JP7735766B2 - Head-up display - Google Patents
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- JP7735766B2 JP7735766B2 JP2021161116A JP2021161116A JP7735766B2 JP 7735766 B2 JP7735766 B2 JP 7735766B2 JP 2021161116 A JP2021161116 A JP 2021161116A JP 2021161116 A JP2021161116 A JP 2021161116A JP 7735766 B2 JP7735766 B2 JP 7735766B2
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Description
本発明は、車両等に搭載されるヘッドアップディスプレイに関する。 The present invention relates to a head-up display mounted on a vehicle, etc.
ヘッドアップディスプレイは、表示装置で生成された画像を示す表示光を凹面鏡等の反射部材で反射させた後、ケースの開口から装置外部に出射する。出射された表示光は、フロントガラス等の透過反射部材を照射し、視認者に虚像を視認させる。 A head-up display reflects display light, which shows an image generated by a display device, off a reflective member such as a concave mirror, and then emits it outside the device through an opening in the case. The emitted display light then illuminates a transmissive reflective member such as a windshield, allowing the viewer to see a virtual image.
ケースの開口は、湾曲形状であり、透光性を有する透光シートにより覆われている。例えば、特許文献1においては、透光シートは、固定枠により固定されている。 The opening of the case is curved and covered with a light-transmitting sheet. For example, in Patent Document 1, the light-transmitting sheet is fixed by a fixing frame.
特許文献1のヘッドアップディスプレイにおいては、固定ピンが外部に露出していた。固定箇所が外部に露出することは、防塵性能を低下させる虞があった。 In the head-up display of Patent Document 1, the fixing pins are exposed to the outside. Having the fixing points exposed to the outside could reduce dustproof performance.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、透光シートを固定しつつも防塵性を向上したヘッドアップディスプレイを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a head-up display that has improved dust resistance while still retaining a translucent sheet.
本発明に係るヘッドアップディスプレイは、上述した課題を解決するために、
表示光を出力する表示装置と、
透光性を有し、シート周縁を有するシートからなる透光シートと、
前記透光シートで覆われ前記透光シートを介して前記表示光を外部へ出射する開口と、前記開口の周縁に位置し前記シート周縁を保持するシート保持部と、を有し、前記表示装置を収容するケースと、
前記シート周縁を覆い、前記透光シートを前記シート保持部に固定する固定枠と、を備え、
前記固定枠は、固定ピンを有し、
前記透光シートは、前記固定ピンを貫通させる貫通孔を有し、
前記シート保持部は、前記固定ピンを前記ケースに設けられる固定孔へ固定することにより、前記透光シートを前記固定枠との間に固定し、
前記固定枠は、前記貫通孔の周囲に当接する第一の壁を有する。
本発明に係る別の観点のヘッドアップディスプレイは、上述した課題を解決するために、
表示光を出力する表示装置と、
透光性を有し、シート周縁を有するシートからなる透光シートと、
前記透光シートで覆われ前記透光シートを介して前記表示光を外部へ出射する開口と、前記開口の周縁に位置し前記シート周縁を保持するシート保持部と、を有し、前記表示装置を収容するケースと、
前記シート周縁を覆い、前記透光シートを前記シート保持部に固定する固定枠と、を備え、
前記固定枠は、固定ピンを有し、
前記透光シートは、前記固定ピンを貫通させる貫通孔を有し、
前記シート保持部は、前記固定ピンを前記ケースに設けられる固定孔へ固定することにより、前記透光シートを前記固定枠との間に固定し、
前記シート保持部は、前記貫通孔に挿通され、前記透光シートより高さが高い第二の壁を有する。
本発明に係る別の観点のヘッドアップディスプレイは、上述した課題を解決するために、
表示光を出力する表示装置と、
透光性を有し、シート周縁を有するシートからなる透光シートと、
前記透光シートで覆われ前記透光シートを介して前記表示光を外部へ出射する開口と、前記開口の周縁に位置し前記シート周縁を保持するシート保持部と、を有し、前記表示装置を収容するケースと、
前記シート周縁を覆い、前記透光シートを前記シート保持部に固定する固定枠と、を備え、
前記固定枠は、固定ピンを有し、
前記透光シートは、前記固定ピンを貫通させる貫通孔を有し、
前記シート保持部は、前記固定ピンを前記ケースに設けられる固定孔へ固定することにより、前記透光シートを前記固定枠との間に固定し、
前記透光シートは、湾曲した状態で固定され、
前記固定枠は、前記透光シートの湾曲に対応する箇所のうち、最も曲率が大きい箇所に設けられ、前記ケースへ係止される係止部を有する。
In order to solve the above-mentioned problems, the head-up display according to the present invention comprises:
a display device that outputs display light;
a light-transmitting sheet having a light-transmitting property and a sheet periphery;
a case for accommodating the display device, the case including: an opening covered with the light-transmitting sheet and for emitting the display light to the outside through the light-transmitting sheet; and a sheet holding portion located on a periphery of the opening and holding a periphery of the sheet;
a fixing frame that covers the periphery of the sheet and fixes the light-transmitting sheet to the sheet holding portion,
The fixing frame has a fixing pin,
the light-transmitting sheet has a through-hole through which the fixing pin passes,
the sheet holding portion fixes the light-transmitting sheet between the fixing frame and the fixing pin by fixing the fixing pin to a fixing hole provided in the case;
The fixing frame has a first wall that abuts against the periphery of the through hole .
