CN217957210U - 光机组件以及投影仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光机组件以及投影仪，属于投影设备领域。所述光机组件包括：光机壳体、光阀、电路板以及弹片固定组件。本实用新型通过在弹片本体上设置多个凸起结构，并使这多个凸起结构与电路板的指定区域的一面抵接，光阀与该指定区域的另一面抵接，由于这多个凸起结构正对光阀与电路板的抵接区域，且弹片的压力可以直接通过凸起结构传递至电路板，如此便可以通过这多个凸起结构来精确的向电路板施加压力，并由电路板将该压力传递至光阀，以将光阀固定与光机壳体上，提高了向光阀施加的压力的精度，解决了相关技术中数字微镜器件容易在电路板的压力的作用下损坏，导致光阀的损坏风险较大的问题，实现了降低光阀的损坏风险的效果。

Description

光机组件以及投影仪

技术领域

本实用新型涉及投影设备领域，特别涉及一种光机组件以及投影仪。

背景技术

投影仪是一种能够投射出影像画面的设备，其可以包括发光组件以及光机组件。

目前的光机组件包括光机壳体、数字微镜器件、电路板、弹片、螺钉以及弹簧，数字微镜器件、电路板以及弹片依次层叠于光机壳体上，螺钉依次穿过弹簧、弹片以及电路板，并与光机壳体连接，螺钉通过弹簧以向弹片以及电路板施压，以使电路板将数字微镜器件固定于光机壳体上。

但是上述光机组件中，弹簧向电路板施加的力的精度较差，使得电路板向数字微镜器件施加的压力的精度也会较差，数字微镜器件容易在电路板的压力的作用下损坏，导致光阀的损坏风险较大。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种光机组件以及投影仪。所述技术方案如下：

根据本实用新型实施例的一方面，提供一种光机组件，所述光机组件包括：光机壳体、光阀、电路板以及弹片固定组件；

所述弹片固定组件包括弹片以及多个螺钉，所述弹片包括弹片本体、位于所述弹片本体上的多个凸起结构以及位于所述弹片本体上的多个第一开孔；

所述电路板上具有多个第二开孔；

所述光机壳体上具有螺孔，所述光阀、所述电路板以及所述弹片沿远离所述光机壳体的方向依次层叠于所述光机壳体上，且所述螺钉穿过所述弹片的第一开孔以及所述电路板上的第二开孔与所述螺孔螺纹连接，以使所述弹片将所述电路板以及所述光阀固定于所述光机壳体上，所述光阀与所述电路板的指定区域的第一面抵接，所述弹片的凸起结构与所述指定区域的第二面抵接，所述第二面为与所述第一面相对的一面，所述指定区域为所述光阀在所述电路板上的正投影区域。

可选地，所述弹片包括至少两个固定结构组，所述固定结构组包括排成一行的两个所述第一开孔以及两个所述凸起结构，所述两个第一开孔分别位于所述两个凸起结构的外侧。

可选地，所述至少两个固定结构组在所述弹片本体上沿第一方向依次排布，所述第一方向为与两个所述第一开孔的排列方向垂直的方向。

可选地，所述弹片满足第一公式，所述第一公式包括：

W＝F*L³/3E；

其中，W为所述凸起结构的高度，单位为，F为所述弹片预设向所述电路板施加的力，单位为牛，L为所述凸起结构与相邻的第一开孔之间的距离，单位为米，E为所述弹片的刚度，单位为牛*平方米。

可选地，所述弹片本体具有开口，所述固定结构组的数量为2，2个所述固定结构组中的凸起结构分别位于所述开口的两侧。

可选地，所述光阀呈矩形，2个所述固定结构组中的4个凸起结构分别与所述指定区域的第二面的四个角落区域抵接，所述角落区域为包括所述指定区域的第二面的顶点的区域。

可选地，所述四个凸起结构所围成的区域呈矩形。

可选地，所述电路板的指定区域的第二面具有承载结构，所述弹片中的凸起结构与所述电路板上的承载结构抵接。

可选地，所述弹片中的凸起结构与所述弹片本体为一体结构，或者，所述弹片中的凸起结构与所述弹片本体固定连接。

根据本实用新型实施例的另一方面，提供一种投影仪，所述投影仪包括光源组件以及上述的光机组件。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过在弹片本体上设置多个凸起结构，并使这多个凸起结构与电路板的指定区域的一面抵接，光阀与该指定区域的另一面抵接，由于这多个凸起结构正对光阀与电路板的抵接区域，且弹片的压力可以直接通过凸起结构传递至电路板，如此便可以通过这多个凸起结构来精确的向电路板施加压力，并由电路板将该压力传递至光阀，以将光阀固定与光机壳体上，提高了向光阀施加的压力的精度，解决了相关技术中数字微镜器件容易在电路板的压力的作用下损坏，导致光阀的损坏风险较大的问题，实现了降低光阀的损坏风险的效果。

