JP4316631B2 - 背面投写型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、背面投写型表示装置に関し、特に、光学ユニットや電気回路を収容するベースと、ミラーやスクリーンを保持するキャビネットとの取り付け構造に関する。

背面投写型表示装置は、一般に、光学ユニットや電気回路を収納する箱型のベースの上側に、スクリーンやミラーを保持するキャビネットを取り付けた構造を有している。

キャビネットとベースとの取り付け構造は、次のとおりである。キャビネットの底面（傾斜面）及び背面の下端部には、ねじを挿入するための貫通孔が形成されており、ベースの上面（傾斜面）及び背面の上端部には、貫通孔に対向するようにボスが形成されている。キャビネットの前方から、貫通孔を介してねじを挿入し、ボスの雌ねじ部に螺合させることにより、キャビネットとベースとが一体化する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２９４７８１号公報（図７、図８）

しかしながら、上述したようにキャビネットとベースとをねじにより一体化した構成では、ねじの締結部分における剛性が低い。そのため、運搬作業時や設置作業時に外力（ひねりなど）が加えられると、ねじの締結部分における滑り等によりキャビネットとベースとの相対位置ずれが生じ、外力から開放された後も、その相対位置ずれが解消されずに残ってしまう場合がある。その結果、背面投写型表示装置の使用時において、光学ユニットからスクリーン上に投写される画像に歪みが生じ、画像品質が劣化するという問題がある。

また、キャビネットとベースとからなる筐体の剛性を向上するためには、キャビネットとベースとを、多数のねじを用いて確実に固定する必要があり、その結果、ねじの締め付け作業により組立作業の工数が増え、製造コストが増加するという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、キャビネットとベースとを組み合わせて剛性の高い筐体を構成することにより、外力の影響を抑制して画像品質を向上し、なお且つ、組み立てが簡単で、低コストの背面投写型表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る背面投写型表示装置は、光学ユニット及び電気回路を収容し、背面に開口部を有するベースと、ミラー及びスクリーンを保持し、ベースの上側に取り付けられるキャビネットとを備える。ベースは、開口部の上辺及び左右両辺の三辺に沿って設けられた第１の結合部を有し、キャビネットは、開口部の上辺及び左右両辺の三辺に沿ってベースの第１の結合部に嵌合する第２の結合部を有している。第１の結合部及び第２の結合部の一方は、略コの字状の断面形状を有している。

本発明によれば、キャビネットとベースとが開口部の少なくとも一辺に沿って嵌合するため、キャビネットとベースとが幅広い領域で確実に固定され、剛性の高い筐体が得られる。その結果、例えば運搬作業時や設置作業時に外力が加わったとしても、キャビネットとベースとの相対位置ずれが抑制され、これにより画像品質が向上する。また、キャビネットとベースとが、第１及び第２の結合部の嵌合により固定されるため、両者を固定するねじの数を少なくすることができ、その結果、組立作業を簡単にし、製造コストを低減することができる。

実施の形態１．
図１及び図２は、本発明の実施の形態１における背面投写型表示装置を示す斜視図及び分解斜視図である。図１に示すように、この背面投写型表示装置は、いずれも樹脂成形品であるキャビネット１とベース２とを有している。

キャビネット１は、矩形状の開口部を規定する前面枠部１０と、この前面枠部１０の両側に設けられた左右一対の側壁１２，１２と、これら前面枠部１０及び側壁１２，１２の背後に設けられた傾斜壁１８と、これらの底に位置する底面部１１とを有している。

キャビネット１の前面枠部１０には、図示しない矩形状のスクリーンを保持するベゼル４が取り付けられている。また、キャビネット１の傾斜壁１８の内側には、ミラー３が所定の角度で取り付けられている。ミラー３は、キャビネット１の前面枠部１０の上端に設けられた複数の爪部３ａ（図２）と、キャビネット１の底面部１１に設けられた複数の爪部３ｂ（図２）とにより支持されている。

図２に示すように、キャビネット１の底面部１１は、前方から後方にかけて高さが高くなる傾斜を有しており、その中央部には矩形状の開口部１１ａが形成されている。この開口部１１ａは、ベース２の上面部２１（後述）よりも若干小さく、略同一の形状を有している。

なお、ここでは、背面投写型表示装置のスクリーン側（すなわちベゼル４側）を前方とし、その反対側を後方（背面側）とする。また、観察者がスクリーンを正面から観察している状態を基準として、図１及び図２に矢印で示すように、右方向及び左方向を規定する。

