JP2006098887A

JP2006098887A - リアプロジェクションテレビ

Info

Publication number: JP2006098887A
Application number: JP2004286455A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tajima; 幸一田島; Kenji Shimoshita; 健治霜下; Takashi Tokuda; 崇司徳田
Original assignee: Orion Electric Co Ltd
Current assignee: Orion Electric Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-13
Also published as: US20060066761A1

Abstract

【課題】
発熱し高温になる発熱体に直接空気を当て、発熱体の温度の上昇を抑止する冷却構造を備え、また、排気を行うダクトの形状を簡略化し、その成形材料のコストを抑え軽量化を図った安価なリアプロジェクションテレビを提供する。
【解決手段】
ランプ２１に直接空気を当てる第１の送風ファン７０と、発熱素子９０に直接空気を当てる第２の送風ファン１００とを下部キャビネット５内に設ける。第１の送風ファン７０の送風を外部に排出する第１のダクト７１と、第２の送風ファン１００に外気を供給する第２のダクト１０１との形状を断面略コ字形に形成し、これらコ字形の開口部側を下部キャビネット５に臨んで取り付け筒状に形成する。これにより、筒状に一体的に成形したダクトに比べコストを安価にでき、発熱体たるランプ２１及び発熱素子９０の温度の上昇を抑止する。
【選択図】図５

Description

本発明は、投写ユニットから投写される光学像を反射して筐体の一側面に露出して設けたスクリーンに投影させるリアプロジェクションテレビに関する。

従来、キャビネットに貫通孔を形成し、この貫通孔からキャビネット内に設けられた発熱体である電子回路から発生した熱を排気するリアプロジェクションテレビが特許文献１には提案されている。

また、特許文献２においては、発熱体である光源ランプ部により熱せられた空気をファンによって筒状のダクト内を通過させ放出することにより、ケース内の空気を循環冷却させ、光源ランプ部を含む投影装置本体の冷却を行う構造が開示されている。

また、特許文献３には、冷却ファンから光学エンジンユニットの内部へ供給される空気流の一部を取り込んで投写レンズの表面に空気を吹き付ける空気ダクトの設置された構造が提案されている。

特開平２００２−１９９３０７号公報特開平１１−４１５４７号公報特開平１１−１０３４３５号公報

しかし、上記特許文献１においては、キャビネットに貫通孔を形成してその貫通孔から熱せられた空気が強制排出するのではなく熱せられた空気が上昇することにより排出されるものであり、電子回路などの比較的低温な発熱体であれば、熱せられた空気をある程度効率的に排出することは可能であるものの、電子部品などに比べ比較的高温になる発熱体の熱を効率良く外部に排出するには、例えば、ファンなどの強制的に空気を排出するものに比べ冷却効率が良いとは言えない。

また、特許文献２及び３には、装置の内部にファンを設け、このファンにより強制的に熱せられた空気をダクトを介して冷却するものが提案されているものの、その何れにおいても筒状のダクトが設けられているので、樹脂などを金型により成形する際には、ダクトが一体の筒状であるために、射出成形機などにより成形物の成形後の金型からの型離れがスムーズに行えないこともあり、その生産性が劣ることから、製造コストが割高になってしまう。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、発熱し高温になる発熱体に直接空気を当て、発熱体の温度の上昇を抑止する冷却構造を備えたリアプロジェクションテレビを提供することをその目的とし、また、排気を行うダクトの形状を簡略化し、その成形材料のコストを抑え軽量化を図った安価なリアプロジェクションテレビを提供することを目的とする。

本発明の請求項１のリアプロジェクションテレビは、投写時に発熱するランプユニットと、このランプユニットから投写された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成するとともに、該光学像を拡大投写する時に発熱する投写ユニットとを収容する筐体を備えるリアプロジェクションテレビにおいて、前記ランプユニットに第１の送風ファンを一体的に設けると共に、前記投写ユニットに第２の送風ファンを一体的に設け、前記ランプユニットに設けられたランプに直接空気を当てる第１の送風ファンと、前記投写ユニットに設けられた発熱素子に直接空気を当てる前記第２の送風ファンとを前記筐体内に設けたことを特徴とする。

