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JP7655315B2 - Head-up display device - Google Patents
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Description

本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a head-up display device.

画像を表す表示光を透光部材(例えば、車両のウインドシールド等)に向けて放射し、当該画像の虚像を表示するヘッドアップディスプレイ(HUD:Head-Up Display)装置が知られている。A head-up display (HUD) device is known that emits display light representing an image toward a translucent member (e.g., a vehicle windshield) and displays a virtual image of the image.

例えば、特許文献1には、光源が発した光に基づいて表示光を放射する液晶パネルを表示部として備えるHUD装置が記載されている。特許文献1に記載のHUD装置は、虚像の表示位置を調整するために表示部を移動させ、表示光の光軸方向における表示部の位置を調整可能に構成されている。For example, Patent Document 1 describes a HUD device that includes a liquid crystal panel as a display unit that emits display light based on light emitted by a light source. The HUD device described in Patent Document 1 is configured to move the display unit to adjust the display position of the virtual image, thereby making it possible to adjust the position of the display unit in the optical axis direction of the display light.

特許第4941070号公報Patent No. 4941070

特許文献1に記載のHUD装置のように、虚像の表示位置を調整する際に表示部だけを移動させた場合、光源と表示部の相対位置が変化するため、表示部の位置によって照明仕様が変化してしまう。As with the HUD device described in Patent Document 1, when adjusting the display position of a virtual image by moving only the display unit, the relative positions of the light source and the display unit change, causing the lighting specifications to change depending on the position of the display unit.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、照明仕様の変化を抑制しつつ虚像の表示位置を調整することができるヘッドアップディスプレイ装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned situation, and aims to provide a head-up display device that can adjust the display position of a virtual image while suppressing changes in lighting specifications.

上記目的を達成するため、本発明に係るヘッドアップディスプレイ装置は、
光源、前記光源が発した光に基づいて表示光を放射する表示部、及び、前記表示光が通過する第1開口部が形成され、前記光源及び前記表示部を収容する収容部を有する表示ユニットと、
前記第1開口部と対向する第2開口部を有し、前記第2開口部から内部に入射した前記表示光を外部の透光部材に向けて反射させる反射部を収容する筐体と、
前記筐体に対する前記表示ユニットの所定方向に沿う位置を調整する位置調整部と、を備え、
前記位置調整部は、
前記筐体に対して不動であり、前記所定方向に延びるレールと、
前記収容部に対して不動であり、前記レールに嵌め合わされるとともに、前記レールに沿ってスライド可能なスライダ部と、
前記収容部及び前記スライダ部を前記所定方向に沿って移動させる駆動部と、を備え、
前記スライダ部は、前記所定方向に互いに間隔を空けて配置された第1スライダ及び第2スライダを有
前記収容部は、前記スライダ部が固定されるプレート部を有し、
前記駆動部は、リードスクリューを前記所定方向に移動させるモータを有し、
前記位置調整部は、前記プレ-ト部に固定されるとともに、前記リードスクリューの動力を前記プレート部に伝達する伝達部をさらに備え、
前記リードスクリューと前記伝達部とは、ボールジョイントを介して連結されている
In order to achieve the above object, a head-up display device according to the present invention comprises:
a display unit including a light source, a display unit that emits display light based on light emitted by the light source, and a housing unit that houses the light source and the display unit and has a first opening through which the display light passes;
a housing that houses a reflector having a second opening that faces the first opening and that reflects the display light that enters the housing from the second opening toward an external light-transmitting member;
a position adjustment unit that adjusts a position of the display unit relative to the housing along a predetermined direction,
The position adjustment unit is
a rail that is immovable relative to the housing and extends in the predetermined direction;
a slider portion that is immovable relative to the housing portion, that is fitted to the rail, and that is slidable along the rail;
a drive unit that moves the accommodation unit and the slider unit along the predetermined direction,
the slider portion includes a first slider and a second slider that are spaced apart from each other in the predetermined direction,
the housing portion has a plate portion to which the slider portion is fixed,
the drive unit has a motor that moves a lead screw in the predetermined direction,
the position adjustment unit further includes a transmission unit that is fixed to the plate unit and transmits the power of the lead screw to the plate unit,
The lead screw and the transmission portion are connected via a ball joint .

本発明によれば、照明仕様の変化を抑制しつつ虚像の表示位置を調整することができる。 According to the present invention, it is possible to adjust the display position of a virtual image while suppressing changes in lighting specifications.

本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイ(HUD)装置の虚像表示の態様を示す模式図。1 is a schematic diagram showing a virtual image display mode of a head-up display (HUD) device according to an embodiment of the present invention; 同上実施形態に係るHUD装置の概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view of the HUD device according to the embodiment. 同上実施形態に係るHUD装置の図2に示すA-A線概略断面図を含む構成図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the HUD device according to the embodiment taken along line AA in FIG. 2 . 同上実施形態に係るHUD装置をZ方向から見た図。FIG. 2 is a diagram showing the HUD device according to the embodiment as viewed from the Z direction. 同上実施形態に係るHUD装置における第1位置調整部の近傍の拡大斜視図。FIG. 2 is an enlarged perspective view of the vicinity of a first position adjustment unit in the HUD device according to the above embodiment. 筐体を省略して表した同上実施形態に係る第1位置調整部の近傍の拡大斜視図。FIG. 4 is an enlarged perspective view of the vicinity of a first position adjustment unit according to the embodiment shown in FIG.

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。 One embodiment of the present invention is described with reference to the drawings.

図1に示すように、本実施形態に係るヘッドアップディスプレイ(HUD:Head-Up Display)装置100は、例えば、車両1のダッシュボード2内に配設される。HUD装置100は、表示光Lをウインドシールド3に向けて放射する。ウインドシールド3で反射した表示光Lは、ユーザ4(主に車両1の運転者)に表示光Lが表す画像を虚像Vとして視認させる。虚像Vは、ウインドシールド3を介して車両1の前方に表示される。これにより、ユーザ4は、前方風景に重畳して表示される虚像Vを視認することができる。虚像Vは、車両1に関する各種情報(以下、車両情報と言う。)を表示する。なお、車両情報は、車両1自体の情報のみならず、車両1の外部情報も含んでいてもよい。As shown in FIG. 1, a head-up display (HUD) device 100 according to this embodiment is disposed, for example, in a dashboard 2 of a vehicle 1. The HUD device 100 emits display light L toward a windshield 3. The display light L reflected by the windshield 3 allows a user 4 (mainly the driver of the vehicle 1) to visually recognize an image represented by the display light L as a virtual image V. The virtual image V is displayed in front of the vehicle 1 through the windshield 3. This allows the user 4 to visually recognize the virtual image V superimposed on the scenery ahead. The virtual image V displays various information related to the vehicle 1 (hereinafter referred to as vehicle information). Note that the vehicle information may include not only information about the vehicle 1 itself, but also information external to the vehicle 1.

以下では、車両1の左右、上下、及び前後方向を用いて各構成を説明する場合がある。適宜の図において、左右方向に沿うX軸、上下方向に沿うY軸、前後方向に沿うZ軸を示した。また、X、Y、Zの各軸を示す矢印の向く方向を「+」方向、その反対側を「-」方向と呼ぶ場合がある。 Below, each configuration may be explained using the left-right, up-down, and front-to-rear directions of vehicle 1. In appropriate drawings, the X-axis along the left-right direction, the Y-axis along the up-down direction, and the Z-axis along the front-to-rear direction are shown. In addition, the direction in which the arrows indicating each of the X, Y, and Z axes point may be referred to as the "+" direction, and the opposite direction as the "-" direction.

