(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形板とその上部および下部それぞれに配されたはんだ固着部とを有する構造の金属部品の放熱遮断構造であって、
前記金属部品における熱バランスが平衡に近づくように前記矩形板の所定部分に樹脂塗料で電着塗装が施されている
ことを特徴とする放熱遮断構造。
【請求項２】
金属部品を他の部品にはんだ固着する際に上部のはんだ固着部の温度が下部のはんだ固着部の温度よりも低くなる場合には、矩形板における上部を所定部分とする
請求項１記載の放熱遮断構造。
【請求項３】
金属部品を他の部品にはんだ固着する際に下部のはんだ固着部の温度が上部のはんだ固着部の温度よりも低くなる場合には、矩形板における下部を所定部分とする
請求項１記載の放熱遮断構造。
【請求項４】
はんだ固着部と矩形板とを接続する接続領域に貫通穴が設けられている  請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の放熱遮断構造。
【請求項５】
横長部とその両側に位置する第１のはんだ固着部とを有する第１の金属部品と、矩形板とその上部および下部それぞれに配された第２のはんだ固着部とを有する第２の金属部品とが、前記第１のはんだ固着部と前記第２のはんだ固着部とではんだ付けされる接合体の放熱遮断構造であって、
前記第２の金属部品における熱バランスが平衡に近づくように前記矩形板の所定部分に樹脂塗料で電着塗装が施されている
ことを特徴とする放熱遮断構造。
【請求項６】
第１のはんだ固着部と第２のはんだ固着部とをはんだ付けする際に上部の第２のはんだ固着部の温度が下部の第２のはんだ固着部の温度よりも低くなる場合には、矩形板における上部を所定部分とする
請求項５記載の放熱遮断構造。
【請求項７】
第１のはんだ固着部と第２のはんだ固着部とをはんだ付けする際に下部の第２のはんだ固着部の温度が上部の第２のはんだ固着部の温度よりも低くなる場合には、矩形板における下部を所定部分とする
請求項５記載の放熱遮断構造。
【請求項８】
第２のはんだ固着部と矩形板とを接続する接続領域に貫通穴が設けられている
請求項５から請求項７のうちのいずれか１項に記載の放熱遮断構造。
【請求項９】
横長部と第１のはんだ固着部との間に貫通穴が設けられている
請求項５から請求項８のうちのいずれか１項に記載の放熱遮断構造。
【請求項１０】
液晶パネルとクロスプリズムとを含む投影型映像表示装置であって、
請求項１から請求項９のうちのいずれか１項に記載の放熱遮断構造を用いて前記液晶パネルが前記クロスプリズムに固定されている
ことを特徴とする投影型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの金属部品をはんだ接合するときの接合ずれの発生を防止するための放熱遮断構造、およびそのような放熱遮断構造を有する投影型映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、投影型映像表示装置としての液晶プロジェクタの一例の主要部を示す構成図である。図５に示す投影型映像表示装置では、光源６０から出射された白色の光線は、２枚のダイクロイックミラー６１，６２で３原色に分離される。１枚目のダイクロイックミラー６１は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光線のうち１色を透過させる。例えば、青色（Ｂ）光線を透過させ、赤色（Ｒ）光線と緑色（Ｇ）光線を反射する。ダイクロイックミラー６１を透過した青色光線は全反射ミラー７１で反射し、青色光線用の映像表示素子としての透過型の液晶パネル５３に入射する。
【０００３】
１枚目のダイクロイックミラー６１で反射された赤色光線と緑色光線は、２枚目のダイクロイックミラー６２に照射される。ダイクロイックミラー６２に照射された光線は、赤色光線と緑色光線のうちのいずれかを透過させ、他方を全反射する。例えば、赤色光線を透過させ、緑色光線を反射する。
【０００４】
