(57)【要約】【課題】小型化および軽量化を図れかつ、簡素な構造で信頼性の向上を図れる冷却システム、および電子機器を提供する。【解決手段】冷却システム４は、熱伝導性を有し伸縮可能に構成され内部に冷却流体を流通可能とする各ベローズ４１１１，４１１２と、冷却流体を内部に流通可能とし、各ベローズ４１１１，４１１２間を連通する流体流通部材４４と、各ベローズ４１１１，４１１２に接続して各ベローズ４１１１，４１１２を伸縮可能とし、各ベローズ４１１１，４１１２を伸縮させることで各ベローズ４１１１，４１１２および流体流通部材４４で形成される冷却流体の流路内で冷却流体を往復させるベローズ駆動装置４１２と、前記流路中に設けられ、ＬＥＤモジュール３１Ｒおよび前記流路を流通する冷却流体を熱伝達可能に接続する受熱部材４２とを備える。【選択図】図２
2007120788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体を冷却する冷却システムであって、
熱伝導性を有し伸縮可能に構成され内部に冷却流体を流通可能とする複数のベローズと、
冷却流体を内部に流通可能とし、前記複数のベローズ間を連通する流体流通部材と、
前記複数のベローズのうち少なくともいずれかのベローズに接続して前記ベローズを伸縮可能とし、前記ベローズを伸縮させることで前記複数のベローズおよび前記流体流通部材で形成される冷却流体の流路内で冷却流体を往復させるベローズ駆動装置と、
前記流路中に設けられ、前記発熱体および前記流路を流通する冷却流体を熱伝達可能に接続する接続部材とを備えていることを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却システムにおいて、
前記複数のベローズのうち少なくともいずれかのベローズに向けて冷却空気を送風、あるいは、前記複数のベローズのうち少なくともいずれかのベローズ近傍の空気を吸入する冷却ファンを備えていることを特徴とする冷却システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の冷却システムにおいて、
前記接続部材は、前記流路中に複数設けられていることを特徴とする冷却システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の冷却システムにおいて、
前記流体流通部材は、前記複数のベローズ内部に設けられていることを特徴とする冷却システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の冷却システムにおいて、
前記複数のベローズは、少なくとも２つの第１ベローズおよび第２ベローズで構成され、
前記第１ベローズおよび前記第２ベローズは、互いに連接され、
前記ベローズ駆動装置は、前記第１ベローズおよび前記第２ベローズの連接位置に取り付けられ移動可能に構成され移動することで前記第１ベローズおよび前記第２ベローズのうちいずれか一方のベローズを伸長させ他方のベローズを収縮させる移動部材を含んで構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の冷却システムにおいて、
前記複数のベローズは、前記ベローズ駆動装置により伸縮駆動される駆動ベローズと、内部の冷却流体の圧力により伸縮するフリーベローズとを含んで構成されていることを特徴とする冷却システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の冷却システムにおいて、
前記ベローズ駆動装置は、相対位置を変更可能とする固定子および可動子を備え、
前記可動子は、前記複数のベローズのうち少なくともいずれかのベローズに接続し、
前記固定子および前記可動子は、互いに非接触の状態で相対的に移動することを特徴とする冷却システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の冷却システムを備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却システム、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パーソナルコンピュータ等の電子機器において、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等の半導体素子を循環する液体で冷却する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の電子機器は、半導体素子を冷却する冷却システムとして、液体を循環させるポンプと、半導体素子に接続し該半導体素子の熱を内部を流通する液体に伝達させる水冷ジャケットと、金属放熱板に接続し内部を流通する液体の熱を金属放熱板に放熱する放熱パイプと、液体の貯水用のリザーバタンクと、ポンプ、水冷ジャケット、放熱パイプ、およびリザーバタンクを接続するフレキシブルチューブとを備えている。
このような冷却システムの構成では、部品点数が多くなり、小型化および軽量化を図れない、という問題がある。
【０００３】
また、以下に示す熱交換器兼用ポンプ装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載の熱交換器兼用ポンプ装置は、伸長することで内部へ液体を導入し収縮することで内部から液体を吐出するベローズ部と、ベローズ部を伸縮させる往復駆動装置と、ベローズ部が収納されベローズ部が冷却液中に浸漬されるようにその冷却液を貯留する液体貯留槽とを備えている。このような構成により、熱交換器兼用ポンプ装置は、ベローズ部を伸縮させることで液体を圧送するポンプとしての機能と、ベローズを介して該ベローズ内部の液体の熱を冷却液に伝達させる放熱部材としての機能とを有する。そして、この熱交換器兼用ポンプ装置を特許文献１に記載の電子機器に搭載すれば、冷却システムの部品点数を低減させることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７８２７１号公報
【特許文献２】特開平１０−３０６７７９号公報
【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、特許文献２に記載の熱交換器兼用ポンプ装置では、冷却液を所定方向に循環させるために、冷却液が流通する流路中に逆止弁を設けている。このような逆止弁等の弁機構を採用した場合には、冷却液の流通による変形量が大きく耐久性を良好にすることが難しい。また、冷却液内にゴミ等の異物が混入し、弁機構に異物が挟まれた場合には、弁機構の性能が低下してしまう。
したがって、弁機構を採用した場合には、構造が複雑化するとともに装置の信頼性が低下してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、小型化および軽量化を図れかつ、簡素な構造で信頼性の向上を図れる冷却システム、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の冷却システムは、発熱体を冷却する冷却システムであって、熱伝導性を有し伸縮可能に構成され内部に冷却流体を流通可能とする複数のベローズと、冷却流体を内部に流通可能とし、前記複数のベローズ間を連通する流体流通部材と、前記複数のベローズのうち少なくともいずれかのベローズに接続して前記ベローズを伸縮可能とし、前記ベローズを伸縮させることで前記複数のベローズおよび前記流体流通部材で形成される冷却流体の流路内で冷却流体を往復させるベローズ駆動装置と、前記流路中に設けられ、前記発熱体および前記流路を流通する冷却流体を熱伝達可能に接続する接続部材とを備えていることを特徴とする。
