(57)【要約】【課題】冷却性能を確保しつつ筐体のコンパクト化を達成する。【解決手段】投射型表示装置１００の電源が投入されると、冷却用ファン１８および外気取り込み用の冷却用ファンが動作を開始するとともに光源１２が点灯され筐体１０内部の温度が上昇する。形状記憶合金からなる部材２４がばね手段２３の弾性力に抗して伸張することで、開閉板２２が上面開口２００１に対して斜め上方に延在する傾斜位置に揺動され、冷却風用窓２２１０が筐体本体２０の上方に露出する。冷却風路３０のうち、開閉板２２と、ハウジング１３の上面および光源１２の上部との間に形成される部分は上下方向の寸法が拡大され、断面が大きなものとなるため、空気の流量が大きく確保される。【選択図】        図２
2006113431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体の内部に収容された投影部と、
前記筐体の内部に設けられた複数の冷却用ファンと、
前記筐体に設けられた複数の冷却風用窓と、
前記複数の冷却用ファンおよび前記複数の冷却風用窓により前記筐体の内部に外気を取り込み前記投影部に冷却風を当接させたのち前記筐体外に排出する前記投影部の外側の前記筐体の内部空間で構成される冷却風路とを備えた投射型表示装置であって、
前記筐体は、上面が開放された上面開口を有する平面視矩形の筐体本体と、前記上面開口を閉塞し前記冷却風路の上面を仕切る平面視矩形の開閉板を備え、
前記筐体本体は平面視矩形の底壁と、この底壁の４辺から起立する側壁とを有し、
前記開閉板の互いに対向する２辺のうちの一方の辺は、前記４つの側壁のうちの１つの側壁の上部に、前記開閉板が前記上面開口を閉塞する閉塞位置と、前記上面開口に対して斜め上方に延在する傾斜位置との間で揺動できるように結合され、
前記開閉板の互いに対向する２辺のうちの他方の辺と、この他方の辺に直交する残りの２辺には、前記開閉板の前記傾斜位置で前記開閉板と前記筐体本体とにわたって延在し前記冷却風路の側面を前記側壁とともに仕切り、前記閉塞位置で前記側壁の内側に挿入される側板が設けられ、
前記複数の冷却風用窓のうちの少なくとも１つの冷却風用窓は、前記開閉板が前記傾斜位置に揺動した際に前記筐体の上方に露出する前記側板の箇所に設けられ、
前記開閉板と前記筐体との間に、前記開閉板を前記閉塞位置に付勢するばね手段が設けられ、
前記開閉板と前記筐体との間に、前記投影部の発熱により前記筐体内部の温度が上昇した際に、形状が復帰し前記ばね手段の弾性力に抗して伸張し前記開閉板を前記傾斜位置に揺動させる形状記憶合金からなる部材が設けられている、
ことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記形状記憶合金からなる部材は、前記筐体の内部の温度が下降した際に、前記伸張が解除されるように構成され、前記ばね手段は、前前記形状記憶合金からなる部材の前記伸張が解除された状態で開閉板を前記閉塞位置に復帰させるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記複数の冷却用ファンのうち少なくとも１つの冷却用ファンは前記側板に設けられる冷却風用窓に臨むように前記開閉板または側板に取着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記投影部は、スクリーン上に光束を投影して画像を形成するための光を照射する光源を有し、前記光源は前記側板に設けられる冷却風用窓に臨み、前記冷却用ファンは前記光源と前記冷却風用窓との間に配設され、前記側板に設けられる冷却用ファンは、前記側板に設けられる冷却風用窓から筐体内部の空気を筐体の外部に排出させる排気ファンとして構成されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン上に光束を投影して画像を形成する投射型表示装置（プロジェクター）がある。このような投射型表示装置は、例えば、光源と、光源から出射された光束を波長が異なる複数の光束に分離する光学系と、分離された各光束を画像形成用の１つの光束に合成して出射する画像形成部と、これら光源、光学系、画像形成部を収容する筐体とを備えている。
