JP7153203B2

JP7153203B2 - 密閉部材、電子装置、電子装置の製造方法、光源装置及び投影装置

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Publication number: JP7153203B2
Application number: JP2020139111A
Authority: JP
Inventors: 修城尾; 満生小山
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2020-08-20
Filing date: 2020-08-20
Publication date: 2022-10-14
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Description

本発明は、密閉部材、電子装置、電子装置の製造方法、光源装置及び投影装置に関する。

従来から、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や液晶板を用いて形成した画像をスクリーンに投影する投影装置等の電子装置が提案されている。例えば、特許文献１の投影装置は、半導体発光素子やレンズアレイを備えるホルダである固定対象部材を、固定対象部材の挿入方向に配置したシール部材を介して該シール部材を圧縮するようにして、筐体の被固定部に取り付けている。これにより、レンズアレイへの塵埃の付着が抑制されている。

特開２０１９－６６６２５号公報

投影装置における光源とされる半導体発光素子を備えるホルダは、高い取付位置精度が求められる。このように高い取付位置精度が求められる固定対象部材について、圧縮方向でシール部材を介して位置決めを行う場合、シール部材により固定対象部材の位置が定まらず、所望の取付位置精度を得ることができない場合があった。

本発明は、防塵性を確保しつつ、高い位置精度で固定対象部材を取り付けることができる密閉部材、電子装置、電子装置の製造方法、光源装置及び投影装置を提供することを目的とする。

本発明の電子装置は、投影装置における光源を保持する保持プレート又は投影装置における表示素子を有する固定対象部材と、アリ継状被係合部を有する壁部を備えて前記固定対象部材が固定される被固定部を備えるケースと、前記アリ継状被係合部と係合するアリ継状係合部を備え、内周面は前記固定対象部材の外周面と当接し、外周面は前記壁部の内周面と当接する密閉部材と、を有し、前記アリ継状係合部は、前記密閉部材の中心軸方向から見たときに、前記密閉部材の前記外周面において基端部から拡開して形成された突起状であり、前記アリ継状被係合部は、前記密閉部材の中心軸方向から見たときに、前記ケースの内周面に設けられ、前記アリ継状係合部を嵌め込み自在な形状に開口され、前記密閉部材の内周面は、前記密閉部材の中心軸方向において円弧状であることを特徴とする。

本発明によれば、防塵性を確保しつつ、高い位置精度で固定対象部材を取り付けることができる密閉部材、電子装置、電子装置の製造方法、光源装置及び投影装置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の機能回路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励起光照射装置が被固定部に取り付けられる様子を示す分解斜視図である。本発明の実施形態に係る被固定部にパッキンが取り付けられた状態を示す、パッキンの中心軸方向から見た正面図である。本発明の実施形態に係る被固定部及びパッキンを示す図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。本発明の実施形態に係る励起光照射装置が被固定部に取り付けられている状態を示す図３のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。本発明の実施形態に係る励起光照射装置が被固定部に取り付けられている状態を示す図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。本発明の実施形態に係る表示素子が被固定部に取り付けられる様子を示す分解斜視図である。本発明の実施形態に係る表示素子が被固定部に取り付けられている状態を示す図３のＸ－Ｘ断面図である。本発明の実施形態に係る表示素子が被固定部に取り付けられている状態を示す図１０のＸＩ－ＸＩ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述べる。図１は、投影装置１０の機能回路ブロック図である。投影装置制御部は、画像変換部２３と制御部３８とを含むＣＰＵ、入出力インターフェース２２を含むフロントエンドユニット、表示エンコーダ２４と表示駆動部２６とを含むフォーマッタユニットを備える。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。

また、表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶した上でこのビデオ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の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。投影装置１０は、光源装置６０から出射された光線束を、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の反射光で光画像を形成し、投影側光学系２２０（図２参照）を介して図示しないスクリーン等の被投影体に画像を投影表示する。なお、この投影側光学系２２０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を行うことができる。

また、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であるメモリカード３２に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮／伸長部３１は、再生モード時にメモリカード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し、画像変換部２３を介して表示エンコーダ２４に出力する。よって、画像圧縮／伸長部３１は、メモリカード３２に記憶された画像データに基づいて動画等の出力を行うことができる。

