JP2016145921A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図りつつ、冷却対象を効率的に冷却するプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクターは、冷却ファンから送風された空気を冷却対象に導くダクト部６を備える。ダクト部６は、冷却ファンから送風された空気を第１方向に導く流通部６１１と、流通部６１１を流通した空気の流通方向を第２方向に変更する方向変更部６１２と、方向変更部６１２を流通した空気の流通方向を第３方向に変え、ダクト部６の外部に排出させる排出部６１３と、第２方向および第３方向に沿って延出する整流部６１Ｒと、を備え、排出部６１３は、方向変更部６１２で変更された空気の流通方向を第３方向に変更させる起立部６１３ａと、起立部６１３ａおよび流通部６１１に接続される内壁６１３ｃと、起立部６１３ａおよび方向変更部６１２に接続される外壁６１３ｄと、を有し、整流部６１Ｒは、外壁６１３ｄより内壁６１３ｃに近い位置に形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、変調した光をスクリーン等の投写面に投写するプロジェクターが知られている。プロジェクターには、光源からの光を変調するための光変調装置等の光学部品が備えられている。そして、これらの光学部品は、光源からの光が入射することによって発熱して光学特性が低下するため、プロジェクターには、冷却装置が備えられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のプロジェクターは、光変調装置としての液晶パネル（３色光（赤色光、緑色光、青色光）用の液晶パネル）、およびこの３色光用の液晶パネルを冷却する冷却装置（パネル冷却系）を備える。パネル冷却系は、一対のシロッコファンおよびダクトを備え、ダクトは、吸気ダクト部および排気ダクト部を有している。
吸気ダクト部には、外装筐体の吸気口に連通するダクト連通孔がそれぞれ形成された２つの吸気室を有し、一対のシロッコファンそれぞれは、このダクト連通孔から空気を取り込むように吸気ダクト部に取り付けられる。
排気ダクト部には、一対のシロッコファンそれぞれから送風される空気が流通する２つの排気風路が設けられている。各排気風路は、各シロッコファンから同一方向に延出する部位と、互いに近づくように屈曲する部位とを有しており、互いに近づくように屈曲する部位の間には、分流板が設けられている。また、排気ダクト部には、３色光用の液晶パネルそれぞれの下方に排気吹き出し孔が形成されている。
そして、ダクトは、一対のシロッコファンのうちの一方から送風された空気を赤色光および緑色光用の液晶パネルに導き、一対のシロッコファンのうちの他方から送風された空気を青色光および緑色光用の液晶パネルに導く。また、ダクトは、緑色光用の液晶パネルに対し、シロッコファンから送風された空気を、排気風路内において方向を変えた後、分流板で衝突させてダクトの上方に配置される緑色光用の液晶パネルに導くように構成されている。

特開２００２−３４１４４５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のダクトでは、シロッコファンから送風された空気は、排気風路内で方向が変更された後、分流板で衝突することによって、排気風路において内側となるダクトの内壁部の近傍に、渦が発生することが考えられる。すなわち、特許文献１に記載のダクトでは、緑色光用の液晶パネルに対し、シロッコファンから送風された空気の一部は、風速が弱められてダクトの排気吹き出し孔から排出されるため、緑色光用の液晶パネルを効率良く冷却することが難しいことが考えられる。また、屈曲する部位の内側を滑らかな曲面を形成するように、排気吹き出し孔と上述した同一方向に延出する部位とを離間させてダクトを形成すると、渦の発生は抑えられるが、パネル冷却系が大型化、ひいてはプロジェクターが大型化するという課題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るプロジェクターは、画像を投写するプロジェクターであって、光源と、前記光源から射出された光を変調する光変調装置と、空気を送風する冷却ファンと、前記冷却ファンから送風された空気を当該プロジェクター内の冷却対象に導くダクト部と、外装を構成する外装筐体と、を備え、前記ダクト部は、前記冷却ファンから送風された空気を第１方向に導く流通部と、前記流通部を流通した空気の流通方向を前記第１方向に対して交差する第２方向に変更する方向変更部と、前記方向変更部を流通した空気の流通方向を前記第１方向および前記第２方向に交差する第３方向に変え、前記冷却対象に向けて排出させる排出部と、前記排出部内に設けられ、前記第２方向および前記第３方向に沿って延出する整流部と、を備え、前記排出部は、前記方向変更部で変更された空気の流通方向を前記第３方向に変更させる起立部と、前記起立部および前記流通部に接続される内壁と、前記起立部および前記方向変更部に接続される外壁と、を有し、前記整流部は、前記外壁より前記内壁に近い位置に形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、冷却ファンから送風され、流通部を流通した空気は、方向変更部で流通方向が変更され、排出部でさらに方向が変更されて冷却対象に向けて排出される。上述した整流部が設けられていない構成においては、排出部内には、起立部に向かう空気と、起立部で方向が変更された空気とが流通することで、渦が発生し易くなる。特に、第１方向と第２方向とが成す角度が小さく（例えば、９０°程度）、内壁と流通部との間が隅部を有するように形成された場合、この隅部近傍に流れる空気は、流通方向が急激に変わるため、内壁近傍に顕著な渦が発生する。すなわち、上述した整流部が設けられていない構成においては、冷却ファンから送風された空気の一部は、風速が弱められて冷却対象に向かう。
本適用例のダクト部においては、第１方向と第２方向とが成す角度が小さく、内壁と流通部との間が隅部を有するように形成されても、内壁の近傍に発生する渦を整流部によって抑制することが可能となる。よって、第２方向において、流通部を排出部に近接して形成することによるダクト部の小型化を図りつつ、冷却ファンから送風された空気を効率良く利用して冷却対象を冷却することが可能となる。したがって、小型化や他の構成部材を配置するスペースを確保しつつ、冷却対象の劣化を抑制できるプロジェクターの提供が可能となる。また、冷却ファンから送風された空気が効率良く冷却対象に送風されるので、冷却ファンの低電圧駆動等による低騒音化が可能となる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記方向変更部は、前記外壁に接続される変更部外壁、および前記流通部を流通した空気を前記変更部外壁に交差する方向において分岐させる分岐部を有し、前記整流部は、前記分岐部と前記内壁との間に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、方向変更部には上述した分岐部が形成されているので、分岐部が形成されていない構成に比べ、流通部内や方向変更部内の風速のバラツキや風向の乱れを抑制することが可能となる。そして、分岐部と内壁との間には整流部が形成されているので、整流部が形成されていない構成において分岐部と内壁との間に発生する渦を抑制することが可能となる。よって、冷却ファンから送風された空気をさらに効率良く利用して冷却対象を冷却することが可能となる。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記整流部は、前記内壁と前記外壁との間における前記内壁寄りの１／３以下の領域に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、整流部が設けられていない構成において、内壁と外壁との間における内壁寄りの１／３以下の領域に発生する渦を抑制することが可能となる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記冷却対象は、前記光変調装置であることが好ましい。

