(57)【要約】【課題】送風機で複数の部品を冷却するための構成を簡略化したプロジェクタを提供する。【解決手段】光源ランプ１とＰＢＳ２１等の光学部品とを備えるプロジェクタは、二口の送風口３５，３６を有する送風機３を備えており、送風口３５からの風をダクト４を用いて光源ランプ１へ導き、送風口３６からの風をＰＢＳ２１へ導く構成とすることにより、光源ランプ１及びＰＢＳ２１を送風機３で冷却する。送風機３は二口の送風口３５，３６を備えてあるので、送風機からの風を分岐して光源及び光学部品の夫々へ導くための複雑な形状のダクトを必要とする従来技術に比べて、部品形状を簡略化し、部品点数を削減することができる。従って、効率的な冷却を可能としながらも、プロジェクタの小型化、騒音の低減、及びコストの低減を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ランプと、該光源ランプが発する光を透過又は反射させる光学部品とを備え、前記光源ランプが発する光を用いて画像を投影するプロジェクタにおいて、
二口の送風口を有する送風機を備え、
該送風機の一方の送風口からの風を前記光源ランプへ導き、他方の送風口からの風を前記光学部品へ導くように構成してあること
を特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
光源ランプと、該光源ランプが発する光を透過又は反射させる光学部品と、該光学部品を内部に収納したシャーシ部とを備え、前記光源ランプが発する光を用いて画像を投影するプロジェクタにおいて、
前記光源ランプは、側面に空気の流入口を設けてあり、
前記シャーシ部は、前記光学部品を配置してある位置に空気の流入口を設けてあり、
二口の送風口を有する送風機と、
該送風機の一方の送風口からの風を前記光源ランプの流入口まで導くダクトとを備え、
前記シャーシ部の外側で、前記送風機の他方の送風口からの風が前記シャーシ部の流入口に流入する位置に前記送風機を配設してあること
を特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
前記送風機は、
回転翼と、該回転翼を内部に収納する筐体部とを有し、
前記回転翼が発生させる風が流出する前記筐体部の流出口部分に、風の一部を分岐させる分岐板部を設けてあることによって、前記二口の送風口を構成してあること
を特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記筐体部に対する前記分岐板部の位置を定めることによって、前記光源ランプ及び前記光学部品へ送風される風量が夫々に所定の風量となるように、前記二口の送風口の夫々のサイズを設定してあること
を特徴とする請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記送風機は、前記回転翼の回転軸方向から吸気して遠心方向へ送風する多翼型ファンであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記送風機は、前記二口の送風口の内、前記光源ランプへ導かれる風を送風する一方の送風口をより大きく形成してあることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高輝度の光を利用して画像を投射するプロジェクタに関し、より詳しくは、少ない部品で効率良く内部を冷却することができるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プレゼンテーション又は映像の映写の分野では、画像を形成した液晶パネル又はＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等の画像デバイスを光で照明し、画像デバイスで反射又は画像デバイスを透過した光をスクリーン又は壁等に投射することによって、画像を投影するプロジェクタが用いられている。通常のプロジェクタでは、放電ランプ等の光源から発光される光を集光し、集光した光を用いて画像を投影する。またプロジェクタには、外部のスクリーン又は壁等に対して前面から画像を投影するフロントプロジェクション型のプロジェクタとは別に、画像投影用のスクリーンを備え、スクリーンの背面から画像を投影するリアプロジェクション型のプロジェクタも利用されている。
【０００３】
プロジェクタの使用時には、高輝度の光を発光する光源、光を集光する各種の光学素子、及び光を照明される画像デバイス等での発熱が大きく、効率良く冷却を行う必要がある。特許文献１には、一の送風機からの風を複数のダクトで光源及び画像デバイスへ案内する技術が開示されている。また特許文献２及び３には、プロジェクタの内部を画像デバイスから光源の方向へ冷却用の風が流れるように構成する技術が開示されている。また特許文献４には、複数の画像デバイスを用いるプロジェクタにて、一の冷却用の送風機で複数の画像デバイスを冷却する技術が開示されている。また特許文献５には、一の送風機からの風をダクトで画像デバイスと光学素子とに送る技術が開示されている。これらの技術により、冷却が必要な部品に対して個別に送風機を設ける方法に比べて、冷却用の送風機の数をなるべく減らして、部品点数の削減を図ることができる。