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等により構成される。

キー／インジケータ部３７は、筐体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、制御部３８に直接送出される。また、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でコード信号に復調されて制御部３８に出力される。

制御部３８はシステムバスＳＢを介して音声処理部４７と接続されている。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声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。

制御部３８は、光源制御回路４１を制御している。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の励起光照射装置の動作を個別に制御する。

さらに、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、冷却ファン駆動制御回路４３にタイマー等により投影装置１０本体の電源オフ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によっては投影装置１０本体の電源をオフにする等の制御も行う。

次に、投影装置１０の内部構造について述べる。図２は、投影装置１０の内部構造を示す平面模式図である。ここで、投影装置１０の筐体は、略箱状に形成されて、上面及び下面と、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を備える。なお、以下の説明においては、投影装置１０における左右とは投影口１２ａからの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。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３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（図２参照）。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半導体発光素子を備える。本実施形態の半導体発光素子は、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、保持プレート（固定対象部材）７４に固定される。保持プレート７４には、２行４列で合計８個の青色レーザダイオード７１が設けられる。

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。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２参照）。各青色レーザダイオード７１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が一体的に取り付けられている。

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半導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。

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、投影口１２ａからスクリーンにカラー画像を投影することができる。

次に、図４～８に基づいて、励起光照射装置７０が光源ケース６１に取り付けられる構造を詳細に説明する。図４は、励起光照射装置７０が取り付けられる固定位置とされる光源ケース６１の被固定部６２と、励起光照射装置７０を示す分解斜視図である。光源ケース６１の被固定部６２は、開口部６２１と、開口部６２１周りに環状壁部６２２が設けられる。開口部６２１及び環状壁部６２２は、水平方向を長手方向とする略長矩形状に形成される。

図４のＰ１部拡大図にも示すように、環状壁部６２２の内側は段状に形成されて、環状の面とされるパッキン規制部６２３が形成される。一方、環状壁部６２２の両短辺側には、パッキン規制部６２３と連続する平坦面とされる着座当接部６２４が形成される。各着座当接部６２４には、各着座当接部６２４から立設するボス６２４ａが設けられる。着座当接部６２４には、後述する保持プレート７４の対応する前面（側面７４ｃ）が当接して位置決めされ、ボス６２４ａは後述する保持プレート７４の長孔部７４１に挿入される（図８参照）。

図４のＰ１部拡大図や図５に示すように、環状壁部６２２には、複数のアリ継状被係合部６２２ａが形成される。本実施形態においては、アリ継状被係合部６２２ａは、アリ継におけるメス側として溝状に形成される。アリ継状被係合部６２２ａは、光源ケース６１の内部側に底面６２２ａ１が形成される。ここで、底面６２２ａ１、パッキン規制部６２３及び着座当接部６２４は、連続する平坦面上に形成される。アリ継状被係合部６２２ａは、環状壁部６２２の各長辺側にそれぞれ５箇所ずつ設けられ、環状壁部６２２の各短辺側にそれぞれ２箇所ずつ設けられ、合計１４個設けられる。

また、被固定部６２の各着座当接部６２４は、それぞれ２箇所のねじ孔６２４ｂが設けられる。ねじ孔６２４ｂに保持プレート７４のボルト７４ｂを螺合させて、保持プレート７４が被固定部６２に固定される。また、環状壁部６２２の一方の短辺側（図４における左側）の外側には、後述の基板７５の２個のボルト７５ａと螺合して基板７５を固定するためのねじ孔６２２ｂが設けられる。さらにまた、環状壁部６２２の長辺側の外周や角部には、後述のヒートシンク８１を固定するためのボルト８５ａが螺合するねじ孔６２２ｃが計４箇所に設けられている。

励起光照射装置７０は、パッキン９０（密閉部材）を備える。図５及び図６に示すように、パッキン９０は、被固定部６２の開口部６２１や環状壁部６２２と同様に水平方向を長手方向とされる略長矩形の環状のパッキン本体９１を有する。パッキン本体９１の外周面９１ｂには、複数のアリ継状係合部９２が形成される。本実施形態においては、アリ継状係合部９２は、アリ継におけるオス側として、パッキン本体９１の外周面９１ｂから突起状に形成される。図６に示すように、パッキン９０（パッキン本体９１及びアリ継状係合部９２）は、所定幅Ｗ１で形成される。パッキン９０の幅Ｗ１は、環状壁部６２２（内周面６２２ｄ）の幅Ｗ２よりも小さく形成される。これにより、保持プレート７４の挿入方向でパッキン９０を圧縮して反発力を受けることが無い。また、パッキン本体９１の内周面９１ａは、断面円弧状に形成される。

