JP6417595B2 - 光源装置およびプロジェクター - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクターに関する。

従来、光源装置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。この光源装置には、超高圧水銀ランプ等の放電型の光源が多用され、光源装置は、着脱可能に構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の光源装置は、光源ランプ、リフレクター、これらの部材を内部に収納するハウジング、およびばね部材等を備える。リフレクターは、ばね部材を用いてハウジングに支持固定される。また、ハウジングには、ユーザーに把持される取っ手が設けられており、光源装置は、この取っ手が把持されてプロジェクターに着脱される。

特開２００８−１７６１９９号公報

特許文献１には、光源装置の取っ手が形成されている側にばね部材が露出して配置された図が開示されている。特許文献１には、ばね部材の材料については記載されていないが、リフレクターをハウジングに固定する強度を確保するためには、金属製であることが考えられる。また、特許文献１には記載されていないが、光源装置を着脱する際にユーザーがこのばね部材に触れてもよいように、光源ランプに電力を供給するための接続線は、このばね部材から充分離間して配線されていることが考えられる。
しかしながら、特許文献１に記載の光源装置では、接続線をばね部材から離間して配線するためには、組立が複雑になったり、電源ユニットに接続されるコネクター部への配線のために、急激に接続線を屈曲させる等による接続線への過大な負荷をかけてしまったりする恐れがある。

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、光源装置と、前記光源装置を収納し、前記光源装置が着脱される開口部を有する外装筐体と、前記開口部を閉塞する蓋部材とを備えるプロジェクターであって、前記光源装置は、光を射出する光源と、前記光源に電力を供給する接続線と、前記光源および前記接続線を収納する光源用筐体と、を備え、前記接続線は、少なくとも一部が前記光源用筐体の前記蓋部材が配置される側に設けられ、前記光源用筐体は、前記光源および前記接続線の前記蓋部材側を覆う蓋側形成部と、前記蓋側形成部の少なくとも一部に冷却空気を導く流路と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、光源用筐体には、光源および接続線の蓋部材側を覆う蓋側形成部が設けられている。これによって、接続線や、接続線の近傍に位置する導電部材（例えば、光源を光源用筐体に固定するための部材や、光源からの光を遮光する部材等）が、光源に対して蓋部材側に位置するように配置されても、蓋側形成部がこれらの部材を覆うので、これらの部材に光源装置を交換するユーザーが触れたり、近接したりすることを防止できる。
また、光源用筐体には、蓋側形成部の少なくとも一部に冷却空気を導く流路が設けられているので、光源の蓋部材側を覆うことによって高温となる蓋側形成部を冷却することができる。特に、プロジェクターが設置される姿勢において、蓋部材が光源装置の上方に位置する構成においては、蓋側形成部が光源の上方に位置することとなるので、より顕著な効果を奏する。
よって、接続線の配線自由度や、導電部材の形状等の自由度を高めつつ、光源装置を着脱するユーザーから光源、接続線、および導電部材を確実に離間させ、光源用筐体の温度劣化を抑制することができる。したがって、製造の容易化や、設計自由度の向上を図りつつ、長寿命化が可能な光源装置を備えたプロジェクターの提供が可能となる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記光源用筐体は、前記蓋部材側に、前記流路を流通した冷却空気が前記蓋側形成部に向けて流出する流出口と、前記光源に前記冷却空気を流通させる主流路と、を有し、前記流路は、前記主流路を流通する前記冷却空気の一部を前記流出口に導くことが好ましい。

この構成によれば、光源用筐体には、光源に冷却空気を流通させる主流路が設けられ、この主流路を流通した冷却空気の一部は、流路に導かれて流出口から蓋側形成部に送風される。これによって、主流路と、流路とをそれぞれ個別に形成する場合に比べ、冷却空気を流通させる領域を大きくできることによる冷却対象の効率的な冷却や、各流路の形状の簡素化が図れる。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記光源装置は、前記光源から射出された光を反射するリフレクターを備え、前記光源は、一対の電極を有する発光管、および前記一対の電極にそれぞれ電気的に接続される一対のリード線、を備え、前記一対のリード線のうちの一方は、前記リフレクターの前記光を反射する側に配置され、前記接続線は、前記一方のリード線に接続される第１接続線、および他方のリード線に接続される第２接続線を有し、前記第１接続線の一部は、前記光源用筐体の前記流出口から流出する前記冷却空気が流通する位置に配置されていることが好ましい。

この構成によれば、一方のリード線は、リフレクターの光を反射する側に配置されるので、このリード線に接続される第１接続線は、温度が上昇することとなるが、一部が流出口から流出する冷却空気が流通する位置に配置されているので、蓋側形成部に送風される冷却空気で冷却される。よって、一対の電極を有する発光管を備えた光源装置の効率的な冷却が可能となる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記光源用筐体は、前記蓋側形成部とで前記接続線を位置決めする案内部を有することが好ましい。

この構成によれば、光源用筐体には、蓋側形成部とで接続線を位置決めする案内部が設けられているので、光源の蓋部材側の所定の位置に接続線を確実に配線できる。よって、蓋側形成部に送風される冷却空気による接続線のより安定した冷却、および光源装置の製造工程や、光源装置を取り扱う際の接続線への負荷低減が可能となる。

