JP2007279119A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ランプユニットとランプユニット収納部との接合部分の隙間から高温の空気が漏れないように構成したプロジェクタを提供する。
【解決手段】ランプユニット１０がランプユニット収納部２０に収納されると、挿入枠１２は、壁２３及び被挿入枠２２と当接する。また、フランジ１３は、被挿入枠２２の端部に当接する。フランジ１３と被挿入枠２２の端部とを当接させることで、ランプユニット１０の挿入枠１２とランプユニット収納部２０の被挿入枠２２との隙間から高温の空気が漏れることを防止する。また、ランプユニット１０がランプユニット収納部２０に収納されると、延出板１４は、ランプユニット収納部２０の被挿入枠２２の開口辺２２Ａに沿って、被挿入枠２２が形成されている壁２３に先端部１４Ａが当接する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、装置本体の本体ケースに取り付けられたランプユニット交換用カバーを取り外し、ランプユニットを交換するプロジェクタに関するものである。

従来、ディジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）や、液晶表示デバイス等の画像表示デバイスに対してランプから光を出射して、この画像表示デバイスに表示させた画像をスクリーンに投影する方式のプロジェクタが普及しつつある。

このような従来のプロジェクタは、光源であるランプを有するランプユニットと、空気をランプユニット内に送り込むファンと、ランプユニットを装着する仕切られた収納空間であるランプユニット収納部と、装置本体の本体ケースと、本体ケースから着脱可能なランプドアと、を備える。

ランプは発光するので熱くなる。そのため、従来のプロジェクタは、ファンによって空気をランプユニット内に送ってランプを冷却している。そして、ランプ空冷後の排気は、ランプユニット収納部の排気口から外に排出される。この排気口から外に排出された排気は、別のファンによって、装置外へ排出される。
また、プロジェクタの放熱機構としては光源の前後にファンを設けたものもあった（特許文献１参照）。
特開平７−２９５０９７号公報

従来のプロジェクタにおいて、ランプユニットがランプユニット収納部に装着された状態で、ランプユニットとランプユニット収納部との接合部分の隙間から高温の空気が漏れることがあった。そのため、上記ランプユニット収納部にはその高温の空気によって熱がこもり、ランプユニット収納部内の温度が高くなってしまうことがあった。ランプユニット収納部内の温度が高いと、ランプユニットが有するランプの冷却効率が下がってしまう。

従って、ランプの発光効率が低下したり、ランプの寿命が短くなったりするという問題があった。また、ランプユニットの近傍に設けられた樹脂製のランプドアも加熱されるため、軟化して変形するおそれがあった。

本発明はこのような従来の課題を解決しようとするものであり、ランプユニットとランプユニット収納部との接合部分の隙間から高温の空気が漏れないように構成したプロジェクタを提供することを目的とする。

本発明のプロジェクタは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。

（１）光源であるランプを有するランプユニットを装着する仕切られた収納空間であるランプユニット収納部が装置本体に形成され、
前記ランプユニットが、ファンにより内部に送り込まれた空気を排気する排気口を有するとともに、
前記ランプユニットの前記排気口の周囲に形成された挿入枠を、前記ランプユニット収納部に設けられたコの字形状の被挿入枠に係合させることにより、前記ランプユニットを前記ランプユニット収納部に収納するプロジェクタにおいて、
前記ランプユニットには、
このランプユニットの前記挿入枠と、前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠と、を係合させて、前記ランプユニットを前記ランプユニット収納部に収納したときに、前記被挿入枠の端部に当接する縁、および、前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠の開口辺に沿って、前記被挿入枠が形成されている部材に先端部が当接する枠板、
が前記挿入枠の外側に形成されている。