本発明では、ベローズ駆動装置が複数のベローズのうち少なくともいずれかのベローズを伸縮させることで、複数のベローズおよび流体流通部材で形成される流路内で冷却流体を往復させる。そして、接続部材により発熱体の熱を、前記流路内を往復する冷却流体に放熱し、発熱体を冷却する。このことにより、前記流路内で冷却流体を往復させる構成であるので、前記流路内に耐久性や異物の挟み込み等が問題となる逆止弁等の弁機構を不要とする。このため、冷却システムの構造の簡素化を図れるとともに信頼性を向上できる。
また、複数のベローズが熱伝導性を有する部材で構成されているので、複数のベローズ内部を流通する冷却流体の熱を、ベローズを介して外部に放熱できる。このため、複数のベローズに冷却流体を圧送するポンプとしての機能の他、放熱部材としての機能を持たせることができる。したがって、冷却システムの部品点数を低減し、冷却システムの小型化および軽量化を図れる。
【０００８】
本発明の冷却システムでは、前記複数のベローズのうち少なくともいずれかのベローズに向けて冷却空気を送風、あるいは、前記複数のベローズのうち少なくともいずれかのベローズ近傍の空気を吸入する冷却ファンを備えていることが好ましい。
本発明によれば、冷却ファンにより、ベローズに向けて冷却空気を送風、あるいは、ベローズ近傍の空気を吸入するので、例えば、複数のベローズの熱を自然冷却により放熱する構成と比較して、ベローズを効果的に冷却して内部を流通する冷却流体を効果的に冷却でき、発熱体を効果的に冷却できる。
【０００９】
本発明の冷却システムでは、前記接続部材は、前記流路中に複数設けられていることが好ましい。
本発明によれば、接続部材が前記流路中に複数設けられているので、例えば、冷却システムが搭載される電子機器に複数の発熱体が存在している場合でも、複数の接続部材により各発熱体と前記流路中を流通する冷却流体とを熱伝達可能に接続できる。このため、複数の発熱体が存在している場合であっても、冷却システムを複数設ける必要がなく、単体の冷却システムにて複数の発熱体を一括して冷却することが可能となる。したがって、電子機器に冷却システムを複数設ける必要がないため、該電子機器の小型化および軽量化を図れる。
【００１０】
本発明の冷却システムでは、前記流体流通部材は、前記複数のベローズ内部に設けられていることが好ましい。
本発明によれば、流体流通部材が複数のベローズ内部に設けられているので、例えば、流体流通部材が複数のベローズ外部に設けられている構成と比較して、冷却システムのさらなる小型化を図れる。また、流体流通部材と複数のベローズとの接続箇所が複数のベローズ内部に設定されるため、流体流通部材と複数のベローズとの接続箇所の封止構造を簡素化できるとともに、前記流路から外部への冷却流体の漏れを抑制できる。
【００１１】
本発明の冷却システムでは、前記複数のベローズは、少なくとも２つの第１ベローズおよび第２ベローズで構成され、前記第１ベローズおよび前記第２ベローズは、互いに連接され、前記ベローズ駆動装置は、前記第１ベローズおよび前記第２ベローズの連接位置に取り付けられ移動可能に構成され移動することで前記第１ベローズおよび前記第２ベローズのうちいずれか一方のベローズを伸長させ他方のベローズを収縮させる移動部材を含んで構成されていることが好ましい。
本発明によれば、上述した構成を採用することで、例えば、移動部材を、第１ベローズおよび第２ベローズの弾性力、該移動部材等の質量、および前記流路中を流通する冷却流体の慣性効果等で決まる系の共振周波数で駆動させることで、移動部材の駆動力を低く抑えながら、移動部材の振幅を大きくすることができる。このため、低消費電力化を図りながら、前記流路中を往復する冷却流体の流量を大きくできる。したがって、前記流路内において、接続部材近傍の冷却流体に熱が滞留することがなく、発熱体を効果的に冷却できる。
【００１２】
本発明の冷却システムでは、前記複数のベローズは、前記ベローズ駆動装置により伸縮駆動される駆動ベローズと、内部の冷却流体の圧力により伸縮するフリーベローズとを含んで構成されていることが好ましい。
本発明によれば、複数のベローズは、駆動ベローズの他、フリーベローズを含んで構成されているので、例えば、複数のベローズの全てを駆動ベローズとする構成と比較して、単一のアクチュエータで駆動する場合にも、複数のベローズの駆動量による容積の変化率の整合性を考慮する必要がない。すなわち、駆動ベローズとフリーベローズとの形状を同一にする必要がない。このため、複数のベローズの設計の自由度が向上する。また、例えば、フリーベローズの容積を駆動ベローズの容積に対して大きくしておくことで、前記流路中の冷却流体の容量を大きくでき、発熱体と冷却流体との熱交換能力を大きくし、発熱体を効果的に冷却できる。
また、フリーベローズを設けることで、例えば、発熱体から伝達された熱により冷却流体が膨張し前記流路中の冷却流体の圧力が増加した場合であっても、フリーベローズが伸長することで前記流路中の冷却流体の圧力の増加を緩和できる。
【００１３】
本発明の冷却システムでは、前記ベローズ駆動装置は、相対位置を変更可能とする固定子および可動子を備え、前記可動子は、前記複数のベローズのうち少なくともいずれかのベローズに接続し、前記固定子および前記可動子は、互いに非接触の状態で相対的に移動することが好ましい。
ここで、ベローズ駆動装置としては、固定子および可動子が非接触の状態で相対的に移動する構成であれば、いずれの構成も採用でき、例えば、電磁アクチュエータや、その他の駆動方式（静電等）のアクチュエータ等を採用できる。
本発明によれば、ベローズ駆動装置は、固定子および可動子が互いに非接触の状態で相対的に移動する構成であるので、例えばシリンダ装置や電動モータ等を用いた構成と比較して、ギアやリンク等の摩擦部が無いため静粛性を確保でき、また、大きさを小さくした場合であっても比較的に大きい力を出すことができ、該ベローズ駆動装置に接続されるベローズを円滑に伸縮させることができる。このため、ベローズ駆動装置の小型化および軽量化を図れ、ひいては、冷却システムの小型化および軽量化を図れる。また、駆動応答特性を良好にでき、ベローズ駆動装置に接続されるベローズを高速に伸縮させて前記流路中を往復する冷却流体の流量を大きくし発熱体を効果的に冷却できる。
【００１４】
本発明の電子機器は、上述した冷却システムを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、電子機器は、上述した冷却システムを備えているので、上述した冷却システムと同様の作用および効果を享受できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、本発明に係る電子機器としてのプロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、外装筐体２と、光学装置３と、冷却システム４とで大略構成されている。
なお、図１において、図示は省略するが、外装筺体２内において、光学装置３および冷却システム４以外の空間には、プロジェクタ１の構成部材に電力を供給する電源ユニットや、プロジェクタ１全体を制御する制御装置等が配置される。
【００１６】
外装筺体２は、光学装置３および冷却システム４等を内部に収納配置する筐体である。
なお、図示は省略するが、この外装筺体２には、プロジェクタ１外部の空気を内部に導入するための吸気口や、プロジェクタ１内部で温められた空気を排出するための排気口が形成されている。
【００１７】
光学装置３は、光源から射出された光束を光学的に処理して画像情報に対応した光学像（カラー画像）を形成し、形成したカラー画像を拡大投射する。この光学装置３は、図１に示すように、発熱体としての光源装置３１と、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ３２と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３３と、投射光学装置としての投射レンズ３４等を備える。