そして、投射型表示装置では、多くの場合、明るい画像を得るために光源として用いられるランプには大きな光量の高圧ランプ（ウルトラハイプレッシャーランプ）などが用いられている。
このような高圧ランプは、点灯時にその表面温度が３００度近くになり、発熱量が大きいことから、筐体の内部に対して冷却用ファンを用いた強制冷却が行なわれている（例えば特許文献１参照）。
そして、強制冷却を効率よく行うためには、筐体内において大きい流量で空気が流れることが必要で、高圧ランプの外側の前記筐体の内部空間で構成される冷却風路の断面の大きさを確保する必要がある。
【特許文献１】特開２００３−２５４２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、投射型表示装置に対しては、非使用時に、手軽に持ち運べ、かつ、収納スペースを占有しないことが求められていることから如何に筐体のコンパクト化を図るかが課題となっている。
ところが上述したように、筐体の内部で冷却風路の断面の大きさを確保しなくてはならないため、筐体のコンパクト化を図るには限界があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、使用時における冷却性能を確保しつつ非使用時における筐体のコンパクト化を達成する上で有利な投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するため本発明は、筐体と、前記筐体の内部に収容された投影部と、前記筐体の内部に設けられた複数の冷却用ファンと、前記筐体に設けられた複数の冷却風用窓と、前記複数の冷却用ファンおよび前記複数の冷却風用窓により前記筐体の内部に外気を取り込み前記投影部に冷却風を当接させたのち前記筐体外に排出する前記投影部の外側の前記筐体の内部空間で構成される冷却風路とを備えた投射型表示装置であって、前記筐体は、上面が開放された上面開口を有する平面視矩形の筐体本体と、前記上面開口を閉塞し前記冷却風路の上面を仕切る平面視矩形の開閉板を備え、前記筐体本体は平面視矩形の底壁と、この底壁の４辺から起立する側壁とを有し、前記開閉板の互いに対向する２辺のうちの一方の辺は、前記４つの側壁のうちの１つの側壁の上部に、前記開閉板が前記上面開口を閉塞する閉塞位置と、前記上面開口に対して斜め上方に延在する傾斜位置との間で揺動できるように結合され、前記開閉板の互いに対向する２辺のうちの他方の辺と、この他方の辺に直交する残りの２辺には、前記開閉板の前記傾斜位置で前記開閉板と前記筐体本体とにわたって延在し前記冷却風路の側面を前記側壁とともに仕切り、前記閉塞位置で前記側壁の内側に挿入される側板が設けられ、前記複数の冷却風用窓のうちの少なくとも１つの冷却風用窓は、前記開閉板が前記傾斜位置に揺動した際に前記筐体の上方に露出する前記側板の箇所に設けられ、前記開閉板と前記筐体との間に、前記開閉板を前記閉塞位置に付勢するばね手段が設けられ、前記開閉板と前記筐体との間に、前記投影部の発熱により前記筐体内部の温度が上昇した際に、形状が復帰し前記ばね手段の弾性力に抗して伸張し前記開閉板を前記傾斜位置に揺動させる形状記憶合金からなる部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、開閉板が閉塞位置に位置した状態では、筐体の外形をコンパクトな形態とすることができ、手軽に持ち運べ、かつ、収納スペースを占有することがなく、使い勝手を向上させることができる。
開閉板が閉塞位置から傾斜位置に揺動された状態では、冷却風路の断面の大きさを大きく確保できるため、筐体の外部から取り込まれた外気の流量を大きく確保して投影部に当接させることで投影部を十分に冷却することができる。
したがって、使用時における冷却性能を確保しつつ非使用時における筐体のコンパクト化を達成する上で有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、使用時における冷却性能を確保しつつ非使用時における筐体のコンパクト化を達成するという目的を、筐体本体の上部に、開閉板が閉塞位置と傾斜位置との間で揺動できるように結合し、開閉板が傾斜位置に揺動した際に筐体の上方に露出する開閉板の側板の箇所に少なくとも１つの冷却風用窓を設けることで実現した。
