特許第6693662号(P6693662)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6693662
(24)【登録日】2020年4月20日
(45)【発行日】2020年5月13日
(54)【発明の名称】ハウジング
(51)【国際特許分類】
   G03B 21/16 20060101AFI20200427BHJP
   H05K 7/20 20060101ALI20200427BHJP
   H04N 5/74 20060101ALI20200427BHJP
【FI】
   G03B21/16
   H05K7/20 H
   H05K7/20 G
   H04N5/74 Z
【請求項の数】8
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2019-17181(P2019-17181)
(22)【出願日】2019年2月1日
【審査請求日】2019年2月1日
(73)【特許権者】
【識別番号】000227205
【氏名又は名称】NECプラットフォームズ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】300016765
【氏名又は名称】NECディスプレイソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】細野 忍
(72)【発明者】
【氏名】李 定錫
【審査官】 小野 博之
(56)【参考文献】
【文献】 特開2008−281797(JP,A)
【文献】 特開2009−133952(JP,A)
【文献】 特開2003−241310(JP,A)
【文献】 特開2001−343708(JP,A)
【文献】 特開2001−343707(JP,A)
【文献】 国際公開第2009/150850(WO,A1)
【文献】 国際公開第2016/121028(WO,A1)
【文献】 特開2006−308885(JP,A)
【文献】 特開2006−276832(JP,A)
【文献】 特開2008−310134(JP,A)
【文献】 特開2010−170047(JP,A)
【文献】 特開2007−103830(JP,A)
【文献】 米国特許第08622554(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03B 21/00−21/10
21/12−21/30
21/56−21/64
33/00−33/16
H04N 5/66−5/74
H05K 7/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
排気口、及び吸気口を備えた投影装置を収納するハウジングにおいて、
熱交換ファンと、
第1の仕切りと、を備え、
前記ハウジングは、気体が前記投影装置の前記排気口から前記吸気口へ流れる流路を含み、
熱交換ファンは、前記ハウジングの内壁面、かつ、前記流路における前記排気口側に配置され、
前記第1の仕切りは、前記流路の外側における熱交換ファン側に配置され、かつ、前記投影装置の外壁面と、前記ハウジングの内壁面とを接続しており、
前記第1の仕切りは、前記気体が前記投影装置の前面側に流れないように仕切る、
ハウジング。
【請求項2】
前記流路内に設けられ、かつ、前記流路の一部を遮る第2の仕切りをさらに備え、
前記第2の仕切りは、前記投影装置との間には前記流路を設けず、前記ハウジングの内壁との間に前記流路を設けるように、前記流路の一部を仕切る、
ことを特徴とする請求項1に記載のハウジング。
【請求項3】
前記流路内に設けられ、かつ、前記流路の一部を遮る第3の仕切りをさらに備え、
前記第3の仕切りは、前記第1の仕切りと前記第2の仕切りとの間に配置され、前記投影装置との間に前記流路を設けるように前記流路の一部を仕切る、
ことを特徴とする請求項2に記載のハウジング。
【請求項4】
前記第1の仕切りは、前記投影装置の外壁面に沿って、前記排気口側を通過して前記第2の仕切りまで延びる板状部を備える、
ことを特徴とする請求項2又は3のいずれかに記載のハウジング。
【請求項5】
前記熱交換ファンを複数備え、
前記熱交換ファンは、前記排気口と前記第3の仕切りとの間であって前記ハウジングの背面、底面、側面、及び上面の少なくとも1つに設けられている、
ことを特徴とする請求項3、又は、請求項3に従属する請求項4のいずれかに記載のハウジング。
【請求項6】
前記ハウジングの背面、底面、及び側面の少なくとも1つにおいて、前記排気口と前記第2の仕切りとの間に設けられている外側熱伝導部材をさらに備える、
ことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載のハウジング。
【請求項7】
上側熱伝導部材、及び下側熱伝導部材の少なくとも1つを備え、
前記上側熱伝導部材は、前記投影装置の上面と前記ハウジングの天井面とを機械的に接続し、
前記下側熱伝導部材は、前記投影装置の底面と前記ハウジングの床面とを機械的に接続する、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のハウジング。