この構成によれば、光変調装置を効率良く冷却できると共に、ダクト部および冷却ファンを光変調装置近傍にコンパクトに配置することが可能となる。よって、長期に亘って画質の良好な画像の投写、および小型化や、他の構成部材を配置する自由度を高めたプロジェクターの提供が可能となる。

［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記冷却ファンは、羽根の回転中心軸に沿う方向から取り込んだ空気を回転接線方向に送風するシロッコファンであることが好ましい。

シロッコファンは、軸流ファンに比べて狭い領域に高い風圧で空気を送風するので、ダクト部は、コンパクトな形状で、シロッコファンから送風された空気を効率良く冷却対象に導くことが可能となる。

［適用例６］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記外装筐体は、当該プロジェクターが載置される載置面に対向する底面を有し、前記第１方向および前記第２方向は、前記底面に沿う方向であり、前記第３方向は、前記底面側から前記冷却対象に向かう方向であることが好ましい。

この構成によれば、冷却対象と、外装筐体の底面を有する底面部との間にダクト部を配置し、冷却対象を冷却することができる。また、ダクト部は、流通部と排出部とを近接して形成可能なので、すなわち第２方向の小型化が可能なので、例えば、載置面に載置されたプロジェクターにおいて、前後方向や左右方向を小型化することや、これらの方向に他の構成部材を配置する自由度を高めたプロジェクターの提供が可能となる。

本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。 第１冷却装置の斜視図。 ダクト部の断面図。 風速分布のシミュレーションに用いたモデルを示す図。 風速分布のシミュレーションに用いたモデルを示す図。 風速分布のシミュレーション結果を示す図。 風速分布のシミュレーション結果を示す図。

以下、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調してスクリーン等に拡大投写する。

〔プロジェクターの主な構成〕
図１は、本実施形態のプロジェクター１の概略構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、図１に示すように、外装を構成する外装筐体２、制御部（図示省略）、光源装置３１を有する光学ユニット３、および冷却装置５を備える。なお、図示は省略するが、外装筐体２の内部には、さらに、光源装置３１や制御部に電力を供給する電源装置等が配置されている。
また、以下では、説明の便宜上、机上等に載置されたプロジェクター１において、投写面側を＋Ｙ側（前側）、後方から見たプロジェクター１の左側を＋Ｘ側（左側）、鉛直方向上側を＋Ｚ側（上側）として記載する。