HUD装置100は、図3に示す、表示ユニット10、反射部20、筐体30及び弾性部40を備える。また、HUD装置100は、図4に示すように、位置調整部50及びリミットスイッチ60を備える。また、HUD装置100は、図3に模式的に示す制御部70を備える。The HUD device 100 includes a display unit 10, a reflecting section 20, a housing 30, and an elastic section 40, as shown in Fig. 3. The HUD device 100 also includes a position adjustment section 50 and a limit switch 60, as shown in Fig. 4. The HUD device 100 also includes a control section 70, as shown diagrammatically in Fig. 3.

なお、図3は、HUD装置100の図2に示すA-A線での概略断面図と、制御部70のブロック図とを表したものである。図3の概略断面図では、見易さを考慮して適宜構成の断面を示すハッチングを省略した。また、図6は、筐体30を省略して表した、後述の第1位置調整部50aの近傍の拡大斜視図である。 Figure 3 shows a schematic cross-sectional view of the HUD device 100 taken along line A-A in Figure 2, and a block diagram of the control unit 70. In the schematic cross-sectional view of Figure 3, hatching indicating cross sections of appropriate components has been omitted for ease of viewing. Figure 6 is an enlarged perspective view of the vicinity of the first position adjustment unit 50a (described below), with the housing 30 omitted.

表示ユニット10は、表示部11と、表示部11を下方から照明する照明部12と、表示部11及び照明部12を収容する収容部13と、を有する。The display unit 10 has a display section 11, an illumination section 12 that illuminates the display section 11 from below, and a storage section 13 that houses the display section 11 and the illumination section 12.

表示部11は、例えば、TFT(Thin Film Transistor)型の液晶パネルから構成されている。照明部12は、例えばLED(Light Emitting Diode)からなる光源12aと、レンズ12bと、ライトボックス12cと、を有する。光源12aが発した光は、例えばコンデンサレンズからなるレンズ12bに集光され、ライトボックス12cを通過して表示部11を照明する。表示部11は、照明部12によって照明されることで画像を表示面11aに表示する。これにより、画像を表す表示光Lが表示部11から放射される。表示部11は、制御部70によって画像の表示動作が制御される。光源12aは、光源用基板14に実装され、制御部70によって発光動作が制御される。The display unit 11 is composed of, for example, a TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal panel. The illumination unit 12 has a light source 12a, for example, an LED (Light Emitting Diode), a lens 12b, and a light box 12c. Light emitted by the light source 12a is focused by the lens 12b, for example, a condenser lens, and passes through the light box 12c to illuminate the display unit 11. The display unit 11 displays an image on the display surface 11a by being illuminated by the illumination unit 12. As a result, display light L representing the image is emitted from the display unit 11. The image display operation of the display unit 11 is controlled by the control unit 70. The light source 12a is mounted on a light source board 14, and the light emission operation is controlled by the control unit 70.

この実施形態では、光源12aから発せられる光、及び、表示部11から放射される表示光Lの中心光線は、図3に示すように、Y軸を後方に傾けたβ軸に沿って設定されている。そして、表示部11は、表示面11aの法線がβ軸に対して斜めに設定されている。これにより、表示ユニット10の内部へ入り込んだ外光が表示面11aで反射し、HUD装置100により表示を行う上で不要な光(以下、「迷光」と呼ぶ。)となることを抑制することができる。
なお、図3等においては、表示光Lの代表的な光線を模式的に示しているが、実際には、表示光Lは、HUD装置100における光学系を通過する光束であり、当該光束の中心光線に対して様々な角度の光線を含む。表示光Lの中心光線は、表示面11aの中心と、ユーザ4が虚像Vを視認可能な範囲として規定されるアイボックスの中心とを結ぶ光線として定義することができる。また、この実施形態では、表示ユニット10の後述の移動方向は、β軸に沿う方向(以下、β方向と言う。)に設定されている。
In this embodiment, the central ray of the light emitted from the light source 12a and the display light L radiated from the display unit 11 is set along a β-axis obtained by tilting the Y-axis backward, as shown in Fig. 3. The normal line of the display surface 11a of the display unit 11 is set at an angle to the β-axis. This makes it possible to prevent external light that has entered the inside of the display unit 10 from being reflected by the display surface 11a and becoming unnecessary light (hereinafter referred to as "stray light") for displaying by the HUD device 100.
3 and other figures show a typical ray of the display light L, but in reality, the display light L is a light flux passing through the optical system in the HUD device 100, and includes rays at various angles with respect to a central ray of the light flux. The central ray of the display light L can be defined as a ray connecting the center of the display surface 11a and the center of an eye box, which is defined as a range in which the user 4 can view the virtual image V. In this embodiment, the movement direction of the display unit 10, which will be described later, is set to a direction along the β axis (hereinafter referred to as the β direction).

収容部13は、表示ユニット10の筐体であり、表示部11及び照明部12を収容する。収容部13は、図3に示すように、箱状に形成されて表示部11及び照明部12の収容空間を有する本体部130と、図4に示すように、一対のプレート部131,132と、を有する。本体部130には、図3に示すように、上方に向かって開口した第1開口部H1が形成されている。表示ユニット10は、表示部11で生成された表示光Lを、第1開口部H1から後述の鏡21に向けて放射する。The storage section 13 is a housing for the display unit 10, and stores the display section 11 and the illumination section 12. As shown in Fig. 3, the storage section 13 has a main body section 130 formed in a box shape and having a storage space for the display section 11 and the illumination section 12, and a pair of plate sections 131, 132 as shown in Fig. 4. As shown in Fig. 3, the main body section 130 has a first opening H1 that opens upward. The display unit 10 emits display light L generated by the display section 11 from the first opening H1 toward a mirror 21 described below.

図4に示すように、本体部130のX方向に向く外側面の一方にプレート部131が設けられ、他方にプレート部132が設けられている。プレート部131及びプレート部132は、本体部130を挟んで互いに対向し、且つ、互いの主面が平行に設けられている。なお、本体部130と、一対のプレート部131,132とは、一体であっても別体であってもよい。As shown in Fig. 4, a plate portion 131 is provided on one of the outer surfaces of the main body portion 130 facing the X direction, and a plate portion 132 is provided on the other. The plate portions 131 and 132 face each other across the main body portion 130, and their main surfaces are parallel to each other. The main body portion 130 and the pair of plate portions 131, 132 may be integral or separate.

