JP2012008189A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】吸気装置の構造を簡素化し、組立効率を向上できるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター１は、吸気口を有する外装筐体と、吸気口を介して外装筐体に空気を導入する吸気装置４とを備える。吸気装置４は、吸気ファン５と、吸気ファンが内部に収納されるファン筐体７とを備える。ファン筐体７は、吸気口及び吸気ファン５における吸気を吸入する吸入口５１を接続し、吸気口を介して導入された空気を吸入口５１に導く吸気側ダクト部８と、吸気ファン５における空気を吐出する吐出口５２に接続し、吐出口５２から吐出された空気をファン筐体７外部に排出する吐出側ダクト部９とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、プロジェクターにおいて、外装筐体内部に配設される冷却対象に空気を送風するために、外装筐体に形成された吸気口を介して外装筐体外部の空気を導入する吸気装置（冷却装置）を備えた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の吸気装置は、吸気ファンと、吸気口を介して外装筐体に導入された空気を吸気ファンの吸入口に導く吸気側ダクトと、吸気ファンの吐出口から吐出された空気を冷却対象に導く吐出側ダクトとを備える。
そして、吸気側ダクト及び吐出側ダクトは、それぞれ別体で構成され、吸気ファンに対してネジ等により接続することで吸気装置としてユニット化されている。

特開２００８−２４２１０６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の吸気装置では、吸気側ダクト及び吐出側ダクトが別体で構成されているため、吸気装置を組み立てる際に、ネジ等を用いて吸気ファンに接続する必要があり、作業が煩雑化してしまう、という問題がある。

本発明の目的は、吸気装置の構造を簡素化し、組立効率を向上できるプロジェクターを提供することにある。

本発明のプロジェクターは、吸気口を有する外装筐体と、前記吸気口を介して前記外装筐体に空気を導入する吸気装置とを備えたプロジェクターであって、前記吸気装置は、吸気ファンと、前記吸気ファンが内部に収納されるファン筐体とを備え、前記ファン筐体は、前記吸気口及び前記吸気ファンにおける空気を吸入する吸入口を接続し、前記吸気口を介して導入された空気を前記吸入口に導く吸気側ダクト部と、前記吸気ファンにおける空気を吐出する吐出口に接続し、前記吐出口から吐出された空気を前記ファン筐体外部に排出する吐出側ダクト部とを備えることを特徴とする。

本発明では、ファン筐体に吸気側ダクト部及び吐出側ダクト部が一体的に形成されているので、吸気ファンをファン筐体に収納するだけで、吸入口に吸気側ダクト部を接続し、吐出口に吐出側ダクト部を接続できる。
したがって、吸気装置の構造を簡素化でき、かつ、吸気装置を容易に組み立てることができ組立効率を向上できる。

本発明のプロジェクターでは、前記吸気ファンは、ファンの回転接線方向に空気を吐出する遠心力ファンで構成され、前記吸気側ダクト部における空気を導入する導入口の開口面に対して前記吸気ファンにおけるファン回転軸が略平行するように配設されていることが好ましい。
ところで、例えば、吸気ファンの吸入口が吸気側ダクト部の導入口に対向するように配設した場合には、吸気ファンの駆動時に生じる音が導入口を介して吸気側ダクト部に漏れ易いものである。すなわち、吸気口を介して外装筐体外部に吸気ファンの駆動時に生じる音が漏れ易く、プロジェクターの静粛性を確保することが難しい。
本発明では、吸気ファンは、ファン回転軸がファン筐体における導入口の開口面に対して略平行するように配設され、吸入口が導入口に対向せずに導入口から離れた位置に位置付けられるように配設されている。
したがって、吸気ファンの駆動時に生じる音をファン筐体内面に衝突させ、吸収等させることができ、導入口及び吸気口を介して外装筐体外部に漏れることを抑制してプロジェクターの静粛性を確保できる。

