JP2007272040A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ランプの放射熱により、本体ケースが軟化や溶融しないようにしたプロジェクタを提供する。
【解決手段】板金９２は、ランプユニット１０とランプドア８５との間に設けられる。また、板金９２は、ランプドア８５の底面から浮かした状態で取り付けられている。さらに、メインファン７０によって吹き込まれた気流７１が、ランプユニット１０及び板金９２の間を通気させる。また、空隙を流れる気流７１は、板金９２及びランプドア８５の底面を冷却する。これにより、板金９２は、ランプユニット１０からの放射熱を遮断する。また、ランプドア８５が加熱されるのを防止するため、板金９２はランプドア８５の底面から空隙をあけて配置されている。従って、ランプユニット１０からランプドア８５に与える熱負荷を低減することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像投射用のランプを有しているランプユニットを備えたプロジェクタに関するものである。

従来、ディジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）や、液晶表示デバイス等の画像表示デバイスに対してランプから光を出射して、この画像表示デバイスに表示させた画像をスクリーンに投影する方式のプロジェクタが普及しつつある。
このようなプロジェクタは、画像投射用の上記ランプを内蔵するランプユニットと、該ランプユニットを保持する装置本体の本体ケースと、該ランプユニットから出射された光を前記本体ケース外部へ投射する投射レンズと、を備える。
一方、特許文献１に記載されたようなプロジェクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２４４２１０公報

しかしながら、従来のプロジェクタにおいて、ランプユニットは、ランプの放射熱によって非常に高温になる。そのため、本体ケースは、その放射熱によって、熱負荷を受けていた。特に、ランプユニット周辺における本体ケースの熱負荷は大きかった。
従って、本体ケースがその熱負荷に耐えられず、軟化したり、最悪の場合、本体ケースが溶融したりするという問題があった。

また、特許文献１に記載のプロジェクタは、ランプを冷却する冷却装置を備えているが、この冷却はランプの温度を一定に保つためのものである。そのため、特許文献１に記載のプロジェクタにおいても、ランプの温度が高温であることに変わりない。従って、特許文献１に記載のプロジェクタにおいても、ランプの放熱により、本体ケースのランプに対向する部分を中心として、本体ケースが軟化したり、溶融したりすることがあった。

そこで、本発明はこのような従来の課題を解決しようとするものであり、ランプの放射熱により、本体ケースが軟化や溶融しないようにしたプロジェクタを提供することを目的とする。

本発明のプロジェクタは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。

（１）光源であるランプを有するランプユニットを本体ケース内のランプユニット収納部に収納し、該ランプユニットから放出された光を用いて、画像をスクリーンに投影するプロジェクタにおいて、
前記本体ケースと前記ランプユニットとの間に設けた板金と、
外気を前記本体ケース内に取り込むファンと、を備え、
前記板金を、前記本体ケースの底面から浮かした状態で取り付け、
前記ファンを、取り込んだ外気を前記板金に向かって吹き込む向きに配置した。

ランプユニットは、画像投射用のランプの放射熱によって非常に高温になる。この構成においては、板金が、本体ケースとランプユニットとの間に設けられている。これにより、板金は、ランプユニットからの放射熱を遮断する。つまり、板金は、ランプユニットからの放射熱が本体ケースに伝わることを防ぐ。
また、板金と本体ケースが接触すると、該接触箇所から本体ケースが加熱される。そのため、板金は、本体ケースの底面から浮かした状態で取り付けられている。つまり、板金は、本体ケースの底面から空隙をあけて配置される。さらに、板金は、ファンによって取り込まれた空気をその空隙に取り込むことができる。そして、空隙を流れる空気は、板金及び本体ケース底面を冷却する。
以上より、ランプユニットから本体ケースに与える熱負荷を低減することができる。つまり、本体ケースがその熱負荷に耐えられず、軟化したり溶融したりするという事態を防止することができる。従って、装置本体の信頼性の向上が図れる。また、加熱した本体ケースにユーザが接触することによって起こる火傷などの事故を防止できる。

（２）前記板金は、その外周が前記ランプユニット収納部の外周よりも大きい形状である。

ランプユニットの放射熱は、ランプユニットの真下だけに拡散するのでなく、放射状に拡散する。そのため、板金は、ランプユニットの真下だけでなく、その周辺にもある方が好ましい。
この構成においては、上記板金は、その外周がランプユニット収納部の外周よりも大きい形状となっている。
従って、ランプユニットの真下周辺におけるランプユニットから本体ケースに与える熱負荷を低減することができる。つまり、ランプユニットの真下周辺の本体ケースがその熱負荷に耐えられず、軟化したり溶融したりするという事態を防止することができる。

