(57)【要約】【課題】排気音の発生を少なくするとともに、効率的な冷却を行う。【解決手段】筐体内の光学エンジン部と他の発熱部との間に複数の隔壁及び／又は空間部を設け、空間部及び／又は隔壁に隔てられたそれぞれの筐体部分に吸気口と排気口を形成するとともに、それぞれの吸気口と排気口の間に成形された排気ダクト及び／又は複数の隔壁にて形成された排気ダクトを配したことを特徴とする。それにより、光学エンジン部と他の発熱部とで発生した排熱が、それぞれの排気ダクトで排出されるため効率的な排気が行われるようになる。【選択図】　図１
2004101676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内の光学エンジン部と他の発熱部との間に複数の隔壁及び／又は空間部を設け、空間部及び／又は隔壁に隔てられたそれぞれの筐体部分に吸気口と排気口を形成するとともに、それぞれの吸気口と排気口の間に、成形された排気ダクト及び／又は複数の隔壁にて形成された排気ダクトを配したことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
排気ダクトの内部及び／又は吸気口側及び／又は排気口側に排気ファンを設けたことを特徴とする、請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
複数の排気ダクトが光学エンジン部の直筒部分に並列して設けられ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】
直筒型の光学エンジン部が筐体の略中央部に設けられたことを特徴とする、請求項１乃至３に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
筐体内に光源ランプと画像形成素子と投射レンズなどからなる光学エンジン部と他の発熱部が配設されたプロジェクタにおいて、
光学エンジン部と他の発熱部の間を第一の隔壁により仕切り、その仕切られた一方に画像形成素子が配され、該画像形成素子下方の筐体底面に吸気口を形成し、画像形成素子と光源ランプ間に通気路を形成してその通気路に排気ファンを設置し、光源ランプの排気側と筐体の投射レンズ側部に設けた排気口との間に光学エンジン部に並列して第一の排気ダクトを設け、筐体底面吸気口、画像形成素子、光源ランプ、前方筐体排気口の第１の排気路を形成するとともに、
その仕切られた他方に配される発熱部を第一の隔壁と略平行する他の隔壁で囲い第二の排気ダクトを形成し、第二の排気ダクト後方の筐体部に吸気口を形成し前方の筐体部に排気口を形成しそれらの途中に排気ファンを配置して第２の排気路を形成したことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
前記第１および第２の排気ダクトに配置された排気ファンを軸流ファンにするとともに、前記第１の排気ダクトの画像形成素子と光源ランプの間にシロッコファンを増設したことを特徴とする請求項５に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記第１の排気ダクトに隣接して軸流ファンを有する第３の排気ダクトを形成し、第３の排気ダクト後方の筐体部に吸気口を形成し前方排気口を前記第１の排気ダクトの排気口に合流させたことを特徴とする請求項５または６に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静音化と冷却の効率化を図ったプロジェクタの排気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プロジェクタは光源の高輝度化に伴い、大量の冷却風を必要とし、排気ファンが大型化されている。大型の排気ファンを備えたプロジェクタの内部ダクト構造は、例えば文献１のように構成されている。通常、これらのプロジェクタでは、容積上の制限から１系統の吸気口と１系統の排気口を備え、その間に冷却に充分な容量の排気ファンを配置している。そのため空気の通過するダクトはＬ字形に形成されており、風切り音が発生し、大型の排気ファンの発生音とともに騒音の原因となっていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０７８２６
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、過度に大形の排気ファンを用いることなく、冷却効率にすぐれ騒音の小さいプロジェクタを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明にかかるプロジェクタにおいては、筐体内の光学エンジン部と他の発熱部との間に複数の隔壁及び／又は空間部を設け、空間部及び／又は隔壁に隔てられたそれぞれの筐体部分に吸気口と排気口を形成するとともに、それぞれの吸気口と排気口の間に、成形された排気ダクト及び／又は複数の隔壁にて形成された排気ダクトを配したことを特徴とする。それにより、光学エンジン部と他の発熱部とで発生した排熱が、それぞれの排気ダクトで排出されるため効率的な排気が行われるようになる。また、成形された排気ダクトは、排気路途中での排気漏れが無く、特に高熱風の排気路に配置するのに適しており、成形された排気ダクトと隔壁などにより形成された排気ダクトを使分けることで、機器に適合した適切な冷却構造設計が可能となる。
