JP6243149B2

JP6243149B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP6243149B2
Application number: JP2013129445A
Authority: JP
Inventors: 安史中嶋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2017-12-06
Anticipated expiration: 2033-06-20
Also published as: JP2015004780A

Description

本発明は、表示装置に係り、例えば天吊り可能や壁面等に取り付け可能に構成された表示装置に関する。

一般的に、プロジェクター等のように天井や壁面等へ据付が可能な表示装置において、一般的には、筐体を構成する下ケースに設けたボスに金属ナットをインサートし、天井側に固定された天吊用の金具とビスやボルト等で固定していた。

図１に公知の技術を用いて天吊り状態としたプロジェクター１０１を示す。また、図２（ａ）は天吊金具１９０とプロジェクター１０１との固定部分（図１の領域Ａ）の断面を拡大して示している。さらに、図２（ｂ）は固定に使用されるナット１５０の斜視図である。

図示のように、プロジェクター１０１は天地反転状態に配置され、キャビネット底面１１０に天吊金具１９０がビス１８０で固定される。この固定構造では、キャビネット底面１１０にナット１５０が組み込まれており、そのナット１５０と天吊金具１９０とがビス１８０で固定される。具体的には、キャビネット底面１１０にナット配置部１２０（ボス）が形成されている。ナット配置部１２０はキャビネット内側に筒状で配置用孔１２２を有し、その配置用孔１２２にナット１５０が嵌め込まれている。配置用孔１２２の図示上部中心はナット１５０の先端部１５２が挿通可能に開口１２４となっている。ナット１５０は、円筒状のナット本体１５１の先端にナット本体１５１より外径の小さい筒状の先端部１５２を備えている。ナット本体１５１と先端部１５２との境界である段差部１５３がナット配置部１２０の開口１２４の外縁内面部分１２６に当接するようになっている。したがって、ナット１５０の螺孔１５４にビス１８０が螺挿され天吊金具１９０をビス１８０で固定されたときに、ビス１８０とナット１５０（段差部１５３）でキャビネット底面１１０（ナット配置部１２０）を挟み込む構造となり、固定がなされる。

天吊用構造として安全を考慮した技術が各種提案されている。例えば、簡易な構成で落下を防止することを目的として提案されたプロジェクターがある（特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に開示の技術は、従来のインサートナットを樹脂に圧入する構造に対して、インサートナットと樹脂との間に金属製のフランジを設けてボスがクラックした場合でも、樹脂製の下ケースとフランジの接触部分においてプロジェクターを保持する構造を提案している。この構造で、油脂によるケミカルクラックに対応している。

特開２００７−２４０９８２号公報

ところで、図１や図２で示した構造では、例えば製造工程でインサートナットに油脂等が付着すると、樹脂で構成された下ケースのボス部分が樹脂劣化によりクラックしプロジェクターが落下するおそれがあった。また、製造工程でのインサートナットへの油脂付着にとどまらず、極端に油分の多い環境下（飲食店等）で使用された場合でも同様の樹脂劣化によりプロジェクターが落下するおそれがあった。さらに火災等の発火があった際でも、樹脂が燃えて溶け落ちた場合に、プロジェクターが落下するおそれがあった。また、特許文献１に開示の技術では、上述の様な過酷環境下や火災現場での対策については不十分で別の技術が求められていた。

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。

本発明の表示装置は、樹脂製の筐体と、前記筐体の内部に配置される金属シールドと、前記筐体にインサートされ、外部の所定部材との固定に利用可能に構成されたインサートナットと、を有し、前記インサートナットは、前記筐体にインサートされた状態で、前記金属シールドに取り付けられるフランジの形状の固定部を備え、前記インサートナットが前記外部の所定部材にネジ固定されたときに、前記インサートナットの先端部分は、前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付け、前記フランジは、前記金属シールドと前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付け、吊り下げ状態において、前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付ける構造と、前記フランジが前記金属シールドと前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付ける構造の２系統の吊り下げ系統が形成され、前記固定部は、前記フランジ形状の外縁部に中心側に凹んだ凹部を有し、前記凹部で、ネジによって前記インサートナットを前記金属シールドと固定する。
また、前記インサートナットは、ナット本体と、前記ナット本体の一端に設けられた前記固定部と、前記ナット本体の他端に設けられたナット先端凸部と、を有し、前記インサートナットが前記外部の所定部材にネジ固定されたときに、前記ナット先端凸部と前記ナット本体の境界部分のナット先端段差部が、前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付けてもよい。
また、前記金属シールドは、外側に向かって凸状に形成され前記インサートナットの前記固定部が取り付けられるナット配置部を備え、前記ナット配置部は、前記ネジで前記インサートナットを固定する場合に前記凹部と一致する位置に形成されたインサートナット固定用開口部を備えてもよい。
また、前記金属シールドの内側には絶縁シートが配置されてもよい。
また、当該表示装置はプロジェクターであってもよい。

