JP2024003005A - 電子装置及び投影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱装置の取り付け精度を向上させた電子装置及び投影装置を提供すること。【解決手段】電子装置は、突起状の熱伝達部１９２を有する放熱装置（ヒートシンク１９０）と、係合部９２１及び操作部９２２が形成され、熱伝達部１９２を押圧する押圧部９２３が係合部９２１と操作部９２２との間に形成されて、固定部９２４を有する押え部材９２と、熱伝達部１９２が挿入される開口部９１３が形成され、係合部９２１を係合させる被係合部９１１と、固定部９２４を固定する被固定部９１６と、を有するスペーサ９１と、スペーサ９１の開口部９１３側に、熱伝達部１９２を当接させる放熱面５１１が配置される電子部品（表示素子５１）と、を備える。【選択図】 図７

Description

本発明は、電子装置の製造方法及び投影装置の製造方法に関する。

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、さらにメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置として、データプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から出射された光を、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。

このような投影装置は、熱源となる電子部品を収容するケースと、その電子部品の放熱のためにケースの外部から取り付けられるヒートシンクとを備える。例えば、特許文献１に記載の電子装置は、突起状の熱伝達部を有する放熱装置と、基板の開口部に放熱面が位置するように配置され、基板と間隙を有して配置された枠状の接続部を介して接続される電子部品と、放熱装置の熱伝達部と電子部品の放熱面との間及び放熱部材の熱伝達部の外周と接続部の内周との間に設けられる熱伝導性部材と、を有する。そのため、この電子装置は、電子部品で発生した熱を、熱伝導性部材を介して放熱装置により放熱させることができる。

特開２０１６－２１９６０５号公報

特許文献１において、ヒートシンクと表示素子の放熱面との接触面は、装置の周辺部材の制約から小さな面積での接触しか確保できない。その一方で、ヒートシンクの本体は、放熱性を確保するために大きな体積を必要としているため、ヒートシンクの取り付けのバランスが悪くなる。また、ヒートシンクは、表示素子との接触面による１点で支持され、共締めで使用する板バネにより２点留めとなっているため、安定した着座姿勢をとることが困難である。そのため、取り付けにコツが必要な構造となっており、作業者による組み立ての際、出来映えにばらつきが発生することが想定される。

本発明は、以上の点に鑑み、放熱装置の取り付け精度を向上させた電子装置の製造方法及び投影装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る電子装置の製造方法は、スペーサの第１開口部が、電子部品が接続された基板の開口部の位置と合うように、前記スペーサを配置する第１工程と、前記第１工程の後に、放熱装置の突起状の熱伝達部を、前記スペーサの前記第１開口部内に挿入する第２工程と、を含み、
前記第２工程は、前記放熱装置の第１貫通孔内に、前記スペーサの位置決め部を挿入し、前記放熱装置の第２貫通孔内に被固定部を挿入する工程を含むことを特徴とする。

削除

本発明に係る投影装置の製造方法は、光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、を有する投影装置の製造方法において、スペーサの第１開口部が、前記表示素子が接続された基板の開口部の位置と合うように、前記スペーサを配置する第１工程と、前記第１工程の後に、放熱装置の突起状の熱伝達部を、スペーサの前記第１開口部内に挿入する第２工程と、を含み、前記第２工程は、前記放熱装置の第１貫通孔内に、前記スペーサの位置決め部を挿入し、前記放熱装置の第２貫通孔内に被固定部を挿入する工程を含むことを特徴とする。

本発明によれば、放熱装置の取り付け精度を向上させた電子装置の製造方法及び投影装置の製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る投影装置を示す外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る投影装置の機能ブロックを示す図である。 本発明の実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。 本発明の実施形態に係る光源装置の光源ケース内部の平面模式図である。 本発明の実施形態に係る表示素子側のヒートシンク周辺の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るヒートシンクを示す図である。 本発明の実施形態に係る表示素子側のヒートシンク周辺の図５のＶＩＩ－ＶＩＩ断面に相当する断面図である。 本発明の実施形態に係る表示素子にヒートシンクを取り付ける様子を示す図５のＶＩＩ－ＶＩＩ断面に相当する断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。図１は、投影装置１０の外観斜視図である。本実施形態の投影装置１０は、上本体ケース１０ａ及び下本体ケース１０ｂを備える。投影装置１０の筐体の側板である正面パネル１２、背面パネル１３、右側パネル１４、及び左側パネル１５は、上本体ケース１０ａの外周縁から下方に向かって立設する。各パネル１２～１５の下端は、下本体ケース１０ｂの外周縁と当接する。したがって、投影装置１０は、上本体ケース１０ａと下本体ケース１０ｂにより略直方体状に形成される。なお、本実施形態において、投影装置１０における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置１０のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。

投影装置１０の筺体の上面パネル１１には、キー／インジケータ部３７、投影画像調整部１１ａが設けられる。このキー／インジケータ部３７には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源装置や表示素子又は制御回路等が過熱した時に報知をする過熱インジケータ等の各種設定を行うためのキーやインジケータが配置されている。投影画像調整部１１ａは、一つ又は複数の回動摘みを備える。この回動摘みを操作することにより、図４で後述する投影側光学系の可動レンズの位置が調節され、投影画像の大きさやピントの調整が行われる。また、投影装置１０は、図示しないが、リモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。

