IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 日本精機株式会社の特許一覧

<>
  • 特許-ヘッドアップディスプレイ装置 図1
  • 特許-ヘッドアップディスプレイ装置 図2
  • 特許-ヘッドアップディスプレイ装置 図3
  • 特許-ヘッドアップディスプレイ装置 図4
  • 特許-ヘッドアップディスプレイ装置 図5
  • 特許-ヘッドアップディスプレイ装置 図6
  • 特許-ヘッドアップディスプレイ装置 図7
  • 特許-ヘッドアップディスプレイ装置 図8
  • 特許-ヘッドアップディスプレイ装置 図9
< >
(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】2024-07-16
(45)【発行日】2024-07-24
(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】
   B60K 35/231 20240101AFI20240717BHJP
   B60K 35/233 20240101ALI20240717BHJP
   G02B 27/01 20060101ALI20240717BHJP
【FI】
B60K35/231
B60K35/233
G02B27/01
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2019238335
(22)【出願日】2019-12-27
(65)【公開番号】P2021107164
(43)【公開日】2021-07-29
【審査請求日】2022-10-17
(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】金子 文吉
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 達也
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 航
(72)【発明者】
【氏名】林 岳
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 舞
【審査官】西藤 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-139128(JP,A)
【文献】特開2010-113197(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60K 35/00-35/90
G02B 27/01
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示光を被投射部材に投射することにより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、
前記表示光を出射する表示ユニットと、
前記表示ユニットからの前記表示光を前記被投射部材に導くミラーと、
前記ミラーを回転させるミラー駆動ユニットと、
前記表示ユニット及び前記ミラー駆動ユニットの少なくとも何れかを制御する制御基板と、
前記制御基板の少なくとも一部を覆う基板シールド部材と、
前記ミラーを内部の光路空間に収容し、外部に前記ミラー駆動ユニット、前記制御基板及び前記基板シールド部材が設けられるケースと、を備え、
前記ケースには、前記ミラー駆動ユニットと前記ミラーとの間に前記ミラー駆動ユニットから前記ミラーに力を伝達するために利用される孔が形成され、
前記基板シールド部材は、前記孔に対向する位置に形成される孔対向部を備え
前記孔対向部は、
前記孔に対向する対向板と、
前記対向板の縁部に固定され、前記対向板に交わる方向に延びる側壁板と、を備え、
前記ミラー駆動ユニットは、
モータと、
前記モータにより軸回転するリードスクリューと、
前記ミラーの一部を把持し、前記リードスクリューの外周に嵌め込まれ、前記リードスクリューの軸回転により前記リードスクリューに沿って移動することにより前記ミラーを回転させる把持部と、
前記モータ及び前記リードスクリューを支持し、前記ケースに固定されるブラケットと、を備え、
前記ブラケットは、板部を備え、
前記側壁板である第2側壁板の一は、前記第2側壁板の厚さ方向において、前記板部の一部でのみ重なるように形成される、
ヘッドアップディスプレイ装置。
【請求項2】
前記ケースは、前記側壁板である第1側壁板の一部が前記第1側壁板の厚さ方向において重なるように形成される立設壁部を備える、
請求項1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】
