平视显示装置

申请号 CN201480005682.3 申请日 2014-01-21 公开(公告)号 CN104936812A 公开(公告)日 2015-09-23
申请人 矢崎总业株式会社; 发明人 三上博文;
摘要 一种装置,包括装置本体(11),其安置在仪表板(1)的下方;组合器(12),其能够穿过形成在仪表板中的开口(1a)而在使用 位置 与容纳位置之间移动;组合器移动机构(23),其用于使组合器(12)在使用位置与容纳位置之间移动;光 阀 (24),其能够在关闭位置与逃逸位置之间移动;以及光阀移动机构(25),其用于当组合器(12)移动到使用位置时将光阀(24)移动到逃逸位置,并且当组合器(12)移动到容纳位置时将光阀(24)移动到关闭位置。
权利要求

1.一种平视显示装置,包括:
装置本体,该装置本体安置在车辆的仪表板的下方;
组合器,该组合器被构造成穿过形成在所述仪表板中的开口,而在位于所述仪表板上方的使用位置与位于所述仪表板下方的容纳位置之间移动;
显示器,该显示器设置在所述装置本体中,并且将虚像投射在放置于所述使用位置处的所述组合器上;
组合器移动机构,该组合器移动机构设置在所述装置本体中,并且使所述组合器在所述使用位置与所述容纳位置之间移动;
,该光阀具有与所述开口大致相同的外形,并且被构造成在所述光阀关闭所述开口的关闭位置与所述光阀竖直地定向并且位于所述仪表板下方的逃逸位置之间移动;以及光阀移动机构,该光阀移动机构设置在所述装置本体中,当所述组合器移动到所述使用位置时,该光阀移动机构将所述光阀移动到所述逃逸位置,并且当所述组合器移动到所述容纳位置时,该光阀移动机构将所述光阀移动到所述关闭位置。
2.根据权利要求1所述的平视显示装置,其中,所述组合器移动机构包括:支撑台,所述组合器的底端固定到该支撑台;进给螺杆,该进给螺杆在所述竖直方向上延伸并且螺旋地与形成在联接到所述支撑台的中的螺孔接合;以及组合器驱动电机,该组合器驱动电机使所述进给螺杆旋转。
3.根据权利要求2所述的平视显示装置,其中,具有在所述竖直方向上延伸的各个齿条的引导部件安置在所述支撑台的两侧上;
其中,所述支撑台具有同步轴,该同步轴被支撑以能够绕着平轴线旋转;并且其中,与所述各个齿条啮合齿轮装接到所述支撑轴的两端。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的平视显示装置,其中,所述光阀移动机构包括:固定板,该固定板安置在所述光阀的所述两侧上;齿条,该齿条形成在各个所述固定板中以在所述竖直方向上延伸;同步轴,该同步轴由所述光阀支撑,从而能够绕着水平轴线旋转;以及光阀驱动电机,该光阀驱动电机设置在所述光阀上,并且使所述同步轴旋转;并且其中,与所述各个齿条啮合的齿轮装接到所述同步轴的两端。

说明书全文

平视显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种平视显示装置,其将虚像投射在组合器上,并且产生投射的虚像与从车辆中的视野点观看的车辆前方的视图的重叠的视觉识别。

背景技术

[0002] 近年来,随着驾驶员在驾驶期间要求的信息量和信息多样化的提高,平视显示装置已经开始安装在诸如汽车和火车这样的车辆中(见专利文献1和2),该平视显示装置将信息的虚像(特别地,紧急度高的信息)投射在安置于仪表板上方的组合器上,并且产生投射的虚像与透过组合器看到的车辆前方的视图的重叠的视觉识别。
[0003] 引用列表
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:JP-A-2002-331854
[0006] 专利文献2:JP-A-2002-331855

发明内容

[0007] 技术问题
[0008] 以上种类的平视显示装置以这样的方式构造:当不使用平视显示装置时,组合器放在仪表板中,并且利用盖部件关闭形成在仪表板中的开口。
