JP2008122538A - 光源冷却装置及び投射型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の消灯時にフィルタに付着していた塵埃を集塵扉で集塵して除去することができる光源冷却装置を提供する。
【解決手段】筐体８に収容される光源２と、光源２に送風して光源２を冷却する外気導入ファン１２と、金属メッシュ１５（フィルタ）を介して光源２に送風するダクト１４と、ダクト１４に開閉可能な金属メッシュ構造を有する仕切板２４（集塵扉）を介して設けられたダストボックス２６とを有し、光源２の消灯時に外気導入ファン１２の逆回転によりダクト１４に逆送風をして仕切板２４が開き、金属メッシュ１５に付着していた塵埃を除去して、ダストボックス２６（塵埃箱）に集塵するようにしてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具又はプロジェクター等の光源を冷却する光源冷却装置及び該光源冷却装置を備える投射型映像表示装置に関する。

従来、プロジェクターの光源には、色再現性の優れる精細な画像表示のために高輝度であることが要求されており、メタルハライドランプ及び高圧水銀ランプ等のランプバルブを凹状のリフレクタ（反射鏡）に取り付けた構造のものが用いられている。

高輝度放電灯は、電極を収める発光管内に水銀、ハロゲンガス等を封入し、点灯時には、発光に伴い高温（最も高温になる部分で約１０００℃）になるので、光源装置内に空気を通過させて光源を冷却するようにした光源装置が知られている。

ところで、光源装置内に空気を導入して光源を冷却する場合、空気中から塵埃等を取り除くためにメッシュ状のフィルタを介して外気を導入しているが、時間の経過とともに塵埃が蓄積され目詰まりとなり、導入する空気量が減少し、冷却効率が低下する。

この種の塵埃に対して以下のプロジェクターの提案がある。
特許文献１に示す例では、液晶プロジェクター装置において、液晶パネルに塵埃が付着すると投影される映像の質が低下する課題を解決することを目的として、液晶パネルの熱を放熱するための冷却風を生成する送風ファンを強風モードで駆動することにより、強風を利用して液晶パネルに付着した塵埃を噴き飛ばして除去し、液晶パネルの表面に沿って移動可能な静電集塵具を配置して、静電集塵具を用いて液晶パネルの表面に付着しようとする塵埃を静電的に集塵するようにしている。

特許文献２に示す例では、ランプブロックの冷却のために吸入する外気から塵埃等を除去するエアーフィルタについて、メンテナンス作業を低減することができるプロジェクター装置を提供することを目的として、内部温度の上昇を低減する外気の流れを逆転させ、エアーフィルタに付着した塵埃を飛散させるようにしている。
特開２００２−６２８３号公報 特開平８−２０１９１７号公報

しかしながら従来の特許文献１では、液晶パネルに付着する塵埃の除去及び付着しようとする塵埃を集塵することについて開示されているが、高輝度放電灯（ランプ）を冷却して塵埃を除去する点については、なんら開示されていない。
また特許文献２では、外気の流れを逆転させ、エアーフィルタに付着した塵埃を飛散させているが、飛散された塵埃は、再度エアーフィルタに付着する構造であるため、塵埃を装置から除去することができず、改善の余地がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、光源点灯時にフィルタを介して正送風して光源を冷却し、光源の消灯時にファンを逆回転させて逆送風をして、集塵扉が送風管の内側に開き、フィルタに付着していた塵埃を集める集塵扉を備えることにより、光源の消灯時にフィルタに付着していた塵埃を集めて除去することができる光源冷却装置を提供することにある。

また本発明の他の目的とするところは、光源の消灯時にフィルタに付着していた塵埃を集める集塵扉からの塵埃を溜める塵埃箱を備えることにより、同じ塵埃が再度フィルタに付着することがない光源冷却装置を提供することにある。

さらに本発明の他の目的とするところは、光源の点灯又は消灯に対応して塵埃箱の集塵扉をアクチュエータで開閉可能にしてある構成を備えることにより、光源の点灯時にアクチュエータにより集塵扉を閉じて光源を冷却し、光源の消灯時にアクチュエータにより集塵扉を開けて塵埃を集塵して除去することができる光源冷却装置を提供することにある。

