JP2016004204A - ランプ光源の冷却装置、及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ランプ光源が縦方向に設置された際の光源冷却において、設置方向が上向き、下向きの何れに切り替わった場合でも、ランプ光源を適切に全体的に冷却することができるランプ光源の冷却装置を提供する。【解決手段】ランプ光源２と、ランプ光源２に送風して冷却するファン本体６１と、ファン本体６１からの冷却風を一端から導入し、他端からランプ光源２に向けて送風する可動ダクト機構６５と、を備え、可動ダクト機構６５はファン本体６１に対する位置関係を変化させることにより、ランプ光源２に対する送風位置を変化させる内側ダクト７０を備えている。【選択図】図５

Description

本発明は、画像を拡大してスクリーンに表示する画像表示装置等を構成するランプ光源の冷却装置、及び画像表示装置に関する。

一般的にプロジェクタと称されている画像表示装置は、ランプ光源と、ランプ光源からの光路に沿って順次配置されたライトトンネル、カラーフィルタ、照明光学系、画像表示デバイス、投射光学系等を備えている。
プロジェクタの光源として超高圧水銀ランプ等のランプ光源を用いた場合には、管球部、前側シール部、後側シール部、先端部を適切に冷却する必要がある。冷却が適切でない場合には劣化が早まり、ランプ光源の寿命が短期化する。プロジェクタは主に床置き、天吊りといった、２つの設置姿勢をとるが、どちらの場合もランプ光源は重力方向上側がより高温になる性質を持っているため、重力方向上側を重点的に冷却する必要がある。
ランプ光源の出射側、つまり管球部が上向きになるようにプロジェクタが設置された場合は管球部前側が高温になり、出射側が下向きになるようにプロジェクタが設置された場合は、管球部後側が高温になることが既に知られている。
しかし、今までのプロジェクタのランプ光源冷却方法では、ランプ光源が縦方向に設置された際には、風路切り替え機構がなかったため、ランプ光源が上向き、下向きに切り替わった際に、充分に適切な冷却を実施できないという問題があった。

特許文献１には、プロジェクタの筐体を通常の設置状態にして投写する場合、及びプロジェクタの筐体を通常の設置状態から上下反転した設置状態にして投写する場合のいずれの場合にも、下降気流によって発光管を冷却する冷却装置が開示されている。即ち、上下に分岐するダクトと、分岐点に設置されたルーバーを備え、床置き、天吊りどちらの設置姿勢でも重力方向上側からのダクトの風により冷却し、下側から排気する冷却方法が開示されている。
この従来例では、ランプ光源の重力方向上側を重点的に冷却することを可能にしているが、ランプ光源の管球を上向きにした場合と下向きにした場合のどちらにも対応して効率的に冷却できる構成ではない。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ランプ光源が縦方向に設置された際の光源冷却において、設置方向が上向き、下向きの何れに切り替わった場合でも、ランプ光源の高温化し易い部位を適切に全体的に冷却することができるランプ光源の冷却装置、及び画像表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るランプ光源の冷却装置は、ランプ光源と、前記ランプ光源に送風して冷却するファン本体と、前記ファン本体からの冷却風を一端から導入し、他端から前記ランプ光源に向けて送風する可動ダクト機構と、を備え、前記可動ダクト機構は、前記ファン本体に対する位置関係を変化させることにより、前記ランプ光源に対する送風位置を変化させる可動ダクトを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、ランプ光源が縦方向に設置された際の光源冷却において、設置方向が上向き、下向きの何れに切り替わった場合でも、ランプ光源の高温化し易い部位を適切に全体的に冷却することができる。