In order to solve the above-mentioned problems, a head-up display according to another aspect of the present invention comprises:
a display device that outputs display light;
a light-transmitting sheet having a light-transmitting property and a sheet periphery;
a case for accommodating the display device, the case including: an opening covered with the light-transmitting sheet and for emitting the display light to the outside through the light-transmitting sheet; and a sheet holding portion located on a periphery of the opening and holding a periphery of the sheet;
a fixing frame that covers the periphery of the sheet and fixes the light-transmitting sheet to the sheet holding portion,
The fixing frame has a fixing pin,
the light-transmitting sheet has a through-hole through which the fixing pin passes,
the sheet holding portion fixes the light-transmitting sheet between the fixing frame and the fixing pin by fixing the fixing pin to a fixing hole provided in the case;
The sheet holding portion has a second wall that is inserted into the through-hole and is higher than the light-transmitting sheet.
In order to solve the above-mentioned problems, a head-up display according to another aspect of the present invention comprises:
a display device that outputs display light;
a light-transmitting sheet having a light-transmitting property and a sheet periphery;
a case for accommodating the display device, the case including: an opening covered with the light-transmitting sheet and for emitting the display light to the outside through the light-transmitting sheet; and a sheet holding portion located on a periphery of the opening and holding a periphery of the sheet;
a fixing frame that covers the periphery of the sheet and fixes the light-transmitting sheet to the sheet holding portion,
The fixing frame has a fixing pin,
the light-transmitting sheet has a through-hole through which the fixing pin passes,
the sheet holding portion fixes the light-transmitting sheet between the fixing frame and the fixing pin by fixing the fixing pin to a fixing hole provided in the case;
the light-transmitting sheet is fixed in a curved state,
The fixing frame is provided at a portion of the light-transmitting sheet that has the greatest curvature among portions corresponding to the curvature of the light-transmitting sheet, and has a locking portion that is locked to the case.
本発明に係るヘッドアップディスプレイにおいては、透光シート取付時における製造性を向上させることができる。 The head-up display of the present invention can improve manufacturability when attaching the translucent sheet.
本発明に係るヘッドアップディスプレイの実施形態を添付図面に基づいて説明する。本実施形態においては、本発明に係るヘッドアップディスプレイが自動車に搭載される例を用いて説明するが、自動二輪車、船舶、農業機械、建設機械等に搭載されるヘッドアップディスプレイにも適用することができる。 An embodiment of a head-up display according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, an example will be described in which the head-up display according to the present invention is mounted on an automobile, but the present invention can also be applied to head-up displays mounted on motorcycles, ships, agricultural machinery, construction machinery, etc.
図1は、本発明に係るヘッドアップディスプレイの一実施形態であり、外観構成を説明する斜視図である。 Figure 1 is a perspective view illustrating the external configuration of one embodiment of a head-up display according to the present invention.
図2は、ヘッドアップディスプレイ1の内部構成を示す概略的な断面図である。 Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the head-up display 1.
ヘッドアップディスプレイ1(HUD1)は、投射する表示光Lを透過反射部材である車両のフロントガラスで車両の視認者(運転者)の方向に反射させ、虚像(表示像)を視認者に視認させる。これにより、視認者は、風景と重畳された虚像を観察することができる。 The head-up display 1 (HUD1) reflects projected display light L toward the viewer (driver) of the vehicle by the vehicle's windshield, which is a transmissive and reflective material, and presents a virtual image (display image) to the viewer. This allows the viewer to observe the virtual image superimposed on the scenery.
HUD1は、車両のインストルメントパネル内部に配置されている。図2に示すように、HUD1は、表示装置20と、平面鏡30と、凹面鏡40と、ケース50と、を主に有している。 HUD 1 is located inside the vehicle's instrument panel. As shown in Figure 2, HUD 1 mainly includes a display device 20, a plane mirror 30, a concave mirror 40, and a case 50.
表示装置20は、光源21と、液晶表示素子22と、を主に有している。表示装置20は、表示光Lを出力する。光源21は、配線基板23に実装された発光ダイオードである。液晶表示素子22は、TFT型の液晶表示素子である。液晶表示素子22は、光源21からの照明光を透過して表示光Lを形成するように、光源21の前方側(図示上方)に配置されている。すなわち、液晶表示素子22は、素子駆動回路の制御に基づいて、光源21から発せられる光により、数値や記号等の表示情報(例えば車両の速度やエンジン回転数)を表示する。表示装置20は、表示光Lの出射側の面が平面鏡30に対向し、表示光Lの光軸が平面鏡30に交わるようにして、ケース50内に固定され保持されている。 The display device 20 mainly comprises a light source 21 and a liquid crystal display element 22. The display device 20 outputs display light L. The light source 21 is a light-emitting diode mounted on a wiring board 23. The liquid crystal display element 22 is a TFT-type liquid crystal display element. The liquid crystal display element 22 is disposed in front of (above) the light source 21 so that illumination light from the light source 21 passes through to form display light L. That is, the liquid crystal display element 22 displays display information such as numbers and symbols (e.g., vehicle speed and engine RPM) using light emitted from the light source 21 under the control of an element drive circuit. The display device 20 is fixed and held within the case 50 so that the surface from which the display light L is emitted faces the plane mirror 30 and the optical axis of the display light L intersects with the plane mirror 30.