パッキン９０のアリ継状係合部９２は、被固定部６２のアリ継状被係合部６２２ａと同数形成されて、このアリ継状被係合部６２２ａと係合する。アリ継状被係合部６２２ａとアリ継状係合部９２は、その内外形状が略同一形状に形成されて、アリ継状係合部９２をアリ継状被係合部６２２ａに嵌め込むことができる。具体的には、アリ継状係合部９２、アリ継状被係合部６２２ａは、図５の正面視において、基端部から拡開して形成され、角部を角Ｒ形状として、拡開した両端を平坦状に接続した形状とされる。

パッキン９０は、図７，８に示すように、保持プレート７４の外周面７４ａと、環状壁部６２２の内周面６２２ｄと、の間に配置される。このとき、保持プレート７４の外周面７４ａは、パッキン９０のパッキン本体９１の内周面９１ａと当接して密着し、パッキン本体９１の外周面９１ｂは環状壁部６２２の内周面６２２ｄと当接して密着する。パッキン本体９１は、保持プレート７４の外周面７４ａから、光軸と垂直な方向に力を受けて圧縮される。アリ継状係合部９２は、内周面６２２ｄ側に開口するアリ継状被係合部６２２ａの突起部６２２ａ３により基端部（首部）が締め付けられる。このようにして、保持プレート７４でパッキン９０を内周面９１ａから外方向に圧縮することにより、保持プレート７４周りがシールされる。

また、図６に示すように、パッキン本体９１における光源ケース６１側の側面９１ｃは、被固定部６２のパッキン規制部６２３と当接する。アリ継状係合部９２における光源ケース６１側の側面９２ｂは、アリ継状被係合部６２２ａの底面６２２ａ１と当接する。パッキン９０は、パッキン規制部６２３及び底面６２２ａ１により、光源ケース６１側への移動が規制される。

なお、パッキン９０は、シリコンゴムを用いて一体成型で形成される。パッキン９０の外周面（外周面９１ｂ，９２ａ）は、抜きテーパが施される。また、この抜きテーパに合わせて、環状壁部６２２の内周面６２２ｄ及びアリ継状被係合部６２２ａもテーパ状に形成される。

また、図８に示すように、青色レーザダイオード７１を備える保持プレート７４は、被固定部６２の着座当接部６２４におけるボス６２４ａが挿入され遊嵌される長孔部７４１が形成される。長孔部７４１は、ボス６２４ａに対して水平方向に若干長い長孔である。図７，８に示すように、保持プレート７４の背面側には、各青色レーザダイオード７１のリード線と接続する基板７５が設けられる。基板７５は略環状に形成されて、一端にコネクタ接続部が設けられる。基板７５（保持プレート７４）の背面側には、ヒートシンク８１のベース部材８１１が設けられる。ベース部材８１１には、ヒートパイプ８１２が接続される。ヒートパイプ８１２は、ヒートシンク本体８１３（図２参照）と接続する。ヒートシンク８１のベース部材８１１は、基板７５との干渉を回避して保持プレート７４の背面と接続して、青色レーザダイオード７１からの発熱をヒートシンク本体８１３に伝達する。

励起光照射装置７０は、以下の製造方法により、光源ケース６１の被固定部６２に取り付けられる。
第１工程；パッキン９０のアリ継状係合部９２を、被固定部６２のアリ継状被係合部６２２ａに嵌め込んで係合させて、パッキン９０を被固定部６２に取り付ける。パッキン９０は、光源ケース６１側の側面（側面９１ｃ，９２ｂ）がパッキン規制部６２３及び底面６２２ａ１に当接するまで光源ケース６１側に軽く押し込む。

