特許 7054455 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】

(24)【登録日】2022-04-06

(45)【発行日】2022-04-14

(54)【発明の名称】ヘッドアップディスプレイ装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/182 20210101AFI20220407BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20220407BHJP

【ＦＩ】

G02B7/182

B60R11/02 C

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018550190

(86)(22)【出願日】2017-11-06

(86)【国際出願番号】 JP2017039946

(87)【国際公開番号】W WO2018088361

(87)【国際公開日】2018-05-17

【審査請求日】2020-09-18

(31)【優先権主張番号】P 2016218772

(32)【優先日】2016-11-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】高橋 慎之介

(72)【発明者】

【氏名】山谷 修一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 元一郎

【審査官】岡田 弘

(56)【参考文献】

【文献】実開平０４－１０９７１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－１９７６６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１３４０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０８５３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－１３４０１３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／００

Ｇ０２Ｂ ７／１８－７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

像を表す表示光を出射する表示部と、前記表示光を投射部材に反射させるミラーユニットと、前記ミラーユニットを回転させ前記投射部材に投射される前記表示光の位置を変更する変更機構と、を備え、前記表示光の虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ミラーユニットは、
長手方向に湾曲する光を反射する凹鏡面を含む鏡と、
一対の回転軸部を有し、前記鏡に沿って湾曲し、前記鏡に接着された状態で前記鏡を保持するホルダと、
を備え、
前記鏡に接着する前記ホルダの接着面部は、前記一対の回転軸部の一方側と他方側とにそれぞれ形成される凹凸溝を有し、
前記凹凸溝は、前記ホルダの長手方向と直交する方向に延びる、
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】

前記凹凸溝は、前記接着面部の中央を通り直交する２つの直線上の交点と前記交点から所定距離離れた前記直線上の４点が、凸となる、
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装置。

【請求項3】

前記接着面部は、前記凹凸溝を囲う凸状の枠部を有する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の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、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、例えばヘッドアップディスプレイ等の光学機器の分野において、光を反射させるミラーユニットが知られている。例えば、特許文献１に開示されるように、ミラーユニットは、表示光を反射させつつ拡大する凹面鏡と、その凹面鏡を保持するホルダとを備える。凹面鏡は、両面粘着テープによってホルダに接着されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－２７７８１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１の構成では、高温環境下にミラーユニットが置かれると、凹面鏡とホルダが膨張し、ホルダから鏡が剥離してしまう虞がある。

【0005】

本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、鏡を強固にホルダに接着したミラー
ユニット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の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
像を表す表示光を出射する表示部と、前記表示光を投射部材に反射させるミラーユニットと、前記ミラーユニットを回転させ前記投射部材に投射される前記表示光の位置を変更する変更機構と、を備え、前記表示光の虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記ミラーユニットは、
一対の回転軸部を有し、前記回転軸に沿って長くかつ湾曲する光を反射する凹鏡面を含む鏡と、
前記鏡に沿って湾曲し、前記鏡に接着された状態で、前記鏡を保持するホルダと、
を備え、
前記鏡に接着する前記ホルダの接着面部は、前記一対の回転軸部の一方側と他方側とにそれぞれ少なくとも１つ以上形成され、凹凸溝を有し、
前記凹凸溝は、前記ホルダの長手方向と直交する方向に延びる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、鏡を強固にホルダに接着したミラーユニットを備えるヘッドアップディスプレイ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る表示装置が搭載された車両の模式図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す概略図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るミラーユニットの分解斜視図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るミラーユニットの分解斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る（ａ）はミラーユニットの平面図であって、（ｂ）はミラーユニットの正面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る凹面鏡の正面図である。

【図7】本発明の一実施形態に係るホルダの正面図である。

【図8】本発明の一実施形態に係るホルダの第１の位置決め凹部を拡大した斜視図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る（ａ）はホルダの第２の位置決め凹部を拡大した斜視図であって、（ｂ）はホルダの第３の位置決め凹部を拡大した斜視図である。

【図10】本発明の一実施形態に係る（ａ）は図５（ｂ）のＡ－Ａ線断面図であって、（ｂ）は図５（ｂ）のＢ－Ｂ線断面図であって、（ｃ）は（ａ）の部分拡大図である。

【図11】本発明の一実施形態に係るミラーユニットの背面図である。

【図12】本発明の一実施形態に係る（ａ）は図１１のＧ－Ｇ線断面図であって、（ｂ）は図１１のＦ－Ｆ線断面図であって、（ｃ）は図１１のＨ－Ｈ線断面図である。

【図13】本発明の一実施形態に係るモータおよび変換機構を拡大した斜視図である。

【図14】本発明の一実施形態に係るホルダの第１の接着面部３７ａを拡大した斜視図である。

【図15】本発明の一実施形態に係るホルダの第１の接着面部３７ａを拡大した上面図である。

【図16】本発明の一実施形態に係るホルダの第１の接着面部３７ａの断面図であって、（ａ）は図１５のI－I断面図であり、（ｂ）は図１５のＪ－Ｊ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係るミラーユニットを備えた表示装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。