正面パネル１２と右側パネル１４の前方右側の角部５０１には、吸気孔３１０が設けられる。正面パネル１２の左側には、すり鉢状に窪んだ光出射部１２ａが設けられる。この光出射部１２ａの左側パネル１５側の内壁には、吸気孔３２０が形成される。投影装置１０は、光出射部１２ａに、投影口１２ｂと、投影口１２ｂを覆うレンズカバー１９を有する。

正面パネル１２の下端には、高さ調整ボタン１２ｃが設けられる。投影装置１０は、正面パネル１２側の内部に支脚を備える。投影装置１０は、高さ調整ボタン１２ｃが押下されている間、下方からその支脚を出没させることができる。よって、使用者は、高さ調整ボタン１２ｃを操作することにより支脚を任意の出代量で固定し、投影装置１０の高さや傾きを調節することができる。

背面パネル１３には、ＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ－ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子２０が設けられている。また、背面パネル１３において、右側パネル１４側の角部５０３に吸気孔３３０が形成され、左側パネル１５側の角部５０４にも排気孔３４０が形成される。

次に、投影装置１０の投影装置制御部について図２の機能ブロック図を用いて説明する。投影装置制御部は、制御部３８、入出力インターフェース２２、画像変換部２３、表示エンコーダ２４、表示駆動部２６等から構成される。

制御部３８は、投影装置１０内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。

そして、この投影装置制御部により、入出力コネクタ部２１から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース２２、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部２３で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ２４に出力される。

表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。

表示駆動部２６は、表示エンコーダ２４から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子５１を駆動するものである。

投影装置１０は、光源装置６０から出射された光源光の光線束を、後述する導光光学系を介して表示素子５１に照射することにより、表示素子５１の反射光で光像（画像）を形成する。投影装置１０は、その形成した光像を同じく後述する投影側光学系を介してスクリーンに投影し、画像を表示させる。なお、この投影側光学系の可動レンズ群２３５は、レンズモータ４５によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。

画像圧縮／伸長部３１は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード３２に順次書き込む記録処理を行う。

また、画像圧縮／伸長部３１は、再生モード時はメモリカード３２に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長する。そして、画像圧縮／伸長部３１は、その画像データを、画像変換部２３を介して表示エンコーダ２４に出力し、メモリカード３２に記憶された画像データに基づいた動画等を表示する処理を行う。

筺体の上面パネル１１に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部３７の操作信号は、直接に制御部３８に送出される。リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部３５で受信され、Ｉｒ処理部３６で復調されたコード信号が制御部３８に出力される。

なお、制御部３８にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部４７が接続されている。この音声処理部４７は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音データをアナログ化し、スピーカ４８を駆動して拡声放音させる。

また、制御部３８は、光源制御手段としての光源制御回路４１を制御している。この光源制御回路４１は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置６０から出射されるように、光源装置６０の緑色光源装置における励起光照射装置や、赤色光源装置の発光を個別に制御する。光源装置６０から出射された所定の波長帯域の光は、照射ミラー１８５で反射され、表示素子５１に照射される。

制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３に光源装置６０等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部３８は、投影装置１０の電源をＯＦＦにする指示を受けると、冷却ファン駆動制御回路４３にタイマーを用いて投影装置１０本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させたり、温度センサによる温度検出の結果に応じて投影装置１０本体の電源を切るタイミングを定める等の制御を行うことができる。

次に、投影装置１０の内部構造について述べる。図３は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。投影装置１０は、電源装置３０１、制御回路基板３０２、光源装置６０を備える。また、投影装置１０は、冷却ファンとして、吸気ファン２６０、吸気ファン２７０、排気ファン２８０を備える。

光源装置６０は、投影装置１０の筐体の略中央に配置される電子装置である。光源装置６０は、光源ケース６１によって、内部に光源、レンズ、ミラー等の光学部材を収容する。電源装置３０１は、光源装置６０の左側パネル１５側に配置される。電源装置３０１の基板は、左側パネル１５と略平行に配置される。制御回路基板３０２は、光源装置６０の背面パネル１３側に配置される。制御回路基板３０２は、上下方向に対し略垂直に配置される。制御回路基板３０２は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備える。また、制御回路基板３０２は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等の機能毎に分けて、複数備えることができる。

ここで、光源装置６０の内部構造について説明する。図４は、光源装置６０の平面模式図である。光源装置６０は、赤色波長帯域光の光源である赤色光源装置１２０と、緑色波長帯域光の光源である緑色光源装置８０と、青色波長帯域光の光源である青色光源装置であると共に励起光源でもある励起光照射装置７０と、を備える。緑色光源装置８０は、励起光照射装置７０と、蛍光板装置１００により構成される。光源装置６０は、導光光学系１４０を有する。導光光学系１４０は、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光及び赤色波長帯域光の光線束を合わせて、各色波長帯域の光線束を同一光路上に導光する。

励起光照射装置７０は、投影装置１０筐体の右側パネル１４側に配置される。励起光照射装置７０は、背面パネル１３と光軸が平行になるよう配置された複数の固体発光素子を備える。本実施形態の固体発光素子は、青色波長帯域光を発する複数の青色レーザダイオード７１である。また、複数の青色レーザダイオード７１は、右側パネル１４と平行に並べて配置されている。これら青色レーザダイオード７１は、ホルダ７４に固定される。