この構成においては、ランプユニットの挿入枠とランプユニット収納部の被挿入枠とを係合させたときに、被挿入枠の端部に当接する縁、および、ランプユニット収納部の被挿入枠の開口辺に沿って、被挿入枠が形成されている部材に先端部が当接する枠板、を挿入枠の外側に形成している。そのため、ランプユニットがランプユニット収納部に収納されると、挿入枠は、被挿入枠が形成されている部材及び被挿入枠と当接する。また、縁は、被挿入枠の端部に当接する。ここで、当接する部分を、以下「当接部分」と称する。
縁と被挿入枠の端部とを当接させることで、ランプユニットの挿入枠とランプユニット収納部の被挿入枠との隙間から高温の空気が漏れることを防止する。
また、ランプユニットがランプユニット収納部に収納されると、枠板は、ランプユニット収納部の被挿入枠の開口辺に沿って、被挿入枠が形成されている被挿入枠が形成されている部材に先端部が当接する。これにより、高温の空気が下方向へ漏れることを防止する。
以上より、ランプユニットの挿入枠とランプユニット収納部の被挿入枠との隙間から高温の空気が漏れることを防止できる。そのため、ランプの発光効率が低下しない。また、ランプの短寿命化を防止できる。また、樹脂製の筐体が軟化して変形することも無くなる。従って、装置本体の信頼性の向上が図れる。

（２）前記ランプユニットの前記挿入枠は、
このランプユニットの前記挿入枠と、前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠と、を係合させて、前記ランプユニットを前記ランプユニット収納部に収納したときに、前記被挿入枠の対向する２辺を挟持する形状である。

この構成においては、挿入枠は、ランプユニットがランプユニット収納部に収納されると、被挿入枠の対向する２辺を挟持する。そのため、挿入枠と被挿入枠とを、強固に密着させることができる。これにより、高温の空気が当接部分に回り込みにくくなる。
以上より、ランプユニットの挿入枠とランプユニット収納部の被挿入枠との隙間から高温の空気が漏れることをより防止できる。

（３）前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠は、排気方向に複数の通気孔が形成されている。

この構成においては、ランプユニット収納部の被挿入枠には、排気方向に複数の通気孔が形成されている。この場合、仮に、高温の空気が当接部分に回り込んでしまっても、高温の空気は、通気孔を通じてランプユニット収納部の外へ排出される。これにより、高温の空気がランプユニット収納部の内部へ流入してしまうことを防止する。
以上より、高温の空気が当接部分を回り込んでランプユニット収納部の内部へ流入することを防止できる。

この発明によれば、ランプユニットの挿入枠とランプユニット収納部の被挿入枠との隙間から高温の空気が漏れることを防止できる。そのため、ランプの発光効率が低下しない。また、ランプの短寿命化を防止できる。また、筐体が軟化して変形することも無くなる。従って、装置本体の信頼性の向上が図れる。

以下、本発明の実施形態であるプロジェクタについて説明する。

図１は、本発明の実施形態であるプロジェクタの外観図である。図２は、本発明の実施形態であるプロジェクタ内部の概略構造を示した斜視図である。
図１に示すように、プロジェクタ１００の本体ケース（筐体）８０は、側板８０Ａ〜Ｄと、上板８０Ｅと、底板８０Ｆと、から構成される。また、側板８０Ａ及び底板８０Ｆの一部には、本体ケース８０から着脱可能なランプドア８５が取り付けられている。また、底板８０Ｆには、ランプユニット１０の交換が可能な開口部８７が設けられている。

側板８０Ａには、投射レンズ３１が取り付けられている。側板８０Ｄには、吸気口８１，８２が形成されている。吸気口８１，８２は、外気を本体ケース８０の内部に取り込むためのものである。側板８０Ｂには、排気口８３，８４が形成されている。排気口８３，８４は、本体ケース８０内部の空気を排気するためのものである。

図２に示すように、プロジェクタ１００は、ランプユニット収納部２０と、画像投射ユニット３０と、投射レンズ３１と、電源基板４０と、電源基板４１と、制御基板５０と、吸気口８１，８２と、排気口８３，８４と、メインファン６０と、メインファン７０と、を備えている。これらは、本体ケース８０にそれぞれ取り付けられている。

ランプユニット収納部２０は、ランプユニット１０をその内部に収納する。ランプユニット１０は、光源である画像投射用のランプ１８を有している。ランプユニット１０は、ランプ１８から光を出射する。

画像投射ユニット３０は、カラーホイールやＤＭＤ等の画像表示デバイス（不図示）を備える。画像投射ユニット３０は、画像表示デバイスにて形成した画像を、ランプユニット１０から出射された光を用いて投射レンズ３１から本体ケース８０の外部へ投射して、画像を壁に掛けられたスクリーンなどに投影する。