【0010】

本実施形態に係る表示装置１００は、図１に示すように、例えば、車両２００のダッシュボード内に設置される。表示装置１００は、車両２００のフロントガラス２０１（投射部材の一例）に向けて像を表す表示光Ｌを出射し、フロントガラス２０１で反射した表示光Ｌによって前記像の虚像Ｖを表示する、いわゆるヘッドアップディスプレイ装置として構成されている。このように虚像Ｖが表示されることで、視認者１（主に車両２００の運転者）は、フロントガラス２０１の遠方に表示される画像を視認する。

【0011】

（表示装置の構成）
表示装置１００は、図２に示すように、表示部１０と、折り返しミラー部材２０と、ミラーユニット３０と、モータ４１と、変換機構４２と、筐体６０と、制御部７０と、を備える。

【0012】

筐体６０は、非透光性樹脂材料または金属材料で形成されるとともに、中空の略直方体をなす。筐体６０には、フロントガラス２０１に対向する位置に開口部６１が形成されている。筐体６０は、開口部６１を塞ぐ湾曲板状の窓部５０を備える。この窓部５０は、表示光Ｌが通過するアクリルなどの透光性樹脂材料からなる。筐体６０内には、表示装置１００の各構成が収納されている。

【0013】

表示部１０は、所定の像を表す表示光Ｌを出射するものであり、詳しくは、光源１１と、液晶表示パネル１２と、光源用基板１３と、拡散ケース１４と、ヒートシンク１５と、を備える。

【0014】

光源１１は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成されている。光源１１は、例えば、各種配線がプリントされたアルミ基板からなる光源用基板１３上に実装される。光源１１は、液晶表示パネル１２を照明する光を出射する。光源１１は、光源用基板１３を介して制御部７０に電気的に接続され、制御部７０の制御のもとで発光する。拡散ケース１４は、ポリカーボネート等の樹脂から白色に形成されている。拡散ケース１４は、光源１１と液晶表示パネル１２との間に設けられ、光源１１からの光を拡散して液晶表示パネル１２を均一に照明する。液晶表示パネル１２は、制御部７０の制御のもとで、各画素を透過／不透過状態に切り替えることで、光源１１からの光を受けて所定の像（車両情報を示す画像など）を表す表示光Ｌを射出する。ヒートシンク１５は、アルミニウム等の金属で構成され、光源１１で発生する熱を放散する。

【0015】

折り返しミラー部材２０は、図２に示すように、表示部１０が出射した表示光Ｌをミラーユニット３０に向けて反射させる。折り返しミラー部材２０は、例えば、金型成形したポリカーボネートの樹脂にアルミを真空蒸着して形成される。

【0016】

ミラーユニット３０は、表示部１０から出射され、折り返しミラー部材２０で反射した表示光Ｌをフロントガラス２０１に向けて拡大させつつ反射させる。ミラーユニット３０の具体的な構成については後で詳述する。

【0017】

モータ４１は、筐体６０内に固定されるとともに、制御部７０の制御のもと駆動する。変換機構４２は、モータ４１の回転運動を直線運動に変換する機構であって、詳しくは、図１３に示すように、外周にねじが切られたねじ軸４２ａと、ねじ軸４２ａの外周に一部が螺合された可動部４２ｂとを備える。可動部４２ｂは、ミラーユニット３０の一部（後述する保持部３８）を保持する。可動部４２ｂは、モータ４１の駆動に伴いねじ軸４２ａが軸回転することで、ねじ軸４２ａに沿って移動する。

【0018】

（ミラーユニットの構成）
ミラーユニット３０は、図３および図４に示すように、表示光Ｌを反射させる鏡の一例である凹面鏡３１と、凹面鏡３１を保持するホルダ３５とを備える。

【0019】

凹面鏡３１は、略長方形の板状に形成され、その長手方向に沿って湾曲している。具体的には、凹面鏡３１は、所定の曲率を有する凹状の曲面を含む合成樹脂製の基材と、その基材の曲面上に蒸着されるアルミニウム等の金属製の鏡面３１ａとを備える。凹面鏡３１の基材は、合成樹脂、例えば、鏡面３１ａの曲面を精度よく成形するため、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂にて形成されてもよい。また、凹面鏡３１の基材は、合成樹脂に限らず、ガラスにて形成されてもよい。

