JP4022344B2

JP4022344B2 - Rotating color filter unit and projection system using the same

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Publication number: JP4022344B2
Application number: JP27334799A
Authority: JP
Inventors: 徹森; 祐司岸
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2019-09-27
Also published as: JP2001100309A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体の騒音防止装置又は回転体の騒音防止技術に係わり、特に騒音防止処置が施された回転カラーフィルタユニットおよびこれを用いた投写システムに応用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
回転カラーフィルタユニットを持つ投写型システムについては、例えば、文献（ＷｈｉｔｅＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｆｏｒＣｏｌｏｒＳｅｑｕｅｎｔｉａｌＤＬＰ：ＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＩｍｆｏｒｍａｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ：Ｐｒｅｐｒｉｎｔｐ１２１−１２４：Ｍａｙ１７−２２，１９９８）に開示されている。このような投写システムは、マイクロミラーデバイスと回転カラーフィルタを用いており、図１５に示すような原理図によって構成される。
【０００３】
図１５は投写システムの模式図である。図において、投写システム５１は白色光を発生するキセノンランプ５２から放射された光は、第１のコンデンサレンズ５３によって集束され、回転カラーフィルタ５４を通過し、再び第２のコンデンサレンズ５５によって集束され、マイクロミラーデバイス５６に入射し、このマイクロミラーデバイス５６によって偏向され、投写レンズ５７によって拡大されてスクリーン５８に映像が投写される。
【０００４】
このシステム５１においては、回転カラーフィルタ５４は、キセノンランプ５２から発生された白色光をＲＧＢ（赤色・緑色・青色）に分離するために、モータ５９によって高速（例えば３６００ｒｐｍ以上）で回転される。
回転カラーフィルタ５４が、高速（例えば３６００ｒｐｍ以上）で回転することによって風切り音および振動を生じる。その結果、回転カラーフィルタ５４によって発生した風切り音および回転カラーフィルタ５４を駆動するモータ５９の振動が遮音ケースに伝導し、遮音ケースが振動して生じた騒音が投写型システム５１の外部に放射される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
回転カラーフィルタ５４は、モータ５９によって高速（例えば３６００ｒｐｍ以上）で回転されるために風切り音が生じ、更に回転カラーフィルタ５４を駆動するモータ５９の振動が遮音ケースに伝導することによって遮音ケースが振動し騒音を生じる。そのために、風切り音を遮音する構造および振動を遮断する構造を得ることが本発明の課題である。
【０００６】
本発明の目的は回転体の騒音を防止する技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば。風切り音を遮音するために、回転カラーフィルタ部を密閉された遮音ケースで覆うかもしくは閉じ込める。さらに、回転カラーフィルタ部を駆動するモータの振動が遮音ケースに伝導すると遮音ケースが振動し騒音を生じるので、回転カラーフィルタ部を駆動するモータの振動を遮音ケースに伝導しないように取付ける。
本発明の目的を達成するために、第１の発明では、回転体の騒音防止装置は、回転体及び回転体を駆動するモータから成る回転体部と、前記回転体部を取り付ける取付けベースと、前記取付けベースに取付けられた回転体部を覆うように配置されたカバーとを備える。
【０００８】
第２の発明では、回転体の騒音防止装置は、回転体及び回転体を駆動するモータから成る回転体部と、前記回転体部を取り付ける取付けベースと、前記回転体部と取付けベース間に設けられた緩衝材と、前記取付けベースに取付けられた回転体部を覆うように配置されたカバーとを備える。
【０００９】
第１又は第２の発明において、前記取付けベースと前記カバーからなる遮音ケースは密閉されている。また、前記モータは回転体を回転させるロータ部と、前記取付けベースに取り付けられるステータ部を備える。前記発明において、前記取付けベースと前記モータの前記ステータ部の間に緩衝材を設けると共に、前記取付けベースと前記ステータ部を振動を遮断するブッシングを介してネジ止めする。また、前記取付けベースと前記モータの前記ステータ部の間に緩衝材を設けると共に、前記取付けベースの取付け部に前記ステータ部を勘合し、前記取付けベースと前記ステータ部中心とを振動を遮断するためのブッシングを介してネジ止めする。
【００１０】
第１又は第２の発明において、前記カバーを鍋状に構成し、その底部の外側に補強用のリブを設けると共に、前記リブ間に遮音材を取り付ける。また、前記カバーを鍋状に構成し、その底部を内側及び外側のいずれか一方に湾曲させる。
【００１１】
第２の発明において、前記緩衝材の材料はブチルゴム系とし、硬度Ｈｓ２０〜６０度とする。また、前記緩衝材はポリオレフィン系のプラスチックの発泡体とする。また、前記緩衝材は環状に構成され、その表面に凸部を設ける。又更に、前記緩衝材は環状に構成され、前記環状の周辺部に鍔部を設ける。ことを特徴とする回転体の騒音防止装置。
【００１２】
第３の発明では、回転カラーフィルタユニットは、カラーフィルタディスクと前記カラーフィルタディスクを回転させるモータとからなる回転カラーフィルタ部と、前記回転カラーフィルタ部を取付ける取付けベース及び前記回転カラーフィルタ部を覆うカバーからなる遮音ケースとを備える。
第３の発明において、前記遮音ケースは密閉されている。また、前記モータはロータ部とステータ部とから成り、前記モータのステータ部と前記取付けベースの間に振動を遮断する緩衝材を介して、前記ステータ部と前記取付けベースをネジによ取付ける。前記緩衝材の材料はブチルゴム系とし、硬度Ｈｓ２０〜６０度とすることを特徴とする。また、前記緩衝材はポリオレフィン系のプラスチックの発泡体とする。また、前記緩衝材の表面に凸部を設ける。また、前記緩衝材は環状に構成され、前記環状の周辺に鍔部を設ける。また、前記緩衝材はディスク状とする。また、前記モータの前記ステータ部を緩衝材を介して前記取付けベースに嵌合し、振動を遮断するゴムのブッシングを介してネジで固定すると好適である。前記取付けベースと前記ステータ部中心とを振動を遮断するゴムのブッシングを介して１本のネジで固定すると好適である。
【００１３】
第３の発明において、前記遮音ケースに第１及び第２のコンデンサレンズを設け、前記遮音ケースの直径を前記カラーフィルタディスクの直径と第１または第２のコンデンサレンズの直径を足した寸法に略等しくする。また、前記取付けベースに第１のコンデンサレンズを、前記カバーに第２のコンデンサレンズを設け、前記第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズを対向して配置し、前記遮音ケースの奥行き寸法を前記第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズの間隔にほぼ等しくする。
第３の発明において、前記遮音ケースの前記カバーの形状を鍋状とし、前記鍋状の底部を外側及び内側の一方に湾曲させる。また、前記遮音ケースの前記カバーの形状を鍋状とし、補強リブを設けると共に、前記補強リブの間にゴム材を貼付ける。また、前記遮音ケースに第１、第２の鏡筒を設け、前記各鏡筒に第１のコンデンサレンズと第２のコンデンサレンズを配置し、前記遮音ケースの奥行き寸法を前記第１のコンデンサレンズと前記第２のコンデンサレンズの間隔の略２分の１から３分の１とする。前記第１の鏡筒と前記第２の鏡筒部分にヘルムホルツレゾネータを構成する。前記２つのヘルムホルツレゾネータは前記ヘルムホルツレゾネータの共鳴周波数を隣接した周波数に設定する。また、前記２つのヘルムホルツレゾネータは前記ヘルムホルツレゾネータの共鳴周波数を隣接しない別個の周波数に設定した構成にする。
【００１４】
第４の発明では、投写システムは、光源と、カラーフィルタディスクと前記カラーフィルタディスクを回転させるモータとからなる回転カラーフィルタ部、前記回転カラーフィルタ部を取付ける取付けベース及び前記回転カラーフィルタ部を覆うカバーからなる遮音ケースを備える回転カラーフィルタユニットと、ライトバルブと、投写レンズとから構成される。
