JP5621317B2 - プロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源装置を新たな光源装置に交換可能なプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１の光源装置は、プロジェクターの各種光学部品を内部に収納配置する光学部品用筐体に対して固定されている。この際、光源装置は、光学部品用筐体に対して、ねじを介して固定されている。
そして、光源装置と光学部品用筐体とを固定しているねじを着脱することで、光源装置を光学部品用筐体に対して着脱し、光源装置を新たな光源装置に交換している。

特開２００９−２１１９７５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、光源装置を新たな光源装置に交換する際、光源装置と光学部品用筐体とを固定するねじを着脱する必要があり、作業が煩わしく、光源装置の交換が容易ではないという問題がある。

本発明の目的は、光源装置の交換を容易にできるプロジェクターを提供することにある。

本発明のプロジェクターは、光を射出する光源、及び、前記光源を収納するハウジングを有する光源装置と、外装を構成する外装筐体と、前記外装筐体に設けられ、前記光源装置から出射される光の出射方向に直交する方向に沿って挿入された前記光源装置を内部に収納する収納体と、前記外装筐体に設けられ、前記収納体を閉塞するカバー部材と、前記光源装置を前記収納体へ付勢する弾性部材と、を備え、前記収納体は、前記弾性部材を回動可能に軸支する軸支部と、前記弾性部材を係止する係止部と、を有し、前記弾性部材は、前記収納体に収納された前記光源装置から離れる方向への当該弾性部材の回動が前記係止部により規制されることで、前記光源装置を前記収納体に向けて付勢することを特徴とする。
本発明では、前記光源装置は、前記収納体に対して位置決めされる第１係合部を有し、前記収納体は、前記第１係合部と係合する第２係合部を有し、前記弾性部材は、前記弾性部材が前記光源装置を前記収納体に向けて付勢する方向において、前記第１係合部と前記第２係合部とが係合する係合位置に対応する前記光源装置の位置を付勢することが好ましい。
本発明では、前記弾性部材が前記光源装置と当接して前記光源装置を前記収納体側へ付勢する付勢位置と前記弾性部材を係止する前記係止部との距離は、前記付勢位置と前記弾性部材を軸支する前記軸支部との距離よりも大きいことが好ましい。
本発明では、前記収納体は、複数の前記軸支部を有し、前記弾性部材は、一方向に延出する先端部と、前記先端部の延出方向と交差する方向に延出し、一端が前記先端部に接続され、他端がそれぞれの前記軸支部によって回転可能に軸支される複数の延出部と、を有することが好ましい。
本発明では、前記係止部は、前記光源装置における温度の低い位置に設けられていることが好ましい。
本発明では、前記収納体は、前記光源装置を前記収納体に向けて付勢していない位置に位置する前記弾性部材に対し、前記収納体へ近づく方向への回動を規制する規制部を備えることが好ましい。

本発明の関連技術に係るプロジェクターは、光源装置と、前記光源装置が収納される収納体とを備えたプロジェクターであって、金属製の棒状部材に曲げ加工が施された弾性部材を備え、前記収納体は、前記収納体内外へ回動可能に前記弾性部材を軸支する軸支部と、前記弾性部材を係止して、前記収納体外部への回動を規制する係止部とを備え、前記弾性部材は、前記光源装置が前記収納体に収納された状態で、前記係止部に係止することで前記光源装置を前記収納体に向けて付勢することを特徴とする。
上記関連技術での弾性部材は、収納体内外へ回動可能に支持されているので、収納体の外部に向けて回動し、光源装置が収納体から取り外し可能な状態（以下、開位置と記載）、または収納体の内部に向けて回動し、係止部に係止することで光源装置を付勢する状態（以下、閉位置と記載）に回動可能となっている。
これによれば、光源装置を新たな光源装置に交換する際には、弾性部材を閉位置から開位置に向けて回動させることで、弾性部材と係止部との係止が解除されるとともに、弾性部材の光源装置への付勢が解除される。すなわち、弾性部材を閉位置から開位置へ回動するのみの作業で、光源装置を取り外すことが可能な状態にできる。
そして、光源装置を取り外した後、新たな光源装置を収納体に収納し、弾性部材を開位置から閉位置に向けて回動させる。これにより、弾性部材は、係止部に係止するので、光源装置を付勢し、光源装置が収納体に収納保持される。
従って、弾性部材を開位置または閉位置に向けて回動させるのみの簡単な作業で光源装置の交換を行うことができ、交換作業を容易にできる。