【特許文献１】特開平９−４９９９８号公報
【特許文献２】特開平１１−５２３２４号公報
【特許文献３】特開平２００４−２３４０２９号公報
【特許文献４】特開平１１−１１９３４２号公報
【特許文献５】特開平２００６−４７９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、４及び５に開示された技術では、一の送風機からの風を分岐して複数の部品へ導くための複雑な形状のダクトを必要とし、ダクトがある程度の空間を必要とするので、騒音の低減、コストの低減及びプロジェクタの小型化を図ることに限界があるという問題がある。また特許文献２及び３に開示された技術では、冷却用の風が適切に流れるようにプロジェクタの内部を構成する必要があるので、設計上の自由度が減少し、コストの低減及びプロジェクタの小型化が困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、一の送風機で複数の部品を冷却するための構成を簡略化することにより、小型化及びコストの低減を図ることができるプロジェクタを提供することにある。
【０００６】
また本発明の他の目的とするところは、プロジェクタ内を効率的に冷却するための設計上の自由度を上げることにより、小型化及びコストの低減を図ることができるプロジェクタを提供することにある。
【０００７】
また本発明の他の目的とするところは、適切な送風機を使用することにより、小型化、騒音の低減及びコストの低減を図ることができるプロジェクタを提供することにある。
【０００８】
また本発明の他の目的とするところは、送風機からの風量を適切に定めることにより、効果的な冷却を行うことができるプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプロジェクタは、光源ランプと、該光源ランプが発する光を透過又は反射させる光学部品とを備え、前記光源ランプが発する光を用いて画像を投影するプロジェクタにおいて、二口の送風口を有する送風機を備え、該送風機の一方の送風口からの風を前記光源ランプへ導き、他方の送風口からの風を前記光学部品へ導くように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るプロジェクタは、光源ランプと、該光源ランプが発する光を透過又は反射させる光学部品と、該光学部品を内部に収納したシャーシ部とを備え、前記光源ランプが発する光を用いて画像を投影するプロジェクタにおいて、前記光源ランプは、側面に空気の流入口を設けてあり、前記シャーシ部は、前記光学部品を配置してある位置に空気の流入口を設けてあり、二口の送風口を有する送風機と、該送風機の一方の送風口からの風を前記光源ランプの流入口まで導くダクトとを備え、前記シャーシ部の外側で、前記送風機の他方の送風口からの風が前記シャーシ部の流入口に流入する位置に前記送風機を配設してあることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、光源ランプと各種の光学部品とを備えるプロジェクタは、二口の送風口を有する送風機を備え、一方の送風口からの風をダクト等を用いて光源ランプへ導き、他方の送風口からの風を所定の光学部品へ導く構成とする。これにより、送風機の動作によって光源ランプ及び所定の光学部品を同時に冷却することができる。
【００１２】
本発明に係るプロジェクタは、前記送風機は、回転翼と、該回転翼を内部に収納する筐体部とを有し、前記回転翼が発生させる風が流出する前記筐体部の流出口部分に、風の一部を分岐させる分岐板部を設けてあることによって、前記二口の送風口を構成してあることを特徴とする。
【００１３】
また本発明においては、プロジェクタが備える送風機は、回転翼が発生させる風の流出口部分に風の一部を分岐させる分岐板部を設けてあり、分岐板部の存在によって送風機に二口の送風口が形成される。
【００１４】
本発明に係るプロジェクタは、前記筐体部に対する前記分岐板部の位置を定めることによって、前記光源ランプ及び前記光学部品へ送風される風量が夫々に所定の風量となるように、前記二口の送風口の夫々のサイズを設定してあることを特徴とする。
【００１５】
また本発明においては、筐体部に対する分岐板部の位置を定めることによって、二口の送風口の夫々のサイズを設定してある。送風口のサイズによって送風口から流出する風量が決定されるので、分岐板部の位置を定めることによって、二口の送風口の夫々から流出する風量が所定の風量となるように送風口のサイズを設定することができる。
【００１６】
