JP7145698B2

JP7145698B2 - head-up display device

Info

Publication number: JP7145698B2
Application number: JP2018164853A
Authority: JP
Inventors: 敏治森田; 洋平宮崎; 卓高見
Original assignee: NS West Inc
Current assignee: NS West Inc
Priority date: 2018-09-03
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2022-10-03
Anticipated expiration: 2038-09-03
Also published as: JP2020037311A

Description

ここに開示する技術は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。 The technology disclosed herein relates to a head-up display device.

例えば特許文献１に開示されているように、いわゆるヘッドアップディスプレイ装置（以下、「ＨＵＤ装置」ともいう）とは、車両に関連した情報を光学像としてフロントガラス等に投影し、その虚像を通じてドライバに情報を伝える装置をいう。 For example, as disclosed in Patent Document 1, a so-called head-up display device (hereinafter also referred to as a "HUD device") projects information related to a vehicle as an optical image onto a windshield or the like, and through the virtual image, the driver can A device that conveys information to

具体的に、前記特許文献１には、光学像に対応した光（表示光）を出射する表示器と、この表示器からの出射光を反射するミラーユニット（第１ミラー、第２ミラー）と、を備えたＨＵＤ装置が開示されている。 Specifically, Patent Document 1 discloses a display that emits light (display light) corresponding to an optical image, and a mirror unit (first mirror, second mirror) that reflects the light emitted from the display. is disclosed.

ここで、前記特許文献１に開示されているようなＨＵＤ装置において、その表示器から出射される出射光を制御するためには、外界の情報を利用することが考えられる。そうした観点から創作されたＨＵＤ装置の一例として、特許文献２には、車両周辺の照度を検出するためのセンサユニット（照度センサ）を備えたものが開示されている。 Here, in the HUD device disclosed in Patent Document 1, it is conceivable to use external information in order to control the light emitted from the display. As an example of a HUD device created from such a point of view, Patent Document 2 discloses one provided with a sensor unit (illuminance sensor) for detecting the illuminance around the vehicle.

また、表示器からの出射光を適切に指向させるためには、ミラーユニットの構成に工夫を凝らすことも考えられる。例えば特許文献３には、反射面を有する反射ミラー（平面鏡）と、この反射ミラーを保持するミラーホルダ（第１ホルダ）と、を備えて成るＨＵＤ装置用のミラーユニットが開示されている。 Also, in order to appropriately direct the light emitted from the display device, it is conceivable to devise the configuration of the mirror unit. For example, Patent Literature 3 discloses a mirror unit for a HUD device that includes a reflecting mirror (flat mirror) having a reflecting surface and a mirror holder (first holder) that holds the reflecting mirror.

前記特許文献３に開示されているミラーユニットは、ミラーホルダの上端部に開口部を設けるとともに、この開口部を通じて、反射ミラーをミラーホルダに挿入するように構成されている。 The mirror unit disclosed in Patent Document 3 is configured such that an opening is provided at the upper end of the mirror holder, and the reflecting mirror is inserted into the mirror holder through this opening.

特開２０１８－５４７１５号公報JP 2018-54715 A 特開２０１６－６２０９５号公報JP 2016-62095 A 特開２０１７－１７１０４１号公報JP 2017-171041 A

ところで、前記特許文献３に記載されているように、反射ミラーをミラーホルダに挿入するように構成すると、ミラーユニットを容易に組み立てることが可能になる。しかしながら、このミラーユニットは、車両の内燃機関が始動すると、絶え間ない振動に曝されることになる。そのような環境下では、ミラーホルダの開口部から反射ミラーが脱落してしまう可能性があることに、本願発明者らは気付いた。 By the way, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200002, if the reflection mirror is inserted into the mirror holder, the mirror unit can be easily assembled. However, this mirror unit is subject to constant vibrations when the internal combustion engine of the vehicle is started. The inventors of the present application have found that under such an environment, the reflecting mirror may drop out of the opening of the mirror holder.

反射ミラーの脱落を抑制するためには、別体の部品によって、ミラーホルダの開口部を少なくとも部分的に閉塞することが考えられる。その一方で、製造コストの抑制という観点からは、部品点数を可能な限り抑制することが求められる。 In order to prevent the reflecting mirror from falling off, it is conceivable to at least partially block the opening of the mirror holder with a separate component. On the other hand, from the viewpoint of suppressing manufacturing costs, it is required to suppress the number of parts as much as possible.

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、ヘッドアップディスプレイ装置において、部品点数を抑制しつつ、ミラーホルダからの反射ミラーの脱落を抑制することにある。 The technology disclosed herein has been made in view of the above points, and its purpose is to suppress the falling off of the reflecting mirror from the mirror holder in a head-up display device while suppressing the number of parts. That's what it is.

本開示は、車両に関連した情報を光学像として投影するヘッドアップディスプレイ装置に係る。このヘッドアップディスプレイ装置は、前記光学像に対応した光を出射する表示器と、前記表示器からの出射光を反射するミラーユニットと、前記車両周辺の照度を検出するセンサユニットと、を備え、前記ミラーユニットは、反射面を有する反射ミラーと、前記反射ミラーが挿入され、該反射ミラーを所定の姿勢に保持するミラーホルダと、を有する。 The present disclosure relates to a head-up display device that projects vehicle-related information as an optical image. This head-up display device includes a display that emits light corresponding to the optical image, a mirror unit that reflects the light emitted from the display, and a sensor unit that detects illuminance around the vehicle, The mirror unit has a reflecting mirror having a reflecting surface and a mirror holder into which the reflecting mirror is inserted and which holds the reflecting mirror in a predetermined posture.

そして、前記ミラーホルダは、前記反射ミラーを上方から挿入することができるよう開口し、前記センサユニットは、前記ミラーホルダに対する前記反射ミラーの上下動を規制するように、前記ミラーホルダの上端部に取り付けられる。 The mirror holder has an opening so that the reflecting mirror can be inserted from above, and the sensor unit is provided at the upper end of the mirror holder so as to restrict vertical movement of the reflecting mirror with respect to the mirror holder. It is attached.