第４の発明において、前記遮音ケースは密閉されており、前記モータはロータ部とステータ部とから成り、前記ステータ部と前記取付けベースの間に振動を遮断する緩衝材を介して、前記ステータ部と前記取付けベースはネジによ取付けられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、幾つかの実施例を用い、図面を参照して説明する。
図１は本発明による回転体の騒音防止装置の一実施例を示す一部断面側面図である。
図１に示す回転体の騒音防止装置は、光源、ライトバルブ、回転カラーフィルタ、投写レンズから構成される投写システムに使用して好適な回転カラーフィルタユニットの構造を示している。
図において、回転カラーフィルタユニット１は、回転カラーフィルタ部２０と遮音ケース３０とから構成されている。回転カラーフィルタ部２０はカラーフィルタディスク２１とこれを駆動するモータ２２とから構成され、モータ２２はロータ部２２ａとステータ部２２ｂとから構成されている。遮音ケース３０はカラーフィルタディスク２を取付ける取付けベース３１とカバー３２から構成されている。カバー３２は円筒形の底部に壁を設けた形状をしており以後これを鍋状と言う。３２ａは鍋状のカバー３２の底部又は端壁を示す。また、また、４は第１のコンデンサレンズ、５は第２のコンデンサレンズである。また、６ａ、６ｂは遮音ケース３０を取り付けるための取付けための支持体である。
【００１６】
カラーフィルタディスク２１は、例えば直径φ４０〜１１０で厚さｔ＝１．１ｍｍのガラス素材からなる円板状であり、キセノンランプ，メタルハライドランプ，超高圧水銀灯などから発生された白色光をＲＧＢ（赤色・緑色・青色）の色波長に分離するためのカラーフィルタ素材がコーティングされたものである。
そして、回転カラーフィルタ部２０は、投写される映像の色同期をとるために高速（例えば３６００ｒｐｍ以上）で回転されるために風切り音および振動を生じる。
風切り音は、回転カラーフィルタ部２０を密閉した遮音ケース３０で覆うか、もしくは図１に示すように密閉した遮音ケース３０の中に封鎖することによって遮音することが可能である。また、遮音ケース３０の大きさと形状および厚さが遮音の度合いに寄与する。
【００１７】
図において、遮音ケース３０はカラーフィルタディスク２１の直径φＤと第１および第２のコンデンサレンズ４、５の直径φＬの寸法を足した直径φＣ（≒φＤ＋φＬ）を有する円筒状のものであり、円筒部の長さＤは第１および第２のコンデンサレンズ４，５の間隔とほぼ等しく構成している。
また筒の両端は取付けベース３１とカバー３２の端壁３２ａによって密閉された構成になっている。
その結果、図１において回転カラーフィルタ部２０は密閉した遮音ケース３０の中に封鎖された状態になり遮音効果は良好である。
カラーフィルタディスク２１と取付ける取付けベース３１の間隔ｄ１およびカラーフィルタディスク２１とカバー３２の端壁３２ａの間隔ｄ２は大きいほうが良いが、コンデンサレンズ４，５の部分が遮音ケース内に突出すると風切り音が増加する原因となるので、前述したように遮音ケース３０の円筒部の長さＤは第１および第２のコンデンサレンズ４、５の間隔とほぼ等しくすることが適当な構成である。
【００１８】
図１において、例えば遮音ケース３０の直径φＣ＝１３６ｍｍは、カラーフィルタディスク２１の直径φＤ＝８５ｍｍと、第１および第２のコンデンサレンズ４、５の直径φＬ＝４５ｍｍを足した寸法にほぼ等しい。
また、カラーフィルタディスク２１と、回転カラーフィルタ部２０を取付ける取付けベース３１の間隔ｄ１をｄ１＝１７ｍｍとし、およびカラーフィルタディスク２１とカバー３２の端壁３２ａの面の間隔ｄ２を、ｄ２＝１９ｍｍとし、ｄ１とｄ２を加算した値に、取付けベース３１の厚さ、およびカバー３２の端壁３２ａの厚さを加えた数値は、第１および第２のコンデンサレンズ４、５の間隔Ｌ＝５０とほぼ等しくしている。また、間隔ｄ１および間隔ｄ２は第１および第２のコンデンサレンズ４、５の焦点距離にそれぞれ等しい。
【００１９】
カラーフィルタディスク２１が回転を始めると遮音ケース３０の内部の空気を切るようにカラーフィルタディスク２１が回転するために風切り音が生じ、更にモータ２２の電磁音による騒音レベルが大きくなるが、やがて遮音ケース３０の内部の空気がカラーフィルタディスク２１とともに渦流となって回転するようになり騒音レベルが低下し定常状態になる。
この場合、遮音ケース３０の内部は出来うる限り平坦にすると良好である。この理由は、渦流の回転とカラーフィルタディスク２１の回転が同回転であれば風切り音は発生しない。故に、渦流が高回転で生じ易くするために、遮音ケース３０の内部は摩擦が生じないように、構造上および表面仕上げを出来うる限り平坦にする。そして、滑り性が大きいポリフロロカーボンなどの表面円滑剤をコーティングすると、空気の摩擦が少なくなり、騒音をさらに低減できる。
遮音ケース３０をアルミニウム合金やマグネシウム合金などで製造した場合、遮音ケース３０の厚さは２ｍｍ以上が望ましい。厚さが厚いほど遮音効果は高くなる。そして、プラスチック材料の場合は、さらに厚くし充填材（補強材）を混合するとよい。
【００２０】
以下に、図２（ａ）、図２（ｂ）を用いて遮音ケース３０のカバー３２の詳細について説明する。
図２（ａ）は本発明による回転体の騒音防止装置に用いて遮音ケースのカバーの一実施例を示す一部断面側面図、図２（ｂ）はその平面図である。
遮音ケース３０の軽量化を図るためには、例えば、図２（ａ）（ｂ）に示すように、遮音ケース３０のカバー３２の肉厚を薄くし、内面３２ｕを平坦にして外面に補強リブ３２ｒを複数設ける。しかし、遮音ケース３０のカバー３２の厚さが薄くなると遮音効果は低下するので、外面のリブ３２ｒの間に複数のゴム材３２ｄを充填するように貼付する。これによって遮音効果と制振効果を合せて得られる。
【００２１】
次に、図３および図４を用いて遮音ケース３０のカバー３２部の他の実施例について説明する。
図３及び図４は遮音ケースのカバーの他の実施例を示す断面図である。
カラーフィルタディスク２１の回転により渦流が生じることによって、カバー３２の端壁３２ａの面がカラーフィルタディスク２１の方へ引込まれるように作用し、カバー３２の端壁３２ａの面が振動する。この作用による振動を抑制するために、図３に示すように、カバー３２の端壁３２ａを内側に湾曲させるか、もしくは図４に示すようにカバー３２の端壁３２ａを外側に湾曲させる。
【００２２】
カバー３２の端壁３２ａを図３又は図４に示すように湾曲させることによって、カバー３２の端壁を平板にした場合に比べ強度が増し振動が減少する。さらに、図３および図４に示すカバー３２においても図２に示したリブ３２ｒとゴム材３２ｄを用いて補強と遮音効果を上げて振動を抑制すると更に効果的である。
遮音ケース３０は、例えば図１に合せ示すように、回転カラーフィルタユニット１の両側に支持体６ａ、６ｂを取付け、さらにこの支持体６ａ、６ｂを投写システムの本体筐体（図示せず）に取付けることによって本体筐体に支持される。
この支持体６ａ、６ｂは図１の下方から見た場合、コ字状に形成し、このコ字状の間に本体筐体の取付け部を挿入して取り付けると好適である。また、この支持体６ａ、６ｂは遮音ケース３０の取付けベース３１およびカバー３２に一体に成形してもよい。
【００２３】
次に図５を用いて、本発明による回転体の騒音防止装置の第２の実施例について、回転カラーフィルタユニット１を用いて説明する。
図５は本発明による回転カラーフィルターユニットの第２の実施例を示す一部断面側面図である。
図は回転カラーフィルタユニット１の回転カラーフィルタ部２０を遮音ケース３０の取付けベース３１に取付ける構造を示している。
一般に、回転カラーフィルタ部２０はネジを３本用いて取付けベース３１の取付け部３１ａに直に取付けられ固定されている。そのために、カラーフィルタディスク２１が回転することによって生じる風切り音とともに、カラーフィルタディスク２が回転することによって生じる振動が取付けベース３１からカバー３２に伝導し、取付けベース３１およびカバー３２が振動し騒音となって放射される。
【００２４】
まず、回転カラーフィルタ部２０の振動が取付けベース３１に伝導しないようにするために、図５に示すように、回転カラーフィルタ部２０と取付けベース３１、詳しくは取付けベース３１の取付け部３１ａの間に振動を遮断するゴムなどからなる環状（リング状）の緩衝材７０を設けて取付けネジ８で固定する。
【００２５】
このネジの取り付けについて、図６（ａ）、図６（ｂ）を用いて説明する。
図６（ａ）は図５に示す回転カラーフィルタユニットの一部拡大断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のさらに一部拡大断面図である。
図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、取付けベース３１の取付け部３１ａと回転カラーフィルタ部２０の間に緩衝材７０を設けると共に、取付けベース３１のネジ８が挿入される部分に振動を遮断するゴムなどからなるブッシング９を介して、ネジ８で取付けベース３１と回転カラーフィルタ部２０を取付けると、ネジ８が直接取付けベース３１に接しないため、効果的に遮音することができる。
