JP2012198394A - 光源装置、及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】光量損失を抑制しつつ、発光管の長寿命化が図れる光源装置を提供する。
【解決手段】光源装置４は、内部に一対の電極が配置される発光部を有する発光管５１と、発光部から出射された光束を反射させる反射鏡と、反射鏡の光出射前側に設けられ、発光管５１を囲む筒体８２と、筒体８２に対して自重により転動可能に取り付けられる円柱状の転動部材１１とを備える。筒体８２には、当該筒体８２の内外を連通し、外部の空気を発光部に向けて送風するための連通口８７が形成されている。連通口８７は、筒体８２の周方向に沿って少なくとも２つ設けられている。転動部材１１は、連通口８７毎に設けられ、自重により転動することで連通口８７を開閉する。
【選択図】図５

Description

本発明は、光源装置、及びプロジェクターに関する。

従来、プロジェクターでは、内部に一対の電極が配置される発光部を有する発光管と、発光部から出射された光束を反射させる反射鏡とを備えた光源装置が多用される。
このような光源装置では、発光管の長寿命化を図るためには、発光部上部に冷却空気を送風する必要がある。
そして、従来、プロジェクターが種々の姿勢（正置き姿勢、天吊り姿勢、上方投射姿勢、及び下方投射姿勢）で設置された場合であっても、発光部上部に空気を送風し、発光管の長寿命化を図る技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクターでは、反射鏡における光出射前側には、透明部材からなる前面ガラスが配設されるとともに、冷却ファンからの空気を導く導風部材が反射鏡及び前面ガラスの間に配設されている。
この導風部材には、当該導風部材にて導かれた空気を発光部上部に向けて送風するための４つの開口が発光管の中心線（光源装置から出射される光束の光軸）を中心とする周方向の各位置にそれぞれ形成されている。また、導風部材には、自重により回動可能とし、回動することで４つの開口のうち２つの開口をそれぞれ開閉する板状の２つの弁が取り付けられている。
そして、弁は、プロジェクターの姿勢に応じて、例えば、発光管の中心線に対して上方側に位置した場合には、自重により回動して開口を開放する。すなわち、導風部材にて導かれた空気は、当該開放された開口を介して発光部上部に向けて送風される。

特開２０１０−７８９７３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプロジェクターでは、弁は、自重により回動して開口を開放する際に、一部が開口を介して発光管側に位置することとなる。
すなわち、弁の一部が反射鏡にて反射された光束の光路中に入り込み、光束を遮ることで、光量損失が生じる恐れがある。
ここで、光量損失を抑制するためには、弁を小型化して光路中に入り込む弁の一部を小さくすることが考えられる。
しかしながら、弁を小型化した場合には、小型化に伴い軽量化も促進されることとなるため、導風部材にて導かれた空気により、弁にバタつき（振動）が生じやすく、開口を介して発光部上部に良好に空気を送風することができない。すなわち、発光管の長寿命化が図れない。

本発明の目的は、光量損失を抑制しつつ、発光管の長寿命化が図れる光源装置、及びプロジェクターを提供することにある。

本発明の光源装置は、内部に一対の電極が配置される発光部を有する発光管と、前記発光部から出射された光束を反射させる反射鏡とを備えた光源装置であって、前記反射鏡の光出射前側に設けられ、前記発光管を囲む筒体と、前記筒体に対して自重により転動可能に取り付けられる円柱状の転動部材とを備え、前記筒体には、当該筒体の内外を連通し、外部の空気を前記発光部に向けて送風するための連通口が形成され、前記連通口は、前記筒体の周方向に沿って少なくとも２つ設けられ、前記転動部材は、前記連通口毎に設けられ、自重により転動することで前記連通口を開閉することを特徴とする。

ここで、光出射前側とは、反射鏡にて反射された光束が進行する側を意味する。一方、光出射後側とは、上記光出射前側とは反対側を意味する。
本発明では、光源装置は、少なくとも２つの連通口が形成された筒体と、連通口毎に設けられた転動部材とを備える。
このことにより、例えば、光源装置が搭載されるプロジェクターとして、少なくとも２つの姿勢（正置き姿勢、天吊り姿勢、上方投射姿勢、及び下方投射姿勢等）でそれぞれ設置される構成とする。また、上記プロジェクターの姿勢に応じて、発光管の中心線に対して上方側に位置する転動部材が自重により転動して対応する連通口を開放するように構成する。以上のように構成すれば、プロジェクターが上記少なくとも２つの姿勢にそれぞれ設置された場合であっても、開放された連通口を介して発光部上部に空気を送風でき、発光管の長寿命化が図れる。

また、転動部材は、円柱形状を有し、自重により転動することで連通口を開閉する。
このことにより、特許文献１に記載の弁とは異なり、反射鏡にて反射された光束の光路中に転動部材が入り込まないように転動部材を小型化したとしても、転動部材の重量を十分に確保できる。
このため、転動部材に空気が送風されたとしても転動部材にバタつき（振動）が生じることがない。すなわち、転動部材が連通口を開放した状態を良好に維持することとなり、発光部上部に良好に空気を送風することができる。
なお、転動部材が連通口を閉塞した状態でも同様に、転動部材に空気が送風されたとしても当該状態を良好に維持できる。
以上のことから、光量損失を抑制しつつ、発光管の長寿命化が図れ、本発明の目的を達成できる。

本発明の光源装置では、前記連通口は、前記筒体の周方向に沿って４つ設けられていることが好ましい。
本発明では、連通口が上述したように４つ設けられているので、光源装置が搭載されるプロジェクターが４つの姿勢（正置き姿勢、天吊り姿勢、上方投射姿勢、下方投射姿勢等）にそれぞれ設置された場合であっても、発光部上部に空気を送風し、発光管の長寿命化が図れる。

