プロジェクター
【課題】軸流ファンを小型化、薄型化した場合であっても、冷却対象の冷却効率を向上できるとともに、静粛性を確保できるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター１は、所定の回転軸Ａｘ周りに配置される複数の羽根６１を有し、複数の羽根６１が回転軸Ａｘを中心として回転することで回転軸Ａｘに沿って空気を吸入及び吐出する軸流ファン６と、軸流ファン６の空気吸入側に設けられる吸入側部材５１２Ａとを備え、吸入側部材５１２Ａには、外部の空気を軸流ファン６に導入させるための筒状の空気導入部５１４が設けられている。空気導入部５１４は、回転軸Ａｘに対して傾斜した斜面５１４Ａを有し、導入する空気を複数の羽根６１に向けて整流する。
【解決手段】プロジェクター１は、所定の回転軸Ａｘ周りに配置される複数の羽根６１を有し、複数の羽根６１が回転軸Ａｘを中心として回転することで回転軸Ａｘに沿って空気を吸入及び吐出する軸流ファン６と、軸流ファン６の空気吸入側に設けられる吸入側部材５１２Ａとを備え、吸入側部材５１２Ａには、外部の空気を軸流ファン６に導入させるための筒状の空気導入部５１４が設けられている。空気導入部５１４は、回転軸Ａｘに対して傾斜した斜面５１４Ａを有し、導入する空気を複数の羽根６１に向けて整流する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクターにおいて、軸流ファンを用いて、外装筐体内部に収納される光源装置等の冷却対象を冷却する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の軸流ファンは、複数の羽根と、所定の回転軸を中心として回転可能に軸支され複数の羽根の基端部分を支持する羽根支持部材と、複数の羽根の外側を囲むケースとを備える。そして、軸流ファンは、複数の羽根が一体化された羽根支持部材の回転により、光源装置近傍の空気をケースに形成された吸入口から吸入し、ケースに形成された吐出口から吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７０４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、軸流ファンとしては、空気を吸い込む際の抵抗を低減させることで、滑らかに空気を吸入し、冷却対象近傍の空気を効率的に吸入して冷却対象の冷却効率を向上させるとともに、静粛性を確保する構造が採用されている。
例えば、前記構造としては、吸入口の開口面積を吸入側に向かうにしたがって大きくした、いわゆるベルマウス形状を採用した構造が例示できる。
しかしながら、近年では、プロジェクターの小型化等の要請に応じて軸流ファンの小型化、薄型化が図られているため、ケースの厚みも小さくなっている。
すなわち、ベルマウス形状を形成する部位も小さくなるため、ベルマウス形状が十分に機能しない、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、軸流ファンを小型化、薄型化した場合であっても、冷却対象の冷却効率を向上できるとともに、静粛性を確保できるプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクターは、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し、形成した画像を投射するプロジェクターであって、所定の回転軸周りに配置される複数の羽根を有し、前記複数の羽根が前記回転軸を中心として回転することで前記回転軸に沿って空気を吸入及び吐出する軸流ファンと、前記軸流ファンの空気吸入側に設けられる吸入側部材とを備え、前記吸入側部材には、外部の空気を前記軸流ファンに導入させるための筒状の空気導入部と、前記空気導入部を介して導入する空気を前記複数の羽根に向けて整流する空気整流部とが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、軸流ファンの空気吸入側に設けられる吸入側部材には、上述した空気導入部及び空気整流部が設けられている。すなわち、軸流ファンとは別部材である吸入側部材に、空気整流部が設けられている。このことにより、軸流ファンが小型化、薄型化した場合であっても、軸流ファンとは別部材である吸入側部材により、空気を吸い込む際の抵抗を低減させることができ、すなわち、滑らかに空気を軸流ファンに吸入させることができ、冷却対象近傍の空気を軸流ファンに効率的に吸入させて冷却対象の冷却効率を向上させることができるとともに、軸流ファンの駆動に伴う騒音を抑制して静粛性を確保できる。
【０００８】
本発明のプロジェクターでは、前記吸入側部材には、板面が前記回転軸に対して傾斜し、前記回転軸からの放射方向に沿って延びる板状に形成され、前記空気導入部における内部の一部を閉塞する第１遮光部が設けられ、前記第１遮光部は、前記回転軸側に位置し、前記回転軸を中心とする回転方向に沿って第１の角度毎に配置される複数の中心側遮光部と、前記中心側遮光部に対して前記回転軸から離間した側に位置し、前記回転方向に沿って前記第１の角度よりも小さい第２の角度毎に配置される複数の外側遮光部とを備えることが好ましい。
【０００９】
本発明では、吸入側部材には、上述した第１遮光部が設けられている。このことにより、外装筐体に形成された排気口近傍に軸流ファンを配設した構造を採用した場合であっても、空気導入部、軸流ファン、及び排気口を介して外装筐体外部に漏れる光を第１遮光部にて遮光できる。
また、第１遮光部は、板面が回転軸に対して傾斜するように形成されているので、上述した光を遮光しつつ、空気抵抗を低減させて空気導入部を介して軸流ファンに空気を良好に吸入させることができる。
さらに、第１遮光部は、回転軸側に位置し回転軸を中心とする回転方向に沿って第１の角度毎に配置される複数の中心側遮光部と、回転軸から離間した側に位置し第１の角度よりも小さい第２の角度毎に配置される複数の外側遮光部とを備える。このことにより、例えば第１遮光部として回転軸側から空気導入部の内縁まで放射状に延びるように形成した構成と比較して、第１遮光部（複数の外側遮光部）による回転軸から離間した側の遮光面積を大きくし、上述した光を十分に遮光できる。
【００１０】
本発明のプロジェクターでは、前記空気整流部は、前記空気導入部に形成された斜面であり、前記斜面は、前記軸流ファンから離間するにしたがって内部の開口面積が大きくなるように形成されていることが好ましい。
本発明では、空気整流部は、空気導入部に形成された斜面である。このため、斜面を軸流ファンから離間するにしたがって内部の開口面積が大きくなるように形成するだけで空気整流部を形成でき、吸入側部材の構造の簡素化が図れる。
【００１１】
本発明のプロジェクターでは、前記軸流ファンは、外周に前記複数の羽根が一体化され前記回転軸を中心として回転する羽根車と、前記回転軸を中心として前記羽根車を回転可能に軸支するファン筐体とを備え、前記吸入側部材には、前記羽根車を覆い前記空気導入部における内部の一部を閉塞する第２遮光部が設けられていることが好ましい。
【００１２】
ところで、軸流ファンは、羽根車を回転動作させるためのドライバ回路等が羽根車に対して空気吐出側に設けられているものである。
本発明では、吸入側部材には、上述した第２遮光部が設けられている。このことにより、空気導入部を介して羽根車に入射する光を第２遮光部にて遮光できる。このため、羽根車への光の入射による羽根車の温度上昇、ひいては、ドライバ回路等の温度上昇を回避でき、軸流ファンの動作不具合を抑制できる。
【００１３】
本発明のプロジェクターでは、前記空気整流部は、前記軸流ファンから離間するにしたがって断面積が小さくなる円錐状に前記第２遮光部に形成されていることが好ましい。
本発明では、空気整流部は、上述したように軸流ファンから離間するにしたがって断面積が小さくなるように円錐状に第２遮光部に形成されている。このことにより、例えば、上述したように空気導入部に空気整流部（以下、第１空気整流部と記載）を形成するとともに、さらに第２遮光部にも空気整流部（以下、第２空気整流部と記載）を形成すれば、回転軸から離間した空気を第１空気整流部にて軸流ファンに滑らかに吸入させることができるとともに、回転軸近傍の空気も第２空気整流部にて軸流ファンに滑らかに吸入させることができる。このため、上述した冷却対象の冷却効率を向上させることができるとともに静粛性を確保できる、という効果をさらに好適に図れる。
【００１４】
本発明のプロジェクターでは、外装を構成する外装筐体を備え、前記外装筐体は、前記光源装置を当該外装筐体内外に着脱可能とする交換用開口部を有する筐体本体と、前記筐体本体に対して着脱可能に取り付けられ、前記交換用開口部を閉塞する交換用蓋体とを備え、前記交換用蓋体には、前記吸入側部材が一体的に形成されているとともに、前記軸流ファンが取り付けられることが好ましい。
【００１５】