【請求項8】
求項1〜のいずれか1項に記載のハウジングと、当該ハウジング内に配置されている前記投影装置とを含み、
前記投影装置の上面は曲面を備え、
前記投影装置の底面は平面を備え、
前記投影装置の底面からの放熱量が、前記投影装置の上面からの放熱量よりも大きく、
前記投影装置の上面が、前記ハウジングの床面と対向し、
前記投影装置の底面が、前記ハウジングの天井面と対向する、
ハウジング付き投影装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はハウジング、ハウジング付き投影装置、及びその製造方法に関し、特に、熱化交換ファンを備えるハウジング、ハウジング付き投影装置、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に開示の投影装置用ケースは、投影装置を覆うケース本体を備える。仕切り部及び排気ファンが、ケース本体内に設けられている。排気ファンが、投影装置の排気口からの排気をケース本体の外部へ排出して、ケース本体の内部から放熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2015−036789号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、ケース本体を密閉するため、排気ファンではなく熱交換ファンをケース本体内に設けた投影装置用ケースがある。上記した投影装置用ケースでは、投影装置をさらに効率良く放熱することが要求されている。
【0005】
本開示の目的は、放熱効率の改善を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の実施の形態の第1の態様にかかるハウジングは、
排気口、及び吸気口を備えた投影装置を収納し、
前記ハウジングは、
熱交換ファンと、
第1の仕切りと、を備え、
前記ハウジングは、気体が前記投影装置の前記排気口から前記吸気口へ流れる流路を含み、
熱交換ファンは、前記ハウジングの内壁面、かつ、前記流路における前記排気口側に配置され、
前記第1の仕切りは、前記流路の外側における熱交換ファン側に配置され、かつ、前記投影装置の外壁面と、前記ハウジングの内壁面とを接続しており、
前記第1の仕切りは、前記気体が前記投影装置の前面側に流れないように仕切る。
【発明の効果】
【0007】
本開示の目的は、放熱効率の改善を図ることである。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】実施の形態1に係るハウジング付き投影装置の斜視図である。
図2】実施の形態1に係るハウジング付き投影装置の構成を示す横断面図である。
図3】実施の形態2に係るハウジング付き投影装置の構成を示す横断面図である。
図4】実施の形態3に係るハウジング付き投影装置の構成を示す一部切り取り横断面図である。
図5】実施の形態3に係るハウジング付き投影装置の構成を示す縦断面図である。
図6】実施の形態4に係るハウジング付き投影装置の斜視図である。
図7】実施の形態4に係るハウジング付き投影装置の構成を示す一部切り取り断面図である。
図8】実施の形態4に係るハウジング付き投影装置の構成を示す縦断面図である。
図9】実施例1の温度分布図である。
図10】比較例1の構成を示す横断面図である。
図11】比較例1の温度分布図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【0010】
(実施の形態1)
以下、図1及び図2を参照して実施の形態1について説明する。図1は、実施の形態1に係るハウジング付き投影装置の斜視図である。図2は、実施の形態1に係るハウジング付き投影装置の構成を示す横断面図である。
【0011】
なお、当然のことながら、図1及びその他の図面に示した右手系xyz座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、z軸プラス向きが鉛直上向き、x軸プラス向きが前方、x軸マイナス向きが後方、y軸プラス向きが左向き、y軸マイナス向きが右向き、xy平面が水平面であり、図面間で共通である。
【0012】
図1及び図2に示すように、ハウジング付き投影装置100は、ハウジング1と、投影装置2と、第1の仕切り3と、熱交換ファン4とを備える。
【0013】
ハウジング1は、投影装置2を、取出し可能に収納して密閉することができる構造を有するとよい。ハウジング1の密閉性は、ハウジング1に配置される環境や投影装置2に応じて、投影装置2を保護することができるように、適宜設定するとよい。ハウジング1は、防塵性を有するとよい。ハウジング1は、例えば、略直方体状であればよく、底面1aと、左側面1bと、正面1cと、右側面1dと、背面1eと、上面1fとを有する。正面1cとには、開口窓1gが設けられている。開口窓1gは、投影装置2の投影光L1が通過可能な材料からなる。
【0014】
