JP2003021871A

JP2003021871A - プロジェクタ装置

Info

Publication number: JP2003021871A
Application number: JP2001207808A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Ikeda; 浩省池田
Original assignee: NEC Viewtechnology Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-01-24
Anticipated expiration: 2021-07-09
Also published as: JP4108299B2

Abstract

(57)【要約】【課題】騒音を低減する着脱可能な消音装置を備えたプ
ロジェクタ装置を得る。【解決手段】プロジェクタ装置１は、熱の発生源である
電源１２や光源１３等を備えており、この熱を放熱する
ために吸気用送風ファン１４と排気用送風ファン１５を
備えている。プロジェクタ装置１の吸気開口部１６と排
気開口部１７には、吸気用消音装置２と排気用消音装置
３が着脱可能に取り付けられている。吸気用消音装置２
と排気用消音装置３の内面には、それぞれ吸音材２２と
３２が設けられており、また内部には送風ファン２１と
３１を備えている。また消音装置２と３の有無の検出を
行う検出部１８、１９、および制御部１１を備えてい
る。検出部１８と１９は検出信号を出し制御部１１に送
る。制御部１１は、プロジェクタ装置１の内部温度が最
適になるように送風ファンの回転数を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源、光学ユニッ
ト、投射レンズ、冷却ファン等を備えスクリーンに映像
を投射するプロジェクタ装置に関し、特に低騒音化に配
慮したプロジェクタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電源、光源、光学ユニット等の熱
の発生源を有するプロジェクタ装置においては、装置内
の冷却に冷却（送風）ファンを使用することが一般的で
ある。一方、送風ファンは、そのモータ音や羽根の回転
による風切り音、送風ファンからの風が他の構成部品に
衝突して発生する風切り音等を発生させる騒音源となっ
ている。

【０００３】近年、プロジェクタ装置の課題として、高
輝度化・小型化が挙げられている。この高輝度化は、消
費電力の増加、つまり、発生する熱量の増加となってい
る。一方、小型化は、送風ファンの小型化や騒音低減手
段の制限も意味している。送風ファンを小型化すると、
風量が減少し冷却効果が下がってしまう。そこで、風量
を保つため、回転数を増加する。しかし回転数を増加す
ると、先に述べた送風ファンの騒音の増加となる。

【０００４】しかるに、プロジェクタ装置は、映画上映
や会議室でのプレゼンテーション等、比較的静かな部屋
で使用されることが多いため、プロジェクタ装置の低騒
音化が強く要求されている。

【０００５】この騒音の主原因である送風ファンによる
騒音を低減した例として、特開平１０−３４００３７号
公報で開示されている画像形成装置の冷却装置がある。
この公報には、装置筐体の排気口の外側に着脱自在に排
気ダクトを設け、排気ダクトの内側に吸音材を配置する
ことにより騒音を低減させることが記載されている。排
気ダクトは着脱自在になっているので、梱包、輸送時に
は取り外して物流効率を向上させている。

【０００６】また、別の例として、特開２００１−６８
８８２号公報には、装置筐体の吸気口、排気口の外側に
吸気ダクトおよび排気ダクトを設け、吸気ダクトおよび
排気ダクトまたは筐体内部に電磁波と音を吸収するスポ
ンジ材を吸音材として配置し、騒音と共に電磁波を低減
させるようにしたプロジェクタ装置が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した特開
平１０−３４００３７号公報では、装置筐体の排気口の
外側に排気ダクトを設けているが、単に排気ダクトを設
けると通風抵抗が増加するため、排気効率が悪化し、冷
却効果が低下するという問題がある。一方、吸気口側に
は何らダクトを設けておらず、吸気口側の騒音対策は何
ら施されていない。

【０００８】また、特開２００１−６８８８２号公報で
は、装置筐体の吸気口および排気口の外側にそれぞれ吸
気ダクトおよび排気ダクトを設けているが、吸気、排気
ダクトが固定式となっているため、プロジェクタ装置が
大きくなってしまう問題がある。また、ダクトにより通
風抵抗が増加するため、排気効率が悪化し、冷却効果が
低下することに対する対策は何ら考慮されていない。