ベース２は、略箱形状であり、上面部２１、左右の側面部２Ａ，２Ａ（図２では右側のみ示されている）及び底面部２Ｂ（図３）を有している。また、ベース２の背面は開放されており、矩形の背面開口部２２が形成されている。ベース２の内側には、図示しない光学ユニット及び電気回路が収納されている。光学ユニットは、光源、光変調素子及び投写光学系等を含み、画像情報に応じて光変調した映像光を投写するものである。電気回路は、光源及び光変調素子を駆動制御し、また電力を供給するものである。

ベース２の上面部２１は、前方から後方にかけて高さが高くなる傾斜を有しており、その中央部には、光学ユニットからミラー３に向かう光を遮らないよう、必要最小限の大きさの矩形状の開口部２１ａが形成されている。また、ベース２の背面開口部２２は、略板状のバックカバー５によって塞がれている。

キャビネット１とベース２とは、キャビネット１の底面部１１を、ベース２の上面部２１（開口部２１ａの左右両側の部分）に沿って、前方から後方にかけて図２に矢印Ｘで示す方向にスライドさせることで、後述するように一体化する。

ベゼル４は、図示しない取付部材によりスクリーンが組み込まれる矩形状の枠部材である。スクリーンが組み込まれたベゼル４は、キャビネット１の前面枠部１０に、前方から固定されている。また、ベゼル４の下端から所定範囲の部分４ａは、ベース２の正面を覆う化粧板を構成している。

次に、キャビネット１とベース２との取り付け構造について具体的に説明する。図３は、本実施の形態に係る背面投写型映像表示装置を示す、図１の線分Ａ−Ａにおける断面図である。図４（Ａ）は、図３において符号Ｃで示した部分を拡大して示す断面図である。

図４（Ａ）に示すように、ベース２の上面部２１の後端には、背面開口部２２の上辺２３に沿うように、コの字部（第１の結合部）２４が左右方向に延在している。コの字部２４は、略コの字状の断面形状を有しており、ここでは溝として形成されている。なお、「略コの字状」とは、略平行に対向する一対の内壁を有し、一方向に開放された形状をいうものとする。

キャビネット１の底面部１１には、ベース２のコの字部２４に嵌合する結合部（第２の結合部）１３が形成されている。結合部１３は、左右方向に長く、コの字部２４の内側に嵌合するような矩形状の断面形状を有している。

ベース２のコの字部２４と、キャビネット１の結合部１３とは、背面開口部２２の上辺２３に沿った領域で互いに嵌合する。コの字部２４及び結合部１３は、背面開口部２２の上辺２３の長さの全域に亘って嵌合している必要はなく、背面開口部２２の上辺２３に沿った一定の長さに亘って嵌合していればよい。

このように構成されているため、キャビネット１をベース２に対して矢印Ｘで示す方向に（前方から後方に向けて）スライドさせて積載すると、ベース２のコの字部２４とキャビネット１の結合部１３とが、背面開口部２２の上辺２３に沿って線状に嵌合し、キャビネット１とベース２とが高い剛性で結合した一体構造が得られる。

なお、結合部１３及びコの字部２４の間には、両者の成形時に生じる形状や寸法の誤差を考慮した所定の隙間が設けられている。

図４（Ｂ）は、コの字部２４と結合部１３との嵌合部分を拡大して示す図である。コの字部２４は、ベース２の上面部２１と同一面をなす内面２４ａと、この内面２４ａの上側に対向配置された内面２４ｂと、これら内面２４ａ，２４ｂの後端同士をつなぐ後方側の内面２４ｃとを有している。また、内面２４ｂ，２４ｃは、ベース２の上面部２１の後端部分に突出形成された突起部２３０に形成されている。

また、ベース２の突起部２３０には、コの字部２４の内面２４ｂの前端から上方に延在する前端面２３１と、この前端面２３１から斜め上後方に延在する傾斜面２３２と、この傾斜面２３２の上端から後方に延在する上面２３３とが形成されている。キャビネット１の底面部１１には、上述した前端面２３１、傾斜面２３２及び上面２３３に沿うように、鉛直端面１１１、傾斜面１１２及び水平面１１３が形成されている。コの字部２４と結合部１３とが嵌合すると、突起部２３０の前端面２３１から上面２３３までの部分は、キャビネット１の結合部１３と水平面１１３との間の凹部に収容される。

図５は、本実施の形態に係る背面投写型映像表示装置を示す、図１の線分Ｂ−Ｂにおける断面図である。図６（Ａ）は、図５において符号Ｄで示した部分を拡大して示す断面図である。