電源基板４０，４１は、ランプユニット１０等に電源を供給する。制御基板５０は、画像投射ユニット３０が備える不図示のカラーホイールや画像表示デバイス等の動作を制御する。

メインファン６０，７０は、プロペラファンである。メインファン６０，７０は、本体ケース８０内の換気用のファンである。メインファン６０，７０は、吸気口８１，８２に対して取り付けられている。メインファン６０，７０は、吸気口８１，８２から外気を吸入し、排気口８３，８４から排気する。これにより、プロジェクタ１００の本体内部は空冷される。
なお、図２では、メインファン６０，７０による気流の方向を白矢印６１，７１で示している。

図３は、ランプユニット収納部にランプユニットを収納した状態及びランプユニットを取り外した状態を示す図である。プロジェクタ１は、プロジェクタ１の本体底面８０Ｆ側から、ランプユニット収納部２０に対してランプユニット１０を脱着する構造である。ランプユニット収納部２０は、４つの側板と１つの上板で囲まれた形状である。さらに、プロジェクタ１の底面８０Ｆには、通常、ランプユニット収納部２０を塞ぐために樹脂製のランプドア８５が取り付けられている。つまり、ランプユニット収納部２０は、ランプユニット１０を装着する仕切られた収納空間となる。

ユーザが、このランプドア８５を取り外すと、図３（Ａ）に示すように、ランプユニット収納部２０が現れる。また、ランプユニット収納部２０からランプユニット１０を取り外すと、図３（Ｂ）に示すように、ランプユニット収納部２０の内部は空洞になる。

このように、ランプドア８５を本体ケース８０から取り外すことにより、ユーザはランプユニット１０の交換などの作業を簡単に行なうことができる。

図４は、ランプユニット及びその周囲の概略構成を示す平面透視図である。ランプユニット１０は、前記のようにランプユニット収納部２０に収納されている。ランプユニット１０は、アルミ製である。

ランプユニット１０は、光源であるランプ１８と、ランプ１８を空冷するための吸気口１９と、ランプ１８を冷却した空気を排出するための排気口１５と、を備えている。また、排気口１５は、ランプユニット収納部２０の壁２３に形成された排気口２１に連通している。排気口１５の周囲には、挿入枠１２が形成されている。排気口２１の周囲には、被挿入枠２２が形成されている。ここで、ランプユニット１０の挿入枠１２を被挿入枠２２に係合させることにより、ランプユニット１０は、ランプユニット収納部２０に収納される。

また、図２、４に示すように、ランプユニット１０には、吸気ファン９１及びダクト９２が取り付けられている。吸気ファン９１は、シロッコファンであり、ダクト９２に接合されている。また、ダクト９２の排気口９２Ａがランプユニット１０の吸気口１９に接合されている。さらに、ダクト９２及びランプユニット１０の吸気口１９は、ランプ１８に風（空気）を吹き付ける向きに配置されている。

上記のように構成しているので、図４に黒矢印１０１〜１１１で示すような空気の流れにより冷却される。まず、吸気ファン９１から吸い込まれた空気は、ダクト９２を通過して、ランプユニット１０の吸気口１９からランプユニット１０内のランプ１８に向かって吹き込まれる（黒矢印１０１〜１０４）。ランプ１８に向かって吹き込まれた空気は、ランプ１８を冷却する。ランプ１８に向かって吹き込まれた空気は、ランプ１８の内面近傍を通過し（黒矢印１０５〜１０６）、ランプユニット１０とランプ１８の間を通過して、排気口１５、２１から排気される（黒矢印１０７〜１１１）。そして、排気口２１から排出された空気が、メインファン６０，７０によって本体外部へ排出される。

図５は、ランプユニットを取り外した状態のランプユニット収納部２０の内部を図２の矢印１２０の方向から見た斜視図である。図６は、ランプユニットを取り外した状態におけるランプユニット収納部２０の被挿入枠が形成されている面の正面図である。図７は、図６のＸ−Ｘ線における要部断面図である。図５では、側板８０Ａに対向する側板を取り外した状態が表されている。