ダイクロイックミラー６２を透過した赤色光線は、全反射ミラー７２，７３を経て赤色光線用の映像表示素子としての透過型の液晶パネル５１に入射する。ダイクロイックミラー６２で反射された緑色光線は、緑色光線用の映像表示素子としての透過型の液晶パネル５２に入射する。各液晶パネル５１，５２，５３に照射された光線は、各液晶パネル５１，５２，５３を透過することにより映像光線に変換されて各液晶パネル５１，５２，５３から出射される。各液晶パネル５１，５２，５３から出射された光線はクロスプリズム４１で合成され、投射レンズ８０によってフォーカス合わせ等が行われ、スクリーン９０に拡大投射される。
【０００５】
液晶プロジェクタとして、小型化および高輝度化されたものの製品開発が進められ、それに伴って、製品の内部における各部品を小型化することが求められ、また、各部品を高精度に組み立てることが求められている。液晶プロジェクタにおいて、クロスプリズム４１と液晶パネル５１，５２，５３とを組み合わせた組立品は、液晶プロジェクタ製品中での心臓部とも呼ぶべき特に精度と品質が求められる部品である。
【０００６】
次に、図６に斜視図を参照して、クロスプリズム４１と液晶パネル５１，５２，５３との組立品の構成を説明する。製品において、この組立品の上下それぞれには、プラスチックまたは金属の部品４２，４３が取り付けられる。そして、上下の部品４２，４３に、第１の金属部品１０Ｂがねじ止めされる。液晶パネル５１，５２，５３は、それぞれの第２の金属部品２０Ｂにねじ止めされる。従って、組立品において、液晶パネル５１，５２，５３のそれぞれに対応した第１の金属部品１０Ｂおよび第２の金属部品２０Ｂがある。
【０００７】
そして、第１の金属部品１０Ｂと第２の金属部品２０Ｂとが、４箇所のはんだ固着部１３においてはんだ接合される。接合の際に、３つの液晶パネル５１，５２，５３の画素位置が合うように、第１の金属部品１０Ｂと第２の金属部品２０Ｂとが接合される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
製品の小型化に伴って、第１の金属部品１０Ｂと第２の金属部品２０Ｂとはんだ固着部１３の周囲の形状が小さくなったので、はんだ接合処理時の、はんだ固着部１３から他の部品等への熱伝導が以前に比べて促進され、４箇所のはんだ固着部１３における熱バランスが崩れやすくなった。すなわち、温度差が大きくなった。また、液晶プロジェクタのハウジングの材料としてマグネシウムが用いられるようになり、第２の金属部品２０Ｂに伝わった熱が放熱されやすくなり、このことも熱バランスを崩す要因になっている。
【０００９】
また、はんだ付け作業終了後に組立品に当てられる冷却風の流れによって熱バランスが崩れるという問題もある。特に、上下の部品４２，４３の材質に差がある場合、例えば上の部品４２の材質がプラスチックであって下の部品４３の材質がアルミニウムである場合には、それらの熱伝導率の違いから熱バランスの崩れが顕著になる。
【００１０】
熱バランスが崩れると、上下の部品４２，４３の熱膨張や収縮の程度に差が生じやすくなり、第１の金属部品１０Ｂと第２の金属部品２０Ｂとの固着ずれが生じやすくなる。固着ずれが生ずると、３つの液晶パネル５１，５２，５３の間で画素ずれが発生してしまう。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するための発明であって、２つの金属部品を複数箇所ではんだ接合する際の熱バランスの崩れを防止し、固着の精度を向上させることができる放熱遮断構造および投影型映像表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による放熱遮断構造は、矩形板とその上部および下部それぞれに配されたはんだ固着部とを有する構造の金属部品の放熱遮断構造であって、金属部品における熱バランスが平衡に近づくように矩形板の所定部分に樹脂塗料で電着塗装が施されていることを特徴とする。金属部品を他の部品にはんだ固着する際に上部のはんだ固着部の温度が下部のはんだ固着部の温度よりも低くなる場合には、矩形板における上部を所定部分とする。また、金属部品を他の部品にはんだ固着する際に下部のはんだ固着部の温度が上部のはんだ固着部の温度よりも低くなる場合には、矩形板における下部を所定部分とする。
【００１３】