[0009] 然而,在以上种类的平视显示装置中,当将组合器布置在仪表板上以在组合器上形成虚像时,盖部件位于仪表板上方,并且因此盖部件能够被驾驶员观察到。因此,盖部件降低了成像。
[0010] 此外,当由盖部件打开开口时,需要在仪表板上方确保用于布置盖部件的空间。
[0011] 在以上情况下做出本发明,并且因此本发明的目的是提供一种平视显示装置,其在可视性和设计性能上是优秀的并且能够安装在小的空间中。
[0012] 解决问题的方案
[0013] 为实现以上目的,根据本发明的平视显示装置具有以下特征(1)至(5):
[0014] (1)一种平视显示装置,包括:
[0015] 装置本体,该装置本体安置在车辆的仪表板的下方;
[0016] 组合器,该组合器构造成穿过形成在所述仪表板中的开口而在位于所述仪表板上方的使用位置与位于所述仪表板下方的容纳位置之间移动;
[0017] 显示器,该显示器设置在所述装置本体中,并且将虚像投射在放置于所述使用位置处的所述组合器上;
[0018] 组合器移动机构,该组合器移动机构设置在所述装置本体中,并且使所述组合器在所述使用位置与所述容纳位置之间移动;
[0019] 光,该光阀具有与所述开口大致相同的外形,并且构造成在所述光阀关闭所述开口的关闭位置与所述光阀竖直地定向并且位于所述仪表板下方的逃逸位置之间移动;以及
[0020] 光阀移动机构,该光阀移动机构设置在所述装置本体中,当所述组合器移动到所述使用位置时,该光阀移动机构将所述光阀移动到所述逃逸位置,并且当所述组合器移动到所述容纳位置时,该光阀移动机构将所述光阀移动到所述关闭位置。
[0021] (2)在根据条目(1)所述的平视显示装置中,所述组合器移动机构包括:支撑台,所述组合器的底端固定到该支撑台;进给螺杆,该进给螺杆在竖直方向上延伸并且螺旋地与形成在联接到所述支撑台的中的螺孔接合;以及组合器驱动电机,该组合器驱动电机使所述进给螺杆旋转。
[0022] (3)在根据条目(1)所述的平视显示装置中,具有在所述竖直方向上延伸的各个齿条的引导部件安置在所述支撑台的两侧上;
[0023] 其中,所述支撑台具有同步轴,该同步轴被支撑以能够绕着平轴线旋转;并且[0024] 其中,与所述各个齿条啮合齿轮装接到所述支撑轴的两端。
[0025] (4)根据条目(1)至(3)的任意一项所述的平视显示装置中,所述光阀移动机构包括:固定板,该固定板安置在所述光阀的两侧上;齿条,该齿条形成在各个所述固定板中以在所述竖直方向上延伸;同步轴,该同步轴由所述光阀支撑,从而能够绕着水平轴线旋转;以及光阀驱动电机,该光阀驱动电机设置在所述光阀上,并且使所述同步轴旋转;并且[0026] 其中,与所述各个齿条啮合的齿轮装接到所述同步轴的两端。
[0027] (5)在根据条目(4)所述的平视显示装置中,其中所述平视显示装置还包括:引导板,该引导板安置在所述光阀的两侧上;多个凸轮槽,该多个凸轮槽形成在各个所述引导板中;以及多个凸台,该多个凸台设置在所述光阀上,从而放置在所述各个凸轮槽中,并且其中,所述凸台由所述凸轮槽引导,并且从而所述光阀绕着水平轴线在所述开口的附近旋转。
[0028] 在根据条目(1)所述的平视显示装置中,为使用平视显示器(即,为使其运行),光阀移动到位于仪表板下方的逃逸位置,并且组合器移动到并且放置于位于仪表板下方的使用位置。结果,显示器上的图像能够作为虚像投射在组合器上,并且使得驾驶员能够满意地视觉地识别虚像与车辆前方的视图的重叠。为使得平视显示器进入到其中平视显示器不运行的非使用状态,组合器移动到位于仪表板下方的容纳位置,并且光阀移动到关闭位置以关闭仪表板的开口。利用上述构造,驾驶员能够视觉识别的物体不在仪表板上方,从而能够确保高可视性,并且能够提高仪表板的设计性能。此外,为使用平视显示器(即,为使其运行),光阀移动到位于仪表板下方的并且不能够视觉识别光阀的逃逸位置。因此,能够提高位于仪表板上方的物体的成像,并且使得不需要在仪表板上方设定用于容纳光阀的空间。另外,由于光阀放置在逃逸位置,所以还能够在仪表板下方将容纳光阀的空间最小化。结果,能够最小化在仪表板周围容纳平视显示装置的空间。
