JP5262830B2 - プロジェクター - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のプロジェクターでは、光源装置は、光源ランプ及びリフレクターがランプハウジングに収納されてユニット化されている。また、外装筐体には、光源装置の配設位置に対応して交換用開口部(ランプ開口部)が形成され、この交換用開口部を閉塞するようにランプカバーが取り付けられている。
上記の構成により、利用者は、外装筐体からランプカバーを取り外し、交換用開口部を介してユニット化された光源装置を脱着することで、新たな光源装置に交換できる。
特許文献1に記載のプロジェクターでは、外装筐体は、合成樹脂成形品である。そして、外装筐体における交換用開口部周辺は、光源装置に近接しているため、光源装置からの光の照射や、ランプハウジングからの輻射熱により、変色現象が生じやすいものである。
このように変色現象が生じてしまうと、素材自体が劣化するため、外装筐体の強度を十分に確保することが難しい。また、ランプカバーを取り外した際に、変色箇所が目に付くため、見栄えの悪いものとなってしまう。
ここで、接続部材としては、例えば、素材自体が黒色の合成樹脂成形品とした構成(以下、第1の構成)や、耐熱性が高い金属等の素材を用いて形成した構成(以下、第2の構成)が例示できる。
そして、接続部材を第1の構成及び第2の構成とした場合には、接続部材に変色現象が生じた場合であっても、変色箇所を目立たなくすることができる。
したがって、上記の各構成の接続部材を採用することで、蓋部材を外装筐体から取り外した際に、変色箇所が目に付くことがなく、見栄えのよいものとすることができる。
そして、外装筐体外部への光漏れを防止するために、特許文献1でも記載されているように、交換用開口部の縁部から光源装置側に向けて枠状のリブを突出させ、該リブにて外装筐体内部から交換用開口部を介して外部に向う光を遮光する構成が多用される。
このようなリブは、光源装置に近接して配設されるため、光の照射や、ランプハウジングからの輻射熱により、変色現象が特に生じやすいものである。
本発明では、接続部材が上述した第2の遮光部を備えるので、光源装置から漏れ、取付用孔に向う光を第2の遮光部にて遮光できる。このため、取付用孔を介した外装筐体外部への光漏れを防止できる。
ところで、インターロックスイッチを第1の支持部のみで支持する構造とした場合には、インターロックスイッチは、第1の支持部による支持位置を支点として、倒れる方向に傾き、蓋部材と機械的に干渉する部位が所望の位置からずれる恐れがある。すなわち、外装筐体への蓋部材の取り付け時に、蓋部材にてインターロックスイッチをON(電源コネクタから電源装置への電力供給を許容)できず、インターロックスイッチをOFF(電源コネクタから電源装置への電力供給を遮断)の状態で維持し、外装筐体に蓋部材を取り付けても電源をONできない、という不具合が生じる恐れがある。
本発明では、接続部材に第2の支持部が設けられ、第1の支持部及び第2の支持部の双方でインターロックスイッチを支持する。このことにより、インターロックスイッチが第1の支持部による支持位置を支点として倒れる方向に傾くことがなく、外装筐体への蓋部材への取り付け時に、蓋部材にて確実にインターロックスイッチをONすることができる。
本発明では、蓋部材の裏面に取り付けられた遮蔽板は、交換用開口部を覆う平面形状を有する。このことにより、交換用開口部を介して蓋部材に向う光や、ランプハウジングからの輻射熱を遮蔽板にて確実に遮断でき、光の照射や輻射熱により蓋部材に変色現象が生じることを防止できる。
ここで、光源装置は、以下に示すように、外装筐体内部に装着される。
光源装置に設けられたコネクタ(以下、第1コネクタ)と、外装筐体内部に設けられたコネクタ(以下、第2コネクタ)とが接続すると、各コネクタを介して光源装置に電力が供給可能な状態(光源装置が駆動可能な状態)となる。
そして、光源装置は、交換用開口部を介して外装筐体内部に挿入され、挿入方向に押圧されることで、第1コネクタが第2コネクタに接続し、外装筐体内部に装着される。
一方、光源装置は、未装着(外装筐体内部に挿入されているが装着されていない)の場合には、各コネクタ同士が接続していないため、電力が供給されない(駆動不能)状態となる。
そして、光源装置は、未装着の状態では、第1コネクタが第2コネクタに接続していないため、装着される位置(各コネクタ同士が接続する位置)に対して交換用開口部側に位置付けられることとなる。
また、遮蔽板として、交換用開口部を覆うような大きな平面形状で形成した場合であっても、遮蔽板に突起部が形成されているので、蓋部材を外装筐体に取り付ける際、交換用開口部を介して外装筐体内部に突起部を突出させることができ、上述したように光源装置を未装着の状態から装着した状態に設定できる。
〔外観構成〕
