JP2020020824A - 吸気温度センサ、及び冷却装置を有する投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像投射装置が有する、防塵フィルタを擁する吸気ダクトの外側に吸気温度センサを配置し、且つ吸気口付近の冷却風を阻害せずに安定して吸気温度を測定できるコンパクトな構成を提供すること。【解決手段】筺体と、前記筺体の内部に外気を取り入れる機構と、前記筺体の内部に外気を取り入れる冷却手段と、前記外気の温度を測定するセンサと、前記外気の温度を測定するセンサを擁する基板とを備え、前記冷却手段が前記筺体内部に外気を取り入れる機構に隣接し、前記冷却手段が水平面に対して傾けて設置されている構成において、前記筺体内部に外気を取り入れる機構と、前記筺体の内部に水平面に対して傾けて設置された冷却手段との間に前記外気の温度を測定するセンサを擁する基板が設置されていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、温度センサの配置に関し、特に投射型表示装置の吸気温度センサに関する。

従来、投射型表示装置における吸気温度センサは、防塵フィルタの内側にあるダクト内もしくはその近傍に配置されることが一般的であった。その理由は、吸気ダクト内部は基本的には構造物の無い空間であるので、吸気温度センサの配置について、吸気抵抗になりにくく、且つ正確に吸気温度を測定できる位置を探しやすいというところにあった。

特許文献１には、温度センサは吸気ダクトの内部、防塵フィルタの下流側に配置されていて、必要に応じて冷却手段の強弱を制御する技術が開示されている。

特開２０１５−１７９１６１号公報

しかしながら、防塵性や二次エア混入の観点から見れば、吸気温度センサはフィルタを擁する吸気ダクト以外の部分に設置するのが望ましい。その場合、温度センサ付き基板を吸気口付近に配置して外気の温度を安定して検知できるよう配慮しなければならない。更に、装置の小型化を鑑みれば、センサ基板の配置が画像投射装置全体のサイズに影響を与えてはならない。

そこで、本発明の目的は、フィルタを擁する吸気ダクト外に吸気温度センサを配置する場合、安定して吸気温度を測定できるコンパクトな投射型表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る投射型表示装置は、
筺体と、
前記筺体の内部に外気を取り入れる機構と、
前記筺体の内部に外気を取り入れる冷却手段と、
前記外気の温度を測定するセンサと、
前記外気の温度を測定するセンサを擁する基板と、
を備え、前記冷却手段が前記筺体内部に外気を取り入れる機構に隣接し、前記冷却手段が水平面に対して傾けて設置されている構成において、前記筺体内部に外気を取り入れる機構と、前記筺体の内部に水平面に対して傾けて設置された冷却手段との間に前記外気の温度を測定するセンサを擁する基板が設置されていることを特徴とする。

本発明によれば、吸気口付近の冷却風を阻害せずに安定して吸気温度を測定できるコンパクトな投射型表示装置を提供することができる。

本発明の投写型表示装置の全体構成図である。 第一実施形態に係る画像投射装置の構成例を示す断面図である。 第二実施形態に係る画像投射装置の構成例を示す断面図である。 第三実施形態に係る画像投射装置の構成例を示す断面図である。 比較対象装置の断面図である。 比較対象装置の断面図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１〜４は、本発明の実施形態にかかわる概略図である。

図１は、投写型表示装置の全体構成を説明する図である。

１は投射型表示装置、２は各種ユニットを収納する外装部品、３は筺体内に導入する空気の温度を測定する吸気温度センサ基板、４は筺体内に空気を導入する吸気軸流ファン、５は投射型表示装置を駆動するための基板、６は筺体内の空気を排出するための排気軸流ファン、７１は光源部、７２は空気中のごみを除去するための吸気フィルタ、７３は光源７１からの光を外部スクリーンへ拡大投射する投写レンズ、７４は光変調素子を含む光学部品を冷却する風を光学部品まで導風する光学冷却ダクト、７５は光源７１からの白色光をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に分解し、各色に対応する光変調素子に導く光学部品を収納する光学部品群を示す。

以下、図２を参照して、本発明の第１の実施例による、吸気温度センサ基板の配置について説明する。

投射型表示装置１の吸気口２ａ近傍に配置された吸気軸流ファン４を水平面に対して傾けて、そのことによって形成された空間に吸気温度センサ基板３を配置する。これにより、吸気温度センサ３ａは吸気軸流ファン４の冷却風を阻害することなく、安定して吸気温度を測定でき、且つ吸気軸流ファン４と、その上端からおろした垂線との間にできる空間８の中にその他の構成部品を配置することができ、結果としてコンパクトな構成を提供できる。