本発明の光源装置では、前記筒体外面に取り付けられ、前記周方向に沿って延びる形状を有し、前記筒体外面との間で前記少なくとも２つの連通口に空気を導く流路を形成するカバー部材を備えることが好ましい。
本発明では、光源装置が上述したカバー部材を備えるので、当該カバー部材を筒体外面に取り付けるだけで、少なくとも２つの連通口に空気を導く流路を形成できる。
このため、例えば、各連通口にそれぞれ接続する複数のダクトを設け、当該ダクトを介して各連通口に空気をそれぞれ導く構成と比較して、光源装置の構造を簡素なものとしながら、光源装置の小型化が図れる。

本発明の光源装置では、前記筒体は、筒状の筒体本体と、前記筒体本体内部に前記連通口毎に設けられ、前記転動部材を自重により転動可能に収納する収納部とを備えることが好ましい。
本発明では、筒体本体内部に収納部が設けられ、当該収納部に転動部材が収納される。
すなわち、上述したように転動部材を小型化したとしても空気の送風により転動部材にバタつき（振動）が生じないため、光路中に転動部材が入り込まないように転動部材を小型化した状態で筒体本体内部（収納部）に配設できる。
このため、例えば、筒体本体外部に収納部を設けた構成と比較して、光源装置の小型化が図れる。

本発明の光源装置では、前記連通口は、前記筒体本体に形成され、前記筒体外部と前記収納部内部とを連通する第１連通口と、前記収納部に形成され、前記収納部内部の空気を前記発光部に向けて送風するための第２連通口とを備え、前記第２連通口は、前記収納部における光出射後側の側壁部に形成されていることが好ましい。
本発明では、連通口が上述した第１，第２連通口を備え、第２連通口が収納部における光出射後側の側壁部に形成されているので、転動部材を自重により転動可能に収納する機能の他、発光部上部に向けて空気を整流する機能をも収納部に付加することができる。
このため、収納部に上記整流機能を付加することで、発光部上部に確実に空気を送風することができ、発光管の長寿命化がさらに図れる。

本発明の光源装置では、前記収納部は、前記発光管の中心線に対して上方側に位置した状態で、前記連通口から離間するにしたがって下方側に向けて傾斜し、前記転動部材を自重により転動させて前記連通口を開放させる傾斜側壁部を有することが好ましい。
本発明では、収納部が上述した傾斜側壁部を有するので、転動部材を自重により転動させて連通口を良好に開閉できる。
このため、転動部材を自重により転動させる構造を簡素なものとすることができる。

本発明のプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターであって、前記光源装置は、上述した光源装置であることを特徴とする。
本発明では、プロジェクターは、上述した光源装置を備えるので、上述した光源装置と同様の作用及び効果を享受できる。

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光源装置の構成を示す斜視図。 本実施形態における光源装置の構成を示す斜視図。 本実施形態におけるランプユニットの構成を示す図。 本実施形態における支持部材内部を模式的に示す図。 本実施形態における筒状部材の構成を示す図。 本実施形態における筒状部材の構成を示す図。 本実施形態におけるプロジェクターの姿勢を模式的に示す図。 本実施形態における正置き姿勢での流路を説明するための図。 本実施形態における正置き姿勢での流路を説明するための図。 本実施形態における天吊り姿勢での流路を説明するための図。 本実施形態における上方投射姿勢での流路を説明するための図。 本実施形態における下方投射姿勢での流路を説明するための図。

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３８が配設される側（投射側）を「前面側」とし、その反対側を「背面側」と記載する。
また、以下では、プロジェクター１が正置き姿勢（天面が上方側に位置し、底面が下方側に位置する姿勢）で設置された状態で、投射レンズ３８からの投射方向をＺ軸とし、Ｚ軸に直交する水平軸をＸ軸、Ｚ軸に直交する鉛直軸をＹ軸とする。また、Ｙ軸において、上方側を＋Ｙ軸側とし、下方側を−Ｙ軸側とする。
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。
そして、このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２内部に収納される光学ユニット３を備える。

〔光学ユニットの構成〕
この光学ユニット３は、図１に示すように、光源装置４と、レンズアレイ３１１，３１２、偏光変換素子３１３、及び重畳レンズ３１４を有する照明光学装置３１と、ダイクロイックミラー３２１，３２２、及び反射ミラー３２３を有する色分離光学装置３２と、入射側レンズ３３１、リレーレンズ３３３、及び反射ミラー３３２，３３４を有するリレー光学装置３３と、３つの入射側偏光板３４と、光変調装置としての３つの液晶パネル３５と、３つの出射側偏光板３６と、色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３７と、投射光学装置としての投射レンズ３８と、内部に各光学部品３１〜３７を収納するとともに投射レンズ３８を支持する光学部品用筐体３９とを備える。
そして、光学ユニット３では、上述した構成により、光源装置４から出射され照明光学装置３１を介した光束は、色分離光学装置３２にて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光に分離される。また、分離された各色光は、各液晶パネル３５にてそれぞれ変調される。変調された各色光は、プリズム３７にて合成されて画像となり、投射レンズ３８にてスクリーンに投射される。

〔光源装置の構成〕
図２及び図３は、光源装置４の構成を示す斜視図である。具体的に、図２及び図３は、光源装置４を背面側（−Ｚ軸側）から見た斜視図（図２は＋Ｙ軸側から見た斜視図、図３は−Ｙ軸側から見た斜視図）である。
光源装置４は、図１ないし図３に示すように、光を出射するランプユニット５（図１）と、ランプユニット５から出射された光束を略平行化する平行化レンズ６と、これらランプユニット５及び平行化レンズ６を支持する支持部材７（図２、図３）と、空気を送風する冷却ファンＦ（図１）とを備える。

