抬头显示装置的制作方法

本发明涉及一种抬头显示装置，尤其涉及一种具有滑动式投影板组合的抬头显示装置。

背景技术：

抬头显示器(Head Up Display，HUD)为一种将仪表相关资讯投影于挡风玻璃上的装置。相较于传统的仪表板，驾驶员不需要低头便可以看到所需要的重要资讯，于是可以在观看路况的同时看到仪表相关资讯。

具有滑动式投影板组合的抬头显示器也相继推出，通过向上滑动伸出后的投影板组合显示车辆资讯，而停止使用时，投影板组合向下滑动缩入仪表板组件的壳体内。现有抬头显示器并无设置保护盖或是光源保护盖，因此容易受到阳光曝晒或是灰尘附着，进而造成投影板或是光源元件的损坏。有些现有抬头显示器有设置保护盖，但是设置保护盖后，势必造成驱动机构复杂，以及成本的增加，遑论再设置光源保护盖。

综上所述，本发明人有感上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合学理的应用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，在于提供一种抬头显示装置，其设置有保护盖，由此达到保护投影板的效果，以避免投影板受到阳光曝晒或是灰尘附着，且驱动机构的设置较为容易，可使结构简化、成本降低。

为了解决上述的技术问题，本发明提供一种抬头显示装置，包括一壳体、一引导承座、一投影板组合、一保护盖及一驱动机构，壳体设有一开口；导引承座位于该壳体下方；投影板组合设置于该导引承座，且该投影板组合可在一存放位置及一显示位置之间可滑动地移动，该存放位置位于该壳体的开口处下方，该显示位置位于该壳体的外部，该投影板组合包含一保持件及一投影板，该投影板设置于该保持件上；保护盖设置于该壳体，该保护盖可在 一关闭位置及一开启位置之间可滑动地移动，该关闭位置位于该壳体的开口处，该开启位置远离于该壳体的开口处；驱动机构包含一连杆、一杠杆及一驱动轮，该连杆一端枢接于该保护盖，该连杆另一端与该驱动轮接合，该杠杆一端枢接于该投影板组合，且该驱动轮可与该杠杆接合，使该驱动轮旋转作动时可连动该连杆及该杠杆作动，进而一并带动该保护盖及该投影板组合作动；其中，当该驱动轮朝一方向旋转时，该驱动轮带动该连杆转动，使该保护盖由该关闭位置移动至该开启位置，且该驱动轮带动该杠杆摆动，使该投影板组合由该存放位置移动至该显示位置。

为了解决上述的技术问题，本发明再提供一种抬头显示装置，包括一一壳体、一引导承座、一投影板组合、一保护盖、一光源保护盖及一驱动机构，壳体设有一开口及一光源通口；导引承座位于该壳体下方；投影板组合设置于该导引承座，且该投影板组合可在一存放位置及一显示位置之间可滑动地移动，该存放位置位于该壳体的开口处下方，该显示位置位于该壳体的外部，该投影板组合包含一保持件及一投影板，该投影板设置于该保持件上；保护盖设置于该壳体，该保护盖可在一第一关闭位置及一第一开启位置之间可滑动地移动，该第一关闭位置位于该壳体的开口处，该第一开启位置远离于该壳体的开口处；光源保护盖设置于该壳体，该光源保护盖可在一第二关闭位置及一第二开启位置之间可枢转地移动，该第二关闭位置位于该壳体的光源通口处，该第二开启位置远离于该壳体的光源通口处；驱动机构包含一连杆、一杠杆及一驱动轮，该连杆一端枢接于该保护盖，该连杆另一端与该驱动轮接合，该杠杆一端枢接于该投影板组合，该杠杆另一端接合于该光源保护盖，且该驱动轮可与该杠杆接合，使该驱动轮旋转作动时可连动该连杆及该杠杆作动，进而一并带动该保护盖、该投影板组合及该光源保护盖作动；其中，当该驱动轮朝一方向旋转时，该驱动轮带动该连杆转动，使该保护盖由该第一关闭位置移动至该第一开启位置，且该驱动轮带动该杠杆摆动，使该投影板组合由该存放位置移动至该显示位置，并使该光源保护盖由该第二关闭位置枢转至该第二开启位置。

