JP3094829U - 映像表示機器用カラーホイールモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バランス修正の際に、モータのスピンドルに
好ましくない応力および損傷を加えることを防止するこ
とができる映像表示機器用カラーホイールモジュールを
提供する。 【解決手段】 カラーホイールモジュール３０は、モー
タ３１、スピンドル３１１、キャリア３４、接続リング
３３、およびカラーホイール３２を有している。カラー
ホイール３２は、バランス修正されて接続リング３３に
固定される。そして、スピンドル３１１によって駆動さ
れるキャリア３４の接触フランジ３４２の外周円筒面に
対して接続リング３３の開口部の内周円筒面を連結す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、光線の色を変化させるための映像表示機器用のカラーホイールモジ ュールであって、特に、バランス修正の際に力が加わることによってカラーホイ ールのスピンドルが損傷を受けることを防止することができるカラーフィルタモ ジュールである。

【０００２】

【従来の技術】

映像表示機器は、映像をスクリーン上に投影するために使用されている。一般 的な映像表示機器は、様々なタイプの映像を形成するための映像形成機器を主と して含んでいる。そして、カラー映像を形成するためには、高い周波数で光線の 色を変化させることが必要となる。従来の映像表示機器は、この目的を達成する ためにカラーホイールを用いていることが多い。

【０００３】 このようなカラーホイールは、光学スペクトルが相互に異なる複数のカラーフ ィルタシートからなる。これらのカラーフィルタシートを通過する光線は、フィ ルタリングされる。特定のスペクトルを持った光のみがカラーフィルタシートを 通過することができ、他のスペクトルを持った光はカラーフィルタシートを透過 できず反射される。カラーホイールを連続的に回転させて、異なるカラーフィル タシートを順次に光線の光路へ挿入することによって、高い周波数で光線の連続 的な色変化を生じさせることができる。カラーホイールの回転によって、光線の 連続的な色変化を提供するべく、通常では、それぞれのカラーフィルタシートは 扇型に設計されている。これら複数のカラーフィルタシートが、キャリアに直接 的に取り付けられてカラーホイールが形成されている。このように形成されたカ ラーホイールは、モータのスピンドルに装着される。

【０００４】 カラーホイールを装着するための多くの方法が従来から知られている（例えば 、特許文献１参照、特許文献２参照。）。図１は、一般的なカラーホイールを示 している。カラーホイール１７を取り付けるための接着層が塗布されたキャリア １１が設けられており、このキャリア１１を介してカラーホイール１７がモータ ２のスピンドル２２に装着される。カラーホイール１７には、高精度が要求され ており、カラーホイールの位置が偏心しないように保証し、また回転の際にウォ ーブルとよばれる揺れが発生しないように保証するために（１９４０〜１９７３ 年のＩＳＯ Ｇ６．３での品質要求を参照）、カラーホイールをキャリア１１に 取り付けた後に、バランス修正しなければならない。しかしながら、従来の構成 によれば、キャリア１１とカラーホイール１７とがモータ２のスピンドル２２に 装着された後においてのみ、バランス修正が実行されている。このようなバラン ス修正のための最も一般的な方法は、カラーホイール１７を試験的に回転させて 、アンバランスな部分を特定することである。たとえば、少量の物質をアンバラ ンスを生じている側に付けたり、アンバランスを生じている側から除去すること によってバランス修正することができる。どちらにしても、このようなバランス 修正段階では、カラーホイール１７が既にスピンドル２２に装着されてしまって いるので、バランス修正処理によって、好ましくない力をモータ２に加えてしま いやすく、モータ２のスピンドル２２に損傷を与えるおそれがある。たとえば、 少量の物質を除去する場合には、要求されるバランスを満たすように、カラーホ イール１７の重い側から、選択された量分の物質を除去しなければならない。物 質を除去するための最も一般的な方法は、ドリル処理である。このような、物質 を除去するためのドリル処理の際にも、モータ２のスピンドル２２が応力を受け て、損傷が生じるおそれがある。この結果、モータ２の寿命が短くなってしまう おそれがある。さらに、バランス修正は、カラーホイール１７が既にスピンドル ２２に装着された後に行われる。これは、モータ２のスピンドル２２と接合され た後に、バランス修正処理がなされるからである。したがって、カラーホイール １７が破損して新たなカラーホイール１７に交換される場合には、新たなカラー ホイール１７に対してさらにバランス修正処理を再び行わなければならない。深 刻な状況を考えれば、バランス修正処理がスピンドル２２に損傷または歪みを生 じさせることによって、バランスを調整することが難しくなってしまい、要求さ れるバランスを満たす新たなカラーホイール１７を作成するために多くの労力を 払わなければならなくなる。ときには、スピンドル２２の損傷や歪みのためにバ ランスの調整が難しくなってしまい、要求されるバランスを二度と満たすことが できず、カラーホイールモジュール３０の使用ができなくなる場合もある。

