JP6774635B2 - 電子装置、光源装置及び投影装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子装置、光源装置及び投影装置に関する。

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。

プロジェクタは、パーソナルコンピュータやＤＶＤプレーヤーなどの映像機器の普及に伴って、業務用プレゼンテーションから家庭用に至るまで、用途が拡大している。このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、レーザダイオード等の固体発光素子や、この固体発光素子を励起光源とする蛍光板を光源として備える投影装置が種々開発されている。

このような投影装置は、光源装置を構成するケースの内部に、光を出射するレーザダイオード等を外部から取り付ける構成を採ることがある。例えば、特許文献１には、放熱装置と、複数の半導体発光素子である青色レーザダイオードを保持するホルダとを備えた光源装置が開示されている。放熱装置は、青色レーザダイオードが配置される側とは反対側の面と接するように配置される。

特開２０１６−１７７１６２号公報

近年投影装置の使用環境は防塵性が求められており、その為には光源装置に密閉構造を施すことが望ましい。特にレーザダイオードやＬＥＤは、光路に侵入した粉塵等の影響を受けて輝度低下等の現象を起こすことがあるため、これを防止するために光源装置の隙間を密閉する技術が必要である。

しかしながら、上述の特許文献１の光源装置は、ホルダに対して、放熱装置が配置される側から、青色レーザダイオードが配置される側への封止構造が特段設けられていない。そのため、光学部材が配置されるケースの内部に、外部から粉塵などの異物が流入することが想定される。光学部材への異物の付着等は、光源装置内における導光を妨げ、その結果、光源装置が出射する光の品質を低下させる。

一方、光学部材は設計された位置からずれると光学特性を悪化させる。そのため、ケースと固定対象部材との間等に、防塵のための封止部材を配置させるときに、光学部材の位置ずれも防ぐ必要がある。

本発明は、以上の点に鑑み、固定対象部材の位置ずれを低減しながら防塵性を向上させた電子装置、光源装置及び投影装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電子装置は、固定対象部材と、前記固定対象部材の周囲に立設する枠部が形成された被固定部と、環状に形成された溝を有し、前記枠部と前記固定対象部材との間に環状に形成されたパッキンと、前記溝に配置される芯部材と、前記芯部材を前記パッキンの方向へ押圧する押圧部材と、前記固定対象部材に取り付けられ、突出部を有する基板と、を備え、前記芯部材は、一端側と他端側に切断部を有し、前記芯部材の前記切断部は、前記芯部材の対向する部位の一方の中央付近に配置され、前記押圧部材が押圧する前記芯部材の対向する部位は、前記基板の前記突出部と対応する部位を除いた領域である。
また、本発明に係る他の電子装置は、固定対象部材と、前記固定対象部材の周囲に立設する枠部が形成された被固定部と、溝を有し、前記枠部と前記固定対象部材との間に配置されるパッキンと、前記溝に配置される芯部材と、前記芯部材を前記パッキンの方向へ押圧する押圧部材と、を備え、前記固定対象部材は前記被固定部に直接固定されている。
本発明に係る更に他の電子装置は、固定対象部材と、前記固定対象部材の周囲に立設する枠部が形成された被固定部と、溝を有し、前記枠部と前記固定対象部材との間に配置されるパッキンと、前記溝に配置される芯部材と、前記芯部材を前記パッキンの方向へ押圧する押圧部材と、を備え、前記パッキンの内周面と前記固定対象部材の外側面との間隙は封止され、前記パッキンの外周面と前記枠部の内周面との間隙も封止される。

本発明に係る光源装置は、上記の電子装置を備え、前記被固定部は、前記固定位置に開口部が形成された光源ケースであり、前記固定対象部材は、光源を保持するホルダであり、前記押圧部材は、前記芯部材を押圧しながら前記ホルダと当接する、前記ホルダのヒートシンクである。