図５及び図６に示すように、ランプユニット収納部２０は、コの字形状の被挿入枠２２と、排気口２１と、被挿入枠２２が形成されている壁２３と、を備える。排気口２１は、装着されたランプユニット１０の排気口１５が対向する位置に形成されている。被挿入枠２２は、排気口２１の周囲に形成されている。
なお、壁２３が、本発明の「被挿入枠が形成されている部材」に相当する。

ここで、従来のプロジェクタにおいて、ランプユニット１０がランプユニット収納部２０に装着された状態で、ランプユニット１０の挿入枠１２とランプユニット収納部２０の被挿入枠２２との隙間から高温の空気が漏れることがあった。そのため、ランプユニット収納部２０にはその高温の空気によって熱がこもり、ランプユニット収納部２０内の温度が高くなってしまうことがあった。

そこで、本発明では、ランプユニットの挿入枠とランプユニット収納部の被挿入枠とを係合させたときに、被挿入枠の端部に当接する縁、および、ランプユニット収納部の被挿入枠の開口辺に沿って、被挿入枠が形成されている部材に先端部が当接する枠板、を挿入枠の外側に形成している。具体的には、以下のように構成している。

図８は、ランプユニットの外観図である。図９は、ランプユニットの挿入枠が形成されている部分の正面図である。図１０は、図９のＹ−Ｙ線における要部断面図である。

図８に示すように、ランプユニット１０は、内蔵するランプ１８を空冷するための吸気口１９と、ランプ１８を冷却した空気を排出するための排気口１５と、排気口１５の周囲に形成されている挿入枠１２と、を備えている。

また、図８〜１０に示すように、挿入枠１２の外側には、フランジ１３と、排気方向（図４の黒矢印１１１参照）に延出している延出板１４と、が形成されている。フランジ１３は、ランプユニット１０の挿入枠１２とランプユニット収納部２０の被挿入枠２２とを係合させたときに、被挿入枠２２の端部に当接する部材である。延出板１４は、先端部１４Ａを有する部材である。ランプユニット１０の挿入枠１２とランプユニット収納部２０の被挿入枠２２とを係合させたときに、延出板１４は、ランプユニット収納部２０の被挿入枠２２の開口辺２２Ａに沿って（図６参照）、先端部１４Ａが壁２３に当接する部材である。壁２３には被挿入枠２２が形成されている。

ここで、挿入枠１２及び被挿入枠２２は、次のサイズに形成されている。挿入枠１２の短手方向における辺の長さは、被挿入枠２２の開口辺２２Ａの長さと同じである（図６、９参照）。また、挿入枠１２の長手方向における辺の長さは、被挿入枠２２の開口辺２２Ａから開口辺２２Ａに対向する被挿入枠２２の辺までの長さと同じである（図６、９参照）。さらに、壁２３の表面からの被挿入枠２２の高さと、フランジ１３の面１３Ａからの挿入枠１２の高さとは、同じ長さである（図５、図７、図８、図１０参照）。
ここで、フランジ１３が、本発明の「縁」に相当する。また、延出板１４が、本発明の「枠板」に相当する。

図１１は、ランプユニット収納部にランプユニットを装着している概観を示す図である。図１２は、ランプユニット収納部にランプユニットを装着した概観を示す図である。図１３は、本発明の実施形態であるプロジェクタにおいて図１２のＺ−Ｚ線における要部断面図である。

ランプユニット１０の挿入枠１２を図１１の矢印の方向へ被挿入枠２２に係合させると、ランプユニット１０は、図１２に示すように、ランプユニット収納部２０に収納される。

ランプユニット１０がランプユニット収納部２０に収納されると、挿入枠１２は、図１３に示すように壁２３及び被挿入枠２２と当接する。また、フランジ１３は、被挿入枠２２の端部に当接する。フランジ１３と被挿入枠２２の端部とを当接させることで、ランプユニット１０の挿入枠１２とランプユニット収納部２０の被挿入枠２２との隙間から高温の空気が漏れることを防止する。