また、励起光照射装置７０は、反射ミラー７６、拡散板７８、ヒートシンク８１を備える。反射ミラー７６は、各青色レーザダイオード７１からの出射光の光軸を拡散板７８に向けて略９０度変換する。拡散板７８は、反射ミラー７６で反射した各青色レーザダイオード７１からの出射光を予め定められた拡散角度で拡散する。また、図３に示すように、ヒートシンク８１は、青色レーザダイオード７１と右側パネル１４との間に配置される。

図４に戻り、各青色レーザダイオード７１からの光路上には、青色レーザダイオード７１からの出射光の指向性を高めて平行光に変換するコリメータレンズ７３が夫々配置されている。これらコリメータレンズ７３は、青色レーザダイオード７１とともにホルダ７４に保持される。

赤色光源装置１２０は、青色レーザダイオード７１の光線束と光軸が平行となるように配置された赤色光源１２１と、赤色光源１２１からの出射光を集光する集光レンズ群１２５と、を備える。この赤色光源１２１は、赤色波長帯域光を出射する固体発光素子である赤色発光ダイオードである。赤色光源装置１２０は、赤色光源装置１２０が出射する赤色波長帯域光の光軸が、蛍光板１０１から出射される緑色波長帯域光の光軸と交差するように配置される。また、赤色光源装置１２０は、赤色光源１２１の右側パネル１４側にヒートシンク１３０を備える。

緑色光源装置８０を構成する蛍光板装置１００は、蛍光板１０１、モータ１１０、入射側の集光レンズ１１７ａ，１１７ｂ、出射側の集光レンズ１１５を備える。蛍光板１０１は、励起光照射装置７０からの出射光の光軸と直交するように配置された蛍光ホイールである。この蛍光板１０１はモータ１１０により回転駆動する。集光レンズ１１７ａ，１１７ｂは、励起光照射装置７０から出射される励起光の光線束を蛍光板１０１に集光する。集光レンズ１１５は、蛍光板１０１から正面パネル１２方向に出射される光線束を集光する。なお、蛍光板装置１００は、集光レンズ１１７ａ，１１７ｂ，１１５の上方に配置される。そのため、蛍光板１０１の下方の一部が集光レンズ１１７ａ，１１７ｂ，１１５の光路上に配置される。

蛍光板１０１には、蛍光発光領域と拡散透過領域とが周方向に並設されている。蛍光発光領域は、青色レーザダイオード７１から出射された青色波長帯域光を励起光として受けて、励起された緑色波長帯域の蛍光光を出射する。拡散透過領域は、青色レーザダイオード７１からの出射光を拡散透過する。拡散透過した出射光は、光源装置６０の青色波長帯域光として出射される。

導光光学系１４０は、第一ダイクロイックミラー１４１、集光レンズ１４９、第二ダイクロイックミラー１４８、第一反射ミラー１４３、集光レンズ１４６、第二反射ミラー１４５、集光レンズ１４７を有する。第一ダイクロイックミラー１４１は、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光及び蛍光板１０１から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に配置される。第一ダイクロイックミラー１４１は、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射する。第一ダイクロイックミラー１４１が反射した緑色波長帯域光の光軸は、集光レンズ１４９に向かう左側パネル１５方向に９０度変換される。したがって、第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光の光軸は、第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光の光軸と一致する。

集光レンズ１４９は、第一ダイクロイックミラー１４１の左側パネル１５側に配置される。第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光及び第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光は、共に集光レンズ１４９に入射する。第二ダイクロイックミラー１４８は、集光レンズ１４９の左側パネル１５側であって、集光レンズ１４７の背面パネル１３側に配置される。第二ダイクロイックミラー１４８は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射し、青色波長帯域光を透過する。したがって、集光レンズ１４９で集光された赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８によって反射されて、背面パネル１３側に９０度変換される。第二ダイクロイックミラー１４８の背面パネル１３側には、集光レンズ１７３が配置される。第二ダイクロイックミラー１４８により反射された赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光は、集光レンズ１７３に入射する。

第一反射ミラー１４３は、蛍光板１０１を透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ１１５と正面パネル１２との間に配置される。第一反射ミラー１４３は、青色波長帯域光を反射して、この青色波長帯域光の光軸を左側パネル１５方向に９０度変換する。集光レンズ１４６は、第一反射ミラー１４３の左側パネル１５側に配置される。また、第二反射ミラー１４５は、集光レンズ１４６の左側パネル１５側に配置される。第二反射ミラー１４５は、第一反射ミラー１４３により反射されて、集光レンズ１４６により集光された青色波長帯域光の光軸を、背面パネル１３側に９０度変換する。集光レンズ１４７は、第二反射ミラー１４５の背面パネル１３側に配置される。第二反射ミラー１４５により反射された青色波長帯域光は、集光レンズ１４７を介して第二ダイクロイックミラー１４８を透過し、集光レンズ１７３に入射する。このようにして、導光光学系１４０により導光された赤色、緑色、青色の各波長帯域光の光線束は、光源側光学系１７０の同一光路上に導光される。

光源側光学系１７０は、集光レンズ１７３、ライトトンネルやガラスロッド等の導光装置１７５、集光レンズ１７８、光軸変換ミラー１７９、集光レンズ１８３、照射ミラー１８５、コンデンサレンズ１９５を備える。なお、コンデンサレンズ１９５は、コンデンサレンズ１９５の背面パネル１３側に配置される表示素子５１から出射された画像光を、投影側光学系２２０に向けて出射するため、投影側光学系２２０の一部でもある。