外装筐体２は、詳細な説明は省略するが、上部を構成する上ケース、下部を形成する下ケース等を有し、これらは、ネジ等により固定されている。上ケースには、プロジェクター１を操作するための入力操作部や、警告表示部が配置されている。下ケースは、プロジェクター１が載置される載置面に対向する底面を有し、この底面から載置面に当接する脚部（図示省略）が突出している。
また、外装筐体２には、外気を取り込むための吸気口、および外装筐体２内部の温まった空気を外部に排気する排気口等が設けられている。吸気口は、下ケースの底面を有する底面部に設けられ、排気口は、外装筐体２右側の側面部に設けられている。なお、図示は省略するが、吸気口には、防塵フィルターが配置されており、外気に混入している塵埃の外装筐体２内への侵入を抑制するように構成されている。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、コンピューターとして機能するものであり、プロジェクター１の動作の制御、例えば、画像の投写に関わる制御や冷却装置５に備えられた冷却ファンの駆動等の制御を行う。

光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源装置３１から射出された光を光学的に処理して投写する。
光学ユニット３は、図１に示すように、光源装置３１に加え、インテグレーター照明光学系３２、色分離光学系３３、リレー光学系３４、光学装置３５、投写レンズ３６、およびこれらの部材を光路上の所定位置に配置する光学部品用筐体３７を備える。

光源装置３１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源３１１およびリフレクター３１２等を備える。光源装置３１は、光源３１１から射出された光をリフレクター３１２によって射出方向を揃え、インテグレーター照明光学系３２に向けて射出する。

インテグレーター照明光学系３２は、第１レンズアレイ３２１、第２レンズアレイ３２２、偏光変換素子３２３、および重畳レンズ３２４を備える。
第１レンズアレイ３２１は、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有しており、光源装置３１から射出された光を複数の部分光に分割する。第２レンズアレイ３２２は、第１レンズアレイ３２１と略同様の構成を有しており、重畳レンズ３２４とともに、部分光を後述する光変調装置３５１に略重畳させる。偏光変換素子３２３は、第２レンズアレイ３２２から射出されたランダム光を光変調装置３５１で利用可能な略１種類の偏光光に揃える機能を有している。

色分離光学系３３は、２枚のダイクロイックミラー３３１，３３２、および反射ミラー３３３を備え、インテグレーター照明光学系３２から射出された光を赤色光（以下「Ｒ光」という）、緑色光（以下「Ｇ光」という）、青色光（以下「Ｂ光」という）の３色の色光に分離する機能を有する。

リレー光学系３４は、入射側レンズ３４１、リレーレンズ３４３、および反射ミラー３４２，３４４を備え、色分離光学系３３で分離されたＲ光をＲ光用の光変調装置３５１まで導く機能を有する。なお、光学ユニット３は、リレー光学系３４がＲ光を導く構成としているが、これに限らず、例えば、Ｂ光を導く構成としてもよい。

光学装置３５は、各色光用に設けられた光変調装置３５１（Ｒ光用の光変調装置を３５１Ｒ、Ｇ光用の光変調装置を３５１Ｇ、Ｂ光用の光変調装置を３５１Ｂとする）、およ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３５２を備える。
各光変調装置３５１は、透過型の液晶パネル、液晶パネルの光入射側に配置された入射側偏光板、および液晶パネルの光射出側に配置された射出側偏光板を備え、各色光を画像情報に応じて変調する。

クロスダイクロイックプリズム３５２は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム３５２は、誘電体多層膜が光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｂにて変調されたＲ光およびＢ光を反射し、光変調装置３５１Ｇにて変調されたＧ光を透過して、３色の変調光を合成する。

投写レンズ３６は、光軸に沿って配置される複数のレンズを有して構成され、クロスダイクロイックプリズム３５２にて合成された光をスクリーン上に拡大投写する。

冷却装置５は、第１冷却装置５Ａおよび第２冷却装置５Ｂを備える。
第１冷却装置５Ａは、外装筐体２の吸気口から外気を取り込み、取り込んだ空気を光学装置３５に導き、冷却対象としての光変調装置３５１等を冷却する。
第２冷却装置５Ｂは、外装筐体２の排気口近傍に配置された排気ファン５Ｂｅ、および図示しないダクト部材等を備え、外装筐体２内の暖まった空気を外装筐体２の排気口から外部に排出させる。なお、図示は省略するが、冷却装置５は、光源装置３１を冷却する光源用ファン等を備える。

〔第１冷却装置の構成〕
ここで、第１冷却装置５Ａについて詳細に説明する。
図２は、第１冷却装置５Ａの斜視図である。
第１冷却装置５Ａは、図２に示すように、冷却ファン５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂ、およびダクト部６を備える。
冷却ファン５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂは、羽根（図示省略）の回転中心軸５１ｊに沿う方向から取り込んだ空気を回転接線方向に吐出することにより空気を送風するシロッコファンである。シロッコファンは、円柱状の部位に空気を取り込む吸入口（図示省略）が形成され、円柱状の部位から突出する部位（以下、吐出部５１１とする）に、取り込んだ空気を吐出する吐出口（図示省略）が形成されている。

