JP2000244848A - プロジェクターの投写管ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が単純で、パッキンのシール面の研磨が
不要な冷却装置を備えたプロジェクターの投写管ユニッ
トを得る。 【解決手段】 電子ビームの照射により蛍光体が発光し
フェイス面に画像が映し出される投写管１と、この投写
管１のフェイス面１ａと所定の距離を置いて配置され、
フェイス面１ａの画像を拡大して投写するレンズ５と、
ゴム系材料を用いて略筒状に形成され、一方の開口端部
がフェイス面１ａの周縁部に水密を保って取り付けら
れ、他方の開口端部がレンズ５の周縁部に水密を保って
取り付けられた黒色の筒状部材２１と、この筒状部材２
１，フェイス面１ａ及びレンズ５で囲まれた空間に充填
された冷却液１９と、筒状部材２１の側面に、水密を保
つと共に外側が大気に触れ、内側が冷却液に触れるよう
に取り付けられた金属ブロックからなる放熱部材２２と
を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はブラウン管を投写
管として用いスクリーンに画像を投写するプロジェクタ
ーの投写管ユニットに関し、特に投写管側とレンズ側と
の間に構成され、投写管を冷却する冷却装置の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来のプロジェクターの投写管ユ
ニットを示す組立図である。図において、１は赤，緑，
青のいずれか一色の蛍光面を備えたブラウン管である。
なお、このブラウン管の画像は後述するレンズによりス
クリーンに投写されるので以下投写管と呼ぶことにす
る。２は投写管１の位置決めをする位置決め部材であ
る。この位置決め部材２は、投写管１のフェイス面周縁
部が圧入できるナイロン製枠状部材で位置決め用ピン
（図示せず）が設けられている。３は投写管１を取り付
けるときにシールするためのＣＲＴ用パッキン、４は投
写管１などを取り付けるための投写管用フレームであ
る。なお、図示しないがこのフレーム４には、上記位置
決め用ピンの受け部が形成されており、さらに位置決め
部材２の方に挿入される補助ピンが設けられている。５
は投写管１の映像を拡大するためのレンズ、６はレンズ
５を取り付けるためのレンズ用フレーム、７はレンズ５
を取り付けるときにシールするためのレンズ用パッキ
ン、８はレンズ５をレンズ用フレーム６に取り付けるた
めのレンズ用ネジである。

【０００３】９は冷却液を注入する口を塞ぐための注入
口用ネジ、１０は注入口用ネジ９を取り付けるときにシ
ールするためのネジ用パッキンである。１１はスプリン
グで、投写管用フレーム４とレンズ用フレーム６との相
対角度を変化させるときに位置を保つためのものであ
る。１２は角度調整ネジで、投写管用フレーム４とレン
ズ用フレーム６との相対角度を調整し、且つ、投写管用
フレーム４とレンズ用フレーム６とを固定するためのネ
ジである。１３は角度調整パッキンで、投写管用フレー
ム４とレンズ用フレーム６との相対角度を自由に変化さ
せても、シールを保つためのパッキンである。１４は調
圧用ゴムを固定するためのタンクホルダー、１５は投写
管１を投写管用フレーム４に固定するための投写管ホル
ダー、１６は投写管１が投写管ホルダー１５によって傷
つかないよう保護するための保護ゴム、１７は投写管固
定ネジで、投写管１を投写管用フレーム４に固定するた
めに使用するネジである。１８はブラケットで、上述し
た１〜１７の部品を組み立てた赤，緑，青各色の単管ユ
ニットを一つにまとめるための部材である。

【０００４】図４は従来のプロジェクターの投写管ユニ
ットの要部断面図である。なお、図４は投写管の管軸と
注入口用ネジ９とを含む平面で断面した図で、両端部分
は省略し要部のみ図示してある。図において、図３と同
一符号を付した部分は同一部分を示しており、１ａは投
写管１の映像が実際に映るフェイス面である。１９はフ
ェイス面１ａの熱を冷やすために封入された冷却液、２
０は冷却液１９の圧力を逃がすための調圧ゴムである。