第２工程；青色レーザダイオード７１や基板７５が取り付けられた保持プレート７４を被固定部６２に取り付ける。保持プレート７４の取り付けは、ボス６２４ａを保持プレート７４の長孔部７４１に挿入して、保持プレート７４の外周面７４ａが、パッキン９０（パッキン本体９１）の内周面９１ａと接するようにして押し込む。保持プレート７４の押し込みは、着座当接部６２４が、対応する保持プレート７４の光源ケース６１側の前面（側面７４ｃ）（換言すれば、青色レーザダイオード７１の出射側の側面７４ｃ）と当接するまで行う。保持プレート７４が着座当接部６２４と当接して保持プレート７４の挿入方向（光軸方向）の位置決めがされた後、ボルト７４ｂをねじ孔６２４ｂに螺合させて、保持プレート７４を固定する。同様に、ボルト７５ａのねじ孔６２２ｂへの螺合により基板７５を固定する。

第３工程；ヒートシンク８１のボルト８５ａをねじ孔６２２ｃに螺合させて、ベース部材８１１を保持プレート７４の背面側に取り付ける。

このようにして取り付けられた励起光照射装置７０におけるパッキン９０の圧縮は、保持プレート７４の外周面７４ａがパッキン９０の内周面９１ａを押圧することで行われる。アリ継状係合部９２とアリ継状被係合部６２２ａとの係合部では、アリ継状係合部９２の基端部（首部）でパッキン９０が圧縮される。パッキン本体９１の外周面９１ｂは環状壁部６２２の内周面６２２ｄと当接して密着する。従って、保持プレート７４の内部側（青色レーザダイオード７１の出射側）は密閉される。

そして、アリ継状係合部９２とアリ継状被係合部６２２ａのアリ継による係合、すなわち、アリ継状被係合部６２２ａの突起部６２２ａ３がアリ継状係合部９２の首部を締め付けるように保持することにより、内周面９１ａを押圧しながら保持プレート７４を挿入することとなっても、パッキン９０の捩れ等の発生を低減される。そして、励起光照射装置７０は、保持プレート７４を被固定部６２に取り付ける際に、パッキン９０の中心軸Ｌ１方向である保持プレート７４の挿入方向（青色レーザダイオード７１の光軸方向）でパッキン９０を圧縮することなく、保持プレート７４の前面（側面７４ｃ）を着座当接部６２４に当接させ位置決めするので、保持プレート７４の光軸方向の組み立て精度を向上することができる。

また、パッキン９０の内周面９１ａは、断面円弧状に形成されるため、内周面９１ａを保持プレート７４の外周面７４ａで押圧しつつ保持プレート７４を挿入する工程（第２工程）においても、徐々に内周面９１ａを押圧することとなり、より一層、パッキン９０の捩れ等の発生を低減することができる。

なお、図６に示すパッキン９０の内周面９１ａにおける断面円弧状の頂部Ｔｐの位置は、光源ケース６１の内部側に設定することで、保持プレート７４と着座当接部６２４が当接するタイミングに近いタイミングで、内周面９１ａの押圧力を最大とすることができるので、さらにより一層パッキン９０の捩れ等の発生を低減でき好適である。

また、パッキン９０の断面円弧状の内周面９１ａは、本実施形態に限られず、例えば平坦な内周面９１ａから突起状（例えば半球状）に突出して保持プレート７４の外周面７４ａに当接する当接突起を形成してもよい。また、内周面９１ａは、断面山形状に形成してもよい。

次に、図９～１１に基づいて、表示素子５１（固定対象部材）が光源ケース６１の被固定部６２Ａに取り付けられる構造を詳細に説明する。被固定部６２Ａには、水平方向を長手方向とする略長矩形の開口部６２１Ａが形成される。開口部６２１Ａ周りには環状壁部６２２Ａが形成される。環状壁部６２２Ａの内側には、段状であって環状のパッキン規制部６２３Ａが形成される。両短辺側の環状壁部６２２Ａの内側には、着座当接部６２４Ａを有する着座形成面６２５Ａが形成される。着座形成面６２５Ａは、パッキン規制部６２３Ａと連続する平坦面である。着座形成面６２５Ａには、着座当接部６２４Ａが３カ所（図９の表示素子５１側から見て右側の着座形成面には２か所、左側の着座形成面には１か所）に形成される。また、各着座形成面６２５Ａには、表示素子５１における光軸と垂直な方向の位置をガイドするボス６２５Ａａがそれぞれ形成される。