図６（Ａ）に示すように、ベース２の右側の側面部２Ａには、背面開口部２２の右辺２５に沿うように、コの字部（第１の結合部）２６が上下方向に延在している。コの字部２６は、前方に開放された略コの字状の断面形状を有しており、ここでは溝として形成されている。

キャビネット１には、右側の側壁１２よりも内側に、ベース２の右側の側面部２Ａに対向する右側の内壁１２Ａが形成されている。この内壁１２Ａには、ベース２のコの字部２６に嵌合する結合部（第２の結合部）１４が形成されている。結合部１４は、上下方向に長く、コの字部２６の内側に嵌合するような矩形状の断面形状を有している。

ベース２のコの字部２６と、キャビネット１の結合部１４とは、背面開口部２２の右辺２５に沿った領域で互いに嵌合する。なお、コの字部２６及び結合部１４は、背面開口部２２の右辺２５の長さ全域に亘って嵌合している必要はなく、右辺２５に沿った一定の長さに亘って嵌合していればよい。

このように構成されているため、キャビネット１をベース２に対して矢印Ｘで示す方向（前方から後方に向けて）にスライドさせて積載すると、ベース２のコの字部２６とキャビネット１の結合部１４とが、背面開口部２２の右辺２５に沿って線状に嵌合し、キャビネット１とベース２とが高い剛性で結合した一体構造が得られる。

なお、コの字部２６と結合部１４との間には、両者の成形時に生じる形状や寸法の誤差を考慮した所定の隙間が設けられている。

図６（Ｂ）は、コの字部２６と結合部１４との嵌合部分を拡大して示す図である。図６（Ｂ）に示すように、コの字部２６は、ベース２の右側の側面部２Ａと同一面をなす内面２６ａと、この内面２６ａの右側に対向配置された内面２６ｂと、これら内面２６ａ，２６ｂの後端同士をつなぐ後方側の内面２６ｃとを有している。また、内面２６ｂ，２６ｃは、ベース２の右側の側面部２Ａの後端から右側に突出形成された突起部２５０に形成されている。

また、ベース２の突起部２５０には、コの字部２６の内面２６ｂの前端に位置する前端面２５１と、この前端面２５１から略後方に延在する右端面２５２とが形成されている。キャビネット１の右側の内壁１２Ａには、上述した前端面２５１及び右端面２５２にそれぞれ沿うように、鉛直端面１２１及び鉛直側面１２２が形成されている。コの字部２６と結合部１４とが嵌合すると、突起部２５０の前端面２５１及び右端面２５２を含む部分は、キャビネット１の結合部１４と鉛直側面１２２との間の凹部に収容される。

一方、図示は省略するが、ベース２の左側の側面部２Ａにも、上述したコの字部２６に対して左右対称なコの字部２６が形成されている。同様に、キャビネット１の左側の側壁１２の内側に形成された左側の内壁１２Ａにも、上述した結合部１４に対して左右対称な結合部１４が形成されている。すなわち、キャビネット１をベース２に対して矢印Ｘで示す方向にスライドさせて積載すると、ベース２の左右のコの字部２６，２６と、キャビネット１の左右の結合部１４，１４とが、背面開口部２２の左右の辺２５，２５に沿ってそれぞれ線状に嵌合し、キャビネット１とベース２とが高い剛性で結合した一体構造が得られる。

キャビネット１は、図１に矢印Ｘで示す前後方向にスライドさせることでベース１に取り付けられるため、キャビネット１をベース２に対して前後方向の所定の位置で固定する必要がある。ここでは、ベース２のコの字部２４，２６の近傍に、複数のねじ締結部（図示せず）を所定の間隔で設け、これによりベース２とキャビネット１とを固定する。

この背面投写型表示装置に、例えば、ベゼル４（図１）の右上の端部を前面側に引張る外力（ひねり）Ｆが作用した場合、キャビネット１の後方右側部分（すなわち、傾斜壁１８の右側部分と右側の側壁１２）には上方への引張り力が作用する。キャビネット１とベース２とは一体構造であるため、キャビネット１に加えられた外力はベース２にも伝達され、ベース２にも同方向の引張り力が作用する。

このとき、本実施の形態では、キャビネット１とベース２とが、コの字部２４，２６及び結合部１３，１４において、それぞれ線上に嵌合しているため、外力を線上に分散させ、キャビネット１及びベース２のそれぞれの剛性により外力を受けることができる。すなわち、キャビネット１及びベース２からなる筐体が、外力に対して影響を受けにくい構造となる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、キャビネット１とベース２とが、コの字部２４，２６及び結合部１３，１４においてそれぞれ線上に嵌合しているため、運搬作業時や設置作業時に外力が加わった場合でも、キャビネット１とベース２とからなる筐体が変形しにくく、その結果、使用時の画像の歪みを抑制し、画像品質を向上することができる。