本実施形態のプロジェクターの外観を模式的に示す斜視図。 本実施形態のプロジェクターの概略構成を示す模式図。 本実施形態の光源およびリフレクターの断面図。 本実施形態の光源装置の斜視図。 本実施形態の第２筐体および第３筐体を取り外した光源装置の斜視図。 本実施形態の第２筐体および第３筐体を取り外した光源装置の斜視図。 本実施形態の第１筐体を−Ｘ側から見た斜視図。 本実施形態の光源装置および蓋部材の断面図。

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、変調した光をスクリーン等の投写面に拡大投写する。また、本実施形態のプロジェクターは、机上等に据え置かれる据置き姿勢、および据置き姿勢に対して上下が反転され、天井等に設置される天吊り姿勢で投写可能に構成されている。

〔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の外観を模式的に示す斜視図である。図２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、図２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を有し、平面視略Ｌ字状に形成された光学ユニット３、および冷却装置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。なお、以下では、説明の便宜上、光源装置３１から光束が射出される方向を＋Ｘ方向、プロジェクター１から光が投写される方向を＋Ｙ方向（前方向）、据置き姿勢におけるプロジェクター１の上側を＋Ｚ側として記載する。

外装筐体２は、合成樹脂製であり、図１に示すように、上部を構成するアッパーケース２１、下部を構成するロアーケース２２、蓋部材２３等を備えている。
アッパーケース２１の前面２１Ａには、投写用開口部２１１が形成されており、この投写用開口部２１１の内側の外装筐体２内には、光学ユニット３に備えられた投写レンズ３６が配置されている。そして、投写レンズ３６から射出された光は、この投写用開口部２１１を通過して前方に配置された投写面に投写される。

アッパーケース２１の上面２１Ｂには、操作パネル２０が配置されている。操作パネル２０は、プロジェクター１の各種設定を行うためのメニュー画像の表示／非表示を切り替えるメニューキー、入力ソースを切り替えるソース切替えキー等、各種指示を行うための複数のキー等を備えている。

また、アッパーケース２１の上面２１Ｂには、光源装置３１の上方に位置する開口部２１２が形成され、蓋部材２３は、この開口部２１２を閉塞する。光源装置３１は、蓋部材２３が取り外された開口部２１２から着脱される。

アッパーケース２１の＋Ｘ側の側面２１Ｄには、外気を取り込む吸気口２１３が形成され、側面２１Ｄの反対側の側面２１Ｃには、内部の空気が排出される排気口（図示省略）が形成されている。なお、吸気口２１３の内側には、図示しない防塵フィルターが配置されており、外気に混在する塵埃が外装筐体２の内部に侵入することが抑制されている。

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等を行う。

〔光学ユニットの構成〕
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２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、電気光学装置３５、投写レンズ３６、およびこれらの光学部品３１〜３６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。
光学ユニット３は、図２に示すように、一方の端部に光源装置３１が着脱可能に配置され、他方の端部に投写レンズ３６が配置される。

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、リフレクター３１２、平行化レンズ３１３、光源用筐体５等を備える。
図３は、光源３１１およびリフレクター３１２の断面図である。
光源３１１は、図３に示すように、発光管３１１１、一対の電極３１１２，３１１３、およびリード線３１１４，３１１５を備えている。
発光管３１１１は、石英ガラス等の耐熱ガラスで形成され、図３に示すように、中央に設けられた球状の発光部３１１１ａ、およびこの発光部３１１１ａの両側から延出する一対の封止部３１１１ｂ，３１１１ｃを有している。

発光部３１１１ａ内には、水銀、希ガス、およびハロゲン等が封入された放電空間が形成されており、一対の電極３１１２，３１１３は、互いの先端がこの放電空間に近接対向して配置されている。
一対の封止部３１１１ｂ，３１１１ｃの内部には、電極３１１２，３１１３とそれぞれ電気的に接続される金属箔３１１６が配置されている。
リード線３１１４，３１１５は、金属箔３１１６に接続され、封止部３１１１ｂ，３１１１ｃの外部まで延出している。光源３１１は、これらリード線３１１４，３１１５に電力が供給されると、対向している電極３１１２，３１１３の間で放電が発生して光を射出する。

ここで、光源３１１は、発光管３１１１が発光することで発熱するが、熱対流等の影響により上部の方が下部よりも温度上昇が大きく、特に発光部３１１１ａの上部表面付近の温度が上昇し易い。
発光部３１１１ａは、冷却が不足して上部の温度が上がり過ぎると、基材が再結晶化することにより白濁が起きてしまう。一方、発光部３１１１ａは、冷却が過剰になって下部において温度が下がり過ぎると、電極３１１２，３１１３のハロゲンサイクルが正常に行われず発光部３１１１ａの内壁に電極３１１２，３１１３の基材が付着することにより黒化が起きてしまう。白濁や黒化が起きるとその部分が失透し、発光部３１１１ａから射出される光量が低下するとともに、高温による発光管３１１１の破損や劣化を招くこととなる。そのため、発光管３１１１を冷却する際は、発光管３１１１の上部側から冷却し、上部と下部とで温度差が生じないようにすることが望ましい。