本発明の一実施形態に係る画像表示装置の一例としてのプロジェクタの構成を示す断面略図である。 ランプ光源の概要を示す断面図である。 （ａ）はプロジェクタの筐体内におけるランプ光源配置を示した略図であり、（ｂ）はランプ光源の温度分布を示した図であり、（ｃ）及び（ｄ）はプロジェクタを縦置きにした状態を示す略図であり、（ｅ）及び（ｆ）はランプ光源の開口部が上向きの場合の管球部の温度分布、及び下向きの場合の管球部の温度分布を示す図である。 （ａ）は本発明の一実施形態に係るランプ光源の冷却装置の概略構成説明図であり、（ｂ）は比較例としての従来例に係るランプ光源の冷却装置の説明図である。 （ａ）はプロジェクタの姿勢を図４（ａ）とは１８０度逆向きにした場合のランプ光源とファン機構との関係を示す本発明の構成図であり、（ｂ）はランプ光源とファン機構との位置関係を示す一部断面平面図であり、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は内側ダクトを回動自在に構成した場合の具体的な構成例を示す断面図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明において通風抵抗を極小化するための実施形態を示す正面縦断面図、平面横断面図、及び（ｂ）の右側面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係るランプ光源の冷却装置における可動ダクト機構を示す外観斜視図、及び左側面図である。 （ａ）及び（ｂ）は図８の可動ダクト機構を採用した冷却装置による冷却効果を説明する図である。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る画像表示装置の一例としてのプロジェクタの構成を示す断面略図である。
プロジェクタ（画像表示装置）１は、ランプ光源２と、ランプ光源からの光（入射光）の光量分布を一様にするライトトンネル（照明均一化素子）４と、ランプ光源２とライトトンネル４との間に配置され、ライトトンネル４に入射される光に時分割で色要素を重畳する回転色フィルタ（カラーホイール）６と、２次元的に配置された複数の微小ミラーを有し、個々の微小ミラーの傾き角度をオン状態とオフ状態で変化させることにより反射光の出射をオン・オフさせる反射型画像表示素子（画像表示素子）８と、ライトトンネル４の出射端から反射型画像表示素子８までの間に配置されているレンズ１６、第１折り返しミラー１７と第２折り返しミラー１８を有してなる照明光学系１５と、反射型画像表示素子８からの光を被投射面に投射する投射光学系（投射レンズ）２０と、光源２、カラーフィルタ６、ライトトンネル４、画像表示素子８、照明光学系１５、及び投射光学系２０を内部に収容する筐体２５と、を備える。

次に、図２はランプ光源の概要を示す断面図である。
ランプ光源２は、管球部３０、前側シール部３２、後側シール部３４、先端部３６とから概略構成されている。符号４０は反射器であり、管球部３０を内奥部に配置した状態で前方が笠状に広がっている。
ランプ光源２の冷却では、管球部３０、前側シール部３２、後側シール部３４、先端部３６の適正温度が所定に規定されており、ランプ光源の寿命を延ばすためには各部の温度を所定の適正温度範囲内に収める必要がある。

先端部３６については温度上限のみが規定されているが、前後のシール部３２、３４、及び管球部３０については温度上限と温度下限の両方が規定されている。管球部３０では、管球内の対流により重力方向上側の温度が高くなる傾向があるため、重力方向上側を重点的に冷却する必要がある。管球部３０が冷却不足になって過熱すると、ガラスの白濁の進行が早まったり、歪みが生じる原因になる。逆に管球部３０が過冷却状態になると、黒化を招きランプ光源寿命を短くする原因になる。また管球内の気圧が上がりきらず、照度不足の原因にもなる。

図３（ａ）はプロジェクタ１の筐体内におけるランプ光源配置を示した略図であり、（ｂ）はランプ光源の温度分布を示した図である。また、図３（ｃ）及び（ｄ）はプロジェクタを縦置きにした状態を示す略図である。また、図３（ｅ）及び（ｆ）はランプ光源の開口部が上向きの場合の管球部の温度分布、及び下向きの場合の管球部の温度分布を示す図である。
通常、ランプ光源２はプロジェクタ１の筐体２５に対して図３（ａ）のように横向きに設置される。管球部３０は重力方向上側が高温になるため、（ｂ）のように上側が高温になる。

プロジェクタ１は画面を縦型に投影するために図３（ｃ）のように一側面を底面として立てて使用される場合がある。この際、立てる向きによってランプ光源の開口部４０ａが上向きになる場合と、下向きになる場合がある。縦型のプロジェクタ等、（ｄ）のように通常の状態でランプ光源が縦に設置されている場合、床置き、天吊りの設置方法により、同様にランプ光源の開口部４０ａが上向きになる場合と、下向きになる場合がある。
ランプ光源の開口部４０ａが上向きの状態では、図３（ｅ）のように管球部３０の前側と共に先端部３６、前側シール部３２も高温になる。開口部４０ａが下を向いた状態では、（ｆ）のように管球部３０の後側が高温になる。