光源装置３１は、前記制御装置による制御の下、点灯し、液晶ライトバルブ３２に向けて光束を射出する。これら光源装置３１は、図１に示すように、Ｒ色光を射出するＲ色光用ＬＥＤ(Light Emitting Diode)モジュール３１Ｒと、Ｇ色光を射出するＧ色光用ＬＥＤモジュール３１Ｇと、Ｂ色光を射出するＢ色光用ＬＥＤモジュール３１Ｂとで構成される。
これらＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂは、略同様の構成であり、具体的な図示は省略するが、Ｓｉ基板上に固体発光素子である複数のＬＥＤ素子が配列形成されている。なお、ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを構成するＬＥＤ素子は、結晶の種類および添加物等が異なるように形成されたものであり、それぞれＲ色光、Ｇ色光、Ｂ色光を発する。
なお、光源装置３１としては、上述したＬＥＤモジュールに限らず、その他の構成、例えば、レーザダイオードや、有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
【００１８】
３つの液晶ライトバルブ３２は、透過型の液晶パネルであり、前記制御装置からの駆動信号に基づいて、液晶セル（図示略）に封入された液晶分子の配列を変化させ、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂから射出された各色光を、それぞれ透過若しくは遮断することにより画像情報に応じた各光学像をクロスダイクロイックプリズム３３に射出する。
クロスダイクロイックプリズム３３は、各液晶ライトバルブ３２から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム３３は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、互いに対向する各液晶ライトバルブ３２から射出された各色光を反射し、投射レンズ３４に対向する液晶ライトバルブ３２から射出された色光を透過する。このようにして、各液晶ライトバルブ３２にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
投射レンズ３４は、複数のレンズが組み合わされた組レンズとして構成される。そして、この投射レンズ３４は、クロスダイクロイックプリズム３３から射出されたカラー画像を図示しないスクリーン上に拡大投射する。
【００１９】
なお、光源装置３１と液晶ライトバルブ３２との間に、他の光学素子、例えば、光源装置３１から射出された色光の偏光方向を略一方向の直線偏光に揃える偏光変換素子や、光源装置３１から射出された色光の面内照度を均一化するロッドインテグレータや複数の小レンズがマトリクス状に配設されたレンズアレイ等の均一照明光学素子等を配設しても構わない。
【００２０】
冷却システム４は、具体的には後述するが、冷却液体を循環させ、該冷却液体により各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを冷却する装置である。なお、本実施形態では、ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを冷却する構成としているが、これに限らず、液晶ライトバルブ３２等のプロジェクタ１内部の他の構成部材を冷却する構成としても構わない。
また、冷却システム４は、図１に示すように、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに対応して、３つで構成されている。なお、３つの冷却システム４は、同様の構成であるので、以下では、１つの冷却システム４のみを説明する。
【００２１】
〔冷却システムの構成〕
図２は、冷却システム４の概略構成を模式的に示す図である。なお、図２では、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのうち、ＬＥＤモジュール３１Ｒを冷却する冷却システム４を示している。他のＬＥＤモジュール３１Ｇ，３１Ｂをそれぞれ冷却する２つの冷却システム４も同様のものである。
冷却システム４は、図２に示すように、ポンプ４１と、接続部材としての受熱部材４２と、流体流通部材４４と、冷却ファン４５とを備える。
【００２２】
流体流通部材４４は、内部に冷却液体が流通可能に管状部材で構成され、冷却液体が流通可能にポンプ４１および受熱部材４２を接続する。そして、流通する冷却液体によりＬＥＤモジュール３１Ｒに生じる熱を冷却する。
この流体流通部材４４において、ポンプ４１と接続する一方の端部には、図２に示すように、内部に向うにしたがって次第に管径が小さくなるノズル部４４１が形成されている。そして、冷却液体は、ノズル部４４１を介してポンプ４１から流体流通部材４４に圧送される際、ノズル部４４１の出口部分から噴流となって流通する。
この流体流通部材４４としては、金属等で構成してもよいし、ゴムチューブ等としても構わない。
なお、本実施形態では、冷却液体として、透明性の不凍液（例えば、エチレングリコール水溶液等）を採用する。冷却液体としては、前記不凍液に限らず、その他の液体を採用してもよい。
【００２３】
ポンプ４１は、複数のベローズを伸縮させることにより複数のベローズ内に冷却液体を流通させ、該冷却液体を吸入および圧送する。このポンプ４１は、図２に示すように、ベローズ４１１と、ベローズ駆動装置４１２とを備える。
ベローズ４１１は、図２に示すように、伸縮自在に構成され、互いに同一形状を有する第１ベローズ４１１１および第２ベローズ４１１２の２つで構成される。
各ベローズ４１１１，４１１２は、金属等の熱伝導性を有する部材から構成され、図２に示すように、伸縮方向（図２中、左右方向）に沿う中心軸に対して回転対称形状を有する。また、各ベローズ４１１１，４１１２は、図２に示すように、内部に冷却液体を流通可能とし、ベローズ駆動装置４１２の後述する移動部材により互いに連接される。さらに、各ベローズ４１１１，４１１２は、図２に示すように、前記移動部材を介して互いに連接される端部と逆の各端部側が流体流通部材４４に接続するとともに、プロジェクタ１内部に固定される。すなわち、各ベローズ４１１１，４１１２は、図２に示すように、流体流通部材４４を介して互いに内部が連通する。そして、プロジェクタ１内部に各ベローズ４１１１，４１１２が固定された状態では、各ベローズ４１１１，４１１２の中心軸が、ポンプ４１の自重が掛かる鉛直方向に直交する水平方向に略平行な状態となる。
【００２４】
ベローズ駆動装置４１２は、各ベローズ４１１１，４１１２を連接して各ベローズ４１１１，４１１２を伸縮可能とし、各ベローズ４１１１，４１１２を伸縮させることで各ベローズ４１１１，４１１２および流体流通部材４４で形成される冷却液体の流路内で冷却液体を順方向および逆方向に往復させる。このベローズ駆動装置４１２は、図２に示すように、移動部材４１２１と、駆動装置本体４１２２とを備える。
移動部材４１２１は、各ベローズ４１１１，４１１２を接続するとともに、図２中、左右に移動可能に構成され移動することで各ベローズ４１１１，４１１２を伸縮させる部材である。この移動部材４１２１は、各ベローズ４１１１，４１１２の中心軸に対して回転対称となる円盤状に形成され、図２に示すように、略中央部分にて各ベローズ４１１１，４１１２とそれぞれ接続する。そして、各ベローズ４１１１，４１１２は、互いに連接される端部が移動部材４１２１により封止される。
【００２５】
図３は、駆動装置本体４１２２の概略構成を示す分解斜視図である。