【0020】

本実施形態では、鏡面３１ａに沿うＸＹ面座標のうちＸ方向が凹面鏡３１の長手方向に対応し、このＸ方向に直交するＹ方向が凹面鏡３１の短手方向に対応する。また、ＸＹ面に直交するＺ方向は、凹面鏡３１の厚さ方向に対応する。

【0021】

凹面鏡３１は、図４および図６に示すように、その裏面（ホルダ３５に対向する面）に凸状に形成される第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃを備える。第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃは、第１～第３のミラー側位置決め部の一例である。各位置決め凸部３２ａ～３２ｃは、凹面鏡３１の鏡面３１ａから離間する方向に突出した先端が球状の円柱状で形成されている。図４に示すように、第２の位置決め凸部３２ｂは、第１の位置決め凸部３２ａおよび第３の位置決め凸部３２ｃよりＺ方向に高く形成されている。第１の位置決め凸部３２ａは、凹面鏡３１の長手方向（Ｘ方向）における第１の端部３１ｂに形成されている。第１の位置決め凸部３２ａは、凹面鏡３１の短手方向（Ｙ方向）における中央に位置する。第２の位置決め凸部３２ｂおよび第３の位置決め凸部３２ｃは、凹面鏡３１の長手方向における第１の端部３１ｂと反対側の第２の端部３１ｃに形成されている。第２の位置決め凸部３２ｂは、凹面鏡３１の裏面における第２の端部３１ｃ側の一方の角部に位置し、第３の位置決め凸部３２ｃは、凹面鏡３１の裏面における第２の端部３１ｃ側の他方の角部に位置する。すなわち、第１の位置決め凸部３２ａから第２の位置決め凸部３２ｂまでの距離および第１の位置決め凸部３２ａから第３の位置決め凸部３２ｃまでの距離は、それぞれ同等の距離であって、かつ可能な限り大きく設定されている。

【0022】

ホルダ３５は、凹面鏡３１と同様に、略長方形の板状に形成され、その長手方向に沿って湾曲している。ホルダ３５は、合成樹脂、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）とポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）のポリマーアロイを用いて形成されている。また、ホルダ３５は、例えば、その剛性を高めるために、このＰＣ／ＰＥＴポリマーアロイにグラスファイバーを１０％程度混合させて形成されてもよい。

【0023】

ホルダ３５は、図３および図７に示すように、その表面（凹面鏡３１の裏面に対向する面）に凹状に形成される第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃを備える。第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃは、第１～第３のホルダ側位置決め部の一例である。ホルダ３５の第１の位置決め凹部３６ａは、凹面鏡３１の第１の位置決め凸部３２ａに対応して位置し、ホルダ３５の第２の位置決め凹部３６ｂは、凹面鏡３１の第２の位置決め凸部３２ｂに対応して位置し、ホルダ３５の第３の位置決め凹部３６ｃは、凹面鏡３１の第３の位置決め凸部３２ｃに対応して位置する。

【0024】

詳しくは、ホルダ３５の第１の位置決め凹部３６ａは、ホルダ３５の長手方向における第１の端部３５ａに形成されている。第１の位置決め凹部３６ａは、凹面鏡３１の短手方向における中央に位置する。第１の位置決め凹部３６ａは、図８および図１２（ｃ）に示すように、先端が球状の円錐形状をなす。第１の位置決め凹部３６ａは、第１の位置決め凸部３２ａの先端部と同様の大きさで形成される。第１の位置決め凸部３２ａの先端部が第１の位置決め凹部３６ａに当接することで、この第１の当接位置Ｐ１（図５（ｂ）参照）において、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置が決まる。

【0025】

第２の位置決め凹部３６ｂおよび第３の位置決め凹部３６ｃは、図３および図７に示すように、ホルダ３５の長手方向における第１の端部３５ａと反対側の第２の端部３５ｂに形成されている。第２の位置決め凹部３６ｂは、ホルダ３５の表面における第２の端部３５ｂ側の一方の角部に位置し、第３の位置決め凹部３６ｃは、ホルダ３５の表面における第２の端部３５ｂ側の他方の角部に位置する。