図2に示すように、投影装置2は、ハウジング1の内部に配置されている。具体的には、投影装置2は、ハウジング1の内壁面から所定の間隔を空けて配置されているとよい。
【0015】
投影装置2は、例えば、略直方体であるとよく、上面2d、及び背面2fを備える。投影装置2は、投射部2a、排気口2b、及び吸気口2cを備える。投射部2aは、ハウジング1の開口窓1gと対向するように配置されている。排気口2bは、ハウジング1の左側面1bに対応する内壁面と対向するように配置されている。吸気口2cは、ハウジング1の右側面1dに対応する内壁面と対向するように配置されている。上面2dは、ハウジング1の上面1fに対応する天井面と対向するように配置されている。投影装置2は、稼働させると、投射部2aから投影光L1を発する。
【0016】
また、投影装置2は、ハウジング1の内側に含まれる気体を吸気口2cから適宜、投影装置2に吸気する。投影装置2は、この吸気した気体を投影装置2内に流し、投影装置2から熱を奪い、冷却する。そして、投影装置2は、この吸気した気体を排気口2bから投影装置2の外側へ排気する。
【0017】
ハウジング1は、気体が投影装置2の排気口2bから吸気口2cへ流れる流路R1を含む。流路R1は、排気口2bから投影装置2の背面2f側を経由して吸気口2cへ延びる空間である。流路R1の外側R2は、ハウジング1の内側において、排気口2bから投影装置2の投射部2a側を経由して吸気口2cへ延びる空間である。
【0018】
第1の仕切り3は、ハウジング1において、流路R1と流路R1の外側R2とを仕切る。具体的には、第1の仕切り3は、気体が投影装置2の前面側に流れないように仕切る。第1の仕切り3は、第1の仕切り3は、流路R1の外側R2における熱交換ファン4側に配置される。第1の仕切り3は、投影装置2の外壁面とハウジング1の内壁面とを機械的に接続する。第1の仕切り3は、ハウジング1の底面1aと上面1fとを機械的に接続するとよい。
【0019】
熱交換ファン4は、ハウジング1の内壁面における流路R1側に配置される。さらに、熱交換ファン4は、流路R1における排気口2b側に配置される。熱交換ファン4は、ハウジング1の内側の熱を外側に放熱する。熱交換ファン4が稼働すると、熱が方向HP1に流れて、ハウジング1の外側へ移動する。
【0020】
ここで、投影装置2を稼働させる。すると、投影装置2は、投射部2aから投影光L1を発し、投影光L1は、開口窓1gを通過し、ハウジング付き投影装置100の外部へ出て、被投影体に到達する。被投影体は、投影光L1による映像を示す。
【0021】
投影装置2は発熱する。また、投影装置2は、ハウジング1の内側に含まれる気体を吸気口2cから吸気し、排気口2bから排出する。排気口2bから排出した排気は、流路R1を方向FP1に沿って流れる。第1の仕切り3がハウジング1において、流路R1と流路R1の外側R2とを仕切るため、この排気は、排気口2bから、殆ど外側R2へ流入しない。そのため、外側R2における温度が過剰に上昇することが無く、投影光L1に温度上昇による影響を殆ど与えない。また、熱交換ファン4が流路R1における排気口2b側に配置されており、この排気の熱をハウジング1の外側へ移動させることができる。
【0022】
以上より、ハウジング付き投影装置100の構成によれば、第1の仕切り3によって排気を投影装置2から所定の方向に流しつつ、熱交換ファン4により集中的にハウジング1の外側に放熱することができる。従って、ハウジング1が密閉されていても、投影装置2が発生する熱をハウジング1の外側に放熱することができる。すなわち、放熱効率の改善を図ることができる。
【0023】
また、第1の仕切り3がハウジング1の床面1aaと上面1fとを機械的に接続する場合、ハウジング1の底面1aと上面1fとへ熱の移動を促進する。これによって、さらに放熱効率の改善を図ることができる。
【0024】
(実施の形態2)
以下、図3を参照して実施の形態2について説明する。図3は、実施の形態2に係るハウジング付き投影装置の構成を示す横断面図である。実施の形態2にかかるハウジング付き投影装置200は、仕切りと、熱交換ファンとを除いて、図1及び図2に示すハウジング付き投影装置100と同じ構成を備える。ハウジング付き投影装置100と異なる構成について説明する。
【0025】
ハウジング付き投影装置200は、第3の仕切り31と、第2の仕切り32と、第4の仕切り33と、熱交換ファン41、42、43とを備える。なお、ハウジング付き投影装置200は、第3の仕切り31と、第2の仕切り32と、第4の仕切り33と、熱交換ファン41、42、43との少なくとも1つを備えてもよい。
【0026】
第3の仕切り31は、流路R1内に設けられ、かつ、流路R1の一部を遮る。第1の仕切り3、及び第3の仕切り31は、投影装置2の排気口2b及び熱交換ファン4を挟む。第3の仕切り31は、流路R1の一部を仕切る。具体的には、第3の仕切り31は、ハウジング1の背面1eから投影装置2の背面2f側へと突き出る。第3の仕切り31は、第1の仕切り3と第2の仕切り32との間に配置され、投影装置2との間に流路R1を設けるように流路R1の一部を仕切る。
【0027】
