JP2017044945A - プロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で投写用開口部を開閉する開閉機構を備えたプロジェクターを提供する。【解決手段】プロジェクターは、投写光学装置から投写された光が通過する投写用開口部を有する外装筐体と、投写用開口部を開閉する開閉機構４と、を備える。開閉機構４は、投写光学装置の光軸３６Ａｘに沿う方向に互いに重なる状態を有し、光軸３６Ａｘに交差する第１方向のスライドにより投写用開口部を開閉する第１カバー４１および第２カバー４２と、光軸３６Ａｘおよび第１方向に交差する第２方向において、投写用開口部の外側に配置され、第１カバー４１および第２カバー４２を第１方向にスライド可能に支持する支持軸４５と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源と、光源から射出された光を変調する光変調装置と、光変調装置で変調された光を射出する投写光学装置と、これらの装置を収納する外装筐体とを備え、スクリーン等の投写面に画像を投写するプロジェクターが知られている。また、投写光学装置の保護等を目的として、投写光学装置から射出された光が通過する外装筐体の開口部を開閉する機構を備えたプロジェクターが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されている機構は、レンズカバー、カバー案内部、およびモーターを有する駆動部を備える。
レンズカバーは、第１カバー、第２カバー、第１固定板、および第２固定板を備える。第１固定板、第２固定板それぞれには、ガイド軸が設けられ、第１固定板は、第１カバーの端部に取り付けられ、第２固定板は第２カバーの端部に取り付けられている。
カバー案内部は、案内本体部、上案内部および下案内部を備え、上案内部および下案内部それぞれには、２本のレールが設けられている。
そして、第１カバーは、一方の端部側のガイド軸が上案内部の２本のレールのうちの一方のレールに挿入され、他方の端部が下案内部の２本のうちの一方のレールに挿入される。第２カバーは、一方の端部側のガイド軸が上案内部の２本のレールのうちの他方のレールに挿入され、他方の端部が下案内部の２本のうちの他方のレールに挿入される。
そして、特許文献１に記載されている機構は、駆動部の駆動力が伝えられてスライドする第１カバー、および第１カバーに牽引されてスライドする第２カバーによって投写用開口部（外装筐体の開口部）を開閉する。

特開２０１２−１９４２２７号公報

しかしながら特許文献１の機構は、構成が複雑であることや、第１カバーおよび第２カバーが複数の部材を介してレールに案内される構成なので、構成部品や組立の精度を高めないと第１カバーおよび第２カバーを安定してスライドさせることが難しいという課題がある。

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、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、前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置とを備えたプロジェクターであって、前記投写光学装置を収納し、前記投写光学装置から投写された光が通過する投写用開口部を有する外装筐体と、前記投写用開口部を開閉する開閉機構と、を備え、前記開閉機構は、前記投写光学装置の光軸に沿う方向に互いに重なる状態を有し、前記光軸に交差する第１方向のスライドにより前記投写用開口部を開閉する第１カバーおよび第２カバーと、前記光軸および前記第１方向に交差する第２方向において、前記投写用開口部の外側に配置され、前記第１カバーおよび前記第２カバーを前記第１方向にスライド可能に支持する支持軸と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、開閉機構は、互いに重なる状態を有し、共通の支持軸に支持された第１カバーおよび第２カバーを備える。そして、投写用開口部は、第１カバーおよび第２カバーのスライドによって開閉される。これによって、スライドする方向における第１カバーおよび第２カバーの収納スペースを小さくできると共に、構成部材を高精度で加工する必要がなく、また簡素な構造で第１カバーおよび第２カバーが確実にスライドする開閉機構を備えたプロジェクターを提供することが可能となる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記支持軸は、前記第１カバーおよび前記第２カバーを回転可能に支持し、前記開閉機構は、前記第２方向において、前記投写用開口部を挟んで前記支持軸の反対側に設けられた案内部を有し、前記案内部は、前記第１カバーおよび前記第２カバーの前記支持軸に対する回転を規制し、前記第１カバーおよび前記第２カバーの前記第１方向におけるスライドを案内することが好ましい。

この構成によれば、第２方向において、第１カバーおよび第２カバーの一方の端部側には、支持軸が配置され、他方の端部側には案内部が配置される。そして、支持軸は、第１カバーおよび第２カバーを回転可能に支持し、案内部は、第１カバーおよび第２カバーの回転を規制し、第１カバーおよび第２カバーのスライドを案内する。これによって、開閉機構は、第１カバーおよび第２カバーを軽負荷でスライドさせ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、前記第１カバーは、前記支持軸が挿入される軸受部を有し、前記第１方向へのスライドにより、所定の位置で前記軸受部が前記第２カバーに当接して前記第２カバーをスライドさせることが好ましい。

この構成によれば、第１カバーは、軸受部が所定の位置で第２カバーに当接して第２カバーをスライドさせる。これによって、第１カバーをスライドさせることで投写用開口部を開閉することができる。
また、軸受部が第２カバーに当接する構成なので、支持軸を支点として第１カバーおよび第２カバーに作用するモーメントを小さなものとすることができる。
したがって、開閉機構の簡素化を図りつつ、第１カバーおよび第２カバーを軽負荷でスライドさせる構成が可能となる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記開閉機構は、前記投写用開口部を開放する開放状態、および前記投写用開口部を閉塞する閉塞状態を有し、前記軸受部は、前記第１カバーが前記開放状態から前記閉塞状態にスライドさせる際に前記第２カバーに当接する第１軸受部、および前記第１カバーが前記閉塞状態から前記開放状態にスライドされる際に前記第２カバーに当接する第２軸受部を有していることが好ましい。

