JP2004094100A

JP2004094100A - Projection display device

Info

Publication number: JP2004094100A
Application number: JP2002257807A
Authority: JP
Inventors: Teruo Miyamoto; 宮本　照雄; Hiroyuki Yahara; 矢原　寛之; Mitsuhiro Kawaguchi; 川口　満広
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To lower the cost of a projection type display device equipped with a cooling fan by decreasing the number of components constituting the cooling fan. <P>SOLUTION: The projection type display device is equipped with: a light source which emits light; an optical component which forms an image by using the light emitted by the light source; a projection optical system which projects the image; an optical component casing 4 which houses the optical component; exterior cases 1 and 2 which house at least the light source, the optical component casing 4 and projection optical system; and the cooling fan which cools cooled parts in the exterior cases 1 and 2. The cooling fan includes cooling fan main bodies 13 and 14 and cooling fan covers 10 and 11 which house the cooling fan main bodies 13 and 14 and at least portions of the cooling fan covers 10 and 11 are united with at least one of the optical component casing 4 and exterior cases 1 and 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投写型表示装置に関するものであり、特に冷却ファンを備えた投写型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばライトバルブとしてツイステッド・ネマティック液晶パネルを使用した投写型表示装置においては、耐熱性が低い液晶パネルの冷却が必要であり、例えば特許文献１、特許文献２などにその具体的な構造が開示されている。これらの先行技術において使用されている冷却ファンは、一般的にファンメーカーから市販されているものであり、製品筐体にネジ止めや嵌め合い構造などにより固定して用いられている。
冷却ファンは、ファン翼、駆動回路基板、モーター回転子、モーター固定子、回転軸とを備えた冷却ファン本体と、冷却ファン本体のほぼ全面を覆い冷却ファン本体を収容する冷却ファンケースとから構成される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３５４９６３号公報
【特許文献２】
特開２００１−２８１６１３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の投写型表示装置は、上述したような市販の冷却ファンを使っているため、冷却ファンはそれ単体として機能することのできるように、冷却ファン本体の周囲には、冷却ファン本体のほぼ全面を覆う冷却ファンケースが予め設けられているので、部品点数が多くなり、コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】
また市販品を使用すると、装置を冷却するために必要な冷却ファンの動作点（風量、静圧）が、ファンのいわゆる比騒音が最小となる動作点からずれることが多く、ファン騒音が大きくなるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、冷却ファンを構成する部品点数を減らすことにより、装置コストを低減することを目的とするものである。また、冷却ファンの騒音を静音化することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る投写型表示装置は、光を出射する光源と、光源より出射された光を用いて画像を形成する光学部品と、画像を投写する投写光学系と、光学部品を収容する光学部品用筐体と、少なくとも光源、光学部品用筐体及び投写光学系を収容する外装ケースと、冷却ファン本体とこの冷却ファン本体を収容する冷却ファンカバーとを含み外装ケース内の被冷却部を冷却する冷却ファンとを備え、冷却ファンカバーの少なくとも一部が光学部品用筐体と外装ケースの少なくとも一方に一体化されているものである。
【０００８】
また、光学部品はライトバルブを含み、被冷却部がライトバルブであるものである。
【０００９】
また、光を出射する光源と、光源より出射された光を用いて画像を形成する光学部品と、画像を投写する投写光学系と、光源あるいはその他の電気的デバイスを駆動する電源回路と、光源を収容する光源用筐体と、光学部品を収容する光学部品用筐体と、電源回路を収容する電源用筐体と、少なくとも光源用筐体、光学部品用筐体、投写光学系及び電源用筐体を収容する外装ケースと、冷却ファン本体とこの冷却ファン本体を収容する冷却ファンカバーとを含み外装ケース内の被冷却部を冷却する冷却ファンとを備え、冷却ファンカバーの少なくとも一部が、光源用筐体、光学部品用筐体、電源用筐体及び外装ケースのうちの少なくとも１つに一体化されているものである。
【００１０】
また、冷却ファンを駆動するファン駆動回路が、光源あるいはその他の電気的デバイスを駆動する電源回路、所望の画像を表示するために必要な信号処理を行う信号処理回路のいずれかに組み込まれているものである。
【００１１】
また、被冷却部の冷却のために必要な冷却ファンの動作点において、冷却ファンの比騒音がほぼ最小値となるように冷却ファンの形状寸法と回転数の設計がなされているものである。
【００１２】
また、冷却ファンは、遠心ファンであるものである。
【００１３】
さらにまた、冷却ファンのファン翼直径Ｄ、ファン翼厚みＢ及びファン翼回転数Ｎが、それぞれ、下記式３〜式５から求められたものである。
【数４】