另外，相较于凸起结构，弹簧的体积通常更大且结构更复杂，且弹簧的安装较为困难，进而本实用新型实施例提供的光机组件，可以实现简化光机组件的结构，缩小光机组件的体积以及便于安装的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种光机组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种光机组件的结构示意图；

图3是图2所示的光机组件的立体爆炸结构示意图；

图4是图2所示的光机组件中一种弹片的立体结构示意图；

图5是图4所示的弹片的一种平面结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供另一种光机组件的立体爆炸结构示意图；

图7是图6所示的光机组件中部分结构的一种平面结构示意图；

图8是图6所示的光机组件中一种电路板的平面结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的光机组件中的另一种弹片的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的另一种光机组件的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的另一种光机组件的爆炸结构示意图。

通过上述附图，已示出本实用新型明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本实用新型构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是一种光机组件的结构示意图，该光机组件包括光机壳体11、数字微镜器件12、电路板13、弹片14、螺钉15以及弹簧16，数字微镜器件12、电路板13以及弹片14依次层叠于光机壳体11上，螺钉15依次穿过弹簧16、弹片14以及电路板13，并与光机壳体11连接。螺钉15向弹簧16施加压力，弹簧16将该压力传递至电路板13，电路板13再将压力传递至数字微镜器件12，以将数字微镜器件12固定在光机壳体11上。

但是，由于弹簧16具有弹性，且结构较为复杂，导致由弹簧16施加在电路板13上的力的大小难以精确的控制，另外，由于弹簧16向电路板13施加压力的位置与数字微镜器件12所在的位置之间的距离较远(由于数字微镜器件12上难以打孔，进而螺钉15穿过电路板的位置必然会与数字微镜器件12所在的位置具有一定的距离)，导致难以确定数字微镜器件12实际受到的压力，综合上述各种原因，导致上述光机组件中，难以确定螺钉15所施加压力与数字微镜器件12实际受到的压力的关系，进而难以判断数字微镜器件12是否被固定牢固。在这一情况下，当螺钉15拧的过紧时，数字微镜器件12所受压力过大，可能导致数字微镜器件12被压坏，但当螺钉15拧的过松时，数字微镜器件12所受压力过小，固定不牢固，可能导致光机组件的显示效果较差，甚至无法正常显示。

本实用新型实施例提供了一种光机组件以及投影仪，可以解决上述相关技术中存在的一些问题。

图2是本实用新型实施例提供的一种光机组件的结构示意图，图3是图2所示的光机组件的立体爆炸结构示意图，请参考图2和图3，该光机组件包括：光机壳体21、光阀22、电路板23以及弹片固定组件24。

弹片固定组件24包括弹片241以及多个螺钉242，弹片241包括弹片本体1a、位于弹片本体1a上的多个凸起结构1b以及位于弹片本体1a上的多个第一开孔1c。

电路板23上具有多个第二开孔231。

光机壳体21上具有螺孔211，光阀22、电路板23以及弹片241沿远离光机壳体21的方向依次层叠于光机壳体21上，且螺钉242穿过弹片241的第一开孔1c以及电路板23上的第二开孔231，并与螺孔211螺纹连接，以使弹片241将电路板23以及光阀22固定于光机壳体21上，光阀22与电路板23的指定区域q的第一面m1抵接，弹片241的凸起结构1b与指定区域q的第二面m2抵接，第二面m2为与第一面m1相对的一面，指定区域q为光阀22在电路板23上的正投影区域。

综上所述，本实用新型实施例提供的光机组件，通过在弹片本体上设置多个凸起结构，并使这多个凸起结构与电路板的指定区域的一面抵接，光阀与该指定区域的另一面抵接，由于这多个凸起结构正对光阀与电路板的抵接区域，且弹片的压力可以直接通过凸起结构传递至电路板，如此便可以通过这多个凸起结构来精确的向电路板施加压力，并由电路板将该压力传递至光阀，以将光阀固定与光机壳体上，提高了向光阀施加的压力的精度，解决了相关技术中数字微镜器件容易在电路板的压力的作用下损坏，导致光阀的损坏风险较大的问题，实现了降低光阀的损坏风险的效果。

