JP7434112B2 - 画像投影装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像投影装置に関し、特に車両内の運転者等に対して画像を表示する画像投影装置に関する。

近年、車両の操舵や加減速などの運転操作の一部または全部をコンピュータが担う運転支援技術や自動運転技術の開発が進んでいる。また、車両の運転操作を人間が行う手動運転においても、車両に各種センサや通信装置を複数搭載して車両の状態や周辺状況の情報を入手して、走行時の安全性や快適性を高める走行支援技術も開発されている。

このような運転支援技術、自動運転技術または走行支援技術においては、車両の状態や周辺状況、コンピュータの運転操作状況など、得られた各種情報を搭乗者に画像等を用いて提示している。従来から、各種情報を提示するためには車両内に画像表示装置を搭載して、画像表示装置上に文字や画像を表示することが一般的であった。

しかし、車両に備えられた画像表示装置で情報を提示すると、搭乗者や運転者が視線を走行方向前方から逸して画像表示装置を見る必要があるため好ましくない。そこで、車両の前方からの視線移動を小さくしながらも画像情報を提示するために、車両のウィンドシールドに画像を投影して、反射した光を視認させるＨＵＤ（Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置が提案されている（例えば特許文献１を参照）。

特許文献１に記載された従来技術のＨＵＤ装置は、ハウジングにＰＧＵ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）と、平板ミラーと、凹面ミラーが取り付けられている。このＨＵＤ装置では、ＰＧＵ内の液晶等に画像を表示し、光源部から照射された光で画像を照射して平板ミラーおよび拡大ミラーで複数回反射させたうえで、車両のウィンドシールドによる反射で搭乗者に画像を視認させている。このようなＨＵＤ装置では、ＰＧＵから照射された画像が平板ミラーと拡大ミラーで繰り返し反射されることで光路長を確保し、投影される画像のサイズを大きくすることができる。

特開２０１９－１１９２６２号公報

しかし、従来技術のＨＵＤ装置では、ＰＧＵや平板ミラーなどの複数の部材をハウジングに正確に位置決めして固定する必要がある。また、ＰＧＵの内部にはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を搭載した照明基板や、液晶パネル、レンズ、駆動回路を搭載した制御基板等がＰＧＵハウジング内収容されている。これらの各部をネジやボルト等の締結部材で固定すると、部品点数が増加し組立工程も煩雑化する。また、各部の電気的接続を確保するためのケーブル類は、軽量化と省スペース化のために可能な限り短くされており、接続作業や固定作業時の取り回しが困難で作業性が低下するという問題があった。

そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、部品点数を削減するとともに組立作業の効率を改善することが可能な画像投影装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像投影装置は、画像信号に応じた画像を照射する画像形成部と、前記画像形成部を駆動制御する制御部が搭載された制御基板と、一端が前記画像形成部と電気的に接続され、他端が前記制御基板と電気的に接続された電気接続部とを有し、前記制御基板には、前記画像形成部に対向する面とは反対である裏面側にコネクタ部が搭載されており、前記電気接続部の前記他端は前記コネクタ部に接続されており、前記画像形成部および前記制御基板を収容するＰＧＵハウジングを有し、前記画像形成部および前記制御基板は、前記ＰＧＵハウジングに対して一括して締結部材で固定されていることを特徴とする。

このような本発明の画像投影装置では、制御基板の裏面側にコネクタ部が搭載されていることで、制御基板の位置決めをした後に電気接続部をコネクタ部に挿入して接続することができ、部品点数を削減するとともに組立作業の効率を改善することが可能となる。

また本発明の一態様では、前記画像形成部は、透過型液晶パネルと、前記透過型液晶パネルの背面側に配置された照明基板とを備え、前記電気接続部は、前記透過型液晶パネルと前記制御基板とを電気的に接続するフレキシブルケーブルと、前記照明基板と前記制御基板とを電気的に接続する配線ケーブルを備える。

また本発明の一態様では、前記コネクタ部は挿入型コネクタであり、前記電気接続部の前記他端を前記制御基板の面内方向に沿って挿入するものである。

また本発明の一態様では、前記制御基板には、周縁部の一部が切り欠かれた切欠部が形成されており、前記電気接続部は、前記切欠部を介して前記画像形成部側から前記裏面側に引き出されている。