本発明では、交換用蓋体には、吸入側部材が一体的に形成されているとともに、軸流ファンが取り付けられる。このことにより、交換用蓋体を筐体本体から取り外すだけで、光源装置を新たな光源装置に交換できるとともに、軸流ファンも新たな軸流ファンに交換でき、プロジェクターのメンテナンスを容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクターの外観を示す斜視図。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクターの外観を示す斜視図。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクターの内部構成を模式的に示す図。
【図４】前記実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す図。
【図５】前記実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す図。
【図６】前記実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す図。
【図７】前記実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す図。
【図８】第２実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの概略構成〕
図１及び図２は、第１実施形態におけるプロジェクター１の外観を示す斜視図である。具体的に、図１はプロジェクター１を前面上側から見た斜視図であり、図２は背面上側から見た斜視図である。
なお、以下で記載する「上」、「下」、「左」、「右」は、図１における図面視において、上下左右に相当するものである。また、以下で記載する「前面」、「背面」は、プロジェクター１において投射側（投射レンズ３４が配置された側）を前面とし、その反対側を背面とする。
【００１８】
プロジェクター１は、画像情報に応じた画像を形成してスクリーン（図示略）上に投射する。このプロジェクター１は、図１または図２に示すように、外装を構成する外装筐体２と、外装筐体２内部に収納される光学ユニット３（図３参照）とで大略構成されている。
外装筐体２は、鉛直方向に交差する天面部２１及び底面部２２と、前面部２３と、背面部２４と、右側面部２５と、左側面部２６とを備え、略直方体形状を有する。そして、外装筐体２は、光学ユニット３等を収納する。この外装筐体２は、図１または図２に示すように、筐体本体４と、交換用蓋体５とを備える。
【００１９】
筐体本体４は、光学ユニット３等を収納する部分である。
この筐体本体４において、前面部２３には、図１に示すように、光学ユニット３の後述する投射レンズ３４から投射された画像を通過させるための画像通過用開口部２３１が形成されている。
また、筐体本体４において、背面部２４には、光学ユニット３の後述する光源装置３１を筐体本体４内外に着脱可能とする交換用開口部２４１（図３参照）が形成されている。
【００２０】
交換用蓋体５は、図１に示すように、筐体本体４の背面側に取り付けられることで、天面部２１、底面部２２、背面部２４、及び右側面部２５の一部をそれぞれ構成する。また、交換用蓋体５は、筐体本体４に取り付けられることで、筐体本体４の交換用開口部２４１を閉塞する。
すなわち、光源装置３１は、筐体本体４から交換用蓋体５が取り外されることで、交換用開口部２４１を介して、新たな光源装置３１に交換が可能となる。
また、交換用蓋体５には、光源装置３１近傍の空気を吸入し、外部に吐出する２つの軸流ファン６が取り付けられている（図２）。
すなわち、２つの軸流ファン６は、光源装置３１近傍の空気を吸入し、外部に吐出することで、光源装置３１を冷却するとともに、外装筐体２内部が高温化することを防止している。
なお、交換用蓋体５や軸流ファン６の具体的な構成については、後述する。
【００２１】
〔光学ユニットの構成〕
図３は、プロジェクター１の内部構成を模式的に示す図である。
光学ユニット３は、制御装置（図示略）による制御の下、画像情報に応じて画像を形成して投射する。
この光学ユニット３は、図３に示すように、光源ランプ３１１及びリフレクタ３１２を有し交換用開口部２４１に対向した位置に配設される光源装置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３３３〜３３６を有する色分離光学装置３３と、光変調装置としての３つの液晶パネル３４１、３つの入射側偏光板３４２、３つの射出側偏光板３４３、及び色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３４４を有する光学装置３４と、投射光学装置としての投射レンズ３５等を有する。
【００２２】
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から射出され照明光学装置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３４１にて画像情報に応じてそれぞれ変調され、色光毎の画像が形成される。色光毎の画像は、クロスダイクロイックプリズム３４４にて合成され、投射レンズ３５にてスクリーン（図示略）に投射される。
なお、上述した各部材３１〜３５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する。
【００２３】
〔軸流ファンの構成〕
図４ないし図７は、交換用蓋体５及び軸流ファン６の構成を示す図である。具体的に、図４は軸流ファン６が取り付けられた交換用蓋体５を背面側から見た斜視図であり、図５は前面側（裏側）から見た斜視図であり、図６及び図７は縦方向で切断した断面を示す図である。
先ず、交換用蓋体５の構成を説明する前に、軸流ファン６の構成について説明する。
２つの軸流ファン６は、同一の構造を有し、図６または図７に示すように、複数の羽根６１と、羽根車６２と、ファン筐体６３とを備える。
【００２４】
複数の羽根６１は、全て同一の形状を有し、後述する回転軸Ａｘ（図５，図７）を中心とする回転方向にそって所定のピッチで配設され、羽根車６２の外周から外側に向けて所定の角度でねじれながら突出する。
羽根車６２は、ファン筐体６３に対して回転可能に支持される。この羽根車６２は、具体的な図示は省略したが、有底円筒形状を有している。
【００２５】
ファン筐体６３は、複数の羽根６１が一体化された羽根車６２を内部に収納する。このファン筐体６３は、筐体本体６３１と、ホルダ６３２とを備える。
筐体本体６３１は、平面視矩形状を有し、前後方向に貫通した断面円形状の孔を有する筒体で構成されている。そして、複数の羽根６１が一体化された羽根車６２は、筐体本体６３１の筒体内部に配設される。
すなわち、図６または図７に示すように、筐体本体６３１における前面側の端部が空気を吸入するための吸入口６３Ａとして機能し、背面側の端部が空気を吐出するための吐出口６３Ｂとして機能する。
この吸入口６３Ａは、図６または図７に示すように、前面側に向かうにしたがって開口面積が大きくなるように形成されている。また、吐出口６３Ｂも同様に、背面側に向かうにしたがって開口面積が大きくなるように形成されている。
【００２６】
ホルダ６３２は、筐体本体６３１における吐出口６３Ｂ側に設けられ、複数の羽根６１が一体化された羽根車６２を回転可能に軸支する。
このホルダ６３２は、図６または図７に示すように、ホルダ本体６３２Ａと、複数の固定部６３２Ｂと、軸部６３２Ｃ（図７）とを備える。
ホルダ本体６３２Ａは、羽根車６２と同様の平面形状を有する円板形状を有し、羽根車６２の背面側を覆う位置に配置される。
複数の固定部６３２Ｂは、具体的な図示は省略したが、ホルダ本体６３２Ａの外縁から突出し、筐体本体６３１における吐出口６３Ｂ側に接続する。
軸部６３２Ｃは、ホルダ本体６３２Ａの前面側の端面から突出する円柱形状を有し、羽根車６２を回転可能に軸支する。すなわち、軸部６３２Ｃにおける柱状軸が回転軸Ａｘに相当する。
【００２７】
そして、具体的な図示は省略したが、羽根車６２内周部分には回転軸Ａｘを中心とする周方向に沿って多極に着磁された永久磁石が固定され、軸部６３２Ｃの外周部分にはコイルや、コイルへの通電により回転軸Ａｘを中心とする周方向に沿って多極に着磁されるヨーク等が設けられている。
また、軸部６３２Ｃの基端部分には、リード線を介して外部から電力が供給され、前記コイルに通電するドライバ回路（回路基板）が配設されている。
そして、軸流ファン６は、前記ドライバ回路の制御の下、前記コイルへの通電により着磁された前記ヨークと前記永久磁石との相互作用により、回転軸Ａｘを中心として羽根車６２が所定方向に回転する。羽根車６２が回転することで、複数の羽根６１により、吸入口６３Ａを介して空気が吸入され、吐出口６３Ｂを介して空気が吐出される。
【００２８】
〔交換用蓋体の構成〕