次に、図４（ａ）は本発明の一実施形態に係るランプ光源の冷却装置の概略構成説明図であり、同図（ｂ）は比較例としての従来例に係るランプ光源の冷却装置の説明図である。
図４（ｂ）に示すように従来の冷却装置では、筐体２５に対して固定配置されたランプ光源２の反射器の開口部４０ａの斜め前方にファン本体５１とダクト５５から成るファン機構５０が固定配置されている。ファン本体５１はランプ光源の開口部４０ａ内に向けて冷却風を送風するように向きが設定されており、ダクト５５はファン本体からの冷却風を集中して開口部４０ａ内に送風するようにファン本体の送風口５１ａに一端開口５５ａを連結されている。

図４（ｂ）の状態ではランプ光源２の開口部４０ａが上向きとなっているため、図３（ｃ）（ｅ）に示したように管球部３０の上部（開口側）、及び前側シール部３２、先端部３６が高温化する。しかし、図示のように送風方向が固定されたファン機構５０からの送風では高温化する管球部３０の上部、前側シール部３２、及び先端部３６を全て同等に冷却することはできない。つまり、この冷却構造では局部のみに集中して冷却することしかできない。従って、図示の例では、高温化された管球部３０の上部のみに冷却風が集中して供給されるに過ぎず、前側シール部３２、先端部３６の冷却は不十分となる。仮に、ダクト５５からの送風方向を前側シール部３２、先端部３６に向けた場合には管球部への送風が疎かとなり、充分な冷却が難しくなる。

これに対して図４（ａ）、図５（ａ）（ｂ）に示した本発明の実施形態に係るランプ光源の冷却装置では、ランプ光源２の開口部４０ａの斜め前方に配置されるファン機構６０を固定されたファン本体６１と、送風方向を自重により切替え可能に構成された可動ダクト機構６５とから構成した。このため、プロジェクタの設置姿勢の変更によってランプ光源の上下向きが１８０度変化した場合であっても可動ダクトによる送風方向を常に高温化する部位に切り替えて当該部位を集中して冷却することが可能となる。

図５（ａ）はプロジェクタの姿勢を図４（ａ）とは１８０度逆向きにした場合のランプ光源とファン機構との関係を示す本発明の構成図であり、図５（ｂ）はランプ光源とファン機構との位置関係を示す一部断面平面図であり、図５（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
本例では、ファン機構６０は、ファン本体６１と、ファン本体６１の送風口６１ａに一端開口部６５ａを連通接続された可動ダクト機構６５と、から構成されている。
ファン本体６１は、筐体等の図示しない固定部材に固定配置されている。

一方、可動ダクト機構６５は、プロジェクタの筐体等の固定部材に対して固定配置される外側ダクト（固定ダクト）６６と、外側ダクト６６の内部に配置されて自重によって方向を変換可能に構成された内側ダクト（可動ダクト）７０と、から構成されている。
本例では、内側ダクト７０は、外側ダクト６６の対向する２つの側壁に設けた回動軸６７によって回動自在に軸支されており、外側ダクト６６の内壁により回動範囲（回動角度）を規制されている。

内側ダクト７０の一端開口（ファン風導入口）７０ａはファン本体６１の送風口６１ａと常時連通する一方で、他端開口（送風口）７０ｂはどのような回動角度にあっても外側ダクトの他端開口６６ｂと連通するため、回動角度に関係なく常にランプ光源に向けて送風することができる。
本発明の特徴的な構成は、内側ダクト７０のファン本体６１寄りの端部側（一端開口７０ａ側）の重さが、その反対側、即ちランプ光源寄りの端部（他端開口７０ｂ）よりも重くなるように重量バランスを構成した点と、ファン機構６０の上下方向姿勢が変化した場合に内側ダクト７０が自重によりランプ光源に対する向きを変化させるように外側ダクト６６の向きを垂直方向Ｖよりも所定角度θだけ所定方向に傾斜させた点にある。

言い換えれば、内側ダクト７０は回動軸６７を挟んでファン本体側の方が重くなっており、ファン本体側の端部が重力方向下側に傾くようになっている。内側ダクトの回動範囲を規制する外側ダクト６６自体の姿勢が垂直方向ではなく角度θだけ傾斜した姿勢であるため、外側ダクトの姿勢が図４（ａ）の状態から図５（ａ）の状態に移行した時に、内側ダクトは自らの重量バランスによって姿勢を変更することができる。
内側ダクト７０自体の重量バランスを一端開口７０ａの方が重くなるようにするには、例えば図６（ａ）のように一端開口７０ａの方が他端開口７０ｂよりも外径（開口径）が大きくなるように外形自体を異ならせる。例えば、内側ダクトの全体形状をテーパー状にする。つまり、この例では、内側ダクト７０はファン本体側からランプ光源側に向けて開口断面が徐々に細くなることにより風を絞る構造とする。このように構成することにより、送風速度を高めてより効果的に局部を冷却することができる。