【0026】

ホルダ３５の第２の位置決め凹部３６ｂは、図７および図９に示すように、ホルダ３５を表面からみて、第２の位置決め凹部３６ｂと第１の位置決め凹部３６ａとを結ぶ仮想的な接続線Ｌに沿って延出する略Ｖ字状に形成されている。この接続線Ｌは、Ｘ方向に沿うように、具体的には、接続線ＬとＸ方向とがなす角度が、接続線ＬとＹ方向とがなす角度より小さくなる方向に延出している。第２の位置決め凹部３６ｂの接続線Ｌに沿う方向の長さは、ホルダ３５の形状誤差（特にＸ方向の形状誤差）に関わらず、第２の位置決め凸部３２ｂが第２の位置決め凹部３６ｂ内に位置するように設定されている。第２の位置決め凹部３６ｂは、図１１のＦ－Ｆ線断面図である図１２（ｂ）に示すように、接続線Ｌに直交する方向（Ｙ方向に沿う方向）に対面する一対の内面に第２の位置決め凸部３２ｂが当接するように構成されている。第２の位置決め凸部３２ｂの先端部が第２の位置決め凹部３６ｂに当接することで、この第２の当接位置Ｐ２（図５（ｂ）参照）において、Ｙ方向およびＺ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置が決まる。第１および第２の当接位置Ｐ１，Ｐ２での位置決めにより、凹面鏡３１がホルダ３５に対して、第１の当接位置Ｐ１を回転中心としたＸＹ平面における回転とＹＺ平面におけるホルダ３５に向かう回転が抑制される。また、上述のように第２の位置決め凹部３６ｂが概ねＸ方向に沿って延出しているため、第２の当接位置Ｐ２において、Ｘ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置は決まらない。

【0027】

ホルダ３５の第３の位置決め凹部３６ｃは、図９（ｂ）に拡大して示すように、ＸＹ面に沿って延出する当接面の一例である底面３６ｃ１と、略Ｊ字状に形成される側面３６ｃ２とを備える。側面３６ｃ２は、ホルダ３５の短手方向に延びる端面からホルダ３５の長手方向に延びる端面に亘って延出している。第３の位置決め凹部３６ｃは、ホルダ３５の側面から外部空間に向かって開放している。底面３６ｃ１の面積は、ホルダ３５のＸ方向およびＹ方向の形状誤差に関わらず、底面３６ｃ１上に第３の位置決め凸部３２ｃが位置するように設定される。図１２（ａ）に示すように、第３の位置決め凸部３２ｃの先端部が第３の位置決め凹部３６ｃの底面３６ｃ１に当接することで、その第３の当接位置Ｐ３（図５（ｂ）参照）において、Ｚ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置が決まる。第１～第３の当接位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３での位置決めにより、凹面鏡３１がホルダ３５に対して、第１の当接位置Ｐ１および第２の当接位置Ｐ２を結ぶ線分（図示略）を中心に、ホルダ３５に向かうＺ方向への回転が抑制される。第３の位置決め凸部３２ｃは側面３６ｃ２に当接しないため、第３の当接位置Ｐ３において、Ｘ方向およびＹ方向の凹面鏡３１の位置は決まらない。

【0028】

さらに、ホルダ３５は、図７および図１１に示すように、その表面に円板状の第１～第５の接着面部３７ａ～３７ｅを備える。第１の接着面部３７ａは、ホルダ３５の表面の中央に位置し、第２～第５の接着面部３７ｂ～３７ｅは、ホルダ３５の表面の各角部に位置する。第２の接着面部３７ｂは、第２の位置決め凹部３６ｂの周辺であって、第２の位置決め凹部３６ｂと第１の接着面部３７ａとの間に位置する。第３の接着面部３７ｃは、第３の位置決め凹部３６ｃの周辺であって、第３の位置決め凹部３６ｃと第１の接着面部３７ａとの間に位置する。第４の接着面部３７ｄは、ホルダ３５の表面における第１の端部３５ａ側の一方の角部に位置し、第５の接着面部３７ｄは、ホルダ３５の表面における第１の端部３５ａ側の他方の角部に位置する。ホルダ３５に凹面鏡３１が組み付けられた状態において、各接着面部３７ａ～３７ｅは、ホルダ３５の厚さ方向において、一定距離の隙間を持って凹面鏡３１の裏面に対面する。図１０（ｃ）には、第１の接着面部３７ａと凹面鏡３１の裏面との間の隙間のみ図示されているが、第２～第５の接着面部３７ｂ～３７ｅと凹面鏡３１の裏面との間にも同様の隙間が形成されている。各接着面部３７ａ～３７ｅにおける凹面鏡３１の裏面に対面する上面が接着面に相当する。図１０（ａ）～（ｃ）に示すように、第１の接着面部３７ａと凹面鏡３１の裏面との間には、接着剤５５が充填されている。第２～第５の接着面部３７ｂ～３７ｅと凹面鏡３１の裏面との間にも同様に接着剤５５が充填されている。この接着剤５５による接着力により、ホルダ３５と凹面鏡３１とが接着される。例えば、接着剤として、熱可逆性樹脂成分の固形接着剤が採用されてもよい。接着剤は、接着対象となる凹面鏡３１の基材およびホルダ３５のそれぞれの材質に応じて適宜選択される。具体的には、一例として、凹面鏡３１の基材がＣＯＰで形成され、ホルダ３５がＰＣ／ＰＥＴで形成される場合、湿気硬化型の反応性ホットメルト接着剤（ジェットウエルド）と呼ばれる、ウレタン樹脂を主成分としホットメルトに反応系の特性を付与した接着剤を用いて凹面鏡３１およびホルダ３５を接着してもよい。