集光レンズ１７３から出射した各光線束は、導光装置１７５に入射する。導光装置１７５に入射される各光線束は、導光装置１７５により均一な強度分布の光線束となる。

導光装置１７５の背面パネル１３側の光軸上には、集光レンズ１７８を介して、光軸変換ミラー１７９が配置されている。導光装置１７５の出射口から出射した光線束は、集光レンズ１７８で集光された後、光軸変換ミラー１７９により、集光レンズ１８３に向かう光軸に変換される。

光軸変換ミラー１７９で反射した光線束は、集光レンズ１８３により集光された後、照射ミラー１８５により、コンデンサレンズ１９５を介して表示素子５１に所定の角度で照射される。なお、表示素子５１の背面パネル１３側にはヒートシンク１９０が設けられている。ＤＭＤとされる表示素子５１は、このヒートシンク１９０により冷却される。また、ヒートシンク１９０の後方に形成されたフィン１９１の板面は、投影装置１０の上下方向に対して垂直に形成される。

光源側光学系１７０により表示素子５１の画像形成面に照射された光源光である光線束は、表示素子５１の画像形成面で反射され、投影光として投影側光学系２２０を介してスクリーンに投影される。

投影側光学系２２０は、コンデンサレンズ１９５、可動レンズ群２３５、固定レンズ群２２５により構成される。固定レンズ群２２５は、固定鏡筒に内蔵される。可動レンズ群２３５は、可動鏡筒に内蔵され、手動又は自動により移動されることにより、ズーム調整やフォーカス調整を可能としている。

このように投影装置１０を構成することで、蛍光板１０１を回転させるとともに励起光照射装置７０及び赤色光源装置１２０から異なるタイミングで光を出射すると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光が導光光学系１４０を介して導光装置１７５に入射され、さらに光源側光学系１７０を介して表示素子５１に入射される。よって、投影装置１０の表示素子５１であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。

次に、ヒートシンク１９０周辺の構成について説明する。図５は、表示素子５１側のヒートシンク１９０周辺の分解斜視図である。また、図６はヒートシンクを示す図であり、図７は表示素子側のヒートシンク１９０周辺の断面図である。

ヒートシンク１９０は、光源ケース６１に固定されたスペーサ９１に対して固定される。ヒートシンク１９０の固定には、押え部材９２が用いられる。ヒートシンク１９０が光源ケース６１に対し固定されると、ヒートシンク１９０に設けられた熱伝達部１９２（図７参照）と表示素子５１の放熱面５１１とが当接して、表示素子５１により発生した熱を放熱するための放熱装置が形成される。

まず、表示素子５１周辺の構成について説明する。表示素子５１は、全体が略矩形状に形成される電子部品である。表示素子５１は、図７に示すように、略中央に矩形状の開口部９３１ａが形成された接続部であるソケット９３１を介して、基板９３に接続される。基板９３にも、略矩形状の開口部９３ａが形成される。光源ケース６１は、略矩形状の開口部６１ａを有する（図５も参照）。また、開口部６１ａの内部には、開口部６１ａの内周面から内側方向に縮径するように突出した突出部６１ａ１が形成される。

基板９３は、光源ケース６１の開口部６１ａが設けられた位置において、光源ケース６１の外側から固定される。表示素子５１の外周縁５１２は、突出部６１ａ１と当接する。また、基板９３と光源ケース６１との間には、ソケット９３１の周囲を囲うように枠状に形成された封止部材９３２が配置される。封止部材９３２により、粉塵が基板９３と光源ケース６１との間隙から光源ケース６１内に侵入することを防止できる。

図５で、スペーサ９１は、略長矩形の板状に形成される。スペーサ９１の短辺の一端側からは、スペーサ９１から略垂直方向に立設する被係合部９１１が形成される。被係合部９１１は、中央側に矩形状の開口部９１１ａを有する板枠状に形成される。板枠状に形成された被係合部９１１は、内側及び外側に、それぞれリブ９１１ｂ，９１１ｃを有する。リブ９１１ｂ，９１１ｃは、スペーサ９１の長軸方向と略同方向に延設される。リブ９１１ｃは、被係合部９１１の先端縁及び両側縁を囲うように形成される。スペーサ９１は、被係合部９１１側に螺子用の貫通孔９１２を有し、被係合部９１１と反対側の各角部にも螺子用の貫通孔９１２を有する。

スペーサ９１は、中央側に略矩形状の開口部９１３を有する。図７に示すように、スペーサ９１の表面及び裏面において、開口部９１３（図５参照）の周縁に設けられた環状の溝部９１３ａ，９１３ｂには、弾性のある封止部材であるパッキン９１４ａ，９１４ｂが配置される。パッキン９１４ａにより、粉塵がスペーサ９１と基板９３との間隙から光源ケース６１内に侵入することを防止できる。また、パッキン９１４ｂにより、粉塵がヒートシンク１９０とスペーサ９１との間隙から光源ケース６１内に侵入することも防止できる。

スペーサ９１は、被係合部９１１が設けられる側の一端側に位置決め突起９１５を有し、他端側に被固定部９１６を有する。位置決め突起９１５は、被係合部９１１側に設けられる。位置決め突起９１５は、断面形状が略十字形の略柱状に形成される。被固定部９１６は、円柱状に形成される。被固定部９１６の天面には、螺子孔９１６ａが形成される。

