JP2000312085A - 筐体、筐体装置及びプロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶プロジェクタの筐体を軽量化する。 【解決手段】 外箱に収納する筐体36内に、光学要素を
取り付ける。筐体36の底部を、骨格である枠部51と、こ
の枠部51に貼着したシート61で構成する。シート61は、
一面の全面を粘着部62とし、筐体36の外側から貼着す
る。開口部55を介して筐体43の内部に露出する粘着部62
により、筐体43内の塵埃を吸着できる。筐体43には、側
部46及び底部45に、他の部分より厚さ寸法の大きい部品
取付部47，49，56a ，56b ，59を設け、光学要素の取り
付け構造を、剛性を確保する骨格として兼用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子機
器、光学機器などの装置の機構を収納する筐体、筐体装
置及びこの筐体を用いたプロジェクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、電子機器、光学機器など
の装置の機構を内包する筐体は、概ね、同一材質により
均一の肉厚に形成された板状の壁部を備え、これら壁部
を機構を囲むように配設して構成されている。また、こ
の筐体は、壁部を構成する板体を互いに接着剤やねじな
どの接合部材で接合して組み立てられ、あるいは、合成
樹脂やダイカスト金属などの成形加工により一体的に形
成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】今日においては、装置
の軽量化のため、筐体の壁部の肉厚を薄くすることによ
る軽量化が図られている。しかしながら、壁部に所定の
厚さ寸法がないと、剛性の確保や、板体同士の螺着や成
形加工が困難になるため、壁部を薄肉にすることによる
筐体の軽量化には限界がある問題を有している。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、軽量化が可能な筐体、筐体装置及びプロジェクタ
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の筐体は、
開口部を囲む枠部と、前記枠部に貼着され前記開口部を
覆うシートとを具備したものである。

【０００６】そして、この構成では、筐体は、骨格を枠
部で構成し、枠部で囲まれた開口部は枠部に貼着したシ
ートで覆うことにより、簡略な構成で軽量化が可能にな
る。

【０００７】請求項２記載の筐体は、請求項１記載の筐
体において、他の部分より厚さ寸法が大きく形成された
部品取付部を備えたものである。

【０００８】そして、この構成では、重量の増加を抑制
しつつ、剛性を向上して部品を安定して支持することが
可能になる。

【０００９】請求項３記載の筐体は、請求項１または２
記載の筐体において、シートは、枠部に臨む粘着部を設
けたものである。

【００１０】そして、この構成では、貼着時に枠部に接
着剤を塗布する構成に較べて、接着剤の漏滴などが抑制
され、シートが枠部に容易に貼着され、製造が容易にな
る。

【００１１】請求項４記載の筐体は、請求項１または２
記載の筐体において、シートは、枠部及び開口部に臨む
粘着部を設けたものである。

【００１２】そして、この構成では、貼着時に枠部に接
着剤を塗布する構成に較べて、接着剤の漏滴などが抑制
され、シートが枠部に容易に貼着され、製造が容易にな
る。さらに、開口部に臨む粘着部は、筐体の内側に露出
し、筐体内の塵埃を吸着する。

【００１３】請求項５記載の筐体装置は、請求項１ない
し４いずれか記載の筐体と、この筐体の外側を覆う外箱
とを具備したものである。

【００１４】そして、この構成では、外部からの衝撃
が、筐体及び部品取付部に取り付け筐体に収納した部品
に伝わりにくくなり、シートが保護されるとともに部品
の取り付け位置の精度が向上する。

【００１５】請求項６記載のプロジェクタは、請求項１
ないし４いずれか記載の筐体と、この筐体の部品取付部
に取り付けられた光学要素と、前記筐体内に光を投射す
る光源と、前記筐体の外側を覆う外箱とを具備したもの
である。

【００１６】そして、この構成では、請求項１ないし４
いずれか記載の筐体を用いたため、筐体が軽量化され、
プロジェクタも軽量化される。また、光源は筐体内に光
を投射するので、外箱、及び筐体と外箱との間に配置さ
れる部材に対する光源の熱や光の影響が低減される。そ
こで、筐体の枠部のみを熱変形の小さい部材で構成すれ
ば良く、外箱の耐熱性の軽減が可能になり、製造コスト
が低減される。さらに、外部からの衝撃が、筐体及び部
品取付部に取り付け筐体に収納した部品に伝わりにくく
なり、部品の取り付け位置の精度が向上し、光学特性が
向上する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の筐体、筐体装置及
びプロジェクタの一実施の形態を図面を参照して説明す
る。