また本発明の一態様では、前記ＰＧＵハウジングは、前記画像形成部の画像照射方向に配置された前方ハウジングと、前記制御基板の裏面側に配置された後方ハウジングとを備え、前記制御基板の裏面側には、外部と電気的に接続される外部コネクタが搭載されており、前記後方ハウジングには、前記外部コネクタと対応する位置に開口部が形成され、前記開口部に前記外部コネクタの先端が挿入されている。

また本発明の一態様では、前記画像形成部から照射された光を反射する平板状の平板ミラー部を備え、前記平板ミラー部は、筐体に形成されたスライドガイドと、前記筐体の壁面と、前記筐体に形成された突起部によって位置決めされ保持されている。

また本発明の一態様では、前記スライドガイドは、前記平板ミラー部の水平方向における両端に設けられており、前記突起部は、前記平板ミラー部の上下方向における両端に設けられている。

本発明では、部品点数を削減するとともに組立作業の効率を改善することが可能な画像投影装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像投影装置１００の概要を示す分解斜視図である。 画像投影装置１００のＰＧＵ２０の概要を示す分解斜視図である。 ＰＧＵ２０の組み立て作業を示す分解斜視図である。 ＰＧＵ２０の内部での各部の位置関係を示す模式断面図である。 ＰＧＵ２０の内部における電気的接続を示す模式斜視図である。 ＰＧＵ２０の組み立て状態を示す模式断面図である。 本発明の第２実施形態に係る画像投影装置１００における筐体１０への平板ミラー部３０の取り付け作業を示す模式斜視図である。 筐体１０への平板ミラー部３０の位置決めおよび保持構造を示す模式断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図１は、本実施形態に係る画像投影装置１００の概要を示す分解斜視図である。図１に示すように画像投影装置１００は、筐体１０と、ＰＧＵ２０と、平板ミラー部３０と、拡大ミラー部４０と、天板部５０と、透光カバー６０を備えている。

筐体１０は、画像投影装置１００の外形を構成する部材であり、上面が開放された容器形状を為している。筐体１０の背面側（図１中における右方向）には、外部にＰＧＵ２０が取り付けられる。筐体１０の内部には、平板ミラー部３０および拡大ミラー部４０が収容されて保持されている。筐体１０の開放された上部には天板部５０が装着されて、天板部５０で筐体１０の内部が覆われている。筐体１０を構成する材料は限定されず、通常の車両内部に用いられる金属や樹脂で構成することができる。

ＰＧＵ２０は、外部から供給される電力と制御信号に基づいて、画像を含んだ光を筐体１０内部に対して照射するユニットである。筐体１０のＰＧＵ２０取り付け位置に対応して図示しない開口部が形成されており、ＰＧＵ２０が照射する光は当該開口部から筐体１０の内部に照射される。ＰＧＵ２０の構造については後述する。

平板ミラー部３０は、一方の面に反射鏡が形成された平板状の部材であり、筐体１０の前方（図１中における左方向）において、筐体１０の内側に保持されている。平板ミラー部３０の取り付け位置は、ＰＧＵ２０が照射した光の光路上であり、ＰＧＵ２０からの光の光軸に対して所定の角度傾斜して配置されている。したがって、ＰＧＵ２０が照射した光は、平板ミラー部３０に入射した後に反射されて、筐体１０の背面方向に進行する。

拡大ミラー部４０は、一方の面に反射鏡が形成された曲面形状を有する部材であり、筐体１０の後方において、筐体１０の内側に保持されている。拡大ミラー部４０の取り付け位置は、平板ミラー部３０が反射した光の光路上であり、平板ミラー部３０からの光の光軸に対して所定の角度傾斜して配置されている。したがって、平板ミラー部３０が反射した光は、拡大ミラー部４０に入射した後に再度反射されて、透光カバー６０方向に進行する。図１では、拡大ミラー部４０の曲面形状として、左右方向に湾曲した凹面鏡を示しているが、画像を投影するための光学設計に適したものであればどのような形状であってもよい。

天板部５０は、筐体１０の上部に開放された開口部を覆うように配置された蓋状の部材であり、一部に開口部分が形成されている。天板部５０の構造や形状、材料は限定されないが、筐体１０の内部に埃等が侵入しない程度の密閉性を備えていることが好ましい。また、開口部分には透光カバー６０が取り付けられている。