図６に示すように、ヒートシンク１９０は、略矩形状のベース部材１９３の一方面側から立設した複数のフィン１９１を有する。ベース部材１９３の他方面側からは、図７に示したように略直方体状の突起状の熱伝達部１９２が立設する。フィン１９１は、ベース部材１９３の上方部と下方部において形成される。ベース部材１９３の中央側には、フィン１９１が設けられない押え部材９２の配置部１９４が形成される。ベース部材１９３の下方部に設けられる一部のフィン１９１は、他のフィン１９１よりも短く形成される。各フィン１９１の長さは、ヒートシンク１９０の周辺に配置される部材と干渉しないよう適宜定められる。

押え部材９２が配置される配置部１９４には、略円形の第１貫通孔１９４ａ及び第２貫通孔１９４ｂが設けられる。図７に示したヒートシンク１９０の固定状態において、第１貫通孔１９４ａには位置決め突起９１５が挿入され、第２貫通孔１９４ｂには被固定部９１６が挿入される。

図５で、押え部材９２は、長尺の略板状に形成される。押え部材９２には、係合部９２１が一端に形成され、操作部９２２が他端に形成される。また、押圧部９２３及び固定部９２４が係合部９２１と操作部９２２との間に形成される。このように、押え部材９２は、長尺状の長手方向に沿って、係合部９２１、押圧部９２３、固定部９２４、操作部９２２が順に配置される。また、押え部材９２は、対向する長辺側の縁辺に、上側の側板９２ａと下側の側板９２ｂとを有する。また、側板９２ａ及び側板９２ｂは、押え部材９２の長辺方向に亘り３段階の高さとなるように形成される。側板９２ａ及び側板９２ｂは、係合部９２１側の方が最も高く形成され、操作部９２２側の方が最も低く形成される。

係合部９２１は、側板９２ａ及び側板９２ｂに設けられた切欠きにより形成される。各切欠は略Ｌ字状に形成される。また、その切欠き内の一部には、突部９２１ａが形成される。係合部９２１は、押え部材９２の支点部分として機能する。

操作部９２２は、最も低く形成される側板９２ａ及び側板９２ｂにより、係合部９２１の対向する端部に形成される。操作部９２２は、梃子の力点部分として機能する。

押圧部９２３は、押え部材９２の中間部においてＵ字状に切り抜いて設けられた、片持ちの板バネ状に形成される。押圧部９２３の先端部９２３ａは、ヒートシンク１９０のベース部材１９３側に突出した接点９２３ｂとなるように側面視Ｖ字状に形成される。先端部９２３ａの接点９２３ｂは、ベース部材１９３と線状に当接することができる。押圧部９２３は、梃子の作用点部分として機能する。

固定部９２４は、螺子用の貫通孔として、操作部９２２と押圧部９２３との間に設けられる。

次に、ヒートシンク１９０の取り付け方法について説明する。図８は、表示素子５１にヒートシンク１９０を取り付ける様子を示す図である。まず、表示素子５１が基板９３に接続される。基板９３は、表示素子５１が開口部６１ａ内に配置されるように光源ケース６１に対して配置される。スペーサ９１は、開口部９１３が基板９３の開口部９３ａの位置と合うように配置される。基板９３は、貫通孔９１２，９３ｂに挿通される螺子によって、スペーサ９１と共に共締めされて光源ケース６１に対して固定される。

ヒートシンク１９０は、スペーサ９１、基板９３及びソケット９３１の各開口部９１３，９３ａ，９３１ａ内に熱伝達部１９２が挿入されるように、光源ケース６１の外方から配置される。また、このとき、ヒートシンクの第１貫通孔１９４ａ内には位置決め突起９１５が挿入され、第２貫通孔１９４ｂ内には被固定部９１６が挿入される。

その後、係合部９２１が開口部９１１ａの上方端側の内縁９１１ｄと係合されるように、押え部材９２が配置される。係合部９２１内に形成される突部９２１ａは、被係合部９１１の先端に対し側面側から当接するため、押え部材９２の長手方向を位置定めすることができる。

作業者が、図８に示す操作部９２２を、ベース部材１９３側へ押して、押え部材９２とベース部材１９３とが略平行となるように傾倒させていくと、押圧部９２３の接点９２３ｂと、ベース部材１９３とが当接する。その当接し始める位置は、熱伝達部１９２の略中心線Ｃ上に位置する。したがって、押圧部９２３は、ベース部材１９３を介して熱伝達部１９２の中央部を押して、熱伝達部１９２を表示素子５１の放熱面５１１に向かって付勢する。また、図示はしないが、熱伝達部１９２と放熱面５１１との間には、サーコン等の伝熱シートが配置されるため、熱伝達部１９２と放熱面５１１の接触面積を広く確保することができる。

押え部材９２をさらにベース部材１９３側へ傾倒させると、図７に示すように、押え部材９２とベース部材１９３の板面とが略平行となる。作業者は、固定部９２４に挿通させた螺子を、被固定部９１６の螺子孔９１６ａに螺止固定させることで、熱伝達部１９２を表示素子５１に当接させた状態で、ヒートシンク１９０をスペーサ９１に対し固定することができる。

このように、ヒートシンク１９０は、押え部材９２を用いることにより、梃子の原理により表示素子５１側に付勢させ、バネ性能を発揮できるようにしているため、バネの力をある程度強く設計しても、作業者に掛かる組み立ての負担を軽減することができる。また、押え部材９２の固定は、１個の螺子により行われるため、少ない工程及び部品点数でヒートシンク１９０の設置を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は各実施形態に示した構成に限らず、種々の形態により実施することができる。例えば、本実施形態では、押圧部９２３を一つ備える押え部材９２について説明したが、押え部材９２を二以上の複数備える構成としてもよい。図７の断面図で示した押え部材９２に、二つの押圧部９２３を設ける場合、各押圧部９２３の先端部９２３ａを、中心線Ｃを中心として対称となる位置に配置させることができる。これにより、熱伝達部１９２を表示素子５１に対して傾きを低減しながら姿勢良く当接させることができる。