【０００５】

【特許文献１】 米国特許第５８６８４８２号明細書

【特許文献２】 米国特許第６０２４４５３号明細書

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、上述の問題点を解決することができる映像表示装置用のカラ ーホイールモジュールを提供することである。すなわち、本考案の目的は、カラ ーホイールとモータ構造物とを備えるカラーホイールモジュールであって、モー タのスピンドルに好ましくない応力および損傷を加えることを防止するために、 カラーホイールがモータのスピンドルに装着される前にバランス修正されるカラ ーホイールモジュールを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

以上の目的は、以下の手段によって達成される。

【０００８】 本考案の映像表示機器用カラーホイールモジュールは、映像表示機器に用いら れて、外部からの入射光線の色を変化させるためのカラーホイールモジュールで あって、スピンドルと、前記スピンドルを回転させるように駆動するためのモー タと、円形ディスク形状に形成されたキャリアであって、前記モータによってス ピンドルが駆動される際に当該スピンドルとともに当該キャリアが回転するよう に前記スピンドルに当該キャリアを固定するために当該キャリアの中央部分に形 成された、スピンドルの軸線に平行な内周円筒面をもつ開口部と、前記キャリア の前記中央部分の外側周辺部に設けられており前記軸線に平行な外周円筒面をも つリム部を有する環状の接触フランジと、を備えるキャリアと、前記軸線に平行 であり、前記接触フランジのリム部の前記外周円筒面と同一の直径の内周円筒面 をもつ開口部を備えており、当該開口部に前記接触フランジが挿入されることに よって前記接触フランジのリム部の外周円筒面に連結される接続リングと、異な る光学フィルムで構成されており前記入射光線の色を交互に変化させるように回 転駆動される透明な複数のカラーフィルタフィルムからなるカラーホイールと、 を有し、前記カラーホイールは、バランス修正されて前記接続リングに固定され ており、前記スピンドルによって駆動されるキャリアの接触フランジに対して、 前記接続リングを介して連結されて、バランス修正された状態で回転されること を特徴とする。

【０００９】 上記の接続リングの前記開口部の内周円筒面の直径は、前記接触フランジの外 周円筒面の直径と等しい。

【００１０】 上記のカラーホイールのバランス修正は、アンバランス部分への物質の追加ま たはアンバランス部分からの物質の削除によって行われている。

【００１１】 上記の複数のカラーフィルタフィルムは、少なくとも、赤色、緑色、および青 色のフィルタフィルムを含む。

【００１２】 上記のキャリアは、さらに前記接触フランジの外側に外側接触フランジを有し ており、前記接触フランジと当該外側接触フランジとの間に溝部が形成されてい る。

【００１３】 上記の接続リングの外周は、前記軸線に平行な外周円筒面を有しており、当該 外周円筒面の直径は、前記溝部を形成する前記外側接触フランジの内周円筒面の 直径と等しい。