本開示は、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、特許文献1に記載のヘッドアップディスプレイ装置は、表示光を発する液晶表示器と、液晶表示器が発した表示光を反射する平面鏡と、平面鏡にて反射された表示光をフロントガラス等に向けて反射することによりフロントガラス等に虚像を表示する凹面鏡と、凹面鏡を回動させて表示光の投射方向を調整するモータと、液晶表示器、平面鏡及び凹面鏡が収容されるハウジングと、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2010-113197号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願発明者らは、凹面鏡を回動させるためのモータをハウジングの外部に設け、ハウジングに形成される孔を介してモータの駆動力を凹面鏡に伝達する構成を検討している。しかしながら、この構成では、ハウジングの孔を介してハウジングの内部の光路に塵埃が侵入しやすく、塵埃により虚像の表示品位が低下するおそれがある。
【0005】
本開示は、上記実状を鑑みてなされたものであり、表示品位の低下を抑制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、本開示に係るヘッドアップディスプレイ装置は、表示光を被投射部材に投射することにより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、前記表示光を出射する表示ユニットと、前記表示ユニットからの前記表示光を前記被投射部材に導くミラーと、前記ミラーを回転させるミラー駆動ユニットと、前記表示ユニット及び前記ミラー駆動ユニットの少なくとも何れかを制御する制御基板と、前記制御基板の少なくとも一部を覆う基板シールド部材と、前記ミラーを内部の光路空間に収容し、外部に前記ミラー駆動ユニット、前記制御基板及び前記基板シールド部材が設けられるケースと、を備え、前記ケースには、前記ミラー駆動ユニットと前記ミラーとの間に前記ミラー駆動ユニットから前記ミラーに力を伝達するために利用される孔が形成され、前記基板シールド部材は、前記孔に対向する位置に形成される孔対向部を備え、前記孔対向部は、前記孔に対向する対向板と、前記対向板の縁部に固定され、前記対向板に交わる方向に延びる側壁板と、を備え、前記ミラー駆動ユニットは、モータと、前記モータにより軸回転するリードスクリューと、前記ミラーの一部を把持し、前記リードスクリューの外周に嵌め込まれ、前記リードスクリューの軸回転により前記リードスクリューに沿って移動することにより前記ミラーを回転させる把持部と、前記モータ及び前記リードスクリューを支持し、前記ケースに固定されるラケットと、を備え、前記ブラケットは、板部を備え、前記側壁板である第2側壁板の一は、前記第2側壁板の厚さ方向において、前記板部の一部でのみ重なるように形成され
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、ヘッドアップディスプレイ装置において、表示品位の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本開示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概略図である。
図2】本開示の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の模式的な断面図である。
図3】本開示の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ装置の底面側の斜視図である。
図4】本開示の一実施形態に係る下ケースが取り外されたヘッドアップディスプレイ装置の底面側の斜視図である。
図5図4を異なる方向から見た斜視図である。
図6】本開示の一実施形態に係る第1基板シールド部材、第2基板シールド部材及び制御基板の分解斜視図である。
図7】本開示の一実施形態に係る下ケース及び第1基板シールド部材が取り外されたヘッドアップディスプレイ装置の斜視図である。
図8】本開示の一実施形態に係る上ケースが取り外されたヘッドアップディスプレイ装置の斜視図である。
図9】本開示の一実施形態に係る上ケース及び凹面鏡が取り外されたヘッドアップディスプレイ装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本開示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。以下では、X方向は車幅方向に沿い、Y方向は車両前後方向に沿い、Z方向は高さ方向に沿う。
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搭載される。ヘッドアップディスプレイ装置100は、車両200の被投射部材の一例であるフロントガラス201に向けて画像を表す表示光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、ヘッドアップディスプレイ装置100は、視認者1により視認可能に車両情報を含む虚像Vを表示する。