本発明に係るプロジェクタは、前記送風機は、前記回転翼の回転軸方向から吸気して遠心方向へ送風する多翼型ファンであることを特徴とする。
【００１７】
また本発明においては、光源ランプ及び所定の光学部品を冷却する送風機は、回転翼の回転軸方向から吸気して遠心方向へ送風する多翼型ファンであるので、小型・軽量であり、静音性に優れている。
【００１８】
本発明に係るプロジェクタは、前記送風機は、前記二口の送風口の内、前記光源ランプへ導かれる風を送風する一方の送風口をより大きく形成してあることを特徴とする。
【００１９】
更に本発明においては、送風機の二口の送風口の内、光源ランプへ送風する一方の送風口をより大きく形成してあることにより、光学部品よりも多くの冷却用の風が光源ランプへ送風される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にあっては、光源ランプ及び光学部品を同時に冷却する送風機は、二口の送風口を有しているので、送風機からの風を分岐して光源及び光学部品の夫々へ導くための複雑な形状のダクトを必要とする従来技術に比べて、部品形状を簡略化し、部品点数を削減することができる。従って、効率的な冷却を可能としながらも、プロジェクタの小型化、騒音の低減、及びコストの低減を図ることができる。
【００２１】
また本発明にあっては、送風機は、風の一部を分岐させる分岐板部を風の流出口部分に設けてあることによって二口の送風口が形成されてあるので、特別な部品又は複雑な構造を必要とせずに効率的な冷却が可能となり、プロジェクタの小型化及びコストの低減を図ることができる。
【００２２】
また本発明にあっては、分岐板部の位置を定めることによって、二口の送風口の夫々から流出する風量が所定の風量となるように送風口のサイズを設定してあるので、光源ランプ及び光学部品の温度が所定の温度になるように冷却効率を定めることができる。従って、プロジェクタの構成に合わせて分岐板部の位置を自由に定めた筐体部を構成することによって、光源ランプ及び光学部品を適切な温度にまで冷却することができる送風機を設計することが可能となるので、特別な部品又は複雑な構造を必要とせずに効率的な冷却が可能となり、プロジェクタの小型化及びコストの低減を図ることができる。
【００２３】
また本発明にあっては、多翼型ファンである送風機は、小型・軽量でありながらも、冷却のための風量を確保することが可能であり、また静音性に優れている。従って、プロジェクタの小型化、騒音の低減、及びコストの低減を図ることができる。
【００２４】
更に本発明にあっては、送風機の二口の送風口の内、光源ランプへ送風する一方の送風口をより大きく形成してあることにより、プロジェクタで最も発熱量が大きい光源ランプを重点的に冷却し、効果的な冷却を行うことができる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明のプロジェクタの内部構成を模式的に示す構成図である。図１では、画像を生成する画像デバイスとして３枚の液晶パネルを用いた例を示している。プロジェクタは、白色光を発光する放電ランプを用いてなる光源ランプ１と、光源ランプ１からの光を用いて画像を生成するための各種の光学部品と、光を外部へ投射する投射レンズ６とを備えている。光源ランプ１は、放電により発光を行う発光管１１と、発光管１１が発光する光を前面へ投射するリフレクタ１２と、前面防爆ガラス１３とを有して構成されている。図１中には、発光管１１が発光してから投射レンズ６で外部へ投射されるまでの光の軌跡を矢印で示している。プロジェクタの各種の光学部品はシャーシ部２内に収納されており、光源ランプ１からの光がシャーシ部２内の光学部品へ入射されるように光源ランプ１とシャーシ部２とが組み合わされている。
【００２６】
プロジェクタは、シャーシ部２内の光学部品として、光源ランプ１からの光の分布を均一化させる一対のフライアイレンズ２２，２３を備え、直線偏光を一方向に限定するＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）２１をフライアイレンズ２２，２３の間の位置に備える。光源ランプ１からの光は、フライアイレンズ２２、ＰＢＳ２１及びフライアイレンズ２３を通過することによって、強度の分布が均一化して偏光がそろった光となる。またプロジェクタは、所定の波長の光を反射して他の波長の光を透過させる色分離ミラー５１，５２を備える。色分離ミラー５１，５２により、フライアイレンズ２３を通過した光は赤、緑及び青の３色の光に分離される。
【００２７】
またプロジェクタは、赤、緑及び青の夫々の色用の画像を形成する液晶パネル５３，５４，５５と、液晶パネル５３，５４，５５の夫々を透過した光を合成する色合成プリズム５６とを備えている。赤、緑及び青の３色に分離された光は、各色用の画像を生成した液晶パネル５３，５４，５５を透過することによって、光強度の分布で各色用の画像を表すように光強度が空間的に変調される。色合成プリズム５６は、夫々に各色用の画像を表す３色の光を合成し、投射レンズ６は、３色が合成された光を外部のスクリーン又は壁等へ投射する。このようにして、本発明のプロジェクタはカラー画像を投影する。
