特許 5880212 コンバイナ収納装置、ヘッドアップディスプレイ装置

(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】5880212

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月8日

(54)【発明の名称】コンバイナ収納装置、ヘッドアップディスプレイ装置

(51)【国際特許分類】

   B60R 11/02 20060101AFI20160223BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20160223BHJP

【ＦＩ】

   B60R11/02 C

   B60K35/00 A

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-78121(P2012-78121)

(22)【出願日】2012年3月29日

(65)【公開番号】特開2013-203376(P2013-203376A)

(43)【公開日】2013年10月7日

【審査請求日】2015年1月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】小林 貢

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 元一郎

【審査官】 須山 直紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１８４５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８２１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３７３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２５７１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｒ １１／０２

Ｂ６０Ｋ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示画像を表す表示光が到達する凹面を有するコンバイナによって前記表示光を集光して視認者に前記凹面側から前記表示画像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置の筐体内に、前記コンバイナを収納可能とするコンバイナ収納装置であって、
前記筐体に対して移動可能であって前記コンバイナを保持する保持部と、
前記視認者から見て左右方向に沿って延びる軸であって前記筐体に対して不動な第１の軸を中心として回転可能であり、前記第１の軸が一端部に位置し、前記保持部に他端部が接続された第１接続部と、
前記視認者から見て左右方向に沿って延びる軸であって前記筐体に対して不動な第２の軸を中心として回転可能であり、前記第２の軸が一端部に位置し、前記保持部に他端部が接続された第２接続部と、を備え、
前記第１接続部を駆動力が与えられることで駆動する駆動節とし、前記第２接続部を従動節とし、前記保持部を中間節とし、前記第１の軸の中心と前記第２の軸の中心とを結ぶ節を固定節とした４節リンク機構によって、前記コンバイナを前記筐体から突出した突出状態から前記筐体内に収納された収納状態に至るまで移動させることができ、
前記第１接続部と前記第２接続部と前記保持部とのうち少なくとも一つと前記筐体に対して不動な部分とを連結し、連結された対象を復元力によって引っ張る弾性部材が設けられ、
前記駆動力と前記復元力とのうち、一方の力によって前記コンバイナを前記突出状態から前記収納状態に遷移させ、他方の力によって前記コンバイナを前記収納状態から前記突出状態に遷移させる、
ことを特徴とするコンバイナ収納装置。

【請求項2】

前記駆動力によって前記コンバイナを前記突出状態から前記収納状態に遷移させ、
前記復元力によって前記コンバイナを前記収納状態から前記突出状態に遷移させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のコンバイナ収納装置。

【請求項3】

前記第１接続部に当接し、前記視認者から見て前後方向に移動する移動体をさらに備え、
前記移動体によって、前記第１接続部に前記駆動力が与えられる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバイナ収納装置。

【請求項4】

前記第１接続部と前記移動体とでカム機構を構成し、
前記第１接続部の前記移動体と当接する部分は、前記第１接続部の前記第１の軸を中心とした回転角を制御する、曲率が徐変する曲面を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のコンバイナ収納装置。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコンバイナ収納装置と、
前記表示光を出射する表示器と、前記コンバイナと、前記筐体と、を備える、
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】

本発明は、コンバイナ収納装置及びこれを備えるヘッドアップディスプレイ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、車両のダッシュボードに配設され、主に運転者であるユーザに、前方風景に重ねるようにして車速等の車両情報を報知するヘッドアップディスプレイ（Head-Up Display；ＨＵＤ）装置が知られている。特許文献１には、表示する情報を生成する表示器（光源８）と、表示器から発せられた表示光をユーザに向けて反射させるコンバイナ（プレート１）と、コンバイナを起立又は収納させるための電動機（モーター付き要素１３）と、電動機に連結されたリードスクリューと、リードスクリューの回転動作に伴って前後方向にスライド移動するスライダと、スライダに連結されコンバイナを保持するホルダと、を備え、コンバイナを電動機の動力によって筐体内に収納可能なＨＵＤ装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００９−５１５７６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に係るＨＵＤ装置では、リードスクリューに対するスライダの位置（リードスクリューとスライダの噛み合う部分との相対的位置）によって、コンバイナを突出状態に保持するというだけの構造であるため、振動が与えられると（特に、振動によりコンバイナの上下方向に外力が加わると）、コンバイナの駆動機構が破損するおそれがあった。