上記関連技術では、前記弾性部材は、一方向に延出する先端部と、前記先端部の両端から折り曲げられて、略同方向に延出する一対の延出部とを備え、前記軸支部は、前記一対の延出部の先端部分を軸支することが好ましい。

上記関連技術によれば、弾性部材は、先端部と一対の延出部とを備え、軸支部が一対の延出部の先端部分を軸支している。このため、弾性部材が閉位置に位置付けられて、光源装置を付勢する際、弾性部材は、光源装置を覆うようにバランス良く付勢することができる。従って、簡素な構成で、光源装置を収納体により良好に保持させることができる。

上記関連技術では、前記係止部は、前記光源装置における温度の低い側に設けられていることが好ましい。

ここで、光源装置は、光源ランプが点灯することで温度上昇するため、光源装置における特に温度の高い箇所に近接する収納体も高温となりやすく、劣化するおそれがある。
上記関連技術によれば、係止部は、光源装置における温度の低い箇所に近接する収納体の温度の低い箇所に設けられており、係止部の温度による熱劣化を防止できる。このため、係止部の寿命を長寿命化でき、長期間使用した場合においても、光源装置を収納体に良好に保持させることができる。

上記関連技術では、前記弾性部材が前記光源装置を付勢する付勢位置から前記係止部までの距離は、前記付勢位置から前記軸支部までの距離よりも長く設定されていることが好ましい。

上記関連技術によれば、弾性部材が光源装置を付勢する付勢位置から係止部までの距離が、付勢位置から軸支部までの距離よりも長く設定されているので、光源装置を付勢する力に対して係止部に加わる反力を小さくすることができる。従って、長期間使用した場合においても、係止部の劣化を防止でき、弾性部材が係止部から外れることを防止できる。このため、光源装置を収納体に良好に保持させることができる。

上記関連技術では、前記収納体の底部には、前記光源装置に係合する係合部が形成され、前記弾性部材は、平面視で前記光源装置における前記係合部と対応する位置を付勢することが好ましい。

上記関連技術によれば、光源装置は、収納体の底部の係合部と係合されて、収納体に収納配置される。そして、平面視において、弾性部材が光源装置における係合部と対応する位置を付勢することで、光源装置は、弾性部材の付勢力によって収納体に良好に保持され、これに伴って、付勢する位置と対応する位置にある係合部に強固に係合される。従って、光源装置の収納体の内部での位置ずれを確実に防止でき、収納体により良好に保持される。

上記関連技術では、前記収納体は、前記弾性部材が前記収納体外部に回動した状態において、前記収納体内部への回動を規制する規制部を備えることが好ましい。

上記関連技術によれば、規制部は、弾性部材の収納体内部への回動を規制するので、光源装置の交換作業中に、弾性部材を開位置に位置付けた場合において、弾性部材が収納体内部へ回動することを防止でき、作業の煩雑化を防止できる。

本発明の本実施形態に係るプロジェクターの外観構成を示す斜視図。 前記プロジェクターの内部を模式的に示す図。 前記実施形態におけるランプハウジングが露出された状態を示す拡大平面図。 前記ランプハウジングが取り外れた状態を示す拡大平面図。 前記ランプハウジングが光学部品用筐体に固定される部分を拡大した拡大断面図。 前記実施形態の弾性部材を示す斜視図。 前記弾性部材が閉位置に位置付けられた状態を示す斜視図。 前記弾性部材が開位置に位置付けられた状態を示す斜視図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの外観構成］
図１は、本実施形態におけるプロジェクター１の外観構成を示す斜視図である。具体的に、図１は、プロジェクター１を投射レンズ３６が配置される前面側から見た斜視図である。なお、以下では、プロジェクター１において投射側（投射レンズ３６（図１、図２）が配置された側）を前面とし、その反対側を背面とする。また、以下で記載する「上」、「下」、「左」、「右」は、図１に示す姿勢でプロジェクター１が設置された状態での上下に相当するものである。
プロジェクター１は、画像を投射してスクリーン（図示略）上に投射画像を表示する。このプロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２を備える。

