JP2007529784A - ビデオプロセッサ整合締付ばね - Google Patents

Abstract

一枚の弾性材料から形成され且つ締付ばねの周縁周りに配置された相互に連結された複数の交互の第１及び第２タブを有する当該締付ばねを、開示する。第１タブが上方に角度づけられ且つその内部にマウンティングスロットを有している。第２タブ７４は、下方に角度づけられている。前記第１タブに適用された力は、一貫して制御された締付力を第２タブでもたらす。

Description

本出願は、２００４年３月１９日に出願された米国仮特許出願第６０／５５４，７４３号明細書、発明の名称「ビデオプロセッサ整合締付ばね（Ｖｉｄｅｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｃｌａｍｐｉｎｇ Ｓｐｒｉｎｇ）」の優先権を主張し、その全体を参照により本明細書に引用する。

本発明は、概して、マイクロディスプレイに用いるデジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ（商標））投影システムに係る。

全てのデジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ（商標））投影システムの核は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）チップとして知られる光半導体である。ＤＭＤチップを、ライトエンジンの台（ｒｅｓｔ）へ機械的に整合することが、画像をスクリーンに正しく位置づけるのに不可欠である。

特別な固定具又は機械が、ＤＭＤ組立体（ヒートシンク及びプリント配線基板を含む）を、核である光学アレイへと整合させるのに必要である。機構は、典型的には組立体に内蔵される。機械が、ＤＭＤチップを操作して整合させるためである。

既存のライトエンジンデザインハードウェアは、ＤＭＤ組立体を光学ハウジングへマウントし、次にチップ位置周りの光学システムを調節する。この整合は、操作者によってスクリーン上に視覚的に実行されるので、エレクトロニクスはこの整合中起動（ｌｉｖｅ）状態にあり、ＤＭＤチップは、整合が正常に実行されるよう焦点が合う必要がある。

本発明は、締付ばねを提供することを目的とし、締付ばねは、締付ばねの周縁周りに配置された相互に連結された複数の交互にある第１及び第２タブを有する一枚の弾性材料を含む。

第１タブが、上方に角度づけられ且つその内部にマウンティングスロットを有している。第２タブは、下方に角度づけられている。第１タブに適用された力は、一貫して制御された締付力を第２タブでもたらす。更なる実施形態において、本発明は、締付構成を提供する。ここで、ＤＭＤ組立体が、コイルばねを上に備える複数の第１の段付きボルトによって、一緒に締め付けられ、且つＤＭＤ組立体は、第１の段付きボルトにおける長手方向の開孔を通って延在する複数の第２の段付きボルト及び１つのばねによって光学ハウジングに締め付けられる。

本発明を、添付の図面を参照しながら、説明する。

本発明は、制御された締付力をＤＭＤ組立体へもたらすことで、ＤＭＤ組立体が、ＤＭＤ整合の複数の生成ステップとスクリューの最終的な締め付けとの間の適所に留まる。本発明はまた、組立体に正のＺ軸バイアスをかけ、その方向における如何なる誤差をも解消させている。ＤＭＤは、整合工程の間中正しいＺ軸位置にある必要があり、それによりスクリーン上の画像の合焦を保つ。本発明の例示的な実施形態において、この締め付け動作は、型押しされた鋼製の板ばねを用いることで達成される。このばねシステムは、適切な圧力をＤＭＤへ適用して正常な合焦状態を保つとともに、ＤＭＤを、整合と最終的な締め付けとの間の適所に保持する。

本ライトエンジン設計において、コアの光学組立体が、所定の場所に固定されている。したがって画像整合のため、ＤＭＤを、光学素子に対して調節することが必要である。

例示的な実施形態によれば、本発明は、図１に示すように、型押しされた鋼片を用いて板ばね７０として動作するようにする。板ばね７０は、２本のショルダスクリュー９５によって圧縮され、ショルダスクリュー９５は、規定された荷重をＤＭＤ組立体に適用し、組立体を、光学ハウジング２へと保持する。この荷重の適用とともに、ＤＭＤ組立体は、整合機械によって操作して十分な自由度を有するが、システムがロックダウンされ得るまで、適所に保持されるままである。