另外，相较于凸起结构，弹簧的体积通常更大且结构更复杂，且弹簧的安装较为困难，进而本实用新型实施例提供的光机组件，可以实现简化光机组件的结构，缩小光机组件的体积以及便于安装的效果。

本实用新型实施例提供的光机组件中，弹片本体上的凸起结构与电路板之间可以为点接触。

图4是图2所示的光机组件中一种弹片的立体结构示意图，请参考图4，该弹片241包括至少两个固定结构组(图4示出了两个固定结构组2411的结构，但并不对此进行限制)，固定结构组2411包括排成一行的两个第一开孔1c以及两个凸起结构1b，两个第一开孔1c分别位于两个凸起结构1b的外侧。也即是两个凸起结构1b位于中央，这两个凸起结构1b的外侧分别设置有一个第一开孔1c。

如此对称的结构下，两个第一开孔1c处的螺钉向弹片241施加的压力，可以对称的传递至凸起结构1b处，且由于两个第一开孔1c以及两个凸起结构1b拍成一行，进而两个第一开孔1c处的螺钉向弹片241施加的力在一条线上，这便于对螺钉施加在弹片241上的力的大小进行控制。

在一种示例性的实施例中，弹片241上的凸起结构1b可以呈半球状或锥台状(图4示出的是锥台状的结构)，也即是凸起结构1b可以包括尺寸较大的一端以及尺寸较小的一端，其中尺寸较大的一端可以与弹片本体1a连接，尺寸较小的一端可以朝向远离弹片本体1a的方向。在本实用新型实施例中，弹片本体1a可以是一个具有一定弹性的片状的结构，受力后能够发生一定程度的弹性形变。弹片本体1a的材料可以包括金属材料等。

在一种示例性的实施例中，弹片241中的凸起结构1b与弹片本体1a为一体结构，此种结构下，弹片241可以由一个片状的结构加工而成，例如可以通过冲压在片状结构上冲压形成多个凸起结构。弹片本体1a可以是指弹片241中的片状的部分。一体结构的凸起结构1b与弹片本体1a可以进一步提升本实用新型实施例提供光机组件中弹片的结构稳定性。

相关技术中的弹簧的结构较为复杂，且弹簧的寿命较短，随着使用时间的增长，弹簧的力学性能还可能会发生变化，导致固定光阀时长时间的稳定性较差，必须定期更换。而本实用新型实施例中，一体结构的凸起结构1b与弹片本体1a的结构坚固稳定，可以保证长时间的力学性能的稳定性，进而该弹片也能够向光阀提供一个能够在较长时间段内稳定的压力，使光阀可以在较长的时间段内被稳定的固定与光机壳体上，提高了应用该光机组件的投影仪的使用寿命以及稳定性。此外，一体结构的凸起结构1b与弹片本体1a便于生产制造，可以降低光机组件以及投影仪的制造成本。

在另一种示例性的实施例中，弹片中的凸起结构与弹片本体固定连接。示例性的，凸起结构可以与弹片本体焊接、粘结，或者通过螺钉连接，本实用新型实施例对此不进行限制。

请参考图5，图5是图4所示的弹片的一种平面结构示意图。其中，至少两个固定结构组2411在弹片本体1a上沿第一方向f1依次排布，第一方向f1为与两个第一开孔1c的排列方向f2垂直的方向。这多个固定结构组2411可以在弹片本体1a上沿第一方向f1方向分布，以使弹片能够在多个位置向电路板施加压力。

在一种示例性的实施例中，弹片满足第一公式，该第一公式包括：

W＝F*L³/3E；

其中，W为弹片的变形位移量，由于弹片是在凸起结构1b的支撑下产生的变形，进而该变形位移量等于凸起结构1b的高度，单位为米，F为弹片预设向电路板施加的力，单位为牛(N)，该弹片预设向电路板施加的力可以由预先设计的固定光阀的压力来决定。L为凸起结构1b与相邻的第一开孔1c之间的距离，单位为米(m)，凸起结构与相邻的第一开孔之间的距离L可以由弹片、电路板以及光阀的尺寸来决定，示例性的，该距离L至少可以满足两个凸起结构1b以及两个第一开孔1c能够在弹片本体1a上排成一排。E为弹片的刚度(EI)，单位为N*m²。弹片的刚度可以由弹片的材料决定。

