(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記被保持部材の高さ寸法は、前記頭部が前記段部に当接している状態における前記雄ねじ部の前記頭部側端から前記雌ねじ部までの距離より大きいことを特徴とする請求項10に記載の締結構造。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図1は、投影装置10の外観斜視図である。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。
【0013】
そして、投影装置10は、
図1に示すように、略直方体形状であって、投影装置10の筐体の前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有するとともに、この正面パネル12には複数の排気孔17を設けている。さらに、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。
【0014】
また、筐体の上面パネル11にはキー/インジケータ部37が設けられ、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ときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。
【0015】
さらに、筐体の背面には、背面パネルにUSB端子やアナログRGB映像信号が入力される映像信号入力用のD−SUB端子、S端子、RCA端子、音声出力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(群)20が設けられている。また、背面パネルには、複数の吸気孔が形成されている。なお、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、
図1に示した側板である左側パネル15や正面パネル12には、各々複数の排気孔17が形成されている。また、左側パネル15の背面パネル近傍の隅部や背面パネルには、吸気孔18も形成されている。
【0016】
次に、投影装置10の投影装置制御手段について
図2の機能ブロック図を用いて述べる。投影装置制御手段は、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。
【0017】
この制御部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、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。
【0018】
そして、この投影装置制御手段により、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あと、表示エンコーダ24に出力される。
【0019】
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。
【0020】
表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、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。
【0021】
そして、この投影装置10は、光源装置60から出射された光線束を、光源側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の反射光で光像を形成し、投影側光学系を介してスクリーンに画像を投影表示する。尚、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。
【0022】
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。
【0023】
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、この画像データを、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て動画等の表示を可能とする処理を行う。
【0024】
そして、筐体の上面パネル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、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。
【0025】
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。
【0026】
また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御しており、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、励起光源や赤色光源装置から所定のタイミングで赤色、緑色及び青色の波長帯域光を発光させる個別の制御を行う。
【0027】
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。
【0028】
次に、この投影装置10の内部構造について
図3に基づいて述べる。
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、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えてなる。また、投影装置10は、制御回路基板241の側方、つまり、投影装置10筐体の略中央部分に光源装置60を備えている。さらに、投影装置10は、光源装置60と左側パネル15との間に、光源側光学系170や投影側光学系220が配置されている。
