(57)【要約】【課題】半導体などを冷却する冷却装置の機能を維持するための電子機器の冷却機能維持方法並びに冷却機構およびプロジェクタを提供する。【解決手段】冷却機構１７は、ＬＥＤ光源１１を冷却するためにＬＥＤ光源１１の直近に設けられた冷却フィン４０と、冷却フィン４０を清掃するための清掃フィン４２と、清掃フィン４２を移動させるための移動駆動部２９と、を備え、ＬＥＤ光源１１の発熱時には、清掃フィン４２が冷却フィン４０から離反し、ＬＥＤ光源１１の非発熱時には、清掃フィン４２が冷却フィン４０へ重なるように移動して冷却フィン４０の表面部を清掃する。【選択図】図３
2008083500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の発熱体を冷却する冷却フィンの冷却機能を維持するための電子機器の冷却機能維持方法であって、
前記発熱体に電力が供給されている時には、清掃部が前記冷却フィンから離反している待機ステップと、
前記発熱体への電力の供給が停止された時には、前記清掃部が前記冷却フィンへ重なるように移動して前記冷却フィンの表面部を清掃する清掃ステップと、を有することを特徴とする電子機器の冷却機能維持方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器の冷却機能維持方法において、
前記清掃ステップでは、複数の前記発熱体をそれぞれ冷却する複数の前記冷却フィンのいずれかが他の前記冷却フィンへ重なるように移動して、それぞれの前記冷却フィンが前記清掃部として機能することを特徴とする電子機器の冷却機能維持方法。
【請求項３】
電子機器の冷却機構であって
発熱体を冷却するために前記発熱体の直近に設けられた冷却フィンと、
前記冷却フィンを清掃するための清掃フィンと、
前記清掃フィンを移動させるための移動駆動部と、を備え、
前記発熱体に電力が供給されている時には、前記清掃フィンが前記冷却フィンから離反し、前記発熱体への電力の供給が停止された時には、前記清掃フィンが前記冷却フィンへ重なるように移動して前記冷却フィンの表面部を清掃することを特徴とする電子機器の冷却機構。
【請求項４】
請求項３に記載の電子機器の冷却機構において、
前記冷却フィンと前記清掃フィンとは、略同形であることを特徴とする電子機器の冷却機構。
【請求項５】
請求項３または４に記載の電子機器の冷却機構において、
複数の前記発熱体をそれぞれ冷却する複数の前記冷却フィンを備え、前記冷却フィンのいずれかが前記移動駆動部によって他の前記冷却フィンへ重なるように移動して、それぞれの前記冷却フィンが前記清掃フィンとして機能することを特徴とする電子機器の冷却機構。
【請求項６】
光源と、前記光源から射出された光を画像信号に応じて変調して投射するプロジェクタであって、
請求項３から５のいずれか一項に記載の冷却機構を搭載したことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクタにおいて、
冷却すべき前記発熱体が固体光源素子で構成された光源であることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の発熱体を冷却する冷却機能を維持するための冷却機能維持方法、冷却機構および冷却機構を搭載したプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発熱体を冷却する冷却機構の冷却機能を維持するために、冷却機構に付着して冷却機能を低下させる塵埃等を清掃する方法が知られている。たとえば特許文献１には、写真処理装置におけるランプ等が発する熱を冷却するために設けられたヒートシンクの冷却フィンを清掃することにより、ヒートシンクの冷却機能を維持する方法が開示されている。この方法によれば、清掃ブラシなどの清掃手段が各放熱フィンの間隙を通過して塵埃等を清掃する構成であって、清掃手段は、写真処理装置の保守点検等のために開閉するカバーなどの移動部材と連動して作動する。また、特許文献２には、自動販売機が内蔵する冷凍機に設けられたフィンチューブ形の凝縮器を清掃ブラシで清掃する方法が開示されている。この場合、清掃ブラシは、商品の補充および保守点検用の開閉扉と連動して作動する構成である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８３６３１号公報