第2の仕切り32は、流路R1内に設けられ、かつ、流路R1の一部を遮る。第2の仕切り32は、第3の仕切り31と吸気口2cとの間に配置される。第2の仕切り32は、投影装置2との間には流路R1を設けず、ハウジング1の内壁との間に流路R1を設けるように、流路R1の一部を仕切る。
【0028】
第3の仕切り31の先端は、投影装置2の背面2fから離隔し、第2の仕切り32は、投影装置2の外壁面から離隔する。なお、第3の仕切り31は、投影装置2の外壁面及びハウジング1の内壁面の一方から離隔し、第2の仕切り32は、投影装置2の外壁面及びハウジング1の内壁面の他方から離隔しているとよい。
【0029】
ハウジング付き投影装置200は、第3の仕切り31と、第2の仕切り32と同じ構成の仕切りをさらに備えてもよく、当該仕切りは、第3の仕切り31と、第2の仕切り32と同様に配置されているとよい。このように当該仕切りを配置すると、流路R1は、S字状に曲がる部位が形成されている。
【0030】
第4の仕切り33は、投影装置2の外壁面に沿って第1の仕切り3から排気口2b側を通過して第2の仕切り32まで延びる板状体である。第4の仕切り33は第1の仕切り3と第2の仕切り32と連続してもよい。第4の仕切り33は、排気口2bからの排気を通過させる通過孔を備えるとよい。
【0031】
熱交換ファン41は、ハウジング1の背面1eに設けられている。熱交換ファン42は、ハウジング1の床面1aaに設けられている。熱交換ファン41、42は、排気口2bと第3の仕切り31との間に設けられている。熱交換ファン41は、ハウジング1の内側の熱を外側に放熱する。熱交換ファン41が稼働すると、熱が方向HP2に流れて、ハウジング1の内側から外側へ移動する。熱交換ファン42が稼働すると、熱が下方(ここでは、Z軸マイナス側)に流れて、ハウジング1の内側から外側へ移動する。
【0032】
熱交換ファン43は、ハウジング1の左側面1bに設けられている。熱交換ファン43は、吸気口2cと対向するように設けられている。熱交換ファン43は、ハウジング1の内側の熱を外側に放熱する。熱交換ファン43が稼働すると、吸気口2c近傍における気体の熱が方向HP3に流れて、ハウジング1の内側から外側へ移動する。なお、熱交換ファン41、42、43は、ハウジング1の上面1fに設けられていてもよい。
【0033】
ここで、投影装置2を稼働させる。すると、投影装置2は、投射部2aから投影光L1を発し、投影光L1は、開口窓1gを通過し、ハウジング付き投影装置200の外部へ出て、被投影体に到達する。被投影体は、投影光L1による映像を示す。
【0034】
投影装置2は発熱する。また、投影装置2は、ハウジング1の内側に含まれる気体を吸気口2cから吸気し、排気口2bから排出する。排気口2bから排出した排気は、流路R1を方向FP2に沿って流れる。第1の仕切り3がハウジング1において、流路R1と流路R1の外側R2とを仕切るため、この排気は、排気口2bから、殆ど外側R2へ流入しない。そのため、外側R2における温度が過剰に上昇することが無く、投影光L1に温度上昇による影響を殆ど与えない。
【0035】
さらに、第3の仕切り31、第2の仕切り32が流路R1の一部を仕切る。そのため、排気は、第3の仕切り31、第2の仕切り32を通過するため、迂回して流れる。ハウジング付き投影装置200における排気は、図1及び図2に示すハウジング付き投影装置100における排気と比較して、流路R1における第1の仕切り3と第3の仕切り31との間に滞留しやすい。
【0036】
また、熱交換ファン4、41、42が流路R1における排気口2b側に配置されている。ハウジング付き投影装置200は、ハウジング付き投影装置100と比較して、熱交換ファンを多く備える。また、熱交換ファン4、41、42が、流路R1における第1の仕切り3と第3の仕切り31との間において、ハウジング1の右側面1d、背面1e、底面1aにそれぞれ設けられている。
【0037】
以上より、ハウジング付き投影装置200の構成によれば、第1の仕切り3、第3の仕切り31、第2の仕切り32によって排気を流路R1における第1の仕切り3と第3の仕切り31との間に滞留させる。また、熱交換ファン4、41、42が、流路R1における第1の仕切り3と第3の仕切り31との間に滞留した排気から、集中的にハウジング1の外側に放熱することができる。従って、ハウジング1が密閉されていても、投影装置2が発生する熱をハウジング1の外側に放熱することができる。また、ハウジング付き投影装置200は、ハウジング付き投影装置100と比較して、ハウジング1の外側に高い効率で放熱させることができる。
【0038】
(実施の形態3)
以下、図4及び図5を参照して実施の形態3について説明する。図4は、実施の形態3に係るハウジング付き投影装置の構成を示す一部切り取り横断面図である。図5は、実施の形態3に係るハウジング付き投影装置の構成を示す縦断面図である。実施の形態3にかかるハウジング付き投影装置300は、熱伝導部材を除いて、図3に示すハウジング付き投影装置200と同じ構成を備える。ハウジング付き投影装置200と異なる構成について説明する。
【0039】