【０００５】次に、投写管の角度調整機構と投写管の冷
却装置について説明する。上記投写管ユニットにおい
て、投写管１は投写管固定ネジ１７により投写管用フレ
ーム４に固定されている。なお、このとき投写管１のフ
ェイス面を位置決め部材２に圧入した後、上述した位置
決めピンと補助ピンをそれぞれの受け部に挿入すること
により、投写管１とフレーム４との位置決めがなされ
る。レンズ５はレンズ用ネジ８によりレンズ用フレーム
６に固定されている。また、各フレームの間にスプリン
グ１１が挟まれ、且つ、角度調整ネジ１２はスプリング
１１の中を通して投写管用フレーム４にねじ込まれてい
る。従って、角度調整ネジ１２のねじ込み高さを変える
ことにより、自由に投写管用フレーム４に対するレンズ
用フレーム６の角度を変えることができる。即ち、投写
管１の管軸とレンズ５の光軸との相対角度を自由に変化
させることができる。

【０００６】また、投写管用フレーム４に対するレンズ
用フレーム６の角度を変えたとき及びフェイス面１ａに
発生する熱により冷却液１９が膨張したり、冷えて収縮
したりするときに、冷却液１９の体積が変動する。その
体積の変動は、調圧ゴム２０が上下に変形することによ
り吸収される。そして、フェイス面１ａに発生する熱を
冷却液１９が吸収してフェイス面１ａの過度の温度上昇
を抑え、その熱を投写管用フレーム４とレンズ用フレー
ム６とが媒体となって空気中に放熱している。さらに、
フエィス面１ａに映し出された映像による光が、投写管
用フレーム４とレンズ用フレーム６との内面に反射して
映像のコントラストを低下させるので、それを防止する
ために、各フレームの内面は、黒色アルマイト処理によ
り黒色になっている。なお、黒色にする必要がある部分
は内面、つまり冷却液１９に触れている部分であるが、
一部分をアルマイト処理することは困難であるから各フ
レーム全体が黒色アルマイト処理されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のプ
ロジェクターの投写管ユニットでは、投写管１とレンズ
５との相対角度を変化させたときや、フェイス面１ａに
発生する熱により冷却液１９が膨張したり、冷えて収縮
したりするときの、冷却液１９の体積変動を吸収するた
めの手段として、タンク部が設けられていた。このタン
ク部は、投写管用フレーム４の上部に冷却液１９が溜ま
る溜まり部を設け、この溜まり部に調圧用ゴム２０をタ
ンクホルダー１４を用いて固定したもので、調圧用ゴム
２０が上下に変形することにより体積変動が吸収される
ようになっている。従って、構造が複雑になるという問
題があった。また、投写管用フレーム４とレンズ用フレ
ーム６とは黒色アルマイト処理を施しているために、ア
ルマイト処理の性質上製品の表面が粗いので、投写管用
フレーム４とレンズ用フレーム６が各パッキンによりシ
ールされる面を研磨しなければならないという問題があ
った。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、パッキン用のゴム系材料を用い
て略筒状に形成された黒色の筒状部材を用意し、その一
方の開口端部を投写管のフェイス面の周縁部に水密を保
って取り付け、他方の開口端部をレンズの周縁部に水密
を保って取り付け、この筒状部材，投写管フェイス面及
びレンズで囲まれた空間に冷却液を充填し、さらに、筒
状部材の側面に、水密を保つと共に外側が大気に触れ、
内側が上記冷却液に触れるように取り付けられた金属ブ
ロックからなる放熱部材を設けることにより、冷却装置
の構造を単純化し、黒色アルマイト処理を不要にし、そ
の結果パッキンによりシールされる面の研磨を不要にし
たプロジェクターの投写管ユニットを得ることを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るプロジェ
クターの投写管ユニットは、電子ビームの照射により蛍
光体が発光しフェイス面に画像が映し出される投写管
と、この投写管のフェイス面と所定の距離を置いて配置
され、フェイス面の画像を拡大して投写するレンズと、
ゴム系材料を用いて略筒状に形成され、一方の開口端部
がフェイス面の周縁部に水密を保って取り付けられ、他
方の開口端部がレンズの周縁部に水密を保って取り付け
られた黒色の筒状部材と、この筒状部材，フェイス面及
びレンズで囲まれた空間に充填された冷却液と、筒状部
材の側面に、水密を保つと共に外側が大気に触れ、内側
が冷却液に触れるように取り付けられた金属ブロックか
らなる放熱部材とを備えたものである。