本発明の他の目的とするところは、塵埃箱の集塵扉を弾性体で常時開くように付勢し、正逆送風による風圧を受けるように集塵扉の縁部に突設された受圧部を設ける構成を備えることにより、光源点灯時にファンにより、受圧部への正送風による風圧によって弾性体の付勢力に抗して集塵扉を閉じることができ、光源消灯時にファンの逆回転により、受圧部への逆送風によって生じる揚力と弾性体の付勢力とにより集塵扉を開くことができる光源冷却装置を提供することにある。

本発明の他の目的とするところは、塵埃箱の集塵扉を開くように付勢する弾性体を渦巻きばね又はコイルばねとする構成を備えることにより、集塵扉の受圧部に作用する風圧に対応して集塵扉を開閉することができる光源冷却装置を提供することにある。

本発明の他の目的とするところは、塵埃箱の集塵扉を開くように付勢する弾性体を形状記憶合金又はバイメタルとする構成を備えることにより、光源の点灯時及び消灯時の送風管の温度に対応して、集塵扉の付勢力を変えて開閉を容易にすることができる光源冷却装置を提供することにある。

本発明の他の目的とするところは、集塵扉の受圧部は逆送風に対する迎え角が鋭角の平板形又は翼形とする構成を備えることにより、受圧部に逆送風を迎えると揚力を生じさせて集塵扉を開けることができる光源冷却装置を提供することにある。

本発明の他の目的とするところは、前述の光源冷却装置を備えることにより、光源点灯時に光源に正送風して冷却し、光源消灯時に逆送風して塵埃箱の集塵扉を開き、フィルタに付着していた塵埃を集塵扉が集塵し、集塵した塵埃を塵埃箱に溜めて除去することができる投射型映像表示装置を提供することにある。

本発明の光源冷却装置は、光源に送風して該光源を冷却するファンを備える光源冷却装置において、前記ファンを正逆に回転させて正送風又は逆送風させる駆動部と、フィルタを介して前記光源に正送風する送風管と、該送風管に設けた開口部を内側に開くように該送風管に軸支されており、前記逆送風によって運ばれる塵埃を集める集塵扉とを有することを特徴とする。

このような構成の本発明の光源冷却装置では、光源点灯時に送風管からフィルタを介して正送風して光源を冷却し、光源の消灯時にファンを逆回転させて送風管に逆送風をし、集塵扉が開いてフィルタに付着していた塵埃を吹き飛ばして集塵扉で集塵する。

本発明の光源冷却装置は、前記送風管は、前記開口部を介して前記集塵扉が集塵した塵埃を溜める塵埃箱を有することを特徴とする。

このような構成の本発明の光源冷却装置では、光源消灯時にフィルタに付着していた塵埃を集塵扉が集塵し、集塵扉が集塵した塵埃を塵埃箱に溜める。

本発明の光源冷却装置は、前記集塵扉は、前記光源の点灯／消灯に対応して前記開口部をアクチュエータで閉／開可能にしてあることを特徴とする。

このような構成の本発明の光源冷却装置では、光源の点灯時にアクチュエータにより集塵扉を閉じて送風管を通じて光源に正送風して冷却し、光源の消灯時にファンを逆回転させて逆送風し、アクチュエータにより集塵扉を開けてフィルタに付着していた塵埃を集塵扉が集塵する。

本発明の光源冷却装置は、前記集塵扉は、該集塵扉に係合する弾性体により前記開口部を開くように付勢されており、前記正逆送風による風圧を受けるように縁部に沿って突設された受圧部を有し、該受圧部への正送風による風圧によって前記弾性体の付勢力に抗して、前記集塵扉が閉じるようにしており、前記受圧部への逆送風によって生じる風圧と前記弾性体の付勢力とにより、前記集塵扉が開くようにしてあることを特徴とする。

このような構成の本発明の光源冷却装置では、光源点灯時にファンにより、受圧部への正送風による風圧によって弾性体の付勢力に抗して集塵扉が閉じて光源を冷却し、光源消灯時にファンの逆回転により、受圧部への逆送風によって生じる揚力と弾性体の付勢力とにより集塵扉が開き、フィルタに付着していた塵埃を集塵扉が集塵する。

本発明の光源冷却装置は、前記弾性体は、渦巻きばね又はコイルばねであることを特徴とする。

このような構成の本発明の光源冷却装置では、集塵扉の受圧部に作用する風圧に対応して集塵扉が開閉するように付勢する。

本発明の光源冷却装置は、前記弾性体は、形状記憶合金又はバイメタルからなり、前記光源の点灯時の温度上昇により前記集塵扉が閉じる方向に変形するようにしてあることを特徴とする。