この構成によれば、第１カバーは、２箇所（第１軸受部および第２軸受部）で支持軸に支持されるので、より滑らかなスライドが可能となる。
また、第１カバーは、開放状態から閉塞状態にスライドされる際に、第１軸受部が第２カバーに当接し、閉塞状態から開放状態にスライドされる際に、第２軸受部が第２カバーに当接する。これによって、第１カバーの開放状態と閉塞状態との間の双方向のスライドで第２カバーを確実にスライドさせ、投写用開口部を開閉することができる。

［適用例５］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記第１カバーは、前記第２カバーの前記投写光学装置側に配置されていることが好ましい。

この構成によれば、投写用開口部における外装筐体の内側（投写光学装置側）に第１カバーおよび第２カバーが配置される構成において、第１カバーおよび第２カバーと投写用開口部との隙間を小さなものとすることが可能となる。すなわち、第１カバーが第２カバーの外側（投写光学装置側とは反対側）に配置される構成においては、第１カバーをスライドさせるためのスペースが第２カバーの外側に必要となるため、閉塞状態において第１カバーから露出する第２カバーと投写用開口部との間に大きな隙間（第１カバーをスライドさせるためのスペース）が生じてしまう。これに対し、本適用例の第１カバーが第２カバーの内側に配置された構成においては、第１カバーをスライドさせるためのスペースは、第２カバーの内側に必要となり、第２カバーから露出する第１カバーに対しては外装筐体に突起を設けることで隙間を小さなものとすることができる。
よって、閉塞状態における第１カバーおよび第２カバーと投写用開口部との隙間を小さなものとすることが可能なので、閉塞状態における投写用開口部からプロジェクター外部の塵埃の侵入を抑制すると共に、投写用開口部周囲の外観性を向上させることが可能となる。

［適用例６］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記開閉機構は、前記第１カバーを電動でスライドさせる駆動部をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、開閉機構は、電動式の駆動部を備えているので、プロジェクターに設けられた操作ボタンによる操作や、プロジェクターが天井等に天吊りされた状態でも、リモコン等の遠隔操作によって開閉機構を動作させ、投写用開口部を容易に開閉できる。

［適用例７］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記駆動部は、駆動力を出力する出力部と、前記駆動力を前記第１カバーに伝達する伝達歯車と、を備え、前記第１カバーは、前記第２方向における前記支持軸側に設けられたラックを有し、前記ラックは、前記第１方向に沿って設けられ、当該ラックの前記投写光学装置側に配置された前記伝達歯車と噛合するように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、第１カバーのラックを支持軸近傍に設け、このラックに駆動部からの駆動力を伝達することができる。よって、支持軸を支点とする第１カバーへのモーメントを小さくして出力部からの駆動力を第１カバーに伝えることが可能となる。よって、出力部からの駆動力を効率良く第１カバーに伝えて第１カバーを滑らかにスライドさせることが可能となる。
また、ラックは、このラックの投写光学装置側に配置された伝達歯車と噛合するように形成されている。これによって、プロジェクター外部から第１カバーに外力が加えられても、伝達歯車とラックとの噛合を維持することが可能となる。すなわち、第１カバーは、外力が加えられると、支持軸の中心軸を中心として回転しようとするため、ラックも回転しようとするが、ラックおよび伝達歯車は、上述したように配置されているので、ラックが伝達歯車から離間することを防止することが可能となる。よって、開閉機構は、第１カバーに外力が加えられるような取扱いが行われた場合であっても、投写用開口部の開閉が可能となる。

本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。 本実施形態のプロジェクターの外観における前側の一部を示す斜視図。 本実施形態のフロントケースの一部および開閉機構の斜視図。 本実施形態の開閉機構の斜視図。 本実施形態の前方斜めから見た開閉機構の分解斜視図。 本実施形態の後方斜めから見た開閉機構の分解斜視図。 本実施形態の開閉機構の断面図。 本実施形態の駆動取付部に取り付けられた状態の駆動部の斜視図。 本実施形態の開閉機構における第１カバーおよび伝達歯車を示す断面図。 本実施形態のラックとは異なる位置に形成されたラックを有するカバー、および伝達歯車を示す断面図。 本実施形態の開閉機構の斜視図であり、第１の中間状態を示す図。 本実施形態の開閉機構の閉塞状態を示す斜視図。

以下、本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、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。

〔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および投写光学装置としての投写レンズ３６を有する光学ユニット３、光源装置３１や制御部等に電力を供給する電源装置ＰＳ、および開閉機構４を備えている。なお、図示は省略するが、外装筐体２の内部には、さらに、光学ユニット３等を冷却する冷却装置が配置されている。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）、投写面に対向する側からみた左側を＋Ｘ側、鉛直方向上側を＋Ｚ側として記載する。

図２は、プロジェクター１の外観における前側の一部を示す斜視図である。
外装筐体２は、図２に示すように、フロントケース２１、アッパーケース２２、および図示しないロアーケース、ランプ蓋等を備えている。
フロントケース２１は、図２に示すように、前側を形成する前面部２１Ｆ，上側を形成する上面部２１Ｕを有し、前面部２１Ｆには、平面視円形の投写用開口部２１１が形成されている。投写レンズ３６から投写された光は、この投写用開口部２１１を通過する。なお、図２は、開閉機構４が投写用開口部２１１を閉塞する閉塞状態を示す図である。また、投写用開口部２１１は、平面視円形に限らず、例えば矩形状であってもよい。また、図示は省略するが、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。

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の動作の制御を行う。本実施形態のプロジェクター１は、機器本体に備えられた操作パネル（図示省略）によって各種操作が可能であるとともに、リモコンによる遠隔操作も可能に構成されている。