【０００６】
また、本発明にかかるプロジェクタにおいては、前記の発明において、排気ダクトの内部及び／又は吸気口側及び／又は排気口側に排気ファンを設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記の発明において、複数の排気ダクトが光学エンジン部の直筒部分に並列して設けられることを特徴とする。
【０００８】
また、前記の発明において、直筒型の光学エンジン部が筐体の略中央部に設けられたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかるプロジェクタにおいては、筐体内に光源ランプと画像形成素子と投射レンズなどからなる光学エンジン部と他の発熱部が配設されたプロジェクタにおいて、光学エンジン部と他の発熱部の間を第一の隔壁により仕切り、その仕切られた一方に画像形成素子が配され、該画像形成素子下方の筐体底面に吸気口を形成し、画像形成素子と光源ランプ間に通気路を形成してその通気路に排気ファンを設置し、光源ランプの排気側と筐体の投射レンズ側部に設けた排気口との間に光学エンジン部に並列して第一の排気ダクトを設け、筐体底面吸気口、画像形成素子、光源ランプ、前方筐体排気口の第１の排気路を形成するとともに、その仕切られた他方に配される発熱部を第一の隔壁と略平行する他の隔壁で囲い第二の排気ダクトを形成し、第二の排気ダクト後方の筐体部に吸気口を形成し前方の筐体部に排気口を形成しそれらの途中に排気ファンを配置して第２の排気路を形成したことを特徴とする。それにより、第１の排気ダクトからは画像形成素子および光源ランプの発熱がその発熱量に応じた排気ファンで排気され、第２の排気ダクトからはその他の発熱がその発熱量に応じた排気ファンで排気されるようになり、それぞれの排気ファンに適正な容量のものを選定することで効率的で排気音の小さい排気が可能になる。
【００１０】
また、前記の発明において、前記第１および第２の排気ダクトに配置された排気ファンを軸流ファンにするとともに、前記第１の排気ダクトの画像形成素子と光源ランプの間にシロッコファンを増設したことを特徴とする。それにより、発熱量が大きく経路が長い第１の排気ダクトに、軸流ファンとシロッコファンに直列に設置したことで、軸流ファンまたはシロッコファンの１台当たりの容量が大きくならず、排気音を小さくすることができる。
【００１１】
さらに前記の発明において、前記第１の排気ダクトに隣接して軸流ファンを有する第３の排気ダクトを形成し、第３の排気ダクト後方の筐体部に吸気口を形成し前方排気口を前記第１の排気ダクトの排気口に合流させたことを特徴とする。それにより、第１の排気ダクト内の発熱の一部が第３の排気ダクトとして排気されるため、第１の排気ダクトはさらに効率的な排気が行われ、排気音も小さくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係るプロジェクタの内部配置を示す平面図であり、図２は図１の正面、背面、両側面、底面における吸気口および排気口の配置を模式的に示した説明図である。
図１に示すように、本発明に係るプロジェクタは、ほぼ箱型をした筐体に収納され、その内側の中央前部に投影レンズ１ａ、その後方にレンズやプリズムやミラーなどにより構成させる光学部１ｂ、その側方に画像形成素子であるＤＭＤ素子２、光学部１ｂの後方に光源ランプ５が配置されて光学エンジン部を構成している。
ＤＭＤ素子２には、放熱のためのヒートシンク２ａが設けられている。
光学エンジン部の側面には、ＤＭＤ素子２を駆動するフォマター回路が搭載されたフォマター基板３が設けられ、ＩＣ４などが搭載されている。
この光学エンジン部とフォマター基板３の左側（図１の左を前方とした場合の左側であり図面下方となる）に、隔壁７が配設されている。隔壁７の中間右側にシロッコファン８が配置され、ＤＭＤ素子２の下方に形成された吸気口１０（図２に示す）から吸引された外気が、ＤＭＤ素子２、ヒートシンク２ａ、フォマター基板３、ＩＣ４を冷却してから、シロッコファン８に吸引される。シロッコファン８から吐出された空気は、光源ランプ５を冷却してから、光源ランプ５の右側に送られる。
光源ランプ５の右側には、光軸と平行に、軸流ファン９を内蔵する成形された排気ダクト６が配置され、光源ランプ５から供給された空気を前方へ加圧し、筐体前面に形成されている排気口１１から排気する。この給排気の流れが第１の排気路となる。
【００１３】