このような構成の本発明の光源冷却装置では、光源の点灯時及び消灯時の送風管の温度により集塵扉に作用する付勢力が変化し、点灯時の温度が高いとき、ばね定数が小さくなり、集塵扉を閉じ易く、消灯時の温度が低いとき（室温のとき）、ばね定数が大きくなり、集塵扉を開き易い。

本発明の光源冷却装置は、前記受圧部は、前記逆送風に対する迎え角が鋭角の平板形又は翼形であることを特徴とする。

このような構成の本発明の光源冷却装置では、集塵扉の受圧部は逆送風を迎えると揚力が生じる。

本発明の投射型映像表示装置は、前述の光源冷却装置を備えることを特徴とする。

このような構成の本発明の投射型映像表示装置では、光源冷却装置が光源点灯時に光源に正送風して冷却し、光源消灯時に逆送風してフィルタに付着していた塵埃を集塵扉が集塵し、集塵扉が集塵した塵埃を塵埃箱が溜める。

本発明の光源冷却装置は、光源点灯時にフィルタを介してファンにより正送風して光源を冷却し、光源の消灯時にファンを逆回転させて逆送風をして、塵埃箱の集塵扉が開くので、光源の消灯時にフィルタに付着していた塵埃を集塵扉が集塵して除去することができるという効果を有する。

本発明の光源冷却装置は、光源の消灯時にフィルタに付着していた塵埃を集める集塵扉からの塵埃を溜める塵埃箱を備えているので、光源消灯時にフィルタに付着していた塵埃を集塵扉が集塵し、集塵扉が集塵した塵埃を塵埃箱に溜めることができ、同じ塵埃が再度フィルタに付着することがないという効果を有する。
したがって、光源冷却装置を繰り返して使用してもフィルタの目詰まりを起こさず、光源は十分に冷却されて安定動作をするようになる。

本発明の光源冷却装置は、光源の点灯又は消灯に対応して集塵扉をアクチュエータで開閉可能にしているので、光源の点灯時にアクチュエータにより集塵扉を閉じることができ、光源の消灯時にアクチュエータにより集塵扉を開けることができるという効果を有する。

本発明の光源冷却装置は、塵埃箱の集塵扉を弾性体で常時開くように付勢し、正逆送風による風圧を受けるように縁部に沿って突設された受圧部を設けているので、光源点灯時にファンにより、受圧部への正送風による風圧によって弾性体の付勢力に抗して集塵扉を閉じることができ、光源消灯時にファンの逆回転により、受圧部への逆送風によって生じる揚力と弾性体の付勢力とにより塵埃箱の集塵扉を開くことができるという効果を有する。

本発明の光源冷却装置は、集塵扉を開くように付勢する弾性体を渦巻きばね又はコイルばねにしているので、塵埃箱の集塵扉の受圧部に作用する風圧に対応して塵埃箱の集塵扉を開閉することができるという効果を有する。

本発明の光源冷却装置は、塵埃箱の集塵扉を開くように付勢する弾性体を形状記憶合金又はバイメタルにしているので、光源の点灯時及び消灯時の送風管の温度に対応して、集塵扉の付勢力を変えて開閉を容易にすることができるという効果を有する。

本発明の光源冷却装置は、塵埃箱の集塵扉の受圧部を迎え角が鋭角の平板形又は翼形にしているので、受圧部に逆送風を迎えると揚力を生じさせることができ、逆送風で容易に集塵扉を開くことができるという効果を有する。

本発明の投射型映像表示装置は、本発明の光源冷却装置を備えているので、光源点灯時に光源に正送風して冷却し、光源消灯時に逆送風して塵埃箱の集塵扉を開き、フィルタに付着していた塵埃を集塵扉が集塵し、集塵した塵埃を塵埃箱に溜めて除去することができるという効果を有する。

以下、図面に基づき、本発明による光源冷却装置及び該光源冷却装置を備える投射型映像表示装置の好適な実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１は光源点灯時における実施の形態１に係る光源冷却装置を備える投射型映像表示装置を示す概略機能ブロック図である。図２は光源点灯時における実施の形態１に係る仕切板（集塵扉）が筐体に設けられたダストボックス（塵埃箱）を閉じた状態を示す一部概略斜視図である。図３は光源消灯時における実施の形態１に係る光源冷却装置を備える投射型映像表示装置を示す概略機能ブロック図である。図４は光源消灯時における実施の形態１に係る仕切板が筐体に設けられたダストボックスを開けた状態を示す一部概略斜視図である。

