JP7521187B2 - Head-up display device - Google Patents
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Description
本開示は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。 This disclosure relates to a head-up display device.
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。 For example, the head-up display device described in Patent Document 1 includes a liquid crystal display that emits display light, a plane mirror that reflects the display light emitted by the liquid crystal display, a concave mirror that displays a virtual image on the windshield or the like by reflecting the display light reflected by the plane mirror toward the windshield or the like, a motor that rotates the concave mirror to adjust the projection direction of the display light, and a housing that contains the liquid crystal display, the plane mirror, and the concave mirror.
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。 The inventors of the present application are considering a configuration in which a motor for rotating the concave mirror is provided outside the housing, and the driving force of the motor is transmitted to the concave mirror through a hole formed in the housing. However, with this configuration, dust can easily get into the optical path inside the housing through the hole in the housing, and there is a risk that the dust will degrade the display quality of the virtual image.
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。 This disclosure was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a head-up display device that can suppress deterioration of display quality.
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側壁板の一部は、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。 In order to achieve the above object, the head-up display device according to the present disclosure is a head-up display device that displays a virtual image by projecting display light onto a projection member, and includes a display unit that emits the display light, a mirror that guides the display light from the display unit to the projection member, a mirror drive unit that rotates the mirror, a control board that controls at least one of the display unit and the mirror drive unit, a board shielding member that covers at least a portion of the control board, and a case that houses the mirror in an internal optical path space and has the mirror drive unit, the control board, and the board shielding member provided externally, and the case includes a light receiving portion that is used to transmit a force from the mirror drive unit to the mirror between the mirror drive unit and the mirror. a hole is formed, and the substrate shielding member has a hole facing portion formed at a position facing the hole, the hole facing portion having an opposing plate facing the hole and a side wall plate fixed to an edge of the opposing plate and extending in a direction intersecting the opposing plate; the mirror driving unit has a motor, a lead screw rotated about its axis by the motor, a holding portion that grasps a portion of the mirror and is fitted into the outer periphery of the lead screw and moves along the lead screw due to the axial rotation of the lead screw, thereby rotating the mirror; and a racket that supports the motor and the lead screw and is fixed to the case; the bracket has a plate portion, and a portion of the second side wall plate , which is the side wall plate, is formed so as to overlap only a portion of the plate portion in the thickness direction of the second side wall plate.
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。 According to the present disclosure, it is possible to suppress deterioration of display quality in a head-up display device.
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。
An embodiment of a head-up display device according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following description, the X direction corresponds to the vehicle width direction, the Y direction corresponds to the vehicle front-rear direction, and the Z direction corresponds to the vehicle height direction.
1, the head-up display device 100 is mounted in the dashboard of a vehicle 200. The head-up display device 100 emits display light L representing an image toward a windshield 201, which is an example of a projection target member of the vehicle 200. The display light L is reflected by the windshield 201 and reaches a viewer 1 (mainly the driver of the vehicle 200). As a result, the head-up display device 100 displays a virtual image V including vehicle information so as to be visible to the viewer 1.
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。 As shown in FIG. 2, the head-up display device 100 includes a display unit 10, a reflector 20, a concave mirror 30, a mirror holding case 63, a housing 60, a control board 70, a first board shield member 80, and a second board shield member 90, and as shown in FIG. 5, a mirror drive unit 78.
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。
As shown in FIG. 2, the display unit 10 includes a light emitting surface 12c that emits display light L representing an image under the control of a control board 70.
The display unit 10 comprises a display shield member 11, a display panel 12, a condenser lens 15, a first lenticular lens 13, a second lenticular lens 14, a light source substrate 16 on which a plurality of light sources 16a are mounted, a heat sink 17, a diffusion plate 19, and a light box 40.
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。 Each light source 16a is composed of an LED (Light Emitting Diode) and is mounted on the mounting surface of the light source substrate 16 that faces the condenser lens 15. Each light source 16a emits light toward the condenser lens 15.
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。 The heat sink 17 absorbs and dissipates heat from the light source board 16. The heat sink 17 is located on the back side of the light source board 16 on which the light source 16a is not mounted, and is exposed to the outside of the head-up display device 100 through an exposure hole 68a in the lower case 68, which will be described later.
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。 The condenser lens 15 collimates the light from the light source 16a and radiates it toward the second lenticular lens 14.