外装筐体２は、プロジェクター１の後述する光学ユニット３を収納する。この外装筐体２は、図１に示すように、天面部２Ａを有するアッパーケース２１と、天面部２Ａに対向する底面部２Ｂを有するロアーケース２２とを備え、これら各ケース２１，２２が組み合わされて構成されている。
外装筐体２の前面側から見て左側の角隅部分には、後述する光源装置３１を交換可能とする平面視矩形状の開口部２Ｃ（図３参照）が形成されている。この開口部２Ｃは、ランプカバー２Ａ１により閉塞される。

［プロジェクターの内部構成］
図２は、プロジェクター１の内部を模式的に示す図である。
外装筐体２内部には、図２に示す光学ユニット３等が収容されている
光学ユニット３は、外装筐体２の背面に沿って左側から右側に延出し、延出方向先端部分が前面側に屈曲して延出する平面視略Ｌ字形状を有している。
この光学ユニット３は、図２に示すように、光源ランプ３１１、リフレクター３１２、平行化レンズ３１３、及び各光学部品３１１〜３１３を収納保持するランプハウジング３１４を有する光源装置３１と、レンズアレイ３２１，３２２、偏光変換素子３２３、及び
重畳レンズ３２４を有する照明光学装置３２と、ダイクロイックミラー３３１，３３２、及び反射ミラー３３３を有する色分離光学装置３３と、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、及び反射ミラー３４２，３４４を有するリレー光学装置３４と、３つの液晶パネル３５１、３つの入射側偏光板３５２、３つの射出側偏光板３５３、及びクロスダイクロイックプリズム３５４を有する光学装置３５と、投射レンズ３６と、各光学部品３２〜３５を収納する光学部品用筐体３７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３１から出射され照明光学装置３２を介した光束は、色分離光学装置３３にてＲ，Ｇ，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３５１にて変調されて、変調された各色光は、クロスダイクロイックプリズム３５４にて合成され、投射レンズ３６にてスクリーン（図示略）に拡大投射される。
なお、光学部品３１〜３６については、種々の一般的なプロジェクターの光学系として利用されているため、具体的な説明を省略し、ランプハウジング３１４の構成のみを以下に説明する。

［ランプハウジング及び収納体の構成］
図３は、ランプカバー２Ａ１が取り外された部分を拡大し、ランプハウジング３１４が露出した状態の平面図である。図４は、図３において、ランプハウジング３１４を取り外した状態の平面図である。図５は、ランプハウジング３１４が光学部品用筐体３７に固定される部分を拡大した拡大断面図である。
ランプハウジング３１４は、略直方体形状を有し、外装筐体２内外へ開口部２Ｃを介して交換される。このランプハウジング３１４の天面側には、図３に示すように、ランプハウジング３１４を外装筐体２内外へ交換する際に把持される把持部３１４Ａを備え、後述する弾性部材５が当接する一対の突起部３１４Ｂが形成されている。
ランプハウジング３１４の底面には、図５に示すように、底面部２Ｂ（図１参照）側に向けて突出する係合突起部３１４Ｃが形成されている。
ランプハウジング３１４は、外装筐体２及び光学部品用筐体３７の一部から構成される収納体４に収納される。収納体４を構成する光学部品用筐体３７の水平方向に沿って張り出した部分には、図４及び図５に示すように、底面部２Ｂ（図１参照）側に向けて凹状に形成された係合凹部３７１（係合部）が設けられている。
そして、ランプハウジング３１４の係合突起部３１４Ｃは、図５に示すように、光学部品用筐体３７（収納体４）に形成される係合凹部３７１に係合される。これら係合突起部３１４Ｃ及び係合凹部３７１は、図３及び図５に示すように、略対向する位置に形成されている。
これにより、ランプハウジング３１４（光源装置３１）は、光学部品用筐体３７に接続され、光源装置３１を光学部品用筐体３７（収納体４）に対する所定位置に位置決めする。そして、光源装置３１は、図３に示すように、後述する弾性部材５により付勢されて固定される。

