角度調整構造３４は第一実施形態の調整構造１４を置換するが、第一実施形態同様の方式で操作される。

【0032】

第三実施形態では、角度調整構造３４は曲面カム(curved face cam)３４１と、メインカンチレバー(main lever)３４２及びサービスカンチレバー(service lever)３４３を含む。曲面カム３４１はスリーブ２６１上に設置されスリーブ２６１と共に回転する。メインカンチレバー３４２の一端はコンバイナ１１上に固定され、またメインカンチレバー３４２の他端は自由端となる。次に、メインカンチレバー３４２はその上にガイドスロット３４２１を設ける。サービスカンチレバー３４３の一端は移動してガイドスロット３４２１に連接され、またサービスカンチレバー３４３の他端はスリーブ２６１上に回転するように設置される。曲面カム３４１はピン３４４を有しサービスカンチレバー３４３を押す。

【0033】

図１１から図１４にかけてはそれぞれ図１０に図示する定位システムの、コンバイナが収納位置に位置する情況、コンバイナが操作位置に位置する情況、コンバイナの傾斜角度が調整を受ける情況、及びコンバイナがメンテナンス位置に位置する情況の側面断面図である。
この第三実施形態の移動構造２３と駆動構造２６の操作は第二実施形態と同様である。

【0034】

図１１に図示する、定位システム３０の操作開始前、コンバイナキャリア１５は収納位置に位置し、またガイドピン２６１２は真直スロット２６３１の末端位置に位置する。
定位システム３０の操作開始時、歯車ベルト１７はモーター１８に駆動され同時にリング歯車２６２３を駆動させ回転させる。この時、ガイドピン２６１２と真直スロット２６３１が互いに抵抗し合う事でスリーブ２６１の回転を制限し、遊星歯車２６２２はリング歯車２６２３を受け駆動され固定位置で自転する。これにより、恒星歯車２６２１は遊星歯車２６２２を受け駆動されて回転し、また心棒２３３と歯車２３２も同時に回転する。歯車２３２の回転により歯車２３２自身はラック歯車２３１上を対向移動し、歯車がストッパー部２３１２に接触し、ストッパー部２３１２のストッパーにより回転は停止される。

【0035】

図１２に示すように上述の操作中、コンバイナキャリア１５は収納位置から操作位置まで移動し、またガイドピン２６１２は真直スロット２６３１内の末端位置から真直スロット２６３１と湾曲スロット２６３２の接点位置まで移動する。
コンバイナキャリア１５が操作位置まで移動すると、恒星歯車２６２１、心棒２３３及び歯車２３２の更なる回転はストッパー部２３１２により停止される。この時、ガイドピン２６１２がスリーブ２６１の回転により湾曲スロット２６３２内を移動した後、スリーブ２６１は回転制限から解放される。これにより、モーター１８がリング歯車２６２３を持続駆動させると、遊星歯車２６２２は恒星歯車２６２１の周囲を公転する。

【0036】

遊星歯車２６２２が恒星歯車２６２１の周囲を公転する時、スリーブ２６１と曲面カム３４１は共に駆動されて回転し、曲面カム３４１にメインカンチレバー３４２を押させる（図１３に示すように）。曲面カム３４１の変化する半径により、曲面カム３４１はメインカンチレバー３４２を押してコンバイナ１１の回転角度を調整させ、これによりコンバイナ１１の傾斜角度を観察者の観察角度に合わせて調整させる。

【0037】

このほか、曲面カム３４１の更なる回転につれて、曲面カム３４１上に設けられるピン３４４はサービスカンチレバー３４３を押し、その一端をメインカンチレバー３４２のガイドスロット３４２１内で移動させ、これによりメインカンチレバー３４２を更に押してコンバイナ１１の傾斜角度をさらに回転させ、コンバイナ１１をサービス位置まで移動させる（図１４に示すように）。サービス位置に位置する時、コンバイナはフロントガラスとの距離を置く為、ユーザーはコンバイナの後方に位置するフロントガラスを清潔に保てる。

【0038】

図１５に示すように、異なる角度調整構造３４は第一実施形態の調整構造１４への交換が可能であり、第一実施形態の方式で操作できる。
角度調整構造３４は曲面カム３４１と、メインカンチレバー３４２及びサービスカンチレバー３４３で構成される。曲面カム３４１は心棒１３３上に設置され心棒１３３と共に回転する。メインカンチレバー３４２の一端はコンバイナ１１上に固定され、またメインカンチレバー３４２の他端は自由端となる。さらに、メインカンチレバー３４２上にはガイドスロット３４２１が設けられる。サービスカンチレバー３４３の一端は移動してガイドスロット３４２１と連接され、またサービスカンチレバー３４３の他端は心棒１３３上に回転するように設置される。曲面カム３４１はサービスカンチレバー３４３を押すためのピン３４４を有する。

【0039】

操作方法は第一実施形態及び第三実施形態での説明と同様であり、ここではその詳細な説明は省略する。

【0040】

本発明のヘッドアップディスプレイの定位システムの、移動構造と角度調整構造は個別ユニットとなり、またその設計自由度も高く乗用車市場における計器板やフロントガラスの要求に合わせての改変も可能となる。さらに、本発明の駆動構造、移動構造及び角度調整構造は交替で駆動される為、各自別々に駆動構造を必要としない。このため、ヘッドアップディスプレイシステムのサイズを縮小出来る。

【0041】

上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0042】

１０ 定位システム
１１ コンバイナ
１３ｂ 移動構造
１４ｄ 角度調整構造
１５ コンバイナキャリア
１６ 駆動構造
１７ 環状歯車ベルト
１８ モーター
１３３ 心棒
１４１ａ カム
１４２ カンチレバー
１６２ 駆動歯車
１６３ ガイドスロット
１６１１ フェアリーダ
１６１２ ガイドピン
１６３１ 真直スロット
１６３２ 湾曲スロット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】