冷却ファン５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂは、光学ユニット３の下方に配置され、それぞれの吸入口が外装筐体２の底面側を向き、外装筐体２の底面部に設けられた吸気口から外部の空気を取り込むように配置される。
具体的に、冷却ファン５１Ｇは、上方から見て光変調装置３５１Ｇの後方となる位置に、吐出部５１１が略前方を向くように配置される。冷却ファン５１Ｂは、冷却ファン５１Ｇの右方に、吐出部５１１が前方を向くように配置される。冷却ファン５１Ｒは、上方から見て光変調装置３５１Ｇの左方となる位置に吐出部５１１が前方斜めを向くように配置される。

ダクト部６は、光学装置３５の下方に配置され、冷却ファン５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂから送風された空気を光学装置３５に導く。ダクト部６は、上下分割可能な２つの合成樹脂製の部材で形成され、図２に示すように、ベース部６０、第１流路形成部６１、第２流路形成部６２、および第３流路形成部６３を有している。

図３は、ダクト部６の断面図である。
ベース部６０は、平面視矩形状に形成されている。ダクト部６は、ベース部６０がクロスダイクロイックプリズム３５２（図１参照）の下方に位置するように配置される。

第１流路形成部６１は、冷却ファン５１Ｂから送風された空気を光変調装置３５１Ｂに導く流路を形成する。
第１流路形成部６１は、図２、図３に示すように、空気が流入する流入口６１ｉが形成された流通部６１１、方向変更部６１２、および排出口６１ｅが形成された排出部６１３を有している。

流通部６１１は、冷却ファン５１Ｂの吐出部５１１から前方（＋Ｙ方向）に延出し、冷却ファン５１Ｂから送風された空気を第１方向としての前方（＋Ｙ方向）に導く。このように、流通部６１１は、光学装置３５に対し、投写レンズ３６とは反対方向に延出している。
流通部６１１は、断面形状が略矩形状に形成されており、図３に示すように、左側を形成する側壁６１１Ｗ、および右側を形成する側壁６１１Ｖを有している。

方向変更部６１２は、流通部６１１を流通した空気の流通方向を前方（第１方向）から第２方向としての左方（＋Ｘ方向）に変更する。
方向変更部６１２は、図２に示すように、上方から見て略１／４円形状に形成されており、図３に示すように、側壁６１１Ｖに接続され、Ｒ面状の変更部外壁６１２Ｖを有している。

排出部６１３は、図２に示すように、ベース部６０の右側に沿って上方（＋Ｚ方向）に延出しており、方向変更部６１２より上方に突出し、上側端部には、平面視矩形状の排出口６１ｅが形成されている。排出部６１３は、方向変更部６１２を流通した空気の流通方向を第３方向としての上方（＋Ｚ方向）に変え、排出口６１ｅから排出させる。また、排出口６１ｅは、光変調装置３５１Ｂの下方に位置するように形成されている。
排出部６１３は、左側を形成する起立部６１３ａ、起立部６１３ａに対向する立壁６１３ｂ、後側を形成する内壁６１３ｃ、および前側を形成する外壁６１３ｄを有している。

起立部６１３ａは、方向変更部６１２で変更された空気が衝突し、空気の流通方向を上方（第３方向）に変更させる。
立壁６１３ｂは、起立部６１３ａの方向変更部６１２より上方に突出する部位に対向している。また、立壁６１３ｂは、図２に示すように、左右方向（±Ｘ方向）において、側壁６１１Ｗに近接する位置に形成されている。すなわち、流通部６１１は、左右方向（±Ｘ方向）において、排出口６１ｅに近接するように形成されている。

内壁６１３ｃおよび外壁６１３ｄは、起立部６１３ａの両側から方向変更部６１２に向かって延出しており、内壁６１３ｃは、流通部６１１に接続され、外壁６１３ｄは、方向変更部６１２に接続される。
具体的に、内壁６１３ｃは、ダクト部６を形成可能な範囲で極小さなＲ面、例えば、半径が１ｍｍ程度のＲ面を介して流通部６１１の側壁６１１Ｗに繋がるように形成されている。外壁６１３ｄは、方向変更部６１２の変更部外壁６１２Ｖに繋がるように形成されている。

このように、第１流路形成部６１は、流通部６１１と排出部６１３とが方向変更部６１２を介して接続され、内側に小さなＲ面が形成された隅部６１Ｘを有して形成されている。そして、第１流路形成部６１は、冷却ファン５１Ｂから送風された空気を、前方（第１方向）から左方（第２方向）、左方（第２方向）から上方（第３方向）の２段階に流通方向を変えて光変調装置３５１Ｂに導く。
また、第１流路形成部６１は、冷却ファン５１Ｂから送風された空気を外装筐体２の底面に沿う方向となる前方（第１方向）および左方（第２方向）に流通方向を変えた後、底面から外装筐体２の内部に向かう上方（第３方向）にさらに流通方向を変えて排出口６１ｅから排出させることとなる。

