JP7040219B2 - 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。

液晶プロジェクターには、光源（例えば、ランプ、レーザーなど）や液晶パネルのように熱を発生すると共に、熱に弱い部品が数多く用いられている。これらの部品を適切に冷却することが、プロジェクターの機能を維持するために重要である。そのため、プロジェクターの筐体内には、構成部品の冷却を担う冷却装置が設けられている。

例えば特許文献１には、圧縮機、放熱器、減圧装置、および蒸発器から冷媒回路が構成された冷却装置を備え、蒸発器と熱交換した空気を光学素子に供給して冷却するプロジェクターが記載されている。圧縮機は、通常、冷媒を圧縮させるための摺動部と、摺動部に潤滑油を供給する循環給油装置と、を備えている。

特開２００８－１１２０９４号公報

プロジェクターは、例えば、天井から吊るされた状態や縦置きの状態など様々な姿勢で使用される。そのため、上記のような冷却装置を有するプロジェクターでは、姿勢が変わった場合に、圧縮機の摺動部に供給される潤滑油の循環が困難であり、安定して冷却することができなった。

本発明に係るプロジェクターの一態様は、
第１ケースと、
前記第１ケース内に配置されている光源と、
前記光源が発した光を投射する投射装置と、
前記第１ケース内に配置され、流体が循環する流路と、
前記流体を冷却する冷却装置と、
を有し、
前記冷却装置は、前記流体を圧縮する圧縮機を有し、
前記圧縮機は、
ダイヤフラムの振動によって容積が変化する容器と、
前記ダイヤフラムを振動させる加振装置と、
を有し、
前記加振装置は、電磁モーター、または圧電素子である。

前記プロジェクターの一態様において、
前記圧縮機は、
前記容器に配置され、前記容器内の圧力が第１圧力となった場合に開く第１弁と、
前記容器に配置され、前記容器内の圧力が前記第１圧力よりも大きい第２圧力になった場合に開く第２弁と、
を有してもよい。

前記プロジェクターの一態様において、
前記流体は、
前記圧縮機によって圧縮される第１流体と、
前記第１流体によって冷却される第２流体と、
を有し、
前記流路は、
前記第１流体が循環する第１流路と、
前記第２流体が循環する第２流路と、
を有してもよい。

前記プロジェクターの一態様において、
前記第２流路に、前記第２流体を輸送する輸送装置が配置されていてもよい。

前記プロジェクターの一態様において、
第１弾性部材および第２弾性部材を有し、
前記冷却装置は、前記圧縮機を収容する第２ケースを有し
一端が前記第１ケースに固定され、他端が前記第２ケースに固定されている第１弾性部材および第２弾性部材を有し、
前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との間に、前記第２ケースが配置されていてもよい。

前記プロジェクターの一態様において、
一端が前記第１ケースに固定され、他端が前記第２ケースに固定されている第３弾性部材および第４弾性部材を有し、
前記第１弾性部材は、前記第２ケースの第１方向側に配置され、
前記第２弾性部材は、前記第２ケースの第１方向側とは反対側に配置され、
前記第３弾性部材は、前記第２ケースの第１方向と直交する第２方向側に配置され、
前記第４弾性部材は、前記第２ケースの第２方向側とは反対側に配置されていてもよい。

前記プロジェクターの一態様において、
前記圧縮機は、前記容器および前記加振装置を収容する第３ケースを有し、
前記加振装置は、前記第３ケースに固定されていてもよい。

前記プロジェクターの一態様において、
前記容器は、前記第３ケースに固定されていてもよい。

本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。 本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。 本実施形態に係るプロジェクターの冷却装置および弾性部材を模式的に示す斜視図。 本実施形態に係るプロジェクターの圧縮機を模式的に示す断面図。 本実施形態に係るプロジェクターの圧縮機の動作を説明するための図。 本実施形態に係るプロジェクターの圧縮機の動作を説明するための図。 本実施形態の第１変形例に係るプロジェクターを模式的に示す図。 本実施形態の第２変形例に係るプロジェクターを模式的に示す図。 本実施形態の第３変形例に係るプロジェクターを模式的に示す図。 本実施形態の第４変形例に係るプロジェクターを模式的に示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１． プロジェクター
まず、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るプロジェクター１００を模式的に示す図である。なお、図１では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。

本実施形態に係るプロジェクター１００は、図１に示すように、例えば、光源ユニット１０と、光学素子ユニット２０と、投射装置３０と、流路４０と、輸送装置４２と、冷却装置５０と、外ケース（第１ケース）６０と、第１弾性部材７０と、第２弾性部材７２と、を有している。なお、便宜上、図１では、冷却装置５０を簡略化して図示している。

光源ユニット１０は、外ケース６０内に配置されている。光源ユニット１０は、例えば、光源１２と、ハーフミラー１４と、蛍光体１６と、光源ケース１８と、を有している。

光源１２は、光を出射する。光源１２は、例えば、レーザーである。光源１２から出射された光は、ハーフミラー１４で反射されて、蛍光体１６に至る。蛍光体１６は、光源１２から出射された光によって発光する。蛍光体１６から出射された光は、ハーフミラー１４を透過して、光学素子ユニット２０に入射する。光源ケース１８は、光源１２、ハーフミラー１４、および蛍光体１６を収容している。光源ケース１８は、蛍光体１６から出射された光を透過可能に構成されている。