【００２６】
しかし、複数のネジ８（本実施例では３本）を用いた場合は、ネジ絞めのバラツキによって緩衝材７０の効果が半減し、さらには回転カラーフィルタ部２０が傾きカラーフィルタの効果が落ちることもある。
【００２７】
そこで、図７を用いて説明するようにネジ８を１本用いた構造にすると更に遮音効果を上げることができる。
図７は本発明による回転カラーフィルタユニットの第３の実施例を示す一部拡大断面側面図である。
図７に示すように回転カラーフィルタ部２０のモータ２２のステータ部２２ｂの中心部を１本のネジ８ａで取付けベース３１に固定する。この場合、ネジ８ａは図５（ｂ）に示したように取付けベース３１の間にゴムなどからなるブッシング９ａを介して取付け固定する。図５に示した、回転カラーフィルタ部２０の固定方法に比べ、この図７に示した固定方法の方が騒音レベルをさらに５ｄＢ以上低減することができる。
【００２８】
図５又は図７に用いた緩衝材７０をゴム材で構成した場合、材質は、ブチルゴムを基材とした制動効果の高い材料が良い。実施例では緩衝材７０の厚さは１〜３ｍｍとし、硬度Ｈｓは２０〜６０度のものを用いた。硬度Ｈｓは低いほど振動の遮断効果がある。硬度Ｈｓが低い場合は緩衝材７０の厚さｔを薄く、硬度Ｈｓが高い場合は緩衝材７０の厚さを厚くすることができる。
しかし、硬度Ｈｓ＝２０度以下にすると経時変化が大きくなり、ネジ８、８ａで締付け固定した後に回転カラーフィルタ部２０の自重によって変形し易い欠点が生じることがある。
また、緩衝材７０の材料としてはポリオレフィン系のプラスチックの発泡体を用いても同様な効果が得られる。
図５及び図７で用いた緩衝材７０の形状は真ん中に穴を設けた環状であるが、図８に示す形状にすると更に効果を高めることができる。
【００２９】
図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明による回転カラーフィルタユニットに使用する緩衝材の一実施例を示す断面側面図及び平面図である。図９（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明による回転カラーフィルタユニットに使用する緩衝材の他の実施例を示す断面側面図及び平面図である。
図８（ａ）、（ｂ）において、緩衝材７１は環状に構成されると共に、表面に複数の凸部７１ａが設けられている。このため、緩衝材７１の全面が取付けベース３１または回転カラーフィルタ部２０に接しないため、硬度Ｈｓを高くしても遮音効果を得ることができる。
【００３０】
凸部７１ａや鍔部７２ａが設けられていない環状の緩衝材７０は、平板の材料を打抜き型で打抜いて構成するためコストが安いが、この形状ではカラーフィルタディスク２１を駆動するモータ２２のステータ部２２ｂの端面が取付けベース３１に接することがあった。そこで、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、環状の緩衝材７２の周辺に鍔部７２ａを設け、回転カラーフィルタ部２０のモータ２２のステータ部２２ｂを包み込むように取付けベース３１に取付けることによって振動を遮断する効果をさらに上げることができる。
図５に示した第２の実施例の構成では各部の大きさによって、回転カラーフィルタ部２０のモータ２２を取付ける取付けベース３１の一部が光路Ｐを遮ることがあった。この点を改良した回転カラーフィルタユニットを図１０を用いて説明する。
【００３１】
図１０は本発明による回転カラーフィルタユニットの第４の実施例を示す一部断面側面図である。
図１０に示す第３の実施例では、回転カラーフィルタ部２０のモータ２２のステータ部２２ｂを取付ける取付けベース３１の一部を別部品として構成する。この別部品はステータ部２２ｂを直接取り付ける取付け部３１ｂを構成する。更に、この取り付け部３１ｂは取付けベース３１と接する部分を狭く、ステータ部２２ｂに接する部分を広くした台形状に形成されている。また、取付け部３１ｂは取付けベース３１に嵌合され複数のネジ８ｂで固定されている。
【００３２】
回転カラーフィルタ部２０のモータ２２は、緩衝材７０を介して取付けベース３１の取付け部３１ｂに接し、さらにモータ２２のステータ部２２ｂをブッシング９を介してネジ８で直接に取付けベース３１の取付け部３１ｂ取付けられる。
したがって、モータ２２は取付け部３１ｂに接しないようにネジ８で固定される。
この場合、ネジ８はネジの締付けトルクを設定してネジ絞め固定するが、緩衝材７０およびブッシング９のゴム硬度Ｈｓのバラツキによって緩衝材７０およびブッシング９の圧縮が安定せず、回転カラーフィルタ部２０のモータ２２の振動が取付けベース３１の取付け部３１ｂに伝達されることがあった。
【００３３】
これを避けるには、ネジ８の長さを適宜選択してネジ８が回転カラーフィルタ部２０のモータ２２のステータ部２２ｂに設けたネジ穴の底部に衝突させそれ以上にネジ８が回らないようにする。これによって、緩衝材７０およびブッシング９がネジ８を締付けることによって一定以上に圧縮されることがないので、緩衝材としての効果が安定する。
【００３４】
また、取付けベース３１の取付け部３１ｂと回転カラーフィルタ部２０と緩衝材７０とブッシング９とネジ８を予め組立てたサブアッセンブリーとし、取付けベース３１の取付け部３１ｂの一部分に加速度センサーを取付け、予め振動の様子を予備検査することによって性能を一定レベルに保持することが可能となる。
なお、図１０に示す第４の実施例では、コンデンサレンズ４および５は遮音ケース３０の下部に設けた例を示している。
【００３５】
次に、図１１を用いて、本発明の第５の実施例について説明する。
図１１は本発明による回転カラーフィルタユニットの第５の実施例を示す一部断面側面図である。今まで説明した第１から第４の実施例において、回転カラーフィルタ部２０のモータ２２としては偏平状の薄形モータが用いられている。そのために外径が大きく、図１および図５に示す実施例の構造では、各部の寸法の取り方によっては、取付けベース３１の一部が第１のコンデンサレンズ４で収束され第２のコンデンサレンズ５に至る光路Ｐを遮ることがあった。
そこで、図１１に示す実施例では外径が小さく、奥行きのある形状のモータ２３が用いられている。このモータ２３はロータ部２３ａとステータ部２３ｂから構成されている。
【００３６】
モータ２３のステータ部２３ｂは遮音ケース３０の取付けベース３１にディスク状の緩衝材７１を介して接触させ、取付けベース３１の穴にプッシング９を装着し、ネジ８を用いて回転カラーフィルタ部２０を取付けベース３１に固定している。これによって、回転カラーフィルタ部２０のモータ２３の取付け部が光路を遮ることなくなり、さらに回転カラーフィルタ部２０のモータ２３の取付けが簡素化できた。なお、図１１に示す第３の実施例において、緩衝材７０の形状はディスク状に構成されている。
【００３７】
次に、図１２を用いて本発明の第６の実施例について説明する。
図１２は本発明による回転カラーフィルタユニットの第５の実施例を示す一部断面側面図である。
図１２に示す第６の実施例では、遮音ケース３０の形状をコンパクトにし、かつ回転カラーフィルタ部２０の振動によって遮音ケース３０内で発生する騒音の特異のスペクトルを吸音構造によって吸音し、騒音レペルを低減する構造を示している。
【００３８】
図１に示した遮音ケース３０の奥行き寸法Ｄは第１および第２のコンデンサレンズ４、５の間隔と等しくしている。そのために、回転カラーフィルタユニット１を投写システムの本体筐体に取付けるための支持体６ａ、６ｂが両側に設けられているために、他の部品を取付けるための障害となっている。
そこで、図１２に示すように、第１および第２のコンデンサレンズ４、５に鏡筒１０ａ、１０ｂを設ける構造とし、遮音ケース３０の奥行き寸法Ｄ’を短くして鏡筒１０ａ，１０ｂの下部に回転カラーフィルタユニット１を投写システムの本体筐体に取付けるための支持体６ａ、６ｂを配置するように構成している。
【００３９】
しかし、鏡筒１０ａ、１０ｂを設けたことよって、遮音ケース３０の取付けベース３１およびカバー３２のそれぞれの面に平坦でない部分が形成されるため風切り音が増加する。
【００４０】
遮音ケースの奥行き寸法Ｄ’は第１または第２のコンデンサレンズ４、５の間隔寸法の約４分の３から３分の１とした。そのため、鏡筒１０ａ、１０ｂが長くなり、且つカラーフィルタディスク２１と遮音ケース３０との間隔ｄ１およびｄ２が狭くなったことが相挨まって特異のスペクトルが増加し騒音レベルが大きくなることがあった。
その場合は、鏡筒１０ａ、１０ｂの空洞部の容積を利用してヘルムホルツレゾネータ１１ａ、１１ｂを形成し、特異のスペクトルを吸音し騒音レベルを低下させることができる。
【００４１】
図１３はヘルムホルツレゾネータの原理を説明するための模式図である。
図において、１１はヘルムホルツレゾネータであり、容積Ｖ、開口部の直径ｄ開口部の板圧ｔを持っている。
このヘルムホルツレゾネータ１１の共鳴周波数ｆ_rの計算式は、以下に示す通りである。
【００４２】
【数１】