はんだ固着部と矩形板とを接続する接続領域に貫通穴が設けられていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の他の態様の放熱遮断構造は、横長部とその両側に位置する第１のはんだ固着部とを有する第１の金属部品と、矩形板とその上部および下部それぞれに配された第２のはんだ固着部とを有する第２の金属部品とが、第１のはんだ固着部と第２のはんだ固着部とではんだ付けされる接合体の放熱遮断構造であって、第２の金属部品における熱バランスが平衡に近づくように矩形板の所定部分に樹脂塗料で電着塗装が施されていることを特徴とする。第１のはんだ固着部と第２のはんだ固着部とをはんだ付けする際に上部の第２のはんだ固着部の温度が下部の第２のはんだ固着部の温度よりも低くなる場合には、矩形板における上部を所定部分とする。第１のはんだ固着部と第２のはんだ固着部とをはんだ付けする際に下部の第２のはんだ固着部の温度が上部の第２のはんだ固着部の温度よりも低くなる場合には、矩形板における下部を所定部分とする。
【００１５】
第２の金属部品におけるはんだ固着部と矩形板とを接続する接続領域に貫通穴が設けられていることが好ましい。
【００１６】
第１の金属部品における横長部とはんだ固着部との間に貫通穴が設けられていることが好ましい。
【００１７】
本発明による投影型映像表示装置は、液晶パネルとクロスプリズムとを含む投影型映像表示装置であって、請求項１から請求項９のうちのいずれかに記載の放熱遮断構造を用いて液晶パネルがクロスプリズムに固定されていることを特徴とする。
【００１８】
第２の金属部品におけるはんだ固着部と矩形板とを接続する接続領域に貫通穴が設けられていることが好ましい。
【００１９】
第１の金属部品における横長部とはんだ固着部との間に貫通穴が設けられていることが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の第１の実施の形態を説明するための斜視図である。図１は、投影型映像表示装置におけるクロスプリズム４１と液晶パネル５１，５２，５３との組立品の構成を示す。図２は、第１の金属部品１０の構造を示す斜視図である。この組立品の上下それぞれには、プラスチックまたは金属の部品４２，４３が取り付けられる。そして、上下の部品４２，４３に、２つの横長凹形状の第１の金属部品１０がねじ止めされる。
【００２１】
第１の金属部品１０の２箇所にねじ止め用の取付穴１１が設けられ、第２の金属部品２０には、４箇所のねじ止め用の取付穴２１が設けられている。なお、第１の金属部品１０と第２の金属部品２０の材質は同じであり、例えば、ステンレス鋼板（ＳＵＳ）、冷延鋼板（ＳＰＣＣ）、アルミニウムなどが用いられる。
【００２２】
第１の金属部品１０は凹形状であって、図２に示すように、１枚の横長板が２箇所の曲げ部１４で折り曲げられ、両端の２箇所がはんだ固着部１３であり、はんだ固着部１３とは異なる横長部１５にねじ止め用の取付穴１１が設けられている構造である。２つの曲げ部１４には、それぞれ、強度に影響しない程度の伝熱遮断用の穴（貫通穴）１２が設けられている。すなわち、はんだ固着部１３と、上下の部品４２，４３に取り付けられるための取付穴１１との間に、伝熱遮断用の穴１２が設けられている。ここで、穴１２の大きさは、曲げ部１４の強度に影響しない範囲で、できるだけ大きいことが望ましい。
【００２３】
図３は、第２の金属部品２０の構造を示す斜視図である。図３に示すように、第２の金属部品２０は、額縁状の板（内部に貫通部分が存在する矩形板）の上部と下部のそれぞれ２箇所において、はんだ固着部２３が接続領域２４を介して額縁状の板に接続されたような形状である。なお、実際には、額縁状の板、はんだ固着部２３および接続領域２４は一体形成される。液晶パネル５１，５２，５３は、それぞれに対応した第２の金属部品２０にねじ止めされる。はんだ固着部２３は、第１の金属部品１０のはんだ固着部１３とはんだ付けされる。
【００２４】
第２の金属部品２０において、接続領域２４には、強度に影響しない程度の伝熱遮断用の穴（貫通穴）２２が設けられている。すなわち、はんだ固着部２３と、液晶パネル５１，５２，５３を取り付けられるための取付穴２１との間に、伝熱遮断用の穴２２が設けられている。
【００２５】