平面鏡30(反射鏡)は、合成樹脂材料からなる基材と、蒸着等により基材の表面に形成された反射膜と、を有している。平面鏡30は、表示装置20から出力された表示光Lを凹面鏡40に向けて反射する。 The plane mirror 30 (reflector) has a base material made of a synthetic resin material and a reflective film formed on the surface of the base material by vapor deposition or the like. The plane mirror 30 reflects the display light L output from the display device 20 toward the concave mirror 40.
凹面鏡40は、合成樹脂材料からなる基材と、蒸着等により基材の表面に形成された反射膜と、を有している。凹面鏡40は、平面鏡30が反射した表示光Lをフロントガラスに向けて更に反射する。凹面鏡40は、拡大鏡としての機能を有し、表示画像を拡大してフロントガラスへ反射する。これにより、視認者は、表示装置20が表示する表示画像を拡大した表示像を視認する。凹面鏡40は、アクチュエータにより回転軸周りに回転する。アクチュエータは、凹面鏡40を回転させることで凹面鏡40の角度を調整し、表示光Lの照射位置を調整したり、外光が凹面鏡40によって表示装置20に向かうように反射されない角度に調整したりする。 The concave mirror 40 has a base material made of a synthetic resin material and a reflective film formed on the surface of the base material by vapor deposition or the like. The concave mirror 40 further reflects the display light L reflected by the plane mirror 30 toward the windshield. The concave mirror 40 functions as a magnifying mirror, enlarging the display image and reflecting it toward the windshield. This allows the viewer to view an enlarged version of the display image displayed by the display device 20. The concave mirror 40 is rotated around its rotation axis by an actuator. By rotating the concave mirror 40, the actuator adjusts the angle of the concave mirror 40 to adjust the irradiation position of the display light L or to an angle that prevents external light from being reflected by the concave mirror 40 toward the display device 20.
ケース50は、遮光性を有する合成樹脂(例えばポリブチレンテレフタレート(PBT、Polybutylene terephthalate))からなり、上ケース51と、下ケース52と、を有している。ケース50は、上ケース51と下ケース52とを組み合わせることで箱体を形成し、表示装置20、平面鏡30、及び凹面鏡40を主に収容する内部空間55(図2)を有している。 The case 50 is made of a light-blocking synthetic resin (e.g., polybutylene terephthalate (PBT)) and has an upper case 51 and a lower case 52. The case 50 forms a box by combining the upper case 51 and the lower case 52, and has an internal space 55 (Figure 2) that primarily houses the display device 20, the plane mirror 30, and the concave mirror 40.
上ケース51は、フロントガラスに対向する部分に設けられた開口56を有している。開口56は、透光性を有する透光シート60に覆われている。透光シート60の上ケース51に対する取付構造については、後述する。 The upper case 51 has an opening 56 located in a portion facing the windshield. The opening 56 is covered with a light-transmitting sheet 60. The attachment structure of the light-transmitting sheet 60 to the upper case 51 will be described later.
下ケース52は、表示装置20、平面鏡30、及び凹面鏡40を取り付けるための構造を主に有している。 The lower case 52 mainly has a structure for mounting the display device 20, the plane mirror 30, and the concave mirror 40.
透光シート60は、合成樹脂材料(例えばアクリル樹脂)からなる、平面的なシートである。透光シート60は、シート周縁60c(図4)を有している。透光シート60は、湾曲形状(曲面形状)に形成されて、シート周縁60cを介して上ケース51に取り付けられている。透光シート60は、凹面鏡40で反射された表示光Lが透過(通過)する透光性を有している。すなわち、透光シート60で覆われた開口56は、透光シート60を介して、凹面鏡40で反射された表示光Lを外部へ出射する。出射した表示光Lは、フロントガラスに投影され、これにより虚像が視認者に対して表示される。 The light-transmitting sheet 60 is a flat sheet made of a synthetic resin material (e.g., acrylic resin). The light-transmitting sheet 60 has a sheet periphery 60c (Figure 4). The light-transmitting sheet 60 is formed in a curved shape (curved surface) and is attached to the upper case 51 via the sheet periphery 60c. The light-transmitting sheet 60 is translucent, allowing the display light L reflected by the concave mirror 40 to pass through (pass through). In other words, the opening 56 covered by the light-transmitting sheet 60 emits the display light L reflected by the concave mirror 40 to the outside via the light-transmitting sheet 60. The emitted display light L is projected onto the windshield, thereby displaying a virtual image to the viewer.
なお、透光シート60の湾曲形状は、透光シート60で反射した外光が、フロントガラス上の表示光Lの照射領域に向わないように設計されている。 The curved shape of the light-transmitting sheet 60 is designed to prevent external light reflected by the light-transmitting sheet 60 from reaching the area illuminated by the display light L on the windshield.
次に、透光シート60の上ケース51に対する取付構造について、詳細に説明する。 Next, the mounting structure of the light-transmitting sheet 60 to the upper case 51 will be described in detail.
図3は、上ケース51、透光シート60を特に示す分解斜視図である。 Figure 3 is an exploded perspective view particularly showing the upper case 51 and the translucent sheet 60.
図4は、固定枠80を示す斜視図である。 Figure 4 is a perspective view showing the fixed frame 80.
図5は、上ケース51、透光シート60、固定枠80を特に説明するための拡大図である。 Figure 5 is an enlarged view specifically illustrating the upper case 51, the light-transmitting sheet 60, and the fixed frame 80.
