JP2008139725A - プロジェクタエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】デジタルミラー素子を備えたプロジェクタエンジンにおいて、電磁干渉を効果的に抑制できる構造を提供する。
【解決手段】プロジェクタエンジン１において、デジタルミラー素子１０と、制御基板１２と、放熱用のヒートシンク１５をこの順序で配列する。デジタルミラー素子１０と制御基板１２の間には相互間の電気的接続を行うコネクタ１１を配置し、制御基板１２とヒートシンク１５の間には制御基板１２をデジタルミラー素子１０の方へ押す金属製プッシュプレート１４を配置する。制御基板１２とヒートシンク１５の間の隙間に上方から導電体２０を挿入すると、制御基板１２上のグラウンドパターンとヒートシンク１５とが導電体２０で電気的に接続されるとともに、導電体２０の脚部２０ｂがプッシュプレート１４に接触し、プッシュプレート１４もグラウンドパターンに接続される。
【選択図】図４

Description

本発明は、スクリーンや壁に画像を投射するプロジェクタのエンジン部分の構造に関する。

画像によるプレゼンテーション、あるいは映像ソフトの表示といった目的で、プロジェクタが用いられることが多くなっている。投射画像を形成する手立てとして一般的なものはデジタルミラー素子と液晶パネルである。特許文献１−４には、デジタルミラー素子を使用するプロジェクタ、あるいはプロジェクタエンジンが開示されている。
特開２００６−２５１５８４号公報 特開２００５−１７４５２号公報 特開２００６−２２０８３６号公報 特開２００６−２０８７１９号公報

上記のようなデジタルミラー素子を備えたプロジェクタエンジンでは、素子の制御回路基板から出る電磁ノイズが素子の放熱用のヒートシンクから放射されて電磁干渉（ＥＭＩ）が発生する。この電磁干渉の問題を解決するため、特許文献１記載の装置では、デジタルミラー素子制御回路を搭載した回路基板と放熱用ヒートシンクの間に電磁干渉の発生を防止するための板金製ガスケットプレートを挟み込むという方式が採用されている。しかしながら、輻射の大きさが問題となる８００ＭＨｚ（メガヘルツ）域の周波数に関しては、特許文献１記載の構造でも十分とは言えなかった。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、デジタルミラー素子を備えたプロジェクタエンジンにおいて、電磁干渉を効果的に抑制できる構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、デジタルミラー素子で投射画像を形成するプロジェクタエンジンにおいて、デジタルミラー素子と、この素子の制御基板と、この素子の放熱用のヒートシンクをこの順序で配列し、前記デジタルミラー素子と制御基板の間には相互間の電気的接続を行うコネクタを配置し、前記制御基板とヒートシンクの間には制御基板を前記デジタルミラー素子の方へ押す金属製プッシュプレートと、制御基板上のグラウンドパターンとヒートシンクとを電気的に接続する導電体とを配置し、この導電体を前記プッシュプレートにも接触させるとともに、この導電体はばね性を備えた金属板により構成され、前記制御基板とヒートシンクの間の隙間に上方から挿入されるものであり、水平方向に間隔を置いて導電体に形成した少なくとも１対の脚部が前記プッシュプレートに接触することを特徴としている。

この構成によると、ヒートシンクが制御基板のグラウンドパターンに接続されるだけでなく、ヒートシンクとは別の金属部品であるプッシュプレートもグラウンドパターンに接続されることにより、グラウンド接続が全体として強化され、電磁波の輻射ひいては電磁干渉が効果的に抑制される。導電体はコスト安に製作でき、耐熱性にも問題はない。導電体は取り付け容易で、プッシュプレートとの電気的接続も簡単に確保できる。また脚部は水平方向に間隔を置いて少なくとも１対形成されているため、プッシュプレートに接触しないといった事態が起きにくく、導電体の一部だけに力が集中し、破損を招きやすくなるといった事態も避けられる。

請求項２の発明は、デジタルミラー素子で投射画像を形成するプロジェクタエンジンにおいて、デジタルミラー素子と、この素子の制御基板と、この素子の放熱用のヒートシンクをこの順序で配列し、前記デジタルミラー素子と制御基板の間には相互間の電気的接続を行うコネクタを配置し、前記制御基板とヒートシンクの間には制御基板を前記デジタルミラー素子の方へ押す金属製プッシュプレートと、制御基板上のグラウンドパターンとヒートシンクとを電気的に接続する導電体とを配置し、この導電体を前記プッシュプレートにも接触させることを特徴としている。