【０００９】そこで本発明では、使用状況に応じ、装置
の大きさを問題とする場合、騒音を問題とする場合にわ
けて、特に騒音を問題とする場合に、冷却効果を低下す
ることなしに騒音を低減できるプロジェクタ装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、電源、光源、
光学ユニットなどの熱発生部およびこの熱発生部から発
生した熱を冷却するファンを筐体内に備え、スクリーン
に映像を投射するプロジェクタ装置において、内壁面に
吸音材が施され、かつ内部に送風ファンを備えた消音装
置を着脱可能に設けたことを特徴とする。前記消音装置
は、筐体の吸気口側および排気口側の少なくとも一方に
着脱可能に設けられている。消音装置は、吸気口側と排
気口側の消音装置を一体に構成しても良い。前記消音装
置の送風ファンは、プロジェクタ装置の筐体に設けられ
ている冷却ファンより風量の大きいものを使用してい
る。前記消音装置は、消音室を備えている。

【００１１】前記プロジェクタ装置は、電源や光源など
の熱発生部の他に、消音装置の着脱の有無の検出部と、
この検出部からの信号によりプロジェクタ装置の内部温
度を最適になるようにコントロールする制御部とを備え
ている。前記検出部は、消音装置を取り付けることによ
り押されるボタン構造を有する。

【００１２】また本発明によれば、電源、光源などの熱
発生部と、この熱発生部から発生した熱を冷却する冷却
ファンと、消音装置の着脱の有無を検出する検出部と、
この検出部からの信号を受け装置内部の温度を最適にコ
ントロールする制御部とを装置筐体内部に備え、装置筐
体外部に消音装置を着脱自在に装着したプロジェクタ装
置が得られる。前記消音装置は、内壁面に吸音材が施さ
れ、かつ内部に送風ファンを備え、筐体の吸気口側およ
び排気口側の少なくとも一方に着脱自在に設けられてい
る。消音装置の送風ファンとしては、プロジェクタ装置
の筐体内に設けられている冷却ファンより風量の大きい
ものを使用する。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を
示す上面断面図である。プロジェクタ装置１は、熱の発
生源である電源１２や光源１３、光学ユニット（図示せ
ず）および投射光学系２０）等を筐体内に備えており、
この熱を放熱するために筐体１０内に吸気用送風ファン
１４および排気用送風ファン１５を備えている。プロジ
ェクタ装置１の吸気開口部１６と排気開口部１７には、
吸気用消音装置２と排気用消音装置３が着脱可能に取り
付けられている。吸気用消音装置２と排気用消音装置３
には着脱可能にするため、例えば爪などを設け、一方プ
ロジェクタ装置の筐体外壁に爪受け部を設けておき、消
音装置の爪を筐体の爪受け部に係合させて着脱する。吸
気用消音装置２と排気用消音装置３の内壁面には、それ
ぞれ吸音材２２と３２が設けられており、また内部には
送風ファン２１と３１を備えている。吸音材としてはス
ポンジ材を用いる。吸音材には電磁波を吸収するカーボ
ンまたは金属粉を含ませても良い。送風ファン２１と３
１は、プロジェクタ装置１に接続し、電源が供給され
る。

【００１４】図１において、送風ファン２１と３１を装
備しない吸気用消音装置２と排気用消音装置３をプロジ
ェクタ装置１に接続した場合、通風抵抗が増え吸気効率
と排気効率が悪くなる。つまり、送風ファン２１と３１
は、この通風抵抗を相殺するために装備されている。

【００１５】また、プロジェクタ装置１は、この吸気用
消音装置２と排気用消音装置３の有無の検出を行う検出
部１８と１９を備えている。検出部１８と１９は、吸気
用消音装置２と排気用消音装置３を取り付けることによ
りボタンが押される構造になっているスイッチでよい。
または、吸気用消音装置２と排気用消音装置３の送風フ
ァン２１と３１の電源供給用コネクタに検出端子を付加
してもよい。

【００１６】さらにプロジェクタ装置１は制御部１１を
備えており、検出部１８と１９が吸気用消音装置２と排
気用消音装置３の接続を検出すると、検出信号を出し制
御部１１に送られる。制御部１１は、プロジェクタ装置
の内部温度または外気の温度を検出し予め設定された動
作に従いプロジェクタ装置１の吸気用送風ファン１４と
排気用送風フアン１５、および消音装置の送風フアン２
１および３１の回転数を制御し、プロジェクタ装置１の
内部温度が最適になるように制御する。