[0029] 根据条目(2)所述的平视显示装置,通过驱动组合器驱动电机使进给螺杆旋转,由此使支撑台在竖直方向上移动,从而组合器能够平滑地并且平稳地在使用位置与容纳位置之间移动。
[0030] 根据条目(3)所述的平视显示装置,当组合器移动时,同步轴(分别装接到其两端的齿轮与引导部件的各个齿条啮合)旋转并且在维持水平姿态的同时在竖直方向上移动。结果,固定到具有同步轴的支撑台的组合器能够平滑地不倾斜地移动。
[0031] 根据条目(4)所述的平视显示装置,当同步轴通过驱动光阀驱动电机而旋转时,同步轴(分别装接到其两端的齿轮与固定板的各个齿条啮合)在维持光阀的水平姿态的同时在竖直方向上移动。结果,具有同步轴的光阀能够平滑地不倾斜地移动。
[0032] 根据条目(5)所述的平视显示装置,由于由凸轮槽引导凸台,所以光阀能够绕着水平轴在开口附近旋转。结果,在开口附近,光阀在逃逸位置处定向成大致竖直的姿态能够容易地转换为与仪表板一起形成光滑表面的姿态。同样,光阀的在关闭位置处采取的与仪表板一起形成光滑表面的姿态能够容易地转换为大致竖直的姿态。
[0033] 发明的有益效果
[0034] 本发明能够提供一种平视显示装置,其在可视性和设计性能方面是优秀的,并且能够安置在小的空间中。
[0035] 以上已简明描述本发明。当通过参考附图阅读下述实现本发明的实施方式(下文中成为实施例)时,本发明的细节将变得更为清楚。

附图说明

[0036] 图1(a)和1(b)示出根据实施例的平视显示装置的整体构造,图1(a)是示意侧视图,并且图1(b)是示意透视图。
[0037] 图2(a)和2(b)示出根据实施例的平视显示装置的构造,图2(a)是处于使用状态下的侧视图,并且图2(b)是处于非使用状态下的侧视图。
[0038] 图3是根据实施例的平视显示装置的装置本体的从右侧观看的透视图。
[0039] 图4是根据实施例的平视显示装置的装置本体的从左侧观看的透视图。
[0040] 图5是根据实施例的平视显示装置的装置本体的从左侧观看的侧视图。
[0041] 图6是根据实施例的平视显示装置的装置本体的从右侧观看的侧视图。
[0042] 图7(a)和7(b)示出组合器和光阀的移动,图7(a)是处于非使用状态下的示意侧视图,并且图7(b)是示出到使用状态的转换的示意侧视图。
[0043] 图8是组合器移动机构的透视图。
[0044] 图9是组合器移动机构的组合器驱动单元的透视图。
[0045] 图10是组合器驱动机构的另一透视图。
[0046] 图11是示出组合器移动机构的组合器驱动单元的支撑部以及组合器可移动单元的同步轴的透视图。
[0047] 图12是组合器移动机构的组合器可移动单元的透视图。
[0048] 图13(a)和13(b)示出组合器移动机构的组合器移动操作,图13(a)是示出已经将组合器移动半程的状态的侧视图,并且图13(b)是示出组合器位于使用位置的状态的侧视图。
[0049] 图14是光阀移动机构的从左侧观看的透视图。
[0050] 图15是光阀移动机构的从左侧观看的另一透视图。
[0051] 图16是光阀移动机构的从右侧观看的透视图。
[0052] 图17是光阀移动机构的光阀固定单元的透视图。
[0053] 图18是光阀移动机构的光阀固定单元的分解透视图。
[0054] 图19是光阀的透视图。
[0055] 图20是光阀的光阀板的透视图。
[0056] 图21(a)至21(d)示出光阀移动机构的光阀移动操作,图21(a)是示出光阀位于逃逸位置处的状态的侧视图,图21(b)和21(c)是示出光阀已经移动半程的状态的侧视图,并且图21(d)是示出光阀位于关闭位置处的状态的侧视图。
[0057] 参考标记列表
[0058] 1 仪表板
[0059] 1a 开口
[0060] 10 平视显示装置
[0061] 11 装置本体
[0062] 12 组合器
[0063] 21 显示器
[0064] 23 组合器移动机构
[0065] 24 光阀