上ケース51の開口56部分は、上ケース51の外表面上において透光シート60により覆われている。また、透光シート60のシート周縁60cは、固定枠80により覆われている。なお、シート周縁60cは、シート保持部70と重なる領域と、固定枠80により覆われる領域と、を少なくとも含んでいる。 The opening 56 of the upper case 51 is covered by a light-transmitting sheet 60 on the outer surface of the upper case 51. The sheet periphery 60c of the light-transmitting sheet 60 is covered by a fixed frame 80. The sheet periphery 60c includes at least an area that overlaps with the sheet holding portion 70 and an area that is covered by the fixed frame 80.
上ケース51は、開口56の周縁に位置して、透光シート60のシート周縁60cを保持するための領域として、シート保持部70を有している。シート保持部70は、開口56を区画する複数の辺としての4辺を有している。すなわち、シート保持部70は、第1の方向である図3のY方向に沿って延びる対向する2つの辺75と、Y方向と直交する第2の方向としてのX方向に沿って延びる対向する2つの辺76を有している。これら辺75、76は、開口周縁56cから一定の幅を有している。シート保持部70は、上ケース51の上側(Z方向)を向く表面51aに対して凸部となっており、この凸部は透光シート60の形状に対応して形成されている。シート保持部70は、固定孔73を有している。 The upper case 51 has a sheet holding portion 70 located on the periphery of the opening 56, which serves as an area for holding the sheet periphery 60c of the light-transmitting sheet 60. The sheet holding portion 70 has four sides that define the opening 56. That is, the sheet holding portion 70 has two opposing sides 75 extending along the Y direction in FIG. 3, which is a first direction, and two opposing sides 76 extending along the X direction, which is a second direction perpendicular to the Y direction. These sides 75, 76 have a fixed width from the opening periphery 56c. The sheet holding portion 70 is convex on the surface 51a facing upward (Z direction) of the upper case 51, and this convex portion is formed to correspond to the shape of the light-transmitting sheet 60. The sheet holding portion 70 has fixing holes 73.
シート保持部70は、各固定ピン84に対応する位置に設けられており、固定ピン84を貫通させる固定孔73を有している。シート保持部70は、図4に示すように、固定孔73の周囲に凹部73aを有している。凹部73aは、溶着のために溶かされた固定ピン84の先端84aが接合する箇所である。 The seat holder 70 is provided at a position corresponding to each fixing pin 84 and has fixing holes 73 through which the fixing pins 84 pass. As shown in Figure 4, the seat holder 70 has recesses 73a around the fixing holes 73. The recesses 73a are the locations where the tips 84a of the fixing pins 84, which have been melted for welding, join.
固定孔73は、固定ピン84に対応する箇所に形成される。本開示では、固定孔73は16箇所に形成される。固定孔73は、合計3つ以上形成される必要があり、基準固定孔、長穴固定孔を含む。 The fixing holes 73 are formed at locations corresponding to the fixing pins 84. In this disclosure, the fixing holes 73 are formed in 16 locations. A total of three or more fixing holes 73 must be formed, including reference fixing holes and elongated fixing holes.
基準固定孔は、固定ピン84とほぼ同じ径の孔であり、上ケース51に対して固定枠80の位置決めの基準となる固定孔である。なお、基準固定孔は、位置決めが可能でありながらも固定ピン84を挿入できる程度の径であると良い。 The reference fixing hole has approximately the same diameter as the fixing pin 84 and serves as a reference for positioning the fixing frame 80 relative to the upper case 51. It is preferable that the reference fixing hole has a diameter large enough to allow the fixing pin 84 to be inserted while still allowing positioning.
長穴固定孔は、2つ以上形成され、基準固定孔へ向かう方向に対して長い長穴形状を成す。これにより、基準固定孔で位置が定まりつつも、固定枠80が加熱や冷却した際の膨張や収縮が発生した場合であっても、無理な応力が発生せず、破損の虞を低減できる。 Two or more elongated fixing holes are formed, each elongated in the direction toward the reference fixing hole. This allows the position to be determined by the reference fixing hole, but also prevents undue stress from being generated, reducing the risk of breakage even if the fixing frame 80 expands or contracts when heated or cooled.
なお、基準固定孔と長穴固定孔以外の固定孔73は、固定ピン84の溶着による固定が行える程度であって、固定枠80の膨張や収縮を妨げない程度、固定ピン84の径より大きい径である固定孔であればよい。 The fixing holes 73 other than the reference fixing holes and the elongated fixing holes may be fixed by welding the fixing pins 84, and may have a diameter larger than that of the fixing pins 84 so as not to interfere with the expansion or contraction of the fixing frame 80.
係止部53は、固定枠80を上ケース51に固定する際に、固定枠80が固定孔73により固定されるまでの間、平板状の透光シート60を湾曲形状のシート保持部70に合わせて仮固定する。すなわち、仮止めフック86が係止部53へ仮止めされると、透光シート60は固定枠80とシート保持部70の間に仮固定される。係止部53は、各辺76の最も曲率が大きい箇所に設けられている。すなわち、係止部53は透光シート60の湾曲に対応した箇所に設けられている。 When the fixed frame 80 is fixed to the upper case 51, the locking portions 53 temporarily secure the flat translucent sheet 60 to the curved sheet holding portions 70 until the fixed frame 80 is fixed by the fixing holes 73. In other words, when the temporary fastening hooks 86 are temporarily fastened to the locking portions 53, the translucent sheet 60 is temporarily fixed between the fixed frame 80 and the sheet holding portions 70. The locking portions 53 are provided at the points of greatest curvature on each side 76. In other words, the locking portions 53 are provided at points corresponding to the curvature of the translucent sheet 60.