なお、光源１２は、ランプであってもよい。この場合、光源ユニット１０は、蛍光体１６を有していなくてもよい。

光学素子ユニット２０は、外ケース６０内に配置されている。光学素子ユニット２０は、例えば、３つの光学素子２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂと、クロスダイクロイックプリズム（色合成光学装置）２４と、光学ケース２６と、を有している。

光学素子ユニット２０に入射した光は、色分離光学装置（図示せず）によって赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離される。色分離光学装置は、例えば、ダイクロイックミラーおよび反射ミラーを含んで構成される。赤色光は、光学素子２２Ｒに入射する。緑色光は、光学素子２２Ｇに入射する。青色光は、光学素子２２Ｂに入射する。

光学素子２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、透過型の液晶パネル（光変調装置）である。光学素子２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。光学素子２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂから出射された光は、クロスダイクロイックプリズム２４に入射する。

クロスダイクロイックプリズム２４は、例えば、４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。クロスダイクロイックプリズム２４において合成された光は、投射装置３０によりスクリーン（図示せず）上に投射され、拡大された画像が表示される。

光学ケース２６は、光学素子２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂおよびクロスダイクロイックプリズムを収容している。光学ケース２６は、蛍光体１６から出射された光、およびクロスダイクロイックプリズム２４から出射された光を、透過可能に構成されている。

投射装置３０は、光源１２が発した光を投射する。具体的には、投射装置３０は、光学素子２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂによって変調された光を、クロスダイクロイックプリズム２４を介して、スクリーン上に投射する。投射装置３０は、外ケース６０に配置されている。投射装置３０は、例えば、投射レンズである。

流路４０は、外ケース６０内に配置されている。流路４０には、流体２が循環する。流体２は、第１流体２ａと、第２流体２ｂと、を有している。流路４０は、第１流体２ａが循環する第１流路４０ａと、第２流体２ｂが循環する第２流路４０ｂと、を有している。流路４０ａ，４０ｂは、互いに離間している。第１流体２ａは、例えば、二酸化炭素（ＣＯ_２）、Ｒ１３４ａ、Ｒ６００ａ、ＨＦＣ１２３４ｙｆなどである。第２流体２ｂは、例えば、水、フルオロカーボンなどである。

冷却装置５０は、外ケース６０内に配置されている。冷却装置５０は、流体２を冷却する。冷却装置５０は、例えば、流体２を介して、光源ユニット１０および光学素子ユニット２０を冷却する。

ここで、図２は、プロジェクター１００の冷却装置５０周辺を模式的に示す図である。なお、図２では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。冷却装置５０は、図１および図２に示すように、圧縮機５１と、凝縮器５２と、膨張機５３と、蒸発器５４と、冷却ケース５５（第２ケース）と、を有している。

圧縮機５１は、第１流体２ａを圧縮する。これにより、第１流体２ａの温度は、高くなる。圧縮機５１から流出した第１流体２ａは、凝縮器５２に流入する。圧縮機５１から流出した第１流体２ａは、気体である。なお、圧縮機５１の具体的な構成については、後述する。

凝縮器５２は、第１流体２ａを凝縮する。凝縮器５２は、例えば、ファン５２ａを有し、ファン５２ａから風を送って、第１流体２ａを冷却する。これにより、第１流体２ａは、液体になる（凝縮される）。なお、凝縮器５２は、ファン５２ａを有さず、自然空冷によって、第１流体２ａを凝縮してもよい。凝縮器５２から流出した第１流体２ａは、膨張機５３に流入する。

膨張機５３は、第１流体２ａを膨張させる。これにより、第１流体２ａは、気化しやすい状態となる。膨張機５３は、例えば、膨張弁である。膨張機５３は、キャピラリーチューブであってもよい。膨張機５３から流出した第１流体２ａは、蒸発器５４に流入する。

蒸発器５４は、第１流体２ａを蒸発させる。第１流体２ａは、第２流体２ｂから気化熱を得て気体となり、第２流体２ｂは、冷却される。蒸発器５４から流出した第１流体２ａは、圧縮機５１に流入する。第１流体２ａによって冷却され、蒸発器５４から流出した第２流体２ｂは、輸送装置４２に流入する。

輸送装置４２は、第２流体２ｂを輸送する。輸送装置４２は、第２流路４０ｂに配置されている。輸送装置４２に流入する第２流体２ｂは、例えば、液体である。輸送装置４２は、例えば、ポンプである。輸送装置４２から流出した第２流体２ｂは、光源ユニット１０に流入する。

光源ユニット１０は、第２流体２ｂによって冷却される。図示はしないが、第２流路４０ｂは、光源ユニット１０の光源ケース１８に埋め込まれていてもよい。これにより、第２流体２ｂは、光源ユニット１０全体を冷やすことができる。また、第２流路４０ｂを形成する配管は、光源１２と接して配置されていてもよい。これにより、第２流体２ｂは、光源１２を直接的に冷やすことができる。光源ユニット１０から流出した第２流体２ｂは、光学素子ユニット２０に流入する。