環状壁部６２２Ａには、アリ継におけるメス側の溝状のアリ継状被係合部６２２Ａａが形成される。アリ継状被係合部６２２Ａａは、略長矩形状の環状壁部６２２Ａの各辺に２か所ずつ、合計８個が形成される。各アリ継状被係合部６２２Ａａは、底面６２２Ａａ１を備える。図９における下側の２個のアリ継状被係合部６２２Ａａ以外のアリ継状被係合部６２２Ａａの底面６２２Ａａ１は、パッキン規制部６２３Ａと連続する同一平面上に形成される。図９における下側２個のアリ継状被係合部６２２Ａａは、図９のＰ２部拡大図に示すように、それ以外のアリ継状被係合部６２２Ａａよりも浅溝に形成される。

被固定部６２Ａには、遮蔽板５２を介してパッキン９０Ａ（密閉部材）が取り付けられる。パッキン９０Ａは、前述の励起光照射装置７０におけるパッキン９０と同様に、略長矩形環状のパッキン本体９１Ａ及びアリ継状係合部９２Ａが設けられる。パッキン本体９１Ａの内周面９１Ａａは、断面円弧状に形成される。なお、遮蔽板５２は、内側に長矩形の開口部が形成される環状であり、着座当接部６２４Ａやボス６２５Ａａを露出するための孔部が形成されている。

パッキン９０Ａの内周面９１Ａａは、表示素子５１の外周面５１ａと当接して密着する。表示素子５１は、光源ケース６１側の面（ＤＭＤとされる表示素子５１の複数のミラー素子が配置される面）の対応部分の面が着座当接部６２４Ａと当接して光軸方向に位置決めされている。また、表示素子５１は、適宜、ボス６２５Ａａが遊嵌する孔部（不図示）が形成される。表示素子５１の背面には、略矩形環状のソケット５３が取り付けられている。

表示素子５１の背面には、基板５４、ベース固定部材５５が設けられる。一方、ヒートシンク１９０は、ベース部材１９１と、ベース部材１９１とヒートシンク本体１９３とを接続するヒートパイプ１９２が設けられる。ベース部材１９１は、矩形の突部１９１ａが形成される。ベース部材１９１の突部１９１ａの先端部は、ベース固定部材５５の孔部５５ａ、基板５４の孔部５４ａ及びソケット５３の孔部５３ａを貫通し、熱伝導性部材１９６（図１０，１１参照）を介して表示素子５１と当接している。なお、熱伝導性部材１９６は、主にシリコンからなる硬度の低い粘土状の材料である。表示素子５１からの熱は、熱伝導性部材１９６、ベース部材１９１（突部１９１ａ）及びヒートパイプ１９２を介してヒートシンク本体１９３から放出される。

そして、ベース固定部材５５には、押圧部材５６が固定して設けられる。押圧部材５６には板バネ部５６ａが形成される。板バネ部５６ａは、ベース部材１９１を背面から押圧する。ベース部材１９１が背面から押圧されることで、表示素子５１が光源ケース６１側に押圧され、光軸方向に位置決めされ固定される。

なお、押圧部材５６は、２本のボルト５６ｂがベース固定部材５５のねじ孔５５ｂと螺合して固定される。ベース固定部材５５は、３本のボルト５５ｃが光源ケース６１のねじ孔６２Ａａと螺合して固定される。

パッキン９０Ａや表示素子５１の被固定部６２Ａへの取り付けも、励起光照射装置７０と同様である。先ず、パッキン９０Ａのアリ継状係合部９２Ａをアリ継状被係合部６２２Ａａに係合させてパッキン９０Ａを被固定部６２Ａに取り付ける。このとき、被固定部６２Ａとパッキン９０Ａとで遮蔽板５２を挟み込むようにして取り付ける。従って、遮蔽板５２は、パッキン９０Ａにより保持される。また、パッキン９０Ａは、遮蔽板５２を介してパッキン規制部６２３Ａにより光源ケース６１側への移動が規制される。

パッキン９０Ａの被固定部６２Ａへの取り付け後、表示素子５１の外周面５１ａをパッキン９０Ａの内周面９１Ａａと当接して密着させながら光源ケース６１側の光軸方向に挿入する。表示素子５１の取り付け構造においても、パッキン９０Ａの内周面９１Ａａは、表示素子５１の外周面５１ａにより外方向に押圧され、パッキン９０Ａの中心軸方向Ｌ２の表示素子５１の挿入方向には押圧されないので、表示素子５１の挿入方向における取付位置精度を高くすることができる。表示素子５１の外周はシールされて、表示素子５１の画像形成面側（光源ケース６１の内部側）は密閉される。