光学ユニット３は、制御部による制御の下、光源装置３１から射出された光束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、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、およびこれらの光学部品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にて反射し、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、部分光を後述する液晶パネルの表面に略重畳させる。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液晶パネルで利用可能な略１種類の偏光光に揃える。

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から射出された光束を赤色光（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３５１Ｒ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を備えている。
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、図示しないケーブルを介して制御部に接続されている。光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｇ，３５１Ｂは、供給された画像信号に基づいて、色分離光学系３３から射出された各色光を変調し、各色の画像光を形成する。

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、光変調装置３５１Ｒ，３５１Ｂそれぞれにて変調された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色の画像光を合成する。
投写レンズ３６は、光軸３６Ａｘに沿って配置される複数のレンズ（図示省略）を備え、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。

図３は、フロントケース２１の一部および開閉機構４の斜視図であり、プロジェクター１の内部側から見た図である。なお、図３は、開閉機構４が閉塞状態の場合を示す図である。
開閉機構４は、図３に示すように、第１カバー４１および第２カバー４２を備え、フロントケース２１の内部に配置される。そして、開閉機構４は、第１カバー４１および第２カバー４２が光軸３６Ａｘに交差するＸ方向にスライドすることにより投写用開口部２１１（図２参照）を開閉する。Ｘ方向は、第１方向に相当する。
開閉機構４は、プロジェクター１が使用されない際の投写レンズ３６の保護、および投写用開口部２１１からプロジェクター１外部の塵埃の侵入を抑制する。

〔開閉機構の構成〕
ここで開閉機構４について詳細に説明する。
図４は、開閉機構４の斜視図であり、投写用開口部２１１（図２参照）を開放する開放状態における開閉機構４を前方斜めから見た図である。
開閉機構４は、図４に示すように、第１カバー４１および第２カバー４２に加え、本体部４３、フレーム４４、支持軸４５、案内部４６、モーター５１を有する駆動部５、および検出スイッチ６ａ，６ｂを備える。モーター５１は、駆動力を出力する出力部に相当し、図示しないケーブルを介して制御部に接続されている。
開閉機構４は、ユーザーの操作パネルやリモコンによる操作に基づいて制御部の指示によって駆動部５が駆動し、第１カバー４１および第２カバー４２をスライドさせる。このように、開閉機構４は、第１カバーおよび第２カバーを電動でスライドさせる駆動部５を備える。

図５は、前方斜めから見た開閉機構４の分解斜視図である。図６は、後方斜めから見た開閉機構４の分解斜視図である。
本体部４３は、図５、図６に示すように、Ｚ方向よりＸ方向が長い平面視矩形状のベース部４３０を有し、ベース部４３０の中央には、平面視円形の開口部４３１、および開口部４３１に繋がる平面視矩形状の凹部４３２が形成されている。
開口部４３１は、投写用開口部２１１（図２参照）の内側に位置し、投写レンズ３６から射出される光が通過する。また、開口部４３１の周縁部４３１ａは、−Ｙ方向に突出している。
凹部４３２は、開口部４３１の−Ｘ側に位置し、−Ｙ方向に凹んで形成されている。凹部４３２は、Ｘ−Ｚ平面に沿い、周縁部４３１ａの先端と略同じ位置に形成された底面部４３２ａ、および底面部４３２ａと周縁部４３１ａとに繋がる側壁４３２ｂを有している。

また、ベース部４３０には、図５、図６に示すように、＋Ｚ側端部近傍に複数のボス４３３が形成され、−Ｚ側端部近傍に複数のボス４３４が形成されている。
ボス４３３は、円柱形状を有してベース部４３０の−Ｙ側から−Ｙ方向に突出し、中央には、ネジ穴が形成されている。ボス４３４は、円柱形状を有してベース部４３０から＋Ｙ方向および−Ｙ方向に突出し、＋Ｙ側の面には、ネジ穴が形成されている。

また、図５に示すように、ベース部４３０は、＋Ｚ側の＋Ｘ側端部近傍が平面視矩形状に突出しており、この突出する部位の−Ｘ側端部には、−Ｙ方向に突出する突起部４３５が設けられている。

フレーム４４は、支持軸４５、駆動部５、および検出スイッチ６ａ，６ｂを支持する。フレーム４４は、ベース部４３０の−Ｙ側に取り付けられ、図３に示すように、フロントケース２１の上面部２１Ｕと、本体部４３における周縁部４３１ａとの間に配置される。具体的に、フレーム４４は、板金製であり、Ｙ方向およびＺ方向よりＸ方向が長い長尺状に形成されている。フレーム４４は、図５、図６に示すように、Ｘ−Ｚ平面に沿う取付部４４１、取付部４４１の−Ｚ側からベース部４３０に向かって屈曲された下壁部４４２、および取付部４４１の＋Ｚ側からベース部４３０に向かって屈曲された上壁部４４３を有している。

取付部４４１は、図６に示すように、複数のボス４３３のネジ穴にそれぞれ対応する複数の丸孔４４１ａが形成されている。フレーム４４は、複数の丸孔４４１ａそれぞれに挿通されたネジＳＣがボス４３３のネジ穴に挿入されて本体部４３に取り付けられる。

図５、図６に示すように、上壁部４４３には、駆動部５が取り付けられる駆動取付部４４３１が設けられている。駆動取付部４４３１は、図３に示すように、本体部４３における側壁４３２ｂの＋Ｚ方向に位置するように形成されている。駆動取付部４４３１は、図６に示すように、取付部４４１より−Ｙ方向に突出する輪列取付部４４３１ａ、および輪列取付部４４３１ａの−Ｘ側から下壁部４４２に向かって屈曲されたモーター取付部４４３１ｂを有している。なお、取付部４４１および下壁部４４２には、駆動取付部４４３１を形成するための開口部が形成されている。