光学素子ユニット２０は、第２流体２ｂによって冷却される。図示はしないが、第２流路４０ｂは、光学素子ユニット２０の光学ケース２６に埋め込まれていてもよい。これにより、第２流体２ｂは、光学素子ユニット２０全体を冷やすことができる。また、第２流路４０ｂを形成する配管は、光学素子２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂと接して配置されていてもよい。これにより、第２流体２ｂは、光学素子２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを直接的に冷やすことができる。また、第２流体２ｂは、光学素子ユニット２０の内側に流入し、ラジエーター（図示せず）を介して光学素子ユニット２０内部の内気を冷却してもよい。光学素子ユニット２０は、光の偏光方向を揃える偏光変換素子（図示せず）を有し、第２流路４０ｂを形成する配管は、偏光変換素子に接して配置されていてもよい。これにより、第２流体２ｂは、偏光変換素子を直接的に冷やすことができる。偏光変換素子は、例えば、偏光分離膜を含んで構成されている。光学素子ユニット２０から流出した第２流体２ｂは、例えば、光源ユニット１０および光学素子ユニット２０の熱によって温度が高くなった状態で、蒸発器５４に流入する。

以上のように、第１流体２ａは、圧縮機５１、凝縮器５２、膨張機５３、および蒸発器５４を順に通過するサイクルを繰り返す。第２流体２ｂは、蒸発器５４、輸送装置４２、光源ユニット１０、および光学素子ユニット２０を順に通過するサイクルを繰り返す。第１流路４０ａは、圧縮機５１、凝縮器５２、膨張機５３、および蒸発器５４を通過する。第２流路４０ｂは、蒸発器５４、輸送装置４２、光源ユニット１０、および光学素子ユニット２０を通過する。

冷却ケース５５は、例えば、第１流路４０ａ、圧縮機５１、凝縮器５２、膨張機５３、および蒸発器５４を収容している。冷却ケース５５には、例えば、第２流路４０ｂが通る貫通孔が設けられている。

ここで、図３は、冷却装置５０および弾性部材７０，７２を模式的に示す斜視図である。なお、便宜上、図３では、冷却装置５０および弾性部材７０，７２を、簡略化して図示している。また、図３では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。

冷却ケース５５は、図３に示すように、例えば、直方体の外形形状を有している。冷却ケース５５は、互いに反対を向く第１面５５ａおよび第２面５５ｂと、互いに反対を向く第３面５５ｃおよび第４面５５ｄと、互いに反対を向く第５面５５ｅおよび第６面５５ｆと、を有している。図示の例では、第１面５５ａは、＋Ｘ軸方向を向く面である。第２面５５ｂは、－Ｘ軸方向を向く面である。第３面５５ｃは、＋Ｙ軸方向を向く面である。第４面５５ｄは、－Ｙ軸方向を向く面である。第５面５５ｅは、＋Ｚ軸方向を向く面である。第６面５５ｆは、－Ｚ軸方向を向く面である。

外ケース６０は、図１に示すように、光源ユニット１０、光学素子ユニット２０、流路４０、輸送装置４２、冷却装置５０、および弾性部材７０，７２を収容している。そのため、プロジェクター１００では、例えば、冷却装置５０が外ケース６０の外に配置されている場合に比べて、小型化を図ることができる。

外ケース６０と冷却ケース５５とは、離間して配置されている。外ケース６０は、外ケース６０の外装を構成する外装部６２と、外装部６２内に配置され、冷却装置５０を支持する支持部６４と、を有している。外装部６２は、例えば、直方体の外形形状を有している。支持部６４は、第２弾性部材７２を介して、冷却装置５０を支持している。支持部６４は、例えば、外装部６２の内面から突出している板状の部材である。支持部６４は、例えば、第２面５５ｂと対向する面を有している。ケース１８，２６，５５，６０の材質は、特に限定されない。

第１弾性部材７０は、外ケース６０内に配置されている。第１弾性部材７０は、図２に示すように、一端７０ａが外ケース６０に固定され、他端７０ｂが冷却ケース５５に固定されている。図示の例では、第１弾性部材７０は、一端７０ａが外装部６２に固定され、他端７０ｂが冷却ケース５５の第１面５５ａに固定されている。一端７０ａは、例えば、第１弾性部材７０の＋Ｘ軸方向側の端である。他端７０ｂは、例えば、第１弾性部材７０の－Ｘ軸方向側の端である。第１弾性部材７０と、冷却ケース５５および外ケース６０と、の固定は、例えば、接着剤によって行われる。

第２弾性部材７２は、外ケース６０内に配置されている。第２弾性部材７２は、一端７２ａが外ケース６０に固定され、他端７２ｂが冷却ケース５５に固定されている。図示の例では、第２弾性部材７２は、一端７２ａが支持部６４に固定され、他端７２ｂが冷却ケース５５の第２面５５ｂに固定されている。一端７２ａは、例えば、第２弾性部材７２の－Ｘ軸方向側の端である。他端７２ｂは、例えば、第２弾性部材７２の＋Ｘ軸方向側の端である。第２弾性部材７２と、冷却ケース５５および外ケース６０と、の固定は、例えば、接着剤によって行われる。