請求項１の構成により、ランプユニットに第１の送風ファンが一体的に設けられているので、第１の送風ファンの駆動に伴う送風が、発熱したランプに直接当てられると共に、投写ユニットに第２の送風ファンが一体的に設けられていることで、第２の送風ファンの駆動に伴う送風が、発熱した発熱素子に直接当てられることが可能となり、発熱するランプ及び発熱素子を直接冷却して、筐体内の空気の温度上昇を抑えることができる。

本発明の請求項２のリアプロジェクションテレビは、請求項１記載のリアプロジェクションテレビにおいて、前記第１の送風ファンの送風を前記筐体の外部に排出する第１のダクトと、前記第２の送風ファンに外気を供給する第２のダクトとの形状を断面略コ字形に形成し、これらコ字形の開口部側を前記筐体に臨んで取り付け筒状に形成したことを特徴とする。

請求項２の構成により、第1及び第２のダクトの形状を断面略コ字形に形成することで、断面略矩形状などの筒状のダクトに比べ、その成形時における型離れなどが容易に行えると共に、筒状に一体的に成形したダクトに比べ、成形に要する樹脂などの成形材料の量を削減することができる。従って、ダクトの軽量化を図ることができるとともに、結果的にはリアプロジェクションテレビのコストの軽減を図ることができる。

本発明の請求項３のリアプロジェクションテレビは、請求項２記載のリアプロジェクションテレビにおいて、前記第１のダクトから外部に空気を排出する排気孔を前記筐体の背面側に形成すると共に、前記第２のダクトに外気を供給する吸気口を前記筐体の背面側に形成し、この背面側と対向する前記筐体の前面側に外気を取り入れる吸気孔を形成したことを特徴とする。

請求項３の構成により、筐体内に外気を供給する吸気口に加え、さらに、外気を取り入れる吸気孔を筐体に形成することにより、筐体内への外気の供給がスムーズに行われ、筐体内の温度上昇を抑止することができる。

請求項１のリアプロジェクションテレビによれば、投写時に発熱するランプユニットと、このランプユニットから投写された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成するとともに、該光学像を拡大投写する時に発熱する投写ユニットとを収容する筐体を備えるリアプロジェクションテレビにおいて、前記ランプユニットに第１の送風ファンを一体的に設けると共に、前記投写ユニットに第２の送風ファンを一体的に設け、前記ランプユニットに設けられたランプに直接空気を当てる第１の送風ファンと、前記投写ユニットに設けられた発熱素子に直接空気を当てる前記第２の送風ファンとを前記筐体内に設けたので、発熱量の大きいランプ及び発熱素子に直接空気を当てる為、筐体内の的確な冷却が可能となり、ランプ及び発熱素子の温度上昇を抑えることで筐体内の空気の温度上昇に伴う筐体内の各種部品が熱の影響によりその寿命が低下することを抑えることができる。

請求項２のリアプロジェクションテレビによれば、請求項１において、前記第１の送風ファンの送風を前記筐体の外部に排出する第１のダクトと、前記第２の送風ファンに外気を供給する第２のダクトとの形状を断面略コ字形に形成し、これらコ字形の開口部側を前記筐体に臨んで取り付け筒状に形成したので、ダクトの形状を断面略コ字形に形成することで、四方が囲まれた断面略矩形状などの筒状のダクトに比べて成形及び成形時における金型からの型離れ等が容易に行え、且つダクトの成形に要する樹脂などの成形材料の量を削減でき、ダクトの軽量化を図ると共にコストの軽減を図ることができるので、安価なリアプロジェクションテレビを提供することができる。

請求項３のリアプロジェクションテレビによれば、請求項２において、前記第１のダクトから外部に空気を排出する排気孔を前記筐体の背面側に形成すると共に、前記第２のダクトに外気を供給する吸気口を前記筐体の背面側に形成し、この背面側と対向する前記筐体の前面側に外気を取り入れる吸気孔を形成したものであり、一層、筐体内の温度上昇を抑止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図１〜図７により以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施例において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。

図１は、本発明に係るリアプロジェクションテレビの概略構成を示す上方から見た平断面図、図２はランプ収納部を主要とした概略断面図、図３はランプユニット近傍を示す拡大図、図４は第１のダクトを示す斜視図、図５はランプユニットを主要とした概略断面図、図６は発熱素子近傍を示す拡大図、図７は第２のダクトを示す斜視図である。