【0010】
ヘッドアップディスプレイ装置100は、図2に示すように、表示ユニット10と、反射鏡20と、凹面鏡30と、鏡保持ケース63と、筐体60と、制御基板70と、第1基板シールド部材80及び第2基板シールド部材90と、図5に示すように、ミラー駆動ユニット78と、を備える。
【0011】
図2に示すように、表示ユニット10は、制御基板70による制御のもと、像を表す表示光Lを出射する光出射面12cを備える。
表示ユニット10は、表示シールド部材11と、表示パネル12と、コンデンサレンズ15と、第1レンチキュラレンズ13と、第2レンチキュラレンズ14と、複数の光源16aが実装される光源基板16と、ヒートシンク17と、拡散板19と、ライトボックス40と、を備える。
【0012】
各光源16aは、LED(Light Emitting Diode)からなり、光源基板16におけるコンデンサレンズ15に対向する実装面に実装される。各光源16aは光をコンデンサレンズ15に向けて放射する。
【0013】
ヒートシンク17は、光源基板16の熱を吸熱及び放熱する。ヒートシンク17は、光源基板16における光源16aが実装されない裏面に位置し、後述する下ケース68の露出孔68aを介してヘッドアップディスプレイ装置100の外部に露出する。
【0014】
コンデンサレンズ15は、光源16aからの光を平行化したうえで第2レンチキュラレンズ14に向けて放射する。
【0015】
第2レンチキュラレンズ14は、コンデンサレンズ15を経た光を光源16aからの光を光軸方向に直交する第1方向に拡散したうえで第1レンチキュラレンズ13に放射する。これにより、第1方向において光が均一化される。
第1レンチキュラレンズ13は、第2レンチキュラレンズ14を経た光を光源16aからの光を光軸方向及び第1方向に直交する第2方向に拡散したうえで表示パネル12に放射する。これにより、第2方向において光が均一化される。
拡散板19は、第1レンチキュラレンズ13及び第2レンチキュラレンズ14を経た光を拡散したうえで表示パネル12に出射する。
【0016】
表示パネル12は、透過型ディスプレイ、例えば、TFT(Thin Film Transistor)型の液晶表示パネルである。表示パネル12は、拡散板19を経た光源16aからの光を受けて表示光Lを反射鏡20に出射する。
なお、表示パネル12は、透過型ディスプレイに限らず、自発光型ディスプレイ、例えば、有機ELディスプレイ(OELD:Organic Electro-Luminescence Display)であってもよい。
【0017】
ライトボックス40は、遮光性の樹脂により、光源16aから表示パネル12までの光路に沿って延びる筒状に形成される。ライトボックス40の内部空間には第1レンチキュラレンズ13、第2レンチキュラレンズ14及びコンデンサレンズ15が収容される。ライトボックス40の反射鏡20に対向する第1端部には表示パネル12が設けられ、ライトボックス40の当該第1端部と反対側の第2端部には光源基板16が設けられる。
【0018】
図2に示すように、反射鏡20は、表示ユニット10からの表示光Lを凹面鏡30に向けて反射させる平面鏡である。鏡保持ケース63は、樹脂により形成され、反射鏡20の反射面を露出させた状態で反射鏡20を保持する。
【0019】
凹面鏡30は、反射鏡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。凹面鏡30は、図示しない鏡回転支持部により回転軸Axを中心に回転可能に支持される。図示しない鏡回転支持部は、後述する中ケース62の光路空間Sc内に設置され、凹面鏡30の後述する軸部32a,32bを軸回転可能に支持する軸受け部材である。
【0020】
図8に示すように、凹面鏡30は、本体部31と、軸部32a,32bと、レバー部33と、を備える。
本体部31は、回転軸Axに沿って凹状に湾曲し、回転軸Axに沿う方向に長い長方形板状をなす。回転軸AxはY方向に沿う。本体部31における反射鏡20(図2参照)を向く面が表示光Lを反射する反射面である。
軸部32a,32bは、本体部31における回転軸Axに沿う方向の両端に位置し、本体部31における回転軸Axに直交する方向に延びる2つの側面31a,31bそれぞれに設けられる。軸部32a,32bは、それぞれ、回転軸Ax上に位置し、回転軸Axに沿って延びる円柱状をなす。
【0021】
図8に示すように、レバー部33は、矩形板状をなし、本体部31の側面31aに設けられる。レバー部33は、凹面鏡30を回転軸Axを中心に回転させる際にミラー駆動ユニット78により直線的に動かされる部位である。レバー部33は、後述する中ケース62の鏡駆動用孔62bを介して、ミラー駆動ユニット78の後述する把持部78d(図7参照)にレバー部33の厚さ方向から把持される。
【0022】
