(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】2022-09-27
(45)【発行日】2022-10-05
(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 27/01 20060101AFI20220928BHJP
B60K 35/00 20060101ALI20220928BHJP
【ＦＩ】
G02B27/01
B60K35/00 A
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2019561088
(86)(22)【出願日】2018-12-18
(86)【国際出願番号】 JP2018046438
(87)【国際公開番号】W WO2019124331
(87)【国際公開日】2019-06-27
【審査請求日】2021-10-15
(31)【優先権主張番号】P 2017245505
(32)【優先日】2017-12-21
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100195648
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 悠太
(74)【代理人】
【識別番号】100175019
【弁理士】
【氏名又は名称】白井 健朗
(74)【代理人】
【識別番号】100104329
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 卓治
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 元一郎
(72)【発明者】
【氏名】山谷 修一
【審査官】井亀 諭
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１４４８４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２１８１６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２４８３２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２３０９７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１０６０１７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ２７／０１－２７／０２
Ｂ６０Ｋ ３５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示光を出射する表示部と、前記表示部からの前記表示光を投射部材に反射させるミラーユニットと、を備え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、
前記表示光を反射する鏡面を含む凹面鏡と、
前記凹面鏡を保持する本体部、前記本体部の両側から回転軸に沿って延びる一対の回転軸部、及び前記本体部から前記回転軸に交わる方向に延びる被保持部を含む凹面鏡ホルダと、
前記被保持部を前記回転軸に直交する方向から挟み込む保持凹部を含み、前記回転軸に直交する方向に沿って前記保持凹部を移動させることにより前記凹面鏡ホルダを前記凹面鏡とともに前記回転軸を中心に回転させるミラー駆動ユニットと、
前記一対の回転軸部の何れかに挿通されるコイル部、及び前記コイル部から延び前記被保持部を前記保持凹部に接触させるように前記凹面鏡ホルダを付勢する付勢部を含むトーションスプリングと、
前記凹面鏡ホルダに設けられる前記凹面鏡に接触する接触部と、を備え、
前記接触部は、前記付勢部が前記凹面鏡ホルダに付勢することにより前記凹面鏡ホルダにおいて変位が発生する可能性がある変位発生領域を除く領域に設けられる、
ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項2】
前記付勢部は、前記凹面鏡ホルダの側面に係止し、前記変位発生領域は、前記凹面鏡ホルダの表面であって、前記付勢部が係止する位置よりも前記回転軸部から離れる領域に形成される、
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】
前記本体部は、前記変位発生領域における前記付勢部が係止する位置から遠い端部に形成され、前記回転軸部から離れるにつれて前記凹面鏡の裏面から遠ざかるように傾斜する傾斜面を備える、請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項4】
前記接触部は、前記凹面鏡に接着する接着面部と、
前記凹面鏡に形成される凹面鏡位置決め部に接触することにより前記凹面鏡ホルダに対する前記凹面鏡の位置が決まるホルダ位置決め部と、を備える、
請求項１から３の何れか一項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項5】
前記本体部は、前記回転軸に沿って長い長方形板状をなし、３つの前記ホルダ位置決め部は、前記本体部の前記回転軸に直交する方向に延びる短手辺を底辺とし前記回転軸に沿って延びる長手辺を高さとした三角形の３つの頂点にそれぞれ位置するように配置される、
請求項４に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項6】
前記３つのホルダ位置決め部のうち第１のホルダ位置決め部は、凸状の前記凹面鏡位置決め部が嵌まる円錐状の穴を有し、前記３つのホルダ位置決め部のうち第２のホルダ位置決め部は、凸状の前記凹面鏡位置決め部が嵌まり、前記第１のホルダ位置決め部と前記第２のホルダ位置決め部を結ぶ仮想的な接続線に沿って延びるＶ字状の穴を有し、