（３）前記板金は、前記ファン側の端部を上側に屈曲させた形状である。

この構成においては、板金はファン側の端部を上側に屈曲させた形状であるので、板金は空隙に多くの空気を取り込むことができる。また、ファン側の端部は、空気の上流側に位置しているので、比較的冷えている空気を取り込むことができる。そして、空隙を流れる空気は、板金及び本体ケース底面を冷却する。
以上より、本体ケース底面に与える熱負荷を一層低減することができる。

この発明によれば、ランプユニットから本体ケースに与える熱負荷を低減することができる。つまり、本体ケースがその熱負荷に耐えられず、軟化したり溶融したりするという事態を防止することができる。従って、装置本体の信頼性の向上が図れる。また、加熱した本体ケースにユーザが接触することによって起こる火傷などの事故を防止できる。

以下、本発明の実施形態であるプロジェクタについて説明する。
図１は、本発明の実施形態であるプロジェクタの外観図である。プロジェクタ１００の本体ケース（筐体）８０は、側板８０Ａ〜Ｄと、上板８０Ｅと、底板８０Ｆと、から構成される。また、側板８０Ａ及び底板８０Ｆの一部は、本体ケース８０から着脱可能なランプドア８５となっている。ユーザは、ランプドア８５を本体ケース８０から取り外すことにより、ランプユニット１０（後述の図２参照）の交換などの作業を簡単に行なうことができる。側板８０Ａには、投射レンズ３１が取り付けられている。投射レンズ３１は、光を本体ケース８０の外部へ投射する。側板８０Ｄには、吸気口８１，８２が形成されている。吸気口８１，８２は、外気を本体ケース８０の内部に取り込むためのものである。側板８０Ｂには、排気口８３，８４が形成されている。排気口８３，８４は、本体ケース８０内部の空気を排気するためのものである。
なお、本体ケース８０の材質には、成形性の観点から熱可塑性の合成樹脂を使用している。
ここで、ランプドア８５及び本体ケース８０が、本発明の「本体ケース」に相当する。

図２は、本発明の実施形態であるプロジェクタ内部の概略構造を示した斜視図である。プロジェクタ１００は、ランプユニット収納部２０と、画像投射ユニット３０と、投射レンズ３１と、電源基板４０と、電源基板４１と、制御基板５０と、吸気口８１，８２と、排気口８３，８４と、板金９２と、メインファン６０と、及びメインファン７０と、を備えている。これらは、本体ケース８０にそれぞれ取り付けられている。

ランプユニット収納部２０は、ランプユニット１０をその内部に収納する。ランプユニット１０は、光源である画像投射用のランプ（不図示）を有している。ランプユニット１０は、そのランプから光を出射する。ランプユニット１０は、不図示のネジによりランプユニット収納部２０に固定されている。

画像投射ユニット３０は、ＤＭＤ等の画像表示デバイスやカラーホイール（不図示）を備える。画像投射ユニット３０は、画像表示デバイスにて形成した画像を、ランプユニット１０から出射された光を用いて投射レンズ３１から本体ケース８０の外部へ投射して、画像を壁に掛けられたスクリーンなどに投影する。

電源基板４０，４１は、ランプユニット１０等に電源を供給する。制御基板５０は、画像投射ユニット３０が備える不図示のカラーホイールや画像表示デバイス等の動作を制御する。

メインファン６０，７０は、プロペラファンである。メインファン６０，７０は、本体ケース８０内の換気用のファンである。メインファン６０，７０は、吸気口８１，８２に対して取り付けられている。メインファン６０，７０は、吸気口８１，８２から外気を吸入し、排気口８３，８４から排気する。これにより、プロジェクタ１００の本体内部は空冷される。
なお、図１では、メインファン６０，７０による気流の方向を白矢印６１，７１で示している。

また、プロジェクタ１００は、ランプユニット１０の空冷用に吸気ファン９１及び排気口９６を備えている。吸気ファン９１は、メインファン６０，７０によって本体内部に送られた空気を吸い込んでランプユニット１０内に設けられたランプを冷却する。そして、排気口９６から排出された空気が、メインファン６０，７０によって本体外部へ排出される。