図7に示すように、ミラー駆動ユニット78は、レバー部33を介して、回転軸Axを中心に凹面鏡30を回転させることにより表示光Lの投射位置をZ方向に調整する。ミラー駆動ユニット78は、モータ78aと、リードスクリュー78bと、ブラケット78cと、把持部78dと、を備える。
リードスクリュー78bは、回転軸Axに直交する方向、例えばX方向に沿って延びる。
モータ78aは、リードスクリュー78bの基端がモータ78aの出力軸に接続され、制御基板70による制御のもとリードスクリュー78bを軸回転させる。
ブラケット78cは、金属製の金具であり、リードスクリュー78b及びモータ78aを支持し、中ケース62の後述する駆動ユニット設置部62c2に固定される。詳しくは、ブラケット78cは、固定部78c1と、支持板部78c2,78c3と、連結板部78c4と、を備える。
固定部78c1は板状をなし、中ケース62の後述する駆動ユニット設置部62c2に固定される。支持板部78c2,78c3は、リードスクリュー78bの両端に位置し、それぞれリードスクリュー78bに直交する方向に延びる。支持板部78c2の外面にはモータ78aが固定されている。支持板部78c2の外面は支持板部78c3に対向する面の裏面である。支持板部78c3は、リードスクリュー78bの先端を回転可能に支持する。
連結板部78c4は、リードスクリュー78bに沿って延び、2つの支持板部78c2,78c3を連結する。連結板部78c4は、固定部78c1に直交する方向に延び、固定部78c1に連結される。
把持部78dは、凹面鏡30のレバー部33をレバー部33の厚さ方向から把持し、リードスクリュー78bの外周に嵌め込まれる。把持部78d及びリードスクリュー78bはZ方向に後述する鏡駆動用孔62bに対向するように位置する。把持部78dは、リードスクリュー78bの軸回転によりリードスクリュー78bの軸方向に沿って移動する。これにより、把持部78dは、レバー部33をX方向に沿って直線的に動かして、凹面鏡30を回転軸Axを中心に回転させる。
【0023】
図2に示すように、筐体60は、非透光性の樹脂又は金属で形成されるとともに、中空の略直方体をなす。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。
筐体60には、フロントガラス201(図1参照)に対向する位置に開口部60aが形成されている。筐体60は、開口部60aを塞ぐ湾曲板状の窓板材50を備える。窓板材50は、表示光Lが透過するアクリル等の透光性の樹脂からなる。
【0024】
詳しくは、図2に示すように、筐体60は、上ケース61と、中ケース62と、下ケース68と、を備える。
【0025】
図2に示すように、中ケース62は、上方向に向けて開口した箱状をなす。中ケース62内の光路空間Scには反射鏡20を保持する鏡保持ケース63及び凹面鏡30が収容されている。中ケース62の裏面62cには、ミラー駆動ユニット78、表示ユニット10、制御基板70及び第1基板シールド部材80及び第2基板シールド部材90が固定されている。
図4に示すように、中ケース62の裏面62cは、制御基板70、第1基板シールド部材80及び第2基板シールド部材90が設けられる基板設置部62c1と、ミラー駆動ユニット78が設けられる駆動ユニット設置部62c2と、を備える。基板設置部62c1及び駆動ユニット設置部62c2はY方向に並んでいる。駆動ユニット設置部62c2は、X方向及びY方向に沿う設置面を有する。基板設置部62c1はY方向に沿って延び、X方向において傾斜する設置面を有する。基板設置部62c1の設置面は、表示ユニット10から離れるにつれてヘッドアップディスプレイ装置100の下側(図4の上側)に向かうように傾斜する。
【0026】
図2図7及び図9に示すように、中ケース62の光路空間Scの底面には、光通過孔部62a及び鏡駆動用孔62bが形成される。光通過孔部62aは表示ユニット10からの表示光Lが通過する貫通孔である。表示ユニット10の光出射面12cが中ケース62の光通過孔部62aに対向する位置に設けられる。
【0027】
中ケース62の鏡駆動用孔62bに対向する位置にはミラー駆動ユニット78の把持部78d及びリードスクリュー78bが設けられる。鏡駆動用孔62bは、ミラー駆動ユニット78から凹面鏡30に力を伝達するために利用される。鏡駆動用孔62bには凹面鏡30のレバー部33が通過する。
【0028】
図3及び図5に示すように、中ケース62にはコネクタ穴62e,62fが形成されている。コネクタ穴62e,62fは、中ケース62の下ケース68に対向する側壁に凹状に形成されている。コネクタ穴62e,62fは、X方向に沿って並べられている。コネクタ穴62eは、後述する第1コネクタ71の周囲の上部(図3の下部)を部分的に覆うように形成される。コネクタ穴62fは、後述する第2コネクタ72の周囲の上部(図3の下部)を部分的に覆うように形成される。
また、図5に示すように、中ケース62の駆動ユニット設置部62c2には立設壁部62dが形成されている。立設壁部62dは、Y方向及びZ方向に沿って延びる矩形板状をなす。立設壁部62dは、後述する第1コネクタ71とミラー駆動ユニット78の間に位置する。
