ヘッドアップディスプレイ用コンバイナの収納方法及びヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置
【課題】ダッシュボード内に折り畳んで収納していたヘッドアップディスプレイのコンバイナを精度良く使用箇所に位置決めすること。
【解決手段】コンバイナ２０の使用時に、展開状態の各折り畳みアームユニット４１０を昇降ユニット４３０により下限箇所から上限箇所に上昇させる際、ベースフレーム４４０に固着した支持フレーム４３６のガイドレール４３５によって、リンクフレーム４１４のガイドフレーム４１７をスライド可能に支持させて、各折り畳みアームユニット４１０をベースフレーム４４０により、少なくともガイドフレーム４１７の幅及び長さで（間接的に）結合、支持する。
【解決手段】コンバイナ２０の使用時に、展開状態の各折り畳みアームユニット４１０を昇降ユニット４３０により下限箇所から上限箇所に上昇させる際、ベースフレーム４４０に固着した支持フレーム４３６のガイドレール４３５によって、リンクフレーム４１４のガイドフレーム４１７をスライド可能に支持させて、各折り畳みアームユニット４１０をベースフレーム４４０により、少なくともガイドフレーム４１７の幅及び長さで（間接的に）結合、支持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像の虚像をフロントガラスを透して視認される車両の前景と重畳視認させるために、ダッシュボードの上方に配置される、ヘッドアップディスプレイのコンバイナの収納方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両で用いられるヘッドアップディスプレイは、運転に必要な補助情報等を車両の前景と重畳視認させるもので、運転中に大きな視線移動を行うことなく補助情報等を認識できるという特徴を有している。
【０００３】
このようなヘッドアップディスプレイのうち、補助情報等の画像をフロントガラスよりも若干アイポイント寄りに配置されるコンバイナに投影させるものについては、コンバイナがなるべく目障りにならないようにすることが寛容となる。
【０００４】
しかしその一方で、夜間の視界の悪さを補うために、赤外線カメラ等で撮影した車両の前景の画像をヘッドアップ表示する商品が出される等、表示の大型化が要望されている。
【０００５】
そのような大型の表示をコンバイナで行う場合、手元が暗い夜間は元々コンバイナの存在が見えづらいので問題ないが、逆にコンバイナによる運転支援の必要がない昼間においては、大型のコンバイナが目の前にあるというのは非常に圧迫感を生み、好ましい状況とは言い難いので、使用しない昼間については、たとえ大型であっても何とかダッシュボード内にコンバイナを収納したいという要求が当然発生するし、大型表示でない従来のヘッドアップ表示においても、ヘッドアップ表示を行わない状態ではコンバイナをダッシュボード内に収納したいという要求があるのは当然である。
【０００６】
そこで、本出願人は過去に、ダッシュボード内の収納位置にあるコンバイナを、コンバイナのガイドピンが円弧状のガイド溝の始点から終点まで移動させて、収納スペースに合わせた傾きのコンバイナを使用状態に合わせた傾きに変えた中間箇所に位置させた後、ガイド溝の終点側の一部が形成されたフレームごと上昇移動させて使用箇所にコンバイナを移動させることで、直線移動では到達できない収納箇所と使用箇所との間のコンバイナの移動を、中間箇所を経由して可能とする機構を提案している。
【特許文献１】特開２００２−３３１８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した過去の提案に係る機構は、コンバイナのガイドピンをガイド溝の終端に位置させたままフレームを上昇させて使用箇所にコンバイナを移動させる構成であることから、ガイド溝の終端におけるガイドピンの位置関係がコンバイナの使用箇所での位置決めに関与することになるが、そもそもガイドピンがガイド溝に対して、移動のスムーズさを確保するために多少のクリアランスを有していることから、使用箇所においてコンバイナをブレなく位置決めするために、さらなる改良の余地があった。
【０００８】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、車両のダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像の虚像をフロントガラスを透して視認される車両の前景と重畳視認させるために、ダッシュボードの上方に配置される、ヘッドアップディスプレイのコンバイナを、限られたスペースしかなくても効率よくダッシュボードの内部に収納することができるようにする上で、コンバイナを展開して使用箇所に位置させた時の位置決め精度を高めることができるヘッドアップディスプレイ用コンバイナの収納方法と、この方法を実施する際に用いて好適なヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置は、車両のダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像の虚像を、車両の前景と重畳して視認させる際に、前記ダッシュボードの上方に配置して用いられるコンバイナを、前記重畳用画像の虚像の視認を行わない際に、前記ダッシュボードの内部に収納するための装置であって、前記ダッシュボード上方の上限箇所と、該上限箇所の下方であって前記表示源の上方の下限箇所との間で昇降されるリンクフレームと、前記リンクフレームを前記上限箇所と前記下限箇所との間で昇降させる昇降手段と、前記リンクフレームに回転可能に取り付けられた回転アームを有し、該回転アームの回転にリンクして展開状態と折り畳み状態との間で変移するリンクアームユニットと、前記リンクフレームの前記上限箇所においては前記回転アームとの係合を解除し、前記リンクフレームの前記下限箇所においては前記回転アームと係合する回転プレートを有し、該回転プレートを回転させる回転手段とを備えており、前記昇降手段は、前記リンクフレームの前記上限箇所から前記下限箇所の全体に亘って、前記リンクフレームのガイドフレームを該リンクフレームの昇降方向に沿ってガイドするガイドレールを有しており、前記リンクアームユニットに前記コンバイナが支持されていて、前記回転アームが前記回転プレートと係合している前記展開状態の前記リンクアームユニットの前記回転アームを、前記回転手段により前記回転プレートごと回転させて、前記リンクアームユニットを前記展開状態から前記折り畳み状態に変移させることで、前記コンバイナを前記ダッシュボード内の収納箇所に位置させると共に、前記回転アームが前記回転プレートと係合している前記展開状態の前記リンクアームユニットを、前記昇降手段により前記リンクフレームごと、該リンクフレームの前記下限箇所から前記上限箇所に上昇させて、前記回転アームと前記回転プレートとの係合を解除させることで、前記コンバイナを前記ダッシュボード上方の使用箇所に位置させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置は、請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、前記昇降手段が、前記リンクフレームを前記下限箇所から前記上限箇所に向けて均一な力で付勢するコンストンバネを備えているものとした。
【００１１】
さらに、請求項３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置は、請求項１又は２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、前記リンクフレームが、前記リンクアームユニットの前記展開状態における前記回転アームのロックピンが前記下限箇所において挿抜可能なロック孔を有するロックプレートを有しており、該ロックプレートが、前記リンクフレームの前記上限箇所において前記下限箇所における位置からシフトして、前記ロック孔に挿入された前記ロックピンを該ロック孔から抜脱可能に保持するように構成されているものとした。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置によれば、昇降手段によるリンクフレームの下限箇所から上限箇所への上昇により、回転アームと回転フレームとの係合を解除させて、コンバイナをダッシュボード上方の使用箇所に位置させると、リンクフレームのガイドフレームが昇降手段のガイドレールにより、少なくともガイドフレームの大きさで結合、支持された状態となるので、ガイド溝に対するピンの位置決めよりも数段精度良く、使用箇所におけるコンバイナの位置決めを行うことができる。
【００１３】
また、請求項２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置によれば、請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、昇降手段によるリンクフレームの昇降時に必要とするトルクを一定にして、昇降手段の駆動源に求められるトルクを最小化し、装置の小型化とコンバイナの収納、展開のスピードを均一化することができる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置によれば、請求項１又は２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、リンクアームユニットの折り畳み及び展開で収納及び使用を可能とするに当たり、リンクアームユニットの繰り返しの展開によっても常にコンバイナを同じ使用箇所に再現性良く位置させることができる。
【００１５】
ちなみに、請求項１、２又は３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、前記回転手段が、前記回転プレートに対して回転用駆動源からの動力を伝達する動力伝達機構を有しており、該動力伝達機構が、前記回転プレートに対してその回転方向に加わる所定量以上の外力の前記回転用駆動源への伝達を遮断するスリップ機構を有しているものとしてもよい。
【００１６】
そして、そのようにすれば、請求項１、２又は３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、回転プレートに対してその回転方向に所定量以上の外力が加わると、回転手段の動力伝達機構のスリップ機構において、その外力の回転用駆動源への伝達が遮断されるので、回転アームとの係合中にコンバイナやリンクアームユニットに所定量以上の外力が加わっても、そのストレスをスリップ機構で吸収してコンバイナやリンクアームユニット、あるいは、回転手段に破損が生じるのを防ぐことができる。
【００１７】