【数５】

【数６】

（ここで、φ_０及びψ_０は、それぞれ、冷却ファンの無次元送風性能から求めた、比騒音が最小値になる流量係数及び圧力係数、Ｐ_１及びＱ_１は、それぞれ、被冷却部の冷却に必要な冷却風の圧力及び流量、ｎは予め定められたファン翼直径Ｄに対するファン翼厚みＢの比率、ｇは重力加速度、ρは空気の密度である。）
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図５はこの発明の実施の形態１による投写型表示装置の構造を説明するための図ある。
図１は投写型表示装置の内部構成を説明するための図である。図１において、１及び２は外装カバーであり、意匠上部カバー１と意匠下部カバー２に分離できるように構成されている。３は光源であるランプが収容された光源用筐体、４はランプから出射された光を用いて画像を形成するために必要なレンズやミラーなどの光学部品が収容された光学部品用筐体、５は投写レンズ、６はランプやその他の電気的デバイスを駆動する電源回路が収容された電源用筐体、７は所望の画像を表示するために必要な信号処理回路、８は光源用筐体３内を冷却する冷却ファン、９は電源用筐体６内を冷却する冷却ファンである。
【００１５】
図２は光学部品用筐体４の構造を説明するための図である。図２において、１０は冷却ファンのダクト壁、５０〜５２はライトバルブ、５３は色合成プリズムである。ライトバルブ５０〜５２と色合成プリズム５３も光学部品用筐体内に収容されている。投写レンズ５と色合成プリズム５３により、ライトバルブ５０〜５２で形成された画像を投射して映し出す投写光学系を構成している。
【００１６】
図３は光学部品用筐体４の底面側の構造を示すための図である。図３において、１１はダクトカバー、１２は吸気穴、１３は冷却ファンのファン翼である。
【００１７】
図４は投射型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を更に詳しく説明するための展開図である。図４において、１４は冷却ファンのファン翼１３を駆動するための駆動回路基板、１５〜１７は冷却風吹き出し穴である。冷却風吹き出し穴１５〜１７は、冷却ファンによる冷却風により、ライトバルブを効率よく冷却するために、各ライトバルブ５０〜５２に対応する位置に設けられる。
【００１８】
図５は投射型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を更に詳しく説明するための図であり、投射型表示装置の要部の断面構造を説明するための図である。図５はファン翼１３の回転中心線を含む垂直平面による断面の構造を示す図である。図５において、６０はファン翼１３の裏面に設置されたモーター回転子、６１は駆動回路基板１４上に設置されたモーター固定子、６２は回転軸、７０はファン翼１３の回転方向、７１〜７４は冷却風の流れ方向である。なお図１〜図５において、同一の符号を付したものは同一またはこれに相当するものである。
【００１９】
次に図５を参照して冷却ファンの取り付け構造について説明する。
冷却ファンは、冷却ファン本体と冷却ファン本体を覆う冷却ファンカバーとから構成される。冷却ファン本体は、ファン翼１３、駆動回路基板１４、モーター回転子６０、モーター固定子６１、回転軸６２とから構成される。冷却ファンカバーは、冷却ファン本体からの冷却風を送るダクト壁１０とダクト壁１０に囲まれた空間（ダクト）を覆うダクトカバー１１とから構成される。ダクト壁１０は光学部品用筐体４の底面に成形などにより一体化して設置される。光学部品用筐体４の底面のダクト壁１０に囲まれた部分は冷却ファンカバーの一部としても機能している。即ち、冷却ファンカバーの一部が光学部品用筐体４に一体化されていると言える。ダクトカバー１１には吸気穴１２が設けられる。
【００２０】
実施の形態１の投写型表示装置において、冷却ファンの取り付けは、光学部品用筐体に一体化されたダクト壁にファン本体を取り付けた後にダクトカバーを取り付けることにより行われる。
【００２１】
次に図５を参照して冷却ファンの動作について説明する。
ファン翼１３は、駆動回路基板１４へ給電線（図示せず）により外部から電力が供給されることにより回転する。ファン翼１３の回転により、吸気穴１２から空気が吸引され（矢印７１）、ファン翼１３の回転軸６２と直交する方向に空気を吐き出し（矢印７２）、冷却風吹き出し穴１６に冷却風を送り込み（矢印７３）、ライトバルブ５１の表面を冷却する（矢印７４）。なお、ファン翼１３の回転にともない、冷却風吹き出し口１５及び１７へも同様に冷却風が送り込まれ、ライトバルブ５０及び５２が冷却される。
【００２２】
以上説明したように本実施の形態によれば、冷却ファンカバーの一部であるダクト壁１０を光学部品用筐体４に一体化するとともに、光学部品用筐体４の底面の一部を冷却ファンカバーの一部として機能させるので、実質的に冷却ファンを構成する部品点数を少なくすることができ、装置の低コスト化と省スペース化を図ることができる。
【００２３】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２による投写型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を説明するための展開図である。図６において、１８は冷却ファンカバーである。図６において、図１〜図５と同一の符号を付したものは同一またはこれに相当するものである。
本実施の形態２においては、上述した実施の形態１において、光学部品用筐体側に設置されていたダクト壁１０とダクトカバー１１を成形などにより一体化し、別の部品で構成する。
【００２４】
実施の形態２の投写型表示装置において、冷却ファンの取り付けは、光学部品用筐体４の底面に冷却ファン本体である駆動回路基板、回転軸、モーター固定子、モーター回転子及びファン翼を組み付けた後に、ダクト壁とダクトカバーとが一体化された冷却ファンカバー１８を取り付けることにより行われる。
なお、動作については実施の形態１と基本的に同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００２５】
実施の形態２においては、光学部品用筐体４の底面の冷却ファンカバー１８で覆われる部分（図６中の破線２６で囲まれた部分）を、冷却ファンカバーの一部として機能させることができる。即ち、冷却ファンカバーの一部が光学部品用筐体４に一体化されていると言える。したがって、従来のように、市販の冷却ファンを購入して光学部品用筐体の底面に取り付ける場合に、この底面に接するように設けられる冷却ファンカバーを構成する裏面側カバーを不要にすることができので、部品点数を削減でき、低コスト化が図れるとともに、冷却ファンを薄くすることができ、省スペース化を図ることができる。
【００２６】
また、実施の形態２においては、光学部品用筐体に冷却ファン本体を組み付けた後にダクト壁及びダクトカバーを組み付けるように構成されるので、駆動回路基板、ファン翼などから構成される冷却ファン本体の組み付けを容易に行うことができる利点がある。
【００２７】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３による投写型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を説明するための展開図である。図７において、１９は外装ケースとしての意匠下部カバー、２０はダクト壁、２１は吸気穴である。図７において、図１〜図６と同一の符号を付したものは同一またはこれに相当するものである。
【００２８】
本実施の形態においては、ダクト壁２０は意匠下部カバー１９の内側の面に成形などにより一体化されている。
実施の形態３においては、冷却ファンカバーは、光学部品用筐体４の底面（図７中の破線２６で囲まれた部分）と、ダクト壁２０と、意匠下部カバー１９のダクト壁２０により囲まれる部分（（図７中の破線２７で囲まれた部分）とにより構成される。
【００２９】
実施の形態３の投写型表示装置において、冷却ファンの取り付けは、光学部品用筐体の底面に冷却ファン本体である駆動回路基板、回転軸、モーター固定子、モーター回転子及びファン翼を組み付けた後に、ダクト壁２０が一体化された意匠下部カバー１９を取り付けることにより行われる。
なお、動作については実施の形態１と基本的に同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、光学部品用筐体４に冷却ファン本体を組み付けた後にダクト壁２０が一体化された意匠下部カバー１９を組み付けるように構成されるので、駆動回路基板、ファン翼などから構成される冷却ファン本体の組み付けを容易に行うことができる利点がある。また、光学部品用筐体の底面のダクト壁２０で囲まれる部分（図７中の破線２６で囲まれた部分）に加えて、意匠下部カバー１９のダクト壁２０で囲まれる部分（図７中の破線２７で囲まれた部分）も冷却ファンカバーの一部として機能させることができる。
即ち、冷却ファンカバーの一部が光学部品用筐体４に一体化され、更に外装カバーにも一体化されている言える。したがって、光学部品用筐体の底面に接するように設けられる冷却ファンカバーを構成する裏面側カバーに加えて、表面側カバー（実施の形態１のダクトカバー１１に相当する部品）も削除できるので、更に低コスト化を図ることができる。
【００３１】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４による投写型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を説明するための展開図である。図８において、２２はモーター固定子基板、２３はケーブル、２４は信号処理回路、２５はファン駆動回路である。図８において、図１〜図７と同一の符号を付したものは同一またはこれに相当するものである。
【００３２】
この実施の形態４が実施の形態２と相違する点は、冷却ファンのファン翼を駆動するファン駆動回路が、所望の画像を表示するために必要な信号処理を行う信号処理回路２４に組み込まれている点である。
本実施の形態においては、実施の形態１〜３における駆動回路基板１４が、ファン駆動回路２５とモーター固定子基板２２に分離されて、ファン駆動回路２５が信号処理回路２４の一部として組み込まれている。ファン駆動回路２５とモーター固定子基板２２とは、ケーブル２３により接続されている。
なお、動作については実施の形態１と基本的に同じであるのでここでは説明を省略する。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ファン駆動回路を信号処理回路の一部として組み込むこととしたので、製造コストの低減と、回路故障時のメンテナンス性がよくなるという利点がある。
【００３４】
なお以上説明した実施の形態４は、冷却ファンカバーの構造が実施の形態２と同一の構成であるが、これに限定されるものではなくその他の実施の形態に示された冷却ファンカバーの構造との組み合わせでもよいことは言うまでもない。
【００３５】
また、実施の形態４は、ファン駆動回路を信号処理回路に組み込むものであるが、これに限定されるものではなく、ファン駆動回路を電源回路に組み込むものであってもよい。
【００３６】
また以上説明した実施の形態１〜４では、ファン翼、ダクトカバーなど冷却ファンとして機能する部品類の設置位置が光学部品用筐体の底面に限定して説明したが、この位置に限定されるものではなく他の場所であってもよいことは言うまでもない。
【００３７】
実施の形態５．
実施の形態５の投射型表示装置は、前記実施の形態１乃至４の投射型表示装置において、装置を冷却するために必要なファンの動作点（風量、圧力）における、そのファンの比騒音が最小値となるようにファンの形状寸法と回転数を設計したものである。例えば、冷却ファンが遠心ファンである場合、以下に説明するような計算方法により算出される値に設定する。
【００３８】
図９は、遠心ファンの無次元送風性能図であり、その（ａ）は比騒音Ｌｓの流量係数φ依存性、その（ｂ）は圧力係数ψの流量係数φ依存性を表す図である。図９（ａ）において流量係数がφ_０のとき、比騒音Ｌｓが最小となる。このときの圧力係数はψ_０である。なお流量係数φ、圧力係数ψの定義式は、（式１）及び（式２）に示すとおりである。
【００３９】
【数７】