透光カバー６０は、可視光を透過する材料で構成された板状の部材であり、天板部５０に形成された開口部分を塞ぐように配置されている。透光カバー６０の取り付け位置は、拡大ミラー部４０が反射した光の光路上であり、拡大ミラー部４０からの光を透過して画像投影装置１００の外部に照射する。また、透光カバー６０は、車両のウィンドシールド直下に位置しており、透光カバー６０を透過した光はウィンドシールドに入射して反射される。

本実施形態の画像投影装置１００は、車両の室内側においてウィンドシールド（図示せず）の直下に搭載され、ウィンドシールドに対して画像が投影される。画像投影装置１００では、ＰＧＵ２０が光を照射して画像を投影し、筐体１０内で画像の光が平板ミラー部３０と拡大ミラー部４０で反射される。拡大ミラー部４０で反射された画像の光は、透光カバー６０を介して車両のウィンドシールド（図示せず）に照射されて反射され、車両の搭乗者方向に画像が投影される。搭乗者は、視点に入射した光により画像を視認する。

図２は、画像投影装置１００のＰＧＵ２０の概要を示す分解斜視図である。図２に示すようにＰＧＵ２０は、前方ハウジング２１と、透過型液晶パネル２２と、レンズ部２３と、スペーサー部２４と、照明基板２５と、制御基板２６と、後方ハウジング２７を備えている。

前方ハウジング２１は、ＰＧＵ２０の外形の一部を構成する部材であり、ＰＧＵ２０の画像照射方向に配置されている。前方ハウジング２１には部分的に開口部が設けられおり、当該開口部は筐体１０の背面側に設けられた開口部に対応した位置に形成されている。後述する画像形成部から照射された光は、前方ハウジング２１に形成された開口部から筐体１０の開口部を介して筐体１０内に照射される。

透過型液晶パネル２２は、制御基板２６から供給される電力と画像信号に基づいて画像を形成する液晶表示素子であり、画素毎に液晶分子の配向を制御することで、背面側から照射された光の透過、非透過を制御する。透過型液晶パネル２２は、前方ハウジング２１の背面側に位置決めして固定されており、透過型液晶パネル２２を透過した光が前方ハウジング２１の開口部を介して前方に照射される。

レンズ部２３は、透光性材料で形成された光学部材であり、照明基板２５が照射する光の拡がり角を調整する部材である。図１および図２に示した例では、レンズ部２３は平板状部材に複数の凸面レンズが形成されるとともに複数の支持柱が形成されている。レンズ部２３は透過型液晶パネル２２の背面側に配置され、複数の支持柱が透過型液晶パネル２２の背面に当接して、凸面レンズと透過型液晶パネル２２との距離が確保される。

スペーサー部２４は、レンズ部２３と照明基板２５との間に配置され、両者の相対的な位置を決めるとともに間隔を確保するための部材である。図１に示した例では、スペーサー部２４は略板状の形状を有しており、レンズ部２３の凸面レンズに対応した位置に複数の開口部が形成されている。スペーサー部２４を構成する材料は限定されないが、照明基板２５から照射された光がレンズ部２３に入射する領域を開口部に限定するために、遮光性の樹脂材料を用いることが好ましい。

照明基板２５は、配線が形成された基板上に複数のＬＥＤが搭載された部材であり、制御基板２６から供給される電力と制御信号に基づいて、ＬＥＤが点灯して光を前方に照射する。図１に示した例では、照明基板２５上に搭載されたＬＥＤの配置は、レンズ部２３の凸面レンズおよびスペーサー部２４の開口部に対応している。

透過型液晶パネル２２、レンズ部２３、スペーサー部２４および照明基板２５は、本発明における画像形成部を構成している。画像形成部では、照明基板２５のＬＥＤが制御基板２６からの電力と制御信号に基づいて発光し、ＬＥＤの光はスペーサー部２４の開口部を介してレンズ部２３の凸面レンズに入射する。また、透過型液晶パネル２２が制御基板２６からの電力と画像信号に基づいて画像を表示し、レンズ部２３に入射した光が拡がり角を調整されて透過型液晶パネル２２を透過し、表示された画像が前方ハウジング２１の開口部から前方に投影される。