第１弾性部材７０と第２弾性部材７２との間に、冷却ケース５５が配置されている。第１弾性部材７０は、冷却ケース５５の第１方向側（図示の例では＋Ｘ軸方向側）に配置されている。第２弾性部材７２は、冷却ケース５５の第１方向側とは反対側（図示の例では－Ｘ軸方向側）に配置されている。図示の例では、第１弾性部材７０は、２つ配置されている。第２弾性部材７２は、２つ配置されている。

第１弾性部材７０および第２弾性部材７２は、弾性を有する。弾性部材７０，７２の材質は、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ノンブレンゴムである。なお、弾性部材７０，７２は、ばねであってもよい。

第２弾性部材７２には、例えば、第２流路４０ｂが通る貫通孔（図示せず）が設けられている。第２流路４０ｂは、当該貫通孔を通っている。第２流路４０ｂを形成する配管（図示せず）は、当該貫通孔において、第２弾性部材７２と接している。そのため、プロジェクター１００では、例えば、第２流路４０ｂが第２弾性部材７２に設けられた貫通孔を通っていない場合に比べて、持ち上げて運搬する際に、第２流路４０ｂを形成する配管が冷却装置５０から脱落する可能性を小さくすることができる。

ここで、図４は、圧縮機５１を模式的に示す断面図である。圧縮機５１は、図４に示すように、例えば、圧縮ケース（第３ケース）５１１と、容器５１２と、第１弁５１６と、第２弁５１７と、加振装置５１８と、を有している。

圧縮ケース５１１は、容器５１２、弁５１６，５１７、および加振装置５１８を収容している。圧縮ケース５１１は、例えば、容器５１２が固定されている第１面５１１ａと、加振装置５１８が固定されている第２面５１１ｂと、を有している。第１面５１１ａおよび第２面５１１ｂは、例えば、互いに対向している。第１面５１１ａには、貫通孔５１１ｃ，５１１ｄが設けられている。圧縮ケース５１１の材質は、特に限定されない。

容器５１２は、圧縮ケース５１１の第１面５１１ａに固定されている。容器５１２は、例えば、第１基材５１３と、第２基材５１４と、ダイヤフラム５１５と、を有している。

第１基材５１３は、圧縮ケース５１１の第１面５１１ａに固定されている。第１基材５１３には、貫通孔５１３ａ，５１３ｂが設けられている。貫通孔５１３ａは、貫通孔５１１ｃと連通している。貫通孔５１３ｂは、貫通孔５１１ｄと連通可能である。第２基材５１４は、第１基材５１３の第２面５１１ｂ側に配置されている。ダイヤフラム５１５は、第１基材５１３と第２基材５１４との間に配置されている。

第１基材５１３、第２基材５１４、およびダイヤフラム５１５の材質は、例えば、単結晶シリコン、ガラス、ステンレス鋼、チタン合金などである。なお、第２基材５１４とダイヤフラム５１５とは、一体に設けられていてもよい。

第１弁５１６および第２弁５１７は、容器５１２に配置されている。図示の例では、弁５１６，５１７は、第１基材５１３に配置されている。第１弁５１６は、貫通孔５１３ａの第２面５１１ｂ側に配置されている。第２弁５１７は、貫通孔５１３ｂの第１面５１１ａ側に配置されている。

第１弁５１６は、容器５１２内の圧力に応じて、貫通孔５１３ａを開閉するように構成されている。第１弁５１６は、容器５１２内の圧力が第１圧力となった場合に開く。第２弁５１７は、容器５１２内の圧力に応じて、貫通孔５１３ｂを開閉するように構成されている。第２弁５１７は、容器５１２内の圧力が第１圧力よりも大きい第２圧力になった場合に開く。

第１弁５１６、第２弁５１７、ダイヤフラム５１５、および第１基材５１３は、圧縮室５１２ａを形成する。圧縮室５１２ａは、ダイヤフラム５１５の振動によって容積が変化する。すなわち、容器５１２は、ダイヤフラム５１５の振動によって容積が変化する。

加振装置５１８は、圧縮ケース５１１の第２面５１１ｂに固定されている。図示の例では、加振装置５１８の一端が第２面５１１ｂに固定され、他端が第２基材５１４に固定されている。加振装置５１８は、ダイヤフラム５１５を振動させる。

加振装置５１８は、電磁モーター（例えばリニアモーター）、または圧電素子である。そのため、加振装置５１８は、圧縮室５１２ａを圧縮する摺動部を有していない。具体的には、加振装置５１８は、図示はしない第１部材を第２部材に対して滑らせながら動かして、圧縮室５１２ａを圧縮するように構成されていない。加振装置５１８が電磁モーターの場合、加振装置５１８の周波数は、例えば、１００Ｈｚ程度である。加振装置５１８が圧電素子の場合、加振装置５１８の周波数は、例えば、１ｋＨｚ程度である。