本発明によれば、天吊または壁面設置されたプロジェクターがインサートナットへの油脂付着や油分多い過酷環境下、更に火災時においてもプロジェクターが落下するのを防止することが出来る技術を提供することができる。

背景技術に係る、天吊金具が取り付けられたプロジェクターを示す斜視図である。背景技術に係る、天吊金具とプロジェクターの固定構造及び固定に用いられるナットを示す図である。実施形態に係る、天吊金具が取り付けられたプロジェクターを示す斜視図である。実施形態に係る、樹脂筐体を取り外した状態のプロジェクターを示す斜視図である。実施形態に係る、フランジ付きナットが取り付けられた状態の金属シールドを示す斜視図である。実施形態に係る、天吊金具とプロジェクターの固定構造を示す一部断面斜視図である。実施形態に係る、天吊金具とプロジェクターの固定に用いられるフランジ付きナットを示す斜視図である。実施形態に係る、フランジ付きナットとナット固定用絞り部との関係を示す斜視図である。実施形態に係る、フランジ付きナットによる取付構造を説明するための斜視図である。実施形態に係る、フランジ付きナットによる取り付け構造を模式的に示す断面図である。実施形態に係る、上カバーを取り外した状態のプロジェクターの斜視図である。実施形態に係る、金属シールドに電源ユニットを固定した状態を示す斜視図である。実施形態に係る、金属シールドにメイン基板及び電源ユニットを固定した状態示す斜視図である。実施形態に係る、金属シールドにメイン基板、電源ユニット及び光学メカを固定した状態を示す斜視図である。

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。

本実施形態の概要は次の通りである。
（１）金属のインサートナット（後述のフランジ付きナット５０）を筐体内部の金属製シールド（後述の金属シールド３０）にオーバーラップするように取り付ける。具体的には、インサートナットをフランジ型とし、シールドのナット固定部分を電源基板側とは反対方向に絞り形状にして、電源との空間距離を絶縁シートで確保できる構造となっている。
（２）金属製シールドは不燃物である電源基板（後述の電源ユニット１６）上のインレット金具とビス固定される構造となっている。
（３）金属製シールドは不燃物であるメイン基板と端子類でビス固定される構造となっている。
（４）メイン基板は不燃物である光学メカ（光学ユニット）のマグネシウム部分とビス固定される構造となっている。

以上の特徴（１）〜（４）を有する構造のプロジェクターは、筐体部分が完全に無くなったとしても天吊状態でインサートナットが金属シールドから抜け落ちず、さらに金属シールドも各不燃物と相互固定されるため、プロジェクターを構成する主要部品が天井や壁面から落下するおそれが無い。上記の金属シールドは不要輻射用の部材である為、電源基板、メイン基板、光学メカ等のプロジェクターの内部の主要部品とビスで相互固定されており、樹脂ケースが無くても、金属や基板等の不燃物同士で結合され構造体となっている。

図３は、実施形態に係る、天吊金具９０がビス８０によって取り付けられたプロジェクター１を示す斜視図である。このプロジェクター１は、外面を樹脂筐体２０（下カバー２１、上カバー２２、前カバー２３）で覆われており、図示では天地反転した状態を示している。図示上面のプロジェクター底面１０を覆っている下カバー２１の所定の領域Ａ１には天吊金具９０をビス８０で固定する為の構造が設けられている。また、本図では、光学メカ１７のレンズ部分が図示右下側方向を向いて露出している。