【0029】
光源装置60は、赤色波長帯域光の光源とされる赤色光源装置120と、青色波長帯域光の光源とされ、励起光源ともされる励起光照射装置70と、緑色波長帯域光の光源とされる緑色光源装置80と、を備える。緑色光源装置80は、励起光照射装置70と、蛍光ホイール装置100とにより構成される。そして、光源装置60には、赤、緑、青の各色波長帯域光を導光し、出射する導光光学系140が配置されている。導光光学系140は、各色光源装置から出射される各色波長帯域光をライトトンネル175の入射口に集光する。
【0030】
緑色光源装置80を構成する励起光源である励起光照射装置70は、投影装置10筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13近傍に配置される。そして、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である青色レーザダイオード71から成る光源群、各青色レーザダイオード71からの出射光の光軸を正面パネル12方向に90度変換する反射ミラー群75、反射ミラー群75で反射した各青色レーザダイオード71からの出射光を集光する集光レンズ78、及び、青色レーザダイオード71と右側パネル14との間に配置されたヒートシンク81等を備える。(ヒートシンク81の詳細は、後述する
図4で示すが、
図3では、
図4のヒートシンク81の上部に整流板が設けられている図になっている。)
【0031】
光源群は、3行8列の計24個の青色レーザダイオード71がマトリクス状に配列されて成る。また、各青色レーザダイオード71の光軸上には、各青色レーザダイオード71からの各出射光の指向性を高めるように各々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。また、反射ミラー群75は、複数の反射ミラーが階段状に配列されてミラー基板76と一体化されて位置調整を行って生成され、青色レーザダイオード71から出射される光線束の断面積を一方向に縮小して集光レンズ78に出射する。
【0032】
ヒートシンク81と背面パネル13との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261とヒートシンク81とによって青色レーザダイオード71が冷却される。さらに、反射ミラー群75と背面パネル13との間にも冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって反射ミラー群75や集光レンズ78が冷却される。
【0033】
赤色光源装置120には、青色レーザダイオード71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、が備えられる。この赤色光源121は、赤色波長帯域の光を発する半導体発光素子である赤色発光ダイオードである。そして、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ホイール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ている。さらに、赤色光源装置120は、赤色光源121の右側パネル14側に配置されるヒートシンク130を備える。そして、ヒートシンク130と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261及びヒートシンク130によって赤色光源121が冷却される。
【0034】
蛍光ホイール装置100は、正面パネル12と平行となるように、つまり、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101と、この蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、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ホイール101に集光するとともに蛍光ホイール101から背面パネル13方向に出射される光線束を集光する集光レンズ群107と、蛍光ホイール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集光レンズ115と、を備える。なお、ホイールモータ110と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって蛍光ホイール装置100等が冷却される。
【0035】
蛍光ホイール101は、円盤状の金属基材であって、蛍光光が発光される蛍光発光領域と、入射光を拡散させる拡散透過領域とを有する。蛍光ホイール101の蛍光発光領域は環状の凹部として形成される。蛍光ホイール101の励起光照射装置70側の表面は、銀蒸着等によってミラー加工がされることで光を反射する反射面が形成される。この反射面上に敷設される蛍光体層は、緑色蛍光体により形成されている。よって、この蛍光体層に励起光照射装置70からの励起光としての青色波長帯域光が照射されると、緑色蛍光体が励起され、この緑色蛍光体から全方位に緑色波長帯域光が出射される。
【0036】