本发明至少具有下列的优点：

本发明的投影板组合包含保持件及投影板，该保护盖能遮盖投影板组合的投影板，由此达到保护投影板的效果，以避免投影板受到阳光曝晒或是灰 尘附着。并且，驱动轮的旋转作动可驱动连杆及杠杆作动并一并驱动保护盖及投影板组合作动，因此仅需要一个驱动轮即可驱动所有物件，因此驱动机构的设置较为容易，可使结构简化、成本降低。

再者，本发明于壳体上还设有光源保护盖，通过杠杆另一端接合于光源保护盖，使驱动轮的旋转作动可驱动杠杆作动并一并驱动光源保护盖作动，因此不需设置其它的驱动机构来驱动光源保护盖，也可使结构简化、成本降低。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1为本发明抬头显示装置的立体外观图(一)。

图2为本发明抬头显示装置的的立体外观图(二)。

图3为本发明抬头显示装置的局部立体分解图(一)。

图4为本发明抬头显示装置的局部立体分解图(二)。

图5为本发明抬头显示装置的立体分解图(一)。

图6为本发明抬头显示装置的立体分解图(二)。

图7为本发明抬头显示装置的平面示意图(一)。

图8为本发明抬头显示装置的平面示意图(二)。

图9为本发明抬头显示装置的作动示意图(一)。

图10为本发明抬头显示装置的作动示意图(二)。

图11为本发明抬头显示装置的作动示意图(三)。

图12为本发明抬头显示装置的作动示意图(四)。

图13为本发明抬头显示装置的作动示意图(五)。

图14为本发明抬头显示装置的作动示意图(六)。

【符号说明】

壳体......................10

开口......................101

光源通口..................102

导引承座..................11

投影板组合................12

保持件....................121

枢轴......................1211

调整部....................1212

投影板....................122

保护盖....................13

驱动机构..................14

连杆......................141、141’

杠杆......................142、142’

转动轴心..................1421

驱动轮....................143、143’

转动轴心..................1431

第一导引机构..............15

第一导槽..................151

第一导柱..................152

限位槽....................153

第二导引机构..............16

第二导槽..................161

第二导柱..................162

光源保护盖................17

第一护盖..................171

接合部....................1711

第二护盖..................172

第三导引机构..............18

第三导槽..................181

第三导柱..................182

第一接合机构..............19

第一接合槽................191

弧形槽....................1911

延伸槽....................1912

第一接合销................192

第二接合机构..............20

第二接合槽................201

第二接合销................202

第三接合机构..............21

第三接合槽................211

第三接合销................212

定位机构..................22

定位槽....................221

定位销....................222

角度调整机构..............23

调整槽....................231

调整销....................232

关闭位置..................A

开启位置..................B

存放位置..................C

显示位置..................D

关闭位置..................E

开启位置..................F

具体实施方式

请参阅图1及图2，本发明提供一种抬头显示装置，尤指一种具有滑动式投影板组合的抬头显示装置，其包括一壳体10、一导引承座11、一投影板组合12、一保护盖13及一驱动机构14。

请再参阅图3及图4，该壳体10可为仪表板壳体的一部分或另行组合于仪表板壳体，并可适当的固定于车辆上，且该壳体10设有一开口101。

该导引承座11位于壳体10的下方。本实施例的导引承座11为两件式设计，但也可为一体式设计，可依据实际的设计需求而适当的变化。

该投影板组合12可滑动地设置于导引承座11，且可通过开口101向上 滑动伸出而位于壳体10的外部(请一并参阅图11)，且投影板组合12可向下滑动缩入而位于壳体10的下方(请一并参阅图7)。详细来说，该投影板组合12包含一保持件121及一投影板122，投影板122较佳但不限制呈弧形板体，投影板122设置于保持件121上，亦即投影板122的一端可以插接固定于保持件121(见图1)，使投影板122与保持件121连接一体，以便利用保持件121带动投影板122同步移动。该保持件121可连接于驱动机构14，使投影板组合12可以通过驱动机构14的驱动而可滑动地设置于导引承座11。有关驱动机构14的详细构造，容后再述。