或いは、図６（ｂ）のように内側ダクト７０の外形を同等にする一方で一端開口７０ａ側に錘７２を配置してもよい。或いは、回動軸６７の位置を内側ダクトの全長の中心部よりもファン本体側に偏位させることにより重量バランスが一端開口７０ａ側に偏るようにしてもよい。
或いは、管径を異ならせたり、錘を用いたり、回動軸の位置を偏位させる各構成を適宜併用してもよい。

このように構成したため、図４（ａ）のようにランプ光源２が先端側（開口部４０ａ側）を上向きにしている場合には、ファン機構６０側では重量が重い方の一端開口７０ａ側が時計回り方向へ回動して内側ダクト７０の姿勢を外側ダクト６６と並行な姿勢よりも時計回り方向へ更に傾斜させる。このため、内側ダクト７０は他端開口７０ｂからの送風方向を、開口部４０ａ内の中心部に向けた傾斜姿勢で保持することができる。つまり、送風方向を高温化する部位である管球部３０の上部、及び前側シール部３２、先端部３６に向けることでき、これらの高温部位を集中的に冷却することができる。内側ダクトの回動姿勢は、外側ダクトにより規制されているため、プロジェクタ自体の配置姿勢を変化させない限り、内側ダクトはこの姿勢を維持できる。

また、図５（ａ）のように開口部４０ａが下向きになった場合には、ファン機構６０は開口部４０ａの斜め下方に位置することとなる。この場合には、内側ダクト７０の重い方の一端開口７０ａは下向きとなっており、外側ダクト６６と並行な姿勢よりも反時計回り方向に偏位した姿勢となる。
このため、内側ダクト７０は他端開口７０ｂからの送風方向を、開口部４０ａ内の中心部よりも外側に向けた傾斜姿勢で保持することができる。つまり、内側ダクトからの送風方向を高温化する部位である管球部３０の後部、後側シール部３４に向けることでき、これらの高温部位を集中的に冷却することができる。内側ダクトの回動姿勢は、外側ダクトにより規制されているため、プロジェクタ自体の配置姿勢を変化させない限り、内側ダクトはこの姿勢を維持できる。

以上のように本実施形態に係るランプ光源の冷却装置は、ランプ光源２と、ランプ光源に送風して冷却するファン本体６１と、ファン本体からの冷却風を一端から導入し、他端からランプ光源に向けて送風する可動ダクト機構６５と、を備える。可動ダクト機構６５は、ファン本体６１に対する位置関係を変化させることにより、ランプ光源に対する送風位置を変化させる内側ダクト７０を備えている。
このため、プロジェクタの設置方向に応じて、可動ダクトの送風方向、送風対象物、冷却対象部位（指向性）をランプ光源内の各構成要素のうちの最も過熱し易い部位に自動的にセットすることができる。プロジェクタの設置方向が逆転した場合には、当該設置方向において最も過熱され易い部位に向けた送風方向となるように自動的に切り替えることができる。

また、内側ダクト７０は回動軸６７を中心として回動することにより、ファン本体６１に対する送風口７０ｂの向きを変化させることができるので、応答性よく最適の部位を冷却できる姿勢に変化させることができる。
また、内側ダクト７０は、回動軸６７を挟んでファン本体６１側の方がランプ光源側よりも重量が大きいことにより、プロジェクタの設定方向の変化によって重力が加わる方向が変化した時に回動するように構成されている。
また、図６（ａ）の例では、内側ダクト７０は、回動軸６７を挟んでファン本体側の方の一端開口７０ａが、他端開口７０ｂよりも大きいことにより、重力が加わる方向の変化により回動するように構成されている。

このため、プロジェクタの上下方向を変化させるだけで、他に格別の操作を行うことなく、ランプ光源に対する可動ダクトの送風方向を応答性よく変化させることができる。特に送風口となる他端開口７０ｂを小さくすることにより冷却風を局部に集中して吹き付けて冷却効果を高めることができる。

