(57)【要約】【課題】  ランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たすことのできる画像投映装置を提供する。【解決手段】  ランプユニット１０と送風ファン２０とを内蔵する筐体に排気口３が備わっている。送風ファン２０の作動によって生じた気流をリフレクタ１２の内部に導くフィン３０を備える。フィン３０によってリフレクタ１２の内部に導入された気流が、リフレクタ１２の内部でランプ１１を迂回して投光口１３から出る。フィン３０に開口３６を追加することによって、リフレクタ１２の投光口１３の前側を横切って流れる気流ｂと、リフレクタ１２の投光口１３から出てきた気流ａとが混合して排気口３から吐出されるように構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプを取り囲んでそのランプの光を反射して投光するリフレクタを備えるランプユニットとこのランプユニットに気流を送ってその発熱を抑える送風ファンとを内蔵する筐体に、上記送風ファンの作動によって生じた気流をその筐体の外部に吐出させる排気口が備わっている画像投映装置において、
ランプユニットの側方に配備された上記送風ファンの作動によって生じた上記気流を上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所でそのリフレクタの内部に導く気流方向案内用のフィンを備え、そのフィンによって上記リフレクタの内部に導入された気流が、そのリフレクタの内部で上記ランプの片側からランプの他側に迂回してそのリフレクタの投光口から上記フィンの背後に出るようになっていると共に、そのフィンに、上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所に到達した気流の一部を通過させる開口を追加することによって、この開口を通過して上記リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流と、上記リフレクタの投光口から出てきた気流とが混合して上記排気口から吐出されるように構成し、
上記フィンは、上記送風ファンの回転羽根に対向する第１案内面と、この第１案内面の片側に連設されて上記気流が上記リフレクタの投光口から遠ざかる方向に流れることを抑制する第２案内面とを備えるＬ形に形作られた案内面を備えていて、その案内面の上記第１案内面の一部を凹入状に切欠することによって上記開口が形成され、このフィンと上記送風ファンとの間に、上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所に到達する気流量を調節するためのネットカバーが配備されていることを特徴とする画像投映装置。
【請求項２】
ランプを取り囲んでそのランプの光を反射して投光するリフレクタを備えるランプユニットとこのランプユニットに気流を送ってその発熱を抑える送風ファンとを内蔵する筐体に、上記送風ファンの作動によって生じた気流をその筐体の外部に吐出させる排気口が備わっている画像投映装置において、
上記送風ファンの作動によって生じた上記気流を上記リフレクタの内部に向かう気流と上記リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流とに分け、上記リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流と、上記リフレクタの内部を通過してその投光口から出てきた気流とを混合して上記排気口から吐出させるように構成したことを特徴とする画像投映装置。
【請求項３】
ランプを取り囲んでそのランプの光を反射して投光するリフレクタを備えるランプユニットとこのランプユニットに気流を送ってその発熱を抑える送風ファンとを内蔵する筐体に、上記送風ファンの作動によって生じた気流をその筐体の外部に吐出させる排気口が備わっている画像投映装置において、
上記送風ファンがランプユニットの側方に配備されていると共に、この送風ファンの作動によって生じた上記気流を上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所でそのリフレクタの内部に導く気流方向案内用のフィンを備え、そのフィンに、上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所に到達した気流の一部を通過させる開口を追加することによって、この開口を通過して上記リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流と、上記リフレクタの内部を通過してその投光口から出てきた気流とが混合して上記排気口から吐出されるように構成したことを特徴とする画像投映装置。
【請求項４】
上記フィンは、上記送風ファンの回転羽根に対向する第１案内面と、この第１案内面の片側に連設されて上記気流が上記リフレクタの投光口から遠ざかる方向に流れることを抑制する第２案内面とを備えるＬ形に形作られた案内面を備えていて、その案内面の上記第１案内面の一部を欠除させることによって上記開口が形成されている請求項３に記載した画像投映装置。
【請求項５】
上記フィンによって上記リフレクタの内部に導入された気流が、そのリフレクタの内部で上記ランプの片側からランプの他側に迂回してそのリフレクタの投光口から上記フィンの背後に出るようになっている請求項３又は請求項４に記載した画像投映装置。
【請求項６】