また、上記した回転手段がスリップ機構を有するものとしたヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置や、請求項１、２又は３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、前記リンクアームユニットが、該リンクアームユニットの回転可能に連結された第１アーム部分と第２アーム部分とを所定の摩擦力によって直線上に位置するように保持するクラッチ機構を有しており、該クラッチ機構が、前記回転アームの延在方向と交わる方向から前記第１アーム部分及び前記第２アーム部分のうちいずれか一方に前記所定の摩擦力を超える外力が負荷されることで、前記第１アーム部分及び前記第２アーム部分のうちいずれか他方に対して前記一方を、前記外力の負荷方向に回転させるものとしてもよい。
【００１８】
そして、そのようにすれば、上記した回転手段がスリップ機構を有するものとしたヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置や、請求項１、２又は３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、リンクアームユニットの第１アーム部分と第２アーム部分とのどちらかに、これらの回転可能な連結部分に設けたクラッチ機構に設定された所定の摩擦力を超える外力が負荷されると、クラッチ機構が、その外力が負荷された方のアーム部分をもう一方のアーム部分に対して、外力の負荷方向に回転させるので、コンバイナやリンクアームユニットに所定の摩擦力を超える外力が加わっても、そのストレスをクラッチ機構で吸収してコンバイナやリンクアームユニット、あるいは、回転手段に破損が生じるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明によるヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイの原理的な概略構成を示す断面図で、図１中引用符号１０で示す本実施形態のヘッドアップディスプレイは、ダッシュボード１の上方に位置しフロントガラス３に沿って配置される使用箇所のコンバイナ２０上に、このコンバイナ２０及びその前方のフロントガラス３を透して視認される前景と重畳視認させる重畳用画像を、ダッシュボード１内の表示源３０から投影させるものである。
【００２１】
そして、本実施形態のヘッドアップディスプレイ１０は、上記したコンバイナ２０や表示源３０の他、コンバイナ２０を図２に断面図で示すダッシュボード１内の収納箇所と、図１に示す使用箇所との間で移動させる移送ユニット４０と、コンバイナ２０が出し入れされるダッシュボード１の開口３を開閉する開閉ユニット５０等を有している。
【００２２】
前記移送ユニット４０は、図３に斜視図で示すように、コンバイナ２０の左右両側に各々取り付けられた折り畳みアームユニット４１０，４１０と、この折り畳みアームユニット４１０，４１０ごとコンバイナ２０を回転移動させる回転ユニット４２０（請求項中の回転手段に相当）と、折り畳みアームユニット４１０，４１０ごとコンバイナ２０を昇降移動させる昇降ユニット４３０と、これら各ユニット４１０〜４３０を支持するベースフレーム４４０とを有している。
【００２３】
前記各折り畳みアームユニット４１０は、図４に斜視図で示すように、コンバイナ２０の左右両側に先端部が直接固定される第１アーム４１１と、第１アーム４１１の基端寄り箇所に先端が回転可能に連結された第２アーム４１３（請求項中の回転アームに相当）とを備えている。
【００２４】
また、各折り畳みアームユニット４１０は、第２アーム４１３の基端に一つの角部が回転可能に連結された平面視三角形状のリンクフレーム４１４と、第１アーム４１１の第２アーム４１３との連結箇所よりも基端寄りの箇所とリンクフレーム４１４の他の角部とに両端がそれぞれ回転可能に連結されたリンクアーム４１５とを備えている。
【００２５】
尚、本実施形態では、第２アーム４１３を除く折り畳みアームユニット４１０によって、請求項中のリンクアームユニットが構成されている。
【００２６】
各折り畳みアームユニット４１０は、図２に示すように第１アーム４１１の側面の段差部４１１ｂに第２アーム４１３が当接して第１アーム４１１と第２アーム４１３とが鋭角状に折り畳まれる折り畳み状態と、図５に拡大斜視図で示すように、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが一直線上に位置する展開状態との間で、折り畳み展開可能に構成されている。
【００２７】
そして、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが一直線上に位置する折り畳みアームユニット４１０の展開状態では、図４に示すように、第２アーム４１３がリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに当接して、それ以上のリンクフレーム４１４に対する第２アーム４１３の回転を規制されるように構成されている。
【００２８】
尚、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａの、第２アーム４１３が当接する側とは反対側の面には、図６に要部拡大斜視図で示すように、ストッパ片４１４ａの長手方向（上下方向）にスライド可能にロックプレート４１６が取り付けられている。
【００２９】
このロックプレート４１６は、図４に示すように、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａから突設されてロックプレート４１６の長孔４１６ａを貫通したピン４１４ｂと、ロックプレート４１６に突設されたピン４１６ｂとの間に架設されたコイルばね４１４ｃによって、ストッパ片４１４ａに対して常時下方向に付勢されている。
【００３０】
そして、ロックプレート４１６は、図６に示すように、ピン４１６ｂに基端が枢支されてリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａとの間に配置されたレバー４１６ｄの、ロックプレート４１６の側方から突出する先端を上動させることで、レバー４１６ｄと共にその中間箇所に緩く連結されたロックプレート４１６が、図７に要部拡大平面図で示すように、ストッパ片４１４ａに対して上動するように構成されている。
【００３１】
上記したロックプレート４１６には、図６に示すように、上側の小径部４１６ｆと下側の大径部４１６ｇとを連結したロック孔４１６ｅが形成されており、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａの、ロックプレート４１６が下限箇所にスライドしている状態でロック孔４１６ｅの小径部４１６ｆに臨む箇所には、大径部４１６ｇと同じ幅で通孔４１４ｄが形成されている。
【００３２】
尚、図２に示すように、第１アーム４１１の基端にはロックピン４１１ａが突設されており、このロックピン４１１ａは、図６に示すように、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａの通孔４１４ｄやロックプレート４１６のロック孔４１６ｅの大径部４１６ｇに挿通可能で、かつ、ロック孔４１６ｅの小径部４１６ｆよりも大きい径で形成されている。
【００３３】
そして、図３に示すように第１アーム４１１と第２アーム４１３とが一直線上に位置した状態では、図８に要部拡大斜視図で示すように、第１アーム４１１のロックピン４１１ａが、スライド範囲の上限位置にあるロックプレート４１６のロック孔４１６ｅの大径部４１６ｇ側に挿入される。
【００３４】
この状態でロックプレート４１６が図４に示すコイルばね４１４ｃの付勢力によりリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに対して下動すると、ロック孔４１６ｅにおけるロックピン４１１ａの位置が、図７に示す大径部４１６ｇから図６に示す小径部４１６ｆに移り、ロックピン４１１ａの周面に形成された不図示の環状溝に、小径部４１６ｆの縁部が係止されて、ロックピン４１１ａのロック孔４１６ｅからの抜脱が不能となり、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが図４に示すように一直線上に位置した状態でロックされる。
【００３５】
図３に示すように、前記回転ユニット４２０は、ベースフレーム４４０に回転可能に支持された回転シャフト４２１と、この回転シャフト４２１の両端にそれぞれ固着される駆動ギア４２２と、この駆動ギア４２２に噛合するギアを円弧状のギア面上に配置した扇形のギアプレート４２３（請求項中の回転プレートに相当）とを備えている。
【００３６】
また、回転ユニット４２０は、図９に要部拡大斜視図で示すように、回転シャフト４２１に取り付けられた出力ギア４２４と、出力ギア４２４の回転駆動源であるモータ４２５（請求項中の回転用駆動源に相当）と、このモータ４２５の出力軸に取り付けられたウォームギア４２６と、このウォームギア４２６と噛合する第１中間ギア４２７Ａと、この第１中間ギア４２７Ａと一体に形成された第２中間ギア４２７Ｂと、この第２中間ギア４２７Ｂと噛合する第３中間ギア４２８と、この第３中間ギア４２８と一体に形成されて第３中間ギア４２８の回転を出力ギア４２４に伝達する第４中間ギア４２９とを備えている。
【００３７】
尚、本実施形態では、回転ユニット４２０のうちギアプレート４２３とモータ４２５とを除いた残りが、請求項中における動力伝達機構に相当している。
【００３８】
この回転ユニット４２０は、モータ４２５を回転させることで、ウォームギア４２６と、第１乃至第４の中間ギア４２６〜４２９と、出力ギア４２４と、図３に示す回転シャフト４２１及び駆動ギア４２２と介して、ギアプレート４２３をベースフレーム４４０に対して回転させるように構成されている。
【００３９】
前記ギアプレート４２３の側面には、図１０に拡大断面図で示すように、ギアプレート４２３の回転中心を通って放射線状に延在する嵌合溝４２３ａが形成されており、この連結用溝４２３ａに挿入可能な連結用突起４１３ｃが、折り畳みアームユニット４１０の第２アーム４１３の基端の内側面に、リンクフレーム４１４の角部の連結箇所を通って第２アーム４１３の延在方向に延出するように突設されている。
【００４０】
前記ギアプレート４２３は、その円弧状のギア面側から嵌合溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃを挿入することで、第２アーム４１３と一体に回転するように構成されている。
【００４１】
そして、回転ユニット４２０は、ギアプレート４２３の嵌合溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが挿入された状態で、モータ４２５を正方向に回転させることで、ギアプレート４２３と第２アーム４１３とを一体で回転させると共に、基端寄り部分が第２アーム４１３の先端に連結されている第１アーム４１１とリンクフレーム４１４との間に架設されたリンクアーム４１５もリンクして回転させ、これにより、各折り畳みアームユニット４１０を、図５に示す展開状態から図２に示す折り畳み状態に変移させるように構成されている。
【００４２】
また、回転ユニット４２０は、図１０に示すギアプレート４２３の嵌合溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが挿入された状態で、モータ４２５を逆方向に回転させることで、ギアプレート４２３と第２アーム４１３とを一体で回転させると共に、リンクアーム４１５もリンクして回転させ、これにより、各折り畳みアームユニット４１０を、図２に示す折り畳み状態から図５に示す展開状態に変移させるように構成されている。