【数８】

【００４０】
ただし、Ｄはファン翼直径［ｍ］、Ｂはファン翼厚み［ｍ］、Ｎは回転数［ｒｐｍ］、ｇは重力加速度［ｍ／ｓ^２］、ρは空気の密度［ｋｇ／ｍ^３］、Ｐは圧力［Ｐａ］、Ｑは流量［ｍ^３／分］である。図１０にファン翼直径Ｄ及びファン翼厚みＢの定義を示す。図１０（ｂ）は、ファン翼１３の平面図、図１０（ａ）は、ファン翼１３のＡ−Ａ線断面図である。
【００４１】
装置の冷却に必要な圧力Ｐ_１と流量Ｑ_１において、前記流量係数φ及び圧力係数ψが、前記φ_０、ψ_０となるようにファンの形状寸法、回転数を決定すれば、ファン騒音を最も小さくすることができる。具体的には、冷却ファンの無次元送風性能図から求めた比騒音が最小値になる流量係数φ_０及び圧力係数ψ_０と、被冷却部の冷却に必要な冷却風の圧力Ｐ_１及び流量Ｑ_１とを用いて、ファン翼の直径Ｄ、ファン厚みＢ、ファン翼回転数Ｎを、下記（式３）〜（式５）により求める。
【００４２】
【数９】

【数１０】

【数１１】

【００４３】
ただし、ｎは予め決められたファン翼直径Ｄとファン厚みＢの比率（以下、翼径翼厚比と呼ぶ）、Ｐ_１は装置の冷却に必要なファンの圧力［Ｐａ］、Ｑ_１は装置の冷却に必要なファンの風量［ｍ^３／分］、φ_０は比騒音が最小値となる流量係数、ψ_０は比騒音が最小値となる圧力係数である。
【００４４】
冷却ファンの形状寸法と回転数を、以上の計算式により算出される値に設定すると、図９（ａ）に示す比騒音が最小となる動作点と、装置の冷却に必要な動作点を一致させることができ、ファン騒音（ファンの風切り音）を最小化することができ、装置の静音化が図れる。
【００４５】
以下に、具体的な数値を適用して更に詳しく説明する。図１１は、投写型表示装置の冷却に用いられる、外形寸法（長さ及び幅）が約１５０ｍｍ以下の小型遠心ファンの無次元送風性能の一例である。今、冷却に必要な動作点を、静圧Ｐ_１＝６０［Ｐａ］、風量Ｑ_１＝０．３［ｍ^３／分］と仮定し、翼径翼厚比ｎ＝０．５とする。図１１より、流量係数φ及び圧力係数ψが、φ_０＝０．１、ψ_０＝０．１８のとき比騒音が最小となるので、（式３）〜（式５）より、（式６）〜（式８）のようにファン翼直径Ｄ、ファン翼厚みＢ、ファン翼回転数Ｎが得られる。なお簡略のため、空気の密度ρは、ρ＝１．２［ｋｇ／ｍ^３］としたが、より厳密には、温度、気圧に応じた補正値を用いる。
【００４６】
【数１２】

【数１３】

【数１４】

【００４７】
（式６）〜（式８）より、ファン翼直径６５ｍｍ、ファン翼厚み３２．５ｍｍの遠心ファンを装置に設置し、毎分２２１２回転で運転すれば、装置の効率的冷却と静音化が同時に達成できるのである。
【００４８】
もう一例として、より静圧の大きいファン、すなわち、より大きな冷却風速が得られる遠心ファンの場合の設計例を示す。
今、冷却に必要な動作点を、静圧Ｐ_１＝１００［Ｐａ］、風量Ｑ_１＝０．３［ｍ^３／分］と仮定し、翼径翼厚比ｎ＝０．５とする。図１１より、流量係数φ及び圧力係数ψが、φ_０＝０．１、ψ_０＝０．１８のとき比騒音が最小となるので、（式３）〜（式５）より、（式９）〜（式１１）のようにファン翼直径Ｄ、ファン翼厚みＢ、ファン翼回転数Ｎが得られる。なお簡略のため、空気の密度ρは、ρ＝１．２［ｋｇ／ｍ^３］としたが、より厳密には、温度、気圧に応じた補正値を用いる。
【００４９】
【数１５】