ビス８０による天吊金具９０のプロジェクター底面１０へのビス固定は、例えば４箇所で行われる。その４箇所の固定構造のうち、１箇所において金属シールド３０と樹脂筐体２０とを共通に締結する構造が採用される。また、残りの固定構造では、樹脂筐体２０だけによる固定構造となる。なお、４箇所の固定構造の全てにおいて、本実施形態で特徴的な固定構造が採用されてもよい。これらの固定構造の詳細は後述する。

図４は、実施形態に係る、樹脂筐体２０を取り外した状態のプロジェクター１を示す斜視図である。図示のプロジェクター１も天地反転した状態を示している。本図では、光学メカ１７のレンズ部分が左上側方向を向いている。また、図５は、金属シールド３０の斜視図を示している。

図示のように、金属シールド３０は、例えば、スズをめっきした鋼板（ブリキ）を板金した部材であって、厚さ０．３ｍｍである。この金属シールド３０は、シールド底面部３１と、シールド背面部３２と、シールドメカ配置部３３とを備える。

図示のように、プロジェクター底面１０に配置されるシールド底面部３１には、電源ユニット１６が取り付けられる。また、シールド底面部３１の後方側には、シールド底面部３１の端部から折り曲げられ立ち上がるシールド背面部３２が形成されている。シールド背面部３２の上端部分近傍にはメイン基板１５が取り付けられる。また、シールド底面部３１の前方側の端部には光学メカ１７を固定する為のシールドメカ配置部３３が形成されている。

シールド底面部３１の所定の領域にはフランジ付きナット５０を取り付けるナット固定用絞り部３４が形成されている。このナット固定用絞り部３４を用いてプロジェクター１と天吊金具９０の固定構造が構成され、図示矢印方向への吊り下げが可能となる。以下、この固定構造について説明する。

図６は、天吊金具９０とプロジェクター１の固定構造を示す一部断面斜視図である。また、図７は、天吊金具９０とプロジェクター１の固定に用いられるフランジ付きナット５０を示す斜視図である。プロジェクター１は、フランジ付きナット５０を用いて天吊金具９０の固定用開口９２にビス８０で固定される。

図示のように、フランジ付きナット５０は、ナット本体５１と、ナット先端凸部５２と、フランジ部５５とを備え、金属で形成されている。ナット本体５１は筒状体であって、その先端部に筒状のナット先端凸部５２が一体に形成されている。ナット本体５１の外径がナット先端凸部５２の外径より大きく、ナット本体５１とナット先端凸部５２の境界部分にナット先端段差部５３が形成されている。また、ナット先端凸部５２の先端部にはナット先端凸部５２及びナット本体５１の内部に共通に中央孔５４（螺孔）が形成されている。中央孔５４（螺孔）にビス８０のビスネジ部８２が螺挿される。また、ナット本体５１のナット先端凸部５２が形成される側と反対の端部には、フランジ部５５が形成されている。フランジ部５５の外縁には、円周部分から中心側に凹んだ回転防止凹部５６が、対向する２箇所に形成されている。

樹脂筐体２０の下カバー２１には上述のようにナット配置部２４が形成されている。ナット配置部２４は、下カバー２１の本体部分から外側に所定量膨らんだ位置において、下カバー２１の内側に延出するボス状形状を有している。ボス状のナット配置部２４の中心にはナット配置孔２５が形成されている。ナット配置孔２５は、フランジ付きナット５０のナット本体５１の外径と略同一であって、内部側からフランジ付きナット５０を嵌め込み可能に形成されている。

ナット配置孔２５の外側方向（図示で上側方向）の底面には内外を連通する先端開口２６が形成されている。先端開口２６の直径は、ナット先端凸部５２の外径と略同一であって、フランジ付きナット５０がナット配置孔２５に嵌め込まれたときに、ナット先端凸部５２が挿入配置される。

ナット配置孔２５の底面において、先端開口２６の外縁部分は当接面２８となっており、フランジ付きナット５０がナット配置孔２５に嵌め込まれたときにナット先端段差部５３が当接するようになっている。

図８は、ナット固定用絞り部３４の斜視図であって、プロジェクター１の内部側から見た図である。金属シールド３０のナット固定用絞り部３４は、絞り加工によって外方向に（図８では下方向であり、図４では電源ユニット１６側とは反対の上方向）、断面台形に突出するように形成されている。