【0029】
図2に示すように、下ケース68は、上方向に開口した箱状をなし、第1基板シールド部材80、第2基板シールド部材90、制御基板70及びミラー駆動ユニット78が固定される中ケース62の裏面62cを覆うように中ケース62の下部に装着される。下ケース68には、表示ユニット10の後述するヒートシンク17を外部に露出させる貫通孔である露出孔68aが形成される。
【0030】
図3に示すように、下ケース68にはコネクタ穴68e,68fが形成されている。コネクタ穴68e,68fは、下ケース68の中ケース62に対向する側壁に凹状に形成されている。コネクタ穴68e,68fは、X方向に沿って並べられている。コネクタ穴68fは、後述する第1コネクタ71の周囲の下部(図3の上部)を部分的に覆うように形成される。コネクタ穴68eは、後述する第2コネクタ72の周囲の下部(図3の上部)を部分的に覆うように形成される。
【0031】
図2に示すように、制御基板70は、光源16a、表示パネル12及びモータ78a(図5参照)を制御するCPU(Central Processing Unit)等の制御部を含む各種の電子部品を備える。
図6に示すように、制御基板70は、基板部76と、第1電子部品73aと、第2電子部品73bと、第1コネクタ71と、第2コネクタ72と、を備える。
基板部76は、X方向に長い多角形の板状のプリント基板である。
基板部76の第1基板シールド部材80に対向する実装面76bには、第1電子部品73a、第2電子部品73b、第1コネクタ71及び第2コネクタ72が設けられている。基板部76は、幅W1を持つ幅長部70aと、幅W1より短い幅W2を持つ幅短部70bと、幅長部70aと幅短部70bの間に位置し、幅長部70aから幅短部70bに近づくにつれて幅W3が小さくなる中間部70cと、を備える。幅W1,W2,W3は、基板部76の短手方向に沿う長さである。
幅長部70aには第1電子部品73aが実装される。切り欠き部70dは、Z方向において第1基板シールド部材80の後述する孔対向部83に対向して位置する。幅短部70bには第2電子部品73bが実装される。第1電子部品73aの高さは、第2電子部品73bの高さよりも高く設定されている。この高さは、実装面76bを基準とした高さである。図7に示すように、幅長部70aのミラー駆動ユニット78に近い角部には切り欠き部70dが形成されている。
図6に示すように、基板部76の縁部には、基板部76の厚さ方向に貫通する複数のねじ通孔76aが形成されている。各ねじ通孔76aには、ねじ79の軸部が挿通される。
【0032】
第1コネクタ71及び第2コネクタ72は、基板部76の端部、例えば、幅長部70aにおける幅短部70bの反対側の端部に位置する。第1コネクタ71及び第2コネクタ72は、基板部76の短手方向に沿って並べられ、切り欠き部70dにY方向に対向して位置する。第1コネクタ71及び第2コネクタ72は、図示しない信号線ケーブル又は電源線ケーブルが接続される。
【0033】
図3に示すように、第1コネクタ71は、中ケース62のコネクタ穴62f及び下ケース68のコネクタ穴68fにより周囲に囲まれた状態で、ヘッドアップディスプレイ装置100の外部に露出する。第1コネクタ71の外周面とコネクタ穴62f,68fの間に隙間が形成されている。この隙間を介して塵埃が筐体60の内部に侵入することが懸念される。
第2コネクタ72は、中ケース62のコネクタ穴62e及び下ケース68のコネクタ穴68eにより周囲に囲まれた状態で、ヘッドアップディスプレイ装置100の外部に露出する。第2コネクタ72の外周面とコネクタ穴62e,68eの間に隙間が形成されている。この隙間を介して塵埃が筐体60の内部に侵入することが懸念される。
【0034】
図6に示すように、第1基板シールド部材80及び第2基板シールド部材90は、金属製の板状をなし、制御基板70を制御基板70の厚さ方向から挟み込むように位置する。第1基板シールド部材80及び第2基板シールド部材90は、スマートフォン等の携帯端末からの電磁波ノイズを遮断し、電磁波ノイズによる制御基板70への悪影響を抑制することができる。第1基板シールド部材80及び第2基板シールド部材90は、それぞれ、例えば、プレス加工により形成される。
【0035】
図6に示すように、第2基板シールド部材90は、本体板部91と、複数の側壁部92と、複数のフランジ部93と、を備える。本体板部91は、X方向に長い多角形の板状をなす。本体板部91は、基板部76の実装面76bの裏面に対向して位置し、基板部76の裏面を覆う。
複数の側壁部92は、本体板部91の周縁部が制御基板70に向けて折り曲げられて形成される。側壁部92は、本体板部91と基板部76の裏面の隙間に塵埃又はノイズが侵入することを抑制する。