进一步地说，请参阅图5至图7，该投影板组合12与导引承座11之间设有一第一导引机构15(如图7所示)，可用以导引投影板组合12的移动，第一导引机构15的构造并不限制，可为导槽与导柱的配合，也可为导轨及导块的配合，或为其它既有的导引机构。

在本实施例中，该第一导引机构15包含第一导槽151及第一导柱152，第一导槽151设置于导引承座11的内侧，第一导槽151大致呈弧状。第一导柱152设置于保持件121的外侧，第一导柱152可滑动地设置于第一导槽151。第一导柱152的数目可对应第一导槽151的数目。如图5、6所示，本实施例的第一导柱152设置于保持件121两侧，第一导槽151设置于导引承座11的两侧。该驱动机构14能驱动投影板组合12以第一导引机构15导引而移动，容后再述。

该保护盖13可滑动地设置于壳体10，而保护盖13为一用以遮盖投影板122上方的盖体，且保护盖13能遮盖投影板122或露出投影板122。具体来说，该保护盖13可朝远离开口101处方向滑动，以露出该开口101，进而露出投影板122(请一并参阅图9)，且保护盖13可朝开口101处方向滑动，以遮盖该开口101，进而遮盖于投影板122的上方，以保护投影板122(请一并参阅图7)。该保护盖13可连接于驱动机构14，使保护盖13可以通过驱动机构14的驱动而可滑动地设置于壳体10。

进一步地说，该保护盖13与壳体10之间设有一第二导引机构16(如图7所示)，可用以导引保护盖13在开口101处移动，第二导引机构16的构造并不限制，可为导槽与导柱的配合，也可为导轨及导块的配合，或为其它既有的导引机构。

在本实施例中，该第二导引机构16包含第二导槽161及第二导柱162，第二导槽161设置于壳体10，第二导槽161设置于壳体10的开口101处，第二导槽161大致呈弧状。第二导柱162设置于保护盖13，第二导柱162设置于保护盖13的外侧，第二导柱162可滑动地设置于第二导槽161。第二导柱162的数目可为两个以上，而第二导槽161的数目为两个。如图5、6所示，本实施例的第二导柱162设置于保护盖13的两侧，第二导槽161设置于开口101处的两侧。该驱动机构14能驱动保护盖13以第二导引机构16导引而移动，容后再述。

在本实施例中，抬头显示装置进一步包括一光源保护盖17(请一并参阅图1)，该光源保护盖17可枢转地设置于壳体10，且光源保护盖17能遮盖一光源元件(未图示)或露出该光源元件。具体来说，该光源保护盖17为一不透光盖板，壳体10设有一光源通口102，光源保护盖17可向下枢转，以露出光源通口102(请一并参阅图11)，进而使光源元件由光源通口102露出，且光源保护盖17可向上枢转，以遮盖光源通口102(请一并参阅图7)，进而使光源保护盖17遮盖光源元件，以保护光源元件。该光源保护盖17可连接于驱动机构14，使光源保护盖17可以通过驱动机构14的驱动而可枢转地设置于壳体10，容后再述。

在本实施例中，光源保护盖17为两片式设计，亦即光源保护盖17具有第一护盖171及第二护盖172，第一护盖171可枢转地设置于壳体10上，第二护盖172可伸缩地连接于第一护盖171，亦即第二护盖172可随着第一护盖171的枢转而缩入第一护盖171或伸出于第一护盖171(请一并参阅图7及图11)。当然，光源保护盖17可以为一片式设计，也可以为一透光盖板，且固定地设置于壳体10，并对应于光源元件，使光源元件发出的光源可直接穿透光源保护盖17。

进一步地说，该光源保护盖17与壳体10之间设有一第三导引机构18(如图7所示)，可用以导引该光源保护盖17在光源通口102处的移动，第三导引机构18的构造并不限制，可为导槽与导柱的配合，也可为导轨及导块的配合，或为其它既有的导引机构。