第１流路形成部６１の内部には、図３に示すように、分岐部６１ａ，６１ｂおよび整流部６１Ｒが形成されている。
分岐部６１ａ，６１ｂは、方向変更部６１２内に設けられ、流通部６１１を流通した空気を変更部外壁６１２Ｖに交差する方向において分岐する機能を有している。具体的に、分岐部６１ａは、変更部外壁６１２Ｖと略平行となるように形成され、分岐部６１ｂは、分岐部６１ａの内側に位置し、分岐部６１ａと略平行となるように形成されている。

整流部６１Ｒは、図３に示すように、排出部６１３内の外壁６１３ｄより内壁６１３ｃに近い位置に設けられており、分岐部６１ｂと内壁６１３ｃとの間から左方（第２方向）および上方（第３方向）に沿って延出し、排出部６１３の起立部６１３ａに接続するように形成されている。また、整流部６１Ｒは、上端が方向変更部６１２の上端と略同じ高さになるように形成されている。整流部６１Ｒは、分岐部６１ｂと内壁６１３ｃとの間を流れる空気を整流する。なお、第１流路形成部６１内の空気の流れについては、後で詳細に説明する。

第２流路形成部６２は、冷却ファン５１Ｇから送風される空気を光変調装置３５１Ｇに導く流路を形成する。
第２流路形成部６２は、図２に示すように、冷却ファン５１Ｇの吐出部５１１からベース部６０の後側に向かって延出する流通部６２１、およびベース部６０の後側に沿って上方に延出する排出部６２２を有している。流通部６２１の端部には、冷却ファン５１Ｇから送風される空気が流入する流入口６２ｉが設けられ、排出部６２２の上側の端部には、流通部６２１を流通した空気が排出する平面視矩形状の排出口６２ｅが設けられている。排出口６２ｅは、光変調装置３５１Ｇの下方に位置するように形成されている。

また、流通部６２１の内部には、図３に示すように、分岐部６２ａ，６２ｂが形成されている。分岐部６２ａ，６２ｂは、冷却ファン５１Ｇから送風された空気を分岐する機能を有している。
冷却ファン５１Ｇから送風された空気は、流入口６２ｉから流入し、分岐部６２ａ，６２ｂによって分岐されて流通部６２１内で風速のバラツキや風向の乱れが抑えられ、排出口６２ｅから排出されて光変調装置３５１Ｇを冷却する。

第３流路形成部６３は、冷却ファン５１Ｒから送風される空気を光変調装置３５１Ｒに導く流路を形成する。
第３流路形成部６３は、図２に示すように、冷却ファン５１Ｒの吐出部５１１からベース部６０の左側に向かって延出する流通部６３１、およびベース部６０の左側に沿って上方に延出する排出部６３２を有している。流通部６３１の端部には、冷却ファン５１Ｒから送風される空気が流入する流入口６３ｉが設けられ、排出部６３２の上側の端部には、流通部６３１を流通した空気が排出する平面視矩形状の排出口６３ｅが設けられている。排出口６３ｅは、光変調装置３５１Ｒの下方に位置するように形成されている。

また、流通部６３１の内部には、図３に示すように、分岐部６３ａ，６３ｂが形成されている。分岐部６３ａ，６３ｂは、冷却ファン５１Ｒから送風された空気を分岐する機能を有している。
冷却ファン５１Ｒから送風された空気は、流入口６３ｉから流入し、分岐部６３ａ，６３ｂによって分岐されて流通部６３１内で風速のバラツキや風向の乱れが抑えられ、排出口６３ｅから排出されて光変調装置３５１Ｒを冷却する。

〔第１流路形成部内の空気の流れ〕
ここで、第１流路形成部６１内の空気の流れについて詳細に説明する。
第１流路形成部６１は、整流部６１Ｒを有することにより、流入口６１ｉから流入する空気の風速の低下を抑制して排出口６１ｅから効率良く排出する。

そこで、分岐部６１ａ，６１ｂや整流部６１Ｒが設けられていない構成と比較して、第１流路形成部６１内の空気の流れを説明する。
図４、図５は、風速分布のシミュレーションに用いたモデルを示す図である。具体的に、図４（ａ）は、第１流路形成部６１に模したモデルＡの斜視図、図４（ｂ）は、モデルＡの断面図である。図５（ａ）は、整流部６１Ｒが設けられていない以外は、モデルＡと同じ形状のモデルＢの断面図、図５（ｂ）は、分岐部６１ａ，６１ｂが設けられていない以外は、モデルＡと同じ形状のモデルＣの断面図、図５（ｃ）は、分岐部６１ａ，６１ｂおよび整流部６１Ｒが設けられていない以外は、モデルＡと同じ形状のモデルＤの断面図である。なお、各モデルにおいて、本実施形態の第１流路形成部６１が有する構成要素と同様の構成要素には、第１流路形成部６１の構成要素と同一符号を付して説明する。また、以下に示すシミュレーションは、流入口６１ｉにおいて、断面方向に均一の風速で空気が流入した場合のシミュレーションを示したものである。