反射部20は、図3に示すように、自由曲面鏡からなる鏡21と、凹面鏡22と、を有する。鏡21は、表示ユニット10からの表示光Lを凹面鏡22に向けて反射させる。凹面鏡22は、鏡21からの表示光Lをウインドシールド3(筐体30外部の透光部材の一例)に向けて反射させる。凹面鏡22で反射した表示光Lにより、ユーザ4に視認される虚像Vは、表示部11に表示されている画像よりも拡大されたものとなる。なお、鏡21は、平面鏡であってもよい。反射部20を構成する鏡の種類、枚数は、設計に応じて任意に変更可能である。As shown in FIG. 3, the reflecting unit 20 has a mirror 21 made of a free-form curved mirror and a concave mirror 22. The mirror 21 reflects the display light L from the display unit 10 toward the concave mirror 22. The concave mirror 22 reflects the display light L from the mirror 21 toward the windshield 3 (an example of a translucent member outside the housing 30). Due to the display light L reflected by the concave mirror 22, the virtual image V viewed by the user 4 is enlarged compared to the image displayed on the display unit 11. The mirror 21 may be a plane mirror. The type and number of mirrors constituting the reflecting unit 20 can be changed as desired according to the design.

筐体30は、図3に示すように、反射部20を上記の機能を満たす適宜の位置に収容するメインケース30aと、図4に示すように、収容部13のプレート部131と対向する対向プレート31、及び、収容部13のプレート部132と対向する対向プレート32と、を有する。As shown in Figure 3, the housing 30 has a main case 30a that houses the reflecting section 20 in an appropriate position that satisfies the above-mentioned functions, and as shown in Figure 4, an opposing plate 31 that faces the plate section 131 of the storage section 13, and an opposing plate 32 that faces the plate section 132 of the storage section 13.

メインケース30aは、上方に向かって開口した箱状をなしている。図3に示すように、メインケース30aの底部31bには、第2開口部H2が形成されている。第2開口部H2は、β方向で表示ユニット10の第1開口部H1と対向する位置に設けられている。表示ユニット10の第1開口部H1から放射された表示光Lは、第2開口部H2を通過して筐体30の内部に至り、鏡21に入射する。
メインケース30aには、その上端部と連結されるアッパーケース(図示せず)が設けられる。アッパーケースには、凹面鏡22で反射した表示光Lを、図1に示すウインドシールド3へと通過させる第3開口部が形成される。また、アッパーケースには、第3開口部を塞ぐとともに透光性を有するカバーガラス(図示せず)が設けられる。凹面鏡22で反射した表示光Lは、カバーガラスを透過してウインドシールド3に向かう。
The main case 30a is box-shaped and opens upward. As shown in Fig. 3, a second opening H2 is formed in a bottom 31b of the main case 30a. The second opening H2 is provided at a position facing the first opening H1 of the display unit 10 in the β direction. The display light L emitted from the first opening H1 of the display unit 10 passes through the second opening H2, reaches the inside of the housing 30, and is incident on the mirror 21.
The main case 30a is provided with an upper case (not shown) connected to its upper end. The upper case is formed with a third opening through which the display light L reflected by the concave mirror 22 passes to the windshield 3 shown in FIG. 1. The upper case is also provided with a translucent cover glass (not shown) that closes the third opening. The display light L reflected by the concave mirror 22 passes through the cover glass toward the windshield 3.

図4に示すように、メインケース30aのX方向に向く外側面の一方に対向プレート31が設けられ、他方に対向プレート32が設けられている。対向プレート31は、プレート部131の外側に位置し、プレート部131とX方向に間隔を空けて位置する。対向プレート32は、プレート部132の外側に位置し、プレート部132とX方向に間隔を空けて位置する。As shown in Figure 4, an opposing plate 31 is provided on one of the outer surfaces of the main case 30a facing the X direction, and an opposing plate 32 is provided on the other. The opposing plate 31 is located outside the plate portion 131 and is spaced apart from the plate portion 131 in the X direction. The opposing plate 32 is located outside the plate portion 132 and is spaced apart from the plate portion 132 in the X direction.

弾性部40は、図3に示すように、第1開口部H1と第2開口部H2とを接続する筒状の部材であって、その中空部分において第1開口部H1から第2開口部H2へと通過する表示光Lの光路を確保する。弾性部40は、例えば、発泡ウレタンから形成され、外周が四角形状の角筒状に形成されている。弾性部40は、収容部13と筐体30の少なくともいずれかに固定される。弾性部40は、筐体30及び収容部13の両者によってβ方向に圧縮された状態で当該両者の間に位置する。そして、弾性部40は、表示ユニット10がβ軸に沿う可動範囲R内で移動しても、第1開口部H1と第2開口部H2とを接続した状態を維持する。これにより、表示ユニット10と筐体30との間に生じる隙間から表示光Lが漏れ出し、迷光が生じることを抑制することができる。また、弾性部40は、第1開口部H1と第2開口部H2とを接続した状態を維持していることにより、HUD装置100の外部からの塵埃の侵入を抑制することができる。As shown in FIG. 3, the elastic portion 40 is a cylindrical member that connects the first opening H1 and the second opening H2, and in its hollow portion, an optical path for the display light L passing from the first opening H1 to the second opening H2 is secured. The elastic portion 40 is formed, for example, from urethane foam, and is formed in a rectangular cylindrical shape with a square outer periphery. The elastic portion 40 is fixed to at least one of the storage portion 13 and the housing 30. The elastic portion 40 is positioned between the housing 30 and the storage portion 13 in a state where it is compressed in the β direction by both of them. The elastic portion 40 maintains the state in which the first opening H1 and the second opening H2 are connected, even if the display unit 10 moves within the movable range R along the β axis. This makes it possible to suppress the display light L from leaking out of the gap between the display unit 10 and the housing 30, causing stray light. Furthermore, the elastic portion 40 maintains the state in which the first opening H1 and the second opening H2 are connected, thereby making it possible to prevent dust from entering the HUD device 100 from the outside.

図4に示す位置調整部50は、筐体30に対する表示ユニット10の位置を調整するための構成である。この実施形態では、位置調整部50は、筐体30に対する表示ユニット10のβ方向の位置を調整する。具体的に、位置調整部50は、β方向に沿う可動範囲R(図3参照)内で、筐体30に対して表示ユニット10を移動させる。位置調整部50による表示ユニット10の可動範囲Rにおいて、表示ユニット10が筐体30と最も接近する位置(以下、最接近位置と言う。)にある場合であっても、表示ユニット10の上端は筐体30に接触しない。また、可動範囲Rにおいて、表示ユニット10が筐体30と最も離反する位置(以下、最離反位置と言う。)は、最接近位置からβ方向に沿って所定距離だけ離れた位置として定められている。つまり、この実施形態の可動範囲Rは、β方向における最接近位置から最離反位置までの表示ユニット10の移動範囲である。 The position adjustment unit 50 shown in FIG. 4 is a configuration for adjusting the position of the display unit 10 relative to the housing 30. In this embodiment, the position adjustment unit 50 adjusts the position of the display unit 10 in the β direction relative to the housing 30. Specifically, the position adjustment unit 50 moves the display unit 10 relative to the housing 30 within a movable range R (see FIG. 3) along the β direction. In the movable range R of the display unit 10 by the position adjustment unit 50, even if the display unit 10 is at a position closest to the housing 30 (hereinafter referred to as the closest position), the upper end of the display unit 10 does not contact the housing 30. In addition, in the movable range R, the position at which the display unit 10 is farthest from the housing 30 (hereinafter referred to as the farthest position) is determined as a position a predetermined distance away from the closest position along the β direction. In other words, the movable range R in this embodiment is the movement range of the display unit 10 from the closest position to the farthest position in the β direction.