【００１８】図２において、11はプロジェクタすなわち
投写型表示装置としての液晶プロジェクタで、この液晶
プロジェクタ11は、光源18、リフレクタ19、光学要素を
構成するレンズである集光レンズアレイなどとも呼ばれ
る第１及び第２のマルチレンズ21，22、第１のマルチレ
ンズ21を支持する位置調整装置24、偏光制御手段25、集
光レンズ26、第１及び第２のダイクロイックミラーDM1
，DM2 、第１ないし第４の反射ミラーM1，M2，M3，M
4、集光レンズ28R ，28G ，28B 、偏光板29R ，29G ，2
9B 、表示手段としての表示パネルである液晶パネル31R
，31G ，31B 、集光レンズ32，33，34、ダイクロイッ
ククロスプリズムDP、投射光学系35、及びこれら部材が
取り付けられ収納された基体36、この基体36を収納した
横長の外箱37、及び図示しないファン、制御回路、操作
部、表示部、電源装置などを備えている。

【００１９】なお、以下、光源18から投射面としてのス
クリーン38に向かう投射光の光軸に対し、スクリーン38
側を前側、光源18側を後側とし、光源18から側から見
て、この光軸に直交する方向を上下方向及び両側方向す
なわち左右方向として説明する。

【００２０】そして、光源18は、ハロゲンランプなどの
白熱電球あるいはメタルハライドランプなどの放電ラン
プであり、この光源18から照射された光は、矩形状の開
口部を有する放物面状の鏡面を備えたリフレクタ19で反
射され、基体36が構成する管体の一端から投射される。

【００２１】そして、この投射光は、第１のマルチレン
ズ21を介して第２のマルチレンズ22に入射する。そし
て、これらマルチレンズ21，22には、マトリクス状に配
列された正面視矩形状の複数のレンズ要素21a ，22a が
備えられ、投射光は、第１のマルチレンズ21でレンズ要
素21a の数に対応した光束に分割され、第２のマルチレ
ンズ22で、光束毎に第２光学像が形成される。

【００２２】また、この第２光学像が形成される位置に
は、偏光制御手段25が配置され、投射光は、この偏光制
御手段25により、偏光方向が揃った光束とされる。

【００２３】そして、この偏光方向が揃えられた投射光
は、集光レンズ26で集光され、第１及び第２のダイクロ
イックミラーDM1 ，DM2 で色分離され、また、全反射ミ
ラーである第１ないし第４の反射ミラーM1，M2，M3，M4
及び集光レンズ32，33，34で案内され、集光レンズ28R
，28G ，28B に導かれる。すなわち、集光レンズ26
は、第１のマルチレンズ21で分割された複数光束が集光
レンズ28R ，28G ，28B に重畳して入射するように集光
する。また、第１のダイクロイックミラーDM1 は、投射
光の光軸に対して例えば４５度傾斜して配置され、赤色
光を側方に反射し、緑色光及び青色光を透過して直進さ
せる。また、第２のダイクロイックミラーDM2 は、緑色
光を側方に反射し、青色光を透過して直進させる。この
ようにして、第１及び第２のダイクロイックミラーDM1
，DM2 で赤緑青（ＲＧＢ）に色分離された光束が、そ
れぞれ集光レンズ28R ，28G ，28B に入射する。

【００２４】さらに、各集光レンズ28R ，28G ，28B
で、分割された投射光が各光束について平行化され、偏
光板29R ，29G ，29B を介して所定の偏光方向に揃えら
れた状態で、液晶パネル31R ，31G ，31B に入射する。
そして、液晶パネル31R ，31G，31B は、それぞれフレ
キシブル基板などを介して制御回路に接続されて各画素
が制御され、投射光を画像信号に基づき光変調する。

【００２５】そして、光変調された赤緑青（ＲＧＢ）の
投射光はダイクロイッククロスプリズムDPで色合成さ
れ、投射光学系35を介して拡大した所定の投射画像をス
クリーン38に形成する。

【００２６】次に、図１ないし図７を参照して、基体36
について説明する。

【００２７】この基体36は、第１基体41と、この第１基
体に固定された第２基体42とを備えている。そして、第
１基体41は、例えばマグネシウム合金などの金属などに
て形成され、ダイクロイッククロスプリズムDP、液晶パ
ネル31R ，31G ，31B 、及び投射光学系35などが取り付
けられている。