【数１６】

【数１７】

【００５０】
（式９）〜（式１１）より、ファン翼直径５７ｍｍ、ファン翼厚み２８．５ｍｍの遠心ファンを装置に設置し、毎分３２５７回転で運転すれば、より早い冷却風速が得られ、装置の更なる冷却効率向上と静音化が同時に達成できるのである。
【００５１】
なお以上説明した実施の形態５では、設計目標として比騒音がちょうど最小になる流量係数、圧力係数を用いたが、これに限定されるものではなく、比騒音がおよそ最小値近傍となるような流量係数、圧力係数であっても、ほぼ同じような効果がある（ファン騒音値は最小値からあまり変化しない）。ここで比騒音の最小値近傍とは、比騒音が最小となる流量係数をφ_０としたとき、流量係数φが、（式１２）の範囲（最小値に対し±５０％の範囲）、より好ましくは（式１３）の範囲（最小値に対し±２５％）の範囲の値となる場合である。
【００５２】
【数１８】

【００５３】
【数１９】

【００５４】
また、以上説明した実施の形態１〜５では、冷却ファンとして遠心ファンを用いるものについて説明したが、特にこれに限定されるものではなく軸流ファンあってもよい。ただし、遠心ファンとした方が、冷却風速を大きくすることができ、冷却効率の向上が図れるという利点がある。
【００５５】
また、上述した実施の形態１〜５においては、ライトバルブを冷却するための冷却ファンについて説明したが、電源用筐体内を冷却する冷却ファン或いは光源用筐体内を冷却する冷却ファンについても同様に冷却ファンの冷却ファンケースの一部を電源用筐体、光源用筐体及び外装ケースのいずれかに一体化することにより上記と同様の効果が得られる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、冷却ファンカバーの少なくとも一部が光学部品用筐体と外装ケースの少なくとも一方に一体化されているので、冷却ファンを構成する部品点数を少なくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【００５７】
また、光学部品はライトバルブを含み、被冷却部がライトバルブである場合においても、冷却ファンを構成する部品点数を少なくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【００５８】
また、冷却ファンカバーの少なくとも一部が、光源用筐体、光学部品用筐体、電源用筐体及び外装ケースのうちの少なくとも１つに一体化されているので、冷却ファンを構成する部品点数を少なくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【００５９】
また、冷却ファンの駆動回路が、信号処理回路と電源回路の少なくとも一方に組み込まれるので、製造コストの低減と、回路故障時のメンテナンス性の改善を図ることができる。
【００６０】
また、被冷却部の冷却のために必要な冷却ファンの動作点において、冷却ファンの比騒音がほぼ最小値となるように冷却ファンの形状寸法と回転数の設計がなされているので、装置の静音化を図ることができる。
【００６１】
また、冷却ファンは遠心ファンであるので、大きい冷却風速を得ることができ、冷却効率を向上することができる。
【００６２】
さらにまた、遠心ファンのファン翼直径、ファン翼厚み及びファン翼回転数が、それぞれ、上記式３〜式５から求められるので、装置の静音化を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による投写型表示装置の構成を説明するための図である。
【図２】この発明の実施の形態１による投写型表示装置の光学部品用筐体の構造を説明するための図である。
【図３】この発明の実施の形態１による投写型表示装置の光学部品用筐体の底面側の構造を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態１による投射型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を説明するための展開図である。
【図５】この発明の実施の形態１による投写型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を説明するための図であり、投射型表示装置の要部の断面構造を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態２による投射型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を説明するための展開図である。
【図７】この発明の実施の形態３による投射型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を説明するための展開図である。
【図８】この発明の実施の形態３による投射型表示装置の冷却ファンの取り付け構造を説明するための展開図である。
【図９】この発明の実施の形態５による投射型表示装置の冷却ファンの無次元送風性能を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態５による投写型表示装置に用いる冷却ファンのファン翼の寸法の定義を説明するための図であり、その（ａ）はファン翼の断面図、その（ｂ）はファン翼の平面図である。
【図１１】この発明の実施の形態５による投射型表示装置の冷却ファンの無次元送風性能を示す図である。
【符号の説明】
１　意匠上部ケース（外装ケース）、２，１９　意匠下部ケース（外装ケース）、３　光源用筐体、４　光学部品用筐体、１０　ダクト壁（冷却ファンカバー）、１１　ダクトカバー（冷却ファンカバー）、１８　冷却ファンカバー、２０ダクト壁（冷却ファンカバー）、７，２４　信号処理回路、２５　ファン駆動回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a projection display device, and more particularly to a projection display device having a cooling fan.
[0002]
[Prior art]
For example, in a projection display device using a twisted nematic liquid crystal panel as a light valve, it is necessary to cool a liquid crystal panel having low heat resistance. For example,

Patent Documents

1 and 2 disclose specific structures thereof. ing. The cooling fan used in these prior arts is generally commercially available from a fan maker, and is fixed to a product housing by screwing or fitting.
The cooling fan is composed of a cooling fan body equipped with fan blades, a drive circuit board, a motor rotor, a motor stator, and a rotating shaft, and a cooling fan case that covers almost the entire surface of the cooling fan body and houses the cooling fan body. Is done.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-354963 [Patent Document 2]
JP 2001-281613 A
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional projection display device uses a commercially available cooling fan as described above, the cooling fan is provided around the cooling fan body so that the cooling fan can function as a single unit. Since a cooling fan case that covers almost the entire surface is provided in advance, there is a problem that the number of components increases and the cost increases.
[0005]
When a commercially available product is used, the operating point (air volume, static pressure) of the cooling fan required to cool the device often deviates from the operating point at which the so-called specific noise of the fan is minimized, and the fan noise increases. There was a problem.
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and has as its object to reduce the cost of the apparatus by reducing the number of components constituting a cooling fan. It is another object of the present invention to reduce the noise of the cooling fan.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A projection display apparatus according to the present invention includes a light source that emits light, an optical component that forms an image using light emitted from the light source, a projection optical system that projects the image, and an optical component that houses the optical component. A housing for housing, at least a light source, an optical component housing and a projection optical system, and a cooling fan body, and a cooling fan cover for housing the cooling fan body. And at least a part of the cooling fan cover is integrated with at least one of the optical component housing and the exterior case.
[0008]
Further, the optical component includes a light valve, and the portion to be cooled is the light valve.
[0009]
A light source that emits light; an optical component that forms an image using the light emitted from the light source; a projection optical system that projects the image; a power supply circuit that drives the light source or other electrical device; , A housing for an optical component that houses an optical component, a housing for a power supply that houses a power supply circuit, and at least a housing for a light source, a housing for an optical component, a projection optical system, and a power supply. An outer case that houses the housing, a cooling fan that includes a cooling fan body and a cooling fan cover that houses the cooling fan body, and a cooling fan that cools a portion to be cooled in the outer case, wherein at least a part of the cooling fan cover is provided. , A light source housing, an optical component housing, a power supply housing, and an exterior case.
[0010]
Further, a fan drive circuit for driving the cooling fan is incorporated in one of a power supply circuit for driving a light source or other electric device and a signal processing circuit for performing signal processing necessary for displaying a desired image. Things.
[0011]
In addition, at the operating point of the cooling fan required for cooling the portion to be cooled, the shape and size of the cooling fan and the number of revolutions are designed so that the specific noise of the cooling fan becomes substantially the minimum value.
[0012]
The cooling fan is a centrifugal fan.
[0013]
Furthermore, the fan blade diameter D, the fan blade thickness B, and the fan blade rotation speed N of the cooling fan are obtained from the following equations 3 to 5, respectively.
(Equation 4)