図1及び図2は、本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を投射レンズ36が配置される前面側から見た斜視図であり、図2はプロジェクター1を前面に対して反対側の背面側から見た斜視図である。
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を備える。
なお、本実施形態では、外装筐体2は、合成樹脂成形品である。
この外装筐体2において、天面部2Aの背面側には、図1または図2に示すように、前面側から見て左側の角隅部分に、外面から内部に向けて窪む設置部7が形成されている。また、設置部7には、後述する光源装置31を交換するための蓋部材としてのランプカバー8が着脱可能に取り付けられている。
なお、設置部7及びランプカバー8の詳細な形状については、後述する。
この電源コネクタ9は、電源ケーブル(図示略)が挿し込まれ、電源ケーブルを介して外部から供給される電力をプロジェクター1の装置本体に供給させるためのコネクタである。
図3は、外装筐体2内部に収容される装置本体を模式的に示す図である。
外装筐体2内部には、図3に示す装置本体が収容されている。そして、この装置本体は、光学ユニット3と、フィルター回路基板4と、電源装置5と、インターロックスイッチ6等を備える。
なお、具体的な図示は省略したが、外装筐体2内において、各部材3〜6以外の空間には、プロジェクター1内部に空気を導入させ内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニット、プロジェクター1内部の空気を外部に排出する排気ファンや排気ダクト等を備えた排気ユニット、プロジェクター1の各構成部材の動作を制御する制御装置等が配置されるものとする。
光学ユニット3は、前記制御装置による制御の下、画像情報(画像信号)に応じた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、リフレクター312、平行化レンズ313、及び各光学部品311〜313を収納保持するランプハウジング314を有する光源装置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を有する色分離光学装置33と、入射側レンズ341、リレーレンズ343、及び反射ミラー342,344を有するリレー光学装置34と、光変調装置としての3つの液晶パネル351、3つの入射側偏光板352、3つの射出側偏光板353、及び色合成光学装置としてのプリズム354を有する光学装置35と、投射光学装置としての投射レンズ36と、各光学部品32〜35を収納する光学部品用筐体37とを備える。
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351にて画像情報に応じてそれぞれ変調される。変調された各色光は、プリズム354にて合成されて画像となり、投射レンズ36にてスクリーンに投射される。
なお、光学部品31〜36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。
フィルター回路基板4は、図3に示すように、背面側の電源コネクタ9に近接した位置に配設され、電源コネクタ9とケーブル(図示略)を介して接続する。そして、フィルター回路基板4は、電源コネクタ9を介して外部から供給される交流電流からノイズ、特に高周波ノイズを除去する。ここで、高周波ノイズが電流に含まれると、電子回路の動作に大きな影響を与えることとなり、動作不良の原因となる。この高周波ノイズをフィルター回路基板4に実装されたコイル素子等によって除去することにより、電源装置5等のプロジェクター1の電子部品の動作を安定化できる。
電源装置5は、フィルター回路基板4によってノイズが除去された交流電流に対して、AC/DC変換を実施し、所定の直流電圧を生成して、光源ランプ311、前記冷却ファン、前記排気ファン、及び前記制御装置等に出力する。この電源装置5は、図3に示すように、前面側の左右方向略中央部分に配設されている。この電源装置5としては、例えば、交流電流を整流して直流電流に変換するダイオードブリッジ等を有する整流回路や、入力した直流の電圧を所定の電圧に変換するDC/DCコンバータ等にて構成できる。
インターロックスイッチ6は、フィルター回路基板4と電源装置5との間に各ケーブル(図示略)を介して接続し、押下(押圧)されることで前記各ケーブル間を導通状態(フィルター回路基板4から電源装置5への電力供給を許容)とし、押下が解除されることで前記各ケーブル間を非導通状態(フィルター回路基板4から電源装置5への電力供給を遮断)とするメカニカルスイッチで構成されている。
ここで、ロアーケース22において、光源装置31の配設位置に対して背面側には、上方側に向けて突出し、インターロックスイッチ6の外形形状に対応した矩形枠状の第1の支持部221(図8、図9参照)が立設されている。
そして、インターロックスイッチ6は、下方側が第1の支持部221に嵌合する。