前記３つのホルダ位置決め部のうち第３のホルダ位置決め部は、凸状の前記凹面鏡位置決め部が当接する平面を有する、
請求項５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、像を表す表示光を出射する表示部と、この表示部からの表示光を投射部材に反射させる凹面鏡と、を備えるヘッドアップディスプレイ装置が知られている。例えば、特許文献１に開示されるように、凹面鏡は、凹面鏡本体と、この凹面鏡本体を支持する保持プレートと、を備える。そして、第１のバネの一端が保持プレートに係止され、第１のバネの他端がケースに係止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１１－１３１６５１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、第１のバネから保持プレートに加わる外力により凹面鏡の鏡面に歪みが生じるおそれがある。特に、凹面鏡においては、表示光を拡大するため、鏡面の僅かな歪みであっても、ヘッドアップディスプレイ装置により表示される虚像に与える影響は少なくないため、特に鏡面の歪みを抑制することが望まれていた。
【0005】
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、鏡面の歪みを抑制することができ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、本発明の観点に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
表示光を出射する表示部と、前記表示部からの前記表示光を投射部材に反射させるミラーユニットと、を備え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、
前記表示光を反射する鏡面を含む凹面鏡と、
前記凹面鏡を保持する本体部、前記本体部の両側から回転軸に沿って延びる一対の回転軸部、及び前記本体部から前記回転軸に交わる方向に延びる被保持部を含む凹面鏡ホルダと、
前記被保持部を前記回転軸に直交する方向から挟み込む保持凹部を含み、前記回転軸に直交する方向に沿って前記保持凹部を移動させることにより前記凹面鏡ホルダを前記凹面鏡とともに前記回転軸を中心に回転させるミラー駆動ユニットと、
前記一対の回転軸部の何れかに挿通されるコイル部、及び前記コイル部から延び前記被保持部を前記保持凹部に接触させるように前記凹面鏡ホルダを付勢する付勢部を含むトーションスプリングと、
前記凹面鏡ホルダに設けられる前記凹面鏡に接触する接触部と、を備え、
前記接触部は、前記付勢部が前記凹面鏡ホルダに付勢することにより前記凹面鏡ホルダにおいて変位が発生する可能性がある変位発生領域を除く領域に設けられる。
表示光を出射する表示部と、前記表示部からの前記表示光を投射部材に反射させるミラーユニットと、を備え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、
前記表示光を反射する鏡面を含む凹面鏡と、
前記凹面鏡を保持する本体部、前記本体部の両側から回転軸に沿って延びる一対の回転軸部、及び前記本体部から前記回転軸に交わる方向に延びる被保持部を含む凹面鏡ホルダと、
前記被保持部を前記回転軸に直交する方向から挟み込む保持凹部を含み、前記回転軸に直交する方向に沿って前記保持凹部を移動させることにより前記凹面鏡ホルダを前記凹面鏡とともに前記回転軸を中心に回転させるミラー駆動ユニットと、
前記一対の回転軸部の何れかに挿通されるコイル部、及び前記コイル部から延び前記被保持部を前記保持凹部に接触させるように前記凹面鏡ホルダを付勢する付勢部を含むトーションスプリングと、
前記凹面鏡ホルダに設けられる前記凹面鏡に接触する接触部と、を備え、
前記接触部は、前記付勢部が前記凹面鏡ホルダに付勢することにより前記凹面鏡ホルダにおいて変位が発生する可能性がある変位発生領域を除く領域に設けられる。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、ヘッドアップディスプレイ装置において、鏡面の歪みを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ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ヘッドアップディスプレイ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左側面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る凹面鏡の背面側の斜視図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る凹面鏡ホルダの正面側の斜視図である。
【図8】本発明の一実施形態に係るミラーユニットの左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0010】
図１に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１００は、車両２００のダッシュボード内に設置される。ヘッドアップディスプレイ装置１００は、車両２００の投射部材の一例であるフロントガラス２０１に向けて像を表す表示光Ｌを出射する。表示光Ｌはフロントガラス２０１で反射して視認者１（主に車両２００の運転者）に到達する。これにより、虚像Ｖが視認者１により視認可能に表示される。