制御基板２６は、基板上に配線パターンが形成され、複数の電子部品が搭載されて制御回路（制御部）を構成する部材である。制御基板２６は、画像投影装置１００の外部から電力および信号が供給され、基板上に構成された制御回路によって予め定められた情報処理が実行されて、画像形成部である透過型液晶パネル２２および照明基板２５に対して電力と画像信号、制御信号を伝達して、画像形成部を駆動制御する。

後方ハウジング２７は、ＰＧＵ２０の外形の一部を構成する部材であり、制御基板２６の裏面側（背面側）に配置されている。後方ハウジング２７は前方ハウジング２１に嵌合されて一つの容器を構成し、前方ハウジング２１と後方ハウジング２７は本発明におけるＰＧＵハウジングに相当している。前方ハウジング２１および後方ハウジング２７からなるＰＧＵハウジングの内部には、上述した画像形成部と制御基板２６が収容されている。

図３は、ＰＧＵ２０の組み立て作業を示す分解斜視図である。図３に示した例では、前方ハウジング２１内に透過型液晶パネル２２、レンズ部２３、スペーサー部２４および照明基板２５を収容した状態を示している。

図３に示したように、透過型液晶パネル２２からは後方にフレキシブルケーブル２２ａが導出されており、先端にコネクタ部２５ａが取り付けられた配線ケーブル２５ｂが照明基板２５の背面から導出されている。また、前方ハウジング２１には、固定部２１ａおよび位置決めピン２１ｂが形成されている。

フレキシブルケーブル２２ａは、複数の配線を上下両側から樹脂層で封止した可撓性を有する導電性のケーブルであり、一端側は透過型液晶パネル２２の各配線パターンに電気的に接続されて、外部からの電力と画像信号を透過型液晶パネル２２に供給するための電気接続部である。フレキシブルケーブル２２ａの他端側は、後述するコネクタ部２６ｃに挿入されてコネクタ部２６ｃと電気的に接続される。

コネクタ部２５ａは、配線ケーブル２５ｂの先端に取り付けられたオス型のコネクタであり、後述するコネクタ部２６ｂに挿入されてコネクタ部２６ｂと電気的に接続される。配線ケーブル２５ｂは、複数の導電材料を束ねた電気接続部であり、一端側は照明基板２５の背面側で照明基板２５上の配線パターンにハンダ付けされて、外部からの電力と制御信号を照明基板２５に供給するための電気接続部である。配線ケーブル２５ｂの他端側にはコネクタ部２５ａが取り付けられている。

固定部２１ａは、後述する締結部材２８を締結するためのネジ穴であり、後方ハウジング２７の締結孔２７ｂに対応する位置に形成されている。位置決めピン２１ｂは、前方ハウジング２１内における制御基板２６の位置決めをするための部分であり、後方に突出したピン形状をなしている。

また図３に示したように、制御基板２６には切欠部２６ａおよび貫通孔２６ｅが形成されており、裏面上にはコネクタ部２６ｂ，２６ｃおよび外部コネクタ２６ｄが搭載されている。

切欠部２６ａは、制御基板２６の周縁部において一部が切り欠かれた形状とされた部分であり、切欠部２６ａが形成されていることで、制御基板２６は矩形状の一部が欠けたコの字形状となっている。切欠部２６ａのサイズは限定されないが、後述するように切欠部２６ａによって形成されたＰＧＵハウジングとの隙間にフレキシブルケーブル２２ａと配線ケーブル２５ｂを通すため、両者の厚みよりも大きいサイズを切り欠くことが好ましい。また、配線ケーブル２５ｂの先端にコネクタ部２５ａが取り付けられていても、切欠部２６ａとＰＧＵハウジングの隙間にコネクタ部２５ａを通すことができる程度の大きさであることが好ましい。

コネクタ部２６ｂ，２６ｃは、制御基板２６の裏面側に搭載されたメス型のコネクタであり、制御基板２６上の配線パターンに電気的に接続されている。コネクタ部２６ｂの形状は、配線ケーブル２５ｂの先端に取り付けられたコネクタ部２５ａが嵌合する形状である。コネクタ部２５ａがコネクタ部２６ｂに挿入されることで、制御基板２６と照明基板２５との間で電気的接続が確保され、制御基板２６と照明基板２５の間で電力と制御信号が伝達される。コネクタ部２６ｃの形状は、フレキシブルケーブル２２ａの先端が嵌合する形状である。フレキシブルケーブル２２ａがコネクタ部２６ｃに挿入されることで、制御基板２６と透過型液晶パネル２２との間で電気的接続が確保され、制御基板２６と透過型液晶パネル２２の間で電力と画像信号が伝達される。