【0005】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、振動が与えられてもコンバイナの駆動機構が破損しづらい構成のコンバイナ収納装置及びこれを備えるヘッドアップディスプレイ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、本発明の第１の観点に係るコンバイナ収納装置は、
表示画像を表す表示光が到達する凹面を有するコンバイナによって前記表示光を集光して視認者に前記凹面側から前記表示画像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置の筐体内に、前記コンバイナを収納可能とするコンバイナ収納装置であって、
前記筐体に対して移動可能であって前記コンバイナを保持する保持部と、
前記視認者から見て左右方向に沿って延びる軸であって前記筐体に対して不動な第１の軸を中心として回転可能であり、前記第１の軸が一端部に位置し、前記保持部に他端部が接続された第１接続部と、
前記視認者から見て左右方向に沿って延びる軸であって前記筐体に対して不動な第２の軸を中心として回転可能であり、前記第２の軸が一端部に位置し、前記保持部に他端部が接続された第２接続部と、を備え、
前記第１接続部を駆動力が与えられることで駆動する駆動節とし、前記第２接続部を従動節とし、前記保持部を中間節とし、前記第１の軸の中心と前記第２の軸の中心とを結ぶ節を固定節とした４節リンク機構によって、前記コンバイナを前記筐体から突出した突出状態から前記筐体内に収納された収納状態に至るまで移動させることができ、
前記第１接続部と前記第２接続部と前記保持部とのうち少なくとも一つと前記筐体に対して不動な部分とを連結し、連結された対象を復元力によって引っ張る弾性部材が設けられ、
前記駆動力と前記復元力とのうち、一方の力によって前記コンバイナを前記突出状態から前記収納状態に遷移させ、他方の力によって前記コンバイナを前記収納状態から前記突出状態に遷移させる、
ことを特徴とする。

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
前記コンバイナ収納装置と、
前記表示光を出射する表示器と、前記コンバイナと、前記筐体と、を備える、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、振動が与えられてもコンバイナの駆動機構が破損しづらい。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係るＨＵＤ装置の斜視図である。

【図2】ＨＵＤ装置が備えるコンバイナ収納装置の概略斜視図である。

【図3】図２に示すコンバイナ収納装置のＡ−Ａ線概略断面図、且つ、−Ｘ軸方向側から見た側面図である。

【図4】コンバイナ収納装置が有する４節リンク機構を説明するための模式図である。

【図5】（ａ）及び（ｂ）は、コンバイナ収納装置の動作を説明するための図である。（ａ）は、コンバイナの収納状態を示した図であり、（ｂ）は、収納状態から突出状態に遷移する途中の状態を示した図である。

【図6】（ａ）及び（ｂ）は、コンバイナ収納装置の動作を説明するための図であり、コンバイナの突出状態を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の一実施形態に係るＨＵＤ装置を、図面を参照して説明する。

【0011】

ＨＵＤ装置１は、図１〜図３に示すように、筐体１０と、表示器２０と、回路基板３０と、コンバイナ４０と、駆動機構５０と、を備える。ＨＵＤ装置１は、例えば、車両のダッシュボードに配設され、運転者に、車速、走行距離等の車両情報を報知するものである。
図２に示すように、コンバイナ４０及び駆動機構５０によってコンバイナ収納装置２が構成される。

【0012】

なお、以下の説明では、ＨＵＤ装置１の構成を理解しやすくするため、ＨＵＤ装置１が表示する表示画像を視認する視認者Ｅ（図１参照）から見て、左右方向に沿う軸をＸ軸、上下方向に沿う軸をＹ軸、Ｘ軸及びＹ軸と直交する軸をＺ軸として、適宜、ＨＵＤ装置を構成する各部を説明する。また、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸の各々の方向を示す矢印が向く方向を各軸方向の＋（プラス）方向、その逆方向を−（マイナス）方向とする。

【0013】

筐体１０は、上ケース１１と、下ケース１２と、を備える。上ケース１１には開口部である出射口１１ａが形成されており、この上ケース１１と下ケース１２とが連結することで上側開口の箱のような形状となる。この箱形状の内部に、その他の各部である表示器２０〜駆動機構５０が収納される（なお、コンバイナ４０は、後述する収納状態の時に収納される）。

【0014】

上ケース１１は、コンバイナ４０を後述する突出状態にさせる際に、必要な開口部１１ｂが形成されている。開口部１１ｂは、出射口１１ａよりも前方（−Ｚ軸方向側）に位置する。突出状態におけるコンバイナ４０は、図１に示すように、開口部１１ｂから上方に突出するような格好となる。下ケース１２には、回路基板３０と駆動機構５０の後述する駆動機構用筐体５２とが所定の方法で固定されている。

【0015】

筐体１０は、外部から内部への異物の侵入を極力防止するとともに、内部から外部への迷光（例えば、後述する表示光Ｌのうち不必要な光）が漏れることを防止するように構成されている。

【0016】

表示器２０は、車速、走行距離等の車両情報を報知するための表示画像を表す表示光Ｌ（図１の一点鎖線矢印参照）を出射するものであり、例えば、液晶パネルとバックライト用光源から構成される透過型液晶ディスプレイ、又は自発光型ディスプレイから構成される。表示器２０は、筐体１０内の所定位置に固定される（例えば、上ケース１１に固定される）ことにより、図１及び図３に示すように、その表示光Ｌの出射側がコンバイナ４０の後述する凹面４０ａと対向するように配設されている。なお、図３では、コンバイナ収納装置２以外の構成要素を破線で表している。