本発明に係る投影装置は、上記の光源装置と、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。

本発明によれば、固定対象部材の位置ずれを低減しながら防塵性を向上させた電子装置、光源装置、投影装置を提供することができる。

本発明の実施形態１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１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１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１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１に係る励起光照射装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態１に係る光源装置の図３に示す励起光照射装置周辺のＶＩ−ＶＩ断面図である。 本発明の実施形態１に係る光源装置の図６に示す励起光照射装置周辺のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 本発明の実施形態２に係るパッキンを使用した場合の図３に示す励起光照射装置周辺のＶＩ−ＶＩ断面に相当する断面図である。 本発明の実施形態３に係るパッキンを使用した場合の図３に示す励起光照射装置周辺のＶＩ−ＶＩ断面に相当する断面図である。

（実施形態１）
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。

つぎに、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。

つぎに、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。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（固定対象部材）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（押圧部材）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。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、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。

つぎに、励起光照射装置７０の構成について説明する。図５は、励起光照射装置７０のヒートシンク８１、固定対象部材であるホルダ７４、パッキン９１、芯部材９２を含む分解斜視図である。図６は、図３の励起光照射装置７０周辺のＶＩ−ＶＩ断面図である。図７は、図６の励起光照射装置７０周辺のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。なお、以下の励起光照射装置７０の説明において、光源ケース６１側を前、ヒートシンク８１側を後として説明する。

ヒートシンク８１は、ベース部材８１１と、複数のフィンで形成されるフィンユニット８１２と、を有する。ベース部材８１１は略矩形の板状に形成される。ベース部材８１１は、図６に示すように、上端部及び下端部から光源ケース６１側へ立設する押えブロック８１１ａ，８１１ｂを有する。ベース部材８１１は、上端側及び下端側に、それぞれ２個の螺子用の貫通孔８１１ｄを有する。押えブロック８１１ａ，８１１ｂは、左右方向に貫通する中空構造を有している。また、各押えブロック８１１ａ，８１１ｂの被固定部６２側の当接面８１１ｃは、平坦面として形成される。

図５において、ベース部材８１１と、フィンユニット８１２の各フィンとは、２本のヒートパイプ８１３によって接続される。ベース部材８１１とヒートパイプ８１３とは、ろう付け等により互いに固着され、両者は熱伝導性を有する。また、各フィンユニット８１２は、ベース部材８１１の両側に配置される。

ホルダ７４は、略直方体状に形成される。ホルダ７４は、ヒートシンク８１側に、長手方向に形成された溝７４１を有する。この溝７４１の略中央には、同じく長手方向に延設される２個の中間壁７４２，７４３が形成される。中間壁７４２及び中間壁７４３は、長手方向に並設される。中間壁７４２，７４３を含むホルダ７４の溝７４１側の表面７４ａは、略同一平面上に形成される（図６及び図７参照）。

ホルダ７４の溝７４１には、基板７５が配置される。基板７５は、ホルダ７４の長手方向と同方向に長軸を有した略長矩形状に形成される。基板７５は、青色レーザダイオード７１へ電力を供給する配線部７５１と、電源や制御回路等と接続される接続部（突出部）７５２と、を有する。配線部７５１は、接続部７５２よりも狭い幅で形成される。配線部７５１には、基板７５の長手方向に形成される２個の貫通孔７５３，７５４が形成される。貫通孔７５３内には中間壁７４２が挿入され、貫通孔７５４内には中間壁７４３が挿入されて、配線部７５１が溝７４１内に配置される。ホルダ７４の４隅には、ヒートシンク８１側から光源ケース６１側へ向かう前後方向に貫通する螺子用孔７４４が形成される。

なお、ホルダ７４の側面７４ｃ，７４ｄは、図７に示すように、ヒートシンク８１側の幅が被固定部６２側の幅よりも狭いテーパ状に形成される。

パッキン９１は、シリコンゴム等の軟質の弾性部材により、略長矩形の環状に形成される。パッキン９１のヒートシンク８１が配置される側は、略平坦面９１ａとして形成される。平坦面９１ａには、溝９１１が形成される。溝９１１は、パッキン９１の外縁９１ａ１と内縁９１ａ２との間の略中央に環状に配置される。また、溝９１１の断面形状は、略凹円弧形状である。パッキン９１の内側に形成される開口部９１２は、各内角部が略直角な長矩形状に形成される。パッキン９１の外縁９１ａ１の角部は、円弧状に形成される。