【００１７】次に本発明の動作について説明する。ま
ず、プロジェクタ装置１の冷却への影響と騒音への影響
を述べる。一般的に、送風ファンによる冷却は、風量を
一定に保つことにより効果を保持できる。従って、プロ
ジェクタ装置１の吸気用送風ファン１４と排気用送風フ
ァン１５の風量を保つように、消音装置２と３の送風フ
ァン２１と３１の風量を設定すると、プロジェクタ装置
１の冷却効果は、消音装置２と３を接続しないときと同
じになる。一方、プロジェクタ装置１により発生する騒
音は、消音装置２と３の吸音材２２と３２により低減さ
れる。

【００１８】次に、消音装置２および３の冷却への影響
と騒音への影響を述べる。プロジェクタ装置１の吸気用
送風ファン１４と排気用送風ファン１５よりも消音装置
２および３の送風ファン２１と３１を、風量の大きいフ
ァンにすることにより、風量を保ちつつ、送風ファン２
１と３１の回転数を減少させることが可能になる。最終
的な騒音の出口である吸気開口部２３と排気開口部３３
に近い送風ファン２１と３１の回転数を減少させること
により、騒音は低減するからである。

【００１９】風量の大きいファンにする方法として、例
えば、送風ファンの形式が同じとき、羽根の径を大きく
する方法があげられる。また、例えば、送風ファンの型
式を変える方法でも良い。送風ファンの形式が同じとき
の回転数の変化によるノイズレベルと風量の関係式は、ｄＢ２＝ｄＢ１＋５０×ｌｏｇ（Ｎ２／Ｎ１）……（１）Ｑ２＝（Ｎ２／Ｎ１）×Ｑ１………（２）であることが知られている。ここで、ｄＢ１は回転数Ｎ
１の時のノイズレベル、ｄＢ２は回転数Ｎ２の時のノイ
ズレベル、Ｑ１は回転数Ｎ１の時の風量、Ｑ２は回転数
Ｎ２の時の風量である。

【００２０】また、送風ファンの形式が同じ時の羽根の
径の変化によるノイズレベルと風量の関係式は、ｄＢ２＝ｄＢ１＋７０×ｌｏｇ（Ｄ２／Ｄ１）……（３）Ｑ２＝（Ｄ２／Ｄ１）³×Ｑ１………（４）であることが知られている。ここで、ｄＢ１は羽根の径
Ｄ１の時のノイズレベル、ｄＢ２は羽根の径Ｄ２の時の
ノイズレベル、Ｑ１は羽根の径Ｄ１の時の風量、Ｑ２は
羽根の径Ｄ２の時の風量である。

【００２１】上記（１）、（２）、（３）、（４）式よ
り、羽根の径を大きくして風量を一定に保つと仮定する
と、回転数を下げることに成ることが分かる。いま、回
転数Ｎ１、羽根の径Ｄ１、風量Ｑ１の送風ファンの羽根
の径をＤ２にしたとする。この時の風量をＱ２（回転数
はＮ１）とすると、（３）、（４）式からｄＢ２＝ｄＢ１＋７０×ｌｏｇ（Ｄ２／Ｄ１）……（５）Ｑ２＝（Ｄ２／Ｄ１）³×Ｑ１………（６）ここで回転数をＮｋとして風量を同じにする。この時の
風量をＱ３（＝Ｑ１）、ノイズレベルをｄＢ３とする
と、（１）、（２）式からｄＢ３＝ｄＢ２＋５０×ｌｏｇ（Ｎｋ／Ｎ１）……（７）Ｑ３＝（Ｎｋ／Ｎ１）×Ｑ２………（８）従ってＱ２＝（Ｎ１／Ｎｋ）×Ｑ３＝（Ｎ１／Ｎｋ）×Ｑ１……（９）（６）、（９）式から（Ｄ２／Ｄ１）³＝（Ｎ１／Ｎｋ）……（１０）（５）、（７）式よりｄＢ３＝ｄＢ２＋５０×ｌｏｇ（Ｎｋ／Ｎ１）＝ｄＢ１＋７０ｌｏｇ（Ｄ２／Ｄ１）−５０ｌｏｇ（Ｎ１／Ｎｋ）＝ｄＢ１＋７０ｌｏｇ（Ｄ２／Ｄ１）−１５０ｌｏｇ（Ｄ２／Ｄ１）＝ｄＢ１−８０ｌｏｇ（Ｄ２／Ｄ１）………（１１）つまり、羽根の径を大きくして風量を一定に保つと騒音
レベルは減少することがわかる。