蛍光発光された光線束は、直接又は反射面により反射され、蛍光ホイール101の正面側(換言すれば、背面パネル13側)へ出射され、集光レンズ群107に入射する。蛍光体層の蛍光体に吸収されることなく金属基材に照射された励起光は、反射面により反射されて再び蛍光体層に入射し、蛍光体を励起することとなる。よって、蛍光ホイール101の凹部の表面を反射面とすることにより、励起光照射装置70から出射される励起光の利用効率を上げることができ、より明るく発光させることができる。
【0037】
一方、蛍光ホイール101における拡散透過領域に入射された励起光照射装置70からの青色波長帯域光は、蛍光ホイール101を拡散透過され、蛍光ホイール101の背面側(換言すれば、正面パネル12側)に配置された集光レンズ115に入射する。
【0038】
そして、導光光学系140は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせる反射ミラー、ダイクロイックミラー等からなる。具体的には、導光光学系140には、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ホイール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、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射して、この緑色波長帯域光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する第一ダイクロイックミラー141が配置されている。
【0039】
また、蛍光ホイール101を拡散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との間には、青色波長帯域光を反射して、この青色光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する第一反射ミラー143が配置されている。第一反射ミラー143における左側パネル15側には、集光レンズ146が配置され、さらにこの集光レンズ146の左側パネル15側には、第二反射ミラー145が配置されている。第二反射ミラー145の背面パネル13側には、集光レンズ147が配置されている。第二反射ミラー145は、第一反射ミラー143により反射され、集光レンズ146を介して入射される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。
【0040】
また、第一ダイクロイックミラー141の左側パネル15側には、集光レンズ149が配置されている。さらに、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側には、第二ダイクロイックミラー148が配置されている。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て背面パネル13側に90度光軸を変換し、青色波長帯域光を透過させる。
【0041】
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される。従って、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に入射される。そして、集光レンズ149を透過した赤色及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー148により反射され、光源側光学系170の集光レンズ173を介してライトトンネル175の入射口に集光される。一方、集光レンズ147を透過した青色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー148を透過して、集光レンズ173を介してライトトンネル175の入射口に集光される。
【0042】
光源側光学系170は、集光レンズ173,ライトトンネル175,集光レンズ178,光軸変換ミラー181,集光レンズ183,照射ミラー185,コンデンサレンズ195により構成されている。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に向けて出射するので、投影側光学系220の一部ともされている。
【0043】
ライトトンネル175の近傍には、ライトトンネル175の入射口に光源光を集光する集光レンズ173が配置されている。よって、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光は、集光レンズ173により集光され、ライトトンネル175に入射される。ライトトンネル175に入射された光線束は、ライトトンネル175により均一な強度分布の光線束とされる。
【0044】
ライトトンネル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181が配置されている。ライトトンネル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181により、左側パネル15側に光軸を変換される。
【0045】
光軸変換ミラー181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、DMDとされる表示素子51は、背面パネル13側にヒートシンク190が設けられ、このヒートシンク190により表示素子51は冷却される。
【0046】
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。ここで、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により構成されている。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、レンズモータにより移動可能とされることにより、ズーム調整やフォーカス調整を可能としている。