次に、交換用蓋体５の構成について図４ないし図７を参照して説明する。
交換用蓋体５は、図４ないし図７に示すように、蓋体本体５１と、吐出側部材５２（図４、図６、図７）とを備える。
蓋体本体５１は、外装筐体２に取り付けられる部分であり、図４または図５に示すように、背面側から見て略矩形形状を有し、背面側が開口した容器状に形成されている。
この蓋体本体５１において、容器状の底部分には、図５ないし図７に示すように、背面側から見て略矩形形状を有し、前面側に向けて凹状に窪んだ第１凹部５１１が形成されている。
【００２９】
また、第１凹部５１１の底部分５１１Ａには、図５ないし図７に示すように、背面側から見て略矩形形状を有し、前面側に向けて凹状に窪んだ２つの第２凹部５１２が左右方向に並設するように形成されている。
この第２凹部５１２は、ファン筐体６３の外形形状に対応した大きさを有し、軸流ファン６が収納される部分である。
そして、軸流ファン６は、第２凹部５１２に収納された状態で、第２凹部５１２の底部分に４つの固定ネジＳｃ（図５）で固定される。
【００３０】
さらに、第２凹部５１２の底部分５１２Ａには、図５ないし図７に示すように、背面側から見て円形状を有する開口部５１３が形成されているとともに、開口部５１３の周縁部分から前面側及び背面側に突出した筒状の空気導入部５１４が設けられている。
以上説明したように、第２凹部５１２の底部分５１２Ａが本発明に係る吸入側部材に相当する。以下では、説明の便宜上、第２凹部５１２の底部分５１２Ａを吸入側部材５１２Ａと記載する。
なお、開口部５１３における平面視円形状の中心位置は、軸流ファン６が吸入側部材５１２Ａに固定された状態で回転軸Ａｘに一致する。
また、空気導入部５１４の背面側の端部は、図６または図７に示すように、軸流ファン６が吸入側部材５１２Ａに固定された状態で、吸入口６３Ａに接続する。
すなわち、交換用蓋体５の前面側の空気（光源装置３１近傍の空気）は、軸流ファン６の駆動により、空気導入部５１４を介して軸流ファン６の吸入口６３Ａに導かれることとなる。
【００３１】
この空気導入部５１４において、前面側の端部は、図５ないし図７に示すように、空気整流部としての曲面状の斜面５１４Ａを有し、前面側に向かうにしたがって内部の開口面積が大きくなるように形成されている。そして、空気導入部５１４に導入される空気は、斜面５１４Ａにて整流され、吸入口６３Ａを介して複数の羽根６１に向けて導かれる。
【００３２】
また、空気導入部５１４の内部には、図５ないし図７に示すように、内部の一部を閉塞するように第１遮光部５１５及び第２遮光部５１６が形成されている。
第２遮光部５１６は、図５ないし図７に示すように、前面側から見た場合に中心位置が回転軸Ａｘに合致した円形状を有し、背面側に凹状に窪むように形成されている。そして、第２遮光部５１６は、軸流ファン６が吸入側部材５１２Ａに固定された状態で羽根車６２を覆うように配置される。
【００３３】
第１遮光部５１５は、図５または図６に示すように、板面が回転軸Ａｘに対して傾斜して空気導入部５１４における中心位置（回転軸Ａｘ）からの放射方向に沿って延びる板体状の複数の中心側遮光部５１５Ａ及び複数の外側遮光部５１５Ｂと、各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂを接続する接続部５１５Ｃとを備える。
接続部５１５Ｃは、円形枠形状を有し、空気導入部５１４内部において、第２遮光部５１６で除かれる領域を２つの領域に区画し、各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂを接続する。
複数の中心側遮光部５１５Ａは、接続部５１５Ｃにて区画された２つの領域のうち内側の領域に配置され、一端が第２遮光部５１６の外縁に接続し、他端が接続部５１５Ｃに接続する。
また、複数の中心側遮光部５１５Ａは、回転軸Ａｘを中心とする回転方向に沿って第１の角度θ１（図５）毎に配置されている。
【００３４】
複数の外側遮光部５１５Ｂは、接続部５１５Ｃにて区画された２つの領域のうち外側の領域に配置され、一端が接続部５１５Ｃに接続し、他端が空気導入部５１４における内縁に接続する。
また、複数の外側遮光部５１５Ｂは、回転軸Ａｘを中心とする回転方向に沿って第１の角度θ１よりも小さい第２の角度θ２（図５）毎に設けられている。
上述した各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂは、空気導入部５１４に導入された空気との抵抗を減らすために、前面側及び背面側の端部の断面積が中央部の断面積よりも小さくなるように形成されている（図７）。
【００３５】
なお、各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂにおける板面が回転軸Ａｘに対して傾斜した傾斜角度は、全て同一に設定されている。
本実施形態では、各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂの傾斜角度は、軸流ファン６における羽根車６２の回転数、複数の羽根６１のねじれ角及び配設ピッチ等に応じて、空気抵抗を効果的に低減できる角度に設定されている。
【００３６】
吐出側部材５２は、具体的な図示は省略したが、第１凹部５１１と略同様の外形形状を有し、前面側が開口した容器状に形成されている。そして、吐出側部材５２は、第１凹部５１１に嵌合固定され、背面部２４の一部を構成する。
この吐出側部材５２には、図４、図６または図７に示すように、２つの軸流ファン６の各吐出口６３Ｂに対応した２つの排気口５２１が左右方向に並設するように形成されている。
また、吐出側部材５２の前面側の端面には、各排気口５２１の縁部に沿って前面側に突出し、各吐出口６３Ｂに接続する円形枠状の突出部５２２が形成されている。
すなわち、軸流ファン６の駆動により、吐出口６３Ｂから吐出される空気は、突出部５２２により排気口５２１に導かれ、排気口５２１を介して外装筐体２外部に排出されることとなる。
さらに、吐出側部材５２の背面側の端面には、背面側に突出し各排気口５２１を跨いで左右方向に延びる複数のルーバ５２３が上下方向に並設するように形成されている。
【００３７】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、軸流ファン６の空気吸入側に設けられる吸入側部材５１２Ａには、斜面５１４Ａを有する空気導入部５１４が設けられている。すなわち、軸流ファン６とは別部材である吸入側部材５１２Ａに、斜面５１４Ａが形成されている。このことにより、軸流ファン６が小型化、薄型化した場合であっても、軸流ファン６とは別部材である吸入側部材５１２Ａにより、空気を吸い込む際の抵抗を低減させることができ、すなわち、滑らかに空気を吸入させることができ、光源装置３１近傍の空気を軸流ファン６に効率的に吸入させて光源装置３１等の冷却効率を向上させることができるとともに、軸流ファン６の駆動に伴う騒音を抑制して静粛性を確保できる。
【００３８】
また、吸入側部材５１２Ａには、第１遮光部５１５が設けられている。このことにより、本実施形態のように排気口５２１近傍に軸流ファン６を配設した構造を採用した場合であっても、空気導入部５１４、軸流ファン６、及び排気口５２１を介して外装筐体２外部に漏れる光を第１遮光部５１５にて遮光できる。
さらに、第１遮光部５１５は、板面が回転軸Ａｘに対して傾斜するように形成されているので、上述した光を遮光しつつ、空気抵抗を低減させて空気導入部５１４を介して軸流ファン６に空気を良好に吸入させることができる。
【００３９】
また、第１遮光部５１５は、第１の角度θ１毎に配置された複数の中心側遮光部５１５Ａと、第１の角度θ１よりも小さい第２の角度θ２毎に配置された複数の外側遮光部５１５Ｂとを備える。このことにより、例えば第１遮光部５１５として回転軸Ａｘ側から空気導入部５１４の内縁まで放射状に延びるように形成した構成と比較して、第１遮光部５１５（複数の外側遮光部５１５Ｂ）による回転軸Ａｘから離間した側（接続部５１５Ｃにて区画された２つの領域のうち外側の領域）の遮光面積を大きくし、上述した光を十分に遮光できる。
特に、本実施形態では、軸流ファン６が光源装置３１近傍に設けられているため、上述した光が外装筐体２外部に漏れやすいところ、第１遮光部５１５により、上述した光を効果的に遮光できる。
【００４０】
さらに、空気導入部５１４に斜面５１４Ａを形成するだけで滑らかに空気を軸流ファン６に吸入させることができ、吸入側部材５１２Ａの構造の簡素化が図れる。
また、吸入側部材５１２Ａには、第２遮光部５１６が設けられている。このことにより、空気導入部５１４を介して羽根車６２に入射する光を第２遮光部５１６にて遮光できる。このため、羽根車６２への光の入射による羽根車６２の温度上昇、ひいては、軸部６３２Ｃの基端部分に配設されるドライバ回路（回路基板）の温度上昇を回避でき、軸流ファン６の動作不具合を抑制できる。