【００２２】そこで本実施の形態では、吸気用消音装置
２と排気用消音装置３の送風ファン２１と３１は、プロ
ジェクタ装置１の吸気用送風ファン１４と排気用送風フ
アン１５よりも風量の大きいファンを使用する。これは
プロジェクタ装置１の吸気用送風ファン１４および排気
用送風フアン１５と、吸気用消音装置２と排気用消音装
置３の送風ファン２１と３１の風量を同じに設定した場
合、送風ファン２１と３１の回転数を、吸気用送風ファ
ン１４と排気用送風フアン１５の回転数よりも減少させ
ることが可能になるからである。最終的な騒音の出口で
ある吸気開口部２３と排気開口部３３に近い送風ファン
２１と３１の回転数を減少させることにより、騒音は低
減する。また、送風ファン２１と３１が発生させる騒音
は、吸音材２２と３２によりさらに低減される。

【００２３】プロジェクタ装置１の制御部１１は、検出
部１８および１９が消音装置２と３の接続を検出する
と、その検出信号を受け、あらかじめ設定された動作に
従い、プロジェクタ装置１の吸気用送風ファン１４と排
気用送風ファン１５、消音装置の送風ファン２１、３１
の回転数を制御し、プロジェクタ装置１の内部温度を最
適に保つことができるようにコントロールしている。

【００２４】なお、この実施の形態において、消音装置
は、吸気開口部側および排気開口部側の少なくとも一方
に設けても良い。また消音装置の送風フアンもいずれに
も設置しないか、いずれか一方にのみ設置しても良い。
送風ファンが無いとき、通風抵抗が大きくなり吸気、排
気の風量が減少する。従って、制御部は、消音装置を検
出すると、プロジェクタ装置の吸気用送風ファンおよび
排気用送風ファンの回転数を増加し、風量を減少させな
いように動作する。また、吸音材は必ずしも使用しなく
ても良い。

【００２５】次に本発明の第2の実施形態について説明
する。図２は本発明の第2の実施形態を示す上面断面図
である。図2に示すように、本実施の形態のプロジェク
タ装置は、装置筐体の一方の側に吸気開口部１６と排気
開口部１７が設けられており、そこに吸気送風フアン１
４と排気送風フアン１５が取り付けられている。この吸
気および排気開口部１６、１７の位置に、一体化された
吸気用消音装置２および排気用消音装置３が着脱可能に
取り付けられている。吸気用消音装置２の内壁には吸音
材２２が配設されており、その内部には送風フアン２１
が設けられている。また、排気用消音装置３の内壁には
吸音材３２が配設されており、その内部には送風フアン
３１が設けられている。

【００２６】この実施形態の場合には、消音装置が１つ
に簡略化でき、取り扱いが便利になる。しかし、吸気開
口部２３と排気開口部３３が隣接するため、吸気開口お
よび排気開口を図２のように互いに反対方向に加工し、
排気された暖かい空気が吸気されないようにする必要が
ある。

【００２７】なお、この第2の実施形態において、消音
装置の送風フアンはいずれにも設置しないか、いずれか
一方にのみ設置しても良い。送風ファンが無いとき、通
風抵抗が大きくなり吸気、排気の風量が減少する。従っ
て、制御部は、消音装置を検出すると、プロジェクタ装
置の送風ファンの回転数を増加し、風量を減少させない
ように動作する。また、吸音材は必ずしも使用しなくて
も良い。

【００２８】次に本発明の第3の実施形態について説明
する。図3は、本発明の第３の実施形態を示す上面断面
図である。この実施形態の特徴は、図３に示すように吸
気用消音装置２および排気用消音装置３の送風フアンか
ら開口部までの間に、それぞれ消音室２４、３４を設け
た点である。消音室は、図３に示すように消音装置の側
壁に突起部２５、３５を交互に設け、空気の流れを蛇行
させるようにして形成されている。この実施の形態で
は、より消音効率の良い消音室を設けたので、より効率
よく騒音を低減できる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のプ
ロジェクタ装置は、着脱可能な消音装置を備えているの
で、プロジェクタ装置の使用状況に応じ、特に装置の大
きさが問題となる場合には、消音装置を取り外して使用
することができるという効果がある。