実施の形態１に係る光源２は高輝度放電灯であり、ランプバルブ４を反射鏡６に取り付けた構造を有しており、矩形状の筐体８内に収容されている。実施の形態１に係る光源冷却装置１０は、ランプバルブ４を冷却するための外気を導入するファンである外気導入ファン１２と、外気導入ファン１２の吹き付け口１３に接続されており、かつ、筐体８の一方の側面に沿って設けられている外気を正逆送風して案内する送風管であるダクト１４と、ダクト１４の送風口と筐体８との間に配設される矩形状の金属メッシュ１５と、反射鏡６の外周部で対向する箇所に設けられている通気部１６、１８を有する光源２（高輝度放電灯）とを備える。金属メッシュ１５はランプバルブ４が破裂した時の破片散乱防止をも兼ねて備えられている。
この金属メッシュ１５はエアーフィルタよりも目の粗い金属メッシュであり、例えば０．５ｍｍ以下のもので、付着した塵埃が非常に取り除きやすくなっており、後述する逆送風で塵埃が吹き飛ばされるものである。

反射鏡６の一方の通気部１６は、金属メッシュ１５を介してダクト１４に近設されており、他方の通気部１８は筐体８の排気口２２に近設されている。
外気導入ファン１２に近設するダクト１４の下側には、開口部２７を介してダストボックス２６が設けられており、ダストボックス２６の開口部２７はダクト１４内に設けられている（図４を参照）。開口部２７には、金属メッシュ構造の矩形状の仕切板２４（集塵扉）が設けられており、仕切板２４の一方の縁（後縁）がダクト１４に軸支されている。仕切板２４は、矩形状の開口部２７をアクチュエータであるサーボモータ２８により、開閉可能になっており、ダクト１４の内側に開くようになっている。ダストボックス２６には出し入れ可能で塵埃を溜めるトレイ（図示せず）が備えられている。
したがって、仕切板２４はダストボックス２６の開閉可能な扉であり、後述するフィルタの役目をも果たすようになっている。

仕切板２４は金属メッシュ構造であり、金属メッシュの周囲が枠に固定されている。仕切板２４の表面（ダクト１４の内側方向）は逆送風の通り道となるように格子状となっており、裏面側（ダストボックス２６側）に金属メッシュが設けられている。正逆送風の通り道が調節可能なように格子状の移動扉を設けてもよい。

このように実施の形態１に係る光源冷却装置１０は、外気導入ファン１２によりダクト１４を通って通気部１６から導入された空気が、光源２内を通ってランプバルブ４を冷却し、通気部１８から排気口２２を経て、排出される通路が設けられている。

図１に示すように、本発明の光源冷却装置１０を備える投射型映像表示装置３０は、光源２（高輝度放電灯）と、光源２の白色光をカラーホイール部３４に集光するコンデンサーレンズ３２と、ＲＧＢの三原色のカラーフィルタに区分けされたカラーホイール部３４を通過した各単色光の照度分布を均一にするロッドレンズ３６と、実像をそのまま伝達するリレーレンズ部３８と、各単色光と同期して単色の映像を作り出して時分割で映像のフルカラー表現をする反射型の映像表示素子４０と、投影レンズ４２とを備えている。

制御部５２は、白色光を発光する光源２の出力をランプ駆動部５６によりパルス駆動し、インターフェース（図示せず）を介して入力されたＶ／Ｈ同期信号及びビデオ信号に基づいて、カラーホイール駆動部５４により回転するカラーホイール部３４上のＲＧＢ各色のカラーフィルタに光源２からの白色光を透過させるタイミングに同期させて、ビデオ信号を処理して生成したＲＧＢ各色の画像信号を映像表示素子４０に作製させる映像信号処理部５８を制御している。
さらに制御部５２は、ファンモータ／開閉モータ駆動部５９により外気導入ファン１２を正逆に駆動して正逆送風し、また仕切板２４を開閉する。実施の形態１に係る投射型映像表示装置３０では、制御部５２に制御される映像信号処理部５８がビデオ信号から生成したデジタルデータに基づいて映像表示素子４０（ＤＭＤ）の各ピクセルが駆動制御される。

