专利名称：排气口闸门装置以及投影机的制作方法
技术领域：
本发明涉及排气口闸门装置以及投影机。
背景技术：
投影机，在内部具有水银灯或氙灯那样的高压放电灯作为光源，由于发热量大，所以设置散热用的送风风扇以进行冷却。而且，设有将该高温的排气向外部排出的排气口。为了防止垃圾等的异物的进入，在该排气口设有在不使用投影机时闭塞排气口的排气口的开闭装置。专利文献1所示的排气口的开闭装置，采用通过具有多个自由开闭的百页板的闸门装置来开闭排气口的机构。专利文献1 日本特开2003-315910专利文献1所示的排气口的开闭装置中，多个百页板经由连杆机构连结于滑柄 (slide knob)，通过手动使滑柄滑动，由此，使百页板转动。但是，每次开闭投影机时，都得通过手动使滑柄滑动，这很麻烦。
发明内容
因此，本发明为了解决上述课题而完成，其目的在于提供一种能够自动开闭百页板的投影机的排气口闸门装置以及使用其的投影机。本发明的排气口闸门装置，其特征在于，安装于投影机的排气口，具有设有多组导向槽的导向部，以沿第一方向延伸的第一导向槽以及沿与该第一方向交叉的方向延伸的第二导向槽为一组导向槽；百页板，其隔开规定的间隔设有转动轴销和导向销，以使得各转动轴销被对应的各组的所述第一导向槽导向、各导向销被对应的各组的第二导向槽导向的方式配置多个百叶板，并且，转动轴销形成为贯通第一导向槽而突出到导向部的外方的长度；凸轮辊，其以轴线为中心自由旋转地配置，在周面具有所述转动轴销分别进入的凸轮槽，能够通过进行旋转而由所述凸轮槽使所述转动轴销沿第一导向槽在第一方向上往复移动；和旋转驱动该凸轮辊的驱动部，通过驱动部使凸轮辊进行旋转，由此，各百页板旋转所需角度、开闭排气口。根据上述本发明，由于百页板自动地一齐开闭，所以操作性好。另外，由于马达等的驱动部向同一方向每转动所需旋转角度，就能够进行百页板的开闭，所以也不需要例如使驱动马达的电流的方向反转的切换开关，能够使回路构成变得简单。凸轮槽形成为在凸轮辊的周面呈闭环。另外，也可以将凸轮槽形成为在凸轮辊的周面呈沿周方向连续的波形。以使得在百页板关闭了时相邻的百页板彼此的端缘部重叠的方式设定百页板的宽度，由此，能够提高密闭度。另外，也可以设有检测凸轮辊的旋转角度位置的传感器，基于来自该传感器的信号对驱动部进行驱动控制。
另外，本发明所涉及的投影机，其特征在于，具有上述任意一个排气口闸门装置。
图1是投影机的外观说明图。图2是表示本实施方式的投影机的内部构成的示意图。图3是表示百页板关闭了的状态的说明图。图4是表示百页板打开了的状态的说明图。图5是表示凸轮辊的凸轮槽的俯视图。图6是表示百页板正在关闭时的凸轮槽与转动轴销的关系的说明图。图7是表示百页板正在打开时的凸轮槽与转动轴销的关系的说明图。图8是表示百页板正在关闭时的百页板与导向槽的关系的说明图。图9是表示百页板正在打开时的百页板与导向槽的关系的说明图。图10是表示第一导向槽与第二导向槽的说明图。图11是百页板的说明图。图12是光遮断器(传感器)的说明图。图13是百页板的打开工作的控制流程图。附图标记的说明10投影机；20闸门装置；22百页板；23排气口 ；24凸轮槽；25凸轮辊J6驱动部(驱动马达)；27框架；观第一导向部；29第二导向部；30第一导向槽；31第二导向槽；34转动轴销；35导向销。