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。
The second lenticular lens 14 diffuses the light from the light source 16a that has passed through the condenser lens 15 in a first direction perpendicular to the optical axis direction, and then radiates the light to the first lenticular lens 13. This makes the light uniform in the first direction.
The first lenticular lens 13 diffuses the light from the light source 16a that has passed through the second lenticular lens 14 in the optical axis direction and in a second direction perpendicular to the first direction, and then radiates the light to the display panel 12. This makes the light uniform in the second direction.
The diffusion plate 19 diffuses the light that has passed through the first lenticular lens 13 and the second lenticular lens 14 and emits the diffused light to the display panel 12 .
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。
The display panel 12 is a transmissive display, for example, a TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal display panel. The display panel 12 receives light from the light source 16 a via a diffusion plate 19 and emits display light L to a reflecting mirror 20.
The display panel 12 is not limited to a transmissive display, and may be a self-luminous display, for example, an organic electro-luminescence display (OELD).
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。 The light box 40 is made of light-blocking resin and is formed into a cylindrical shape extending along the optical path from the light source 16a to the display panel 12. The internal space of the light box 40 houses a first lenticular lens 13, a second lenticular lens 14, and a condenser lens 15. The display panel 12 is provided at a first end of the light box 40 facing the reflector 20, and a light source board 16 is provided at a second end of the light box 40 opposite the first end.
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。 As shown in FIG. 2, the reflector 20 is a plane mirror that reflects the display light L from the display unit 10 toward the concave mirror 30. The mirror holding case 63 is made of resin and holds the reflector 20 with the reflective surface of the reflector 20 exposed.
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。 The concave mirror 30 reflects the display light L reflected by the reflector 20 toward the windshield 201 while magnifying it. The concave mirror 30 is supported by a mirror rotation support (not shown) so that it can rotate about a rotation axis Ax. The mirror rotation support (not shown) is a bearing member that is installed in the optical path space Sc of the middle case 62 (described later) and supports the shafts 32a and 32b (described later) of the concave mirror 30 so that they can rotate about the axis.
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。
As shown in FIG. 8 , the concave mirror 30 includes a main body portion 31 , shaft portions 32 a and 32 b , and a lever portion 33 .
The main body 31 is curved concavely along the rotation axis Ax and has a rectangular plate shape that is long in the direction along the rotation axis Ax. The rotation axis Ax is along the Y direction. The surface of the main body 31 that faces the reflecting mirror 20 (see FIG. 2 ) is a reflective surface that reflects the display light L.
The shaft portions 32a, 32b are located at both ends of the main body portion 31 in the direction along the rotation axis Ax, and are provided on two side surfaces 31a, 31b extending in a direction perpendicular to the rotation axis Ax of the main body portion 31. The shaft portions 32a, 32b are each located on the rotation axis Ax and have a cylindrical shape extending along the rotation axis Ax.
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。 As shown in FIG. 8, the lever portion 33 has a rectangular plate shape and is provided on the side surface 31a of the main body portion 31. The lever portion 33 is a part that is moved linearly by the mirror drive unit 78 when the concave mirror 30 is rotated around the rotation axis Ax. The lever portion 33 is gripped in the thickness direction of the lever portion 33 by a grip portion 78d (see FIG. 7) of the mirror drive unit 78, which will be described later, via a mirror drive hole 62b of the middle case 62, which will be described later.
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。
7, the mirror driving unit 78 adjusts the projection position of the display light L in the Z direction by rotating the concave mirror 30 about the rotation axis Ax via the lever portion 33. The mirror driving unit 78 includes a motor 78a, a lead screw 78b, a bracket 78c, and a grip portion 78d.
The lead screw 78b extends along a direction perpendicular to the rotation axis Ax, for example, along the X direction.
The base end of the lead screw 78b is connected to the output shaft of the motor 78a, and the motor 78a rotates the lead screw 78b axially under the control of the control board 70.
The bracket 78c is a metal fitting that supports the lead screw 78b and the motor 78a, and is fixed to a drive unit installation portion 62c2 (described later) of the inner case 62. In detail, the bracket 78c includes a fixing portion 78c1, support plate portions 78c2 and 78c3, and a connecting plate portion 78c4.