ここで、図５および図６は、圧縮機５１の動作を説明するための図である。図５に示すように、加振装置５１８が、例えば、第２面５１１ｂの法線（図示せず）方向において、第１基材５１３から第２基材５１４へ向かう第１方向（第１面５１１ａから第２面５１１ｂへ向かう方向）Ａ１に変位し、容器５１２内の圧力（圧縮室５１２ａの圧力）が第１圧力になると、第１弁５１６は開く。第１弁５１６が開くと、貫通孔５１１ｃから流入した第１流体２ａは、貫通孔５１３ａを通って、容器５１２内に流入する。第１弁５１６は、第１流体２ａの吸込弁である。貫通孔５１１ｃ，５１３ａは、第１流路４０ａを形成する。このとき、第２弁５１７は、閉じている。

次に、図６に示すように、加振装置５１８が、例えば、第２面５１１ｂの法線方向にお
いて、第２基材５１４から第１基材５１３へ向かう第２方向（第２面５１１ｂから第１面５１１ａへ向かう方向）Ａ２に変位し、容器５１２内の圧力が第３圧力になると、第１弁５１６は閉じる。第３圧力は、第１圧力よりも大きな圧力である。さらに、加振装置５１８が第２方向Ａ２に変位し、容器５１２内の圧力が第２圧力になると、第２弁５１７は開く。第２圧力は、第３圧力よりも大きな圧力である。第２弁５１７が開くと、第１流体２ａは、貫通孔５１３ｂを通って、容器５１２外に流出し、さらに貫通孔５１１ｄを通って圧縮機５１の外に流出する。第２弁５１７は、第１流体２ａの吐出弁である。貫通孔５１１ｄ，５１３ｂは、第１流路４０ａを形成する。容器５１２内の圧力が第３圧力から第２圧力まで変化する間、第１流体２ａは、圧縮される。

次に、図５に示すように、加振装置５１８が第１方向Ａ１に変位し、容器５１２内の圧力が第４圧力になると、第２弁５１７は閉じる。第４圧力は、第２圧力よりも小さく、第１圧力よりも大きな圧力である。さらに、加振装置５１８が第１方向Ａ１に変位し、容器５１２内の圧力が第１圧力になると、第１弁５１６は開く。

加振装置５１８は、以上の動作を繰り返す。

プロジェクター１００は、例えば、以下の特徴を有する。

プロジェクター１００では、冷却装置５０は、流体２を圧縮する圧縮機５１を有し、圧縮機５１は、ダイヤフラム５１５の振動によって容量が変化する容器５１２と、ダイヤフラム５１５を振動させる加振装置５１８と、を有し、加振装置５１８は、電磁モーター、または圧電素子である。そのため、圧縮機５１は、流体２を圧縮するための摺動部を有していない。したがって、圧縮機５１は、摺動部に潤滑油を供給する循環給油装置を有していない。よって、プロジェクター１００では、冷却装置５０は、姿勢が変わっても、安定して冷却することができる。さらに、プロジェクター１００では、例えば、圧縮機５１が摺動部を有さないので、圧縮機５１が故障する可能性を小さくすることができる。さらに、プロジェクター１００では、姿勢の変化に対応するために機械的機構（例えば姿勢が変化しても摺動部に潤滑油を供給するための機構）を設ける必要がなく、小型化および軽量化を図ることができる。

プロジェクター１００では、圧縮機５１は、容器５１２に配置され、容器５１２内の圧力が第１圧力となった場合に開く第１弁５１６と、容器５１２に配置され、容器５１２内の圧力が第１圧力よりも大きい第２圧力になった場合に開く第２弁５１７と、を有する。そのため、プロジェクター１００では、容器５１２内の圧力が第１圧力となった場合に、第１弁５１６から容器５１２内に流体２を流入させ、容器５１２内の圧力が第２圧力となった場合に、第２弁５１７から容器５１２外に流体２を流出させることができる。

プロジェクター１００では、流体２は、圧縮機５１によって圧縮される第１流体２ａと、第１流体２ａによって冷却される第２流体２ｂと、を有し、流路４０は、第１流体２ａが循環する第１流路４０ａと、第２流体２ｂが循環する第２流路４０ｂと、を有する。そのため、プロジェクター１００では、第２流体２ｂによって、例えば光源ユニット１０を冷却することができる。

プロジェクター１００では、第２流路４０ｂに、第２流体２ｂを輸送する輸送装置４２が配置されている。そのため、プロジェクター１００では、第２流体２ｂを、より確実に循環させることができる。

プロジェクター１００では、一端７０ａが外ケース６０に固定され、他端７０ｂが冷却ケース５５に固定されている第１弾性部材７０と、一端７２ａが外ケース６０に固定され
、他端７２ｂが冷却ケース５５に固定されている第２弾性部材７２と、を有し、第１弾性部材７０と第２弾性部材７２との間に、冷却ケース５５が配置されている。そのため、プロジェクター１００では、例えば第１弾性部材７０が配置され第２弾性部材７２が配置されていない場合に比べて、プロジェクター１００の姿勢が変わった場合に、第１弾性部材７０に生じる応力を小さくすることができ、第１弾性部材７０の変形を緩和することができる。これにより、プロジェクター１００では、姿勢の変化による冷却装置５０の移動量を（具体的には冷却ケース５５の移動量）小さくすることができる。したがって、プロジェクター１００では、例えば、冷却装置５０が冷却装置５０の周辺部品に接触して周辺部品が破損する可能性を小さくすることができる。