そして、第１の金属部品１０が組立品の上下に位置するプラスチックまたは金属の部品４２，４３にねじ止めされ、第２の金属部品２０に液晶パネル５１，５２，５３がねじ止めされた後、第１の金属部品１０と第２の金属部品２０とが、４箇所のはんだ固着部１３，２３においてはんだ接合されて接合体とされる。接合の際に、３つの液晶パネル５１，５２，５３の画素位置が合うように、第１の金属部品１０と第２の金属部品２０とが接合される。
【００２６】
なお、組立品において、液晶パネル５１，５２，５３のそれぞれに対応した２つの第１の金属部品１０と第２の金属部品２０との接合体がある。なお、図１では、液晶パネル５２は見えない位置にあり、液晶パネル５３はまだ取り付けられていない。液晶パネル５３が取り付けられた後の組立品の外観は、図６に示されたようになる。
【００２７】
また、上記した部品以外の構造は、図５および図６に示された従来の構造と同じである。
【００２８】
この実施の形態では、第１の金属部品１０における曲げ部１４に、伝熱遮断用の穴１２が設けられている。従って、はんだ付け時に生ずる熱が横長部１５に伝導することが妨げられる。横長部１５は上下の部品４２，４３に接している。従って、はんだ固着部１３から上下の部品４２，４３への熱の伝導が妨げられる。すなわち、はんだ接合処理時におけるはんだ固着部１３から他の部品等への熱伝導が妨げられ、４箇所のはんだ固着部１３における熱バランスは崩れにくい。
【００２９】
また、第２の金属部品２０において、はんだ固着部２３と取付穴２１との間に、伝熱遮断用の穴２２が設けられている。従って、はんだ付け時に生ずる熱が液晶パネル５１，５２，５３の側に伝導することが妨げられる。すなわち、はんだ接合処理におけるはんだ固着部２３から他の部品等への熱伝導が妨げられ、４箇所のはんだ固着部２３における熱バランスは崩れにくい。
【００３０】
なお、この実施の形態では、伝熱遮断効果を得るために穴１２，２２が設けられたが、他の構造によって伝熱遮断効果を得るようにしてもよい。例えば、切り欠き部を設けたり、フランジを設けるようにしてもよい。
【００３１】
第１の金属部品１０および第２の金属部品２０として、板厚０．８ｍｍのステンレス鋼板を用い、曲げ部１４および接続領域２４の上下幅３ｍｍとした場合に直径１．３ｍｍの穴１２，２２を設けた場合に、液晶パネル５１，５２，５３の上方の１０ｍｍの位置で温度を測定した。すると、穴１２，２２を設けない場合に比べて、温度は約３０℃低下した。すなわち、穴１２，２２を設けると、はんだ固着部１３，２３から他の部品への熱伝導が妨げられることが確認された。
【００３２】
実施の形態２．
図４（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態における第２の金属部品の構造を示す斜視図である。また、図４（Ａ）は比較例としての第２の金属部品の構造を示す斜視図である。なお、第２の金属部品以外の構造は、図５および図６に示された従来の構造と同じである。
【００３３】
図４（Ａ）に示すように、防錆性や防食性を向上させる等の目的で、第２の金属部品の表面には全面に亘って、樹脂塗料などを用いて電着塗装が施されることが多い。しかし、この実施の形態では、図４（Ｂ）に示すように、電着塗装が施される領域２５は、第２の金属部品の表面における一部である。つまり、下部のはんだ固着部２３および矩形板の下端から中途までの所定部分２５ａに亘って電着塗装が施されている。電着塗装によって保温効果が生ずるので、表面に電着塗装が施されていない部分は電着塗装が施される領域２５に比べて放熱効果が大きい。
【００３４】
何らの処置も施さない場合には、第１の金属部品と第２の金属部品とをはんだ付けするときに上下の接合部分の温度差が大きくなるような場合に、すなわち、上側のはんだ固着部２３と下側のはんだ固着部２３との温度差が大きくなるような場合に、温度が低い側の第２の金属部品の表面に電着塗装を施すようにする。そのような処置が施された第２の金属部品を使用すれば、上側のはんだ固着部２３と下側のはんだ固着部２３との温度差を小さくすることができる。すなわち、熱バランスを平衡させることができる。
【００３５】