上記ランプユニットと上記送風ファンとの間に、上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所に到達する気流量を調節するためのネットカバーが配備されている請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載した画像投映装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像投映装置、特に、送風ファンで発生させた風を使ってランプユニットの発熱を抑制することと、排気口から筐体の外部へ吐出される排気風の温度を下げることとの両方の対策を講じた画像投映装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３にプロジェクターとしての画像投映装置の外観を例示してある。この画像投映装置は、偏平箱形の筐体１の前面に投写レンズが配備された投写口２と排気口３とが備わっている。また、図示していないけれども、筐体１の内側には、光源や反射ミラーなどの必要な光学系要素が収容されているほか、光源の発熱を抑えるための風を送る送風ファンなどが収容されている。画像投映装置は、投写口２から映像光線を前方のスクリーン（不図示）に投写してそのスクリーンに映像を映すことに使われる。
【０００３】
この画像投映装置では、メタルハライドランプのような顕著な発熱を伴うランプをリフレクタの内側に配備してなるランプユニットを光源に用いることによって、スクリーンでの投映画像品質を高めるための十分な光量を確保している。そして、そのような顕著な発熱を伴うランプを用いた画像投映装置では、ランプユニットの発熱に起因するトラブルを防ぐことなどのために、送風ファンの作動で生じた気流（風）を使ってランプユニットが高熱になることを防ぎ、そうすることによってランプ温度についてのスペックを満たしている。一方、この種の画像投映装置において、排気口から筐体の外部へ吐出する排気風の温度を一定値以下に抑えて所謂タッチ温度についてのスペックを満たすことも要求される。
【０００４】
ところで、従来より、液晶プロジェクター装置などにおいて、リフレクタ周囲の温度調整のために、排気ファンによって生じさせた吸込み気流でリフレクタの発熱を抑制することが知られている（特許文献１、特許文献２参照）。このうち、特許文献２には、排気ファンの吐出気流を筐体の通気孔から吐出させる場合に、その通気孔の開き度合を増減させて排気風量と光漏れ量とを調整する技術が開示されている。また、プロジェクターにおいて、リフレクタの背後に設置したファンによって送風し、その風を、リフレクタの前側に配備したフィンによってリフレクタの前に差し向けることによって、ランプを含む光学系を冷却する技術も知られている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平９−３０４８３４号公報
【特許文献２】特開２００３−７５９１７号公報
【特許文献３】特開２００３−１４０２６２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上掲の各特許文献は、送風ファンで生じさせた気流を使ってランプユニットを冷却することだけを教示しているだけであり、冒頭に記載したところの、排気口から筐体の外部へ吐出する排気風の温度を一定値以下に抑えることについては何も教示されていない。そのため、各特許文献に記載されている技術によっては、ランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たし得るか否かは不明である。
【０００６】
ところで、図４（Ａ）（Ｂ）に比較例としての画像投映装置の要部を示してある。同図の画像投映装置では、ランプユニット１０が、ランプ１１とそのランプ１１を取り囲んでそのランプの光を反射して投光するリフレクタ１２とを備えていて、リフレクタ１２の内面は放物面として形成されている。このランプユニット１０では、ランプ１１の光がリフレクタ１２の放物面で反射してそのリフレクタ１２の前面の投光口１３から投光される。また、ランプユニット１０の側方に配備した送風ファン１０の作動によって生じた気流（風）を、リフレクタ１２の投光口１３の前側偏心箇所でそのリフレクタ１２の内部に導く気流方向案内用のフィン３０を備えている。そして、フィン３０によってリフレクタ１２の内部に導入された気流が、同図（Ａ）に矢印ａで示したようにリフレクタ１２の内部でランプ１１の片側からランプ１１の他側に迂回してそのリフレクタ１２の投光口１３からフィン３０の背後に出るようになっている。また、リフレクタ１２の内部を通過することによってランプニット１０を冷却した気流ｃは、図３で説明した筐体１の前面の排気口３から吐出される。
【０００７】
この比較例としての画像投映装置では、フィン３０の送風ファン２０との対向面３１が、同図（Ｂ）に示したように、リフレクタ１２の投光口１３の口径に相応する縦長さを有する矩形に形成されていて、その対向面３１が上記投光口１３に近接して位置している。そのため、送風ファン２０を作動させることによって生じた気流のほゞ全量がその対向面３１に衝突してリフレクタ１２の内部に導入され、リフレクタ１２の内部でランプ１１の片側からランプ１１の他側に迂回してそのリフレクタ１２の投光口１３からフィン３０の背後に出る。そのため、ランプ１１の発熱が豊富な風量の気流により抑制されてそのランプが顕著に高熱になることが回避されることになって冒頭で説明したランプ温度についてのスペックが満たされる。しかしながら、その反面で、排気口３から筐体１の前方に吐出される排気風の温度も高温になるので、排気口３から筐体１の外部へ吐出する排気風の温度を一定値以下に抑えるというタッチ温度についてのスペックを満たすことが困難である。