芯部材９２は、その断面がパッキン９１の溝９１１の内径と略同じ外径で全体が略長矩形の環状に形成される。芯部材９２の断面は略円形状に形成される。芯部材９２には、金属等（例えばステンレス）の硬質の部材が使用される。具体的には、芯部材９２は、棒状の部材を折り曲げて略環状になるように形成する。従って、環状に形成しても芯部材９２の一端側と他端側に切断部が存在する。

光源ケース６１は、フランジ状に拡幅した被固定部６２を備える。被固定部６２は、ホルダ７４及びヒートシンク８１の、光源ケース６１に対する固定位置である。被固定部６２の中央側には、略長矩形状の開口部６２１が形成される。この開口部６２１により、光源ケース６１の内外の空間が接続される。光源ケース６１の開口部６２１の周辺には、平面部６２２が形成される。平面部６２２には、開口部６２１の縁部周辺において略長矩形状に窪んだ段部６２３が形成される。

開口部６２１の上方の長辺側の段部６２３には、位置決め突起６２３ａが形成される（図６参照）。また、開口部６２１の長辺側の両段部６２３には、各々３個の螺子孔６２３ｂが形成される。

開口部６２１の短辺側には、段部６２３の底面より高く、平面部６２２よりも低い略矩形状の段部６２４が形成される。各段部６２４には、突起である位置決め係合部６２４ａと、２個の螺子孔６２４ｂとが形成される。

被固定部６２には、平面部６２２から立設する略長矩形状の枠部６２５が形成される。枠部６２５は、開口部６２１を囲うように、開口部６２１の外周側の周囲に設けられる。枠部６２５の各角部６２５ａは、略円弧状に形成される。枠部６２５の長辺である上辺及び下辺には、各々２個の円弧状の膨出部６２５ｃが形成される。各膨出部６２５ｃには、螺子孔６２５ｂが形成される。

枠部６２５内における、平面部６２２上には、薄板状の緩衝部材６２６が配置される。緩衝部材６２６は、開口部９１２の対応する位置に、開口部９１２よりやや穴径の大きい長矩形状の開口部６２６ａを有する。緩衝部材６２６は、段部６２３の大部分を覆うように形成され（図５及び図６参照）、段部６２４の大部分を開口するように形成される（図５及び図７参照）。また、緩衝部材６２６は、励起光照射装置７０が組まれた図６及び図７の状態で、平面部６２２及びパッキン９１に挟持されるように配置される。

次に、励起光照射装置７０の組み立て方法について説明する。初めに、基板７５を含むホルダ７４、パッキン９１及び芯部材９２による仮組品９３の作成が行われる。仮組品９３について、まず芯部材９２がパッキン９１に形成された溝９１１内に配置される。その後、青色レーザダイオード７１やコリメータレンズ７３が固定されたホルダ７４が、パッキン９１の開口部９１２に前方側（光源ケース６１が配置される側）から嵌め込まれる。なお、芯部材９２は、ホルダ７４を開口部９１２に嵌め込んだ後に、溝９１１に配置してもよい。

ホルダ７４、パッキン９１及び芯部材９２による仮組品９３を組み立てた後、基板７５がホルダ７４に対し固定され、基板７５の回路と、青色レーザダイオード７１とが電気的に接続される。ホルダ７４、パッキン９１及び芯部材９２による仮組品９３は、緩衝部材６２６が平面部６２２上に配置された枠部６２５の中に挿入される。このとき、パッキン９１の外側面と、枠の内面との間には、若干のクリアランスがあるため、仮組品９３は容易に枠部６２５内に配置される。また、仮組品９３は、パッキン９１のテーパ状に形成された外側面により、枠部６２５内に仮固定される。仮組品９３は、ホルダ７４の被固定部６２側に設けられた図示しない孔部である位置決め被係合部に、突起である位置決め係合部６２４ａが挿入されて、ホルダ７４の取付方向と垂直な方向への移動が規制される。なお、位置決め被係合部を突起とし、位置決め係合部６２４ａを孔部としてもよい。