The fixing portion 78c1 is plate-shaped and is fixed to a drive unit installation portion 62c2 (described later) of the inner case 62. The support plate portions 78c2, 78c3 are located at both ends of the lead screw 78b and each extend in a direction perpendicular to the lead screw 78b. The motor 78a is fixed to the outer surface of the support plate portion 78c2. The outer surface of the support plate portion 78c2 is the reverse side of the surface facing the support plate portion 78c3. The support plate portion 78c3 rotatably supports the tip of the lead screw 78b.
The connecting plate portion 78c4 extends along the lead screw 78b and connects the two support plates 78c2, 78c3. The connecting plate portion 78c4 extends in a direction perpendicular to the fixed portion 78c1 and is connected to the fixed portion 78c1.
The gripper 78d grips the lever portion 33 of the concave mirror 30 in the thickness direction of the lever portion 33 and is fitted onto the outer periphery of the lead screw 78b. The gripper 78d and the lead screw 78b are positioned in the Z direction to face a mirror drive hole 62b (described later). The gripper 78d moves along the axial direction of the lead screw 78b as the lead screw 78b rotates. As a result, the gripper 78d moves the lever portion 33 linearly along the X direction, causing the concave mirror 30 to rotate around the rotation axis Ax.
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。
2, the housing 60 is made of a non-transparent resin or metal and has a hollow, substantially rectangular parallelepiped shape. The housing 60 houses each component of the head-up display device 100.
An opening 60a is formed in the housing 60 at a position facing the windshield 201 (see FIG. 1 ). The housing 60 includes a curved window panel 50 that closes the opening 60a. The window panel 50 is made of a translucent resin such as acrylic that transmits the display light L.
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。 In more detail, as shown in FIG. 2, the housing 60 includes an upper case 61, a middle case 62, and a lower case 68.
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。
2, the middle case 62 is box-shaped and opens upward. A mirror holding case 63 that holds the reflecting mirror 20 and the concave mirror 30 are housed in the optical path space Sc inside the middle case 62. A mirror drive unit 78, a display unit 10, a control board 70, a first board shield member 80, and a second board shield member 90 are fixed to a back surface 62c of the middle case 62.
As shown in Fig. 4, the rear surface 62c of the middle case 62 includes a board installation section 62c1 on which the control board 70, the first board shield member 80, and the second board shield member 90 are provided, and a drive unit installation section 62c2 on which the mirror drive unit 78 is provided. The board installation section 62c1 and the drive unit installation section 62c2 are aligned in the Y direction. The drive unit installation section 62c2 has an installation surface along the X direction and the Y direction. The board installation section 62c1 extends along the Y direction and has an installation surface that is inclined in the X direction. The installation surface of the board installation section 62c1 inclines toward the lower side of the head-up display device 100 (upper side in Fig. 4) as it moves away from the display unit 10.
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。 As shown in Figures 2, 7 and 9, a light passing hole 62a and a mirror driving hole 62b are formed in the bottom surface of the optical path space Sc of the middle case 62. The light passing hole 62a is a through hole through which the display light L from the display unit 10 passes. The light exit surface 12c of the display unit 10 is provided in a position facing the light passing hole 62a of the middle case 62.
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。 The grip 78d and lead screw 78b of the mirror drive unit 78 are provided in a position facing the mirror drive hole 62b of the middle case 62. The mirror drive hole 62b is used to transmit force from the mirror drive unit 78 to the concave mirror 30. The lever portion 33 of the concave mirror 30 passes through the mirror drive hole 62b.
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。
As shown in Figures 3 and 5, connector holes 62e, 62f are formed in the middle case 62. The connector holes 62e, 62f are formed in a concave shape in a side wall of the middle case 62 facing the lower case 68. The connector holes 62e, 62f are aligned along the X direction. The connector hole 62e is formed so as to partially cover the upper part (lower part in Figure 3) around the first connector 71 described later. The connector hole 62f is formed so as to partially cover the upper part (lower part in Figure 3) around the second connector 72 described later.
5, a standing wall 62d is formed in the drive unit installation portion 62c2 of the middle case 62. The standing wall 62d has a rectangular plate shape extending along the Y direction and the Z direction. The standing wall 62d is located between a first connector 71 and a mirror drive unit 78, which will be described later.
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。 As shown in FIG. 2, the lower case 68 is box-shaped and opens upward, and is attached to the lower part of the middle case 62 so as to cover the back surface 62c of the middle case 62 to which the first board shield member 80, the second board shield member 90, the control board 70, and the mirror drive unit 78 are fixed. The lower case 68 is formed with an exposure hole 68a, which is a through hole that exposes the heat sink 17 of the display unit 10 (described later) to the outside.