【0017】

回路基板３０は、ガラス繊維を含む樹脂等からなる板状の基材に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部とを含むマイコン、グラフィックディスプレイコントローラー（ＧＤＣ）等から構成される制御部（図示せず）を実装したプリント回路板である。例えば、回路基板３０は、図３に示すように、表示器２０の下方に配設されている。回路基板３０と表示器２０とは、例えば、図示しないＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を介して導通接続されている。制御部は、車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の外部装置（図示せず）から通信ラインにより伝送される車両の状態情報を取得し、これに応じて表示器２０を駆動する（つまり、表示器２０に所定の表示画像を表示させる）。制御部の制御の下、表示器２０が表示光Ｌを出射すると、出射した表示光Ｌは、出射口１１ａを通過してコンバイナ４０に向かう。

【0018】

コンバイナ４０は、曲面を有する板状のハーフミラー、ホログラム素子等により構成されている。コンバイナ４０は、駆動機構５０により、表示光Ｌによる表示画像を視認者Ｅが正視することができる状態（以下、「突出状態」という）から、筐体１０内部に収納された状態（以下、「収納状態」という）まで、移動される。突出状態におけるコンバイナ４０は、図１及び図３に示すように、筐体１０（上ケース１１）から上方に突出するような格好となる。突出状態におけるコンバイナ４０は、その凹面４０ａ（概ね＋Ｚ軸方向に向いている）で、表示器２０が出射した表示光Ｌを受け、入射した表示光Ｌの光路を変更する（コンバイナ４０としてハーフミラーを用いる場合は反射により表示光Ｌの光路を変更し、ホログラム素子を用いる場合は回折により表示光Ｌの光路を変更する）。コンバイナ４０の凹面４０ａは、表示光Ｌを集光する機能を有し、光を単純反射させる場合よりも、虚像を前遠方（例えば、コンバイナ４０より約１ｍ前方）に形成することのできる曲面として構成されている。コンバイナ４０は、その前方位置Ｆに表示画像の虚像を形成するとともに、前方からの光を透過し、これにより、ＨＵＤ装置１は、虚像と前方に実際に存在する外景等の双方を、視認者Ｅに視認させることができる。

【0019】

駆動機構５０は、コンバイナ４０を「突出状態」から「収納状態」の間で移動させる機構であり、図２、図３等に示すように、ホルダ５１と、駆動機構用筐体５２と、第１接続部５３と、第２接続部５４と、スライダ５５と、弾性部材５６と、電動機５７と、を備える。また、駆動機構５０は、コンバイナ４０が突出状態にある際には、コンバイナ４０の角度調整の機能も有する。

【0020】

ホルダ５１は、コンバイナ４０を保持するものであり、例えば、樹脂材料により形成されている。ホルダ５１は、図２に示すように、概ねＸ軸方向に延びる柱状の部材であり、ホルダ５１には、コンバイナ４０の一端部（突出状態における下端部）が固定される（例えば、図示しないネジ等によってホルダ５１にコンバイナ４０が取り付けられている）。また、ホルダ５１は、筐体１０（ないしは駆動機構用筐体５２）に対して移動する。どのように移動するかについては後述する。

【0021】

駆動機構用筐体５２は、図２に示すように、＋Ｚ軸方向から見で略凹型の台状部材であり、所定の樹脂材料から形成されている。駆動機構用筐体５２は、下ケース１２に固定されており、筐体１０に対して不動となっている。
具体的には、駆動機構用筐体５２は、下ケース１２の底から所定の間隔を空けて位置する上底部５２０と、上底部５２０の左右両端部の各々から上方に立設する壁部５２１と、壁部５２１の上端部から、後述の４節リンク機構を覆うようにして概ね下方に向かって形成される取付部５２２と、から構成されている。取付部５２２が下ケース１２に所定の方法で取り付けられていることにより、駆動機構用筐体５２は、下ケース１２に固定されている。

【0022】

第１接続部５３は、樹脂材料からなる棒状の部材であり、その一端部が駆動機構用筐体５２に保持され、他端部がホルダ５１に連結（接続）されている。
具体的には、第１接続部５３は、その一端部を貫き、Ｘ軸に平行な軸である第１の軸Ｐを中心として回転可能に駆動機構用筐体５２の一部（壁部５２１のうち−Ｘ軸方向に向く面を有する内側面部５２１ａ）に保持されている。これにより、第１接続部５３は、筐体１０（ないしは駆動機構用筐体５２）に対して不動な第１の軸Ｐを中心として、概ねＹ−Ｚ平面上で回転する。また、第１接続部５３は、その他端部を貫き、Ｘ軸に平行な軸である第１の支持軸Ｑを中心として、ホルダ５１を回転可能に支持している。