特に、本実施形態では、軸流ファン６が光源装置３１近傍に設けられているため、上述した軸流ファン６の動作不具合が生じやすいところ、第２遮光部５１６により、上述した軸流ファン６の動作不具合を効果的に抑制できる。
【００４１】
さらに、交換用蓋体５には、吸入側部材５１２Ａが一体的に形成されているとともに、軸流ファン６が取り付けられる。このことにより、交換用蓋体５を筐体本体４から取り外すだけで、光源装置３１を新たな光源装置３１に交換できるとともに、軸流ファン６も新たな軸流ファン６に交換でき、プロジェクター１のメンテナンスを容易に実施できる。
【００４２】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図８は、第２実施形態における交換用蓋体５及び軸流ファン６の構成を示す断面図である。具体的に、図８は、図７に対応した図である。
前記第１実施形態では、空気整流部としての斜面５１４Ａが空気導入部５１４に形成され、空気導入部５１４に導入される空気を斜面５１４Ａにて整流し、複数の羽根６１に向けて導いていた。
これに対して、第２実施形態では、空気整流部としての斜面は、空気導入部５１４の他、第２遮光部５１６にも形成されている。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００４３】
本実施形態における第２遮光部５１６は、前記第１実施形態と同様に前面側から見て円形状を有するとともに、図８に示すように、前面側に斜面５１６Ａを有し、前面側に向かうにしたがって断面積が小さくなる形状を有する。
より具体的に、第２遮光部５１６の背面側は、円柱形状を有する。そして、第２遮光部５１６の前面側は、軸流ファン６が吸入側部材５１２Ａに固定された状態で、頂点が回転軸Ａｘに合致する円錐形状を有する。
そして、空気導入部５１４に導入される空気は、第２遮光部５１６の斜面５１６Ａにて整流され、吸入口６３Ａを介して複数の羽根６１に向けて導かれる。
【００４４】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、空気整流部としての斜面５１６Ａは、第２遮光部５１６にも形成されている。このことにより、回転軸Ａｘから離間した空気を空気導入部５１４に形成された斜面５１４Ａにて軸流ファン６に滑らかに吸入させることができるとともに、回転軸Ａｘ近傍の空気も斜面５１６Ａにて軸流ファン６に滑らかに吸入させることができる。このため、光源装置３１等の冷却効率を向上させることができるとともに静粛性を確保できる、という効果をさらに好適に図れる。
【００４５】
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。
前記各実施形態では、吸入側部材５１２Ａは、交換用蓋体５に一体的に形成されていたが、これに限らず、交換用蓋体５とは別体で構成しても構わない。
前記各実施形態では、軸流ファン６を排気口５２１近傍に配設していたが、これに限らず、外装筐体２内部のいずれの位置に配設しても構わない。このように、軸流ファン６を排気口５２１近傍に配設しない構成を採用した場合には、第１遮光部５１５や第２遮光部５１６を省略した構成としても構わない。
【００４６】
前記各実施形態において、斜面５１４Ａ，５１６Ａの形状は、前記各実施形態で説明した形状に限らない。すなわち、斜面５１４Ａ，５１６Ａを曲面状ではなく、平坦状に形成しても構わない。
前記各実施形態では、軸流ファン６は２つ設けられていたが、軸流ファン６の数は２つに限らず、１つでも、３つ以上設けても構わない。
前記第２実施形態では、空気導入部５１４に斜面５１４Ａを設けるとともに、第２遮光部５１６にも斜面５１６Ａを設けていたが、これに限らず、空気導入部５１４に斜面５１４Ａを設けない構成、すなわち、第２遮光部５１６のみに斜面５１６Ａを設ける構成を採用しても構わない。
【００４７】
前記各実施形態において、プロジェクター１は、３つの液晶パネル３４１を備える構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
前記各実施形態において、光変調装置としては、透過型の液晶パネルの他、反射型の液晶パネルを採用しても構わない。また、光束を画像情報に応じて変調して画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構わない。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、本発明を適用可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束射出側の偏光板３４２，３４３は省略できる。
前記各実施形態では、フロント投射型のプロジェクターの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを備え、該スクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクターにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のプロジェクターは、軸流ファンを小型化した場合であっても、冷却対象の冷却効率を向上できるとともに、静粛性を確保できるため、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として利用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・プロジェクター、２・・・外装筐体、４・・・筐体本体、５・・・交換用蓋体、６・・・軸流ファン、３１・・・光源装置、６１・・・複数の羽根、６２・・・羽根車、６３・・・ファン筐体、５１２Ａ・・・底部分（吸入側部材）、５１４・・・空気導入部、５１４Ａ，５１６Ａ・・・斜面（空気整流部）、５１５・・・第１遮光部、５１５Ａ・・・中心側遮光部、５１５Ｂ・・・外側遮光部、５１６・・・第２遮光部、Ａｘ・・・回転軸、θ１・・・第１の角度、θ２・・・第２の角度。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクターにおいて、軸流ファンを用いて、外装筐体内部に収納される光源装置等の冷却対象を冷却する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の軸流ファンは、複数の羽根と、所定の回転軸を中心として回転可能に軸支され複数の羽根の基端部分を支持する羽根支持部材と、複数の羽根の外側を囲むケースとを備える。そして、軸流ファンは、複数の羽根が一体化された羽根支持部材の回転により、光源装置近傍の空気をケースに形成された吸入口から吸入し、ケースに形成された吐出口から吐出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７０４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、軸流ファンとしては、空気を吸い込む際の抵抗を低減させることで、滑らかに空気を吸入し、冷却対象近傍の空気を効率的に吸入して冷却対象の冷却効率を向上させるとともに、静粛性を確保する構造が採用されている。
例えば、前記構造としては、吸入口の開口面積を吸入側に向かうにしたがって大きくした、いわゆるベルマウス形状を採用した構造が例示できる。
しかしながら、近年では、プロジェクターの小型化等の要請に応じて軸流ファンの小型化、薄型化が図られているため、ケースの厚みも小さくなっている。
すなわち、ベルマウス形状を形成する部位も小さくなるため、ベルマウス形状が十分に機能しない、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、軸流ファンを小型化、薄型化した場合であっても、冷却対象の冷却効率を向上できるとともに、静粛性を確保できるプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクターは、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し、形成した画像を投射するプロジェクターであって、所定の回転軸周りに配置される複数の羽根を有し、前記複数の羽根が前記回転軸を中心として回転することで前記回転軸に沿って空気を吸入及び吐出する軸流ファンと、前記軸流ファンの空気吸入側に設けられる吸入側部材とを備え、前記吸入側部材には、外部の空気を前記軸流ファンに導入させるための筒状の空気導入部と、前記空気導入部を介して導入する空気を前記複数の羽根に向けて整流する空気整流部とが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、軸流ファンの空気吸入側に設けられる吸入側部材には、上述した空気導入部及び空気整流部が設けられている。すなわち、軸流ファンとは別部材である吸入側部材に、空気整流部が設けられている。このことにより、軸流ファンが小型化、薄型化した場合であっても、軸流ファンとは別部材である吸入側部材により、空気を吸い込む際の抵抗を低減させることができ、すなわち、滑らかに空気を軸流ファンに吸入させることができ、冷却対象近傍の空気を軸流ファンに効率的に吸入させて冷却対象の冷却効率を向上させることができるとともに、軸流ファンの駆動に伴う騒音を抑制して静粛性を確保できる。