【００４３】
ここで、Ｃ：音速
ｄ：孔の直径
ｔ：孔の厚さ
Ｖ：レゾネータの体積
また、それぞれの鏡筒１０ａ、１０ｂで形成されるヘルムホルツレゾネータ１１ａ、１１ｂは、孔の直径ｄ、孔の厚さｔ、レゾネータの体積Ｖの条件を変えて異なった２つのスペクトルの周波数ｆ_rに設定する。
その結果、騒音の原因となる異なった２つのスペクトルを吸音することが可能となり騒音レベルを低下させることができる。
【００４４】
図１４（ａ）、（ｂ）はヘルムホルツレゾネータの２つの共鳴周波数の間隔を変えた場合の特性図である。図において、横軸は周波数ｆを、縦軸は振幅Ａを示す。
図１４（ａ）では２つの共鳴周波数ｆ_r1,ｆ_r2による総合周波数特性が略平坦になるように共鳴周波数ｆ_r1,ｆ_r2間を定めた場合を示し、図１４（ｂ）は総合の周波数特性において、振幅が大きくなるように２つの共鳴周波数ｆ_r1,ｆ_r2の間隔を定めた場合を示す。このように、２つの周波数ｆ_r1,ｆ_r2の間隔を設定することにより、共鳴周波数ｆ_rの見かけの帯域を広く、または共鳴峰を高くすることが可能である。
【００４５】
同様にして、本実施例を用いることによって、騒音の原因となる周波数変動のある、もしくは大きいレベルの特異のスペクトルを吸音することが可能となり騒音レベルを低下させることができる。
回転体の騒音防止装置の実施例として、回転カラーフィルタユニットについて述べたが、本発明による回転体の騒音防止装置においては、回転体はカラーフィルタに限定されることなく、いかなる回転体の騒音防止にも有用である。
【００４６】
以上述べたように、本発明による回転体の騒音防止装置においては、回転体を駆動するモータによって生じる振動を、遮音ケースの取付けベースに伝導しないように緩衝材を介して取付けている。例えば、回転カラーフィルタユニットの回転カラーフィルタ部のカラーフィルタディスクを駆動するモータによって生じる振動を、遮音ケースの取付けベースに伝導しないように緩衝材を介して取付けている。
【００４７】
その結果、回転体、又は回転カラーフィルタ部を駆動するモータが回転することによって生じる振動は取付けベースおよびカバーに伝導しなくなり、かつ、回転体部（回転体とモータ）又は回転カラーフィルタ部全体を遮音ケースで覆うか、もしくは封じ込めるように構成したことと相挨って、回転体部または回転カラーフィルタユニットの騒音を大幅に低減することができる。
【００４８】
また、回転体、又はカラーフィルタディスクと取付けベースの間隔、および回転体、又はカラーフィルタディスクと遮音ケースのカバーの端壁の間隔を加えた間隔を十分に取っている。回転カラーフィルタユニットの場合は、第１および第２のコンデンサレンズの間隔とほぼ等しくなるように充分に取っている。
【００４９】
さらには、遮音ケースのカバーの内面を平滑にしている。その結果、遮音カバーの中で回転体、又はカラーフィルタディスクが回転することによって生じる渦流の流れがスムーズになり、回転体、又はカラーフィルタディスクが回転することによって生じる風切り音が減少し、遮音ケースを透過する騒音を低減することができる。
【００５０】
さらに、回転カラーフィルタユニットにおいては、遮音ケースに２つの鏡筒を付随させ、これら鏡筒によって形成された空間部にヘルムホルツレゾネータを構成し、カラーフィルタディスクが回転することによって遮音ケースに生じる騒音の特異なスペクトルを吸音し騒音レベルを低減することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、回転体及びそれを駆動するモータによって生じる騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回転体の騒音防止装置の一実施例を示す一部断面側面図である。
【図２】本発明による回転体の騒音防止装置に用いて遮音ケースのカバーの一実施例を示す一部断面側面図及びはその平面図である。
【図３】遮音ケースのカバーの他の実施例を示す断面図である。
【図４】遮音ケースのカバーの更に他の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明による回転カラーフィルターユニットの第２の実施例を示す一部断面側面図である。
【図６】図５に示す回転カラーフィルタユニットの一部拡大断面図である。
【図７】本発明による回転カラーフィルタユニットの第３の実施例を示す一部拡大断面側面図である。
【図８】本発明による回転カラーフィルタユニットに使用する緩衝材の一実施例を示す断面側面図及び平面図である。
【図９】本発明による回転カラーフィルタユニットに使用する緩衝材の他の実施例を示す断面側面図及び平面図である。
【図１０】本発明による回転カラーフィルタユニットの第４の実施例を示す一部断面側面図である。
【図１１】本発明による回転カラーフィルタユニットの第５の実施例を示す一部断面側面図である。
【図１２】本発明による回転カラーフィルタユニットの第５の実施例を示す一部断面側面図である。
【図１３】ヘルムホルツレゾネータの原理を説明するための模式図である。
【図１４】ヘルムホルツレゾネータの２つの共鳴周波数の間隔を変えた場合の特性図である。
【図１５】投写システムの模式図である。
【符号の説明】
１…回転カラーフィルタユニット、２０…回転カラーフィルタ部、２１…カラーフィルタディスク、２２…回転カラーフィルタを駆動するモータ、２２ａ…ロータ部、２２ｂ…ステータ部、３０…遮音ケース、３１…取付けベース、３２…カバー、３２ａ…カバー３２の端壁、３２ｒ…カバー３２の補強リブ、３２ｄ…ゴム材、４…第１のコンデンサレンズ、５…第２のコンデンサレンズ、６ａ、６ｂ…支持体、７０、７２…緩衝材、７１ａ…凸部、７２ａ…鍔部、８…ネジ、９…ブッシング、１０ａ、１０ｂ…鏡筒、１１…ヘルムホルツレゾネータ、５１…投写型システム、５２…キセノンランプ、５３…第１のコンデンサレンズ、５４…回転カラーフィルタ、５５…第２のコンデンサレンズ、５６…マイクロミラーデバイス、５７…投写レンズ、５８…スクリーン。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating body noise prevention device or a rotating body noise prevention technique, and is particularly suitable for application to a rotating color filter unit subjected to noise prevention treatment and a projection system using the same.
[0002]
[Prior art]
A projection system having a rotating color filter unit is disclosed in, for example, the literature (White Enhancement for Color Sequential DLP: Society for Information Display International Symposium 2: Preprint p 121-124: My Print 121-124: My Print). Such a projection system uses a micromirror device and a rotating color filter, and has a principle diagram as shown in FIG.
[0003]
FIG. 15 is a schematic diagram of a projection system. In the figure, the light emitted from the xenon lamp 52 that generates white light in the projection system 51 is focused by the first condenser lens 53, passes through the rotating color filter 54, and is again focused by the second condenser lens 55. Then, the light enters the micromirror device 56, is deflected by the micromirror device 56, is enlarged by the projection lens 57, and is projected onto the screen 58.
[0004]
In this system 51, the rotating color filter 54 is rotated at a high speed (for example, 3600 rpm or more) by a motor 59 in order to separate white light generated from the xenon lamp 52 into RGB (red, green, and blue).
The rotating color filter 54 rotates at a high speed (for example, 3600 rpm or more) to generate wind noise and vibration. As a result, wind noise generated by the rotating color filter 54 and vibration of the motor 59 that drives the rotating color filter 54 are conducted to the sound insulation case, and noise generated by the vibration of the sound insulation case is radiated to the outside of the projection system 51. The
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The rotating color filter 54 is rotated at a high speed (for example, 3600 rpm or more) by the motor 59, so that wind noise is generated. Further, the vibration of the motor 59 that drives the rotating color filter 54 is transmitted to the sound insulating case, and thus the sound insulating case vibrates. Noise. Therefore, it is an object of the present invention to obtain a structure that blocks wind noise and a structure that blocks vibration.
[0006]
The objective of this invention is providing the technique which prevents the noise of a rotary body.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention. In order to isolate wind noise, the rotating color filter part is covered or confined with a sealed sound insulation case. Furthermore, if the vibration of the motor that drives the rotating color filter part is transmitted to the sound insulation case, the sound insulating case vibrates and generates noise, so that the vibration of the motor that drives the rotating color filter part is not conducted to the sound insulation case.
In order to achieve an object of the present invention, in the first invention, a noise prevention device for a rotating body includes a rotating body portion including a rotating body and a motor that drives the rotating body, a mounting base to which the rotating body portion is attached, And a cover arranged to cover the rotating body portion attached to the attachment base.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, a noise preventing device for a rotating body is provided between a rotating body portion comprising a rotating body and a motor for driving the rotating body, an attachment base to which the rotating body portion is attached, and the rotating body portion and the attachment base. And a cover disposed to cover the rotating body portion attached to the attachment base.
[0009]