【特許文献２】特開平１１−１０２４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、プロジェクタなどの電子機器では、光源部などの発熱部に対して、冷却エアーを送って冷却していた。近年、光源部として半導体であるＬＥＤ（Light  Emitting  Diode：発光ダイオード）が採用され、光学系の小型化、省電力化が図られている。そのため、半導体であるＬＥＤの発光機能を維持するため、一層の冷却が必要となり、ＬＥＤへ冷却フィンの設置がなされている。同様に、パーソナルコンピュータなどにおいて、高クロック化により発熱が増加しているＣＰＵなどの半導体に対して、冷却フィンを設けて放熱対応をするようになってきている。しかし、従来の技術では、開閉カバー等の移動部材のない電子機器において、発熱部の冷却フィンを移動部材に連動させた清掃部によって清掃するようなことは行えなかった。従って、いずれの場合も、冷却フィンに付着する塵埃の清掃まで考慮されていなかった。電子機器のさらなる高機能化により、半導体の発熱量は増加傾向であり、塵埃付着による冷却フィンの冷却機能の低下を抑制することが課題になっている。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、半導体などを冷却する冷却機構の機能を維持するための電子機器の冷却機能維持方法、冷却機構およびプロジェクタ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】
【０００６】
本発明の電子機器の冷却機能維持方法は、発熱体を冷却する冷却フィンの冷却機能を維持するために、発熱体に電力が供給されている時には、清掃部が冷却フィンから離反している待機ステップと、発熱体への電力の供給が停止された時には、清掃部が冷却フィンへ重なるように移動して冷却フィンの表面部を清掃する清掃ステップと、を有することを特徴とする。
【０００７】
この電子機器の冷却機能維持方法によれば、冷却フィンによる冷却機能を妨げる主な要因である冷却フィンへの付着物を清掃ステップにおいて除去している。付着物の除去方法は、発熱体に電力が供給されている時には、清掃部が冷却フィンから離反しており（待機ステップ）、発熱体への電力の供給が停止された時に、移動可能な清掃部が冷却フィンの位置へ移動して行き、冷却フィンへ重なる状態になると、重なりつつ冷却フィンの表面部を順次清掃する（清掃ステップ）。この清掃ステップの実行により、冷却フィンの冷却機能を常に維持することが可能である。また、清掃部が冷却フィンからの放熱を妨げることがない。このように、発熱体の非発熱時に、清掃部によって冷却フィンを清浄に清掃する方法により、冷却フィンは、発熱体の発熱時に、発熱体を十分に冷却する機能を維持することが可能である。
【０００８】
この場合、清掃ステップでは、複数の発熱体をそれぞれ冷却する複数の冷却フィンのいずれかが他の冷却フィンへ重なるように移動して、それぞれの冷却フィンが清掃部として機能することが好ましい。
【０００９】
この方法による清掃ステップによれば、複数の発熱体および冷却フィンによる構成の場合、いずれかの冷却フィンが移動可能であって、移動可能な冷却フィンが他の冷却フィンの位置へ移動して行き、他の冷却フィンに重なる状態になると、重なりつつ他の冷却フィンの表面部を順次清掃する。この時、他の冷却フィンも、移動可能な冷却フィンの表面部を清掃する。即ち、発熱体の非発熱時には、冷却フィンが清掃部として機能する方法である。例えば、冷却フィンが２個であれば、１個の冷却フィンが他の冷却フィンへ移動して清掃作用をする。冷却フィンが３個であれば、１個の冷却フィンが他の２個の冷却フィンへ移動して清掃作用をする。また、冷却フィンが４個であれば、２個の冷却フィンが他の２個の冷却フィンのいずれかへ移動して清掃作用をする。このように、冷却フィンが移動して清掃部の機能をも果たすため、別途に清掃部を配置する必要がなく、省スペース化が図れる。
【００１０】
本発明の電子機器の冷却機構は、発熱体を冷却するために発熱体の直近に設けられた冷却フィンと、冷却フィンを清掃するための清掃フィンと、清掃フィンを移動させるための移動駆動部と、を備え、発熱体に電力が供給されている時には、清掃フィンが冷却フィンから離反し、発熱体への電力の供給が停止された時には、清掃フィンが冷却フィンへ重なるように移動して冷却フィンの表面部を清掃することを特徴とする。
【００１１】
この電子機器の冷却機構によれば、冷却フィンによる冷却機能を妨げる主な要因である冷却フィンへの付着物を清掃フィンによって除去する。清掃フィンによる付着物の除去は、発熱体への電力の供給が停止された時に、移動可能な清掃フィンが冷却フィンの位置へ移動して行き、冷却フィンに重なる状態になると、重なりつつ冷却フィンの表面部を順次清掃して行う。これにより、冷却フィンの冷却機能を常に維持することが可能である。そして、発熱体に電力が供給されている時には、清掃フィンが冷却フィンから離反しているため、清掃フィンが冷却フィンからの放熱を妨げることがない。このように、発熱体への電力の供給が停止された時に、清掃フィンによって冷却フィンを清浄に清掃することにより、冷却フィンは、発熱体の発熱時に、発熱体を十分に冷却することが可能である。
【００１２】
この場合、冷却フィンと清掃フィンとは、略同形であることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、冷却フィンと清掃フィンとがほぼ同形であるため、冷却フィンを一部加工などして、清掃フィンとして用いることが可能である。従って、清掃フィンを全く別途に設計、製作する手間が省け、部品材料の共通化が図れる。
【００１４】