在本实施例中，该第三导引机构18包含第三导槽181及第三导柱182，第三导槽181设置于壳体10，第三导槽181设置于壳体10的光源通口102 处，第三导槽181大致呈弧状。第三导柱182设置于光源保护盖17的第二护盖172的外侧，第三导柱182可滑动地设置于第三导槽181。第三导柱182的数目可对应第三导槽181的数目。该驱动机构14能驱动光源保护盖17以第三导引机构18导引而移动，容后再述。

该驱动机构14包含一连杆141、一杠杆142及一驱动轮143(如图7、8所示)。连杆141一端枢接于保护盖13，连杆141一端通过第一导引机构16的第一导柱162与保护盖13相枢接，另一端与驱动轮143接合，连杆141大致呈L型。杠杆142一端枢接于投影板组合12，杠杆142一端通过一枢轴1211与投影板组合12的保持件121相枢接，另一端接合于光源保护盖17，且驱动轮143可与杠杆142接合。驱动轮143旋转作动时可连动连杆141及杠杆142作动，进而一并带动保护盖13、投影板组合12及光源保护盖17作动，容后再述。

在本实施例中，如图3、4所示，驱动机构14设置有两个相面对的连杆141、141’，两个相面对的杠杆142、142’，以及两个相面对的驱动轮143、143’，而两个连杆141、141’连接于保护盖13并分别接合于驱动轮143、143’，且两个杠杆142、142’连接于投影板组合12及光源保护盖17，并可分别与驱动轮143、143’接合。通过两个连杆141、141’、两个杠杆142、142’及两个驱动轮143、143’，可以更稳定地带动保护盖13、投影板组合12及光源保护盖17的移动。

进一步地说，该连杆141、驱动轮143、杠杆142及光源保护盖17之间可利用接合机构予以接合。有关接合机构的详细构造，详述如下。

首先，该驱动轮143与连杆141之间设有一第一接合机构19(如图7所示)，用以使驱动轮143与连杆141可活动地接合，进而使驱动轮143可旋转地带动连杆141前后转动(请一并参阅图7及图9)。

以下请参阅图5、6，在本实施例中，该第一接合机构19包含第一接合槽191及第一接合销192，第一接合槽191设置于驱动轮143，第一接合销192设置于连杆141。第一接合槽191可设置于驱动轮143的外侧，第一接合销192可设置于连杆141远离保护盖13的一端，第一接合销192可滑动地设置于第一接合槽191。第一接合销192可沿着第一接合槽191移动，使驱动轮143与连杆141可活动地接合，进而使驱动轮143通过第一接合机构 19可旋转地带动连杆141前后转动(请一并参阅图7及图9)。

详细来说，第一接合槽191包含弧形槽1911及延伸槽1912，弧形槽1911位于驱动轮143周缘，延伸槽1912的末端连通于弧形槽1911的前端，且延伸槽1912的前端朝向驱动轮143的转动轴心1431延伸，但不限制于此，延伸槽1912也可以不朝向驱动轮143的转动轴心1431延伸，亦即延伸槽1912的形状与角度可以依据驱动轮143旋动启闭保护盖13所需的时间来设计，也可以说依据驱动轮143旋动多少角度，进而带动保护盖13沿第二导槽161的弧度而滑动多少距离来设计。第一接合销192可在延伸槽1912及弧形槽1911之间移动，进而使连杆141可前后转动，亦即连杆141可朝驱动轮143的转动轴心1431方向转动(请一并参阅图7)，以及可朝远离驱动轮143的转动轴心1431方向转动(请一并参阅图10)。当然，驱动轮143也可以是旋转地带动连杆141移动。

在本实施例中，第一接合槽191的数目分别为两个，且分别设置于驱动轮143、143’，而第一接合销192的数目分别为两个，且分别设置于连杆141、141’。

另外，该驱动轮143与杠杆142之间设有一第二接合机构20(如图7所示)，用以使驱动轮143与杠杆142选择性地接合，进而使驱动轮143可旋转地带动杠杆142上下摆动(请一并参阅图9及图10)。