この実施形態では、図4に示すように、位置調整部50は、一対あり、一方を第1位置調整部50aとし、他方を第2位置調整部50bとする。HUD装置100における-X側の端部に第1位置調整部50aが位置し、+X側の端部に第2位置調整部50bが位置する。第1位置調整部50aと第2位置調整部50bの構成は同様であるため、以下では、第1位置調整部50aの構成を主に説明し、第2位置調整部50bの説明を省略する。 In this embodiment, as shown in Figure 4, there are a pair of position adjustment units 50, one designated as a first position adjustment unit 50a and the other designated as a second position adjustment unit 50b. The first position adjustment unit 50a is located at the -X side end of the HUD device 100, and the second position adjustment unit 50b is located at the +X side end. Since the first position adjustment unit 50a and the second position adjustment unit 50b have the same configuration, the following will mainly describe the configuration of the first position adjustment unit 50a, and will omit a description of the second position adjustment unit 50b.

第1位置調整部50aは、図4に示すように、レール51aと、スライダ部52aと、駆動部53aと、伝達部54aと、ボールジョイント55aと、を備える。As shown in FIG. 4, the first position adjustment unit 50a includes a rail 51a, a slider unit 52a, a drive unit 53a, a transmission unit 54a, and a ball joint 55a.

レール51aは、筐体30に対して不動であり、図4に示すように、β方向に延びている。具体的に、レール51aは、対向プレート31の収容部13(プレート部131)に向く面に固定されている。The rail 51a is immovable relative to the housing 30 and extends in the β direction as shown in Figure 4. Specifically, the rail 51a is fixed to the surface of the opposing plate 31 facing the storage section 13 (plate section 131).

ここで、図5、図6に示すように、β軸と直交し、レール51aの幅方向に延びる軸をγ軸とし、β及びγ軸と直交する軸をα軸とする。以下では、位置調整部50の構成の理解を容易とするため、α、β、γの各軸を用いて説明する場合がある。また、α、β、γの各軸を示す矢印の向く方向を「+」方向、その反対側を「-」方向と呼ぶ場合がある。 As shown in Figures 5 and 6, the axis that is perpendicular to the β axis and extends in the width direction of the rail 51a is the γ axis, and the axis that is perpendicular to the β and γ axes is the α axis. In the following, in order to make it easier to understand the configuration of the position adjustment unit 50, the α, β, and γ axes may be used for explanation. Also, the direction in which the arrows indicating the α, β, and γ axes point may be referred to as the "+" direction, and the opposite direction as the "-" direction.

スライダ部52aは、収容部13に対して不動であり、図4に示すように、レール51aに嵌め合わされるとともに、レール51aに沿ってスライド可能な構成である。具体的に、スライダ部52aは、図6に示すように、β方向に互いに間隔を空けて配置された第1スライダS1及び第2スライダS2を有する。プレート部131には、-α方向に突出するとともに、β方向に互いに間隔を空けて配置された台座部131a,131bが設けられている。第1スライダS1は台座部131aに固定され、第2スライダS2は台座部131bに固定されている。The slider portion 52a is immovable relative to the storage portion 13, and is configured to be fitted into the rail 51a and to be slidable along the rail 51a as shown in FIG. 4. Specifically, the slider portion 52a has a first slider S1 and a second slider S2 arranged at a distance from each other in the β direction as shown in FIG. 6. The plate portion 131 is provided with pedestal portions 131a and 131b which protrude in the -α direction and are arranged at a distance from each other in the β direction. The first slider S1 is fixed to the pedestal portion 131a, and the second slider S2 is fixed to the pedestal portion 131b.

β方向に互いに間隔を空けて配置された第1スライダS1及び第2スライダS2により、筐体30に対して不動なレール51aに対して、収容部13(つまり、表示ユニット10)のγ軸周りに回転する動きと、α方向の動きとが抑制される。これにより、筐体30に対する表示ユニット10のγ軸周りの回転方向、及び、α方向のガタつきを抑制することができる。
また、第1スライダS1及び第2スライダS2は、各々、γ方向(つまり、レール51aの幅方向)においてレール51aを挟み込む形状を有する。この構成により、レール51aに対する、スライダ部52aのγ方向の動きを抑制することができる。結果として、筐体30に対する表示ユニット10のγ方向のガタつきを抑制することができる。
以上により、レール51aに対するスライダ部52aのβ方向の動きを許容しつつ、他の方向のガタつきを抑制し、筐体30に対して表示ユニット10を安定して駆動することができる。
The first slider S1 and the second slider S2 arranged at an interval from each other in the β direction suppress the rotational movement of the housing 13 (i.e., the display unit 10) around the γ-axis and the movement in the α-direction with respect to the rail 51a that is immobile with respect to the housing 30. This makes it possible to suppress rattling of the display unit 10 in the rotational direction around the γ-axis and in the α-direction with respect to the housing 30.
In addition, the first slider S1 and the second slider S2 each have a shape that sandwiches the rail 51a in the γ direction (i.e., the width direction of the rail 51a). With this configuration, it is possible to suppress the movement of the slider portion 52a in the γ direction relative to the rail 51a. As a result, it is possible to suppress rattling of the display unit 10 in the γ direction relative to the housing 30.
As a result, movement of the slider portion 52a relative to the rail 51a in the β direction is permitted while rattling in other directions is suppressed, and the display unit 10 can be driven stably relative to the housing 30.

駆動部53aは、収容部13及びスライダ部52aをβ方向に沿って移動させる構成であり、モータMと、リードスクリューNと、を有する。モータMは、例えばステッピングモータから構成され、図5に示すように、対向プレート31の-α方向に向く面に設けられた、モータ固定部31aに固定されている。リードスクリューNは、β方向に延びており、ボールねじ機構によってモータMの回転に応じてβ方向に直線移動する。リードスクリューNは、モータMに対してβ軸方向に往復運動が可能である。リードスクリューNは、β軸に対して所定角度(例えば5°程度)だけ傾倒可能にモータMに支持されている。また、リードスクリューNは、モータMの内部に設けられたばね(図示せず)で、-β方向に付勢されている。The drive unit 53a is configured to move the storage unit 13 and the slider unit 52a along the β direction, and includes a motor M and a lead screw N. The motor M is, for example, a stepping motor, and is fixed to a motor fixing unit 31a provided on the surface of the opposing plate 31 facing the -α direction, as shown in FIG. 5. The lead screw N extends in the β direction, and moves linearly in the β direction in response to the rotation of the motor M by a ball screw mechanism. The lead screw N can reciprocate in the β axis direction relative to the motor M. The lead screw N is supported by the motor M so that it can be tilted by a predetermined angle (for example, about 5°) relative to the β axis. The lead screw N is also biased in the -β direction by a spring (not shown) provided inside the motor M.