また、電子機器の冷却機構は、複数の発熱体をそれぞれ冷却する複数の冷却フィンを備え、冷却フィンのいずれかが移動駆動部によって他の冷却フィンへ重なるように移動して、それぞれの冷却フィンが清掃フィンとして機能することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、電子機器の冷却機構は、複数の発熱体および冷却フィンを備えており、いずれかの冷却フィンが移動可能である。移動可能な冷却フィンは、発熱体の非発熱時に、他の冷却フィンの位置へ移動して行き、他の冷却フィンに重なる状態になると、重なりつつ他の冷却フィンの表面部を順次清掃する。この時、他の冷却フィンも、移動可能な冷却フィンの表面部を清掃する。即ち、冷却フィンが清掃フィンとして機能する構成である。例えば、冷却フィンが２個であれば、１個の冷却フィンが他の冷却フィンへ移動して清掃作用をする。冷却フィンが３個であれば、１個の冷却フィンが他の２個の冷却フィンへ移動して清掃作用をする。また、冷却フィンが４個であれば、２個の冷却フィンが他の２個の冷却フィンのいずれかへ移動して清掃作用をする。このように、冷却フィンが移動して清掃フィンの機能をも果たすため、別途に清掃フィンを配置する必要がなく、省スペース化が図れる。
【００１６】
本発明のプロジェクタは、光源と、光源から射出された光を画像信号に応じて変調して投射するプロジェクタであって、上記のいずれかの冷却機構を搭載したことを特徴とする。
【００１７】
このプロジェクタによれば、内蔵する発熱体を冷却する冷却機構を備えていて、この冷却機構は、冷却機能の低下を防ぐために冷却フィンを清掃する機構を有している。これにより、プロジェクタの外装の取り外しや、外装に開閉カバーを付与することなく、冷却フィンを常に清浄な状態に保つことが可能である。冷却機構を備えることにより、常に、一定の冷却能力を維持したプロジェクタを提供することが可能である。
【００１８】
この場合、冷却すべき発熱体が固体光源素子で構成された光源であることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、プロジェクタがＬＥＤなどの小型・省電力消費の図れる個体光源素子を光源として備えており、冷却機構は、この個体光源素子を効率良く冷却することが可能であり、個体光源素子の安定した発光および長寿命化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態の冷却機構は、プロジェクタに設けられており、プロジェクタは、固体光源素子で構成された光源から射出された光を、外部から入力された画像信号に応じて変調することにより、画像信号に応じた画像の投写を行うものである。冷却機構は、プロジェクタの光源を冷却するために設けられているもので、放熱用の冷却フィンと、冷却フィンを清掃する機構とを有している。
【００２１】
最初に、プロジェクタの概要を説明する。図１は、本実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、プロジェクタ１には、画像の投写を行う画像投写部１０が備えられている。画像投写部１０は、光源であるＬＥＤ光源（発熱体）１１と、光変調装置である液晶ライトバルブ１２と、投写光学系である投写レンズ１３とを備えている。
【００２２】
ＬＥＤ光源１１は、マトリクス状に配列された複数のＬＥＤ（Light  Emitting  Diode：発光ダイオード）１１ａを有している。ＬＥＤ１１ａ等の固体光源素子は、メタルハライドランプ等の放電型光源ランプに比べて、電源を含めて小型化が可能であるうえ、瞬時点灯・瞬時消灯が可能であること、点消灯や輝度変更を短時間に繰り返しても光源に対する負担が小さく安定した発光が可能であること、色再現性が広く長寿命であること等、プロジェクタ用の光源素子として多くの利点を備えている。このＬＥＤ光源１１は、発熱を伴う発熱体であるため、放熱用の冷却機構１７が設けられている。
【００２３】
液晶ライトバルブ１２には、図示しない複数の画素が形成されており、ＬＥＤ光源１１から射出した光を、画像信号に基づいて画素毎に変調することにより、画像信号に応じた画像光を形成する。液晶ライトバルブ１２で形成された画像光は、投写レンズ１３によって、スクリーン１６等に向けて拡大投写される。
【００２４】
図２は、画像投写部の構成をより詳細に説明するための模式図である。この模式図には、冷却機構１７が省かれており、冷却機構１７については、図３を参照して後述する。図２に示すように、本実施形態のＬＥＤ光源１１は、波長域の異なる３色（赤、緑、青）の色光Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ発する３個のＬＥＤ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから成っている。各ＬＥＤ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出した色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、ミラー１４によって反射された後、それぞれ３個の液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを照明する。各色光Ｒ，Ｇ，Ｂは、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによって色光毎に変調された後、クロスダイクロイックプリズム１５によって合成されて、カラーの画像光となる。この画像光が投写レンズ１３によって投写され、スクリーン１６に画像が表示される。