図4は、設置部7の形状を説明するための図である。具体的に、図4は、図2に示す状態において、ランプカバー8が配設される部分を拡大し、ランプカバー8を取り外した状態を示している。
設置部7は、図4に示すように、外装筐体2の外面から内部に向けて窪み、天面部2Aから天面部2Aに隣接する背面部2C及び側面部2Dにかけて形成されている。
すなわち、設置部7は、天面部2Aに形成された第1設置部71と、背面部2Cに形成された第2設置部72と、側面部2Dに形成された第3設置部73とで構成される。
第1凹部711は、ランプカバー8が設置部7に設置された状態で、ランプカバー8の裏面が当接する部分である。
第2凹部712において、底部分712Aには、筐体側開口部713が形成されている。
筐体側開口部713は、光源装置31の配設位置に対応した位置において、光源装置31(ランプハウジング314)の平面形状に対応した形状を有している。
そして、この筐体側開口部713には、後述する接続部材10の一部が嵌合する。
なお、接続部材10の詳細な形状については、後述する。
さらに、第2凹部712の底部分712Aにおいて、背面側には、図4に示すように、背面側から見て右側に、内部のインターロックスイッチ6に向けて貫通した貫通孔715が形成されている。
具体的に、貫通孔715は、インターロックスイッチ6に対向する位置から第2設置部72まで延びるように形成されている。
また、第2設置部72において、底部分72Aには、内部に向けてさらに窪んだ固定用凹部722が形成されている。
この固定用凹部722は、固定部材(図示略)が配設される部分である。
具体的に、前記固定部材は、ランプカバー8を設置部7に固定するためのネジが螺合する部材である。
この着脱用凹部731は、前面側壁部73Bに沿って第1設置部71まで延びるように形成されている。
図5及び図6は、アッパーケース21及び接続部材10を分解した分解斜視図である。具体的に、図5は背面上側から見た図であり、図6は前面下側から見た図である。
接続部材10は、図5または図6に示すように、外装筐体2とは別体で構成され、アッパーケース21に接続する部材である。
なお、本実施形態では、接続部材10は、素材自体が黒色の合成樹脂成形品である。
そして、接続部材10は、第1の遮光部11と、張出部12とを備える。
この第1の遮光部11は、図4に示すように、アッパーケース21に接続部材10が取り付けられた状態で、天面部2A側から見て光源装置31を囲むように位置付けられるとともに、上端部分が筐体側開口部713に嵌合する。
そして、光源装置31の交換は、ランプハウジング314に設けられた把持部314A(図4)を把持し、開口部111を介して外装筐体に対して脱着することで実施される。
すなわち、開口部111は、本発明に係る交換用開口部に相当する。
すなわち、第1の遮光部11は、外装筐体2内部から交換用開口部111を介して外部に向う光を遮光する機能を有する。
張出部12は、図5または図6に示すように、第1の遮光部11の外周面から外側に張り出し、アッパーケース21の裏面にネジSc(図6)により固定される部分である。
そして、張出部12は、アッパーケース21に接続部材10が取り付けられた状態で、筐体側開口部713の周辺に対向するように位置付けられる(図7参照)。
この張出部12において、各取付用孔714,721,732に対応する位置には、図5または図6に示すように、第2の遮光部121A〜121Dがそれぞれ設けられている。
これら第2の遮光部121A〜121Dは、アッパーケース21に接続部材10が取り付けられた状態で、光源装置31と各取付用孔714,721,732との間にそれぞれ位置する。
ここで、ランプハウジング314には、空気を内部に導入、または外部に排出し、内部に収納される光源ランプ311やリフレクター312等を冷却するための開口部314B(図7)が形成されている。
そして、第2の遮光部121Aは、図7に示すように、光源装置31と第1取付用孔714との間に位置することで、開口部314Bから漏れ、第1取付用孔714に向う光を遮光する。
なお、その他の第2の遮光部121B〜121Dも上記同様に、光源装置31から漏れ、各取付用孔721,732に向う光を遮光する機能を有する。
また、張出部12において、天面部2A側から見て貫通孔715に干渉する位置には、図5または図6に示すように、インターロックスイッチ6における天面部2A側が嵌合する第2の支持部としての支持孔122が形成されている。
すなわち、インターロックスイッチ6は、図8または図9に示すように、底面部2B側が第1の支持部221に嵌合するとともに、天面部2A側が支持孔122に嵌合し、ロアーケース22及び接続部材10の双方で支持されている。
図10は、ランプカバー8の裏面を前面側から見た斜視図である。
ランプカバー8は、図10に示すように、設置部7に対応した形状を有し、設置部7に設置されることで、交換用開口部111を閉塞する。