【００４３】
前記昇降ユニット４３０は、図１１に内部の拡大斜視図で示すように、折り畳みアームユニット４１０の展開状態における第１アーム４１１の中間箇所と第２アーム４１３の基端とに各々隣接して配置された上プーリ４３１ａ及び下プーリ４３１ｂと、これら上プーリ４３１ａ及び下プーリ４３１ｂの中間から若干外れた箇所に配置された駆動プーリ４３２と、この駆動プーリ４３２と上プーリ４３１ａ及び下プーリ４３１ｂとの間にそれぞれ配置された上テンションプーリ４３３ａ及び下テンションプーリ４３３ｂを備えている。
【００４４】
また、昇降ユニット４３０は、駆動プーリ４３２、上テンションプーリ４３３ａ、上プーリ４３１ａ、下プーリ４３１ｂ、下テンションプーリ４３３ｂから駆動プーリ４３２へとループ状に架け渡されたベルト４３４と、上プーリ４３１ａ及び下プーリ４３１ｂの間に配置されたガイドレール４３５と、図１２に拡大斜視図で示すように、ベースフレーム４４０に固着されて一方の折り畳みアームユニット４１０の側部に隣接する支持フレーム４３６とを備えている。
【００４５】
さらに、前記昇降ユニット４３０は、支持フレーム４３６の上部にステー４３７を介して取り付けられたＣ型コンストンバネ４３８と、駆動プーリ４３２を回転させるモータ４３９（図３参照）とを備えている。
【００４６】
前記支持フレーム４３６は、図１１に示す上プーリ４３１ａ、下プーリ４３１ｂ、上テンションプーリ４３３ａ、及び、下テンションプーリ４３３ｂをそれぞれ回転可能に支持していると共に、ガイドレール４３５を固定して支持しており、このガイドレール４３５には、図１３に拡大斜視図で示すように、リンクフレーム４１４に固着されたガイドフレーム４１７が、図１１に示すガイドレール４３５の延在方向にスライド可能に挿入される。
【００４７】
また、図１２に示すコンストンバネ４３８は、ドラム４３８ａから帯状のワイヤ４３８ｂを巻き取り方向に付勢された状態で繰り出したもので、ドラム４３８ａから繰り出されたワイヤ４３８ｂの先端は、図１１に示すベルト４３４の上プーリ４３１ａと下プーリ４３１ｂとの間の箇所と共に、図１２に示す折り畳みアームユニット４１０のリンクフレーム４１４の保持片４１８に取り付けられている。
【００４８】
尚、駆動プーリ４３２を回転させる図３のモータ４３９は、ベースフレーム４４０に隠れているため、図１１乃至図１３上には示していない。
【００４９】
この昇降ユニット４３０は、モータ４３９を回転させて図１１に示すベルト４３４を周回させることで、ベルト４３４を取り付けた図１３の保持片４１８が固着されているリンクフレーム４１４のガイドフレーム４１７が、図１２に示す支持フレーム４３６に支持された図１１のガイドレール４３５によりガイドされつつ、ガイドレール４３５が延在する展開状態の折り畳みアームユニット４１０の第１アーム４１１及び第２アーム４１３の延在方向に沿って、折り畳みアームユニット４１０を往復移動させるように構成されている。
【００５０】
尚、昇降ユニット４３０による折り畳みアームユニット４１０の移動は、折り畳みアームユニット４１０が図５に示す展開状態にある時にのみ行われる。
【００５１】
そして、図３に示す昇降ユニット４３０のモータ４３９が正方向に回転すると、各折り畳みアームユニット４１０は展開状態のまま、図１０に示すギアプレート４２３の連結用溝４２３ａに挿入されている第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃを引き出して離脱させながら、図５の下限箇所（請求項中の中間箇所に相当）から図１０に示す上限箇所、即ち、使用箇所に上昇する。
【００５２】
反対に、図３に示す昇降ユニット４３０のモータ４３９が逆方向に回転すると、各折り畳みアームユニット４１０は、図１０に示す使用箇所、即ち、上限箇所から図５に示す下限箇所に向けて展開状態のまま降下し、やがて、ギアプレート４２３の連結用溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが挿入されて下限箇所に到達する。
【００５３】
この昇降ユニット４３０による各折り畳みアームユニット４１０の上昇、降下の際、リンクフレーム４１４は、図１２に示すコンストンバネ４３８による支持フレーム４３６の上部側への付勢力を常に均一な力で受けることから、重力に抗して各折り畳みアームユニット４１０を上昇させる際にも、重力方向に各折り畳みアームユニット４１０を降下させる際にも、駆動プーリ４３２を回転させる図３のモータ４３９が必要とするトルクは変わらない。
【００５４】
ちなみに、昇降ユニット４３０により展開状態の各折り畳みアームユニット４１０が下限箇所から上限箇所に向けて上昇する際には、図１０に示すギアプレート４２３の連結用溝４２３ａから第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが引き出されて離脱するよりも前に、図７に示すベースフレーム４４０の係止片４４１との係合によって先端が上動させられたレバー４１６ｄの、各折り畳みアームユニット４１０の上昇に伴う係止片４４１との係合の解除により、コイルばね４１４ｃの付勢力によってロックプレート４１６が図６に示すようにリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに対して下動する。
【００５５】
これにより、ロックピン４１１ａのロック孔４１６ｅからの抜脱が不能となり、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが図３に示すように一直線上に位置した状態でロックされて、その後に、図１０に示すギアプレート４２３の連結用溝４２３ａから第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが引き出されて離脱することになるので、以後、各折り畳みアームユニット４１０の上限箇所への上昇中に第１アーム４１１が第２アーム４１３に対して折り畳まれた状態になることはない。
【００５６】
よって、各折り畳みアームユニット４１０が折り畳み状態と展開状態とを何度繰り返しても、ロックプレート４１６によるロックピン４１１ａのロックにより、展開状態の各折り畳みアームユニット４１０が常に同じ姿勢に保たれる。
【００５７】
反対に、昇降ユニット４３０により展開状態の各折り畳みアームユニット４１０が上限箇所から下限箇所に向けて降下する際には、図１０に示すギアプレート４２３の連結用溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが挿入され始めた後に、図８に示すベースフレーム４４０の係止片４４１にレバー４１６ｄの先端が係合し、コイルばね４１４ｃの付勢力に抗してロックプレート４１６が図７に示すようにリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに対して上動する。
【００５８】
これにより、ロックピン４１１ａのロック孔４１６ｅからの抜脱が可能となり、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが、図３に示すように一直線上に位置した状態でロックされた状態から解除されるので、以後、回転ユニット４２０がギアプレート４２３と共に各折り畳みアームユニット４１０の第２アーム４１３を一体で回転させても、各折り畳みアームユニット４１０が図５に示す展開状態から図２に示す折り畳み状態に変移される際の支障となることはない。
【００５９】
図１に示す前記ダッシュボード１の開口３を開閉する開閉ユニット５０は、開口３の前方側部分を開閉する前蓋５１と、開口３の上方側部分を開閉する上蓋５３と、展開状態（下限箇所乃至上限箇所）にある時の各折り畳みアームユニット４１０との緩衝防止用に上蓋５３に設けた切欠部分５３ｃを塞ぐ補助蓋５５とを有している。
【００６０】
前蓋５１は支軸５１ａによって、また、上蓋５３は支軸５３ａによって、いずれもダッシュボード１に対して開閉可能に取り付けられており、補助蓋５５は、その基端が支軸５５ａによって前蓋５１に回転可能に取り付けられている。
【００６１】
また、前蓋５１と上蓋５３との間には、前蓋５１のリンクピン５１ａを一端のガイド孔５７ａに挿入させ、他端のリンクピン５７ｂを上蓋５３のガイド孔５３ａに挿入させたリンクレバー５７が、前蓋５１と上蓋５３とを連動させるために架設されており、補助蓋５５の先端寄り部分とダッシュボード１内との間には、リンクレバー５９が架設されている。
【００６２】
そして、コンバイナ２０をダッシュボード１内に収納した状態では、図１に示すように前蓋５１、後蓋５３、及び、補助蓋５５はいずれも閉じているが、コンバイナ２０を使用する場合は、まず、移送ユニット４０の回転ユニット４２０によりダッシュボード１内の収納箇所にある折り畳み状態の折り畳みアームユニット４１０を展開状態に変移させるために、図１４に断面図で示すように、前蓋５１をダッシュボード１の前方に開き、リンクレバー５７により上蓋５３もダッシュボード１の上方に若干開かせる。
【００６３】
尚、前蓋５１を開くと補助蓋５５も一緒に開き、かつ、リンクレバー５９に引っ張られる形で補助蓋５５が前蓋５１の内側に収納される。
【００６４】
これにより、各折り畳みアームユニット４１０は、移送ユニット４０の回転ユニット４２０により、図１５及び図１６に断面図で示すように折り畳み状態から展開状態に変移する間、開閉ユニット５０側と衝突することがない。
【００６５】
各折り畳みアームユニット４１０が展開状態に変移したならば、図１７に断面図で示すように、リンクレバー５７を移動させることでガイド孔５７ａ，５７ｂ内におけるリンクピン５１ａ，５３ａの位置を相対的にずらして、上蓋５３を閉じてしまって良い。
【００６６】
後は、図１に示すように、前蓋５１及び補助蓋５５を開いたままで、移送ユニット４０の昇降ユニット４３０により各折り畳みアームユニット４１０を下限箇所から上限箇所に上昇させることになる。
【００６７】
尚、コンバイナ２０の使用時には、表示源３０からの表示光の像光を遮らないように、前蓋５１及び補助蓋５５は開けたままとしておく。
【００６８】
ちなみに、この開閉ユニット５０は、移送ユニット４０に連動するように構成することもできるし、手動で開口３を開閉するように構成することもできる。
【００６９】
このように構成された本実施形態のヘッドアップディスプレイでは、コンバイナ２０の非使用時には、各折り畳みアームユニット４１０の第１アーム４１１と第２アーム４１３とを鋭角状に折り畳んだ折り畳み状態としてダッシュボード１内の収納箇所に収納し、使用時には、移送ユニット４０の回転ユニット４２０により折り畳み状態の各折り畳みアームユニット４１０を展開状態として中間箇所、つまり、下限箇所に位置させ、さらに、昇降ユニット４３０により展開状態の各折り畳みアームユニット４１０を上限箇所、つまり、使用箇所に位置させることになる。
【００７０】