先ず、整流部６１Ｒの効果をより明確にするために、流路に分岐部６１ａ，６１ｂが形成されていない構成における空気の流れについて説明する。すなわち、モデルＣ（図５（ｂ）参照）、モデルＤ（図５（ｃ）参照）を用いたシミュレーション結果について説明する。

図６は、風速分布のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、モデルＤを用いた場合の図、（ｂ）は、モデルＣを用いた場合の図である。
分岐部６１ａ，６１ｂおよび整流部６１Ｒが設けられていないモデルＤにおいては、図６（ａ）に示すように、流入口６１ｉから流入する空気は、流通部６１１から方向変更部６１２に向かうに従って側壁６１１Ｖ近傍の風速が小さくなり、側壁６１１Ｗ近傍の風速は、隅部６１Ｘ近傍で大きくなる。

隅部６１Ｘ近傍で風速が大きくなった空気は、排出部６１３内で起立部６１３ａに向かう空気と、起立部６１３ａで方向が変更された空気とが流通することで渦が発生し、渦の中心の領域１０Ｌは、風速が小さくなる。本シミュレーション結果では、領域１０Ｌは、内壁６１３ｃと外壁６１３ｄとの間における内壁６１３ｃ寄りの略１／４以下の領域に形成されている。

これによって、領域１０Ｌを経由して排出口６１ｅから排出される空気は、他の領域を経由して排出口６１ｅから排出される空気より風速が弱められたものとなる。すなわち、モデルＤを用いた構成においては、排出口６１ｅから排出される空気の一部は、風速が弱められて光変調装置３５１Ｂに送風されることとなる。

一方、図６（ｂ）に示すように、整流部６１Ｒを有するモデルＣにおいては、整流部６１ＲがモデルＤにおける領域１０Ｌに相当する領域に設けられているので、渦の発生が抑制されて風速の低下が抑えられる。すなわち、モデルＣを用いた構成においては、モデルＤを用いた構成に比べ、排出口６１ｅから排出される空気は、より効率的に光変調装置３５１Ｂに送風されることとなる。

領域１０Ｌの位置は、流入口６１ｉに流入する風速の程度や、方向変更部６１２が流通部６１１からの空気の流通方向を変更する角度（変更角度）、隅部６１Ｘの形状等で異なることが考えられる。また、上述したシミュレーションは、前述したように、流入口６１ｉにおいて、断面方向に均一の風速で空気が流入した場合を示したものであるが、冷却ファン５１Ｂから送風された空気は、断面方向における風速が必ずしも均一にならないため、領域１０Ｌの位置は、流入口６１ｉに流入する断面方向における風速分布も影響することも考えられる。

しかしながら、変更角度が９０°程度、隅部６１ＸにおけるＲ面がダクト部６を形成可能な範囲で小さい形状であれば、内壁６１３ｃと外壁６１３ｄとの間における内壁６１３ｃ寄りの略１／３以下の領域に、整流部６１Ｒを設けることで、渦の発生を抑制できると考えられる。

次に、流路に分岐部６１ａ，６１ｂが設けられた構成における空気の流れについて説明する。すなわち、モデルＡ（図４参照）、モデルＢ（図５（ａ）参照）を用いたシミュレーション結果について説明する。

図７は、風速分布のシミュレーション結果を示す図であり、（ａ）は、モデルＢを用いた場合の図、（ｂ）は、モデルＡを用いた場合の図である。
図７に示すように、分岐部６１ａ，６１ｂを有するモデルＡ、モデルＢにおいては、流入口６１ｉから流入する空気は、分岐部６１ａ，６１ｂによって分岐するので、風速のバラツキや風向の乱れが抑制され、流通部６１１および方向変更部６１２で略同様の風速分布を示す。

しかし、モデルＡとモデルＢとでは、排出部６１３で、異なる風速分布を示す。すなわち、整流部６１Ｒが設けられていないモデルＢにおいては、図７（ａ）に示すように、内壁６１３ｃと分岐部６１ｂとの間を流れた空気は、内壁６１３ｃの近傍で、渦が発生する。この渦はモデルＤで発生する渦より小さいが、渦の中心の領域２０Ｌは、風速が小さくなる。また、領域２０Ｌでの風速の低下は、モデルＤにおける領域１０Ｌでの風速の低下より小さいが、領域２０Ｌを経由して排出口６１ｅから排出される空気は、他の領域を経由して排出口６１ｅから排出される空気より風速が弱められたものとなる。すなわち、モデルＢを用いた構成においては、モデルＤを用いた構成と同様に、排出口６１ｅから排出される空気の一部は、風速が弱められて光変調装置３５１Ｂに送風されることとなる。