【０００８】
本発明のプロジェクターでは、前記吸入側部材には、板面が前記回転軸に対して傾斜し、前記回転軸からの放射方向に沿って延びる板状に形成され、前記空気導入部における内部の一部を閉塞する第１遮光部が設けられ、前記第１遮光部は、前記回転軸側に位置し、前記回転軸を中心とする回転方向に沿って第１の角度毎に配置される複数の中心側遮光部と、前記中心側遮光部に対して前記回転軸から離間した側に位置し、前記回転方向に沿って前記第１の角度よりも小さい第２の角度毎に配置される複数の外側遮光部とを備えることが好ましい。
【０００９】
本発明では、吸入側部材には、上述した第１遮光部が設けられている。このことにより、外装筐体に形成された排気口近傍に軸流ファンを配設した構造を採用した場合であっても、空気導入部、軸流ファン、及び排気口を介して外装筐体外部に漏れる光を第１遮光部にて遮光できる。
また、第１遮光部は、板面が回転軸に対して傾斜するように形成されているので、上述した光を遮光しつつ、空気抵抗を低減させて空気導入部を介して軸流ファンに空気を良好に吸入させることができる。
さらに、第１遮光部は、回転軸側に位置し回転軸を中心とする回転方向に沿って第１の角度毎に配置される複数の中心側遮光部と、回転軸から離間した側に位置し第１の角度よりも小さい第２の角度毎に配置される複数の外側遮光部とを備える。このことにより、例えば第１遮光部として回転軸側から空気導入部の内縁まで放射状に延びるように形成した構成と比較して、第１遮光部（複数の外側遮光部）による回転軸から離間した側の遮光面積を大きくし、上述した光を十分に遮光できる。
【００１０】
本発明のプロジェクターでは、前記空気整流部は、前記空気導入部に形成された斜面であり、前記斜面は、前記軸流ファンから離間するにしたがって内部の開口面積が大きくなるように形成されていることが好ましい。
本発明では、空気整流部は、空気導入部に形成された斜面である。このため、斜面を軸流ファンから離間するにしたがって内部の開口面積が大きくなるように形成するだけで空気整流部を形成でき、吸入側部材の構造の簡素化が図れる。
【００１１】
本発明のプロジェクターでは、前記軸流ファンは、外周に前記複数の羽根が一体化され前記回転軸を中心として回転する羽根車と、前記回転軸を中心として前記羽根車を回転可能に軸支するファン筐体とを備え、前記吸入側部材には、前記羽根車を覆い前記空気導入部における内部の一部を閉塞する第２遮光部が設けられていることが好ましい。
【００１２】
ところで、軸流ファンは、羽根車を回転動作させるためのドライバ回路等が羽根車に対して空気吐出側に設けられているものである。
本発明では、吸入側部材には、上述した第２遮光部が設けられている。このことにより、空気導入部を介して羽根車に入射する光を第２遮光部にて遮光できる。このため、羽根車への光の入射による羽根車の温度上昇、ひいては、ドライバ回路等の温度上昇を回避でき、軸流ファンの動作不具合を抑制できる。
【００１３】
本発明のプロジェクターでは、前記空気整流部は、前記軸流ファンから離間するにしたがって断面積が小さくなる円錐状に前記第２遮光部に形成されていることが好ましい。
本発明では、空気整流部は、上述したように軸流ファンから離間するにしたがって断面積が小さくなるように円錐状に第２遮光部に形成されている。このことにより、例えば、上述したように空気導入部に空気整流部（以下、第１空気整流部と記載）を形成するとともに、さらに第２遮光部にも空気整流部（以下、第２空気整流部と記載）を形成すれば、回転軸から離間した空気を第１空気整流部にて軸流ファンに滑らかに吸入させることができるとともに、回転軸近傍の空気も第２空気整流部にて軸流ファンに滑らかに吸入させることができる。このため、上述した冷却対象の冷却効率を向上させることができるとともに静粛性を確保できる、という効果をさらに好適に図れる。
【００１４】
本発明のプロジェクターでは、外装を構成する外装筐体を備え、前記外装筐体は、前記光源装置を当該外装筐体内外に着脱可能とする交換用開口部を有する筐体本体と、前記筐体本体に対して着脱可能に取り付けられ、前記交換用開口部を閉塞する交換用蓋体とを備え、前記交換用蓋体には、前記吸入側部材が一体的に形成されているとともに、前記軸流ファンが取り付けられることが好ましい。
【００１５】
本発明では、交換用蓋体には、吸入側部材が一体的に形成されているとともに、軸流ファンが取り付けられる。このことにより、交換用蓋体を筐体本体から取り外すだけで、光源装置を新たな光源装置に交換できるとともに、軸流ファンも新たな軸流ファンに交換でき、プロジェクターのメンテナンスを容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクターの外観を示す斜視図。
【図２】前記実施形態におけるプロジェクターの外観を示す斜視図。
【図３】前記実施形態におけるプロジェクターの内部構成を模式的に示す図。
【図４】前記実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す図。
【図５】前記実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す図。
【図６】前記実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す図。
【図７】前記実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す図。
【図８】第２実施形態における交換用蓋体及び軸流ファンの構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクターの概略構成〕
図１及び図２は、第１実施形態におけるプロジェクター１の外観を示す斜視図である。具体的に、図１はプロジェクター１を前面上側から見た斜視図であり、図２は背面上側から見た斜視図である。
なお、以下で記載する「上」、「下」、「左」、「右」は、図１における図面視において、上下左右に相当するものである。また、以下で記載する「前面」、「背面」は、プロジェクター１において投射側（投射レンズ３４が配置された側）を前面とし、その反対側を背面とする。
【００１８】
プロジェクター１は、画像情報に応じた画像を形成してスクリーン（図示略）上に投射する。このプロジェクター１は、図１または図２に示すように、外装を構成する外装筐体２と、外装筐体２内部に収納される光学ユニット３（図３参照）とで大略構成されている。
外装筐体２は、鉛直方向に交差する天面部２１及び底面部２２と、前面部２３と、背面部２４と、右側面部２５と、左側面部２６とを備え、略直方体形状を有する。そして、外装筐体２は、光学ユニット３等を収納する。この外装筐体２は、図１または図２に示すように、筐体本体４と、交換用蓋体５とを備える。
【００１９】
筐体本体４は、光学ユニット３等を収納する部分である。
この筐体本体４において、前面部２３には、図１に示すように、光学ユニット３の後述する投射レンズ３４から投射された画像を通過させるための画像通過用開口部２３１が形成されている。
また、筐体本体４において、背面部２４には、光学ユニット３の後述する光源装置３１を筐体本体４内外に着脱可能とする交換用開口部２４１（図３参照）が形成されている。
【００２０】
交換用蓋体５は、図１に示すように、筐体本体４の背面側に取り付けられることで、天面部２１、底面部２２、背面部２４、及び右側面部２５の一部をそれぞれ構成する。また、交換用蓋体５は、筐体本体４に取り付けられることで、筐体本体４の交換用開口部２４１を閉塞する。
すなわち、光源装置３１は、筐体本体４から交換用蓋体５が取り外されることで、交換用開口部２４１を介して、新たな光源装置３１に交換が可能となる。
また、交換用蓋体５には、光源装置３１近傍の空気を吸入し、外部に吐出する２つの軸流ファン６が取り付けられている（図２）。
すなわち、２つの軸流ファン６は、光源装置３１近傍の空気を吸入し、外部に吐出することで、光源装置３１を冷却するとともに、外装筐体２内部が高温化することを防止している。
なお、交換用蓋体５や軸流ファン６の具体的な構成については、後述する。
【００２１】
〔光学ユニットの構成〕
図３は、プロジェクター１の内部構成を模式的に示す図である。
光学ユニット３は、制御装置（図示略）による制御の下、画像情報に応じて画像を形成して投射する。
