(57)【要約】【課題】  プロジェクターのミラーの角度を調整する機構において、調整ねじの挿入状態を適正に維持できる技術を提供する。【解決手段】  角度調整機構１００は、ミラー１と、ミラーホルダー２と、ミラーホルダー２を取り付けるための樹脂製のハウジング３と、スプリング４と、ストッパー５と、複数の調整ねじ６とを備えている。調整ねじ６は、セルフタップ式のねじ構造であり、ハウジング３の副開孔９にねじを切りながら挿入される。副開孔９の位置は、ミラーホルダー２の背面の所定位置に当たるように設定されている。調整ねじ６の先端部には、螺刻のないいわゆるストレート部１２が設けられている。ストレート部１２の外形１３は、ハウジング３の副開孔９の内径１０にガタなく挿入できるサイズに設計されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルフタップ式の複数の調整ねじと、前記調整ねじが螺合する樹脂製のハウジングとを備える角度調整機構であって、
前記調整ねじは、前記調整ねじの先端部にストレート部を備え、前記ハウジングに形成された開孔に螺合する
ことを特徴とする角度調整機構。
【請求項２】
複数の前記調整ねじの１本が、前記調整ねじの代わりに、ハウジングに固定された構造であることを特徴とする請求項１に記載の角度調整機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の角度調整機構を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角度調整機能及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プロジェクターにおいては、ランプの光を効率良くかつ均一に表示素子に入射させる為にライトトンネルを用いた照明系が用いられる。また、光の利用効率を上げる為には、表示素子上の照明光の照射範囲を必要最小限に小さく設計される。そのため、通常、表示素子に正確に光を導く為に、何らかの照明光の調整機構が必要である。
【０００３】
調整方法の一つとして反射鏡の角度を調整する方法がある。例えば、特許文献１に開示の画像投影装置は、光源からの光の光路を屈折させる平面ミラーと、平面ミラーを保持するミラーホルダーと、ミラーホルダーの取り付けられるキャスティングを含む。そして、この画像投影装置には、先端に挿入片を備える指示部が上記ミラーホルダーの非保持面に備わるとともに、上記挿入片を挿入させる主開孔と、その挿入された挿入片の反挿入方向への変位に応じて上記挿入片を挿入方向に向けて突き上げる反発片とが上記キャスティングに備わる。上記キャスティングに含まれる副開孔を通じて、上記ミラーホルダーの非保持面を突き上げることで、非保持面とキャスティングとの間隔を調整する調整柱が備わる。
【０００４】
このような角度調整方法を用いた、特に安価な例として、ハウジングを樹脂の成型品とし、調整ねじをＳタイト（登録商標）等のセルフタップビスを用いる事により、ハウジングに設けられた調整ねじ用の開孔のねじきり加工を省略する方法が実用化されている。この方法では、ハウジングの調整ねじ用の開孔の径を適正に設定する事により、ねじの保持トルクを大きいまま維持する事ができ、ねじロック等のねじの緩み防止処理を省略できるというメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９２８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示の技術では、ハウジングの材料として、樹脂等の柔らかく粘りのある材料を採用する必要がある。金属のアルミダイキャスト等では、剛性が高すぎる為、ねじ挿入により、一度ねじ溝ができてしまうと、２回目以降は、軽いトルクで回転してしまう為に、ねじロック等の緩み止めの処理が必要になる。しかしながら、ハウジングに樹脂材料を用いる場合、材料が柔らかい為、ねじの下穴の面に対し、傾いた角度でも調整ねじが挿入できてしまうという課題があった。
【０００７】
図８（ａ）に調整ねじ１０６が正しく挿入された状態と、図８（ｂ）に調整ねじ１０６が斜めに打たれたときの挿入状態を示している。調整ねじ１０６が斜めに打たれたときは、ビスの下穴の片側には過大な変形による材料の破壊、逆側は、ねじのかかりが浅くなる。このため、繰り返し、調整ねじ１０６を回転させたときに、ねじ溝がゆるくなり、調整ねじ１０６の保持トルクを維持できない不具合が発生する事がある。調整ねじ１０６の保持トルクが小さくなると、振動等で調整ねじ１０６がゆるんでしまうため、結果としてミラー角度がずれる不具合が発生する。