[0066] 25 光阀移动机构
[0067] 35 引导部件
[0068] 37 齿条
[0069] 42 进给螺杆
[0070] 43 组合器驱动电机
[0071] 45 支撑台
[0072] 46 同步轴
[0073] 47 齿轮
[0074] 51 升降块(块部)
[0075] 52 螺孔
[0076] 54 固定板
[0077] 55 引导板
[0078] 59 齿条
[0079] 61 第一凸轮槽(凸轮槽)
[0080] 62 第二凸轮槽(凸轮槽)
[0081] 75 第一凸台(凸台)
[0082] 76 第二凸台(凸台)
[0083] 81 同步轴
[0084] 82 齿轮
[0085] 86 光阀驱动电机
[0086] Vi 虚像

具体实施方式

[0087] 下面将参考附图描述本发明的实施例。
[0088] 图1(a)和1(b)示出根据实施例的平视显示装置的整体构造,图1(a)是示意侧视图,并且图1(b)是示意透视图。图2(a)和2(b)示出根据实施例的平视显示装置的构造,图2(a)是使用状态的侧视图,并且图2(b)是非使用状态的侧视图。图3是根据实施例的平视显示装置的装置本体的从右侧观看的透视图。图4是根据实施例的平视显示装置的装置本体的从左侧观看的透视图。图5是根据实施例的平视显示装置的装置本体的从左侧观看的侧视图。图6是根据实施例的平视显示装置的装置本体的从右侧观看的侧视图。图7(a)和7(b)示出组合器和光阀的移动,图7(a)是非使用状态的示意侧视图,并且图7(b)是示出到使用状态的转换的示意侧视图。。
[0089] 如图1(a)和1(b)所示,在根据实施例的平视显示装置10中,装置本体11安置在仪表板1的下方。平视显示装置10的装置本体11设置有组合器12,并且组合器12穿过仪表板1的开口1a向上突出,以放置在仪表板1之上。例如,驾驶员在驾驶期间需要的信息的虚像投射在组合器12上。同样地,平视显示装置10使得驾驶员视觉地识别出投射在组合器12上的虚像Vi与从驾驶员的视点Ep透过车辆的挡玻璃观看到的车辆前方的视图Vf的重叠。显示信息包括诸如图像数据、引导数据或索引数据这样的任何数据。
[0090] 如图2(a)和2(b)所示,平视显示装置10的装置本体11设置有用于形成虚像Vi的显示器21,以及用于反射显示器21的图像从而将其引导到组合器12的镜子22。
[0091] 如图3至6所示,装置本体11设置有用于移动组合器12的组合器移动机构23。装置本体11设置有光阀24和用于移动光阀24的光阀移动机构25。
[0092] 如图7(a)和7(b)所示,组合器12利用组合器移动机构23在其穿过仪表板1的开口1a而突出的使用位置(由图7(b)中的符号A表示)与其在穿过开口1a被拉回之后容纳在仪表板1中的容纳位置(由图7(a)中的符号B表示)之间移动。光阀24利用光阀移动机构25在其关闭仪表板1的开口1a的关闭位置(由图7(a)中的符号C表示)与其大约竖直地放置在仪表板1内部的逃逸位置(由图7(b)中的符号D表示)之间移动。当组合器12从容纳位置移动到使用位置时,光阀24从关闭位置移动到逃逸位置而不与组合器12干涉。当组合器12从使用位置移动到容纳位置时,光阀24从逃逸位置移动到关闭位置而不与组合器12干涉。以该方式,光阀移动机构25与组合器移动机构23关联地操作。结果,使得当组合器12位于使用位置处时仪表板1的开口1a处于打开状态,并且使得当组合器12位于容纳位置处时仪表板1的开口1a处于关闭状态。
[0093] 接着,将描述组合器移动机构23。
[0094] 图8是组合器移动机构的透视图。图9是组合器移动机构的组合器驱动单元的透视图。图10是组合器驱动机构的透视图。图11是示出组合器移动机构的组合器驱动单元的支撑部以及组合器可移动单元的同步轴的透视图。图12是组合器移动机构的组合器可移动单元的透视图。图13(a)和13(b)示出组合器移动机构的组合器移动操作,图13(a)是示出已经将组合器移动半程的状态的侧视图,并且图13(b)是示出组合器位于使用位置的状态的侧视图。