【0023】

例えば、駆動機構用筐体５２の内側面部５２１ａには第１の軸Ｐに沿った凸部が形成され、第１接続部５３の一端部には凸部に対応する凹部が形成され、両者が連結することにより、第１接続部５３は、第１の軸Ｐを中心として回転可能になっている。無論、凹凸の関係は、逆の関係でもよい。
つまり、第１接続部５３は、第１の軸Ｐを中心とした関節（ジョイント）によって、駆動機構用筐体５２と連結しているともいえる。そして、この関節は、１自由度を持つ。また、第１の軸Ｐとともに、後述する４節リンク機構の各関節の中心となる軸Ｑ、Ｒ、Ｓについても、同様に、各部材を連結する関節が構成され、各々の軸を中心とした関節は、１自由度を持つ。さらに、弾性部材５６の両端部の各々に位置する軸Ｔ、Ｕについても同様に、これら軸を中心として関節が構成されている。よって、以下では、関節についての説明は省略する。なお、図３〜図６（ａ）（ｂ）では、筐体１０（ないしは駆動機構用筐体５２）に対して不動な軸Ｐ、Ｓ、Ｔを黒丸で表し、筐体１０に対して移動する軸Ｑ、Ｒ、Ｕを白丸で表した。

【0024】

また、突出状態における第１接続部５３の上側部分は、第１接続部５３の第１の軸Ｐを中心とした回転角を制御する、曲率が徐変する曲面を有するカム部Ｃ１となっている。このカム部Ｃ１と後述するスライダ５５の接触部Ｃ２とでカム機構が構成される。
具体的には、カム部Ｃ１の曲面形状のうち、第１の軸Ｐに近い部分に形成される凸曲面は、スライダ５５の移動距離あたりの第１接続部５３の回転角の割合が大きくなるように形成されており、主に、収納状態から突出状態（逆も同じ）に遷移させるための曲面として形成されている。一方、カム部Ｃ１の曲面形状のうち、前記凸曲面の隣りに位置する凹曲面（凸曲面よりも第１の軸Ｐの中心から離れる位置に形成されている）は、スライダ５５の移動距離あたりの第１接続部５３の回転角の割合が小さくなるように形成されており、突出状態におけるコンバイナ４０の角度（例えば、コンバイナ４０の光軸とＺ軸とのなす角の角度）を微調整するための曲面として形成されている。

【0025】

本実施形態では、以上のように形成されるカム部Ｃ１と接触部Ｃ２とからなるカム機構により、スライダ５５の移動という一つの動作に基づいて、コンバイナ４０を収納する／突出させる動作と、突出状態におけるコンバイナ４０の角度微調整動作を実現している。特許文献１に開示されたＨＵＤ装置では、コンバイナを移動する機構と、突出状態におけるコンバイナの角度を調整する機構とが別々の機構によって構成されており、構造が複雑であるため、使用頻度が多くなれば、故障に繋がるおそれがあった。しかし、本実施形態に係るＨＵＤ装置１は、カム機構により、コンバイナ４０の状態遷移制御と角度微調整制御を実現しているため、構造が簡潔であり、故障のリスクを低減することができる。また、部品点数の増大を抑え、製品コストを抑えることも可能となる。

【0026】

第２接続部５４は、コンバイナ４０の突出状態において第１接続部５３よりも下方に（−Ｙ軸方向側）に位置する樹脂材料からなる棒状の部材であり、その一端部が駆動機構用筐体５２に保持され、他端部がホルダ５１に連結されている。
具体的には、第２接続部５４は、その一端部を貫き、Ｘ軸に平行な軸である第２の軸Ｓを中心として回転可能に駆動機構用筐体５２の一部（壁部５２１のうち−Ｘ軸方向に向く面を有する内側面部５２１ａ）に保持されている。これにより、第２接続部５４は、筐体１０（ないしは駆動機構用筐体５２）に対して不動な第２の軸Ｓを中心として、概ねＹ−Ｚ平面上で回転する。また、第２接続部５４は、その他端部を貫き、Ｘ軸に平行な軸である第２の支持軸Ｒを中心として、ホルダ５１を回転可能に支持している。

【0027】

コンバイナ収納装置２は、４節リンク機構によって、コンバイナ４０を突出状態から収納状態に至るまで移動可能とする。４節リンク機構は、固定節（固定リンク）と、固定節の両端に位置する関節（ジョイント）の一方に繋がり、駆動力が与えられる駆動節（駆動リンク）と、固定節の他方の関節に繋がり、駆動節と対向する従動節（従動リンク）と、駆動節と従動節とを結ぶ中間節（中間リンク）と、からなる機構として知られている。これに対応させると、本実施形態に係るコンバイナ収納装置２が有する４節リンク機構は、駆動機構用筐体５２の一部（具体的には、第１の軸Ｐの中心と第２の軸Ｓの中心とを結ぶ節）が固定節として、第１接続部５３が駆動節として、第２接続部５４が従動節として、ホルダ５１が中間節として機能するように構成されている（図４参照）。なお、軸Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓの中心は、４節リンク機構を構成する各節のうち隣り合うもの同士の関節の中心となる。
このように構成される４節リンク機構では、第１接続部５３にスライダ５５によって駆動力が与えられ、この駆動力によってコンバイナ４０を突出状態から収納状態に遷移させ、弾性部材５６の復元力によってコンバイナ４０を収納状態から突出状態に遷移させる。具体的な動作は後に詳述する。