固定ピン84は、透光シート60及びシート保持部70の対応するシート孔62(貫通孔の一例)、固定孔73を固定ピン84が貫通した状態で透光シート60及び固定枠80がシート保持部70に配置された後、溶着によりシート保持部70と強固に接合される。固定ピン84は、各辺75、76に4箇所ずつ、計16箇所に設けられており、シート保持部70に均等に設けられているのが好ましい。
なお、固定ピン84は、固定孔73へ固定される際に、固定箇所が装置の内部空間55側に位置するように固定されることが望ましい。特許文献1に示される形態では、固定ピンを固定孔へ固定するべく溶着する際に、溶着箇所は外部へ露出する位置で溶着がなされていた。このように固定箇所が外部へ露出する位置になされると、何らかの原因で固定が不完全になされた場合に、塵埃や水がこの固定箇所から侵入しやすい。しかしながら、固定枠80で覆われ、内部空間55側の箇所で固定が行われる場合、防塵や防水のための構造を、装置の外界側に構成することが容易になり、ひいては防塵性の向上を達成できる。
The fixing pins 84 are firmly joined to the sheet holding part 70 by welding after the light-transmitting sheet 60 and the fixing frame 80 are placed on the sheet holding part 70 with the fixing pins 84 passing through the corresponding sheet holes 62 (an example of through holes) and fixing holes 73 of the light-transmitting sheet 60 and the sheet holding part 70. The fixing pins 84 are provided at a total of 16 locations, four on each side 75, 76, and are preferably provided evenly on the sheet holding part 70.
It is desirable that when the fixing pin 84 is fixed to the fixing hole 73, the fixing point is positioned on the internal space 55 side of the device. In the embodiment shown in Patent Document 1, when the fixing pin is welded to the fixing hole, the welding point is welded at a position exposed to the outside. If the fixing point is positioned in such an exposed position, dust and water are likely to enter through this fixing point if the fixation is incomplete for some reason. However, if the fixing pin is covered by the fixing frame 80 and fixed at a position on the internal space 55 side, it becomes easy to configure a dustproof and waterproof structure on the external side of the device, thereby achieving improved dustproofness.
透光シート60は固定ピン84に対応する構成として、シート孔62を有している。 The translucent sheet 60 has sheet holes 62 that correspond to the fixing pins 84.
シート孔62は、各固定ピン84に対応する位置に設けられており、各固定ピン84を貫通させる。シート孔62は、固定ピン84に対して一定の隙間を有するように形成されている。これにより、振動や熱膨張により固定ピン84と透光シート60(シート孔62の周縁)とが干渉し、固定ピン84が透光シート60を歪ませることを低減できる。 The sheet holes 62 are provided at positions corresponding to the fixing pins 84, and each fixing pin 84 passes through them. The sheet holes 62 are formed to have a certain gap relative to the fixing pins 84. This reduces interference between the fixing pins 84 and the light-transmitting sheet 60 (the periphery of the sheet holes 62) due to vibration or thermal expansion, and reduces distortion of the light-transmitting sheet 60 caused by the fixing pins 84.
固定枠80は、遮光性を有する合成樹脂材料であり、上ケース51よりも融点の低い樹脂(例えば黒色のポリプロピレン)からなる。固定枠80は、シート周縁60cを覆い、透光シート60をシート保持部70に固定する。また、固定枠80は、シート保持部70を視認者から遮蔽する機能も有する。固定枠80は、本体81と、外縁側脚82と、内縁側脚83と、第一の壁85を有している。 The fixed frame 80 is made of a synthetic resin material with light-blocking properties and a resin with a lower melting point than the upper case 51 (for example, black polypropylene). The fixed frame 80 covers the sheet periphery 60c and secures the light-transmitting sheet 60 to the sheet holding unit 70. The fixed frame 80 also functions to shield the sheet holding unit 70 from viewers. The fixed frame 80 has a main body 81, outer edge legs 82, inner edge legs 83, and a first wall 85.
本体81は、湾曲形状のシート保持部70に対応した枠形状を有している。 The main body 81 has a frame shape that corresponds to the curved shape of the sheet holding portion 70.
外縁側脚82は、本体81の外縁81c(外縁81c側)から本体81の裏面81bに対して略垂直に突出して延びている(略-Z方向に延びている)。外縁側脚82は、裏面81bに対しては一条の凸部である。外縁側脚82は、シート保持部70の凸表面70aを超えてZ軸下方へせりでており、第一の壁85、第二の壁73b、とともに迷路構造を構成することで防塵及び防水している。これにより、外縁側脚82は、塵埃や水分が開口56よりHUD1の内側に入ることを低減できる。 The outer edge leg 82 protrudes and extends substantially perpendicularly from the outer edge 81c (outer edge 81c side) of the main body 81 toward the back surface 81b of the main body 81 (extending substantially in the -Z direction). The outer edge leg 82 forms a single convex portion relative to the back surface 81b. The outer edge leg 82 protrudes downward along the Z axis beyond the convex surface 70a of the sheet holding portion 70, and forms a labyrinth structure together with the first wall 85 and second wall 73b to provide dust and water protection. As a result, the outer edge leg 82 can reduce the amount of dust and moisture that enters the interior of the HUD 1 through the opening 56.