駆動装置本体４１２２は、電磁アクチュエータで構成され、図２または図３に示すように、所定位置に固定される固定子４１２４と、固定子４１２４に対して移動可能に構成される可動子としての磁性体リング４１２３とを備え、前記制御装置による制御の下、固定子４１２４に対して磁性体リング４１２３を移動させ、移動部材４１２１を移動させるものである。
磁性体リング４１２３は、図２または図３に示すように、各ベローズ４１１１，４１１２の中心軸に対して回転対称となるリング形状を有する磁性材料で構成され、移動部材４１２１の外周端部に固着されている。
【００２６】
固定子４１２４は、図２または図３に示すように、コイル４１２５とヨーク４１２６とを備え、各ベローズ４１１１，４１１２の中心軸に対して回転対称となる全体略リング形状を有し、磁性体リング４１２３の外周を囲うように磁性体リング４１２３に対して所定の隙間を空けてプロジェクタ１内部に固定される。
コイル４１２５は、図２または図３に示すように、各ベローズ４１１１，４１１２の中心軸に対して回転対称となるリング形状を有する２つの第１コイル４１２５Ａおよび第２コイル４１２５Ｂで構成される。各コイル４１２５Ａ，４１２５Ｂは、リング形状の周方向に巻回されたものであり、前記制御装置と電気的にそれぞれ接続され、電流が通流される。
【００２７】
ヨーク４１２６は、図２または図３に示すように、各ベローズ４１１１，４１１２の中心軸に対して回転対称となるリング形状を有する磁性材料で構成される３つの第１ヨーク４１２６Ａ、第２ヨーク４１２６Ｂ、および第３ヨーク４１２６Ｃを有し、各コイル４１２５Ａ，４１２５Ｂからの磁界の磁路を形成するものである。
第１ヨーク４１２６Ａは、図２または図３に示すように、ヨーク４１２６におけるリング形状の軸方向各端部の一方側（図２中、左側）に配設される。この第１ヨーク４１２６Ａは、図２または図３に示すように、リング形状を有しヨーク４１２６の外周端部を構成する第１基部４１２６Ａ１と、第１基部４１２６Ａ１におけるリング形状の軸方向の各端部の一方側（図２中、左側）から前記軸に向けて突出する第１突出部４１２６Ａ２とを備え、断面略Ｌ字形状を有する。
【００２８】
第２ヨーク４１２６Ｂは、図２または図３に示すように、第１ヨーク４１２６Ａおよび第３ヨーク４１２６Ｃの間に配設される。この第２ヨーク４１２６Ｂは、図２または図３に示すように、リング形状を有しヨーク４１２６の外周端部を構成する第２基部４１２６Ｂ１と、第２基部４１２６Ａ１におけるリング形状の軸方向略中央部分から前記軸に向けて突出する第２突出部４１２６Ｂ２とを備え、断面略Ｔ字形状を有する。
第３ヨーク４１２６Ｃは、図２または図３に示すように、ヨーク４１２６におけるリング形状の軸方向各端部の他方側（図２中、右側）に配設される。この第３ヨーク４１２６Ｃは、図２または図３に示すように、リング形状を有しヨーク４１２６の外周端部を構成する第３基部４１２６Ｃ１と、第３基部４１２６Ｃ１におけるリング形状の軸方向の各端部の他方側（図２中、右側）から前記軸に向けて突出する第３突出部４１２６Ｃ２とを備え、断面略Ｌ字形状を有する。
【００２９】
そして、第１ヨーク４１２６Ａ、第２ヨーク４１２６Ｂ、および第３ヨーク４１２６Ｃを各基部４１２６Ａ１，４１２６Ｂ１，４１２６Ｃ１を組み合わせることで、図２に示すように、各突出部４１２６Ａ２，４１２６Ｂ２，４１２６Ｃ２間に溝部４１２６Ｄ，４１２６Ｅが形成され、断面略Ｅ字形状を有することとなる。
溝部４１２６Ｄ，４１２６Ｅには、図２または図３に示すように、各コイル４１２５Ａ，４１２５Ｂがそれぞれ配設される。
【００３０】
受熱部材４２は、流体流通部材４４による冷却液体の流路中に配設され、金属等の熱伝導性を有する部材から構成されＬＥＤモジュール３１Ｒと熱伝達可能に接続し、ＬＥＤモジュール３１Ｒに生じた熱を内部を流通する冷却液体に放熱する。より具体的に、受熱部材４２は、図２に示すように、流体流通部材４４の一方の端部に設けられたノズル部４４１の出口部分に対向する位置に配設される。そして、冷却液体は、ノズル部４４１を介してポンプ４１から流体流通部材４４に圧送される際、ノズル部４４１の出口部分から噴流となって受熱部材４２の裏面に噴きつけられる。
【００３１】
冷却ファン４５は、図２に示すように、ポンプ４１の近傍位置に配設され、ポンプ４１を構成する各ベローズ４１１１，４１１２に向けて冷却空気を送風する。そして、各ベローズ４１１１，４１１２内を流通する冷却液体の熱を冷却する。
【００３２】
〔冷却システムの動作〕
次に、上述した冷却システム４の動作を説明する。
図４は、冷却システム４の動作を説明するための図である。具体的に、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は、ポンプ４１の動作状態を時系列的に示した図である。また、図４（Ａ），（Ｃ）は、各ベローズ４１１１，４１１２が伸縮していない安定状態を示している。図４（Ｂ），（Ｄ）は、移動部材４１２１が移動終端位置まで移動した状態を示している。
例えば、図４（Ａ）に示す状態において、前記制御装置が第１コイル４１２５Ａに通電すると、第１コイル４１２５Ａを囲む第１ヨーク４１２６Ａおよび第２ヨーク４１２６Ｂにて第１コイル４１２５Ａからの磁界の磁路が形成される。そして、磁性体リング４１２３は、図４（Ｂ）に示すように、第１ヨーク４１２６Ａおよび第２ヨーク４１２６Ｂの各突出部４１２６Ａ２，４１２６Ｂ２間の磁路を閉路する位置に移動する。すなわち、移動部材４１２１は、図４（Ｂ）に示すように、磁性体リング４１２３とともに移動する。
【００３３】
そして、移動部材４１２１の左方向への移動に伴う第１ベローズ４１１１の収縮により第１ベローズ４１１１内部の冷却液体が流体流通部材４４のノズル部４４１を介して噴流となって受熱部材４２裏面に噴きつけられる。また、冷却液体は、移動部材４１２１の左方向への移動に伴う第２ベローズ４１１２の伸長により、流体流通部材４４内部を、図４中、矢印Ａ方向の順方向に流れ、第２ベローズ４１１２内部に蓄積される。
【００３４】
また、図４（Ｂ）に示す状態において、前記制御装置が第１コイル４１２５Ａへの通電状態を停止し、第２コイル４１２５Ｂに通電すると、第２コイル４１２５Ｂを囲む第２ヨーク４１２６Ｂおよび第３ヨーク４１２６Ｃにて第２コイル４１２５Ｂからの磁界の磁路が形成される。そして、磁性体リング４１２３は、図４（Ｃ）に示すように、右方向に移動し、最終的に、図４（Ｄ）に示すように、第２ヨーク４１２６Ｂおよび第３ヨーク４１２６Ｃの各突出部４１２６Ｂ２，４１２６Ｃ２間の磁路を閉路する位置に移動する。すなわち、移動部材４１２１は、図４（Ｃ），図４（Ｄ）に示すように、磁性体リング４１２３とともに移動する。
【００３５】
そして、移動部材４１２１の右方向への移動に伴う第２ベローズ４１１２の収縮により第２ベローズ４１１２内部の冷却液体が流体流通部材４４内に吐出される。また、冷却液体は、移動部材４１２１の右方向への移動に伴う第１ベローズ４１１１の伸長により、流体流通部材４４内部を、図４中、矢印Ａ方向とは逆方向である矢印Ｂ方向に流れ、ノズル部４４１を介して第１ベローズ４１１１内部に蓄積される。
【００３６】
以上のように、前記制御装置は、第１コイル４１２５Ａおよび第２コイル４１２５Ｂへの通電状態を切り替えることで、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）の状態を繰り返し実施させ、固定子４１２４に対して磁性体リング４１２３を所定の周波数で正弦波振動させる。すなわち、移動部材４１２１は、前記制御装置による駆動装置本体４１２２の駆動制御により、図４（Ａ）〜図４（Ｄ）の状態を繰り返し実施し、所定の周波数で正弦波振動する。そして、冷却液体は、各ベローズ４１１１，４１１２および流体流通部材４４で形成される流路を、順方向および逆方向に往復する。