［弾性部材の構成］
図６は、弾性部材５を示す斜視図である。
弾性部材５は、図６に示すように、金属製の棒状部材を曲げ加工して形成されている。この弾性部材５は、一方向に延出する先端部５１と、先端部５１の両端が折り曲げられて略同方向に延出する一対の延出部５２とを備え、略コ字状に形成されている
先端部５１は、弾性部材５を回動させる際に、把持される部分である。
延出部５２は、一端側が折り曲げられて互いに離間する方向に延出する支持部５２１を備える。この延出部５２は、突起部３１４Ｂに当接して、光源装置３１を付勢する部分である。また延出部５２は、後述する係止部２４に係止されることで、光源装置３１を固定する。

［弾性部材の支持構造］
収納体４を構成する光学部品用筐体３７の天面側には、図５に示すように、断面視Ｌ字状の切欠部３７２が形成されている。この切欠部３７２には、断面視Ｌ字状の板金部材６が被せられている。そして、切欠部３７２及び板金部材６は、弾性部材５の支持部５２１を支持する軸支部３７３を構成する。これにより、弾性部材５は、支持部５２１が軸支部３７３で回動可能に軸支され、弾性部材５が鉛直方向に沿って位置付けられる開位置と、弾性部材５が水平方向に沿って位置付けられる閉位置とに回動する。

収納体４を構成する外装筐体２の開口部２Ｃの開口縁のうち、右側の開口縁には、図３及び図４に示すように、平面視コ字状の一対の切欠部２３が形成され、この切欠部２３は、弾性部材５が略９０度の範囲（開位置と閉位置との間の範囲）で回動可能となるように設けられたスペースである。
一対の切欠部２３のコ字状内側部分には、コ字状内側に向けて突出する規制部２３１がそれぞれ設けられている。この規制部２３１は、弾性部材５が開位置に位置付けられた際に、閉位置に向けて回動する動作を規制する。
なお、具体的な弾性部材５の回動動作については、後述する。

［弾性部材の係止構造］
開口部２Ｃの開口縁のうち、前面側及び背面側の開口縁の左側寄りには、図３及び図４に示すように、弾性部材５の延出部５２が係止される一対の係止部２４が形成されている。この係止部２４には、弾性部材５が係止されることで、弾性部材５が閉位置に位置付けられて、光源装置３１を付勢するとともに、弾性部材５の開位置への回動を規制する。
係止部２４が形成される位置は、図３に示すように、光源装置３１の温度の低い側に対応する位置、具体的にリフレクター３１２が配設されている側に対応する位置である。また、弾性部材５が光源装置３１を付勢する付勢位置（突起部３１４Ｂが形成されている位置）から係止部２４までの距離は、付勢位置から軸支部３７３までの距離よりも長く設定されている。

［光源装置の交換］
図７は、弾性部材５が閉位置に位置付けられた状態を示す斜視図であり、図８は、弾性部材５が開位置に位置付けられた状態を示す斜視図である。
ここで、光源装置３１の交換作業について、弾性部材５の回動動作も含めて、説明する。
まず、外装筐体２からランプカバー２Ａ１（図１参照）を取り外す。そして、図７に示す状態（弾性部材５が閉位置に位置付けられた状態）において、弾性部材５の先端部５１を持ち上げて、弾性部材５と係止部２４との係止、及び弾性部材５と突起部３１４Ｂとの当接を解除しつつ、弾性部材５の光源装置３１への付勢を解除する。さらに、弾性部材５を図８に示す状態（弾性部材５が開位置に位置付けられた状態）となるように回動させる。この際、弾性部材５を規制部２３１（図３及び図４参照）に規制させて、弾性部材５が閉位置に向けて回動するのを規制させる。
次に、図８に示す状態において、把持部３１４Ａを把持し、光源装置３１を収納体４から取り外す。