本願発明者らは、別体の部品を新たに設ける代わりに、センサユニットの配置に着目した。すなわち、前記の構成によれば、ミラーホルダには、反射ミラーを上方から挿入可能な開口部が設けられているところ、その上端部（ミラーホルダの上端部）にセンサユニットを取り付けることにより、反射ミラーのミラーホルダに対する上下動を規制する。新たな部品を設ける代わりにセンサユニットを利用することで、部品点数を抑制しつつ、ミラーホルダからの反射ミラーの脱落を抑制することができる。 The inventors of the present application focused on the arrangement of the sensor unit instead of newly providing a separate component. That is, according to the above configuration, the mirror holder is provided with an opening into which the reflecting mirror can be inserted from above. Regulates vertical movement of the mirror with respect to the mirror holder. By using the sensor unit instead of providing a new component, it is possible to reduce the number of components and prevent the reflecting mirror from falling off from the mirror holder.

特に、センサユニットを筐体等に取り付けるのではなく、ミラーホルダに直に取り付けることにより、ミラーホルダに対するセンサユニットの変位が抑制される。このことは、反射ミラーの上下動を規制する上で有効である。 In particular, the displacement of the sensor unit with respect to the mirror holder is suppressed by directly attaching the sensor unit to the mirror holder instead of attaching it to the housing or the like. This is effective in restricting the vertical movement of the reflecting mirror.

また、前記センサユニットは、前記ミラーホルダの後部に取り付けられる支持部と、前記支持部から前方に突出する規制部と、を有し、前記規制部は、前記反射ミラーの上縁部に対して該反射ミラーの厚み方向に交差する、としてもよい。さらに、前記規制部は、前記反射ミラーの上縁部に対して上方から接触する、としてもよい。 Further, the sensor unit has a supporting portion attached to the rear portion of the mirror holder, and a restricting portion projecting forward from the supporting portion, and the restricting portion is positioned with respect to the upper edge portion of the reflecting mirror. It may intersect the thickness direction of the reflecting mirror. Furthermore, the restricting portion may contact the upper edge portion of the reflecting mirror from above.

この構成によれば、センサユニットの規制部は、ミラーホルダに収容されている反射ミラーに対し、上方から押さえつけるようにして接触する。これにより、反射ミラーのミラーホルダに対する上下動を規制することができる。 According to this configuration, the regulating portion of the sensor unit comes into contact with the reflecting mirror housed in the mirror holder while pressing it from above. As a result, vertical movement of the reflecting mirror with respect to the mirror holder can be restricted.

また、前記ヘッドアップディスプレイ装置は、前記表示器、前記ミラーユニット、及び、前記センサユニットを収容する筐体を備え、前記筐体は、前記ミラーユニットによる反射光を透過させるアッパーケースと、前記アッパーケースにより閉蓋されるロアーケースと、を有し、前記ロアーケースには、前記センサユニットに接続される制御基板が設けられている、としてもよい。 Further, the head-up display device includes a housing that houses the display, the mirror unit, and the sensor unit, and the housing includes an upper case that transmits light reflected by the mirror unit, and the upper housing. and a lower case closed by the case, and the lower case may be provided with a control board connected to the sensor unit.

アッパーケースとロアーケースとから筐体を構成した場合、ロアーケースに制御基板を設けるとともに、この制御基板にセンサユニットを接続することが考えられる。このように接続した場合、制御基板とセンサユニットとは、配線を介して接続されることになる。 When the housing is composed of the upper case and the lower case, it is conceivable to provide the lower case with a control board and to connect the sensor unit to this control board. When connected in this manner, the control board and the sensor unit are connected via wiring.

一方、これまでは、アッパーケースの裏面にセンサユニットを直に取り付ける構成が主流であった。しかし、こうした構成を採用した場合、センサユニットに配線が繋がれていることを考慮すると、作業性という観点からは改善の余地があることに、本願発明者らは気付いた。 On the other hand, hitherto, the mainstream has been to attach the sensor unit directly to the back surface of the upper case. However, the inventors of the present application have found that there is room for improvement in terms of workability when such a configuration is adopted, considering that wiring is connected to the sensor unit.

つまり、配線が過度に短い場合、センサユニットおよび制御基板から配線が脱落しないようにするためには、アッパーケースの裏面を下方に向けたまま、筐体からアッパーケースを真上に持ち上げたような状態で、センサユニットを取り付ける必要がある。そうすると、センサユニットを取り付けるためのネジ穴などが視認できず、作業性の低下を招く虞がある。 In other words, if the wiring is excessively short, in order to prevent the wiring from falling off the sensor unit and control board, it is necessary to lift the upper case straight up from the housing while keeping the back side of the upper case facing downward. It is necessary to attach the sensor unit in this state. In this case, the screw holes and the like for attaching the sensor unit cannot be visually recognized, which may lead to deterioration of workability.

一方、ネジ穴などを視認するためには、アッパーケースを裏返すことにより、その裏面を上方に向けることが考えられるところ、この場合は、配線が脱落しないようにするために、配線を長く延ばすことが求められる。しかしながら、配線を過度に長くしてしまうと、アッパーケースとロアーケースとを接続する際に、配線を噛み込む可能性がある。 On the other hand, in order to see the screw holes, etc., it is conceivable to turn the upper case upside down so that the back surface faces upward. is required. However, if the wiring is excessively long, the wiring may be caught when connecting the upper case and the lower case.

対して、前記の構成によれば、アッパーケースの姿勢にかかわらず、センサユニットをミラーホルダの上端部に取り付けるように構成されているため、ネジ穴などを良好に視認することができ、作業性を確保することができる。また、ネジ穴などを視認することができる以上、配線を長く延ばす必要がなくなるため、アッパーケースとロアーケースとを接続する際に、配線を噛み込む可能性を抑制することもできる。 On the other hand, according to the above configuration, the sensor unit is attached to the upper end of the mirror holder regardless of the orientation of the upper case. can be ensured. In addition, as long as the screw holes and the like can be visually recognized, there is no need to extend the wiring long, so it is possible to suppress the possibility of the wiring getting caught when connecting the upper case and the lower case.