以上、本発明の実施形態によれば、電子装置（光源装置６０、投影装置１０）は、アリ継状被係合部６２２ａ，６２２Ａａを有する壁部である環状壁部６２２，６２２Ａを備えて固定対象部材（保持プレート７４、表示素子５１）が固定される被固定部６２，６２Ａと、アリ継状被係合部６２２ａ，６２２Ａａと係合するアリ継状係合部９２，９２Ａを備え、内周面９１ａ，９１Ａａは保持プレート７４、表示素子５１の外周面７４ａ，５１ａと当接し、外周面９１ｂ，９１Ａｂは環状壁部６２２，６２２Ａの内周面６２２ｄ，６２２Ａｄと当接する密閉部材であるパッキン９０，９０Ａと、を有する。

これにより、パッキン９０，９０Ａは、保持プレート７４、表示素子５１の外周面７４ａ，５１ａにより圧縮されて、保持プレート７４、表示素子５１周りがシールされる。保持プレート７４、表示素子５１は、保持プレート７４、表示素子５１を位置決めしたい方向、すなわち、保持プレート７４、表示素子５１の挿入方向でパッキン９０，９０Ａを圧縮することなく、従って、保持プレート７４、表示素子５１はパッキン９０，９０Ａによる反発力を受けることもない。また、アリ継状被係合部６２２ａ，６２２Ａａとアリ継状係合部９２，９２Ａがアリ継係合されるので、保持プレート７４、表示素子５１の挿入時にパッキン９０，９０Ａが捩れてしまう等の不具合が低減される。ゆえに、光源装置６０は、防塵性を確保しつつ、高い位置精度で保持プレート７４、表示素子５１を取り付けることができる。

また、被固定部６２，６２Ａは、パッキン９０，９０Ａの中心軸方向Ｌ１，Ｌ２で保持プレート７４、表示素子５１と当接してパッキン９０，９０Ａの中心軸方向Ｌ１，Ｌ２で位置決めを行う着座当接部６２４，６２４Ａを有する。これにより、保持プレート７４、表示素子５１を挿入方向における着座当接部６２４，６２４Ａとの当接で、保持プレート７４、表示素子５１の挿入方向における位置決めを行うことができる。

また、パッキン９０，９０Ａの内周面９１ａ，９１Ａａは、断面円弧状に形成したり、突起状に突出する当接突起を設けることができる。これにより、パッキン９０，９０Ａの圧縮を徐々に行うことができるので、組立の際のパッキン９０，９０Ａの捩れ等を低減することができる。

また、被固定部６２，６２Ａは、パッキン９０，９０Ａの中心軸方向Ｌ１，Ｌ２の移動を規制するパッキン規制部６２３，６２３Ａを有する。これにより、確実にパッキン９０，９０Ａを位置決めして保持プレート７４、表示素子５１を挿入することができる。

また、パッキン９０，９０Ａの幅Ｗ１は、環状壁部６２２，６２２Ａの幅Ｗ２よりも小さい。これにより、保持プレート７４、表示素子５１によりパッキン９０，９０Ａをパッキン９０，９０Ａの中心軸Ｌ１，Ｌ２方向で圧縮することが無いので、パッキン９０，９０Ａの中心軸Ｌ１，Ｌ２方向における位置決め精度を高めることができる。

また、電子装置である光源装置６０は、開口部６２１，６２１Ａが形成される被固定部６２，６２Ａを有する光源ケース６１を備える。これにより、保持プレート７４、表示素子５１における光軸方向の位置決め精度を高めた光源装置６０を提供することができる。

また、電子装置である投影装置１０は、光源装置６０からの光源光が照射され、画像光を形成する表示素子５１と、表示素子５１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２２０と、表示素子５１と光源装置６０を制御する投影装置制御部と、を有する。これにより、保持プレート７４、表示素子５１における光軸方向の位置決め精度を高め、鮮明な画像を投影可能な投影装置１０を提供することができる。