この光学ユニット３は、図３に示すように、光源ランプ３１１及びリフレクタ３１２を有し交換用開口部２４１に対向した位置に配設される光源装置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３３３〜３３６を有する色分離光学装置３３と、光変調装置としての３つの液晶パネル３４１、３つの入射側偏光板３４２、３つの射出側偏光板３４３、及び色合成光学装置としてのクロスダイクロイックプリズム３４４を有する光学装置３４と、投射光学装置としての投射レンズ３５等を有する。
【００２２】
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から射出され照明光学装置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３４１にて画像情報に応じてそれぞれ変調され、色光毎の画像が形成される。色光毎の画像は、クロスダイクロイックプリズム３４４にて合成され、投射レンズ３５にてスクリーン（図示略）に投射される。
なお、上述した各部材３１〜３５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する。
【００２３】
〔軸流ファンの構成〕
図４ないし図７は、交換用蓋体５及び軸流ファン６の構成を示す図である。具体的に、図４は軸流ファン６が取り付けられた交換用蓋体５を背面側から見た斜視図であり、図５は前面側（裏側）から見た斜視図であり、図６及び図７は縦方向で切断した断面を示す図である。
先ず、交換用蓋体５の構成を説明する前に、軸流ファン６の構成について説明する。
２つの軸流ファン６は、同一の構造を有し、図６または図７に示すように、複数の羽根６１と、羽根車６２と、ファン筐体６３とを備える。
【００２４】
複数の羽根６１は、全て同一の形状を有し、後述する回転軸Ａｘ（図５，図７）を中心とする回転方向にそって所定のピッチで配設され、羽根車６２の外周から外側に向けて所定の角度でねじれながら突出する。
羽根車６２は、ファン筐体６３に対して回転可能に支持される。この羽根車６２は、具体的な図示は省略したが、有底円筒形状を有している。
【００２５】
ファン筐体６３は、複数の羽根６１が一体化された羽根車６２を内部に収納する。このファン筐体６３は、筐体本体６３１と、ホルダ６３２とを備える。
筐体本体６３１は、平面視矩形状を有し、前後方向に貫通した断面円形状の孔を有する筒体で構成されている。そして、複数の羽根６１が一体化された羽根車６２は、筐体本体６３１の筒体内部に配設される。
すなわち、図６または図７に示すように、筐体本体６３１における前面側の端部が空気を吸入するための吸入口６３Ａとして機能し、背面側の端部が空気を吐出するための吐出口６３Ｂとして機能する。
この吸入口６３Ａは、図６または図７に示すように、前面側に向かうにしたがって開口面積が大きくなるように形成されている。また、吐出口６３Ｂも同様に、背面側に向かうにしたがって開口面積が大きくなるように形成されている。
【００２６】
ホルダ６３２は、筐体本体６３１における吐出口６３Ｂ側に設けられ、複数の羽根６１が一体化された羽根車６２を回転可能に軸支する。
このホルダ６３２は、図６または図７に示すように、ホルダ本体６３２Ａと、複数の固定部６３２Ｂと、軸部６３２Ｃ（図７）とを備える。
ホルダ本体６３２Ａは、羽根車６２と同様の平面形状を有する円板形状を有し、羽根車６２の背面側を覆う位置に配置される。
複数の固定部６３２Ｂは、具体的な図示は省略したが、ホルダ本体６３２Ａの外縁から突出し、筐体本体６３１における吐出口６３Ｂ側に接続する。
軸部６３２Ｃは、ホルダ本体６３２Ａの前面側の端面から突出する円柱形状を有し、羽根車６２を回転可能に軸支する。すなわち、軸部６３２Ｃにおける柱状軸が回転軸Ａｘに相当する。
【００２７】
そして、具体的な図示は省略したが、羽根車６２内周部分には回転軸Ａｘを中心とする周方向に沿って多極に着磁された永久磁石が固定され、軸部６３２Ｃの外周部分にはコイルや、コイルへの通電により回転軸Ａｘを中心とする周方向に沿って多極に着磁されるヨーク等が設けられている。
また、軸部６３２Ｃの基端部分には、リード線を介して外部から電力が供給され、前記コイルに通電するドライバ回路（回路基板）が配設されている。
そして、軸流ファン６は、前記ドライバ回路の制御の下、前記コイルへの通電により着磁された前記ヨークと前記永久磁石との相互作用により、回転軸Ａｘを中心として羽根車６２が所定方向に回転する。羽根車６２が回転することで、複数の羽根６１により、吸入口６３Ａを介して空気が吸入され、吐出口６３Ｂを介して空気が吐出される。
【００２８】
〔交換用蓋体の構成〕
次に、交換用蓋体５の構成について図４ないし図７を参照して説明する。
交換用蓋体５は、図４ないし図７に示すように、蓋体本体５１と、吐出側部材５２（図４、図６、図７）とを備える。
蓋体本体５１は、外装筐体２に取り付けられる部分であり、図４または図５に示すように、背面側から見て略矩形形状を有し、背面側が開口した容器状に形成されている。
この蓋体本体５１において、容器状の底部分には、図５ないし図７に示すように、背面側から見て略矩形形状を有し、前面側に向けて凹状に窪んだ第１凹部５１１が形成されている。
【００２９】
また、第１凹部５１１の底部分５１１Ａには、図５ないし図７に示すように、背面側から見て略矩形形状を有し、前面側に向けて凹状に窪んだ２つの第２凹部５１２が左右方向に並設するように形成されている。
この第２凹部５１２は、ファン筐体６３の外形形状に対応した大きさを有し、軸流ファン６が収納される部分である。
そして、軸流ファン６は、第２凹部５１２に収納された状態で、第２凹部５１２の底部分に４つの固定ネジＳｃ（図５）で固定される。
【００３０】
さらに、第２凹部５１２の底部分５１２Ａには、図５ないし図７に示すように、背面側から見て円形状を有する開口部５１３が形成されているとともに、開口部５１３の周縁部分から前面側及び背面側に突出した筒状の空気導入部５１４が設けられている。
以上説明したように、第２凹部５１２の底部分５１２Ａが本発明に係る吸入側部材に相当する。以下では、説明の便宜上、第２凹部５１２の底部分５１２Ａを吸入側部材５１２Ａと記載する。
なお、開口部５１３における平面視円形状の中心位置は、軸流ファン６が吸入側部材５１２Ａに固定された状態で回転軸Ａｘに一致する。
また、空気導入部５１４の背面側の端部は、図６または図７に示すように、軸流ファン６が吸入側部材５１２Ａに固定された状態で、吸入口６３Ａに接続する。
すなわち、交換用蓋体５の前面側の空気（光源装置３１近傍の空気）は、軸流ファン６の駆動により、空気導入部５１４を介して軸流ファン６の吸入口６３Ａに導かれることとなる。
【００３１】
この空気導入部５１４において、前面側の端部は、図５ないし図７に示すように、空気整流部としての曲面状の斜面５１４Ａを有し、前面側に向かうにしたがって内部の開口面積が大きくなるように形成されている。そして、空気導入部５１４に導入される空気は、斜面５１４Ａにて整流され、吸入口６３Ａを介して複数の羽根６１に向けて導かれる。
【００３２】
また、空気導入部５１４の内部には、図５ないし図７に示すように、内部の一部を閉塞するように第１遮光部５１５及び第２遮光部５１６が形成されている。
第２遮光部５１６は、図５ないし図７に示すように、前面側から見た場合に中心位置が回転軸Ａｘに合致した円形状を有し、背面側に凹状に窪むように形成されている。そして、第２遮光部５１６は、軸流ファン６が吸入側部材５１２Ａに固定された状態で羽根車６２を覆うように配置される。
【００３３】
第１遮光部５１５は、図５または図６に示すように、板面が回転軸Ａｘに対して傾斜して空気導入部５１４における中心位置（回転軸Ａｘ）からの放射方向に沿って延びる板体状の複数の中心側遮光部５１５Ａ及び複数の外側遮光部５１５Ｂと、各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂを接続する接続部５１５Ｃとを備える。
接続部５１５Ｃは、円形枠形状を有し、空気導入部５１４内部において、第２遮光部５１６で除かれる領域を２つの領域に区画し、各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂを接続する。
複数の中心側遮光部５１５Ａは、接続部５１５Ｃにて区画された２つの領域のうち内側の領域に配置され、一端が第２遮光部５１６の外縁に接続し、他端が接続部５１５Ｃに接続する。
また、複数の中心側遮光部５１５Ａは、回転軸Ａｘを中心とする回転方向に沿って第１の角度θ１（図５）毎に配置されている。
【００３４】
複数の外側遮光部５１５Ｂは、接続部５１５Ｃにて区画された２つの領域のうち外側の領域に配置され、一端が接続部５１５Ｃに接続し、他端が空気導入部５１４における内縁に接続する。
また、複数の外側遮光部５１５Ｂは、回転軸Ａｘを中心とする回転方向に沿って第１の角度θ１よりも小さい第２の角度θ２（図５）毎に設けられている。