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。 As shown in FIG. 3, connector holes 68e, 68f are formed in the lower case 68. The connector holes 68e, 68f are formed in a concave shape in the side wall of the lower case 68 facing the middle case 62. The connector holes 68e, 68f are aligned along the X direction. The connector hole 68f is formed so as to partially cover the lower part (upper part in FIG. 3) around the first connector 71 described later. The connector hole 68e is formed so as to partially cover the lower part (upper part in FIG. 3) around the second connector 72 described later.
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。
As shown in FIG. 2, the control board 70 includes various electronic components including a control unit such as a CPU (Central Processing Unit) that controls the light source 16a, the display panel 12, and a motor 78a (see FIG. 5).
As shown in FIG. 6 , the control board 70 includes a board portion 76 , a first electronic component 73 a , a second electronic component 73 b , a first connector 71 , and a second connector 72 .
The board section 76 is a polygonal, plate-like printed circuit board that is long in the X direction.
A first electronic component 73a, a second electronic component 73b, a first connector 71, and a second connector 72 are provided on a mounting surface 76b of the substrate 76 facing the first substrate shield member 80. The substrate 76 includes a long portion 70a having a width W1, a short portion 70b having a width W2 shorter than the width W1, and an intermediate portion 70c located between the long portion 70a and the short portion 70b and having a width W3 that decreases as it approaches the short portion 70b from the long portion 70a. The widths W1, W2, and W3 are lengths along the short side of the substrate 76.
A first electronic component 73a is mounted on the long width portion 70a. The cutout portion 70d is located opposite a hole-facing portion 83 (described later) of the first substrate shield member 80 in the Z direction. A second electronic component 73b is mounted on the short width portion 70b. The height of the first electronic component 73a is set higher than the height of the second electronic component 73b. This height is based on the mounting surface 76b. As shown in FIG. 7, a cutout portion 70d is formed in a corner of the long width portion 70a close to the mirror drive unit 78.
6, a plurality of screw through holes 76a are formed in the edge of the base plate portion 76, penetrating in the thickness direction of the base plate portion 76. The shank of a screw 79 is inserted into each of the screw through holes 76a.
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。 The first connector 71 and the second connector 72 are located at the end of the substrate 76, for example, at the end of the long width portion 70a opposite the short width portion 70b. The first connector 71 and the second connector 72 are aligned along the short side of the substrate 76 and positioned opposite the cutout portion 70d in the Y direction. The first connector 71 and the second connector 72 are connected to a signal line cable or a power line cable (not shown).
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。
3, the first connector 71 is exposed to the outside of the head-up display device 100 while being surrounded by the connector hole 62f of the middle case 62 and the connector hole 68f of the lower case 68. Gaps are formed between the outer peripheral surface of the first connector 71 and the connector holes 62f, 68f. There is a concern that dust may enter the inside of the housing 60 through these gaps.
The second connector 72 is exposed to the outside of the head-up display device 100 while being surrounded by the connector hole 62e of the middle case 62 and the connector hole 68e of the lower case 68. A gap is formed between the outer peripheral surface of the second connector 72 and the connector holes 62e, 68e. There is a concern that dust may enter the inside of the housing 60 through this gap.
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。 As shown in FIG. 6, the first board shielding member 80 and the second board shielding member 90 are made of metal and are positioned to sandwich the control board 70 in the thickness direction of the control board 70. The first board shielding member 80 and the second board shielding member 90 can block electromagnetic noise from mobile terminals such as smartphones and suppress adverse effects of electromagnetic noise on the control board 70. The first board shielding member 80 and the second board shielding member 90 are each formed, for example, by press processing.
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。
6 , the second substrate shield member 90 includes a main body plate portion 91, a plurality of side wall portions 92, and a plurality of flange portions 93. The main body plate portion 91 has a polygonal plate shape that is elongated in the X direction. The main body plate portion 91 is positioned opposite to the rear surface of the mounting surface 76b of the substrate portion 76, and covers the rear surface of the substrate portion 76.
The side walls 92 are formed by bending the peripheral edge of the main body plate 91 towards the control board 70. The side walls 92 prevent dust or noise from entering the gap between the main body plate 91 and the rear surface of the board 76.