また、図７等において、押え部材９２がヒートシンク１９０に設けられた第２貫通孔１９４ｂに挿通された被固定部９１６により固定される構成について説明したが、被固定部９１６をヒートシンク１９０の側方位置に設けて、押え部材９２を固定する構成としてもよい。この場合、押え部材９２は、係合部９２１による支点部分から遠い位置で固定されるため、押圧部９２３の弾発力により被固定部９１６の螺子孔９１６ａに掛かる負荷を低減することができる。

また、本実施形態において固定部９２４と被固定部９１６を螺子により固定する構成について説明したが、固定部９２４及び被固定部９１６の代わりに、スペーサ９１側又は押え部材９２側の一方に設けたフックを、他方に設けた切欠きや孔縁に係合させて固定する構成としてもよい。

また、ヒートシンク１９０のベース部材１９３側に、突起を設けて、押え部材９２の押圧部９２３がその突起を押圧する構成としてもよい。そうすれば、押圧部９２３の先端部９２３ａをＶ字状にベース部材１９３側に屈折させなくてもベース部材１９３を押圧することができる。

また、本実施形態に示した放熱部材の固定方法は、ケース内に配置された電子部品の放熱面及びこれに当接する放熱部材の大きさの差が比較的大きく、放熱部材の取り付け精度が必要な電子機器、精密機器等の電子装置に適用することができる。

以上、本実施形態の電子装置は、突起状の熱伝達部１９２を有する放熱装置と、係合部９２１及び操作部９２２が形成され、熱伝達部１９２を押圧する押圧部９２３が係合部９２１と操作部９２２との間に形成されて、固定部９２４を有する押え部材９２と、熱伝達部１９２が挿入される開口部９１３が形成され、係合部９２１を係合させる被係合部９１１と、固定部９２４を固定する被固定部９１６と、を有するスペーサ９１と、スペーサ９１の開口部９１３側に、熱伝達部１９２を当接させる放熱面５１１が配置される電子部品と、を備える。

これにより、省スペースで大きなバネ力を発揮することができる。また、梃子の原理を利用した組み付け方法としたことで、小さな組み付け力で大きな押し付け力を出すことができる。バネの押し当て位置も熱伝達部の略中心に一点集中させたことで、ヒートシンク１９０が傾いて固定されることなく予め定めた位置に安定して着座させ、押し当て精度を確保することができる構造とした（図７参照）。さらに、ヒートシンク１９０の組み込みと、板バネの組み付け作業とを分離することで、作業性の向上を図ることができる。このように、本実施形態で示した電子装置、光源装置６０及び投影装置１０は、放熱装置の取り付け精度を向上させることができる。

また、押え部材９２が長尺状に形成され、押圧部９２３がＶ字状の板バネである電子装置は、梃子比を大きくすることができるため押え部材９２の固定を容易に行うことができ、押圧部９２３を点接触や線接触により予め定めた場所に容易に当接させて、熱伝達部１９２を押圧することができる。

また、板バネのＶ字状の先端部９２３ａの接点９２３ｂが熱伝達部１９２の中央部を電子部品側へ押圧する電子装置は、熱伝達部１９２の傾きを低減しながら電子部品に姿勢良く当接させる。熱伝達部１９２を取り付ける際に作業者によるバラつきも低減させることができる。

また、被係合部９１１が板枠状に形成されて、固定部９２４と被固定部９１６とが螺止固定される電子装置は、放熱装置を電子部品に当接させたまま確実に固定させることができる。

また、被係合部９１１が内側及び外側に押え部材９２の長軸方向に延設されるリブ９１１ｂ，９１１ｃを有する電子装置は、被係合部９１１の強度を高めて放熱装置の固定の安定性を向上させることができる。

また、スペーサ９１が位置決め突起９１５を有して、そのスペーサ９１が位置決め突起９１５及び被固定部９１６をそれぞれ放熱装置の第１貫通孔１９４ａ及び第２貫通孔１９４ｂに挿通せることによって放熱装置を位置決めする電子装置は、熱伝達部１９２を容易に精度良く固定することができる。