In the first or second invention, the sound insulation case including the mounting base and the cover is sealed. In addition, the motor includes a rotor portion that rotates a rotating body and a stator portion that is attached to the attachment base. In the present invention, a cushioning material is provided between the mounting base and the stator portion of the motor, and the mounting base and the stator portion are screwed via a bushing that blocks vibration. In addition, a cushioning material is provided between the mounting base and the stator portion of the motor, and the stator portion is fitted to the mounting portion of the mounting base so as to block vibration between the mounting base and the center of the stator portion. Screw through the bushing.
[0010]
In the first or second invention, the cover is configured in a pan shape, a reinforcing rib is provided on the outer side of the bottom portion, and a sound insulating material is attached between the ribs. Moreover, the said cover is comprised in a pan shape, and the bottom part is curved in any one of an inner side and an outer side.
[0011]
In the second invention, the material of the buffer material is butyl rubber and has a hardness Hs of 20 to 60 degrees. The cushioning material is a polyolefin plastic foam. Moreover, the said buffer material is comprised cyclically | annularly and provides a convex part in the surface. Still further, the cushioning material is formed in an annular shape, and a collar portion is provided on the annular peripheral portion. An apparatus for preventing noise of a rotating body.
[0012]
In the third invention, the rotating color filter unit covers a rotating color filter unit including a color filter disk and a motor for rotating the color filter disk, a mounting base for mounting the rotating color filter unit, and the rotating color filter unit. And a sound insulation case made of a cover.
In the third invention, the sound insulation case is hermetically sealed. The motor includes a rotor portion and a stator portion, and the stator portion and the mounting base are attached with screws via a buffer material that blocks vibration between the stator portion of the motor and the mounting base. The material of the buffer material is butyl rubber and has a hardness Hs of 20 to 60 degrees. The cushioning material is a polyolefin plastic foam. Moreover, a convex part is provided on the surface of the cushioning material. Moreover, the said buffer material is comprised cyclically | annularly and provides a collar part around the said cyclic | annular form. The cushioning material is disc-shaped. Further, it is preferable that the stator portion of the motor is fitted to the mounting base via a cushioning material and fixed with a screw via a rubber bushing that blocks vibration. It is preferable that the mounting base and the stator center be fixed with one screw through a rubber bushing that blocks vibration.
[0013]
In the third aspect of the invention, the first and second condenser lenses are provided in the sound insulation case, and the diameter of the sound insulation case is approximately equal to the size of the diameter of the color filter disk and the diameter of the first or second condenser lens. Make equal. In addition, a first condenser lens is provided on the mounting base, a second condenser lens is provided on the cover, the first condenser lens and the second condenser lens are arranged to face each other, and the depth dimension of the sound insulation case is determined. Is approximately equal to the distance between the first condenser lens and the second condenser lens.
3rd invention WHEREIN: The shape of the said cover of the said sound insulation case is made into a pan shape, and the said pot-shaped bottom part is curved to one of an outer side and an inner side. Moreover, the shape of the cover of the sound insulation case is made into a pan shape, a reinforcing rib is provided, and a rubber material is pasted between the reinforcing ribs. In addition, the sound insulation case is provided with first and second lens barrels, a first condenser lens and a second condenser lens are arranged in each of the lens barrels, and the depth dimension of the sound insulation case is set to the first condenser lens. And approximately 1/2 to 1/3 of the interval between the second condenser lenses. Helmholtz resonators are formed in the first lens barrel and the second lens barrel. The two Helmholtz resonators set the resonance frequency of the Helmholtz resonator to adjacent frequencies. The two Helmholtz resonators are configured such that the resonance frequency of the Helmholtz resonator is set to a separate frequency that is not adjacent.
[0014]
In a fourth aspect of the invention, the projection system covers a rotating color filter section comprising a light source, a color filter disk and a motor for rotating the color filter disk, a mounting base for mounting the rotating color filter section, and the rotating color filter section. The rotary color filter unit includes a sound insulation case made up of a cover, a light valve, and a projection lens.
In a fourth invention, the sound insulation case is hermetically sealed, and the motor is composed of a rotor part and a stator part, and the stator part is interposed between the stator part and the mounting base via a cushioning material. The mounting base is attached by screws.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings using some examples.
FIG. 1 is a partially sectional side view showing an embodiment of a noise prevention device for a rotating body according to the present invention.
The rotating body noise prevention apparatus shown in FIG. 1 shows a structure of a rotating color filter unit suitable for use in a projection system including a light source, a light valve, a rotating color filter, and a projection lens.
In the figure, the rotating color filter unit 1 includes a rotating color filter unit 20 and a sound insulation case 30. The rotating color filter section 20 is composed of a color filter disk 21 and a motor 22 for driving the color filter disk 21, and the motor 22 is composed of a rotor section 22a and a stator section 22b. The sound insulation case 30 includes a mounting base 31 to which the color filter disk 2 is attached and a cover 32. The cover 32 has a shape in which a wall is provided at the bottom of the cylindrical shape, and this is hereinafter referred to as a pan shape. Reference numeral 32 a denotes the bottom or end wall of the pan-like cover 32. Further, 4 is a first condenser lens, and 5 is a second condenser lens.