〔ランプユニットの構成〕
図４は、ランプユニット５の構成を示す図である。具体的に、図４は、ランプユニット５を前面側（＋Ｚ軸側）から見た断面図である。
ランプユニット５は、図１または図４に示すように、発光管５１と、反射鏡としてのリフレクター５２とを備える。
発光管５１は、図４に示すように、略球状に膨出する発光部５１１と、発光部５１１を挟み、発光部５１１の両端から互いに離間する方向に延出する一対の封止部５１２，５１３とを有する。
なお、以下では、説明の便宜上、一対の封止部５１２，５１３のうち、光出射前側（＋Ｘ軸側）の封止部５１２を前側封止部５１２と記載し、光出射後側（−Ｘ軸側）の封止部５１３を後側封止部５１３と記載する。

発光部５１１の内部には、図４に示すように、一対の電極Ｅ１，Ｅ２が配置され、一対の電極Ｅ１，Ｅ２間には、水銀、希ガス及び少量のハロゲンを含む発光物質が封入された放電空間Ｓが形成されている。
各封止部５１２，５１３内部には、電極Ｅ１，Ｅ２とそれぞれ電気的に接続されたモリブデン製の金属箔５１２１，５１３１が挿入され、各封止部５１２，５１３における発光部５１１とは反対側の端部は、ガラス材料等で封止されている。
これら各金属箔５１２１，５１３１には、発光管５１の外部まで延出する電極引出線５１４，５１５がそれぞれ接続され、これら電極引出線５１４，５１５に対して、電圧を印加すると、発光部５１１内部が発光する。
なお、前側封止部５１２に設けられた電極引出線５１４には、電極引出線５１４に電圧を印加するために、リード線５１６の一端が溶着されている。

リフレクター５２は、入射した光束を反射させて、所定の焦点位置に収束させる。
そして、発光管５１は、発光部５１１の発光中心がリフレクター５２の焦点位置に位置するように、後側封止部５１３がリフレクター５２に固定される。
すなわち、発光管５１は、図４に示すように、断面略凹状に拡がるリフレクター５２の内部に配設されている。

〔支持部材の構成〕
図５は、支持部材７内部を模式的に示す図である。具体的に、図５は、支持部材７内部を＋Ｘ軸側（光出射前側）から見た図である。
支持部材７は、ランプユニット５及び平行化レンズ６を一体化するとともに、冷却ファンＦから吐出された空気を所定位置に導く機能を有する。
そして、この支持部材７は、図２、図３、または図５に示すように、筒状部材８と、カバー部材９と、流路切替機構１０（図５）と、転動部材１１（図５）とを備える。

〔筒状部材の構成〕
図６及び図７は、筒状部材８の構成を示す図である。具体的に、図６は筒状部材８を＋Ｘ軸側（光出射前側）から見た斜視図であり、図７は筒状部材８を−Ｘ軸側（光出射後側）から見た斜視図である。
筒状部材８は、発光管５１を囲み、発光管５１の中心線Ａｘ（図１、図４、図５）に沿って延出するように形成されている。
より具体的に、筒状部材８は、図６または図７に示すように、−Ｘ軸側（光出射後側）に位置する第１筒状部８１と、＋Ｘ軸側（光出射前側）に位置し第１筒状部８１よりも外形の小さい筒体としての第２筒状部８２とが段差部８Ａを介して一体的に形成されている。

そして、ランプユニット５は、断面略凹状に拡がるリフレクター５２における＋Ｘ軸側（光出射前側）の端部が段差部８Ａに当接した状態で、筒状部材８に固定される。
また、平行化レンズ６は、図２、図３、または図６に示すように、第２筒状部８２における＋Ｘ軸側（光出射前側）に板ばね６Ａにより固定される。
上述したように筒状部材８にランプユニット５及び平行化レンズ６が固定されることで、第２筒状部８２における−Ｘ軸側（光出射後側）の開口部分がランプユニット５にて閉塞され、＋Ｘ軸側（光出射前側）の開口部分が平行化レンズ６にて閉塞され、第２筒状部８２、ランプユニット５、及び平行化レンズ６にて囲まれた第１空間Ａｒ１（図１０参照）が形成される。

第２筒状部８２は、図５ないし図７に示すように、筒体本体８２Ａと、４つの収納部８２Ｂ（図５、図７）とを備える。
筒体本体８２Ａは、図５ないし図７に示すように、前壁部８３（図６、図７）と、上側壁部８４Ｕと、下側壁部８４Ｄと、左側壁部８４Ｌと、右側壁部８４Ｒと、４つの交差壁部８５Ａ〜８５Ｄとを備え、＋Ｘ軸側（光出射前側）から見て六角形状を有する。
前壁部８３は、図６または図７に示すように、第２筒状部８２における＋Ｘ軸側（光出射前側）において、中心線Ａｘに略直交して延出し、平行化レンズ６が取り付けられる部分である。
この前壁部８３において、略中央部分には、図７に示すように、光束を通過させるための円形状の開口部８３１が形成されている。
そして、平行化レンズ６は、開口部８３１に嵌め込まれた状態で、板ばね６Ａにより前壁部８３に取り付けられる。

上側壁部８４Ｕは、プロジェクター１の天面側に位置し、水平方向に延出するように形成されている。
この上側壁部８４Ｕの＋Ｘ軸側（光出射前側）には、図５または図６に示すように、内外を連通する矩形状の第１連通口としての第１上連通口８４Ｕ１が形成されている。
本実施形態では、第１上連通口８４Ｕ１は、Ｙ軸に沿う方向から見て、その開口中心位置が中心線Ａｘに対して若干、−Ｚ軸側（背面側）にずれた位置に形成されている。
下側壁部８４Ｄは、プロジェクター１の底面側に位置し、上側壁部８４Ｕに対向して水平方向に延出するように形成されている。
この下側壁部８４Ｄの＋Ｘ軸側（光出射前側）には、上側壁部８４Ｕと同様に、図５に示すように、矩形状の第１連通口としての第１下連通口８４Ｄ１が形成されている。
本実施形態では、第１下連通口８４Ｄ１は、Ｙ軸に沿う方向から見て、その開口中心位置が中心線Ａｘに対して若干、＋Ｚ軸側（前面側）にずれた位置に形成されている。