【実施例１】
【０００７】
次に、本発明の実施例について図面にしたがって説明する。
図１は本実施例における投射型表示装置の開閉板を省略した斜視図、図２は本実施例における投射型表示装置の開閉板が開放された状態を示す斜視図、図３（Ａ）は投射型表示装置の開閉板が閉塞した状態を示す説明図、（Ｂ）は投射型表示装置の開閉板が開放された状態を示す説明図、図４は光源、光学系、画像形成部の説明図である。
【０００８】
図１に示すように、投射型表示装置１００は筐体１０を備え、筐体１０の内部に、光源１２、ハウジング１３、冷却用ファン１８、基板１９、冷却風路３０が設けられている。
光源１２は例えばウルトラハイプレッシャーランプによって構成されている。
光源１２は、筐体１０の右側部で後部寄りの箇所に配置されている。
図４に示すように、ハウジング１３には、照明光学系１４、色分離光学系１５、画像形成部１６、投射レンズ１７が収容保持されている。
光源１２から出射された白色光は複数のレンズおよび光学部品を含む照明光学系１４によって色分離光学系１５に導かれ、色分離光学系１５によって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光束に分離され、これら３色の光束は対応する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の画像情報をそれぞれ表示する３つの液晶パネル（不図示）を通過した後、クロスダイクロイックプリズム（不図示）によって１つの光束に合成され、投射レンズを介してスクリーン上にカラー画像として投影される。
前記３つの液晶パネルおよびクロスダイクロイックプリズムを含んで画像形成部１６が構成されており、この画像形成部１６も光源１２からの白色光が３つの液晶パネルに照射されることで発熱する。
図１に示すように、基板１９は、光源１２や冷却用ファン１８への電源の供給を行う電源回路、画像形成部１６の前記各液晶パネルの駆動を行う駆動回路などが設けられている。
本実施例では、光源１２、照明光学系１４、色分離光学系１５、画像形成部１６、投射レンズ１７によって特許請求の範囲の投影部が構成されている。
【０００９】
図１、図２に示すように、筐体１０は上面が開放された上面開口２００１を有する平面視矩形の筐体本体２０と、上面開口２００１を閉塞する開閉板２２で構成されている。
筐体本体２０は、矩形板状の底壁２００２と、底壁２００２の４辺から起立された前壁（側壁）２００４と、後壁（側壁）２００６と、左右の側壁２００８、２０１０とを有している。
前壁２００４には開口が設けられ、この開口を介して投射レンズ１７が前方に臨ませて配置されている。
左の側壁２００８の後部には外気取り込み用の冷却風用窓２０２０が設けられ、冷却風用窓２０２０に臨む箇所には冷却風用窓２０２０から外気を取り込むための不図示の冷却用ファン（吸気ファン）が配設されており、この冷却用ファンも前記基板１９の電源回路から電源が供給されることで動作し、冷却用ファンにより冷却風窓２０２０から外気を取り入れ筐体１０内に導くように構成されている。
なお、不図示であるが画像形成部１６の下方に冷却風用窓および冷却用ファン（吸気ファン）が設けられ、この冷却用ファンも前記基板１９の電源回路から電源が供給されることで動作し、冷却用ファンにより冷却風用窓から外気を取り入れ画像形成部１６に当接し画像形成部１６を冷却するように構成されている。
なお、筐体１０の前後方向は投射レンズ１７の光軸方向のスクリーン側を前方、反対側を後方とし、筐体１０の左右方向は、筐体１０を前方から見た状態の左右方向とする。
【００１０】
開閉板２２は平面視矩形を呈し、前後の辺２２１０，２２１２と左右の辺２２１４，２２１６を備えている。
開閉板２２の後辺２２１２は、筐体本体２０の後壁２００６の上部に結合されている。詳細には、開閉板２２が筐体本体２０の底壁２００２と平行して延在し上面開口２００１を閉塞する閉塞位置（図１、図３（Ａ））と、上面開口２００１に対して斜め上方に延在する傾斜位置（図２、図３（Ｂ））との間で揺動できるように結合されている。