内縁側脚83は、本体81の内縁81d側から本体81の裏面81bに対して略垂直に突出して延びている(略-Z方向に延びている)。内縁側脚83は、裏面81bに対しては一条の凸部である。内縁側脚83は、シート周縁60c(透光シート60の表面60aにおけるシート周縁60c)に対して連続して線接触しており、内縁側脚83よりも外縁81cに対して防塵及び防水している。これにより、内縁側脚83は、外縁側脚82同様に、塵埃や水分が開口56よりHUD1の内側に入ることを低減できる。また、内縁側脚83は、本体81の内縁81dよりも外縁81c側に設けられている。これにより、車両の振動を受けてHUD1が振動し、内縁側脚83と透光シート60との摩擦により、樹脂の削り屑が生じてしまった場合であっても、透光シート60の可視範囲であるシート周縁60cよりも内側に、削り屑の影響を及ぼすことを低減できる。 The inner edge leg 83 extends from the inner edge 81d of the main body 81, protruding approximately perpendicularly to the back surface 81b of the main body 81 (extending approximately in the -Z direction). The inner edge leg 83 forms a single convex portion on the back surface 81b. The inner edge leg 83 is in continuous line contact with the sheet peripheral edge 60c (the sheet peripheral edge 60c on the surface 60a of the translucent sheet 60), making it more dustproof and waterproof than the inner edge leg 83 is against the outer edge 81c. As a result, the inner edge leg 83, like the outer edge leg 82, can reduce the intrusion of dust and moisture into the HUD1 through the opening 56. Furthermore, the inner edge leg 83 is located closer to the outer edge 81c than the inner edge 81d of the main body 81. As a result, even if the HUD 1 vibrates due to vehicle vibrations and resin shavings are generated due to friction between the inner edge legs 83 and the light-transmitting sheet 60, the impact of the shavings on the inside of the sheet periphery 60c, which is the visible range of the light-transmitting sheet 60, can be reduced.
第一の壁85は、シート孔62の周囲を囲むように設けられた凸部である。第一の壁85は、シート孔62の周囲を囲むように透光シート60へ線接触し、これにより開口56から塵埃、水が侵入することを防いでいる。また、第二の壁73bは、シート孔62からに挿通され、透光シート60より高い壁状をなす。透光シート60に対して上から接触する第一の壁85と、透光シート60に対して下方から突出する第二の壁73bにより、固定孔73と外界は隔てられており、固定孔73から塵埃や水が侵入することを防いでいる。 The first wall 85 is a protrusion that surrounds the periphery of the sheet hole 62. The first wall 85 makes line contact with the light-transmitting sheet 60 so as to surround the periphery of the sheet hole 62, thereby preventing dust and water from entering through the opening 56. The second wall 73b is inserted through the sheet hole 62 and forms a wall that is higher than the light-transmitting sheet 60. The first wall 85, which contacts the light-transmitting sheet 60 from above, and the second wall 73b, which protrudes from below relative to the light-transmitting sheet 60, separate the fixing hole 73 from the outside, preventing dust and water from entering through the fixing hole 73.
仮止めフック86は、係止部53に係止されるフックである。仮止めフック86は、組立時に、固定枠80および透光シート60をシート保持部70へ載置した後、固定ピン84を固定孔73へ溶着するまでの間、固定枠80が上ケース51に対して位置がずれたり脱落しないように、固定枠80及び透光シート60を仮止めする。 The temporary fastening hook 86 is a hook that engages with the engaging portion 53. During assembly, after the fixed frame 80 and translucent sheet 60 are placed on the sheet holding portion 70, the temporary fastening hook 86 temporarily fastens the fixed frame 80 and translucent sheet 60 to prevent the fixed frame 80 from shifting position or falling off relative to the upper case 51 until the fixing pins 84 are welded to the fixing holes 73.
次に、透光シート60を上ケース51に取り付ける際の手順について説明する。 Next, we will explain the procedure for attaching the translucent sheet 60 to the upper case 51.
まず、透光シート60は、固定枠80の固定ピン84へシート孔62が嵌るように装着する。なお、この際に透光シート60が固定枠80へ仮止めされるよう、固定ピン84には仮止め用返し構造があると、作業性を向上することができる。仮止め用返し構造は、固定ピン84のうち、湾曲していない辺75に対応する箇所に設けられる固定ピンに、プッシュプルのような、一度シート孔62を通過すると、その後透光シート60が脱落しないように係止できる構造であると良い。これにより、透光シート60は、シート保持部70に湾曲形状を維持して仮固定される。 First, the light-transmitting sheet 60 is attached so that the sheet holes 62 fit into the fixing pins 84 of the fixing frame 80. Workability can be improved if the fixing pins 84 have a temporary fastening mechanism to temporarily fasten the light-transmitting sheet 60 to the fixing frame 80. The temporary fastening mechanism is preferably a push-pull type structure that engages the fixing pins 84 at locations corresponding to the non-curved edges 75, so that once the light-transmitting sheet 60 has passed through the sheet holes 62, it will not fall off. This temporarily fastens the light-transmitting sheet 60 to the sheet holder 70 while maintaining its curved shape.
その後、又はほぼ同時に、透光シート60が、固定枠80へ装着された状態で、上ケース51のシート保持部70に置かれる。同時に、固定ピン84は、シート保持部70の固定孔73に挿入され、上ケース51を貫通する。これにより、透光シート60は、上ケース51及び固定枠80に挟み込まれる。 Afterwards, or at approximately the same time, the light-transmitting sheet 60, attached to the fixing frame 80, is placed on the sheet holding portion 70 of the upper case 51. At the same time, the fixing pins 84 are inserted into the fixing holes 73 of the sheet holding portion 70 and penetrate the upper case 51. As a result, the light-transmitting sheet 60 is sandwiched between the upper case 51 and the fixing frame 80.