左側壁部８４Ｌは、＋Ｚ軸側（前面側）に位置し、交差壁部８５Ａ，８５Ｂを介して上，下側壁部８４Ｕ，８４Ｄに隣り合う側壁部であり、Ｙ軸に沿って延出するように形成されている。
この左側壁部８４Ｌの＋Ｘ軸側（光出射前側）には、各側壁部８４Ｕ，８４Ｄと同様に、図５に示すように、矩形状の第１連通口としての第１左連通口８４Ｌ１が形成されている。
本実施形態では、第１左連通口８４Ｌ１は、Ｚ軸に沿う方向から見て、その開口中心位置が中心線Ａｘに対して若干、−Ｙ軸側にずれた位置に形成されている。
右側壁部８４Ｒは、−Ｚ軸側（背面側）に位置し、交差壁部８５Ｃ，８５Ｄを介して上，下側壁部８４Ｕ，８４Ｄに隣り合う側壁部であり、左側壁部８４Ｌに対向してＹ軸に沿って延出するように形成されている。
この右側壁部８４Ｒの＋Ｘ軸側（光出射前側）には、各側壁部８４Ｕ，８４Ｄ，８４Ｌと同様に、図５または図６に示すように、矩形状の第１連通口としての第１右連通口８４Ｒ１が形成されている。
本実施形態では、第１右連通口８４Ｒ１は、Ｚ軸に沿う方向から見て、その開口中心位置が中心線Ａｘに対して若干、＋Ｙ軸側にずれた位置に形成されている。

４つの交差壁部８５Ａ〜８５Ｄは、各側壁部８４Ｕ，８４Ｄ，８４Ｌ，８４Ｒ間をそれぞれ接続する側壁である。
これら４つの交差壁部８５Ａ〜８５Ｄのうち、下側壁部８４Ｄ及び左側壁部８４Ｌを接続する交差壁部８５Ｂには、図３または図５に示すように、第１空間Ａｒ１内部の空気を排出するための矩形状の排気口８５Ｂ１が形成されている。
さらに、上側壁部８４Ｕ及び右側壁部８４Ｒを接続する交差壁部８５Ｃの−Ｘ軸側（光出射後側）には、図６に示すように、第１空間Ａｒ１と連通する補助送風口８５Ｃ１が形成されている。

４つの収納部８２Ｂは、図５または図７に示すように、筒体本体８２Ａ内部に設けられ、転動部材１１がそれぞれ収納される部分である。
なお、以下では、４つの収納部８２Ｂを、上記各側壁部８４Ｕ，８４Ｄ，８４Ｌ，８４Ｒに対応させて、上収納部８６Ｕ、下収納部８６Ｄ、左収納部８６Ｌ、及び右収納部８６Ｒと記載する。
上収納部８６Ｕは、図５または図７に示すように、３つの第１〜第３壁部８６Ｕ１〜８６Ｕ３と、蓋体８６Ｕ４（図７）とを備える。
第１，第２壁部８６Ｕ１，８６Ｕ２は、前壁部８３内面から互いに平行な状態で−Ｘ軸側（光出射後側）に突出するとともに、上側壁部８４Ｕ内面に接続する部分である。

傾斜側壁部としての第３壁部８６Ｕ３は、前壁部８３内面から−Ｘ軸側（光出射後側）に突出するとともに、第１，第２壁部８６Ｕ１，８６Ｕ２を接続する部分である。
すなわち、第１〜第３壁部８６Ｕ１〜８６Ｕ３は、上側壁部８４Ｕ内面を囲むように形成されている。
そして、第３壁部８６Ｕ３は、図５または図７に示すように、＋Ｚ軸側（前面側）から−Ｚ軸側（背面側）に向うにしたがって＋Ｙ軸側に向うように傾斜した形状を有する。
言い換えれば、第３壁部８６Ｕ３は、中心線Ａｘの上方側に位置した状態で後述する連通口８７Ｕから離間するにしたがって下方側（−Ｙ軸側）に向うように傾斜している。
なお、上側壁部８４Ｕ内面も同様に、図５または図７に示すように、第３壁部８６Ｕ３に平行な状態となるように傾斜した形状を有する。

蓋体８６Ｕ４は、第１〜第３壁部８６Ｕ１〜８６Ｕ３の形状に対応した台形状の板体で構成され、第１〜第３壁部８６Ｕ１〜８６Ｕ３の先端部分に取り付けられる。すなわち、蓋体８６Ｕ４は、上収納部８６Ｕにおける−Ｘ軸側（光出射後側）の側壁部に相当する。
そして、蓋体８６Ｕ４は、上側壁部８４Ｕと、第１〜第３壁部８６Ｕ１〜８６Ｕ３との間で、転動部材１１を収納するための第２空間ＡｒＵ（図５、図７）を形成する。
この蓋体８６Ｕ４において、−Ｚ軸側（背面側）には、図７に示すように、第２空間ＡｒＵと第１空間Ａｒ１とを連通する平行四辺形状の第２連通口としての第２上連通口８６Ｕ５が形成されている。

下収納部８６Ｄは、図５または図７に示すように、下側壁部８４Ｄとの間で、転動部材１１を収納するための第２空間ＡｒＤを形成するものであり、上収納部８６Ｕと同様の第１〜第３壁部８６Ｄ１〜８６Ｄ３、及び蓋体８６Ｄ４を備える。
なお、下収納部８６Ｄでは、蓋体８６Ｄ４に形成された第２連通口としての第２下連通口８６Ｄ５は、図７に示すように、第２上連通口８６Ｕ５とは逆に、＋Ｚ軸側（前面側）に形成されている。