【0028】

ここまでの説明では、コンバイナ収納装置２の左側面側（−Ｘ軸方向側）を参照して４節リンク機構を説明したが、コンバイナ収納装置２（ないしはＨＵＤ装置１）は、概ね左右対称に構成されており、その右側面側にも同様に、第１接続部、第２接続部等があり、４節リンク機構が構成されている。つまり、コンバイナ収納装置２は、コンバイナ４０の左右両側において同様に動作する４節リンク機構により、突出状態から収納状態に至るまでコンバイナ４０を移動させる。そのため、右側面側の４節リンク機構についての詳細は省略する。

【0029】

スライダ５５は、電動機５７の動力によって、前後方向（概ねＺ軸方向に沿って）に移動する。スライダ５５の移動によってコンバイナ４０を筐体１０内に収納するための力である駆動力Ｆ１（図３参照。）が、第１接続部５３に与えられる。
スライダ５５は、駆動機構用筐体５２の上底部５２０の上を前後方向に移動する板状の本体部５５０と、本体部５５０の左右側面部の各々から外側に突出する摺動部５５１と、摺動部５５１よりも外側に位置し、第１接続部５３と当接する接触部Ｃ２と、から構成される。

【0030】

摺動部５５１は、例えば、高さ方向がＸ軸方向である円柱状の部材であり、含油性のポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂等の摺動性樹脂からなる。摺動部５５１は、駆動機構用筐体５２の壁部５２１に設けられたガイド部５２１ｂ内を摺動する（図２では、右側の摺動部５５１及びガイド部５２１ｂのみ示したが、左側にも両者が同様に設けられている）。ガイド部５２１ｂは、例えば、壁部５２１に形成された、前後方向に延びる孔（Ｘ軸方向に壁部５２１を貫通する貫通孔）からなり、この孔の内部で摺動部５５１を摺動させる（円柱状の摺動部５５１の側面が、ガイド部５２１ｂを摺動する）。これにより、ガイド部５２１ｂは、スライダ５５を前後方向に案内する。

【0031】

接触部Ｃ２は、円柱状の摺動部５５１の径よりも一回り大きい径を有する円板状の部材であり、例えば、摺動部５５１と一体的に形成されている（つまり、ＰＯＭ樹脂等により形成されている）。なお、摺動部５５１及び接触部Ｃ２を摺動するだけでなく、Ｘ軸回りに回転可能にしてもよい。
接触部Ｃ２は、ガイド部５２１ｂよりも外側、つまり、壁部５２１の内側面部５２１ａよりも外側に位置する。接触部Ｃ２は、第１接続部５３と当接しており、スライダ５５の移動に伴って、第１接続部５３に、第１の軸Ｐ周りに回転する力を与える。具体的には、スライダ５５が後退すると（＋Ｚ軸方向に移動すると）、接触部Ｃ２は、第１接続部５３を反時計回り（ＣＣＷ：Counter Clock Wise）に回転させる。第１接続部５３が反時計周りに回転すると、４節リンク機構は、コンバイナ４０を筐体１０の内部に収納する方向に移動させる（収納状態に遷移する方向に移動させる）。
一方、スライダ５５が前進すると（−Ｚ軸方向に移動すると）、弾性部材５６の弾性力によって４節リンク機構は動作し、結果として、第１接続部５３は（第２接続部５４も同じ）、時計回り（ＣＷ：Clock Wise）に回転する。このようにＣＷに回転すると、４節リンク機構は、コンバイナ４０を筐体１０の外部に突出させる方向に移動させる（突出状態に遷移する方向に移動させる）。

【0032】

弾性部材５６は、４節リンク機構に、復元力Ｆ２（図３参照）によってコンバイナ４０を収納状態から突出状態に遷移させるための力を与えるものであり、例えば、金属性のばねからなる。弾性部材５６は、第２接続部５４と、筐体１０に対して不動な部分（例えば、駆動機構用筐体５２を構成する取付部５２２のうち＋Ｘ軸方向に向く面を有する内側面部（図示せず））と、を連結し、連結された対象（つまり、第２接続部５４）を復元力Ｆ２によって引っ張る。

【0033】

具体的には、弾性部材５６は、その一端部を貫きＸ軸に平行な軸である第１の連結軸Ｔ周りに回転可能に、且つ、他端部を貫きＸ軸に平行な軸である第２の連結軸Ｕ周りに回転可能に、保持されている。第１の連結軸Ｔは、筐体１０に対して不動な軸であり、第２の連結軸Ｕは、第２接続部５４に対して不動な軸（つまり、筐体１０に対しては移動する軸）である。そして、弾性部材５６は、その復元力Ｆ２により、第１の連結軸Ｔの中心を基準とすれば、第２の連結軸Ｕの中心から第１の連結軸Ｔの中心に向かう方向に、第２接続部５４を引っ張っている。
特に、弾性部材５６の第２の連結軸Ｕが位置する端部は、第２の軸Ｓを中心として、復元力Ｆ２により、第２接続部５４をＣＣＷ方向に回転させることができる部分と連結されている。具体的には、第２接続部５４には、コンバイナ４０の突出状態において、第２の軸Ｓ中心から下方に突出する突出部５４０が形成されており、この突出部５４０に、弾性部材５６の第２の連結軸Ｕが位置する端部が連結している。このようにして、弾性部材５６の復元力Ｆ２は、本実施形態に係る４節リンク機構に、コンバイナ４０を突出状態にさせるための力を与える。