伝達部54aは、プレ-ト部131に固定されるとともに、リードスクリューNの動力をプレート部131に伝達する。具体的に、伝達部54aは、図6に示すように、台部540と、台部540と連結された一対の脚部541,542と、を有してU字状に形成されている。伝達部54aは、一対の脚部541,542がレール51a及び第1スライダS1を跨ぐ格好で、プレート部131の台座部131aに固定されている。図5に示すように、伝達部54aの台部540は、対向プレート31の外側(-α側)に位置する。伝達部54aの脚部541,542は、対向プレート31に設けられたガイド孔G1,G2を通って、対向プレート31の内側(+α側)に至っている。ガイド孔G1,G2は、対向プレート31をα方向に貫通するとともに、β方向に延びる長孔であり、伝達部54aのβ方向の移動を案内する。The transmission unit 54a is fixed to the plate portion 131 and transmits the power of the lead screw N to the plate portion 131. Specifically, as shown in FIG. 6, the transmission unit 54a is formed in a U-shape with a base portion 540 and a pair of legs 541, 542 connected to the base portion 540. The transmission unit 54a is fixed to the base portion 131a of the plate portion 131 with the pair of legs 541, 542 straddling the rail 51a and the first slider S1. As shown in FIG. 5, the base portion 540 of the transmission unit 54a is located on the outer side (-α side) of the opposing plate 31. The legs 541, 542 of the transmission unit 54a pass through guide holes G1, G2 provided in the opposing plate 31 and reach the inner side (+α side) of the opposing plate 31. The guide holes G1 and G2 are elongated holes that penetrate the opposing plate 31 in the α direction and extend in the β direction, and guide the movement of the transmission portion 54a in the β direction.

ボールジョイント55aは、ボールスタッドと、ボールスタッドのボールと球面接触するソケットとを有し、図6に示すように、リードスクリューNと伝達部54aを連結する。例えば、ボールスタッドのボールは、同図に示す点Cを中心に回転可能となっている。そして、ボールジョイント55aは、ボールスタッドが伝達部54aの台部540に固定され、ソケットがリードスクリューNの先端に固定されている。この構成により、β方向に高い剛性を保ちリードスクリューNと伝達部54aを連結しつつ、点Cを中心とした回転方向のアライメントずれを吸収することができる。 The ball joint 55a has a ball stud and a socket that makes spherical contact with the ball of the ball stud, and connects the lead screw N and the transmission unit 54a as shown in Figure 6. For example, the ball of the ball stud is rotatable around point C shown in the figure. The ball joint 55a has a ball stud fixed to the base 540 of the transmission unit 54a, and a socket fixed to the tip of the lead screw N. This configuration makes it possible to absorb misalignment in the rotational direction around point C while maintaining high rigidity in the β direction and connecting the lead screw N and the transmission unit 54a.

ここで、前述したスライダ部52aの構成により、筐体30に対する表示ユニット10のガタつきを良好に抑制したぶん、部品間のクリアランスが保てなくなる可能性がある。しかしながら、ボールジョイント55aと、前述のように、β軸に対して所定角度だけ傾倒可能、且つ、β方向に弾性を有するリードスクリューNとによって、筐体30に対する表示ユニット10の位置のアライメントを良好に調整することができる。Here, the configuration of the slider portion 52a described above effectively suppresses rattling of the display unit 10 relative to the housing 30, but there is a possibility that the clearance between the parts may not be maintained. However, the alignment of the position of the display unit 10 relative to the housing 30 can be effectively adjusted by the ball joint 55a and the lead screw N, which can be tilted by a predetermined angle relative to the β axis as described above and has elasticity in the β direction.

以上の構成からなる第1位置調整部50aと同様に、第2位置調整部50bは、図4に示すレール51b、駆動部53b、伝達部54b及びボールジョイント55bと、図示しないスライダ部と、を備えている。Similar to the first position adjustment unit 50a having the above-mentioned configuration, the second position adjustment unit 50b includes a rail 51b, a drive unit 53b, a transmission unit 54b and a ball joint 55b shown in FIG. 4, as well as a slider unit (not shown).

リミットスイッチ60は、筐体30に対して表示ユニット10が最も離れる位置(前述の最離反位置)を規定するものであり、この実施形態では、第1位置調整部50aに設けられている。具体的に、リミットスイッチ60は、対向プレート31の収容部13(プレート部131)に向く面に固定されている。また、リミットスイッチ60は、図6に示すように、β方向において第1スライダS1と対向する位置に設けられ、スライダ52aが-β方向に移動していくと第1スライダS1に接触し、接触したことを示す検出信号を制御部70に供給する。制御部70は、当該検出信号を取得した際の表示ユニット10の位置を原点とし、表示ユニット10の駆動制御を行う。なお、リミットスイッチ60は、第1位置調整部50aと第2位置調整部50bのいずれかに設けられていればよく、第2位置調整部50bにのみ設けられていてもよい。
なお、リミットスイッチ60が機械スイッチである例を示したが、他の要素が適用されてもよい。リミットスイッチ60は、筐体30に対して表示ユニット10が最も離れる位置を規定できる要素である、フォトインタラプタ,エンコーダ,磁気スイッチ等の要素で構成されていても良い。また,リミットスイッチ60は、モータMに生じる逆起電力に基づいて、表示ユニットの位置を検出しても良い。
The limit switch 60 determines the position at which the display unit 10 is furthest from the housing 30 (the furthest position described above), and in this embodiment, is provided in the first position adjustment unit 50a. Specifically, the limit switch 60 is fixed to a surface facing the housing unit 13 (plate portion 131) of the opposing plate 31. Also, as shown in FIG. 6, the limit switch 60 is provided at a position facing the first slider S1 in the β direction, and when the slider 52a moves in the −β direction, it comes into contact with the first slider S1 and supplies a detection signal indicating the contact to the control unit 70. The control unit 70 controls the drive of the display unit 10, with the position of the display unit 10 at the time of acquiring the detection signal as the origin. Note that the limit switch 60 may be provided in either the first position adjustment unit 50a or the second position adjustment unit 50b, and may be provided only in the second position adjustment unit 50b.
Although an example in which the limit switch 60 is a mechanical switch has been shown, other elements may be applied. The limit switch 60 may be configured with an element such as a photointerrupter, an encoder, or a magnetic switch, which is an element that can determine the farthest position of the display unit 10 from the housing 30. The limit switch 60 may also detect the position of the display unit based on the back electromotive force generated in the motor M.

図3に模式的に示す制御部70は、HUD装置100の全体動作を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有するマイクロコンピュータから構成される。ROMには、HUD装置100の全体動作を制御するための動作プログラムや、表示部11が表示する画像(つまり、虚像Vとして視認される画像)を構成するために必要な画像パーツデータ等の固定データが記憶されている。制御部70は、図示しない表示用の駆動回路を介して、表示部11による画像の表示動作を制御する。なお、制御部70は、画像記憶専用のビデオメモリを有していてもよい。また、制御部70の機能は、複数のマイクロコンピュータが協働することで実現されてもよい。制御部70は、例えば、収容部13又は筐体30における任意の位置に設けられている。The control unit 70, which is shown in FIG. 3, controls the overall operation of the HUD device 100 and is composed of a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), etc. The ROM stores fixed data such as an operating program for controlling the overall operation of the HUD device 100 and image part data required to compose an image displayed by the display unit 11 (i.e., an image viewed as a virtual image V). The control unit 70 controls the display operation of the image by the display unit 11 via a display drive circuit (not shown). The control unit 70 may have a video memory dedicated to image storage. The function of the control unit 70 may also be realized by the cooperation of multiple microcomputers. The control unit 70 is provided, for example, at any position in the storage unit 13 or the housing 30.