【００１０】また、筒状部材に、ベローズ状の伸縮部が
形成されているものである。さらに、放熱部材に、大気
に触れるフィン及び冷却液に触れるフィンが形成されて
いるものである。また、放熱部材に、外側から冷却液を
注入する冷却液注入口が設けられているものである。さ
らに、筒状部材に、ベローズ状の伸縮部が形成され、放
熱部材に、大気に触れるフィン及び冷却液に触れるフィ
ンが形成されると共に外側から冷却液を注入する冷却液
の注入口が設けられているものである。さらにまた、ゴ
ム系材料としてエチレンプロピレンゴムを用い、金属と
してアルミを用いたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す断面図で、投写管の管軸と冷却液の
注入口用ネジとを含む平面で断面した図である。図２は
この発明の実施の形態１を示す組立図である。図１およ
び図２において、図３および図４と同一符号を付した部
分は同一部分を示し、その説明を省略する。２１はパッ
キン用のゴム系材料（この実施の形態１では、エチレン
プロピレンゴム）を用いて略筒状に形成された筒状部材
である。この筒状部材２１は、図２に示すように投写管
１側の開口端部は、フェイス面の周縁部の形状に合わせ
て方形に形成されると共に方形の鍔部２１ａが形成され
ている。また、レンズ５側の開口端部には円形の鍔部２
１ｂが形成されている。さらに、側面には後述する放熱
部材２２の取り付け部が形成されると共に方形の鍔部２
１ｃが形成されている。図２では、図示を省略してある
が、鍔部２１ａ，２１ｂ及び２１ｃのそれぞれの周縁に
は、Ｏリング２１ｄ，２１ｅ及び２１ｆが一体に形成さ
れている。なお、Ｏリング２１ｄ，２１ｅ及び２１ｆを
一体型Ｏリングと呼ぶことにする。なお、鍔部２１ｃ
は、投写管ユニットとして組み立てられたとき、上部に
なる位置に設けられている。筒状部材２１の厚さは、一
体型Ｏリングの部分を除き、０．５〜１ｍｍ程度であ
る。

【００１２】さらに、この筒状部材２１は、投写管１の
管軸方向に見たとき、鍔部２１ａ及び２１ｃの近傍を除
き、円形をしており、この円形部分、即ち側面にはベロ
ーズ状の伸縮部２１ｇが形成されている。また、筒状部
材２１は、パッキンの通常色である黒色に着色されてい
る。２２は冷却液１９の熱を放熱する放熱部材で、金属
（この実施の形態１では、アルミ）を用いて略長方形に
形成された金属ブロックである。この放熱部材２２に
は、一側面にフィン２２ａが、反対側の側面にフィン２
２ｂが形成されている。また、冷却液１９を注入するた
めの冷却液注入口２２ｃが設けられている。この冷却液
注入口２２ｃは、フィン２２ａからフィン２２ｂに向か
う方向に貫通しており、注入口用ネジ９用の雌ネジが切
られている。なお、放熱部材２２は、投写管１のフェイ
ス面１ａに映し出された画像による光が反射するのを防
止するため黒色塗装されている。この黒色塗装は、冷却
液１９に触れる部分だけに施すことでもよい。

【００１３】次に、冷却装置について説明する。先ず、
一体型Ｏリング２１ｄが、投写管用フレーム４に設けら
れた溝に入るように、フェイス面１ａと投写管用フレー
ム４とで鍔部２１ａを挟み、投写管固定ネジ１７を締め
つける。なお、図示しないが投写管用フレーム４には、
投写管固定ネジ１７用の雌ネジが設けてある。このよう
にして、筒状部材２１の一方の開口端部は、水密を保っ
てフェイス面１ａに取り付けられる。なお、このとき投
写管１とフレーム４とは、従来例と同様に位置決め部材
２により位置決めされる。次に、一体型Ｏリング２１ｅ
が、レンズ用フレーム６に設けられた溝に入るように、
レンズ５のフランジ部５ａとレンズ用フレーム４とで鍔
部２１ｂを挟み、レンズ用ネジ８を、レンズ用フレーム
６に設けられた雌ネジに螺合させ、締めつける。なお、
レンズ５は複数のレンズからなり、これらのレンズはフ
ランジ部５ａを有する筒体内に保持されている。また、
フランジ部５ａに直接取り付けられているレンズもあ
る。従って、上記のようにして取り付けられた筒状部材
２１の他方の開口端部は、水密を保ってレンズ５の周縁
部に取り付けられたことになる。