なお、この実施形態では、ランプドア８５が取り外された状態で本体ケース８０の底面及び側面が大きく開口するが（図１、２参照）、ランプユニット１０の交換が可能な開口部があれば、このように大きな開口部を設ける必要もない。

ここで、ランプユニット１０は、画像投射用のランプの放射熱によって非常に高温になる。そして、ランプドア８５は、ランプユニット１０の底面に対向している。プロジェクタ１００は、ランプユニット１０の空冷用に吸気ファン９１によってランプを冷却するが、この冷却はランプを一定温度に保つためのものである。そのため、ランプユニット１０は、高温であることに変わりなく、ランプドア８５はランプユニット１０からの放射熱によって、熱負荷を受けていた。
そこで、本発明では、本体ケースとランプユニットとの間に板金を設けている。具体的には、以下のように構成している。

図３は、本発明の実施形態であるプロジェクタにおいてランプドアに板金を取り付けた概観を示す図である。図４は、本発明の実施形態であるプロジェクタにおいて板金及びランプドアを図３の矢印１０１の方向から見た側面断面図である。ここで、図３は、ランプドア８５を本体ケース８０に取り付ける前の概観を示している。図４には、ランプドア８５を本体ケース８０に取り付けた後の概観が示されている。

板金９２は、図３、４に示すように、ランプドア８５の底面から浮かした状態で取り付けられている。つまり、板金９２は、ランプドア８５の底面から空隙をあけて配置される。そのために、板金９２は、ボス９３と支持部９４とによって、ランプドア８５に取り付けられている。具体的には、一方の端部９２Ａがボス９３Ａ、Ｂに固定され、他方の端部が支持部９４に掛止される。また、メインファン７０は、取り込んだ外気を板金９２に向かって吹き込む向きに配置されている。

板金９２は、ランプユニット１０とランプドア８５との間に設けられる（図２、４参照）。そして、板金９２は、ランプユニット１０からの放射熱を遮断する。つまり、板金９２は、ランプユニット１０からの放射熱がランプドア８５に伝わることを防ぐ。さらに、メインファン７０によって吹き込まれた気流７１が、ランプユニット１０及び板金９２を冷却する。また、板金９２とランプドア８５の底面との間の空隙を流れる気流７１は、板金９２及びランプドア８５の底面を冷却する。

また、板金９２とランプドア８５とが接触すると、該接触箇所からランプドア８５が加熱される。そこで、ランプドア８５が加熱されるのを防止するため、板金９２はランプドア８５の底面から空隙をあけて配置されている。また、板金９２との伝熱箇所を少なくするため、ボス９３Ａ、Ｂは板金９２の一部をネジ止めし、支持部９４は板金９２の一部を挟持している。また、ボス９３は、ランプドア８５と接触するので、図３、４に示すように、気流７１の上流側、つまり気流７１が比較的冷えている箇所に配置するのが好ましい。

なお、この実施形態では、ランプユニット１０を板金９２に当接しているが、ランプユニット１０と板金９２とが当接している必要はなく、ランプユニット１０と板金９２との間をあけて通気するように構成することも可能である。

以上より、ランプユニット１０からランプドア８５に与える熱負荷を低減することができる。つまり、ランプドア８５がその熱負荷に耐えられず、軟化したり溶融したりするという事態を防止することができる。従って、装置本体１００の信頼性の向上が図れる。また、加熱した本体ケース８０にユーザが接触することによって起こる火傷などの事故を防止できる。

また、本発明の実施形態は、以下の変形例を採用することができる。

（第１変形例）
図５は、本発明の実施形態の第１変形例であるプロジェクタにおいて板金及びランプドアを図３の矢印１０１の方向から見た側面断面図である。板金２９２は、気流７１の上流側において、該気流方向を基準として本体ケース底板８０Ｆ内面に向かって傾斜する傾斜部２９２Ａを有する。つまり、第１変形例では、板金２９２は、ファン７０側の端部２９２Ａを上側に屈曲させた形状である。そのため、板金２９２は、板金２９２とランプドア８５の底面との間の空隙に多くの気流７１を取り込むことができる。また、傾斜部２９２Ａは、気流７１の上流側に位置しているので、比較的冷えている気流７１を取り込むことができる。そして、板金２９２とランプドア８５の底面との間の空隙を流れる気流７１は、板金２９２及びランプドア８５の底面を冷却する。