また、前記ミラーユニットは、前記表示器からの出射光を反射するように第１ミラーユニットと、前記第１ミラーユニットによる反射光をさらに反射する第２ミラーユニットと、を含んで成り、前記第１ミラーユニットは、該第１ミラーユニットにおける反射面の向きを一定に保つよう、回動不能に保持され、前記第２ミラーユニットは、該第２ミラーユニットにおける反射面の向きを調整することができるよう、回動可能に保持され、前記センサユニットは、前記第１及び第２ミラーユニットのうち、前記第１ミラーユニットに取り付けられる、としてもよい。 Further, the mirror unit includes a first mirror unit for reflecting light emitted from the display device, and a second mirror unit for further reflecting the light reflected by the first mirror unit. The first mirror unit is non-rotatably held so as to keep the orientation of the reflecting surface of the first mirror unit constant, and the second mirror unit can adjust the orientation of the reflecting surface of the second mirror unit. The sensor unit may be rotatably held so that the sensor unit is attached to the first mirror unit of the first and second mirror units.

仮に第２ミラーユニットにセンサユニットを取り付けた場合、その反射面の向きを調整したときに、センサユニットの向きも変動してしまい、その検出性能に影響を及ぼす可能性がある。 If the sensor unit were attached to the second mirror unit, the orientation of the sensor unit would also change when the orientation of the reflecting surface was adjusted, possibly affecting its detection performance.

対して、前記の構成によれば、回動不能に保持される第１ミラーユニットにセンサユニットを取り付けることで、その検出性能を一定に保つことができる。 On the other hand, according to the above configuration, by attaching the sensor unit to the first mirror unit held so as not to rotate, the detection performance can be kept constant.

以上説明したように、前記のヘッドアップディスプレイ装置によれば、部品点数を抑制しつつ、ミラーホルダからの反射ミラーの脱落を抑制することができる。 As described above, according to the head-up display device described above, it is possible to prevent the reflection mirror from coming off the mirror holder while reducing the number of components.

図１は、車両の内装を例示する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the interior of a vehicle. 図２は、ヘッドアップディスプレイ装置の概要を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the head-up display device. 図３は、ヘッドアップディスプレイ装置の外観を例示する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating the appearance of the head-up display device. 図４は、ヘッドアップディスプレイ装置からアッパーケースを取り外した状態を例示する分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a state in which the upper case is removed from the head-up display device. 図５は、ヘッドアップディスプレイ装置の内部構成を例示する平面図である。FIG. 5 is a plan view illustrating the internal configuration of the head-up display device. 図６は、ヘッドアップディスプレイ装置の内部構成を例示する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the internal configuration of the head-up display device. 図７は、第１ミラーユニットを前側から見て例示する斜視図である。FIG. 7 is a perspective view illustrating the first mirror unit as seen from the front side. 図８は、第１ミラーユニットを前側から見て例示する分解斜視図である。FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating the first mirror unit as seen from the front side. 図９は、第１ミラーユニットを後側から見て例示する斜視図である。FIG. 9 is a perspective view illustrating the first mirror unit as seen from the rear side. 図１０は、第１ミラーユニットを後側から見て例示する分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view illustrating the first mirror unit as seen from the rear side. 図１１Ａは、第１ミラーユニットを例示する平面図である。11A is a plan view illustrating the first mirror unit; FIG. 図１１Ｂは、第１ミラーユニットのミラーホルダを例示する平面図である。11B is a plan view illustrating a mirror holder of the first mirror unit; FIG. 図１２Ａは、センサユニットを前側から見て例示する斜視図である。FIG. 12A is a perspective view illustrating the sensor unit as seen from the front side. 図１２Ｂは、センサユニットを後側から見て例示する斜視図である。FIG. 12B is a perspective view illustrating the sensor unit as seen from the rear side. 図１２Ｃは、センサユニットを例示する平面図である。FIG. 12C is a plan view illustrating the sensor unit;

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described based on the drawings. Note that the following description is an example.

また、以下の説明では、ヘッドアップディスプレイ装置を単に「ＨＵＤ装置」という。 Also, in the following description, the head-up display device is simply referred to as "HUD device".

＜ＨＵＤ装置の概要＞
図１は、車両Ｖの内装を例示する図であり、図２は、ＨＵＤ装置１の概要を説明するための図である。図１～図２に示すように、ＨＵＤ装置１は、車両ＶのダッシュボードＰの上面に埋め込まれるようにして設けられ、車速やカーナビゲーション情報など、車両Ｖに関連した情報を光学像としてウインドシールドＷに投影する。ウインドシールドＷに投影された光学像は、このウインドシールドＷによって反射され、ドライバは、その反射光に対応した虚像Ｄを通じて、ＨＵＤ装置１から投影された光学像、ひいては、その光学像が示す情報を視認することができる（図２の矢印を参照）。 <Overview of HUD device>
FIG. 1 is a diagram illustrating the interior of a vehicle V, and FIG. 2 is a diagram for explaining an overview of the HUD device 1. As shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the HUD device 1 is embedded in the upper surface of a dashboard P of a vehicle V, and displays information related to the vehicle V, such as vehicle speed and car navigation information, as an optical image. Project onto shield W. The optical image projected onto the windshield W is reflected by the windshield W, and the driver sees the optical image projected from the HUD device 1 through the virtual image D corresponding to the reflected light, and the information indicated by the optical image. can be seen (see arrow in FIG. 2).

＜ＨＵＤ装置の主要構成＞
以下、ＨＵＤ装置１の全体構成と、その主たる構成要素について順番に説明をする。 <Main configuration of HUD device>
Hereinafter, the overall configuration of the HUD device 1 and its main components will be described in order.

図３はＨＵＤ装置１の外観を例示する斜視図であり、図４はＨＵＤ装置１からアッパーケース１０１を取り外した状態を例示する分解斜視図である。また、図５はＨＵＤ装置１の内部構成を例示する平面図であり、図６はＨＵＤ装置１の内部構成を例示する断面図である。 3 is a perspective view illustrating the appearance of the HUD device 1, and FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a state in which the upper case 101 is removed from the HUD device 1. FIG. 5 is a plan view illustrating the internal configuration of the HUD device 1, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the internal configuration of the HUD device 1. As shown in FIG.