【0047】
このように投影装置10を構成することで、蛍光ホイール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を介して集光レンズ173及びライトトンネル175に順次入射され、さらに光源側光学系170を介して表示素子51に入射されるため、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。
【0048】
次に、
図4に基づいて、励起光照射装置70について説明する。
図4は励起光照射装置70の斜視図である。励起光照射装置70には、青色レーザダイオード71が設けられる。ここでは、青色レーザダイオード71の出射方向(
図3では右側方向)を上側として説明し、その反対方向(
図3では左側方向)を下側として説明する。励起光照射装置70は、第1の部材とされるレンズ保持部材410にコリメータレンズ73が載置される。そして、コリメータレンズ73は、レンズ保持部材410の上面側からレンズ押さえ420により押さえられている。レンズ押さえ420は、外周縁近傍六箇所の穴424にボルトが挿入されて、当該ボルトがレンズ保持部材410に設けられた対応するねじ穴411と螺合して固定されている。
【0049】
一方、レンズ保持部材410の下面側には、青色レーザダイオード71が載置される第2部材とされる固定部材450がレンズ保持部材410と接合されている。そして、固定部材450の下面側には、ヒートシンク81が接合されている。
【0050】
次に、
図5に基づいて説明する。
図5はレンズ押さえ420を省略して示し、コリメータレンズ73側から見た上面図である。レンズ保持部材410の四隅及び長辺における中間部には、レンズ押さえ420をボルトにより固定するレンズ押さえ用のねじ穴411が設けられている。また、コリメータレンズ73は、3行8列のマトリクス状に並べられ、レンズ保持部材410のレンズ載置穴412内に載置されている。
【0051】
また、レンズ載置穴412間に六箇所設けられる座繰り穴414には、レンズ保持部材410と固定部材450とを固定する第1の接合部材とされる固定ボルト413が設けられる。また、固定部材450とヒートシンク81は、レンズ保持部材410の上面視において座繰り穴414と同行に配置され、破線で示される第2の接合部材とされる固定ボルト421により固定されている。そして、ねじ穴411と同行2か所に配置される座繰り状の第1の貫通穴とされる貫通穴470には、励起光照射装置70を分解しにくくするためのねじ部材460が設けられる。
【0052】
図6に
図5のVI−VI断面図を示す。
図6の(a)はねじ部材460がレンズ保持部材410に固定されている状態を示し、(b)はねじ部材460がレンズ保持部材410に固定されていない状態を示す。
図6(a)について、第1の部材とされるレンズ保持部材410のレンズ載置穴412内に環状に形成される載置部415には、コリメータレンズ73が載置されている。コリメータレンズ73の上面縁は、レンズ押さえ420の穴の下面側の縁と当接可能とされ、コリメータレンズ73の上面側への移動が規制されている。
【0053】
第2の部材とされる固定部材450には、青色レーザダイオード71が載置されるLD載置部451が座繰り状に形成されている。LD載置部451に載置される青色レーザダイオード71は、レンズ保持部材410と固定部材450とにより挟持されて保持される。
【0054】
なお、実際には、レンズ保持部材410の下面が青色レーザダイオード71のフランジ部の上面を押圧し、レンズ保持部材410と固定部材450の間にわずかなギャップがあることが放熱の点等で好ましいが、ここでは、わかりやすく410と450が接触しているように示している。
【0055】
固定部材450には、上面を座繰り状に形成し、第2の接合部材とされる固定ボルト421が貫通されるねじ穴部422が形成されている。ねじ穴部422に挿通される固定ボルト421は、ヒートシンク81の上面側に形成されたねじ穴423と螺合される。よって、固定ボルト421により、固定部材450の下面とヒートシンク81の上面が接合(締結)され、両者は固定される。
【0056】
レンズ保持部材410に設けられる座繰り穴414は、レンズ保持部材410を貫通する第1の接合部材とされる固定ボルト413の頭部が挿入される。固定ボルト413は、固定部材450に設けられるねじ穴452と螺合される。よって、固定ボルト413により、レンズ保持部材410の下面と固定部材450の上面が接合され、両者は固定される。また、レンズ保持部材410が固定部材450に固定されることにより、レンズ保持部材410と固定部材450とにより青色レーザダイオード71は挟持され、保持される。
【0057】
そして、レンズ保持部材410に設けられる第1の貫通穴とされる貫通穴470には、上面側に形成された大径部471と、段部472と、小径部473が夫々形成される。このようにして、貫通穴470は座繰り状に形成される。小径部473には、雌ねじとされる固定用雌ねじ部474が形成されている。
【0058】
固定部材450には、第2の貫通穴とされる貫通穴480が形成されている。貫通穴480には、雌ねじとされる雌ねじ部481が形成されている。貫通穴480は、レンズ保持部材410の貫通穴470と連通するように位置合わせされている。そして、第3の部材とされるヒートシンク81には、筒状面を有する凹部490が形成されている。凹部490は、固定部材450の貫通穴480と位置合わせされている。すなわち、貫通穴470,480及び凹部490は、同心に連続して形成されている。