そして、使用箇所に位置させた各折り畳みアームユニット４１０は、リンクフレーム４１４のガイドフレーム４１７が、ベースフレーム４４０に固着した昇降ユニット４３０の支持フレーム４３６のガイドレール４３５によって、スライド可能に支持された状態にあるので、各折り畳みアームユニット４１０がベースフレーム４４０により、少なくともガイドフレーム４１７の幅及び長さで（間接的に）結合、支持されていることになる。
【００７１】
このため、ガイド溝の終端とそこに位置しているコンバイナのガイドピンとの位置決めによって使用箇所にコンバイナを位置決めしていた従来に比べて、使用箇所でのコンバイナの位置決め精度を高くすることができる。
【００７２】
尚、コンバイナ２０の使用中に、例えば車両の急制動等により乗員が前のめりになると、コンバイナ２０にぶつかって移送ユニット４０の破損等を招く恐れがあることから、そうならないための緩衝機構を設けておくことは有用である。
【００７３】
そこで、そのような緩衝機構を有する本発明の変形実施形態に係るヘッドアップディスプレイを、図１８の斜視図を参照して説明する。
【００７４】
図１８に示す変形実施形態のヘッドアップディスプレイでは、各折り畳みアームユニット４１０の第１アーム４１１の基部側を、第２アーム４１３（図１８中図示せず）の先端との連結箇所までで終わりとし、先の実施形態では第１アーム４１１の基端側の一部であった部分を別部材のクラッチブロック４１９として、このクラッチブロック４１９に、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが一直線上に位置した状態でロックプレート４１６のロック孔４１６ｅの大径部４１６ｇ側に挿入されるロックピン４１１ａを突設している。
【００７５】
そして、第１アーム４１１の基端とクラッチブロック４１９とを連結するクラッチ機構４１２を、図１９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の部分拡大平面図、部分拡大側面図、及び、分解図で示すように、第１アーム４１１の基端にＩカットの嵌合部４１２ｂが回り止め状態で取り付けられるシャフト４１２ａのカラー部４１２ｃに、ウェーブワッシャ４１２ｄ及びワッシャ４１２ｅを介して、クラッチブロック４１９に取り付けられたプレート４１２ｆを回転可能に連結し、さらに、ワッシャ４１２ｇ及び押えリング４１２ｈによりこれらウェーブワッシャ４１２ｄ、ワッシャ４１２ｅ、プレート４１２ｆをシャフト４１２ａ側に押えつけた状態で、これらの全てを不図示のＥリングによりカラー部４１２ｃに回転可能でかつ抜き取り不能に取り付けて構成している。
【００７６】
尚、図１８に示すように、クラッチブロック４１９の先端に当接する第１アーム４１１の基端の一方の角には、曲面状の面取り加工が施されており、この面取り加工により第１アーム４１１は、クラッチ機構４１２に設定されたトルクを上回る力が加わった際に、クラッチブロック４１９に対してほぼ一直線上に位置する状態からほぼ直角に交わる状態に、クラッチ機構４１２のシャフト４１２ａのカラー部４１２ｃを中心として回転、揺動する。
【００７７】
このクラッチブロック４１９に対する第１アーム４１１の回転、揺動により、例えば乗員がコンバイナ２０にぶつかっても、第１アーム４１１乃至コンバイナ２０がフロントガラス３側に移動するので、移送ユニット４０に大きな外力が加わって破損に至ることがない。
【００７８】
ちなみに、このように構成する場合、第１アーム４１１が請求項中の第１アーム部分に相当し、クラッチブロック４１９が請求項中の第２アーム部分に相当することになる。
【００７９】
また、図１８の変形実施形態の構成に代えて、図９に示す回転ユニット４２０の第１中間ギア４２７Ａと第２中間ギア４２７Ｂとを別体に構成し、図２０に要部拡大断面図で示すような、第１中間ギア４２７Ａと第２中間ギア４２７Ｂとを回転可能に貫通するカラー部材４２７Ｃの一端側に、テンションばね４２７Ｄを嵌装してばねリテーナ４２７ＥをＥリング等（図示せず）により回転可能でかつ抜き取り不能に取り付けて、一定以上のトルクが加わると第１中間ギア４２７Ａと第２中間ギア４２７Ｂとが個別に回転するスリップギア（請求項中のスリップ機構に相当）とすることによっても、使用中のコンバイナ２０に外力が加わった際の移送ユニット４０の破損を防ぐことができる。
【００８０】
以上に説明した本発明の実施形態及びその変形実施形態において、コンストンバネ４３８によって、各折り畳みアームユニット４１０の上昇、降下の際に駆動プーリ４３２を回転させるモータ４３９が必要とするトルクを変わらないようにするための構成は、省略してもよい。
【００８１】
また、同様に、各折り畳みアームユニット４１０の展開状態時に第１アーム４１１と第２アーム４１３とが直線上に位置する姿勢を保持できるような摩擦力を持って連結されている場合は、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに設けたロックプレート４１６のロック孔４１６ｅへの、第１アーム４１１に突設したロックピン４１１のロックにより、第１アーム４１１と第２アーム４１３とを一直線上に位置した状態でロックするための構成は、省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイの原理的な概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すコンバイナがダッシュボード内の収納箇所に位置している状態を示す断面図である。
【図３】図１に示すコンバイナの移送ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示す折り畳みアームユニットの斜視図である。
【図５】折り畳みアームユニットの展開状態における図３の移送ユニットの拡大斜視図である。
【図６】図４に示すロックプレート部分の要部拡大斜視図である。
【図７】図６に示すロックプレートが上動した状態を示す要部拡大平面図である。
【図８】図７に示す上動箇所のロックプレートに第１アームのロックピンが挿入された状態を示す要部拡大斜視図である。
【図９】図３に示す回転ユニットの概略構成を示す要部拡大斜視図である。
【図１０】図３に示す回転ユニットから折り畳みアームユニットが分離した状態を示す拡大断面図である。
【図１１】図１に示すコンバイナの移送ユニット中の昇降ユニットの内部を示す拡大斜視図である。
【図１２】図１１の昇降ユニットの外観を示す拡大斜視図である。
【図１３】図１１の昇降ユニットの内部を示す拡大斜視図である。
【図１４】図１に示すコンバイナが収納箇所から使用箇所まで移動遷移する際のダッシュボードの開閉ユニットの動作変移を示す断面図である。
【図１５】図１に示すコンバイナが収納箇所から使用箇所まで移動遷移する際のダッシュボードの開閉ユニットの動作変移を示す断面図である。
【図１６】図１に示すコンバイナが収納箇所から使用箇所まで移動遷移する際のダッシュボードの開閉ユニットの動作変移を示す断面図である。
【図１７】図１に示すコンバイナが収納箇所から使用箇所まで移動遷移する際のダッシュボードの開閉ユニットの動作変移を示す断面図である。
【図１８】本発明の変形実施形態に係るヘッドアップディスプレイの折り畳みアームユニットの要部構成を示す斜視図である。
【図１９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は図１８のクラッチ機構の部分拡大平面図、部分拡大側面図、及び、分解図である。
【図２０】図９の回転ユニットの第１及び第２中間ギアをスリップギアによって構成する場合の変形実施形態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ ダッシュボード
２０ コンバイナ
３０ 表示源
４１１ 第１アーム（リンクアームユニット、第１アーム部分）
４１１ａ ロックピン
４１２ クラッチ機構
４１３ 第２アーム（回転アーム）
４１４ リンクフレーム
４１５ リンクアーム（リンクアームユニット）
４１６ ロックプレート
４１６ｅ ロック孔
４１７ ガイドフレーム
４１９ クラッチブロック（第２アーム部分）
４２０ 回転ユニット（回転手段）
４２１ 回転シャフト（動力伝達機構）
４２２ 駆動ギア（動力伝達機構）
４２３ ギアプレート（回転プレート）
４２４ 出力ギア（動力伝達機構）
４２５ モータ（回転用駆動源）
４２６ ウォームギア（動力伝達機構）
４２７Ａ 第１中間ギア（動力伝達機構）
４２７Ｂ 第２中間ギア（動力伝達機構）
４２８ 第３中間ギア（動力伝達機構）
４２９ 第４中間ギア（動力伝達機構）
４３０ 昇降ユニット（昇降手段）
４３５ ガイドレール
４３８ コンストンバネ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像の虚像をフロントガラスを透して視認される車両の前景と重畳視認させるために、ダッシュボードの上方に配置される、ヘッドアップディスプレイのコンバイナの収納方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両で用いられるヘッドアップディスプレイは、運転に必要な補助情報等を車両の前景と重畳視認させるもので、運転中に大きな視線移動を行うことなく補助情報等を認識できるという特徴を有している。
【０００３】
このようなヘッドアップディスプレイのうち、補助情報等の画像をフロントガラスよりも若干アイポイント寄りに配置されるコンバイナに投影させるものについては、コンバイナがなるべく目障りにならないようにすることが寛容となる。
【０００４】
しかしその一方で、夜間の視界の悪さを補うために、赤外線カメラ等で撮影した車両の前景の画像をヘッドアップ表示する商品が出される等、表示の大型化が要望されている。
【０００５】
そのような大型の表示をコンバイナで行う場合、手元が暗い夜間は元々コンバイナの存在が見えづらいので問題ないが、逆にコンバイナによる運転支援の必要がない昼間においては、大型のコンバイナが目の前にあるというのは非常に圧迫感を生み、好ましい状況とは言い難いので、使用しない昼間については、たとえ大型であっても何とかダッシュボード内にコンバイナを収納したいという要求が当然発生するし、大型表示でない従来のヘッドアップ表示においても、ヘッドアップ表示を行わない状態ではコンバイナをダッシュボード内に収納したいという要求があるのは当然である。
【０００６】
そこで、本出願人は過去に、ダッシュボード内の収納位置にあるコンバイナを、コンバイナのガイドピンが円弧状のガイド溝の始点から終点まで移動させて、収納スペースに合わせた傾きのコンバイナを使用状態に合わせた傾きに変えた中間箇所に位置させた後、ガイド溝の終点側の一部が形成されたフレームごと上昇移動させて使用箇所にコンバイナを移動させることで、直線移動では到達できない収納箇所と使用箇所との間のコンバイナの移動を、中間箇所を経由して可能とする機構を提案している。
【特許文献１】特開２００２−３３１８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した過去の提案に係る機構は、コンバイナのガイドピンをガイド溝の終端に位置させたままフレームを上昇させて使用箇所にコンバイナを移動させる構成であることから、ガイド溝の終端におけるガイドピンの位置関係がコンバイナの使用箇所での位置決めに関与することになるが、そもそもガイドピンがガイド溝に対して、移動のスムーズさを確保するために多少のクリアランスを有していることから、使用箇所においてコンバイナをブレなく位置決めするために、さらなる改良の余地があった。