また、コの字部２４，２６と結合部１３，１４とがそれぞれ嵌合しているため、従来の背面投写型表示装置と比較して、締め付けねじの数を少なくすることができる。その結果、組立工数が簡単で、低コストの背面投写型表示装置が得られる。

また、コの字部２４，２６が、ベース２の上面部２１及び側面部２Ａに設けた突起部２３０，２５０に形成されているため、キャビネット１をベース２に沿ってスライドさせた際に結合部１３，１４に嵌合する位置に、コの字部２４，２６を形成することができ、取り付けが簡単になる。

なお、上記の説明では、背面開口部２２の上辺２３に沿って、ベース２のコの字部２４とキャビネット１の結合部１３とを嵌合させ、左右の辺２５，２５に沿って、ベース２のコの字部２６，２６とキャビネット１の結合部１４，１４とを嵌合させる構成とした。しかしながら、ベース２のコの字部２４とキャビネット１の結合部１３とを嵌合させるのみの構成、或いは、ベース２の一方のコの字部２６とキャビネット１の一方の結合部１４とを嵌合させるのみの構成も可能である。いずれの場合も、キャビネット１とベース２とを一体化して剛性の高い筐体を得る上で、一定の効果を得ることができる。

また、上記の説明では、ベース２側にコの字部２４，２６を形成し、キャビネット１側に結合部１３，１４を形成したが、キャビネット１側にコの字部を形成し、ベース２側にコの字部に嵌合する結合部を設けてもよい。

また、コの字部２４，２６は、厳密にコの字形状の断面を有している必要はなく、Ｕ字断面等、一方向（取付方向）に開放された形状であって、キャビネット１とベース２とを確実に結合させることができる形状であればよい。

本発明は、例えば、光学ユニットからの投写画像をミラーにより反射させ、背面側からスクリーンに投写する背面投写型表示装置（プロジェクションテレビ等）に適用することができる。

この発明の実施の形態１に係る背面投写型表示装置の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る背面投写型表示装置の分解斜視図である。 図１に示した線分Ａ−Ａにおける断面図である。 図３において符号Ｃで示した部分を拡大して示す断面図である。 図１に示した線分Ｂ−Ｂにおける断面図である。 図５において符号Ｄで示した部分を拡大して示す断面図である。

符号の説明

１ キャビネット、 ２ ベース、 ２Ａ 側面部、 ３ ミラー、 ４ ベゼル、 ５ バックカバー、 １０ 前面枠部、 １１ 底面部、 １２ 側壁、 １２Ａ 内壁、 １３，１４ 結合部（第２の結合部）、 ２１ 上面部、 ２２ 背面開口部、 ２３ 上辺、 ２４，２６ コの字部（第１の結合部）、 ２３０，２５０ 突起部。

Claims (5)

1. 光学ユニット及び電気回路を収容し、背面に開口部を有するベースと、
   ミラー及びスクリーンを保持し、前記ベースの上側に取り付けられるキャビネットと
   を備え、
   前記ベースは、前記開口部の上辺及び左右両辺の三辺に沿って設けられた第１の結合部を有し、
   前記キャビネットは、前記開口部の前記上辺及び前記左右両辺の三辺に沿って前記ベースの前記第１の結合部に嵌合する第２の結合部を有し、
   前記第１の結合部及び前記第２の結合部の一方は、略コの字状の断面形状を有する
   ことを特徴とする背面投写型表示装置。
2. 前記第１の結合部は、前面側に開放された略コの字状の断面形状を有しており、
   前記第２の結合部は、前記第１の結合部に前方から嵌合することを特徴とする請求項１に記載の背面投写型表示装置。
3. 前記開口部の前記上辺に沿って設けられた前記第１の結合部は、前記ベースの上面に設けられた突出部に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の背面投写型表示装置。
4. 前記開口部の前記左右両辺に沿って設けられた前記第１の結合部は、それぞれ、前記ベースの側面に設けられた突出部に形成されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の背面投写型表示装置。
5. 前記ベースの左右方向の寸法は、前記キャビネットの左右方向の寸法よりも小さく、
   前記ベースは、背面が開放されて前記開口部をなしていることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の背面投写型表示装置。

Images