【００２８】
光源ランプ１は、側面に空気の流入口１４を形成しており、またシャーシ部２はＰＢＳ２１が配置されている位置の側面に空気の流入口２４を形成してある。更にプロジェクタは、二口の送風口３５，３６を有する送風機３と、一方の送風口３５からの風を光源ランプ１の流入口１４へ導くダクト４とを備えている。送風機３は、他方の送風口３６がシャーシ部２の流入口２４の正面に位置するようにシャーシ部２の側面に配設されている。送風機３が送風する風は、送風口３５からダクト４及び流入口１４を通って光源ランプ１内に流入し、また送風口３６から流入口２４を通ってシャーシ部２内に流入する。図１中には、送風機３からの風を破線の矢印で示す。送風機３から光源ランプ１内に流入した風は光源ランプ１内を冷却し、シャーシ部２内に流入した風はＰＢＳ２１を冷却する。このようにして、発光に伴って発熱する光源ランプ１、及び光源ランプ１からの光を受けて発熱するＰＢＳ２１は、送風機３からの風によって冷却される。
【００２９】
図２は、送風機３を示す斜視図である。送風機３は、複数の羽根からなる回転翼３３を備える多翼型ファンであり、回転翼３３の回転軸方向から吸気して遠心方向へ送風する。送風機３は、回転用のモータと一体に構成された回転翼３３、回転翼３３の軸を支持する支持板部３２、及び回転翼３３を覆う筐体部３１を備えている。支持板部３２は、回転翼３３を軸止してあり、回転翼３３は、支持板部３２に支持されて回転し、風を発生させる。また支持板部３２は、回転翼３３の回転軸方向の一面を覆い、吸気口を形成してある。筐体部３１は、回転翼３３の遠心方向の面及び回転軸方向の他面を覆い、吸気口及び送風口３５，３６を形成してある。支持板部３２は、ネジ等を用いて筐体部３１に接合されている。
【００３０】
図３は、送風機３の筐体部３１を示す斜視図である。図３は、支持板部３２を筐体部３１から取り外した状態の筐体部３１を示している。筐体部３１は、回転翼３３の遠心方向の面の内の一部を、回転翼３３が発生させる風の流出口部分として開口して形成されており、流出口部分には風の一部を分岐させる分岐板部３４を設けてある。分岐板部３４は、回転翼３３の回転軸に垂直な平面に交差する平板状に形成されており、回転翼３３が発生させる風の流出方向に対して斜めの状態になっている。回転翼３３が発生させる風の一部は分岐板部３４に当たって流出方向が変更される。分岐板部３４が設けられていることによって、分岐板部３４に当たって流出方向が変更した風が流出する送風口３５と、分岐板部３４に当たらない風が流出する送風口３６とが構成される。
【００３１】
送風口３５，３６のサイズは、筐体部３１に対する分岐板部３４の位置を定めることによって設定される。より詳しくは、回転翼３３が発生させる風の流出口部分のどの位置に分岐板部３４を配置してあるかによって、送風口３５，３６のサイズが設定される。例えば、図３中で上方向、即ち図２中で支持板部３２に近づく方向に分岐板部３４を移動させた筐体部３１を形成することにより、送風口３５がより小さくなって送風口３６がより大きくなる。また逆方向に分岐板部３４を移動させた筐体部３１を形成することにより、送風口３５がより大きくなって送風口３６がより小さくなる。送風口３５，３６のサイズによって送風口３５，３６の夫々から流出する風量が決定されるので、分岐板部３４の位置を定めることによって、送風口３５，３６の夫々から流出する風量が所定の風量となるように送風口３５，３６の夫々のサイズを設定することができる。本実施の形態では、送風口３５は、送風口３６よりも大きく形成されてある。
【００３２】
図４は、プロジェクタに備えられた状態の送風機３を示す模式的断面図である。送風機３は、ネジ等を用いてシャーシ部２に接合されており、送風口３５は、光源ランプ１の流入口１４に繋がるダクト４に結合され、送風口３６はシャーシ部２の流入口２４の正面に位置している。回転翼３３は、支持板部３２に軸止されて、内蔵するモータによって回転し、回転軸方向から吸気して遠心方向へ送風する。図４中には風の流れを破線の矢印で示す。送風機３からの風は、送風口３５、ダクト４及び流入口１４を通過して光源ランプ１内に流入し、送風口３６及び流入口２４を通過してシャーシ部２内に流入し、光源ランプ１及びＰＢＳ２１が冷却される。
【００３３】
