(57)【要約】【課題】プロジェクタ装置の光源部からプロジェクタ筐体に伝達される熱を低減して、プロジェクタ筐体の温度上昇を抑制する。【解決手段】仕切り板７０は、ランプハウス２０と筐体天面板３０との間に挿入される。仕切り板８０は、ランプハウス２０と筐体底面板４０との間に挿入される。そして、軸流ファン１０から送風される冷却空気の一部は、筐体天面板３０と仕切り板７０との間及び筐体底面板４０と仕切り板８０との間にも送風される。ランプハウス２０を通過してランプ本体２１で発生する熱を吸収した排気空気は、案内板９０に熱を放出して冷却される。そして、排気空気は、案内板９０によって排気口１００に導かれ、排気口１００から筐体の外部に排気される。【選択図】  図１
2004170541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の内部に光源部と冷却用ファンとが収納されたプロジェクタ装置における前記冷却用ファンが前記光源部に対して送風することによって前記光源部を冷却するプロジェクタ装置の冷却構造であって、
前記プロジェクタ装置の筐体における上面板と前記光源部との間に第１の仕切り板が設置され、
前記プロジェクタ装置の筐体における下面板と前記光源部との間に第２の仕切り板が設置され、
前記上面板と前記第１の仕切り板との間に、前記冷却用ファンからの空気を通過させるための第１の流路が形成され、
前記下面板と前記第２の仕切り板との間に、前記冷却用ファンからの空気を通過させるための第２の流路が形成されている
ことを特徴とするプロジェクタ装置の冷却構造。
【請求項２】
第１の流路の出口または第２の流路の出口に、前記第１の流路を通過した空気または前記第２の流路を通過した空気の流れを変えるための風向進路変更板が設けられ、
前記風向進路変更板は、上面板または下面板に、前記第１の流路を通過した空気の流れまたは前記第２の流路を通過した空気の流れに対して斜めに取り付けられている
請求項１記載のプロジェクタ装置の冷却構造。
【請求項３】
光源部に対して冷却用ファンが位置する側とは反対側の位置に、前記光源部を通過した空気をプロジェクタ装置の筐体に設けられた排気口に導くための風向案内板を備え、
前記風向案内板は、前記光源部を通過した空気の流れに対して斜めに配置されている
請求項１または請求項２記載のプロジェクタ装置の冷却構造。
【請求項４】
風向案内板は金属製の板である
請求項３記載のプロジェクタ装置の冷却構造。
【請求項５】
風向案内板と、プロジェクタ装置の筐体側面板のうち光源部に対して冷却用ファンとは反対側に位置する側面板との間に、第１の流路を通過した空気または第２の流路を通過した空気を通過させるための第３の流路が形成され、
前記第３の流路は、前記第１の流路の出口または前記第２の流路の出口に繋がっている
請求項３または請求項４記載のプロジェクタ装置の冷却構造。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の冷却構造を用いたプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ装置に搭載される光源部を冷却するプロジェクタ装置の冷却構造、及びプロジェクタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクタ装置が搭載する光源が発生する熱によって、筐体の温度が上昇し、プロジェクタ装置の使用者（以下、単に使用者という）がプロジェクタ筐体に触れることができなくなる場合がある。また、プロジェクタ装置の小型化及び軽量化を図るために、プロジェクタ装置の筐体の材質としてマグネシウム合金等の金属材質が用いられる場合がある。筐体の材質としてマグネシウム合金等の金属材質が用いられた場合には、モールド等の非金属性材質が用いられた場合と比較して筐体の熱伝導率が高く筐体の温度が上昇しやすい。
【０００３】
また、使用者は、操作中にプロジェクタ装置から排気される排気空気に触れる恐れがある。例えば、使用者はプロジェクタ装置を操作するために操作部のキー等を押す場合があり、また、チルトフット等を用いてプロジェクタ装置の高さ調整を行うために筐体に触れる場合がある。光源周辺の温度は高温であり、光源の熱を吸収した後の排気空気の温度も高温である。従って、排気空気に触れる使用者に不快感を与える可能性がある。
【０００４】
プロジェクタ装置の筐体の温度上昇を抑制する手法として、特許文献１には、プロジェクタケース部の温度上昇を抑制し、かつ装置自体の低騒音化を図った液晶プロジェクタ用ランプの発明が記載されている。特許文献１に記載された液晶プロジェクタ用ランプは、ランプ本体とランプカバーとの間に遮蔽板を設けることによって、ランプ本体からランプカバーに伝達される輻射熱を低減している。従って、その結果としてランプカバーを介してプロジェクタケース表面に伝達される輻射熱が低減されている。