ナット固定用絞り部３４にはナット挿通用開口３５が形成されている。ナット挿通用開口３５の直径はナット配置孔２５の外径と略同一であって、プロジェクター１において樹脂筐体２０（下カバー２１）が取り付けられた状態で、金属シールド３０のナット挿通用開口３５と樹脂筐体２０のナット配置孔２５とが一致する。ナット挿通用開口３５にはナット本体５１が挿通され、フランジ部５５がナット挿通用開口３５の近傍領域で当接し係止する。

フランジ付きナット５０が嵌め込まれると、フランジ部５５はナット配置孔２５の内側先端部（ボス形状の先端部）と当接し、挿入が制限される。したがって、フランジ付きナット５０がナット配置孔２５に完全に挿入され嵌め込まれた状態で、ナット先端段差部５３が当接面２８に当接し、かつ、フランジ部５５がナット挿通用開口３５の外縁部分に当接する。

ナット挿通用開口３５の両サイドには、ナット挿通用開口３５を挟むように一対のナット固定用開口３６が形成されている。また、フランジ部５５によりフランジ付きナット５０の挿通が固定された状態で、回転防止凹部５６とナット固定用開口３６とが一致する。つぎに説明するように、回転防止凹部５６によってフランジ付きナット５０の位置決め回転防止がなされる。

図９はフランジ付きナット５０の取り付け構造を説明するための図である。図９（ａ）は、本実施形態において特徴的な構造を示しており、図６の構造に対応する。図９（ｂ）は、ナット固定用絞り部３４を用いず樹脂筐体２０にフランジ付きナット５０を取り付ける構造を示している。

図９（ａ）に示すように、樹脂筐体２０の下カバー２１の内側には、位置決め用のピン２９ａが形成されている。樹脂筐体２０がプロジェクター１を覆った状態において、ピン２９ａがナット固定用開口３６に挿通される。ピン２９ａの頂部がナット固定用開口３６から突出し、回転防止凹部５６に凹形状部分に配置される。フランジ付きナット５０（ナット挿通用開口３５）を挟んでピン２９ａと反対側にはナット固定用ボス２９ｂが形成されている。図９（ａ）では図示していないが、図９（ｂ）のナット固定用ボス２９ｂと同様の構造である。ナット固定用ボス２９ｂに形成されたネジ穴２９ｃがもう一方のナット固定用開口３６と一致し、両者が一致した状態で皿付きのネジ８５でフランジ部５５（フランジ付きナット５０）が固定される。つまり、このネジ８５はフランジ付きナット５０の回転防止機能及び脱落防止機能を果たす。

図１０はフランジ付きナット５０による取り付け構造を模式的に示す断面図である。図示のように、金属シールド３０と電源ユニット１６との間には絶縁シート７０が配置される。つまり、ナット固定用絞り部３４が電源ユニット１６とは反対方向（プロジェクター１の外側方向）に突出する形状であることから、絶縁シート７０を配置する空間を確保することが容易になる。また、上述したように、ナット挿通用開口３５の直径よりフランジ部５５の外径が大きいため、フランジ付きナット５０はナット挿通用開口３５を内側から貫通して外側へ抜けてしまうことがない。

また、図１１は、上カバー２２を取り外した状態のプロジェクター１の斜視図である。図１２は、金属シールド３０に電源ユニット１６を固定した状態を示す斜視図である。図１３は、金属シールド３０にメイン基板１５及び電源ユニット１６を固定した状態示す斜視図である。図１４は、金属シールド３０にメイン基板１５、電源ユニット１６及び光学メカ１７を固定した状態を示す斜視図である。

例えば図１１、図１２及び図１４に示すように、電源ユニット１６は、シールド底面部３１とシールド背面部３２の境界付近の領域Ｘ１（インレット金具部分）において、金属シールド３０にビス固定される。また、主に図１３に示すように、メイン基板１５は、シールド背面部３２において端子用開口が設けられた領域近傍Ｙ１において金属シールド３０にビス固定される。さらに、主に図１１や図１４に示すように、光学メカ１７は、マグネシウム合金等で構成される部分において、シールドメカ配置部３３の先端部分の所定の領域Ｚ１で金属シールド３０とビス固定される。