一方、図７は第１ミラーユニット３を前側から見て例示する斜視図であり、図８は第１ミラーユニット３を前側から見て例示する分解斜視図である。また、図９は第１ミラーユニット３を後側から見て例示する斜視図であり、図１０は第１ミラーユニット３を後側から見て例示する分解斜視図である。また、図１１Ａ第１ミラーユニット３を例示する平面図であり、図１１Ｂは第１ミラーユニット３のミラーホルダ３２を例示する平面図である。 On the other hand, FIG. 7 is a perspective view illustrating the first mirror unit 3 as viewed from the front side, and FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating the first mirror unit 3 as viewed from the front side. 9 is a perspective view illustrating the first mirror unit 3 as viewed from the rear side, and FIG. 10 is an exploded perspective view illustrating the first mirror unit 3 as viewed from the rear side. 11A is a plan view illustrating the first mirror unit 3, and FIG. 11B is a plan view illustrating the mirror holder 32 of the first mirror unit 3. FIG.

図３～図６に示すように、ＨＵＤ装置１は、主たる構成要素として、光学像に対応した光を出射する表示器２と、この表示器２からの出射光を反射するミラーユニット３，４と、車両Ｖ周辺の照度を検出するセンサユニット５と、を備えている。 As shown in FIGS. 3 to 6, the HUD device 1 includes, as main components, a display 2 that emits light corresponding to an optical image, and mirror units 3 and 4 that reflect the light emitted from the display 2. and a sensor unit 5 for detecting the illuminance around the vehicle V.

ここで、ミラーユニット３，４は、表示器２からの出射光を反射する第１ミラーユニット３と、第１ミラーユニットによる反射光をさらに反射する第２ミラーユニット４と、含んで成る。ＨＵＤ装置１から同装置１の外部に投影される光学像は、第２ミラーユニット４による反射光に相当する。 Here, the mirror units 3 and 4 include a first mirror unit 3 that reflects light emitted from the display 2 and a second mirror unit 4 that further reflects light reflected by the first mirror unit. The optical image projected from the HUD device 1 to the outside of the device 1 corresponds to light reflected by the second mirror unit 4 .

また、ＨＵＤ装置１は、表示器２、ミラーユニット３，４、及び、センサユニット５を収容する筐体１０をさらに備えており、筐体１０内に各部品を収容することで、ＨＵＤ装置１自体のユニット化を実現している。 The HUD device 1 further includes a housing 10 that houses the display device 2, the mirror units 3 and 4, and the sensor unit 5. By housing each component in the housing 10, the HUD device 1 It realizes its own unitization.

－筐体１０－
筐体１０は、前後方向の寸法に比して左右方向の寸法が長い箱状に構成されており、ミラーユニット３，４、特に第２ミラーユニット４による反射光を透過させるアッパーケース１０１と、このアッパーケース１０１により閉塞されるロアーケース１０２と、を有している。空気中の埃などから隔離するために、筐体１０内の空間は、気密状に密閉されている。 -Case 10-
The housing 10 is configured in a box-like shape having a longer dimension in the lateral direction than the dimension in the longitudinal direction. and a lower case 102 closed by the upper case 101 . The space inside the housing 10 is airtightly sealed in order to isolate it from dust in the air.

詳しくは、アッパーケース１０１は、主な構成要素として、反射光を透過可能な薄板状のカバーグラス１０１ａと、カバーグラス１０１ａの周囲を囲う樹脂製のケース本体１０１ｂと、を有している。カバーグラス１０１ａとケース本体１０１ｂとの接続部は、不図示のシール部材によって密閉されている。なお、カバーグラス１０１ａには、外界の自然光を透過させることもでき、そうして透過させた自然光を通じて、センサユニット５が照度を検出するようになっている。 Specifically, the upper case 101 has, as main components, a thin plate-like cover glass 101a capable of transmitting reflected light, and a resin case main body 101b surrounding the cover glass 101a. A connecting portion between the cover glass 101a and the case main body 101b is sealed by a sealing member (not shown). It should be noted that the cover glass 101a can also transmit external natural light, and the sensor unit 5 detects the illuminance through the transmitted natural light.

また、ロアーケース１０２は、上側が開口した浅箱状に構成されており、その内底面には、前述の表示器２と、第１ミラーユニット３と、第２ミラーユニット４とが取り付けられている。 The lower case 102 has a shallow box shape with an open top, and the inner bottom surface of the lower case 102 is provided with the display 2, the first mirror unit 3, and the second mirror unit 4. there is

なお、図６に示すように、ロアーケース１０２の下部には、リアカバー１０３が取り付けられている。ロアーケース１０２とリアカバー１０３とによって区画されるスペースには、ＰＣＢ配線板として構成された制御基板１０３ａが収容されている。この制御基板１０３ａは、少なくともセンサユニット５に接続されている。 A rear cover 103 is attached to the lower portion of the lower case 102, as shown in FIG. A space defined by the lower case 102 and the rear cover 103 accommodates a control board 103a configured as a PCB wiring board. This control board 103 a is connected to at least the sensor unit 5 .

－表示器２－
表示器２は、光源を備えて成るバックライトユニットと、光源から発せられた光が透過する液晶表示素子と、を有している。詳細は省略するが、バックライトユニットの光源から出射された光は、光学レンズと光拡散板を順番に通過して液晶表示素子に至る。一方、液晶表示素子には、車両に関連した情報を表示することができる。バックライトから出射された光を液晶表示素子に透過させることで、液晶表示素子に表示されている情報を、光学像として表示器２の外部に出射させることができる。 -Display 2-
The display 2 has a backlight unit including a light source and a liquid crystal display element through which light emitted from the light source is transmitted. Although details are omitted, light emitted from the light source of the backlight unit passes through the optical lens and the light diffusion plate in order and reaches the liquid crystal display element. On the other hand, information related to the vehicle can be displayed on the liquid crystal display element. By allowing the light emitted from the backlight to pass through the liquid crystal display element, the information displayed on the liquid crystal display element can be emitted to the outside of the display 2 as an optical image.