また、コネクタ部２６ｂ，２６ｃは挿入型コネクタであり、その挿入口は切欠部２６ａ方向に向いて配置されている。したがって、切欠部２６ａを介して制御基板２６の裏面側にまで引き出されたフレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂは、制御基板２６の面内方向に沿って先端またはコネクタ部２５ａを挿入することで、電気的接続を行うことができる。ここで制御基板２６の裏面側とは、制御基板２６のうち画像形成部に対向する面（前面）とは反対側の面である。

外部コネクタ２６ｄは、制御基板２６の裏面側に搭載されたメス型のコネクタであり、制御基板２６上の配線パターンに電気的に接続されている。外部コネクタ２６ｄは挿入型コネクタであり、制御基板２６の面に略垂直方向にＰＧＵ２０の外部から外部ケーブルのコネクタが挿入されることで、外部から制御基板２６に電力および信号が供給される。貫通孔２６ｅは、固定部２１ａに対応した位置に形成された孔であり、後述する締結部材２８が挿入される。

後方ハウジング２７には、外部コネクタ２６ｄに対応した位置に開口部２７ａが形成され、固定部２１ａおよび貫通孔２６ｅに対応した位置に締結孔２７ｂが形成されている。開口部２７ａは外部コネクタ２６ｄの先端が挿入されて、ＰＧＵ２０の背面から外部コネクタ２６ｄを露出させるための開口である。締結孔２７ｂは、ネジ等の締結部材２８を挿入して、画像形成部および制御基板２６をＰＧＵハウジングに一括して固定するための部材である。

図４は、ＰＧＵ２０の内部での各部の位置関係を示す模式断面図である。照明基板２５の前面には、複数のＬＥＤ２５ｃが搭載されている。図４では説明を簡略化するためにスペーサー部２４および後方ハウジング２７については図示を省略している。図４に示したように、前方ハウジング２１内に収容された透過型液晶パネル２２および照明基板２５からは、それぞれフレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂが、制御基板２６の切欠部２６ａを介して裏面側に引き出される。これは、制御基板２６に切欠部２６ａが形成されていることで、前方ハウジング２１と制御基板２６の間に切欠部２６ａの隙間が確保されることによる。

これにより、図３に示したように前方ハウジング２１に予め画像形成部（透過型液晶パネル２２、レンズ部２３、スペーサー部２４および照明基板２５）を取り付けた後に、制御基板２６を前方ハウジング２１に取り付け、切欠部２６ａからフレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂを裏面側に引き出すことができる。また、切欠部２６ａから裏面側に引き出したフレキシブルケーブル２２ａの先端および配線ケーブル２５ｂのコネクタ部２５ａを、制御基板２６の面内方向に移動させるだけでそれぞれコネクタ部２６ｃ，２６ｂに挿入して嵌合させることができ、組立作業が容易となる。このとき、フレキシブルケーブル２２ａと配線ケーブル２５ｂの長さは、制御基板２６を前方ハウジング２１内に収容した位置まで確保しておけばよく、電気接続部を短くして軽量化と省スペース化を図ることができる。

一方、画像形成部と制御基板２６との間をフレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂで接続した後に、画像形成部と制御基板２６を前方ハウジング２１に固定する手順で組み立てを行うことも可能である。しかし、フレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂで各部が接続されていると、組み立て作業時にケーブルの取り回しが邪魔になり作業効率が低下する。また、各部の固定作業時にフレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂの接続が緩むことや、各部の相対的位置関係が変化するなどの不具合が発生する可能性がある。

しかし上述したように、前方ハウジング２１に予め画像形成部を取り付けた後に制御基板２６を取り付け、切欠部２６ａを介してフレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂを裏面側に引き出してコネクタ部２６ｃ，２６ｂと接続する手順とすることで、ケーブルの取り回しが容易になり作業効率が向上する。また、画像形成部が取り付けられた後にフレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂの接続を行うため、接続の緩みや相対的位置関係の変化などの不具合発生を抑制することができる。