図4及び図5に示すように、ハウジング付き投影装置200は、上側熱伝導部材51と、下側熱伝導部材52と、熱伝導部材61、62、63とを備える。なお。ハウジング付き投影装置200は、上側熱伝導部材51と、下側熱伝導部材52と、熱伝導部材61、62、63とのうち、少なくとも1つを備えてもよい。上側熱伝導部材51と、下側熱伝導部材52と、熱伝導部材61、62、63とは、多種多様な形状であってもよい。上側熱伝導部材51と、下側熱伝導部材52と、熱伝導部材61、62、63とは、例えば、断面L字形状アングル、フィン状、ヒートシンク状、ブロック状等である。
【0040】
上側熱伝導部材51は、投影装置2の上面2dに設けられている。上面2dは、曲面を備えることが多い。上面2dは、曲面を備えることによって、投影装置2の意匠性の自由度を高めることができてよい。上面2dは、曲面を備える場合、上側熱伝導部材51は、当該曲面に倣うように、バネ状体であってもよい。上側熱伝導部材51は、投影装置2の上面2dとハウジング1の天井面1faとを機械的に接続する。上側熱伝導部材51は、投影装置2の発生する熱を方向HP41へ移動させ、ハウジング1の上面1fを通過させる。上側熱伝導部材51は、投影装置2の冷却を促進する。
【0041】
図5に示すように、下側熱伝導部材52は、投影装置2の底面2eに設けられている。底面2eは、平面を備えることが多い。底面2eは、平面を備える場合、下側熱伝導部材52は、ブロック状体であってもよい。下側熱伝導部材52は、投影装置2の底面2eとハウジング1の床面1aaとを機械的に接続する。下側熱伝導部材52は、投影装置2の発生する熱を方向HP42へ移動させ、ハウジング1の底面1aを通過させる。下側熱伝導部材52は、投影装置2の冷却を促進する。
【0042】
上面2dが曲面を備えつつ底面2eが平面を備える場合、上面2dと上側熱伝導部材51との接触面積は、底面2eと下側熱伝導部材52との接触面積と比較して低い傾向にある。そのため、このような場合、底面2eからの放熱量は、上面2dからの放熱量よりも大きい。
【0043】
熱伝導部材61は、ハウジング1の右側面1dに設けられている。具体的には、熱伝導部材61は、右側面1dにおいて、排気口2bと第3の仕切り31との間に設けられている。熱伝導部材61は、ハウジング1の右側面1dの熱をさらに放熱させて、投影装置2の冷却を促進する。
【0044】
熱伝導部材62は、投影装置2の背面2fに沿って延びる板状体である。具体的には、熱伝導部材62は、第4の仕切り33と第3の仕切り31との間に配置される。熱伝導部材62は、投影装置2の背面2fから、さらに放熱させて、投影装置2の冷却を促進する。
【0045】
熱伝導部材63は、ハウジング1の上面1fに設けられている。具体的には、熱伝導部材63は、上面1fにおいて第3の仕切り31と第2の仕切り32との間に設けられている。熱伝導部材63は、ハウジング1の上面1fから、さらに放熱させて、投影装置2の冷却を促進する。
【0046】
ここで、投影装置2を稼働させる。すると、投影装置2は、投射部2aから投影光L1を発し、投影光L1は、開口窓1gを通過し、ハウジング付き投影装置300の外部へ出て、被投影体に到達する。被投影体は、投影光L1による映像を示す。
【0047】
投影装置2は発熱する。また、投影装置2は、ハウジング1の内側に含まれる気体を吸気口2cから吸気し、排気口2bから排出する。排気口2bから排出した排気は、ハウジング付き投影装置200と同様に、流路R1を方向FP2に沿って流れる。よって、ハウジング付き投影装置300における排気は、図1及び図2に示すハウジング付き投影装置100における排気と比較して、流路R1における第1の仕切り3と第3の仕切り31との間に滞留しやすい。
【0048】
また、熱交換ファン4、41、42が、ハウジング付き投影装置200と同様に、流路R1における排気口2b側に配置されている。ハウジング付き投影装置300は、ハウジング付き投影装置100と比較して、熱交換ファンを多く備える。また、熱交換ファン4、41、42が、流路R1における第1の仕切り3と第3の仕切り31との間において、ハウジング1の右側面1d、背面1e、底面1aにそれぞれ設けられている。
【0049】
さらに、ハウジング付き投影装置300は、ハウジング付き投影装置200と異なり、上側熱伝導部材51と、下側熱伝導部材52と、熱伝導部材61、62、63とを備える。
【0050】
上側熱伝導部材51と、下側熱伝導部材52とは、投影装置2の上下方向への放熱を促進する。熱伝導部材61は、ハウジング1の右側面1dの熱をさらに放熱させる。熱伝導部材62は、投影装置2の背面2fの熱をさらに放熱させる。熱伝導部材63は、ハウジング1の上面1fの熱をさらに放熱させる。これらによって、投影装置2の冷却を促進する。
【0051】
以上より、ハウジング付き投影装置300の構成によれば、上側熱伝導部材51と、下側熱伝導部材52と、熱伝導部材61、62、63とがそれぞれ投影装置2の放熱を促進する。よって、また、ハウジング付き投影装置300は、ハウジング付き投影装置200と比較して、投影装置2の発生する熱を、ハウジング1の外側に高い効率で放熱させることができる。