図１に示すＤＭＤ組立体が、インターポーザ２０にマウントされ且つプリント回路基板（ＰＣＢ）３０へと動作可能なように接続されたＤＭＤチップ（図示せず）を含む。インターポーザ締付具１０が、位置インターポーザ２０に対してＰＣＢ３０と反対側に位置づけられる。インターポーザ２０は、ピン２１、２２によってＰＣＢ３０及びインターポーザ締付具１０に整合される。裏板（ｂａｃｋｅｒ ｐｌａｔｅ）５０が、インターポーザ２０反対側のＰＣＢ３０上に位置付けられて、裏板５０とＰＣＢ３０との間に絶縁体（ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）４０を備える。裏板５０は、保持構造５１を有する。保持構造５１は、整合機械によって用いられて、ＤＭＤ組立体を保持する。ＤＭＤ組立体は、第１の段付きボルト９０によって一緒に締め付けられる。第１の段付きボルト９０は、裏板５０のマウンティングホール、絶縁体４０、及びＰＣＢ３０を通過し、次に、インターポーザ締付具１０に形成されたねじ穴１１へとねじが差し込まれる。圧縮ばね８０が、第１の段付きボルト９０上に設けられて、ＤＭＤ組立体上に弾性の締付力をもたらすが、それは、第１の段付きボルト９０が、下にトルクを与えるときである。

図１に示す実施形態において、ヒートスラグ５２を設けて、熱をＤＭＤチップから移行させる。ヒートスラグ５２は、裏板５０、絶縁体４０、及びＰＣＢ３０における複数の開口を通って延在し、且つフランジ５３を有する。フランジ５３は、裏板５０に対して座っている。ヒートスラグ５２は、板ばね６０によって裏板５０に対してバイアスがかけられている。板ばね６０は、第１の段付きボルト９０によって適所に保持されている。

図１に示すように、ＤＭＤ組立体は、適所に保持され且つ締付ばね７０によってＺ軸線方向にバイアスがかけられている。締付ばね７０は、たとえば鋼のような一枚の弾性材料を含む。締付ばね７０は、相互に連結した複数の交互にある第１タブ７２及び第２タブ７４を有する。第１タブ７２及び第２タブ７４は、締付ばね７０の周縁周りに配置される。図１に示す例示的な実施形態において、２つの第１タブ７２及び２つの第２タブ７４が、設けられ、長方形本体部の各端部上にある各タブのうち１つは、ヒートスラグ５２のための開口を有する。複数の第１タブ７２は、上方に角度づけられる。第１タブ７２はまた、マウンティングスロット７３を、タブ内に有する。第２タブ７４は、下方に角度づけられる。力が、第１タブ７２に適用されると、締付ばね７０は、一貫して（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ）制御された締付力を、第２タブ７４でもたらす。

光学ハウジング２は、ＤＭＤ組立体を支持する複数のボス３を有する。ねじ穴４が、ボス３内に形成される。図２に最も良く示されるように、第１の段付きボルト９０は、中空であり、開孔を有する。開孔は、第１の段付きボルト９０を通ってその縦軸に沿って延在する。第２の段付きボルト９５が、締付ばね７０におけるスロット７３及び第１の段付きボルト９０における開孔を通って置かれ、次に、光学ハウジング２の複数のボス３における複数のねじ穴４へとねじが差し込まれる。

本発明の別の実施形態（図示せず）では、４つのコイルばね及び４つの肩付きねじを用いて、力をシステムへもたらす。この実施形態において、コイルばねの力／撓み曲線にかなりの誤差がある。何故なら、４つのばねは独立して動作するため、幾つかの場所で、多かれ少なかれ力を適用できるからである。

上記は、本発明を実施するにあたって幾つかの可能性を示したものである。多くの他の実施形態が、本発明の精神及び範囲内で可能である。したがって、上記の説明は限定というよりも例示としてとらえるよう意図され、且つ本発明の範囲は、添付の請求項によって、あらゆる範囲の等価物とともに与えられる。

図１は、本発明の例示的な実施形態によるビデオプロセッサ整合のためのＤＭＤ締め付け組立体の分解図を示す。 図１の軸線２−２に概して沿って取得された図１の締め付け組立体の分解図である。