映像信号処理部５８は、水平及び垂直信号と同期して、一定周期のビデオ信号をデジタル画像信号に復号し、映像表示素子４０のオン・オフするミラー（ＤＭＤビット）に対応して、重みを付けられたデジタルデータを生成し、この重み付きデジタルデータに応じた各ＤＭＤビットのミラーオン時間を調節するものである。実施の形態１の映像表示素子４０（ＤＭＤ）では、映像信号に応じて選択的にＤＭＤの各ピクセルによりＲＧＢ光を時分割で反射し、時分割フルカラー表示をしている。投影レンズ４２はスクリーン（図示せず）に映像を投影する。

次に、実施の形態１の動作について説明する。
実施の形態１に係る光源冷却装置１０を備える投射型映像表示装置３０では、先ず、図１を参照して、制御部５２は、ランプ駆動部５６が光源２をパルス駆動している間、つまりランプバルブ４をパルス駆動している間、ファンモータ／開閉モータ駆動部５９により外気導入ファン１２を正回転駆動して、ダクト１４内を通った空気を金属メッシュ１５を介して光源２内に導入し、ランプバルブ４を冷却する。このとき、仕切板２４はファンモータ／開閉モータ駆動部５９により閉じられており、図１及び図２の白抜き矢印で示す風向き、即ち空気の流れが生じている。ダクト１４内を通過した空気中の塵埃は金属メッシュ１５に付着し、光源２内に流入しない。

次に、図３を参照して、制御部５２は、投射型映像表示装置３０の投影が終了し、光源２を消灯した時、ファンモータ／開閉モータ駆動部５９を制御することにより、数十秒間、外気導入ファン１２を逆回転させると同時に、仕切板２４が裏面を金属メッシュ１５側に向けてダクト１４の内側に開く。
このときの風向き、即ち空気は、図３及び図４の白抜き矢印で示すように、排気口２２から通気部１８及び通気部１６を通って金属メッシュ１５の方へ流れて、ダクト１４へ至る。外気導入ファン１２は、ダクト１４内を流れてきた空気を金属メッシュ構造の仕切板２４を介して排気する。

このような空気の流れによって、金属メッシュ１５に付着していた塵埃は、金属メッシュ１５から離脱してダクト１４を空気流で運ばれる。外気導入ファン１２が空気とともに塵埃を吸い寄せ、金属メッシュ構造の仕切板２４がフィルタとして空気中の塵埃を集塵する。
その後、制御部５２は、ファンモータ／開閉モータ駆動部５９を制御することにより外気導入ファン１２の逆回転駆動を停止し、仕切板２４を閉じる。このとき金属メッシュ構造の仕切板２４の裏面に付着していた塵埃が落下してダストボックス２６内のトレイ（図示せず）に溜まる。最後に、トレイを取り出して塵埃を除去する。

したがって、実施の形態１に係る光源冷却装置１０を備える投射型映像表示装置３０は、金属メッシュ１５に付着していた塵埃を、光源２の消灯時に除去することができ、塵埃による金属メッシュ１５の目詰まりを原因とする光源２の冷却能力の低下を防ぐことができる。

なお、実施の形態１では、本発明の光源冷却装置を備える投射型映像表示装置として、カラーホイール部を有する投射型映像表示装置を例に挙げたが、これに限らず、例えば、背後から光を当て、液晶シャッターと三原色フィルタを組み合わせたパネルを透過して拡大投映することにより大画面を得る方式の液晶プロジェクター又はカラーホイール部を備えない３板式ＤＬＰプロジェクターでもよい。また、投射型映像表示装置は、リアプロジェクターでもよい。

（実施の形態２）
実施の形態１では金属メッシュ構造の仕切板２４をサーボモータ２８により開閉したが、弾性体を設けて開閉可能にしてもよい。
図５は実施の形態２に係る仕切板の光源点灯時における状態を示す概略図であり、（ａ）は仕切板を閉じた状態を示す要部一部断面図であり、（ｂ）は仕切板を閉じた状態を示す要部斜視図である。図６は実施の形態２に係る仕切板の光源消灯時における状態を示す概略図であり、（ａ）は仕切板が開いていく状態を示す要部一部断面図であり、（ｂ）は仕切板が開いた状態を示す要部斜視図である。