【0052】
(実施の形態4)
以下、図6図8を参照して実施の形態4について説明する。図6は、実施の形態4に係るハウジング付き投影装置の斜視図である。図7は、実施の形態4に係るハウジング付き投影装置の構成を示す一部切り取り断面図である。図8は、実施の形態4に係るハウジング付き投影装置の構成を示す縦断面図である。
【0053】
図6に示すように、ハウジング付き投影装置400は、送風機C10の近傍に配置されて使用されてもよい。ハウジング付き投影装置400は、送風機C10が風C1を送ると、風C1がハウジング1の上面1fに当たるような位置に配置して、利用してもよい。また、ハウジング付き投影装置400は、送風機C10が無くとも、自然発生した風C1がハウジング1の上面1fに当たるような環境に配置して、利用してもよい。風C1を構成する気体は、多種多様な気体であってもよく、例えば、空気である。
【0054】
図7及び図8に示すように、ハウジング付き投影装置400は、図4及び5に示すハウジング付き投影装置300の構成が、ハウジング1を除いて、左右反転した構成を備える。つまり、投影装置2、第1の仕切り3、第3の仕切り31、第2の仕切り32、第4の仕切り33、熱交換ファン4、41、42、43、上側熱伝導部材51、下側熱伝導部材52、熱伝導部材61、62、63は、ハウジング付き投影装置300をハウジング1において左右反転し、かつ、上下反転している。よって、投影装置2の上面2d、底面2e、上側熱伝導部材51、及び下側熱伝導部材52等は、その名称が示す位置と、その構成が配置された位置とが異なることに留意する。投影装置2、熱交換ファン4、41、42、43は、左右反転し、かつ、上下反転しても、所望の動作をするよう適宜設定を変更するとよい。ハウジング付き投影装置400において、投影装置2は、上下反転して、ハウジング1内に配置されていればよい。
【0055】
投影装置2の上面2dは、ハウジング1の床面1aaと対向している。投影装置2の底面2eは、ハウジング1の天井面1faと対向する。上面2dは、底面2eよりも下方に位置する。
【0056】
上側熱伝導部材51は、投影装置2の上面2dとハウジング1の床面1aaとを機械的に接続する。上側熱伝導部材51は、投影装置2の発生する熱を方向HP51へ移動させ、ハウジング1の底面1aを通過させる。上側熱伝導部材51は、投影装置2の放熱を促進する。
【0057】
下側熱伝導部材52は、投影装置2の底面2eとハウジング1の天井面1faとを機械的に接続する。下側熱伝導部材52は、投影装置2の発生する熱を方向HP52へ移動させ、ハウジング1の上面1fを通過させる。下側熱伝導部材52は、投影装置2の放熱を促進する。投影装置2の発生する熱はハウジング1の上面1fを通過した後、上面1f近傍の気体に伝達する。風C1が上面1f近傍に送られるため、上面1f近傍の気体は、常時入れ替えられている。よって、ハウジング1の上面1fは、強制的に冷却されている。投影装置2の発生する熱は、下側熱伝導部材52、及びハウジング1の上面1fを通過させて、高い効率で放熱させることができる。
【0058】
また、上面2dが曲面を備えつつ底面2eが平面を備える場合、底面2eからの放熱量は、上面2dからの放熱量よりも大きい。ハウジング1の上面1fは、強制的に冷却されている。
【0059】
ここで、投影装置2を稼働させる。すると、投影装置2は、投射部2aから投影光L1を発し、投影光L1は、開口窓1gを通過し、ハウジング付き投影装置400の外部へ出て、被投影体に到達する。被投影体は、投影光L1による映像を示す。
【0060】
投影装置2は発熱する。また、投影装置2は、ハウジング1の内側に含まれる気体を吸気口2cから吸気し、排気口2bから排出する。排気口2bから排出した排気は、ハウジング付き投影装置300と同様に、流路R1を方向FP2に沿って流れる。よって、ハウジング付き投影装置400における排気は、図1及び図2に示すハウジング付き投影装置100における排気と比較して、流路R1における第1の仕切り3と第3の仕切り31との間に滞留しやすい。
【0061】
また、熱交換ファン4、41、42が、ハウジング付き投影装置200と同様に、流路R1における排気口2b側に配置されている。ハウジング付き投影装置400は、ハウジング付き投影装置100と比較して、熱交換ファンを多く備える。また、熱交換ファン4、41、42が、流路R1における第1の仕切り3と第3の仕切り31との間において、ハウジング1の右側面1d、背面1e、底面1aにそれぞれ設けられている。
【0062】
また、ハウジング付き投影装置400は、ハウジング付き投影装置300と同様に、上側熱伝導部材51と、下側熱伝導部材52と、熱伝導部材61、62、63とを備える。
【0063】
上側熱伝導部材51と、下側熱伝導部材52とは、投影装置2の上下方向への放熱を促進する。熱伝導部材61は、ハウジング1の左側面1bの熱をさらに放熱させて、熱伝導部材62は、投影装置2の背面2fの熱をさらに放熱させて、熱伝導部材63は、ハウジング1の上面1fの熱をさらに放熱させる。これらによって、投影装置2の冷却を促進する。