【０００８】
特許文献の技術では、ミラーの角度を調整する為の調整柱（調整ねじ）の構造について、先端を球状にした技術が開示されているが、上述のように、調整ねじの挿入状態に関する課題については開示がなく、対策の為の技術が求められていた。
【０００９】
本発明は以上のような状況に鑑みなされたものであって、上記課題を解決する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、セルフタップ式の複数の調整ねじと、前記調整ねじが螺合する樹脂製のハウジングとを備える角度調整機構であって、前記調整ねじは、前記調整ねじの先端部にストレート部を備え、前記ハウジングに形成された開孔に螺合する。
また、複数の前記調整ねじの１本が、前記調整ねじの代わりに、ハウジングに固定された構造であってもよい。
本発明のプロジェクターは、上記の角度調整機構を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、調整ねじの挿入状態を適正に維持できる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る、反射鏡の角度調整機構を示す図である。
【図２】実施形態に係る、角度調整機構の調整ねじを示す図である。
【図３】実施形態に係る、角度調整機構のハウジングを示す図である。
【図４】実施形態に係る、調整ねじとハウジングを示す図である。
【図５】実施形態の変形例に係る、角度調整機構を示す図である。
【図６】実施形態に係る、プロジェクターの光学エンジンの構成図である。
【図７】実施形態に係る、プロジェクターの光学エンジンの斜視図である。
【図８】従来技術に係る、調整ねじとハウジングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１４】
本実施形態では、樹脂製のハウジングとセルフタップ式の調整ねじを用いるミラー調整機構を採用している。
さらに、次の（１）または（２）の特徴を有している。
（１）調整ねじの先端部にストレート部を設ける。ストレート部の外径はハウジングに設けられた調整ねじ用の副開孔の内径に、ガタ無く挿入できる外径に設定されている。３本の調整ねじを用いミラーの角度を調整できるようにしている。
（２）（１）の調整機構において、３本の調整ねじの内１本を固定の構造物としている。
以下、具体的に説明する。
【００１５】
図６は、プロジェクター５０の光学エンジン６０を平面的に記載した構成図の一例である。また、図７に光学エンジン６０の外観斜視図を示し、図中の円２６で示す領域が、本実施形態で特徴的な構成（後述する角度調整機構１００）を備えている部分である。
【００１６】
まず、一般的なプロジェクター５０の構成について、光の進行経路にしたがって説明する。ランプ１５ａから出た光は、リフレクター１５ｂにより反射、集光されカラーホイール１６に入射する。カラーホイール１６はＲ,Ｇ,Ｂ等所定の波長域のフィルターを周方向に並べてホイール状にしたものである。カラーホイール１６を透過した後の光は、所定の波長域の光のみ透過される。
【００１７】
カラーホイール１６を通過した光は、ライトトンネル１７に入射する。ライトトンネル１７は、断面が表示素子２４と略相似形になった筒状の部品で、内面は鏡面になっている。ライトトンネル１７の内面で複数回反射された光は均一になり出射される。ライトトンネル１７から出射した後の光は、複数のレンズ１８、２０、２２、反射鏡１９、２１を経てＴＩＲプリズム２３に入射する。
【００１８】
ＴＩＲプリズム２３は２個のプリズムを貼り合わせた部品であり、貼り合わせ面には、微小な隙間（空気層）が設けられている。入射した照明光は貼り合わせ面で全反射し表示素子２４に入射する。
【００１９】
表示素子２４に反射された光は投射レンズ２５の方向に全透過するように設計されている。表示素子２４により所定の画像に変調された光は、ＴＩＲプリズム２３を透過し投射レンズ２５によりスクリーンに結像される。
【００２０】
このようなプロジェクター５０において、ランプ１５ａの光を正確に表示素子２４に照射するための調整機構として、少なくとも一方の反射鏡１９、２１に角度調整機構１００が設けられる。
【００２１】