実施の形態２に係る仕切板６２（集塵扉）は、矩形状の金属メッシュ構造を有し、ダクト１４の下側に設けられたダストボックス２６の矩形状の開口部２７をダクト１４の内側に開閉する扉であり（図６（ｂ）を参照）、集塵扉である仕切板６２の一方の縁（後縁）がダクト１４に立設された支持部６４、６４で軸支されている。仕切板６２は、回動軸６３、６３を支軸にして、開口部２７からダクト１４の内側に開くように弾性体６６、６６で付勢されている（図５（ａ）の黒矢印Ｂを参照）。
弾性体６６、６６は、仕切板６２の後縁の両端部を軸支する支持部６４、６４とダクト１４に立設された固定部６７、６７との間に張架されている。

仕切板６２の他方の縁（前縁）には、空気流方向に沿った縦断面視が逆への字形の受圧部６８が設けられており、図５（ａ）に示すように、逆への字形の角度αは鈍角に形成されている。受圧部６８は、正方向の空気流（正送風）の風圧、つまり押圧力を受けるようになっている（図５（ａ）の黒矢印Ａを参照）。

次に、実施の形態２の動作について説明する。
実施の形態２に係る仕切板６２では、外気導入ファン１２を駆動していない無風状態のとき、仕切板６２を開くように付勢する弾性体６６により図６（ｂ）に示す状態で開いている。

図１を参照して、制御部５２は、先ず、外気導入ファン１２を駆動して外気をダクト１４に導入すると、弾性体６６の付勢力に抗して風圧による押圧力が仕切板６２に作用して仕切板６２を閉じる方向に押し、開口部２７を閉じる。正送風の間、図５（ａ）で示す黒矢印Ａの方向の押圧力が受圧部６８に作用して、仕切板６２は閉じた状態を維持する。

次に、制御部５２は、投射型映像表示装置３０を起動し、ファンモータ駆動部５９及びランプ駆動部５６を制御することにより、外気導入ファン１２を正回転駆動してダクト１４により正送風（外気）を、金属メッシュ１５を介して光源２に導入して冷却しながら、光源２をパルス駆動して映像を投影する。

次いで、制御部５２は、投射型映像表示装置３０の投影が終了し、光源２を消灯した時に、ファンモータ駆動部５９により、数十秒間、外気導入ファン１２を逆回転させる。
このとき、図３及び図６（ｂ）の白抜き矢印で示す空気流により、仕切板６２の受圧部６８が風圧を受け、受圧部６８に図６（ａ）の黒矢印で示す押圧力が作用する。この空気流による押圧力と、仕切板６２の回動軸６３を回動させる弾性体６６の付勢力により（図６（ａ）の回転方向の黒矢印Ｂを参照）、仕切板６２が回動して開き、図６（ｂ）に示す状態になる。

そして、空気は、図３及び図６（ｂ）の白抜き矢印で示すように、排気口２２から通気部１８及び通気部１６を通って金属メッシュ１５の方へ流れてダクト１４へ至り、外気導入ファン１２は、ダクト１４内を通って流れてきた空気を排気する。

このような空気の流れによって、金属メッシュ１５に付着していた塵埃は、金属メッシュ１５から離脱してダクト１４内を空気流で運ばれ、外気導入ファン１２が空気とともに塵埃を吸い寄せ、仕切板６２は塵埃を集塵する。
その後、制御部５２は、ファンモータ駆動部５９により外気導入ファン１２の逆回転駆動を停止する。
外気導入ファン１２の停止後、仕切板６２が閉じられると、仕切板６２の裏面に付着していた塵埃がダクト１４の下側に設けてあるダストボックス２６に落下する。
このようにして、仕切板６２が集塵しているとき又は閉じたときにダストボックス２６に落下した塵埃は、ダストボックス２６内のトレイ（図示せず）に溜まる。ダストボックス２６からトレイを取り出して塵埃を除去する。

したがって、実施の形態２に係る仕切板６２を備える光源冷却装置１０は、金属メッシュ１５に付着していた塵埃を、光源２の消灯時の逆送風により仕切板６２で集塵し、集塵した塵埃をダストボックス２６に溜めて除去することができる。さらに、金属メッシュ１５に付着していた塵埃は除去されるので、同じ塵埃が再度金属メッシュ１５に付着することがなく、塵埃による金属メッシュ１５の目詰まりを原因とする光源２の冷却能力の低下を防ぐことができる。