具体实施例方式以下基于附图详细地说明本发明的优选实施方式。图1是投影机10的外观说明图。投影机10是在外壳12内虽未图示但配置有光源、光学系统、如IXD那样的图像生成机构、电源装置和各种送风风扇等而成的。14为投影透镜。排气口的设置位置没有特别限定，但在本实施方式中，设于外壳12的侧面。另外，在排气口设有闸门装置20。对于闸门装置20的结构将后述。图2是表示本实施方式的投影机10的内部构成的示意图。如图2所示，投影机10具有构成外装的外壳12、控制部2、具有光源装置5的光学单元3以及向光源装置5和控制部2供给电力的电源装置4等。在外壳12内配置有对电源装置4和光源装置5等进行冷却的冷却风扇8。控制部2 具有 CPU (Central Processing Unit，中央处理器)、ROM (Read Only Memory，只读存储器)和RAM (Random Access Memory，随机存取存储器)等，作为计算机发挥功能，进行投影机10的工作的控制，例如与图像的投影相关的控制等。光学单元3在控制部2的控制下，对从光源装置5出射的光束以光学方式进行处理并投射。光学单元3，如图2所示，除了光源装置5，还具有平行化透镜331 ；积分照明光学系统332 ；色分离光学系统333 ；中继光学系统334 ；电光装置335 ；投影透镜14 ；以及将这些光学部件配置于光路上的规定位置的光学部件用壳体330。光源装置5具有包括超高压水银灯或金属卤化物灯等的放电型的发光管6 ；和反射器7，该光源装置5被收置于光源用壳体。光源装置5，将从发光管6出射的光束通过反射器7反射后，朝向平行化透镜331出射。平行化透镜331，配置于光源用壳体，使从光源装置5出射的光束出射方向统一地向积分照明光学系统332出射。积分照明光学系统332具有第一透镜阵列321、第二透镜阵列322、偏振转换元件 323以及重叠透镜324。第一透镜阵列321是将从光源装置5出射的光束分割为多个部分光束的光学元件，具有以矩阵状排列于相对于从光源装置5出射的光束的光轴L大致正交的面内的多个
小透镜。第二透镜阵列322具有与第一透镜阵列321大致相同的构成，与重叠透镜3 — 起使从第一透镜阵列321出射的部分光束重叠于后述的液晶光阀351的表面。偏振转换元件323具有将从第二透镜阵列322出射的随机偏振光统一成在液晶光阀351能够利用的大致一种偏振光的功能。色分离光学系统333具有两块分色镜325、326 ；以及反射镜327，具有将从积分照明光学系统332出射的光束分离成红色光(以下称为“R光”)、绿色光(以下称为“G 光”)、蓝色光(以下称为“B光”)这三色的色光的功能。中继光学系统334具有入射侧透镜341、中继透镜343以及反射镜342、344，具有将在色分离光学系统333被分离出的R光导至R光用的液晶光阀351R的功能。此外，在光学单元3中，将中继光学系统334设为对R光进行引导的构成，但不限于此，也可以设为例如对B光进行引导的构成。电光装置335具有作为光调制装置的液晶光阀351以及作为色合成光学装置的十字分色棱镜352，根据图像信息对在色分离光学系统333被分离出的各色光进行调制。按3色的色光的每种色光而具有液晶光阀351(将R光用的液晶光阀设为351R，将 G光用的液晶光阀设为351G，将B光用的液晶光阀设为351B)，液晶光阀351分别具有透射型的液晶面板以及配置于其两面的入射侧偏振板、出射侧偏振板。液晶光阀351，具有未图示的微小像素形成为矩阵状的矩形的像素区域，各像素被设定为与显示图像信号相应的透光率，在像素区域内形成显示图像。而且，在色分离光学系统333被分离出的各色光，在通过液晶光阀351调制后，被向十字分色棱镜352出射。