图像照射装置的制作方法

本发明涉及一种配置于汽车等车辆的图像照射装置，特别是涉及一种适合用于平视显示器的图像照射装置。

背景技术：

1、作为汽车的图像照射装置，提出了对汽车的乘员显示所需要的图像的平视显示器(head up display：以下称为hud装置)。在专利文献1中，提出了一种hud装置，该hud装置构成为通过光学系统将显示于液晶(lcd)等显示装置的图像投影到汽车的前挡风玻璃，乘员视觉辨认形成于该前挡风玻璃的前方的虚像。此外，该hud装置在投影图像的光学系统的一部分具备用于反射显示装置的图像并投影到前挡风玻璃的凹面镜，通过旋转装置使该凹面镜绕轴部旋转，由此使投射到前挡风玻璃的位置变化来调整显示图像的视觉辨认位置。

2、在这种hud装置中，为了将凹面镜以轴部支承在框体内，使用所谓的轴承构件。在专利文献1中，采用将具有贯通孔的支承部固定于框体并将轴部插入到该贯通孔中的结构。该支承部构成为与框体为不同的部件，因此成为削减hud装置的部件个数方面的障碍。

3、此外，在hud装置中，为了将虚像投影到所需要的位置，凹面镜的定位是重要的。对于轴部的绕轴方向，能够通过旋转装置进行定位的调整。关于轴向定位，在专利文献1中，通过螺旋弹簧对凹面镜相对于支承部沿轴向施力，由此防止轴向的晃动来进行定位。因此，在引用文献1中，需要螺旋弹簧，这一点也成为削减部件个数方面的障碍。

4、另一方面，在专利文献2中，记载了一种用于进行轴向的位置限制的技术。在该技术中，设置有从轴部的外周面向径向外侧扩径的环状的定位环，另一方面，在与轴部的一部分面对设置的支承部的端部设置有定位槽。根据该结构，定位环配置在定位槽内并与定位槽的轴向的两侧壁抵接，由此进行轴部的轴向定位。

5、现有技术文献

6、专利文献1：日本专利公开公报特开2019-159282号

7、专利文献2：日本专利公开公报特开2019-162993号

8、可以考虑将专利文献2的轴向定位技术应用于专利文献1的凹面镜的轴部，但在该定位技术中，需要将定位环从与轴向正交的方向插入到定位槽内。因此，作为对轴部进行枢轴支承的轴承部的结构，不能应用于如专利文献1那样将轴部插入到设置于支承部的贯通孔中的结构，由在径向上分割的两个构件构成轴承部等，轴承部的结构变得复杂。

9、这样，在以往的hud装置中，产生如下课题：将凹面镜的轴部支承为能够旋转的光学元件的轴承结构变得复杂，并且用于实现光学元件的轴向定位的结构变得复杂。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种hud等图像照射装置，尽管是削减了部件个数的简单的结构也能够旋转支承凹面镜等光学元件。此外，本发明的第二目的在于提供一种图像照射装置，即使在应用了第一发明的简单的结构中也能够进行光学元件的轴向定位。

2、本发明是一种图像照射装置，具备光学元件，该光学元件内置于装置主体，将图像的图像光向车辆的投影构件投射，并通过旋转机构而倾斜移动，光学元件具备成为倾斜移动支点的旋转轴，旋转轴能够旋转地枢轴支承于在装置主体的侧壁开口的轴孔，被枢轴支承的旋转轴能够从与轴孔的孔芯方向不同的方向插入到轴孔中。

3、作为本发明优选的方式，轴承具备支承旋转轴的绕轴的半周面的第一轴承面部以及支承剩余的半周面的第二轴承面部，第一轴承面部和第二轴承面部在轴孔的孔芯方向上错位。或者，第二轴承面部通过设置于侧壁的狭缝能够向轴孔的孔芯方向弹性变形。