Reference numerals

6a and 6b denote support members for mounting the sound insulation case 30.
[0016]
The color filter disk 21 has a disk shape made of a glass material having a diameter of φ40 to 110 and a thickness t = 1.1 mm, for example. White light generated from a xenon lamp, a metal halide lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp or the like is converted into RGB (red). -A color filter material for separation into color wavelengths of green and blue) is coated.
The rotating color filter unit 20 is rotated at high speed (for example, 3600 rpm or more) in order to synchronize the color of the projected image, and thus generates wind noise and vibration.
The wind noise can be sound-insulated by covering the rotating color filter unit 20 with a sealed sound-insulating case 30 or by sealing in the sealed sound-insulating case 30 as shown in FIG. The size, shape and thickness of the sound insulation case 30 contribute to the degree of sound insulation.
[0017]
In the figure, the sound insulation case 30 has a cylindrical shape having a diameter φC (≈φD + φL) obtained by adding the diameter φD of the color filter disk 21 and the diameter φL of the first and second condenser lenses 4 and 5. The length D of the portion is substantially equal to the distance between the first and second condenser lenses 4 and 5.
Further, both ends of the cylinder are sealed by the mounting base 31 and the end wall 32a of the cover 32.
As a result, in FIG. 1, the rotary color filter unit 20 is sealed in a sealed sound insulation case 30 and the sound insulation effect is good.
The distance d1 between the color filter disk 21 and the mounting base 31 to be mounted and the distance d2 between the color filter disk 21 and the end wall 32a of the cover 32 are preferably large, but wind noise is generated when the condenser lenses 4 and 5 protrude into the sound insulation case. Since it increases, it is appropriate to make the length D of the cylindrical portion of the sound insulation case 30 substantially equal to the distance between the first and second condenser lenses 4 and 5 as described above.
[0018]
In FIG. 1, for example, the diameter φC = 136 mm of the sound insulation case 30 is substantially equal to the dimension obtained by adding the diameter φD = 85 mm of the color filter disk 21 and the diameter φL = 45 mm of the first and second condenser lenses 4 and 5.
Further, the distance d1 between the color filter disk 21 and the mounting base 31 to which the rotary color filter section 20 is attached is d1 = 17 mm, and the distance d2 between the color filter disk 21 and the end wall 32a of the cover 32 is d2 = 19 mm. , D1 and d2 plus the thickness of the mounting base 31 and the thickness of the end wall 32a of the cover 32, the distance between the first and second condenser lenses 4 and 5 is L = 50. It is almost equal. The distance d1 and the distance d2 are equal to the focal lengths of the first and second condenser lenses 4 and 5, respectively.
[0019]
When the color filter disk 21 starts to rotate, the color filter disk 21 rotates so as to cut the air inside the sound insulation case 30, so that a wind noise is generated and the noise level due to the electromagnetic sound of the motor 22 is increased. The air inside the case 30 rotates together with the color filter disk 21 as a vortex, and the noise level is lowered and a steady state is obtained.
In this case, it is preferable to make the inside of the sound insulation case 30 as flat as possible. This is because no wind noise is generated if the rotation of the vortex and the rotation of the color filter disk 21 are the same. Therefore, in order to make the vortex flow easily generated at a high rotation, the inside of the sound insulating case 30 is made as flat as possible in terms of structure and surface finish so that friction does not occur. When a surface smoothing agent such as polyfluorocarbon having a high slip property is coated, air friction is reduced and noise can be further reduced.
When the sound insulation case 30 is made of an aluminum alloy or a magnesium alloy, the thickness of the sound insulation case 30 is desirably 2 mm or more. The greater the thickness, the higher the sound insulation effect. And in the case of a plastic material, it is good to make it thicker and to mix a filler (reinforcing material).
[0020]
Below, the detail of the cover 32 of the sound insulation case 30 is demonstrated using Fig.2 (a) and FIG.2 (b).
FIG. 2A is a partially sectional side view showing an embodiment of a cover of a sound insulation case used in the noise prevention device for a rotating body according to the present invention, and FIG. 2B is a plan view thereof.
In order to reduce the weight of the sound insulation case 30, for example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the thickness of the cover 32 of the sound insulation case 30 is reduced, the inner surface 32u is flattened, and the reinforcing ribs are formed on the outer surface. A plurality of 32r are provided. However, since the sound insulation effect decreases when the thickness of the cover 32 of the sound insulation case 30 decreases, the sound insulation case 30 is stuck so as to fill a plurality of rubber materials 32d between the ribs 32r on the outer surface. As a result, the sound insulation effect and the vibration control effect can be obtained together.
[0021]
Next, another embodiment of the cover 32 portion of the sound insulation case 30 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
3 and 4 are sectional views showing other embodiments of the cover of the sound insulation case.
The rotation of the color filter disk 21 causes a vortex to act so that the surface of the end wall 32a of the cover 32 is drawn toward the color filter disk 21, and the surface of the end wall 32a of the cover 32 vibrates. In order to suppress vibration due to this action, the end wall 32a of the cover 32 is curved inward as shown in FIG. 3, or the end wall 32a of the cover 32 is curved outward as shown in FIG.
[0022]
By curving the end wall 32a of the cover 32 as shown in FIG. 3 or FIG. 4, the strength is increased and the vibration is reduced as compared with the case where the end wall of the cover 32 is a flat plate. Further, in the cover 32 shown in FIGS. 3 and 4, it is more effective to suppress the vibration by increasing the reinforcement and sound insulation effect by using the rib 32r and the rubber material 32d shown in FIG.
In the sound insulation case 30, for example, as shown in FIG. 1, supports 6a and 6b are attached to both sides of the rotary color filter unit 1, and the

supports

6a and 6b are further attached to a main body housing (not shown) of the projection system. By being attached, it is supported by the main body casing.
The

support members

6a and 6b are preferably formed in a U-shape when viewed from below in FIG. 1, and are attached by inserting an attachment portion of the main body housing between the U-shapes. Further, the

supports

6 a and 6 b may be formed integrally with the mounting base 31 and the cover 32 of the sound insulation case 30.
[0023]
Next, a second embodiment of the noise prevention device for a rotating body according to the present invention will be described using the rotating color filter unit 1 with reference to FIG.
FIG. 5 is a partially sectional side view showing a second embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention.
The figure shows a structure in which the rotary color filter unit 20 of the rotary color filter unit 1 is attached to the mounting base 31 of the sound insulation case 30.
In general, the rotary color filter portion 20 is directly attached and fixed to the attachment portion 31a of the attachment base 31 using three screws. Therefore, the wind noise generated by the rotation of the color filter disk 21 and the vibration generated by the rotation of the color filter disk 2 are conducted from the mounting base 31 to the cover 32, and the mounting base 31 and the cover 32 vibrate and generate noise. Is emitted.
[0024]
First, in order to prevent vibration of the rotating color filter unit 20 from being transmitted to the mounting base 31, as shown in FIG. 5, between the rotating color filter unit 20 and the mounting base 31, more specifically between the mounting portions 31a of the mounting base 31. A ring-shaped (ring-shaped) cushioning material 70 made of rubber or the like that blocks vibration is provided and fixed with mounting screws 8.
[0025]
The attachment of the screw will be described with reference to FIGS. 6 (a) and 6 (b).
6A is a partially enlarged sectional view of the rotating color filter unit shown in FIG. 5, and FIG. 6B is a further partially enlarged sectional view of FIG. 6A.
As shown in FIGS. 6A and 6B, a cushioning material 70 is provided between the mounting portion 31a of the mounting base 31 and the rotating color filter portion 20, and the screw 8 of the mounting base 31 is inserted. If the mounting base 31 and the rotating color filter portion 20 are attached with screws 8 through a bushing 9 made of rubber or the like that blocks vibrations, the screws 8 do not contact the mounting base 31 directly, so that sound can be effectively insulated. it can.
[0026]
However, when a plurality of screws 8 (three in this embodiment) are used, the effect of the cushioning material 70 is reduced by half due to variations in screw tightening, and further, the rotating color filter unit 20 is tilted and the effect of the color filter is lowered. There is also.
[0027]
Therefore, as described with reference to FIG. 7, a sound insulation effect can be further improved by using a structure using one screw 8.
FIG. 7 is a partially enlarged sectional side view showing a third embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention.
As shown in FIG. 7, the central portion of the stator portion 22b of the motor 22 of the rotary color filter portion 20 is fixed to the mounting base 31 with a single screw 8a. In this case, as shown in FIG. 5B, the screw 8a is attached and fixed between the attachment bases 31 via a bushing 9a made of rubber or the like. Compared with the fixing method of the rotating color filter unit 20 shown in FIG. 5, the fixing method shown in FIG. 7 can further reduce the noise level by 5 dB or more.
[0028]
When the cushioning material 70 used in FIG. 5 or FIG. 7 is made of a rubber material, the material is preferably a material having a high braking effect based on butyl rubber. In the embodiment, the buffer material 70 has a thickness of 1 to 3 mm and a hardness Hs of 20 to 60 degrees. The lower the hardness Hs, the more effective the vibration is cut off. When the hardness Hs is low, the thickness t of the buffer material 70 can be reduced, and when the hardness Hs is high, the thickness of the buffer material 70 can be increased.
However, when the hardness is Hs = 20 degrees or less, the change with time increases, and there is a case where a defect that is easily deformed by the weight of the rotating color filter portion 20 after being fixed with the