開閉板２２の前辺２２１０には前側板２２０４が設けられ、開閉板２２の左辺２２１４には左側板２２０６が設けられ、開閉板２２の右辺２２１６には右側板２２０８が設けられている。
これら側板２２０４，２２０６，２２０８は、開閉板２２の傾斜位置で開閉板２２と筐体本体２０とにわたって延在し開閉板２２と筐体本体２０の内部とで空間を仕切るように構成されている。したがって、これら側板２２０４，２２０６，２２０８は、開閉板２２と同様に筐体１０の一部を構成している。
また、これら側板２２０４，２２０６，２２０８は、閉塞位置で、それぞれ筐体本体２０の前壁２００４、左右の側壁２００８、２０１０の内側に挿入されるように構成されている。
図１、図２に示すように、開閉板２２の前部と筐体本体２０の底壁２００２の前部との間には、左右に間隔をおいてばね手段２３と形状記憶合金製の部材２４が設けられている。
ばね手段２３は、開閉板２２を閉塞位置に常時付勢するように構成されている。
部材２４は、前記投影部の発熱により筐体１０内部の温度が上昇した際に（例えば６０度以上に上昇した際に）、形状が復帰してばね手段２３の弾性力に抗して伸張し開閉板２２を傾斜位置に揺動させるように構成されている。
また、部材２４は、筐体１０内部の温度が下降した際に（例えば６０度未満に下降した際に）前記伸張が解除され、この状態でばね手段２３の弾性力によって形状が短縮し、これにより開閉板２２が閉塞位置に揺動されるように構成されている。
本実施例では、部材２４は形状記憶合金製の線材がコイル状に巻回されて構成されている。
【００１１】
図２、図３（Ｂ）に示すように、開閉板２２が傾斜位置に揺動した際に筐体１０の上方に露出する前側板２２０４の右端部に冷却風用窓２２１０が設けられている。
冷却用ファン１８は、本実施例では、冷却風用窓２２１０に臨むように開閉板２２（あるいは前側板２２０４あるいは右側板２２０８）に取着されている。
冷却用ファン１８は、筐体１０内部の空気を冷却風用窓２２１０を介して筐体１０の外方に排出させる排気ファンとして構成され、本実施例では、開閉板２２が閉塞位置に位置した状態で冷却用ファン１８は光源１２と冷却風用窓２２１０との間に収容されるように構成されている。
【００１２】
冷却風路３０は、筐体本体２０および開閉板２２並びに３つの側板２２０４，２２０６，２２０８とで構成され、より詳細には、前記投影部、すなわちハウジング１３および光源１２の外側の筐体１０の内部空間（筐体１０内の全域の空間）によって構成され、外気取り入れ用の冷却風用窓２２２０および前記冷却用ファンにより外気を取り込み、前記投影部に冷却風を当接させたのち冷却用ファン１８および冷却風用窓２２１０によって筐体１０外に排出させるように構成されている。
したがって、本実施例では、冷却風路３０全域の上面は開閉板２２によって仕切られ、冷却風路３０の側面は開閉板２２に設けられた側板２２０４、２２０６、２２０８と筐体本体２０の前壁２００４、側壁２００８，２０１０によって仕切られている。
【００１３】
次に、作用について説明する。
まず、投射型表示装置１００の電源が切断されており、光源１２が点灯されていない状態では、図１、図３（Ａ）に示すように、ばね手段２３の弾性力によって、開閉板２２が上面開口２００１を閉塞する閉塞位置に位置し、冷却風用窓２２１０は、筐体本体２０の前壁２００４で覆われている。
そのため、冷却風路３０のうち、開閉板２２と、ハウジング１３の上面および光源１２の上部との間に形成される部分は上下方向の寸法が小さく、断面が小さいものとなっている。
投射型表示装置１００の電源が投入されると、冷却用ファン１８および前記外気取り込み用の冷却用ファンが動作を開始するとともに光源１２が点灯され筐体１０内部の温度が上昇する。
すると、部材２４がばね手段２３の弾性力に抗して伸張することで、図２、図３（Ｂ）に示すように、開閉板２２が上面開口２００１に対して斜め上方に延在する傾斜位置に揺動され、冷却風用窓２２１０が筐体本体２０の上方に露出する。
この際、冷却風路３０のうち、開閉板２２と、ハウジング１３の上面および光源１２の上部との間に形成される部分は上下方向の寸法が拡大され、断面が大きなものとなるため、空気の流量が大きく確保される。