複数のフランジ部93は、複数の側壁部92のうち何れかの先端に本体板部91から離れる方向に板状に延びる。各フランジ部93は、基板部76の裏面に面接触する。各フランジ部93には、フランジ部93の厚さ方向に貫通するねじ通孔93aが形成されている。ねじ通孔93aには、ねじ79の軸部が挿通される。
【0036】
図6に示すように、第1基板シールド部材80は、第1シールド部81と、第2シールド部82と、孔対向部83と、を備える。
第1シールド部81は、基板部76の幅長部70aを覆うように基板部76に向けて開口する箱状に形成される。第1シールド部81は、本体板部81aと、複数の側壁部81bと、複数のフランジ部81cと、を備える。
【0037】
本体板部81aは、幅長部70aを覆う多角形の板状をなす。本体板部81aは、基板部76の実装面76bに対面する。
複数の側壁部81bは、本体板部81aの周縁部が制御基板70に向けて折り曲げられて形成される。側壁部81bは、本体板部81aと実装面76bの隙間に塵埃又はノイズが侵入することを抑制する。
複数のフランジ部81cは、複数の側壁部81bのうち何れかの先端に本体板部81aから離れる方向に板状に延びる。各フランジ部81cは、実装面76bに面接触する。各フランジ部81cには、フランジ部81cの厚さ方向に貫通するねじ通孔81dが形成されている。ねじ通孔81dには、ねじ79の軸部が挿通される。
【0038】
第2シールド部82は、基板部76の幅短部70b及び中間部70cを覆うように基板部76に向けて開口する箱状に形成される。第2シールド部82は、本体板部82aと、複数の側壁部82bと、複数のフランジ部82cと、を備える。
【0039】
本体板部82aは、幅短部70b及び中間部70cを覆う多角形の板状をなす。本体板部82aは、基板部76の実装面76bに対面する。本体板部82aは、本体板部81aよりも実装面76bの近くに位置する。
複数の側壁部82bは、本体板部82aの周縁部が制御基板70に向けて折り曲げられて形成される。側壁部82bは、本体板部82aと実装面76bの隙間に塵埃又はノイズが侵入することを抑制する。側壁部82bのZ方向の高さは、側壁部81bのZ方向の高さよりも低い。
複数のフランジ部82cは、複数の側壁部82bのうち何れかの先端に本体板部82aから離れる方向に板状に延びる。各フランジ部82cは、実装面76bに面接触する。各フランジ部82cには、フランジ部82cの厚さ方向に貫通するねじ通孔82dが形成されている。ねじ通孔82dには、ねじ79の軸部が挿通される。
【0040】
図4に示すように、孔対向部83は、ミラー駆動ユニット78の把持部78d(図7参照)を介して中ケース62の鏡駆動用孔62bに対向するように位置し、中ケース62の鏡駆動用孔62bを介して光路空間Scに塵埃が侵入することを抑制し、ミラー駆動ユニット78が発する電磁波ノイズがヘッドアップディスプレイ装置100の内外に広がることを抑制する。
図6に示すように、孔対向部83は、Y方向において第1シールド部81に対して第2シールド部82と反対側に位置し、X方向において第1コネクタ71及び第2コネクタ72と並ぶように位置する。
【0041】
図6に示すように、孔対向部83は、対向板83aと、側壁板83b,83c,83dと、を備える。
対向板83aは矩形板状をなし、基板部76の実装面76bに沿って延びる。対向板83aにおける第1シールド部81に近い第1辺部は第1シールド部81の側壁部81bの先端に連結される。対向板83aは、Z方向において本体板部81aよりも中ケース62の鏡駆動用孔62bに近い位置に設けられる。
図5に示すように、対向板83aはミラー駆動ユニット78のリードスクリュー78bに沿って長い長方形板状をなす。対向板83aはZ方向にリードスクリュー78bを介して中ケース62の鏡駆動用孔62bに対向して位置する。対向板83aはモータ78aに近づくにつれて鏡駆動用孔62bから離れる方向に傾斜している。
【0042】
図5及び図6に示すように、側壁板83b,83cは、対向板83aの縁部から対向板83aに交わる方向に鏡駆動用孔62bに向けて延びる。
側壁板83bは、対向板83aにおける第1シールド部81から遠い第2辺部に連結され、対向板83aに直交する方向に延びる。図5に示すように、側壁板83bの一部は、側壁板83bの厚さ方向(Y方向)において連結板部78c4の一部に重なるように形成される。側壁板83bは、Y方向において連結板部78c4よりも外側に位置する。側壁板83bと連結板部78c4の間には隙間が形成されてもよいし、側壁板83bと連結板部78c4は接触していてもよい。このように、側壁板83bと連結板部78c4が重なることにより、塵埃の鏡駆動用孔62bへの侵入経路を複雑にすることができ、鏡駆動用孔62bへの塵埃の侵入を抑制できる。
【0043】