本実施形態では、前記制御装置は、固定子４１２４に対して磁性体リング４１２３を、各ベローズ４１１１，４１１２の弾性力、移動部材４１２１等の質量、および前記流路を流通する冷却液体の慣性効果等で決まる系の共振周波数で正弦波振動するように設定されている。
【００３７】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、ベローズ駆動装置４１２が各ベローズ４１１１，４１１２を伸縮させることで、各ベローズ４１１１，４１１２および流体流通部材４４で形成される流路内で冷却液体を矢印Ａ方向の順方向、および矢印Ｂ方向の逆方向に往復させる。そして、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに生じた熱を受熱部材４２を介して前記流路内を往復する冷却液体に放熱し、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを冷却する。このことにより、前記流路内で冷却液体を往復させる構成であるので、前記流路内に耐久性やゴミ等の異物の挟み込み等が問題となる逆止弁等の弁機構を不要とする。このため、冷却システム４の構造の簡素化を図れるとともに信頼性を向上できる。すなわち、冷却システム４が搭載されるプロジェクタ１の信頼性を向上できる。
【００３８】
また、各ベローズ４１１１，４１１２が金属等の熱伝導性を有する部材で構成されているので、各ベローズ４１１１，４１１２内部を流通する冷却液体の熱を、各ベローズ４１１１，４１１２を介して外部に放熱できる。このため、各ベローズ４１１１，４１１２を含むポンプ４１に、冷却液体を圧送する機能、および放熱部材としての機能の双方を持たせることができる。したがって、放熱部材としての単体の機能を有する部材を省略でき、冷却システム４の部品点数を低減し、冷却システム４の小型化および軽量化を図れる。すなわち、冷却システム４が搭載されるプロジェクタ１の小型化および軽量化を図れる。
【００３９】
ここで、冷却システム４は、各ベローズ４１１１，４１１２に向けて冷却空気を送風する冷却ファン４５を備えているので、例えば、各ベローズ４１１１，４１１２の熱を自然冷却により放熱する構成と比較して、各ベローズ４１１１，４１１２を効果的に冷却して内部を流通する冷却液体を効果的に冷却でき、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを効果的に冷却できる。
【００４０】
また、ベローズ駆動装置４１２を構成する駆動装置本体４１２２は、固定子４１２４および磁性体リング４１２３を備え、固定子４１２４および磁性体リング４１２３が互いに非接触の状態で相対的に移動する電磁アクチュエータで構成されているので、例えばシリンダ装置や電動モータ等を用いた構成と比較して、ギアやリンク等の摩擦部が無いため静粛性を確保でき、また、ベローズ駆動装置４１２自体の大きさを小さくした場合であっても比較的に大きい力を出すことができる。すなわち、ベローズ駆動装置４１２自体の大きさを小さくした場合であっても、移動部材４１２１を円滑に移動させ、各ベローズ４１１１，４１１２を円滑に収縮させることができる。このため、ベローズ駆動装置４１２の小型化および軽量化を図れ、ひいては、冷却システム４の小型化および軽量化を図れる。すなわち、冷却システム４が搭載されるプロジェクタ１の小型化および軽量化を図れる。
さらに、駆動装置本体４１２２を電磁アクチュエータで構成することで、例えば、シリンダ装置や電動モータ等を用いた構成と比較して、駆動応答特性を良好にでき、移動部材４１２１を高速に移動させて前記流路中を往復する冷却液体の流量を大きくできる。このため、前記流路内において、受熱部材４２近傍の冷却液体に熱が滞留することがなく、受熱部材４２を効果的に冷却して各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを効果的に冷却できる。
【００４１】
ここで、移動部材４１２１は、各ベローズ４１１１，４１１２の連接位置に取り付けられ、移動することで各ベローズ４１１１，４１１２のうち一方のベローズを伸長させ他方のベローズを収縮させる。また、移動部材４１２１は、各ベローズ４１１１，４１１２の弾性力、移動部材４１２１等の質量、および前記流路を流通する冷却液体の慣性効果等で決まる系の共振周波数で正弦波振動するように設定されている。このことにより、移動部材４１２１の駆動力を低く抑えながら、移動部材４１２１の振幅を大きくすることができる。このため、ポンプ４１の低消費電力化を図りながら、前記流路中を往復する冷却液体の流量を大きくし各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを効果的に冷却できる。
【００４２】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図５は、第２実施形態におけるプロジェクタ１Ａの概略構成を模式的に示す図である。
前記第１実施形態では、プロジェクタ１は、冷却対象となる各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに対応して、３つの冷却システム４を有している。
これに対して第２実施形態では、プロジェクタ１Ａは、図５に示すように、冷却対象となる各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに対応した接続部材としての３つの受熱部材５２を設けた単体の冷却システム５を有している。冷却システム５以外のプロジェクタ１Ａの構成については、前記第１実施形態と同様のものである。
【００４３】
冷却システム５は、図５に示すように、前記第１実施形態で説明した冷却システム４に対して、流体流通部材５４の形状と、受熱部材５２の数、および配設位置とが異なるのみである。その他の構成については、前記第１実施形態で説明した冷却システム４と同様である。
流体流通部材５４は、前記第１実施形態で説明した流体流通部材４４と同様の材料にて形成されたものであり、冷却液体が流通可能にポンプ４１および３つの受熱部材５２を接続する。そして、流通する冷却液体により各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに生じる熱を冷却する。この流体流通部材５４は、図５に示すように、光学装置３を囲むように、すなわち、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを囲むように配設されている。また、本実施形態では、流体流通部材５４は、前記第１実施形態で説明したノズル部４４１が省略されている。
【００４４】
３つの受熱部材５２は、前記第１実施形態で説明した受熱部材４２と同様のものであり、図５に示すように、流体流通部材５４による冷却液体の流路中で各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと熱伝達可能にそれぞれ接続し、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに生じた熱を内部を流通する冷却液体に放熱する。
【００４５】
なお、冷却システム５の動作については、前記第１実施形態で説明した冷却システム４の動作と同様であるため、説明を省略する。
【００４６】
上述した第２実施形態においては、前記第１実施形態と略同様の効果の他、以下の効果がある。
冷却システム５は、３つの受熱部材５２を備えているので、前記第１実施形態で説明したように、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに対応して３つの冷却システム４を設ける必要がなく、単体の冷却システム５にて各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを一括して冷却できる。したがって、プロジェクタ１Ａに冷却システム５を複数設ける必要がないため、プロジェクタ１Ａの小型化および軽量化を図れる。