実施の形態２に係る仕切板６２を付勢する弾性体６６は、仕切板６２を回動させて開口部２７を開放させる方向に付勢するものであり、例えば渦巻きばねが使用できる。

（実施の形態３）
実施の形態２では仕切板６２が開くように付勢する弾性体として、渦巻きばねを例に挙げたが、引張コイルばねを用いてもよい。
図７は実施の形態３に係る仕切板が閉じた状態を示す要部斜視図である。図８は実施の形態３に係る仕切板が開いた状態を示す要部斜視図である。
実施の形態３に係る仕切板７２（集塵扉）は、実施の形態１及び２と同様に、矩形状の金属メッシュ構造を有し、ダクト１４の筐体８側に設けられたダストボックス２６の矩形状の開口部２７を開閉する扉であり、集塵扉である仕切板７２の一方の縁（後縁）の両端部７３、７３に突設されたピン（図示せず）が嵌合する嵌合孔（図示せず）を有する開口部２７の両縁壁に軸支されている。

仕切板７２の両側縁の中央に立設された支持部７４、７４とダクト１４に立設された固定部７７、７７との間に引張コイルばねが張架されて付勢力が作用しており、仕切板７２が空気流の風圧によりすこしでも浮き上がれば仕切板７２を開くようになっている。
仕切板７２の他方の縁（前縁）には、実施の形態２と同様に、空気流方向に沿った縦断面視が逆への字形の受圧部７８が設けられており、図７に示すように、逆への字形の角度αは鈍角に形成されている。受圧部７８は正方向の空気流の風圧、つまり押圧力を受けるようになっている。

実施の形態３において、制御部５２がファンモータ駆動部５９を制御することにより、外気導入ファン１２が逆回転して、逆方向の空気流が生じ（図３を参照）、仕切板７２が開いて塵埃を除去する詳細については、実施の形態２と同様であるので、その説明を省略する。

以上、説明した弾性体として、渦巻きばね及び引張コイルばねを例に挙げたが、形状記憶合金で形成されるばねを用いることができる。光源２の点灯時はランプバルブ４自体が１０００℃近くにもなり、周囲の温度も７０℃近くになることがあり、少なくとも弾性体が設けられているダクト１４周辺は、通常４０℃〜５０℃程度である。
したがって、温度が高い状態（室温よりも高い状態）のとき、つまり光源２の点灯時で仕切板６２、７２が閉じているときには、ばね定数が小さくなり、温度が室温又は室温に近いとき、つまり光源２の消灯時で仕切板６２、７２が開くときには、ばね定数が大きくなる形状記憶合金を用いることにより本発明を実現できる。

さらに、弾性体として、バイメタルを渦巻きばねのようにして用いてもよい。このときバイメタルの内側に熱膨張係数の大きい金属を設けてあればよい。

このように弾性体として形状記憶合金又はバイメタルを用いる場合、光源２の点灯時の温度上昇により集塵扉が閉じる方向に変形するようにしてあればよい。

（実施の形態４）
実施の形態２及び３の仕切板６２、７２の受圧部６８、７８は、空気流方向に沿った側面視が逆への字形とし、空気流を迎える箇所は平板形になっているが、空気流方向に沿った縦断面視が翼型の翼形とするのが好ましい。
図９は実施の形態４に係る仕切板が閉じた状態を示す一部断面図である。
実施の形態４に係る仕切板８２（集塵扉）は、外気導入ファン１２の正逆回転により正逆送風による風圧を受けるように縁部に沿って突設された受圧部８８を有し、受圧部８８は、図９の細線矢印で示す空気流（逆送風）に対する迎え角βが鋭角の翼形を有している。
受圧部８８は、断面形状が翼型であり、前縁が曲線的で後縁が直線的な形状をしており、もっとも効率よく揚力を発生させるものである。受圧部８８の前縁から後縁に至る上面及び下面は流線形状であり、前縁から後縁に至る距離が上面の方が下面よりも長くなっており、逆送風に対して先細りになっている。
さらに、集塵扉である仕切板８２は、実施の形態２又は３で示した弾性体で開口部２７を開くように付勢されている。
なお、実施の形態２及び３の受圧部６８、７８も実施の形態４と同様に迎え角が鋭角になっている。