[0095] 如图8至12所示,组合器移动机构23具有组合器驱动单元31和组合器可移动单元32。
[0096] 组合器驱动单元31包括左右支撑部33A和33B,该左右支撑部33A和33B互相隔开并且通过联接板34互相联接。支撑部33A和33B各自配备有引导部件35。引导部件35的互相对置的内表面分别形成有引导槽36。引导槽36在竖直方向上延伸并且稍微弯曲。在其中形成了引导槽36的各个壁的一侧上形成有齿条37。
[0097] 每个引导部件35的顶部都在外侧上设置有定板38。锁定板38具有从其周围突出的爪部39。
[0098] 一个支撑部33A设置有驱动单元41。驱动单元41包括在竖直方向上延伸并且其顶端部和底端部被可旋转地支撑的进给螺杆42,以及装接到进给螺杆42的底端的组合器驱动电机43。进给螺杆42通过组合器驱动电机43旋转。一个支撑部33A还设置有与进给螺杆42平行地延伸的引导锁44。
[0099] 组合器可移动单元32包括支撑台45。组合器12的底周固定到支撑台45。支撑台45可旋转地设置有同步轴46。同步轴46分别在两端处设置有齿轮47,并且齿轮47安置在支撑台45的外侧。锁定销48从支撑台45的两个各自的端部朝外突出。升降块(块)51联接并且固定到支撑台45的一端。螺孔52和插入孔53穿过升降块51而形成。
[0100] 组合器可移动单元32的支撑台45安置在组合器驱动单元31的引导部件35之间。支撑台45的锁定销48位于锁定板38的爪部39分别装接到引导部件35处的侧上。组合器可移动单元32的同步轴46的安置在支撑台45的外侧的齿轮47安置在组合器驱动单元
31的引导部件35的各个引导槽36中,并且与引导槽36的各个齿条37啮合。进给螺杆42与穿过组合器可移动单元32的升降块51而形成的螺孔52螺旋地接合,并且引导杆44穿过插入孔53而插入,该插入孔53穿过升降块51而形成。
[0101] 利用具有以上结构的组合器移动机构23,驱动组合器驱动单元31的组合器驱动电机43,以将组合器21从容纳位置移动到使用位置。作为响应,进给螺杆52旋转,并且如图13(a)所示,组合可移动单元32的、其螺孔52与进给螺杆42螺旋地接合的升降块51沿着穿过插入孔53而插入的引导杆44上升。从而,组合器可移动单元32的支撑台45上升。同时,同步轴46(分别装接到其两端的齿轮47与引导槽36的各个齿条37啮合)旋转,并且在维持水平姿态的同时沿着缓和的弯曲弧形上升。结果,支撑台45在维持水平姿态的同时上升。以该方式,由支撑台45支撑的组合器12不倾斜地沿着缓和的弯曲弧形穿过仪表板1的开口1a上升到仪表板1之上。如图13(b)所示,一旦支撑台45移动到最高位置,组合驱动电机43的驱动停止,并且因此支撑台45停止。并且锁定板38的爪部39锁定在支撑台45的各个锁定销48上,从而将支撑台45保持在引导部件35的顶部位置处。从而将组合器12放置在使用位置处。在该状态下,引自显示器21的图像的虚像Vi投射在组合器
12上。
[0102] 为将组合器12从使用位置移动到容纳位置,反向地驱动组合器驱动单元31的组合器驱动电机43。作为响应,进给螺杆42在反向上旋转,升降块51沿着引导杆44降低,并且组合器可移动单元32的支撑台45下降。并且在该操作中,同步轴46(分别装接到其两端的齿轮47与引导槽36的各个齿条37啮合)旋转并且在维持水平姿态的同时沿着缓和弯曲的弧形下降。结果,支撑台45在维持水平姿态的同时下降。以该方式,由支撑台45支撑的组合器12不倾斜地朝着容纳位置沿着缓和弯曲的弧形下降,并且移动到位于仪表板1的下方的容纳位置。
[0103] 接着,将描述光阀移动机构25。
[0104] 图14是光阀移动机构的从左侧观看的透视图。图15是光阀移动机构的从左侧观看的另一个透视图。图16是光阀移动机构的从右侧观看的透视图。图17是光阀移动机构的光阀固定单元的透视图。图18是光阀移动机构的光阀固定单元的分解透视图。图19是光阀的透视图。图20是光阀的光阀板的透视图。图21(a)至21(d)示出光阀移动机构的光阀移动操作,图21(a)是示出光阀位于逃逸位置处的状态的侧视图,图21(b)和21(c)是示出光阀已经移动半程的状态的侧视图,并且图21(d)是示出光阀位于关闭位置处的状态的侧视图。