これらの図を参照してリアプロジェクションテレビ１の主な構成について説明する。リアプロジェクションテレビ１は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、この光学像をスクリーンに拡大投写するもので、筐体を構成するキャビネット２と、キャビネット２内に配置され投写時に発熱するランプユニット２０と、キャビネット２内に配置されランプユニット２０から投写された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成するとともに、該光学像を拡大投写する時に発熱する投写ユニット３０と、この投写ユニット３０から投写された光学像を反射する反射ミラー４０と、反射ミラー４０からの光学像を投影するスクリーン５０などを主要として構成されている。

キャビネット２は、下部キャビネット５と、この下部キャビネット５の上部に固定されるバックキャビネット６とフロントキャビネット７によって構成されている。下部キャビネット５内にはランプユニット２０と前記投写ユニット３０が図示しないネジにより固定されるとともに、下部キャビネット５の前面には左右一対のスピーカー８が固定されている。また、バックキャビネット６には反射ミラー４０が固定され、この反射ミラー４０と対向して前記フロントキャビネット７の前面に形成する表示窓９に臨んでスクリーン５０が固定されている。

次に、ランプユニット２０について詳述する。ランプユニット２０には、光源としてはハロゲンランプやメタルハイランドランプなどの高電圧が印加され６０℃〜９０℃程の高温に発熱する高輝度な発熱体たるランプ２１を備え、ランプユニット２０の上部には、下部キャビネット５内の空気を下方側から上方に送り出し下部キャビネット５の外部に排出する（図３に示す黒塗り矢印）第１の送風ファン７０が一体的に設けられている。なお、ランプ２１は、上下方向に筒状のランプ収納部２２内に収容されていて、ランプ収納部２２内にはランプ２１を着脱可能に収容することができる。また、第１の送風ファン７０は、この第１の送風ファン７０の駆動によって投写時に発熱するランプ２１に、ランプ収納部２２の底面側から空気を取り込んで直接空気を当て、その温度の上昇を抑え、ランプ２１の発する熱を、第１のダクト７１と下部キャビネット５の平面状の内側上面５ａからなる筒状の経路を介して、下部キャビネット５の背面側に形成された排気孔８０から下部キャビネット５内の空気をキャビネット２の外部に排出すると共に、下部キャビネット５の背面に固定され前記第１の送風ファン７０の下方に位置する第３の送風ファン１１０の駆動により、下部キャビネット５の開口孔８１から下部キャビネット５内の空気を排出するように構成されている。なお、第１のダクト７１は、その形状が断面略コ字形に形成され、コ字形の第１のダクト７１の開口部側（図４に示す第１のダクト７１の上部側）を筐体たる下部キャビネット５の平面状の内側上面５ａに臨んでねじ止め固定され取り付けることで下部キャビネット５内の空気の排気の行われる経路が断面略矩形の筒状に形成され、第１の送風ファン７０の駆動時における送風が、送風開口部７２から第１のダクト７１側に供給されるようになっている。

次に、投写ユニット３０について詳述する。投写ユニット３０は、光源となるランプユニット２０から照射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を形成し、この光学像を拡大して投写するものであり、投写ユニット３０を駆動するドライバ回路基板３１、投写レンズ３２、及び複数の４０℃〜９０℃程の高温に発熱する発熱体としての発熱素子９０等を備えている。そして、複数の発熱素子９０の上方には、投写ユニット３０と一体的に第２の送風ファン１００が設けられており、発熱素子９０に直接空気を当てることが可能になっており、第２の送風ファン１００の駆動により、リアプロジェクションテレビ１の駆動時に発熱する複数の発熱素子９０に直接送風し、発熱する発熱素子９０に直接空気を当て、その温度の上昇を抑えることができる。なお、第２の送風ファン１００への外気の供給経路は、第２のダクト１０１と下部キャビネット５の平面状である内側上面５ａからなる筒状の経路を介して、下部キャビネット５の背面に形成された吸気口８３から下部キャビネット５内に外気を供給できるようになっている。つまり、この第２のダクト１０１は、第１のダクト７１と同様に、その形状が断面略コ字形に形成され、コ字形の第２のダクト１０１の開口部側（図７に示す第２のダクト１０１の上部側）を下部キャビネット５の平面状の内側上面５aに臨んでねじ止め固定され取り付けられることで下部キャビネット５内へ空気を供給する経路が断面略矩形の筒状に形成される。なお、内側上面５ａと第１のダクト７１、及び内側上面５ａと第２のダクト１０１からなる筒状は、より詳しくは、第１のダクト７１及び第２のダクト１０１の直線状の上縁部７４，１０４が、下部キャビネット５の平面状の内側上面５ａに当接され、筒状に形成されるものである。