また、発光部３１１１ａから射出される光の領域内に位置する封止部３１１１ｂも温度上昇し易く、例えば、金属箔３１１６とリード線３１１４との接続部等は温度上昇が大きい。これらの部分の冷却が不足すると、金属箔３１１６が酸化して黒化し、光をより吸収し易くなってさらに温度が上昇して発光管３１１１の破損や劣化を招くおそれがある。そのため、光源３１１を冷却する際は、発光部３１１１ａだけでなく、封止部３１１１ｂも効果的に冷却することが望ましい。

リフレクター３１２は、図３に示すように、筒状の首状部３１２１および首状部３１２１から断面略凹状に拡がる反射部３１２２を有している。
首状部３１２１には、一方の封止部３１１１ｃが挿通される挿通孔が設けられており、光源３１１は、封止部３１１１ｂが首状部３１２１とは反対側に位置し、封止部３１１１ｃとこの挿通孔との間に接着剤が注入されて、リフレクター３１２に固定される。
反射部３１２２は、内面に金属薄膜が蒸着されており、発光部３１１１ａから射出された光を首状部３１２１とは反対側に反射する。つまり、光源３１１は、封止部３１１１ｂおよびリード線３１１４がリフレクター３１２によって反射される光の領域内に位置するようにリフレクター３１２に固定される。
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にて反射した後、平行化レンズ３１３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。

光源用筐体５は、光源３１１およびリフレクター３１２を収納し、冷却装置４から送出された冷却空気が流通する複数の流路が設けられている。なお、光源３１１、リフレクター３１２、平行化レンズ３１３以外の光源装置３１を構成する部材については、後で詳細に説明する。

図２に戻って、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、光源装置３１から射出された光が後述する液晶ライトバルブ３５１の表面に略均一に照射されるように、また有効利用されるように構成されている。

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光用の液晶ライトバルブ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。

電気光学装置３５は、光変調装置としての液晶ライトバルブ３５１および色合成光学装置としてクロスダイクロイックプリズム３５２を備え、色分離光学系３３で分離された各色光を画像情報に応じて変調し、変調した各色光を合成する。

液晶ライトバルブ３５１は、３色の色光毎に備えられており（Ｒ光用の液晶ライトバルブを３５１Ｒ、Ｇ光用の液晶ライトバルブを３５１Ｇ、Ｂ光用の液晶ライトバルブを３５１Ｂとする）、それぞれ透過型の液晶パネル、およびその両面に配置された入射側偏光板、射出側偏光板を有している。

液晶ライトバルブ３５１は、図示しない微小画素がマトリクス状に形成された矩形状の画素領域を有し、各画素が表示画像信号に応じた光透過率に設定され、画素領域内に表示画像を形成する。そして、色分離光学系３３で分離された各色光は、液晶ライトバルブ３５１にて変調された後、クロスダイクロイックプリズム３５２に射出される。

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、誘電体多層膜が液晶ライトバルブ３５１Ｒ，３５１Ｂにて変調された色光を反射し、液晶ライトバルブ３５１Ｇにて変調された色光を透過して、各色光を合成する。

投写レンズ３６は、複数のレンズ（図示省略）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４は、図２に示すように、光源装置３１の後方（−Ｙ方向）に配置されるシロッコファン４１、光源装置３１の前方（＋Ｙ方向）に配置される軸流ファン４２、および図示しない吸気ファンを備えている。
シロッコファン４１は、後で詳細に説明するが、光源用筐体５に設けられた流入口８３１に冷却空気を送風し、光源装置３１を冷却するように構成されている。
軸流ファン４２は、光源装置３１等を冷却して暖まった外装筐体２内部の空気を外装筐体２の排気口から外部に排出する。
吸気ファンは、アッパーケース２１の吸気口２１３から取り込んだ外部の冷却空気を、電気光学装置３５等に送風する。

図示しない電源装置は、電源ブロックおよび光源装置３１を駆動する光源駆動ブロックを備え、制御部および光源３１１等の電子部品に電力を供給する。光源駆動ブロックは、光源装置３１に接続される出力コネクター（図示省略）を備え、この出力コネクターは、ケーブル（図示省略）を介して光学部品用筐体３７に配置される。

〔光源装置の構成〕
ここで、光源装置３１について詳細に説明する。
図４は、光源装置３１の斜視図である。
光源装置３１は、光源３１１、リフレクター３１２、平行化レンズ３１３に加え、図４に示すように、入力コネクター３１４、光源３１１に電力を供給するための接続線３１５、光源用筐体５、回動することによって流入する冷却空気の流れを変える整流部６、および導電部材３１６（図８参照）を備えている。

入力コネクター３１４は、電源装置と電気的に接続される接続部であり、図４に示すように、光源装置３１の−Ｙ側に配置される。入力コネクター３１４は、接続線３１５を介して光源３１１のリード線３１１４，３１１５（図３参照）に接続されている。入力コネクター３１４は、光源装置３１がアッパーケース２１の開口部２１２から光学部品用筐体３７に挿着される際に、電源装置の出力コネクターに接続される。つまり、入力コネクター３１４は、光源装置３１が開口部２１２の上方から下方に挿入されることによって電源装置の出力コネクターに嵌合するように配置されている。接続線３１５の配線については、後で詳細に説明する。