【００２８】また、第２基体42は、合成樹脂にて形成さ
れた箱体である筐体43と、この筐体43の上側を覆う図示
しない蓋体とを組み合わせてなり、全体として、光源18
の投射光が内側を通過する管体状に形成され、位置調整
装置24、偏光制御手段25、集光レンズ26、第１及び第２
のダイクロイックミラーDM1 ，DM2 、第１ないし第４の
反射ミラーM1，M2，M3，M4、集光レンズ28R ，28G ，28
B 、偏光板29R ，29G，29B 、集光レンズ32，33，34、
などが取り付けられている。

【００２９】そして、筐体43は、底部45と、この底部45
の両側から立ち上げられた両側の側部46，46とが、例え
ば、ポリカーボネートなど熱変形の小さい合成樹脂など
の材質にて一体に形成されている。

【００３０】そして、側部46は、板状の壁部であり、部
分的に厚さ寸法が大きく形成された肉厚部に、側部の部
品取付部として、上下方向に延びる溝部47と、金属製の
ナット48を埋め込んだ固定部49となどが設けられてい
る。

【００３１】また、底部45は、いわば骨格構造に形成さ
れ、骨格部あるいはリム部とも呼び得る枠部51が形成さ
れている。すなわち、この枠部51は、両側の側部46の下
端に沿った側枠部53と、これら側枠部53を直角にあるい
は傾斜して連結する連結部54とを備え、これら側枠部53
と連結部54となどに囲まれた部分は、平面三角形状ある
いは平面矩形状などをなして上下に貫通する開口部55に
なっている。また、この枠部51には、底部の部品取付部
として、筐体43に取り付けられる部品に当接する第１の
突設部56a と部品を光軸方向の前後で挟持して保持する
ように部品の前後に互い違いに配設される第２の突設部
56b と、金属製のナット58を埋め込んだ固定部59とが設
けられている。

【００３２】さらに、枠部51に囲まれた開口部55は、１
枚あるいは複数枚のシート61により覆われている。この
シート61は、遮光性を有するシート状例えば薄板状の
紙、布、金属、樹脂などにて形成され、本実施の形態で
は、黒色の紙で形成されている。そして、このシート61
の一面の全面には、粘着剤が塗布などして粘着部62が形
成されている。そして、この粘着部62を枠部51の外面す
なわち下面に粘着させ、シート61が枠部51に接着されて
いる。すなわち、この状態で、枠部51に粘着した部分以
外の粘着部62は、開口部55を介して筐体43の内側に露出
するようになっている。

【００３３】そして、第２基体42に取り付けられる各部
材のうち、第２のマルチレンズ22、偏光制御手段25、集
光レンズ26、第１及び第２のダイクロイックミラーDM1
，DM2 、集光レンズ28R ，28G ，28B 、偏光板29R ，2
9G ，29B 、集光レンズ32，33，34、及び、第１ないし
第４の反射ミラーM1，M2，M3，M4の一部は、両側部を側
部46の溝部47に落とし込み、下端を第１の突設部56a 上
に当接させあるいは第２の突設部56b 間に挟持して係合
し、蓋体で挟持して固定される。

【００３４】また、第１ないし第４の反射ミラーM1，M
2，M3，M4の一部、例えば第１の反射ミラーM1は、ミラ
ー位置調整装置により位置調整可能に支持され、投射光
の光軸を変位可能になっている。このミラー位置調整装
置は、固定部59のナット58に螺合するねじや板ばねなど
の弾性体で形成した支持具により、第１の反射ミラーM1
を若干移動可能に支持するとともに、複数の調整具、本
実施の形態では第２基体42の箱体の側壁などに螺合した
３個のねじ65を同一直線上にない３カ所で第１の反射ミ
ラーM1の背面に当接させ、これら調整具としてのねじ65
を進退させることにより、第１の反射ミラーM1の取り付
け角度を上下左右に変更するようになっている。

【００３５】さらに、第１のマルチレンズ21は、投射光
の液晶パネル31R ，31G ，31B への入射位置を調整でき
るように、第２基体42に取り付けられた位置調整装置24
に保持され、この位置調整装置24により、光軸方向と、
この光軸方向に直交する左右方向に移動可能に支持され
ている。

【００３６】また、外箱37は、外殻を構成するもので、
意匠を考慮して、例えば合成樹脂にて形成されている。
そして、筐体43すなわち基体36と外箱37との間には、光
学要素以外の、電源装置などが配設されている。