【0011】
（ヘッドアップディスプレイ装置の構成）
図２に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１００は、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、筐体６０と、制御部７０と、を備える。
図２に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置１００は、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、筐体６０と、制御部７０と、を備える。
【0012】
筐体６０は、非透光性樹脂材料又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、ヘッドアップディスプレイ装置１００の各構成が収納されている。
【0013】
表示部１０は、制御部７０による制御のもと、像を表す表示光Ｌを出射する。表示部１０は、何れも図示しない光源及び液晶表示パネルを備える。
【0014】
折り返しミラー部材２０は、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、ポリカーボネート等の樹脂からなる基材にアルミニウムが積層されてなる。
【0015】
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は、図２の紙面垂直方向に延びる回転軸Ａｘを中心に回転可能に構成されている。
【0016】
（ミラーユニットの構成）
図３及び図４に示すように、ミラーユニット３０は、表示光Ｌを反射させる凹面鏡３１と、凹面鏡３１を保持する凹面鏡ホルダ３５と、凹面鏡ホルダ３５を凹面鏡３１とともに回転させるミラー駆動ユニット４０と、凹面鏡ホルダ３５を付勢するトーションスプリング４５と、凹面鏡ホルダ３５を回転可能に支持する軸ホルダ３８ａ，３８ｂと、を備える。なお、以下の説明では、ミラーユニット３０を正面から見たときの方向に基づき、左右、上下、表裏が規定されている。図３～図８においては、左はＬｆと略記され、右はＲｔと略記され、上はＵｐと略記され、下はＤｎと略記され、表はＦｒと略記され、裏はＢｋと略記される。また、左右方向はＸ方向と一致し、上下方向はＹ方向と一致し、表裏方向はＺ方向に一致する。
図３及び図４に示すように、ミラーユニット３０は、表示光Ｌを反射させる凹面鏡３１と、凹面鏡３１を保持する凹面鏡ホルダ３５と、凹面鏡ホルダ３５を凹面鏡３１とともに回転させるミラー駆動ユニット４０と、凹面鏡ホルダ３５を付勢するトーションスプリング４５と、凹面鏡ホルダ３５を回転可能に支持する軸ホルダ３８ａ，３８ｂと、を備える。なお、以下の説明では、ミラーユニット３０を正面から見たときの方向に基づき、左右、上下、表裏が規定されている。図３～図８においては、左はＬｆと略記され、右はＲｔと略記され、上はＵｐと略記され、下はＤｎと略記され、表はＦｒと略記され、裏はＢｋと略記される。また、左右方向はＸ方向と一致し、上下方向はＹ方向と一致し、表裏方向はＺ方向に一致する。
【0017】
凹面鏡３１は、Ｘ方向に長い略長方形の板状に形成され、Ｘ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、例えば、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）樹脂等の合成樹脂又はガラスにて形成される。
【0018】
図６に示すように、凹面鏡３１は、凹面鏡ホルダ３５に対向する裏面３１ｂと、裏面３１ｂに凸状に形成される第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃと、を備える。各位置決め凸部３２ａ～３２ｃは、裏側に突出した先端が球状の円柱状で形成されている。
【0019】
第１の位置決め凸部３２ａは、凹面鏡３１の裏面３１ｂにおける左側縁部であって、Ｙ方向における中央に位置する。第２の位置決め凸部３２ｂは、凹面鏡３１の裏面３１ｂにおける右上側の角部に位置する。第３の位置決め凸部３２ｃは、凹面鏡３１の裏面３１ｂにおける右下側の角部に位置する。
【0020】
凹面鏡３１の裏面３１ｂには、図７を参照して後述する凹面鏡ホルダ３５の接着面部３７ａ～３７ｈに対向する複数の接着凸部３１ｃが形成されている。各接着凸部３１ｃは、円形の範囲内においてＸ方向に沿って平行に延びる複数の凸部を備える。これにより、図８に示すように、各接着凸部３１ｃが接着剤４６に接する面積を増やすことができ、ひいては、より確実に凹面鏡３１を凹面鏡ホルダ３５に接着できる。
【0021】
図７に示すように、凹面鏡ホルダ３５は、合成樹脂により形成され、凹面鏡３１をその裏面３１ｂから保持しつつ、Ｘ方向に延びる回転軸Ａｘに沿って回転可能に支持される。詳しくは、凹面鏡ホルダ３５は、本体部３４と、一対の回転軸部３９ａ，３９ｂと、被保持部３８と、を備える。
【0022】
本体部３４は、凹面鏡３１の裏面３１ｂに沿う長方形板状をなす。本体部３４は、図６を参照して上述した凹面鏡３１の第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃが嵌合する第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃと、凹面鏡３１の裏面３１ｂが接着剤を介して接する接着面部３７ａ～３７ｈと、本体部３４の強度を向上させる複数本のリブ３４ａ～３４ｉと、トーションスプリング４５により付勢される被付勢部３３と、を備える。
【0023】