左収納部８６Ｌは、図５または図７に示すように、左側壁部８４Ｌとの間で、転動部材１１を収納するための第２空間ＡｒＬを形成するものであり、上収納部８６Ｕと同様の第１〜第３壁部８６Ｌ１〜８６Ｌ３、及び蓋体８６Ｌ４を備える。
なお、左収納部８６Ｌでは、第３壁部８６Ｌ３は、図５または図７に示すように、−Ｙ軸側に向うにしたがって＋Ｚ軸側（前面側）に向うように傾斜した形状を有する。
また、左収納部８６Ｌでは、蓋体８６Ｌ４に形成された第２連通口としての第２左連通口８６Ｌ５は、図７に示すように、−Ｙ軸側に形成されている。

右収納部８６Ｒは、図５または図７に示すように、右側壁部８４Ｒとの間で、転動部材１１を収納するための第２空間ＡｒＲを形成するものであり、上収納部８６Ｕと同様の第１〜第３壁部８６Ｒ１〜８６Ｒ３、及び蓋体８６Ｒ４を備える。
なお、右収納部８６Ｒでは、第３壁部８６Ｒ３は、図５または図７に示すように、左収納部８６Ｌと同様に、−Ｙ軸側に向うにしたがって＋Ｚ軸側（前面側）に向うように傾斜した形状を有する。
また、右収納部８６Ｒでは、蓋体８６Ｒ４に形成された第２連通口としての第２右連通口８６Ｒ５は、図５または図７に示すように、第２左連通口８６Ｌ５とは逆に、＋Ｙ軸側に形成されている。

以上説明した第１上連通口８４Ｕ１及び第２上連通口８６Ｕ５と、第１下連通口８４Ｄ１及び第２下連通口８６Ｄ５と、第１左連通口８４Ｌ１及び第２左連通口８６Ｌ５と、第１右連通口８４Ｒ１及び第２右連通口８６Ｒ５とが、本発明に係る連通口８７（８７Ｕ，８７Ｄ，８７Ｌ，８７Ｒ（図５〜図７））に相当する。

〔カバー部材の構成〕
カバー部材９は、筒状部材８外面に取り付けられ、筒状部材８の周方向に沿って延出し、当該筒状部材８外面との間で空気を流通させるための第３空間Ａｒ３（図５）を形成する。
そして、カバー部材９は、筒状部材８外面との間で、冷却ファンＦから吐出された空気を、第１流路Ｒ１または第２流路Ｒ２（図９、図１１〜図１３参照）を辿って流通させ、各連通口８７に導く。
このカバー部材９は、図２、図３、または図５に示すように、導入部９１と、第１カバー部９２と、第２カバー部９３とを備え、＋Ｘ軸側（光出射前側）から見た場合に略Ｕ字形状を有する。

導入部９１は、筒状部材８外面にカバー部材９が取り付けられた状態で、交差壁部８５Ｃに対向した位置に位置付けられる。
そして、導入部９１は、ダクトＦＤ（図２、図３）が接続される導入口９１１（図２、図５）を有し、ダクトＦＤ及び導入口９１１を介して冷却ファンＦから吐出された空気が第３空間Ａｒ３に導入される。

第１カバー部９２は、導入部９１に接続し、筒状部材８外面にカバー部材９が取り付けられた状態で、上側壁部８４Ｕ、交差壁部８５Ａ、及び左側壁部８４Ｌを囲むように形成されている。
そして、第１カバー部９２は、筒状部材８外面との間で、第３空間Ａｒ３に導入された空気を第１上連通口８４Ｕ１及び第１左連通口８４Ｌ１に導く第１流路Ｒ１（図９、図１２参照）を形成する。
第２カバー部９３は、導入部９１に接続し、筒状部材８外面にカバー部材９が取り付けられた状態で、右側壁部８４Ｒ、交差壁部８５Ｄ、及び下側壁部８４Ｄを囲むように形成されている。
そして、第２カバー部９３は、筒状部材８外面との間で、第３空間Ａｒ３に導入された空気を第１右連通口８４Ｒ１及び第１下連通口８４Ｄ１に導く第２流路Ｒ２（図１１、図１３参照）を形成する。

〔流路切替機構の構成〕
流路切替機構１０は、導入口９１１を介して第３空間Ａｒ３に導入された空気の流通先を第１流路Ｒ１または第２流路Ｒ２に切り替える部材であり、図５または図６に示すように、交差壁部８５Ｃに対向する位置（導入部９１内部）に設けられている。
この流路切替機構１０は、図６に示すように、略矩形板体状に形成され、筒状部材８にカバー部材９が取り付けられた状態で、段差部８Ａと、導入部９１における＋Ｘ軸側（光出射前側）の側壁に回動可能に軸支される。

〔転動部材の構成〕
転動部材１１は、図５または図７に示すように、円柱形状を有し、自重により転動可能に、各収納部８６Ｕ，８６Ｄ，８６Ｌ，８６Ｒ内部にそれぞれ収納されている。
そして、転動部材１１は、自重により転動することで、各連通口８７をそれぞれ開閉する。
なお、本実施形態では、転動部材１１は、計８個設けられ、各収納部８６Ｕ，８６Ｄ，８６Ｌ，８６Ｒに２つずつ収納されている。
より具体的に、転動部材１１は、各側壁部８４Ｕ，８４Ｄ，８４Ｌ，８４Ｒ内面と各第３壁部８６Ｕ３，８６Ｄ３，８６Ｌ３，８６Ｒ３の離間寸法よりも若干小さい直径を有し、円柱状の軸が中心線Ａｘに略沿うように各収納部８６Ｕ，８６Ｄ，８６Ｌ，８６Ｒに収納されている。

〔冷却ファンから吐出された空気の流路について〕
次に、冷却ファンＦから吐出された空気の流路について説明する。
なお、本実施形態では、上述した流路切替機構１０及び転動部材１１を設けたことにより、冷却ファンＦから吐出された空気の流路は、プロジェクター１の姿勢に応じて異なるものとなる。
このため、以下では、プロジェクター１の姿勢について説明した後、プロジェクター１の各姿勢での流路を順に説明する。