Claims (13)

1. マイクロディスプレイ用締付ばねであって、
   該締付ばねの周縁周りに配置される相互に連結した複数の交互にある第１及び第２タブを有する一枚の弾性材料を有し、
   前記第１タブは上方に角度づけられ且つ内部にマウンティングスロットを有し、前記第２タブは下方に角度づけられ、それにより前記第１タブに適用される力は、一貫して制御された締付力を前記第２タブ７４でもたらす、
   ところの締付ばね。
2. 前記第１及び第２タブは、貫通する開口を有する概して長方形の本体部によって相互に連結される、
   請求項１記載の締付ばね。
3. 前記弾性材料は鋼である、
   請求項１記載の締付ばね。
4. ２つの第１タブ及び２つの第２タブがある、
   請求項１記載の締付ばね。
5. マイクロディスプレイ用締付構成であって、
   締付ばねであり、該締付ばねの周縁周りに配置される相互に連結した複数の交互にある第１及び第２タブを備える一枚の弾性材料を有し、前記第１タブは上方に角度づけられ且つ内部にマウンティングスロットを有し、前記第２タブは下方に角度づけられ、それにより前記第１タブへ適用される力が、一貫して制御された締付力を前記第２タブでもたらす、ところの締付ばねと；
   複数の第１の段付きボルトの軸線に沿って延在する開孔を有する前記のボルトによって固定されるデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）組立体と；
   ねじが差し込まれる開孔を内部に備える前記デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）組立体を支持する複数のボスを有する光学ハウジングと、
   を有し、
   第２の段付きボルトは、前記締付ばねの前記スロット及び前記第１の段付きボルトの少なくとも一部分の前記開孔を通って配置され、且つ前記ボスの少なくとも一部分の前記ねじが差し込まれる開孔を係合する、
   ところの締付構成。
6. 前記第１及び第２タブは貫通する開口を有する概して長方形の本体部によって相互に連結される、
   請求項５記載の締付構成。
7. 前記弾性材料は鋼である、
   請求項５記載の締付構成。
8. ２つの第１タブ及び２つの第２タブがある、
   請求項５記載の締付構成。
9. 前記デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）組立体は、インターポーザにマウントされ且つプリント配線基板へ電気的に接続されるデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）チップを含み、前記インターポーザ及び前記プリント配線基板は、裏板とインターポーザ締付具との間に挟まれ、且つ前記インターポーザはピンによって前記プリント配線基板及び前記インターポーザ締付具に整合している、
   請求項５記載の締付構成。
10. 前記デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）組立体はまた、前記第１の段付きボルト上に配置されるコイルばねを含み、該コイルばねは一緒に前記デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）組立体にバイアスをかけている、
    請求項９記載の締付構成。
11. 投影システムであって：
    ねじを差し込まれる開孔を内部に備える複数のボスを有する光学ハウジングと；
    長手方向に貫通する開口を備える複数の第１の段付きボルトと一緒に締め付けられるデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）組立体と；
    前記デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）組立体を前記光学ハウジングに対して（ａｇａｉｎｓｔ）バイアスをかける締付ばねと；
    前記第１の段付きボルトのうち選択された１つにおける前記開口を通って延在する前記締付ばねを係合し、且つ前記光学ハウジングにおける前記ねじが差し込まれる開口を係合する、２つ以上の段付きボルトと、
    を有する、
    ところの投影システム。
12. 前記デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）組立体は、締付ばねによって前記光学ハウジングに対してバイアスがかけられ、当該締付ばねは該締付ばねの周縁周りに配置される相互に連結した複数の交互にある第１及び第２タブを備える１枚の弾性材料を有し、前記第１タブは上方に角度づけられ且つ内部にマウンティングスロットを有し、前記第２タブは下方に角度づけられ、それにより前記第１タブへ適用される力が、一貫して制御された締付力を前記第２タブでもたらす、
    請求項１１記載の投影システム。
13. 前記デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）組立体は、前記第２の段付きボルトの少なくとも一部分に配置される複数のコイルばねによって前記光学ハウジングに対してバイアスをかけられる、
    請求項１１記載の投影システム。

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