なお、図４（Ｂ）に示す例は、例えば、組立品の上側に位置する部品４２がプラスチック性であり下側に位置する部品４３が金属製であって、何らの処置も施さない場合には、はんだ付け時に上側の接合部分の温度が下側の接合部分の温度よりも高くなるような場合に使用される第２の金属部品の例である。従って、はんだ付け時に上側の接合部分の温度が下側の接合部分の温度よりも低くなるような場合には、第２の金属部品の表面において、上側が電着塗装が施される領域とされる。すなわち、この実施の形態では、第２の金属部品に、上部のはんだ固着部２３および矩形板の上端から中途までの所定部分に亘って、または下部のはんだ固着部２３および矩形板の下端から中途までの所定部分に亘って電着塗装を施す。
【００３６】
図４（Ｂ）に示すように、第２の金属部品の表面において、下半分に電着塗装を施し、上半分に電着塗装を施さなかった場合には、上下の接合部分の温度差が約１０℃になることが確かめられた。
【００３７】
従って、この事実から、何らの処置も施さない場合（例えば、第２の金属部品の表面の全面に亘って電着塗装した場合）の上下の接合部分の温度差を測定し、その温度差を解消させるような範囲で、電着塗装が施される領域２５を設定すればよい。あるいは、何らの処置も施さない場合（例えば、第２の金属部品の表面の全面に亘って電着塗装した場合）の上下の接合部分の温度差を測定し、その温度差が解消されるまで、電着塗装が施される領域２５の広さを変え、最終的な領域２５の広さを決定するようにしてもよい。
【００３８】
なお、第１の実施の形態は伝熱遮断効果を得るための構造であり、第２の実施の形態は放熱遮断効果（具体的には放熱調整効果）を得るための構造であったが、第１の実施の形態の構造と第２の実施の形態の構造とを組み合わせてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、矩形板とその上部および下部それぞれに配されたはんだ固着部とを有する構造の金属部品の放熱遮断構造を、金属部品における熱バランスが平衡に近づくように矩形板の所定部分に樹脂塗料で電着塗装が施されている構造にしたので、２つの金属部品を複数箇所ではんだ接合する際の熱バランスの崩れを防止し、固着の精度を向上させることができる。
【００４０】
また、横長部とその両側に位置する第１のはんだ固着部とを有する第１の金属部品と、矩形板とその上部および下部それぞれに配された第２のはんだ固着部とを有する第２の金属部品とが、第１のはんだ固着部と第２のはんだ固着部とではんだ付けされる接合体の放熱遮断構造であって、第２の金属部品における熱バランスが平衡に近づくように矩形板の所定部分に樹脂塗料で電着塗装が施されている構造にしたので、第１の金属部品と第２の金属部品とを複数箇所ではんだ接合する際の熱バランスの崩れを防止し、固着の精度を向上させることができる。
【００４１】
そして、投影型映像表示装置を、熱バランスが平衡に近づくように矩形板の所定部分に樹脂塗料で電着塗装が施されている放熱遮断構造を用いて液晶パネルがクロスプリズムに固定されているように構成したので、金属部品と他の金属部品とを複数箇所ではんだ接合する際の熱バランスの崩れを防止し、液晶パネルの位置精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態を説明するための斜視図である。
【図２】  第１の金属部品の構造を示す斜視図である。
【図３】  第２の金属部品の構造を示す斜視図である。
【図４】  本発明の第２の実施の形態における第２の金属部品の構造を示す斜視図である。
【図５】  液晶プロジェクタの一例の主要部を示す構成図である。
【図６】  従来のクロスプリズムと液晶パネルとの組立品の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  第１の金属部品
１１  取付穴
１２  穴（貫通穴）
１３  はんだ固着部
１４  曲げ部
１５  横長部
２０  第２の金属部材
２１  取付穴
２２  穴（貫通穴）２２
２３  はんだ固着部
２４  接続領域
４１  クロスプリズム
４２，４３  部品
５１，５２，５３  液晶パネル
【図１】
0003808404.tif 000002
【図２】
0003808404.tif 000003
【図３】
0003808404.tif 000004
【図４】
0003808404.tif 000005
【図５】
0003808404.tif 000006
【図６】
0003808404.tif 000007