【００１４】なお、ブラケット１８はブラケット固定用
ネジ２３によりレンズ用フレーム６と固定されるが、ブ
ラケット１８にはレンズ５のフランジ部５ａの外形より
大きい孔を開けてあるので、ブラケット１８に関係な
く、レンズ５のフランジ部５ａとレンズ用フレーム４と
で鍔部２１ｂを挟み締めつけることができる。さらに、
一体型Ｏリング２１ｆが、レンズ用フレーム６の放熱部
材取り付け部６ａに設けられた溝に入るように、放熱部
材取り付け部６ａと放熱部材２２とで鍔部２１ｃを挟
み、図示しない放熱部材取り付けネジを締めつける。こ
のようにして、放熱部材２２は筒状部材２１に水密を保
って取り付けられる。なお、フィンは、２２ａが筒状部
材２１の外側に出るように、フィン２２ｂが筒状部材の
内側に入るように取り付ける。なお、放熱部材取り付け
部６ａは、投写管ユニットとして組み立てられたとき、
上部になる位置に設けられている。次に、フェイス面１
ａ、筒状部材２１、レンズ５、放熱部材２２で囲まれた
空間に冷却液１９を充填する。冷却液１９の充填は、冷
却液注入口２２ｃから冷却液１９を注入し、フィン２２
ｂに触れるまで充填する。

【００１５】冷却装置は、以上のように構成されている
ので、投写管１のフェイス面１ａの発熱により冷却液１
９が熱せられると、熱い液は上側に、冷たい液は下側に
集まり、放熱部材２２を介して放熱される。放熱部材２
２には放熱効果を高めるため、大気側にフィン２２ａ
を、冷却液側にフィン２２ｂを設けてあるので、従来例
と同様の放熱量を維持することができる。なお、放熱部
材２２には、冷却液注入口２２ｃが設けられているの
で、従来と同じ方法で冷却液の注入ができる。従って、
特殊な技術を用いる必要がなく、設備の流用ができる。

【００１６】角度調整機構は、図３，図４に示すものと
ほぼ同じである。即ち、各フレームの間にスプリング１
１が挟まれ、且つ、角度調整ネジ１２は、投写管用フレ
ーム４に開けられた貫通孔及びスプリング１１の中を通
してレンズ用フレーム６にねじ込まれている。従って、
角度調整ネジ１２のねじ込み高さを変えることにより、
自由に投写管用フレーム４に対するレンズ用フレーム６
の角度を変えることができる。即ち、投写管用フレーム
４とレンズ用フレーム６とは、スプリング１１及び角度
調整ネジ１２を用いて、角度調整可能に支持されてお
り、投写管１の管軸とレンズ５の光軸との相対角度を自
由に変化させることができる。

【００１７】次に、角度調整ネジ１２を操作して、投写
管用フレーム４に対するレンズ用フレーム６の角度を変
えたとき及び冷却液１９が温度変化したときの冷却液１
９の体積変化は、ベローズ状伸縮部２１ｇの伸縮により
吸収することができる。また、筒状部材２１が、投写管
用フレーム４とレンズ用フレーム６との内側に取り付け
られ、且つ黒色であるから、映像光の反射防止作用を有
する。従って、投写管用フレーム４及びレンズ用フレー
ム６の黒色アルマイト処理は不要になる。

【００１８】上記実施の形態１では、放熱部材２２に、
フィン２２ａ，２２ｂを設けているので、放熱効率が良
好になっているが、フィンを設けない金属ブロックのま
までも、それなりの放熱効果が得られる。また、放熱部
材２２は上部（投写管ユニットとして組み立てられた状
態における上部）に設けているので、放熱効率が良好に
なっているが、上部から多少ずれた位置に設けても、そ
れなりの放熱効果が得られる。さらに、放熱部材２２
に、冷却液注入口２２ｃを設けているので、冷却液注入
作業が用意であるが、冷却液を注入した後、放熱部材２
２を取り付けることにより、冷却液注入口２２ｃの形成
を省略することもできる。また、筒状部材に設けたベロ
ーズ状の伸縮部は、側面全体に形成されているが、冷却
液１９の体積変動を吸収できれば、全体でなく一部でも
よい。さらに、材料自体に伸縮性が有るから、伸縮部を
形成しなくてもそれなりの体積変動吸収効果が得られ
る。