【0034】

なお、図２に示すように、弾性部材５６の第２の連結軸Ｕ側の端部の近傍には、第２接続部５４が、急激に回転しないように（つまり、４節リンク機構が急激に動作しないように）、動作を適度に抑制するロータリーダンパー６０が設けられている（図２以外の図では省略した）。また、駆動機構用筐体５２の取付部５２２には、装置の軽量化や、４節リンク機構等を組み付けしやすくするための切り欠き５２２ａが設けられている。

【0035】

電動機５７は、スライダ５５に前後方向に移動するための動力を与えるモーターであり、駆動機構用筐体５２の上底部５２０の下面側（−Ｙ軸方向側）に取り付けられている。電動機５７は、図示しないＦＰＣ等により、回路基板３０と導通接続され、前記制御部の制御の下、駆動軸（図示せず）を回転させる。電動機５７の駆動軸は、例えば、＋Ｘ軸方向に向いており、Ｘ軸回りに回転する。

【0036】

電動機５７の駆動軸には、例えば、はすば歯車（図示せず）が圧入されており、はすば歯車と締結する１又は複数の歯車（図示せず）を介して、概ねＹ軸方向に回転軸が向く第１ギヤＧ１が回転するようになっている。また、第１ギヤＧ１の図２中左側には、第１ギヤＧ１と締結する第２ギヤＧ２（概ねＹ軸方向に回転軸が向く）が配設されている。スライダ５５は、本体部５５０の裏面側に、第２ギヤＧ２と締結するギヤ（図示せず）を有しており、第２のギヤＧ２が回転すると、前後方向に移動する。なお、図２では、第１ギヤＧ１、第２ギヤＧ２が有する複数の歯を省略して表した。

【0037】

このような機構により、電動機５７の回転動力が、第１ギヤＧ１、第２ギヤＧ２等を介して、スライダ５５に伝達され、スライダ５５は、前後方向に移動する。
なお、動機構用筐体５２の所定の部分には、位置検出手段（図示せず）が配設されており、これにより、コンバイナ４０が突出状態にあるか収納状態にあるかを検出できるようになっている。位置検出手段は、スライダ５５の前後方向の位置を検出するリニアポテンショメータ、第１接続部５３の第１の軸Ｐ回りの回転角度や、第２接続部５４の第２の軸Ｓ回りの回転角度を検出するロータリーポテンショメータ等であり、例えば、回路基板３０と接続され、所定の位置にスライダ５５が位置した場合等に、その情報を示す検出信号を制御部に供給する。制御部は、この検出信号に基づいて、コンバイナ４０が突出状態にあるか収納状態にあるかを判別する。

【0038】

次に、図５（ａ）（ｂ）、図６（ａ）（ｂ）を参照して、コンバイナ収納装置２（ないしはＨＵＤ装置１）がコンバイナ４０をどのように移動させるかを説明する。以下では、コンバイナ４０が収納状態からどのように突出状態に遷移するかについて主に説明する。

【0039】

例えば、車両のダッシュボートに搭載された所定の機器には、「ＯＮ／ＯＦＦ」と記されたボタン等を有する操作部が設けられており、ユーザ（通常、視認者Ｅ）が、このボタンを押下すると、ユーザ操作がなされたことを示す操作信号が前記制御部に供給される。制御部は、操作信号を取得し、現在、コンバイナ４０が収納状態にある場合には、突出状態に遷移させるための制御を実行する。具体的には、制御部は、電動機５７に動作を開始する旨の制御信号を供給する。これに応じて、電動機５７は、駆動軸を一定の速度で回転させる。すると、第１ギヤＧ１、第２ギヤＧ２等を介して、電動機５７の回転動力は、スライダ５５を前方向に移動させるための動力に変換され、スライダ５５は、前方に移動する。このようにして、ＨＵＤ装置１は、図５（ａ）の収納状態から、図５（ｂ）に示すような状態へと遷移する。