この際、仮止めフック86は、係止部53へ係止される。この係止によって、固定枠80及び透光シート60は、上ケース51から脱落することなく、仮止めされる。なお、仮止めフック86と係止部53は、透光シート60の上ケース51の凹状に凹んだ辺に対して嵌るように湾曲した箇所に対応して設けられることで、湾曲から復元しようとする力を効率的に抑え込むことができる。 At this time, the temporary fastening hooks 86 are engaged with the engaging portions 53. This engagement temporarily secures the fixed frame 80 and the light-transmitting sheet 60 without them falling off the upper case 51. The temporary fastening hooks 86 and engaging portions 53 are positioned corresponding to the curved portions of the light-transmitting sheet 60 so that they fit into the concave edges of the upper case 51, thereby efficiently suppressing the force that attempts to restore the sheet from its curved position.
その後、固定孔73から突出する固定ピン84の先端84a部分がシート保持部70の凹部73aに溶着されて、固定ピン84及びシート保持部70は接合される。このとき、上ケース51は、固定ピン84の材料よりも融点が高い材料からなるため、上ケース51が溶着時に固定ピン84とともに溶けることがない。上ケース51は、固定ピン84に対して固定されることにより、固定枠80とともに透光シート60を挟み込み、固定する。これにより、透光シート60は、例えばHUD1内部方向(-Z方向)の荷重を受けた場合に上ケース51から脱落しないよう、上ケース51上に確実に保持される。 Then, the tip 84a of the fixing pin 84 protruding from the fixing hole 73 is welded to the recess 73a of the sheet holding part 70, joining the fixing pin 84 and the sheet holding part 70. At this time, because the upper case 51 is made of a material with a higher melting point than the material of the fixing pin 84, the upper case 51 does not melt along with the fixing pin 84 during welding. By being fixed to the fixing pin 84, the upper case 51 sandwiches and fixes the light-transmitting sheet 60 together with the fixing frame 80. This ensures that the light-transmitting sheet 60 is securely held on the upper case 51 so that it will not fall off from the upper case 51 when a load is applied, for example, in the direction toward the inside of the HUD 1 (-Z direction).
このようなHUD1は、透光シート60防塵性を向上させることができる。すなわち、固定ピンが装置外部に向かって露出するような構成の場合、外界からの塵埃や水が比較的容易に装置内部へ侵入しやすい。これに対して、本実施形態におけるHUD1は、固定枠80に設けられる固定ピン84が、上ケース51(シート保持部70)の固定孔73を貫通し、装置の内部で溶着されることで、より防塵性や防水性を向上する構造を固定枠80や上ケース51に構成しやすくなり、ひいては防塵性の向上を達成することができる。 This type of HUD 1 can improve the dustproofness of the light-transmitting sheet 60. In other words, if the fixing pins are exposed to the outside of the device, dust and water from the outside can easily enter the device. In contrast, in the HUD 1 of this embodiment, the fixing pins 84 on the fixing frame 80 pass through the fixing holes 73 in the upper case 51 (sheet holding portion 70) and are welded inside the device, making it easier to configure the fixing frame 80 and upper case 51 with a structure that further improves dustproofness and waterproofness, thereby achieving improved dustproofness.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments may be embodied in a variety of other forms, and various omissions, substitutions, and modifications may be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their variations are within the scope and spirit of the invention, and are also included in the scope of the invention and its equivalents as set forth in the claims.
例えば、固定枠80は、溶着以外の方法により固定されてもよい。例えば、オーリング等のパッキンを固定孔73から突出した固定ピン84の先端84aに圧入し、パッキンと上ケース51(シート保持部70)とで固定枠80を挟み込むようにして、固定枠80を固定してもよい。 For example, the fixed frame 80 may be fixed by a method other than welding. For example, a packing such as an O-ring may be press-fitted into the tip 84a of the fixing pin 84 protruding from the fixing hole 73, and the fixed frame 80 may be fixed by sandwiching the fixed frame 80 between the packing and the upper case 51 (seat holding portion 70).