【０００８】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、車両のダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像の虚像をフロントガラスを透して視認される車両の前景と重畳視認させるために、ダッシュボードの上方に配置される、ヘッドアップディスプレイのコンバイナを、限られたスペースしかなくても効率よくダッシュボードの内部に収納することができるようにする上で、コンバイナを展開して使用箇所に位置させた時の位置決め精度を高めることができるヘッドアップディスプレイ用コンバイナの収納方法と、この方法を実施する際に用いて好適なヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置は、車両のダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像の虚像を、車両の前景と重畳して視認させる際に、前記ダッシュボードの上方に配置して用いられるコンバイナを、前記重畳用画像の虚像の視認を行わない際に、前記ダッシュボードの内部に収納するための装置であって、前記ダッシュボード上方の上限箇所と、該上限箇所の下方であって前記表示源の上方の下限箇所との間で昇降されるリンクフレームと、前記リンクフレームを前記上限箇所と前記下限箇所との間で昇降させる昇降手段と、前記リンクフレームに回転可能に取り付けられた回転アームを有し、該回転アームの回転にリンクして展開状態と折り畳み状態との間で変移するリンクアームユニットと、前記リンクフレームの前記上限箇所においては前記回転アームとの係合を解除し、前記リンクフレームの前記下限箇所においては前記回転アームと係合する回転プレートを有し、該回転プレートを回転させる回転手段とを備えており、前記昇降手段は、前記リンクフレームの前記上限箇所から前記下限箇所の全体に亘って、前記リンクフレームのガイドフレームを該リンクフレームの昇降方向に沿ってガイドするガイドレールを有しており、前記リンクアームユニットに前記コンバイナが支持されていて、前記回転アームが前記回転プレートと係合している前記展開状態の前記リンクアームユニットの前記回転アームを、前記回転手段により前記回転プレートごと回転させて、前記リンクアームユニットを前記展開状態から前記折り畳み状態に変移させることで、前記コンバイナを前記ダッシュボード内の収納箇所に位置させると共に、前記回転アームが前記回転プレートと係合している前記展開状態の前記リンクアームユニットを、前記昇降手段により前記リンクフレームごと、該リンクフレームの前記下限箇所から前記上限箇所に上昇させて、前記回転アームと前記回転プレートとの係合を解除させることで、前記コンバイナを前記ダッシュボード上方の使用箇所に位置させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置は、請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、前記昇降手段が、前記リンクフレームを前記下限箇所から前記上限箇所に向けて均一な力で付勢するコンストンバネを備えているものとした。
【００１１】
さらに、請求項３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置は、請求項１又は２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、前記リンクフレームが、前記リンクアームユニットの前記展開状態における前記回転アームのロックピンが前記下限箇所において挿抜可能なロック孔を有するロックプレートを有しており、該ロックプレートが、前記リンクフレームの前記上限箇所において前記下限箇所における位置からシフトして、前記ロック孔に挿入された前記ロックピンを該ロック孔から抜脱可能に保持するように構成されているものとした。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置によれば、昇降手段によるリンクフレームの下限箇所から上限箇所への上昇により、回転アームと回転フレームとの係合を解除させて、コンバイナをダッシュボード上方の使用箇所に位置させると、リンクフレームのガイドフレームが昇降手段のガイドレールにより、少なくともガイドフレームの大きさで結合、支持された状態となるので、ガイド溝に対するピンの位置決めよりも数段精度良く、使用箇所におけるコンバイナの位置決めを行うことができる。
【００１３】
また、請求項２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置によれば、請求項１に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、昇降手段によるリンクフレームの昇降時に必要とするトルクを一定にして、昇降手段の駆動源に求められるトルクを最小化し、装置の小型化とコンバイナの収納、展開のスピードを均一化することができる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置によれば、請求項１又は２に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、リンクアームユニットの折り畳み及び展開で収納及び使用を可能とするに当たり、リンクアームユニットの繰り返しの展開によっても常にコンバイナを同じ使用箇所に再現性良く位置させることができる。
【００１５】
ちなみに、請求項１、２又は３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、前記回転手段が、前記回転プレートに対して回転用駆動源からの動力を伝達する動力伝達機構を有しており、該動力伝達機構が、前記回転プレートに対してその回転方向に加わる所定量以上の外力の前記回転用駆動源への伝達を遮断するスリップ機構を有しているものとしてもよい。
【００１６】
そして、そのようにすれば、請求項１、２又は３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、回転プレートに対してその回転方向に所定量以上の外力が加わると、回転手段の動力伝達機構のスリップ機構において、その外力の回転用駆動源への伝達が遮断されるので、回転アームとの係合中にコンバイナやリンクアームユニットに所定量以上の外力が加わっても、そのストレスをスリップ機構で吸収してコンバイナやリンクアームユニット、あるいは、回転手段に破損が生じるのを防ぐことができる。
【００１７】
また、上記した回転手段がスリップ機構を有するものとしたヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置や、請求項１、２又は３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、前記リンクアームユニットが、該リンクアームユニットの回転可能に連結された第１アーム部分と第２アーム部分とを所定の摩擦力によって直線上に位置するように保持するクラッチ機構を有しており、該クラッチ機構が、前記回転アームの延在方向と交わる方向から前記第１アーム部分及び前記第２アーム部分のうちいずれか一方に前記所定の摩擦力を超える外力が負荷されることで、前記第１アーム部分及び前記第２アーム部分のうちいずれか他方に対して前記一方を、前記外力の負荷方向に回転させるものとしてもよい。
【００１８】
そして、そのようにすれば、上記した回転手段がスリップ機構を有するものとしたヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置や、請求項１、２又は３に記載した本発明のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置において、リンクアームユニットの第１アーム部分と第２アーム部分とのどちらかに、これらの回転可能な連結部分に設けたクラッチ機構に設定された所定の摩擦力を超える外力が負荷されると、クラッチ機構が、その外力が負荷された方のアーム部分をもう一方のアーム部分に対して、外力の負荷方向に回転させるので、コンバイナやリンクアームユニットに所定の摩擦力を超える外力が加わっても、そのストレスをクラッチ機構で吸収してコンバイナやリンクアームユニット、あるいは、回転手段に破損が生じるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明によるヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイの原理的な概略構成を示す断面図で、図１中引用符号１０で示す本実施形態のヘッドアップディスプレイは、ダッシュボード１の上方に位置しフロントガラス３に沿って配置される使用箇所のコンバイナ２０上に、このコンバイナ２０及びその前方のフロントガラス３を透して視認される前景と重畳視認させる重畳用画像を、ダッシュボード１内の表示源３０から投影させるものである。
【００２１】
そして、本実施形態のヘッドアップディスプレイ１０は、上記したコンバイナ２０や表示源３０の他、コンバイナ２０を図２に断面図で示すダッシュボード１内の収納箇所と、図１に示す使用箇所との間で移動させる移送ユニット４０と、コンバイナ２０が出し入れされるダッシュボード１の開口３を開閉する開閉ユニット５０等を有している。
【００２２】
前記移送ユニット４０は、図３に斜視図で示すように、コンバイナ２０の左右両側に各々取り付けられた折り畳みアームユニット４１０，４１０と、この折り畳みアームユニット４１０，４１０ごとコンバイナ２０を回転移動させる回転ユニット４２０（請求項中の回転手段に相当）と、折り畳みアームユニット４１０，４１０ごとコンバイナ２０を昇降移動させる昇降ユニット４３０と、これら各ユニット４１０〜４３０を支持するベースフレーム４４０とを有している。
【００２３】
前記各折り畳みアームユニット４１０は、図４に斜視図で示すように、コンバイナ２０の左右両側に先端部が直接固定される第１アーム４１１と、第１アーム４１１の基端寄り箇所に先端が回転可能に連結された第２アーム４１３（請求項中の回転アームに相当）とを備えている。
【００２４】
また、各折り畳みアームユニット４１０は、第２アーム４１３の基端に一つの角部が回転可能に連結された平面視三角形状のリンクフレーム４１４と、第１アーム４１１の第２アーム４１３との連結箇所よりも基端寄りの箇所とリンクフレーム４１４の他の角部とに両端がそれぞれ回転可能に連結されたリンクアーム４１５とを備えている。
【００２５】
尚、本実施形態では、第２アーム４１３を除く折り畳みアームユニット４１０によって、請求項中のリンクアームユニットが構成されている。
【００２６】
