(57)【要約】【課題】冷却性能を損なうことなく、光学素子部に付着する塵、埃等を大幅に低減することが可能な投写型表示装置を得る。【解決手段】吸気ファン６の吸入側に設けられた第１導風部材１は外気取入れ口２〜吸気ファン６に至る内部領域に第１導風板３、多孔板金４及び第２導風板５を有する結果、この内部領域内において蛇行する導風経路１０（１０ａ）が設けられる。すなわち、吸気ファン６の駆動時に外気取入れ口２から取り入られた吸入空気は導風経路１０（１０ａ）を通過して吸気ファン６の吸入側に吸入される。さらに、吸気ファン６の送出側に設けられた第２導風部材が吸気ファン６の送出空気を光学素子部に導く。【選択図】図１
2010175694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気取入れ口と、
駆動時に、吸引側より吸入空気を吸引し、送風側より送出空気として送出する吸気ファンと、
光学素子部と、
前記吸気ファンの吸入側に設けられ、前記外気取入れ口と前記吸気ファンとの間を繋ぐ第１の導風路を有する第１導風部材と、
前記吸気ファンの送風側に設けられ、前記第２導風板と前記光学素子部との間を繋ぐ第２の導風路を有する第２導風部材とを備え、
前記第１導風路及び前記第２の導風路のうち、少なくとも一方に、接触作用により前記吸入空気あるいは前記送出空気の塵埃を除去する塵埃除去部を設けたことを特徴とする、
投写型表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の投写型表示装置であって、
前記塵埃除去部は前記第１導風部材内の前記第１の導通路に設けられ、
前記第１の導通路の第１の高さ領域に設けられ、前記第１の導通路を通過する吸入空気に対向するように第１の形成面が設けられた第１の塵埃除去板と、
前記第１の塵埃除去版より前記吸気ファン側に位置し、前記第１の導通路の前記第１の高さ領域異なる前記第２の高さ領域に設けられ、前記第１の導通路を通過する吸入空気に対向するように第２の形成面が設けられた第２の塵埃除去板とを含む、
投写型表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の投写型表示装置であって、
前記第１及び第２の塵埃除去板は前記第１及び第２の形成面に不織布を貼り付けた構造を有する、
投写型表示装置。
【請求項４】
請求項２あるいは請求項３記載の投写型表示装置であって、
前記第１及び第２の塵埃除去板の間に設けられ、前記吸入空気の流量に影響を与えない複数の孔が形成された多孔板金をさらに備える、
投写型表示装置。
【請求項５】
請求項４記載の投写型表示装置であって、
前記多孔板金の前記複数の孔は、打ち抜きカエリ方向が前記外気取入れ口側に設けられる、
投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型ライトバルブ方式のプロジェクタ等の投写型表示装置に関し、特に光学素子部の冷却機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタ等の投写型表示装置は、企業のプレゼンテーションや学校での授業、公共施設における情報表示用途等に広く使用されており、自然画だけでなく文字、表あるいは図形等の画像を拡大して投写表示する手段としてのニーズが高まっている。最近では、表示性能の向上のため画面の高輝度化、高精細化といった要求が強まっている。
【０００３】
そのため、反射型ライトバルブの開口率を上げること、あるいは光源であるランプを高輝度化すること等により画面の輝度を向上させている。
【０００４】
反射型ライトバルブを含む光学素子部は、装置の使用時、光源から放出される熱エネルギーと自身から放出される熱とにより熱くなる。光学素子部の温度が過度に上昇すると、反射型ライトバルブの性能が低下したり、寿命が短くなったりといった問題が生じるので、光学素子部を常に一定温度に保つための冷却機構が必要となる。
【０００５】
投写型表示装置では光学素子部を集中的に冷却する機構は必須であるが、一般には安価に実現できる空冷システムを冷却機構として採用している。
【０００６】
しかし、塵埃を含んだ外気を光学素子部に当てることによって、塵埃が光学素子部に付着し、冷却効率の悪化や画面欠陥の原因となっている。
【０００７】