また、フレーム４４には、図５に示すように、Ｘ方向における上壁部４４３の両端それぞれから−Ｚ方向に屈曲された支持部４４４ａ，４４４ｂ、および上壁部４４３の＋Ｙ側端部から＋Ｚ方向に屈曲された屈曲部４４５が形成されている。
上壁部４４３の−Ｘ側に設けられた支持部４４４ａには、丸孔が形成されている。上壁部４４３の＋Ｘ側に設けられた支持部４４４ｂには、支持部４４４ａの丸孔より内径が大きく、この丸孔の中心軸と同軸の丸孔が形成されている。
屈曲部４４５の−Ｘ側の端部には、平面視矩形状の突起部４４５ａが形成されている。屈曲部４４５の＋Ｘ側の端部には、平面視矩形状の突起部４４５ｂが形成されている。突起部４４５ａ，４４５ｂは、後で詳細に説明するが、第２カバー４２のスライド可能な範囲を規制する。

支持軸４５は、断面が円形の軸であり、一端がテーパー加工されている。前述した、支持部４４４ａの丸孔の内径は、テーパー加工された一端側の先端の外径より大きく、テーパー加工されていない支持軸４５の本体部の外径より小さく形成されている。支持部４４４ｂの丸孔は、支持軸４５が挿入可能な大きさに形成されている。すなわち、支持軸４５は、テーパー加工された一端側が支持部４４４ｂの丸孔、支持部４４４ａの丸孔に順次挿入される。そして、支持軸４５は、一端側が支持部４４４ａの丸孔に挿入され、他端側が支持部４４４ｂの丸孔に挿入されてフレーム４４に支持される。

支持軸４５は、テーパー加工された部位が支持部４４４ａの丸孔に係止して、フレーム４４に対する−Ｘ方向の移動が規制される。フレーム４４に対する＋Ｘ方向については、図４に示すように、本体部４３における突起部４３５によって移動が規制される。
そして、支持軸４５は、Ｘ方向（第１方向）に延出するように配置される。また、支持軸４５は、光軸３６ＡｘおよびＸ方向（第１方向）交差するＺ方向において、投写用開口部２１１の外側に配置される。Ｚ方向は第２方向に相当する。

第１カバー４１および第２カバー４２は、Ｘ方向（第１方向）にスライド可能に支持軸４５に支持されている。第１カバー４１および第２カバー４２は、第１カバー４１が第２カバー４２の投写レンズ３６側に位置し、光軸３６Ａｘに沿う方向に互いに重なる状態を有して配置される。

第１カバー４１は、図５、図６に示すように、閉塞部４１１、被支持部４１２およびガイド部４１５を有している。
閉塞部４１１は、Ｚ方向がＸ方向より大きな平面視矩形状を有し、Ｚ方向において開口部４３１および投写用開口部２１１を覆う大きさに形成されている。また、閉塞部４１１の＋Ｙ側の面には、図４、図５に示すように、＋Ｘ側端部寄りの中央部に、ユーザーの指掛けが可能な窪み部４１１ａが形成されている。この窪み部４１１ａが形成されていることにより、ユーザーが手動で第１カバー４１をスライドし易くなっている。

被支持部４１２は、図５、図６に示すように、閉塞部４１１の＋Ｚ側、すなわち第１カバー４１のＺ方向（第２方向）における支持軸４５側に形成され、Ｘ方向において、閉塞部４１１の＋Ｘ側の端部から閉塞部４１１の−Ｘ側の端部より−Ｘ方向に飛び出して形成されている。
被支持部４１２は、台座部４１２ａ、２つの軸受部（第１軸受部４１３ａ、第２軸受部４１３ｂ）、およびラック形成部４１４を有している。
台座部４１２ａは、板状に形成され、閉塞部４１１の＋Ｚ側端部から−Ｙ方向に突出している。

図５に示すように、第１軸受部４１３ａは、台座部４１２ａの−Ｘ側端部から＋Ｚ方向に起立し、第２軸受部４１３ｂは、台座部４１２ａの＋Ｘ側端部から＋Ｚ方向に起立している。第１軸受部４１３ａおよび第２軸受部４１３ｂは、互いに対向する位置に形成され、それぞれに支持軸４５の本体部が挿入される孔が形成されている。第１カバー４１は、第１軸受部４１３ａ、第２軸受部４１３ｂそれぞれの孔に支持軸４５が挿入され、支持軸４５に回転可能に支持される。また、第１軸受部４１３ａおよび第２軸受部４１３ｂは、Ｘ方向（第１方向）において、第２カバー４２の両側に配設されている。

図７は、＋Ｘ側から見た開閉機構４の断面図である。
ラック形成部４１４は、図５、図７に示すように、台座部４１２ａ、第１軸受部４１３ａ、および第２軸受部４１３ｂの−Ｙ側を接続する部位、およびこの部位の−Ｙ側に形成されたラック４１Ｇを有している。
ラック４１Ｇは、図７に示すように、第１カバー４１のＺ方向（第２方向）における支持軸４５側で、支持軸４５より−Ｙ側（投写レンズ３６側）に突出している。ラック４１Ｇは、Ｘ方向（第１方向）に沿って設けられ、このラック４１Ｇの−Ｙ側（投写レンズ３６側）に配置された後述する伝達歯車５３２と噛合する。