図５に示す例では、表示器２は、筐体１０内のスペースにおける右端部に収容されており、その起動時には、斜め後方に向けて光を出射するように構成されている（図５の矢印Ｌ１を参照）。 In the example shown in FIG. 5, the display device 2 is housed at the right end of the space within the housing 10, and is configured to emit light obliquely rearward when activated (see FIG. 5). see arrow L1).

－第１ミラーユニット３－
図４～図６等に示すように、第１ミラーユニット３は、その反射面３１ａを略前方に向けた姿勢で、表示器２の左方かつ斜め後方に配置されている。 -First mirror unit 3-
As shown in FIGS. 4 to 6 and the like, the first mirror unit 3 is disposed to the left and diagonally behind the display 2 with its reflecting surface 31a directed substantially forward.

具体的に、本実施形態に係る第１ミラーユニット３は、反射面３１ａを有する第１反射ミラー３１と、この第１反射ミラー３１を所定の姿勢に保持する第１ミラーホルダ３２と、を有している（図７～図１０も参照）。なお、第１反射ミラー３１は、本実施形態における「反射ミラー」の例示であり、第１ミラーホルダ３２は、本実施形態における「ミラーホルダ」の例示である。 Specifically, the first mirror unit 3 according to this embodiment has a first reflecting mirror 31 having a reflecting surface 31a and a first mirror holder 32 that holds the first reflecting mirror 31 in a predetermined posture. (see also FIGS. 7-10). The first reflecting mirror 31 is an example of the "reflecting mirror" in this embodiment, and the first mirror holder 32 is an example of the "mirror holder" in this embodiment.

このうち、第１ミラーホルダ３２は、前面が開口した矩形枠状に形成されており、第１反射ミラー３１を上方から挿入することができるように、その上端部も開口している。そして、第１ミラーホルダ３２は、第１反射ミラー３１が挿入された状態で、ロアーケース１０２における後側の内底部に固定されている。 Of these, the first mirror holder 32 is formed in a rectangular frame shape with an open front surface, and the upper end is also open so that the first reflecting mirror 31 can be inserted from above. The first mirror holder 32 is fixed to the rear inner bottom portion of the lower case 102 with the first reflecting mirror 31 inserted therein.

詳しくは、図７～図１０、図１１Ａ、図１１Ｂ等に示すように、第１ミラーホルダ３２の上端部には、第１反射ミラー３１を挿入可能な開口部３２ａが設けられており、第１ミラーユニット３は、そうした開口部３２ａを通じて第１反射ミラー３１を挿入せしめるよう構成されている。 Specifically, as shown in FIGS. 7 to 10, 11A, 11B, etc., the upper end of the first mirror holder 32 is provided with an opening 32a into which the first reflecting mirror 31 can be inserted. The 1-mirror unit 3 is configured to allow the first reflecting mirror 31 to be inserted through such an opening 32a.

さらに詳しくは、図７～図８等に示すように、上下方向における第１ミラーホルダ３２の寸法は、同方向における第１反射ミラー３１の寸法よりも若干長い。そして、第１ミラーホルダ３２の上縁部のうち、左右方向（図７～図８では第１ミラーホルダ３２の長手方向に相当）の略中央に位置する部位には切欠部３２ｅが設けられている。この切欠部３２ｅは、下方に向かって略矩形状に第１ミラーホルダ３２を切り欠いて成る。 More specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, the dimension of the first mirror holder 32 in the vertical direction is slightly longer than the dimension of the first reflecting mirror 31 in the same direction. A notch portion 32e is provided at a portion of the upper edge portion of the first mirror holder 32 that is positioned substantially in the center in the horizontal direction (corresponding to the longitudinal direction of the first mirror holder 32 in FIGS. 7 and 8). there is The notch portion 32e is formed by cutting the first mirror holder 32 in a substantially rectangular shape downward.

また、図８～図１０に示すように、第１ミラーホルダ３２の前面は、第１反射ミラー３１の反射面３１ａを露出させるために開口している一方、第１ミラーホルダ３２の上端部の後面には、センサユニット５を載置するための台座３２ｂが設けられている。この台座３２ｂは、第１ミラーホルダ３２の後面から若干後方に突出している。図１０に示すように、台座３２ｂの右端部には、センサユニット５を係止させるための係止爪３２ｃが設けられている一方、台座３２ｂの左端部には、センサユニット５と第１ミラーホルダ３２をロアーケース１０２に対して共締めするべく、ネジ等が挿入されるネジ穴を成す貫通孔３２ｄが設けられている。 8 to 10, the front surface of the first mirror holder 32 is open to expose the reflecting surface 31a of the first reflecting mirror 31, while the upper end of the first mirror holder 32 is opened. A pedestal 32b for mounting the sensor unit 5 is provided on the rear surface. The pedestal 32b protrudes slightly rearward from the rear surface of the first mirror holder 32. As shown in FIG. As shown in FIG. 10, an engaging claw 32c for engaging the sensor unit 5 is provided at the right end of the base 32b, while the sensor unit 5 and the first mirror are provided at the left end of the base 32b. In order to fasten the holder 32 together with the lower case 102, there is provided a through hole 32d forming a screw hole into which a screw or the like is inserted.

また、第１ミラーユニット３は、この第１ミラーユニット３における反射面３１ａの向きを一定に保つよう、回動不能に保持されている。 Further, the first mirror unit 3 is held so as not to rotate so as to keep the orientation of the reflecting surface 31a of the first mirror unit 3 constant.

図５に示すように、表示器２から出射された光は、第１ミラーユニット３の反射面３１ａによって反射される。これに伴う反射光は、略前方に向かって伝搬することになる（図５～図６の矢印Ｌ２を参照）。 As shown in FIG. 5 , the light emitted from the display 2 is reflected by the reflecting surface 31 a of the first mirror unit 3 . The reflected light accompanying this propagates substantially forward (see arrow L2 in FIGS. 5 and 6).

－第２ミラーユニット４－
図４～図６等に示すように、第２ミラーユニット４は、その反射面４１ａを斜め上方かつ斜め後方に向けた姿勢で、第１ミラーユニット３の略前方に配置されている。 -Second mirror unit 4-
As shown in FIGS. 4 to 6 and the like, the second mirror unit 4 is disposed substantially in front of the first mirror unit 3 with its reflecting surface 41a directed obliquely upward and obliquely rearward.