また、ランプユニット１０がランプユニット収納部２０に収納されると、延出板１４は、ランプユニット収納部２０の被挿入枠２２の開口辺２２Ａに沿って、被挿入枠２２が形成されている壁２３に先端部１４Ａが当接する（図６、図９、図１２参照）。これにより、高温の空気が図１２の下方向へ漏れることを防止する。

以上より、ランプユニット１０の挿入枠１２とランプユニット収納部２０の被挿入枠２２との隙間から高温の空気が漏れることを防止できる。そのため、ランプ１８の発光効率が低下しない。また、ランプ１８の短寿命化を防止できる。また、ランプドア８５が軟化して変形することも無くなる。従って、装置本体１００の信頼性の向上が図れる。
なお、黒矢印１１１は、排気方向（図４の黒矢印１１１参照）を示している。

また、本発明の実施形態は、以下の変形例を採用することができる。

（第１変形例）
図１４は、本発明の実施形態の第１変形例であるプロジェクタにおけるランプユニットの挿入枠が形成されている部分の正面図である。図１５は、図１４のＳ−Ｓ線における要部断面図である。

図１４及び図１５に示すように、ランプユニット１０の挿入枠１６は、挿入枠１６とランプユニット収納部２０の被挿入枠２２とを係合させて、ランプユニット１０をランプユニット収納部２０に収納したときに、被挿入枠２２の対向する２辺を挟持する形状とすることもできる。

図１６は、本発明の実施形態の第１変形例であるプロジェクタにおいて図１２のＺ−Ｚ線における要部断面図である。図１６では、ランプユニット収納部にランプユニットを装着した状態が表されている。
ランプユニット１０がランプユニット収納部２０に収納されると、挿入枠１６は、壁２３及び被挿入枠２２と当接する。また、フランジ１３は、被挿入枠２２の端部に当接する。ここで、ランプユニット１０がランプユニット収納部２０に収納されると、挿入枠１６は、被挿入枠２２の対向する２辺を挟持する。そのため、挿入枠１６及び被挿入枠２２は、強固に密着する。これにより、高温の空気が当接部分に回り込みにくくなる。

以上より、ランプユニット１０の挿入枠１６とランプユニット収納部２０の被挿入枠２２との隙間から高温の空気が漏れることをより防止できる。

なお、図１６の黒矢印１１１は、図１３と同様に、排気方向（図４の黒矢印１１１参照）を示している。

（第２変形例）
第２変形例は、上記第１変形例に構成を追加するものである。

図１７は、本発明の実施形態の第２変形例であるプロジェクタにおけるランプユニットの挿入枠が形成されている部分の正面図である。図１８は、本発明の実施形態の第２変形例であるプロジェクタにおいて図１２のＺ−Ｚ線における要部断面図である。図１８では、図１６と同様、ランプユニット収納部にランプユニットを装着した状態が表されている。

ランプユニット収納部２０の被挿入枠２５に、排気方向に複数の通気孔２４を形成しても良い。この場合、仮に、高温の空気が当接部分を回り込んでしまっても（図１８の矢印１３１参照）、高温の空気は、通気孔２４を通じてランプユニット収納部２０の外へ排出される（図１８の矢印１３０参照）。これにより、高温の空気がランプユニット収納部２０の内部へ流入してしまう（図１８の矢印１３２参照）ことを防止する。

以上より、高温の空気が当接部分を回り込んでランプユニット収納部２０の内部へ流入することを防止できる。従って、ランプユニット１０の挿入枠１６とランプユニット収納部２０の被挿入枠２５との隙間から高温の空気が漏れることをより防止できる。