このランプカバー8は、設置部7に設置された状態で、第1設置部71に当接し天面部2Aの一部を構成する第1カバー部81と、第2設置部72に当接し背面部2Cの一部を構成する第2カバー部82と、第3設置部73に当接し側面部2Dの一部を構成する第3カバー部83とで構成されている。
そして、第1カバー部81の裏面において、リブ811で囲まれる部分には、図10に示すように、遮蔽板84が取り付けられる。
なお、遮蔽板84の詳細な形状及び機能については、後述する。
また、第1カバー部81において、裏面の背面側には、下方側に突出し、貫通孔715に対応して前後方向に延びる作動用突起813が形成されている。
この作動用突起813は、ランプカバー8が設置部7に設置された状態で、貫通孔715を介して外装筐体2の内部に突出し、インターロックスイッチ6を押下する。
すなわち、インターロックスイッチ6は、ランプカバー8が設置部7に設置された状態で電源装置5への電力供給を許容し、ランプカバー8が取り外された状態で電源装置5への電力供給を遮断する。
また、第2カバー部82の裏面において、固定用凹部722に対応した位置には、前面側に向けて窪み、底部分にネジ(図示略)が挿通される固定用孔822Aを有する固定用凹部822が形成されている。
第3カバー部83において、前面側の端部には、第3カバー部83の外面に対して右側(前面側から見て右側)に段落ち形成され、前面側に向けて突出する第3係合用突起831が形成されている。この第3係合用突起831は、第3取付用孔732に挿通される部分である。
先ず、着脱用凹部731の底部分に第3係合用突起831を当接させながらランプカバー8を設置部7にあてがい、ランプカバー8の裏面を第1凹部711に当接させる。
次に、第1凹部711上でランプカバー8を前面側に摺動させることで、各係合用突起812,821,831が各取付用孔714,721,732に挿通され、ランプカバー8が設置部7に係止される。
この後、固定用孔822Aにネジ(図示略)を挿通し、固定用凹部722に配設された固定部材(図示略)に螺合することで、ランプカバー8が設置部7に固定される。
なお、ランプカバー8を取り外す際には、上記と逆の動作を実施する。
図11及び図12は、遮蔽板84の構成を説明するための図である。具体的に、図11は、交換用開口部111及び遮蔽板84の平面形状を比較した図である。図12は、膨出部841と光源装置31との位置関係を示す図であり、膨出部841を通り前後方向に延びる平面で切断した縦断面図である。
遮蔽板84は、金属製の板体で構成され、ランプカバー8の裏面に対して所定の間隔を空けて取り付けられる。そして、遮蔽板84は、ランプハウジング314からの輻射熱を遮断し、ランプカバー8の熱劣化を防止する。また、遮蔽板84は、交換用開口部111を介してランプカバー8に向う光を遮光する機能も有する。
この遮蔽板84は、図11に示すように、交換用開口部111よりも大きい平面形状を有し、ランプカバー8が設置部7に設置された状態で交換用開口部111を覆うように位置付けられる。
この膨出部841は、図12に示すように、光源装置31が外装筐体2内部に装着されている場合には、ランプカバー8を設置部7に設置しても、光源装置31(ランプハウジング314の天面部2A側に突設された突設部314C)に機械的に干渉することはない。
なお、光源装置31は、以下に示すように、外装筐体2内部に装着される。
光源装置31に設けられた第1コネクタCN1(図12)と、外装筐体2内部に設けられた第2コネクタCN2とが接続すると、各コネクタCN1,CN2を介して光源ランプ311に電力が供給可能な状態(光源ランプ311が点灯可能な状態)となる。
そして、光源装置31は、交換用開口部111を介して外装筐体2内部に挿入され、底面部2B側に押圧されることで、第1コネクタCN1が第2コネクタCN2に接続し、外装筐体2内部に装着される。
そして、光源装置31は、未装着の状態では、第1コネクタCN1が第2コネクタCN2に接続していないため、図12に示す装着位置に対して、天面部2A側に位置付けられることとなる。
上記のように未装着の状態で、ランプカバー8を設置部7に設置すると、膨出部841は、交換用開口部111を介して外装筐体2内部に突出し、ランプハウジング314の突設部314Cに機械的に干渉することとなる。
すなわち、上記のように未装着の状態であっても、ランプカバー8を設置部7に設置することで、膨出部841にてランプハウジング314の突設部314Cが底面部2B側に押圧され、光源装置31が外装筐体2内部に装着されることとなる。
本実施形態では、プロジェクター1は、外装筐体2とは別体とされ、交換用開口部111を有する接続部材10を備える。このことにより、変色現象が生じやすい交換用開口部111周辺を接続部材10で構成でき、外装筐体2に変色現象が生じることを防止できる。このため、外装筐体2の素材が劣化することを防止できるので、外装筐体2の強度を十分に確保できる。