上述した各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂは、空気導入部５１４に導入された空気との抵抗を減らすために、前面側及び背面側の端部の断面積が中央部の断面積よりも小さくなるように形成されている（図７）。
【００３５】
なお、各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂにおける板面が回転軸Ａｘに対して傾斜した傾斜角度は、全て同一に設定されている。
本実施形態では、各遮光部５１５Ａ，５１５Ｂの傾斜角度は、軸流ファン６における羽根車６２の回転数、複数の羽根６１のねじれ角及び配設ピッチ等に応じて、空気抵抗を効果的に低減できる角度に設定されている。
【００３６】
吐出側部材５２は、具体的な図示は省略したが、第１凹部５１１と略同様の外形形状を有し、前面側が開口した容器状に形成されている。そして、吐出側部材５２は、第１凹部５１１に嵌合固定され、背面部２４の一部を構成する。
この吐出側部材５２には、図４、図６または図７に示すように、２つの軸流ファン６の各吐出口６３Ｂに対応した２つの排気口５２１が左右方向に並設するように形成されている。
また、吐出側部材５２の前面側の端面には、各排気口５２１の縁部に沿って前面側に突出し、各吐出口６３Ｂに接続する円形枠状の突出部５２２が形成されている。
すなわち、軸流ファン６の駆動により、吐出口６３Ｂから吐出される空気は、突出部５２２により排気口５２１に導かれ、排気口５２１を介して外装筐体２外部に排出されることとなる。
さらに、吐出側部材５２の背面側の端面には、背面側に突出し各排気口５２１を跨いで左右方向に延びる複数のルーバ５２３が上下方向に並設するように形成されている。
【００３７】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、軸流ファン６の空気吸入側に設けられる吸入側部材５１２Ａには、斜面５１４Ａを有する空気導入部５１４が設けられている。すなわち、軸流ファン６とは別部材である吸入側部材５１２Ａに、斜面５１４Ａが形成されている。このことにより、軸流ファン６が小型化、薄型化した場合であっても、軸流ファン６とは別部材である吸入側部材５１２Ａにより、空気を吸い込む際の抵抗を低減させることができ、すなわち、滑らかに空気を吸入させることができ、光源装置３１近傍の空気を軸流ファン６に効率的に吸入させて光源装置３１等の冷却効率を向上させることができるとともに、軸流ファン６の駆動に伴う騒音を抑制して静粛性を確保できる。
【００３８】
また、吸入側部材５１２Ａには、第１遮光部５１５が設けられている。このことにより、本実施形態のように排気口５２１近傍に軸流ファン６を配設した構造を採用した場合であっても、空気導入部５１４、軸流ファン６、及び排気口５２１を介して外装筐体２外部に漏れる光を第１遮光部５１５にて遮光できる。
さらに、第１遮光部５１５は、板面が回転軸Ａｘに対して傾斜するように形成されているので、上述した光を遮光しつつ、空気抵抗を低減させて空気導入部５１４を介して軸流ファン６に空気を良好に吸入させることができる。
【００３９】
また、第１遮光部５１５は、第１の角度θ１毎に配置された複数の中心側遮光部５１５Ａと、第１の角度θ１よりも小さい第２の角度θ２毎に配置された複数の外側遮光部５１５Ｂとを備える。このことにより、例えば第１遮光部５１５として回転軸Ａｘ側から空気導入部５１４の内縁まで放射状に延びるように形成した構成と比較して、第１遮光部５１５（複数の外側遮光部５１５Ｂ）による回転軸Ａｘから離間した側（接続部５１５Ｃにて区画された２つの領域のうち外側の領域）の遮光面積を大きくし、上述した光を十分に遮光できる。
特に、本実施形態では、軸流ファン６が光源装置３１近傍に設けられているため、上述した光が外装筐体２外部に漏れやすいところ、第１遮光部５１５により、上述した光を効果的に遮光できる。
【００４０】
さらに、空気導入部５１４に斜面５１４Ａを形成するだけで滑らかに空気を軸流ファン６に吸入させることができ、吸入側部材５１２Ａの構造の簡素化が図れる。
また、吸入側部材５１２Ａには、第２遮光部５１６が設けられている。このことにより、空気導入部５１４を介して羽根車６２に入射する光を第２遮光部５１６にて遮光できる。このため、羽根車６２への光の入射による羽根車６２の温度上昇、ひいては、軸部６３２Ｃの基端部分に配設されるドライバ回路（回路基板）の温度上昇を回避でき、軸流ファン６の動作不具合を抑制できる。
特に、本実施形態では、軸流ファン６が光源装置３１近傍に設けられているため、上述した軸流ファン６の動作不具合が生じやすいところ、第２遮光部５１６により、上述した軸流ファン６の動作不具合を効果的に抑制できる。
【００４１】
さらに、交換用蓋体５には、吸入側部材５１２Ａが一体的に形成されているとともに、軸流ファン６が取り付けられる。このことにより、交換用蓋体５を筐体本体４から取り外すだけで、光源装置３１を新たな光源装置３１に交換できるとともに、軸流ファン６も新たな軸流ファン６に交換でき、プロジェクター１のメンテナンスを容易に実施できる。
【００４２】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図８は、第２実施形態における交換用蓋体５及び軸流ファン６の構成を示す断面図である。具体的に、図８は、図７に対応した図である。
前記第１実施形態では、空気整流部としての斜面５１４Ａが空気導入部５１４に形成され、空気導入部５１４に導入される空気を斜面５１４Ａにて整流し、複数の羽根６１に向けて導いていた。
これに対して、第２実施形態では、空気整流部としての斜面は、空気導入部５１４の他、第２遮光部５１６にも形成されている。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００４３】
本実施形態における第２遮光部５１６は、前記第１実施形態と同様に前面側から見て円形状を有するとともに、図８に示すように、前面側に斜面５１６Ａを有し、前面側に向かうにしたがって断面積が小さくなる形状を有する。
より具体的に、第２遮光部５１６の背面側は、円柱形状を有する。そして、第２遮光部５１６の前面側は、軸流ファン６が吸入側部材５１２Ａに固定された状態で、頂点が回転軸Ａｘに合致する円錐形状を有する。
そして、空気導入部５１４に導入される空気は、第２遮光部５１６の斜面５１６Ａにて整流され、吸入口６３Ａを介して複数の羽根６１に向けて導かれる。
【００４４】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、空気整流部としての斜面５１６Ａは、第２遮光部５１６にも形成されている。このことにより、回転軸Ａｘから離間した空気を空気導入部５１４に形成された斜面５１４Ａにて軸流ファン６に滑らかに吸入させることができるとともに、回転軸Ａｘ近傍の空気も斜面５１６Ａにて軸流ファン６に滑らかに吸入させることができる。このため、光源装置３１等の冷却効率を向上させることができるとともに静粛性を確保できる、という効果をさらに好適に図れる。
【００４５】
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。
前記各実施形態では、吸入側部材５１２Ａは、交換用蓋体５に一体的に形成されていたが、これに限らず、交換用蓋体５とは別体で構成しても構わない。
前記各実施形態では、軸流ファン６を排気口５２１近傍に配設していたが、これに限らず、外装筐体２内部のいずれの位置に配設しても構わない。このように、軸流ファン６を排気口５２１近傍に配設しない構成を採用した場合には、第１遮光部５１５や第２遮光部５１６を省略した構成としても構わない。
【００４６】
前記各実施形態において、斜面５１４Ａ，５１６Ａの形状は、前記各実施形態で説明した形状に限らない。すなわち、斜面５１４Ａ，５１６Ａを曲面状ではなく、平坦状に形成しても構わない。
前記各実施形態では、軸流ファン６は２つ設けられていたが、軸流ファン６の数は２つに限らず、１つでも、３つ以上設けても構わない。
前記第２実施形態では、空気導入部５１４に斜面５１４Ａを設けるとともに、第２遮光部５１６にも斜面５１６Ａを設けていたが、これに限らず、空気導入部５１４に斜面５１４Ａを設けない構成、すなわち、第２遮光部５１６のみに斜面５１６Ａを設ける構成を採用しても構わない。
【００４７】
前記各実施形態において、プロジェクター１は、３つの液晶パネル３４１を備える構成としたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
前記各実施形態において、光変調装置としては、透過型の液晶パネルの他、反射型の液晶パネルを採用しても構わない。また、光束を画像情報に応じて変調して画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構わない。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、本発明を適用可能である。このような光変調装置を用いた場合、光束入射側及び光束射出側の偏光板３４２，３４３は省略できる。