ガイド部４１５は、図５、図７に示すように、閉塞部４１１の−Ｚ側端部に設けられ、Ｘ方向において閉塞部４１１に倣い、Ｙ方向において閉塞部４１１より僅かに−Ｙ側にずれた形状を有している。

第２カバー４２は、図５、図６に示すように、閉塞部４２１、被支持部４２２、およびガイド部４２４を有している。
閉塞部４２１は、Ｚ方向がＸ方向より大きな矩形状を有し、第１カバー４１の閉塞部４１１とで開口部４３１および投写用開口部２１１を覆うことが可能な大きさに形成されている。
被支持部４２２は、閉塞部４２１の＋Ｚ側に設けられ、図６、図７に示すように、−Ｙ側が開口する箱状に形成されている。被支持部４２２は、図７に示すように、支持軸４５と台座部４１２ａとの間に位置する壁部４２２ａ、および支持軸４５の＋Ｚ側に位置する壁部４２２ｂ、および軸受部４２３ａ，４２３ｂを有している。

軸受部４２３ａは、壁部４２２ａの−Ｘ側と壁部４２２ｂの−Ｘ側とを接続し、軸受部４２３ｂは、壁部４２２ａの＋Ｘ側と壁部４２２ｂの＋Ｘ側とを接続するように形成されている。軸受部４２３ａと軸受部４２３ｂとは、互いに対向する位置に形成され、それぞれに支持軸４５の本体部が挿入される孔が形成されている。第２カバー４２は、軸受部４２３ａ，４２３ｂそれぞれの孔に支持軸４５が挿入され、支持軸４５に回転可能に支持される。

ガイド部４２４は、図６、図７に示すように、閉塞部４２１の−Ｚ側に、閉塞部４２１に倣って延出し、Ｘ方向において閉塞部４２１より小さく形成されている。

案内部４６は、Ｘ方向に延出する長尺状に形成され、ベース部４３０の＋Ｙ側における下端部近傍に配置される。すなわち、案内部４６は、Ｚ方向（第２方向）において、投写用開口部２１１を挟んで支持軸４５の反対側に配置される。そして、案内部４６は、第１カバー４１および第２カバー４２の支持軸４５に対する回転を規制し、第１カバー４１および第２カバー４２のＸ方向（第１方向）におけるスライドを案内する。

具体的に、案内部４６は、図５、図７に示すように、ベース部４３０とで第１カバー４１のガイド部４１５を挟装する基部４６１、および基部４６１の＋Ｙ側に並設される溝形成部４６２を有している。
基部４６１には、図５に示すように、複数のボス４３４のネジ穴にそれぞれ対応する複数の丸孔４６１ａが形成されている。案内部４６は、複数の丸孔４６１ａそれぞれに挿通されたネジＳＣがボス４３４のネジ穴に挿入されて本体部４３に取り付けられる。

溝形成部４６２は、図７に示すように、基部４６１とで溝４６３を形成する。溝４６３は、第２カバー４２のガイド部４２４が挿入される部位であり、Ｘ方向に沿って形成されている。
また、案内部４６は、第１カバー４１および第２カバー４２がガタツキ無くスライドするように、ベース部４３０との距離、および溝４６３の幅が設定されている。

駆動部５は、前述したように、また、図６に示すように、フレーム４４の駆動取付部４４３１に取り付けられている。
図８は、駆動取付部４４３１に取り付けられた状態の駆動部５の斜視図である。
駆動部５は、図８に示すように、モーター５１に加え、減速歯車５２および伝達部５３を備える。

モーター５１は、回転軸であるスピンドル（図示省略）の先端に設けられたピニオン５１１を備えている。モーター５１は、ピニオン５１１がモーター取付部４４３１ｂから＋Ｘ側に飛び出すように、モーター取付部４４３１ｂにネジ固定される。

減速歯車５２は、同軸上に積層された大歯車５２１および小歯車５２２を有し、輪列取付部４４３１ａの−Ｚ側に配置されている。減速歯車５２は、小歯車５２２が大歯車５２１の＋Ｚ側に位置し、輪列取付部４４３１ａに設けられたＺ方向を中心とする軸に回転可能に支持される。そして、減速歯車５２は、大歯車５２１がピニオン５１１に噛合され、ピニオン５１１の回転を減速してモーター５１から出力された駆動力を伝達部５３に伝達する。

伝達部５３は、小歯車５２２に螺合する中間歯車５３１、中間歯車５３１の＋Ｚ側に位置する伝達歯車５３２、および中間歯車５３１の−Ｚ側に配置されるコイルバネ５２４等を備える。伝達部５３は、輪列取付部４４３１ａの−Ｚ側に配置され、輪列取付部４４３１ａに設けられたＺ方向を中心とする軸に回転可能に支持される。
コイルバネ５２４は、中間歯車５３１を伝達歯車５３２側に付勢する。

伝達歯車５３２は、第１カバー４１のラック４１Ｇ（図６参照）に噛合し、コイルバネ５２４によって付勢された中間歯車５３１と共に回転する。このように、伝達歯車５３２は、減速歯車５２および中間歯車５３１を介して伝達されたモーター５１の駆動力を第１カバー４１に伝達する。
また、伝達部５３は、第１カバー４１に所定以上の力が加えられると、伝達歯車５３２と中間歯車５３１との間で滑りが生じるように構成され、モーター５１に過度な負荷を与えることを防止する。これによって、開閉機構４は、手動によって第１カバー４１および第２カバー４２をスライドさせることができるように構成されている。