第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃは、凹面鏡ホルダ３５の表面３５ｆに凹状に形成される。表面３５ｆは、凹面鏡ホルダ３５における凹面鏡３１の裏面３１ｂに対向する面である。第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃは、凹面鏡ホルダ３５の本体部３４のＹ方向に延びる短手辺を底辺としＸ方向に延びる長手辺を高さとした仮想的な三角形Ｔｒの３つの頂点にそれぞれ位置するように配置される。本例では、この三角形Ｔｒは二等辺三角形をなし、この二等辺三角形のうち２つの底角は本体部３４の右側の２つの角部に位置し、頂角は本体部３４の左縁のＹ方向の中央に位置する。本例では、第１の位置決め凹部３６ａは上記頂角に対応する頂点に位置し、第２の位置決め凹部３６ｂは上記２つの角部のうち上側の角部に対応する頂点に位置し、第３の位置決め凹部３６ｃは上記２つの角部のうち下側の角部に対応する頂点に位置する。
【0024】
第１の位置決め凹部３６ａは、図６を参照して上述した凹面鏡３１の第１の位置決め凸部３２ａに対応して、表面３５ｆにおける左側縁部であって、Ｙ方向における中央に位置する。第１の位置決め凹部３６ａは円錐状の穴により形成される。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に嵌まる。これにより、凹面鏡３１は、第１の位置決め凸部３２ａが第１の位置決め凹部３６ａに当接する第１の当接位置Ｐ１（図３参照）においてＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向から凹面鏡ホルダ３５に対して固定される。
【0025】
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、表面３５ｆにおける右上の角部に位置する。第２の位置決め凹部３６ｂは、第１の位置決め凹部３６ａと第２の位置決め凹部３６ｂを結ぶ仮想的な接続線Ａに沿って延びるＶ字状の穴により形成されている。第２の位置決め凸部３２ｂの先端部は第２の位置決め凹部３６ｂに嵌まる。これにより、凹面鏡３１は、第２の位置決め凸部３２ｂが第２の位置決め凹部３６ｂに当接する第２の当接位置Ｐ２（図３参照）においてＹ方向及びＺ方向から凹面鏡ホルダ３５に対して固定される。第２の位置決め凹部３６ｂが接続線Ａに沿って延びることにより、凹面鏡ホルダ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。
【0026】
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、表面３５ｆにおける右下の角部に位置する。第３の位置決め凹部３６ｃは、ＸＹ面に沿って延出する平面である底面３６ｃ１を備える。底面３６ｃ１の面積は、凹面鏡ホルダ３５のＸ方向及び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。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。これにより、凹面鏡３１は、第３の位置決め凸部３２ｃが第３の位置決め凹部３６ｃの底面３６ｃ１に当接する第３の当接位置Ｐ３（図３参照）においてＺ方向から凹面鏡ホルダ３５に対して固定される。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は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向において、凹面鏡ホルダ３５に対して固定される。
【0027】
図７に示すように、接着面部３７ａ～３７ｈは、それぞれ円板状に形成され、凹面鏡ホルダ３５の表面３５ｆにおける変位発生領域３５ａを除く領域に配置される。変位発生領域３５ａは、凹面鏡ホルダ３５の表面３５ｆにおける第１の位置決め凹部３６ａの上方に、言い換えると、表面３５ｆの左上方に、Ｘ方向に長い長方形をなす。変位発生領域３５ａは、後述するトーションスプリング４５の付勢部４５ｂが凹面鏡ホルダ３５に付勢することにより変位が発生する可能性がある領域であり、実験又はシミュレーションにより設定される。図８に示すように、本体部３４は、変位発生領域３５ａにおいて、凹面鏡ホルダ３５の変位により凹面鏡３１に接触しないように、凹面鏡３１の裏面３１ｂに対して離間している。本体部３４の表面３５ｆには、変位発生領域３５ａにおいて、上方に向かうにつれて凹面鏡３１の裏面３１ｂから遠ざかるように傾斜する傾斜面３５ｇが形成されている。傾斜面３５ｇにより、本体部３４の表面３５ｆが凹面鏡３１の裏面３１ｂに接触することが抑制される。
【0028】
図７に示すように、接着面部３７ａ，３７ｃ，３７ｆは、変位発生領域３５ａを除く凹面鏡ホルダ３５の本体部３４の上縁に沿って配列されている。接着面部３７ｂ，３７ｄ，３７ｇ，３７ｈは、凹面鏡ホルダ３５の本体部３４の下縁に沿って配列されている。接着面部３７ｅは、本体部３４の表面３５ｆの略中央に位置する。
各接着面部３７ａ～３７ｈの表面には、凹凸溝部３７ｊが形成されている。各接着面部３７ａ～３７ｈの凹凸溝部３７ｊには硬化前の接着剤が溜められる。この状態で、各接着面部３７ａ～３７ｈを図６を参照しつつ上述した凹面鏡３１の接着凸部３１ｃに接触させる。これにより、図８に示すように、凹面鏡ホルダ３５は硬化した接着剤４６を介して凹面鏡３１の裏面３１ｂに接着される。例えば、接着剤４６は、熱可逆性樹脂成分の接着剤である。