【0029】

また、ホルダ３５は、図３に示すように、その短手方向に延びる両側面に、その長手方向に延びる筒状の第１および第２の回転軸部３９ａ，３９ｂを備える。第１の回転軸部３９ａは、第１の位置決め凹部３６ａに対応する位置に設けられ、第２の回転軸部３９ｂは、第２の位置決め凹部３６ｂおよび第３の位置決め凹部３６ｃの中間に設けられている。ホルダ３５は、第１および第２の回転軸部３９ａ，３９ｂを介して、筐体６０内に回転可能に支持されている。

【0030】

また、ホルダ３５は、図３に示すように、その長手方向に延びる両側面のうち第３の位置決め凹部３６ｃ側の側面に、略Ｌ字状の保持部３８を備える。保持部３８は、図１３に示すように、ホルダ３５の長手方向の中央に位置し、変換機構４２の可動部４２ｂに係合している。可動部４２ｂがねじ軸４２ａに沿って移動することで、可動部４２ｂから、保持部３８ひいてはホルダ３５に回転力が加えられる。これにより、ホルダ３５は、第１および第２の回転軸部３９ａ，３９ｂを中心に回転可能となる。ホルダ３５の回転に伴い、ミラーユニット３０の鏡面３１ａに対する表示光Ｌの入射角が変化し、ミラーユニット３０で反射した後の表示光Ｌの光路が変更され、Ｚ方向における虚像Ｖの表示位置が変化する。

【0031】

また、ホルダ３５の円板状の第１～第５の接着面部３７ａ～３７ｅは、凹凸溝３７０が形成されている。この凹凸溝３７０の構成を、図１４，図１５および図１６に示す第１の接着面部３７ａで説明する。

【0032】

第１の接着面部３７ａは、ホルダ３５の長手方向（Ｘ方向）と直交する短手方向（Ｙ方向）に延びる凹凸溝３７０が形成されている。

【0033】

凹凸溝３７０は、凹部３７１と、凸部３７２と、凹部３７１と凸部３７２とを囲う枠部３７３と、から構成される。

【0034】

凹部３７１は、すり鉢状の凹形状である。枠部３７３によって囲まれた凹部３７１は、硬化前の接着剤を溜める収容部としての機能する。

【0035】

凸部３７２は、ホルダ３５の長手方向（Ｘ方向）と直交する短手方向（Ｙ方向）に延びる凸形状である。凹部３７１と凸部３７２の凹凸形状により第１の接着面部３７ａの表面積が大きくなり接着力が増す。また、凹部３７１と凸部３７２の凹凸形状はホルダ３５の長手方向（Ｘ方向）と直交する短手方向（Ｙ方向）に延びることにより、ホルダ３５およびホルダ３５に接着された凹面鏡３１が高温環境下におかれた際に接着面部３７ａにかかるせん断応力に対しての耐久力が向上し、ホルダ３５から凹面鏡３１が剥離する虞が低減する。

【0036】

また、第１の接着面部３７ａの中央を通り直交する２つの直線上の交点Ｐ１と前記交点から所定距離離れた当該直線上の４点Ｐ２～Ｐ５とから構成される所定箇所は天面が平らな凸となっている。これにより、少なくともＰ１～Ｐ５の５点が所定のクリアランスでホルダ３５と鏡３１とが接着するため、ホルダ３５と凹面鏡３１との接着力が安定する。

【0037】

また、ホルダ３５の樹脂成形は、単一の金型で成形してもよいし、複数の金型を組み合わせて成形してもよい。なお、複数の金型を組み合わせて成形する場合においては、ホルダ３５の第１～第５の接着面部３７ａ～３７ｅの周囲に、上方（凹面鏡３１が配置される方向）に向かうバリが出ないように金型の継ぎ目を設定することが好ましい。