screws

8 and 8a may occur.
Further, the same effect can be obtained even if a polyolefin plastic foam is used as the material of the buffer material 70.
The shape of the cushioning material 70 used in FIGS. 5 and 7 is an annular shape with a hole provided in the middle, but the effect can be further enhanced by the shape shown in FIG.
[0029]
FIGS. 8A and 8B are a sectional side view and a plan view, respectively, showing an embodiment of a cushioning material used in the rotating color filter unit according to the present invention. FIGS. 9A and 9B are a sectional side view and a plan view, respectively, showing another embodiment of the cushioning material used in the rotating color filter unit according to the present invention.
8A and 8B, the cushioning material 71 is formed in an annular shape, and a plurality of convex portions 71a are provided on the surface. For this reason, since the entire surface of the buffer material 71 does not contact the mounting base 31 or the rotating color filter portion 20, a sound insulation effect can be obtained even if the hardness Hs is increased.
[0030]
The annular cushioning material 70 provided with no protrusions 71a and flanges 72a is formed by punching a flat plate material with a punching die, so that the cost is low, but in this shape, the motor 22 that drives the color filter disk 21 is used. The end face of the stator portion 22b may come into contact with the mounting base 31. Therefore, as shown in FIGS. 9A and 9B, a flange 72 a is provided around the annular cushioning material 72, and the mounting base 31 is wrapped around the stator portion 22 b of the motor 22 of the rotating color filter portion 20. The effect of blocking vibration can be further increased by mounting.
In the configuration of the second embodiment shown in FIG. 5, a part of the mounting base 31 to which the motor 22 of the rotary color filter unit 20 is attached may block the optical path P depending on the size of each part. A rotating color filter unit improved in this regard will be described with reference to FIG.
[0031]
FIG. 10 is a partially sectional side view showing a fourth embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention.
In the third embodiment shown in FIG. 10, a part of the mounting base 31 to which the stator portion 22b of the motor 22 of the rotary color filter portion 20 is attached is configured as a separate part. This separate part constitutes an attachment part 31b to which the stator part 22b is directly attached. Further, the attachment portion 31b is formed in a trapezoidal shape with a narrow portion in contact with the attachment base 31 and a wide portion in contact with the stator portion 22b. The attachment portion 31b is fitted to the attachment base 31 and fixed with a plurality of screws 8b.
[0032]
The motor 22 of the rotary color filter unit 20 is in contact with the mounting portion 31b of the mounting base 31 via the cushioning material 70, and further the stator portion 22b of the motor 22 is directly attached to the mounting base 31 with the screw 8 via the bushing 9. 31b is attached.
Therefore, the motor 22 is fixed with the screw 8 so as not to contact the attachment portion 31b.
In this case, the screw 8 is tightened and fixed by setting the tightening torque of the screw. However, the compression of the cushioning material 70 and the bushing 9 is not stabilized due to the variation in the rubber hardness Hs of the cushioning material 70 and the bushing 9, and the rotating color filter portion. In some cases, the vibration of the 20 motors 22 is transmitted to the mounting portion 31 b of the mounting base 31.
[0033]
In order to avoid this, the length of the screw 8 is appropriately selected so that the screw 8 collides with the bottom of the screw hole provided in the stator portion 22b of the motor 22 of the rotary color filter portion 20 so that the screw 8 does not turn any further. To. As a result, the cushioning material 70 and the bushing 9 are not compressed more than a certain amount by tightening the screw 8, so that the effect as the cushioning material is stabilized.
[0034]
In addition, the mounting portion 31b of the mounting base 31, the rotating color filter portion 20, the cushioning material 70, the bushing 9 and the screw 8 are pre-assembled subassemblies, and an acceleration sensor is mounted on a part of the mounting portion 31b of the mounting base 31 in advance to vibrate. It is possible to maintain the performance at a certain level by performing a preliminary inspection of the state.
In the fourth embodiment shown in FIG. 10, the condenser lenses 4 and 5 are provided below the sound insulation case 30.
[0035]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a partially sectional side view showing a fifth embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention. In the first to fourth embodiments described so far, a flat thin motor is used as the motor 22 of the rotary color filter section 20. Therefore, the outer diameter is large, and in the structure of the embodiment shown in FIGS. 1 and 5, a part of the mounting base 31 is converged by the first condenser lens 4 depending on the dimension of each part, and the second condenser lens. The optical path P leading to 5 may be blocked.
Therefore, in the embodiment shown in FIG. 11, a motor 23 having a small outer diameter and a deep shape is used. The motor 23 includes a rotor part 23a and a stator part 23b.
[0036]
The stator portion 23 b of the motor 23 is brought into contact with the mounting base 31 of the sound insulation case 30 via a disk-shaped cushioning material 71, the pushing 9 is attached to the hole of the mounting base 31, and the rotating color filter portion 20 is attached using the screws 8. It is fixed to the mounting base 31. As a result, the mounting portion of the motor 23 of the rotating color filter portion 20 does not block the optical path, and the mounting of the motor 23 of the rotating color filter portion 20 can be simplified. In addition, in the 3rd Example shown in FIG. 11, the shape of the shock absorbing material 70 is comprised by the disk shape.
[0037]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a partially sectional side view showing a fifth embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention.
In the sixth embodiment shown in FIG. 12, the shape of the sound insulation case 30 is made compact, and a peculiar spectrum of noise generated in the sound insulation case 30 due to the vibration of the rotary color filter unit 20 is absorbed by the sound absorption structure. The structure which reduces is shown.
[0038]
The depth dimension D of the sound insulation case 30 shown in FIG. 1 is equal to the distance between the first and second condenser lenses 4 and 5. For this reason, the

support members

6a and 6b for mounting the rotating color filter unit 1 on the main body housing of the projection system are provided on both sides, which is an obstacle for mounting other components.
Therefore, as shown in FIG. 12, the first and second condenser lenses 4 and 5 are provided with the lens barrels 10a and 10b, the depth dimension D ′ of the sound insulation case 30 is shortened, and the lower portions of the lens barrels 10a and 10b. Further,

support members

6a and 6b for mounting the rotary color filter unit 1 on the main body housing of the projection system are arranged.
[0039]
However, by providing the lens barrels 10a and 10b, wind noise is increased because uneven portions are formed on the respective surfaces of the mounting base 31 and the cover 32 of the sound insulation case 30.
[0040]
The depth dimension D ′ of the sound insulation case is set to about three-quarters to one-third of the distance between the first or second condenser lenses 4 and 5. For this reason, the lengths of the lens barrels 10a and 10b and the distances d1 and d2 between the color filter disk 21 and the sound insulation case 30 are reduced, which increases the peculiar spectrum and increases the noise level. It was.
In that case, the