図5及び図6に示すように、側壁板83cは、対向板83aにおける第1コネクタ71に近い第3辺部に連結され、立設壁部62dに沿うように対向板83aに交わる方向に延びる。側壁板83cは対向板83aに対して鈍角をなすようにY方向及びZ方向に沿って延びる。図5に示すように、側壁板83cの一部は、側壁板83cの厚さ方向(X方向)に立設壁部62dの一部に重なるように形成される。側壁板83cは、X方向において立設壁部62dよりもミラー駆動ユニット78に近い位置に設けられる。側壁板83cと立設壁部62dの間には隙間が形成されてもよいし、側壁板83cと立設壁部62dは接触していてもよい。このように、側壁板83cと立設壁部62dが重なることにより、塵埃の鏡駆動用孔62bへの侵入経路を複雑にすることができ、鏡駆動用孔62bへの塵埃の侵入を抑制できる。
【0044】
側壁板83dは、対向板83aにおける第1コネクタ71から遠い第4辺部に連結され、対向板83aに直交する方向に延びる。側壁板83dは、鏡駆動用孔62bから離れる方向に延びる。すなわち、側壁板83dは、側壁板83b,83cとは反対側に向かって延びる。側壁板83dは、対向板83aの鏡駆動用孔62bに対向する面の裏面に位置する塵埃が鏡駆動用孔62bに向かうことを抑制する。
【0045】
次に、中ケース62の基板設置部62c1への制御基板70、第1基板シールド部材80及び第2基板シールド部材90の取り付け方法について説明する。
図4及び図6に示すように、各ねじ79の軸部は、第1基板シールド部材80のねじ通孔81d,82d、制御基板70のねじ通孔76a、及び第2基板シールド部材90のねじ通孔93aに挿通される。そして、ねじ79の軸部先端が中ケース62の基板設置部62c1のねじ孔(図示しない)に螺合される。これにより、制御基板70、第1基板シールド部材80及び第2基板シールド部材90は中ケース62の基板設置部62c1に固定される。
【0046】
図3に示すように、第1コネクタ71の外周面とコネクタ穴62f,68fの間の隙間を介して塵埃が下ケース68の内部に侵入したとする。この場合に、図4の経路R1に示すように、塵埃が中ケース62の鏡駆動用孔62bに向かったとしても、対向板83aにより塵埃が鏡駆動用孔62bに向かうことが抑制される。対向板83aに位置する塵埃は側壁板83dにより鏡駆動用孔62bに向かうことが抑制される。また、対向板83aに位置する塵埃が側壁板83cに沿って移動したとしても、側壁板83cと立設壁部62dが重なるように形成されるため、側壁板83cと立設壁部62dの隙間を介した鏡駆動用孔62bへの塵埃の侵入を抑制できる。さらに、対向板83aに位置する塵埃が側壁板83bに沿って移動したとしても、側壁板83bと連結板部78c4が重なるように形成されるため、側壁板83bと連結板部78c4の隙間を介した鏡駆動用孔62bへの塵埃の侵入を抑制できる。
なお、下ケース68の内部に塵埃が侵入する原因は、第1コネクタ71及び第2コネクタ72と筐体60の間の隙間に限らず、例えば、下ケース68と中ケース62の隙間又は下ケース68の露出孔68aとヒートシンク17の隙間であってもよい。
【0047】
(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。
(1)ヘッドアップディスプレイ装置100は、表示光Lを被投射部材の一例であるフロントガラス201に投射することにより虚像Vを表示する。ヘッドアップディスプレイ装置100は、表示光Lを出射する表示ユニット10と、表示ユニット10からの表示光Lをフロントガラス201に導くミラーの一例である凹面鏡30と、凹面鏡30を回転させるミラー駆動ユニット78と、表示ユニット10及びミラー駆動ユニット78を制御する制御基板70と、制御基板70の実装面76bを覆う基板シールド部材の一例である第1基板シールド部材80と、凹面鏡30を内部の光路空間Scに収容し、外部にミラー駆動ユニット78、制御基板70及び第1基板シールド部材80が設けられるケースの一例である中ケース62と、を備える。中ケース62には、ミラー駆動ユニット78と凹面鏡30との間にミラー駆動ユニット78から凹面鏡30に力を伝達するために利用される孔の一例である鏡駆動用孔62bが形成される。第1基板シールド部材80は、鏡駆動用孔62bに対向する位置に形成される孔対向部83を備える。
この構成によれば、孔対向部83により塵埃が中ケース62の光路空間Sc内に侵入することが抑制され、虚像Vの表示品位の低下が抑制される。
また、孔対向部83によりミラー駆動ユニット78が発する電磁波ノイズがヘッドアップディスプレイ装置100の内外に広がることが抑制される。
【0048】
(2)孔対向部83は、鏡駆動用孔62bに対向する対向板83aと、対向板83aの縁部に固定され、対向板83aに交わる方向に延びる側壁板83b,83c,83dと、を備える。
この構成によれば、側壁板83b,83c,83dにより塵埃が鏡駆動用孔62bに向かうことが抑制される。
【0049】
(3)中ケース62は、第1側壁板の一例である側壁板83cの少なくとも一部が側壁板83cの厚さ方向において重なるように形成される立設壁部62dを備える。