光源用筐体５は、図４に示すように、光源３１１およびリフレクター３１２（図３参照）を収納する第１筐体７、第１筐体７の−Ｙ側に配置される第２筐体８、および第１筐体７の−Ｘ側に配置される第３筐体９を備えている。光源用筐体５には、シロッコファン４１から送風された冷却空気が流入する流入口８３１、および流入口８３１から流入した冷却空気が流通する複数の流路が設けられている。

図５、図６は、第２筐体８および第３筐体９を取り外した光源装置３１の斜視図であり、図５は、＋Ｘ側斜めから見た図、図６は、−Ｘ側斜めから見た図である。図７は、第１筐体７を−Ｘ側斜めから見た斜視図である。

第１筐体７は、高耐熱性の合成樹脂製で、図５〜図７に示すように、略直方体の箱状に形成されており、＋Ｘ側および−Ｘ側には、開口部が設けられている。そして、＋Ｘ側の開口部には、図５に示すように、平行化レンズ３１３が配置され、光源３１１が固定されたリフレクター３１２は、図６に示すように、−Ｘ側の開口部から第１筐体７に収納される。

第１筐体７は、−Ｙ側、＋Ｙ側をそれぞれ形成する側面部７１，７６、および＋Ｚ側を形成する上面部７２、−Ｚ側を形成する下面部７３を有し、−Ｙ側の角部には、図５に示すように、傾斜面部７４，７５が形成されている。

上面部７２には、図５に示すように、＋Ｚ方向に突出する把持部７２１、カバー部７２２、および接続部７２３が形成されている。
把持部７２１は、＋Ｘ側が開口し、−Ｘ側に立壁を有するように形成されており、第３筐体９に設けられた後述する把持部９１２（図４参照）と共にユーザーに把持される部位である。光源装置３１は、この把持部７２１，９１２が把持されてＺ方向へ移動されることでプロジェクター１に着脱される。

カバー部７２２は、把持部７２１の−Ｘ方向に把持部７２１に対して離間して形成され、図７に示すように、−Ｘ側が開口するように形成されており、中央には、−Ｘ方向に突出する突出部７２２１が設けられている。
また、カバー部７２２は、図５に示すように、把持部７２１側に立壁７２２Ｘが設けられており、この立壁７２２Ｘには、図５、図７に示すように、Ｘ方向に貫通する貫通孔（流出口７２２ａ）が形成されている。

また、第１筐体７には、図７に示すように、カバー部７２２に併設し、立壁７２２Ｘから−Ｘ方向に突出する案内部７２４が形成されている。案内部７２４は、流出口７２２ａの＋Ｚ側に位置し、この流出口７２２ａ近傍の案内部７２４には、切欠き７２４ｋが形成されている。

接続部７２３は、図５に示すように、流出口７２２ａの＋Ｙ側で把持部７２１とカバー部７２２とを接続するように形成されている。つまり、上面部７２の＋Ｚ側には、この上面部７２を底面とし、把持部７２１、立壁７２２Ｘおよび接続部７２３で囲まれる領域７２Ｔが設けられることとなる。この領域７２Ｔは、後述する流路１１から分岐する流路１３の一部を形成し、この流路１３を流れた冷却空気は、流出口７２２ａから第１筐体７内に流出する。

傾斜面部７４は、図５に示すように、側面部７１と上面部７２との間に設けられており、この傾斜面部７４には、貫通孔（流出口７４ａ）が形成されている。傾斜面部７５は、側面部７１と下面部７３との間に設けられており、この傾斜面部７５には、貫通孔（流出口７５ａ）が形成されている。

また、側面部７１には、図５に示すように、軸受部７１１、一対の回動規制部７１２、導入口７１３、およびコネクター取付部７１４が設けられている。
軸受部７１１は、光源３１１の光軸３１Ｌを含む鉛直面に対して略直交する方向に延出する中心軸を中心とする平面視円形の孔であり、整流部６の後述する回動軸（図示省略）の一方の端部が挿入される。そして、側面部７１は、第２筐体８とで、整流部６を回動自在に支持する。

一対の回動規制部７１２は、整流部６の回動する範囲を規制する機能を有し、側面部７１の面外方向に突出するように形成されている。一対の回動規制部７１２は、軸受部７１１側において互いが近接し、軸受部７１１に対して＋Ｘ方向に向かうに従って互いの距離が大きくなるように傾斜している。

導入口７１３は、流入口８３１から流入する冷却空気の一部を第１筐体７内に導入する貫通孔であり、図５に示すように、軸受部７１１の＋Ｘ方向で一対の回動規制部７１２の間に位置するように形成されている。