また、図４においても、板金９２は気流７１を空隙に取り込むが、気流７１は、板金９２の端部９２Ａによって抵抗を受ける。しかし、図５において、板金２９２の端部２９２Ａは傾斜しているため、気流７１は抵抗を殆ど受けない。これにより、板金２９２は、気流７１によって効率良く冷却される。
以上より、ランプユニット１０からランプドア８５に与える熱負荷を一層低減することができる。
ここで、傾斜部２９２Ａが、本発明の「ファン側の端部」に相当する。

（第２変形例）
図６は、本発明の実施形態の第２変形例であるプロジェクタにおいてランプドアに板金を取り付けた概観を示す図である。
ランプユニット１０の放射熱は、ランプユニット１０の真下だけに拡散するのでなく、放射状に拡散する。特に、ランプユニット１０による熱負荷は、本体ケース８０の側板８０Ａ（ランプドア８５）のランプユニット１０周辺内側において大きいことが実験により明らかになっている。

そこで、板金１９２は、その熱負荷を低減するため、その外周がランプユニット収納部２０の外周よりも大きい形状となっている。また、板金１９２は、本体ケース８０の底板８０Ｆ及び側板８０Ａから浮かした状態で取り付けられている。つまり、板金９２は、底板８０Ｆ及び側板８０Ａから空隙をあけて配置されている。

以上より、ランプユニット１０から側板８０Ａ（ランプドア８５）に与える熱負荷を低減することができる。つまり、側板８０Ａ（ランプドア８５）がその熱負荷に耐えられず、軟化したり溶融したりするという事態を防止することができる。

本発明の実施形態であるプロジェクタの外観図 本発明の実施形態であるプロジェクタ内部の概略構造を示した斜視図 本発明の実施形態であるプロジェクタにおいてランプドアに板金を取り付けた概観を示す図 本発明の実施形態であるプロジェクタにおいて板金及びランプドアを図３の矢印１０１の方向から見た側面断面図 本発明の実施形態の第１変形例であるプロジェクタにおいて板金及びランプドアを図３の矢印１０１の方向から見た側面断面図 本発明の実施形態の第２変形例であるプロジェクタにおいてランプドアに板金を取り付けた概観を示す図

符号の説明

１０−ランプユニット
２０−ランプユニット収納部
３０−画像投射ユニット
３１−投射レンズ
４０−電源基板
４１−電源基板
５０−制御基板
６０−メインファン
６１−白矢印
７０−メインファン
７１−白矢印、気流
８０−本体ケース
８０Ａ−側板
８０Ｂ−側板
８０Ｃ−側板
８０Ｄ−側板
８０Ｅ−上板
８０Ｆ−底板
８１−吸気口
８２−吸気口
８３−排気口
８４−排気口
８５−ランプドア
９１−吸気ファン
９２−板金
９２Ａ−端部
９３−ボス
９４−支持部
９６−排気口
１００−プロジェクタ、装置本体
１０１−矢印
１９２−板金
２９２−板金
２９２Ａ−端部

Claims (4)

1. 光源であるランプを有するランプユニットを本体ケース内のランプユニット収納部に収納し、該ランプユニットから放出された光を用いて、画像をスクリーンに投影するプロジェクタにおいて、
   前記本体ケースと前記ランプユニットとの間に設けた板金と、
   外気を前記本体ケース内に取り込むファンと、を備え、
   前記板金は、その外周が前記ランプユニット収納部の外周よりも大きい形状であり、且つ前記ファン側の端部を上側に屈曲させた形状であり、
   前記板金を、前記本体ケースの底面から浮かした状態で取り付け、
   前記ファンを、取り込んだ外気を前記板金に向かって吹き込む向きに配置したプロジェクタ。
2. 光源であるランプを有するランプユニットを本体ケース内のランプユニット収納部に収納し、該ランプユニットから放出された光を用いて、画像をスクリーンに投影するプロジェクタにおいて、
   前記本体ケースと前記ランプユニットとの間に設けた板金と、
   外気を前記本体ケース内に取り込むファンと、を備え、
   前記板金を、前記本体ケースの底面から浮かした状態で取り付け、
   前記ファンを、取り込んだ外気を前記板金に向かって吹き込む向きに配置したプロジェクタ。
3. 前記板金は、その外周が前記ランプユニット収納部の外周よりも大きい形状である請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 前記板金は、前記ファン側の端部を上側に屈曲させた形状である請求項２又は３に記載のプロジェクタ。

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