【００１９】

【発明の効果】この発明は以上説明したとおり、電子ビ
ームの照射により蛍光体が発光しフェイス面に画像が映
し出される投写管と、この投写管のフェイス面と所定の
距離を置いて配置され、フェイス面の画像を拡大して投
写するレンズと、ゴム系材料を用いて略筒状に形成さ
れ、一方の開口端部がフェイス面の周縁部に水密を保っ
て取り付けられ、他方の開口端部がレンズの周縁部に水
密を保って取り付けられた黒色の筒状部材と、この筒状
部材，フェイス面及びレンズで囲まれた空間に充填され
た冷却液と、筒状部材の側面に、水密を保つと共に外側
が大気に触れ、内側が冷却液に触れるように取り付けら
れた金属ブロックからなる放熱部材とを備えたものであ
るから、プロジェクターの投写管ユニットの冷却装置の
部品点数が減り構造を簡略化できる。また、パッキンの
シール面の研磨が不要になるという効果がある。

【００２０】また、筒状部材に、ベローズ状の伸縮部が
形成されているから、冷却液の体積変動吸収効率が良好
である。

【００２１】さらに、放熱部材に、大気に触れるフィン
及び冷却液に触れるフィンが形成されているので、放熱
効率が良好である。

【００２２】また、放熱部材に、外側から冷却液を注入
する冷却液注入口が設けられているので、従来と同じ方
法で冷却液の注入ができ、設備の流用ができる。

【００２３】さらに、筒状部材に、ベローズ状の伸縮部
が形成され、放熱部材に、大気に触れるフィン及び冷却
液に触れるフィンが形成されると共に冷却液の注入口が
設けられているので、冷却液の体積変動吸収効率及び放
熱効率が良好である。また、従来と同じ方法で冷却液の
注入ができ、設備の流用ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す断面図であ
る。

【図２】 この発明の実施の形態１を示す組立図であ
る。

【図３】 従来のプロジェクターの投写管ユニットを示
す組立図である。

【図４】 従来のプロジェクターの投写管ユニットの要
部断面図である。

【符号の説明】

１ 投写管、１ａ フェイス面、４ 投写管用フレー
ム、５ レンズ、６ レンズ用フレーム、１１ スプリ
ング、１２ 角度調整ネジ、１８ ブラケット、１９
冷却液、２１ 筒状部材、２１ｄ〜２１ｆ 一体型Ｏリ
ング、２１ｇ ベローズ状伸縮部、２２ 放熱部材、２
２ａ，２２ｂ フィン、２２ｃ 冷却液注入口。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビームの照射により蛍光体が発光し
   フェイス面に画像が映し出される投写管と、 この投写管のフェイス面と所定の距離を置いて配置さ
   れ、上記フェイス面の画像を拡大して投写するレンズ
   と、 ゴム系材料を用いて略筒状に形成され、一方の開口端部
   が上記フェイス面の周縁部に水密を保って取り付けら
   れ、他方の開口端部が上記レンズの周縁部に水密を保っ
   て取り付けられた黒色の筒状部材と、 この筒状部材，上記フェイス面及びレンズで囲まれた空
   間に充填された冷却液と、 上記筒状部材の側面に、水密を保つと共に外側が大気に
   触れ、内側が上記冷却液に触れるように取り付けられた
   金属ブロックからなる放熱部材とを備えたことを特徴と
   するプロジェクターの投写管ユニット。
2. 【請求項２】 筒状部材に、ベローズ状の伸縮部が形成
   されていることを特徴とする請求項１記載のプロジェク
   ターの投写管ユニット。
3. 【請求項３】 放熱部材に、大気に触れるフィン及び冷
   却液に触れるフィンが形成されていることを特徴とする
   請求項１記載のプロジェクターの投写管ユニット。
4. 【請求項４】 放熱部材に、外側から冷却液を注入する
   冷却液注入口が設けられていることを特徴とする請求項
   １記載のプロジェクターの投写管ユニット。
5. 【請求項５】 筒状部材に、ベローズ状の伸縮部が形成
   され、放熱部材に、大気に触れるフィン及び冷却液に触
   れるフィンが形成されると共に外側から冷却液を注入す
   る冷却液注入口が設けられていることを特徴とする請求
   項１記載のプロジェクターの投写管ユニット。
6. 【請求項６】 ゴム系材料として筒状部材はエチレンプ
   ロピレンゴムを用い、金属としてアルミを用いたことを
   特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項記載のプ
   ロジェクターの投写管ユニット。