各折り畳みアームユニット４１０は、図２に示すように第１アーム４１１の側面の段差部４１１ｂに第２アーム４１３が当接して第１アーム４１１と第２アーム４１３とが鋭角状に折り畳まれる折り畳み状態と、図５に拡大斜視図で示すように、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが一直線上に位置する展開状態との間で、折り畳み展開可能に構成されている。
【００２７】
そして、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが一直線上に位置する折り畳みアームユニット４１０の展開状態では、図４に示すように、第２アーム４１３がリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに当接して、それ以上のリンクフレーム４１４に対する第２アーム４１３の回転を規制されるように構成されている。
【００２８】
尚、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａの、第２アーム４１３が当接する側とは反対側の面には、図６に要部拡大斜視図で示すように、ストッパ片４１４ａの長手方向（上下方向）にスライド可能にロックプレート４１６が取り付けられている。
【００２９】
このロックプレート４１６は、図４に示すように、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａから突設されてロックプレート４１６の長孔４１６ａを貫通したピン４１４ｂと、ロックプレート４１６に突設されたピン４１６ｂとの間に架設されたコイルばね４１４ｃによって、ストッパ片４１４ａに対して常時下方向に付勢されている。
【００３０】
そして、ロックプレート４１６は、図６に示すように、ピン４１６ｂに基端が枢支されてリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａとの間に配置されたレバー４１６ｄの、ロックプレート４１６の側方から突出する先端を上動させることで、レバー４１６ｄと共にその中間箇所に緩く連結されたロックプレート４１６が、図７に要部拡大平面図で示すように、ストッパ片４１４ａに対して上動するように構成されている。
【００３１】
上記したロックプレート４１６には、図６に示すように、上側の小径部４１６ｆと下側の大径部４１６ｇとを連結したロック孔４１６ｅが形成されており、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａの、ロックプレート４１６が下限箇所にスライドしている状態でロック孔４１６ｅの小径部４１６ｆに臨む箇所には、大径部４１６ｇと同じ幅で通孔４１４ｄが形成されている。
【００３２】
尚、図２に示すように、第１アーム４１１の基端にはロックピン４１１ａが突設されており、このロックピン４１１ａは、図６に示すように、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａの通孔４１４ｄやロックプレート４１６のロック孔４１６ｅの大径部４１６ｇに挿通可能で、かつ、ロック孔４１６ｅの小径部４１６ｆよりも大きい径で形成されている。
【００３３】
そして、図３に示すように第１アーム４１１と第２アーム４１３とが一直線上に位置した状態では、図８に要部拡大斜視図で示すように、第１アーム４１１のロックピン４１１ａが、スライド範囲の上限位置にあるロックプレート４１６のロック孔４１６ｅの大径部４１６ｇ側に挿入される。
【００３４】
この状態でロックプレート４１６が図４に示すコイルばね４１４ｃの付勢力によりリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに対して下動すると、ロック孔４１６ｅにおけるロックピン４１１ａの位置が、図７に示す大径部４１６ｇから図６に示す小径部４１６ｆに移り、ロックピン４１１ａの周面に形成された不図示の環状溝に、小径部４１６ｆの縁部が係止されて、ロックピン４１１ａのロック孔４１６ｅからの抜脱が不能となり、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが図４に示すように一直線上に位置した状態でロックされる。
【００３５】
図３に示すように、前記回転ユニット４２０は、ベースフレーム４４０に回転可能に支持された回転シャフト４２１と、この回転シャフト４２１の両端にそれぞれ固着される駆動ギア４２２と、この駆動ギア４２２に噛合するギアを円弧状のギア面上に配置した扇形のギアプレート４２３（請求項中の回転プレートに相当）とを備えている。
【００３６】
また、回転ユニット４２０は、図９に要部拡大斜視図で示すように、回転シャフト４２１に取り付けられた出力ギア４２４と、出力ギア４２４の回転駆動源であるモータ４２５（請求項中の回転用駆動源に相当）と、このモータ４２５の出力軸に取り付けられたウォームギア４２６と、このウォームギア４２６と噛合する第１中間ギア４２７Ａと、この第１中間ギア４２７Ａと一体に形成された第２中間ギア４２７Ｂと、この第２中間ギア４２７Ｂと噛合する第３中間ギア４２８と、この第３中間ギア４２８と一体に形成されて第３中間ギア４２８の回転を出力ギア４２４に伝達する第４中間ギア４２９とを備えている。
【００３７】
尚、本実施形態では、回転ユニット４２０のうちギアプレート４２３とモータ４２５とを除いた残りが、請求項中における動力伝達機構に相当している。
【００３８】
この回転ユニット４２０は、モータ４２５を回転させることで、ウォームギア４２６と、第１乃至第４の中間ギア４２６〜４２９と、出力ギア４２４と、図３に示す回転シャフト４２１及び駆動ギア４２２と介して、ギアプレート４２３をベースフレーム４４０に対して回転させるように構成されている。
【００３９】
前記ギアプレート４２３の側面には、図１０に拡大断面図で示すように、ギアプレート４２３の回転中心を通って放射線状に延在する嵌合溝４２３ａが形成されており、この連結用溝４２３ａに挿入可能な連結用突起４１３ｃが、折り畳みアームユニット４１０の第２アーム４１３の基端の内側面に、リンクフレーム４１４の角部の連結箇所を通って第２アーム４１３の延在方向に延出するように突設されている。
【００４０】
前記ギアプレート４２３は、その円弧状のギア面側から嵌合溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃを挿入することで、第２アーム４１３と一体に回転するように構成されている。
【００４１】
そして、回転ユニット４２０は、ギアプレート４２３の嵌合溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが挿入された状態で、モータ４２５を正方向に回転させることで、ギアプレート４２３と第２アーム４１３とを一体で回転させると共に、基端寄り部分が第２アーム４１３の先端に連結されている第１アーム４１１とリンクフレーム４１４との間に架設されたリンクアーム４１５もリンクして回転させ、これにより、各折り畳みアームユニット４１０を、図５に示す展開状態から図２に示す折り畳み状態に変移させるように構成されている。
【００４２】
また、回転ユニット４２０は、図１０に示すギアプレート４２３の嵌合溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが挿入された状態で、モータ４２５を逆方向に回転させることで、ギアプレート４２３と第２アーム４１３とを一体で回転させると共に、リンクアーム４１５もリンクして回転させ、これにより、各折り畳みアームユニット４１０を、図２に示す折り畳み状態から図５に示す展開状態に変移させるように構成されている。
【００４３】
前記昇降ユニット４３０は、図１１に内部の拡大斜視図で示すように、折り畳みアームユニット４１０の展開状態における第１アーム４１１の中間箇所と第２アーム４１３の基端とに各々隣接して配置された上プーリ４３１ａ及び下プーリ４３１ｂと、これら上プーリ４３１ａ及び下プーリ４３１ｂの中間から若干外れた箇所に配置された駆動プーリ４３２と、この駆動プーリ４３２と上プーリ４３１ａ及び下プーリ４３１ｂとの間にそれぞれ配置された上テンションプーリ４３３ａ及び下テンションプーリ４３３ｂを備えている。
【００４４】
また、昇降ユニット４３０は、駆動プーリ４３２、上テンションプーリ４３３ａ、上プーリ４３１ａ、下プーリ４３１ｂ、下テンションプーリ４３３ｂから駆動プーリ４３２へとループ状に架け渡されたベルト４３４と、上プーリ４３１ａ及び下プーリ４３１ｂの間に配置されたガイドレール４３５と、図１２に拡大斜視図で示すように、ベースフレーム４４０に固着されて一方の折り畳みアームユニット４１０の側部に隣接する支持フレーム４３６とを備えている。
【００４５】
さらに、前記昇降ユニット４３０は、支持フレーム４３６の上部にステー４３７を介して取り付けられたＣ型コンストンバネ４３８と、駆動プーリ４３２を回転させるモータ４３９（図３参照）とを備えている。
【００４６】
前記支持フレーム４３６は、図１１に示す上プーリ４３１ａ、下プーリ４３１ｂ、上テンションプーリ４３３ａ、及び、下テンションプーリ４３３ｂをそれぞれ回転可能に支持していると共に、ガイドレール４３５を固定して支持しており、このガイドレール４３５には、図１３に拡大斜視図で示すように、リンクフレーム４１４に固着されたガイドフレーム４１７が、図１１に示すガイドレール４３５の延在方向にスライド可能に挿入される。
【００４７】
また、図１２に示すコンストンバネ４３８は、ドラム４３８ａから帯状のワイヤ４３８ｂを巻き取り方向に付勢された状態で繰り出したもので、ドラム４３８ａから繰り出されたワイヤ４３８ｂの先端は、図１１に示すベルト４３４の上プーリ４３１ａと下プーリ４３１ｂとの間の箇所と共に、図１２に示す折り畳みアームユニット４１０のリンクフレーム４１４の保持片４１８に取り付けられている。
【００４８】
尚、駆動プーリ４３２を回転させる図３のモータ４３９は、ベースフレーム４４０に隠れているため、図１１乃至図１３上には示していない。
【００４９】
この昇降ユニット４３０は、モータ４３９を回転させて図１１に示すベルト４３４を周回させることで、ベルト４３４を取り付けた図１３の保持片４１８が固着されているリンクフレーム４１４のガイドフレーム４１７が、図１２に示す支持フレーム４３６に支持された図１１のガイドレール４３５によりガイドされつつ、ガイドレール４３５が延在する展開状態の折り畳みアームユニット４１０の第１アーム４１１及び第２アーム４１３の延在方向に沿って、折り畳みアームユニット４１０を往復移動させるように構成されている。
【００５０】
尚、昇降ユニット４３０による折り畳みアームユニット４１０の移動は、折り畳みアームユニット４１０が図５に示す展開状態にある時にのみ行われる。
【００５１】
そして、図３に示す昇降ユニット４３０のモータ４３９が正方向に回転すると、各折り畳みアームユニット４１０は展開状態のまま、図１０に示すギアプレート４２３の連結用溝４２３ａに挿入されている第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃを引き出して離脱させながら、図５の下限箇所（請求項中の中間箇所に相当）から図１０に示す上限箇所、即ち、使用箇所に上昇する。
【００５２】