[0105] 如图14至16所示,光阀移动机构25包括支撑光阀24的光阀固定单元51a。
[0106] 如图17和18所示,光阀固定单元51a包括左右固定单元53A和53B,其分别具有固定板54和固定成位于固定板54的内侧表面侧上的引导板55。固定板54形成有较接近引导板55的突出表面54a,并且突出表面54a与引导板55接触。从而,与突出表面54a的突出长度相对应的缝隙56形成在固定板54与引导板55之间。
[0107] 固定板54形成有在竖直方向上延伸并且稍微弯曲的引导槽57。长孔58形成为穿过固定板54与引导槽57平行。此外,固定板54在长孔58的外侧形成有沿着其侧的齿条59。
[0108] 引导板55的与固定板54对置的表面形成有第一凸轮槽(凸轮槽)61和第二凸轮槽(凸轮槽)62。第一凸轮槽61具有在竖直方向上延伸的第一竖直凸轮槽部61a,以及第一倾斜凸轮槽部61b,其从第一竖直凸轮槽部61a的顶端倾斜地向上朝着与第二凸轮槽62相反的一侧延伸。第二凸轮槽62具有在竖直方向上延伸的第二竖直凸轮槽部62a,以及第二倾斜凸轮槽部62b,其从第二竖直凸轮槽部62a的顶端倾斜地向下朝着第一凸轮槽61延伸。
[0109] 如图19和20所示,光阀24具有矩形光阀板71。滑动板72和支撑片73分别在接近光阀板71的两端的位置处固定到光阀板71的底表面。引导凸台74形成在各个滑动板72的外表面上。第一凸台(凸台)75和第二凸台(凸台)76形成在各个滑动板72的内表面上,以互相隔开。联接片77可旋转地联接到各个支撑片73。同步轴81由联接片77可旋转地支撑在与联接片77联接到各个支撑片73的一侧相反的一侧上。同步轴81分别在两端处设置有齿轮82。同步轴81在一端处设置有在齿轮82的末端侧上的从动轮83。
[0110] 一个滑动板72设置有驱动单元85。驱动单元85具有固定到由一个滑动板72支撑的支架87。蜗杆88装接到光阀驱动电机86的转轴。蜗杆88与由支架87可旋转地支撑的传动齿轮89啮合。传动齿轮89与从动轮83啮合。
[0111] 光阀24的滑动板72安置在缝隙56中,该缝隙56分别形成在光阀固定单元51a的固定单元53A和53B中。滑动板72的引导凸台74分别放置在固定板54的引导槽57中。同步轴81穿过固定板54的长孔58而插入,并且同步轴81的齿轮82分别与固定板54的齿条59啮合。滑动板72的第一凸台75分别放置在引导板55的第一凸轮槽61中,并且滑动板72的第二凸台76分别放置在引导板55的第二凸轮槽62中。
[0112] 利用具有以上结构的光阀移动机构35,驱动光阀驱动电机86以将光阀24从逃逸位置移动到关闭位置。作为响应,蜗杆88旋转,并且其转动经由传动齿轮89传输到从动轮83,从而使同步轴81旋转。结果,同步轴81(分别装接到其两端的齿轮82与各个齿条59啮合)在旋转的同时上升。因此,如图21(a)所示,位于逃逸位置处(光阀板71大致竖直地定向)的光阀24开始上升。在该过程期间,滑动板72的引导凸台74、第一凸台75以及第二凸台76分别由引导槽57、第一凸轮槽61的第一竖直凸轮槽部61a以及第二凸轮槽
62的第二竖直凸轮槽部62a引导。从而,如图21(b)所示,光阀24的光阀板71大致竖直地定向的同时上升,并且光阀24朝着仪表板1的开口1a移动。
[0113] 当第一凸台75到达第一凸轮槽61的第一竖直凸轮槽部61a的顶端、并且第二凸台76到达第二凸轮槽62的第二竖直凸轮槽部62a的顶端时(见图21(c)),限制了第一凸台75和第二凸台76的向上移动。此外,再该时间点处,引导凸台74到达引导槽57的顶端,并且也限制了其向上移动。