送風口３５からの風が光源ランプ１へ流入し、送風口３６からの風がＰＢＳ２１へ導かれるので、送風口３５，３６の夫々のサイズによって、送風機３から光源ランプ１及びＰＢＳ２１へ送風される送風量が定められる。送風機３からの送風量がより大きくなるほど冷却効率も向上するので、分岐板部３４の位置を定めて送風口３５，３６の夫々のサイズを設定することにより、光源ランプ１及びＰＢＳ２１の温度が所定の温度になるように冷却効率を定めることができる。従って、光源ランプ１及びＰＢＳ２１の大きさ、種類及び使用形態等に応じた冷却効率の必要性に対応して、分岐板部３４の位置を自由に定めた筐体部３１を構成することによって、光源ランプ１及びＰＢＳ２１を適切な温度にまで冷却することができる送風機３を設計することが可能である。また、分岐板部３４の筐体部３１に対する角度を定めることにより、送風口３５からの風向きが決定されるので、分岐板部３４の角度を自由に定めた筐体部３１を構成することによって、光源ランプ１の配置に合わせた風向きで送風することができる送風機３を設計することが可能である。
【００３４】
以上の構成でなる本発明のプロジェクタは、送風機３の動作によって光源ランプ１及びＰＢＳ２１を同時に冷却することができる。送風機３は二口の送風口３５，３６を備えてあるので、送風機からの風を分岐して光源及び光学部品の夫々へ導くための複雑な形状のダクトを必要とする従来技術に比べて、部品形状を簡略化し、部品点数を削減することができる。従って、効率的な冷却を可能としながらも、プロジェクタの小型化、騒音の低減、及びコストの低減を図ることができる。
【００３５】
また本発明のプロジェクタでは、送風機３は、回転翼３３が発生させる風の流出口部分に風の一部を分岐させる分岐板部３４を設けてあり、分岐板部３４は回転翼３３が発生させる風の流出方向に対して斜めに形成されてある。分岐板部３４の存在により、送風機３には二口の送風口３５，３６が形成される。分岐板部３４の位置が変更された場合は、送風口３５からの風向き及び二口の送風口３５，３６から送風される風量が変化する。即ち、送風機３の筐体部３１に設ける分岐板部３４の角度及び位置を自由に設計することによって、冷却用の風の流れが適切になって光源ランプ１及びＰＢＳ２１が所定の温度にまで冷却されるように設計することが可能となる。特別な部品又は複雑な構造を必要とせずに効率的な冷却が可能となるので、プロジェクタの小型化及びコストの低減を図ることができる。
【００３６】
また本発明のプロジェクタでは、送風機３は、回転翼３３の回転軸方向から吸気して遠心方向へ送風する多翼型ファンであるので、小型・軽量でありながらも、冷却のためのある程度の風量を確保することが可能であり、また静音性に優れている。従って、プロジェクタの小型化、騒音の低減、及びコストの低減を図ることができる。なお、本発明のプロジェクタでは、送風機３として多翼型ファン以外の形態の送風機を用いることも可能である。
【００３７】
また本発明のプロジェクタでは、送風機３の二口の送風口３５，３６の内、光源ランプ１の流入口１４へ送風する送風口３５をより大きく形成してある。これによって、最も発熱量が大きい光源ランプ１を重点的に冷却し、効果的な冷却を行うことができる。
【００３８】
なお本実施の形態においては、本発明のプロジェクタは一の送風機３で光源ランプ１及びＰＢＳ２１を冷却する構成を示したが、これに限るものではなく、本発明のプロジェクタは、一の送風機３で光源ランプ１と共にＰＢＳ２１以外のその他の光学部品、例えば画像デバイス又はレンズ等を冷却する構成であっても良い。
【００３９】
また本実施の形態においては、本発明のプロジェクタは画像を形成する画像デバイスとして３枚の液晶パネル５３，５４，５５を用いた形態を示したが、本発明のプロジェクタの構成はこれに限るものではない。例えば、本発明のプロジェクタは、画像デバイスとして一の液晶パネルを用いてカラー画像を投影する形態であってもよい。また本発明のプロジェクタは、画像デバイスとしてＤＭＤ等のその他の画像デバイスを備えた形態であってもよい。また本実施の形態においては、本発明のプロジェクタは、外部のスクリーン又は壁等へ画像を投影するフロントプロジェクション方式の形態を示したが、これに限るものではなく、本発明のプロジェクタは、図示しない透過型のスクリーンを備え、スクリーンの背面から投射レンズ６で光を投射することによってスクリーンに画像を投影するリアプロジェクション方式の形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のプロジェクタの内部構成を模式的に示す構成図である。
【図２】送風機を示す斜視図である。
【図３】送風機の筐体部を示す斜視図である。
【図４】プロジェクタに備えられた状態の送風機を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  光源ランプ
１４  流入口
２  シャーシ部
２１  ＰＢＳ（光学部品）
２４  流入口
３  送風機
３１  筐体部
３３  回転翼
３４  分岐板部
３５、３６  送風口
４  ダクト
【図１】
2008033150.tif 000003
【図２】
2008033150.tif 000004
【図３】
2008033150.tif 000005
【図４】
2008033150.tif 000006