【0059】
そして、ねじ部材460は、連通する貫通穴470,480及び凹部490に渡って挿通されている。ねじ部材460は、頭部461と頭部461から延伸する軸部465と、軸部465の頭部461の反対側に連設された雄ねじ部466を有し、軸部465の頭部461側に固定用雄ねじ部467を有している。そして、雄ねじ部466の固定用雄ねじ部467と雄ねじ部466の間は、ねじのきられていない小径軸部468となっている。つまり、ここでは、軸部465は、固定用雄ねじ部467と、小径軸部468と、雄ねじ部466とからなる。
【0060】
頭部461の天面462には、プラス状のドライバの先端と嵌合可能な嵌合部が形成されている。頭部461の下面は、固定状態においては、段部472と当接されている。雄ねじ部466は、貫通穴480の雌ねじ部481と螺合可能な呼び径とされている。雄ねじ部466は、凹部490内に位置している。
そして、小径軸部468の径は、雄ねじ部466の谷の径(径方向におけるねじの谷と谷の間の距離)よりも小さい。
なお、ここでは、わかりやすくするために、小径軸部468は、ねじのきられていない円筒部として説明しているが、たとえ小径軸部468に、山の径(径方向におけるねじの山と山の間の距離)が、雄ねじ部466の谷の径よりも小さなねじがきられていたとしても問題はない。
【0061】
上記のように、軸部465の雄ねじ部466よりも頭部461側(換言すれば、軸部465の基端部)には、雄ねじとされる固定用雄ねじ部467が形成されている。固定用雄ねじ部467は、貫通穴470の固定用雌ねじ部474と螺合可能な呼び径とされる。そして、雄ねじ部466及び雌ねじ部481の呼び径は、固定用雄ねじ部467及び固定用雌ねじ部474の呼び径以下に形成されている。例えば、雄ねじ部466及び雌ねじ部481の呼び径は、M3とされ、固定用雄ねじ部467及び固定用雌ねじ部474の呼び径は、M4とされる。なお、両者の呼び径は同じ呼び径として形成することもできる。
【0062】
ここで、
図6(b)に示すように、ねじ部材460を取り外そうとしてドライバにより回転させると、固定用雄ねじ部467と固定用雌ねじ部474との螺合が解除される。しかし、このとき、軸部465の先端部に形成される雄ねじ部466は、雌ねじ部481との螺合が開始されず、非螺合状態とされている。よって、これ以上ねじ部材460を回しても、ねじ部材460は固定部材450から抜くことはできないので、レンズ保持部材410と固定部材450を完全に分離することはできない。また、雄ねじ部466は、凹部490によりねじ部材460の下方側を囲まれているので、ヒートシンク81側からねじ部材460にアプローチして(例えば押して)雄ねじ部466と雌ねじ部481を螺合させてねじ部材460を取り外すことはできない。
【0063】
さらに、ねじ部材460が
図6(b)に示す位置から、すなわち、仮にねじ部材460を上方側に持ち上げることができて、雄ねじ部466と雌ねじ部481が凹部490側から螺合開始される位置(状態)にできたとしても、ねじ部材460の天面462は、大径部471内に位置するように形成されている。これにより、この位置(状態)であっても、ねじ部材460の頭部461がレンズ保持部材410の上面から突出されないので、例えばスパナ等の工具によりねじ部材460を挟持しながらドライバ等によりねじ部材460を回転させて、雄ねじ部466と雌ねじ部481を螺合させることが防止される。
【0064】
また、大径部471の直径は、頭部461の直径よりも僅かに大きく形成されている。すなわち、大径部471と頭部461とで形成される隙間Q(
図6(a)参照)は、スパナ等の部材を挟持可能な工具の挟持先端部が挿入されない程度の僅かな隙間となるよう形成されている。よって、隙間Qが小さいほどスパナ等の工具が挿入し難くなるので、大径部471の直径は、頭部461が回転可能な最小の直径とされることが望ましい。
【0065】
また、
図6(a)に示すように、頭部461の下面が段部472に当接している状態における雄ねじ部466の頭部461側端から雌ねじ部481の凹部490側端までの距離Sを、被保持部材とされる青色レーザダイオード71の高さ寸法T未満としている。仮に、固定ボルト413が取り外され、レンズ保持部材410と固定部材450が何らかの方法で分離できたとしても、その間隔の最大値は距離Sとなる。従って、距離Sより大きい高さ寸法Tである青色レーザダイオード71は、レンズ保持部材410と固定部材450との間から取り出すことはできない。
【0066】
このように、ねじ部材460等の締結構造では、固定用雄ねじ部467と固定用雌ねじ部474及び雄ねじ部466と雌ねじ部481を、一方が螺合状態のときは他方が非螺合状態となるよう形成した。このため、ねじ部材460が貫通穴470,480及び凹部490に渡って挿通されている状態で、固定用雄ねじ部467と固定用雌ねじ部474及び雄ねじ部466と雌ねじ部481が両者ともに非螺合状態となる場合が存在することとなる。
【0067】
次に、
図7(a)〜(d)及び
図8により、ねじ部材460等により構成される締結構造の締結方法を説明する。まず、
図7(a)に示すように、固定ボルト421による固定部材450とヒートシンク81との固定をした後に、青色レーザダイオード71を保持するように固定ボルト413によりレンズ保持部材410や固定部材450を固定する等の部材接続工程(
図8のS100)を行う。
【0068】