[0114] 然后,如图21(d)所示,分别将第一凸台75拉入第一倾斜凸轮槽部61b中,并且倾斜地朝上移动,并且将第二凸台76分别拉入第二倾斜凸轮槽部62b中,并且倾斜地朝下移动。结果,滑动板72绕着穿过引导凸台74的水平轴旋转。以该方式,光阀24的光阀板71大致水平地放置在关闭位置处,并且关闭了仪表板1的开口1a。
[0115] 为将光阀从关闭位置移动到逃逸位置,反向地驱动光阀驱动电机86。作为响应,涡轮88反向地旋转,其旋转力经由传输齿轮89传送到从动轮83,并且使同步轴81旋转。结果,同步轴81(分别装接到其两端的齿轮82与各个齿条59啮合)在旋转的同时下降。因此,现位于第一倾斜凸轮槽部61b中的第一凸台75分别倾斜向下朝着第一竖直凸轮槽部61a的顶端移动,并且现位于第二倾斜凸轮槽部62b中的第二凸台76分别倾斜向上朝着第二竖直凸轮槽部62a的顶端移动。从而,滑动板72绕着穿过引导凸台74的水平轴线反向地旋转,光阀24的光阀板71大致竖直地定向,并且仪表板1的开口1a打开(见图21(c))。
[0116] 随后,分别由引导槽57、第一凸轮槽61的第一竖直凸轮槽部61a以及第二凸轮槽62的第二竖直凸轮槽部62a引导引导凸台74、第一凸台75以及第二凸台76。光阀板71大致竖直定向地降低,并且将光阀24拉入仪表板1下方的空间,并且移动到逃逸位置(见图
21(a))。
[0117] 如上所述,在根据实施例的平视显示装置中,为了使用平视显示器(即,为使其运行),光阀24移动到位于仪表板1下方的逃逸位置,并且组合器12移动到并且放置在位于仪表板1上方的使用位置处。结果,显示器21的图像能够作为虚像Vi投射在组合器12上,并且使得驾驶员能够满意地视觉地识别虚像Vi与车辆前方的视图Vf的重叠。为了使得平视显示器进入其不运行的非使用状态,组合器12移动到位于仪表板1的下方的容纳位置,并且光阀24移动到关闭位置以关闭仪表板1的开口1a。利用以上构造,没有驾驶员能够视觉识别的物体位于仪表板1的上方,从而能够确保高可视性并且能够增强仪表板1的设计性能。
[0118] 为使用平视显示器(即,为使其运行),光阀24移动到位于仪表板1的下方的并且不能够视觉识别的逃逸位置。因此,能够增强位于仪表板1的上方的物体的成像,并且不需要在仪表板1上方设定用于容纳光阀24的空间。另外,由于光阀24在逃逸位置处大致竖直地定向,所以还能够在仪表板1的下方最小化容纳光阀24的空间。结果,能够将在仪表板1周围的容纳平视显示装置10的空间最小化。注意,光阀24在逃逸位置处的姿态不限于其垂直于水平面的姿态。光阀24可以采取任何使得其能够不接触组合器12而移动的姿态。
[0119] 通过驱动组合器驱动电机43使进给螺杆42旋转,由此使支撑台45在竖直方向上移动,从而组合器12能够平滑地并且平稳地在使用位置与容纳位置之间移动。
[0120] 此外,当组合器12移动时,同步轴46(分别装接到其两端的齿轮47与引导部件35的各个齿条37啮合)旋转并且在维持水平姿态的同时在竖直方向上移动。结果,固定到具有同步轴46的支撑台45的组合器12能够不倾斜地平滑地移动。
[0121] 当通过驱动光阀驱动电机86而旋转同步轴81时,同步轴81(分别装接到其两端的齿轮82与固定板54的各个齿条59啮合)在维持水平姿态的同时在竖直方向上移动。结果,具有同步轴81的光阀24能够不倾斜地平滑地移动。
[0122] 此外,由于分别利用第一凸轮槽61和第二凸轮槽62引导第一凸台75和第二凸台76,所以光阀24能够绕着水平轴线在开口1a附近旋转。结果,在开口1a附近,能够容易地将光阀24在逃逸位置处大致竖直地定向的姿态转换为大致水平姿态,使得光阀24与仪表板1一起形成光滑表面。同样,光阀24的在关闭位置处采取大致水平姿态而使得其与仪表板1一起形成光滑表面的姿态能够容易地转换为大致竖直姿态。
[0123] 由于用于移动组合器12的组合器移动机构23和用于移动光阀24的光阀移动机构25设置有各自的驱动源,即,组合器驱动电机43和光阀驱动电机86,所以每个机构能够以高自由度执行驱动。结果,光阀24能够容易地移动到其关闭开口1a的位置并且提供了与仪表板1一体化的感觉。