さらに、プロジェクター１００では、弾性部材７０，７２が設けられていない場合に比べて、弾性部材７０，７２によって、冷却装置５０の圧縮機５１の振動が画質に及ぼす影響を小さくすることができる。

プロジェクター１００では、圧縮機５１は、容器５１２および加振装置５１８を収容する圧縮ケース５１１を有し、加振装置５１８は、圧縮ケース５１１に固定されている。そのため、プロジェクター１００では、加振装置５１８が固定されていない場合に比べて、より安定して、加振装置５１８によってダイヤフラム５１５を振動させることができる。

プロジェクター１００では、容器５１２は、圧縮ケース５１１に固定されている。そのため、プロジェクター１００では、容器５１２が固定されていない場合に比べて、より安定して、加振装置５１８によってダイヤフラム５１５を振動させることができる。

プロジェクター１００では、外ケース６０と冷却ケース５５とは、離間して配置されている。そのため、プロジェクター１００では、冷却装置５０の圧縮機５１の振動が外ケース６０に伝わることによって画質が受ける影響を小さくすることができる。

なお、上記では、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micro Mirror Device）が挙げられる。

また、上記では、第２流体２ｂが液体の場合について説明したが、第２流体は、気体であってもよい。この場合、第２流路はダクトであってもよく、輸送装置はファンであってもよい。この場合、第２流体が液体の場合に比べて、低コスト化を図ることができる。ただし、小型化を考慮すると、第２流体は、液体の方が好ましい。

また、上記では、流体２が光源ユニット１０および光学素子ユニット２０の両方を冷却する例について説明したが、流体２は、光源ユニット１０および光学素子ユニット２０のいずれか一方のみを冷却してもよい。この場合、光源ユニット１０および光学素子ユニット２０のうち、流体２によって冷却されないユニットは、ファン（図示せず）によって空冷されてもよい。

また、冷却装置５０に相当する冷却装置は、例えば、プリンター、パーソナルコンピューターやヘッドマウントディスプレイ等のモバイル型電子機器、モバイル型の集水機器、除湿器などに適用されてもよい。

２． プロジェクターの変形例
２．１． 第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説
明する。図７は、本実施形態の第１変形例に係るプロジェクター２００を模式的に示す図である。なお、便宜上、図７では、冷却装置５０を簡略化して図示している。また、図７および以下に示す図８～図１０では、互いに直交する３軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。

以下、本実施形態の第１変形例に係るプロジェクター２００において、上述した本実施形態に係るプロジェクター１００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。このことは、後述する本実施形態の第２，第３，第４変形例に係るプロジェクターにおいて、同様である。

上述したプロジェクター１００では、図１に示すように、２つの流体２ａ，２ｂと、２つの流路４０ａ，４０ｂを有していた。これに対し、プロジェクター２００では、図７に示すように、１つの流体２と、１つの流路４０を有している。流体２は、流体２ａ，２ｂを有しておらず、流路４０は、流路４０ａ，流路４０ｂを有していない。

プロジェクター２００では、冷却装置５０は、光源ユニット１０を冷却する第１蒸発器５４ａと、光学素子ユニット２０を冷却する第２蒸発器５４ｂと、を有している。図示の例では、第１蒸発器５４ａは、光源ユニット１０の光源ケース１８に接して配置され、第２蒸発器５４ｂは、光学素子ユニット２０の光学ケース２６内に配置されている。

プロジェクター２００では、流体２は、例えば、圧縮機５１、凝縮器５２、膨張機５３、第２蒸発器５４ｂ、および第１蒸発器５４ａを順に通過するサイクルを繰り返す。流路４０は、圧縮機５１、凝縮器５２、膨張機５３、第２蒸発器５４ｂ、および第１蒸発器５４ａを通過する。この場合、第２蒸発器５４ｂは、流体２を蒸発させる。流体２は、光学素子ユニット２０から気化熱を得て気体となり、光学素子ユニット２０は、冷却される。なお、光源ユニット１０の冷却は、流体２の顕熱冷却として機能するスーパーヒート部（図示せず）によって行われてもよい。スーパーヒート部は、液体状態の流体２が圧縮機５１へ流入することを低減するため、流体２を、蒸発温度よりも５℃以上、より好ましくは１０℃以上、顕熱として温度が高い状態にしておく機能を有する。

また、プロジェクター２００では、流体２は、圧縮機５１、凝縮器５２、膨張機５３、第１蒸発器５４ａ、第２蒸発器５４ｂを順に通過するサイクルを繰り返してもよい。この場合、第１蒸発器５４ａは、流体２を蒸発させる。流体２は、光源ユニット１０から気化熱を得て気体となり、光源ユニット１０は、冷却される。なお、光学素子ユニット２０の冷却は、スーパーヒート部によって行われてもよい。さらに、光源ユニット１０と光学素子ユニット２０の冷却順を入れ替えてもよく、光源ユニット１０、光学素子ユニット２０の順で冷却した場合には、光学素子ユニット２０をスーパーヒート部として用いてもよい。