次に、図７（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は本発明において通風抵抗を極小化するための実施形態を示す正面縦断面図、平面横断面図、及び（ｂ）の右側面図である。
外側ダクト６６の内壁と内側ダクト７０の外壁との間には隙間Ｇが存在するが、この隙間内にファン本体からの送風が入り込まないように、隙間の入口側（必要に応じて出口側にも）スポンジ等の充填材８０を環状に充填してファン本体からの送風が内側ダクト内に集中するように構成するのが好ましい。充填材８０は、通風抵抗を極力小さくするのに役立つ。

なお、この場合、充填材８０が内側ダクトの回動を妨げることがないように配置することは勿論である。つまり、充填材８０は内側ダクトが回動する際に内側ダクトに干渉せずに自由な回動を許容するように構成する。
なお、図示した実施形態では、外側ダクトと内側ダクトを四角柱としたが、これは一例にすぎず、円筒体、その他任意のダクト形状とすることができる。

次に、図８（ａ）及び（ｂ）は本発明の他の実施形態に係るランプ光源の冷却装置における可動ダクト機構を示す外観斜視図、及び左側面図である。
この可動ダクト機構６５は、筐体等の固定部材に固定配置された外側ダクト６６と、外側ダクト内部において外側ダクトの軸方向と直交（交差）する方向、例えば上下方向に進退自在に支持された内側ダクト７０と、外側ダクトと内側ダクトとの間の一つのギャップＧ内において重力に従って内側ダクトの可動方向と同じ方向へ進退自在に配置された錘部材９０と、外側ダクト６６によって回動自在に軸支された略Ｌ字状の作動片９５と、を概略備えている。

錘部材９０と、２つの作動片９５との協働により、プロジェクタの上下が逆転した時に内側ダクト７０を重力方向とは逆方向へ移動させるようにした構成が特徴的である。
内側ダクト７０の上下両面から夫々突設した被ガイド突起７５を、外側ダクト６６の上下両面に夫々設けた長穴状のガイド穴６８によって出没自在にガイドすることにより、内側ダクトは外側ダクト内において所定の直線的な軌道に沿って上下動（進退）することができる。なお、内側ダクトをガイドする機構としては種々の構成を採用可能であり、これは一例に過ぎない。
重力に従ってギャップＧ内を移動する錘部材９０は、プロジェクタの上下方向が逆転した場合に、それに追従してギャップＧ内において安定して（応答性良く）上下動できるようにその形状、支持構造を選定する。錘部材は、内側ダクトよりも比重の大きい金属等から構成する。錘部材９０を所定の軌道に沿ってガイドするガイド部を設けても良い。

作動片９５は、略Ｌ字板状であり、回動軸部９５ａと２枚の突出片９５ｂ、９５ｃが一体化している。各作動片９５の各回動軸部９５ａは外側ダクト６６の上部（上部角部）、及び下部（下部角部）により回動自在に軸支され、一方の突出片９５ｂは錘部材９０の移動経路（隙間Ｇ）内に突出しており、他方の突出片９５ｃは、外側ダクト６６の上下内壁と内側ダクト７０の上下外面との間の隙間に先端部を位置させている。このため、錘部材９０がギャップＧ内を上下移動してギャップ内の上端部、又は下端部に達した時に、上側又は下側の作動片の一方の突出片９５ｂを上方、又は下方に押圧することにより、他方の突出片９５ｃが内側ダクトの上面、又は下面を押圧して内側ダクトを下方、又は上方に移動させる。
作動片９５の配置位置、個数、幅などの形状は、図示のものに限定される訳では無く、他にも種々の形態を想定できる。
プロジェクタの上下方向が逆転したときに、内側ダクト７０の自重によって外側ダクト内を上下動させることもできるが、本実施形態では後述するように可動ダクトを重力方向とは逆方向へ移動させる必要があるため、このように錘部材の移動を利用した構成を採用した。