具体的に、本実施形態に係る第２ミラーユニット４は、反射面４１ａを有する第２反射ミラー４１と、この第２反射ミラー４１を支持する左右一対の第２ミラーホルダ４２と、を有している。各第２ミラーホルダ４２は、ロアーケース１０２における前側の内壁部に固定されており、これら第２ミラーホルダ４２を介して、第２反射ミラー４１がロアーケース１０２に支持されている。 Specifically, the second mirror unit 4 according to the present embodiment has a second reflecting mirror 41 having a reflecting surface 41a and a pair of left and right second mirror holders 42 that support the second reflecting mirror 41. ing. Each second mirror holder 42 is fixed to the front inner wall portion of the lower case 102 , and the second reflecting mirror 41 is supported by the lower case 102 via these second mirror holders 42 .

また、第２ミラーユニット４は、この第２ミラーユニット４における反射面４１ａの向きを調整することができるよう、回動可能に保持されている。詳しくは、各第２ミラーホルダ４２は、略左右方向に延びる回転軸まわりに第２反射ミラー４１を回動させることができる。そのことで、図６にて破線で示した矢印に沿って、第２反射ミラー４１の反射面４１ａの向きを調整することができる。 Further, the second mirror unit 4 is rotatably held so that the orientation of the reflecting surface 41a of the second mirror unit 4 can be adjusted. Specifically, each second mirror holder 42 can rotate the second reflection mirror 41 around a rotation axis extending substantially in the horizontal direction. Accordingly, the orientation of the reflecting surface 41a of the second reflecting mirror 41 can be adjusted along the arrow indicated by the dashed line in FIG.

図６に示すように、第１ミラーユニット３によって反射された反射光は、第２ミラーユニット４の反射面４１ａによって反射される。これに伴う反射光は、斜め上後方に向かって伝搬することになる（図６の矢印Ｌ３を参照）。 As shown in FIG. 6 , the reflected light reflected by the first mirror unit 3 is reflected by the reflecting surface 41 a of the second mirror unit 4 . The reflected light accompanying this propagates diagonally upward and backward (see arrow L3 in FIG. 6).

－センサユニット５－
図１２Ａはセンサユニット５を前側から見て例示する斜視図であり、図１２Ｂはセンサユニットを後側から見て例示する斜視図であり、図１２Ｃはセンサユニット５を例示する平面図である。 -Sensor unit 5-
12A is a perspective view illustrating the sensor unit 5 viewed from the front side, FIG. 12B is a perspective view illustrating the sensor unit viewed from the rear side, and FIG. 12C is a plan view illustrating the sensor unit 5. FIG.

図７～図１０等に示すように、センサユニット５は、第１ミラーホルダ３２に対する第１反射ミラー３１の上下動を規制するように、第１ミラーホルダ３２に取り付けられるよう構成されている。 As shown in FIGS. 7 to 10 and the like, the sensor unit 5 is configured to be attached to the first mirror holder 32 so as to restrict the vertical movement of the first reflecting mirror 31 with respect to the first mirror holder 32 .

具体的に、本実施形態に係るセンサユニット５は、照度を検出するためのセンサ基板５２と、このセンサ基板５２を保持するセンサホルダ５１と、を有している（特に図８～図９を参照）。 Specifically, the sensor unit 5 according to the present embodiment has a sensor substrate 52 for detecting illuminance and a sensor holder 51 that holds the sensor substrate 52 (especially see FIGS. 8 and 9). reference).

このうち、センサホルダ５１は、第１ミラーホルダ３２の後部（具体的には、台座３２ｂ）に取り付けられる支持部５１ａと、この支持部５１ａに立設され、センサ基板５２を保持する把持部５１ｂと、支持部５１ａから前方に突出する規制部５１ｃと、を有している。 Among them, the sensor holder 51 includes a support portion 51a attached to the rear portion (specifically, the pedestal 32b) of the first mirror holder 32, and a grip portion 51b erected on the support portion 51a and holding the sensor substrate 52. and a restriction portion 51c projecting forward from the support portion 51a.

具体的に、支持部５１ａは、左右方向に延びる薄板状に形成されており、その右端部には、第１ミラーホルダ３２の係止爪３２ｃに係入可能な鍔部５１ｅが設けられている一方、支持部５１ａの左端部には、台座３２ｂと支持部５１ａとを共締めするべく、ネジ等が挿入されるネジ穴を成す貫通孔５１ｄが設けられている。 Specifically, the support portion 51a is formed in the shape of a thin plate extending in the left-right direction, and the right end thereof is provided with a flange portion 51e that can be engaged with the locking claw 32c of the first mirror holder 32. On the other hand, the left end of the support portion 51a is provided with a through hole 51d forming a screw hole into which a screw or the like is inserted so as to fasten the base 32b and the support portion 51a together.

把持部５１ｂは、その表面が斜め上方に向けられ、かつ、その裏面が斜め下方に向けられた薄板状に形成されている。把持部５１ｂの裏面にはセンサ基板５２が把持されている一方、把持部５１ｂの表面には、裏面側に把持されているセンサ基板５２に光を導くための貫通孔が設けられている。 The grip portion 51b is formed in a thin plate shape with its front surface directed obliquely upward and its back surface directed obliquely downward. While the sensor substrate 52 is gripped on the back surface of the grip portion 51b, the front surface of the grip portion 51b is provided with a through hole for guiding light to the sensor substrate 52 gripped on the back surface side.

規制部５１ｃは、支持部５１ａの左右方向中央部から前方に突出した棒状に形成されている。この規制部５１ｃは、鍔部５１ｅを係止爪３２ｃに係入させかつ、貫通孔５１ｄにネジを挿入したとき（すなわち、センサホルダ５１を第１ミラーホルダ３２に取り付けたとき）には、図７に示すように、第１ミラーホルダ３２の切欠部３２ｅに対し、上方から載置されるようになっている。 The restricting portion 51c is formed in a rod-like shape protruding forward from the central portion in the left-right direction of the supporting portion 51a. When the flange portion 51e is engaged with the locking claw 32c and a screw is inserted into the through hole 51d (that is, when the sensor holder 51 is attached to the first mirror holder 32), the restricting portion 51c is closed. 7, it is placed on the notch 32e of the first mirror holder 32 from above.