本発明のプロジェクターでは、前記吸気口の開口面に略直交する直線を第１の直線とし、前記吸気ファンにおけるファン回転軸に直交する平面に沿い、かつ、前記第１の直線に直交する直線を第２の直線とした場合に、前記ファン筐体は、前記第１の直線に沿って延びるように形成され、前記吸気ファンは、前記吐出口の開口面に略直交する第３の直線と前記第１の直線とのなす角度θ１、前記第３の直線と前記第２の直線とのなす角度θ２がθ１＜θ２の関係となるように前記ファン筐体内部に収納されていることが好ましい。
ところで、例えば、シロッコファンは、ファン回転軸に沿う方向からの平面視で、上述した第３の直線に沿う方向の外形寸法（以下、第１外形寸法）に対して、第３の直線に直交する、すなわち、吐出口の開口面に略平行となる方向の外形寸法（以下、第２外形寸法）が小さいものである。
本発明では、吸気ファンは、上述した各角度θ１，θ２がθ１＜θ２の関係となり、第３の直線に沿う方向が第２の直線から離間し、第１の直線に沿うようにファン筐体内部に収納されている。
このため、吸気ファンは、比較的に大きい第１外形寸法が第１の直線に沿う方向に配設され、比較的に小さい第２外形寸法が第２の直線に沿う方向に配設される。したがって、第１の直線に沿って延びるファン筐体における第２の直線に沿う方向の寸法を大きくする必要がなく、吸気装置の小型化が図れ、プロジェクター内部の省スペース化が図れる。

本発明のプロジェクターでは、前記吸気側ダクト部内部には、空気の導入位置から前記吸気ファンの収納位置までの間に、空気の導入方向に対して傾斜した複数のリブが形成されていることが好ましい。
本発明では、吸気側ダクト部内部には上述した複数のリブが形成されているため、吸気ファンの駆動時に生じる音を複数のリブに衝突させ、吸収等させることができ、導入口及び吸気口を介して外装筐体外部に漏れることを抑制してプロジェクターの静粛性を十分に確保できる。

本実施形態におけるプロジェクターの内部構成を模式的に示す平面図。 本実施形態における吸気装置の構成を示す図。 本実施形態における吸気装置の構成を示す図。 本実施形態における吸気装置の構成を示す図。 本実施形態における吸気ファンの配設状態を示す平面図。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの構成〕
図１は、本実施形態におけるプロジェクター１の内部構成を模式的に示す平面図である。
なお、以下では、説明の便宜上、後述する投射レンズ３Ｃが配置される側を「前面」とし、その反対側を「背面」とする。
プロジェクター１は、画像を投射してスクリーン（図示略）上に投影画像を表示する。このプロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２と、光学ユニット３と、吸気装置４等を備える。

〔外装筐体の構成〕
外装筐体２は、図１に示すように、前面側に位置する前壁部２１と、背面側に位置する後壁部２２と、前面側から見て左側及び右側にそれぞれ位置する左壁部２３及び右壁部２４と、上側及び下側にそれぞれ位置する天面部（図示略）及び底面部２５とを備え、略直方体形状を有する。
この外装筐体２において、前壁部２１の略中央位置には、図１に示すように、投射レンズ３Ｃの一部を外部に露出させるための露出用開口部２１Ａが形成されている。
また、前壁部２１において、露出用開口部２１Ａに対して前面側から見て左側には、外部の空気を内部に取り込むための吸気口２１Ｂが形成されている。
さらに、前壁部２１において、露出用開口部２１Ａに対して前面側から見て右側には、内部の空気を外部に排出するための排気口２１Ｃが形成されている。

〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット３は、右壁部２４側から後壁部２２に沿って延出するとともに、露出用開口部２１Ａに向けて延出する平面視略Ｌ字形状を有する。
この光学ユニット３は、種々の一般的なプロジェクターで利用されているため、具体的な図示及び説明は省略するが、図１に示すように、光源ランプを有する光源装置３Ａと、光源装置３Ａから出射された光束を変調する液晶パネル等の光変調装置３Ｂと、光変調装置３Ｂにて変調された光束を投射する投射光学装置としての投射レンズ３Ｃ等を備える。

〔吸気装置の構成〕
図２ないし図４は、吸気装置４の構成を示す図である。具体的に、図２は吸気装置４を前面側から見た斜視図であり、図３は吸気装置４を前面側から見た分解斜視図である。図４は、下側筐体７Ｂに遠心力ファン５及びエアフィルター６が配設された状態を示す斜視図である。
吸気装置４は、吸気口２１Ｂを介して外装筐体２外部の空気を導入する。この吸気装置４は、図２ないし図４に示すように、吸気ファンとしての遠心力ファン５（図３、図４）と、エアフィルター６と、ファン筐体７とを備える。
遠心力ファン５は、図３または図４に示すように、空気を吸入する吸入口５１、及び空気を吐出する吐出口５２を有する。そして、遠心力ファン５は、吸入口５１から当該遠心力ファン５のファン回転軸Ａｘ（図３、図４）に沿って空気を吸入し、吐出口５２からファンの回転接線方向に吐出する。
本実施形態では、遠心力ファン５は、所謂シロッコファンで構成されている。