この排気ダクト６側面とその外側の筐体右側面１２との間に、バラスト１４が配置され、さらにバラスト１４の前方に軸流ファン１５が配置されている。軸流ファン１５の前方には排気を排気口１１へガイドする壁１３が配設されている。この軸流ファン１５は、筐体背面に形成された吸気口１６から外気を吸引し、バラスト１４を冷却し、軸流ファン１５を経て、排気口１１から排気する。排気ダクト６側面とその外側の筐体右側面１２と壁１３により排気ダクトが形成され、この給排気の流れが第３の排気路となる。
【００１４】
また、隔壁７と筐体左側面１７の間に、電源回路部１８と信号処理基板１９が配置されそれらの前方に軸流ファン２０が配置されている。軸流ファン２０は、筐体背面に形成された吸気口２１から外気を吸引し、電源回路部１８と信号処理基板１９を冷却し、筐体前面に形成された排気口２２から排出する。隔壁７と筐体左側面１７により排気ダクトが形成され、この給排気の流れが第２の排気路となる。
【００１５】
さらに、図２に示すように、筐体の底面部には、上述した以外の吸気口が形成されている。すなわち、左側後部に第２のダクト用の吸気口２３が形成されている。
その中央寄りの前部、中部、後部には、第１のダクト用の吸気口１０，２４〜２７が形成されている。右側後部に第３のダクト用の吸気口２８が形成されている。なお、吸気口１０、吸気口１６、吸気口２１、吸気口２３乃至吸気口２８は、図２に拡大図が示されているように、異物混入や大きなゴミなどの侵入を防ぐために、横長の複数の角孔により形成されている。
また、排気口１１、排気口２２の吹出し部は、排気の吹出し方向が投影レンズ１ａから離れる方向に所定の角度を有しており、熱風による映像揺らぎを防止している。
図３は本発明のプロジェクタの外観を示す斜視図であり、図中、３０は液晶プロジェクタ、３１はレンズ調整部、３２はプロジェクタ調整ボタン群である。
【００１６】
この実施形態では、全体の排気を３系統の排気路に分割し、それぞれに軸流ファンを設けるとともに、第１の排気路にシロッコファン８を増設したことで、全体を１系統の排気路にして１台の排気ファンで排気する構成の場合に比べ、排気ファン１台当たりの容量が格段に小さくなり、その結果、風切り音等の騒音が小さくなる。また、排気路の系統ごとに冷却負荷に応じた最適の容量の排気ファンを選定することで、効率的な冷却が可能となる。
なお、本発明はＤＭＤ素子以外の画像形成素子を用いたプロジェクタにも適用可能である。
また、この実施形態では隔壁と排気ダクト側面や、隔壁と筐体内面とによる排気ダクトの構成を説明したが、基板や放熱板など、筐体内において通気路を確保できる壁面を有する部分を活用して種々の形態で排気ダクトを構成することも、当然可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、２系統または３系統の排気路を成形された排気ダクトや隔壁などにより形成された排気ダクトにて形成し、それぞれ排気ファンを配置したことで、１系統の排気路の場合に比べ、排気ファン１台当たりの容量が小さくなり、その結果、容量が小さくなった分、排気ファンから発生する騒音が小さくなる。同時に、排気ファンが小型化された分、風切り音の発生も小さくなる。
また、光学エンジン部と他の発熱部との間を隔壁で仕切り２系統または３系統のダクトを形成したことで、それぞれのダクトごとの発生熱量に応じた容量の排気ファンを選定できるため、効率的な冷却が可能となる。
また、プロジェクタの略中央部に直筒型の光学エンジンを配置し、直筒型光学エンジンに沿って排気ダクトを形成することで、プロジェクタ内の複数の発熱部を冷却設計上で効率よく分離でき、冷却性能効率の高い小型プロジェクタ装置を可能とするものである。
さらに、プロジェクタ装置の背面や底面から吸気し、プロジェクタ装置の前方に排気することで、排気による視聴者への不快感を排除するとともに、排気の吹出し方向を投影レンズから離れる方向に所定の角度を有していることで、熱風による映像揺らぎを防止している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプロジェクタの内部配置を示す平面図である。
【図２】図１の正面、背面、両側面、底面における吸気口および排気口の配置を模式的に示した説明図である。
【図３】本発明に係るプロジェクタの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ａ　投影レンズ
１ｂ　光学部
２　　ＤＭＤ素子
２ａ　ヒートシンク
３　　フォマター基板
４　　ＩＣ
５　　光源ランプ
６　　排気ダクト
７　　隔壁
８　　シロッコファン
９　　軸流ファン
１０　　吸気口
１１　　排気口
１２　　筐体右側面
１３　　壁
１４　　バラスト
１５　　軸流ファン
１６　　吸気口
１７　　筐体左側面
１８　　電源回路部
１９　　信号処理基板
２０　　軸流ファン
２１　　吸気口
２２　　排気口
２３〜２８　吸気口
３０　　液晶プロジェクタ
３１　　レンズ調整部
３２　　プロジェクタ調整ボタン群
【図１】
2004101676.tif 000003
【図２】
2004101676.tif 000004
【図３】
2004101676.tif 000005