また、制御部70は、図示しない位置調整用の駆動回路を介して位置調整部50を駆動し、筐体30に対する表示ユニット10の位置を調整する。所定位置にある表示ユニット10が筐体30に近づくと、虚像Vは、表示ユニット10が当該所定位置にあった場合よりもユーザ4の近くに表示される。一方、所定位置にある表示ユニット10が筐体30から遠ざかると、虚像Vは、表示ユニット10が当該所定位置にあった場合よりもユーザ4から遠くに表示される。The control unit 70 also drives the position adjustment unit 50 via a drive circuit for position adjustment (not shown) to adjust the position of the display unit 10 relative to the housing 30. When the display unit 10 at a predetermined position approaches the housing 30, the virtual image V is displayed closer to the user 4 than when the display unit 10 was at the predetermined position. On the other hand, when the display unit 10 at a predetermined position moves away from the housing 30, the virtual image V is displayed farther from the user 4 than when the display unit 10 was at the predetermined position.

この実施形態では、制御部70は、第1位置調整部50aが有するモータM、及び、第2位置調整部50bが有するモータ(図示せず)の各々を同一の駆動信号で駆動する。このように、第1位置調整部50a及び第2位置調整部50bを、共通の駆動信号で駆動することで、簡潔な制御で、第1位置調整部50a及び第2位置調整部50bのアライメントをとること(つまり、第1位置調整部50a及び第2位置調整部50bが協調し、安定した動作で表示ユニット10を駆動すること)ができる。なお、制御部70は、第1位置調整部50aが有するモータM、及び、第2位置調整部50bが有するモータ(図示せず)の各々を、互いに同期された駆動信号で駆動してもよい。In this embodiment, the control unit 70 drives the motor M of the first position adjustment unit 50a and the motor (not shown) of the second position adjustment unit 50b with the same drive signal. In this way, by driving the first position adjustment unit 50a and the second position adjustment unit 50b with a common drive signal, the first position adjustment unit 50a and the second position adjustment unit 50b can be aligned with simple control (i.e., the first position adjustment unit 50a and the second position adjustment unit 50b cooperate to drive the display unit 10 with stable operation). The control unit 70 may drive the motor M of the first position adjustment unit 50a and the motor (not shown) of the second position adjustment unit 50b with drive signals synchronized with each other.

また、制御部70は、操作部、ECU(Electronic Control Unit)等の車両1内で構成される図示しない各種のシステムと公知の手法により通信を行う。操作部は、ボタン、タッチパッド、タッチパネル等の入力装置からなる。操作部は、ユーザ4による操作を受け付け、受け付けた内容を示す信号を制御部70に供給する。ユーザ4は、操作部を介して、HUD装置100に対する指令を入力することができる。例えば、ユーザ4は、操作部を介して、自身の視点に合った虚像Vの表示位置を調整すべく、表示ユニット10の位置調整操作が可能である。ECUは、車両1の各部の動作を制御するものである。例えば、制御部70は、ECUから、車速等の計測量を含む車両1の状態を示す車両情報を取得する。そして、制御部70は、ECUから取得した車両情報を示す画像を虚像Vとして表示させることが可能となっている。 The control unit 70 also communicates with various systems (not shown) configured in the vehicle 1, such as an operation unit and an ECU (Electronic Control Unit), by known methods. The operation unit is composed of input devices such as a button, a touch pad, and a touch panel. The operation unit accepts operations by the user 4 and supplies a signal indicating the accepted content to the control unit 70. The user 4 can input commands to the HUD device 100 through the operation unit. For example, the user 4 can adjust the position of the display unit 10 through the operation unit to adjust the display position of the virtual image V to match his/her viewpoint. The ECU controls the operation of each part of the vehicle 1. For example, the control unit 70 acquires vehicle information indicating the state of the vehicle 1, including measured quantities such as vehicle speed, from the ECU. The control unit 70 can then display an image indicating the vehicle information acquired from the ECU as a virtual image V.

以上の構成からなるHUD装置100が、表示ユニット10を駆動する際の動作を以下に簡潔に説明する。制御部70は、ユーザ4による位置調整操作に応じて、第1位置調整部50a及び第2位置調整部50bを駆動する。この際、制御部70は、第1位置調整部50aが有するモータM、及び、第2位置調整部50bが有するモータ(図示せず)を同一の駆動信号、又は、互いに同期された駆動信号で駆動する。供給された駆動信号に応じて第1位置調整部50aのモータMが回転すると、モータMの回転に応じて、リードスクリューNがβ方向に沿って直線移動する。リードスクリューNの直線移動は、ボールジョイント55a及び伝達部54を介して、プレート部131に伝達される。第2位置調整部50bも同様に動作する。これにより、筐体30に対して収容部13(つまり、表示ユニット10)がβ方向に移動する。制御部70は、β方向の移動量及び向きを制御することにより、筐体30に対する表示ユニット10の位置を調整する。The operation of the HUD device 100 configured as described above when driving the display unit 10 will be briefly described below. The control unit 70 drives the first position adjustment unit 50a and the second position adjustment unit 50b in response to the position adjustment operation by the user 4. At this time, the control unit 70 drives the motor M of the first position adjustment unit 50a and the motor (not shown) of the second position adjustment unit 50b with the same drive signal or drive signals synchronized with each other. When the motor M of the first position adjustment unit 50a rotates in response to the supplied drive signal, the lead screw N moves linearly along the β direction in response to the rotation of the motor M. The linear movement of the lead screw N is transmitted to the plate unit 131 via the ball joint 55a and the transmission unit 54. The second position adjustment unit 50b also operates in the same manner. As a result, the storage unit 13 (i.e., the display unit 10) moves in the β direction relative to the housing 30. The control unit 70 adjusts the position of the display unit 10 with respect to the housing 30 by controlling the amount of movement in the β direction and the direction.

なお、本発明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。本発明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。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings. Appropriate modifications (including the deletion of components) may be made without departing from the spirit of the present invention.

以上の説明では、第1位置調整部50a及び第2位置調整部50bの双方に設けた駆動部53a,53bを駆動して、表示ユニット10を移動させる構成を示したが、位置調整部50の構成はこれに限られない。例えば、第1位置調整部50a及び第2位置調整部50bの一方にのみ駆動部を設ける構成を採用してもよい。In the above description, the display unit 10 is moved by driving the drive units 53a, 53b provided in both the first position adjustment unit 50a and the second position adjustment unit 50b, but the configuration of the position adjustment unit 50 is not limited to this. For example, a configuration in which a drive unit is provided in only one of the first position adjustment unit 50a and the second position adjustment unit 50b may be adopted.

以上の説明では、設計上の理由により、図6に示すように、伝達部54aを、第1スライダS1が固定される台座部131aに固定する例を示したが、伝達部54aの固定箇所は、これに限られない。表示ユニット10を安定して駆動する観点からは、伝達部54aの固定箇所は、β方向における第1スライダS1と第2スライダS2の中間位置であることが好ましい。In the above description, for design reasons, an example is shown in which the transmission unit 54a is fixed to the base portion 131a to which the first slider S1 is fixed, as shown in Figure 6, but the fixing location of the transmission unit 54a is not limited to this. From the viewpoint of stably driving the display unit 10, it is preferable that the fixing location of the transmission unit 54a is the middle position between the first slider S1 and the second slider S2 in the β direction.