【００１４】

【考案の実施の形態】

以下、本考案について説明する。本考案による映像表示機器用カラーホイール モジュールは、映像表示機器に用いられて、外部からの入射光線の色を変化させ るための装置である。このカラーホイールモジュールは、スピンドル、モータ、 キャリア、カラーホイール、および接続リングを備える。スピンドルはモータに 固定されて、モータにより駆動されて回転される。キャリアは、このスピンドル に連結される。キャリアは、接触フランジを有する。また、接触フランジに加え て、支持部として機能する外側接触フランジを有していてもよい。この場合には 、接触フランジと外側接触フランジとの間に凹部の溝が形成される。接続リング には、カラーホイールが取り付けられる。接続リングにカラーホイールが取り付 けられた後であって、モータのスピンドルに装着される前に、バランス修正を実 行することができる。バランス修正の方法は制限されない。たとえば、試験的に 回転させてアンバランス部分を検出し、このアンバランス部分から所定量の物質 を除去してバランス修正することができる。このようなバランス修正がなされた 後、接続リングは、キャリアのベースサークルに装着される。すなわち接続リン グの開口部に接触フランジが挿入されることによって、接続リングがキャリアに 連結される。この接触フランジの直径の精度が制御されているので、この過程で 、偏心が生じることがないため、接続リングを介してカラーホイールがキャリア に連結された場合には、バランス修正はもはや必要ではない。このように、本発 明によれば、他の方法ではバランス修正処理の際に生じやすいスピンドルの損傷 または歪みが排除される。上述した点、本考案の付加的な目的、性質、および利 益などは、添付図面を参照しつつ述べられる以下の詳細な説明から容易に明らか にされる。

【００１５】 図２に示されるとおり、本考案のカラーホイールモジュール３０は、映像表示 機器に採用されるものである。映像表示機器は、カラーホイールモジュール３０ に加えて、光源システム４０、映像形成機器５０、および光学的投影システム６ ０を備える。カラーホイールモジュール３０は、外部から照射された光線、すな わち光源システム４０から照射された光線８０を変化（変調）することができ、 連続的なカラー光線を出力する。それから、カラー化された光線が、映像形成機 器５０および光学的投影システム６０を介して、スクリーン７０上に投影される 。なお、映像表示機器の原理は、従来と同様であるので、詳しい説明を省略する 。

【００１６】 図３、図４、および図５は、本考案の第１の実施の形態を示している。カラー ホイールモジュール３０は、モータ３１、スピンドル３１１、キャリア３４、接 続リング３３、およびカラーホイール３２を有している。モータ３１は、スピン ドル３１１を回転させるように駆動する。キャリア３４は、円形ディスク形状に 形成されている。キャリア３４は、スピンドル３１１の軸に平行な内周円筒面を もつ円形の開口部３４１を含んでいる。また、キャリア３４は、接触フランジ３ ４２を備えている。円形の開口部３４１は、キャリア３４の中央部分に配置され ているので、この円形開口部３４１にスピンドル３１１を挿入することができる 。このように、モータ３１によってスピンドル３１１が駆動される際にスピンド ル３１１とともにキャリア３４が回転するように、円形開口部３４１によってス ピンドル３１１にキャリア３４がしっかりと連結されて固定される。さらに、上 述した従来の問題を解決するために、接触フランジ３４２がキャリア３４の中央 部分の外側周辺部に設けられている。たとえば、接触フランジ３４２は、映像表 示機器からみて反対側の面上に環状に形成されている。換言すれば、接触フラン ジ３４２は、環状部分であるリム部を有する。

【００１７】 本実施の形態において、接続リング３３には、カラーホイール３２を構成する 複数のカラーフィルタ３２１が固定される。この接続リング３３は、上記の接触 フランジ３４２の外周に配置される。接続リング３３は、上記の軸線に平行な開 口部を備えており、この開口部は、接触フランジ３４２の外周円筒面の直径と等 しい内周円筒面をもっている。すなわち、接触フランジ３４２のリム部の外周円 筒面と、接続リング３３の開口部の内周円筒面とは、直径が等しく、同軸である 。この結果、カラーホイール３２は、キャリア３４と同軸となるように、キャリ ア３４上に装着される。カラーホイール３２は、透過性を持つ複数のカラーフィ ルタフィルム３２１から構成されており、これらの複数のカラーフィルタフィル ム３２１は、それぞれ異なる光学フィルムによって形成されている（図４参照） 。このような構成を持つカラーホイール３２によって、連続的に通過した光線の 色を変化させることができる。カラーホイール３２は、複数のカラーフィルタ３ ２１として、少なくとも、赤色、緑色、および青色のフィルタフィルムを含み、 より好ましくは、赤色、緑色、青色、および白色のカラーフィルタ３２１を含ん でいることが望ましい。各色のフィルタフィルムは、扇型に形成されており、相 互に接続リング３３で連結されて、円形のカラーホイール３２を構成している。