【０００５】
また、特許文献２には、外装ケースを効率よく冷却できるとともに光源装置を効率よく冷却できるプロジェクタ装置の発明が記載されている。特許文献２に記載されたプロジェクタ装置は、外装ケース及び光源装置を冷却する冷却流路が形成されていることにより、光源装置の温度上昇を抑え、且つ外装ケースをより効率的に冷却することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２４４２１０号公報（第３−４頁、第２，３，４図）
【特許文献２】
特開２００２−１７４８５７号公報（第６頁、第９，１１，１２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載された液晶プロジェクタ用ランプでは、ランプ本体からランプカバーに伝達される輻射熱を低減しているにすぎない。従って、ランプカバーを介してプロジェクタケース表面に伝達される輻射熱自体を低減することは困難である。また、ランプ本体の熱を吸収した空気の排気温度を低減することは困難である。
【０００８】
特許文献２に記載されたプロジェクタ装置では、冷却流路によって外装ケースを効率よく冷却しているにすぎない。従って、光源装置から外装ケースに伝達される熱自体を低減することは困難である。また、光源装置の熱を吸収した空気の排気温度を低減することは困難である。
【０００９】
そこで、本発明は、プロジェクタ装置の光源部からプロジェクタ筐体に伝達される熱を低減して、プロジェクタ筐体の温度上昇を抑制することを目的とする。また、プロジェクタ装置の光源部の熱を吸収した空気の排気温度を低減することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によるプロジェクタ装置の冷却構造は、筐体の内部に光源部（例えば、ランプ本体２１を含むランプハウス２０によって実現される）と冷却用ファン（例えば、軸流ファン１０によって実現される）とが収納されたプロジェクタ装置における冷却用ファンが光源部に対して送風することによって光源部を冷却するプロジェクタ装置の冷却構造であって、プロジェクタ装置の筐体における上面板（例えば、筐体天面板３０によって実現される）と光源部との間に第１の仕切り板（例えば、仕切り板７０によって実現される）が設置され、プロジェクタ装置の筐体における下面板（例えば、筐体底面板４０によって実現される）と光源部との間に第２の仕切り板（例えば、仕切り板８０によって実現される）が設置され、上面板と第１の仕切り板との間に、冷却用ファンからの空気を通過させるための第１の流路（例えば、上側流路によって実現される）が形成され、下面板と前記第２の仕切り板との間に、冷却用ファンからの空気を通過させるための第２の流路（例えば、下側流路によって実現される）が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
プロジェクタ装置の冷却構造は、第１の流路の出口または第２の流路の出口に、第１の流路を通過した空気または第２の流路を通過した空気の流れを変えるための風向進路変更板（例えば、風向進路変更板１１０によって実現される）が設けられ、風向進路変更板は、上面板または下面板に、第１の流路を通過した空気の流れまたは第２の流路を通過した空気の流れに対して斜めに取り付けられているものであってもよい。そのような構成によれば、光源部を通過して温度が上昇した空気に、第１の流路を通過した冷却空気、または第２の流路を通過した冷却空気を合流させるので、排気口１００から排気される空気の温度を低下させることができる。従って、プロジェクタ装置の使用者の不快感を低減することができる。
【００１２】
プロジェクタ装置の冷却構造は、光源部に対して冷却用ファンが位置する側とは反対側の位置に、光源部を通過した空気をプロジェクタ装置の筐体に設けられた排気口に導くための風向案内板（例えば、案内板９０によって実現される）を備え、風向案内板は、光源部を通過した空気の流れに対して斜めに配置されているものであってもよい。そのような構成によれば、風向案内板で熱を吸収することによって、光源部を通過して温度が上昇した空気を冷却することができる。そして、プロジェクタ筐体に設けられた排気口から排気される空気の温度を低下させることができる。従って、プロジェクタ装置の使用者の不快感を低減することができる。
【００１３】
風向案内板は金属製の板であることが好ましい。そのような構成にすれば、金属製以外の板を誘導板として用いた場合と比較して、より効率的に光源部を通過した空気を冷却することができる。従って、より効率的に排気口から排気される空気の温度を低下させることができる。