したがって、ランプカバー8を外装筐体2から取り外した際に、変色箇所が目に付くことがなく、見栄えのよいものとすることができる。
同様に、変色箇所を目立たなくするために、接続部材10を用いずに、外装筐体2の筐体側開口部713周辺を黒で塗装することも考えられるが、このように構成した場合には、外装筐体2の製造コストが増加してしまう。
これに対して、本実施形態では、素材自体が黒色の合成樹脂成形品である接続部材10を採用することで、外装筐体2を上述した構成とする必要がなく、外装筐体2の設計の自由度を向上できるとともに、低コストで外装筐体2を製造できる。
さらに、遮蔽板84に膨出部841が形成されているので、光源装置31が未装着の状態であっても、ランプカバー8を設置部7に取り付けることで、膨出部841にて光源装置31を押圧し、外装筐体2内部に光源装置31を装着させることができる。
また、遮蔽板84として、交換用開口部111を覆うような大きな平面形状で形成した場合であっても、遮蔽板84に膨出部841が形成されているので、ランプカバー8を設置部7に取り付ける際、交換用開口部111を介して外装筐体2内部に膨出部841を突出させることができ、上述したように光源装置31を未装着の状態から装着した状態に設定できる。
前記実施形態において、接続部材10としては、前記実施形態で説明した形状に限らず、交換用開口部111周辺を構成するものであれば、何れの形状でも構わない。
例えば、外装筐体2の一部である設置部7を外装筐体2とは別体で構成する。また、設置部7と接続部材10とを一体的に成形した成形品とする。そして、前記成形品を外装筐体2に接続する。
例えば、接続部材10としては、耐熱性が高く変色現象の生じない金属等の素材で形成した構成としても構わない。
また、例えば、接続部材10としては、素材自体が黒色以外の色の合成樹脂を成形した後、黒色で塗装した構成としても構わない。
前記実施形態において、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出射側の偏光板352,353は省略できる。
前記実施形態では、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。
Claims (5)
- 外装を構成する外装筐体と、前記外装筐体内外に着脱可能とする光源装置とを備えたプロジェクターであって、
前記外装筐体とは別体で構成され、前記外装筐体における前記光源装置の配設位置に対応した位置に接続し、前記光源装置を交換するための交換用開口部を有する接続部材と、
前記外装筐体に着脱可能に取り付けられ、前記交換用開口部を閉塞し、外装の一部を構成する蓋部材とを備え、
前記接続部材は、
内周面に前記交換用開口部が形成された筒形状を有する第1の遮光部を備え、
前記外装筐体には、
前記光源装置の配設位置に対応した位置に筐体側開口部が形成され、
前記第1の遮光部は、
前記接続部材が前記外装筐体に接続された状態で、一端側が前記外装筐体内部に向けて突出するとともに、他端側が前記筐体側開口部に嵌合する
ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターにおいて、
前記外装筐体には、
前記蓋部材を取り付けるための取付用孔が形成され、
前記接続部材は、
前記光源装置及び前記取付用孔の間に位置し、前記光源装置から前記取付用孔に向う光を遮光する第2の遮光部を備える
ことを特徴とするプロジェクター。 - 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、
電源コネクタを介して外部から供給された電力を前記光源装置に供給する電源装置と、
前記電源コネクタ及び前記電源装置間にケーブルを介して接続され、前記蓋部材の着脱に連動して前記電源コネクタから前記電源装置への電力供給を許容または遮断するインターロックスイッチを備え、
前記外装筐体における前記蓋部材が取り付けられる側壁部に対向する対向側壁部内面には、前記インターロックスイッチを支持する第1の支持部が立設され、
前記接続部材は、
前記インターロックスイッチを支持する第2の支持部を備える
ことを特徴とするプロジェクター。 - 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、
前記蓋部材の裏面には、
前記交換用開口部を覆う遮蔽板が取り付けられている
ことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項4に記載のプロジェクターにおいて、
前記遮蔽板には、
前記光源装置が前記交換用開口部を介して前記外装筐体内部に挿入され、かつ、前記外装筐体内部に装着されていない状態において、前記蓋部材を前記外装筐体に取り付ける際に前記光源装置と機械的に干渉する突起部が形成されている
ことを特徴とするプロジェクター。
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