JP3736335B2 - ビデオプロジェクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、前面にレンズを有するビデオプロジェクタの換気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭やオフィスにおいてビデオ映像をスクリーンに投影して鑑賞するためのビデオプロジェクタが実用化されている。ビデオプロジェクタは、大きいスクリーンに映像を投影するため光量の大きい光源を内蔵している。光源はたとえば白熱電球であり１５０ワット前後の電力を消費するものである。また、映像信号を処理するための電子回路の消費電力も５０ワットを超え、装置全体として２００ワットを超える電力を消費し、内部の発熱量は相当なものである。
【０００３】
このため、自然換気では放熱が不十分であるため、電動ファンを用いて強制的に外気を導入または内部の熱気を排気し、内部の電子機器およびランプを冷却するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ビデオプロジェクタは、利用者すなわち鑑賞者のすぐそばで使用されるため、換気のノイズが大きいと鑑賞の妨げになり、また、排出される熱気が利用者に当たると不快であるとともに鑑賞の妨げになるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、換気のノイズを小さくして利用者の利用を妨げないビデオプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、装置前面に投影用のレンズを有するビデオプロジェクタにおいて、装置前面の左右いずれか一方の側に設けられた装置内の空気を排気するファンと、他方の側に設けられた排気音を消音するサイレンサと、ファンおよびサイレンサの間を前記レンズの下または上を迂回して接続するダクトと、を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ダクトは、レンズを迂回するか所で高さが低くなっているがその分幅が広くなっており、全体にわたって断面積がほぼ同じであることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記ダクトは、前面側の蓋と背面側の本体とで構成され、本体の背面はほぼ平面であり、蓋は高さの変化にあわせて前後幅が変化し前面が曲面になっていることを特徴とする。
請求項４の発明は、上記発明において、前記サイレンサは、側面に吸気口、前面に排気口を有し、内壁は吸音材で形成されていることを特徴とする。
請求項５の発明は、上記発明において、ランプや回路が収納される内部ケースおよびその外側の外装ケースを有し、前記ファンは内部ケースに接続され、ファン、ダクトおよびサイレンサは内部ケースの外側の外装ケース内に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、ファンとサイレンサをレンズを隔てて左右に設け、これらファンおよびサイレンサをダクトで接続したことにより、ダクトの長さすなわち排気部の長さを長くすることができ、排気音を小さくすることができる。また、ダクトをレンズの下側または上側を迂回させて設けたことにより、すなわちファン、サイレンサおよびダクトをレンズが設けられている空間を利用して配置したことにより、装置の前後の長さを長くすることなくこれらの装置を設けることができる。また、排気が前面側にされるため、鑑賞者がプロジェクタの後ろで鑑賞する場合に、排気が鑑賞者に当たることを防止している。
また、この発明では、レンズを迂回する部分でダクトの高さを低くして装置の高さが高くならないようにしているが、その分ダクトの前後幅を長くしてダクト全体にわたって断面積がほぼ同じになるようにしている。これによって、ダクトの断面形状が変化しても空気抵抗が増加せず、排気効率が低下しない。また、この場合でも、前後幅の変化を前面側でつけているため、背面側をほぼフラットにすることができ取り付けが容易である。
【０００８】
また、この発明では、サイレンサは側面から吸気し、正面から排気するため、空気を９０度まげて吸音材に衝突させてから排気することになる。これにより、排気音をより小さくすることができる。