この構成によれば、側壁板83cと立設壁部62dが重なることにより、側壁板83cと立設壁部62dの隙間を介した塵埃の鏡駆動用孔62bへの侵入経路を複雑にすることができ、鏡駆動用孔62bへの塵埃の侵入を抑制できる。
【0050】
(4)ミラー駆動ユニット78は、モータ78aと、モータ78aにより軸回転するリードスクリュー78bと、凹面鏡30の一部であるレバー部33を把持し、リードスクリュー78bの外周に嵌め込まれ、リードスクリュー78bの軸回転によりリードスクリュー78bに沿って移動することにより凹面鏡30を回転させる把持部78dと、モータ78a及びリードスクリュー78bを支持し、中ケース62の駆動ユニット設置部62c2に固定されるブラケット78cと、を備える。ブラケット78cは、第2側壁板の一例である側壁板83bの少なくとも一部が側壁板83bの厚さ方向において重なるように形成される板部の一例である連結板部78c4を備える。
この構成によれば、側壁板83bと連結板部78c4が重なることにより、側壁板83bと連結板部78c4の隙間を介した塵埃の鏡駆動用孔62bへの侵入経路を複雑にすることができ、鏡駆動用孔62bへの塵埃の侵入を抑制できる。
【0051】
なお、本開示は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本開示の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更(構成要素の削除も含む)を加えることが可能である。以下に、変形の一例を説明する。
【0052】
(変形例)
上記実施形態における孔対向部83の3つの側壁板83b,83c,83dのうち少なくとも何れかが省略されてもよい。
【0053】
上記実施形態におけるミラー駆動ユニット78の構成は適宜変更可能である。例えば、ミラー駆動ユニット78は、モータによって回転する歯車により凹面鏡30を回転させてもよい。
【0054】
上記実施形態における反射鏡20は、平面鏡に限らず、凹面鏡であってもよい。
また、反射鏡20は省略され、表示ユニット10からの表示光Lが凹面鏡30に直接に照射されてもよい。
【0055】
上記実施形態における第2基板シールド部材90は省略されてもよい。
また、上記実施形態における第1基板シールド部材80の孔対向部83が省略され、孔対向部83が第2基板シールド部材90に設けられていてもよい。
【0056】
上記実施形態においては、側壁板83cは、X方向において立設壁部62dよりもミラー駆動ユニット78に近い位置に設けられていたが、これに限らず、側壁板83cは、X方向において立設壁部62dよりも第1コネクタ71に近い位置に設けられてもよい。また、立設壁部62dは、側壁板83cを側壁板83cの厚さ方向から挟み込むように2つ設けられていてもよい。さらに、立設壁部62dは省略されてもよい。
また、側壁板83bは、Y方向において連結板部78c4よりも外側に位置していたが、連結板部78c4よりも内側に位置していてもよい。
【0057】
上記実施形態においては、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いてもよい。また、被投射部材はフロントガラスに限らず、専用のコンバイナであってもよい。
【符号の説明】
【0058】
1 視認者
10 表示ユニット
11 表示シールド部材
12 表示パネル
13 第1レンチキュラレンズ
14 第2レンチキュラレンズ
15 コンデンサレンズ
16 光源基板
16a 光源
17 ヒートシンク
19 拡散板
20 反射鏡
30 凹面鏡
31 本体部
31a,31b 側面
32a,32b 軸部
33 レバー部
40 ライトボックス
50 窓板材
60 筐体
61 上ケース
62 中ケース
62a 光通過孔部
62b 鏡駆動用孔
62c 裏面
62c1 基板設置部
62c2 駆動ユニット設置部
62d 立設壁部
62e,62f,68e,68f コネクタ穴
63 鏡保持ケース
68 下ケース
68a 露出孔
70 制御基板
70a 幅長部
70b 幅短部
70c 中間部
71 第1コネクタ
72 第2コネクタ
73a 第1電子部品
73b 第2電子部品
76 基板部
76a,81d,82d,93a ねじ通孔
76b 実装面
78 ミラー駆動ユニット
78a モータ
78b リードスクリュー
78c ブラケット
78d 把持部
78c1 固定部
78c2,78c3 支持板部
78c4 連結板部
79 ねじ
80 第1基板シールド部材
81 第1シールド部
81a,82a,91 本体板部
81b,82b,92 側壁部
81c,82c,93 フランジ部
82 第2シールド部
83 孔対向部
83a 対向板
83b,83c,83d 側壁板
90 第2基板シールド部材
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
L 表示光
V 虚像
Sc 光路空間
Ax 回転軸
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9