【００１４】
プロジェクタ装置の冷却構造は、風向案内板と、プロジェクタ装置の筐体側面板のうち光源部に対して冷却用ファンとは反対側に位置する側面板との間に、第１の流路を通過した空気または第２の流路を通過した空気を通過させるための第３の流路が形成され、第３の流路は、第１の流路の出口または第２の流路の出口に繋がっているものであってもよい。そのような構成によれば、第１の流路を通過した冷却空気、または第２の流路を通過した冷却空気によって風向案内板を冷却するので、光源部を通過して温度が上昇した空気をより効率的に冷却することができる。
【００１５】
さらに、本発明によるプロジェクタ装置の冷却構造は、プロジェクタ装置に用いられるものであることが好ましい。そのような構成によれば、プロジェクタ筐体の温度が上昇するのを抑制することができる。また、プロジェクタ筐体に設けられた排気口から排気される空気の温度を低下させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるプロジェクタ装置の冷却構造を図面を参照して説明する。図１は、プロジェクタ装置の光源部及び光源部周辺の構成を示す透視図である。図１は、後述する筐体側面板６０及びランプハウス２０のＴ面を取り外してプロジェクタ装置の内部を透視した図である。また、図２は、図１に示すプロジェクタ装置をＡ−Ａ面で切断したＡ−Ａ断面図である。なお、図１及び図２は、プロジェクタ装置の構成の一部を示したものである。従って、プロジェクタ装置には、図１及び図２に示した構成要素以外に、光源部からの光を分光、偏光、光変調、及び光合成して映像を生成する光学ユニット（光源部を除く）、光学ユニットからの映像をスクリーンに投射する投射レンズ、プロジェクタ装置内部の各部品に電源を供給する電源ユニット等が含まれる。
【００１７】
図１及び図２に示すように、プロジェクタ装置の光源部は、ランプハウス２０を含む。ランプハウス２０には、ランプ本体２１が固定されて収納されている。ランプハウス２０には、後述する軸流ファン１０と面する側の側面（図１及び図２に示すＸ面）に、軸流ファン１０からの冷却空気を取り入れるための取り入れ口があり、空気が効率よく流れるように開口が設けられている。また、ランプハウス２０には、軸流ファン１０と面する側の側面とは反対側の側面（図１及び図２に示すＹ面）に、ランプ本体２１の熱を吸収した空気を送り出すための出口があり、空気が効率よく流れるように開口が設けられている。
【００１８】
光源部の周辺には、ランプハウス２０に冷却空気を送風する軸流ファン１０と、プロジェクタ装置の筐体天面板３０とランプハウス２０との間に挿入された仕切り板７０と、プロジェクタ装置の筐体底面板４０とランプハウス２０との間に挿入された仕切り板８０と、プロジェクタ装置の筐体側面板５０とランプハウス２０との間に位置する案内板９０と、空気の逆流を防止する遮蔽板９１と、筐体底面板４０に取り付けられた風向進路変更板１１０とが含まれる。また、プロジェクタ装置の筐体側面板６０には、光源部の熱を吸収した空気を排気する排気口１００が設けられている。
【００１９】
筐体天面板３０、筐体底面板４０、筐体側面板５０及び筐体側面板６０は、マグネシウム合金等の金属材質である。仕切り板７０、仕切り板８０、案内板９０、及び遮蔽板９１は、アルミニウム製の金属板である。
【００２０】
なお、各筐体側面板３０，４０，５０，６０は、マグネシウム合金以外の金属材質の板であってもよい。また、各筐体側面板３０，４０，５０，６０は、樹脂モールド等の非金属性の板であってもよい。仕切り板７０、仕切り板８０、及び遮蔽板９１は、アルミニウム以外の金属板等であってもよい。また、案内板９０は、非金属性の板に比べて熱伝導性が大きいものであれば、アルミニウム以外の金属板であってもよい。さらに、ランプハウス２０に冷却空気を送風するファンは、軸流ファン１０以外の冷却用ファンであってもよい。
【００２１】
プロジェクタ筐体には、ランプハウス２０を交換するための蓋（図示せず）が設けられている。使用者は、筐体の蓋を外し、ランプハウス２０を固定しているネジを外して、ランプハウス２０を交換できる。従って、使用者は、ランプハウス２０全体を交換することによってランプ本体２１を交換できる。
【００２２】
図３は、ランプ本体２１の構成を示す平面図である。図３に示すように、ランプ本体２１は、発光部であるバルブ２１１と、バルブ２１１で発光された光を反射するリフレクタ２１２と、バルブ２１１をリフレクタ２１２に固定するレフベース２１３と、ランプ本体２１をランプハウス２０に固定するためのランプ固定具２１４とを含む。バルブ２１１は、発光する部分であるバルブ発光部２１１ａと、バルブ陽極２１１ｂと、バルブ陰極２１１ｃとを含む。バルブ陽極２１１ｂとバルブ陰極２１１ｃとの間に電圧をかけることによってバルブ発光部２１１ａが発光する。リフレクタ２１２は、ガラス等の材質の反射面を含み、バルブ２１１が発光した光を反射してランプ前面の方向（図３に示すＢ方向）に出射する。