【0038】

（ミラーユニットの組み立て方法）
次に、ミラーユニット３０の組み立て方法について説明する。
まず、各接着面部３７ａ～３７ｅの表面（凹面鏡３１に対向する面）に、例えば加熱により液化した接着剤が塗布される。そして、その接着剤が塗布されたホルダ３５に凹面鏡３１が組み付けられる。このとき、凹面鏡３１の第１の位置決め凸部３２ａがホルダ３５の第１の位置決め凹部３６ａ内に位置し、凹面鏡３１の第２の位置決め凸部３２ｂがホルダ３５の第２の位置決め凹部３６ｂ内に位置し、凹面鏡３１の第３の位置決め凸部３２ｃがホルダ３５の第３の位置決め凹部３６ｃ内に位置する。その塗布された接着剤は、例えば空気中の水分に反応することで硬化する。この硬化態様は、選択される接着剤の種類によって異なる。図１０（ａ）～（ｃ）に示すように、硬化した接着剤５５は、凹面鏡３１とホルダ３５（正確には、第１～第５の接着面部３７ａ～３７ｅ）とを接着する。以上で、ミラーユニット３０の組み立てが完了する。

【0039】

（作用および効果）
以上、説明した一実施形態によれば、以下の作用および効果を奏する。

【0040】

（１）凹面鏡３１は、図４に示すように、第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃを備える。ホルダ３５は、図３に示すように、第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃに対応する第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃを備える。第１の位置決め凹部３６ａは、第１の位置決め凸部３２ａとの接触を通じて、鏡面３１ａに沿うＸＹ面座標のうち少なくともＸ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置を決める。第２の位置決め凹部３６ｂは、第２の位置決め凸部３２ｂとの接触を通じて、鏡面３１ａに沿うＸＹ面座標のうち少なくともＹ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置を決める。第３の位置決め凹部３６ｃは、第３の位置決め凸部３２ｃとの接触を通じて、ＸＹ面に直交するＺ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置を決める。このように、３点でＸＹＺ方向に凹面鏡３１がホルダ３５に対して位置決めされることで、凹面鏡３１がホルダ３５に対してずれることが抑制される。したがって、このずれに伴ってホルダ３５から凹面鏡３１に接着剤５５を介して意図しない外力が加わることが抑制され、ひいては鏡面３１ａに歪みが発生することが抑制される。

【0041】

（２）第１の位置決め凹部３６ａは、第１の位置決め凸部３２ａとの接触を通じて、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置を決める。また、第２の位置決め凹部３６ｂは、第２の位置決め凸部３２ｂとの接触を通じて、Ｙ方向およびＺ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置を決める。さらに、上述のように、第３の位置決め凹部３６ｃは、第３の位置決め凸部３２ｃとの接触を通じて、Ｚ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置を決める。すなわち、第２の位置決め凹部３６ｂは、第２の位置決め凸部３２ｂをＸ方向に拘束せず、第３の位置決め凹部３６ｃは、第３の位置決め凸部３２ｃをＸ方向およびＹ方向に拘束しない。このように、凹面鏡３１をホルダ３５に少ない拘束で位置決めすることで、ホルダ３５から凹面鏡３１に接着剤５５を介して意図しない外力が加わることが抑制される。これにより、鏡面３１ａの歪みを抑制することができる。

【0042】

（３）第２の位置決め凹部３６ｂは、図７に示すように、第１の位置決め凹部３６ａと第２の位置決め凹部３６ｂとを結ぶ仮想的な接続線Ｌに沿って延出する凹状をなす。一般的に、ホルダ３５は全体が樹脂により形成されるため、凹面鏡３１に比べて形状精度が低い。本実施形態では、たとえホルダ３５に形状誤差（特にＸ方向の形状誤差）が生じた場合であっても、第２の位置決め凹部３６ｂ内に第２の位置決め凸部３２ｂが位置する。このため、より確実に凹面鏡３１がホルダ３５に保持される。

【0043】

また、第３の位置決め凹部３６ｃは、図９（ｂ）に示すように、第１の位置決め凸部３２ａの先端が当接する当接面の一例である底面３６ｃ１を備える。この底面３６ｃ１は、例えば、ＸＹ平面に沿って延びるとともに、第１の位置決め凹部３６ａよりも大きい面積に設定される。これにより、第３の位置決め凹部３６ｃの底面３６ｃ１には、ホルダ３５のＸ方向およびＹ方向の形状誤差に関わらず、第３の位置決め凸部３２ｃが当接する。このため、より確実に凹面鏡３１がホルダ３５に保持される。

【0044】

（４）第１の位置決め凹部３６ａは、図３に示すように、ホルダ３５のＸ方向における第１の端部３５ａに設けられ、第２の位置決め凹部３６ｂおよび第３の位置決め凹部３６ｃは、第１の端部３５ａの反対側の第２の端部３５ｂにおいて、互いにＹ方向に離間して設けられる。このように、第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃをできる限り離間して配置することで、凹面鏡３１をホルダ３５により精度よく保持することができる。