十字分色棱镜352呈贴合有四个直角棱镜的俯视大致正方形，在使直角棱镜彼此贴合的界面形成有两个电介质多层膜。在十字分色棱镜352中，电介质多层膜反射由液晶光阀351R、351B调制后的色光，透射由液晶光阀351G调制后的色光，合成各色光。投影透镜14作为组合了多个透镜的组透镜而构成，将由液晶光阀351调制并由十字分色棱镜352合成了的光放大投影于屏幕上。以下，对于闸门装置20进行说明。图3是表示多个百页板22关闭的状态的说明图，图4是表示打开状态的说明图。在本闸门装置20中，如图3、图4所示，在排气口 23自由开闭地设有多个百页板22，该多个百页板22设置成能够通过后述的机构由具有凸轮槽对的凸轮辊25—齐开闭。凸轮辊25由作为驱动部的驱动马达沈旋转驱动。当凸轮辊25 旋转了所需旋转角度时，百页板22打开，通过凸轮辊25进一步向同一方向旋转所需要的旋转角度，使得百页板22关闭。通过上述构成，百页板22自动地一齐开闭，所以操作性好。另外，由于凸轮辊25 向同一方向每旋转所需旋转角度，就能够进行百页板22的开闭，所以也不需要使驱动马达 26的电流的方向反转的切换开关，能够使回路构成变得简单。接下来，通过图3 图11，更详细地说明闸门装置20。图5是表示凸轮辊25的凸轮槽M的俯视图。图6是表示百页板22正在关闭时的凸轮槽24与转动轴销的关系的说明图，图7 是表示百页板22正在打开时的凸轮槽M与转动轴销的关系的说明图。图8是表示百页板22正在关闭时的百页板与导向槽的关系的说明图，图9是表示百页板22正在打开时的百页板与导向槽的关系的说明图。图10是表示第一导向槽与第二导向槽的说明图，图11是百页板的说明图。各百页板22自由转动地被支承在相当于框架27的上框的第一导向部观和相当于下框的第二导向部四之间。在第一导向部观以及第二导向部四的对置面，如图10所示，设有多组(本实施方式中为7组)的导向槽，以在导向部的长度方向即第一方向上延伸的第一导向槽30和在与该第一方向交叉的方向(相对于第一导向槽30成钝角的方向)上延伸的第二导向槽31 作为一组导向槽。在各百页板22中，如图11所示，在第一以及第二导向部侧的两端部在宽度方向上隔开规定的间隔地设有转动轴销34和导向销35。而且，在各百页板22中，各转动轴销34进入第一导向部观以及第二导向部四的对应的第一导向槽30并能够沿导向槽移动地被导向，另外，各导向销35进入对应的第二导向槽31并能够移动地被导向(图8、图9)。此外，设置于第一导向部观的第一导向槽30形成为贯通孔。此外，进入到该形成为贯通孔的第一导向槽30中的百页板22的转动轴销34形成为贯通第一导向槽30而突出到第一导向部观的外方的长度。转动轴销34的顶端形成为越往前逐渐变得越细的锥面。此外，百页板22可以形成为在全闭时以相邻的百页板22彼此的端面对接的状态闭塞百页板22之间，但优选，如图11所示，在全长的范围内弯折百页板22的端缘部，使弯折部36重叠于相邻的百页板22的端部以提高密闭度。接着，在第一导向部28上，沿第一导向部28经由支承部37、38将所述凸轮辊25 支撑得以轴线为中心自由旋转。在凸轮辊25的周面设有各百页板22的转动轴销34分别进入的所述凸轮槽24。凸轮辊25，通过由支承部39被固定支承于第一导向部28上的驱动马达沈，经由齿轮40、齿轮41以轴线为中心旋转。而且，通过凸轮辊25以轴线为中心旋转，从而能够通过凸轮槽M使转动轴销34