この改善策として吸い込んだ外気を帯電フィルタに通過させることにより外気に含まれる塵埃を除去するようにしたものが例えば、特許文献１に開示されている。また、導風路内に例えばスポンジ状の角型の第２の塵埃除去用フィルタを設けた構造が、例えば、特許文献２に開示されている。さらに、導風路のコーナー部の外周部に沿って発泡体が配置されている構造が、例えば、特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１７４８５５号公報（第１６頁、第３図）
【特許文献２】特開２００４−１２６４２１号公報（第６頁、第３図）
【特許文献３】特開２００４−２７１６７７号公報（第８頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に開示された冷却機構では、吸気ファンの吸い込み口に外気に含まれる塵埃を取り除くフィルタを配置しており、フィルタの目が細かいと十分な量の外気を吸入できず冷却性能が損なわれるので非常に目の粗いものを使用する必要がある。そのため、非常に小さい塵、埃は除去できず、外気を直接光学素子部に当てるとそれらが光学素子部に付着してしまうという問題点があった。
【００１０】
一方、上記特許文献２及び上記特許文献３に開示された冷却機構では、塵埃を除去する部分が小さかったり吸い込んだ外気の一部にしか触れなかったりするために、塵埃を除去する性能が満足できるレベルでないというという問題点があった。
【００１１】
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、冷却性能を損なうことなく、光学素子部に付着する塵、埃等を大幅に低減することが可能な投写型表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る請求項１記載の投写型表示装置は、外気取入れ口と、駆動時に、吸引側より吸入空気を吸引し、送風側より送出空気として送出する吸気ファンと、光学素子部と、前記吸気ファンの吸入側に設けられ、前記外気取入れ口と前記吸気ファンとの間を繋ぐ第１の導風路を有する第１導風部材と、前記吸気ファンの送風側に設けられ、前記第２導風板と前記光学素子部との間を繋ぐ第２の導風路を有する第２導風部材とを備え、前記第１導風路及び前記第２の導風路のうち、少なくとも一方に、接触作用により前記吸入空気あるいは前記送出空気の塵埃を除去する塵埃除去部を設けている。
【発明の効果】
【００１３】
この発明における投写型表示装置は、第１導風路及び第２の導風路のうち、少なくとも一方に、接触作用により吸入空気あるいは送出空気の塵埃を除去する塵埃除去部を設けているため、塵埃が除去された送出空気を光学素子部に付与して冷却することができる。その結果、光学素子部に付着する塵、埃等を大幅に低減することができる効果を奏する。
【００１４】
加えて、塵埃除去部は、接触作用により吸入空気あるいは送出空気の塵埃を除去するため、塵埃除去部による塵埃除去によって吸入空気あるいは送出空気の空気量の低下を招くことはない。したがって、光学素子部に対し適切な空気量の送出空気を付与することにより、十分な冷却能力を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明による実施の形態１である投写型表示装置の冷却機構部の断面構造を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の投写型表示装置の冷却機構部の側面方向からの断面構造を示す断面図である。
【図３】実施の形態１の投写型表示装置の光学部全体構成を示す上面図である。
【図４】実施の形態１の光学部全体構成の前面を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１の光学部全体構成の後面を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜発明の原理＞
本発明に係る実施の形態である投写型表示装置においては、取り入れた外気が導風路内で蛇行するように、外気取り入れ口側に不織布を貼り付けた２枚の壁を配置し、さらに２枚の壁の間に取り入れた外気が通過できる穴を開けた板金を配置し、その穴の打ち抜きカエリ方向を外気取り入れ口側に設ける構造を呈している。この構造によって、取り入れた外気が２枚の壁に貼り付けた不織布に衝突したり、穴通過時に打ち抜きカエリに接触したりして、塵埃の除去を実現している。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１は実施の形態１の投写型表示装置の冷却機構部の断面構造を示す斜視図である。図２は実施の形態１の投写型表示装置の冷却機構部の側面からの断面構造を示す横断面図である。図３はこの発明による実施の形態１である投写型表示装置の光学部全体構成を示す上面図である。図４は実施の形態１の光学部全体構成を前面から視た斜視図である。図５は実施の形態１の光学部全体構成を前面から視た斜視図である。