また、押え部材９２が対向する長辺側の縁辺に側板９２ａ，９２ｂを有する電子装置は、押え部材９２の剛性を向上させることができる。

なお、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 突起状の熱伝達部を有する放熱装置と、
係合部及び操作部が形成され、前記熱伝達部を押圧する押圧部が前記係合部と前記操作部との間に形成されて、固定部を有する押え部材と、
前記熱伝達部が挿入される開口部が形成され、前記係合部を係合させる被係合部と、前記固定部を固定する被固定部と、を有するスペーサと、
前記スペーサの前記開口部側に、前記熱伝達部を当接させる放熱面が配置される電子部品と、
を備えることを特徴とする電子装置。
［２］ 前記押え部材は長尺状に形成され、
前記押圧部はＶ字状の板バネである、
ことを特徴とする上記［１］に記載の電子装置。
［３］ 前記板バネの前記Ｖ字状の先端部は、前記熱伝達部の中央部を前記電子部品側へ押圧することを特徴とする上記［２］に記載の電子装置。
［４］ 前記押え部材は、長尺状の長手方向に沿って、前記係合部、前記押圧部、前記固定部、前記操作部が順に配置され、
前記押え部材は、一端に前記係合部が形成され、他端に前記操作部が形成される、
ことを特徴とする上記［１］乃至上記［３］の何れかに記載の電子装置。
［５］ 前記被係合部は板枠状に形成され、
前記固定部と前記被固定部とは、螺止固定される、
ことを特徴とする上記［１］乃至上記［４］の何れかに記載の電子装置。
［６］ 前記被係合部は、内側及び外側に前記押え部材の長軸方向に延設されるリブを有することを特徴とする上記［５］に記載の電子装置。
［７］ 前記スペーサは、位置決め突起を有し、前記位置決め突起及び前記被固定部を、それぞれ前記放熱装置の第１貫通孔及び第２貫通孔に挿通させることによって、前記放熱装置を位置決めすることを特徴とする上記［１］乃至上記［６］の何れかに記載の電子装置。
［８］ 前記押え部材は、対向する長辺側の縁辺に側板を有することを特徴とする上記［１］乃至上記［７］の何れかに記載の電子装置。
［９］ 上記［１］乃至上記［８］の何れかに記載の電子装置を備え、
前記電子部品は表示素子である、
ことを特徴とする光源装置。
［１０］ 上記［９］に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する前記表示素子と、
前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、
前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、
を有することを特徴とする投影装置。

１０ 投影装置 １０ａ 上本体ケース
１０ｂ 下本体ケース １１ 上面パネル
１１ａ 投影画像調整部 １２ 正面パネル
１２ａ 光出射部 １２ｂ 投影口
１２ｃ 高さ調整ボタン １３ 背面パネル
１４ 右側パネル １５ 左側パネル
１９ レンズカバー ２０ 端子
２１ 入出力コネクタ部 ２２ 入出力インターフェース
２３ 画像変換部 ２４ 表示エンコーダ
２５ ビデオＲＡＭ ２６ 表示駆動部
３１ 画像圧縮／伸長部 ３２ メモリカード
３５ Ｉｒ受信部 ３６ Ｉｒ処理部
３７ キー／インジケータ部 ３８ 制御部
４１ 光源制御回路 ４３ 冷却ファン駆動制御回路
４５ レンズモータ ４７ 音声処理部
４８ スピーカ ５１ 表示素子
６０ 光源装置 ６１ 光源ケース
６１ａ 開口部 ６１ａ１ 突出部
７０ 励起光照射装置 ７１ 青色レーザダイオード
７３ コリメータレンズ ７４ ホルダ
７６ 反射ミラー ７８ 拡散板
８０ 緑色光源装置 ８１ ヒートシンク
９１ スペーサ ９２ 押え部材
９２ａ 側板 ９２ｂ 側板
９３ 基板 ９３ａ 開口部
９３ｂ 貫通孔
１００ 蛍光板装置 １０１ 蛍光板
１１０ モータ １１５ 集光レンズ
１１７ａ 集光レンズ １１７ｂ 集光レンズ
１２０ 赤色光源装置 １２１ 赤色光源
１２５ 集光レンズ群 １３０ ヒートシンク
１４０ 導光光学系 １４１ 第一ダイクロイックミラー
１４３ 第一反射ミラー １４５ 第二反射ミラー
１４６ 集光レンズ １４７ 集光レンズ
１４８ 第二ダイクロイックミラー １４９ 集光レンズ
１７０ 光源側光学系 １７３ 集光レンズ
１７５ 導光装置 １７８ 集光レンズ
１７９ 光軸変換ミラー １８３ 集光レンズ
１８５ 照射ミラー １９０ ヒートシンク
１９１ フィン １９２ 熱伝達部
１９３ ベース部材 １９４ 配置部
１９４ａ 第１貫通孔 １９４ｂ 第２貫通孔
１９５ コンデンサレンズ ２２０ 投影側光学系
２２５ 固定レンズ群 ２３５ 可動レンズ群
２６０ 吸気ファン ２７０ 吸気ファン
２８０ 排気ファン ３０１ 電源装置
３０２ 制御回路基板 ３１０ 吸気孔
３２０ 吸気孔 ３３０ 吸気孔
３４０ 排気孔 ５０１ 角部
５０３ 角部 ５０４ 角部
５１１ 放熱面 ５１２ 外周縁
９１１ 被係合部 ９１１ａ 開口部
９１１ｂ リブ ９１１ｃ リブ
９１１ｄ 内縁 ９１２ 貫通孔
９１３ 開口部 ９１３ａ 溝部
９１３ｂ 溝部 ９１４ａ パッキン
９１４ｂ パッキン ９１５ 位置決め突起
９１６ 被固定部 ９１６ａ 螺子孔
９２１ 係合部 ９２１ａ 突部
９２２ 操作部 ９２３ 押圧部
９２３ａ 先端部 ９２３ｂ 接点
９２４ 固定部 ９３１ ソケット
９３１ａ 開口部 ９３２ 封止部材
Ｃ 中心線

本発明は、電子装置及び投影装置に関する。

本発明は、以上の点に鑑み、放熱装置の取り付け精度を向上させた電子装置及び投影装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電子装置は、突起状の熱伝達部を有する放熱装置と、突部が形成された係合部を有する押え部材と、前記熱伝達部が挿入された第１開口部と、側面に前記突部が当接された被係合部と、を有するスペーサと、を備えることを特徴とする。