この発明では、ランプや電子回路を内部ケースに収納したことにより、排気部は内部ケースの空気を外部に排出すればよい。これにより、ファン、ダクトおよびサイレンサを内部ケースの外側に設けて、外装ケース内に収めることができ、外観を良くすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図面を参照してこの発明の実施形態であるビデオプロジェクタについて説明する。図１は同ビデオプロジェクタの内部構造を示す平面図、図２は同ビデオプロジェクタの外装ケースを外した状態を示す正面図である。このビデオプロジェクタの筐体は樹脂製の外装ケース１で構成されており、この外装ケース１の内部にはアルミ製のシールドケース２が設けられている。このアルミ製のシールドケース２の内部には、電子回路基板４、投影光源用のランプ５、映像再生光学系６が配置されている。同図は、ビデオプロジェクタの前面が上になるように記載しており、シールドケース２内の中央前面側に、映像再生光学系６が設けられ、その前面のシールドケース２の外側に投影用のレンズ７が取り付けられている。映像再生光学系６の正面から見て左側（以下、左右は正面から見た状態で記す。）にはランプ５が設けられている。ランプ５は１５０ワット程度の白熱灯であり、発熱量の大きいものである。映像再生光学系６はミラー、カラーフィルタ、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス（商標）：光スイッチングミラー素子）などを有している。ミラーはカラーフィルタによって色が選択されたランプ光をＤＭＤに導く。カラーフィルタはモータで回転されＤＭＤに三原色を時分割で供給する。ＤＭＤは、１０２４×７６８画素の微小なミラー素子の集合体であり、映像信号によって各ミラー素子の反射方向が変わることによって映像が再生される。ＤＭＤ上に再生された映像が投影用のレンズ７によってスクリーン上に投影される。
【００１０】
電子回路基板群４は映像処理用の回路基板群４ａおよび入力信号処理用の回路基板群４ｂに別れており、映像処理用の回路基板群４ａは映像再生光学系６およびランプ５の後方に設けられている。また、入力信号処理用の回路基板群４ｂはシールドケース２の右側に設けられている。装置の右側面には、各種の映像信号を入力信号処理用の回路基板群４ｂに入力する入力端子が設けられている。
【００１１】
外装ケース１の背面には２つの吸気口１ａが設けられており、前面右側には１つの排気口１ｂが設けられている。またシールドケース２の背面には１つの吸気口２ａが設けられており、前面左側には１つの排気口２ｂが設けられている。シールドケース２の排気口２ｂは、最も発熱量の大きいランプ５の前面に設けられている。
【００１２】
吸気口１ａ，２ａが設けられている装置背面部において、外装ケース１とシールドケース２との間隔は十分に広くとられ、吸気チャンバ３が形成されている。そして、外装ケース１の吸気口１ａはケース背面の左右に２つ設けられ、シールドケース２の吸気口２ａはケース背面の中央に１つ設けられている。これにより、外装ケース１の吸気口１ａとシールドケース２の吸気口２ａとが音響的に直接つながらず、ケース内部の換気音が背面から外部に殆ど漏れなくなる。換気音としてはファンの音、カラーフィルタを回転させるモータ音、装置内の各部を空気が流れるときの風切り音などがある。なお、外装ケース１の２つの吸気口１ａには、それぞれ連続気泡のスポンジからなるフィルタ１１が設けられている。
【００１３】
このように装置の各動作部を収納する筐体を外装ケース１、シールドケース２の二重構造とし、吸気部において、外装ケース１とシールドケース２との間隔を開けて吸気チャンバ３を形成し、且つ、外装ケース１の吸気口１ａとシールドケース２の吸気口２ａをずらせて配置したことにより、装置の消音化に寄与することができる。この構成により、吸気口から漏れるノイズを２ｄＢ抑制することができた。
【００１４】
装置前面において、シールドケース２と外装ケース１との間には排気用のモータファンユニット８、ダクト９およびサイレンサ１０が設けられている。モータファンユニット８は、ダクト９のファンケース部９ａに収納され、シールドケース２の排気口２ｂに対向して設けられている。このモータファンユニット８は、図４に示すように、側面から吸入した空気を周方向に排出するいわゆるシロッコファン８３（図４参照）を備えたファンユニットであり、シールドケース２内の空気を吸入してダクト９のダクト本体部９ｂに排出する。これにより、ランプ５が発生した熱はシールドケース２内に流れることなく外部に排出される。ダクト本体部９ｂは、装置前面の外装ケース１とシールドケース２の間でレンズ７の下側を迂回するようにして左側のファンケース９ａと右側のサイレンサ１０をつないでいる。レンズ７を迂回することにより、レンズを中央に配置して操作性を良くすることができるとともに、ファンケース９ａおよびサイレンサを左右に配置してダクト長を長くして消音効果を向上させることができる。サイレンサ１０では、ダクト９から流入した空気を吸音材に衝突させたのち排気口から排出する。外装ケース１の排気口１ｂはグリル状になっている。
なお、信号処理用の回路基板群４ｂ側にも小型のファン１２が設けられており、このファンとサイレンサ１０とはシールドケース２に開設された小排気口２ｃを介して接続されている。
【００１５】