図５は、ＰＧＵ２０の内部における電気的接続を示す模式斜視図である。図５では、前方ハウジング２１および後方ハウジング２７については図示を省略している。図５に示すように、制御基板２６の下方に切欠部２６ａが形成されていることで、フレキシブルケーブル２２ａ、配線ケーブル２５ｂおよびコネクタ部２５ａが切欠部２６ａから裏面側に引き出されている。また、フレキシブルケーブル２２ａの先端とコネクタ部２５ａは、それぞれ切欠部２６ａから上方に向かってコネクタ部２６ｃ，２６ｂに挿入されている。

上述したようにコネクタ部２６ｃ，２６ｂは、挿入型コネクタであり、挿入方向は制御基板２６の面内方向に沿っている。また、コネクタ部２６ｃ，２６ｂは切欠部２６ａに隣接して配置されており、挿入口は切欠部２６ａ方向を向いている。これにより、制御基板２６の裏面側に引き出されたフレキシブルケーブル２２ａの先端とコネクタ部２５ａをコネクタ部２６ｃ，２６ｂに容易に挿入して接続を確保することができる、また、フレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂの長さを必要最低限にすることができ、軽量化と省スペース化を図るとともに、作業効率を向上させることができる。

図６は、ＰＧＵ２０の組み立て状態を示す模式断面図である。図６ではフレキシブルケーブル２２ａ、配線ケーブル２５ｂおよびコネクタ部２５ａの図示は省略している。図６に示したように、前方ハウジング２１の前面には開口部２１ｃが形成されており、開口部２１ｃに対応する位置に透過型液晶パネル２２が隣接して配置されている。透過型液晶パネル２２の背面側にはレンズ部２３が配置されており、レンズ部２３の平板状部材から前方に突出した支持柱が透過型液晶パネル２２の裏面に当接している。図示したように支持柱の高さは上下で異なっており、その先端面も平板状部材に対して傾斜している。したがって、透過型液晶パネル２２の裏面に対して平板状部材は傾斜して配置される。レンズ部２３の背面側にはスペーサー部２４が配置されており、スペーサー部２４の表裏面にそれぞれレンズ部２３と照明基板２５が当接することで、レンズ部２３と照明基板２５の間隔が確保される。

本実施形態では上述したように、前方ハウジング２１内に透過型液晶パネル２２、レンズ部２３、スペーサー部２４および照明基板２５を取り付けた後に、制御基板２６の取り付けと電気接続部の接続を行う。したがって、はじめに透過型液晶パネル２２、レンズ部２３、スペーサー部２４および照明基板２５の位置決めをして、それぞれの位置関係を確保することで、画像形成部の光学特性を決定できる。その後に、制御基板２６、フレキシブルケーブル２２ａ、配線ケーブル２５ｂおよびコネクタ部２５ａをハンドリングしても、画像形成部の各部は位置決めされているので、光学特性に与える影響を低減できる。

図６に示した例では、制御基板２６は位置決めピン２１ｂの先端が前面に当接して、ＰＧＵハウジング内での位置が決められている。また、制御基板２６は前方ハウジング２１内ではなく、後方ハウジング２７内に位置して収容されている。これにより、制御基板２６の前方ハウジング２１への取り付け作業や、フレキシブルケーブル２２ａおよびコネクタ部２５ａの接続作業の際に、前方ハウジング２１から露出した位置での作業ができるため、作業効率が向上する。

また、図６に示したように、制御基板２６の裏面側からは外部コネクタ２６ｄが後方に突出して配置されており、後方ハウジング２７の開口部２７ａに外部コネクタ２６ｄの先端が挿入される。したがって、前方ハウジング２１と後方ハウジング２７を組み合わせてＰＧＵハウジングを構成した状態では、外部コネクタ２６ｄの先端が後方ハウジング２７から露出する。これにより、ＰＧＵ２０の背面側から露出した外部コネクタ２６ｄに対して外部からケーブルを接続することが容易となり、作業効率が向上する。