その後、図６に示すように、ヒートシンク８１のベース部材８１１が、ホルダ７４を後方から覆うように被固定部６２側へ向かって組み付けられる。ベース部材８１１は、固定用の螺子が螺子用の貫通孔８１１ｄを介して螺子孔６２５ｂに螺入されることにより、被固定部６２に固定される。

ベース部材８１１が固定されると、ベース部材８１１の被固定部６２側の当接面８１１ｃは、芯部材９２と当接して、芯部材９２をパッキン９１の方向へ押圧する。そのため、ヒートシンク８１のベース部材８１１は、押圧部材として機能する。本実施形態のベース部材８１１は、上端部及び下端部に形成される押えブロック８１１ａ，８１１ｂにより、芯部材９２の対向する上辺及び下辺の部位Ｐを押圧し（図５及び図６参照）、芯部材９２の対向する側辺の部位Ｑは押圧されない（図５及び図７参照）。つまり、ホルダ７４の溝７４１に配置された基板７５の接続部７５２は、ホルダ７４と対応する位置にはない。よって、基板７５の接続部７５２は、ホルダ７４から突出しているので、芯部材９２と、ヒートシンク８１のベース部材８１１と、が接触されることはなく、芯部材９２はヒートシンク８１によって押圧されない。略環状に形成された芯部材９２の一端側と他端側には切断部があるので、切れている略環状部材を押圧部材で均一に押圧することができるようにするため、芯部材９２の一端側と他端側の切断部は、略環状の略矩形状の両側に位置する短辺側ではなく、長辺側の中央付近（この場合は上辺）に位置するように配置される。

このように、基板７５は、ホルダ７４に取り付けられ、接続部７５２を有している。また、芯部材９２の一端側と他端側の切断部は、芯部材９２の対向する部位の一方の中央付近に配置されている。よって、ヒートシンク８１が押圧する芯部材９２の対向する部位は、基板７５の接続部７５２と対応する部位を除いた領域である。パッキン９１は、芯部材９２に押圧されることにより、溝９１１の部分からパッキン９１の内外の幅を押し広げて拡幅するように変形する。したがって、パッキン９１の内周面とホルダ７４の外側面との間隙は封止され、パッキン９１の外周面と枠部６２５の内周面との間隙も封止される。よって、本実施形態の励起光照射装置７０は、光源ケース６１の内外に対して高い防塵性を得ることができる。

また、ベース部材８１１がホルダ７４を覆うように被固定部６２に固定されると、ベース部材８１１におけるホルダ７４と対向する平面部８１１ｅは、ホルダ７４の表面７４ａと略面当接する。これにより、光源である青色レーザダイオード７１から主に発生した熱は、ホルダ７４を介してベース部材８１１に伝導され、励起光照射装置７０はヒートシンク８１により冷却される。

（実施形態２）
つぎに、実施形態２について説明する。図８はパッキン９１Ａを励起光照射装置７０の封止構造に適用した場合を示す図である。実施形態２では、実施形態１のパッキン９１の代わりにパッキン９１Ａを使用する。なお、本図のパッキン９１Ａの説明において、パッキン９１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。

パッキン９１Ａは外周側面に亘って形成された突起９１３を有する。突起９１３の断面は、図８に示すように略円弧状に形成される。パッキン９１Ａは、枠部６２５の内周面との接触部が突起９１３により線状に形成される。

したがって、パッキン９１Ａは、突起９１３を設けないパッキン９１と比較して、防塵性を確保しながらも、パッキン９１Ａの外周面と枠部６２５の内面との密着を低減し、ホルダ７４を容易に枠部６２５内から取り出すことができる。

（実施形態３）
つぎに、実施形態３について説明する。図９はパッキン９１Ｂを励起光照射装置７０の封止構造に適用した場合を示す図である。実施形態３では、実施形態１のパッキン９１の代わりにパッキン９１Ｂを使用する。なお、本図のパッキン９１Ｂの説明において、パッキン９１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。