【００４７】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図６は、第３実施形態における冷却システム６の概略構成を模式的に示す図である。なお、図６では、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのうち、ＬＥＤモジュール３１Ｒを冷却する冷却システム６を示している。他のＬＥＤモジュール３１Ｇ，３１Ｂをそれぞれ冷却する２つの冷却システム６も同様のものである。
本実施形態は、図６に示すように、前記第１実施形態に対して、冷却システム６の構造が異なるのみである。冷却システム６以外のプロジェクタ１の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００４８】
冷却システム６は、図６に示すように、前記第１実施形態で説明した冷却ファン４５の他、ポンプ６１と、接続部材としての受熱部材６２と、流体流通部材６４とを備える。
ポンプ６１は、図６に示すように、ベローズ６１１と、ベローズ駆動装置６１２とを備える。
ベローズ６１１は、図６に示すように、伸縮自在に構成され、互いに同一形状を有する第１ベローズ６１１１および第２ベローズ６１１２の２つで構成される。
各ベローズ６１１１，６１１２は、前記第１実施形態で説明した各ベローズ４１１１，４１１２と同様のものであり、ベローズ駆動装置６１２の後述する移動部材により互いに連接される。また、第１ベローズ６１１１は、前記移動部材と接続する端部と逆の端部側が受熱部材６２に接続するとともに、プロジェクタ１内部に固定される。第２ベローズ６１１２は、前記移動部材と接続する端部と逆の端部側が封止された状態でプロジェクタ１内部に固定される。そして、プロジェクタ１内部に各ベローズ６１１１，６１１２が固定された状態では、各ベローズ６１１１，６１１２の中心軸が、ポンプ６１の自重が掛かる鉛直方向に直交する水平方向に略平行な状態となる。
【００４９】
ベローズ駆動装置６１２は、図６に示すように、前記第１実施形態で説明した駆動装置本体４１２２の他、移動部材６１２１を備える。
移動部材６１２１は、前記第１実施形態で説明した移動部材４１２１と略同様のものであり、該移動部材４１２１に対して、略中央部分に各ベローズ６１１１，６１１２間を連通する開口部６１２１Ａが形成されている点が異なるのみである。
【００５０】
受熱部材６２は、金属等の熱伝導性を有する部材から構成され、図６に示すように、第１ベローズ６１１１における移動部材６１２１と接続する端部と逆の端部側を封止するように、該端部側に配設される。より具体的に、受熱部材６２は、一方の端部側に開口部６２１を有する容器状に形成され、容器状の底部分にてＬＥＤモジュール３１Ｒと熱伝達可能に接続し、ＬＥＤモジュール３１Ｒに生じた熱を内部の冷却液体に放熱する。
【００５１】
流体流通部材６４は、前記第１実施形態で説明した流体流通部材４４と同様の材料にて形成されたものであり、図６に示すように、ベローズ６１１内部に配設され、冷却液体が流通可能に各ベローズ６１１１，６１１２間を連通する。そして、冷却液体は、流体流通部材６４を介して、各ベローズ６１１１，６１１２間を流通する。
より具体的に、流体流通部材６４は、図６に示すように、一方の端部が移動部材６１２１の開口部６１２１Ａ内部に固定され、他方の端部が受熱部材４２に向けて延出する略棒状に形成されている。すなわち、流体流通部材６４は、移動部材６１２１とともに移動するように構成されている。
【００５２】
次に、上述した冷却システム６の動作を説明する。
図７は、冷却システム６の動作を説明するための図である。具体的に、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は、冷却システム６の動作状態を時系列的に示した図である。また、図７（Ａ）および図７（Ｃ）は、各ベローズ６１１１，６１１２が伸縮していない安定状態を示している。図７（Ｂ）および図７（Ｄ）は、移動部材６１２１が移動終端位置まで移動した状態を示している。
なお、本実施形態における冷却システム６の動作は、前記第１実施形態で説明した冷却システム４と略同様である。すなわち、本実施形態においても、前記制御装置は、第１コイル４１２５Ａおよび第２コイル４１２５Ｂへの通電状態を切り替えることで、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）の状態を繰り返し実施させ、固定子４１２４に対して磁性体リング４１２３を所定の周波数で正弦波振動させる。このため、以下では、冷却システム６の動作を簡略化して説明する。
【００５３】
前記制御装置による駆動装置本体４１２２の駆動制御により、図７（Ａ）の状態から図７（Ｂ）に示す状態に移行され、移動部材６１２１の左方向への移動に伴う第１ベローズ６１１１の収縮により、第１ベローズ６１１１内部、および受熱部材６２内部の冷却液体が流体流通部材６４内に流入する。また、冷却液体は、移動部材６１２１の左方向への移動に伴う第２ベローズ６１１２の伸長により、流体流通部材６４内部を、図７中、矢印Ｂ方向に流れ、第２ベローズ６１１２内部に蓄積される。
【００５４】
また、前記制御装置による駆動装置本体４１２２の駆動制御により、図７（Ｂ）に示す状態から図７（Ｃ），（Ｄ）に示す状態に移行され、移動部材６１２１の右方向への移動に伴う第２ベローズ６１１２の収縮により、第２ベローズ６１１２内部の冷却液体が流体流通部材６４内に流入する。そして、冷却液体は、流体流通部材６４内部を、図７中、矢印Ｂ方向とは逆方向である矢印Ａ方向の順方向に流れ、流体流通部材６４を介して噴流となって受熱部材６２の底部分に噴きつけられる。また、冷却液体は、移動部材６１２１の右方向への移動に伴う第１ベローズ６１１１の伸長により、第１ベローズ６１１１内部に蓄積される。
すなわち、本実施形態でも前記第１実施形態と同様に、冷却液体は、各ベローズ６１１１，６１１２および流体流通部材６４で形成される流路を、順方向および逆方向に往復する。
【００５５】
上述した第３実施形態においては、前記第１実施形態と略同様の効果の他、以下の効果がある。
流体流通部材６４がベローズ６１１内部に配設されているので、前記第１実施形態のように流体流通部材４４がベローズ４１１外部に配設されている構成と比較して、冷却システム６のさらなる小型化を図れる。すなわち、プロジェクタ１のさらなる小型化を図れる。また、流体流通部材６４とベローズ６１１との接続箇所がベローズ６１１内部に設定されるため、流体流通部材６４とベローズ６１１との接続箇所の封止構造を簡素化できるとともに、前記流路から外部への冷却液体の漏れを抑制できる。
【００５６】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第３実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図８は、第４実施形態における冷却システム７の概略構成を模式的に示す図である。なお、図８では、図６と同様に、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのうち、ＬＥＤモジュール３１Ｒを冷却する冷却システム７を示している。他のＬＥＤモジュール３１Ｇ，３１Ｂをそれぞれ冷却する２つの冷却システム７も同様のものである。
前記第３実施形態では、冷却システム６において、第２ベローズ６１１２は、移動部材６１２１と接続する端部と逆の端部側が封止された状態でプロジェクタ１内部に固定されている。