在一种示例性的实施例中，弹片本体1a具有开口k，固定结构组的数量为2，2个固定结构组中的凸起结构分别位于开口k的两侧。该开口k用于避让光机组件中的其他结构，如冷却结构等，本实用新型实施例对此不进行限制。

图6是本实用新型实施例提供另一种光机组件的立体爆炸结构示意图(为了便于示出光阀等结构，图6中未示出光机壳体，但并不对此进行限制)，图7是图6所示的光机组件中部分结构的一种平面结构示意图(图7为沿垂直于光阀的方向观察的平面结构示意图)，请参考图6和图7。其中，光阀22呈矩形，进而指定区域q也呈矩形，2个固定结构组中的4个凸起结构1b分别与指定区域q的第二面m2的四个角落区域抵接，角落区域为包括指定区域的第二面的顶点的区域。如此结构下，弹片241中的四个凸起结构1b可以分别向指定区域q的四个角落施加压力，向指定区域q的四个角落施加的压力会由电路板23传递向光阀22的四个角落，以便于对应的将光阀22的四个角落压紧在光机壳体上。四个凸起结构1b向指定区域q的四个角落施加的压力，会经由电路板23直线的传递至光阀22上，凸起结构1b的施力点和光阀上的受力点，在垂直于光阀的板面的方向上重合，如此便降低了施加在光阀22上的力的控制程度，提高了施加在光阀22上的力的控制精度，进而便能够通过精确的控制施加在光阀22上的力，以提高对于光阀22的保护效果。

在一种示例性的实施例中，弹片241中的四个凸起结构1b所围成的区域呈矩形。再次结构下，弹片241中的四个凸起结构1b所围成的区域的形状与光阀22的形状相似，如此便能够便于使施加在光阀的22的各个位置的力更加的均衡，提高对于光阀的保护效果。

在一种示例性的实施例中，请参考图8，图8是图6所示的光机组件中一种电路板的平面结构示意图。其中，电路板23的指定区域q的第二面m具有承载结构zc，弹片中的凸起结构与电路板23上的承载结构zc抵接。该承载结构zc可以用于承载凸起结构，以避免凸起结构直接与电路板23中较为脆弱的部位接触。由于凸起结构会向电路板施加压力，进而该承载结构zc可以避免电路板23在凸起结构的挤压下损坏，提高了电路板的寿命以及稳定性。

该承载结构zc可以由具有坚固、耐磨以及抗压等性能的材料构成，例如可以由工程塑料以及金属等材料构成，本实用新型实施例对此不进行限制。

上述实施例示出的是弹片上的固定结构组2411的数量为2的情况，但弹片上的固定结构组2411的数量还可以有更多，例如，请参考图9，图9是本实用新型实施例提供的光机组件中的另一种弹片的结构示意图，其中，固定结构组2411为有三个，在光阀的尺寸较大时，固定结构组2411还可以更多，如四个、五个或更多，以便于固定光阀，本实用新型实施例对此不进行限制。

请参考图10，图10是本实用新型实施例提供的另一种光机组件的结构示意图。图10示出了光机组件中的多个结构安装在一起时的结构示意图。其中，螺钉242穿过弹片241以及电路板23，与光机壳体21连接，以将光阀固定。

请参考图11，图11是本实用新型实施例提供的另一种光机组件的爆炸结构示意图，其中，光机组件还包括冷却结构25，冷却结构25位于弹片24远离电路板23的一侧，该冷却结构25可以用于对光阀22进行冷却降温，避免光阀22过热。

光机组件还包括光阀密封片垫26，光阀密封垫26位于光阀22和光机壳体21之间，用于实现光阀22与光机壳体21之间的密封。

本实用新型实施例中的光阀22可以为数字微镜器件，或者也可以是其他类型的光阀，如液晶光阀等，本实用新型实施例对此不进行限制。

此外，本实用新型实施例提供的光机组件还可以包括投影镜头等组件，本实用新型实施例对此不进行限制。

综上所述，本实用新型实施例提供的光机组件，通过在弹片本体上设置多个凸起结构，并使这多个凸起结构与电路板的指定区域的一面抵接，光阀与该指定区域的另一面抵接，由于这多个凸起结构正对光阀与电路板的抵接区域，且弹片的压力可以直接通过凸起结构传递至电路板，如此便可以通过这多个凸起结构来精确的向电路板施加压力，并由电路板将该压力传递至光阀，以将光阀固定与光机壳体上，提高了向光阀施加的压力的精度，解决了相关技术中数字微镜器件容易在电路板的压力的作用下损坏，导致光阀的损坏风险较大的问题，实现了降低光阀的损坏风险的效果。