この構成によると、ヒートシンクが制御基板のグラウンドパターンに接続されるだけでなく、ヒートシンクとは別の金属部品であるプッシュプレートもグラウンドパターンに接続されることにより、グラウンド接続が全体として強化され、電磁波の輻射ひいては電磁干渉が効果的に抑制される。

請求項３の発明は、請求項２に記載のプロジェクタエンジンにおいて、前記導電体がばね性を備えた金属板により構成されることを特徴としている。

この構成によると、導電体をコスト安に製作できるとともに、耐熱性にも問題がなくなる。

請求項４の発明は、請求項３に記載のプロジェクタエンジンにおいて、前記導電体は前記制御基板とヒートシンクの間の隙間に上方から挿入されるものであり、水平方向に間隔を置いて導電体に形成した少なくとも１対の脚部が前記プッシュプレートに接触することを特徴としている。

この構成によると、導電体の取り付けが容易であるとともに、導電体とプッシュプレートとの電気的接続も簡単に確保できる。脚部は水平方向に間隔を置いて少なくとも１対形成されているため、プッシュプレートに接触しないといった事態が起きにくい。また導電体の一部だけに力が集中し、破損を招きやすくなるといった事態も避けられる。

本発明によると、簡単な構成で、電磁干渉抑制機能を高めたプロジェクタエンジンを得ることができる。

以下、図１−４に基づき本発明の実施形態を説明する。図１はプロジェクタエンジンの側面図、図２はプロジェクタエンジンの中でデジタルミラー素子からヒートシンクに至る部品群の分解斜視図、図３はプロジェクタエンジンに導電体を組み付ける状況を示す部分斜視図、図４は組み付け状態の導電体を示す部分拡大断面図である。

図１に示すプロジェクタエンジン１は特許文献１に記載されたものと同様の構造を備え、アルミ合金のダイキャストで成形したハウジング２の一端に、図２に示す部品群を装着している。

図２の中で、右下の端に位置するのはデジタルミラー素子１０である。それに続いてコネクタ１１とデジタルミラー素子１０の制御基板１２が配置される。コネクタ１１はデジタルミラー素子１０と制御基板１２の相互間の電気的接続を行うものであり、枠状あるいは額縁状に形成されている。制御基板１２の後ろには絶縁シート１３と金属製のプッシュプレート１４が続く。プッシュプレート１４の後ろにはヒートシンク１５が控える。

ヒートシンク１５はアルミ合金の押し出し成形により一方の面に複数の放熱フィン１５ａを形成するとともに、それと反対側の面に、同じくアルミ合金からなる直方体形状の熱接続ブロック１５ｂを固定したものである。プッシュプレート１４、絶縁シート１３、制御基板１２には熱接続ブロック１５ｂを通す矩形の貫通穴１４ａ、１３ａ、１２ａが形成されていて、熱接続ブロック１５ｂをデジタルミラー素子１０の背面に届かせられるようになっている。熱接続ブロック１５ｂは熱伝導性と電気的絶縁性を兼ね備えたサーマルパッド１６を介してデジタルミラー素子１０の背面に押し当てられ、デジタルミラー素子１０から熱を受け取る。その熱は放熱フィン１５ａから空中に放散される。

デジタルミラー素子１０からヒートシンク１５に至る部品群は４本のボルト１７でハウジング２に取り付けられる。ボルト１７は首下にねじ溝のない大径部１７ａを備えたものであり、ヒートシンク１５、プッシュプレート１４、絶縁シート１３、制御基板１２に形成した円形の貫通穴１５ｃ、１４ｂ、１３ｂ、１２ｂを通じてハウジング２にねじ込まれる。

プッシュプレート１４の貫通穴１４ｂは、ボルト１７の雄ねじの部分は通すが大径部１７ａは通さないという直径になっている。そのため、ボルト１７をハウジング２にねじ込んで行くと、大径部１７ａがプッシュプレート１４を押す。これによりプッシュプレート１４は絶縁シート１３を介して制御基板１２を押す。一方でデジタルミラー素子１０は、ハウジング２の内部の図示しない位置決め面に当たっていて位置不動である。そのためコネクタ１１はデジタルミラー素子１０と制御基板１２の間で圧力を受けることになり、デジタルミラー素子１０、コネクタ１１、制御基板１２の三者は電気的にしっかりと接続する。

ヒートシンク１５の貫通穴１５ｃは、ボルト１７の大径部１７ａを通すがボルト１７の頭部は通さないという直径になっている。ボルト１７は、首下に圧縮コイルばね１８をからめた状態で、大径部１７ａを貫通穴１５ｃに通す。ボルト１７をハウジング２にねじ込んで行くと、圧縮コイルばね１８が縮んでヒートシンク１５を圧迫する。この圧力により、ヒートシンク１５の熱接続ブロック１５ｂはサーマルパッド１６を介してデジタルミラー素子１０に弾接する。このようにボルト１７は、ハウジング２にねじ込まれることによる圧力を、プッシュプレート１４には直接伝え、ヒートシンク１５には圧縮コイルばね１８を介して間接的に伝えるものである。