【００２３】
プロジェクタ装置内部で最も高温となるのは、ランプ本体２１及びその周辺である。ランプ本体２１にて、バルブ発光部２１１ａは約９００℃となるように軸流ファン１０の風量は調整されている。また、バルブ陰極２１１ｃは約３００℃となる。リフレクタ２１２においては、反射面のうちバルブ発光部２１１ａの近辺部で約３００℃となり、反射面のうちバルブ発光部２１１ａから最も遠い部分でも約２００℃となる。さらに、ランプ本体２１周辺部においても１００℃以上の高温となる。
【００２４】
次に、動作について図１及び図２を参照して説明する。軸流ファン１０は、冷却空気をランプハウス２０に送風する。軸流ファン１０からの冷却空気は、ランプハウス２０の取り入れ口のある側面（Ｘ面）の方向（図１及び図２に示すａ方向）から、軸流ファン１０の風圧によってランプハウス２０内部に導かれる。ランプハウス２０の内部に導かれた冷却空気は、ランプハウス２０の内部を通過する間にランプ本体２１が発生する熱を吸収する。冷却空気は、熱を吸収して温められ温度が上昇する。温められた空気は、ランプハウス２０の出口のある側面（Ｙ面）の方向（図１及び図２に示すｂ方向）に導かれ、ランプハウス２０の外に導かれる。
【００２５】
図２に示すように、ランプハウス２０の出口のある面（Ｙ面）と案内板９０との間の距離が、ランプの照射側のランプハウス２０の側面（図２に示すＳ面）に近くなる程狭く、排気口１００に近い側のランプハウス２０の側面（図２に示すＴ面）に近くなる程広くなるように、案内板９０はＹ面に対して斜めに設置されている。そのため、ランプハウス２０の外に導かれた空気（以下、排気空気という）は、案内板９０にぶつかって、排気口１００の方向（図２に示すｈ方向）に導かれる。そして、ｈ方向に導かれた空気は、排気口１００からプロジェクタ装置の筐体の外部に排気される。なお、排気空気は、排気口１００とは反対方向に逆流しないように遮蔽板９１によって遮蔽されている。
【００２６】
排気空気が案内板９０によって排気口１００の方向（ｈ方向）に導かれる際に、案内板９０は、排気空気の熱の一部を吸収する。すなわち、排気空気は、案内板９０によって冷却されて温度を下げられ、排気口１００から排気される。
【００２７】
軸流ファン１０から送風される冷却空気の一部は、筐体天面板３０と仕切り板７０との間の空間（図１に示すｃ方向）にも導かれる。以下、ｃ方向に導かれた冷却空気を上側冷却空気と記す。さらに、軸流ファン１０から送風される冷却空気の一部は、筐体底面板４０と仕切り板８０との間の空間（図１に示すｄ方向）にも導かれる。以下、ｄ方向に導かれた冷却空気を下側冷却空気と記す。筐体天面板３０と仕切り板７０との間の空間が上側冷却空気を通過させる流路となり、筐体底面板４０と仕切り板８０との間の空間が下側冷却空気を通過させる流路となる。以下、筐体天面板３０と仕切り板７０との間の空間を上側流路と記し、筐体底面板４０と仕切り板８０との間の空間を下側流路と記す。
【００２８】
上側冷却空気は、上側流路を通過すると、筐体側面板５０と案内板９０との間の空間（図１に示すｅ方向）に導かれる。従って、筐体側面板５０と案内板９０との間の空間は、上側流路を通過した後に上側冷却空気がさらに通過する流路となる。以下、筐体側面板５０と案内板９０との間の空間を側面側流路と記す。側面側流路に導かれると、上側冷却空気は、案内板９０の熱を吸収して、案内板９０を冷却する。すなわち、案内板９０は、排気空気から吸収した熱を上側冷却空気に放出して冷却される。上側冷却空気は、排気口１００のある側とは反対方向に逆流しないように遮蔽板９１によって遮断されている。そのため、上側冷却空気は、排気口１００の方向（図２に示すｇ方向）に導かれる。そして、上側冷却空気は、排気口１００からプロジェクタ筐体の外部に排気される。
【００２９】
図１に示すように、風向進路変更板１１０は、下側冷却空気の流れに対して傾斜を持つように（すなわち、筐体底面板４０に対して傾斜を持つように）筐体底面板４０に取り付けられている。下側冷却空気は、下側流路を通過すると、風向進路変更板１１０によって斜め上方向（図１に示すｆ方向）に進路を変更される。下側冷却空気は、ｆ方向に進路を変更されると、排気空気と合流する。そして、下側冷却空気は、排気空気とともに排気口１００の方向（ｈ方向）に導かれ、排気口１００からプロジェクタ筐体の外部に排気される。
【００３０】