一方、図７（ｂ）に示すように、整流部６１Ｒを有するモデルＡにおいては、整流部６１ＲがモデルＢにおける領域２０Ｌに相当する領域に設けられているので、渦の発生が抑制されて風速の低下が抑えられる。すなわち、モデルＡを用いた構成においては、モデルＢを用いた構成に比べ、排出口６１ｅから排出される空気は、より効率的に光変調装置３５１Ｂに送風されることとなる。

このように、分岐部６１ａ，６１ｂを有する構成においても、整流部６１Ｒを備えることで、流入する空気を有効に利用することが可能となる。すなわち、モデルＡに相当する本実施形態の第１流路形成部６１は、冷却ファン５１Ｂから送風される空気を効率良く光変調装置３５１Ｂに導くことが可能となる。
また、前述したように、分岐部６１ａ，６１ｂを有さない構成においても、整流部６１Ｒを備えることで、流入する空気を有効に利用することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ダクト部６は、左右方向において、流通部６１１が排出口６１ｅに近接するように形成され、整流部６１Ｒを有する構成により、冷却ファン５１Ｂから送風された空気を効率良く光変調装置３５１Ｂに導くように構成されている。
これによって、ダクト部６の小型化を図りつつ、光変調装置３５１Ｂの効率的な冷却が可能となる。したがって、小型化や他の構成部材を配置するスペースを確保しつつ、光変調装置３５１Ｂの劣化を抑制できるプロジェクター１の提供が可能となる。また、冷却ファン５１Ｂから送風された空気が効率良く光変調装置３５１Ｂに送風されるので、冷却ファン５１Ｂの低電圧駆動等による低騒音化が可能となる。

（２）方向変更部６１２には、分岐部６１ａ，６１ｂが形成されているので、分岐部６１ａ，６１ｂが形成されていない構成に比べ、流通部６１１内や方向変更部６１２内の風速のバラツキや風向の乱れを抑制することが可能となる。特に、前方（第１方向）から左方（第２方向）に空気の流通方向が急激に変わる方向変更部６１２に、分岐部６１ａ，６１ｂが形成されているので、その効果はより顕著なものとなる。
そして、ダクト部６には、分岐部６１ｂと内壁６１３ｃとの間に整流部６１Ｒが形成されているので、整流部６１Ｒが形成されていない構成において内壁６１３ｃ近傍に発生する渦を抑制することが可能となる。よって、冷却ファン５１Ｂから送風された空気をさらに効率良く利用して、光変調装置３５１Ｂを冷却することが可能となる。
また、外装筐体２の底面に沿う方向から外装筐体２の内部に向かう上方に流通方向を変える第２流路形成部６２および第３流路形成部６３においても、分岐部６２ａ，６２ｂ、分岐部６３ａ，６３ｂが形成されているので、風速のバラツキや風向の乱れを抑制し、光変調装置３５１Ｇ，３５１Ｒを効率良く冷却することが可能となる。

（３）冷却ファン５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂとしてシロッコファンが用いられている。シロッコファンは、軸流ファンに比べて狭い領域に高い風圧で空気を送風するので、ダクト部６は、コンパクトな形状で、冷却ファン５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂから送風された空気を効率良く光変調装置３５１に導くことが可能となる。

（４）ダクト部６は、流通部６１１が左右方向において、排出部６１３に近接して形成されているので、流通部６１１の右方（−Ｘ方向）に他の構成部材を配置する自由度を高めることや、流通部６１１の右方（−Ｘ方向）を小型化することが可能なプロジェクター１を提供できる。

（５）第１冷却装置５Ａは、第１流路形成部６１、第２流路形成部６２、第３流路形成部６３それぞれに空気を送風する冷却ファン５１Ｂ，５１Ｇ，５１Ｒを備えている。これによって、光の入射に伴って上昇する温度が異なる光変調装置３５１Ｂ，３５１Ｇ，３５１Ｒそれぞれに対応して、各冷却ファン５１Ｂ，５１Ｇ，５１Ｒを選定することや、各流路に流通させる空気の風速や風量等を容易に制御することが可能となる。

（変形例）
なお、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態の整流部６１Ｒは、起立部６１３ａに接続しているが、起立部６１３ａから離間するように形成してもよい。

前記実施形態の第１流路形成部６１は、２つの分岐部６１ａ，６１ｂを備えているが、１つあるいは３つ以上の分岐部を備える構成にしてもよく、また、前述した、モデルＣ（図５（ｂ）参照）のように、分岐部６１ａ，６１ｂを備えない構成であってもよい。分岐部６１ａ，６１ｂを備えない構成であっても、整流部６１Ｒは、内壁６１３ｃと外壁６１３ｄとの間における内壁６１３ｃ寄りの略１／３以下の領域に形成されることが望ましい。

前記実施形態では、第１流路形成部６１が流入する空気を２段階に流通方向を変え、整流部６１Ｒを有するように構成されているが、第２流路形成部６２や第３流路形成部６３が、第１流路形成部６１のように形成される構成であってもよい。