パッキン９１Ｂは外周側面に亘って形成された突起９１４を有する。突起９１４は、光源ケース６１の被固定部６２側からベース部材８１１側へ片持ち支持されて舌片状に立設している。その突起９１４の外側面は、溝９１１側へ容易に変形することができるとともに、溝９１１側から離れようとする弾発力により枠部６２５の内周面と当接する。そのため、パッキン９１と、枠部６２５の内周面との間隙は封止される。

したがって、パッキン９１Ｂは、突起９１４を設けない実施形態１のパッキン９１と比較して、防塵性を確保しながらも、ホルダ７４を容易に枠部６２５内から取り出すことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、各実施形態に示した構成に限らず、パッキン９１に設けられる溝９１１の直線部の一部に、矩形形状や凹円弧状等の切欠を設けてもよい。そうすることで、パッキン９１から芯部材９２を取り出し易くし、パッキン９１を拡幅する圧力を枠部６２５からホルダ７４を取り出す前に解放することが容易となり、ホルダ７４を取り出し易くすることができる。

また、各実施形態では、ホルダ７４を固定対象部材とした例について示したが、外部からの固定を要し、内外の封止が必要な構造であれば、他の部材としてもよい。例えば、図３において、固定対象部材を、赤色光源装置１２０の赤色光源１２１、ヒートシンク１９０等とすることができる。

また、本実施形態に示した固定対象部材の固定方法は、光源装置６０に限らず、ケース等の内部に対する防塵、防滴、防水等の遮蔽構造が必要な、電子機器、精密機械等の電子装置に適用することができる。固定対象部材は、このような電子装置に対し外部からの固定を要し、非固定部に対する内外の封止が必要なものとすることができる。

また、各実施形態では、押圧部材として、ヒートシンク８１のベース部材８１１を用いた例について示したが、芯部材９２を押圧することが可能な部材であれば、ヒートシンク８１とは別体の部材を用いてもよい。

また、図７に示したようにホルダ７４について、ヒートシンク８１側の幅が被固定部６２側の幅よりも狭いテーパ状に形成された例について示したが、テーパの傾斜向きをヒートシンク８１側の幅が被固定部６２側の幅よりも広いテーパ状としたり、テーパを設けない構成としてもよい。この場合、ホルダ７４は、パッキン９１を被固定部６２の枠部６２５内に挿入させた後に、開口部９１２内に挿入して取付けてもよい。

また、パッキン９１と芯部材９２は、多色成形等により形成された一体部品としてもよい。これにより、ホルダ７４を被固定部６２に固定させる際又は被固定部から取り外す際に、芯部材９２をパッキン９１に脱着させる工程を省くことができる。

また、ベース部材８１１等の押圧部材は、芯部材９２の対向する辺の一部又は全部を押圧する構成としてもよいし、芯部材９２の対角を押圧する構成としてもよい。

以上説明したように、本発明の光源装置６０は、固定対象部材（ホルダ７４）と、固定対象部材の周囲に立設する枠部６２５が形成された被固定部６２と、枠部６２５と固定対象部材との間に配置されるパッキン９１と、パッキン９１に形成される溝９１１に配置される芯部材９２と、芯部材９２をパッキン９１の方向へ押圧してパッキン９１を拡幅させる押圧部材（ヒートシンク８１）と、を備える。

このような構成により、固定対象部材の取付方向と略垂直な方向に対して側圧を加えて固定対象部材と被固定部６２との間隙を封止することができるため、固定対象部材の取付方向に対する負荷を低減することができる。側圧により封止する構造は、ホルダ７４が被固定部６２に対して取付方向についての着座面が少ない場合であっても、密閉構造をとることができる。また、その取付方向に対してパッキン９１の反発力に起因する着座不良を低減することができる。このように、固定対象部材の位置ずれを低減しながら防塵性を向上させた電子装置並びにこの電子装置を備えた光源装置及び投影装置を提供することができる。