デジタルミラー素子１０からヒートシンク１５に至る部品群の取り付けを終えた後、制御基板１２とヒートシンク１５の間の隙間に、上方から導電体２０を挿入する。導電体２０は制御基板１２上のグラウンドパターンとヒートシンク１５とを電気的に接続する役割を担う。導電体２０の材料は、導電性と耐熱性を備えたものであれば何でも良いが、この実施形態では、特許文献１の「ガスケットプレート」と同様、導電体２０はばね性を備えた金属板により構成している。導電体２０にはグラウンドパターンに弾接する複数の弾性片２０ａが形成されている。

導電体２０には、水平方向に間隔を置いて少なくとも１対の脚部２０ｂが形成されている。制御基板１２とヒートシンク１５の間の隙間に導電体２０を上方から挿入して行くと、図４のように脚部２０ｂがプッシュプレート１４に接触し、プッシュプレート１４にグラウンド接続されることになる。脚部２０ｂがプッシュプレート１４に確実に接触するよう、脚部２０ｂは側面から見た場合く字形状に折曲され、下向きの斜面となった部分がプッシュプレート１４のエッジ部に当たるようになっている。

制御基板１２とヒートシンク１５の間の隙間に所定の深さまで挿入された後、導電体２０はビス等適当手段でヒートシンク１５に固定される。ハウジング２を構成する部品、あるいはハウジング２内の部品のどれかが導電体２０を押さえて脱落を防ぐ構成であってもよい。

このようにプッシュプレート１４もグラウンドパターンに接続されることにより、グラウンド接続が全体として強化され、電磁波の輻射ひいては電磁干渉が効果的に抑制される。実験によれば、８００ＭＨｚ域の輻射を約７ｄＢ改善することができた。

以上本発明の実施形態につき説明したが、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変更を加えて実施することができる。

本発明はプロジェクタのエンジン部に利用可能である。

プロジェクタエンジンの側面図 プロジェクタエンジンの中でデジタルミラー素子からヒートシンクに至る部品群の分解斜視図 プロジェクタエンジンに導電体を組み付ける状況を示す部分斜視図 組み付け状態の導電体を示す部分拡大断面図

符号の説明

１ プロジェクタエンジン
２ ハウジング
１０ デジタルミラー素子
１１ コネクタ
１２ 制御基板
１４ プッシュプレート
１５ ヒートシンク
２０ 導電体
２０ｂ 脚部

Claims (4)

1. デジタルミラー素子で投射画像を形成するプロジェクタエンジンにおいて、
   デジタルミラー素子と、この素子の制御基板と、この素子の放熱用のヒートシンクをこの順序で配列し、前記デジタルミラー素子と制御基板の間には相互間の電気的接続を行うコネクタを配置し、前記制御基板とヒートシンクの間には制御基板を前記デジタルミラー素子の方へ押す金属製プッシュプレートと、制御基板上のグラウンドパターンとヒートシンクとを電気的に接続する導電体とを配置し、この導電体を前記プッシュプレートにも接触させるとともに、この導電体はばね性を備えた金属板により構成され、前記制御基板とヒートシンクの間の隙間に上方から挿入されるものであり、水平方向に間隔を置いて導電体に形成した少なくとも１対の脚部が前記プッシュプレートに接触することを特徴とするプロジェクタエンジン。
2. デジタルミラー素子で投射画像を形成するプロジェクタエンジンにおいて、
   デジタルミラー素子と、この素子の制御基板と、この素子の放熱用のヒートシンクをこの順序で配列し、前記デジタルミラー素子と制御基板の間には相互間の電気的接続を行うコネクタを配置し、前記制御基板とヒートシンクの間には制御基板を前記デジタルミラー素子の方へ押す金属製プッシュプレートと、制御基板上のグラウンドパターンとヒートシンクとを電気的に接続する導電体とを配置し、この導電体を前記プッシュプレートにも接触させることを特徴とするプロジェクタエンジン。
3. 前記導電体がばね性を備えた金属板により構成されることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタエンジン。
4. 前記導電体は前記制御基板とヒートシンクの間の隙間に上方から挿入されるものであり、水平方向に間隔を置いて導電体に形成した少なくとも１対の脚部が前記プッシュプレートに接触することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクタエンジン。

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