【0045】

（５）ホルダ３５は、図３に示すように、一定距離の隙間を持って、凹面鏡３１における鏡面３１ａと反対側の裏面に対面する第１～第５の接着面部３７ａ～３７ｅを備える。第１～第５の接着面部３７ａ～３７ｅと凹面鏡３１の裏面との間の隙間に、図１０（ａ）～（ｃ）に示すように、接着剤５５が充填される。このため、凹面鏡３１およびホルダ３５を接着する際、凹面鏡３１がホルダ３５に対して位置ずれすることが抑制される。

【0046】

また、第１～第５の接着面部３７ａ～３７ｅは、凹面鏡３１の裏面に均等に配置されている。このため、凹面鏡３１には、バランスよく、接着剤５５を介してホルダ３５から力が加わる。したがって、凹面鏡３１の鏡面３１ａが歪むように、ホルダ３５から凹面鏡３１に力が加わることが抑制される。

【0047】

また、例えば、塗布時には液状の接着剤が採用されることで、接着剤は第１～第５の接着面部３７ａ～３７ｅと凹面鏡３１の裏面との間に挟まれて適宜変形する。ここで、上記特許文献１のように両面粘着テープを使用した場合には、両面粘着テープの厚み、または両面粘着テープが貼り付けられる部分における凹面鏡またはホルダの表面粗さ等によって、凹面鏡がホルダに対して位置ずれするおそれがある。この点、本実施形態では、接着剤は、上記隙間に合わせて流動することで、上記特許文献１のような凹面鏡３１の位置ずれが抑制される。

【0048】

（６）本実施形態のミラーユニット３０は、図２に示すように、表示装置１００に適用され、表示光Ｌを拡大させつつ反射させる。このため、ミラーユニット３０の凹面鏡３１に生じた僅かな歪みであっても、虚像が大きく歪むおそれがある。このため、特に表示装置に適用されるミラーユニットの鏡面には、高い形状精度が要求される。この点、本実施形態では、上述のように鏡面３１ａの歪みが抑制されるため、ミラーユニット３０は、表示装置１００に適用することが好ましい。

【0049】

（７）本実施形態のミラーユニット３０は、光を反射する鏡面３１ａを含む鏡３１と、鏡３１に接着された状態で、鏡３１を保持するホルダ３５と、を備え、鏡３１に接着するホルダ３５の接着面部３７ａ～３７ｅは、凹凸溝３７０を有する。
この構成により、接着面部３７ａ～３７ｅの表面積が大きくなるため、ホルダ３５が鏡３１を強固に接着でき、ホルダ３５から鏡３１が剥離する虞が低減する。

【0050】

（８）また、凹凸溝３７０は、ホルダ３５の長手方向と直交する方向に延びる。
この構成により、ミラーユニット３０が高温環境下におかれた際の接着面部３７ａにかかるせん断応力に対しての耐久力が向上し、ホルダ３５から鏡３１が剥離する虞が低減する。

【0051】

（９）また、凹凸溝３７０は、接着面部３７ａ～３７ｅの中央を通り直交する２つの直線上の交点Ｐ１と前記交点から所定距離離れた前記直線上の４点Ｐ２～Ｐ５と、から構成される所定箇所Ｐ１～Ｐ５が凸となる。
この構成により、少なくともＰ１～Ｐ５の５点が所定のクリアランスでホルダ３５と鏡３１とが接着するため、接着力が安定したミラーユニット３０を提供できる。

【0052】

（１０）また、接着面部３７ａ～３７ｅは、凹凸溝３７０を囲う凸状の枠部３７３を有する。
この構成により、枠部３７３によって囲まれた凹部３７１は、硬化前の接着剤を溜める収容部としての機能し、硬化前に接着剤が流出することなく接着面部３７ａ～３７ｅに留まるので、確実にホルダ３５に鏡３１を接着できる。

【0053】

（変形例）
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。

【0054】

上記実施形態における表示装置１００の構成は適宜変更可能である。例えば、折り返しミラー部材２０を省略して、表示部１０からの表示光Ｌを直接にミラーユニット３０に照射してもよい。また、モータ４１および変換機構４２を省略してもよい。この場合、ミラーユニット３０は固定的に筐体６０内に設置されるため、ミラーユニット３０の両回転軸部３９ａ，３９ｂおよび保持部３８を省略してもよい。

【0055】

上記実施形態では、第１の位置決め凸部３２ａは、凹面鏡３１の短手方向における中央に位置していたが、凹面鏡３１の角部、例えば、ホルダ３５の第４の接着面部３７ｄまたは第５の接着面部３７ｅに対応する角部に位置してもよい。これに応じて、ホルダ３５の第１の位置決め凹部３６ａの位置も変更する必要がある。