また、規制部５１ｃは、センサホルダ５１を第１ミラーホルダ３２に取り付けたとき、反射ミラー３１の上縁部に対し、この反射ミラー３１の厚み方向（この構成例では、略前後方向）に交差する（図１１Ａを参照）とともに、反射ミラー３１の上縁部に対して上方から接触することになる（図６を参照）。 When the sensor holder 51 is attached to the first mirror holder 32, the restricting portion 51c intersects the upper edge of the reflecting mirror 31 in the thickness direction of the reflecting mirror 31 (in this configuration example, substantially in the front-rear direction). (see FIG. 11A) and comes into contact with the upper edge of the reflecting mirror 31 from above (see FIG. 6).

一方、センサ基板５２には、ＬＥＤ素子５２ａと、制御基板１０３ａに検出信号を出力するためのコネクタ５２ｂと、を有している。コネクタ５２ｂには不図示の配線が接続されるようになっており、この配線は、ロアーケース１０２の下面に設けられた貫通孔１０２ａ（図４～図５を参照）を介して制御基板１０３ａに接続されている。 On the other hand, the sensor board 52 has an LED element 52a and a connector 52b for outputting a detection signal to the control board 103a. A wiring (not shown) is connected to the connector 52b, and this wiring is connected to the control board 103a through a through hole 102a (see FIGS. 4 and 5) provided on the lower surface of the lower case 102. It is connected.

－第１ミラーユニット３に特有の課題と、その解決策について－
ところで、本実施形態に係る第１ミラーユニット３は、前述の第２ミラーユニット４とは異なり、第１反射ミラー３１を第１ミラーホルダ３２に挿入するように構成されている。このように構成した場合、第１ミラーユニット３を容易に組み立てることが可能になる。しかしながら、第１ミラーユニット３は、車両Ｖの内燃機関が始動すると、絶え間ない振動に曝されることになる。そのような環境下では、第１ミラーホルダ３２の開口部３２ａから第１反射ミラー３１が脱落してしまう可能性があることに、本願発明者らは気付いた。 -Problems specific to the first mirror unit 3 and their solutions-
By the way, unlike the second mirror unit 4 described above, the first mirror unit 3 according to this embodiment is configured such that the first reflection mirror 31 is inserted into the first mirror holder 32 . With this configuration, the first mirror unit 3 can be easily assembled. However, the first mirror unit 3 is subject to constant vibrations when the internal combustion engine of the vehicle V is started. The inventors of the present application have found that the first reflecting mirror 31 may drop out of the opening 32a of the first mirror holder 32 under such an environment.

第１反射ミラー３１の脱落を抑制するためには、別体の部品によって、第１ミラーホルダ３２の開口部を少なくとも部分的に閉塞することが考えられる。その一方で、製造コストの抑制という観点からは、部品点数を可能な限り抑制することが求められる。 In order to prevent the first reflecting mirror 31 from falling off, it is conceivable to at least partially block the opening of the first mirror holder 32 with a separate component. On the other hand, from the viewpoint of suppressing manufacturing costs, it is required to suppress the number of parts as much as possible.

そこで、本願発明者らは、第１ミラーホルダ３２に対する第１反射ミラー３１の上下動を規制するように、第１ミラーホルダ３２の上端部にセンサユニット５を取り付けることを新たに創作し、前述の課題を解決するに至った。 Therefore, the inventors of the present application newly created a method of attaching the sensor unit 5 to the upper end portion of the first mirror holder 32 so as to restrict the vertical movement of the first reflecting mirror 31 with respect to the first mirror holder 32. I came to solve the problem of

具体的に、図７等に示すように、センサユニット５は、第１ミラーホルダ３２（具体的には、第１ミラーホルダ３２の上端部に設けた台座３２ｂ）に固定されているとともに、このセンサユニット５の規制部５１ｃは、第１ミラーホルダ３２に収容されている第１反射ミラー３１に対し、上方から押さえつけるようにして接触する。 Specifically, as shown in FIG. 7 and the like, the sensor unit 5 is fixed to a first mirror holder 32 (specifically, a pedestal 32b provided at the upper end of the first mirror holder 32). The restricting portion 51c of the sensor unit 5 comes into contact with the first reflecting mirror 31 housed in the first mirror holder 32 so as to press it from above.

このように、第１ミラーホルダ３２の上端部にセンサユニット５を取り付けることにより、第１反射ミラー３１の第１ミラーホルダ３２に対する上下動を規制する。このように、新たな部品を設ける代わりに、センサユニット５を利用することで、部品点数を抑制しつつ、第１ミラーホルダ３２からの第１反射ミラー３１の脱落を抑制することができる。 By attaching the sensor unit 5 to the upper end portion of the first mirror holder 32 in this manner, the vertical movement of the first reflecting mirror 31 with respect to the first mirror holder 32 is restricted. In this way, by using the sensor unit 5 instead of providing a new component, it is possible to reduce the number of components and prevent the first reflecting mirror 31 from coming off the first mirror holder 32 .

特に、センサユニット５を筐体等に取り付けるのではなく、第１ミラーホルダ３２に直に取り付けることにより、この第１ミラーホルダ３２に対するセンサユニット５の変位が抑制される。このことは、第１反射ミラー３１の上下動を規制する上で有効である。 In particular, by directly attaching the sensor unit 5 to the first mirror holder 32 instead of attaching it to a housing or the like, displacement of the sensor unit 5 with respect to the first mirror holder 32 is suppressed. This is effective in restricting the vertical movement of the first reflecting mirror 31 .

また、図６に示すように、ロアーケース１０２に制御基板１０３ａを設けるとともに、この制御基板１０３ａにセンサユニット５を接続した場合、制御基板１０３ａとセンサユニット５とは、配線を介して接続されることになる。 Further, as shown in FIG. 6, when the control board 103a is provided in the lower case 102 and the sensor unit 5 is connected to the control board 103a, the control board 103a and the sensor unit 5 are connected via wiring. It will be.