第１冷却装置５Ａは、３つの冷却ファン５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂを備え、それぞれが光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｇ，３５１Ｂ個別に空気を送風するように構成されているが、この構成に限らない。例えば、２つの冷却ファンを備え、一方の冷却ファンから送風された空気を光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｂに導き、他方の冷却ファンから送風された空気を光変調装置３５１Ｇに導くようにダクト部を構成してもよい。そして、光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｂに導く流路形成部、および空気を光変調装置３５１Ｇに導く流路形成部の少なくともいずれか一方が、前記実施形態の第１流路形成部６１のように、２段階に流通方向を変え、整流部を有するように構成される態様であってもよい。

前記実施形態の第１冷却装置５Ａは、光変調装置３５１を冷却対象として構成されているが、他の光学素子、例えば、偏光変換素子３２３が冷却対象となるように構成してもよい。また、光学ユニット３が、位相差板や光の位相のずれを補償する補償素子等を備える構成とし、これらの光学部品が冷却対象となるように構成してもよい。

前記実施形態では、前方（＋Ｙ方向）、左方（＋Ｘ方向）がそれぞれ第１方向、第２方向、上方（＋Ｚ方向）が第３方向として構成されているが、第１方向、第２方向、および第３方向は、この方向に限らない。例えば、後方（−Ｙ方向）、上方（＋Ｚ方向）をそれぞれ第１方向、第２方向とし、右方（−Ｘ方向）を第３方向として構成してもよい。

前記実施形態のダクト部６は、上下分割可能な２つの部材で形成されているが、２つの部材のうち、例えば、下側の部材を外装筐体２の下ケースで形成してもよい。

前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置３５１として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを利用したものであってもよい。
また、前記実施形態の光変調装置３５１は、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光に対応する３つの光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｇ，３５１Ｂを用いるいわゆる３板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、２つまたは４つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。

光源装置３１は、放電型のランプを用いたものに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード等の固体光源を用いた構成であってもよい。

１…プロジェクター、２…外装筐体、３…光学ユニット、５…冷却装置、５Ａ…第１冷却装置、５Ｂ…第２冷却装置、６…ダクト部、３１…光源装置、３５…光学装置、３６…投写レンズ、５１Ｂ，５１Ｇ，５１Ｒ…冷却ファン、６０…ベース部、６１…第１流路形成部、６１Ｒ…整流部、６１ａ，６１ｂ…分岐部、６１ｅ…排出口、６１ｉ…流入口、３１１…光源、３５１，３５１Ｂ，３５１Ｇ，３５１Ｒ…光変調装置（冷却対象）、６１１…流通部、６１２…方向変更部、６１２Ｖ…変更部外壁、６１３…排出部、６１３ａ…起立部、６１３ｃ…内壁、６１３ｄ…外壁。

Claims (6)

1. 画像を投写するプロジェクターであって、
   光源と、
   前記光源から射出された光を変調する光変調装置と、
   空気を送風する冷却ファンと、
   前記冷却ファンから送風された空気を当該プロジェクター内の冷却対象に導くダクト部と、
   外装を構成する外装筐体と、
   を備え、
   前記ダクト部は、
   前記冷却ファンから送風された空気を第１方向に導く流通部と、
   前記流通部を流通した空気の流通方向を前記第１方向に対して交差する第２方向に変更する方向変更部と、
   前記方向変更部を流通した空気の流通方向を前記第１方向および前記第２方向に交差する第３方向に変え、前記冷却対象に向けて排出させる排出部と、
   前記排出部内に設けられ、前記第２方向および前記第３方向に沿って延出する整流部と、
   を備え、
   前記排出部は、
   前記方向変更部で変更された空気の流通方向を前記第３方向に変更させる起立部と、
   前記起立部および前記流通部に接続される内壁と、
   前記起立部および前記方向変更部に接続される外壁と、
   を有し、
   前記整流部は、前記外壁より前記内壁に近い位置に形成されていることを特徴とするプロジェクター。
2. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   前記方向変更部は、前記外壁に接続される変更部外壁、および前記流通部を流通した空気を前記変更部外壁に交差する方向において分岐させる分岐部を有し、
   前記整流部は、前記分岐部と前記内壁との間に形成されていることを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１に記載のプロジェクターであって、
   前記整流部は、前記内壁と前記外壁との間における前記内壁寄りの１／３以下の領域に形成されていることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記冷却対象は、前記光変調装置であることを特徴とするプロジェクター。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記冷却ファンは、羽根の回転中心軸に沿う方向から取り込んだ空気を回転接線方向に送風するシロッコファンであることを特徴とするプロジェクター。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
   前記外装筐体は、当該プロジェクターが載置される載置面に対向する底面を有し、
   前記第１方向および前記第２方向は、前記底面に沿う方向であり、前記第３方向は、前記底面側から前記冷却対象に向かう方向であることを特徴とするプロジェクター。