〔プロジェクターの姿勢〕
図８は、プロジェクター１の姿勢を模式的に示す図である。
本実施形態では、プロジェクター１は、図８に示すように、種々の姿勢で設置可能に構成されている。
例えば、プロジェクター１は、図８（Ａ）に示すように、正置き姿勢で設置される。
ここで、正置き姿勢とは、図８（Ａ）に示すように、投射レンズ３８からの投射方向（＋Ｚ軸）が略水平方向となる姿勢を意味する。
また、プロジェクター１は、図８（Ｂ）に示すように、天吊り姿勢で設置される。
ここで、天吊り姿勢とは、図８（Ｂ）に示すように、正置き姿勢（図８（Ａ））の状態からＸ軸（中心線Ａｘ）を中心として１８０°回転させた姿勢を意味する。

さらに、プロジェクター１は、図８（Ｃ）に示すように、上方投射姿勢で設置される。
ここで、上方投射姿勢とは、図８（Ｃ）に示すように、正置き姿勢（図８（Ａ））の状態からＸ軸（中心線Ａｘ）を中心として矢印Ａ１方向（図８（Ａ））に回転させ、投射レンズ３８からの投射方向（＋Ｚ軸）が上方側となる姿勢を意味する。
また、プロジェクター１は、図８（Ｄ）に示すように、下方投射姿勢で設置される。
ここで、下方投射姿勢とは、図８（Ｄ）に示すように、正置き姿勢（図８（Ａ））の状態からＸ軸を中心として矢印Ａ２方向（図８（Ａ））に回転させ、投射レンズ３８からの投射方向（＋Ｚ軸）が下方側となる姿勢を意味する。

〔正置き姿勢での空気の流路〕
図９及び図１０は、正置き姿勢での流路を説明するための図である。具体的に、図９は、正置き姿勢での支持部材７内部を＋Ｘ軸側（光出射前側）から見た模式図である。図１０は、正置き姿勢での光源装置４を、中心線Ａｘを通るＸＹ平面で切断した断面図である。
なお、図９及び図１０では、説明の便宜上、図中の上下方向を光源装置４の自重が加わる鉛直軸に沿うように図示している。図１１ないし図１３も同様である。
正置き姿勢の場合には、流路切替機構１０は、図９に示すように、カバー部材９の第１規制部９Ａにて回動が規制されるまで、自重により回動し、導入口９１１と第２流路Ｒ２との間を遮断する。
このため、冷却ファンＦからダクトＦＤ及び導入口９１１を介して第３空間Ａｒ３に導入された空気は、図９に示すように、第１流路Ｒ１に沿って流通する。

ここで、正置き姿勢の場合には、上収納部８６Ｕは、図９に示すように、中心線Ａｘの上方側に位置する。このため、上収納部８６Ｕ内部に収納された転動部材１１は、自重により、第３壁部８６Ｕ３の傾斜に沿って前面側（＋Ｚ軸側）に転動する。
すなわち、連通口８７Ｕは、図９に示すように、開放された状態となる。
このため、第１流路Ｒ１に沿って流通した空気は、第１上連通口８４Ｕ１〜第２空間ＡｒＵ〜第２上連通口８６Ｕ５の流路を辿って、第１空間Ａｒ１に導入される。
そして、第１空間Ａｒ１に導入された空気は、図１０に示すように、発光部５１１上部の頂点位置に向けて送風され、発光部５１１上部を冷却する。

一方、左収納部８６Ｌは、図９に示すように、中心線Ａｘの上方側に位置しない。このため、左収納部８６Ｌ内部に収納された転動部材１１は、自重により、−Ｙ軸側（下方側）に転動する。
すなわち、連通口８７Ｌは、図９に示すように、転動部材１１により閉塞された状態となる。このため、第１流路Ｒ１に沿って流通した空気は、連通口８７Ｌを介して第１空間Ａｒ１に導入されることはない。

なお、具体的な図示は省略したが、冷却ファンＦからダクトＦＤ及び導入口９１１を介して第３空間Ａｒ３に導入された空気の一部は、交差壁部８５Ｃに形成された補助送風口８５Ｃ１を介して第１空間Ａｒ１に導入される。
そして、補助送風口８５Ｃ１を介して第１空間Ａｒ１に導入された空気は、前側封止部５１２の先端（電極引出線５１４及びリード線５１６の溶着位置）に向けて送風され、前側封止部５１２の先端を冷却する。
以上のように発光部５１１及び前側封止部５１２の先端を冷却した後の空気は、図９または図１０に示すように、排気口８５Ｂ１を介して光源装置４外部に排出されるとともに、後側封止部５１３とリフレクター５２との隙間を介して光源装置４外部に排出される。
なお、補助送風口８５Ｃ１を介した上記溶着位置への送風、及び排気口８５Ｂ１を介した排気に関しては、以下に記載する天吊り姿勢、上方投射姿勢、及び下方投射姿勢でも同様に行われるものであるため、以下では記載を省略する。

〔天吊り姿勢での空気の流路〕
図１１は、天吊り姿勢での流路を説明するための図である。具体的に、図１１は、天吊り姿勢での支持部材７内部を＋Ｘ軸側（光出射前側）から見た模式図である。
天吊り姿勢の場合には、流路切替機構１０は、図１１に示すように、カバー部材９の第２規制部９Ｂにて回動が規制されるまで、自重により回動し、導入口９１１と第１流路Ｒ１との間を遮断する。
このため、冷却ファンＦからダクトＦＤ及び導入口９１１を介して第３空間Ａｒ３に導入された空気は、図１１に示すように、第２流路Ｒ２に沿って流通する。

ここで、天吊り姿勢の場合には、右収納部８６Ｒは、図１１に示すように、中心線Ａｘの上方側に位置しない。このため、右収納部８６Ｒ内部に収納された転動部材１１は、自重により、＋Ｙ軸側（下方側）に転動する。
すなわち、連通口８７Ｒは、図１１に示すように、転動部材１１により閉塞された状態となる。このため、第２流路Ｒ２に沿って流通した空気は、連通口８７Ｒを介して第１空間Ａｒ１に導入されることはない。