【０００８】
本発明は以上の状況の下でなされたものであり、図４で説明した比較例の構造に大幅な変更を加えたり、部品を追加したりすることなく、ランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たすことが容易に可能になる画像投映装置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】
【０００９】
本発明に係る画像投映装置は、ランプを取り囲んでそのランプの光を反射して投光するリフレクタを備えるランプユニットとこのランプユニットに気流を送ってその発熱を抑える送風ファンとを内蔵する筐体に、上記送風ファンの作動によって生じた気流をその筐体の外部に吐出させる排気口が備わっている画像投映装置において、上記送風ファンの作動によって生じた上記気流を上記リフレクタの内部に向かう気流と上記リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流とに分け、上記リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流と、上記リフレクタの内部を通過してその投光口から出てきた気流とを混合して上記排気口から吐出させるように構成してある。
【００１０】
この発明において、リフレクタの内部を通過してその投光口から出てきた気流は、ランプを冷却することに使われた気流であるので高温になっている。これに対し、リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流は、リフレクトの内部を通過していない気流であるのでそれほど高温にはならない。そのため、これら両方の気流が混合して排気口から吐出される混合気流の温度は、リフレクタの内部を通過した気流の温度に比べて低くなる。したがって、リフレクタの内部に向かう気流の風量とリフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流の風量とを適切に調節しておけば、ランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たすことができるようになる。
【００１１】
上記のようなランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たすことが可能な画像投映装置は、次のように構成することも可能である。
【００１２】
すなわち、上記送風ファンがランプユニットの側方に配備されていると共に、この送風ファンの作動によって生じた上記気流を上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所でそのリフレクタの内部に導く気流方向案内用のフィンを備え、そのフィンに、上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所に到達した気流の一部を通過させる開口を追加することによって、この開口を通過して上記リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流と、上記リフレクタの内部を通過してその投光口から出てきた気流とが混合して上記排気口から吐出されるように構成することが可能である。
【００１３】
この構成であれば、図４で説明した比較例としての画像投映装置のフィンの形状を変更するだけで済むので、その比較例の構造に大幅な変更を加えたり、部品を追加したりすることなく、ランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たすことができるようになる。特に、この構成を採用すると、フィンの開口を通過してリフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流が略直線気流となり、その速度がリフレクタの内部を通過してその投光口から出てくる気流の速度よりも速くなるので、リフレクタの内部を通過させる気流（迂回気流という）の風量を多くする一方で、リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流（直線気流という）の風量を少なく抑えてランプ温度についてのスペックを満たしやすくした場合でも、迂回気流と直線気流とが混合した混合気流の温度を、タッチ温度についてのスペックを満たし得る温度にすることが容易に可能になるという顕著な作用が発揮される。
【００１４】
本発明において、上記フィンは、上記送風ファンの回転羽根に対向する第１案内面と、この第１案内面の片側に連設されて上記気流が上記リフレクタの投光口から遠ざかる方向に流れることを抑制する第２案内面とを備えるＬ形に形作られた案内面を備えていて、その案内面の上記第１案内面の一部を欠除させることによって上記開口が形成されている、という構成を採用することが可能である。また、上記フィンによって上記リフレクタの内部に導入された気流が、そのリフレクタの内部で上記ランプの片側からランプの他側に迂回してそのリフレクタの投光口から上記フィンの背後に出るようになっているという構成を採用することが可能である。これらの各発明によっても、図４で説明した比較例としての画像投映装置のフィンの形状を変更するだけで済むので、その比較例の構造に大幅な変更を加えたり、部品を追加したりすることなく、ランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たすことができるようになる。
【００１５】