The plurality of flange portions 93 extend in a plate shape from the tip of any one of the plurality of side wall portions 92 in a direction away from the main body plate portion 91. Each flange portion 93 is in surface contact with the rear surface of the base plate portion 76. Each flange portion 93 is formed with a screw through hole 93a penetrating through the flange portion 93 in the thickness direction. The shank of the screw 79 is inserted into the screw through hole 93a.
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。
As shown in FIG. 6 , the first substrate shield member 80 includes a first shield portion 81 , a second shield portion 82 , and a hole-facing portion 83 .
The first shield portion 81 is formed in a box shape that opens toward the substrate portion 76 so as to cover the longer width portion 70a of the substrate portion 76. The first shield portion 81 includes a main body plate portion 81a, a plurality of side wall portions 81b, and a plurality of flange portions 81c.
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。
The main body plate portion 81a is in the shape of a polygonal plate that covers the wide portion 70a. The main body plate portion 81a faces the mounting surface 76b of the substrate portion 76.
The multiple sidewalls 81b are formed by bending the peripheral edge of the main body plate portion 81a toward the control board 70. The sidewalls 81b prevent dust or noise from entering the gap between the main body plate portion 81a and the mounting surface 76b.
The flanges 81c extend from the tip of one of the side walls 81b in a plate-like shape in a direction away from the main body plate 81a. Each flange 81c is in surface contact with the mounting surface 76b. Each flange 81c has a screw through hole 81d that penetrates the flange 81c in the thickness direction. The shank of the screw 79 is inserted into the screw through hole 81d.
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。 The second shield portion 82 is formed in a box shape that opens toward the substrate portion 76 so as to cover the short width portion 70b and the middle portion 70c of the substrate portion 76. The second shield portion 82 includes a main body plate portion 82a, a plurality of side wall portions 82b, and a plurality of flange portions 82c.
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。
The main body plate portion 82a has a polygonal plate shape that covers the short width portion 70b and the intermediate portion 70c. The main body plate portion 82a faces the mounting surface 76b of the board portion 76. The main body plate portion 82a is located closer to the mounting surface 76b than the main body plate portion 81a.
The multiple side wall portions 82b are formed by bending the peripheral portion of the main body plate portion 82a toward the control board 70. The side wall portions 82b prevent dust or noise from entering the gap between the main body plate portion 82a and the mounting surface 76b. The height of the side wall portions 82b in the Z direction is lower than the height of the side wall portions 81b in the Z direction.
The flanges 82c extend from the tip of any one of the side walls 82b in a plate-like shape in a direction away from the main body plate 82a. Each flange 82c is in surface contact with the mounting surface 76b. Each flange 82c has a screw through hole 82d that penetrates the flange 82c in the thickness direction. The shank of the screw 79 is inserted into the screw through hole 82d.
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。
As shown in Figure 4, the hole opposing portion 83 is positioned to face the mirror driving hole 62b of the middle case 62 via the gripping portion 78d (see Figure 7) of the mirror driving unit 78, and prevents dust from entering the optical path space Sc via the mirror driving hole 62b of the middle case 62, and prevents electromagnetic noise emitted by the mirror driving unit 78 from spreading inside and outside the head-up display device 100.
As shown in FIG. 6, the hole facing portion 83 is located on the opposite side of the first shield portion 81 from the second shield portion 82 in the Y direction, and is aligned with the first connector 71 and the second connector 72 in the X direction.
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。
As shown in FIG. 6, the hole facing portion 83 includes a facing plate 83a and side wall plates 83b, 83c, and 83d.
The opposing plate 83a has a rectangular plate shape and extends along the mounting surface 76b of the substrate portion 76. A first side portion of the opposing plate 83a that is closer to the first shield portion 81 is connected to a tip of the side wall portion 81b of the first shield portion 81. The opposing plate 83a is provided at a position closer to the mirror driving hole 62b of the middle case 62 in the Z direction than the main body plate portion 81a.
5, the facing plate 83a is a long rectangular plate extending along the lead screw 78b of the mirror drive unit 78. The facing plate 83a is positioned in the Z direction opposite the mirror drive hole 62b of the middle case 62 via the lead screw 78b. The facing plate 83a is inclined in a direction away from the mirror drive hole 62b as it approaches the motor 78a.