エアフィルター６は、吸気口２１Ｂから導入される空気に含まれる塵埃を捕捉する。このエアフィルター６は、図２ないし図４に示すように、フィルター本体６１と、支持枠６２とを備える。
フィルター本体６１は、塵埃を捕捉する部分であり、本実施形態では、静電フィルターで構成されている。
より具体的には、フィルター本体６１は、静電気を帯電させた高分子繊維をプリーツ加工することにより、表面積を拡大させて塵埃の捕集効率を向上させている。
支持枠６２は、矩形枠形状を有し、枠状内部にてフィルター本体６１を支持する。
この支持枠６２において、図２ないし図４中、前面上側の端部には、前面側に向けて突出する突出部６２１が形成されている。

ファン筐体７は、吸気口２１Ｂの開口面に略直交する第１の直線Ｌ１（図１）に沿って前後方向（前面側から背面側への方向）に延びる平面視略矩形形状を有し、遠心力ファン５及びエアフィルター６が内部に収納される。このファン筐体７は、図２ないし図４に示すように、下方が開口した上側筐体７Ａと上方が開口した下側筐体７Ｂとを組み合わせることで構成される。
そして、ファン筐体７は、図２ないし図４に示すように、吸気側ダクト部８と、吐出側ダクト部９とを備える。
なお、図２ないし図４では、説明の便宜上、吐出側ダクト部９、後述するフィルター保持部８１及びファン収納部８２において、上側筐体７Ａの部位には「Ａ」の符号を追加して付し、下側筐体７Ｂの部位には「Ｂ」の符号を追加して付している（例えば、吐出側ダクト部９における上側筐体７Ａの部位には「９Ａ」、下側筐体７Ｂの部位には「９Ｂ」）。

吸気側ダクト部８は、具体的な図示は省略したが、吸気口２１Ｂ及び吸入口５１を接続し、吸気口２１Ｂを介して外装筐体２に導入された空気を吸入口５１に導く。この吸気側ダクト部８は、図２ないし図４に示すように、フィルター保持部８１と、ファン収納部８２とを備える。
フィルター保持部８１は、第１の直線Ｌ１に沿って前後方向に延びる略筒形状を有し、一端側（導入口８１１）が吸気口２１Ｂと接続する。
また、フィルター保持部８１は、図２に示すように、フィルター本体６１にて導入口８１１を閉塞するように上側筐体７Ａと下側筐体７Ｂとで上下からエアフィルター６を挟持する。この状態では、エアフィルター６の突出部６２１は、フィルター保持部８１内部から前面側に突出した状態となる。

このフィルター保持部８１において、その内面には、図３に示すように、第１の直線Ｌ１に略直交するように突出し、支持枠６２の背面側に当接する規制リブ８１２が形成されている。
すなわち、エアフィルター６は、導入口８１１に遊嵌し、規制リブ８１２により背面側への倒れが防止されているのみであり、突出部６２１を利用して外装筐体２外部から吸気口２１Ｂを介してフィルター保持部８１内外に着脱自在に構成されている。

図５は、遠心力ファン５の配設状態を示す平面図である。
ファン収納部８２は、図２ないし図４に示すように、フィルター保持部８１の背面側に接続し、背面側に向けて延びるとともに前面側から見て右側に屈曲する平面視略Ｌ字形状を有する。
また、ファン収納部８２の高さ寸法（図２または図３中、上下方向の寸法）は、図２または図３に示すように、フィルター保持部８１の高さ寸法よりも小さくなるように設定されている。
具体的に、ファン収納部８２の下端部は、図２ないし図４に示すように、フィルター保持部８１の下端部と略同一の平面内に位置する。一方、ファン収納部８２の上端部は、フィルター保持部８１の上端部よりも低い位置に設定されている。
すなわち、吸気側ダクト部８の上端部は、段差を有するように形成されている。そして、具体的な図示は省略したが、当該段差部分（ファン収納部８２の上方側）には、光源装置３Ａ等に電力を供給する電源ユニットが載置される。

このファン収納部８２の内部において、平面視略Ｌ字状の一端８２１Ａ側（ファン筐体７への空気の導入位置から遠心力ファン５の収納位置までの間）には、図３または図４に示すように、上側筐体７Ａ及び下側筐体７Ｂの内面から下方または上方に突出し、第１の直線Ｌ１に対して傾斜した複数（本実施形態では３つ）のリブ８２２が形成されている。
なお、複数のリブ８２２は、具体的な図示は省略したが、導入口８１１から第１の直線Ｌ１に沿ってファン収納部８２内部を見た場合に、互いに重なり合うものである。すなわち、複数のリブ８２２により、導入口８１１からはファン収納部８２に収納された遠心力ファン５が視認し難いものとなっている。