プロジェクター２００では、１つの流路４０を有しているため、例えば２つの流路４０ａ，４０ｂを有しているプロジェクター１００に比べて、低コスト化を図ることができる。

２．２． 第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図８は、本実施形態の第２変形例に係るプロジェクター３００を模式的に示す図である。なお、図８は、プロジェクター３００の冷却装置５０周辺の図である。

上述したプロジェクター１００では、図２に示すように、第１弾性部材７０の一端７０ａは、外ケース６０の外装部６２に固定されていた。これに対し、プロジェクター３００
では、図８に示すように、第１弾性部材７０の一端７０ａは、外ケース６０の支持部６６に固定されている。

プロジェクター３００では、外ケース６０は、冷却装置５０を支持する支持部６６を有している。支持部６６は、第１弾性部材７０を介して、冷却装置５０を支持している。支持部６６は、外装部６２内に配置されている。支持部６６は、例えば、外装部６２の内面から突出している板状の部材である。支持部６６は、例えば、冷却ケース５５の第１面５５ａと対向する面を有している。

２．３． 第３変形例
次に、本実施形態の第３変形例に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態の第３変形例に係るプロジェクター４００を模式的に示す図である。なお、図９は、プロジェクター４００の冷却装置５０周辺の図である。

プロジェクター４００は、図９に示すように、第３弾性部材７４と、第４弾性部材７６と、を有する点において、上述したプロジェクター１００と異なる。

プロジェクター４００では、外ケース６０は、冷却ケース５５を支持する支持部６８を有している。支持部６８は、第４弾性部材７６を介して、冷却ケース５５を支持している。支持部６８は、外装部６２内に配置されている。支持部６８は、例えば、外装部６２の内面から突出している板状の部材である。支持部６８は、例えば、冷却ケース５５の第４面５５ｄと対向する面を有している。

第３弾性部材７４は、一端７４ａが外ケース６０に固定され、他端７４ｂが冷却ケース５５に固定されている。図示の例では、第３弾性部材７４は、一端７４ａが外装部６２に固定され、他端７４ｂが冷却ケース５５の第３面５５ｃに固定されている。一端７４ａは、例えば、第３弾性部材７４の＋Ｙ軸方向側の端である。他端７４ｂは、例えば、第３弾性部材７４の－Ｙ軸方向側の端である。第３弾性部材７４と、冷却ケース５５および外ケース６０と、の固定は、例えば、接着剤によって行われる。

第４弾性部材７６は、一端７６ａが外ケース６０に固定され、他端７６ｂが冷却ケース５５に固定されている。図示の例では、第４弾性部材７６は、一端７６ａが支持部６８に固定され、他端７６ｂが冷却ケース５５の第４面５５ｄに固定されている。一端７６ａは、例えば、第４弾性部材７６の－Ｙ軸方向側の端である。他端７６ｂは、例えば、第４弾性部材７６の＋Ｙ軸方向側の端である。第４弾性部材７６と、冷却ケース５５および外ケース６０と、の固定は、例えば、接着剤によって行われる。

第３弾性部材７４と第４弾性部材７６との間に、冷却ケース５５が配置されている。第３弾性部材７４は、冷却ケース５５の第２方向側（図示の例では＋Ｙ軸方向側）に配置されている。第４弾性部材７６は、冷却ケース５５の第２方向側とは反対側（図示の例では－Ｙ軸方向側）に配置されている。図示の例では、第３弾性部材７４は、２つ配置されている。第４弾性部材７６は、２つ配置されている。弾性部材７４，７６の材質は、例えば、弾性部材７０，７２と同じである。

プロジェクター４００では、一端７４ａが外ケース６０に固定され、他端７４ｂが冷却ケース５５に固定されている第３弾性部材７４と、一端７６ａが外ケース６０に固定され、他端７６ｂが冷却ケース５５に固定されている第４弾性部材７６と、を有し、第１弾性部材７０は、冷却ケース５５の第１方向側に配置され、第２弾性部材７２は、冷却ケース５５の第１方向側とは反対側に配置され、第３弾性部材７４は、冷却ケース５５の第１方向と直交する第２方向側に配置され、第４弾性部材７６は、冷却ケース５５の第２方向側
とは反対側に配置されている。そのため、プロジェクター４００では、例えば弾性部材７４，７６を有していないプロジェクター１００に比べて、姿勢の変化による冷却装置５０の移動量（具体的には冷却ケース５５の移動量）を、より小さくすることができる。

なお、図示はしないが、プロジェクター４００は、一端が外ケース６０に固定され、他端７４ｂが冷却ケース５５の第５面５５ｅに固定されている第５弾性部材と、一端が外ケース６０に固定され、他端７４ｂが冷却ケース５５の第６面５５ｆに固定されている第６弾性部材と、を有していてもよい。この場合、姿勢の変化による冷却装置５０の移動量を、よりいっそう小さくすることができる。第５弾性部材と第６弾性部材との間に、冷却ケース５５が配置されていてもよい。

２．４． 第４変形例
次に、本実施形態の第４変形例に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図１０は、本実施形態の第４変形例に係るプロジェクター５００を模式的に示す図である。なお、便宜上、図１０は、冷却装置５０を簡略化して図示している。

プロジェクター５００では、図１０に示すように、流路４０を形成する弾性配管４１を有している点において、上述したプロジェクター１００とは異なる。なお、便宜上、図１０では、弾性配管４１以外の、流路４０を形成する配管の図示を省略している。