図９（ａ）及び（ｂ）は図８の可動ダクト機構を採用した冷却装置による冷却効果を説明する図である。
図９（ａ）のようランプ光源２の開口部４０ａ側が上向きの場合には、錘部材９０が重力によってギャップ内を斜め右下方向へ移動するため、下側の作動片９５の他方の突出片９５ｃが内側ダクトの底面を斜め左上方向へ押し上げる方向へ回動して内側ダクトを図示のように斜め左上方向へ押し上げる。
この状態では、内側ダクトの他端開口（送風口）７０ｂは、ランプ光源２の高温化している箇所である管球部３０の上部、前側シール部３２、及び先端部３６に向いている。このため、これらの高温部位を集中的に冷却することができる。
内側ダクトの移動範囲は、外側ダクトにより規制されているため、プロジェクタ自体の配置姿勢を変化させない限り、内側ダクトはこの姿勢を維持できる。

また、図９（ｂ）のように開口部４０ａが下向きになった場合には、ファン機構６０は開口部４０ａの斜め下方に位置することとなる。このように上下逆転した場合には、内側ダクト７０は図９（ａ）とは反対側に移動してきた錘部材９０と他方の作動片９５の作用によって外側ダクト内を反対方向へ移動し、図９（ａ）の場合よりも反射器４０の内壁寄りに送風口（他端開口７０ｂ）を向けた状態となる。
このため、内側ダクト７０は他端開口７０ｂからの送風方向を、開口部４０ａ内の中心部よりも外側に向けた姿勢で保持することができる。つまり、内側ダクトからの送風方向を高温化する部位である管球部３０の後部、後側シール部３４に向けることでき、これらの高温部位を集中的に冷却することができる。内側ダクトの姿勢は、外側ダクトにより規制されているため、プロジェクタ自体の配置姿勢を変化させない限り、内側ダクトはこの姿勢を維持することができる。

［本発明の構成、作用、効果のまとめ］
第１の本発明に係るランプ光源の冷却装置は、ランプ光源２と、ランプ光源に送風して冷却するファン本体６１と、ファン本体からの冷却風を一端から導入し、他端からランプ光源に向けて送風する可動ダクト機構６５と、を備え、可動ダクト機構は、ファン本体に対する位置関係を変化させることにより、ランプ光源に対する送風位置を変化させる内側ダクト７０を備えていることを特徴とする。

照明光を出射するランプ光源を備え、プロジェクタの筐体（ランプ光源の出射方向）を上下反転して投写可能な画像表示装置（プロジェクタ）に用いるための照明装置に対して本発明の冷却機構は適用することができる。
即ち、ランプ光源の出射方向を上向きにして投写する場合に最も昇温し易いランプ光源の特定部位を局所的に狙って冷却風を送風できるように可動ダクトの位置を設定することができる。

また、ランプ光源の出射方向の上下を逆転して下向きにして投射する場合に最も昇温し易いランプ光源の他の特定部位を局所的に狙って冷却風方向を切り替えて送風できるように可動ダクトの位置を設定することができる。このため、ランプ光源を常に効率的に冷却し、その耐久性を高めることが可能となる。
可動ダクトによる送風方向の切替えは重力が加わる方向が変化することにより自動的に行われる。
本発明では、要するにランプ光源の設置方向の上下変化に応じて、ダクト機構（可動ダクト）を重点的に冷却したい方向に傾けるようにした構成が特徴的である。

第２の本発明に係るランプ光源の冷却装置では、内側ダクト７０は回動軸６７を中心として回動することにより、ファン本体６１に対する送風位置（冷却部位）を変化させることを特徴とする。
ランプ光源の方向が逆転した時の重力の影響によって可動ダクトが回動して送風口が向く方向を変化させることができる。送風方向を、ランプ光源の各姿勢において最も高温となる部位に向けて切り替えるように構成することにより、ランプ光源を常に効率的に冷却し、その耐久性を高めることが可能となる。

第３の本発明に係るランプ光源の冷却装置では、内側ダクト７０は、回動軸６７を挟んでファン本体側の方がランプ光源側よりも重量が大きいことにより、重力が加わる方向の変化により回動するように構成されていることを特徴とする。
ランプ光源の方向が逆転した時の重力の影響によって可動ダクトが回動して送風口が向く方向を変化させるための構成を、可動ダクトの両端部の重量を異ならせることにより実現したものである。

第４の本発明に係るランプ光源の冷却装置では、可動ダクトは、回動軸６７を挟んでファン本体側の方の一端開口が、他端開口よりも大きいことにより、重力が加わる方向の変化により回動するように構成されていることを特徴とする。
ランプ光源の方向が逆転した時の重力の影響によって可動ダクトが回動して送風口が向く方向を変化させるための構成を、可動ダクトの両端部の開口面積を異ならせることにより実現したものである。