コネクター取付部７１４は、図５に示すように、軸受部７１１の−Ｘ方向に形成され、−Ｙ方向に突出する立壁７１４１、および−Ｘ方向に突出する立壁７１４２を有している。
立壁７１４１には、＋Ｚ側に、さらに＋Ｚ方向に突出する突出部７１４３が設けられ、−Ｚ側には、係止部７１４４が形成されている。立壁７１４２には、＋Ｚ側の−Ｘ側端面に、断面視においてＵ字状のＵ溝７１４５が形成され、−Ｚ側には、係止部７１４４に対向する位置に係止部７１４６が設けられている。入力コネクター３１４は、図５、図６に示すように、係止部７１４４，７１４６に係止されて配置される。

側面部７６には、図７に示すように、第１筐体７内の空気が外部に排出される排気口７６１が設けられている。

第２筐体８は、図４に示すように、第１筐体７の−Ｙ側にネジ固定され、第１筐体７とで複数の流路を形成する。
第２筐体８は、＋Ｙ側が開口するような箱状に形成され、第１筐体７の傾斜面部７４および領域７２Ｔの＋Ｚ側（図５参照）を覆う第１膨出部８１、傾斜面部７５（図５参照）を覆う第２膨出部８２、および傾斜面部７４と傾斜面部７５との間の側面部７１（図５参照）を覆う筐体中央部８３を有している。

筐体中央部８３の＋Ｘ側の壁部には、流入口８３１が形成されている。流入口８３１は、平面視矩形状に形成され、シロッコファン４１（図２参照）から送風された冷却空気が流入する。なお、流入口８３１および第１筐体７の排気口７６１には、図示しないメッシュ状の部材が嵌め込まれており、発光管３１１１が破損した場合に、破片が外部に飛散することを防ぐように構成されている。

第１膨出部８１は、第１筐体７とで流路１１，１３を形成する。流路１１は、流入口８３１から流入する冷却空気を導き、導かれた冷却空気が第１筐体７の流出口７４ａから第１筐体７内に流出するように形成されている。
流路１３は、流路１１から分岐して形成されており、流入口８３１から流入する冷却空気の一部を導き、導かれた冷却空気が第１筐体７の流出口７２２ａから第１筐体７内に流出するように形成されている。
第２膨出部８２は、第１筐体７とで流路１２を形成する。流路１２は、流入口８３１から流入する冷却空気を導き、導かれた冷却空気が第１筐体７の流出口７５ａから第１筐体７内に流出するように形成されている。

また、筐体中央部８３の内面には、図示しない軸受部および回動規制部が設けられている。
筐体中央部８３の軸受部は、第１筐体７の軸受部７１１（図５参照）に対向する位置に設けられ、整流部６の後述する回動軸の他方の端部が挿入される。そして、第２筐体８は、前述したように、第１筐体７とで、整流部６を回動自在に支持する。
第２筐体８の回動規制部は、第１筐体７の一対の回動規制部７１２に対向する位置に一対設けられ、回動規制部７１２と同様に、整流部６の回動する範囲を規制する。

第３筐体９は、高耐熱性の合成樹脂製で、＋Ｘ側に開口部を有する箱状に形成され、図４に示すように、第１筐体７の−Ｘ側に組み合わされて、リフレクター３１２の−Ｘ側を覆う。
第３筐体９は、図４に示すように、＋Ｚ側を形成する上面部９１、−Ｚ側を形成する下面部９２、−Ｙ側、＋Ｙ側をそれぞれ形成する側面部９３，９４、および−Ｘ側を形成する背面部９５を有している。

上面部９１には、＋Ｚ方向に突出するカバー部９１１および把持部９１２が形成されている。
カバー部９１１は、第１筐体７のカバー部７２２に接続するように形成され、中央部は、第１筐体７のカバー部７２２の突出部７２２１と嵌合するように凹んで形成されている。
把持部９１２は、カバー部９１１の−Ｘ側に接続して形成されている。把持部９１２は、−Ｘ側が開口し、カバー部９１１との間に立壁を有するように形成されている。把持部９１２は、前述したように、光源装置３１が着脱される際に、第１筐体７の把持部７２１と共にユーザーに把持される。

また、第３筐体９には、図４に示すように、入力コネクター３１４の＋Ｚ方向に位置し、上面部９１および側面部９３に繋がる膨出部９６が形成されている。
膨出部９６は、カバー部７２２の−Ｙ側に位置し、突出部７１４３の＋Ｚ側、−Ｙ側および入力コネクター３１４近傍の接続線３１５を覆う大きさに形成されている。
第３筐体９は、四隅に設けられた図示しない孔にネジが挿通されて第１筐体７に固定される。

図８は、光源装置３１および蓋部材２３の断面図である。
導電部材３１６は、図８に示すように、第１筐体７内に配置される第１遮光部材３１６１、第３筐体９内に配置される第２遮光部材３１６２、および図６に示すように、リフレクター３１２の−Ｘ側に配置される固定部材３１６３を備えている。

第１遮光部材３１６１は、板金製で、第１筐体７内の＋Ｘ側を覆うように形成されている。
第２遮光部材３１６２は、板金製で、第３筐体９内を覆うように形成されている。
第１遮光部材３１６１および第２遮光部材３１６２は、光源３１１から射出された光が直接、第１筐体７、第３筐体９に照射されることを抑制するように形成されている。そして、第１遮光部材３１６１、第２遮光部材３１６２によって、第１筐体７、第３筐体９の光劣化の抑制が図られている。