各接着面部３７ａ～３７ｈの表面には、凹凸溝部３７ｊが形成されている。各接着面部３７ａ～３７ｈの凹凸溝部３７ｊには硬化前の接着剤が溜められる。この状態で、各接着面部３７ａ～３７ｈを図６を参照しつつ上述した凹面鏡３１の接着凸部３１ｃに接触させる。これにより、図８に示すように、凹面鏡ホルダ３５は硬化した接着剤４６を介して凹面鏡３１の裏面３１ｂに接着される。例えば、接着剤４６は、熱可逆性樹脂成分の接着剤である。
【0029】
図７に示すように、複数本のリブ３４ａ～３４ｉは、凹面鏡ホルダ３５の表面３５ｆにおける変位発生領域３５ａを除く領域に設けられている。リブ３４ａは、接着面部３７ａ，３７ｃ，３７ｆを結ぶように回転軸Ａｘに沿う方向に延びる。リブ３４ｂは、接着面部３７ｂ，３７ｄ，３７ｇ，３７ｈを結ぶように回転軸Ａｘに沿う方向に延びる。複数のリブ３４ｃは、互いに平行をなし、上方に向かうにつれて左方へ傾斜するように延びる。複数のリブ３４ｄは、互いに平行をなし、上方に向かうにつれて右方へ傾斜するように延びる。一対のリブ３４ｅは、一対の回転軸部３９ａ，３９ｂ間を結ぶように平行に延びる。
なお、凹面鏡ホルダ３５の裏面には、表面３５ｆと同様の図示しないリブが形成されている。凹面鏡ホルダ３５の裏面のリブは変位発生領域３５ａにも形成されている。
接着面部３７ａ～３７ｈ及び第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃは接触部の一例である。
なお、凹面鏡ホルダ３５の裏面には、表面３５ｆと同様の図示しないリブが形成されている。凹面鏡ホルダ３５の裏面のリブは変位発生領域３５ａにも形成されている。
接着面部３７ａ～３７ｈ及び第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃは接触部の一例である。
【0030】
図７に示すように、被付勢部３３は、回転軸Ａｘに直交する方向に延びる長方形板状をなし、本体部３４の左側面であって、Ｙ方向の中央に位置する。図８に示すように、被付勢部３３には、後述する回転軸部３９ａよりも上方に位置し、被付勢部３３の厚さ方向（Ｘ方向）に貫通する係止孔３３ａが形成されている。
【0031】
図７に示すように、一対の回転軸部３９ａ，３９ｂは、本体部３４の両側から回転軸Ａｘに沿って延びる円柱状をなす。回転軸部３９ａは、本体部３４の左側側面、正確には被付勢部３３の左面に設けられる。回転軸部３９ｂは、本体部３４の右側側面に設けられる。
【0032】
被保持部３８は、本体部３４から回転軸Ａｘに直交する方向に延びる長方形板状をなす。被保持部３８は、その厚さ方向がＺ方向に一致する向きをなし、本体部３４の下側側面であって、Ｘ方向の中央に位置する。
【0033】
トーションスプリング４５は、金属線が巻かれて形成される。トーションスプリング４５は、コイル部４５ａと、コイル部４５ａの一端から延びる付勢部４５ｂと、コイル部４５ａの他端から延びる係止部４５ｃと、を備える。
コイル部４５ａ内には、回転軸部３９ａが挿通される。コイル部４５ａは、回転軸Ａｘに沿う直線方向及び回転軸Ａｘを中心した回転方向に弾性変形する。コイル部４５ａは、この直線方向に弾性変形することにより、凹面鏡ホルダ３５を後述する軸ホルダ３８ｂに向けて弾性的に押す。これにより、凹面鏡ホルダ３５における回転軸Ａｘに沿う直線方向の位置が決まる。
トーションスプリング４５の係止部４５ｃは、後述する軸ホルダ３８ａに係止することにより、回転軸Ａｘを中心にねじれるようにコイル部４５ａを弾性変形させる。
付勢部４５ｂは、コイル部４５ａから回転軸Ａｘに直交する方向に直線的に延びる。付勢部４５ｂの先端部は、回転軸Ａｘに沿う方向に直角に曲げられ、被付勢部３３の係止孔３３ａ内に挿入されている。トーションスプリング４５は、付勢部４５ｂを介して凹面鏡ホルダ３５を図７に矢印で示す付勢回転方向Ｒに向けて付勢する。
コイル部４５ａ内には、回転軸部３９ａが挿通される。コイル部４５ａは、回転軸Ａｘに沿う直線方向及び回転軸Ａｘを中心した回転方向に弾性変形する。コイル部４５ａは、この直線方向に弾性変形することにより、凹面鏡ホルダ３５を後述する軸ホルダ３８ｂに向けて弾性的に押す。これにより、凹面鏡ホルダ３５における回転軸Ａｘに沿う直線方向の位置が決まる。
トーションスプリング４５の係止部４５ｃは、後述する軸ホルダ３８ａに係止することにより、回転軸Ａｘを中心にねじれるようにコイル部４５ａを弾性変形させる。
付勢部４５ｂは、コイル部４５ａから回転軸Ａｘに直交する方向に直線的に延びる。付勢部４５ｂの先端部は、回転軸Ａｘに沿う方向に直角に曲げられ、被付勢部３３の係止孔３３ａ内に挿入されている。トーションスプリング４５は、付勢部４５ｂを介して凹面鏡ホルダ３５を図７に矢印で示す付勢回転方向Ｒに向けて付勢する。
【0034】
図３及び図７に示すように、軸ホルダ３８ａは、回転軸部３９ａ及びトーションスプリング４５を収容しつつ、回転軸部３９ａを回転可能に支持する。軸ホルダ３８ｂは、回転軸部３９ｂを収容しつつ、回転軸部３９ｂを回転可能に支持する。軸ホルダ３８ａ，３８ｂは筐体６０に固定される。
【0035】
図５に示すように、ミラー駆動ユニット４０は、モータ４１と、変換機構４２と、を備える。
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る。詳しくは、変換機構４２は、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、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。また、可動部４２ｂは、ミラーユニット３０の被保持部３８をその厚さ方向から保持する保持凹部４２ｃを備える。保持凹部４２ｃは、その内部において裏側に位置する接触面４２ｃ１を備える。保持凹部４２ｃの接触面４２ｃ１には、トーションスプリング４５により凹面鏡ホルダ３５が付勢回転方向Ｒに付勢されることにより被保持部３８が接触する。