【００１８】
第１導風部材１の外部表面の上部１ａ（第１の高さ領域；図２参照）に外気取入れ口２を設け、第１導風部材１内において外気取入れ口２と対向する上部１ａに第１導風板３（第１の塵埃除去板）を設けている。すなわち、第１導風板３は第１の導風路１０ａを通過する吸入空気に対向するように形成面（第１の形成面）が設けられている。
【００１９】
そして、第１導風部材１内の第１導風板３より奥方向（吸気ファン６側の方向ｄ１（図３参照））に位置し、上部１ａ及び下部１ｂ（第２の高さ領域；図２参照）全体にかけて多孔板金４が設けられる。そして、多孔板金４には複数の孔（図１参照）が形成されており、複数の孔はそれぞれ吸入空気の流量に影響を与えない比較的大きな形状を呈している。
【００２０】
さらに、第１導風部材１内の多孔板金４より奥方向の下部１ｂに第２導風板５（第２の塵埃除去板）が設けられる。この第２導風板５は第１の導風路１０ａを通過する吸入空気に対向するように形成面（第２の形成面）が設けられている。さらに、第１導風部材１の内の最奥部側に吸気ファン６が設けられる。すなわち、吸気ファン６の吸入側に第１導風部材１が設けられる。
【００２１】
このように、第１導風部材１は外気取入れ口２〜吸気ファン６に至る内部領域１ｒに第１導風板３、多孔板金４及び第２導風板５を有する結果、この内部領域１ｒ内において蛇行する導風経路１０（第１の導風路１０ａ）が設けられる。すなわち、吸気ファン６の駆動時に外気取入れ口２から取り入られた吸入空気は導風経路１０（１０ａ）を通過して吸気ファン６の吸入側に吸入される。
【００２２】
吸気ファン６としてシロッコファンが用いられ、シロッコファンは第１導風部材１側が吸入側、第２導風部材７側が送風側になるように設けられている。
【００２３】
第２導風部材７は吸気ファン６〜光学素子部８に至る内部領域７ｒ（図３参照）を有し、内部領域７ｒ内に第２の導風路１０ｂが設けられる。このように、外気取入れ口２から取り込まれる外気の導風経路１０は、外気取入れ口２〜吸気ファン６に至る第１導風部材１内の吸入空気用の第１の導風路１０ａと、吸気ファン６〜光学素子部８に至る第２導風部材７内の送出空気用の第２の導風路１０ｂとからなる。
【００２４】
以下、第１導風板３、多孔板金４及び第２導風板５の詳細について説明する。第１導風板３及び第２導風板５の形成面（第１及び第２の形成面）にはそれぞれ不織布が貼り付けられている。多孔板金４には多数の穴が開けられており、穴を開けるときに生じる打ち抜きカエリ方向を外気取入れ口２側に向けている。
【００２５】
このような構成において、外気取入れ口２から取入られた外気は、導風経路１０（１０ａ）に沿って吸気ファン６の駆動によって方向ｄ１（図３参照）に向けて吸引される。したがって、外気取入れ口２より吸入された空気は、第１導風部材１内の第１導風板３に当たり第１導風板３の形成面に貼り付けている不織布に接触することによって吸入空気の塵埃が吸着される。
【００２６】
第１導風板３に当たった空気は吸気ファン６の吸引力によりさらに第１導風部材１内の奥方向（方向ｄ１）へと導かれ、第１導風部材１内の多孔板金４に開けられた多数の穴を通過しようとする。その際、カエリ方向が外気取入れ口２側に向いていることにより、その多数のカエリによって吸入空気の塵埃が引っ掛かった結果として塵埃が吸着される。
【００２７】
多孔板金４を通過した吸入空気は吸気ファン６の吸引力によりさらに第１導風部材１内の奥方向（方向ｄ１）へと導かれ、再度、第１導風部材１内の第２導風板５に当たり、第２導風板５の形成面に貼り付けている不織布に接触することによって吸入空気の塵埃が再度吸着される。
【００２８】
さらに、吸気ファン６に導かれた吸入空気は、吸気ファン６の送出側にある第２導風部材７に向け送出空気として導かれる。その結果、第１導風板３、多孔板金４及び第２導風板５により塵埃が除去された送出空気が第２導風部材７内の光学素子部８に導かれる。
【００２９】
なお、光学素子部８に導かれた送出空気は直接図示しない導風路を経由して最終的に排出口１２から排出される。
【００３０】
このように、吸気ファン６の吸引力により第１導風部材１の外気取入れ口２から取入られた外気は、吸入空気として第１導風部材１から吸気ファン６に導かれ、吸気ファン６を通って送出空気として第２導風部材７に送り込まれ、最終的に光学素子部８を冷却する構造となっている。