これに対して第４実施形態では、図８に示すように、第２ベローズ６１１２は、移動部材６１２１と接続する端部と逆の端部側が封止された状態でありかつ、プロジェクタ１内部に固定されていない。そして、第２ベローズ６１１２は、移動部材６１２１とともに移動するように構成されている。
【００５７】
このように構成することで、第１ベローズ６１１１は、ベローズ駆動装置６１２により伸縮駆動する。一方、第２ベローズ６１１２は、前記流路内の冷却液体の圧力により伸縮する。すなわち、本実施形態では、第１ベローズ６１１１が本発明に係る駆動ベローズに相当し、第２ベローズ６１１２が本発明に係るフリーベローズに相当する。
なお、冷却システム７の動作については、前記第３実施形態で説明した冷却システム６の動作と略同様であるため、説明を省略する。
【００５８】
上述した第４実施形態においては、前記第３実施形態と略同様の効果の他、以下の効果がある。
ベローズ６１１は、第２ベローズ６１１２が前記流路内の冷却液体の圧力により伸縮するフリーベローズとして機能するので、前記第３実施形態のように各ベローズ６１１１，６１１２がベローズ駆動装置６１２により伸縮駆動する駆動ベローズとされた構成と比較して、単一のアクチュエータで駆動する場合にも、第１ベローズ６１１１と第２ベローズ６１１２との駆動量による容積の変化率の整合性を考慮する必要がない。すなわち、第１ベローズ６１１１と第２ベローズ６１１２との形状を同一にする必要がない。このため、各ベローズ６１１１，６１１２の設計の自由度が向上する。また、例えば、第２ベローズ６１１２の容積を第１ベローズ６１１１の容積に対して大きくしておけば、前記流路中の冷却液体の容量を大きくでき、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂと冷却液体との熱交換能力を大きくし、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂを効果的に冷却できる。
また、第２ベローズ６１１２をフリーベローズとすることで、例えば、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂから伝達された熱により冷却液体が膨張し、前記流路中の冷却液体の圧力が増加した場合であっても、第２ベローズ６１１２が伸長することで前記流路中の冷却液体の圧力の増加を緩和できる。
【００５９】
[第５実施形態]
次に、本発明の第５実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図９は、第５実施形態における冷却システム８の概略構成を模式的に示す図である。なお、図９では、各ＬＥＤモジュール３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂのうち、ＬＥＤモジュール３１Ｒを冷却する冷却システム８を示している。他のＬＥＤモジュール３１Ｇ，３１Ｂをそれぞれ冷却する２つの冷却システム７も同様のものである。
本実施形態は、図９に示すように、前記第１実施形態に対して、冷却システム８の構造が異なるのみである。冷却システム８以外のプロジェクタ１の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００６０】
冷却システム８は、図９に示すように、前記第１実施形態で説明した冷却ファン４５の他、ポンプ８１と、接続部材としての受熱部材８２と、流体流通部材８４とを備える。
ポンプ８１は、図９に示すように、ベローズ８１１と、ベローズ駆動装置８１２とを備える。
ベローズ８１１は、図９に示すように、伸縮自在に構成される第１ベローズ８１１１および第２ベローズ８１１２の２つで構成される。
各ベローズ８１１１，８１１２は、金属等の熱伝導性を有する部材から構成され、図９に示すように、伸縮方向（図９中、上下方向）に沿う中心軸に対して回転対称形状を有する。また、各ベローズ８１１１，８１１２は、図９に示すように、内部に冷却液体を流通可能とし、流体流通部材８４により互いに連接される。さらに、第１ベローズ８１１１は、流体流通部材８４と接続する端部と逆の端部側が封止された状態でベローズ駆動装置８１２に接続する。第２ベローズ８１１２は、流体流通部材８４と接続する端部と逆の端部側が封止された状態でありかつ、プロジェクタ１内部に固定されていない。
そして、第１ベローズ８１１１は、ベローズ駆動装置８１２により伸縮駆動する。一方、第２ベローズ８１１２は、前記流路内の冷却液体の圧力により伸縮する。すなわち、本実施形態では、第１ベローズ８１１１が本発明に係る駆動ベローズに相当し、第２ベローズ８１１２が本発明に係るフリーベローズに相当する。
【００６１】
ベローズ駆動装置８１２は、図９に示すように、移動部材８１２１と、圧電素子８１２２とを備える。
移動部材８１２１は、第１ベローズ８１１１における流体流通部材８４と接続する端部と逆の端部側に接続され、図９中、上下に移動可能に構成され移動することで第１ベローズ８１１１を伸縮させる部材である。
圧電素子８１２２は、前記制御装置と電気的に接続され、前記制御装置による制御の下、所定の電圧が印加されることで圧電効果により、図９中、上下方向に変位する。そして、圧電素子８１２２は、変位方向の一方の端部がプロジェクタ１内部に固定され、他方の端部が移動部材８１２１に接続し、変位することで移動部材８１２１を図９中、上下方向に移動させる。
なお、圧電素子８１２２は、特に限定されず、チタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ）、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の各種のものを採用できる。
【００６２】
流体流通部材６４は、前記第１実施形態で説明した流体流通部材４４と同様の材料にて形成されたものであり、冷却液体が流通可能に各ベローズ８１１１，８１１２を接続する。そして、流通する冷却液体によりＬＥＤモジュール３１Ｒに生じる熱を冷却する。この流体流通部材６４は、プロジェクタ１内部に固定された状態で配設される。そして、各ベローズ８１１１，８１１２は、流体流通部材６４と接続することで、図９に示すように、各中心軸がそれぞれ上下方向に向き、左右方向に並列した状態となる。
【００６３】
受熱部材８２は、前記第１実施形態で説明した受熱部材４２と同様のものであり、図９に示すように、流体流通部材８４による冷却液体の流路中でＬＥＤモジュール３１Ｒと熱伝達可能に接続し、ＬＥＤモジュール３１Ｒに生じた熱を内部を流通する冷却液体に放熱する。より具体的に、受熱部材８２は、図９に示すように、第１ベローズ８１１１における流体流通部材８４と接続する端部と対向する位置に配設されている。
【００６４】
次に、上述した冷却システム８の動作を説明する。
図１０は、冷却システム８の動作を説明するための図である。具体的に、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、移動部材８１２１が移動終端位置まで移動した状態を示している。
例えば、前記制御装置により圧電素子８１２２が駆動され、圧電素子８１２２が伸長した場合には、図１０（Ａ）に示すように、移動部材８１２１が下方向に移動する。そして、移動部材８１２１の下方向の移動に伴う第１ベローズ８１１１の収縮により、第１ベローズ８１１１内部の冷却液体が受熱部材８２の裏面に吐出され、流体流通部材８４内に流入する。また、冷却液体は、流体流通部材８４内部を、図１０中、矢印Ａ方向の順方向に流れ、第２ベローズ８１１２内部に蓄積される。第２ベローズ８１１２は、冷却液体の流入に伴い、伸長する。
【００６５】