【００２５】
ＬＥＤ光源１１ＲおよびＬＥＤ光源１１Ｂは、投写レンズ１３を挟むようにして直線状に配置されており、ＬＥＤ光源１１Ｒ，１１Ｂからの色光Ｒ，Ｂの射出方向は、スクリーン１６への投写方向と逆方向である。ＬＥＤ光源１１Ｇは、ＬＥＤ光源１１Ｒに対してスクリーン１６から遠い位置にあって、ＬＥＤ光源１１Ｇからの色光Ｇの射出方向が、スクリーン１６への投写方向と直交方向であるように配置されている。
【００２６】
なお、それぞれ波長域の異なる３色（赤、緑、青）の色光Ｒ，Ｇ，Ｂを発する３個のＬＥＤ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを用いる代わりに、白色光を発するＬＥＤ光源と、白色光を波長域の異なる３色（赤、緑、青）の色光Ｒ，Ｇ，Ｂに分離可能な色光分離部とを備え、ＬＥＤ光源から発した光を、色光分離部によって分離した後に、３個の液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに入射するようにしてもよい。
【００２７】
図１に戻って、プロジェクタ１には、ＣＰＵ等からなる主制御部２０が備えられており、主制御部２０には、主記憶部２１、操作部２２、検波回路２３、光源駆動部２４、画像制御部２５、移動駆動部２９が接続されている。
【００２８】
主制御部２０は、コンピュータとして機能し、主記憶部２１に記憶されている制御プログラムに従って、プロジェクタ１の動作を統括制御する。
【００２９】
主記憶部２１は、フラッシュメモリ等のＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭ（Random  Access  Memory）等によって構成され、制御プログラムを記憶するとともに、各種設定値等の記憶に用いられる。操作部２２には、電源のオン・オフや、画質の調整等、プロジェクタ１に対して各種操作を行うための複数のキー等が備えられており、ユーザが操作部２２を操作すると、操作部２２は、操作内容に応じた操作信号を主制御部２０に出力する。
【００３０】
検波回路２３は、入力信号を検知するものであり、パーソナルコンピュータ等、外部の画像供給装置（図示せず）から供給される画像信号の入力の有無を検知して、検知結果を主制御部２０に出力する。
【００３１】
光源駆動部２４は、主制御部２０からの指示に基づいてＬＥＤ光源１１に電源を供給して駆動することにより、ＬＥＤ光源１１の点灯、消灯、及び輝度変更を行うことが可能である。
【００３２】
画像制御部２５は、Ａ／Ｄコンバータ２６、画像メモリ２７、ライトバルブ駆動部２８に接続されており、主制御部２０からの指示に基づいて、入力された画像信号に応じた画像を画像投写部１０を用いて投写するための制御及び処理を行う。
【００３３】
外部から供給される画像信号には、画像情報を表すＲＧＢ信号とともに、当該信号の走査タイミングを規定する各種同期信号（水平同期信号Ｈや垂直同期信号Ｖ等）が含まれており、このうちＲＧＢ信号はＡ／Ｄコンバータ２６に入力され、同期信号は画像制御部２５に入力される。
【００３４】
画像制御部２５には、モード判定部２５ａが備えられており、入力された同期信号等に基づいて、解像度や走査周波数等が異なる複数の表示モードの中から、当該画像信号の表示モードを特定することが可能である。画像制御部２５は、モード判定部２５ａで特定した表示モードに基づいて、所定の周波数のクロック信号であるサンプリングクロック（ＣＬＫ）３０をＡ／Ｄコンバータ２６に出力する。
【００３５】
Ａ／Ｄコンバータ２６が、サンプリングクロック３０に同期してＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換することにより、ＲＧＢ信号は正確にサンプリングされ、デジタルの画像データとして画像制御部２５に出力される。
【００３６】
サンプリングされた画像データは、画像制御部２５で、解像度を液晶ライトバルブ１２の解像度（画素数）に合わせる解像度変換や、輝度調整、コントラスト調整、シャープネス調整等の各種画質調整、或いは、メニューやメッセージ等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を合成する処理が施されて画像メモリ２７に書き込まれる。画像メモリ２７に格納された画像データは、ライトバルブ駆動部２８に出力される。
【００３７】
ライトバルブ駆動部２８は、入力された画像データに応じて、液晶ライトバルブ１２を駆動するための駆動信号を生成する。液晶ライトバルブ１２が、この駆動信号に応じて光源光を変調することにより、画像データに応じた画像光が投写レンズ１３から投写される。