【００３０】また、消音装置の送風ファンとしてプロジ
ェクタ装置の送風ファンよりも風量の大きいファンを使
用しているので、風量を保ちつつ、消音装置の送風ファ
ンの回転数を減少させることが可能になる。すなわち最
終的な騒音の出口である吸気開口部と排気開口部に近い
送風ファンの回転数を減少させることにより、騒音は低
減される。また、送風ファンが発生させる騒音は、吸音
材によりさらに低減される。

【００３１】さらに、本発明のプロジェクタ装置は、電
源、光源、光学ユニットなどの熱発生部の他に、消音装
置の接続を検出する検出部と、検出部からの信号を受け
る制御部とを備えているので、あらかじめ設定された動
作に従い、プロジェクタ装置の送風ファンと消音装置の
送風ファンの回転数を制御し、騒音を低減しながらプロ
ジェクタ装置の内部温度を最適に保つことができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の第１の実施形態であるプロジェクタ装
置の上面断面図である。

【図2】本発明の第２の実施形態であるプロジェクタ装
置の上面断面図である。

【図3】本発明の第３の実施形態であるプロジェクタ装
置の上面断面図である。

【符号の説明】

１プロジェクタ装置２吸気用消音装置３排気用消音装置１０筐体１１制御部１２電源１３光源１４吸気用送風ファン１５排気用送風ファン１６吸気開口部１７排気開口部１８，１９検出部２０投射光学系２１，３１送風ファン２２，３２吸音材２３，３３消音装置の開口部２４，３４消音室２５，３５突起部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源、光源などの熱発生部およびこの熱
発生部から発生した熱を冷却するファンを筐体内に備
え、スクリーンに映像を投射するプロジェクタ装置にお
いて、内壁面に吸音材が施され、かつ内部に送風ファン
を備えた消音装置を着脱可能に設けたことを特徴とする
プロジェクタ装置。
【請求項２】前記消音装置は、筐体の吸気口側および
排気口側の少なくとも一方に着脱可能に設けられている
ことを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ装置。
【請求項３】前記消音装置の送風ファンは、プロジェ
クタ装置の筐体内に設けられている冷却ファンより風量
の大きいものを使用していることを特徴とする請求項１
または2記載のプロジェクタ装置。
【請求項４】前記消音装置は、吸気口側と排気口側の
消音装置を一体に構成したことを特徴とする請求項１〜
3のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
【請求項５】前記消音装置は、消音室を備えているこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプロジ
ェクタ装置。
【請求項６】前記消音室は、消音装置の側壁に対向す
るように突起部を交互に設け、空気の流れが蛇行するよ
うにして形成されていることを特徴とする請求項５記載
のプロジェクタ装置。
【請求項７】前記プロジェクタ装置は、消音装置の着
脱の有無の検出部と、この検出部からの信号によりプロ
ジェクタ装置の内部温度を最適になるようにコントロー
ルする制御部とを備えることを特徴とする請求項１〜６
のいずれかに記載のプロジェクタ装置。
【請求項８】前記検出部は、消音装置を取り付けるこ
とによりボタンが押される構造のスイッチであることを
特徴とする請求項７記載のプロジェクタ装置。
【請求項９】電源、光源などの熱発生部と、この熱発
生部から発生した熱を冷却する冷却ファンと、消音装置
の着脱の有無を検出する検出部と、この検出部からの信
号を受け装置内部の温度を最適にコントロールする制御
部とを装置筐体内部に備え、装置筐体外部に消音装置を
着脱自在に装着したことを特徴とするプロジェクタ装
置。
【請求項１０】前記消音装置は、筐体の吸気口側およ
び排気口側の少なくとも一方に着脱自在に設けられてい
ることを特徴とする請求項９記載のプロジェクタ装置。
【請求項１１】前記消音装置は、内壁面に吸音材が施
され、かつ内部に送風ファンを備えていることを特徴と
する請求項９または１０記載のプロジェクタ装置。
【請求項１２】前記消音装置の送風ファンは、プロジ
ェクタ装置の筐体内に設けられている冷却ファンより風
量の大きいものを使用していることを特徴とする請求項
１１記載のプロジェクタ装置。