前記各実施形態では、フロント投射型のプロジェクターの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを備え、該スクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクターにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のプロジェクターは、軸流ファンを小型化した場合であっても、冷却対象の冷却効率を向上できるとともに、静粛性を確保できるため、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として利用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・プロジェクター、２・・・外装筐体、４・・・筐体本体、５・・・交換用蓋体、６・・・軸流ファン、３１・・・光源装置、６１・・・複数の羽根、６２・・・羽根車、６３・・・ファン筐体、５１２Ａ・・・底部分（吸入側部材）、５１４・・・空気導入部、５１４Ａ，５１６Ａ・・・斜面（空気整流部）、５１５・・・第１遮光部、５１５Ａ・・・中心側遮光部、５１５Ｂ・・・外側遮光部、５１６・・・第２遮光部、Ａｘ・・・回転軸、θ１・・・第１の角度、θ２・・・第２の角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し、形成した画像を投射するプロジェクターであって、
所定の回転軸周りに配置される複数の羽根を有し、前記複数の羽根が前記回転軸を中心として回転することで前記回転軸に沿って空気を吸入及び吐出する軸流ファンと、
前記軸流ファンの空気吸入側に設けられる吸入側部材とを備え、
前記吸入側部材には、
外部の空気を前記軸流ファンに導入させるための筒状の空気導入部と、
前記空気導入部を介して導入する空気を前記複数の羽根に向けて整流する空気整流部とが設けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記吸入側部材には、
板面が前記回転軸に対して傾斜し、前記回転軸からの放射方向に沿って延びる板状に形成され、前記空気導入部における内部の一部を閉塞する第１遮光部が設けられ、
前記第１遮光部は、
前記回転軸側に位置し、前記回転軸を中心とする回転方向に沿って第１の角度毎に配置される複数の中心側遮光部と、
前記中心側遮光部に対して前記回転軸から離間した側に位置し、前記回転方向に沿って前記第１の角度よりも小さい第２の角度毎に配置される複数の外側遮光部とを備える
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項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、
前記空気整流部は、
前記空気導入部に形成された斜面であり、
前記斜面は、前記軸流ファンから離間するにしたがって内部の開口面積が大きくなるように形成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項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、
前記軸流ファンは、
外周に前記複数の羽根が一体化され前記回転軸を中心として回転する羽根車と、前記回転軸を中心として前記羽根車を回転可能に軸支するファン筐体とを備え、
前記吸入側部材には、
前記羽根車を覆い前記空気導入部における内部の一部を閉塞する第２遮光部が設けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項４に記載のプロジェクターにおいて、
前記空気整流部は、
前記軸流ファンから離間するにしたがって断面積が小さくなる円錐状に前記第２遮光部に形成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項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、
外装を構成する外装筐体を備え、
前記外装筐体は、
前記光源装置を当該外装筐体内外に着脱可能とする交換用開口部を有する筐体本体と、
前記筐体本体に対して着脱可能に取り付けられ、前記交換用開口部を閉塞する交換用蓋体とを備え、
前記交換用蓋体には、
前記吸入側部材が一体的に形成されているとともに、前記軸流ファンが取り付けられる
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項１】
光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して画像を形成し、形成した画像を投射するプロジェクターであって、
所定の回転軸周りに配置される複数の羽根を有し、前記複数の羽根が前記回転軸を中心として回転することで前記回転軸に沿って空気を吸入及び吐出する軸流ファンと、
前記軸流ファンの空気吸入側に設けられる吸入側部材とを備え、
前記吸入側部材には、
外部の空気を前記軸流ファンに導入させるための筒状の空気導入部と、
前記空気導入部を介して導入する空気を前記複数の羽根に向けて整流する空気整流部とが設けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記吸入側部材には、
板面が前記回転軸に対して傾斜し、前記回転軸からの放射方向に沿って延びる板状に形成され、前記空気導入部における内部の一部を閉塞する第１遮光部が設けられ、
前記第１遮光部は、
前記回転軸側に位置し、前記回転軸を中心とする回転方向に沿って第１の角度毎に配置される複数の中心側遮光部と、
前記中心側遮光部に対して前記回転軸から離間した側に位置し、前記回転方向に沿って前記第１の角度よりも小さい第２の角度毎に配置される複数の外側遮光部とを備える
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項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、
前記空気整流部は、
前記空気導入部に形成された斜面であり、
前記斜面は、前記軸流ファンから離間するにしたがって内部の開口面積が大きくなるように形成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項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、
前記軸流ファンは、
外周に前記複数の羽根が一体化され前記回転軸を中心として回転する羽根車と、前記回転軸を中心として前記羽根車を回転可能に軸支するファン筐体とを備え、
前記吸入側部材には、
前記羽根車を覆い前記空気導入部における内部の一部を閉塞する第２遮光部が設けられている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項４に記載のプロジェクターにおいて、
前記空気整流部は、
前記軸流ファンから離間するにしたがって断面積が小さくなる円錐状に前記第２遮光部に形成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項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、
外装を構成する外装筐体を備え、
前記外装筐体は、
前記光源装置を当該外装筐体内外に着脱可能とする交換用開口部を有する筐体本体と、
前記筐体本体に対して着脱可能に取り付けられ、前記交換用開口部を閉塞する交換用蓋体とを備え、
前記交換用蓋体には、
前記吸入側部材が一体的に形成されているとともに、前記軸流ファンが取り付けられる
ことを特徴とするプロジェクター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０１４０５（Ｐ２０１３−１０１４０５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−３３７９０（Ｐ２０１３−３３７９０）
【出願日】平成２５年２月２２日（２０１３．２．２２）
【分割の表示】特願２００９−３１６５８（Ｐ２００９−３１６５８）の分割
【原出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月２２日（２０１３．２．２２）
【分割の表示】特願２００９−３１６５８（Ｐ２００９−３１６５８）の分割
【原出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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