【００３８】
なお、図示していないが、プロジェクタ１は、吸排気ファンを備え、プロジェクタ１の内部に外部から空気を導入して、内部の熱を排気する機構を備えている。本発明のプロジェクタ１は、冷却機構１７をさらに備え、ＬＥＤ光源１１をより効果的に冷却することが可能である。
【００３９】
移動駆動部２９は、ＬＥＤ光源１１を冷却する冷却機構１７の冷却機能を維持するために、冷却機構１７の機能を低下させる塵埃等を除去する清掃のための駆動を冷却機構１７へ付与する。冷却機構１７の駆動の詳細は、以下の実施形態において、詳しく説明する。
（実施形態１）
【００４０】
図３は、実施形態１に係る冷却機構の構成を示す平面図である。図３に示すように、冷却機構１７は、冷却フィン４０と、導熱パイプ４１と、清掃フィン４２と、移動駆動部２９と、清掃フィン４２と移動駆動部２９とを連結する支持部４３とからなる。また、冷却機構１７は、３個のＬＥＤ光源１１に対応しており、赤の色光Ｒを発するＬＥＤ光源１１Ｒを冷却するための冷却機構１７Ｒと、緑の色光Ｇを発するＬＥＤ光源１１Ｇを冷却するための冷却機構１７Ｇと、青の色光Ｂを発するＬＥＤ光源１１Ｂを冷却するための冷却機構１７Ｂと、を有する。冷却機構１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂは、それぞれＬＥＤ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの直近に設けられ、ＬＥＤ光源１１が発する熱を放散してＬＥＤ光源１１を冷却する。
【００４１】
冷却機構１７Ｒは、冷却フィン４０Ｒと、導熱パイプ４１Ｒと、清掃フィン４２Ｒとを有する。同様に、冷却機構１７Ｇは、冷却フィン４０Ｇと、導熱パイプ４１Ｇと、清掃フィン４２Ｇとを有し、冷却機構１７Ｂは、冷却フィン４０Ｂと、導熱パイプ４１Ｂと、清掃フィン４２Ｂとを有する。このような構成において、各清掃フィン４２が、移動駆動部２９によって、冷却フィン４０に重なるように移動して冷却フィン４０を清掃する。清掃フィン４２には、清掃フィン４２が冷却フィン４０の位置へ移動した時に、導熱パイプ４１の逃げとなる切欠部４４が設けられている。
【００４２】
次に、冷却機構１７の詳細について説明する。図４は、実施形態１における清掃フィンによる冷却フィンの清掃を示す斜視図である。この図４は、冷却機構１７における冷却機構１７Ｇを詳細に記した図である。この場合、プロジェクタ１が使用されている状態であり、ＬＥＤ光源１１Ｇに電源が供給され点灯し発熱している。そのため、清掃フィン４２Ｇは、ＬＥＤ光源１１Ｇの熱を冷却フィン４０Ｇから放散するため、冷却フィン４０Ｇから離反している。つまり、待機ステップの状態である。以下では、この冷却機構１７Ｇを代表例として冷却機構１７の説明をする。
【００４３】
冷却機構１７Ｇは、図４の場合、平面視矩形形状であるアルミ合金製の４枚の冷却フィン４０Ｇを有し、端部の一枚がＬＥＤ光源１１Ｇに接するように配置されている。さらに、ＬＥＤ光源１１Ｇの発する熱を冷却フィン４０Ｇへより効率良く伝達するために、銅製の導熱パイプ４１Ｇが、ＬＥＤ光源１１Ｇの一面と４枚の冷却フィン４０Ｇとを連結するように配置されている。導熱パイプ４１Ｇは、内部に毛細管構造（ウィック）を有する管状に形成されるとともに、管内部には冷媒が収容され、冷媒が管内部を還流することにより、導熱パイプ４１Ｇ内での熱移動が行われる、いわゆるヒートパイプで構成されている。よって、ＬＥＤ光源１１Ｇの熱を冷却フィン４０Ｇへ効率良く伝達している。導熱パイプ４１Ｇには、４枚の冷却フィン４０Ｇが、圧入固定または溶接固定等によってほぼ等間隔に固定されている。
【００４４】
また、清掃フィン４２Ｇの構成は、冷却フィン４０Ｇと同じアルミ合金製の４枚である。４枚の清掃フィン４２Ｇは、冷却フィン４０Ｇとほぼ同間隔でフィン固定部４３ａによって固定されている。そして、フィン固定部４３ａは、さらに、支持部４３に繋がっていて、移動駆動部２９の駆動に連動して、清掃フィン４２Ｇを冷却フィン４０Ｇに重なるように移動させる役目をする。なお、清掃フィン４２Ｇは、冷却フィン４０Ｇへ重なるように移動して冷却フィン４０Ｇを清掃する時に、冷却フィン４０Ｇとの当接を避けるため、４枚の冷却フィン４０Ｇによるそれぞれの間隙へ挿入されるように、位置設定されている。
【００４５】
そして、冷却フィン４０Ｇを清掃する清掃フィン４２Ｇの形状は、冷却フィン４０Ｇとほぼ同じに設定されている。従って、冷却フィン４０Ｇに切欠部４４を加工したものを、清掃フィン４２Ｇとして使用することが可能である。
【００４６】
同様に、冷却機構１７Ｒは、４枚のアルミ合金製の冷却フィン４０Ｒと、導熱パイプ４１Ｒの逃げである切欠部４４を有する清掃フィン４２Ｒとを有し、既述したように冷却機構１７Ｇと異なる方向を向いて、支持部４３に連結されている。また、冷却機構１７Ｂは、冷却フィン４０Ｂと、切欠部４４を有する清掃フィン４２Ｂとを有し、冷却機構１７Ｒと同方向を向いて支持部４３に連結されている。冷却機構１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂは、支持部４３を介して移動駆動部２９の駆動によって、同時に移動する。