図３は、ダクト９の平面図および正面図である。この図ではサイレンサ１０を取り付けた状態を示している。ダクト９は、ファンケース部９ａおよびダクト本体部９ｂからなっている。ファンケース部９ａは、シロッコファンを備えたモータファンユニット８を内蔵し、背面側すなわちシールドケース２側に開口部を有している。この開口部を介してシールドケース２内の空気を吸入し、ダクト本体部９ｂに排出する。ダクト本体部９ｂは、ファンケース部９ａとサイレンサ１０とをレンズ７の下を迂回して接続している。レンズ７を迂回する湾曲部でダクト本体部９ｂは、高さが低くなっているが、その分奥行きが大きくなっており、ダクト本体部９ｂ全体で断面積がほぼ同じになるようにされている。
【００１６】
同図（Ａ）の平面図において、ダクト９は本体２０および蓋２１で構成されており、本体２０は、その背面が３つの平面で構成されており、その中央部の平面はファンケース部９ａの背面と同一平面上に並ぶようにされている。これにより、ダクト９のシールドケース２への取り付けを容易にしている。一方、蓋２１はダクト本体部９ｂの中央部付近で手前に盛り上げて奥行きが大きくなっている。これによって高さが低くなっている湾曲部の断面積を他の部分と同じにしている。蓋２１の奥行きは、ダクトの高さが低くなるのに合わせて大きくなっており、これによって本体２０および蓋２１を組み合わせたとき、ダクト本体部９ｂの全体にわたって断面積がほぼ同じになる。このように断面形状が変化しても断面積がほぼ同じであるため、排気される空気の圧力変化がなく流体抵抗が大きくならない。また、この奥行きの変化を殆ど蓋２１側で形成しているため、本体２０の背面を平らにすることができ、ダクト９のシールドケース２への取り付けが容易になる。
【００１７】
図４はモータファンユニット８の正面図および背面図である。ファンケース９ａ内では同図（Ａ）に示した正面が開口部側（シールドケース側）になるように取り付けられる。このモータファンユニット８は、モータ（不図示）で駆動されるシロッコファン８３と、巻き貝形のケーシング８０を有している。ケーシング８０は、正面に円形の吸気口８４を有し、側面に排気口８５を有している。シロッコファン８３は、吸気口８４の周にそって回転するよう設けられている。ケーシング８０には突出部である取付部８１が２か所形成されており、この取付部８１に取付用のネジ穴８２が開設されている。２か所の取付部８１はシロッコファン８３の回転軸８３ｃに対して対称の位置に形成されており、シロッコファン８３が回転したときの揺動を支えることができるようになっている。
【００１８】
なお、このビデオプロジェクタにおいては、ネジ穴８２にネジを通してモータファンユニット８を取り付ける方式ではなく、このネジ穴８２の両側にゲル状緩衝材１９（図５参照）を張りつけ、このゲル状緩衝材１９を介してファンケース９ａに取り付けられる。ゲル状緩衝材としては、ソルボセイン（商標）などが用いられる。
【００１９】
図５はダクト９のうち、本体２０側のファンケース９ａの内部を示す図である。ファンケース９ａの壁面にはモータファンユニット８のケーシング８０の吸気口８４に合わせて開口部９３が開設されており、開口部９３の周囲にはモータファンユニット８とファンケース９ａとの隙間を塞ぐための周状のリブ９１が形成されている。ただし、このリブ９１はモータファンユニット８のケーシング８０に接触しないように設けられている。また、この開口部の外側にはシールドケース２の排気口２ｂに嵌合する矩形のリブ９２が形成されている。内部に収納されるモータファンユニット８の排気口８５はファンケース９ａとダクト本体部９ｂの接続部９４に対向するように取り付けられる。接続部９４では、モータファンユニット８とファンケース９ａとが極めて近接し（接触はしない）、ダクト本体部９ｂはモータファンユニット８の排出口８５と同じ内法になるように形成されているため、モータファンユニット８の排気は殆ど漏れることなくダクト本体部９ｂに排出される。
【００２０】
同図（Ｂ）の断面図に示すように、モータファンユニット８は、その取付部８２とファンケース９ａの受け部９０との間にゲル状緩衝材１９を介在させて支持されている。また、吸気口８４、排気口８５においてもモータファンユニット８は、ファンケース９ａに接触していない。これにより、モータファンユニット８の回転による振動は、ゲル状緩衝材１９で吸収され、ダクト９やシールドケース２に伝達しない。これによってファンノイズを軽減している。
【００２１】
なお、ゲル状緩衝材１９はそれ自体で粘着性があるためモータファンユニット８（ケーシング８０）の取付部８１およびファンケース９ａの内側に圧着させるのみで固定可能であり、横方向への振動はゲル状緩衝材１９の剪断方向の変形で吸収するようにしている。
【００２２】
なお、受け部９０を同図（Ｃ）のように凹部で構成するとともに、円板状のゲル状緩衝材１９の一方の面の中央を盛り上げてこれを取付部８１のネジ穴８２にはめ込み、他方をファンケース９ａの凹部になっている受け部９０にはめ込むことでさらに横方向へのズレを防止することができる。