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る。詳しくは、変換機構４２は、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、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。また、可動部４２ｂは、ミラーユニット３０の被保持部３８をその厚さ方向から保持する保持凹部４２ｃを備える。保持凹部４２ｃは、その内部において裏側に位置する接触面４２ｃ１を備える。保持凹部４２ｃの接触面４２ｃ１には、トーションスプリング４５により凹面鏡ホルダ３５が付勢回転方向Ｒに付勢されることにより被保持部３８が接触する。
【0036】
（ミラーユニットの変位）
図８に示すように、トーションスプリング４５は、付勢部４５ｂを介して、付勢部４５ｂが係止孔３３ａに係止する位置である係止位置Ｆｐに付勢回転方向Ｒへの力を加える。これにより、凹面鏡ホルダ３５は、係止位置Ｆｐよりも上方に形成される変位発生領域３５ａにおいて変形する。凹面鏡ホルダ３５の変位量は、係止位置Ｆｐから上方に離れるにつれて大きくなる。凹面鏡ホルダ３５は、変位発生領域３５ａにおいては、凹面鏡３１に接触しない。このため、凹面鏡ホルダ３５の変位により凹面鏡３１が歪むことが抑制される。
図８に示すように、トーションスプリング４５は、付勢部４５ｂを介して、付勢部４５ｂが係止孔３３ａに係止する位置である係止位置Ｆｐに付勢回転方向Ｒへの力を加える。これにより、凹面鏡ホルダ３５は、係止位置Ｆｐよりも上方に形成される変位発生領域３５ａにおいて変形する。凹面鏡ホルダ３５の変位量は、係止位置Ｆｐから上方に離れるにつれて大きくなる。凹面鏡ホルダ３５は、変位発生領域３５ａにおいては、凹面鏡３１に接触しない。このため、凹面鏡ホルダ３５の変位により凹面鏡３１が歪むことが抑制される。
【0037】
（効果）
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【0038】
（１）ヘッドアップディスプレイ装置１００は、表示光Ｌを出射する表示部１０と、表示部１０からの表示光Ｌを投射部材の一例であるフロントガラス２０１に反射させるミラーユニット３０と、を備える。ミラーユニット３０は、表示光Ｌを反射する鏡面３１ａを含む凹面鏡３１と、凹面鏡３１を保持する本体部３４、本体部３４の両側から回転軸Ａｘに沿って延びる一対の回転軸部３９ａ，３９ｂ、及び本体部３４から回転軸Ａｘに交わる方向に延びる被保持部３８を含む凹面鏡ホルダ３５と、被保持部３８を回転軸Ａｘに直交する方向から挟み込む保持凹部４２ｃを含み回転軸Ａｘに直交する方向に沿って保持凹部４２ｃを移動させることによりミラーユニット３０を回転軸Ａｘを中心に回転させるミラー駆動ユニット４０と、回転軸部３９ａに挿通されるコイル部４５ａ、及びコイル部４５ａから延び被保持部３８を保持凹部４２ｃに接触させるように凹面鏡ホルダ３５を付勢する付勢部４５ｂを含むトーションスプリング４５と、凹面鏡ホルダ３５に設けられる凹面鏡３１に接触する接触部の一例である位置決め凹部３６ａ～３６ｃ及び接着面部３７ａ～３７ｈと、を備える。位置決め凹部３６ａ～３６ｃ及び接着面部３７ａ～３７ｈは、付勢部４５ｂが凹面鏡ホルダ３５に付勢することにより凹面鏡ホルダ３５において変位が発生する可能性がある変位発生領域３５ａを除く領域に設けられる。
この構成によれば、凹面鏡ホルダ３５の変位が位置決め凹部３６ａ～３６ｃ及び接着面部３７ａ～３７ｈを介して凹面鏡３１に伝わることが抑制される。よって、凹面鏡３１の鏡面３１ａの歪みを抑制することができる。よって、ヘッドアップディスプレイ装置１００において表示される虚像Ｖの表示品位を向上させることができる。
この構成によれば、凹面鏡ホルダ３５の変位が位置決め凹部３６ａ～３６ｃ及び接着面部３７ａ～３７ｈを介して凹面鏡３１に伝わることが抑制される。よって、凹面鏡３１の鏡面３１ａの歪みを抑制することができる。よって、ヘッドアップディスプレイ装置１００において表示される虚像Ｖの表示品位を向上させることができる。
【0039】
（２）付勢部４５ｂは、凹面鏡ホルダ３５の側面に係止する。変位発生領域３５ａは、凹面鏡ホルダ３５の表面３５ｆにおける付勢部４５ｂが係止する係止位置Ｆｐよりも回転軸部３９ａから離れる領域に形成される。
この構成によれば、凹面鏡３１の鏡面３１ａの歪みを抑制することができる。
この構成によれば、凹面鏡３１の鏡面３１ａの歪みを抑制することができる。
【0040】
（３）本体部３４は、変位発生領域３５ａにおける係止位置Ｆｐから遠い端部に形成され、回転軸部３９ａから離れるにつれて凹面鏡３１の裏面３１ｂから遠ざかるように傾斜する傾斜面３５ｇを備える。
この構成によれば、上述のように、付勢部４５ｂからの付勢力に伴い本体部３４の上方に向かうにつれて本体部３４の変位量が大きくなる。このため、本体部３４に、上方に向かうにつれて凹面鏡３１の裏面３１ｂから遠ざかるように傾斜面３５ｇを形成することにより、より確実に、本体部３４の表面３５ｆが凹面鏡３１の裏面３１ｂに接触することが抑制される。
この構成によれば、上述のように、付勢部４５ｂからの付勢力に伴い本体部３４の上方に向かうにつれて本体部３４の変位量が大きくなる。このため、本体部３４に、上方に向かうにつれて凹面鏡３１の裏面３１ｂから遠ざかるように傾斜面３５ｇを形成することにより、より確実に、本体部３４の表面３５ｆが凹面鏡３１の裏面３１ｂに接触することが抑制される。
【0041】