一方、下収納部８６Ｄは、図１１に示すように、中心線Ａｘの上方側に位置する。このため、下収納部８６Ｄ内部に収納された転動部材１１は、自重により、第３壁部８６Ｄ３の傾斜に沿って−Ｚ軸側（背面側）に転動する。
すなわち、連通口８７Ｄは、図１１に示すように、開放された状態となる。このため、第２流路Ｒ２に沿って流通した空気は、連通口８７Ｄを介して第１空間Ａｒ１に導入され、正置き姿勢時と同様に、発光部５１１上部の頂点位置に向けて送風される。

〔上方投射姿勢での空気の流路〕
図１２は、上方投射姿勢での流路を説明するための図である。具体的に、図１２は、上方投射姿勢での支持部材７内部を＋Ｘ軸側（光出射前側）から見た模式図である。
上方投射姿勢の場合には、流路切替機構１０は、図１２に示すように、正置き姿勢時と同様の挙動を示す。すなわち、冷却ファンＦからの空気は、第１流路Ｒ１に沿って流通する。
ここで、上方投射姿勢の場合には、上収納部８６Ｕは、図１２に示すように、中心線Ａｘの上方側に位置しない。このため、上収納部８６Ｕ内部に収納された転動部材１１は、正置き姿勢時とは逆に、自重により、背面側（−Ｚ軸側）に移動する。
すなわち、連通口８７Ｕは、図１２に示すように、転動部材１１により閉塞された状態となる。このため、第１流路Ｒ１に沿って流通した空気は、連通口８７Ｕを介して第１空間Ａｒ１に導入されることはない。

一方、左収納部８６Ｌは、図１２に示すように、中心線Ａｘの上方側に位置する。このため、左収納部８６Ｌ内部に収納された転動部材１１は、正置き姿勢時とは逆に、自重により、第３壁部８６Ｌ３の傾斜に沿って＋Ｙ軸側に転動する。
すなわち、連通口８７Ｌは、図１２に示すように、開放された状態となる。このため、第１流路Ｒ１に沿って流通した空気は、連通口８７Ｌを介して第１空間Ａｒ１に導入され、正置き姿勢時と同様に、発光部５１１上部の頂点位置に向けて送風される。

〔下方投射姿勢での空気の流路〕
図１３は、下方投射姿勢での流路を説明するための図である。具体的に、図１３は、下方投射姿勢での支持部材７内部を＋Ｘ軸側（光出射前側）から見た模式図である。
下方投射姿勢の場合には、流路切替機構１０は、図１３に示すように、天吊り姿勢時と同様の挙動を示す。すなわち、冷却ファンＦからの空気は、第２流路Ｒ２に沿って流通する。
ここで、下方投射姿勢の場合には、右収納部８６Ｒは、図１３に示すように、中心線Ａｘの上方側に位置する。このため、右収納部８６Ｒ内部に収納された転動部材１１は、天吊り姿勢時とは逆に、自重により、第３壁部８６Ｒ３の傾斜に沿って−Ｙ軸側に転動する。
すなわち、連通口８７Ｒは、図１３に示すように、開放された状態となる。このため、第２流路Ｒ２に沿って流通した空気は、連通口８７Ｒを介して第１空間Ａｒ１に導入され、正置き姿勢時と同様に、発光部５１１上部の頂点位置に向けて送風される。

一方、下収納部８６Ｄは、図１３に示すように、中心線Ａｘの上方側に位置しない。このため、下収納部８６Ｄ内部に収納された転動部材１１は、天吊り姿勢時とは逆に、自重により、＋Ｚ軸側（前面側）に転動する。
すなわち、連通口８７Ｄは、図１３に示すように、転動部材１１により閉塞された状態となる。このため、第２流路Ｒ２に沿って流通した空気は、連通口８７Ｄを介して第１空間Ａｒ１に導入されることはない。

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、光源装置４は、４つの連通口８７を有する第２筒状部８２と、連通口８７毎に設けられた転動部材１１とを備える。
このことにより、プロジェクター１が種々の姿勢（正置き姿勢、天吊り姿勢、上方投射姿勢、及び下方投射姿勢）に設置された場合であっても、発光管５１の中心線Ａｘに対して上方側に位置する転動部材１１が自重により転動して上方側に位置する連通口８７を開放するので、当該開放した連通口８７を介して発光部５１１上部に空気を送風でき、発光管５１の長寿命化が図れる。

また、転動部材１１は、円柱形状を有し、自重により転動することで連通口８７を開閉する。
このことにより、従来の構成とは異なり、リフレクター５２にて反射された光束の光路中に転動部材１１が入り込まないように転動部材１１を小型化したとしても、転動部材１１の重量を十分に確保できる。
このため、転動部材１１に空気が送風されたとしても転動部材１１にバタつき（振動）が生じることがない。すなわち、転動部材１１が連通口８７を開放した状態を良好に維持することとなり、発光部５１１上部に良好に空気を送風することができる。
なお、転動部材１１が連通口８７を閉塞した状態でも同様に、転動部材１１に空気が送風されたとしても当該状態を良好に維持できる。
したがって、光量損失を抑制しつつ、発光管５１の長寿命化が図れる。

さらに、光源装置４がカバー部材９を備えるので、当該カバー部材９を筒状部材８外面に取り付けるだけで、各連通口８７に空気を導く流路Ｒ１，Ｒ２を形成できる。
このため、例えば、各連通口８７にそれぞれ接続する複数のダクトを設け、当該ダクトを介して各連通口８７に空気をそれぞれ導く構成と比較して、光源装置４の構造を簡素なものとしながら、光源装置４の小型化が図れる。