(Equation 5)

(Equation 6)

(Here, φ ₀ and _{０ 0} are the flow coefficient and the pressure coefficient at which the specific noise is the minimum value obtained from the dimensionless air blowing performance of the cooling fan, and P ₁ and Q ₁ are the values of the cooled part, respectively. (The pressure and flow rate of the cooling air required for cooling, n is the ratio of the fan blade thickness B to the predetermined fan blade diameter D, g is the gravitational acceleration, and ρ is the density of air.)
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
1 to 5 are views for explaining the structure of a projection display device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 1 is a diagram for explaining the internal configuration of the projection display device. In FIG. 1,

reference numerals

1 and 2 denote exterior covers, which are configured to be separable into a design upper cover 1 and a design lower cover 2. Reference numeral 3 denotes a light source housing in which a lamp as a light source is housed, and 4 denotes an optical component housing in which optical components such as lenses and mirrors necessary for forming an image using light emitted from the lamp are housed. Reference numeral 5 denotes a projection lens, 6 denotes a power supply housing in which a power supply circuit for driving a lamp and other electric devices is stored, 7 denotes a signal processing circuit necessary for displaying a desired image, and 8 denotes a light source housing. A cooling fan 9 cools the inside of the body 3, and a cooling fan 9 cools the inside of the power supply housing 6.
[0015]
FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of the optical component casing 4. In FIG. 2, 10 is a cooling fan duct wall, 50 to 52 are light valves, and 53 is a color combining prism. The light valves 50 to 52 and the color synthesizing prism 53 are also housed in the optical component housing. The projection lens 5 and the color combining prism 53 constitute a projection optical system that projects and projects the images formed by the light valves 50 to 52.
[0016]
FIG. 3 is a diagram showing a structure on the bottom side of the optical component housing 4. In FIG. 3, 11 is a duct cover, 12 is an intake hole, and 13 is a fan blade of a cooling fan.
[0017]
FIG. 4 is an exploded view for explaining the mounting structure of the cooling fan of the projection display device in more detail. In FIG. 4, reference numeral 14 denotes a drive circuit board for driving the fan blades 13 of the cooling fan, and reference numerals 15 to 17 denote cooling air blowing holes. The cooling air blowing holes 15 to 17 are provided at positions corresponding to the respective light valves 50 to 52 in order to efficiently cool the light valves by cooling air from a cooling fan.
[0018]
FIG. 5 is a diagram for explaining the mounting structure of the cooling fan of the projection display device in more detail, and is a diagram for explaining a cross-sectional structure of a main part of the projection display device. FIG. 5 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a vertical plane including the rotation center line of the fan blade 13. 5, reference numeral 60 denotes a motor rotor installed on the back surface of the

fan blade

13, 61 denotes a motor stator installed on the drive circuit board 14, 62 denotes a rotation axis, 70 denotes a rotation direction of the

fan blade

13, 71 to 71. 74 is the flow direction of the cooling air. Note that, in FIGS. 1 to 5, the components denoted by the same reference numerals are the same or equivalent.
[0019]
Next, the mounting structure of the cooling fan will be described with reference to FIG.
The cooling fan includes a cooling fan body and a cooling fan cover that covers the cooling fan body. The cooling fan body includes fan blades 13, a drive circuit board 14, a motor rotor 60, a motor stator 61, and a rotating shaft 62. The cooling fan cover includes a duct wall 10 that sends cooling air from the cooling fan body and a duct cover 11 that covers a space (duct) surrounded by the duct wall 10. The duct wall 10 is integrally installed on the bottom surface of the optical component housing 4 by molding or the like. The portion surrounded by the duct wall 10 on the bottom surface of the optical component housing 4 also functions as a part of the cooling fan cover. That is, it can be said that a part of the cooling fan cover is integrated with the optical component housing 4. An intake hole 12 is provided in the duct cover 11.
[0020]
In the projection display device according to the first embodiment, the cooling fan is attached by attaching the duct body after attaching the fan body to the duct wall integrated with the optical component housing.
[0021]
Next, the operation of the cooling fan will be described with reference to FIG.
The fan blades 13 rotate when electric power is externally supplied to the drive circuit board 14 via a power supply line (not shown). By the rotation of the fan blades 13, air is sucked from the intake holes 12 (arrow 71), and the air is discharged in a direction orthogonal to the rotation axis 62 of the fan blades 13 (arrow 72), and the cooling air is sent to the cooling air blowing holes 16. (Arrow 73), the surface of the light valve 51 is cooled (Arrow 74). In addition, with the rotation of the fan blades 13, the cooling air is similarly sent to the cooling