これにより、外気取り込み用の冷却風用窓２０２０から前記冷却用ファンによって取り込まれた外気が冷却風路３０を通ってハウジング１３および光源１２に十分に当接され、ハウジング１３および光源１２を十分に冷却した後、冷却用ファン１８および冷却風用窓２２１０によって筐体１０外に排出される。
また、投射型表示装置１００の使用後、電源が切断されると、光源１２が消灯されることで筐体１０内部の温度が低下する。
筐体１０内部の温度低下に伴い、部材２４の伸張が解除されると、ばね手段２３の弾性力によって、図１、図３（Ａ）に示すように、開閉板２２が閉塞位置に揺動され、冷却風用窓２２１０は、筐体本体２０の前壁２００４で覆われた状態に戻る。
【００１４】
本実施例によれば、投射型表示装置１００の非使用時には開閉板２２が閉塞位置に位置しているため、筐体１０の外形をコンパクトな形態とすることができ、手軽に持ち運べ、かつ、収納スペースを占有することがなく、使い勝手を向上させることができる。
投射型表示装置１００の使用時には、開閉板２２が閉塞位置から傾斜位置に揺動されることで、冷却風路３０の断面を大きく確保できるため、筐体１０の外部から取り込まれた外気の流量を大きく確保して前記投影部に当接させることで投影部を十分に冷却することができる。
したがって、使用時における冷却性能を確保しつつ非使用時における筐体のコンパクト化を達成する上で有利となる。
具体的には、冷却風路として、光源１２と、光源１２の上方に位置する筐体の上壁との間に約５ｍｍ程度の空間を確保する必要がある。本発明によれば、傾斜位置においてこの約５ｍｍ程度の空間を確保できるとともに、非使用時には光源１２と開閉板２２との間の空間を０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度に短縮することができる。したがって、非使用時における筐体１０の寸法を従来と比較して４．５ｍｍ〜４ｍｍ程度削減することが可能となる。
また、形状記憶合金からなる部材２４により開閉板２２を閉塞位置から傾斜位置に揺動させる構成としたので、モータやソレノイドなどのアクチュエータを用いて開閉板２２を揺動させる場合に比較して、構成および制御を簡素化できるとともに、占有スペースが少なくて済み、投射型表示装置１００の小型化および低コスト化を図る上で有利となる。
【００１５】
なお、本実施例では、開閉板２２の前側の側板２２０４に冷却風用窓２０１０を設けた場合について説明したが、開閉板２２の左右の側板２２０６、２２０８の何れかに設けてもよいし、側板２２０４，２２０６，２２０８の２つあるいは３つ全てに設けてもよい。
また、本実施例では、複数の冷却用ファンのうちの１つの冷却用ファン１８を開閉板２２に設け、残りの冷却用ファンを筐体本体２０に設けた場合について説明したが、冷却用ファンの取り付け箇所は開閉板２２であってもよく、あるいは、筐体本体２０であってもよく、これら開閉板２２や筐体本体２０のどの箇所に設けるかなどは無論任意である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例における投射型表示装置の開閉板を省略した斜視図である。
【図２】本実施例における投射型表示装置の開閉板が開放された状態を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は投射型表示装置の開閉板が閉塞した状態を示す説明図、（Ｂ）は投射型表示装置の開閉板が開放された状態を示す説明図である。
【図４】光源、光学系、画像形成部の説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１００……投射型表示装置、１０……筐体、１２……光源、１３……ハウジング、１８……冷却用ファン、２０……筐体本体、２００２……底壁、２２０４……前壁、２２０６……後壁、２２０８、２２１０……側壁、２２……開閉板、２２０４、２２０６、２２０８……側板、２２１０、２０２０……冷却風用窓、２３……ばね手段、２４……部材、３０……冷却風路。
【図１】
2006113431.tif 000003
【図２】
2006113431.tif 000004
【図３】
2006113431.tif 000005
【図４】
2006113431.tif 000006