【0064】
さらに、ハウジング付き投影装置400は、ハウジング付き投影装置300と異なり、投影装置2が左右反転、かつ、上下反転している。ハウジング1の上面1fは、強制的に冷却されている。
【0065】
以上より、ハウジング付き投影装置400の構成によれば、投影装置2が左右反転、かつ、上下反転している。ハウジング1の上面1fは、強制的に冷却されている。よって、ハウジング付き投影装置400は、ハウジング付き投影装置300と比較して、投影装置2の発生する熱を、ハウジング1の外側に高い効率で放熱させることができる。
【0066】
(実施例)
次に、図3に示すハウジング付き投影装置200と同じ構成のハウジング付き投影装置の温度分布を解析した結果の一例について説明する。
【0067】
実施例1では、所定の条件を定めた後、温度分布を求めて、その結果を図9に示した。温度は、値1〜5の5段階で記載した。
【0068】
なお、比較例1では、図10に示すハウジング付き投影装置900と同じ構成のハウジング付き投影装置の温度分布を求めて、その結果を図11に示した。ハウジング付き投影装置900は、第1の仕切り3、第3の仕切り31、第2の仕切り32、第4の仕切り33と、熱交換ファン4、41、42、43とを備えないところを除いて、ハウジング付き投影装置200と同じ構成を備える。
【0069】
図11に示すように、比較例1では、投影装置2の殆どは、温度値5を示す。投影装置2の外縁とハウジング1の内壁面と間の領域は、温度値2〜5を示し、ハウジング1の外側領域は、温度値1であった。
【0070】
図9に示すように、実施例1では、投影装置2の殆どは、温度値3〜5を示す。流路R1において第1の仕切り3と第3の仕切り31との間の領域は、温度値3を示す。これら以外の投影装置2の外縁とハウジング1の内壁面と間の領域は、温度値2を示し、ハウジング1の外側領域は、温度値1であった。
【0071】
実施例1は、比較例1と比較して、ハウジング1の内側における温度が総じて低い。実施例1では、流路R1において第1の仕切り3と第3の仕切り31との間において、投影装置2の排気口2bから排出された排気を滞留させる。熱交換ファン4、41、42が熱をその排気からハウジング1へ交換する。これによって、実施例1は、比較例1と比較して、投影装置2を効率良く放熱し、温度が低かったと推測される。
【0072】
(製造方法)
また、ハウジング付き投影装置100は、ハウジング1と投影装置2と他の構成とを組み立てて、製造してもよい。ハウジング付き投影装置100について説明する。
【0073】
まず、投影装置2をハウジング1に配置する(投影装置配置ステップST1)。ハウジング1は気体が投影装置2の排気口2bから吸気口2cへ流れる流路R1を含むように、投影装置2をハウジング1に配置するとよい。
【0074】
続いて、熱交換ファン4等をハウジング1の内壁面、かつ、流路R1における排気口2b側に配置する(熱交換ファン配置ステップST2)。
【0075】
最後に、第1の仕切り3等をハウジング1に配置する(仕切り配置ステップST3)。第1の仕切り3が、ハウジング1に配置されると、流路R1の外側R2における熱交換ファン4側に配置され、かつ、投影装置2の外壁面と、ハウジング1の内壁面とを接続する。
【0076】
以上より、ハウジング付き投影装置100を製造することができる。上記したステップを含む製造方法を用いて、ハウジング付き投影装置200、300、400を製造してもよい。
【0077】
なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、第3の仕切り31、第2の仕切り32、第4の仕切り33は、第1の仕切り3と同様に、ハウジング1の床面1aaと上面1fとを機械的に接続してもよい。第1の仕切り3と同様に、ハウジング1の底面1aと上面1fとへ熱の移動を促進する。これによって、さらに放熱効率の改善を図ることができる。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。また、それぞれの実施の形態にかかるハウジング付き投影装置について一部の構成であってもよい。例えば、ハウジング付き投影装置100、200、300、400から投影装置2を除いた構成と同じ構成を実施してもよい。
【0078】
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
排気口、及び吸気口を備えた投影装置を収納するハウジングにおいて、
熱交換ファンと、
第1の仕切りと、を備え、
前記ハウジングは、気体が前記投影装置の前記排気口から前記吸気口へ流れる流路を含み、
熱交換ファンは、前記ハウジングの内壁面、かつ、前記流路における前記排気口側に配置され、
前記第1の仕切りは、前記流路の外側における熱交換ファン側に配置され、かつ、前記投影装置の外壁面と、前記ハウジングの内壁面とを接続しており、
前記第1の仕切りは、前記気体が前記投影装置の前面側に流れないように仕切る、
ハウジング。
(付記2)
前記流路内に設けられ、かつ、前記流路の一部を遮る第2の仕切りをさらに備え、