次に、
図7(b)に示すように、ねじ部材460の雄ねじ部466を大径部471から貫通穴470に挿入し、雄ねじ部466は固定用雌ねじ部474を通過させ、雌ねじ部481と雄ねじ部466を螺合させる螺合工程(
図8のS200)を行う。
【0069】
次に、
図7(c)に示すように、ねじ部材460を回転し続け、雌ねじ部481と雄ねじ部466の螺合状態を解除させて雄ねじ部466を凹部490に位置させる螺合解除工程(
図8のS300)を行う。
【0070】
次に、
図7(d)に示すように、固定用雄ねじ部467を固定用雌ねじ部474に螺合させる固定用ねじ螺合工程(
図8のS400)を行い、ねじ部材460をレンズ保持部材410に固定させる。
【0071】
以上の実施形態においては、固定用雄ねじ部467及び固定用雌ねじ部474の巻方向(ねじ切りの向き(右ねじ))は、雄ねじ部466及び雌ねじ部481の巻方向と同じ巻方向として説明したが、両者の巻方向を互いに逆方向とすることもできる。例えば、雄ねじ部466及び雌ねじ部481の巻方向を逆方向(左ねじ)として形成すれば、固定用雄ねじ部467及び固定用雌ねじ部474の螺合を解除しても、雄ねじ部466及び雌ねじ部481の巻方向が逆方向であると知らなければ、ねじ部材460を取り外すことはよりしにくくなる。
【0072】
また、ねじ部材460の材質は、着磁ドライバにより、吸着されない非磁性体であることが好ましい。
【0073】
また、第1の部材であるレンズ保持部材410と第2の部材である固定部材450とを固定する第1の接合部材としての固定ボルト413は、他の固定手段、例えば接着剤を用いることもできる。同様に、第2の接合部材としての固定ボルト421も他の固定手段とすることができる。
【0074】
次に、
図9に本発明に係る別の実施形態を示す。本実施形態におけるねじ部材560は、
図9(a)に示すように、前述の実施形態における固定用雄ねじ部467を廃し、これとともに固定用雌ねじ部474も廃したものである。つまり、ここでは、軸部465は、小径軸部468と、雄ねじ部466とからなる。本実施形態においても、
図9(b)に示すように、ねじ部材560を取り外すには、ねじ部材560を持ち上げて雄ねじ部466と雌ねじ部481を螺合させなければならないので、レンズ保持部材410と固定部材450とを分解して青色レーザダイオード71を取り出しにくくされている。
【0075】
なお、ねじ部材560は、このままでは何れの部材にも固定されていない。よって、これにより不具合が生じる場合には、レンズ保持部材410の段部472と、ねじ部材560の頭部461の下面を接着剤等により接着しておくと好適である。
【0076】
次に
図10及び
図11により、本発明に係るさらに別の実施形態を示す。本実施形態における締結構造は、ねじ部材660によりレンズ保持部材410と固定部材450とを固定させている。すなわち、ねじ部材660は、レンズ保持部材410と固定部材450を締結させるとともに、励起光照射装置70から青色レーザダイオード71を取り出しにくくするねじとしたものである。
【0077】
本実施形態においては、
図10のXI−XI断面図である
図11(a)に示すように、レンズ保持部材410に、座繰り状の貫通穴670を形成した。貫通穴670は、大径部471と、段部472と、小径部473により形成されている。一方、固定部材450の貫通穴480には、上側にレンズ保持部材410と固定部材450とを固定するための固定兼用雌ねじ部482が形成され、固定兼用雌ねじ部482と連続する下側には雌ねじ部481が形成されている。雌ねじ部481の呼び径は、固定兼用雌ねじ部482の呼び径以下の呼び径とされている。
【0078】
ねじ部材660の軸部465は、固定用雄ねじ部667と、雄ねじ部466と、小径軸部468と、により形成されている。小径軸部468の先端には、雄ねじ部466が連設されている。雄ねじ部466と雌ねじ部481は、螺合可能に形成されている。そして、小径軸部468における雄ねじ部466よりも頭部461側には、レンズ保持部材410と固定部材450とを接合して固定するための固定用雄ねじ部667が形成されている。固定用雄ねじ部667は、固定兼用雌ねじ部482と螺合することにより、レンズ保持部材410と固定部材450とを接合して固定している。
【0079】
ここで、本実施形態においても、青色レーザダイオード71の高さ寸法Tよりも、雄ねじ部466の頭部461側の端から雌ねじ部481の凹部490側の端までの距離Sを小さく形成している。さらに、固定用雄ねじ部667と固定兼用雌ねじ部482及び雄ねじ部466と雌ねじ部481は、一方が螺合状態である場合には他方が非螺合状態となるよう形成されている。よって、
図11(b)に示すように、ねじ部材660を緩めても、雄ねじ部466と雌ねじ部481は螺合開始されないので、ねじ部材660を取り外すことはできない。また、この場合においても、頭部461の全ては大径部471内に位置されているので、スパナ等で頭部461を挟持しながらねじ部材660を回して取り外すことはできない。
【0080】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は以上の実施形態によっては限定されない。以上の実施形態においては、本発明に係る締結構造を投影装置の光源装置に用いた例により説明したが、本発明に係る締結構造は、分解しにくくしたい他の構造のものにも適用することができる。さらに、本発明の締結構造に加えて、分解防止用のねじ部材に接着剤等を用いることもできる。
【0081】