また、筒体本体８２Ａ内部に収納部８２Ｂが設けられ、当該収納部８２Ｂに転動部材１１が収納される。
すなわち、上述したように転動部材１１を小型化したとしても空気の送風により転動部材１１にバタつき（振動）が生じないため、光路中に転動部材１１が入り込まないように転動部材１１を小型化した状態で筒体本体８２Ａ内部（収納部８２Ｂ）に配設できる。
このため、例えば、筒体本体８２Ａ外部に収納部８２Ｂを設けた構成と比較して、光源装置４の小型化が図れる。

さらに、連通口８７が第１上連通口８４Ｕ１及び第２上連通口８６Ｕ５を備え、第２上連通口８６Ｕ５が上収納部８６Ｕにおける−Ｘ軸側（光出射後側）の側壁部である蓋体８６Ｕ４に形成されている。他の各収納部８６Ｄ，８６Ｌ，８６Ｒでも同様である。
このため、転動部材１１を収納する機能の他、発光部５１１上部に向けて空気を整流する機能をも各収納部８６Ｕ，８６Ｄ，８６Ｌ，８６Ｒに付加することができる。
したがって、各収納部８６Ｕ，８６Ｄ，８６Ｌ，８６Ｒに上記整流機能を付加することで、発光部５１１上部に確実に空気を送風することができ、発光管５１の長寿命化がさらに図れる。

また、各収納部８６Ｕ，８６Ｄ，８６Ｌ，８６Ｒが各第３壁部８６Ｕ３，８６Ｄ３，８６Ｌ３，８６Ｒ３を有するので、転動部材１１を自重により転動させて連通口８７を良好に開閉できる。
このため、転動部材１１を自重により転動させる構造を簡素なものとすることができる。

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、説明を簡略化するために、プロジェクター１の姿勢として、正置き姿勢、天吊り姿勢、上方投射姿勢、および下方投射姿勢の４つの姿勢を例に挙げて説明したが、プロジェクター１は中心線Ａｘを中心とする３６０°全ての方向に対して投射可能な種々の姿勢に設定できるものである。
そして、前記実施形態では、プロジェクター１の４つの姿勢に対応させて、連通口８７を４つ設けていたが、これに限らず、少なくとも２つの姿勢に対応できるように少なくとも２つ設けられていればよい。

前記実施形態において、プロジェクター１は、３つの液晶パネル３５を備える構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
前記実施形態において、光変調装置としては、透過型の液晶パネルの他、反射型の液晶パネルを採用しても構わない。また、光束を画像情報に応じて光束を変調する光変調装置であれば、他の構成の光変調装置を採用しても構わない。例えば、マイクロミラーを用いたデバイスなど、液晶以外の光変調装置を用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束出射側の偏光板３４，３６は省略できる。
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、４・・・光源装置、９・・・カバー部材、１１・・・転動部材、３５・・・液晶パネル（光変調装置）、３８・・・投射レンズ（投射光学装置）、５１・・・発光管、５２・・・リフレクター（反射鏡）、８２・・・第２筒状部（筒体）、８２Ａ・・・筒体本体、８２Ｂ・・・収納部、８４Ｕ１・・・第１上連通口（第１連通口）、８４Ｄ１・・・第１下連通口（第１連通口）、８４Ｌ１・・・第１左連通口（第１連通口）、８４Ｒ１・・・第１右連通口（第１連通口）、８６Ｕ４，８６Ｄ４，８６Ｌ４，８６Ｒ４・・・蓋体（光出射後側の側壁部）、８６Ｕ５・・・第２上連通口（第２連通口）、８６Ｄ５・・・第２下連通口（第２連通口）、８６Ｌ５・・・第２左連通口（第２連通口）、８６Ｒ５・・・第２右連通口（第２連通口）、８７・・・連通口、５１１・・・発光部、Ｅ１，Ｅ２・・・電極、Ｒ１，Ｒ２・・・流路。

Claims (7)

1. 内部に一対の電極が配置される発光部を有する発光管と、前記発光部から出射された光束を反射させる反射鏡とを備えた光源装置であって、
   前記反射鏡の光出射前側に設けられ、前記発光管を囲む筒体と、
   前記筒体に対して自重により転動可能に取り付けられる円柱状の転動部材とを備え、
   前記筒体には、
   当該筒体の内外を連通し、外部の空気を前記発光部に向けて送風するための連通口が形成され、
   前記連通口は、
   前記筒体の周方向に沿って少なくとも２つ設けられ、
   前記転動部材は、
   前記連通口毎に設けられ、自重により転動することで前記連通口を開閉する
   ことを特徴とする光源装置。
2. 請求項１に記載の光源装置において、
   前記連通口は、
   前記筒体の周方向に沿って４つ設けられている
   ことを特徴とする光源装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の光源装置において、
   前記筒体外面に取り付けられ、前記周方向に沿って延びる形状を有し、前記筒体外面との間で前記少なくとも２つの連通口に空気を導く流路を形成するカバー部材を備える
   ことを特徴とする光源装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の光源装置において、
   前記筒体は、
   筒状の筒体本体と、
   前記筒体本体内部に前記連通口毎に設けられ、前記転動部材を自重により転動可能に収納する収納部とを備える
   ことを特徴とする光源装置。
5. 請求項４に記載の光源装置において、
   前記連通口は、
   前記筒体本体に形成され、前記筒体外部と前記収納部内部とを連通する第１連通口と、
   前記収納部に形成され、前記収納部内部の空気を前記発光部に向けて送風するための第２連通口とを備え、
   前記第２連通口は、
   前記収納部における光出射後側の側壁部に形成されている
   ことを特徴とする光源装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の光源装置において、
   前記収納部は、
   前記発光管の中心線に対して上方側に位置した状態で、前記連通口から離間するにしたがって下方側に向けて傾斜し、前記転動部材を自重により転動させて前記連通口を開放させる傾斜側壁部を有する
   ことを特徴とする光源装置。
7. 光源装置と、前記光源装置から出射された光束を変調する光変調装置と、前記光変調装置にて変調された光束を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターであって、
   前記光源装置は、
   請求項１から請求項６のいずれかに記載の光源装置である
   ことを特徴とするプロジェクター。

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