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。
As shown in FIGS. 5 and 6, the side wall plates 83b and 83c extend from the edge of the opposing plate 83a toward the mirror driving hole 62b in a direction intersecting with the opposing plate 83a.
The side wall plate 83b is connected to the second side portion of the opposing plate 83a far from the first shield portion 81, and extends in a direction perpendicular to the opposing plate 83a. As shown in FIG. 5, a part of the side wall plate 83b is formed so as to overlap a part of the connecting plate portion 78c4 in the thickness direction (Y direction) of the side wall plate 83b. The side wall plate 83b is located outside the connecting plate portion 78c4 in the Y direction. A gap may be formed between the side wall plate 83b and the connecting plate portion 78c4, or the side wall plate 83b and the connecting plate portion 78c4 may be in contact with each other. In this way, the side wall plate 83b and the connecting plate portion 78c4 overlap each other, so that the intrusion path of dust into the mirror driving hole 62b can be made complex, and the intrusion of dust into the mirror driving hole 62b can be suppressed.
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。 5 and 6, the side wall plate 83c is connected to the third side of the facing plate 83a close to the first connector 71 and extends in a direction intersecting with the facing plate 83a so as to follow the standing wall portion 62d. The side wall plate 83c extends in the Y direction and the Z direction so as to form an obtuse angle with the facing plate 83a. As shown in FIG. 5, a part of the side wall plate 83c is formed so as to overlap a part of the standing wall portion 62d in the thickness direction (X direction) of the side wall plate 83c. The side wall plate 83c is provided at a position closer to the mirror drive unit 78 than the standing wall portion 62d in the X direction. A gap may be formed between the side wall plate 83c and the standing wall portion 62d, or the side wall plate 83c and the standing wall portion 62d may be in contact with each other. In this way, by overlapping the side wall plate 83c and the standing wall portion 62d, the path of entry of dust into the mirror drive hole 62b can be made complex, and the intrusion of dust into the mirror drive hole 62b can be suppressed.
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。 The side wall plate 83d is connected to the fourth side of the opposing plate 83a that is farthest from the first connector 71, and extends in a direction perpendicular to the opposing plate 83a. The side wall plate 83d extends in a direction away from the mirror drive hole 62b. In other words, the side wall plate 83d extends toward the opposite side to the side wall plates 83b and 83c. The side wall plate 83d prevents dust located on the back side of the surface of the opposing plate 83a that faces the mirror drive hole 62b from moving toward the mirror drive hole 62b.
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。
Next, a method of attaching the control board 70, the first board shield member 80, and the second board shield member 90 to the board installation portion 62c1 of the middle case 62 will be described.
4 and 6, the shanks of the screws 79 are inserted through the screw through-holes 81d, 82d of the first board shield member 80, the screw through-hole 76a of the control board 70, and the screw through-hole 93a of the second board shield member 90. Then, the tips of the shanks of the screws 79 are screwed into screw holes (not shown) of the board installation portion 62c1 of the middle case 62. In this way, the control board 70, the first board shield member 80, and the second board shield member 90 are fixed to the board installation portion 62c1 of the middle case 62.
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。
As shown in Fig. 3, dust has entered the inside of the lower case 68 through the gap between the outer circumferential surface of the first connector 71 and the connector holes 62f, 68f. In this case, even if the dust heads toward the mirror drive hole 62b of the middle case 62, the opposing plate 83a prevents the dust from moving toward the mirror drive hole 62b, as shown by the path R1 in Fig. 4. The dust located on the opposing plate 83a is prevented from moving toward the mirror drive hole 62b by the side wall plate 83d. In addition, even if the dust located on the opposing plate 83a moves along the side wall plate 83c, the side wall plate 83c and the standing wall portion 62d are formed to overlap, so that the dust can be prevented from entering the mirror drive hole 62b through the gap between the side wall plate 83c and the standing wall portion 62d. Furthermore, even if dust located on the opposing plate 83a moves along the side wall plate 83b, the side wall plate 83b and the connecting plate portion 78c4 are formed so as to overlap, so that the intrusion of dust into the mirror driving hole 62b through the gap between the side wall plate 83b and the connecting plate portion 78c4 can be prevented.
Furthermore, the cause of dust entering the interior of the lower case 68 is not limited to the gap between the first connector 71 and the second connector 72 and the housing 60, but may also be, for example, the gap between the lower case 68 and the middle case 62 or the gap between the exposure hole 68a of the lower case 68 and the heat sink 17.