また、電子装置である投影装置１０の製造方法は、被固定部６２，６２Ａのアリ継状被係合部６２２ａ，６２２Ａａに、環状のパッキン９０，９０Ａのアリ継状係合部９２，９２Ａを係合させてパッキン９０，９０Ａを被固定部６２，６２Ａに取り付ける第１工程と、パッキン９０，９０Ａの内周面９１ａ，９１Ａａに保持プレート７４、表示素子５１の外周面７４ａ，５１ａを当接させて被固定部６２，６２Ａに保持プレート７４、表示素子５１を取り付ける第２工程と、を有する。これにより、保持プレート７４、表示素子５１における光軸方向の位置決め精度を高めた投影装置１０を製造することができる。

また、密閉部材であるパッキン９０，９０Ａは、固定対象部材である保持プレート７４、表示素子５１が固定される被固定部６２，６２Ａの壁部（環状壁部６２２，６２２Ａ）に設けられたアリ継状被係合部６２２ａ，６２２Ａａと係合するアリ継状係合部９２，９２Ａを備え、内周面は保持プレート７４、表示素子５１の外周面と当接し、外周面は環状壁部６２２，６２２Ａの内周面と当接する。これにより、密閉部材の内部の防塵性を確保しつつ、高い位置精度で固定対象部材を取り付けることができる。

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］固定対象部材と、
アリ継状被係合部を有する壁部を備えて前記固定対象部材が固定される被固定部と、
前記アリ継状被係合部と係合するアリ継状係合部を備え、内周面は前記固定対象部材の外周面と当接し、外周面は前記壁部の内周面と当接する密閉部材と、
を有することを特徴とする電子装置。
［２］前記被固定部は、前記密閉部材の中心軸方向で前記固定対象部材と当接して前記密閉部材の中心軸方向の位置決めを行う着座当接部を有することを特徴とする前記［１］に記載の電子装置。
［３］前記密閉部材の内周面は、断面円弧状に形成されることを特徴とする前記［１］又は前記［２］に記載の電子装置。
［４］前記密閉部材の内周面は、該内周面から突出して前記固定対象部材の外周面と当接する当接突起を有することを特徴とする前記［１］乃至前記［３］の何れかに記載の電子装置。
［５］前記被固定部は、前記密閉部材の中心軸方向の移動を規制するパッキン規制部を有することを特徴とする前記［１］乃至前記［４］の何れかに記載の電子装置。
［６］前記密閉部材の幅は、前記壁部の幅よりも小さいことを特徴とする前記［１］乃至前記［５］の何れかに記載の電子装置。
［７］前記［１］乃至前記［６］の何れかに記載の電子装置を備え、
前記被固定部は、固定位置に開口部が形成された光源ケースに設けられ、
前記固定対象部材は、光源を保持する保持プレートである、
ことを特徴とする光源装置。
［８］前記［７］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、前記固定対象部材である表示素子と、
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、
を有することを特徴とする投影装置。
［９］被固定部のアリ継状被係合部に、密閉部材のアリ継状係合部を係合させて、前記密閉部材を前記被固定部に取り付ける第１工程と、
前記密閉部材の内周面に固定対象部材の外周面を当接させて前記被固定部に前記固定対象部材を取り付ける第２工程と、
を有することを特徴とする電子装置の製造方法。
［１０］固定対象部材が固定される被固定部の壁部に設けられたアリ継状被係合部と係合するアリ継状係合部を備え、内周面は前記固定対象部材の外周面と当接し、外周面は前記壁部の内周面と当接する密閉部材。