また、前記制御装置により圧電素子８１２２が駆動され、圧電素子８１２２が収縮した場合には、図１０（Ｂ）に示すように、移動部材８１２１が上方向に移動する。そして、移動部材８１２１の上方向の移動に伴う第１ベローズ８１１１の伸長により、第２ベローズ８１１２内部の冷却液体が流体流通部材８４内に流入し、流体流通部材８４内部を、図１０中、矢印Ａ方向と逆方向である矢印Ｂ方向に流れ、第１ベローズ８１１１内部に蓄積される。第２ベローズ８１１２は、冷却液体の流出に伴い、収縮する。
【００６６】
以上のように、前記制御装置は、圧電素子８１２２を所定の駆動周波数で変位させて、図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）の状態を繰り返し実施させ、移動部材８１２１を所定の周波数で振動させる。そして、冷却液体は、各ベローズ８１１１，８１１２および流体流通部材８４で形成される流路を、順方向および逆方向に往復する。
【００６７】
上述した第５実施形態においては、ベローズ駆動装置８１２として圧電素子８１２２を用いた構成であっても、前記第１実施形態と略同様の効果を享受できる。また、第１ベローズ８１１１がベローズ駆動装置８１２により伸縮駆動する駆動ベローズとして機能し、第２ベローズ８１１２が前記流路内の冷却液体の圧力により伸縮するフリーベローズとして機能するので、前記第４実施形態と同様の効果を享受できる。さらに、ベローズ駆動装置８１２として圧電素子８１２２を用いているので、前記第１実施形態のように電磁アクチュエータを用いた構成と比較して、構造の簡素化を図れ、冷却システム８のさらなる小型化および軽量化の実現を可能とする。
【００６８】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記第１実施形態ないし前記第４実施形態では、ベローズ駆動装置４１２，６１２に電磁アクチュエータを採用している。また、前記第５実施形態では、ベローズ駆動装置８１２に圧電素子８１２２を用いた所謂、圧電アクチュエータを採用している。しかしながら、本発明では、ベローズ駆動装置に電磁アクチュエータや、圧電アクチュエータを用いる構成に限らず、ベローズ駆動装置にその他の駆動方式（静電、油圧、空気圧、あるいは熱等）のアクチュエータ等を採用してもよい。
例えば、前記第１実施形態ないし前記第４実施形態において、ベローズ駆動装置に静電アクチュエータを採用する場合には、固定子および可動子にそれぞれ電極を形成し、制御装置から各電極に所定の電圧を印加することで、静電力により、固定子および可動子を非接触の状態で相対的に移動させる。
【００６９】
前記第１実施形態ないし前記第４実施形態において、固定子４１２４と可動子４１２３とを前記各実施形態で説明した各配設位置と逆の各配設位置に配設した構成を採用してもよい。
前記第１実施形態ないし前記第４実施形態では、電磁アクチュエータである駆動装置本体４１２２の構成として、コイル４１２５、ヨーク４１２６、および磁性体リング４１２３を採用したが、電磁力により固定子および可動子を相対的に移動可能とする構成であれば、例えば、コイルおよび永久磁石のみで構成した電磁アクチュエータ等を採用しても構わない。
前記第１実施形態ないし前記第４実施形態では、ベローズ駆動装置４１２，６１２を各ベローズ４１１，６１１外部に配設していたが、これに限らず、各ベローズ４１１，６１１内部に配設する構成を採用しても構わない。このような構成では、冷却システム４，５，６，７のさらなる小型化を図れる。
【００７０】
前記第１実施形態ないし前記第４実施形態では、移動部材４１２１，６１２１と磁性体リング４１２３とが別々の部材で構成されていたが、これに限らず、移動部材を磁性材料で構成し、移動部材４１２１，６１２１と磁性体リング４１２３とを一体的に構成してもよい。
【００７１】
前記第２実施形態では、冷却システム５は、３つの受熱部材５２を備えていたが、受熱部材の数は、３つに限らず、２つでも、４つ以上であってもよく、冷却対象である発熱体の数に応じて設ければよい。
前記第５実施形態では、冷却システム８は、１つのみの受熱部材８２を備えていたが、上記同様に、複数（２つ以上）で構成しても構わない。
前記各実施形態では、ベローズ４１１，６１１，８１１は、２つのベローズで構成されていたが、ベローズの数は２つに限らず、３つ以上であっても構わない。
【００７２】
前記各実施形態において、冷却ファン４５を省略した構成を採用してもよい。すなわち、各ベローズ４１１，６１１，８１１の熱を自然冷却により放熱する構成としても構わない。この場合には、各ベローズ４１１，６１１，８１１をプロジェクタ１，１Ａ内部における通風状態の良いところに設置することが好ましい。
【００７３】
前記各実施形態では、透過型の液晶パネル（液晶ライトバルブ３２）を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを採用してもよく、あるいは、ディジタル・マイクロミラー・デバイス（テキサス・インスツルメント社の商標）を採用してもよい。
前記各実施形態では、液晶ライトバルブ３２を３枚設けた構成としていたが、これに限らず、１枚のみの液晶ライトバルブ３２を設ける構成としてもよい。
前記各実施形態では、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の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。
前記各実施形態では、本発明に係る電子機器としてプロジェクタを採用したが、これに限らず、その他の電子機器、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備えたパーソナルコンピュータに本発明に係る冷却システムを採用してもよい。
【００７４】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の冷却システムは、小型化および軽量化を図れかつ、簡素な構造で信頼性の向上を図れるため、プロジェクタ等の電子機器に搭載される冷却システムとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１実施形態における電子機器としてのプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態における冷却システムの概略構成を模式的に示す図。
【図３】前記実施形態における駆動装置本体の概略構成を示す分解斜視図。
【図４】前記実施形態における冷却システムの動作を説明するための図。
【図５】第２実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図６】第３実施形態における冷却システムの概略構成を模式的に示す図。
【図７】前記実施形態における冷却システムの動作を説明するための図。
【図８】第４実施形態における冷却システムの概略構成を模式的に示す図。
【図９】第５実施形態における冷却システムの概略構成を模式的に示す図。
【図１０】前記実施形態における冷却システムの動作を説明するための図。
【符号の説明】
【００７７】
１，１Ａ・・・プロジェクタ、４，５，６，７，８・・・冷却システム、４４，５４，６４，８４・・・流体流通部材、４５・・・冷却ファン、４１１，６１１，８１１・・・ベローズ、４１２，６１２，８１２・・・ベローズ駆動装置、４１１１，６１１１・・・第１ベローズ、４１１２，６１１２・・・第２ベローズ、４１２１，６１２１・・・移動部材、４１２３・・・磁性体リング（可動子）、４１２４・・・固定子、６１１１，８１１１・・・第１ベローズ（駆動ベローズ）、６１１２，８１１２・・・第２ベローズ（フリーベローズ）、４２，５２，６２，８２・・・受熱部材（接続部材）。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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