固定部材３１６３は、図６に示すように、リフレクター３１２の縁部を付勢する複数のバネ部３１６３ａを有し、光源３１１が固定されたリフレクター３１２を第３筐体９とで光源用筐体５内に固定する機能を有している。
固定部材３１６３は、第３筐体９が第１筐体７にネジ固定される際に、第３筐体９に押圧され、バネ部３１６３ａがリフレクター３１２を付勢する。その結果、光源３１１が固定されたリフレクター３１２は、光源用筐体５内に固定される。

ここで、接続線３１５について説明する。接続線３１５は、図８に示すように、リード線３１１４に接続される第１接続線３１５ａ、およびリード線３１１５に接続される第２接続線３１５ｂで構成され、それぞれが入力コネクター３１４に接続されている。

第１接続線３１５ａは、図８に示すように、リード線３１１４から＋Ｚ方向に延出し、図６に示すように、切欠き７２４ｋを通過した後、−Ｙ方向に屈曲され、カバー部７２２と案内部７２４との間に配置され、立壁７１４２の−Ｙ側に位置する入力コネクター３１４に接続されている。また、第１接続線３１５ａは、カバー部７２２と案内部７２４との間の切欠き７２４ｋ近傍から入力コネクター３１４までが絶縁体で被覆され、突出部７１４３によって−Ｙ方向への飛び出しが規制されるように配線される。このように、第１接続線３１５ａは、切欠き７２４ｋを通過する部位が流出口７２２ａにおける第１筐体７内、すなわち、流出口７２２ａから流出する冷却空気が流通する位置に配置され、絶縁体で被覆される一部がカバー部７２２と案内部７２４とで位置決めされて配線される。

第２接続線３１５ｂは、図８に示すように、リード線３１１５から＋Ｚ方向に延出した後、図５に示すように、第１筐体７のＵ溝７１４５に通されて入力コネクター３１４に接続されている。また、第２接続線３１５ｂは、リード線３１１５近傍から入力コネクター３１４までが絶縁体で被覆されており、Ｕ溝７１４５に通されることで、＋Ｚ方向および−Ｙ方向への飛び出しが規制されている。

また、第３筐体９は、第１接続線３１５ａおよび第２接続線３１５ｂが上述したように配線された後、第１筐体７にネジ固定される。
第３筐体９が第１筐体７に固定された状態において、第１接続線３１５ａおよび第２接続線３１５ｂは、第１筐体７と第３筐体９とに収納され、図４に示すように、＋Ｚ側、つまり蓋部材２３側が光源用筐体５で覆われた状態となる。

このように、光源用筐体５における蓋部材２３側を形成する第１筐体７の上面部７２、カバー部７２２、第２筐体８の第１膨出部８１、および第３筐体９の上面部９１、カバー部９１１、膨出部９６は、光源３１１、接続線３１５、および導電部材３１６の蓋部材２３側を覆い、蓋側形成部に相当する。そして、カバー部７２２，９１１は、蓋側形成部の一部を形成することとなる。

整流部６は、プロジェクター１の据置き姿勢、および天吊り姿勢に対応して回動し、流入口８３１から流入する冷却空気を分岐させ、光源用筐体５に設けられた流路１１，１２へ流通させる冷却空気の量を変える。
整流部６は、板金で形成され、詳細な図は省略するが、図４に示すように、平面視台形状の整流本体部６１、および整流本体部６１の短辺側に設けられた回動軸（図示省略）を有している。そして、整流本体部６１には、回動軸とは反対側となる長辺側の端部に切欠き状の開口部６２が形成されている。
整流部６は、回動軸が第１筐体７および第２筐体８に支持され、自重によって回動する。

〔冷却空気の流れ〕
ここで、シロッコファン４１から送風された冷却空気の流れについて説明する。
先ず、プロジェクター１が据置き姿勢の場合の冷却空気の流れについて説明する。
プロジェクター１が据置き姿勢の場合には、図４に示すように、整流部６は、自重によって、第１筐体７の回動規制部７１２（図５参照）、第２筐体８の回動規制部に当接し、回動軸とは反対側の端部が導入口７１３の−Ｚ方向に位置する。

シロッコファン４１から送風され、流入口８３１から流入する冷却空気１００は、多くが整流部６に衝突して、図５に示すように、流路１１を流通する冷却空気１０１、導入口７１３に向かう冷却空気１０２に分岐され、一部が整流部６の開口部６２から流路１２に流通する（冷却空気１０３）。

流路１１を流通する冷却空気１０１は、図５、図７に示すように、第１筐体７の流出口７４ａに導かれる冷却空気１０１１と，流路１３を流通し流出口７２２ａに導かれる冷却空気１０１２とに分岐される。流出口７４ａから流出した冷却空気１０１１は、主に光源３１１の上部、とりわけ発光部３１１１ａの上部を冷却し、流出口７２２ａから流出した冷却空気１０１２は、主にカバー部７２２，９１１を冷却する。このように、流路１１は、光源３１１に冷却空気を流通させる主流路に相当し、流路１３は、主流路としての流路１１を流通する冷却空気の一部を流出口７２２ａに導く。