そして、新たな光源装置３１を光学部品用筐体３７の係合凹部３７１（図４参照）に係合させて、収納体４に収納配置する。次に、弾性部材５の先端部５１を押し下げつつ、規制部２３１（図３及び図４参照）との規制を解除する。さらに、弾性部材５を収納体４の内部に向けて回動させて、係止部２４に係止させつつ、突起部３１４Ｂに当接させる。これにより、光源装置３１が弾性部材５に付勢されて、収納体４に収納保持される。

上述した本実施形態のプロジェクター１によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、光源装置３１を交換する際には、弾性部材５を閉位置から開位置に向けて回動させることで、弾性部材５と係止部２４との係止を解除し、弾性部材５の光源装置３１への付勢が解除され、光源装置３１を収納体４から取り出せる状態にできる。すなわち、弾性部材５を閉位置から開位置へ回動するのみの作業で、光源装置３１を取り外すことが可能な状態にできる。そして、新たな光源装置３１を収納体４に収納し、再度、弾性部材５を開位置から閉位置に向けて回動させる。これにより、弾性部材５は、新たな光源装置３１を付勢し、新たな光源装置３１が収納体４に収納保持される。従って、弾性部材５を開位置または閉位置に向けて回動させるのみの作業で光源装置３１の交換を行うことができ、交換作業を容易にできる。

また、弾性部材５は、先端部５１と一対の延出部５２とを備え、軸支部３７３が一対の延出部５２の支持部５２１を軸支している。このため、弾性部材５が閉位置に位置付けられて、光源装置３１を付勢する際、弾性部材５は、光源装置３１を覆うようにバランス良く付勢することができる。従って、簡素な構成で、光源装置３１を収納体４により良好に保持させることができる。
さらに、係止部２４は光源装置３１における温度の低い側に設けられており、係止部２４の温度による熱劣化を防止できる。このため、係止部２４の寿命を長寿命化でき、長期間使用した場合においても、光源装置３１を収納体４に良好に保持させることができる。

また、弾性部材５が光源装置３１を付勢する付勢位置（突起部３１４Ｂ）から係止部２４までの距離が、付勢位置から軸支部３７３までの距離よりも長く設定されているので、光源装置３１を付勢する力に対して係止部２４に加わる反力を小さくすることができる。従って、長期間使用した場合においても、係止部２４が劣化することなく、弾性部材５が係止部２４から外れることを防止でき、光源装置３１を収納体に良好に保持させることができる。

さらに、光源装置３１は、光学部品用筐体３７の底部の係合凹部３７１と係合されて、収納体４に収納配置される。そして、弾性部材５が光源装置３１の突起部３１４Ｂを付勢することで、光源装置３１が収納体４に保持される。この際、係合凹部３７１及び突起部３１４Ｂは対向する位置にあるので、弾性部材５は、突起部３１４Ｂを付勢することで、光源装置３１は、弾性部材５の付勢力によって収納体４に良好に保持され、これに伴って、光源装置３１は、突起部３１４Ｂと対向する位置にある係合凹部３７１に強固に係合される。従って、光源装置３１の収納体４の内部での位置ずれを確実に防止でき、収納体４により良好に保持される。

また、規制部２３１は、弾性部材５の収納体４内部への回動を規制するので、光源装置３１の交換作業中に、弾性部材５を開位置に位置付けた場合において、弾性部材５が収納体４内部へ回動することを防止でき、作業の煩雑化を防止できる。