以上では、弾性部40が発泡ウレタンから形成された例を示したが、表示ユニット10が可動範囲R内で移動しても、第1開口部H1と第2開口部H2とを接続した状態を維持することができる限りにおいては、弾性部40の構成は任意である。例えば、第1開口部H1と第2開口部H2とを接続する筒状の弾性部40は、発泡ウレタン以外のスポンジ材、蛇腹部材、ゴムを含むエラストマー等から構成されていてもよい。 Although the above describes an example in which the elastic portion 40 is made of urethane foam, the configuration of the elastic portion 40 is arbitrary as long as the first opening H1 and the second opening H2 can be maintained in a connected state even when the display unit 10 moves within the movable range R. For example, the cylindrical elastic portion 40 connecting the first opening H1 and the second opening H2 may be made of a sponge material other than urethane foam, a bellows material, an elastomer including rubber, or the like.

HUD装置100内における光学系の構成は、表示ユニット10からの表示光Lを反射部20によって、外部の透光部材の一例であるウインドシールド3に向けて反射させることができれば任意である。以上の説明では、位置調整部50が表示ユニット10を筐体30に対してβ方向に移動させる例を示したが、位置調整部50による表示ユニット10の移動方向は任意である。なお、表示ユニット10の移動方向は、表示ユニット10から反射部20(上記実施形態の例では鏡21)へ向かう表示光Lの中心光線の向きと一致していることが好ましい。また、筐体30の第2開口部H2と表示ユニット10の第1開口部H1は、表示ユニット10の移動方向において互いに対向していればよい。The optical system in the HUD device 100 may be configured as desired as long as the display light L from the display unit 10 can be reflected by the reflector 20 toward the windshield 3, which is an example of an external translucent member. In the above description, an example has been shown in which the position adjustment unit 50 moves the display unit 10 in the β direction relative to the housing 30, but the direction in which the display unit 10 is moved by the position adjustment unit 50 is arbitrary. Note that it is preferable that the direction of movement of the display unit 10 coincides with the direction of the central ray of the display light L traveling from the display unit 10 to the reflector 20 (mirror 21 in the above embodiment). In addition, the second opening H2 of the housing 30 and the first opening H1 of the display unit 10 may be opposed to each other in the direction of movement of the display unit 10.

以上では、表示ユニット10の表示部11が液晶パネルからなる例を示したが、表示部11及び表示ユニット10の構成は限定されるものでなく任意である。例えば、表示ユニット10が備える表示部11は、OLED(Organic Light-Emitting Diode)から構成されていてもよい。また、表示ユニット10は、DMD(Digital Micromirror Device)と、DMDによる反射光を受けて画像を表示する透過型スクリーンからなる表示部11と、を備えて構成されていてもよい。 Although the above shows an example in which the display section 11 of the display unit 10 is made of a liquid crystal panel, the configuration of the display section 11 and the display unit 10 is not limited and is arbitrary. For example, the display section 11 of the display unit 10 may be made of an OLED (Organic Light-Emitting Diode). The display unit 10 may also be configured with a DMD (Digital Micromirror Device) and a display section 11 made of a transmissive screen that receives light reflected by the DMD and displays an image.

HUD装置100をユーザ4に向けて反射する透光部材は、車両1のウインドシールド3に限定されず、板状のハーフミラー、ホログラム素子等により構成されるコンバイナであってもよい。The translucent member that reflects the HUD device 100 toward the user 4 is not limited to the windshield 3 of the vehicle 1, but may be a combiner composed of a plate-shaped half mirror, a hologram element, etc.

HUD装置100が搭載される車両1の種類は限定されず、自動四輪車や、自動二輪車など様々な車両に適用可能である。また、HUD装置100は、航空機、船舶、スノーモービル等、車両1以外の乗り物に搭載されてもよい。The type of vehicle 1 on which the HUD device 100 is mounted is not limited, and the HUD device 100 can be applied to various vehicles such as four-wheeled motor vehicles and motorcycles. The HUD device 100 may also be mounted on vehicles other than the vehicle 1, such as aircraft, ships, and snowmobiles.

(1)以上に説明したHUD装置100は、筐体30に対する表示ユニット10のβ方向に沿う位置を調整する位置調整部50を備える。位置調整部50は、筐体30に対して不動なレール51aと、収容部13に対して不動なスライダ部52aと、スライダ部52aをβ方向(所定方向の一例)に沿って移動させる駆動部53aと、を備える。スライダ部52aは、レール51aに嵌め合わされ、β方向に互いに間隔を空けて配置された第1スライダS1及び第2スライダS2を有する。この構成によれば、光源12aと表示部11の相対位置を変化させずに、表示ユニット10全体を移動させることができるため、照明仕様の変化を抑制しつつ虚像の表示位置を調整することができる。また、β方向に互いに間隔を空けて配置された第1スライダS1及び第2スライダS2により、筐体30に対する表示ユニット10のγ軸周りの回転方向、及び、α方向のガタつきを抑制し、安定して表示ユニット10を移動させることができる。(1) The HUD device 100 described above includes a position adjustment unit 50 that adjusts the position of the display unit 10 along the β direction relative to the housing 30. The position adjustment unit 50 includes a rail 51a that is immovable relative to the housing 30, a slider unit 52a that is immovable relative to the housing 30, and a drive unit 53a that moves the slider unit 52a along the β direction (an example of a predetermined direction). The slider unit 52a has a first slider S1 and a second slider S2 that are fitted to the rail 51a and arranged at an interval from each other in the β direction. With this configuration, the entire display unit 10 can be moved without changing the relative positions of the light source 12a and the display unit 11, so that the display position of the virtual image can be adjusted while suppressing changes in the lighting specifications. In addition, the first slider S1 and the second slider S2, which are arranged at a distance from each other in the β direction, suppress rattling of the display unit 10 in the rotational direction around the γ axis and in the α direction relative to the housing 30, allowing the display unit 10 to be moved stably.

(2)また、第1スライダS1及び第2スライダS2は、各々、レール51aの幅方向(γ方向)においてレール51aを挟み込む形状を有する。この構成によれば、前述の通り、筐体30に対する表示ユニット10のγ方向のガタつきを抑制することができ、より安定して表示ユニット10を移動させることができる。(2) In addition, the first slider S1 and the second slider S2 each have a shape that sandwiches the rail 51a in the width direction (γ direction) of the rail 51a. With this configuration, as described above, it is possible to suppress wobbling of the display unit 10 in the γ direction relative to the housing 30, and it is possible to move the display unit 10 more stably.

(3)また、駆動部53aは、リードスクリューNをβ方向に移動させるモータMを有し、位置調整部50は、収容部13のプレ-ト部131に固定されるとともに、リードスクリューNの動力をプレート部131に伝達する伝達部54aをさらに備える。そして、リードスクリューNと伝達部54aとは、ボールジョイント55aを介して連結されている。この構成によれば、前述の通り、β方向に高い剛性を保ちリードスクリューNと伝達部54aを連結しつつ、点Cを中心とした回転方向のアライメントずれを吸収することができる。 (3) Furthermore, the drive unit 53a has a motor M that moves the lead screw N in the β direction, and the position adjustment unit 50 is fixed to the plate portion 131 of the storage unit 13 and further includes a transmission unit 54a that transmits the power of the lead screw N to the plate portion 131. The lead screw N and the transmission unit 54a are connected via a ball joint 55a. With this configuration, as described above, it is possible to absorb misalignment in the rotational direction centered on point C while connecting the lead screw N and the transmission unit 54a with high rigidity maintained in the β direction.