上述したように、本実施形態の画像投影装置１００では、制御基板２６の裏面側にコネクタ部２６ｃ，２６ｂが搭載されており、透過型液晶パネル２２および照明基板２５に接続されたフレキシブルケーブル２２ａおよび配線ケーブル２５ｂが、制御基板２６の裏面にまで引き出されコネクタ部２６ｃ，２６ｂに接続されている。制御基板２６の裏面側にコネクタ部２６ｃ，２６ｂが搭載されていることで、制御基板２６の位置決めをした後に電気接続部をコネクタ部２６ｃ，２６ｂに挿入して接続することができ、部品点数を削減するとともに組立作業の効率を改善することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７、図８を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図７は、本実施形態に係る画像投影装置１００における筐体１０への平板ミラー部３０の取り付け作業を示す模式斜視図である。図７に示したように、筐体１０は、ＰＧＵ装着部１１と、棚部１２と、壁面１３と、開口部１４と、上枠部１５と、突起部１６と、スライドガイド１７と、リブ１８と、突起部１９とを備えている。

ＰＧＵ装着部１１は、筐体１０の一部に形成された凹部形状であり、ＰＧＵ２０を装着する部分である。ＰＧＵ装着部１１にはＰＧＵ２０の開口部２１ｃに対応する位置に開口部（図示省略）が形成されている。棚部１２は、筐体１０の内部に形成された段差形状であり、壁面１３から内側に向かって突出して水平面が形成されている。壁面１３は、鉛直方向に立設された板状の部分であり、筐体１０の外形を構成している。開口部１４は、壁面１３に設けられた開口であり、その下辺は棚部１２の水平面と一致し、上辺は上枠部１５となっている。

上枠部１５は、壁面１３と一体に形成されて開口部１４の上辺を構成する枠状部分である。突起部１６は、上枠部１５から内側に突出して形成された突起状部分である。スライドガイド１７は、棚部１２の両端に立設された上下方向に断面Ｌ字形状の柱として形成された部分である。スライドガイド１７は壁面１３から内側に突出して形成されているとしてもよい。また、スライドガイド１７の高さは棚部１２の水平面から上枠部１５までの半分程度である。

リブ１８は、壁面１３から内側に向かって突出して形成されたリブ形状の部分であり、下端の突出量が上端よりも大きく縦方向にテーパ形状とされている。リブ１８が形成される位置は、開口部１４とスライドガイド１７の間であり、スライドガイド１７と同程度の高さで形成されている。突起部１９は、棚部１２の水平面から上方に向かって突出して形成された段差形状である。

図７に示したように、２つのスライドガイド１７の間隔は平板ミラー部３０の横方向と同一であり、上方からスライドガイド１７の内側に平板ミラー部３０を摺動させて挿入する。平板ミラー部３０は、下端が突起部１９に当接して支持されるとともに、両側辺はスライドガイド１７に当接して支持される。また、平板ミラー部３０の壁面１３と対向する面はリブ１８に当接して支持され、ＰＧＵ２０と対向する面はスライドガイド１７の一辺に当接して支持される。また、平板ミラー部３０の上端には突起部１６の下面が当接する。

したがって、平板ミラー部３０は、左右方向への移動がスライドガイド１７で規制され、上下方向への移動が突起部１６と突起部１９で規制され、内外方向への移動がスライドガイド１７とリブ１８で規制されて保持される。

図８は、筐体１０への平板ミラー部３０の位置決めおよび保持構造を示す模式断面図である。リブ１８が上下方向にテーパ形状とされているため、平板ミラー部３０をスライドガイド１７に沿って挿入することが容易となる。また、突起部１９の上端位置において、スライドガイド１７とリブ１８との内外方向（図中左右方向）の間隔は平板ミラー部３０の厚さと同一である。したがって、平板ミラー部３０を挿入した状態では内外方向への平板ミラー部３０の位置が正確に定まる。

平板ミラー部３０の上端に当接する突起部１６は、上枠部１５に形成されているため、上枠部１５を細く形成することで適度な弾性率をもたせ、平板ミラー部３０の挿入動作時に上枠部１５を弾性変形させることができる。これにより、平板ミラー部３０の挿入動作を円滑に行うとともに、平板ミラー部３０の変形や破損を防止することができる。図８では突起部１６として上枠部１５から内側方向に突出した形状を示したが、さらに突起部１６の内側先端に下方に伸びる爪を形成し、平板ミラー部３０の内側面に当接させるとしてもよい。この場合、平板ミラー部３０上端の内外方向への移動を規制し、平板ミラー部３０の倒れ込みを防止することができる。