【００３７】そして、本実施の形態によれば、電子機
器、光学機器などの装置の機構を収納する筐体構造及び
この筐体構造を用いたプロジェクタに関し、軽量化を実
現し、さらに、部品の位置決め精度の向上による光学特
性の向上、製造の容易化による製造コストの低減、筐体
内の塵埃の除去による画質の向上などを実現できる。

【００３８】すなわち、基体36の筐体43の底部45を、骨
格である枠部51と、この枠部51に貼着したシート61で構
成したため、筐体43の軽量化を容易に実現でき、この結
果、液晶プロジェクタ11を軽量化することができる。

【００３９】そして、筐体43を骨格状に構成すること
で、筐体43の熱変形を抑制することも可能になる。

【００４０】また、シート61の枠部51への貼り付けは、
シート61と枠部51との間に接着剤を塗布して互いに貼り
合わせることも可能であるが、予め、シート61の枠部51
に接触する部分に粘着面である粘着部62を形成しておく
ことにより、接着剤の漏滴などを容易に防止でき、シー
ト61の枠部51への貼着作業を容易にして、製造コストを
低減できる。

【００４１】さらに、本実施の形態では、シート61の筐
体43側の全面を粘着部62としたため、開口部55を介して
筐体43の内部に粘着部62が露出し、この粘着部62により
筐体43内の塵埃を吸着でき、特に、電子機器や光学機器
など塵埃の低減が求められる装置の筐体として好適であ
る。

【００４２】また、筐体43には、側部46及び底部45に、
他の部分より厚さ寸法の大きい部品取付部としての溝部
47、第１及び第２の突設部56a ，56b 、あるいは固定部
49，59を設け、すなわち、光学要素を取り付ける箇所の
側壁を肉厚に形成し、この肉厚な部分に光学要素の取り
付け構造を設けることにより、この肉厚な部分を筐体43
の剛性を確保する骨格として兼用でき、骨格を別体で形
成する作業の必要がなく、製造工程を簡略化して、製造
コストを低減できる。

【００４３】さらに、本実施の形態では、筐体43を外箱
37に収納している。そして、液晶プロジェクタ11の光源
18の投射光を投射光学系35に導く光学系の光学要素は、
シャーシである外箱37に直接取り付けることも可能であ
るが、本実施の形態では、光学系を筐体43に組み込んだ
状態で、外箱37に収納している。

【００４４】そこで、投射光の光や熱が光学系以外の回
路などの機構に及ぼす影響を抑制でき、筐体43のみをポ
リカーボネートなどの耐熱樹脂など熱変形の小さい材質
で構成することにより、光学系の精度を維持できるとと
もに、投射光の熱が及びにくく、また、たとえ熱変形し
ても光学系の精度に影響しにくい外箱37は耐熱樹脂で構
成する必要がなく、製造コストを低減できる。

【００４５】さらに、外箱37に加わる衝撃が筐体43及び
光学系に直接には及ばないため、衝撃に関しては筐体43
の強度を高める必要がないとともに、光学系の位置決め
精度を向上し、光学特性を向上できる。そして、筐体43
の光学要素を保持する以外の部分、すなわち光学要素同
士の間の部分の側部46あるいは底部45などの面は、投射
光の光が筐体43の外側に漏れないように覆う機能を有す
れば充分であるため、筐体43を枠部51とシート61で構成
した構成について、筐体43を外箱37に収納する構成の効
果が大きい。

【００４６】なお、上記の実施の形態では、外箱37に収
納した筐体36について、底部45と両側の側部46を設け上
側を開口した箱状としたが、蓋部を一体に設け、また、
底部あるいは一側を開口するなど、他の構造とすること
もできる。また、箱状の筐体43の底部45のみを、枠部51
とシート61とを備えた骨格構造としたが、この筐体43の
側部46、あるいは、蓋体についても、枠部にシートを貼
着した骨格構造とすることができる。

【００４７】さらに、プロジェクタは、３板式の液晶プ
ロジェクタ11の他、１枚の液晶パネルを用いた単板式の
液晶プロジェクタや、２枚の液晶パネルを用いた液晶プ
ロジェクタにも適用できる。さらに、プロジェクタは、
液晶以外のデバイスを用いた表示手段、表示パネルを用
いることもでき、例えば、透過形の表示手段の他、反射
形の表示手段を用いたプロジェクタにも適用できる。ま
た、１６mm、３５mmなどのフィルムを用いる静止画、動
画のプロジェクタの光源にも適用できる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の筐体によれば、開口部を
囲む枠部と、開口部を覆って枠部に貼着されたシートと
を具備しため、筐体は、骨格を枠部で構成し、枠部で囲
まれた開口部は枠部に貼着したシートで覆うことによ
り、簡略な構成で軽量化が可能になる。