【００３１】
したがって、実施の形態１の投写型表示装置は、第１導風部材１内の第１の導風路１０ａにおいて、第１導風板３、多孔板金４及び第２導風板５は、吸入空気との接触作用により吸入空気の塵埃を除去する塵埃除去部として機能する。このため、最終的に塵埃が除去された送出空気を光学素子部８に付与して冷却することができる。その結果、光学素子部８に付着する塵、埃等を大幅に低減することができる効果を奏する。
【００３２】
加えて、塵埃除去部（第１導風板３、多孔板金４及び第２導風板５）は、第１導風板３，第２導風板５の不織布及び多孔板金４のカエリと吸入空気との均一な接触作用により、吸入空気の塵埃を除去するため、上記塵埃除去部による塵埃除去によって吸入空気の流量の低下を招くことはない。したがって、実施の形態１の光ディスク装置は、光学素子部８に対し適切な流量の送出空気を付与することにより、十分な冷却能力を発揮することができる。
【００３３】
より具体的には、図１〜図３の導風経路１０に示すように、第１導風部材１の外気取入れ口２から取入られた外気である吸入空気は、上部１ａに設けられた第１導風板３（の不織布）及び下部１ｂに設けられた第２導風板５（の不織布）の影響によって、蛇行されながら第１導風部材１内を通過する際に３度塵埃が吸着されることになる。その結果、吸気ファン６に到達したとき、吸入空気を塵埃の極力少ない空気にすることができる。
【００３４】
しかも、多孔板金４において、通常のフィルタと違い小さな穴を通過させず、吸入空気の流量に影響を与えない比較的大きな孔を通過させるので、冷却性能をほとんど損なうことがない。
【００３５】
さらに、第１導風部材１の外気取入れ口２から取入られた外気を導風経路１０（１０ａ）のように蛇行させる効果として、第１導風板３、第２導風板５という２枚の導風板が吸気ファン６の騒音を遮り直接音を外へ出さないために、静音に対する効果も期待できる。
【００３６】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、外気取入れ口２と吸気ファン６との間に塵埃吸着部（第１導風板３、多孔板金４、吸気ファン６）を設けているが、外気取入れ口２，吸気ファン６間でなく、吸気ファン６と光学素子部８との間に塵埃吸着部を設けても同等の効果を奏する。この際、吸気ファン６，光学素子部８間の距離を、実施の形態１の外気取入れ口２，吸気ファン６間の距離程度にすることが望ましい。
【００３７】
すなわち、実施の形態２の投写型表示装置は、第２導風部材７内の導風経路１０ｂにおいて、第１導風板３、多孔板金４及び第２導風板５に相当する塵埃除去部を設け、送出空気との接触作用により吸入空気塵埃を除去する。このため、最終的に塵埃が除去された送出空気を光学素子部８に付与して冷却することができる。
【００３８】
加えて、上記塵埃除去部は、送出空気との均一な接触作用により、送出空気の塵埃を除去するため、上記塵埃除去部による塵埃除去によって送出空気の流量の低下を招くことはない。したがって、実施の形態２の投写型表示装置は、光学素子部８に対し適切な流量の送出空気を付与することにより、十分な冷却能力を発揮することができる。
【００３９】
さらに塵埃吸着性能を求めるのであれば、多少冷却性能を損なうが、実施の形態１及び実施の形態２の構造に加えて、外気取入れ口２の外側あるいは内側に塵埃吸着用フィルタを設置すれば、さらに塵埃吸着性能を向上させることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の活用例として、光学素子を用い、かつ、光学素子の冷却が必要な機器、例えば液晶素子を用いた投写型表示装置やＤＭＤ(Digital Micromirror Device)素子を用いた投写型表示装置全般に適用できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  第１導風部材、２  外気取入れ口、３  第１導風板、４  多孔板金、５  第２導風板、６  吸気ファン、７  第２導風部材、８  光学素子部、１０  導風経路、１２  排出口１２。
【図１】
2010175694.tif 000003
【図２】
2010175694.tif 000004
【図３】
2010175694.tif 000005
【図４】
2010175694.tif 000006
【図５】
2010175694.tif 000007