4、作为本发明其他优选的方式，也可以是如下结构：在旋转轴的一个端部连结有旋转机构的倾斜移动托架，设置于该倾斜移动托架的旋转轴枢轴支承于装置主体的侧壁的轴孔。

5、而且，本发明也可以是如下结构：在装置主体设置有进行光学元件的旋转轴的轴向定位的定位机构。例如，在旋转轴或倾斜移动托架具备向旋转轴的轴径方向突出的转动肋，定位机构具备设置于装置主体并在轴向上限制转动肋的定位肋。在这种情况下，定位肋例如由在轴向上夹持转动肋的一对定位肋构成。此外，在这种情况下，优选的是，转动肋形成为设置于所需的圆周角度区域的圆弧型肋，在光学元件位于预定的倾斜移动位置时所述转动肋处于被一对定位肋夹持的状态，在从预定的倾斜移动位置倾斜移动所需角度以上时所述转动肋从一对定位肋之间脱离。

6、根据本发明，能够旋转地枢轴支承光学元件的轴承设置于装置主体，因此不需要其他构件的轴承，能够实现简单结构的光学装置。此外，根据本发明，在装置主体设置有轴承的简单结构的图像照射装置中，能够实现光学元件的轴向定位。

技术特征：

1.一种图像照射装置，具备光学元件，所述光学元件内置于装置主体，将图像的图像光向车辆的投影构件投射，并通过旋转机构而倾斜移动，所述图像照射装置的特征在于，该光学元件具备成为倾斜移动支点的旋转轴，该旋转轴能够旋转地枢轴支承于在所述装置主体的侧壁开口的轴孔，被枢轴支承的旋转轴能够从与轴孔的孔芯方向不同的方向插入到所述轴孔中。

2.根据权利要求1所述的图像照射装置，其特征在于，所述轴承具备支承旋转轴的绕轴的半周面的第一轴承面部以及支承剩余的半周面的第二轴承面部，所述第一轴承面部和所述第二轴承面部在轴孔的孔芯方向上错位。

3.根据权利要求1所述的图像照射装置，其特征在于，所述轴承具备支承旋转轴的绕轴的半周面的第一轴承面部以及支承剩余的半周面的第二轴承面部，所述第二轴承面部通过设置于侧壁的狭缝能够向轴孔的孔芯方向弹性变形。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像照射装置，其特征在于，在所述旋转轴的一个端部连结有旋转机构的倾斜移动托架，设置于该倾斜移动托架的旋转轴枢轴支承于所述装置主体的侧壁的轴孔。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像照射装置，其特征在于，在所述装置主体设置有进行所述光学元件的旋转轴的轴向定位的定位机构。

6.根据权利要求5所述的图像照射装置，其特征在于，在所述旋转轴或所述倾斜移动托架具备向该旋转轴的轴径方向突出的转动肋，所述定位机构具备设置于所述装置主体并在轴向上限制所述转动肋的定位肋。

7.根据权利要求6所述的图像照射装置，其特征在于，所述定位肋由在轴向上夹持所述转动肋的一对定位肋构成。

8.根据权利要求6所述的图像照射装置，其特征在于，所述转动肋形成为设置于所需的圆周角度区域的圆弧型肋，在所述光学元件位于预定的倾斜移动位置时所述转动肋处于被一对所述定位肋夹持的状态，在从该预定的倾斜移动位置倾斜移动所需角度以上时所述转动肋从一对所述定位肋之间脱离。

9.根据权利要求1至3中任意一项所述的图像照射装置，其特征在于，所述光学元件是凹面镜，并以所述凹面镜的反射面的角度相对于所述投影构件变化的方式倾斜移动。

10.根据权利要求9所述的图像照射装置，其特征在于，所述图像照射装置构成为汽车的平视显示器，所述投影构件是该汽车的挡风玻璃或合成器。

技术总结本发明提供一种图像照射装置，该图像照射装置能够简化设置于HUD装置等图像照射装置的光学元件的轴承结构，并且能够进行光学元件的定位。显示装置(HUD)(1)具备内置于装置主体(5)且以旋转轴(31、32、61)为支点而倾斜移动的凹面镜(3)，旋转轴(31、61)能够旋转地枢轴支承于设置于装置主体(5)的侧壁(53)的轴承(51、52)的轴孔。轴承(51、52)的轴孔供被枢轴支承的旋转轴(31、61)从与轴孔的孔芯方向不同方向插入并对其进行枢轴支承。此外，在装置主体(5)设置有进行凹面镜(3)的旋转轴的轴向定位的定位机构(7)。技术研发人员：远藤雅大,藤吉贵智受保护的技术使用者：株式会社小糸制作所技术研发日：技术公布日：2024/8/16