另外，相较于凸起结构，弹簧的体积通常更大且结构更复杂，且弹簧的安装较为困难，进而本实用新型实施例提供的光机组件，可以实现简化光机组件的结构，缩小光机组件的体积以及便于安装的效果。

以光阀为数字微镜器件为例，本实用新型实施例提供的光机组件的安装过程可以包括：

1、利用工装，使光机壳体处于平放状态，在光机壳体上安装数字微镜器件密封垫，以保证数字微镜器件的工作面在光机壳体的内部处于密封环境中。

2、将数字微镜器件和电路板通过电路连接组合为一个整体的数字微镜器件板。

3、将数字微镜器件板平放置于光机壳体上，光机壳体上可以有3个凸台支撑数字微镜器件，同时光机壳体上有两个定位柱，数字微镜器件上有两个定位槽，通过两处定位，保证数字微镜器件与光机壳体的装配精度。

4、将弹片放置于电路板上，通过4个螺钉将弹片固定于光机壳体上，弹片上起4个凸点压在电路板上的数字微镜器件的正后方，通过此安装方式，使数字微镜器件固定于光机壳体上。

5、安装散热器。

此外，本实用新型实施例还提供一种投影仪，该投影仪可以包括光源组件以及上述实施例提供的的光机组件。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光机组件，其特征在于，所述光机组件包括：光机壳体、光阀、电路板以及弹片固定组件；

所述弹片固定组件包括弹片以及多个螺钉，所述弹片包括弹片本体、位于所述弹片本体上的多个凸起结构以及位于所述弹片本体上的多个第一开孔；

所述电路板上具有多个第二开孔；

所述光机壳体上具有螺孔，所述光阀、所述电路板以及所述弹片沿远离所述光机壳体的方向依次层叠于所述光机壳体上，且所述螺钉穿过所述弹片的第一开孔以及所述电路板上的第二开孔与所述螺孔螺纹连接，以使所述弹片将所述电路板以及所述光阀固定于所述光机壳体上，所述光阀与所述电路板的指定区域的第一面抵接，所述弹片的凸起结构与所述指定区域的第二面抵接，所述第二面为与所述第一面相对的一面，所述指定区域为所述光阀在所述电路板上的正投影区域。

2.根据权利要求1所述的光机组件，其特征在于，所述弹片包括至少两个固定结构组，所述固定结构组包括排成一行的两个所述第一开孔以及两个所述凸起结构，所述两个第一开孔分别位于所述两个凸起结构的外侧。

3.根据权利要求2所述的光机组件，其特征在于，所述至少两个固定结构组在所述弹片本体上沿第一方向依次排布，所述第一方向为与两个所述第一开孔的排列方向垂直的方向。

4.根据权利要求2所述的光机组件，其特征在于，所述弹片满足第一公式，所述第一公式包括：

W＝F*L³/3E；

其中，W为所述凸起结构的高度，单位为，F为所述弹片预设向所述电路板施加的力，单位为牛，L为所述凸起结构与相邻的第一开孔之间的距离，单位为米，E为所述弹片的刚度，单位为牛*平方米。

5.根据权利要求2所述的光机组件，其特征在于，所述弹片本体具有开口，所述固定结构组的数量为2，2个所述固定结构组中的凸起结构分别位于所述开口的两侧。

6.根据权利要求5所述的光机组件，其特征在于，所述光阀呈矩形，2个所述固定结构组中的4个凸起结构分别与所述指定区域的第二面的四个角落区域抵接，所述角落区域为包括所述指定区域的第二面的顶点的区域。

7.根据权利要求6所述的光机组件，其特征在于，所述四个凸起结构所围成的区域呈矩形。

8.根据权利要求1所述的光机组件，其特征在于，所述电路板的指定区域的第二面具有承载结构，所述弹片中的凸起结构与所述电路板上的承载结构抵接。

9.根据权利要求1-8任一所述的光机组件，其特征在于，所述弹片中的凸起结构与所述弹片本体为一体结构，或者，所述弹片中的凸起结构与所述弹片本体固定连接。

10.一种投影仪，其特征在于，所述投影仪包括光源组件以及权利要求1-9任一所述的光机组件。

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