【００１８】 カラーホイール３２を構成する複数のカラーフィルタ３２１が接続リング３３ に固定された後、バランス修正を行うことができる。バランス修正の方法として は、多くの方法がある。最も一般的な方法は、カラーホイール３２を回転させて 、その際の振動量を検出してアンバランスな質量をもつ部分の角度方向の位置を 特定し、物質を付加または除去してバランス修正する方法である。このバランス 修正の方法が唯一の方法ではないことはもちろんである。要求に応じて、他のバ ランス修正方法を採用することもできる。このようにバランス修正が完了した後 に、接続リング３３の内側開口部の内周円筒面と、接触フランジ３４２のリム部 の外周円筒面とを連結させて、キャリア３４上に接続リング３３を装着する。こ のようにカラーホイールモジュールが構成される結果、モータ３１を駆動させて カラーホイール３２を回転させて、光線８０の色を交互に変化させることができ る。接続リング３３の開口部の内周円筒面と、接触フランジ３４２のリム部の外 周円筒面との連結は、比較的容易である。なぜならば、これらの円筒面の機械精 度は容易に制御することができ、現在の機械加工技術によって加工できるもので あるからである。カラーホイール３２を接続リング３３に固定して一旦バランス 修正を完了すれば、接続リング３２を介してカラーホイール３２をキャリア３４ に装着する際には、再度、バランス修正をする必要がない。したがって、モータ ３１のスピンドル３１１に望ましくない力を加えることなく、スピンドル３１１ およびモータ３１の損傷を防ぎつつ、バランス修正の処理を実行することができ る。

【００１９】 図６および図７は、本考案の第２の実施の形態を示す。本実施の形態では、さ らに、上記の接触フランジのほかに、外側接触フランジ３４３がキャリア３４に 追加されており、接触フランジ３４２と外側接触フランジとの間に溝部３４４が 形成されている。カラーホイール３２の接続リング３３は、上記の軸に平行な外 周面を有しており、前記外周面の直径は、溝部３４４を形成する外側接触フラン ジの内周円筒面の直径と等しい。したがって、カラーホイール３２は、キャリア ３４と同軸となるように、キャリア３４上に装着される。

【００２０】 本考案によれば、その他の構成も可能であり、カラーホイール３２は、モータ のシャフトに直接的に装着されてもよい。この場合、接続リング３３は、軸に平 行な内周円筒面を有し、モータのシャフトの外周面に直接的に装着される。

【００２１】 要約すれば、本考案の映像表示機器用のカラーホイールモジュールは、カラー ホイールを接続リングに取り付けて、それからバランス修正を実行するといった 方法に適用される。接続リングの開口部の内周円筒面の形状と、キャリアに設け られたフランジの外周円筒面の形状が精密に制御されており、その結果、更なる バランス修正処理を行うことなく、カラーホイールをスピンドルに装着すること ができる。したがって、カラーホイールモジュールを組み立てた後に、バランス 修正をするための物質の追加および削除を行う必要がない。この結果、スピンド ルおよびモータの損傷が防止される。

【００２２】 本考案の好ましい実施の形態について説明して開示したが、本考案は、開示さ れた実施の形態に限られず、当業者によって、開示された実施の形態を変形して もよく、本考案を他の実施の形態で実現することもできる。したがって添付され た請求の範囲は、本考案の精神および範囲から逸脱しない範囲のすべての実施の 形態を包含するものである。