つづいて、図１〜３を参照して、角度調整機構１００を具体的に説明する。図１（ａ）の平面図及び（ｂ）の断面図に示すように、角度調整機構１００は、ミラー１と、ミラー１を保持するミラーホルダー２と、ミラーホルダー２を取り付けるための樹脂製のハウジング３と、ミラーホルダー２をハウジング３に近づける方向に荷重を発生させるスプリング４と、スプリング４を固定するストッパー５と、複数の調整ねじ６とを備えている。
【００２２】
ミラーホルダー２の略中心には、支柱７が設けられている。また、図３（ａ）の平面図及び（ｂ）の断面図に示すように、ハウジング３には、ミラーホルダー２の支柱７を挿入する主開孔８が設けられている。この主開孔８は支柱７の外径より一回り大きく設計されており、ミラーホルダー２はハウジング３に対しガタを持ち自由に動くことができるように設計されている。
【００２３】
ハウジング３には、複数の副開孔９が設けられている。副開孔９の内径１０は調整ねじ６のねじ螺刻部の外径１１より一回り小さく設計されている。
【００２４】
なお、ハウジング３の材料としては、耐熱性と対衝撃性に優れるＰＣ（ポリカーボネート）系の材料が適している。また、ＰＣにガラス繊維を混合しより耐熱性を高めたＰＣ−ＧＦ、ＡＢＳ樹脂を混合し成形性が高く安価なＰＣ−ＡＢＳアロイも適している。ＰＣ材料の例としては、帝人（株）のMN-3600H、住友ダウ（株）の876-20等、ＰＣ−ＧＦの例としては、ＳＡＢＩＣ社のLEXAN 3412ECR、帝人（株）のGN-3630H等があげられる。ＰＣ−ＡＢＳアロイの例としては、ＫＩＮＧＦＡ社のJH-960H、帝人（株）のTN-7500等があげられる。
【００２５】
図２（ａ）の平面図及び（ｂ）の断面図に示すように、調整ねじ６は、セルフタップ式のねじ構造になっており、ハウジング３の副開孔９にねじを切りながら挿入される。副開孔９の位置は、ミラーホルダー２の背面の所定の位置に当たるように設定されている。その結果、調整ねじ６は、必要な位置で止められ、それによりミラー１を所定の角度に調整できる。副開孔９のサイズを適正に設計する事により、調整ねじ６には、適正な保持トルクが働き、緩み止め防止の処理を施さなくても、振動等では動かないようにすることができる。
【００２６】
ここで、調整ねじ６の先端部には、螺刻のないいわゆるストレート部１２が設けられている。ストレート部１２の外径１３は、ハウジング３の副開孔９の内径１０にガタなく挿入できるサイズに設計されている。
【００２７】
セルフタップねじである調整ねじ６の材料として一般的なものとしては、冷間圧造用炭素鋼線材（SWRCH）が用いられる。一例としては、SWRCH18A等が適している。
【００２８】
調整ねじ６の設計の一例としては、例えばＭ３タイプのねじを用いるとき、ねじ螺刻部の外径１１は約３ｍｍである。それに対しハウジング３の副開孔９の内径１０は約２．６ｍｍ程度が良い。調整ねじ６のストレート部１２の外径１３は、ハウジング３の副開孔９の内径１０にガタ無く挿入できるサイズとして、約２．４ｍｍ程度にすると良い。
【００２９】
以上の構成を採用した角度調整機構１００によると、図４に示すように、最初にストレート部１２がハウジング３の副開孔９に傾かずに挿入するため、ねじの斜め打ちを避ける事ができる。
【００３０】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、表示素子２４の設置に角度調整機能１００が利用されてもよい。
【００３１】
図５に、変形例に係る角度調整機構２００を示す。角度調整機構２００では、３本の調整ねじ６の内、図示で右側に配置される１本を固定の構造物１４に変更している。
【００３２】
この変形例では、調整ねじ６の本数を減らし、部品コストと調整作業の削減が可能になる。
【符号の説明】
【００３３】
１  ミラー
２  ミラーホルダー
３  ハウジング
４  スプリング
５  ストッパー
６  調整ねじ
７  支柱
８  主開孔
９  副開孔
１０  内径
１１、１３  外径
１２  ストレート部
１４  構造物
１５ａ  ランプ
１５ｂ  リフレクター
１６  カラーホイール
１７  ライトトンネル
１８、２０、２２  レンズ
１９、２１  反射鏡
２３  ＴＩＲプリズム
２４  表示素子
２５  投射レンズ
５０  プロジェクター
６０  光学エンジン
１００、２００  角度調整機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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