【００２３】
図６は、サイレンサ１０の内部構造を示す図である。この図は、サイレンサ１０の蓋を取り外した状態の正面図である。サイレンサ内部は２室に分割されており、上側の消音室７２は、吸気口７４を介してダクト９に接続されている。また、下側の消音室７３は、吸気口７５を介して前記信号処理用の回路基板群４ｂ側に設けられた小排気口２ｃに接続されている。また図２，図３に示すように、サイレンサ１０の蓋には消音室７２の排気口７０および消音室８３の排気口７１が設けられている。サイレンサ１０の内部はウレタンスポンジなどの吸音材７６で内貼りされている。吸気口７４から排気口７１への経路は９０度折れ曲がっており、ダクト９から流入した空気は吸音材７６に衝突して方向を変えたのち排気口７１から排出される。また、吸気口７５から排気口７２への経路はクランク状に折れ曲がっており、吸気口７５から流入した空気は吸音材７６に衝突して２回方向を変えたのち排気口７２から排出される。このように排気の方向を変え、排出される空気が吸音材７６に衝突してから排出されるようにしたことにより、ファンノイズや排気ノイズを軽減することができる。
【００２４】
この実施形態では、映像再生光学系６にＤＬＰ素子を用いたが、液晶ディスプレイ素子など他の素子を用いてもよい。また、ダクト９をレンズ７の上側を迂回させるようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、装置前面のレンズの左右にファンおよびサイレンサを設け、これらをダクトで接続したことにより排気部の長さを長くすることができファンノイズを小さくすることができる。この場合に、ダクトをレンズの下側または上側を迂回させるようにしたことにより、装置のサイズを大きくすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態であるビデオプロジェクタの内部構造を示す平面図
【図２】ビデオプロジェクタの内部構造を示す正面図
【図３】ビデオプロジェクタのダクトの外観図
【図４】ダクトに収納されるファンの外観図
【図５】ダクトのファンケース部の内部構造図
【図６】ビデオプロジェクタのサイレンサの内部構造図
【符号の説明】
１…外装ケース、１ａ…吸気口、１ｂ…排気口、２…シールドケース、２ａ…吸気口、２ｂ…排気口、２ｃ…小排気口、３…吸気チャンバ、４…回路基板群、４ａ…映像再生用回路基板群、４ｂ…信号処理用回路基板群、５…ランプ（ハウス）、６…映像再生光学系、７…レンズ、８…ファン、９…ダクト、９ａ…ファンケース部、９ｂ…ダクト本体部、１０…サイレンサ、１１…フィルタ、１２…小型ファン、１９…ゲル状緩衝材、
２０…（ダクト９の）本体、２１…蓋、
７０，７１…（サイレンサ１０の）排気口、７２，７３…消音室、７４，７５…吸気口、７６…吸音材、
８０…（モータファンユニット８の）ケーシング、８１…取付部、８２…ネジ穴、８３…シロッコファン、８４…吸気口、８５…排気口、
９０…（ゲル状緩衝材１９を受ける）受け部、９１…（モータファンユニット８に対向する）リブ、９２…（シールドケース２に対向する）リブ、９３…開口部、９４…（ファンケース部９ａとダクト本体部９ｂの）接続部、９５…（本体２０と蓋２１を接続する）ネジ穴

Claims (5)

1. 装置前面に投影用のレンズを有するビデオプロジェクタにおいて、
   装置前面の左右いずれか一方の側に設けられた、装置内の空気を排気するファンと、
   他方の側に設けられた、排気音を消音するサイレンサと、
   ファンおよびサイレンサの間を、前記レンズの下または上を迂回して接続するダクトと、
   を備えたビデオプロジェクタ。
2. 前記ダクトは、レンズを迂回するか所で高さが低くなっているがその分幅が広くなっており、全体にわたって断面積がほぼ同じである請求項１に記載のビデオプロジェクタ。
3. 前記ダクトは、前面側の蓋と背面側の本体とで構成され、本体の背面はほぼ平面であり、蓋は高さの変化にあわせて前後幅が変化し前面が曲面になっている請求項２に記載のビデオプロジェクタ。
4. 前記サイレンサは、側面に吸気口、前面に排気口を有し、内壁は吸音材で形成されている請求項１、請求項２または請求項３に記載のビデオプロジェクタ。
5. ランプや回路が収納される内部ケース、および、その外側の外装ケースを有し、前記ファンは内部ケースに接続され、ファン、ダクトおよびサイレンサは、内部ケースの外側の外装ケース内に設けられている請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のビデオプロジェクタ。

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