以上、本発明の実施形態によれば、第1の部材とされるレンズ保持部材410には、大径部471、段部472、小径部473からなる第1の貫通孔としての貫通穴470が設けられる。そして、レンズ保持部材410は、小径部473側から第2の部材とされる固定部材450が接合される。固定部材450には、第2の貫通孔としての貫通穴480が設けられている。そして、ねじ部材460は、貫通穴480に形成される雌ねじ部481と螺合可能な雄ねじ部466設けられる小径軸部468と、頭部461とを有する。頭部461の天面462は、雄ねじ部466と雌ねじ部481との螺合開始位置においては大径部471内に位置する。
【0082】
これにより、ねじ部材460を取り外そうとしても、ねじ部材460を持ち上げて回さないと雄ねじ部466と雌ねじ部481との螺合を開始させることはできない。ここで、ねじ部材460の頭部461は大径部471から突出されないので、容易にねじ部材460を上方に保持することはできない。
【0083】
また、大径部471の直径は、頭部461の直径よりも僅かに大きく形成した。これにより、大径部471にスパナ等の工具を挿入して頭部461を挟持することができないので、さらにねじ部材460を取り出しにくくすることができる。
【0084】
また、小径軸部468は、レンズ保持部材410の小径部473に形成される固定用雌ねじ部474と螺合される固定用雄ねじ部467が形成される。これにより、ねじ部材460は、レンズ保持部材410に固定されるので、通常時においてねじ部材460がガタつくこともなく、また、分解防止用のねじであるにもかかわらず、部材を固定するためのねじと区別できないダミー用のねじとすることもできる。
【0085】
また、レンズ保持部材410にねじ部材460を固定するための固定用雄ねじ部467及び固定用雌ねじ部474の巻方向は、分解防止のための雄ねじ部466及び雌ねじ部481の巻方向と逆方向とした。これにより、さらにねじ部材460を取り外すことがし難くなるので、分解防止のための締結構造をより好適に実施することができる。
【0086】
また、貫通穴480は、固定用雄ねじ部667と螺合可能に形成される固定兼用雌ねじ部482が形成されている。これにより、ねじ部材660は、締結構造を分解しにくくするための機能と、レンズ保持部材410と固定部材450とを固定するための機能とを併せ持つ。よって、レンズ保持部材410と固定部材450を締結するためだけのボルトの全部又は一部を省略することができるので、製造に掛かるコストを低減させることができる。
【0087】
また、本実施形態の締結構造は、ねじ部材460とは別に、レンズ保持部材410と固定部材450とを固定する第1の接合部材とされる固定ボルト413を設けることができる。これにより、ねじ部材460の頭部と固定ボルト413の頭部は同じ面に表れる。従って、取り外すことができるねじが何れであるかが分かり難いので、さらに分解しにくい締結構造とすることができる。
【0088】
また、本実施形態の締結構造は、貫通穴480に位置合わせされた凹部490を有するヒートシンク81をさらに備え、小径軸部468は、貫通穴470,480及び凹部490に渡って挿通され、雄ねじ部466は凹部490内に位置される。これにより、ねじ部材460について、軸部465側(下方側)からアプローチすることも防止することができる。
【0089】
また、本実施形態の締結構造は、ねじ部材460とは別に、固定部材450とヒートシンク81とを固定する第2の接合部材とされる固定ボルト421を設けることができる。これにより、固定部材450とヒートシンク81とを確実に固定することができるので、さらにねじ部材460の下方側からのアプローチがし難くなる。そして、固定ボルト421は、レンズ保持部材410により覆うことができるので、レンズ保持部材410の上面側からアプローチすることができない。従って、さらに分解しにくい締結構造とすることができる。
【0090】
また、レンズ保持部材410と固定部材450との間には、被保持部材としての青色レーザダイオード71が挟持されて保持される。これにより、取り出されることを望まない部材である被保持部材について、好適な締結構造とすることができる。
【0091】
また、被保持部材である青色レーザダイオード71の高さ寸法Tは、ねじ部材460の頭部461が段部472に当接している状態における雄ねじ部466の頭部461側端から雌ねじ部481の凹部490側端までの距離Sより大きく形成した。これにより、レンズ保持部材410と固定部材450とが分離できたとしても、その間隔は高さ寸法Tよりも小さくなるので、被保持部材を取り出すことがしにくい締結構造とすることができる。
【0092】
また、本実施形態においては、被保持部材として青色レーザダイオード71により構成された励起光照射装置70とした。これにより、故意に取り出されて他の用途に転用されて誤使用されないことが望まれるレーザダイオードを用いた光源装置60について、このレーザダイオードを取り出しにくい締結構造を適用することができる。
【0093】
また、投影装置10は、本発明に係る締結構造を有する励起光照射装置70に青色レーザダイオード71が設けられる光源装置60を有する。そして、表示素子51、投影側光学系220及び投影装置制御手段が備えられる。これにより、分解されて、取り出されることを望まない部材である青色レーザダイオード71について、取り出しにくい締結構造を有する投影装置10を得ることができる。
【0094】