[0124] 本发明不限于以上实施例,并且能够适当地做出各种修改、改进等。并且实施例的各个组成元件的材料、形状、尺寸、数量、位置等是可选的,并且不对其强制,只要能够实现本发明。
[0125] 下面将根据本发明的实施例的上述平视显示装置的特征总结为以下各条[1]-[5]:
[0126] [1]一种平视显示装置(10),包括:
[0127] 装置本体(11),该装置本体安置在车辆的仪表板(1)的下方;
[0128] 组合器(12),该组合器被构造成穿过形成在所述仪表板中的开口(1a)而在位于所述仪表板上方的使用位置(A)与位于所述仪表板下方的容纳位置(B)之间移动;
[0129] 显示器(21),该显示器设置在所述装置本体中,并且将虚像投射在放置于所述使用位置处的所述组合器上;
[0130] 组合器移动机构(23),该组合器移动机构设置在所述装置本体中,并且将所述组合器在所述使用位置与所述容纳位置之间移动;
[0131] 光阀(24),该方法具有与所述开口大致相同的外形,并且构造成在所述光阀关闭所述开口的关闭位置(C)与所述光阀竖直地定向并且位于所述仪表板下方的逃逸位置(D)之间移动;以及
[0132] 光阀移动机构(25),该光阀移动机构设置在所述装置本体中,当所述组合器移动到所述使用位置时,该光阀移动机构将所述光阀移动到所述逃逸位置,并且当所述组合器移动到所述容纳位置时,该光阀移动机构将所述光阀移动到所述关闭位置。
[0133] [2]在条目[1]中所述的平视显示装置,其中,所述组合器移动机构包括:支撑台(45),所述组合器的底端固定到该支撑台;进给螺杆(42),该进给螺杆在竖直方向上延伸并且螺旋地与形成在联接到所述支撑台的块(升降块51)中的螺孔(52)接合;以及组合器驱动电机(43),该组合器驱动电机使所述进给螺杆旋转。
[0134] [3]在条目[2]中所述的平视显示装置,其中,具有在所述竖直方向上延伸的各个齿条(37)的引导部件(35)安置在所述支撑台的两侧上,所述支撑台具有同步轴(46),该同步轴被支撑以能够绕着水平轴线旋转,并且与所述各个齿条啮合的齿轮(47)装接到所述同步轴的两端。
[0135] [4]条目[1]至[3]的任意一项所述的平视显示装置,其中,所述光阀移动机构包括:固定板(54),该固定板安置在所述光阀的两侧上;齿条(59),该齿条形成在各个所述固定板中以在所述竖直方向上延伸;同步轴(81),该同步轴由所述光阀支撑,从而能够绕着水平轴线旋转;以及光阀驱动电机(86),该光阀驱动电机设置在所述光阀上,并且使所述同步轴旋转,并且其中,与所述各个齿条啮合的齿轮装接到所述同步轴的两端。
[0136] [5]条目[4]所述的平视显示装置,还包括:引导板(55),该引导板安置在所述光阀的两侧上;多个凸轮槽(第一凸轮槽61和第二凸轮槽62),该多个凸轮槽形成在各个所述引导板中;以及多个凸台(第一凸台75和第二凸台76),该多个凸台设置在所述光阀上,从而放置在所述各个凸轮槽中,并且其中,所述凸台由所述凸轮槽引导,并且从而所述光阀绕着水平轴线在所述开口的附近旋转。
[0137] 虽然通过参考具体的实施例详细描述了本发明,但对本领域技术人员明显的是能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种改变和修改。
[0138] 本发明是基于2013年1月22日提交的日本专利申请No.2013-009405,该专利申请的内容通过引用并入本文。
[0139] 工业适用性
[0140] 根据本发明的平视显示装置在可视性以及设计性能上是优秀的,并且能够安置在小的空间中。提供这些优点,当将本发明应用到如下领域时是有益的:将虚像投射在组合器上并且产生投射的虚像与从车辆中的视野点观看的车辆前方的视图的重叠的可视识别。
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