Helmholtz resonators

11a and 11b can be formed by utilizing the volume of the hollow portions of the lens barrels 10a and 10b, and a specific spectrum can be absorbed to reduce the noise level.
[0041]
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the principle of the Helmholtz resonator.
In the figure, 11 is a Helmholtz resonator having a volume V and a diameter d of the opening d and a plate pressure t of the opening.
The resonance frequency f of this Helmholtz resonator 11 _r The calculation formula is as follows.
[0042]
[Expression 1]

[0043]
Where C: speed of sound
d: Diameter of the hole
t: thickness of hole
V: Volume of the resonator
Further, the

Helmholtz resonators

11a and 11b formed by the

respective lens barrels

10a and 10b have two different spectrum frequencies f by changing the conditions of the hole diameter d, the hole thickness t, and the volume V of the resonator. _r Set to.
As a result, two different spectra that cause noise can be absorbed, and the noise level can be reduced.
[0044]
FIGS. 14A and 14B are characteristic diagrams when the interval between two resonance frequencies of the Helmholtz resonator is changed. In the figure, the horizontal axis represents the frequency f, and the vertical axis represents the amplitude A.
In FIG. 14 (a), the two resonance frequencies f _r1, f _r2 The resonance frequency f so that the overall frequency characteristic due to becomes substantially flat. _r1, f _r2 FIG. 14B shows two resonance frequencies f so that the amplitude becomes large in the overall frequency characteristic. _r1, f _r2 The case where the interval of is defined is shown. Thus, the two frequencies f _r1, f _r2 By setting the interval of the resonance frequency f _r It is possible to widen the apparent band of or increase the resonance peak.
[0045]
Similarly, by using this embodiment, it is possible to absorb a specific spectrum having a frequency variation or a large level that causes noise, and the noise level can be reduced.
The rotary color filter unit has been described as an example of the noise prevention device for the rotating body. However, in the noise prevention device for the rotating body according to the present invention, the rotating body is not limited to the color filter, and any noise prevention of the rotating body is possible. Also useful.
[0046]
As described above, in the noise prevention device for a rotating body according to the present invention, the vibration generated by the motor that drives the rotating body is attached via the cushioning material so as not to be transmitted to the mounting base of the sound insulation case. For example, the vibration generated by the motor that drives the color filter disk of the rotary color filter unit of the rotary color filter unit is attached via a cushioning material so as not to be conducted to the mounting base of the sound insulation case.
[0047]
As a result, the vibration generated by the rotation of the rotating body or the motor driving the rotating color filter section is not conducted to the mounting base and the cover, and the rotating body section (rotating body and motor) or the entire rotating color filter section is removed. The noise of the rotating body part or the rotating color filter unit can be greatly reduced due to the fact that it is configured so as to be covered or enclosed with a sound insulating case.
[0048]
In addition, a sufficient interval is taken, including the distance between the rotating body or the color filter disk and the mounting base, and the distance between the rotating body or the color filter disk and the end wall of the cover of the sound insulation case. In the case of the rotating color filter unit, it is sufficiently set to be substantially equal to the distance between the first and second condenser lenses.
[0049]
Furthermore, the inner surface of the cover of the sound insulation case is smoothed. As a result, the flow of the eddy current generated by the rotation of the rotating body or the color filter disk in the sound insulating cover becomes smooth, and the wind noise generated by the rotation of the rotating body or the color filter disk is reduced. The noise that permeates can be reduced.
[0050]
Further, in the rotating color filter unit, two lens barrels are attached to the sound insulation case, a Helmholtz resonator is configured in a space formed by these lens barrels, and noise generated in the sound insulation case due to the rotation of the color filter disk. It can absorb a unique spectrum and reduce the noise level.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, noise generated by the rotating body and the motor that drives the rotating body can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially sectional side view showing an embodiment of a noise prevention device for a rotating body according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a partial cross-sectional side view and a plan view showing an embodiment of a cover of a sound insulation case used in a noise prevention device for a rotating body according to the present invention. FIGS.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the cover of the sound insulation case.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the cover of the sound insulation case.
FIG. 5 is a partial cross-sectional side view showing a second embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention.
6 is a partially enlarged cross-sectional view of the rotating color filter unit shown in FIG.
FIG. 7 is a partially enlarged sectional side view showing a third embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention.
FIGS. 8A and 8B are a sectional side view and a plan view showing an embodiment of a cushioning material used in the rotating color filter unit according to the present invention. FIGS.
FIGS. 9A and 9B are a sectional side view and a plan view showing another embodiment of the cushioning material used in the rotating color filter unit according to the present invention. FIGS.
FIG. 10 is a partial sectional side view showing a fourth embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention.
FIG. 11 is a partial sectional side view showing a fifth embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention.
FIG. 12 is a partial cross-sectional side view showing a fifth embodiment of the rotating color filter unit according to the present invention.
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the principle of a Helmholtz resonator.
FIG. 14 is a characteristic diagram when the interval between two resonance frequencies of the Helmholtz resonator is changed.
FIG. 15 is a schematic diagram of a projection system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotation color filter unit, 20 ... Rotation color filter part, 21 ... Color filter disk, 22 ... Motor which drives rotation color filter, 22a ... Rotor part, 22b ... Stator part, 30 ... Sound insulation case, 31 ... Mounting base, 32 ... cover, 32a ... end wall of

cover

32, 32r ... reinforcing rib of

cover

32, 32d ... rubber material, 4 ... first condenser lens, 5 ... second condenser lens, 6a, 6b ... support, 70, 72 ... buffer material, 71a ... convex part, 72a ... collar part, 8 ... screw, 9 ... bushing, 10a, 10b ... barrel, 11 ... Helmholtz resonator, 51 ... projection type system, 52 ... xenon lamp, 53 ... first 54 ... rotating color filter, 55 ... second condenser lens, 56 ... micromirror device, 57 ... projection Lens, 58 ... screen.

Claims

A rotating color filter unit having a color filter disk and a motor for rotating the color filter disk;
A mounting base to which the motor of the rotary color filter unit is attached,
A cover covering the entire rotating color filter section ;
With
The rotating color filter unit, wherein the rotating color filter unit is disposed in a sealed space constituted by the mounting base and the cover .

The rotating color filter unit according to claim 1,
The motor comprises a rotor portion and a stator portion, and a rotating color filter unit provided with a buffer material for blocking vibration between the stator portion and the mounting base.

The rotating color filter unit according to claim 2,
A rotating color filter unit, wherein a convex portion is provided on the surface of the cushioning material.

The rotating color filter unit according to claim 2,
Rotary color filter Yoo two Tsu preparative said buffer material, characterized in that it is configured in annular or disk.

The rotating color filter unit according to claim 1,
Rotary color filter unit, characterized in that bending the shape of the cover and the pot-shaped, the該鍋shaped bottom outside or inside.

The rotating color filter unit according to claim 1,
Rotary color filter unit the shape of the cover and the pot-shaped, provided with a plurality of reinforcing ribs on the outer surface of the cover, characterized in that a rubber material between said plurality of reinforcing ribs.

The rotating color filter unit according to claim 1,
A first lens barrel is provided on the cover, a second lens barrel is provided on the mounting base, a first condenser lens is disposed on the first lens barrel, and a second condenser is provided on the second lens barrel . A rotating color filter unit having a lens arranged.

The rotating color filter unit according to claim 7,
A rotating color filter unit, wherein a Helmholtz resonator is formed in the first lens barrel and the second lens barrel.

A light source;
A rotary color filter unit comprising a motor for rotating the color filter disc and the color filter disk, a mounting base for mounting the motor of the rotary color filter portion, and a cover for covering the whole of the rotary color filter portion A rotating color filter unit disposed in a sealed space composed of the mounting base and the cover ;
A light valve,
A projection system comprising a projection lens.

The projection system according to claim 9, wherein
The projection system according to claim 1, wherein the motor includes a rotor portion and a stator portion, and a buffer material that blocks vibration is provided between the stator portion and the mounting base.