上述したように、本実施形態の画像投影装置１００では、筐体１０に形成されたスライドガイド１７と、筐体１０の壁面１３と、突起部１６，１９によって平板ミラー部３０を位置決めし保持している。これにより、部品点数を削減するとともに組立作業の効率を改善することが可能となる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の
変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて
得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１００…画像投影装置
１０…筐体
２０…ＰＧＵ
３０…平板ミラー部
４０…拡大ミラー部
５０…天板部
６０…透光カバー
１１…ＰＧＵ装着部
１２…棚部
１３…壁面
１４…開口部
１５…上枠部
１６，１９…突起部
１７…スライドガイド
１８…リブ
２１…前方ハウジング
２１ａ…固定部
２１ｂ…位置決めピン
２１ｃ…開口部
２２…透過型液晶パネル
２２ａ…フレキシブルケーブル
２３…レンズ部
２４…スペーサー部
２５…照明基板
２５ａ…コネクタ部
２５ｂ…配線ケーブル
２５ｃ…ＬＥＤ
２６…制御基板
２６ａ…切欠部
２６ｂ、２６ｃ…コネクタ部
２６ｄ…外部コネクタ
２６ｅ…貫通孔
２７…後方ハウジング
２７ａ…開口部
２７ｂ…締結孔
２８…締結部材

Claims (7)

1. 画像信号に応じた画像を照射する画像形成部と、
   前記画像形成部を駆動制御する制御部が搭載された制御基板と、
   一端が前記画像形成部と電気的に接続され、他端が前記制御基板と電気的に接続された電気接続部とを有し、
   前記制御基板には、前記画像形成部に対向する面とは反対である裏面側にコネクタ部が搭載されており、前記電気接続部の前記他端は前記コネクタ部に接続されており、
   前記画像形成部および前記制御基板を収容するＰＧＵハウジングを有し、
   前記画像形成部および前記制御基板は、前記ＰＧＵハウジングに対して一括して締結部材で固定されていることを特徴とする画像投影装置。
2. 請求項１に記載の画像投影装置であって、
   前記画像形成部は、透過型液晶パネルと、前記透過型液晶パネルの背面側に配置された照明基板とを備え、
   前記電気接続部は、前記透過型液晶パネルと前記制御基板とを電気的に接続するフレキシブルケーブルと、前記照明基板と前記制御基板とを電気的に接続する配線ケーブルを備えることを特徴とする画像投影装置。
3. 請求項１または２に記載の画像投影装置であって、
   前記コネクタ部は挿入型コネクタであり、前記電気接続部の前記他端を前記制御基板の面内方向に沿って挿入するものであることを特徴とする画像投影装置。
4. 請求項１から３の何れか一つに記載の画像投影装置であって、
   前記制御基板には、周縁部の一部が切り欠かれた切欠部が形成されており、
   前記電気接続部は、前記切欠部を介して前記画像形成部側から前記裏面側に引き出されていることを特徴とする画像投影装置。
5. 請求項１から４の何れか一つに記載の画像投影装置であって、
   前記ＰＧＵハウジングは、前記画像形成部の画像照射方向に配置された前方ハウジングと、前記制御基板の裏面側に配置された後方ハウジングとを備え、
   前記制御基板の裏面側には、外部と電気的に接続される外部コネクタが搭載されており、
   前記後方ハウジングには、前記外部コネクタと対応する位置に開口部が形成され、前記開口部に前記外部コネクタの先端が挿入されていることを特徴とする画像投影装置。
6. 請求項１から５の何れか一つに記載の画像投影装置であって、
   前記画像形成部から照射された光を反射する平板状の平板ミラー部を備え、
   前記平板ミラー部は、筐体に形成されたスライドガイドと、前記筐体の壁面と、前記筐体に形成された突起部によって位置決めされ保持されていることを特徴とする画像投影装置。
7. 請求項６に記載の画像投影装置であって、
   前記スライドガイドは、前記平板ミラー部の水平方向における両端に設けられており、
   前記突起部は、前記平板ミラー部の上下方向における両端に設けられていることを特徴
   とする画像投影装置。