ここで、第１カバー４１のラック４１Ｇの位置について、本実施形態のラック４１Ｇとは異なる位置にラックが形成された構成と比較してさらに説明する。
図９は、本実施形態の開閉機構４における第１カバー４１および伝達歯車５３２を示す断面図であり、ラック４１Ｇ近傍の図である。図１０は、本実施形態のラック４１Ｇとは異なる位置に形成されたラック１４１Ｇを有するカバー１４１、および伝達歯車５３２を示す断面図であり、ラック１４１Ｇ近傍の図である。

本実施形態のラック４１Ｇは、図９に示すように、支持軸４５の近傍に支持軸４５より−Ｙ側に突出して設けられ、前述したように、このラック４１Ｇの−Ｙ側（投写レンズ３６側）に配置された伝達歯車５３２と噛合するように形成されている。本実施形態のラック４１Ｇは、回転の中心軸５３２ｊがＺ方向に沿う姿勢の伝達歯車５３２と噛合するように形成されている。このように、伝達歯車５３２とラック４１Ｇとは、伝達歯車５３２がラック４１Ｇの−Ｙ側（投写レンズ３６側）に噛合されるように配置されている。
また、図９に示すように、ラック４１Ｇと伝達歯車５３２とは、支持軸４５の中心軸を中心とするラック４１Ｇの先端の回転軌跡Ｍａが伝達歯車５３２の歯底に交差するように配置されている。すなわち、プロジェクター１外部から第１カバー４１に外力Ｆが加えられると、第１カバー４１は、支持軸４５の中心軸を中心として回転しようとするため、ラック４１Ｇも回転しようとするが、ラック４１Ｇと伝達歯車５３２とが上述したように配置されているので、ラック４１Ｇと伝達歯車５３２との噛み合いが維持される。

一方、図１０に示すように、本実施形態とは異なるカバー１４１のラック１４１Ｇは、伝達歯車５３２がラック１４１Ｇの−Ｚ側に噛合されるように形成されている。伝達歯車５３２は、中心軸５３２ｊがＹ方向に沿う姿勢でラック１４１Ｇに噛合している。
また、ラック１４１Ｇと伝達歯車５３２とは、支持軸４５の中心軸を中心とするラック１４１Ｇの先端の回転軌跡Ｍｂが伝達歯車５３２の歯底から離間するように配置されている。すなわち、プロジェクター１外部からカバー１４１に外力Ｆが加えられると、ラック１４１Ｇと伝達歯車５３２との噛み合いが解除される恐れがある。

このように、本実施形態の開閉機構４は、プロジェクター１外部から第１カバー４１に外力Ｆが加えられた場合であっても、駆動部５の駆動力を第１カバー４１に伝えることが可能に構成されている。なお、ラック４１Ｇの−Ｙ側に配置された伝達歯車５３２と噛合するように、ラック４１Ｇが形成され、回転軌跡Ｍａが伝達歯車５３２の歯底に略交差するように、伝達歯車５３２とラック４１Ｇとが配置されていれば、中心軸５３２ｊがＺ方向に対して傾斜するように伝達歯車５３２が配置される構成であってもよい。

次に、検出スイッチ６ａ，６ｂについて説明する。
検出スイッチ６ａ，６ｂは、開閉機構４の開放状態、および閉塞状態を検出する。
図５に戻って、検出スイッチ６ａは、支持部４４４ａ近傍の上壁部４４３に配置され、検出スイッチ６ｂは、支持部４４４ｂ近傍の上壁部４４３に配置され、それぞれが図示しないケーブルを介して制御部に接続されている。
検出スイッチ６ａ，６ｂは、可動部を有し、この可動部が第１カバー４１に押圧されることにより接続状態が変わり、投写用開口部２１１の開放状態および閉塞状態を検出する。

具体的に、検出スイッチ６ａは、図４に示すように、開放状態において、可動部が第１カバー４１の第１軸受部４１３ａに押圧されて開放状態を検出する。検出スイッチ６ｂは、閉塞状態において、可動部が第１カバー４１の第２軸受部４１３ｂに押圧されて、閉塞状態（図１２参照）を検出する。

〔開閉機構の動作〕
ここで、開閉機構４の動作について説明する。
開閉機構４は、操作パネルやリモコンによる操作によって制御部の指示の基、駆動部５が駆動され、第１カバー４１および第２カバー４２がスライドして、投写用開口部２１１を開閉する。
図４に戻って、第１カバー４１および第２カバー４２は、開放状態において、開口部４３１の−Ｘ側に積層して収納される。
第１カバー４１は、図４に示すように、開放状態において、第１軸受部４１３ａが検出スイッチ６ａの可動部を押圧した状態となり、検出スイッチ６ａは、開放状態であることを検出する。

第２カバー４２は、開放状態において、フレーム４４の突起部４４５ａによって−Ｘ方向への移動が規制され、第１カバー４１の第２軸受部４１３ｂによって＋Ｘ方向への移動が規制される。
また、第１カバー４１は、開放状態において、＋Ｘ側の端部が第２カバー４２の＋Ｘ側の端部より＋Ｘ側に位置するように配置され、窪み部４１１ａが露出する。図示は省略するが、窪み部４１１ａは、開放状態において、投写用開口部２１１に対しても露出する。

開放状態から閉塞状態となるように操作パネルやリモコンが操作されると、制御部の指示の基、モーター５１が駆動し、減速歯車５２および伝達部５３を介して駆動力が第１カバー４１のラック４１Ｇに伝導される。第１カバー４１は、支持軸４５および案内部４６に案内されて＋Ｘ方向にスライドする。

第１カバー４１は、開放状態からスライドされると、検出スイッチ６ａから離間し、所定の位置（第１の中間状態）で第２カバー４２に当接して第２カバー４２をスライドさせる。
図１１は、開閉機構４の斜視図であり、第１の中間状態を示す図である。
具体的に、第１カバー４１は、図１１に示すように、第１の中間状態において、第１軸受部４１３ａが第２カバー４２の軸受部４２３ａに当接し、第２カバー４２を＋Ｘ方向にスライドさせる。