本発明では、上記ランプユニットと上記送風ファンとの間に、上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所に到達する気流量を調節するためのネットカバーが配備されていることが望ましい。これによれば、送風ファンの動作を制御することなく、ネットカバーによって上記した迂回気流と直線気流とを合わせた総風量を調節することが可能になる。
【００１６】
本発明に係る画像投映装置は、ランプを取り囲んでそのランプの光を反射して投光するリフレクタを備えるランプユニットとこのランプユニットに気流を送ってその発熱を抑える送風ファンとを内蔵する筐体に、上記送風ファンの作動によって生じた気流をその筐体の外部に吐出させる排気口が備わっている画像投映装置において、ランプユニットの側方に配備された上記送風ファンの作動によって生じた上記気流を上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所でそのリフレクタの内部に導く気流方向案内用のフィンを備え、そのフィンによって上記リフレクタの内部に導入された気流が、そのリフレクタの内部で上記ランプの片側からランプの他側に迂回してそのリフレクタの投光口から上記フィンの背後に出るようになっていると共に、そのフィンに、上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所に到達した気流の一部を通過させる開口を追加することによって、この開口を通過して上記リフレクタの投光口の前側を横切って流れる気流と、上記リフレクタの投光口から出てきた気流とが混合して上記排気口から吐出されるように構成し、上記フィンは、上記送風ファンの回転羽根に対向する第１案内面と、この第１案内面の片側に連設されて上記気流が上記リフレクタの投光口から遠ざかる方向に流れることを抑制する第２案内面とを備えるＬ形に形作られた案内面を備えていて、その案内面の上記第１案内面の一部を凹入状に切欠することによって上記開口が形成され、このフィンと上記送風ファンとの間に、上記リフレクタの投光口の前側偏心箇所に到達する気流量を調節するためのネットカバーが配備されている、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明の作用は、後述する実施形態を参照して詳細に説明する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、リフレクタの内部を通過することによりランプを冷却することに使われてリフレクタの投光口から出てきた高温の迂回気流を、リフレクタの投光口の前側を横切って流れた、それほど高温になっていない直線気流と混ぜて降温させた後で排気口から吐出するので、ランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たすことが可能になる。その上、送風ファンをランプユニットの側方に配備し、その送風ファンの作動によって生じた気流をフィンの作用によって迂回気流と直線気流とに分けることが可能であるので、図４で説明した比較例と比べても、フィンの構造に大幅な変更を加えたり、新たな部品を追加したりすることなく、ランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たすことが容易に可能になる。
【００１８】
特に、フィンに、リフレクタの投光口の前側偏心箇所に到達した気流の一部を通過させる開口を追加することによって直線気流を生じさせ、その直線気流と迂回気流を混合して排気口から吐出させるように構成したものによると、迂回気流の風量を多くする一方で直線気流の風量を少なく抑えるという手段を採用することによって、ランプ温度についてのスペックを満たすこととタッチ温度についてのスペックを満たすことの両方を容易に実現することができるという卓越した効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１（Ａ）は本発明に係る画像投映装置の要部の概略構成図、同（Ｂ）は同（Ａ）のＩＢ矢視図である。また、図２（Ａ）はフィン３０の正面図、同（Ｂ）は同（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図、同（Ｃ）は同（Ａ）のＩＩＣ−ＩＩＣ線断面図であり、図例の実施形態は図４（Ａ）（Ｂ）で説明した比較例としての画像投映装置の要部を改変したものに相当している。
【００２０】
図１のように、ランプユニット１０は、ランプ１１とそのランプ１１を取り囲んでそのランプ１１の光を反射して投光するリフレクタ１２とを備えていて、リフレクタ１２の内面は放物面として形成されている。そして、ランプ１１の光がリフレクタ１２の放物面で反射してそのリフレクタ１２の前面の投光口１３から投光される。また、ランプユニット１０の側方に配備された送風ファン２０の作動によって生じた気流（風）が、気流方向案内用のフィン３０に衝突してリフレクタ１２の投光口１３の前側偏心箇所でそのリフレクタ１２の内部に導かれるようになっている。
【００２１】