【００４７】
次に、プロジェクタ１の使用が終了した場合について説明する。プロジェクタ１の主電源が切られると、ＬＥＤ光源１１Ｇへの電力の供給が停止され、消灯し、冷却機構１７は、待機ステップから清掃ステップへ移行する。清掃ステップでは、移動駆動部２９が、支持部４３を介して、清掃フィン４２を冷却フィン４０へ重なるように移動させる。つまり、清掃フィン４２Ｒは、冷却フィン４０Ｒへ重なるように移動し、清掃フィン４２Ｇおよび４２Ｂは、冷却フィン４０Ｇおよび４０Ｂへそれぞれ重なるように移動する。
【００４８】
清掃フィン４２Ｇの場合を例に詳細説明すると、図４に示すように、清掃フィン４２Ｇは、４枚の冷却フィン４０Ｇによって形成される間隙にそれぞれ挿入される。そして、清掃フィン４２Ｇは、挿入されながら、冷却フィン４０Ｇの表面部である表面および間隙に付着した塵埃等を除去して冷却フィン４０Ｇを清掃する。同様にして、清掃フィン４２Ｒおよび４２Ｂは、冷却フィン４０Ｒおよび４０Ｂをそれぞれ清掃する。この場合、清掃フィン４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂは、次回の電源が入れられるまで、冷却フィン４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと重なった状態をそれぞれ維持する。これにより、プロジェクタ１が次に使用されるまでの間、冷却フィン４０に塵埃等が付着することを防止でき、冷却フィン４０の冷却機能の低下を回避することが可能である。
【００４９】
以下、実施形態１の効果をまとめて記載する。
【００５０】
（１）冷却機構１７は、ＬＥＤ光源１１への電力の供給が停止された時（非発熱時）に、清掃フィン４２によって冷却フィン４０を清浄に清掃する機能を有しており、この機能によって、冷却フィン４０は、ＬＥＤ光源１１を十分に冷却することが可能な状態に、常時、維持される。
【００５１】
（２）冷却フィン４０と清掃フィン４２とがほぼ同形であるため、冷却フィン４０に切欠部４４を加工して、清掃フィン４２として用いることが可能であり、部品材料の共通化が図れる。
【００５２】
（３）冷却機構１７は、移動駆動部２９が支持部４３を介して、３個の清掃フィン４２Ｒ，４２Ｇ，４２Ｂを、同時に、直線的に移動させる機構であり、シンプルで配置設定のし易い構成である。
【００５３】
（４）プロジェクタ１は、清掃機能を有する冷却機構１７を備えることにより、ＬＥＤ光源１１を効率良く冷却することができ、過熱による点灯不良や、他部品に熱を付与して不具合を発生させることなどを防止可能である。
（実施形態２）
【００５４】
次に、本発明の実施形態２について説明する。実施形態１との相違点は、冷却機構が清掃専用の清掃フィン４２を有しておらず、冷却フィンが清掃フィンとしての機能をも果たすことである。
【００５５】
図５は、実施形態２に係る冷却機構の構成を示す平面図である。図５に示すように、冷却機構１８は、３個のＬＥＤ光源１１に対応して、赤の色光Ｒを発するＬＥＤ光源１１Ｒを冷却するための冷却機構１８Ｒと、緑の色光Ｇを発するＬＥＤ光源１１Ｇを冷却するための冷却機構１８Ｇと、青の色光Ｂを発するＬＥＤ光源１１Ｂを冷却するための冷却機構１８Ｂと、を有する。冷却機構１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂは、それぞれＬＥＤ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの直近に設けられ、ＬＥＤ光源１１が発する熱を放散してＬＥＤ光源１１を冷却する。
【００５６】
冷却機構１８Ｒは、冷却フィン５０Ｒと、導熱パイプ５１Ｒとを有する。同様に、冷却機構１８Ｇは、冷却フィン５０Ｇと、導熱パイプ５１Ｇとを有し、冷却機構１８Ｂは、冷却フィン５０Ｂと、導熱パイプ５１Ｂとを有する。実施形態２では、冷却フィン５０Ｒおよび５０Ｂは、実施形態１の冷却フィン４０Ｒ，４０Ｂと同じ形状で、切欠部５４が設けられていることのみが異なっている。一方、冷却フィン５０Ｇは、支持部５３を介して移動駆動部２９と連結しており、固定設置されている冷却フィン５０Ｒおよび冷却フィン５０Ｂの両方へ重なるように移動可能である。冷却フィン５０Ｇの移動により、冷却フィン５０Ｒおよび冷却フィン５０Ｂの清掃が行われ、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂに付着している塵埃等が除去される。
【００５７】
従って、冷却フィン５０Ｇは、ＬＥＤ光源１１Ｇの冷却と冷却フィン５０Ｒの清掃とが行える大きさを有しＬＥＤ光源１１Ｇの直近に位置する冷却清掃部Ｐと、冷却フィン５０Ｂの清掃を行うための清掃部Ｑとを有する。また、冷却清掃部Ｐと清掃部Ｑとは、同形状であって支持部５３により連結されている。このように冷却フィン５０Ｇは、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂより大きな設定になっている。緑の色光Ｇを発するＬＥＤ光源１１Ｇは、他の光源より発熱量が多いため、冷却フィン５０Ｇを大きくして冷却性能を向上させている。また、冷却フィン５０Ｇの冷却清掃部Ｐおよび清掃部Ｑには、導熱パイプ５１Ｒまたは導熱パイプ５１Ｂの逃げである切欠部５４がそれぞれ設けられている。