第５の本発明に係るランプ光源の冷却装置では、可動ダクトは重力が加わる方向の変化により直線的に移動することにより、ファン本体に対する送風位置を変化させ、且つ該可動ダクトの移動方向は重力の方向と逆方向であることを特徴とする。
ランプ光源の方向が逆転した時の重力の影響によって可動ダクトが回動以外の動作、即ち直線的に移動して位置を変化させることにより送風口が向く方向（冷却対象部位）を変化させたものである。

第６の本発明に係るランプ光源の冷却装置では、ランプ光源は、管球部３０と、管球部を内奥部に配置し、且つ前方が開口した笠状の反射器４０と、を備え、反射器の開口部４０ａが重力方向略下向きに配置された状態にある時に、内側ダクトからの送風方向は球管部の後部を指向していることを特徴とする。
これとは逆に反射器の開口部４０ａが重力方向略上向きに配置された状態にある時に、内側ダクトからの送風方向は球管部の先端部を含む、ランプ光源の先端部を指向してこれらの部位に対して集中的に送風することができる。

第７の本発明に係る画像表示装置では、請求項１乃至６の何れか一項に記載のランプ光源の冷却装置を備えたことを特徴とする。
本発明のランプ光源の冷却装置は、ランプ光源を備え、ランプ光源の出射方向を上下反転して投写可能な画像表示装置（プロジェクタ）に用いる照明装置に適用することができる。

１…プロジェクタ（画像表示装置）、２…ランプ光源、４…ライトトンネル、６…カラーフィルタ、８…画像表示素子、１０…画像表示素子、１５…照明光学系、１６…レンズ、１７…ミラー、１８…ミラー、２０…投射光学系、２５…筐体、３０…管球部、３２…前側シール部、３４…後側シール部、３６…先端部、４０…反射器、４０ａ…開口部、５０…ファン機構、５１…ファン本体、５１ａ…送風口、５５ａ…一端開口、５５…ダクト、６０…ファン機構、６１…ファン本体、６１ａ…送風口、６５…可動ダクト機構、６５ａ…一端開口部、６６…外側ダクト、６６ｂ…他端開口、６７…回動軸、６８…ガイド穴、７０…内側ダクト（可動ダクト）、７０ａ…一端開口、７０ｂ…送風口、７０ｂ…他端開口（送風口）、７２…錘、７５…被ガイド突起、８０…充填材、９０…錘部材、９５…作動片、９５ａ…回動軸部、９５ｂ…突出片、９５ｃ…突出片

特許４２８１４２９号

Claims (7)

1. ランプ光源と、前記ランプ光源に送風して冷却するファン本体と、前記ファン本体からの冷却風を一端から導入し、他端から前記ランプ光源に向けて送風する可動ダクト機構と、を備え、
   前記可動ダクト機構は、前記ファン本体に対する位置関係を変化させることにより、前記ランプ光源に対する送風位置を変化させる可動ダクトを備えていることを特徴とするランプ光源の冷却装置。
2. 前記可動ダクトは回動軸を中心として回動することにより、前記ファン本体に対する送風位置を変化させることを特徴とする請求項１に記載のランプ光源の冷却装置。
3. 前記可動ダクトは、前記回動軸を挟んで前記ファン本体側の方が前記ランプ光源側よりも重量が大きいことにより、重力が加わる方向の変化により回動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のランプ光源の冷却装置。
4. 前記可動ダクトは、前記回動軸を挟んで前記ファン本体側の方の一端開口が、他端開口よりも大きいことにより、重力が加わる方向の変化により回動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のランプ光源の冷却装置。
5. 前記可動ダクトは重力が加わる方向の変化により直線的に移動することにより、前記ファン本体に対する送風位置を変化させ、且つ該可動ダクトの移動方向は重力の方向と逆方向であることを特徴とする請求項１に記載のランプ光源の冷却装置。
6. 前記ランプ光源は、管球部と、該管球部を内奥部に配置し、且つ前方が開口した笠状の反射器と、を備え、
   前記反射器の開口部が重力方向略下向きに配置された状態にある時に、前記内側ダクトからの送風方向は前記球管部の後部を指向していることを特徴とする請求項１に記載のランプ光源の冷却装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載のランプ光源の冷却装置を備えたことを特徴とする画像表示装置。

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