また、これら部材の締結方法は、レンズ保持部材410や固定部材450、ヒートシンク81及びコリメータレンズ73や青色レーザダイオード71を固定ボルト413,421により接合する部材接合工程と、雄ねじ部466と雌ねじ部481とを螺合させる螺合工程と、雄ねじ部466と雌ねじ部481とを非螺合状態として雄ねじ部466を凹部490に位置させる螺合解除工程と、を有する。これにより、ねじ部材460により、レンズ保持部材410,固定部材450及びヒートシンク81を分解しにくい締結構造とすることができる。
【0095】
また、これら部材の締結方法は、螺合解除工程の後に、ねじ部材460をレンズ保持部材410に固定するよう固定用雄ねじ部467と固定用雌ねじ部474とを螺合させる固定用ねじ螺合工程を有する。これにより、ねじ部材460をレンズ保持部材410に固定させることができる。よって、ねじ部材460をレンズ保持部材410に固定させ、通常使用時のねじ部材460のガタつきを防止することができる。
【0096】
また、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。
【0097】
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]大径部と、
該大径部と接続される段部と、
該段部と接続される小径部とにより形成される第1の貫通穴と、
を有する第1の部材と、
前記第1の貫通穴と連通され、雌ねじ部が形成される第2の貫通穴を有し、前記小径部側から前記第1の部材と接合される第2の部材と、
頭部と、
当該頭部から延伸する軸部と、からなり、
前記軸部は、小径軸部と、当該小径軸部の前記頭部の反対側に連設された雄ねじ部と、
を有するねじ部材と、
を備え、
前記小径軸部の径は、前記雄ねじ部の谷の径よりも小さく、
前記雄ねじ部が前記第2の貫通穴を挿通した状態における前記頭部の天面は、前記大径部内に位置されることを特徴とする締結構造。
[2]前記大径部の直径は、前記頭部の直径よりも僅かに大きいことを特徴とする前記[1]に記載の締結構造。
[3]前記軸部には、前記小径軸部よりも前記頭部側に前記ねじ部材を固定する固定用雄ねじ部が形成され、
前記小径部には、前記固定用雄ねじ部と螺合されて前記ねじ部材が固定される固定用雌ねじ部が形成され、
前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の呼び径は、前記固定用雄ねじ部及び前記固定用雌ねじ部の呼び径以下とされ、
前記固定用雄ねじ部と前記固定用雌ねじ部及び前記雄ねじ部と前記雌ねじ部の螺合状態及び非螺合状態は、一方が螺合状態のときは他方が非螺合状態となることを特徴とする前記[1]又は前記[2]に記載の締結構造。
[4]前記固定用雄ねじ部及び前記固定用雌ねじ部の巻方向は、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ部の巻方向と逆方向であることを特徴とする前記[3]に記載の締結構造。
[5]前記第2の貫通穴は、前記固定用雄ねじ部と螺合可能に形成される固定兼用雌ねじ部を有することを特徴とする前記[3]又は前記[4]に記載の締結構造。
[6]前記第1の部材は、第1の接合部材により前記第2の部材に固定されることを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れかに記載の締結構造。
[7]前記第2の貫通穴に位置合わせされた凹部を有し、前記第2の部材と接合される第3の部材をさらに備え、
前記軸部は、前記第1の貫通穴、前記第2の貫通穴及び前記凹部に渡って挿通されるとともに、前記雄ねじ部は前記凹部内に位置されることを特徴とする前記[1]乃至前記[6]の何れかに記載の締結構造。
[8]前記第2の部材は、第2の接合部材により前記第3の部材に固定されることを特徴とする前記[1]乃至前記[7]の何れかに記載の締結構造。
[9]前記第1の部材と前記第2の部材の間には、前記第1の部材と前記第2の部材とにより挟持される被保持部材が設けられることを特徴とする前記[1]乃至前記[8]の何れかに記載の締結構造。
[10]前記被保持部材の高さ寸法は、前記頭部が前記段部に当接している状態における前記雄ねじ部の前記頭部側端から前記雌ねじ部までの距離より大きいことを特徴とする前記[9]に記載の締結構造。
[11]前記被保持部材は、レーザダイオードであることを特徴とする前記[9]又は前記[10]に記載の締結構造。
[12]前記[9]乃至前記[11]の何れかに記載の締結構造を有する光源装置と、
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、
を備えることを特徴とする投影装置。
[13]大径部と、該大径部と接続される段部と、該段部と接続される小径部とにより形成される第1の貫通穴と、を有する第1の部材と、前記小径部と連通され、雌ねじ部が形成される第2の貫通穴を有する第2の部材と、を接合する部材接合工程と、
頭部と、当該頭部から延伸する軸部と、からなり、前記軸部は、小径軸部と、当該小径軸部の前記頭部の反対側に連設された雄ねじ部と、を有するねじ部材の前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とを螺合させる螺合工程と、
前記雄ねじ部と前記雌ねじ部を非螺合状態とさせる螺合解除工程と、
を有することを特徴とする締結方法。
[14]前記軸部は、前記小径軸部よりも前記頭部側に、前記ねじ部材を固定する固定用雄ねじ部が形成され、
前記小径部は、前記ねじ部材が固定される固定用雌ねじ部が形成され、
前記螺合解除工程の後に、前記固定用雄ねじ部と前記固定用雌ねじ部を螺合させる固定用ねじ螺合工程と、
を有することを特徴とする前記[13]に記載の締結方法。