【００５８】
次に、冷却機構１８の詳細について説明する。図６は、実施形態２における冷却フィンの清掃を示す斜視図である。この図６は、図５におけるＡ矢視の図で、冷却機構１８における冷却機構１８Ｇを詳細に記した図である。この場合、プロジェクタ１が使用されている状態であり、ＬＥＤ光源１１に電力が供給されて点灯し発熱している。そのため、移動可能で清掃フィンとしても機能する冷却フィン５０Ｇは、ＬＥＤ光源１１の熱を放散するため、ＬＥＤ光源１１Ｇの直近に位置している。つまり、待機ステップの状態である。以下では、この冷却機構１８Ｇを代表例として冷却機構１８の説明をする。
【００５９】
冷却機構１８Ｇは、冷却清掃部Ｐを構成する、ＬＥＤ光源１１Ｇの放熱位置に固定された一枚の冷却フィン５０Ｇ1と、冷却フィン５０Ｇ1へＬＥＤ光源１１Ｇの熱を伝達する導熱パイプ５１Ｇ1と、導熱パイプ５１Ｇ1および冷却フィン５０Ｇ1から熱を伝達される４枚の冷却フィン５０Ｇ2と、４枚の冷却フィン５０Ｇ2を等間隔に固定するための導熱パイプ５１Ｇ2とを有している。また、清掃部Ｑは、冷却清掃部Ｐと同様な４枚の冷却フィン５０Ｇ2と、４枚の冷却フィン５０Ｇ2とを等間隔に固定するための支持部５３ａとを有しており、導熱パイプ５１Ｇは有していない。
【００６０】
冷却フィン５０Ｇ2は、冷却フィン５０Ｇ1を介してＬＥＤ光源１１Ｒの熱を伝達される構成のため、冷却フィン５０Ｇ1の厚さ分だけ他の冷却フィン５０Ｒおよび冷却フィン５０Ｂと位置が異なっている。そのため、冷却フィン５０Ｇ2が支持部５３を介して移動駆動部２９の駆動に連動して、冷却フィン５０Ｒおよび５０Ｂへ重なるように移動すると、４枚の冷却フィン５０Ｇ2のそれぞれが、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂとの当設を避けて、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂによって形成された間隙へ挿入されるようになっている。そのため、冷却フィン５０Ｒには、導熱パイプ５１Ｇ2の逃げである切欠部５４が設けられている。
【００６１】
次に、プロジェクタ１の使用が終了した場合について説明する。プロジェクタ１の主電源が切られると、ＬＥＤ光源１１への電力の供給が停止されて消灯し、冷却機構１８は、待機ステップから清掃ステップへ移行する。清掃ステップでは、移動駆動部２９が、支持部５３を介して、冷却フィン５０Ｇ2を冷却フィン５０Ｒおよび冷却フィン５０Ｂへ重なるように移動させる。つまり、冷却フィン５０Ｇ2の冷却清掃部Ｐは、冷却フィン５０Ｒへ重なるように移動し、清掃部Ｑは、冷却フィン５０Ｂへ重なるように移動する。
【００６２】
移動することにより、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂの間隙へ挿入された冷却フィン５０Ｇ2は、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂの表面および間隙へ付着した塵埃等を除去して、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂを清掃する。同時に、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂは、冷却フィン５０Ｇ2の間隙および表面へ付着した塵埃等を除去して、冷却フィン５０Ｇ2を清掃する。このように、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂも清掃フィンとしての機能を有している。
【００６３】
この場合、冷却フィン５０Ｇ2は、次回の電源が入れられるまで、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂと重なった状態を維持する。これにより、プロジェクタ１が次に使用されるまでの間、各冷却フィン５０に塵埃等が付着することを防止でき、冷却フィン５０の冷却機能の低下を回避可能である。また、冷却フィン５０Ｇ2が冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂと重なっている状態の間に、冷却フィン５０Ｇ1には、塵埃等が付着しやすい。冷却フィン５０Ｇ1に付着した塵埃等は、プロジェクタ１が使用される時に、待機ステップとなって、冷却フィン５０Ｇ2が冷却フィン５０Ｇ1の位置へ戻ってくる時に除去され、冷却フィン５０Ｇ1によるＬＥＤ光源１１Ｇの放熱が確保される。
【００６４】
以下、実施形態２の効果を記載する。
【００６５】
（１）冷却機構１８において、冷却フィン５０Ｇ2が冷却フィン５０Ｒ，５０Ｂへ移動することにより、互いの清掃を行う構成のため、清掃専用の清掃フィン等が不要であり、部品点数の削減が図れる。
【００６６】