したがって、プロジェクター１の主要な構成要素は金属シールド３０に固定される。その結果、プロジェクター１が天吊金具９０によって天井等に釣り下げられた状態において、通常の状態では、金属シールド３０及び樹脂筐体２０とにフランジ付きナット５０及びビス８０によって天吊金具９０が固定されることになる。そして、仮に火災によって樹脂筐体２０が焼失したり過酷使用環境を原因とするクラック発生により樹脂筐体２０の固定能力が低下した場合であっても、樹脂筐体２０無しで金属シールド３０だけでメイン基板１５等の主要構成要素を保持できる。つまり、プロジェクター１の実質的な重量物の落下を防止することができる。

また、図９に示したように、フランジ部５５が抜けないような構造としているため、金属シールド３０の薄型化が可能となり、プロジェクター１の重量が５ｋｇ程度の場合には、上述したように、厚さ０．３ｍｍ程度であっても十分に所望の性能を実現できる。なお、フランジ付きナット５０に相当するナットを直接板金（金属シールド３０に相当するブリキ）にカシメる構造で天吊り強度を確保する場合は、厚さが１．０〜１．６ｍｍ程度が必要であった。このように、大幅に薄型化及び軽量化が可能となる。

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、金属シールド３０との固定にフランジ部５５が用いられたがこれに限る趣旨では無く、同様の機能を有する構造、例えば、ナット本体５１の側面から外方向に突出する構造のようにナット固定用絞り部３４のナット挿通用開口３５外縁に係止して固定部として機能する構造が用いられてもよい。また、本実施形態は、プロジェクター１を天井に固定する構造について説明したが、これに限らず、壁面に取り付ける構造、さらには、プロジェクター１以外の所定の表示装置（例えば液晶表示装置等の薄型表示装置）を壁面等に固定する構造についても適用できる。

１プロジェクター（表示装置）
１０プロジェクター底面
１５メイン基板
１６電源ユニット
１７光学メカ
２０樹脂筐体
２１下カバー
２２上カバー
２３前カバー
２４ナット配置部
２５ナット配置孔
２６先端開口
２８当接面
２９ａピン
２９ｂナット固定用ボス
２９ｃネジ穴
３０金属シールド
３１シールド底面部
３２シールド背面部
３３シールドメカ配置部
３４ナット固定用絞り部
３５ナット挿通用開口
３６ナット固定用開口
５０フランジ付きナット（インサートナット）
５１ナット本体
５２ナット先端凸部（ナット先端部）
５３ナット先端段差部（ナット先端部）
５４中央孔
５５フランジ部（固定部）
５６回転防止凹部
７０絶縁シート
８０ビス
８２ビスネジ部
８５ネジ
９０天吊金具
９２固定用開口

Claims

樹脂製の筐体と、
前記筐体の内部に配置される金属シールドと、
前記筐体にインサートされ、外部の所定部材との固定に利用可能に構成されたインサートナットと、
を有し、
前記インサートナットは、前記筐体にインサートされた状態で、前記金属シールドに取り付けられるフランジの形状の固定部を備え、
前記インサートナットが前記外部の所定部材にネジ固定されたときに、前記インサートナットの先端部分は、前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付け、前記フランジは、前記金属シールドと前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付け、
吊り下げ状態において、前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付ける構造と、前記フランジが前記金属シールドと前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付ける構造の２系統の吊り下げ系統が形成され、
前記固定部は、前記フランジ形状の外縁部に中心側に凹んだ凹部を有し、
前記凹部で、ネジによって前記インサートナットを前記金属シールドと固定することを特徴とする表示装置。
前記インサートナットは、ナット本体と、前記ナット本体の一端に設けられた前記固定部と、前記ナット本体の他端に設けられたナット先端凸部と、を有し、
前記インサートナットが前記外部の所定部材にネジ固定されたときに、前記ナット先端凸部と前記ナット本体の境界部分のナット先端段差部が、前記筐体と前記外部の所定部材とを挟んで締め付ける
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記金属シールドは、外側に向かって凸状に形成され前記インサートナットの前記固定部が取り付けられるナット配置部を備え、
前記ナット配置部は、前記ネジで前記インサートナットを固定する場合に前記凹部と一致する位置に形成されたインサートナット固定用開口部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
前記金属シールドの内側には絶縁シートが配置されることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の表示装置。
当該表示装置はプロジェクターであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。