【0040】

スライダ５５が前方向に移動すると、接触部Ｃ２は、第１接続部５３のカム部Ｃ１の凸曲面上を、第１の軸Ｐ中心から離れるように移動する（摺動及び／又は回転移動）。このように移動すると、収納状態で最も伸びていた弾性部材５６が縮み（つまり、復元力Ｆ２によって第２接続部５４を引っ張り）、第１接続部５３は、第１の軸Ｐを中心に、第２接続部５４は、第２の軸Ｓを中心に回動する（図５（ｂ）参照）。
なお、ホルダ５１を支持する第１の支持軸Ｑと第２の支持軸Ｒとは、コンバイナ４０が移動する際に、上ケース１１の開口部１１ｂを通過できるように、調整されている。また、図示しないが、収納状態において開口部１１ｂを塞ぐ蓋部を設け、コンバイナ４０が突出状態に遷移する際に、この蓋部が４節リンク機構に追従して開くようにしてもよい。このようにすれば、収納状態において、筐体１０内にゴミ等の異物が入ることなく、故障のリスクを低減することが可能である。

【0041】

接触部Ｃ２がカム部Ｃ１の凸曲面を超えて、凹曲面上の所定の部分（例えば、凹曲面の底部）に位置すると、前記位置検出手段は、コンバイナ４０が突出状態に遷移したことを示す検出信号を制御部に供給する。検出信号を取得した制御部は、電動機５７の動作を停止させる。これにより、ＨＵＤ装置１は、図６（ａ）に示す突出状態となる。

【0042】

図６（ａ）に示す突出状態において、コンバイナ４０の角度を微調整する場合について説明する。例えば、前記操作部として「ＯＮ／ＯＦＦ」と記されたボタンの他、「角度調整」と記されたボタンが設けられており、このボタンを押下し続けると、カム部Ｃ１の凹曲面上を接触部Ｃ２が前後に移動を繰り返す。
具体的には、「角度調整」のボタンが押下し続けられている間は、制御部は、電動機５７を駆動し続ける。例えば、図６（ｂ）に示す状態に接触部Ｃ２が位置すると、前記位置検出手段は、この位置を示す検出信号を制御部に供給し、これに応じた制御部は、電動機５７を、図６（ａ）から図６（ｂ）の状態に遷移する際の駆動軸の回転とは、逆方向に回転させる。すると、接触部Ｃ２は、後退していき、図６（ａ）に示す状態に再度接触部Ｃ２が位置すると、前記位置検出手段は、この位置を示す検出信号を制御部に供給し、これに応じた制御部は、電動機５７の駆動軸の回転を元に戻す。例えば、このような制御をボタンが押下されている間は続けることにより、ユーザは、コンバイナ４０が所望の角度になった場合にボタンから指を離せば、コンバイナ４０の角度を適切に調整することができる。

【0043】

なお、ＨＵＤ装置１が、図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）に示す状態になる際には、接触部Ｃ２が前方に移動しても（スライダ５５が前方に移動しても）、カム部Ｃ２の凹曲面により、第１接続部５３は、第１の軸Ｐ回りに、ほとんど回動しない。一方、第２接続部５４は、第２の軸Ｓ回りに回動し、これによって、第２接続部５４は、前方に（−Ｚ軸方向に）押し出されるようになり、コンバイナ４０は、時計回りに傾斜する。このようにして、突出状態でのコンバイナ４０の角度が微調整可能となる。

【0044】

なお、コンバイナ４０が突出状態から収納状態へと遷移する際は、ＨＵＤ装置１（ないしは、コンバイナ収納装置２）は、以上の説明とは逆の動作をすることになる。

【0045】

以上の構成からなるコンバイナ収納装置２は、表示画像を表す表示光Ｌが到達する凹面４０ａを有するコンバイナ４０によって表示光Ｌを集光して視認者Ｅに凹面４０ａ側から前記表示画像を視認させるヘッドアップディスプレイ装置１の筐体１０内に、コンバイナ４０を収納可能とするコンバイナ収納装置２であって、筐体１０に対して移動可能であってコンバイナ４０を保持するホルダ５１（保持部の一例）と、視認者Ｅから見て左右方向に沿って延びる軸であって筐体１０に対して不動な第１の軸Ｐを中心として回転可能であり、第１の軸Ｐが一端部に位置し、ホルダ５１に他端部が接続された第１接続部５３と、視認者Ｅから見て左右方向に沿って延びる軸であって筐体１０に対して不動な第２の軸Ｓを中心として回転可能であり、第２の軸Ｓが一端部に位置し、ホルダ５１に他端部が接続された第２接続部５４と、を備え、第１接続部５３を駆動力Ｆ１が与えられることで駆動する駆動節とし、第２接続部５４を従動節とし、ホルダ５１を中間節とし、第１の軸Ｐと第２の軸Ｓとを結ぶ節を固定節とした４節リンク機構によって、コンバイナ４０を筐体１０から突出した突出状態から筐体１０内に収納された収納状態に至るまで移動させることができ、第２接続部５４（第１接続部５３と第２接続部５４とホルダ５１とのうち少なくとも一つ、の一例）と筐体１０に対して不動な部分とを連結し、第２接続部５４（連結された対象）を復元力Ｆ２によって引っ張る弾性部材５６が設けられ、駆動力Ｆ１によって前記コンバイナを前記突出状態から前記収納状態に遷移させ、復元力Ｆ２によって前記コンバイナを前記収納状態から前記突出状態に遷移させる。
これによれば、コンバイナ収納装置２に振動が与えられても、弾性部材５６の弾性力によって、振動を良好に吸収でき、駆動機構５０にかかる不要なストレスを極力抑制することができるため、コンバイナ４０の駆動機構５０が破損しづらい。また、コンバイナ４０の上下方向に外力が加わった場合（例えば、収納状態の際に、開口部１１ｂの上に物が置かれた状態で、突出状態にさせた場合）には、弾性部材５６が伸びることにより、外力による衝撃を吸収することができる。そのため、コンバイナ収納装置２によれば、このような場合が生じても、コンバイナ４０の駆動機構５０が破損しづらい。