［実施形態の変形］
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、収納体４は、外装筐体２及び光学部品用筐体３７で構成されたが、外装筐体２のみ、または光学部品用筐体３７のみで形成されてもよい。収納体４を外装筐体２及び光学部品用筐体３７以外の別の部品で形成してもよい。
前記実施形態では、弾性部材５は、コ字状に形成されたが、この形状に限定されず、Ｌ字状等であってもよい。

前記実施形態では、係止部２４は、光源装置３１の温度の低い側、または弾性部材５が光源装置３１を付勢する付勢位置から遠い位置に形成されていたが、この位置に限定されず、任意の位置に形成してもよい。
前記実施形態では、弾性部材５は、軸支部３７３の近くで光源装置３１を付勢したが、先端部５１側で光源装置３１を付勢してもよい。
前記実施形態では、収納体４の底部に係合凹部３７１が形成されていたが、係合突起部であってもよく、この場合には、光源装置３１の係合突起部３１４Ｃを係合凹部に形成すればよい。

前記実施形態では、光学ユニット３は平面視略Ｌ字形状を有した構成としたが、これに限らず、例えば、平面視略Ｕ字形状を有した構成を採用してもよい。
前記実施形態では、透過型の液晶パネルを用いていたが、反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記実施形態では、光変調装置として液晶パネルを備えたプロジェクター１を例示したが、入射光束を変調して光学像を形成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よい。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、本発明を適用することも可能である。

前記実施形態では、投射面に対する画像光の投射方向と、当該画像光に係る画像の観察方向とが略同じであるフロントタイプのプロジェクター１を例示したが、本発明はこれに限らず、投射方向と観察方向とがそれぞれ反対方向となるリアタイプのプロジェクターにも本発明を適用できる。
光源装置３１は、光源ランプ３１１を備える構成に限らず、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体光源を備える構成としてもよい。

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…収納体、５…弾性部材、２４…係止部、３１…光源装置、５１…先端部、５２…延出部、２３１…規制部、３７１…係合凹部（係合部）、３７３…軸支部。

Claims (6)

1. 光を射出する光源、及び、前記光源を収納するハウジングを有する光源装置と、
   外装を構成する外装筐体と、
   前記外装筐体に設けられ、前記光源装置から出射される光の出射方向に直交する方向に沿って挿入された前記光源装置を内部に収納する収納体と、
   前記外装筐体に設けられ、前記収納体を閉塞するカバー部材と、
   前記光源装置を前記収納体へ付勢する弾性部材と、を備え、
   前記収納体は、
   前記弾性部材を回動可能に軸支する軸支部と、
   前記弾性部材を係止する係止部と、を有し、
   前記弾性部材は、前記収納体に収納された前記光源装置から離れる方向への当該弾性部材の回動が前記係止部により規制されることで、前記光源装置を前記収納体に向けて付勢する
   ことを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
   前記光源装置は、前記収納体に対して位置決めされる第１係合部を有し、
   前記収納体は、前記第１係合部と係合する第２係合部を有し、
   前記弾性部材は、前記弾性部材が前記光源装置を前記収納体に向けて付勢する方向において、前記第１係合部と前記第２係合部とが係合する係合位置に対応する前記光源装置の位置を付勢する
   ことを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
   前記弾性部材が前記光源装置と当接して前記光源装置を前記収納体側へ付勢する付勢位置と前記弾性部材を係止する前記係止部との距離は、前記付勢位置と前記弾性部材を軸支する前記軸支部との距離よりも大きい
   ことを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記収納体は、複数の前記軸支部を有し、
   前記弾性部材は、
   一方向に延出する先端部と、
   前記先端部の延出方向と交差する方向に延出し、一端が前記先端部に接続され、他端が
   それぞれの前記軸支部によって回転可能に軸支される複数の延出部と、を有する
   ことを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記係止部は、前記光源装置における温度の低い位置に設けられている
   ことを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のプロジェクターにおいて、
   前記収納体は、前記光源装置を前記収納体に向けて付勢していない位置に位置する前記弾性部材に対し、前記収納体へ近づく方向への回動を規制する規制部を備える
   ことを特徴とするプロジェクター。

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