そして、第１カバー４１は、第１の中間状態から第２カバー４２と共にスライドし、検出スイッチ６ｂの可動部を押圧する位置まで移動すると、図２に示すように、投写用開口部２１１を閉塞する閉塞状態となる。
図１２は、開閉機構４の閉塞状態を示す斜視図である。
図１２に示すように、第１カバー４１は、閉塞状態において、第２軸受部４１３ｂが検出スイッチ６ｂの可動部を押圧する。制御部は、検出スイッチ６ｂの検出結果に基づいてモーター５１を停止させる。

第２カバー４２は、閉塞状態において、フレーム４４の突起部４４５ｂによって＋Ｘ方向への移動が規制され、第１カバー４１の第１軸受部４１３ａによって−Ｘ方向への移動が規制される。
なお、フロントケース２１には、図２に示すように、閉塞状態における第１カバー４１に対向する凸部２１２が設けられている。凸部２１２は、閉塞状態における第２カバー４２と第１カバー４１との段差を埋めるように形成されている。これによって、閉塞状態における第１カバー４１および第２カバー４２と、投写用開口部２１１との隙間が詰められている。

一方、閉塞状態から開放状態となるように操作パネルやリモコンが操作されると、モーター５１が駆動し、第１カバー４１を−Ｘ方向にスライドさせる。第１カバー４１は、閉塞状態からスライドされると、検出スイッチ６ｂから離間し、所定の位置（第２の中間状態）で第２カバー４２に当接して第２カバー４２を−Ｘ方向にスライドさせる。
第１カバー４１は、図示は省略するが、第２の中間状態において、第２軸受部４１３ｂが第２カバー４２の軸受部４２３ｂに当接し、第２カバー４２をスライドさせる。
そして、第１カバー４１は、第２の中間状態から第２カバー４２と共にスライドし、検出スイッチ６ａの可動部を押圧する位置まで移動すると、図４に示すように、開放状態となる。制御部は、検出スイッチ６ａの検出結果に基づいてモーター５１を停止させる。

また、開閉機構４には、凹部４３２（図４参照）が設けられているので、第１カバー４１を手動でスライドさせる場合には、窪み部４１１ａへの指掛けに限らず、凹部４３２に指を挿入して第１カバー４１を把持しての操作が可能である。また、凹部４３２は、第１カバー４１と、第１カバー４１内部の部材との間に指が挟まれないためのスペースとしての機能も有している。

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）開閉機構４は、互いに重なる状態を有し、共通の支持軸４５に支持された第１カバー４１および第２カバー４２を備える。そして、投写用開口部２１１は、第１カバー４１および第２カバー４２のスライドによって開閉される。これによって、スライドするＸ方向（第１方向）における第１カバー４１および第２カバー４２の収納スペースを小さくできると共に、構成部材を高精度で加工する必要がなく、また簡素な構造で第１カバー４１および第２カバー４２が確実にスライドする開閉機構４を備えたプロジェクター１を提供することが可能となる。

（２）Ｚ方向（第２方向）において、第１カバー４１および第２カバー４２の一方の端部側には、支持軸４５が配置され、他方の端部側には案内部４６が配置される。そして、支持軸４５は、第１カバー４１および第２カバー４２を回転可能に支持し、案内部４６は、第１カバー４１および第２カバー４２の回転を規制し、第１カバー４１および第２カバー４２のスライドを案内する。これによって、開閉機構４は、第１カバー４１および第２カバー４２を軽負荷でスライドさせることが可能となる。

（３）第１カバー４１は、第１軸受部４１３ａ、第２軸受部４１３ｂが所定の位置で第２カバー４２に当接して第２カバー４２をスライドさせる。これによって、第１カバー４１をスライドさせることで投写用開口部２１１を開閉することができる。
また、第１軸受部４１３ａ、第２軸受部４１３ｂが第２カバー４２に当接する構成なので、支持軸４５を支点として第１カバー４１および第２カバー４２に作用するモーメントを小さなものとすることができる。
したがって、開閉機構４の簡素化を図りつつ、第１カバー４１および第２カバー４２を軽負荷でスライドさせる構成が可能となる。

（４）第１カバー４１は、２箇所（第１軸受部４１３ａおよび第２軸受部４１３ｂ）で支持軸４５に支持されるので、より滑らかなスライドが可能となる。
また、第１カバー４１は、開放状態から閉塞状態にスライドされる際に、第１軸受部４１３ａが第２カバー４２に当接し、閉塞状態から開放状態にスライドされる際に、第２軸受部４１３ｂが第２カバー４２に当接する。これによって、第１カバー４１の開放状態と閉塞状態との間の双方向のスライドで第２カバー４２を確実にスライドさせ、投写用開口部２１１を開閉することができる。

（５）第１カバー４１は、第２カバー４２の投写レンズ３６側に配置され、フロントケース２１には、凸部２１２が設けられている。これによって、閉塞状態における第１カバー４１および第２カバー４２と投写用開口部２１１との隙間を小さなものとすることが可能となる。よって、閉塞状態における投写用開口部２１１からプロジェクター１外部の塵埃の侵入を抑制すると共に、投写用開口部２１１周囲の外観性を向上させることが可能となる。

（６）開閉機構４は、電動式の駆動部５を備えているので、プロジェクター１に設けられた操作ボタンによる操作や、プロジェクター１が天井等に天吊りされた状態でも、リモコンの遠隔操作によって開閉機構４を動作させ、投写用開口部２１１を容易に開閉できる。