air outlets

15 and 17, and the

light valves

50 and 52 are cooled.
[0022]
As described above, according to the present embodiment, the duct wall 10 which is a part of the cooling fan cover is integrated with the optical component casing 4 and a part of the bottom surface of the optical component casing 4 is cooled. Since it functions as a part of the fan cover, the number of components constituting the cooling fan can be substantially reduced, and the cost and space of the device can be reduced.
[0023]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 6 is a developed view for explaining a mounting structure of a cooling fan of a projection display according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 18 denotes a cooling fan cover. In FIG. 6, components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 are the same or corresponding components.
In the second embodiment, the duct wall 10 and the duct cover 11 installed on the optical component casing side in the first embodiment described above are integrated by molding or the like, and are configured by other components.
[0024]
In the projection display apparatus according to the second embodiment, the cooling fan is attached by assembling a drive circuit board, a rotating shaft, a motor stator, a motor rotor, and fan blades, which are the cooling fan body, on the bottom surface of the optical component housing 4. After that, the cooling is performed by attaching the cooling fan cover 18 in which the duct wall and the duct cover are integrated.
The operation is basically the same as that of the first embodiment, and the description is omitted here.
[0025]
In the second embodiment, a portion of the bottom surface of the optical component housing 4 covered with the cooling fan cover 18 (a portion surrounded by a broken line 26 in FIG. 6) may function as a part of the cooling fan cover. it can. That is, it can be said that a part of the cooling fan cover is integrated with the optical component housing 4. Therefore, when a commercially available cooling fan is purchased and attached to the bottom surface of the optical component housing as in the conventional case, the back side cover constituting the cooling fan cover provided to be in contact with this bottom surface can be eliminated. Therefore, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the cooling fan can be made thinner, so that the space can be saved.
[0026]
Further, in the second embodiment, since the duct wall and the duct cover are assembled after the cooling fan main body is assembled to the optical component casing, the cooling fan main body including the drive circuit board, the fan blades, and the like is provided. Has the advantage that it can be easily assembled.
[0027]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 is a developed view for explaining a mounting structure of a cooling fan of a projection display according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 7, 19 is a design lower cover as an exterior case, 20 is a duct wall, and 21 is an intake hole. In FIG. 7, components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 are the same or equivalent.
[0028]
In the present embodiment, the duct wall 20 is integrated with the inner surface of the design lower cover 19 by molding or the like.
In the third embodiment, the cooling fan cover is surrounded by the bottom surface of the optical component housing 4 (portion surrounded by a broken line 26 in FIG. 7), the duct wall 20, and the duct wall 20 of the design lower cover 19. (A portion surrounded by a broken line 27 in FIG. 7).
[0029]
In the projection display apparatus of the third embodiment, the cooling fan was mounted by assembling a drive circuit board, a rotating shaft, a motor stator, a motor rotor, and fan blades, which are a cooling fan body, on the bottom surface of the optical component housing. This is performed later by attaching the design lower cover 19 to which the duct wall 20 is integrated.
The operation is basically the same as that of the first embodiment, and the description is omitted here.
[0030]
As described above, according to the present embodiment, since the design lower cover 19 with the duct wall 20 integrated is assembled after the cooling fan main body is assembled to the optical component housing 4, the drive There is an advantage that a cooling fan main body including a circuit board, a fan blade, and the like can be easily assembled. Further, in addition to the portion surrounded by the duct wall 20 on the bottom surface of the optical component casing (the portion surrounded by the broken line 26 in FIG. 7), the portion surrounded by the duct wall 20 of the design lower cover 19 (FIG. (A portion surrounded by a broken line 27) can also function as a part of the cooling fan cover.
That is, it can be said that a part of the cooling fan cover is integrated with the optical component housing 4 and further integrated with the exterior cover. Therefore, in addition to the back cover constituting the cooling fan cover provided so as to be in contact with the bottom surface of the optical component housing, the front cover (a component corresponding to the duct cover 11 of the first embodiment) can also be deleted. Further cost reduction can be achieved.
[0031]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a developed view for explaining a mounting structure of a cooling fan of a projection display according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 8, 22 is a motor stator board, 23 is a cable, 24 is a signal processing circuit, and 25 is a fan drive circuit. In FIG. 8, the components denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 7 are the same or equivalent.
[0032]
The fourth embodiment is different from the second embodiment in that a fan drive circuit for driving fan blades of a cooling fan is incorporated in a signal processing circuit 24 for performing signal processing necessary for displaying a desired image. That is the point.
In the present embodiment, the drive circuit board 14 in the first to third embodiments is separated into a fan drive circuit 25 and a motor stator board 22, and the fan drive circuit 25 is incorporated as a part of the signal processing circuit 24. ing. The fan drive circuit 25 and the motor stator board 22 are connected by a cable 23.
The operation is basically the same as that of the first embodiment, and the description is omitted here.
[0033]
As described above, according to the present embodiment, since the fan drive circuit is incorporated as a part of the signal processing circuit, there is an advantage that the manufacturing cost is reduced and the maintainability at the time of circuit failure is improved.
[0034]
In the fourth embodiment described above, the structure of the cooling fan cover is the same as that of the second embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the structure of the cooling fan cover shown in the other embodiments is not limited thereto. Needless to say, a combination with the above may also be used.
[0035]
In the fourth embodiment, the fan drive circuit is incorporated in the signal processing circuit. However, the present invention is not limited to this, and the fan drive circuit may be incorporated in the power supply circuit.
[0036]
In the first to fourth embodiments described above, the installation position of components functioning as a cooling fan, such as a fan blade and a duct cover, is described as being limited to the bottom surface of the optical component casing, but is limited to this position. It goes without saying that it may be another place instead of the thing.
[0037]
Embodiment 5 FIG.
The projection-type display device according to the fifth embodiment is different from the projection-type display devices according to the first to fourth embodiments in that the specific noise of the fan at the operating point (air volume, pressure) of the fan required for cooling the device is different from that of the first embodiment. This is a design of the shape and size of the fan and the number of revolutions so as to be the minimum value. For example, when the cooling fan is a centrifugal fan, it is set to a value calculated by a calculation method described below.
[0038]
9A and 9B are graphs showing dimensionless ventilation performance of the centrifugal fan, in which FIG. 9A shows the dependence of the specific noise Ls on the flow coefficient φ, and FIG. 9B shows the dependence of the pressure coefficient ψ on the flow coefficient φ. When the flow coefficient is phi ₀ in FIG. 9 (a), the specific noise Ls becomes minimum. Pressure coefficient at this time is [psi _0. The equations for defining the flow coefficient φ and the pressure coefficient ψ are as shown in (Equation 1) and (Equation 2).
[0039]
(Equation 7)

(Equation 8)