また、パッキン９１が固定対象部材の側面を囲う環状に形成される電子装置は、固定対象部材の外周に亘って防塵のための封止構造を形成することができる。

また、溝９１１がパッキン９１の内周と外周の間の位置に環状に形成され、芯部材９２が環状に形成される電子装置は、芯部材９２の一部が押圧されれば、芯部材９２の全体をパッキン９１側方向への負荷をかけることができる。

また、押圧部材が芯部材９２の対向する部位を押圧する電子装置は、芯部材９２の全体に圧力を付加することなく、溝９１１に均等に押圧することができる。

また、パッキン９１が外周側面に亘る突起９１３，９１４を有する電子装置は、防塵性を確保しながらも、パッキン９１Ａの外周面と枠部６２５の内面との密着を低減し、ホルダ７４を容易に枠部６２５内から取り出すことができる。

また、突起９１４が被固定部６２側から押圧部材側へ舌片状に延設される電子装置は、防塵性を確保しながらも、ホルダ７４を容易に枠部６２５内から取り出すことができる。また、突起９１４は舌片状に形成されることから突起９１４の可動域を広く確保することができるため、枠部６２５の内周面の凹凸に対する追従性を向上させ、防塵性を向上させることができる。

また、溝９１１の断面形状が凹円弧形状であり、芯部材９２の断面形状が円形状である電子装置は、パッキン９１と芯部材９２の密着性を高めることができるため、芯部材９２に加えられた圧力を、効率良くパッキン９１の拡幅方向への圧力へ変換することができる。

また、被固定部６２が位置決め係合部を有し、固定対象部材がその位置決め係合部を係合させる位置決め被係合部を有する、電子装置は、パッキン９１を配置させることにより固定対象部材が予め定められた位置からずれることを低減することができる。

なお、以上説明した各実施形態は、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、
前記固定対象部材の周囲に立設する枠部が形成された被固定部と、
溝を有し、前記枠部と前記固定対象部材との間に配置されるパッキンと、
前記溝に配置される芯部材と、
前記芯部材を前記パッキンの方向へ押圧する押圧部材と、
を備えることを特徴とする電子装置。
［２］ 前記パッキンは、前記固定対象部材の側面を囲う環状に形成されることを特徴とする上記［１］に記載の電子装置。
［３］ 前記溝は前記パッキンの内周と外周の間の位置に環状に形成され、
前記芯部材は環状に形成される、
ことを特徴とする上記［２］に記載の電子装置。
［４］ 前記押圧部材は、前記芯部材の対向する部位を押圧することを特徴とする上記［３］に記載の電子装置。
［５］ 前記固定対象部材に取り付けられ、突出部を有する基板を備え、
前記芯部材は、一端側と他端側に切断部を有し、
前記芯部材の前記切断部は、前記芯部材の前記対向する部位の一方の中央付近に配置され、
前記押圧部材が押圧する前記芯部材の前記対向する部位は、前記基板の前記突出部と対応する部位を除いた領域であることを特徴とする上記［４］に記載の電子装置。
［６］ 前記パッキンは、外周側面に亘る突起を有することを特徴とする上記［２］乃至上記［５］の何れかに記載の電子装置。
［７］ 前記突起は、前記被固定部側から前記押圧部材側へ舌片状に延設されることを特徴とする上記［６］に記載の電子装置。
［８］ 前記溝の断面形状は凹円弧形状であり、
前記芯部材の断面形状は円形状である、
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］ 前記被固定部は、位置決め係合部を有し、
前記固定対象部材は、前記位置決め係合部を係合させて取付方向と垂直な方向を位置決めする位置決め被係合部を有する、
ことを特徴とする上記［１］乃至上記［８］の何れかに記載の電子装置。
［１０］ 上記［１］乃至上記［９］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、光源を保持するホルダであり、
前記押圧部材は、前記芯部材を押圧しながら前記ホルダと当接する、前記ホルダのヒートシンクである、
ことを特徴とする光源装置。
［１１］ 上記［１０］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
６２ 被固定部
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（固定対象部材）
７４ａ 表面 ７４ｃ 側面
７４ｄ 側面 ７５ 基板
７６ 反射ミラー ７８ 拡散板
８０ 緑色光源装置 ８１ ヒートシンク（押圧部材）
９１ パッキン ９１Ａ パッキン
９１Ｂ パッキン ９１ａ 平坦面
９１ａ１ 外縁 ９１ａ２ 内縁
９２ 芯部材 ９３ 仮組品
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 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 ６２１ 開口部
６２２ 平面部 ６２３ 段部
６２３ａ 位置決め突起 ６２３ｂ 螺子孔
６２４ 段部 ６２４ａ 位置決め係合部
６２４ｂ 螺子孔 ６２５ 枠部
６２５ａ 角部 ６２５ｂ 螺子孔
６２５ｃ 膨出部 ６２６ 緩衝部材
６２６ａ 開口部
７４１ 溝 ７４２ 中間壁
７４３ 中間壁 ７４４ 螺子用孔
７５１ 配線部 ７５２ 接続部（突出部）
７５３ 貫通孔 ７５４ 貫通孔
８１１ ベース部材 ８１１ａ 押えブロック
８１１ｂ 押えブロック ８１１ｃ 当接面
８１１ｄ 貫通孔 ８１１ｅ 平面部
８１２ フィンユニット ８１３ ヒートパイプ
９１１ 溝 ９１２ 開口部
９１３ 突起 ９１４ 突起
Ｐ 部位 Ｑ 部位