１０投影装置１２正面パネル
１２ａ投影口１３背面パネル
１４右側パネル１５左側パネル
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ＲＡＭ２６表示駆動部
３１画像圧縮／伸長部３２メモリカード
３５Ｉｒ受信部３６Ｉｒ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
５１ａ外周面５２遮蔽板
５３ソケット５３ａ孔部
５４基板５４ａ孔部
５５ベース固定部材５５ａ孔部
５５ｂねじ孔５５ｃボルト
５６押圧部材５６ａ板バネ部
５６ｂボルト６０光源装置
６１光源ケース６２被固定部
６２Ａ被固定部６２Ａａねじ孔
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保持プレート
７４ａ外周面７４ｂボルト
７４ｃ側面７５基板
７５ａボルト７６反射ミラー
７８拡散板８０緑色光源装置
８１ヒートシンク
８５ａボルト９０パッキン
９０Ａパッキン９１パッキン本体
９１Ａパッキン本体９１Ａａ内周面
９１Ａｂ外周面９１ａ内周面
９１ｂ外周面９１ｃ側面
９２アリ継状係合部９２Ａアリ継状係合部
９２ａ外周面９２ｂ側面
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ベース部材１９１ａ突部
１９２ヒートパイプ１９３ヒートシンク本体
１９５コンデンサレンズ１９６熱伝導性部材
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
６２１開口部６２１Ａ開口部
６２２環状壁部６２２Ａ環状壁部
６２２Ａａアリ継状被係合部６２２Ａａ１底面
６２２Ａｄ内周面６２２ａアリ継状被係合部
６２２ａ１底面６２２ａ３突起部
６２２ｂねじ孔６２２ｃねじ孔
６２２ｄ内周面６２３パッキン規制部
６２３Ａパッキン規制部６２４着座当接部
６２４Ａ着座当接部
６２４ａボス６２４ｂねじ孔
６２５Ａ着座形成面６２５Ａａボス
７４１長孔部８１１ベース部材
８１２ヒートパイプ８１３ヒートシンク本体
ＳＢシステムバス

Claims

投影装置における光源を保持する保持プレート又は投影装置における表示素子を有する固定対象部材と、
アリ継状被係合部を有する壁部を備えて前記固定対象部材が固定される被固定部を備えるケースと、
前記アリ継状被係合部と係合するアリ継状係合部を備え、内周面は前記固定対象部材の外周面と当接し、外周面は前記壁部の内周面と当接する密閉部材と、
を有し、
前記アリ継状係合部は、前記密閉部材の中心軸方向から見たときに、前記密閉部材の前記外周面において基端部から拡開して形成された突起状であり、
前記アリ継状被係合部は、前記密閉部材の中心軸方向から見たときに、前記ケースの内周面に設けられ、前記アリ継状係合部を嵌め込み自在な形状に開口され、
前記密閉部材の内周面は、前記密閉部材の中心軸方向において円弧状であることを特徴とする電子装置。
前記被固定部は、前記密閉部材の中心軸方向で前記固定対象部材と当接して前記密閉部材の中心軸方向の位置決めを行う着座当接部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
前記アリ継状被係合部は、前記密閉部材の側面と対向する底面を有し、
前記密閉部材の前記側面は、前記底面と当接していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子装置。
前記密閉部材の内周面は、該内周面から突出して前記固定対象部材の外周面と当接する当接突起を有する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。
前記被固定部は、前記密閉部材の中心軸方向の移動を規制するパッキン規制部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電子装置。
前記密閉部材の幅は、前記壁部の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の電子装置。
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の電子装置を備え、
前記被固定部は、固定位置に開口部が形成された光源ケースに設けられ、
前記固定対象部材は、前記保持プレートである、
ことを特徴とする光源装置。
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の光源装置と、
前記光源装置から出射された画像光をスクリーンに投影する投影光学系と、
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。
電子装置の製造方法であって、
前記電子装置は、
投影装置における光源を保持する保持プレート又は投影装置における表示素子を有する固定対象部材と、
アリ継状被係合部を有する壁部を備えて前記固定対象部材が固定される被固定部を備えるケースと、
前記アリ継状被係合部と係合するアリ継状係合部を備え、内周面は前記固定対象部材の外周面と当接し、外周面は前記壁部の内周面と当接する密閉部材と、
を有し、
前記アリ継状係合部は、前記密閉部材の中心軸方向から見たときに、前記密閉部材の前記外周面において基端部から拡開して形成された突起状であり、
前記アリ継状被係合部は、前記ケースの内周面に設けられ、前記アリ継状係合部を嵌め込み自在な形状に開口され、
前記密閉部材の内周面は、前記密閉部材の中心軸方向において円弧状であり、
前記ケースの被固定部の前記アリ継状被係合部に、前記密閉部材の前記アリ継状係合部を係合させて、前記密閉部材を前記被固定部に取り付ける第１工程と、
前記密閉部材の前記内周面に前記固定対象部材の外周面を当接させて前記被固定部に前記固定対象部材を取り付ける第２工程と、
を有することを特徴とする電子装置の製造方法。