本発明に係る電子装置は、突起状の熱伝達部と、ベース部材と、を有する放熱装置と、係合部と、操作部と、前記係合部と前記操作部との間に形成され、前記ベース部材に接点が当接された押圧部と、を有する押え部材と、前記熱伝達部が挿入された第１開口部と、縁に前記係合部が係合された第２開口部(911a)と、を有するスペーサと、を備えることを特徴とする。

本発明に係る投影装置は、前記電子装置である光源装置と、前記電子部品である表示素子から出射された画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、放熱装置の取り付け精度を向上させた電子装置及び投影装置を提供することができる。

Claims (10)

1. スペーサの第１開口部が、電子部品が接続された基板の開口部の位置と合うように、前記スペーサを配置する第１工程と、
   前記第１工程の後に、放熱装置の突起状の熱伝達部を、前記スペーサの前記第１開口部内に挿入する第２工程と、
   を含み、
   前記第２工程は、前記放熱装置の第１貫通孔内に、前記スペーサの位置決め部を挿入し、前記放熱装置の第２貫通孔内に被固定部を挿入する工程を含むことを特徴とする電子装置の製造方法。
2. スペーサの第１開口部が、電子部品が接続された基板の開口部の位置と合うように、前記スペーサを配置する第１工程と、
   前記第１工程の後に、放熱装置の突起状の熱伝達部を、前記スペーサの前記第１開口部内に挿入する第２工程と、
   押え部材の係合部内に形成された突部を、前記スペーサの被係合部の側面に当接する第３工程と、
   を含むことを特徴とする電子装置の製造方法。
3. スペーサの第１開口部が、電子部品が接続された基板の開口部の位置と合うように、前記スペーサを配置する第１工程と、
   前記第１工程の後に、放熱装置の突起状の熱伝達部を、前記スペーサの前記第１開口部内に挿入する第２工程と、
   押え部材の係合部が、前記スペーサの第２開口部の縁と係合するように、前記押え部材を配置する第３工程と、
   を含み、
   前記第３工程は、前記押え部材の操作部を、前記放熱装置のベース部材側へ押すことにより、前記係合部と前記操作部との間に形成された、前記押え部材の押圧部の接点を、前記放熱装置の前記ベース部材に当接する工程を含むことを特徴とする電子装置の製造方法。
4. 前記第1工程は、
   前記電子部品を前記基板に接続する工程と、
   前記電子部品が、ケースの開口部内に配置されるように前記基板を配置する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電子装置の製造方法。
5. 前記第1工程は、前記基板を、前記スペーサの貫通孔に螺子を挿通することによって、前記スペーサと共に共締めされて、前記ケースに対して固定する工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の電子装置の製造方法。
6. 前記第３工程は、前記押え部材の前記押圧部により、前記放熱装置の前記ベース部材を介して前記放熱装置の前記熱伝達部の略中央部を押して、前記放熱装置の前記熱伝達部を前記電子部品の放熱面に向かって付勢する工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子装置の製造方法。
7. 前記第３工程は、前記押え部材の固定部に挿通させた螺子を、前記スペーサの被固定部の螺子孔に螺止固定することで、前記放熱装置の前記熱伝達部を、前記電子部品に当接させた状態で、前記放熱装置を前記スペーサに対し固定する工程を含むことを特徴とする請求項２、請求項３、請求項６の何れかに記載の電子装置の製造方法。
8. 光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、を有する投影装置の製造方法において、
   スペーサの第１開口部が、前記表示素子が接続された基板の開口部の位置と合うように、前記スペーサを配置する第１工程と、
   前記第１工程の後に、放熱装置の突起状の熱伝達部を、スペーサの前記第１開口部内に挿入する第２工程と、
   を含み、
   前記第２工程は、前記放熱装置の第１貫通孔内に、前記スペーサの位置決め部を挿入し、前記放熱装置の第２貫通孔内に被固定部を挿入する工程を含むことを特徴とする投影装置の製造方法。
9. 光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、を有する投影装置の製造方法において、
   スペーサの第１開口部が、前記表示素子が接続された基板の開口部の位置と合うように、前記スペーサを配置する第１工程と、
   前記第１工程の後に、放熱装置の突起状の熱伝達部を、スペーサの前記第１開口部内に挿入する第２工程と、
   押え部材の係合部内に形成された突部を、前記スペーサの被係合部の側面に当接する第３工程と、
   を含むことを特徴とする投影装置の製造方法。
10. 光源装置からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子と、前記表示素子から出射された前記画像光をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記表示素子と前記光源装置を制御する投影装置制御部と、を有する投影装置の製造方法において、
    スペーサの第１開口部が、前記表示素子が接続された基板の開口部の位置と合うように、前記スペーサを配置する第１工程と、
    前記第１工程の後に、放熱装置の突起状の熱伝達部を、スペーサの前記第１開口部内に挿入する第２工程と、
    押え部材の係合部が、前記スペーサの第２開口部の縁と係合するように、前記押え部材を配置する第３工程と、
    を含み、
    前記第３工程は、前記押え部材の操作部を、前記放熱装置のベース部材側へ押すことにより、前記係合部と前記操作部との間に形成された、前記押え部材の押圧部の接点を、前記放熱装置の前記ベース部材に当接する工程を含むことを特徴とする投影装置の製造方法。

Images