(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。
(effect)
According to the embodiment described above, the following effects are achieved.
(1) The head-up display device 100 displays a virtual image V by projecting display light L onto a windshield 201, which is an example of a projection target member. The head-up display device 100 includes a display unit 10 that emits the display light L, a concave mirror 30 that is an example of a mirror that guides the display light L from the display unit 10 to the windshield 201, a mirror drive unit 78 that rotates the concave mirror 30, a control board 70 that controls the display unit 10 and the mirror drive unit 78, a first board shield member 80 that is an example of a board shield member that covers a mounting surface 76b of the control board 70, and an intermediate case 62 that is an example of a case that houses the concave mirror 30 in an internal optical path space Sc and has the mirror drive unit 78, the control board 70, and the first board shield member 80 provided on the outside. A mirror drive hole 62b that is an example of a hole used to transmit a force from the mirror drive unit 78 to the concave mirror 30 is formed in the intermediate case 62 between the mirror drive unit 78 and the concave mirror 30. The first substrate shield member 80 includes a hole facing portion 83 formed at a position facing the mirror driving hole 62b.
According to this configuration, the hole facing portion 83 prevents dust from entering the optical path space Sc of the inner case 62, and deterioration of the display quality of the virtual image V is suppressed.
In addition, the hole facing portion 83 prevents electromagnetic noise generated by the mirror drive unit 78 from spreading inside and outside the head-up display device 100 .
(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。
(2) The hole facing portion 83 includes a facing plate 83a facing the mirror drive hole 62b, and side wall plates 83b, 83c, and 83d fixed to the edge of the facing plate 83a and extending in a direction intersecting the facing plate 83a.
According to this configuration, the side walls 83b, 83c, and 83d prevent dust from being directed toward the mirror drive hole 62b.
(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。
(3) The middle case 62 includes the upright wall portion 62d that is formed so as to overlap at least a portion of the side wall plate 83c, which is an example of a first side wall plate, in the thickness direction of the side wall plate 83c.
According to this configuration, the side wall panel 83c and the standing wall portion 62d overlap, thereby complicating the path of dust entering the mirror driving hole 62b through the gap between the side wall panel 83c and the standing wall portion 62d, thereby suppressing the entry of dust into the mirror driving hole 62b.
(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。
(4) The mirror drive unit 78 includes a motor 78a, a lead screw 78b that is axially rotated by the motor 78a, a gripper 78d that grips the lever portion 33 that is a part of the concave mirror 30, is fitted onto the outer periphery of the lead screw 78b, and moves along the lead screw 78b by the axial rotation of the lead screw 78b, thereby rotating the concave mirror 30, and a bracket 78c that supports the motor 78a and the lead screw 78b and is fixed to the drive unit installation portion 62c2 of the middle case 62. The bracket 78c includes a connecting plate portion 78c4 that is an example of a plate portion that is formed so that at least a portion of a side wall plate 83b that is an example of a second side wall plate overlaps with the side wall plate 83b in the thickness direction.
According to this configuration, the side wall plate 83b and the connecting plate portion 78c4 overlap, thereby complicating the path of dust entering the mirror driving hole 62b through the gap between the side wall plate 83b and the connecting plate portion 78c4, thereby preventing dust from entering the mirror driving hole 62b.
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。 Note that this disclosure is not limited to the above-described embodiments and drawings. Modifications (including the deletion of components) may be made as appropriate within the scope of the present disclosure without changing its gist. An example of a modification is described below.
(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。
(Modification)
At least one of the three side wall plates 83b, 83c, 83d of the hole facing portion 83 in the above embodiment may be omitted.
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。 The configuration of the mirror drive unit 78 in the above embodiment can be modified as appropriate. For example, the mirror drive unit 78 may rotate the concave mirror 30 using a gear rotated by a motor.
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。
The reflecting mirror 20 in the above embodiment is not limited to a plane mirror, but may be a concave mirror.
In addition, the reflecting mirror 20 may be omitted, and the display light L from the display unit 10 may be directly irradiated onto the concave mirror 30 .
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。
The second substrate shield member 90 in the above embodiment may be omitted.
Moreover, the hole facing portion 83 of the first substrate shield member 80 in the above embodiment may be omitted, and the hole facing portion 83 may be provided on the second substrate shield member 90 .