投写ユニット３０のケーシング３３には、投写レンズ３２が固定され、ケーシング３３内には、図示はしないが、ランプ２１からの光を略平行光にするリレーレンズ、リレーレンズを透過した光を透過光と反射光に分割する偏光ビームスプリッター、偏光ビームスプリッターで反射、透過した光を変調し映像光とする反射型液晶パネルからなる偏光変換素子などの構成部品が一体的に固定されてユニット化されており、偏光変換素子によって変調された映像光がケーシング３３の上面に組み込まれた投写レンズ３２によって反射ミラー４０に投写されるようになっている。

また、投写ユニット３０には、電源回路基板６０と、アナログ信号処理基板６１が前後（図１に示す上下）に並設され、これら電源回路基板６０及びアナログ信号処理基板６１と前記投写ユニット３０との間にデジタル回路基板６２が配置されている。また、投写ユニット３０の背面側にはスケーラー回路基板６３が配置され、ランプユニット２０側には、ランプ駆動回路基板６４が下部キャビネット５の背面側に配置されている。

また、電源回路基板６０はランプ駆動回路基板６４や各部信号系及び制御用マイコン（図示せず）に電源を供給している。アナログ信号処理基板６１には、アナログチューナ６５、入出力端子６６が実装され、アナログチューナ６５から入力されたアナログ信号を入出力端子６６から外部機器に出力するとともに、入出力端子６６から入力されたアナログ信号をスケーラー回路基板６３に出力する。また、アナログ信号処理基板６１には音声多重信号やサラウンド信号を生成するためのオーディオブロックを備え、音声信号などのアナログ信号を処理する。デジタル回路基板６２は、デジタルチューナー、デジタルチューナー入力回路及びデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ（図示せず）を備え、前記アナログ信号処理基板６１及びスケーラー回路基板６３にデジタル信号を送信する。スケーラー回路基板６３はアナログ信号処理基板６１から送られる信号に基づいて所定の表示形式（解像度）に変換し、主にスクリーン５０に表示するための処理を行う。また、スケーラー回路基板６３はビデオデコーダ回路（図示せず）を備え、圧縮された入力信号をデコードする機能を有している。ランプ駆動回路基板６４は前記電源回路基板６０から供給された電圧を制御し、ランプ２１を点灯させるための高電圧（約１０００Ｖ）を発生させてドライバ回路基板３１に出力するトランスを備えたランプ制御用の基板であり、ドライバ回路基板３１は、ランプ駆動回路基板６４から出力された電圧に基づいてランプ２１のオン・オフ、表示画面のホワイトバランスやブライト等の明るさなどを制御する投写ユニット３０の制御用基板である。

以上のように、本実施例においては、ランプユニット２０に第１の送風ファン７０をネジ止めなどにより一体的に設け、且つ投写ユニット３０に第２の送風ファン１００をネジ止めなどにより一体的に設け、ランプユニット２０のランプ２１に直接空気を当てる第１の送風ファン７０と、投写ユニット３０の発熱素子９０に直接空気を当てる第２の送風ファン１００とを下部キャビネット５内に設けたことによって、第１の送風ファン７０の駆動に伴う送風が、発熱したランプ２１に直接当てられると共に、第２の送風ファン１００の駆動に伴う送風が、発熱した発熱素子９０に直接当てられることが可能となるから、送風ファンを用いない自然排気により、キャビネット内の高温の空気を排出させ、筐体内の温度を下げる従来のリアプロジェクションテレビとは異なり、発熱体たるランプ２１及び発熱素子９０に直接空気を当て、発熱体を直接冷却し、筐体たる下部キャビネット５内に有する空気の温度上昇を抑止することが可能となる。よって、キャビネット２内に備えられた抵抗、電解コンデンサなどの種々の電子部品に対し、熱による悪影響を抑えることが可能となる。つまり、発熱量の大きいランプ２１及び発熱素子９０に直接空気を当てる第１，第２の送風ファン７０，１００の各々が、ランプユニット２０と投写ユニット３０の各々に一体的に構成されている為、下部キャビネット５内の的確な冷却効率を向上することが可能となり、又ランプ２１及び発熱素子９０の温度上昇を抑えることで、下部キャビネット５内に備えられた各種部品の寿命が短くなったり、あるいは故障することをも可及的抑えることができる優れたリアプロジェクションテレビ１を提供することができる。