[0040]
Here, D is the fan blade diameter [m], B is the fan blade thickness [m], N is the rotation speed [rpm], g is the gravitational acceleration [m / s ² ], and ρ is the density of air [kg / m ³ ]. , P is the pressure [Pa], and Q is the flow rate [m ³ / min]. FIG. 10 shows the definitions of the fan blade diameter D and the fan blade thickness B. FIG. 10B is a plan view of the fan blade 13, and FIG. 10A is a cross-sectional view of the fan blade 13 taken along line AA.
[0041]
At the pressure P ₁ and the flow rate Q ₁ required for cooling the device, if the shape and size of the fan and the number of revolutions are determined so that the flow coefficient φ and the pressure coefficient と become the φ ₀ and _{０ 0} , the fan noise is reduced. Can be the smallest. Specifically, a flow coefficient φ ₀ and a pressure coefficient _{０ 0 at} which the specific noise obtained from the dimensionless air blowing performance diagram of the cooling fan is a minimum value, and a pressure P ₁ and a flow rate of the cooling air required for cooling the part to be cooled. by using the Q _1, the diameter D of the fan blades, the fan thickness B, and the fan blade rotation speed N, determined by the following equation (3) to (5).
[0042]
(Equation 9)

(Equation 10)

[Equation 11]

[0043]
Here, n is a predetermined fan blade diameter D and the fan thickness ratio of B (hereinafter, referred to as wings径翼thickness ratio), P ₁ is the pressure of the fans to cool the device [Pa], Q ₁ is apparatus Is the air flow [m ³ / min] of the fan required for cooling, φ ₀ is a flow coefficient at which the specific noise becomes a minimum value, and ψ ₀ is a pressure coefficient at which the specific noise becomes a minimum value.
[0044]
When the shape and the rotation speed of the cooling fan are set to the values calculated by the above formulas, the operating point at which the specific noise shown in FIG. 9A is minimum matches the operating point required for cooling the device. Fan noise (wind noise of the fan) can be minimized, and the device can be made quieter.
[0045]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by applying specific numerical values. FIG. 11 shows an example of the dimensionless blowing performance of a small centrifugal fan having an outer dimension (length and width) of about 150 mm or less, which is used for cooling a projection display device. Now, assuming that an operating point required for cooling is a static pressure P ₁ = 60 [Pa] and an air flow Q ₁ = 0.3 [m ³ / min], and a blade diameter blade thickness ratio n = 0.5. From FIG. 11, when the flow coefficient φ and the pressure coefficient φ are φ ₀ = 0.1 and ＝ ₀ = 0.18, the specific noise is minimized. Therefore, from (Equation 3) to (Equation 5), (Equation 6) ) To (Equation 8), the fan blade diameter D, the fan blade thickness B, and the fan blade rotation speed N are obtained. For the sake of simplicity, the air density ρ is set to ρ = 1.2 [kg / m ³ ], but more strictly, a correction value corresponding to the temperature and the atmospheric pressure is used.
[0046]
(Equation 12)

(Equation 13)

[Equation 14]

[0047]
From (Equations 6) to (Equation 8), if a centrifugal fan with a fan blade diameter of 65 mm and a fan blade thickness of 32.5 mm is installed in the apparatus and operated at 2212 revolutions per minute, efficient cooling and noise reduction of the apparatus can be achieved at the same time. It can be achieved.
[0048]
As another example, a design example in the case of a fan having a larger static pressure, that is, a centrifugal fan capable of obtaining a larger cooling air velocity is shown.
Now, assuming that an operating point required for cooling is a static pressure P ₁ = 100 [Pa] and an air flow Q ₁ = 0.3 [m ³ / min], and a blade diameter blade thickness ratio n = 0.5. From FIG. 11, when the flow coefficient φ and the pressure coefficient φ are φ ₀ = 0.1 and ＝ ₀ = 0.18, the specific noise is minimized. Therefore, from (Equation 3) to (Equation 5), (Equation 9) ) To (Equation 11), the fan blade diameter D, the fan blade thickness B, and the fan blade rotation speed N are obtained. For the sake of simplicity, the air density ρ is set to ρ = 1.2 [kg / m ³ ], but more strictly, a correction value corresponding to the temperature and the atmospheric pressure is used.
[0049]
[Equation 15]

(Equation 16)

[Equation 17]

[0050]
From (Equations 9) to (Equation 11), if a centrifugal fan with a fan blade diameter of 57 mm and a fan blade thickness of 28.5 mm is installed in the apparatus and operated at 3257 revolutions per minute, a faster cooling air velocity can be obtained, and Further improvement in cooling efficiency and noise reduction can be achieved at the same time.
[0051]
In the fifth embodiment described above, the flow coefficient and the pressure coefficient at which the specific noise is just minimized are used as the design targets. However, the present invention is not limited to this, and the specific noise may be approximately near the minimum value. The flow coefficient and the pressure coefficient have almost the same effect (the fan noise value does not change much from the minimum value). Here, the minimum value near the specific noise when the specific noise has a flow coefficient phi ₀ as a minimum, the flow coefficient phi is, (the range of ± 50% with respect to the minimum value) range of (equation 12), more Preferably, the value is in the range of (Expression 13) (± 25% with respect to the minimum value).
[0052]
(Equation 18)

[0053]
[Equation 19]

[0054]
Further, in the first to fifth embodiments described above, a centrifugal fan is used as the cooling fan. However, the present invention is not limited to this, and an axial fan may be used. However, the centrifugal fan has the advantage that the cooling air velocity can be increased and the cooling efficiency can be improved.
[0055]
In the first to fifth embodiments described above, the cooling fan for cooling the light valve has been described. However, the cooling fan for cooling the inside of the power supply casing or the cooling fan for cooling the inside of the light source casing is similarly described. The same effect as described above can be obtained by integrating a part of the cooling fan case of the cooling fan into any of the power supply housing, the light source housing, and the exterior case.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at least a part of the cooling fan cover is integrated with at least one of the optical component housing and the outer case, so that the number of components constituting the cooling fan can be reduced. Therefore, cost can be reduced.
[0057]
Further, even when the optical component includes a light valve and the cooled part is a light valve, the number of components constituting the cooling fan can be reduced, and the cost can be reduced.
[0058]
Also, since at least a part of the cooling fan cover is integrated with at least one of the light source housing, the optical component housing, the power supply housing, and the exterior case, the number of components constituting the cooling fan is reduced. Can be reduced, and the cost can be reduced.
[0059]
Further, since the driving circuit of the cooling fan is incorporated in at least one of the signal processing circuit and the power supply circuit, it is possible to reduce the manufacturing cost and improve the maintenance property in the event of a circuit failure.
[0060]
In addition, at the operating point of the cooling fan required for cooling the part to be cooled, the shape and size of the cooling fan are designed so that the specific noise of the cooling fan becomes almost the minimum value. Noise can be reduced.
[0061]
Further, since the cooling fan is a centrifugal fan, a large cooling air velocity can be obtained, and the cooling efficiency can be improved.
[0062]
Furthermore, since the fan blade diameter, the fan blade thickness, and the fan blade rotation speed of the centrifugal fan are respectively obtained from the above Expressions 3 to 5, it is possible to surely reduce the noise of the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for describing a configuration of a projection display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of an optical component housing of the projection display according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a diagram for explaining the structure of the bottom surface side of the optical component housing of the projection display according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a developed view for explaining a mounting structure of a cooling fan of the projection display according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for describing a mounting structure of a cooling fan of the projection display device according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram for illustrating a cross-sectional structure of a main part of the projection display device.
FIG. 6 is a developed view for explaining a mounting structure of a cooling fan of a projection display according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a development view for explaining a mounting structure of a cooling fan of a projection display according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a developed view for explaining a mounting structure of a cooling fan of a projection display according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating dimensionless air blowing performance of a cooling fan of a projection display according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining the definition of the dimensions of the fan blades of the cooling fan used in the projection display device according to the fifth embodiment of the present invention. () Is a plan view of the fan blade.
FIG. 11 is a diagram showing dimensionless air blowing performance of a cooling fan of a projection display according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Design upper case (exterior case), 2,19 Design lower case (exterior case), 3 light source housing, 4 optical component housing, 10 duct wall (cooling fan cover), 11 duct cover (cooling fan cover) , 18 cooling fan cover, 20 duct wall (cooling fan cover), 7, 24 signal processing circuit, 25 fan drive circuit.