一方、これまでは、アッパーケース１０１の裏面にセンサユニット５を直に取り付ける構成が主流であった。しかし、こうした構成を採用した場合、センサユニット５に配線が繋がれていることを考慮すると、作業性という観点からは改善の余地があることに、本願発明者らは気付いた。 On the other hand, hitherto, a configuration in which the sensor unit 5 is directly attached to the back surface of the upper case 101 has been the mainstream. However, the inventors of the present application have found that there is room for improvement in terms of workability when such a configuration is adopted, considering that wiring is connected to the sensor unit 5 .

つまり、配線が過度に短い場合、センサユニット５および制御基板１０３ａから配線が脱落しないようにするためには、アッパーケース１０１の裏面を下方に向けたまま、筐体１０からアッパーケース１０１を真上に持ち上げたような状態で、センサユニット５を取り付ける必要がある。そうすると、センサユニット５を取り付けるためのネジ穴などが視認できず、作業性の低下を招く虞がある。 That is, if the wiring is excessively short, in order to prevent the wiring from falling off from the sensor unit 5 and the control board 103a, the upper case 101 must be lifted from the housing 10 directly upward while the rear surface of the upper case 101 faces downward. It is necessary to attach the sensor unit 5 in such a state that it is lifted up. In this case, the screw holes and the like for attaching the sensor unit 5 cannot be visually recognized, which may lead to deterioration of workability.

一方、ネジ穴などを視認するためには、アッパーケース１０１を裏返すことにより、その裏面を上方に向けることが考えられるところ、この場合は、配線が脱落しないようにするために、配線を長く延ばすことが求められる。しかしながら、配線を過度に長くしてしまうと、アッパーケース１０１とロアーケース１０２とを接続する際に、配線を噛み込む可能性がある。 On the other hand, in order to see the screw holes and the like, it is conceivable to turn the upper case 101 upside down so that the rear surface faces upward. is required. However, if the wiring is excessively long, the wiring may be caught when connecting the upper case 101 and the lower case 102 .

対して、図４等に示すように、アッパーケース１０１の姿勢にかかわらず、センサユニット５を第１ミラーホルダ３２の上端部に取り付けるように構成されているため、ネジ穴などを良好に視認することができ、作業性を確保することができる。また、ネジ穴などを視認することができる以上、配線を長く延ばす必要がなくなるため、アッパーケース１０１とロアーケース１０２とを接続する際に、配線を噛み込む可能性を抑制することもできる。 On the other hand, as shown in FIG. 4 and the like, regardless of the orientation of the upper case 101, the sensor unit 5 is configured to be attached to the upper end of the first mirror holder 32, so that the screw holes and the like can be visually recognized well. workability can be secured. In addition, as long as the screw holes and the like can be visually recognized, there is no need to extend the wiring long.

また、仮に第２ミラーユニット４にセンサユニット５を取り付けた場合、その反射面４１ａの向きを調整したときに、センサユニット５の向きも変動してしまい、その検出性能に影響を及ぼす可能性がある。 Moreover, if the sensor unit 5 is attached to the second mirror unit 4, the orientation of the sensor unit 5 may also change when the orientation of the reflecting surface 41a is adjusted, which may affect its detection performance. be.

対して、図４等に示すように、回動不能に保持される第１ミラーユニット３にセンサユニット５を取り付けることで、その検出性能を一定に保つことができる。 On the other hand, as shown in FIG. 4 and the like, by attaching the sensor unit 5 to the first mirror unit 3 held so as not to rotate, the detection performance can be kept constant.

Ｖ車両
１ＨＵＤ装置
２表示器
３第１ミラーユニット（ミラーユニット）
３１第１反射ミラー（反射ミラー）
３１ａ反射面
３２ミラーホルダ（第１ミラーホルダ）
４第２ミラーユニット（ミラーユニット）
５センサユニット
５１センサホルダ
５１ａ支持部
５１ｃ規制部
１０筐体
１０１アッパーケース
１０２ロアーケース
１０３ａ制御基板 V vehicle 1 HUD device 2 display 3 first mirror unit (mirror unit)
31 first reflecting mirror (reflecting mirror)
31a reflecting surface 32 mirror holder (first mirror holder)
4 Second mirror unit (mirror unit)
5 sensor unit 51 sensor holder 51a support portion 51c regulation portion 10 housing 101 upper case 102 lower case 103a control board

Claims

A head-up display device that projects vehicle-related information as an optical image,
a display that emits light corresponding to the optical image;
a mirror unit that reflects light emitted from the display;
A sensor unit that detects the illuminance around the vehicle,
The mirror unit is
a reflective mirror having a reflective surface;
a mirror holder into which the reflecting mirror is inserted and which holds the reflecting mirror in a predetermined posture;
The mirror holder is open so that the reflecting mirror can be inserted from above,
A head-up display device, wherein the sensor unit is attached to an upper end portion of the mirror holder so as to restrict vertical movement of the reflecting mirror with respect to the mirror holder.

In the head-up display device according to claim 1,
The sensor unit is
a support attached to the rear of the mirror holder;
a restricting portion protruding forward from the supporting portion;
The head-up display device, wherein the restricting portion intersects the upper edge portion of the reflecting mirror in a thickness direction of the reflecting mirror.

In the head-up display device according to claim 2,
A head-up display device, wherein the restricting portion contacts the upper edge portion of the reflecting mirror from above.

In the head-up display device according to any one of claims 1 to 3,
A housing that houses the display, the mirror unit, and the sensor unit,
The housing is
an upper case that transmits light reflected by the mirror unit;
a lower case closed by the upper case,
A head-up display device, wherein the lower case is provided with a control board connected to the sensor unit.

In the head-up display device according to any one of claims 1 to 4,
The mirror unit is
a first mirror unit that reflects light emitted from the display;
a second mirror unit that further reflects the light reflected by the first mirror unit;
The first mirror unit is non-rotatably held so as to keep the orientation of the reflecting surface of the first mirror unit constant,
the second mirror unit is rotatably held so that the orientation of the reflecting surface of the second mirror unit can be adjusted;
A head-up display device, wherein the sensor unit is attached to the first mirror unit of the first and second mirror units.