また、下部キャビネット５の外部に排出する第１のダクト７１と外気を供給する第２のダクト１０１との形状を断面略コ字形に形成したので、例えば、四方が囲まれた断面略矩形の筒状や円筒状のダクトに比べて成形後における型離れなどが容易に行えると共に、筒状に一体的に成形したダクトに比べ、成形に要する樹脂などの成形材料の量を削減することができる。従って、ダクトの軽量化を図ることができるとともに、結果的には低コスト化を図ったリアプロジェクションテレビ１を提供することができる。

また、下部キャビネット５の背面側にキャビネット２の外部に空気を排出する排気孔８０を形成し、下部キャビネット５の背面側に第２のダクト１０１に外気を供給する吸気口８３が形成され、下部キャビネット５の背面側と対向する下部キャビネット５の前面側に外気を取り入れる吸気孔８２を形成したので、下部キャビネット５内に外気を供給する吸気口８３に加えて、下部キャビネット５に外気を取り入れる吸気孔８２を形成することにより、外気の吸気効率が向上し、外気が下部キャビネット５内にスムーズに供給され、下部キャビネット５内の温度上昇を一層抑えることができる。また、吸気孔８２に投写ユニット３０の内部へ空気を供給する為の送風ファンを取り付ければ、より一層下部キャビネット５内の温度上昇を抑えることができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、キャビネット内の各構成部品の形状及び取付構造などは前記実施例に限定されるものではなく、適宜選定すればよい。また、本実施例の一例においては、下部キャビネット内の空気の流れを示したが、特に下部キャビネットのみに限定するのではなく、その形状により適宜選定すればよい。また、排気孔８０、開口孔８１、吸気孔８２、及び吸気口８３などの孔部の形状は適宜選定すればよく、例えば、その外部から埃等のゴミが入らないように微細孔などを形成したカバーを取り付けてもよい。

本実施例に係る本発明に係るリアプロジェクションテレビの概略構成を示す上方から見た平断面図である。同上、ランプ収納部を主要とした概略断面図である。同上、ランプユニット近傍を示す拡大図である。同上、第１のダクトを示す斜視図である。同上、ランプユニットを主要とした概略断面図である。同上、発熱素子近傍を示す拡大図である。同上、第２のダクトを示す斜視図である。

符号の説明

１リアプロジェクションテレビ
５下部キャビネット（筐体）
２０ランプユニット
２１ランプ
３０投写ユニット
７０第１の送風ファン
７１第１のダクト
８０排気孔
８２吸気孔
８３吸気口
９０発熱素子
１００第２の送風ファン
１０１第２のダクト

Claims

投写時に発熱するランプユニットと、このランプユニットから投写された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成するとともに、該光学像を拡大投写する時に発熱する投写ユニットとを収容する筐体を備えるリアプロジェクションテレビにおいて、前記ランプユニットに第１の送風ファンを一体的に設けると共に、前記投写ユニットに第２の送風ファンを一体的に設け、前記ランプユニットに設けられたランプに直接空気を当てる第１の送風ファンと、前記投写ユニットに設けられた発熱素子に直接空気を当てる前記第２の送風ファンとを前記筐体内に設けたことを特徴とするリアプロジェクションテレビ。
前記第１の送風ファンの送風を前記筐体の外部に排出する第１のダクトと、前記第２の送風ファンに外気を供給する第２のダクトとの形状を断面略コ字形に形成し、これらコ字形の開口部側を前記筐体に臨んで取り付け筒状に形成したことを特徴とする請求項１記載のリアプロジェクションテレビ。
前記第１のダクトから外部に空気を排出する排気孔を前記筐体の背面側に形成すると共に、前記第２のダクトに外気を供給する吸気口を前記筐体の背面側に形成し、この背面側と対向する前記筐体の前面側に外気を取り入れる吸気孔を形成したことを特徴とする請求項２記載のリアプロジェクションテレビ。