前記第2の仕切りは、前記投影装置との間には前記流路を設けず、
前記ハウジングの内壁との間に前記流路を設けるように、前記流路の一部を仕切る、
ことを特徴とする付記1に記載のハウジング。
(付記3)
前記流路内に設けられ、かつ、前記流路の一部を遮る第3の仕切りをさらに備え、
前記第3の仕切りは、前記第1の仕切りと前記第2の仕切りとの間に配置され、前記投影装置との間に前記流路を設けるように前記流路の一部を仕切る、
ことを特徴とする付記2に記載のハウジング。
(付記4)
前記第1の仕切りは、前8記投影装置の外壁面に沿って、前記排気口側を通過して前記第2の仕切りまで延びる板状部を備える、
ことを特徴とする付記2又は3のいずれかに記載のハウジング。
(付記5)
前記熱交換ファンを複数備え、
前記熱交換ファンは、前記排気口と前記第3の仕切りとの間であって前記ハウジングの背面、底面、側面、及び上面の少なくとも1つに設けられている、
ことを特徴とする付記3、又は3に記載の4のいずれかに記載のハウジング。
(付記6)
前記ハウジングの背面、底面、及び側面の少なくとも1つにおいて、前記排気口と前記第2の仕切りとの間に設けられている外側熱伝導部材をさらに備える、
ことを特徴とする付記2〜5のいずれか1項に記載のハウジング。
(付記7)
上側熱伝導部材、及び下側熱伝導部材の少なくとも1つを備え、
前記上側熱伝導部材は、前記投影装置の上面と前記ハウジングの天井面とを機械的に接続し、
前記下側熱伝導部材は、前記投影装置の底面と前記ハウジングの床面とを機械的に接続する、
ことを特徴とする付記1〜6のいずれか1項に記載のハウジング。
(付記8)
前記投影装置は、上下反転して、前記ハウジング内に配置されている、ことを特徴とする付記1〜7のいずれか1項に記載のハウジング。
(付記9)
前記投影装置は、上面と、底面とを備え、
前記投影装置の上面は、前記ハウジングの床面と対向し、
前記投影装置の底面は、前記ハウジングの天井面と対向するように、前記ハウジング内に配置されている、
ことを特徴とする付記1〜8のいずれか1つに記載のハウジング。
(付記10)
排気口、及び吸気口を備えた投影装置と、
当該投影装置を収納するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、
内壁面と、
流路と
熱交換ファンと、
第1の仕切りと、を備え、
前記投影装置を収納し、
前記流路は、気体が前記投影装置の前記排気口から前記吸気口へ流れ、
熱交換ファンは、前記内壁面、かつ、前記流路における前記排気口側に配置され、
前記第1の仕切りは、前記流路の外側における熱交換ファン側に配置され、かつ、前記投影装置の外壁面と、前記内壁面とを接続しており、
前記第1の仕切りは、前記流路の内側と外側とを仕切る、
ハウジング付き組立装置。
(付記11)
排気口、及び吸気口を備えた投影装置をハウジングに配置するステップであって、前記ハウジングは気体が前記投影装置の前記排気口から前記吸気口へ流れる流路を含むステップと、
熱交換ファンを前記ハウジングの内壁面、かつ、前記流路における前記排気口側に配置するステップと、
第1の仕切りをハウジングに配置するステップであって、前記第1の仕切りが前記流路の外側における熱交換ファン側に配置され、かつ、前記投影装置の外壁面と、前記ハウジングの内壁面とを接続するステップと、を備える、
ハウジング付き投影装置の製造方法。
【符号の説明】
【0079】
100、200、300、400 ハウジング付き投影装置
1 ハウジング
1a 底面 1aa 床面
1b 左側面 1c 正面
1d 右側面 1e 背面
1f 上面 1fa 天井面
1g 開口窓
2 投影装置
2b 排気口 2c 吸気口
2d 上面 2e 底面
2f 背面
3、31、32、33 仕切り 4、41、42、43 熱交換ファン
51 上側熱伝導部材 52 下側熱伝導部材
61、62、63 熱伝導部材
C10 送風機 FP1、FP2 (気体が流れる)方向
HP1、HP2、HP3、HP41、HP42、HP51、HP52 (熱の)移動方向
L1 投影光
R1 流路 R2 流路R1の外側
ST1 投影装置配置ステップ ST2 熱交換ファン配置ステップ
ST3 仕切り配置ステップ
【要約】      (修正有)
【課題】放熱効率の改善を図るハウジング、ハウジング付き投影装置、及びその製造方法の提供する。
【解決手段】排気口2b、及び吸気口2cを備えた投影装置2を収納するハウジングにおいて、熱交換ファン4と、第1の仕切り3とを備える。ハウジングは、気体が投影装置2の排気口2bから吸気口2cへ流れる流路R1を含む。熱交換ファン4は、ハウジングの内壁面、かつ、流路R1における排気口2b側に配置される。第1の仕切り3は、投影装置2の外壁面における流路R1の外側における熱交換ファン4側に配置され、投影装置2の外壁面と、ハウジングの内壁面とを接続している。第1の仕切り3は、気体が投影装置2の前面側に流れないように仕切る。
【選択図】図2
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11