以下、図３を参照して、本発明の第２の実施例による冷却対象の配置について説明する。

実施例１の形態に加えて、前記吸気軸流ファン４の下流側に冷却対象となる基板５を配置している。この時、前記吸気軸流ファン４の冷却風を前記基板５全域に吹き付けるため、前記基板５の端部に前記吸気軸流ファン４が配置される形態が望ましい。前記吸気軸流ファン４が傾けられていることにより、吸気温度センサ基板３が吸気の流れに沿う形で配置されながらも、前記吸気軸流ファン４の下流側にスペース効率よく基板５を配置することができ、コンパクトな構成を提供することができる。

さて、ここで本実施の形態に係る投射型表示装置１と比較される投射型表示装置（以後、「比較対象装置」と呼ぶ）について説明する。

図５は、図３に示される投射型表示装置１の断面図に対応する、比較対象装置の断面図である。

図５に示されるように、比較対象装置は吸気軸流ファン４が水平面に対して傾けられていない点において、本実施の形態に係る投射型表示装置１とは異なる。比較対象装置では、前記吸気軸流ファン４を傾けずに前記吸気温度センサ基板３を避けた位置にこれを設置しているために無駄なスペースが発生してしまい、本実施の形態に係る投射型表示装置１が擁する前記基板５と同じサイズの冷却対象を設置することができない。

また、図６も図３に示される投射型装置１の断面図に対応する、比較対象装置の断面図である。

図６に示されるように、比較対象装置は前記吸気軸流ファン４が水平面に対して傾けられていない点、及び前記吸気温度センサ基板３が前記吸気軸流ファン４の冷却風の流れに沿う形で配置されていない点で、本実施の形態に係る投射型表示装置１とは異なる。図６の比較対象装置では、前記基板５と同じサイズの冷却対象を設置することは可能だが、前記吸気温度センサ３ａは、前記吸気軸流ファン４の吸気の流れに対向する姿勢で設置されているため、安定して正確に吸気温度を測定することができない可能性が高い。

それに対して、本実施の形態に係る投射型表示装置１の構成によれば、前記投射型表示装置１の内部スペースを効率的に利用することができる。加えて、前記基板５に対する前記吸気軸流ファン４の傾きを調節することで、前記吸気軸流ファン４から遠い位置にある基板素子５７や基板素子５８に対しても、新鮮な冷却風を届けることができる。更に、前記吸気温度センサ基板３が前記吸気軸流ファン４の流れに沿う形で配置されているため、前記吸気温度センサ基板３が発生させる吸気抵抗を最小限に抑えながら、吸気温度センサ３ａが安定して吸気温度を測定できる。

以下、図４を参照して、本発明の第３の実施例による冷却風の有効活用について説明する。

実施例２の形態に加えて、前記基板５の中に特に発熱量の大きい基板素子５９がある場合、冷却板金５ａを使用し、これに対して前記基板素子５９を接触させて個体の熱伝導を利用して冷却をおこなうことがある。ここで、前記基板５に対して基板穴５ｂを設けて前記吸気軸流ファン４の冷却風を前記冷却板金５ａに導くことで、前記基板素子５９を個体の熱伝導と冷却風を用いて効率的に冷却することが可能になり、同時に吸気温度センサ３ａが安定して吸気温度を測定でき、しかもコンパクトな構成を提供できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ 投射型表示装置、２ 外装部品、２ａ 吸気口、２ｂ 排気口、
３ 吸気温度センサ基板、３ａ 吸気温度センサ、４ 吸気軸流ファン、
５ 基板、５ａ 冷却板金、５ｂ 基板穴、５１〜５９ 基板素子、
６ 排気軸流ファン、７ エンジンユニット、７１ 光源部、７２ 吸気フィルタ、
７３ 投射レンズ、７４ 冷却ダクト、７５ 光学部品群、８ 空間

Claims (5)

1. 筺体と、
   前記筺体の内部に外気を取り入れる機構と、
   前記筺体の内部に外気を取り入れる冷却手段と、
   前記外気の温度を測定するセンサと、
   前記外気の温度を測定するセンサを擁する基板と、
   を備え、前記冷却手段が前記筺体内部に外気を取り入れる機構に隣接し、前記冷却手段が水平面に対して傾けて設置されている構成において、前記筺体内部に外気を取り入れる機構と、前記筺体の内部に水平面に対して傾けて設置された冷却手段との間に前記外気の温度を測定するセンサを擁する基板が設置されている特徴とする画像投射装置。
2. 前記水平面に対して傾けて設置された冷却手段と、その上端からおろした垂線との間にその他の構成部品が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
3. 前記水平面に対して傾けて設置された冷却手段の下流側に、冷却対象部品が設置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像投射装置。
4. 前記冷却対象部品が伝熱板金を擁する基板である場合、その基板の一部に導風穴を持ち、前記冷却手段の冷却風を直接前記伝熱板金に導くことを特徴とする請求項３に記載の画像投射装置。
5. 前記冷却手段の冷却風を直接前記伝熱板金に導くため、前記伝熱板金を擁する基板を水平面に対して傾けて設置していることを特徴とする請求項４に記載の画像投射装置。