在本实施例中，该第二接合机构20包含第二接合槽201及第二接合销202，第二接合槽201可设置于杠杆142的外侧，且远离于杠杆142的转动轴心1421，第二接合槽201大致呈长型，第二接合销202可设置于驱动轮143的内侧，且邻近于驱动轮143的周缘。第二接合销202可选择性地移动至第二接合槽201中，使驱动轮143与杠杆142接合，进而使驱动轮143通过第二接合机构20可旋转地带动杠杆142上下摆动(请一并参阅图9及图10)。

在本实施例中，第二接合槽201的数目分别为两个，且分别设置于杠杆142、142’，而第二接合销202的数目分别为两个，且分别设置于驱动轮143、143’。

另外，该杠杆142与光源保护盖17之间设有一第三接合机构21(如图8所示)，用以使杠杆142与光源保护盖17可活动地接合，使驱动轮143带动 杠杆142摆动时，可一并带动光源保护盖17枢转(请一并参阅图8及图11)。

在本实施例中，该第三接合机构21包含第三接合槽211及第三接合销212，第三接合槽211可设置于杠杆142的内侧，且邻近于杠杆142的转动轴心1421，第三接合槽211大致呈弧形，第三接合销212可设置于光源保护盖17的外侧，第一护盖171延伸有一接合部1711，第三接合销212可设置于接合部1711，第三接合销212可滑动地设置于第三接合槽211。第三接合销212可沿着第三接合槽211移动，使杠杆142与光源保护盖17可活动地接合，使得驱动轮143可旋转地带动杠杆142摆动并通过第三接合机构21一并带动光源保护盖17枢转(请一并参阅图8及图11)。

在本实施例中，第三接合槽211的数目分别为两个，且分别设置于杠杆142、142’的内侧，而第三接合销212的数目分别为两个，且分别设置于光源保护盖17的外侧。

在驱动轮143、143’与杠杆142、142’之中，该驱动轮143’与杠杆142’之间可进一步设有一定位机构22(可参阅图12)，可用以定位投影板组合12。

在本实施例中，定位机构22包含定位槽221及定位销222，定位槽221设置于驱动轮143’的内侧，定位销222设置于杠杆142的外侧。定位销222可选择性地移动至定位槽221中，使驱动轮143’与杠杆142’接合，使得驱动轮143’可通过定位机构22定位投影板组合12。

另外，在驱动轮143、143’之中，该驱动轮143与投影板组合12之间可进一步设有一角度调整机构23(可参阅图13)，可用以调整投影板组合12的倾斜角度，详如下述。

在本实施例中，角度调整机构23包含调整槽231及调整销232。调整槽231大致呈C型，调整槽231设置于驱动轮143的内侧，投影板组合12的保持件121的一侧延伸有一调整部1212，且调整部1212垂直于第一导柱152，调整销232可设置于调整部1212。调整销232可选择性地移动至调整槽231中，使驱动轮143与投影板组合12接合，使得驱动轮143可旋转地使调整槽231带动调整销232，进而使投影板组合12一并受到带动，以调整投影板组合12的倾斜角度(请一并参阅图13及图14)。

详细来说，第一导槽151的前端还设有一限位槽153，限位槽153大致 垂直于第一导槽151，第一导柱152可沿者第一导槽151滑动至限位槽153中，并可随者调整销232的移动而在限位槽153中滑动，通过限位槽153限定第一导柱152的滑动行程，进而限定投影板组合12的倾斜角度(请一并参阅图13及图14)。

请再参阅图7至图14，以下说明本发明抬头显示装置的作动，将自第7、8图中所示的位置开始描述。

如图7及8所示，保护盖13在一关闭位置A(或称第一关闭位置)，该关闭位置A位于壳体10的开口101处；投影板组合12在一存放位置C，该存放位置C位于壳体10的开口101处下方；光源保护盖17在一关闭位置E(或称第二关闭位置)，该关闭位置E位于壳体10的光源通口102处。