反対に、図３に示す昇降ユニット４３０のモータ４３９が逆方向に回転すると、各折り畳みアームユニット４１０は、図１０に示す使用箇所、即ち、上限箇所から図５に示す下限箇所に向けて展開状態のまま降下し、やがて、ギアプレート４２３の連結用溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが挿入されて下限箇所に到達する。
【００５３】
この昇降ユニット４３０による各折り畳みアームユニット４１０の上昇、降下の際、リンクフレーム４１４は、図１２に示すコンストンバネ４３８による支持フレーム４３６の上部側への付勢力を常に均一な力で受けることから、重力に抗して各折り畳みアームユニット４１０を上昇させる際にも、重力方向に各折り畳みアームユニット４１０を降下させる際にも、駆動プーリ４３２を回転させる図３のモータ４３９が必要とするトルクは変わらない。
【００５４】
ちなみに、昇降ユニット４３０により展開状態の各折り畳みアームユニット４１０が下限箇所から上限箇所に向けて上昇する際には、図１０に示すギアプレート４２３の連結用溝４２３ａから第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが引き出されて離脱するよりも前に、図７に示すベースフレーム４４０の係止片４４１との係合によって先端が上動させられたレバー４１６ｄの、各折り畳みアームユニット４１０の上昇に伴う係止片４４１との係合の解除により、コイルばね４１４ｃの付勢力によってロックプレート４１６が図６に示すようにリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに対して下動する。
【００５５】
これにより、ロックピン４１１ａのロック孔４１６ｅからの抜脱が不能となり、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが図３に示すように一直線上に位置した状態でロックされて、その後に、図１０に示すギアプレート４２３の連結用溝４２３ａから第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが引き出されて離脱することになるので、以後、各折り畳みアームユニット４１０の上限箇所への上昇中に第１アーム４１１が第２アーム４１３に対して折り畳まれた状態になることはない。
【００５６】
よって、各折り畳みアームユニット４１０が折り畳み状態と展開状態とを何度繰り返しても、ロックプレート４１６によるロックピン４１１ａのロックにより、展開状態の各折り畳みアームユニット４１０が常に同じ姿勢に保たれる。
【００５７】
反対に、昇降ユニット４３０により展開状態の各折り畳みアームユニット４１０が上限箇所から下限箇所に向けて降下する際には、図１０に示すギアプレート４２３の連結用溝４２３ａに第２アーム４１３の連結用突起４１３ｃが挿入され始めた後に、図８に示すベースフレーム４４０の係止片４４１にレバー４１６ｄの先端が係合し、コイルばね４１４ｃの付勢力に抗してロックプレート４１６が図７に示すようにリンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに対して上動する。
【００５８】
これにより、ロックピン４１１ａのロック孔４１６ｅからの抜脱が可能となり、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが、図３に示すように一直線上に位置した状態でロックされた状態から解除されるので、以後、回転ユニット４２０がギアプレート４２３と共に各折り畳みアームユニット４１０の第２アーム４１３を一体で回転させても、各折り畳みアームユニット４１０が図５に示す展開状態から図２に示す折り畳み状態に変移される際の支障となることはない。
【００５９】
図１に示す前記ダッシュボード１の開口３を開閉する開閉ユニット５０は、開口３の前方側部分を開閉する前蓋５１と、開口３の上方側部分を開閉する上蓋５３と、展開状態（下限箇所乃至上限箇所）にある時の各折り畳みアームユニット４１０との緩衝防止用に上蓋５３に設けた切欠部分５３ｃを塞ぐ補助蓋５５とを有している。
【００６０】
前蓋５１は支軸５１ａによって、また、上蓋５３は支軸５３ａによって、いずれもダッシュボード１に対して開閉可能に取り付けられており、補助蓋５５は、その基端が支軸５５ａによって前蓋５１に回転可能に取り付けられている。
【００６１】
また、前蓋５１と上蓋５３との間には、前蓋５１のリンクピン５１ａを一端のガイド孔５７ａに挿入させ、他端のリンクピン５７ｂを上蓋５３のガイド孔５３ａに挿入させたリンクレバー５７が、前蓋５１と上蓋５３とを連動させるために架設されており、補助蓋５５の先端寄り部分とダッシュボード１内との間には、リンクレバー５９が架設されている。
【００６２】
そして、コンバイナ２０をダッシュボード１内に収納した状態では、図１に示すように前蓋５１、後蓋５３、及び、補助蓋５５はいずれも閉じているが、コンバイナ２０を使用する場合は、まず、移送ユニット４０の回転ユニット４２０によりダッシュボード１内の収納箇所にある折り畳み状態の折り畳みアームユニット４１０を展開状態に変移させるために、図１４に断面図で示すように、前蓋５１をダッシュボード１の前方に開き、リンクレバー５７により上蓋５３もダッシュボード１の上方に若干開かせる。
【００６３】
尚、前蓋５１を開くと補助蓋５５も一緒に開き、かつ、リンクレバー５９に引っ張られる形で補助蓋５５が前蓋５１の内側に収納される。
【００６４】
これにより、各折り畳みアームユニット４１０は、移送ユニット４０の回転ユニット４２０により、図１５及び図１６に断面図で示すように折り畳み状態から展開状態に変移する間、開閉ユニット５０側と衝突することがない。
【００６５】
各折り畳みアームユニット４１０が展開状態に変移したならば、図１７に断面図で示すように、リンクレバー５７を移動させることでガイド孔５７ａ，５７ｂ内におけるリンクピン５１ａ，５３ａの位置を相対的にずらして、上蓋５３を閉じてしまって良い。
【００６６】
後は、図１に示すように、前蓋５１及び補助蓋５５を開いたままで、移送ユニット４０の昇降ユニット４３０により各折り畳みアームユニット４１０を下限箇所から上限箇所に上昇させることになる。
【００６７】
尚、コンバイナ２０の使用時には、表示源３０からの表示光の像光を遮らないように、前蓋５１及び補助蓋５５は開けたままとしておく。
【００６８】
ちなみに、この開閉ユニット５０は、移送ユニット４０に連動するように構成することもできるし、手動で開口３を開閉するように構成することもできる。
【００６９】
このように構成された本実施形態のヘッドアップディスプレイでは、コンバイナ２０の非使用時には、各折り畳みアームユニット４１０の第１アーム４１１と第２アーム４１３とを鋭角状に折り畳んだ折り畳み状態としてダッシュボード１内の収納箇所に収納し、使用時には、移送ユニット４０の回転ユニット４２０により折り畳み状態の各折り畳みアームユニット４１０を展開状態として中間箇所、つまり、下限箇所に位置させ、さらに、昇降ユニット４３０により展開状態の各折り畳みアームユニット４１０を上限箇所、つまり、使用箇所に位置させることになる。
【００７０】
そして、使用箇所に位置させた各折り畳みアームユニット４１０は、リンクフレーム４１４のガイドフレーム４１７が、ベースフレーム４４０に固着した昇降ユニット４３０の支持フレーム４３６のガイドレール４３５によって、スライド可能に支持された状態にあるので、各折り畳みアームユニット４１０がベースフレーム４４０により、少なくともガイドフレーム４１７の幅及び長さで（間接的に）結合、支持されていることになる。
【００７１】
このため、ガイド溝の終端とそこに位置しているコンバイナのガイドピンとの位置決めによって使用箇所にコンバイナを位置決めしていた従来に比べて、使用箇所でのコンバイナの位置決め精度を高くすることができる。
【００７２】
尚、コンバイナ２０の使用中に、例えば車両の急制動等により乗員が前のめりになると、コンバイナ２０にぶつかって移送ユニット４０の破損等を招く恐れがあることから、そうならないための緩衝機構を設けておくことは有用である。
【００７３】
そこで、そのような緩衝機構を有する本発明の変形実施形態に係るヘッドアップディスプレイを、図１８の斜視図を参照して説明する。
【００７４】
図１８に示す変形実施形態のヘッドアップディスプレイでは、各折り畳みアームユニット４１０の第１アーム４１１の基部側を、第２アーム４１３（図１８中図示せず）の先端との連結箇所までで終わりとし、先の実施形態では第１アーム４１１の基端側の一部であった部分を別部材のクラッチブロック４１９として、このクラッチブロック４１９に、第１アーム４１１と第２アーム４１３とが一直線上に位置した状態でロックプレート４１６のロック孔４１６ｅの大径部４１６ｇ側に挿入されるロックピン４１１ａを突設している。
【００７５】
そして、第１アーム４１１の基端とクラッチブロック４１９とを連結するクラッチ機構４１２を、図１９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の部分拡大平面図、部分拡大側面図、及び、分解図で示すように、第１アーム４１１の基端にＩカットの嵌合部４１２ｂが回り止め状態で取り付けられるシャフト４１２ａのカラー部４１２ｃに、ウェーブワッシャ４１２ｄ及びワッシャ４１２ｅを介して、クラッチブロック４１９に取り付けられたプレート４１２ｆを回転可能に連結し、さらに、ワッシャ４１２ｇ及び押えリング４１２ｈによりこれらウェーブワッシャ４１２ｄ、ワッシャ４１２ｅ、プレート４１２ｆをシャフト４１２ａ側に押えつけた状態で、これらの全てを不図示のＥリングによりカラー部４１２ｃに回転可能でかつ抜き取り不能に取り付けて構成している。
【００７６】
尚、図１８に示すように、クラッチブロック４１９の先端に当接する第１アーム４１１の基端の一方の角には、曲面状の面取り加工が施されており、この面取り加工により第１アーム４１１は、クラッチ機構４１２に設定されたトルクを上回る力が加わった際に、クラッチブロック４１９に対してほぼ一直線上に位置する状態からほぼ直角に交わる状態に、クラッチ機構４１２のシャフト４１２ａのカラー部４１２ｃを中心として回転、揺動する。
【００７７】
このクラッチブロック４１９に対する第１アーム４１１の回転、揺動により、例えば乗員がコンバイナ２０にぶつかっても、第１アーム４１１乃至コンバイナ２０がフロントガラス３側に移動するので、移送ユニット４０に大きな外力が加わって破損に至ることがない。
【００７８】
ちなみに、このように構成する場合、第１アーム４１１が請求項中の第１アーム部分に相当し、クラッチブロック４１９が請求項中の第２アーム部分に相当することになる。
【００７９】
また、図１８の変形実施形態の構成に代えて、図９に示す回転ユニット４２０の第１中間ギア４２７Ａと第２中間ギア４２７Ｂとを別体に構成し、図２０に要部拡大断面図で示すような、第１中間ギア４２７Ａと第２中間ギア４２７Ｂとを回転可能に貫通するカラー部材４２７Ｃの一端側に、テンションばね４２７Ｄを嵌装してばねリテーナ４２７ＥをＥリング等（図示せず）により回転可能でかつ抜き取り不能に取り付けて、一定以上のトルクが加わると第１中間ギア４２７Ａと第２中間ギア４２７Ｂとが個別に回転するスリップギア（請求項中のスリップ機構に相当）とすることによっても、使用中のコンバイナ２０に外力が加わった際の移送ユニット４０の破損を防ぐことができる。