【0046】

また、コンバイナ収納装置２は、第１接続部５３に当接し、視認者Ｅから見て前後方向に移動する接触部Ｃ２（ないしはスライダ５５；移動体の一例）をさらに備え、接触部Ｃ２が後方に移動することによって、第１接続部５３に駆動力Ｆ１が与えられる。

【0047】

また、コンバイナ収納装置２は、第１接続部５３と接触部Ｃ２とでカム機構を構成し、第１接続部５３の接触部Ｃ２と当接する部分（カム部Ｃ１）は、第１接続部５３の第１の軸Ｐを中心とした回転角を制御する、曲率が徐変する曲面を有する。
前述したように、コンバイナ収納装置２では、カム機構により、コンバイナ４０の状態遷移制御と角度微調整制御を実現しているため、構造が簡潔であり、故障のリスクを低減することができる。また、部品点数の増大を抑え、製品コストを抑えることも可能となる。

【0048】

また、ＨＵＤ装置１は、コンバイナ収納装置２と、表示光Ｌを出射する表示器２０と、コンバイナ４０と、筐体１０と、を備える。

【0049】

（変形例）
なお、本発明は上記実施形態及び図面によって限定されるものではない。上記実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。

【0050】

以上の説明では、スライダ５５からの駆動力によってコンバイナ４０を突出状態から収納状態に遷移させ、弾性部材５６による復元力によってコンバイナ４０を収納状態から突出状態に遷移させる例を示したが、これに限られない。
スライダからの駆動力によってコンバイナを収納状態から突出状態に遷移させ、弾性部材による復元力によってコンバイナを突出状態から収納状態に遷移させるようにしてもよい。この場合、例えば、スライダを、第２接続部５４を下側から前方（概ね、−Ｚ軸方向）に押すように（つまり、収納状態から突出状態に遷移させる際に、スライダが前方に向かって移動するように）構成し、弾性部材を、第１接続部５３を上方に向かって引っ張る（第１接続部５３が第１の軸Ｐを中心としてＣＷ回転するように引っ張る）ように構成すればよい。
このようにしても、弾性部材の弾性力によって、振動を良好に吸収でき、駆動機構にかかる不要なストレスを極力抑制することができるため、コンバイナの駆動機構が破損しづらい。

【0051】

以上の説明では、表示器２０とコンバイナ４０が対向する配置例を示したがこれに限られない。例えば、表示器２０を＋Ｚ軸方向側に表示光Ｌを出射するように配置し、所定の反射部材により、光路を折り返して、表示光Ｌをコンバイナ４０に到達させてもよい。

【0052】

以上の説明では、弾性部材５６が第２接続部５４を前方に引っ張る例を示したが、代わりに、第１接続部５３を上方に引っ張る弾性部材を設けたり、ホルダ５１を斜め上方に引っ張る弾性部材を設けたりすることも可能である。

【0053】

以上の説明では、電動機５７として、駆動軸の回転速度が一定のモータを用いた例を示したが、これに限られない。電動機５７は、サーボモータや、ステッピングモータであってもよい。これらのモータで、駆動軸の回転角を制御すれば、カム機構を用いなくとも、スライダ５５の移動速度調整や、コンバイナ４０の角度微調整が可能である。但し、制御を簡潔にしたい場合は、カム機構を用いた方がより良い。

【0054】

以上の説明では、ＨＵＤ装置１（ないしは、コンバイナ収納装置２）を設置する乗り物の一例を車両としたが、これに限られない。ＨＵＤ装置１を船舶、航空機等のその他の乗り物の運転席付近に設置することもできる。さらには、乗り物の運転席付近に設置するものに限らず、室内に設置する卓上インテリア等に適用することも可能である。

【0055】

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

【符号の説明】

【0056】

１…ＨＵＤ装置
２…コンバイナ収納装置
１０…筐体
２０…表示器
３０…回路基板
４０…コンバイナ
５０…駆動機構
５１…ホルダ
５２…駆動機構用筐体
５３…第１接続部
Ｃ１…カム部
Ｐ…第１の軸
Ｑ…第１の支持軸
５４…第２接続部
Ｓ…第２の軸
Ｒ…第２の支持軸
５５…スライダ
Ｃ２…接触部
５６…弾性部材
Ｔ…第１の連結軸
Ｕ…第２の連結軸
５７…電動機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】