（４）凹面鏡ホルダ３５は、上記接触部として、凹面鏡３１に接着する接着面部３７ａ～３７ｈと、凹面鏡３１に形成される凹面鏡位置決め部の一例である位置決め凸部３２ａ～３２ｃに接触することにより凹面鏡ホルダ３５に対する凹面鏡３１の位置が決まるホルダ位置決め部の一例である位置決め凹部３６ａ～３６ｃと、を備える。
この構成によれば、接着面部３７ａ～３７ｈ及び位置決め凹部３６ａ～３６ｃは、変位発生領域３５ａ以外の領域に設けられる。よって、凹面鏡３１を凹面鏡ホルダ３５に位置精度高く固定しつつ、凹面鏡３１の鏡面３１ａの歪みを抑制することができる。
この構成によれば、接着面部３７ａ～３７ｈ及び位置決め凹部３６ａ～３６ｃは、変位発生領域３５ａ以外の領域に設けられる。よって、凹面鏡３１を凹面鏡ホルダ３５に位置精度高く固定しつつ、凹面鏡３１の鏡面３１ａの歪みを抑制することができる。
【0042】
（５）本体部３４は、回転軸Ａｘに沿って長い長方形板状をなす。第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃは、本体部３４の回転軸Ａｘに直交するＹ方向に延びる短手辺を底辺とし回転軸Ａｘに沿ってＸ方向に延びる長手辺を高さとした三角形Ｔｒの３つの頂点にそれぞれ位置するように配置される。
この構成によれば、凹面鏡ホルダ３５は、凹面鏡３１を３つの位置、すなわち、図３に示す第１の当接位置Ｐ１、第２の当接位置Ｐ２及び第３の当接位置Ｐ３にて安定的に保持することができる。これにより、変位発生領域３５ａにおける本体部３４と凹面鏡３１の裏面３１ｂの隙間をより確実に確保することができる。
この構成によれば、凹面鏡ホルダ３５は、凹面鏡３１を３つの位置、すなわち、図３に示す第１の当接位置Ｐ１、第２の当接位置Ｐ２及び第３の当接位置Ｐ３にて安定的に保持することができる。これにより、変位発生領域３５ａにおける本体部３４と凹面鏡３１の裏面３１ｂの隙間をより確実に確保することができる。
【0043】
（６）第１の位置決め凹部３６ａは、凸状の第１の位置決め凸部３２ａが嵌まる円錐状の穴を有し、第２の位置決め凹部３６ｂは、凸状の第２の位置決め凸部３２ｂが嵌まり、第１の位置決め凹部３６ａと第２の位置決め凹部３６ｂを結ぶ仮想的な接続線Ａに沿って延びるＶ字状の穴を有し、第３の位置決め凹部３６ｃは、凸状の第３の位置決め凸部３２ｃが当接する平面である底面３６ｃ１を有する。
この構成によれば、第３の位置決め凹部３６ｃは、第３の位置決め凸部３２ｃをＸＹ方向に位置決めせずに、Ｚ方向にのみ位置決めする。また、第２の位置決め凹部３６ｂは、第２の位置決め凸部３２ｂを接続線Ａに沿う方向すなわち略Ｙ方向に位置決めせずに、接続線Ａに直交する方向すなわち略Ｘ方向、及びＺ方向に位置決めする。このように、第２の位置決め凹部３６ｂ及び第３の位置決め凹部３６ｃにおいて、位置決めしない方向、すなわち拘束しない方向を設定することにより、凹面鏡３１を凹面鏡ホルダ３５に少ない拘束で、かつ安定的に保持することができる。これにより、凹面鏡３１の鏡面３１ａに歪みが発生することを抑制できる。
この構成によれば、第３の位置決め凹部３６ｃは、第３の位置決め凸部３２ｃをＸＹ方向に位置決めせずに、Ｚ方向にのみ位置決めする。また、第２の位置決め凹部３６ｂは、第２の位置決め凸部３２ｂを接続線Ａに沿う方向すなわち略Ｙ方向に位置決めせずに、接続線Ａに直交する方向すなわち略Ｘ方向、及びＺ方向に位置決めする。このように、第２の位置決め凹部３６ｂ及び第３の位置決め凹部３６ｃにおいて、位置決めしない方向、すなわち拘束しない方向を設定することにより、凹面鏡３１を凹面鏡ホルダ３５に少ない拘束で、かつ安定的に保持することができる。これにより、凹面鏡３１の鏡面３１ａに歪みが発生することを抑制できる。
【0044】
（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。
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。
【0045】
上記実施形態におけるヘッドアップディスプレイ装置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。
【0046】
また、凹面鏡ホルダ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。さらに、位置決め凹部３６ａ～３６ｃ及び位置決め凸部３２ａ～３２ｃの数を増やしてもよいし、数を減らしてもよい。
【0047】
上記実施形態では、凹面鏡ホルダ３５には第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃが形成され、凹面鏡３１には第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、凹面鏡ホルダ３５に第１～第３の位置決め凸部３２ａ～３２ｃが形成され、凹面鏡３１に第１～第３の位置決め凹部３６ａ～３６ｃが形成されてもよい。
【0048】
凹面鏡ホルダ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。
【0049】
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。また、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。
【0050】
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、円柱状又は半球状に形成されてもよい。
【0051】
上記実施形態では、凹面鏡ホルダ３５には、接着面部３７ａ～３７ｅが設けられていたが、接着面部の数及び配置態様はこれに限定されず、適宜変更可能である。また、接着面部３７ａ～３７ｅのうち少なくとも何れかを省略してもよい。