沿第一导向槽30在第一方向上往复移动。各凸轮槽M，具体而言，在凸轮辊25的周面形成为在该周面上呈闭环的凸轮槽24。即，凸轮槽M呈以下闭环，在如图6所示的百页板22的全闭位置，当将转动轴销 34进入的位置设为基点位置A时，从该基点位置A起以螺旋状延伸半周而到达顶点位置B， 从该顶点位置B起向相反侧延伸半周到达基点位置A。如图12所示，在凸轮辊25的端部，遮蔽板43以向外方突出的方式设置。另外，在第一导向部观上，设有通过遮蔽板43而打开(受光)、关闭(遮光)的传感器即光遮断器 (Photointerrupter, PI)44。此外，作为传感器，也能够使用限位开关等其他各种传感器。本实施方式以上述的方式构成。下面，对于闸门装置20中的百页板22的开闭工作进行说明。在将百页板22从全闭状态打开到全开状态时，通过控制部2的指令，驱动驱动马达沈所需设定时间，由此，凸轮辊25旋转所需旋转角度(本实施方式中为180度)。当凸轮辊25旋转180度时，从基点位置A到顶点位置B，转动轴销34被推压于凸轮槽M的槽面，转动轴销34沿第一导向槽30在第一方向上移动(图6 图9)。S卩，转动轴销34在第一导向槽30内从一端侧朝向另一端侧移动。另一方面，当转动轴销34在第一导向槽30内沿第一方向移动时，与此相伴，导向销35沿第二导向槽31从其一端侧朝向另一端侧在第二方向上移动(图8、图9)。受到转动轴销34沿第一方向移动，与此相伴，导向销35在第二导向槽31内移动的情况限制，百页板22从图8所示的全闭状态成为图9所示的全开状态。在将百页板22从全开状态关闭到全闭状态时，通过控制部2的指令，驱动马达沈以规定时间向与全开时相同的方向被旋转驱动，由此，凸轮辊25进一步旋转180度。由此， 转动轴销34被推压于从顶点位置B到基点位置A为止的相反侧的半周的凸轮槽M并在第一导向槽30内沿第一方向返回，另外导向销35在第二导向槽31内沿第二方向返回。由此， 使得百页板22全闭。图13是闸门(百页板22)的打开工作的控制流程图。当从投影机20的停止状态(Si)起接通主体电源开关(未图示)时(S2)，控制部 2对光遮断器44 (PI)的打开(受光)、关闭(遮光)信号进行确认(S3)。在光遮断器44为打开(受光)状态时(S4、图11)，百页板22处于全闭状态(正常状态)。当确认百页板22处于全闭状态时，通过来自控制部2的指令，驱动驱动马达沈所需设定时间(SO，由此，凸轮辊25旋转所需旋转角度(180度)。接下来，控制部2对光遮断器44的打开、关闭信号进行确认(S6)。如果光遮断器44关闭(通过遮蔽板43遮光) (S7)，则判断为百页板22为全开状态，灯点亮(S8)，投影机20能够工作。此外，冷却用的送风风扇8也被驱动。当在S6中，确认为光遮断器44依然为打开(受光)状态时(S9)，由于百页板22 保持着全闭状态，所以，控制部2判断为异常，不使灯点亮(SlO)，另外，将未图示的LED灯点亮，通知异常(Sll)。当在S3中，确认为光遮断器44关闭(遮光)时(S12)，百页板22处于全开状态， 虽然按道理说是异常的，但控制部2驱动驱动马达沈规定时间，使其进行关闭百页板22的工作(SU)。