Claims (11)

1. 固定対象部材と、
   前記固定対象部材の周囲に立設する枠部が形成された被固定部と、
   環状に形成された溝を有し、前記枠部と前記固定対象部材との間に環状に形成されたパッキンと、
   前記溝に配置される芯部材と、
   前記芯部材を前記パッキンの方向へ押圧する押圧部材と、
   前記固定対象部材に取り付けられ、突出部を有する基板と、
   を備え、
   前記芯部材は、一端側と他端側に切断部を有し、
   前記芯部材の前記切断部は、前記芯部材の対向する部位の一方の中央付近に配置され、
   前記押圧部材が押圧する前記芯部材の対向する部位は、前記基板の前記突出部と対応する部位を除いた領域であることを特徴とする電子装置。
   
2. 固定対象部材と、
   前記固定対象部材の周囲に立設する枠部が形成された被固定部と、
   溝を有し、前記枠部と前記固定対象部材との間に配置されるパッキンと、
   前記溝に配置される芯部材と、
   前記芯部材を前記パッキンの方向へ押圧する押圧部材と、
   を備え、
   前記固定対象部材は前記被固定部に直接固定されていることを特徴とする電子装置。
3. 固定対象部材と、
   前記固定対象部材の周囲に立設する枠部が形成された被固定部と、
   溝を有し、前記枠部と前記固定対象部材との間に配置されるパッキンと、
   前記溝に配置される芯部材と、
   前記芯部材を前記パッキンの方向へ押圧する押圧部材と、
   を備え、
   前記パッキンの内周面と前記固定対象部材の外側面との間隙は封止され、前記パッキンの外周面と前記枠部の内周面との間隙も封止されることを特徴とする電子装置。
4. 前記溝は前記パッキンの内周と外周の間の位置に形成され、
   前記芯部材は環状に形成される、
   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。
5. 前記押圧部材は、前記芯部材の対向する部位を押圧することを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
6. 前記パッキンは、外周側面に亘る突起を有する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。
7. 前記突起は、前記被固定部側から前記押圧部材側へ舌片状に延設されることを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
8. 前記溝の断面形状は凹円弧形状であり、
   前記芯部材の断面形状は円形状である、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の電子装置。
9. 前記被固定部は、位置決め係合部を有し、
   前記固定対象部材は、前記位置決め係合部を係合させて取付方向と垂直な方向を位置決めする位置決め被係合部を有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の電子装置。
10. 請求項１乃至請求項９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、光源を保持するホルダであり、
    前記押圧部材は、前記芯部材を押圧しながら前記ホルダと当接する、前記ホルダのヒートシンクである、
    ことを特徴とする光源装置。
11. 請求項１０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。
    

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