また、ファン収納部８２の内部において、複数のリブ８２２よりも背面側には、図３または図４に示すように、下側筐体７Ｂ内面から上方側に立設し、先端部分にて遠心力ファン５を支持する円柱状の一対の立設部８２３が形成されている。
そして、遠心力ファン５は、図４に示すように、ファン回転軸Ａｘが吸気口２１Ｂ及び導入口８１１の開口面に平行し、鉛直軸に沿う状態で一対の立設部８２３に支持される。遠心力ファン５が支持された状態では、吸入口５１が下側筐体７Ｂ側に向き、吸入口５１と下側筐体７Ｂとの間に空間Ａｒ（図４）を有する状態となる。
すなわち、導入口８１１を介して吸気側ダクト部８に導入された空気は、空間Ａｒを介して吸入口５１に吸入されることとなる。

また、遠心力ファン５は、図４または図５に示すように、吐出口５２が前面側（ファン収納部８２における平面視略Ｌ字状の内側）に向くように一対の立設部８２３に支持される。
より具体的に、遠心力ファン５は、図５に示すように、吐出口５２の開口面に略直交する第３の直線Ｌ３と第１の直線Ｌ１とのなす角度θ１、第３の直線Ｌ３とファン回転軸Ａｘに直交する平面（図５の紙面）に沿い、かつ、第１の直線Ｌ１に直交する第２の直線Ｌ２とのなす角度θ２がθ１＜θ２の関係となるように一対の立設部８２３に支持される。

吐出側ダクト部９は、図３または図４に示すように、ファン収納部８２における平面視略Ｌ字状の内側に設けられ、吐出口５２に接続して吐出口５２から吐出された空気をファン筐体７外部に排出する。
この吐出側ダクト部９は、図２ないし図４に示すように、ファン収納部８２における平面視略Ｌ字状の他端８２１Ｂから前面側に延出し、前面側から見て右側に屈曲し、さらにファン収納部８２の上端部よりも高さ位置が高くなるように上方側に屈曲した形状を有する。
そして、吐出側ダクト部９の上端部は、図２または図３に示すように、ファン収納部８２の上端部よりも高くなるように膨出している。

この吐出側ダクト部９において、上述した上方側に屈曲した部位の前面側から見て右側面には、図２または図３に示すように、第１排出口９１が形成されている。
すなわち、吐出口５２から吐出された空気は、吐出側ダクト部９の形状に沿って、前面側に流通し、前面側から見て右側に屈曲して流通し、さらに上方側に屈曲して流通するとともに、第１排出口９１を介して前面側から見て右側に排出されることとなる。
また、吐出側ダクト部９の内部には、図３ないし図５に示すように、内部の空間を左右の空間に区画する区画板９２が形成されている。

そして、区画板９２にて区画された前面側から見て右側の空間を構成する下方側の側壁部分には、図５に示すように、第２排出口９３が形成されている。
すなわち、吐出口５２から吐出された空気の一部は、第２排出口９３を介して下方側に排出されることとなる。
なお、具体的な図示は省略したが、第１，第２排出口９１，９３には、別途、ダクト部材がそれぞれ接続している。そして、各ダクト部材は、第１，第２排出口９１，９３から排出された空気を、光学ユニット３を構成する光学素子（例えば、光変調装置３Ｂや他の光学素子）に導き、これらの部材を冷却する。光学ユニット３を構成する光学素子を冷却した後の空気は、排気ファン１０（図１）にて取り込まれ、排気口２１Ｃを介して外装筐体２外部に排出される。

上述した本実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、ファン筐体７に吸気側ダクト部８及び吐出側ダクト部９が一体的に形成されているので、遠心力ファン５をファン筐体７に収納するだけで吸入口５１に吸気側ダクト部８を接続し、吐出口５２に吐出側ダクト部９を接続できる。
したがって、吸気装置４の構造を簡素化でき、かつ、吸気装置４を容易に組み立てることができ組立効率を向上できる。

また、遠心力ファン５は、ファン回転軸Ａｘがファン筐体７における導入口８１１の開口面に対して略平行するように配設され、吸入口５１が導入口８１１に対向せずに導入口８１１から離れた位置に位置付けられるように配設されている。
したがって、遠心力ファン５の駆動時に生じる音をファン筐体７内面に衝突させ、吸収等させることができ、導入口８１１及び吸気口２１Ｂを介して外装筐体２外部に漏れることを抑制してプロジェクター１の静粛性を確保できる。