配合图7、9所示，当驱动轮143朝一方向(如顺时针方向)旋转时，驱动轮143即带动连杆141转动，使保护盖13由关闭位置A移动至一开启位置B，该开启位置B远离于壳体10的开口101处。详细来说，驱动轮143与连杆141通过第一接合机构19予以连动，亦即驱动轮143朝该方向旋转时，第一接合销192随着驱动轮143的旋转而由延伸槽1912移动至弧形槽1911，使连杆141朝远离驱动轮143的方向转动而带动保护盖13朝远离开口101处方向移动，以使投影板组合12的投影板122暴露于开口101。

接着，配合图10、11所示，当驱动轮143继续朝该方向旋转时，驱动轮143即带动杠杆142向上摆动，使投影板组合12由存放位置C移动至一显示位置D，该显示位置D位于壳体10的外部。详细来说，驱动轮143与杠杆142通过第二接合机构20予以连动，亦即驱动轮143继续朝该方向旋转时，第二接合销202随着驱动轮143的旋转而移动至第二接合槽201中，使驱动轮143与杠杆142接合，进而带动杠杆142向上摆动，以使杠杆142抬升投影板组合12，使投影板组合12通过该开口101向上滑动伸出而位于壳体10的外部(如图11所示)。

与此同时，配合图8、11所示，光源保护盖17由关闭位置E枢转至一开启位置F，该开启位置F远离于壳体10的光源通口102处。详细来说，杠杆142与光源保护盖17通过第三接合机构21予以连动，亦即驱动轮143带动杠杆142向上摆动时，第三接合销212随着杠杆142的向上摆动而由第三接合槽211的前端向下移动至末端，使光源保护盖17向下枢转，以露出光 源通口102(如图11所示)。

然后，如图12所示(为了使附图简洁，示意图仅示出导引承座11、投影板组合12、杠杆142’、驱动轮143’、第二接合机构20及定位机构22)，当投影板组合12到达显示位置D时，第二接合销202会脱离于第二接合槽201，此时驱动轮143’与杠杆142’通过定位机构22使投影板组合12定位在显示位置D，亦即当第二接合销202脱离于第二接合槽201时，定位销222已移动至定位槽221中，使驱动轮143’可支撑杠杆142’，杠杆142’不会因为第二接合销202的脱离而下摆，进而使投影板组合12定位在显示位置D。

另外，配合图13、14所示(为了使附图简洁，示意图仅示出导引承座11、投影板组合12、杠杆142、驱动轮143、第一导引机构15、光源保护盖17及第二接合机构20)，当投影板组合12在显示位置D时，驱动轮143与投影板组合12通过角度调整机构23予以连动，以调整投影板组合12在显示位置D的倾斜角度，亦即调整销232移动至调整槽231中，使驱动轮143与投影板组合12接合，当驱动轮143继续旋转时(如图14所示)，使调整槽231带动调整销232，进而使投影板组合12的保持件121一并受到带动，此时投影板组合12的保持件121以枢轴1211为中心枢转，而得以调整投影板122的倾斜角度至适合观看的位置，并通过第一导柱152滑动于限位槽153中，以限定投影板组合12的倾斜角度，可避免倾斜角度过大。

应可理解的是，当驱动轮143朝另一方向(逆时针方向)旋转时，驱动轮143可带动杠杆142向下摆动，使投影板组合12由显示位置D移动至存放位置C，并使光源保护盖17由开启位置F枢转至关闭位置E，且驱动轮143可带动连杆141转动，使保护盖13由开启位置B移动至关闭位置A。

本发明的投影板组合12包含保持件121及投影板122，该保护盖13能遮盖投影板组合12的投影板122，由此达到保护投影板122的效果，以避免投影板122受到阳光曝晒或是灰尘附着。并且，驱动轮143的旋转作动可驱动连杆141及杠杆142作动并一并驱动保护盖13及投影板组合12作动，因此仅需要一个驱动轮143即可驱动所有物件，因此驱动机构14的设置较为容易，可使结构简化、成本降低。

再者，本发明于壳体10上还设有光源保护盖17，通过杠杆142另一端接合于光源保护盖17，使驱动轮143的旋转作动可驱动杠杆142作动并一并 驱动光源保护盖17作动，因此不需设置其它的驱动机构来驱动光源保护盖17，也可使结构简化、成本降低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利保护范围内，合予陈明。