また、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、次に挙げる変形例のような形態であっても、実施形態と同様な効果が得られる。
【００６７】
冷却フィン４０，５０の枚数は、４枚に限定されず、ＬＥＤ光源１１の発熱量に応じて増減してもよい。また、平面視矩形形状ではなく、楕円形、円形などの形状であっても良い。ＬＥＤ光源１１の発熱量、周囲のスペースに合わせて、設計の自由度が図れる。
【００６８】
ＬＥＤ光源１１への電力の供給が停止され、ＬＥＤ光源１１が消灯した時に、冷却機構１７，１８は、待機ステップから清掃ステップへ移行していたが、ＬＥＤ光源１１が消灯して時間がたってから清掃ステップへ移行するようにしても良い。ＬＥＤ光源が消灯後、十分に冷却された後で清掃ステップへ移行することにより、ＬＥＤ光源のより長寿命化を図ることが可能である。
【００６９】
ＬＥＤ光源１１は、ミラー１４を介さずに、直接、液晶ライトバルブ１２を照明する構成であっても良い。ＬＥＤ光源１１の設置位置が限定されるが、光路の短縮によるスペース削減が可能である。
【００７０】
実施形態１において、冷却フィン４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂは、平面視が同じ大きさではなく、異なる大きさであっても良い。異なる色光を発するＬＥＤ光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの発熱量の差異に対応して、緻密な放熱設定ができ、各光源の温度をほぼ均一にして寿命時期のバラつきを抑制可能である。
【００７１】
実施形態１において、清掃フィン４２が、冷却フィン４０を清掃した後に、直ちに冷却フィン４０から離反しても良い。同様に、実施形態２において、冷却フィン５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂが、互いに清掃フィンとして機能した後、冷却フィン５０Ｒが直ちに離反しても良い。
【００７２】
実施形態２において、ＬＥＤ光源１１Ｇから最も遠い位置にある冷却フィン５０Ｇ2の表面を清掃するためのフィンを、冷却フィン５０Ｇ1に固定して設けても良い。当該冷却フィン５０Ｇの冷却効果の低下を抑制可能である。
【００７３】
実施形態２において、冷却フィン５０Ｇ2は、導熱パイプ５１Ｇ2と一体ではなく、清掃ステップ時に冷却フィン５０Ｇ2のみが、移動する構成であっても良い。
【００７４】
実施形態１，２において固体光源素子としてＬＥＤ光源１１を用いているが、他の固体光源素子であるエレクトロルミネッセンス（EL）や、半導体レーザー（LD）等を用いても良い。
【００７５】
実施形態１，２において光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ１２を用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の出射方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から出射した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることも可能である。
【００７６】
実施形態１，２においてスクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
近年、電子機器の高機能化により、プロジェクタ１のＬＥＤ光源１１のみならず、コンピュータなどに用いられるＣＰＵなどの半導体の発熱量は増加傾向にある。そのため、冷却用のフィンを取り付けてより効果的な冷却を図るようになってきている。また、フィンの取り付けに伴い、フィンへの塵埃等の付着による冷却機能の低下が課題となっており、本発明の冷却装置によれば、冷却機能の低下を抑制することができ、広く電子機器に応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示すブロック図。
【図２】画像投写部の構成をより詳細に説明するための模式図。
【図３】実施形態１に係る冷却機構の構成を示す平面図。
【図４】実施形態１における清掃フィンによる冷却フィンの清掃を示す斜視図。
【図５】実施形態２に係る冷却機構の構成を示す平面図。
【図６】実施形態２における冷却フィンの清掃を示す斜視図。
【符号の説明】
【００７９】
１…プロジェクタ、１０…画像投写部、１１…発熱体としてのＬＥＤ光源、１２…液晶ライトバルブ、１３…投写レンズ、１７…冷却機構、１８…冷却機構、２０…主制御部、２４…光源駆動部、２８…ライトバルブ駆動部、２９…移動駆動部、４０…冷却フィン、４１…導熱パイプ、４２…清掃フィン、４３…支持部、４４…切欠部、５０…冷却フィン、５１…導熱パイプ、５３…支持部、５４…切欠部、Ｐ…冷却清掃部、Ｑ…清掃部。
【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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