【００２３】

【考案の効果】

本考案によれば、以下の効果を有する。本考案によれば、接続リングの開口部 の内周円筒面と、キャリアに設けられた接触フランジの外周円筒面とが精密に制 御されているので、カラーホイールをモータのスピンドルへ連結する前にバラン ス修正すれば、その連結後に再度のバランス調整をする必要がなくなる。したが って、バランス修正の際に、モータのスピンドルに好ましくない応力および損傷 を加えることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のカラーホイールの模式図である。

【図２】 映像表示機器に使用するための本考案のカラ
ーホイールモジュールの模式図である。

【図３】 本考案のカラーホイールモジュールの第１の
実施の形態を示す分解図である。

【図４】 図３に示されるカラーホイールの上面図であ
る。

【図５】 図３に示される第１の実施の形態のカラーホ
イールモジュールの部分断面を含む側面図である。

【図６】 本考案のカラーホイールモジュールの第２の
実施の形態を示す分解図である。

【図７】 図６に示される第２の実施の形態のカラーホ
イールモジュールの部分断面を含む側面図である。

【符号の説明】

３０…カラーホイールモジュール、 ３１…モータ、 ３１１…スピンドル、 ３２…カラーホイール、 ３２１…カラーフィルタ、 ３３…接続リング、 ３４…キャリア、 ３４１…円形開口部、 ３４２…接触フランジ、 ３４３…外側接触フランジ、 ３４４…溝部、 ３４…キャリア ８０…光線。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像表示機器に用いられて、外部からの
   入射光線の色を変化させるためのカラーホイールモジュ
   ールであって、 スピンドルと、 前記スピンドルを回転させるように駆動するためのモー
   タと、 円形ディスク形状に形成されたキャリアであって、前記
   モータによってスピンドルが駆動される際に当該スピン
   ドルとともに当該キャリアが回転するように前記スピン
   ドルに当該キャリアを固定するために当該キャリアの中
   央部分に形成された、スピンドルの軸線に平行な内周円
   筒面をもつ開口部と、前記キャリアの前記中央部分の外
   側周辺部に設けられており前記軸線に平行な外周円筒面
   をもつリム部を有する環状の接触フランジと、を備える
   キャリアと、 前記軸線に平行であり、前記接触フランジのリム部の前
   記外周円筒面と同一の直径の内周円筒面をもつ開口部を
   備えており、当該開口部に前記接触フランジが挿入され
   ることによって前記接触フランジのリム部の外周円筒面
   に連結される接続リングと、 異なる光学フィルムで構成されており前記入射光線の色
   を交互に変化させるように回転駆動される透明な複数の
   カラーフィルタフィルムからなるカラーホイールと、を
   有し、 前記カラーホイールは、バランス修正されて前記接続リ
   ングに固定されており、前記スピンドルによって駆動さ
   れるキャリアの接触フランジに対して、前記接続リング
   を介して連結されて、バランス修正された状態で回転さ
   れることを特徴とする映像表示機器用カラーホイールモ
   ジュール。
2. 【請求項２】 前記接続リングの前記開口部の内周円筒
   面の直径は、前記接触フランジの外周円筒面の直径と等
   しいことを特徴とする請求項１に記載の映像表示機器用
   カラーホイールモジュール。
3. 【請求項３】 前記カラーホイールのバランス修正が、
   アンバランス部分への物質の追加またはアンバランス部
   分からの物質の削除によって行われていることを特徴と
   する請求項１に記載の映像表示機器用カラーホイールモ
   ジュール。
4. 【請求項４】 前記複数のカラーフィルタフィルムは、
   少なくとも、赤色、緑色、および青色のフィルタフィル
   ムを含むことを特徴とする請求項１に記載の映像表示機
   器用カラーホイールモジュール。
5. 【請求項５】 前記キャリアは、さらに前記接触フラン
   ジの外側に外側接触フランジを有しており、前記接触フ
   ランジと当該外側接触フランジとの間に溝部が形成され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の映像表示機器
   用カラーホイールモジュール。
6. 【請求項６】 前記接続リングの外周は、前記軸に平行
   な外周円筒面を有しており、当該外周円筒面の直径は、
   前記溝部を形成する前記外側接触フランジの内周円筒面
   の直径と等しいことを特徴とする請求項５に記載の映像
   表示機器用カラーホイールモジュール。