（７）第１カバー４１のラック４１Ｇは、支持軸４５近傍に設けられている。これによって、支持軸４５を支点とする第１カバー４１へのモーメントを小さくしてモーター５１からの駆動力を第１カバー４１に伝えることが可能となる。よって、モーター５１からの駆動力を効率良く第１カバー４１に伝えて第１カバー４１を滑らかにスライドさせることが可能となる。

（８）ラック４１Ｇは、このラック４１Ｇの−Ｙ側（投写レンズ３６側）に配置された伝達歯車５３２と噛合するように形成されている。これによって、プロジェクター１外部から第１カバー４１に外力が加えられても、伝達歯車５３２とラック４１Ｇとの噛合を維持することが可能となる。
さらに、伝達歯車５３２とラック４１Ｇとは、回転軌跡Ｍａが伝達歯車５３２の歯底に交差するように配置されている。これによって、プロジェクター１外部から第１カバー４１に外力が加えられても、伝達歯車５３２とラック４１Ｇとの噛合を確実に維持することが可能となる。
よって、開閉機構４は、第１カバー４１に外力が加えられるような取扱いが行われた場合であっても、投写用開口部２１１の開閉が可能となる。

（９）開閉機構４は、伝達歯車５３２と中間歯車５３１との間で滑りが生じ、手動によって第１カバー４１および第２カバー４２をスライドさせることができるように構成されている。これによって、例えば、プロジェクター１を使用しない際に閉塞状態となっている第１カバー４１をスライドさせ、投写レンズ３６のメンテナンス等（表面に付着した塵埃の除去等）の作業が可能となる。

（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。
前記実施形態の支持軸４５は、断面が円形に形成されているが、円形に限らず、例えば矩形状であってもよい。

前記実施形態の駆動部５は、出力部としてモーター５１を用いているが、モーター５１に限らず、例えば、ソレノイド等を用いてもよい。そして、このソレノイドとソレノイドの移動量を拡大して移動するレバー部材とを備えた構成を駆動部としてもよい。

前記実施形態の開閉機構４は、駆動部５の駆動によって投写用開口部２１１を開閉するように構成されているが、駆動部５を廃止し、手動のみで開閉するように構成してもよい。

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、反射型液晶パネルを利用したものであってもよい。

光源３１１は放電型のランプに限らず、その他の方式のランプや発光ダイオード、レーザー等の固体光源で構成してもよい。

１…プロジェクター、２…外装筐体、４…開閉機構、５…駆動部、３６…投写レンズ（投写光学装置）、３６Ａｘ…光軸、４１…第１カバー、４１Ｇ…ラック、４２…第２カバー、４５…支持軸、４６…案内部、５１…モーター（出力部）、２１１…投写用開口部、３１１…光源、３５１，３５１Ｂ，３５１Ｇ，３５１Ｒ…光変調装置、４１３ａ…第１軸受部、４１３ｂ…第２軸受部、５３２…伝達歯車。

Claims (7)

1. 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、前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置とを備えたプロジェクターであって、
   前記投写光学装置を収納し、前記投写光学装置から投写された光が通過する投写用開口部を有する外装筐体と、
   前記投写用開口部を開閉する開閉機構と、
   を備え、
   前記開閉機構は、
   前記投写光学装置の光軸に沿う方向に互いに重なる状態を有し、前記光軸に交差する第１方向のスライドにより前記投写用開口部を開閉する第１カバーおよび第２カバーと、
   前記光軸および前記第１方向に交差する第２方向において、前記投写用開口部の外側に配置され、前記第１カバーおよび前記第２カバーを前記第１方向にスライド可能に支持する支持軸と、
   を備え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、
   前記支持軸は、前記第１カバーおよび前記第２カバーを回転可能に支持し、
   前記開閉機構は、前記第２方向において、前記投写用開口部を挟んで前記支持軸の反対側に設けられた案内部を有し、
   前記案内部は、前記第１カバーおよび前記第２カバーの前記支持軸に対する回転を規制し、前記第１カバーおよび前記第２カバーの前記第１方向におけるスライドを案内することを特徴とするプロジェクター。
3. 請求項１または請求項２に記載のプロジェクターであって、
   前記第１カバーは、前記支持軸が挿入される軸受部を有し、前記第１方向へのスライドにより、所定の位置で前記軸受部が前記第２カバーに当接して前記第２カバーをスライドさせることを特徴とするプロジェクター。
4. 請求項３に記載のプロジェクターであって、
   前記開閉機構は、
   前記投写用開口部を開放する開放状態、および前記投写用開口部を閉塞する閉塞状態を有し、
   前記軸受部は、
   前記第１カバーが前記開放状態から前記閉塞状態にスライドさせる際に前記第２カバーに当接する第１軸受部、および前記第１カバーが前記閉塞状態から前記開放状態にスライドされる際に前記第２カバーに当接する第２軸受部を有してい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、
   前記第１カバーは、前記第２カバーの前記投写光学装置側に配置されてい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、
   前記開閉機構は、
   前記第１カバーを電動でスライドさせる駆動部をさらに備えることを特徴とするプロジェクター。
7. 請求項６に記載のプロジェクターであって、
   前記駆動部は、
   駆動力を出力する出力部と、
   前記駆動力を前記第１カバーに伝達する伝達歯車と、
   を備え、
   前記第１カバーは、前記第２方向における前記支持軸側に設けられたラックを有し、
   前記ラックは、前記第１方向に沿って設けられ、当該ラックの前記投写光学装置側に配置された前記伝達歯車と噛合す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。

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