接下来，确认光遮断器44的状态(S14)，如果光遮断器44为打开状态(受光) (S15)，则百页板22为全闭状态，判断为其处于正常状态，进行S5 S8，使灯点亮。或者，进行S5、S6、S9 Sll的处理，警告显示情况异常。在S14中，如果光遮断器44依然关闭(遮光)(S16)，则判断为异常，不使灯点亮 (SlO)，显示异常(Sll)。在结束使用投影机20的情况下，当关闭电源开关时，灯熄灭，送风风扇8也停止。 送风风扇8停止后，百页板22如上所述那样全闭。以上述方式结束一系列的工作。此外，上述控制方法仅表示了一例，当然其不限定于上述例子。在上述实施方式中，凸轮辊25的凸轮槽M形成为闭环状。但是，也能够通过使凸轮辊25旋转90度的旋转角度，使百页板22全开，通过下一个90度的旋转，使百页板22全闭。该情况下，凸轮槽在凸轮辊的周面形成为呈沿周方向连续的波形。若设成每使凸轮辊旋转90度就会使百页板22全开、全闭，则能够通过凸轮辊的一次旋转进行两次全开、全闭。 也可以每使凸轮辊旋转45度，使百页板全开、全闭。另外，通过对凸轮槽M的形状和/或第一导向槽30以及第二导向槽31的形状和 /或延伸方向进行各种选择，由此，能够对百页板22的开闭工作进行各种调整。另外，也可以根据情况，按照每个百页板22，使凸轮槽M、第一导向槽30、第二导向槽31的形状等不同，由此，使各百页板22进行不同的工作。另外，如果使用步进马达作为驱动马达沈，则也能够对百页板22的打开角度进行各种调整。
权利要求
1.一种排气口闸门装置，其特征在于，安装于投影机的排气口，具有设有多组导向槽的导向部，以沿第一方向延伸的第一导向槽以及沿与该第一方向交叉的方向延伸的第二导向槽作为一组导向槽；百页板，其隔开规定的间隔设有转动轴销和导向销，以使得所述各转动轴销被对应的各组的所述第一导向槽导向、所述各导向销被对应的各组的所述第二导向槽导向的方式配置多个百叶板，并且，所述转动轴销形成为贯通所述第一导向槽而突出到所述导向部的外方的长度；凸轮辊，其以轴线为中心自由旋转地配置，在周面具有所述转动轴销分别进入的凸轮槽，能够通过进行旋转而由所述凸轮槽使所述转动轴销沿所述第一导向槽在第一方向上往复移动；和旋转驱动该凸轮辊的驱动部，通过所述驱动部使所述凸轮辊旋转，由此，所述各百页板旋转所需角度、开闭排气口。
2.如权利要求1所述的排气口闸门装置，其特征在于所述凸轮槽形成为在所述周面呈闭环。
3.如权利要求1所述的排气口闸门装置，其特征在于所述凸轮槽形成为在所述凸轮辊的周面呈沿周方向连续的波形。
4.如权利要求1 3中任一项所述的排气口闸门装置，其特征在于以使得在所述百页板关闭了时相邻的所述百页板彼此的端缘部重叠的方式，设定所述百页板的宽度。
5.如权利要求1 4中任一项所述的排气口闸门装置，其特征在于具有检测所述凸轮辊的旋转角度位置的传感器，和基于来自该传感器的信号对所述驱动部进行驱动控制的控制部。
6.一种投影机，其特征在于具有权利要求1 5中任一项所述的排气口闸门装置。
全文摘要
本发明提供排气口闸门装置以及投影机。该排气口闸门装置具有设有多组将沿第一方向延伸的第一导向槽以及沿与该第一方向交叉的方向延伸的第二导向槽作为一组的导向槽的导向部；百页板，其隔开规定的间隔设有转动轴销和导向销，以使得各转动轴销被对应的各组的所述第一导向槽中导向、各导向销被对应的各组的所述第二导向槽导向的方式配置多个，并且，转动轴销形成为贯通第一导向槽而突出到导向部的外方的长度；凸轮辊，其以轴线为中心自由旋转地配置，在周面具有各百合板的转动轴销分别进入的凸轮槽，能够通过进行旋转而由凸轮槽使转动轴销沿第一导向槽在第一方向上往复移动；和旋转驱动该凸轮辊的驱动部。
文档编号G03B21/00GK102375312SQ201110235968
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者竹花直人 申请人:精工爱普生株式会社