【0052】
上記実施形態では、接着剤４６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。
【0053】
上記実施形態では、ヘッドアップディスプレイ装置１００は車両２００に搭載されていたが、車両２００以外の飛行機、船等の乗り物に搭載されてもよい。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。
【0054】
上記実施形態では、変位発生領域３５ａは、凹面鏡ホルダ３５の表面３５ｆの左上方に、Ｘ方向に長い長方形をなしていたが、変位発生領域３５ａの形状は適宜変更可能である。例えば、図７の一点鎖線で示すように、変位発生領域３５Ａは三角形をなしていていてもよい。詳しくは、変位発生領域３５Ａは、Ｘ方向が高さ方向となる直角三角形をなし、左側に底辺が位置し、右側に頂点が位置する。そして、変位発生領域３５Ａは、その直角をなす第１の辺が本体部３４の上縁に沿い、第２の辺が本体部３４の左縁に沿う向きに設定される。この場合、変位発生領域３５Ａ外であって、かつ変位発生領域３５ａ内にも接着面部を設けてもよい。
【0055】
上記実施形態には、一例として、下記の付記１に記載の技術的思想が開示されている。なお、付記１は、本発明を何ら限定的に解釈するものではない。
【0056】
（付記１）
表示部からの表示光を投射部材に反射させるミラーユニットであって、
前記表示光を反射する鏡面を含む凹面鏡と、
前記凹面鏡を保持する本体部、前記本体部の両側から回転軸に沿って延びる一対の回転軸部、及び前記本体部から前記回転軸に交わる方向に延びる被保持部を含む凹面鏡ホルダと、
前記被保持部を前記回転軸に直交する方向から挟み込む保持凹部を含み、前記回転軸に直交する方向に沿って前記保持凹部を移動させることにより前記凹面鏡ホルダを前記凹面鏡とともに前記回転軸を中心に回転させるミラー駆動ユニットと、
前記一対の回転軸部の何れかに挿通されるコイル部、及び前記コイル部から延び前記被保持部を前記保持凹部に接触させるように前記凹面鏡ホルダを付勢する付勢部を含むトーションスプリングと、
前記凹面鏡ホルダに設けられる前記凹面鏡に接触する接触部と、を備え、
前記接触部は、前記付勢部が前記凹面鏡ホルダに付勢することにより前記凹面鏡ホルダにおいて変位が発生する可能性がある変位発生領域を除く領域に設けられる、
ミラーユニット。
表示部からの表示光を投射部材に反射させるミラーユニットであって、
前記表示光を反射する鏡面を含む凹面鏡と、
前記凹面鏡を保持する本体部、前記本体部の両側から回転軸に沿って延びる一対の回転軸部、及び前記本体部から前記回転軸に交わる方向に延びる被保持部を含む凹面鏡ホルダと、
前記被保持部を前記回転軸に直交する方向から挟み込む保持凹部を含み、前記回転軸に直交する方向に沿って前記保持凹部を移動させることにより前記凹面鏡ホルダを前記凹面鏡とともに前記回転軸を中心に回転させるミラー駆動ユニットと、
前記一対の回転軸部の何れかに挿通されるコイル部、及び前記コイル部から延び前記被保持部を前記保持凹部に接触させるように前記凹面鏡ホルダを付勢する付勢部を含むトーションスプリングと、
前記凹面鏡ホルダに設けられる前記凹面鏡に接触する接触部と、を備え、
前記接触部は、前記付勢部が前記凹面鏡ホルダに付勢することにより前記凹面鏡ホルダにおいて変位が発生する可能性がある変位発生領域を除く領域に設けられる、
ミラーユニット。
【符号の説明】
【0057】
１ 視認者
１０ 表示部
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 裏面
３２ａ 第１の位置決め凸部
３２ｂ 第２の位置決め凸部
３２ｃ 第３の位置決め凸部
３３ 被付勢部
３３ａ 係止孔
３４ 本体部
３４ａ～３４ｉ リブ
３５ 凹面鏡ホルダ
３５ａ 変位発生領域
３５ｆ 表面
３６ａ 第１の位置決め凹部
３６ｂ 第２の位置決め凹部
３６ｃ 第３の位置決め凹部
３６ｃ１ 底面
３６ｃ２ 側面
３７ａ～３７ｈ 接着面部
３７ｊ 凹凸溝部
３７ａ～３７ｅ 第１～第５の接着面部
３８ 被保持部
３８ａ，３８ｂ 軸ホルダ
３９ａ，３９ｂ 回転軸部
４０ ミラー駆動ユニット
４１ モータ
４２ 変換機構
４２ａ ねじ軸
４２ｂ 可動部
４２ｃ 保持凹部
４２ｃ１ 接触面
４５ トーションスプリング
４５ａ コイル部
４５ｂ 付勢部
４５ｃ 係止部
６０ 筐体
７０ 制御部
１００ ヘッドアップディスプレイ装置
２００ 車両
２０１ フロントガラス
１０ 表示部
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 裏面
３２ａ 第１の位置決め凸部
３２ｂ 第２の位置決め凸部
３２ｃ 第３の位置決め凸部
３３ 被付勢部
３３ａ 係止孔
３４ 本体部
３４ａ～３４ｉ リブ
３５ 凹面鏡ホルダ
３５ａ 変位発生領域
３５ｆ 表面
３６ａ 第１の位置決め凹部
３６ｂ 第２の位置決め凹部
３６ｃ 第３の位置決め凹部
３６ｃ１ 底面
３６ｃ２ 側面
３７ａ～３７ｈ 接着面部
３７ｊ 凹凸溝部
３７ａ～３７ｅ 第１～第５の接着面部
３８ 被保持部
３８ａ，３８ｂ 軸ホルダ
３９ａ，３９ｂ 回転軸部
４０ ミラー駆動ユニット
４１ モータ
４２ 変換機構
４２ａ ねじ軸
４２ｂ 可動部
４２ｃ 保持凹部
４２ｃ１ 接触面
４５ トーションスプリング
４５ａ コイル部
４５ｂ 付勢部
４５ｃ 係止部
６０ 筐体
７０ 制御部
１００ ヘッドアップディスプレイ装置
２００ 車両
２０１ フロントガラス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】