Claims

光を出射する光源と、上記光源より出射された光を用いて画像を形成する光学部品と、上記画像を投写する投写光学系と、上記光学部品を収容する光学部品用筐体と、少なくとも上記光源、上記光学部品用筐体及び上記投写光学系を収容する外装ケースと、冷却ファン本体とこの冷却ファン本体を収容する冷却ファンカバーとを含み上記外装ケース内の被冷却部を冷却する冷却ファンとを備え、上記冷却ファンカバーの少なくとも一部が上記光学部品用筐体と上記外装ケースの少なくとも一方に一体化されていることを特徴とする投写型表示装置。A light source that emits light, an optical component that forms an image using light emitted from the light source, a projection optical system that projects the image, an optical component housing that houses the optical component, and at least the A cooling fan that includes a light source, an optical component housing, and an exterior case that houses the projection optical system; a cooling fan body; and a cooling fan cover that houses the cooling fan body, and cools a portion to be cooled in the exterior case. Wherein at least a part of the cooling fan cover is integrated with at least one of the optical component casing and the exterior case.

光学部品はライトバルブを含み、被冷却部が上記ライトバルブであることを特徴とする請求項１記載の投写型表示装置。2. The projection display device according to claim 1, wherein the optical component includes a light valve, and the portion to be cooled is the light valve.

光を出射する光源と、上記光源より出射された光を用いて画像を形成する光学部品と、上記画像を投写する投写光学系と、上記光源あるいはその他の電気的デバイスを駆動する電源回路と、上記光源を収容する光源用筐体と、上記光学部品を収容する光学部品用筐体と、上記電源回路を収容する電源用筐体と、少なくとも上記光源用筐体、上記光学部品用筐体、上記投写光学系及び上記電源用筐体を収容する外装ケースと、冷却ファン本体とこの冷却ファン本体を収容する冷却ファンカバーとを含み上記外装ケース内の被冷却部を冷却する冷却ファンとを備え、上記冷却ファンカバーの少なくとも一部が、上記光源用筐体、上記光学部品用筐体、上記電源用筐体及び上記外装ケースのうちの少なくとも１つに一体化されていることを特徴とする投写型表示装置。A light source that emits light, an optical component that forms an image using light emitted from the light source, a projection optical system that projects the image, and a power supply circuit that drives the light source or other electrical device, A light source housing that houses the light source, an optical component housing that houses the optical component, a power housing that houses the power circuit, at least the light source housing, the optical component housing, An outer case that houses the projection optical system and the power supply housing, a cooling fan that includes a cooling fan body and a cooling fan cover that houses the cooling fan body, and cools a cooled portion in the outer case. At least a part of the cooling fan cover is integrated with at least one of the light source housing, the optical component housing, the power supply housing, and the exterior case. Projection-type display device.

冷却ファンを駆動するファン駆動回路が、光源あるいはその他の電気的デバイスを駆動する電源回路、所望の画像を表示するために必要な信号処理を行う信号処理回路のいずれかに組み込まれていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の投写型表示装置。The fan drive circuit that drives the cooling fan is incorporated in either the power supply circuit that drives the light source or other electrical device or the signal processing circuit that performs the signal processing necessary to display the desired image. The projection display device according to claim 1, wherein the projection display device is a display device.

被冷却部の冷却のために必要な冷却ファンの動作点において、上記冷却ファンの比騒音がほぼ最小値となるように上記冷却ファンの形状寸法と回転数の設計がなされていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の投写型表示装置。At the operating point of the cooling fan required for cooling the part to be cooled, the shape and size of the cooling fan and the number of revolutions are designed so that the specific noise of the cooling fan becomes substantially the minimum value. The projection display device according to claim 1, wherein

冷却ファンは、遠心ファンであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の投写型表示装置。The projection display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the cooling fan is a centrifugal fan.

遠心ファンのファン翼直径Ｄ、ファン翼厚みＢ及びファン翼回転数Ｎが、それぞれ、下記式３〜式５から求められたものであることを特徴とする請求項６に記載の投写型表示装置。

（ここで、φ_０及びψ_０は、それぞれ、冷却ファンの無次元送風性能から求めた、比騒音が最小値になる流量係数及び圧力係数、Ｐ_１及びＱ_１は、それぞれ、被冷却部の冷却に必要な冷却風の圧力及び流量、ｎは予め定められたファン翼直径Ｄに対するファン翼厚みＢの比率、ｇは重力加速度、ρは空気の密度である。）7. The projection display device according to claim 6, wherein the fan blade diameter D, the fan blade thickness B, and the fan blade rotation speed N of the centrifugal fan are obtained from Expressions 3 to 5, respectively. .

(Here, φ ₀ and _{０ 0} are the flow coefficient and pressure coefficient at which the specific noise is the minimum value obtained from the dimensionless air blowing performance of the cooling fan, and P ₁ and Q ₁ are the values of the cooled part, respectively. (The pressure and flow rate of the cooling air required for cooling, n is the ratio of the fan blade thickness B to the predetermined fan blade diameter D, g is the gravitational acceleration, and ρ is the density of air.)