1 ヘッドアップディスプレイ(HUD)
20 表示装置
21 光源
22 液晶表示素子
23 配線基板
30 平面鏡
40 凹面鏡
50 ケース
51 上ケース
51a 表面
52 下ケース
53 係止部
55 内部空間
56 開口
56c 開口周縁
60 透光シート
60a 表面
60c シート周縁
62 シート孔(貫通穴の一例)
62a 隙間
63 仮止め用切欠
70 シート保持部
70a 凸表面
73 固定孔
73a 凹部
73b 第二の壁
80 固定枠
81 本体
81b 裏面
81c 外縁
81d 内縁
82 外縁側脚
83 内縁側脚
84 固定ピン
85 第一の壁
86 仮止めフック
L 表示光
1. Head-up display (HUD)
20 Display device 21 Light source 22 Liquid crystal display element 23 Wiring board 30 Plane mirror 40 Concave mirror 50 Case 51 Upper case 51a Surface 52 Lower case 53 Locking portion 55 Internal space 56 Opening 56c Opening periphery 60 Light-transmitting sheet 60a Surface 60c Sheet periphery 62 Sheet hole (an example of a through hole)
62a Gap 63 Temporary fixing notch 70 Sheet holding portion 70a Convex surface 73 Fixing hole 73a Recess 73b Second wall 80 Fixing frame 81 Main body 81b Back surface 81c Outer edge 81d Inner edge 82 Outer edge side leg 83 Inner edge side leg 84 Fixing pin 85 First wall 86 Temporary fixing hook L Indicator light
Claims (5)
透光性を有し、シート周縁を有するシートからなる透光シートと、
前記透光シートで覆われ前記透光シートを介して前記表示光を外部へ出射する開口と、前記開口の周縁に位置し前記シート周縁を保持するシート保持部と、を有し、前記表示装置を収容するケースと、
前記シート周縁を覆い、前記透光シートを前記シート保持部に固定する固定枠と、を備え、
前記固定枠は、固定ピンを有し、
前記透光シートは、前記固定ピンを貫通させる貫通孔を有し、
前記シート保持部は、前記固定ピンを前記ケースに設けられる固定孔へ固定することにより、前記透光シートを前記固定枠との間に固定し、
前記固定枠は、前記貫通孔の周囲に当接する第一の壁を有する
ヘッドアップディスプレイ。 a display device that outputs display light;
a light-transmitting sheet having a light-transmitting property and a sheet periphery;
a case for accommodating the display device, the case including: an opening covered with the light-transmitting sheet and for emitting the display light to the outside through the light-transmitting sheet; and a sheet holding portion located on a periphery of the opening and holding a periphery of the sheet;
a fixing frame that covers the periphery of the sheet and fixes the light-transmitting sheet to the sheet holding portion,
The fixing frame has a fixing pin,
the light-transmitting sheet has a through-hole through which the fixing pin passes,
the sheet holding portion fixes the light-transmitting sheet between the fixing frame and the fixing pin by fixing the fixing pin to a fixing hole provided in the case;
The fixing frame has a first wall that abuts against the periphery of the through hole .
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ。 The head-up display according to claim 1 , wherein the sheet holding portion has a second wall that is inserted into the through-hole and has a height higher than that of the light-transmitting sheet .
透光性を有し、シート周縁を有するシートからなる透光シートと、
前記透光シートで覆われ前記透光シートを介して前記表示光を外部へ出射する開口と、前記開口の周縁に位置し前記シート周縁を保持するシート保持部と、を有し、前記表示装置を収容するケースと、
前記シート周縁を覆い、前記透光シートを前記シート保持部に固定する固定枠と、を備え、
前記固定枠は、固定ピンを有し、
前記透光シートは、前記固定ピンを貫通させる貫通孔を有し、
前記シート保持部は、前記固定ピンを前記ケースに設けられる固定孔へ固定することにより、前記透光シートを前記固定枠との間に固定し、
前記シート保持部は、前記貫通孔に挿通され、前記透光シートより高さが高い第二の壁を有する
ヘッドアップディスプレイ。 a display device that outputs display light;
a light-transmitting sheet having a light-transmitting property and a sheet periphery;
a case for accommodating the display device, the case including: an opening covered with the light-transmitting sheet and for emitting the display light to the outside through the light-transmitting sheet; and a sheet holding portion located on a periphery of the opening and holding a periphery of the sheet;
a fixing frame that covers the periphery of the sheet and fixes the light-transmitting sheet to the sheet holding portion,
The fixing frame has a fixing pin,
the light-transmitting sheet has a through-hole through which the fixing pin passes,
the sheet holding portion fixes the light-transmitting sheet between the fixing frame and the fixing pin by fixing the fixing pin to a fixing hole provided in the case;
The sheet holding portion has a second wall that is inserted into the through hole and is higher than the light-transmitting sheet.
Head-up display.
請求項3に記載のヘッドアップディスプレイ。 The fixing frame has a first wall that abuts against the periphery of the through hole.
The head-up display according to claim 3 .
透光性を有し、シート周縁を有するシートからなる透光シートと、
前記透光シートで覆われ前記透光シートを介して前記表示光を外部へ出射する開口と、前記開口の周縁に位置し前記シート周縁を保持するシート保持部と、を有し、前記表示装置を収容するケースと、
前記シート周縁を覆い、前記透光シートを前記シート保持部に固定する固定枠と、を備え、
前記固定枠は、固定ピンを有し、
前記透光シートは、前記固定ピンを貫通させる貫通孔を有し、
前記シート保持部は、前記固定ピンを前記ケースに設けられる固定孔へ固定することにより、前記透光シートを前記固定枠との間に固定し、
前記透光シートは、湾曲した状態で固定され、
前記固定枠は、前記透光シートの湾曲に対応する箇所のうち、最も曲率が大きい箇所に設けられ、前記ケースへ係止される係止部を有する
ヘッドアップディスプレイ。
a display device that outputs display light;
a light-transmitting sheet having a light-transmitting property and a sheet periphery;
a case for accommodating the display device, the case including: an opening covered with the light-transmitting sheet and for emitting the display light to the outside through the light-transmitting sheet; and a sheet holding portion located on a periphery of the opening and holding a periphery of the sheet;
a fixing frame that covers the periphery of the sheet and fixes the light-transmitting sheet to the sheet holding portion,
The fixing frame has a fixing pin,
the light-transmitting sheet has a through-hole through which the fixing pin passes,
the sheet holding portion fixes the light-transmitting sheet between the fixing frame and the fixing pin by fixing the fixing pin to a fixing hole provided in the case;
the light-transmitting sheet is fixed in a curved state,
The fixing frame is provided at a portion of the light-transmitting sheet that has the largest curvature among portions corresponding to the curvature of the light-transmitting sheet, and has a locking portion that is locked to the case.
Head-up display.
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