さらに、遠心力ファン５は、角度θ１，θ２がθ１＜θ２の関係となり、第３の直線Ｌ３に沿う方向が第２の直線Ｌ２から離間し、第１の直線Ｌ１に沿うようにファン筐体７内部に収納されている。
このため、遠心力ファン５は、第３の直線Ｌ３に沿う方向の比較的に大きい第１外形寸法Ｄ１（図５）が第１の直線Ｌ１に沿う方向に配設され、第３の直線Ｌ３に直交する方向の比較的に小さい第２外形寸法Ｄ２が第２の直線Ｌ２に沿う方向に配設される。したがって、第１の直線Ｌ１に沿って延びるファン筐体７における第２の直線Ｌ２に沿う方向の寸法を大きくする必要がなく、吸気装置４の小型化が図れ、プロジェクター１内部の省スペース化が図れる。

また、フィルター保持部８１の高さ寸法（図２、図３中、上下方向の寸法）を吸気側ダクト部８の高さ寸法よりも大きくしているため、エアフィルター６における塵埃を捕捉する表面積を十分に確保して吸気効率を維持しながら、吸気装置４全体の小型化が図れる。
さらに、吸気側ダクト部８内部には複数のリブ８２２が形成されているため、遠心力ファン５の駆動時に生じる音を複数のリブ８２２に衝突させ、吸収等させることができ、導入口８１１及び吸気口２１Ｂを介して外装筐体２外部に漏れることを抑制してプロジェクター１の静粛性を十分に確保できる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、本発明に係る吸気ファンとしてシロッコファンを採用したが、これに限らない。例えば、吸気ファンとしては、ファン回転軸に沿って吸入及び吐出する軸流ファンや、ファン回転軸を中心として回転し、回転方向に対して後向きに曲がった複数の羽根が外周に一体化される羽根車を有するターボファンを採用しても構わない。
前記実施形態では、遠心力ファン５は、ファン回転軸Ａｘが鉛直軸に沿うように配設されていたが、これに限らず、ファン回転軸Ａｘが吸気口２１Ｂの開口面に略平行するように配設されていれば、その他の姿勢で配設しても構わない。
前記実施形態では、フロント投射型のプロジェクターの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを備え、該スクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクターにも適用可能である。

本発明は、プレゼンテーションやホームシアター等に用いられるプロジェクターに利用できる。

１・・・プロジェクター、２・・・外装筐体、４・・・吸気装置、５・・・遠心力ファン（吸気ファン）、７・・・ファン筐体、８・・・吸気側ダクト部、９・・・吐出側ダクト部、２１Ｂ・・・吸気口、５１・・・吸入口、５２・・・吐出口、８１１・・・導入口、８２２・・・リブ、Ｌ１・・・第１の直線、Ｌ２・・・第２の直線、Ｌ３・・・第３の直線、Ａｘ・・・ファン回転軸。

Claims (4)

1. 吸気口を有する外装筐体と、前記吸気口を介して前記外装筐体に空気を導入する吸気装置とを備えたプロジェクターであって、
   前記吸気装置は、
   吸気ファンと、前記吸気ファンが内部に収納されるファン筐体とを備え、
   前記ファン筐体は、
   前記吸気口及び前記吸気ファンにおける空気を吸入する吸入口を接続し、前記吸気口を介して導入された空気を前記吸入口に導く吸気側ダクト部と、
   前記吸気ファンにおける空気を吐出する吐出口に接続し、前記吐出口から吐出された空気を前記ファン筐体外部に排出する吐出側ダクト部とを備える
   ことを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記吸気ファンは、
   ファンの回転接線方向に空気を吐出する遠心力ファンで構成され、前記吸気側ダクト部における空気を導入する導入口の開口面に対して前記吸気ファンにおけるファン回転軸が略平行するように配設されている
   ことを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
   前記吸気口の開口面に略直交する直線を第１の直線とし、前記吸気ファンにおけるファン回転軸に直交する平面に沿い、かつ、前記第１の直線に直交する直線を第２の直線とした場合に、
   前記ファン筐体は、
   前記第１の直線に沿って延びるように形成され、
   前記吸気ファンは、
   前記吐出口の開口面に略直交する第３の直線と前記第１の直線とのなす角度θ１、前記第３の直線と前記第２の直線とのなす角度θ２がθ１＜θ２の関係となるように前記ファン筐体内部に収納されている
   ことを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記吸気側ダクト部内部には、
   空気の導入位置から前記吸気ファンの収納位置までの間に、空気の導入方向に対して傾斜した複数のリブが形成されている
   ことを特徴とするプロジェクター。

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