導入口７１３から流入した冷却空気１０２は、光源３１１の側方から一方の封止部３１１１ｂ（図３参照）を冷却する。
流路１２を流通する冷却空気１０３は、第１筐体７の流出口７５ａから流出し、光源３１１の下部を冷却する。
そして、流路１１，１２および導入口７１３を流通して冷却対象を冷却した空気は、第１筐体７の排気口７６１を介して軸流ファン４２によって外装筐体２外部に排出される。

次に、プロジェクター１が天吊り姿勢の場合について説明する。
プロジェクター１が据置き姿勢から天吊り姿勢に変更されると、図は省略するが、整流部６は、自重によって回動し、第１筐体７の回動規制部７１２（図５参照）、第２筐体８の回動規制部に当接し、回動軸とは反対側の端部が導入口７１３の＋Ｚ方向に位置する。

シロッコファン４１から送風され、流入口８３１から流入する冷却空気は、多くが整流部６に衝突して流路１２に向かう冷却空気、導入口７１３に向かう冷却空気に分岐され、一部が整流部６の開口部６２から流路１１に流通する。

流路１２を流通する冷却空気は、第１筐体７の流出口７５ａから流出し、主に光源３１１の上部、とりわけ発光部３１１１ａの上部を冷却する。
導入口７１３から流入した冷却空気は、据置き姿勢の場合と同様に、光源３１１の側方から一方の封止部３１１１ｂ（図３参照）の先端部近傍を冷却する。

流路１１を流通する冷却空気は、第１筐体７の流出口７４ａ，７２２ａから流出する。流出口７４ａから流出した冷却空気は、主に光源３１１の下部を冷却し、流出口７２２ａから流出した冷却空気は、主にカバー部７２２，９１１を冷却する。

このように、流路１１，１２は、プロジェクター１の据置き姿勢および天吊り姿勢において、光源３１１の上部に下部より多くの冷却空気を導くと共に、流路１１は、カバー部７２２，９１１、すなわち蓋側形成部の少なくとも一部に冷却空気を導く。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）光源用筐体５は、蓋側形成部を有しているので、光源用筐体５内に配置される光源３１１、接続線３１５、および導電部材３１６に光源装置３１を交換するユーザーが触れたり、近接したりすることを防止できる。
また、光源用筐体５には、蓋側形成部の一部を形成するカバー部７２２，９１１に冷却空気を導く流路１３が設けられているので、光源３１１の蓋部材２３側を覆うことによって高温となるカバー部７２２，９１１を冷却することができる。特に、蓋部材２３が光源装置３１の上方に位置するプロジェクター１の据置き姿勢においては、蓋側形成部が光源３１１の上方に位置することとなるので、より顕著な効果を奏する。
よって、接続線３１５の配線自由度や、導電部材３１６の形状等の自由度を高めつつ、光源装置３１を着脱するユーザーから光源３１１、接続線３１５、および導電部材３１６を確実に離間させ、光源用筐体５の温度劣化を抑制することができる。したがって、製造の容易化や、設計自由度の向上を図りつつ、長寿命化が可能な光源装置３１を備えたプロジェクター１の提供が可能となる。

（２）第１筐体７と第２筐体８とが組み合わされることで容易に流入口８３１および流路１１、１３が形成され、流入口８３１から流入する冷却空気１０１の一部が流出口７２２ａから流出してカバー部７２２，９１１に送風される。よって、簡単な構造で、蓋側形成部の少なくとも一部に冷却空気を送風する構成が可能となる。
また、流路１３は、主流路としての流路１１から分岐して形成されている。これによって、主流路としての流路１１と、流路１３とをそれぞれ個別に形成する場合に比べ、冷却空気を流通させる領域を大きくできることによる冷却対象の効率的な冷却や、流路の形状の簡素化が図れる。

（３）リード線３１１４に接続される第１接続線３１５ａは、一部が流出口７２２ａにおける第１筐体７内に配置されているので、蓋側形成部に送風される冷却空気で冷却される。よって、光源装置３１の効率的な冷却が可能となる。

（４）光源用筐体５には、カバー部７２２とで第１接続線３１５ａを位置決めする案内部７２４が設けられているので、光源３１１の蓋部材２３側の所定の位置に第１接続線３１５ａを確実に配線できる。よって、蓋側形成部に送風される冷却空気１０１２による第１接続線３１５ａのより安定した冷却、および光源装置３１の製造工程や、光源装置３１を取り扱う際の第１接続線３１５ａへの負荷低減が可能となる。

（５）光源装置３１は、上述した流路１１，１２、および開口部６２を有する整流部６を備えているので、据置き姿勢および天吊り姿勢において、光源３１１の上部に下部より多くの冷却空気を導いて光源３１１の上下をバランスよく冷却できると共に、カバー部７２２，９１１を冷却することができる。また、カバー部７２２，９１１に導かれる冷却空気は、天吊り姿勢においては、据置き姿勢の場合より少なくなるが、カバー部７２２，９１１は、天吊り姿勢では、光源３１１の下方に位置するので、温度上昇も少ないため、少ない冷却空気でも冷却される。