なお、図１８の黒矢印１１１は、図１３及び図１６と同様に、排気方向（図４の黒矢印１１１参照）を示している。

本発明の実施形態であるプロジェクタの外観図 本発明の実施形態であるプロジェクタ内部の概略構造を示した斜視図 ランプユニット収納部にランプユニットを収納した状態及びランプユニットを取り外した状態を示す図 ランプユニットの概略の構成を示す平面透視図 ランプユニットを取り外した状態のランプユニット収納部２０の内部を図２の矢印１２０の方向から見た斜視図 ランプユニットを取り外した状態におけるランプユニット収納部２０の被挿入枠が形成されている面の正面図 図６のＸ−Ｘ線における要部断面図 ランプユニットの外観図 ランプユニットの挿入枠が形成されている部分の正面図 図９のＹ−Ｙ線における要部断面図 ランプユニット収納部にランプユニットを装着している概観を示す図 ランプユニット収納部にランプユニットを装着した概観を示す図 本発明の実施形態であるプロジェクタにおいて図１２のＺ−Ｚ線における要部断面図 本発明の実施形態の第１変形例であるプロジェクタにおけるランプユニットの挿入枠が形成されている部分の正面図 図１４のＳ−Ｓ線における要部断面図 本発明の実施形態の第１変形例であるプロジェクタにおいて図１２のＺ−Ｚ線における要部断面図 本発明の実施形態の第２変形例であるプロジェクタにおけるランプユニットの挿入枠が形成されている部分の正面図 本発明の実施形態の第２変形例であるプロジェクタにおいて図１２のＺ−Ｚ線における要部断面図

符号の説明

１０−ランプユニット
１２−挿入枠
１３−フランジ
１４−延出板
１５−排気口
１６−挿入枠
１８−ランプ
１９−吸気口
２０−ランプユニット収納部
２１−排気口
２２−被挿入枠
２３−壁
２４−通気孔
２５−被挿入枠
３０−画像投射ユニット
３１−投射レンズ
４０−電源基板
４１−電源基板
５０−制御基板
６０−メインファン
７０−メインファン
８０−本体ケース
８１，８２−吸気口
８３，８４−排気口
８５−ランプドア
８７−開口部
９１−吸気ファン
９２−ダクト
１００−プロジェクタ

Claims (4)

1. 光源であるランプを有するランプユニットを装着する仕切られた収納空間であるランプユニット収納部が装置本体に形成され、
   前記ランプユニットが、ファンにより内部に送り込まれた空気を排気する排気口を有するとともに、
   前記ランプユニットの前記排気口の周囲に形成された挿入枠を、前記ランプユニット収納部に設けられたコの字形状の被挿入枠に係合させることにより、前記ランプユニットを前記ランプユニット収納部に収納するプロジェクタにおいて、
   前記ランプユニットには、
   このランプユニットの前記挿入枠と、前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠と、を係合させて、前記ランプユニットを前記ランプユニット収納部に収納したときに、前記被挿入枠の端部に当接する縁、および、前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠の開口辺に沿って、前記被挿入枠が形成されている部材に先端部が当接する枠板、
   が前記挿入枠の外側に形成されており、
   前記ランプユニットの前記挿入枠は、
   このランプユニットの前記挿入枠と、前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠と、を係合させて、前記ランプユニットを前記ランプユニット収納部に収納したときに、前記被挿入枠の対向する２辺を挟持する形状であり、
   前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠は、排気方向に複数の通気孔が形成されているプロジェクタ。
2. 光源であるランプを有するランプユニットを装着する仕切られた収納空間であるランプユニット収納部が装置本体に形成され、
   前記ランプユニットが、ファンにより内部に送り込まれた空気を排気する排気口を有するとともに、
   前記ランプユニットの前記排気口の周囲に形成された挿入枠を、前記ランプユニット収納部に設けられたコの字形状の被挿入枠に係合させることにより、前記ランプユニットを前記ランプユニット収納部に収納するプロジェクタにおいて、
   前記ランプユニットには、
   このランプユニットの前記挿入枠と、前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠と、を係合させて、前記ランプユニットを前記ランプユニット収納部に収納したときに、前記被挿入枠の端部に当接する縁、および、前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠の開口辺に沿って、前記被挿入枠が形成されている部材に先端部が当接する枠板、
   が前記挿入枠の外側に形成されているプロジェクタ。
3. 前記ランプユニットの前記挿入枠は、
   このランプユニットの前記挿入枠と、前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠と、を係合させて、前記ランプユニットを前記ランプユニット収納部に収納したときに、前記被挿入枠の対向する２辺を挟持する形状である請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 前記ランプユニット収納部の前記被挿入枠は、排気方向に複数の通気孔が形成されている請求項３に記載のプロジェクタ。

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