図２にも示したように、フィン３０は、送風ファン２０の回転羽根に対向する第１案内面３１と、この第１案内面３１の片側に連設されて気流がリフレクタ１２の投光口１３から遠ざかる方向に流れることを抑制する第２案内面３２とを備えるＬ形に形作られた案内面を備えていて、それらの第１案内面３１や第２案内面３２は、リフレクタ１２の投光口１３の口径に相応する縦長さを有する矩形に形成されている。このフィン３０によれば、送風ファン２０の作動によって生じた気流をリフレクタ１２の内部に導入する作用が発揮され、リフレクタ１２の内部に導入された気流は、図１（Ａ）に矢印ａで示したようにリフレクタ１２の内部でランプ１１の片側からランプ１１の他側に迂回してそのリフレクタ１２の投光口１３からフィン３０の背後に出る。また、フィン３０による気流の案内作用を円滑に行わせて気流乱れを極力防止するために、図例のフィン３０は、図２のように、第１案内面３１の上部及び下部と、第１及び第２の各案内面３１，３２とによって形作られているコーナ部とに、それぞれ湾曲面３３，３４，３５を具備させてある。なお、フィン３０の第１案内面３１は図４で説明した対向面３１に相当していて、その第１案内面３１が上記投光口１３に近接して位置している。
【００２２】
さらに、この実施形態のフィン３０では、第１案内面３１の一部をその高さ方向中央部で切欠して欠除させることによって矩形状の開口３６を追加し、そうすることによって、リフレクタ１２の投光口１３の前側偏心箇所に到達した気流を、リフレクタ１２の内部に向かう気流とリフレクタ１２の投光口１３の前側を横切って流れる気流とに分けるようにしてある。
【００２３】
以上の構成であると、送風ファン２０を作動させることによって生じた気流が、フィン３０の作用によって、リフレクタ１２の投光口１３の前側偏心箇所でリフレクタ１２の内部に向かう気流とリフレクタ１２の投光口１３の前側を横切って流れる気流とに分かれる。そして、フィン３０によってリフレクタ１２の内部に向けて案内された気流は、リフレクタ１２の内部に導入された後、ランプ１１の片側からランプ１１の他側に迂回してそのリフレクタ１２の投光口１３からフィン３０の背後に出る。そのため、この気流（迂回気流ａ）が、リフレクタ１２の投光口１３の前側を横切って流れる気流（直線気流ｂ）と混合して矢印ｃのように筐体１の前面の排気口３から筐体１の外部に吐出される。
【００２４】
ここで、リフレクタ１２の内部を通過してその投光口１３から出てきた迂回気流ａは、ランプ１１を冷却することに使われた気流であるので高温になっているのに対し、リフレクタ１２の投光口１３の前側を横切って流れた直線気流ｂは、リフレクト１２の内部を通過していないのでそれほど高温にはならない。そのため、これら両方の気流ａ，ｂが混合して排気口３から吐出される混合気流ｃの温度は、迂回気流ａの温度に比べて低くなる。このことから、リフレクタ１２の内部を通過する迂回気流ａの風量とリフレクタ１２の投光口１３の前側を横切って流れる直線気流ｂの風量とを適切に調節しておけば、ランプ温度についてのスペックとタッチ温度についてのスペックとの両方を満たすことができることが明らかである。
【００２５】
特に、この実施形態のように、フィン３０の第１案内面３１に形成した開口３６を気流が通過して直線気流ｂとなるようにしておくと、その直線気流ｂの速度がリフレクタ１２の内部を通過してその投光口１３から出てくる迂回気流ａの速度よりも速くなるので、迂回気流ａの風量を多くしておく一方で、直線気流ｂの風量を少なく抑えておくことにより、ランプ温度についてのスペックを満たしやすくなり、併せて、迂回気流ａと直線気流ｂとが混合した混合気流ｃの温度を、タッチ温度についてのスペックを満たし得る温度にすることも容易に可能になる。
【００２６】
この実施形態では、ランプユニット１０と送風ファン２０との間に金網でなるネットカバー４０を配備することによって、気流がこのネットカバー４０を通過してリフレクタ１２の投光口１３の前側偏心箇所に到達するようにしてある。こうしておくと、ネットカバーのメッシュの大きさ（網目の大きさ）を変更することによって、迂回気流ａと直線気流ｂとを合わせた総風量を、送風ファン２０の回転数などを制御することなく調節することができるので、ランプ温度についてのスペックやタッチ温度についてのスペックを満たし得る総風量の調節が容易になるという利点がある。
【００２７】
この実施形態では、図１で判るように、送風ファン２０の羽根径を大きくすることによって、ランプユニット１０の側方からその全体に送風ファン２０の作動によって発生した気流が接触するように構成してある。この構成を採用すると、上記した迂回気流ａによる冷却作用に加えて、ランプユニット１０の外面に接触する気流によってもランプユニット１０の発熱が抑えられるので、そのランプユニット１０が高熱になることが効率よく回避されるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（Ａ）は本発明に係る画像投映装置の要部の概略構成図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＢ矢視図である。
【図２】（Ａ）はフィンの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＩＩＣ−ＩＩＣ線断面図である。
【図３】画像投映装置の外観を例示した概略斜視図である。
【図４】（Ａ）は比較例としての画像投映装置の要部の概略構成図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＶＢ矢視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  筐体
３  排気口
１０  ランプユニット
１１  ランプ
１２  リフレクタ
１３  リフレクタの投光口
２０  送風ファン
３０  フィン
３１  第１案内面
３２  第２案内面
３６  開口
４０  ネットカバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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