（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。
前記実施形態のプロジェクター１は、据置き姿勢で光源装置３１が上方から着脱されるように形成されているが、据置き姿勢において光源装置３１が下方から着脱されるようにプロジェクターを構成してもよい。この場合においても、光源用筐体は、光源および接続線の蓋部材側を覆う蓋側形成部、および蓋側形成部の少なくとも一部に冷却空気を導く流路を備える構成とすることで、天吊り姿勢、および据置き姿勢で前記実施形態のプロジェクター１と同様の効果を奏する。

光源用筐体が光源および接続線の蓋部材側を覆う蓋側形成部、および蓋側形成部の少なくとも一部に冷却空気を導く流路を備えるように構成することは、整流部６を備えない光源装置にも適用できる。

前記実施形態のプロジェクター１は、光変調装置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、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものであってもよい。

前記実施形態の光変調装置は、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光に対応する３つの光変調装置を用いるいわゆる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。

光源装置は、ユーザーが着脱するように構成された光源装置であれば、放電型の光源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で構成してもよい。

１…プロジェクター、２…外装筐体、３…光学ユニット、４…冷却装置、５…光源用筐体、７…第１筐体、８…第２筐体、９…第３筐体、１１，１２…流路、２１…アッパーケース、２２…ロアーケース、２３…蓋部材、３１…光源装置、３６…投写レンズ、４１…シロッコファン、７２，９１…上面部、８１…第１膨出部、９６…膨出部、２１２…開口部、３１１…光源、３１２…リフレクター、３１５…接続線、３１５ａ…第１接続線、３１５ｂ…第２接続線、３１６…導電部材、７２２，９１１…カバー部、７２４…案内部、７２２ａ…流出口、１０１１…冷却空気、３１１１…発光管、３１１２，３１１３…電極、３１１４，３１１５…リード線、３１６１…第１遮光部材、３１６２…第２遮光部材、３１６３…固定部材。

Claims (5)

1. 光源装置と、前記光源装置を収納し、前記光源装置が着脱される開口部を有する外装筐体と、前記開口部を閉塞する蓋部材と、冷却空気を送出する冷却装置と、を備えるプロジェクターに組み込まれて使用されるための光源装置であって、
   前記光源装置は、
   光を射出する光源と、
   前記光源から射出された光を反射するリフレクターと、
   前記光源に電力を供給する複数の接続線と、
   前記光源および前記複数の接続線を収納し、前記冷却装置から送出される冷却空気が流入する流入口を有する光源用筐体と、
   自重によって自身の位置が変化することで前記流入口から流入する冷却空気の流れを変化させる整流部と、
   を備え、
   前記光源は、第１電極および第２電極を有する発光管と、前記第１電極に電気的に接続される第１リード線と、前記第２電極に電気的に接続される第２リード線と、を有し、
   前記第１リード線は、前記リフレクターにおいて前記光源から射出された光が反射される側に配置され、
   前記複数の接続線は、前記第１リード線に接続される第１接続線と、前記第２リード線に接続される第２接続線と、を有し、
   前記第１接続線は、少なくとも一部が前記光源用筐体において前記蓋部材が配置される側に設けられ、
   前記光源用筐体は、前記光源および前記第１接続線の前記蓋部材側を覆う蓋側形成部と、前記冷却装置から送出される冷却空気の一部を前記蓋側形成部に導く第１流路と、を有し、
   前記第１接続線の一部は、前記第１流路から流出する冷却空気が流通する位置に配置され、
   前記整流部は、前記光源装置の姿勢に応じて、前記第１流路を流通する冷却空気の量を変化させ、
   前記蓋側形成部が前記光源に対して鉛直方向下側に位置する前記光源装置の姿勢において前記第１流路を流通する冷却空気の量は、前記蓋側形成部が前記光源に対して鉛直方向上側に位置する前記光源装置の姿勢において前記第１流路を流通する冷却空気の量よりも少ないことを特徴とする光源装置。
2. 請求項１に記載の光源装置であって、
   前記光源用筐体は、前記第１流路を流通した冷却空気を前記蓋側形成部および前記第１接続線に向けて流出させる流出口を有し、
   前記第１流路は、流通する冷却空気を前記光源に導く第１副流路と、前記第１副流路から分岐し、前記第１副流路を流通する冷却空気の一部を前記流出口に導く第２副流路と、を有することを特徴とする光源装置。
3. 請求項１または２に記載の光源装置であって、
   前記光源用筐体は、前記蓋側形成部とともに前記第１接続線を位置決めする案内部を有することを特徴とする光源装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の光源装置であって、
   前記光源用筐体は、流通する冷却空気を、前記光源に対し前記蓋側形成部とは反対側から前記光源に導く第２流路をさらに有し、
   前記整流部は、前記流入口から流入する冷却空気の一部を前記第２流路に流通させる整流開口部を有することを特徴とする光源装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の光源装置と、
   前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
   前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学系と、
   前記光源装置、前記光変調装置、および前記投写光学系を収納し、前記光源装置が着脱される開口部を有する外装筐体と、
   前記開口部を閉塞する蓋部材と、
   冷却空気を送出する冷却装置と、
   を備えることを特徴とするプロジェクター。

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