【００８０】
以上に説明した本発明の実施形態及びその変形実施形態において、コンストンバネ４３８によって、各折り畳みアームユニット４１０の上昇、降下の際に駆動プーリ４３２を回転させるモータ４３９が必要とするトルクを変わらないようにするための構成は、省略してもよい。
【００８１】
また、同様に、各折り畳みアームユニット４１０の展開状態時に第１アーム４１１と第２アーム４１３とが直線上に位置する姿勢を保持できるような摩擦力を持って連結されている場合は、リンクフレーム４１４のストッパ片４１４ａに設けたロックプレート４１６のロック孔４１６ｅへの、第１アーム４１１に突設したロックピン４１１のロックにより、第１アーム４１１と第２アーム４１３とを一直線上に位置した状態でロックするための構成は、省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施形態に係るヘッドアップディスプレイの原理的な概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示すコンバイナがダッシュボード内の収納箇所に位置している状態を示す断面図である。
【図３】図１に示すコンバイナの移送ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示す折り畳みアームユニットの斜視図である。
【図５】折り畳みアームユニットの展開状態における図３の移送ユニットの拡大斜視図である。
【図６】図４に示すロックプレート部分の要部拡大斜視図である。
【図７】図６に示すロックプレートが上動した状態を示す要部拡大平面図である。
【図８】図７に示す上動箇所のロックプレートに第１アームのロックピンが挿入された状態を示す要部拡大斜視図である。
【図９】図３に示す回転ユニットの概略構成を示す要部拡大斜視図である。
【図１０】図３に示す回転ユニットから折り畳みアームユニットが分離した状態を示す拡大断面図である。
【図１１】図１に示すコンバイナの移送ユニット中の昇降ユニットの内部を示す拡大斜視図である。
【図１２】図１１の昇降ユニットの外観を示す拡大斜視図である。
【図１３】図１１の昇降ユニットの内部を示す拡大斜視図である。
【図１４】図１に示すコンバイナが収納箇所から使用箇所まで移動遷移する際のダッシュボードの開閉ユニットの動作変移を示す断面図である。
【図１５】図１に示すコンバイナが収納箇所から使用箇所まで移動遷移する際のダッシュボードの開閉ユニットの動作変移を示す断面図である。
【図１６】図１に示すコンバイナが収納箇所から使用箇所まで移動遷移する際のダッシュボードの開閉ユニットの動作変移を示す断面図である。
【図１７】図１に示すコンバイナが収納箇所から使用箇所まで移動遷移する際のダッシュボードの開閉ユニットの動作変移を示す断面図である。
【図１８】本発明の変形実施形態に係るヘッドアップディスプレイの折り畳みアームユニットの要部構成を示す斜視図である。
【図１９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は図１８のクラッチ機構の部分拡大平面図、部分拡大側面図、及び、分解図である。
【図２０】図９の回転ユニットの第１及び第２中間ギアをスリップギアによって構成する場合の変形実施形態を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ ダッシュボード
２０ コンバイナ
３０ 表示源
４１１ 第１アーム（リンクアームユニット、第１アーム部分）
４１１ａ ロックピン
４１２ クラッチ機構
４１３ 第２アーム（回転アーム）
４１４ リンクフレーム
４１５ リンクアーム（リンクアームユニット）
４１６ ロックプレート
４１６ｅ ロック孔
４１７ ガイドフレーム
４１９ クラッチブロック（第２アーム部分）
４２０ 回転ユニット（回転手段）
４２１ 回転シャフト（動力伝達機構）
４２２ 駆動ギア（動力伝達機構）
４２３ ギアプレート（回転プレート）
４２４ 出力ギア（動力伝達機構）
４２５ モータ（回転用駆動源）
４２６ ウォームギア（動力伝達機構）
４２７Ａ 第１中間ギア（動力伝達機構）
４２７Ｂ 第２中間ギア（動力伝達機構）
４２８ 第３中間ギア（動力伝達機構）
４２９ 第４中間ギア（動力伝達機構）
４３０ 昇降ユニット（昇降手段）
４３５ ガイドレール
４３８ コンストンバネ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像の虚像を、車両の前景と重畳して視認させる際に、前記ダッシュボードの上方に配置して用いられるコンバイナを、前記重畳用画像の虚像の視認を行わない際に、前記ダッシュボードの内部に収納するための装置であって、
前記ダッシュボード上方の上限箇所と、該上限箇所の下方であって前記表示源の上方の下限箇所との間で昇降されるリンクフレームと、
前記リンクフレームを前記上限箇所と前記下限箇所との間で昇降させる昇降手段と、
前記リンクフレームに回転可能に取り付けられた回転アームを有し、該回転アームの回転にリンクして展開状態と折り畳み状態との間で変移するリンクアームユニットと、
前記リンクフレームの前記上限箇所においては前記回転アームとの係合を解除し、前記リンクフレームの前記下限箇所においては前記回転アームと係合する回転プレートを有し、該回転プレートを回転させる回転手段とを備えており、
前記昇降手段は、前記リンクフレームの前記上限箇所から前記下限箇所の全体に亘って、前記リンクフレームのガイドフレームを該リンクフレームの昇降方向に沿ってガイドするガイドレールを有しており、
前記リンクアームユニットに前記コンバイナが支持されていて、
前記回転アームが前記回転プレートと係合している前記展開状態の前記リンクアームユニットの前記回転アームを、前記回転手段により前記回転プレートごと回転させて、前記リンクアームユニットを前記展開状態から前記折り畳み状態に変移させることで、前記コンバイナを前記ダッシュボード内の収納箇所に位置させると共に、
前記回転アームが前記回転プレートと係合している前記展開状態の前記リンクアームユニットを、前記昇降手段により前記リンクフレームごと、該リンクフレームの前記下限箇所から前記上限箇所に上昇させて、前記回転アームと前記回転プレートとの係合を解除させることで、前記コンバイナを前記ダッシュボード上方の使用箇所に位置させる、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置。
【請求項２】
前記昇降手段は、前記リンクフレームを前記下限箇所から前記上限箇所に向けて均一な力で付勢するコンストンバネを備えている請求項１記載のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置。
【請求項３】
前記リンクフレームは、前記リンクアームユニットの前記展開状態における前記回転アームのロックピンが前記下限箇所において挿抜可能なロック孔を有するロックプレートを有しており、該ロックプレートは、前記リンクフレームの前記上限箇所において前記下限箇所における位置からシフトして、前記ロック孔に挿入された前記ロックピンを該ロック孔から抜脱可能に保持するように構成されている請求項１又は２記載のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置。
【請求項１】
車両のダッシュボード内の表示源に表示された重畳用画像の虚像を、車両の前景と重畳して視認させる際に、前記ダッシュボードの上方に配置して用いられるコンバイナを、前記重畳用画像の虚像の視認を行わない際に、前記ダッシュボードの内部に収納するための装置であって、
前記ダッシュボード上方の上限箇所と、該上限箇所の下方であって前記表示源の上方の下限箇所との間で昇降されるリンクフレームと、
前記リンクフレームを前記上限箇所と前記下限箇所との間で昇降させる昇降手段と、
前記リンクフレームに回転可能に取り付けられた回転アームを有し、該回転アームの回転にリンクして展開状態と折り畳み状態との間で変移するリンクアームユニットと、
前記リンクフレームの前記上限箇所においては前記回転アームとの係合を解除し、前記リンクフレームの前記下限箇所においては前記回転アームと係合する回転プレートを有し、該回転プレートを回転させる回転手段とを備えており、
前記昇降手段は、前記リンクフレームの前記上限箇所から前記下限箇所の全体に亘って、前記リンクフレームのガイドフレームを該リンクフレームの昇降方向に沿ってガイドするガイドレールを有しており、
前記リンクアームユニットに前記コンバイナが支持されていて、
前記回転アームが前記回転プレートと係合している前記展開状態の前記リンクアームユニットの前記回転アームを、前記回転手段により前記回転プレートごと回転させて、前記リンクアームユニットを前記展開状態から前記折り畳み状態に変移させることで、前記コンバイナを前記ダッシュボード内の収納箇所に位置させると共に、
前記回転アームが前記回転プレートと係合している前記展開状態の前記リンクアームユニットを、前記昇降手段により前記リンクフレームごと、該リンクフレームの前記下限箇所から前記上限箇所に上昇させて、前記回転アームと前記回転プレートとの係合を解除させることで、前記コンバイナを前記ダッシュボード上方の使用箇所に位置させる、
ことを特徴とするヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置。
【請求項２】
前記昇降手段は、前記リンクフレームを前記下限箇所から前記上限箇所に向けて均一な力で付勢するコンストンバネを備えている請求項１記載のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置。
【請求項３】
前記リンクフレームは、前記リンクアームユニットの前記展開状態における前記回転アームのロックピンが前記下限箇所において挿抜可能なロック孔を有するロックプレートを有しており、該ロックプレートは、前記リンクフレームの前記上限箇所において前記下限箇所における位置からシフトして、前記ロック孔に挿入された前記ロックピンを該ロック孔から抜脱可能に保持するように構成されている請求項１又は２記載のヘッドアップディスプレイ用コンバイナ収納装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００７−１８２１３２（Ｐ２００７−１８２１３２Ａ）
【公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４２４（Ｐ２００６−１４２４）
【出願日】平成１８年１月６日（２００６．１．６）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月６日（２００６．１．６）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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