(4)また、位置調整部50は、一対あり、一方を第1位置調整部50aとし、他方を第2位置調整部50bとすると、第1位置調整部50aが有するモータM、及び、第2位置調整部50bが有するモータは、同一の信号、又は、互いに同期された信号で駆動される。この構成によれば、前述の通り、簡潔な制御で、第1位置調整部50a及び第2位置調整部50bのアライメントをとることができる。 (4) In addition, there is a pair of position adjustment units 50, one of which is the first position adjustment unit 50a and the other of which is the second position adjustment unit 50b. The motor M of the first position adjustment unit 50a and the motor of the second position adjustment unit 50b are driven by the same signal or signals synchronized with each other. With this configuration, as described above, the first position adjustment unit 50a and the second position adjustment unit 50b can be aligned with simple control.

(5)また、HUD装置100は、筐体30に対して表示ユニット10が最も離れる位置を規定するリミットスイッチ60をさらに備える。リミットスイッチ60は、第1位置調整部50aと第2位置調整部50bのいずれかに設けられている。この構成によれば、簡潔な構成で、第1位置調整部50a及び第2位置調整部50bのアライメントをとることができる。 (5) The HUD device 100 further includes a limit switch 60 that determines the farthest position of the display unit 10 from the housing 30. The limit switch 60 is provided in either the first position adjustment unit 50a or the second position adjustment unit 50b. This configuration makes it possible to align the first position adjustment unit 50a and the second position adjustment unit 50b with a simple configuration.

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略した。 In the above explanation, explanations of well-known technical matters have been omitted as appropriate in order to facilitate understanding of the present invention.

100…ヘッドアップディスプレイ(HUD)装置
10…表示ユニット
11…表示部
12…照明部、12a…光源、12b…レンズ、12c…ライトボックス
13…収容部、H1…第1開口部
130…本体部
131,132…プレート部、131a,131b…台座部
20…反射部
30…筐体
30a…メインケース、30b…底部、H2…第2開口部
31,32…対向プレート、31a…モータ固定部、G1,G2…ガイド孔
40…弾性部
50…位置調整部
50a…第1位置調整部,50b…第2位置調整部
51a…レール
52a…スライダ部、S1…第1スライダ、S2…第2スライダ
53a…駆動部、M…モータ、N…リードスクリュー
54a…伝達部、540…台部、541,542…脚部
55a…ボールジョイント
60…リミットスイッチ
70…制御部
1…車両、2…ダッシュボード、3…ウインドシールド、4…ユーザ
L…表示光、V…虚像
LIST OF SYMBOLS 100...Head-up display (HUD) device 10...Display unit 11...Display section 12...Illumination section, 12a...Light source, 12b...Lens, 12c...Light box 13...Storage section, H1...First opening 130...Main body section 131, 132...Plate section, 131a, 131b...Base section 20...Reflecting section 30...Housing 30a...Main case, 30b...Bottom, H2...Second opening 31, 32...Opposite plate, 31a...Motor fixing section, G1, G2...Guide hole 40...Elastic section 50...Position adjustment section 50a...First position adjustment section, 50b...Second position adjustment section 51a...Rail 52a...Slider section, S1...First slider, S2...Second slider 53a...Drive section, M...Motor, N...Lead screw Reference Signs List 54a: Transmission section, 540: Base section, 541, 542: Legs 55a: Ball joint 60: Limit switch 70: Control section 1: Vehicle, 2: Dashboard, 3: Windshield, 4: User L: Display light, V: Virtual image

Claims (4)

光源、前記光源が発した光に基づいて表示光を放射する表示部、及び、前記表示光が通過する第1開口部が形成され、前記光源及び前記表示部を収容する収容部を有する表示ユニットと、
前記第1開口部と対向する第2開口部を有し、前記第2開口部から内部に入射した前記表示光を外部の透光部材に向けて反射させる反射部を収容する筐体と、
前記筐体に対する前記表示ユニットの所定方向に沿う位置を調整する位置調整部と、を備え、
前記位置調整部は、
前記筐体に対して不動であり、前記所定方向に延びるレールと、
前記収容部に対して不動であり、前記レールに嵌め合わされるとともに、前記レールに沿ってスライド可能なスライダ部と、
前記収容部及び前記スライダ部を前記所定方向に沿って移動させる駆動部と、を備え、
前記スライダ部は、前記所定方向に互いに間隔を空けて配置された第1スライダ及び第2スライダを有
前記収容部は、前記スライダ部が固定されるプレート部を有し、
前記駆動部は、リードスクリューを前記所定方向に移動させるモータを有し、
前記位置調整部は、前記プレ-ト部に固定されるとともに、前記リードスクリューの動力を前記プレート部に伝達する伝達部をさらに備え、
前記リードスクリューと前記伝達部とは、ボールジョイントを介して連結されている、
ヘッドアップディスプレイ装置。
a display unit including a light source, a display unit that emits display light based on light emitted by the light source, and a housing unit that houses the light source and the display unit and has a first opening through which the display light passes;
a housing that houses a reflector having a second opening that faces the first opening and that reflects the display light that enters the housing from the second opening toward an external light-transmitting member;
a position adjustment unit that adjusts a position of the display unit relative to the housing along a predetermined direction,
The position adjustment unit is
a rail that is immovable relative to the housing and extends in the predetermined direction;
a slider portion that is immovable relative to the housing portion, that is fitted to the rail, and that is slidable along the rail;
a drive unit that moves the accommodation unit and the slider unit along the predetermined direction,
the slider portion includes a first slider and a second slider that are spaced apart from each other in the predetermined direction,
the housing portion has a plate portion to which the slider portion is fixed,
the drive unit has a motor that moves a lead screw in the predetermined direction,
the position adjustment unit further includes a transmission unit that is fixed to the plate unit and transmits the power of the lead screw to the plate unit,
The lead screw and the transmission unit are connected via a ball joint.
Head-up display device.
前記第1スライダ及び前記第2スライダは、各々、前記レールの幅方向において前記レールを挟み込む形状を有する、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
the first slider and the second slider each have a shape that sandwiches the rail in a width direction of the rail;
The head-up display device according to claim 1 .
前記位置調整部は、一対あり、一方を第1位置調整部とし、他方を第2位置調整部とすると、
前記第1位置調整部が有する前記モータ、及び、前記第2位置調整部が有する前記モータは、同一の信号、又は、互いに同期された信号で駆動される、
請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
The position adjustment unit is a pair, one of which is a first position adjustment unit and the other of which is a second position adjustment unit.
The motor of the first position adjustment unit and the motor of the second position adjustment unit are driven by the same signal or signals synchronized with each other.
The head-up display device according to claim 1 or 2 .
前記筐体に対して前記表示ユニットが最も離れる位置を規定するリミットスイッチをさらに備え、
前記リミットスイッチは、前記第1位置調整部と前記第2位置調整部のいずれかに設けられている、
請求項に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
A limit switch is further provided to define a position at which the display unit is farthest from the housing.
The limit switch is provided in either the first position adjustment unit or the second position adjustment unit.
The head-up display device according to claim 3 .
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