【００４９】請求項２記載の筐体によれば、請求項１記
載の効果に加え、他の部分より厚さ寸法が大きく形成さ
れた部品取付部を備えたため、重量の増加を抑制しつ
つ、剛性を向上して部品を安定して支持できる。

【００５０】請求項３記載の筐体によれば、請求項１ま
たは２記載の効果に加え、シートは、枠部に臨む粘着部
を設けたため、貼着時に枠部に接着剤を塗布する構成に
較べて、接着剤の漏滴などを抑制でき、シートを枠部に
容易に貼着でき、製造を容易にできる。

【００５１】請求項４記載の筐体によれば、請求項１ま
たは２記載の効果に加え、シートは、枠部及び開口部に
臨む粘着部を設けたため、貼着時に枠部に接着剤を塗布
する構成に較べて、接着剤の漏滴などを抑制でき、シー
トを枠部に容易に貼着でき、製造を容易にできる。さら
に、開口部に臨む粘着部は、筐体の内側に露出し、筐体
内の塵埃を吸着できる。

【００５２】請求項５記載の筐体装置によれば、請求項
１ないし４いずれか記載の筐体の外側を覆う外箱を備え
たため、請求項１ないし４いずれか記載の効果に加え、
外部からの衝撃が、筐体及び部品取付部に取り付け筐体
に収納した部品に伝わりにくくなり、シートを保護でき
るとともに部品の取り付け位置の精度を向上できる。

【００５３】請求項６記載のプロジェクタによれば、請
求項１ないし４いずれか記載の筐体と、この筐体の部品
取付部に取り付けられた光学要素と、筐体内に光を投射
する光源と、筐体の外側を覆う外箱とを具備したため、
筐体を軽量化し、プロジェクタを軽量化できる。また、
光源は筐体内に光を投射するため、外箱、及び筐体と外
箱との間に配置される部材に対する光源の熱や光の影響
を低減できる。そこで、筐体の枠部のみを熱変形の小さ
い部材で構成すれば良く、外箱の耐熱性の軽減が可能に
なり、製造コストを低減できる。さらに、外部からの衝
撃が、筐体及び部品取付部に取り付け筐体に収納した部
品に伝わりにくくなり、部品の取り付け位置の精度を向
上でき、光学特性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の筐体の一実施の形態を示す平面図であ
る。

【図２】同上筐体を備えたプロジェクタの構成図であ
る。

【図３】同上筐体の図１のＩ−Ｉ断面図である。

【図４】同上筐体の図１のII−II断面図である。

【図５】同上筐体の図１のＸ矢視図である。

【図６】同上筐体の図１のＹ矢視図である。

【図７】同上筐体の図１のＺ矢視図である。

【符号の説明】

11 プロジェクタとしての液晶プロジェクタ 18 光源 22 光学要素を構成する第２のマルチレンズ 37 外箱 43 筐体 47 部品取付部としての溝部 49 部品取付部としての固定部 51 枠部 55 開口部 61 シート 62 粘着部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4E360 AA02 AB02 AB51 BA02 BC05 BD03 BD05 ED02 ED07 EE01 FA02 GA11 GA22 GB01 GC02 5C058 AA06 AB04 BA23 EA02 EA26 EA54

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部を囲む枠部と、 前記枠部に貼着され前記開口部を覆うシートとを具備し
   たことを特徴とする筐体。
2. 【請求項２】 他の部分より厚さ寸法が大きく形成され
   た部品取付部を備えたことを特徴とする請求項１記載の
   筐体。
3. 【請求項３】 シートは、枠部に臨む粘着部を設けたこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の筐体。
4. 【請求項４】 シートは、枠部及び開口部に臨む粘着部
   を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の筐
   体。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４いずれか記載の筐体
   と、 この筐体の外側を覆う外箱とを具備したことを特徴とす
   る筐体装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４いずれか記載の筐体
   と、 この筐体の部品取付部に取り付けられた光学要素と、 前記筐体内に光を投射する光源と、 前記筐体の外側を覆う外箱とを具備したことを特徴とす
   るプロジェクタ。