弾性配管４１は、流路４０を形成する配管の一部である。弾性配管４１は、弾性体からなる。弾性配管４１の材質は、例えば、弾性部材７０，７２と同じである。

図示の例では、弾性配管４１は、２つ配置されている。一方の弾性配管４１は、第２流路４０ｂにおける冷却装置５０と光学素子ユニット２０との間に配置されている。他方の弾性配管４１は、第２流路４０ｂにおける冷却装置５０と光源ユニット１０との間に配置されている。

プロジェクター５００では、流路４０を形成する配管の一部は、弾性体からなる弾性配管４１である。そのため、プロジェクター５００では、冷却装置５０の圧縮機５１の振動が光源ユニット１０および光学素子ユニット２０の少なくとも一方に伝わることによって画質が受ける影響を小さくすることができる。これにより、プロジェクター５００では、例えば、配管を短くすることができるため、流体２の流路４０における冷却効率の低下が少なく、高い冷却能力を有することができる。

本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態や変形例を組み合わせたりしてもよい。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

２…流体、２ａ…第１流体、２ｂ…第２流体、１０…光源ユニット、１２…光源、１４…ハーフミラー、１６…蛍光体、１８…光源ケース、２０…光学素子ユニット、２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ…光学素子、２４…クロスダイクロイックプリズム、２６…光学ケース、３０…投射装置、４０…流路、４０ａ…第１流路、４０ｂ…第２流路、４１…弾性配管、４
２…輸送装置、５０…冷却装置、５１…圧縮機、５２…凝縮器、５３…膨張機、５４…蒸発器、５４ａ…第１蒸発器、５４ｂ…第２蒸発器、５５…冷却ケース、５５ａ…第１面、５５ｂ…第２面、５５ｃ…第３面、５５ｄ…第４面、５５ｅ…第５面、５５ｆ…第６面、６０…外ケース、６２…外装部、６４，６６，６８…支持部、７０…第１弾性部材、７０ａ…一端、７０ｂ…他端、７２…第２弾性部材、７２ａ…一端、７２ｂ…他端、７４…第３弾性部材、７４ａ…一端、７４ｂ…他端、７６…第４弾性部材、７６ａ…一端、７６ｂ…他端、１００，２００，３００，４００，５００…プロジェクター、５１１…圧縮ケース、５１１ａ…第１面、５１１ｂ…第２面、５１１ｃ，５１１ｄ…貫通孔、５１２…容器、５１２ａ…圧縮室、５１３…第１基材、５１３ａ，５１３ｂ…貫通孔、５１４…第２基材、５１５…ダイヤフラム、５１６…第１弁、５１７…第２弁、５１８…加振装置

Claims (7)

1. 第１ケースと、
   前記第１ケース内に配置されている光源と、
   前記光源が発した光を投射する投射装置と、
   前記第１ケース内に配置され、流体が循環する流路と、
   前記流体を冷却する冷却装置と、
   第１弾性部材および第２弾性部材と、
   を有し、
   前記冷却装置は、前記流体を圧縮する圧縮機を有し、
   前記圧縮機は、
   ダイヤフラムの振動によって容積が変化する容器と、
   前記ダイヤフラムを振動させる加振装置と、
   を有し、
   前記加振装置は、電磁モーター、または圧電素子であり、
   前記冷却装置は、前記圧縮機を収容する第２ケースを有し、
   前記第１弾性部材および前記第２弾性部材は、一端が前記第１ケースに固定され、他端が前記第２ケースに固定され、
   前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との間に、前記第２ケースが配置されている、プロジェクター。
2. 請求項１において、
   前記圧縮機は、
   前記容器に配置され、前記容器内の圧力が第１圧力となった場合に開く第１弁と、
   前記容器に配置され、前記容器内の圧力が前記第１圧力よりも大きい第２圧力になった場合に開く第２弁と、
   を有する、プロジェクター。
3. 請求項１または２において、
   前記流体は、
   前記圧縮機によって圧縮される第１流体と、
   前記第１流体によって冷却される第２流体と、
   を有し、
   前記流路は、
   前記第１流体が循環する第１流路と、
   前記第２流体が循環する第２流路と、
   を有する、プロジェクター。
4. 請求項３において、
   前記第２流路に、前記第２流体を輸送する輸送装置が配置されている、プロジェクター。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、
   一端が前記第１ケースに固定され、他端が前記第２ケースに固定されている第３弾性部材および第４弾性部材を有し、
   前記第１弾性部材は、前記第２ケースの第１方向側に配置され、
   前記第２弾性部材は、前記第２ケースの第１方向側とは反対側に配置され、
   前記第３弾性部材は、前記第２ケースの第１方向と直交する第２方向側に配置され、
   前記第４弾性部材は、前記第２ケースの第２方向側とは反対側に配置されている、プロジェクター。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
   前記圧縮機は、前記容器および前記加振装置を収容する第３ケースを有し、
   前記加振装置は、前記第３ケースに固定されている、プロジェクター。
7. 請求項６において、
   前記容器は、前記第３ケースに固定されている、プロジェクター。

Images