【0056】

また、ホルダ３５の第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃの位置は適宜入れ替えてもよい。これに応じて、凹面鏡３１の第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃの位置も入れ替え可能である。

【0057】

さらに、ホルダの位置決め凹部および凹面鏡の位置決め凸部の数を増やしてもよい。例えば、接続線Ｌに沿う位置に、第２の位置決め凹部３６ｂとは別に第２の位置決め凹部３６ｂと同形状の第４の位置決め凹部を形成してもよい。この場合、この第４の位置決め凹部に対応する第４の位置決め凸部が凹面鏡３１に新たに設けられる。同様に、第１の位置決め凸部３２ａおよび第１の位置決め凹部３６ａと同形状の新たな位置決め凹部および位置決め凸部を設けてもよいし、第３の位置決め凸部３２ｃおよび第３の位置決め凹部３６ｃと同形状の新たな位置決め凹部および位置決め凸部を設けてもよい。

【0058】

上記実施形態では、ホルダ３５に第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃが形成され、凹面鏡３１に第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃが形成されていた。しかし、反対に、ホルダ３５に第１～第３の位置決め凸部が形成され、凹面鏡３１に第１～第３の位置決め凹部が形成されてもよい。

【0059】

ホルダ３５の第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃの形状を適宜変更してもよい。例えば、全ての位置決め凹部を、第１の位置決め凹部３６ａと同様の形状としてもよい。この構成でも、少なくとも上記作用および効果の（１）を奏することができる。

【0060】

また、第１の位置決め凹部３６ａを、Ｙ方向または、接続線Ｌに直交する方向に延びる凹状に形成してもよい。この構成では、第１の位置決め凹部３６ａは、第１の位置決め凸部３２ａとの接触を通じて、Ｘ方向およびＺ方向における凹面鏡３１のホルダ３５に対する位置を決める。また、第１の位置決め凹部３６ａは円錐状で形成されていたが、円柱状で形成されてもよい。この場合、第１の位置決め凹部および第１の位置決め凸部によって、Ｚ方向に凹面鏡３１は位置決めされない。同様の観点から、第２の位置決め凹部３６ｂもＶ字状でなく、例えばＵ字状、凹字状に形成されてもよい。さらに、第１の位置決め凹部および第２の位置決め凹部は、ホルダ３５を厚さ方向に貫通していてもよい。

【0061】

上記実施形態では、第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃは先端が球状の円柱状に形成されていたが、これに限定されず、例えば、普通の円柱状または半球状に形成されてもよい。

【0062】

上記実施形態では、接着剤として、例えば、熱可逆性樹脂成分の固形接着剤が採用されていたが、接着剤として両面粘着テープを採用してもよい。

【0063】

上記実施形態では、鏡として凹面鏡３１が採用されていたが、鏡であれば凸面鏡、平面鏡等であってもよい。

【0064】

上記実施形態では、本発明に係る表示装置を車載用のヘッドアップディスプレイ装置に適用したが、車載用に限らず、飛行機、船等の乗り物に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置に適用してもよい。また、投射部材はフロントガラスに限られず、専用のコンバイナであってもよい。また、本発明に係る表示装置をヘッドアップディスプレイ装置ではなく、屋内または屋外で使用されるプロジェクタ等の表示装置に適用してもよい。また、投射部材は透光性を有するものに限られず、反射型のスクリーンなどであってもよい。また、例えば、本発明に係る表示装置をメガネ型ウェアラブル端末に搭載してもよい。

【0065】

さらに、上記実施形態では、ミラーユニット３０は、表示装置１００に適用されていたが、その他の光学製品に適用してもよい。

【符号の説明】

【0066】

１…視認者
１０…表示部
１１…光源
１２…液晶表示パネル
１３…光源用基板
１４…拡散ケース
１５…ヒートシンク
２０…折り返しミラー部材
３０…ミラーユニット
３１…凹面鏡
３１ａ…鏡面
３１ｂ…第１の端部
３１ｃ…第２の端部
３２ａ～３２ｃ…第１～第３の位置決め凸部
３５…ホルダ
３５ａ…第１の端部
３５ｂ…第２の端部
３６ａ～３６ｃ…第１～第３の位置決め凹部
３６ｃ１…底面
３６ｃ２…側面
３７ａ～３７ｅ…第１～第５の接着面部
３７０…凹凸溝
３７１…凹部
３７２…凸部
３７３…枠部
Ｐ１～Ｐ５…所定箇所
３８…保持部
５５…接着剤
６０…筐体
１００…表示装置

【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】

【図16】