以上のように、本実施の形態によれば、筐体天面板３０とランプハウス２０との間及び筐体底面板４０とランプハウス２０との間がそれぞれ仕切り板７０，８０によって仕切られているので、ランプ本体２１で発生する熱がプロジェクタ装置の筐体に伝達するのを抑制することができる。また、上側流路及び下側流路に、それぞれ軸流ファン１０から送風される冷却空気の一部が流れているので、プロジェクタ筐体を冷却することができる。従って、プロジェクタ筐体の温度が上昇するのを抑制することができる。
【００３１】
また、特にプロジェクタ筐体がマグネシウム合金等の金属板である場合には、樹脂モールド等の非金属性の板である場合と比較して、筐体の温度が上昇しやすい。本実施の形態によれば、筐体が金属板である場合には、筐体が非金属板である場合と比較して、より効果的に筐体の温度が上昇するのを抑制することができる。
【００３２】
また、案内板９０が熱を吸収することによって、ランプハウス２０を通過して温度が上昇した空気を冷却することができる。従って、排気口１００から排気する空気の温度を低下させることができる。また、上側流路を通過した上側冷却空気をさらに側面側流路に通過させることにより案内板９０を冷却するので、ランプハウス２０通過して温度が上昇した空気をより効率的に冷却することができる。従って、排気口１００から排気する空気の温度を低下させることによって、使用者の不快感を低減することができる。
【００３３】
さらに、ランプハウス２０を通過して温度が上昇した空気に、下側流路を通過した温度の低い下側冷却空気を合流させるので、排気口１００から排気される空気の温度を低下させることができる。従って、使用者の不快感を低減することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態において、軸流ファン１０が送風する冷却空気のうち、上側流路を通過した上側冷却空気によって案内板９０を冷却する場合を例に説明したが、下側流路を通過した下側冷却空気によって案内板９０を冷却してもよい。
【００３５】
また、本実施の形態において、下側流路を通過した下側冷却空気をランプハウス２０を通過した空気に合流させる場合を例に説明したが、上側流路を通過した上側冷却空気を、風向進路変更板１１０によってランプハウス２０を通過した空気に合流させてもよい。
【００３６】
また、軸流ファン１０は、ランプハウス２０のＸ面に垂直方向から冷却空気を送風するように配置されるのでなく、Ｘ面に対して斜め方向から冷却空気を送風するように配置されてもよい。図４は、図１に示すプロジェクタ装置の光源部及び光源部周辺の構成の他の例を示すＡ−Ａ断面図である。例えば、図４に示すように、軸流ファン１０は、ランプハウス２０のＸ面に対して斜めに配置される。図４に示すように、軸流ファン１０からの冷却空気は、Ｘ面に対して斜め方向（図４に示すａ２方向）からランプハウス２０に送風される。そして、冷却空気は、案内板１５によってランプハウス２０、上側流路、及び下側流路に導かれる。
【００３７】
さらに、冷却用ファンは、軸流ファン１０ではなく、シロッコファンであってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によるプロジェクタ装置の冷却構造によれば、プロジェクタ装置の筐体における上面板と光源部との間に第１の仕切り板が設置され、プロジェクタ装置の筐体における下面板と光源部との間に第２の仕切り板が設置され、上面板と第１の仕切り板との間に、冷却用ファンからの空気を通過させるための第１の流路が形成され、下面板と前記第２の仕切り板との間に、冷却用ファンからの空気を通過させるための第２の流路が形成されているように構成したので、プロジェクタ装置の光源部からプロジェクタ筐体に伝達される熱を低減して、プロジェクタ筐体の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プロジェクタ装置の光源部及び光源部周辺の構成の一例を示す透視図である。
【図２】プロジェクタ装置の光源部及び光源部周辺の構成の一例を示す断面図である。
【図３】ランプ本体２１の構成の一例を示す平面図である。
【図４】プロジェクタ装置の光源部及び光源部周辺の構成の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  軸流ファン
２０  ランプハウス
２１  ランプ本体
３０  筐体天面板
４０  筐体底面板
５０，６０  筐体側面板
７０，８０  仕切り板
９０  案内板
９１  遮蔽板
１００  排気口
１１０  風向進路変更板
【図１】
2004170541.tif 000003
【図２】
2004170541.tif 000004
【図３】
2004170541.tif 000005
【図４】
2004170541.tif 000006