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。
In the above embodiment, the side wall plate 83c is provided at a position closer to the mirror drive unit 78 than the standing wall portion 62d in the X direction, but this is not limited thereto, and the side wall plate 83c may be provided at a position closer to the first connector 71 than the standing wall portion 62d in the X direction. Also, two standing walls 62d may be provided so as to sandwich the side wall plate 83c from the thickness direction of the side wall plate 83c. Furthermore, the standing wall portion 62d may be omitted.
Further, although the side wall plate 83b is located outward from the connecting plate portion 78c4 in the Y direction, it may be located inward from the connecting plate portion 78c4.
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。 In the above embodiment, the head-up display device 100 is mounted on the vehicle 200, but it may be mounted on a vehicle other than the vehicle 200, such as an airplane or a ship. In addition, the projection member is not limited to the windshield, and may be a dedicated combiner.
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
1 Viewer 10 Display unit 11 Display shield member 12 Display panel 13 First lenticular lens 14 Second lenticular lens 15 Condenser lens 16 Light source board 16a Light source 17 Heat sink 19 Diffuser 20 Reflector 30 Concave mirror 31 Main body 31a, 31b Side 32a, 32b Shaft 33 Lever 40 Light box 50 Window plate 60 Housing 61 Upper case 62 Middle case 62a Light passage hole 62b Mirror drive hole 62c Back surface 62c1 Board installation portion 62c2 Drive unit installation portion 62d Standing wall portion 62e, 62f, 68e, 68f Connector hole 63 Mirror holding case 68 Lower case 68a Exposure hole 70 Control board 70a Long width portion 70b Short width portion 70c Middle portion 71 First connector 72 Second connector 73a First electronic component 73b Second electronic component 76 Substrate portion 76a, 81d, 82d, 93a Screw through hole 76b Mounting surface 78 Mirror drive unit 78a Motor 78b Lead screw 78c Bracket 78d Grip portion 78c1 Fixing portion 78c2, 78c3 Support plate portion 78c4 Connecting plate portion 79 Screw 80 First substrate shield member 81 First shield portion 81a, 82a, 91 Main body plate portion 81b, 82b, 92 Side wall portion 81c, 82c, 93 Flange portion 82 Second shield portion 83 Hole opposing portion 83a Opposing plate 83b, 83c, 83d Side wall plate 90 Second substrate shield member 100 Head-up display device 200 Vehicle 201 Windshield L Display light V Virtual image Sc Optical path space Ax Rotation axis
Claims (2)
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側壁板の一部は、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。 A head-up display device that displays a virtual image by projecting display light onto a projection member,
A display unit that emits the display light;
a mirror that guides the display light from the display unit to the projection member;
a mirror drive unit that rotates the mirror;
a control board that controls at least one of the display unit and the mirror driving unit;
a board shield member covering at least a portion of the control board;
a case that houses the mirror in an internal optical path space and has the mirror drive unit, the control board, and the board shield member provided externally;
a hole is formed in the case between the mirror drive unit and the mirror, the hole being used to transmit a force from the mirror drive unit to the mirror;
the board shield member includes a hole-facing portion formed at a position facing the hole ,
The hole facing portion is
An opposing plate facing the hole;
A side wall plate is fixed to an edge portion of the facing plate and extends in a direction intersecting the facing plate,
The mirror drive unit includes:
A motor;
A lead screw whose axis is rotated by the motor;
a gripping portion that grips a part of the mirror, is fitted around an outer periphery of the lead screw, and moves along the lead screw in response to axial rotation of the lead screw, thereby rotating the mirror;
a bracket supporting the motor and the lead screw and fixed to the case;
The bracket includes a plate portion,
A portion of the second side wall plate , which is the side wall plate, is formed so as to overlap only a portion of the plate portion in a thickness direction of the second side wall plate .
Head-up display device.
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The case includes a standing wall portion formed so as to overlap a part of a first side wall plate, which is the side wall plate, in a thickness direction of the first side wall plate.
The head-up display device according to claim 1 .
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010113197A (en) | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Nippon Seiki Co Ltd | Head-up display device |
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-
2019
- 2019-12-27 JP JP2019238335A patent/JP7521187B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010113197A (en) | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Nippon Seiki Co Ltd | Head-up display device |
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