このような実施の形態４に係る仕切板８２では、投射型映像表示装置３０の投影が終了し、光源２が消灯し、ファンモータ駆動部５９により、数十秒間、外気導入ファン１２が逆回転して（図３を参照）、図９の細線矢印で示す空気流が発生した場合、仕切板８２の受圧部８８が風圧を受け、受圧部８８に揚力が効率よく生じて、仕切板８２に対して図９の黒矢印Ａで示す押圧力が作用する。
したがって、実施の形態４に係る仕切板８２は、光源２の消灯時に外気導入ファン１２が逆転して生じる空気流（逆送風）による揚力と弾性体の付勢力とで開く。
なお、塵埃の除去の詳細については実施の形態１〜３と同様である。

以上説明した仕切板は矩形状のものを例に挙げたが、矩形状に限らず、例えば円盤状であってもよく、その場合には仕切板の形状に合わせた開口部を持つダストボックスにすればよい。またダクトは断面矩形状の筒を例に挙げたが、円筒状であってもよい。
また仕切板はダストボックスの開口部及びダクトの断面形状に合わせるのが好ましい。
なお、本発明は照明器具にも用いることができる。

光源点灯時における実施の形態１に係る光源冷却装置を備える投射型映像表示装置を示す概略機能ブロック図である。 光源点灯時における実施の形態１に係る仕切板（集塵扉）が筐体に設けられたダストボックス（塵埃箱）を閉じた状態を示す一部概略斜視図である。 光源消灯時における実施の形態１に係る光源冷却装置を備える投射型映像表示装置を示す概略機能ブロック図である。 光源消灯時における実施の形態１に係る仕切板が筐体に設けられたダストボックスを開けた状態を示す一部概略斜視図である。 実施の形態２に係る仕切板の光源点灯時における状態を示す概略図である。 実施の形態２に係る仕切板の光源消灯時における状態を示す概略図である。 実施の形態３に係る仕切板が閉じた状態を示す要部斜視図である。 実施の形態３に係る仕切板が開いた状態を示す要部斜視図である。 実施の形態４に係る仕切板が閉じた状態を示す一部断面図である。

符号の説明

２ 光源
１２ 外気導入ファン（ファン）
１４ ダクト（送風管）
１５ 金属メッシュ（フィルタ）
２４、６２、７２、８２ 仕切板（集塵扉）
２６ ダストボックス（塵埃箱）
２８ サーボモータ（アクチュエータ）
６６、７６ 弾性体
６８、７８、８８ 受圧部

Claims (8)

1. 光源に送風して該光源を冷却するファンを備える光源冷却装置において、
   前記ファンを正逆に回転させて正送風又は逆送風させる駆動部と、
   フィルタを介して前記光源に正送風する送風管と、
   該送風管に設けた開口部を内側に開くように該送風管に軸支されており、前記逆送風によって運ばれる塵埃を集める集塵扉と
   を有することを特徴とする光源冷却装置。
2. 前記送風管は、前記開口部を介して前記集塵扉が集塵した塵埃を溜める塵埃箱を有することを特徴とする請求項１に記載の光源冷却装置。
3. 前記集塵扉は、前記光源の点灯／消灯に対応して前記開口部をアクチュエータで閉／開可能にしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源冷却装置。
4. 前記集塵扉は、該集塵扉に係合する弾性体により前記開口部を開くように付勢されており、前記正逆送風による風圧を受けるように縁部に沿って突設された受圧部を有し、
   該受圧部への正送風による風圧によって前記弾性体の付勢力に抗して、前記集塵扉が閉じるようにしており、
   前記受圧部への逆送風によって生じる風圧と前記弾性体の付勢力とにより、前記集塵扉が開くようにしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の光源冷却装置。
5. 前記弾性体は、渦巻きばね又はコイルばねであることを特徴とする請求項４に記載の光源冷却装置。
6. 前記弾性体は、形状記憶合金又はバイメタルからなり、前記光源の点灯時の温度上昇により前記集塵扉が閉じる方向に変形するようにしてあることを特徴とする請求項４又は５に記載の光源冷却装置。
7. 前記受圧部は、前記逆送風に対する迎え角が鋭角の平板形又は翼形であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一つに記載の光源冷却装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一つに記載の光源冷却装置を備える投射型映像表示装置。

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