温度传感器的安装结构以及投影型图像显示装置.pdf

本发明提供一种能够简化温度传感器的安装作业，并且高精度地感知温度被感知壁面的温度的温度传感器的安装结构以及投影型图像显示装置。本发明的投影型图像显示装置使用在长方体形状的主体的一个面上具备温度感知面的结构作为温度传感器。将温度传感器的主体从插入口滑动式地插入槽部，从而使温度传感器的温度感知面与需要感知温度的温度被感知壁面抵接。通过支承部支承温度传感器的主体的前端部。进而，使温度传感器的导线通过弯曲调节部并折弯成U字状，并使折弯后的导线的弹性力作用于温度传感器的主体，从而使主体的温度感知面与温度被感知壁面密接。而且，设有限制部以防主体从插入口侧脱落。

1.  一种温度传感器的安装结构，该温度传感器感知壁面温度，所述温度传感器的安装结构的特征在于，具备：
温度传感器，其在长方体形状的主体的一个面上具备温度感知面；槽部，其能够将温度传感器的主体从插入口滑动式地插入，从而使温度传感器的温度感知面与需要感知温度的温度被感知壁面抵接；支承部，其支承所述温度传感器的主体的插入方向的前端部；弯曲调节部，其将温度传感器的导线沿与所述温度被感知壁面平行的面的方向呈U字状折弯而向外部取出，从而通过折弯从温度传感器的主体的插入口侧的面导出导线时的弹性力，将所述温度传感器的温度感知面按压到温度被感知壁面；限制部，其限制所述温度传感器的主体向插入口侧移动。

2.  根据权利要求1所述的温度传感器的安装结构，其特征在于，
所述槽部及支承部与所述温度被感知壁面进行树脂一体成型。

3.  根据权利要求2所述的温度传感器的安装结构，其特征在于，
所述弯曲调节部和所述槽部以及支承部一起与温度被感知壁面进行树脂一体成型。

4.  根据权利要求1～3中任一项所述的温度传感器的安装结构，其特征在于，
所述限制部构成为，包括：形成为与温度被感知壁面平行的螺纹座；与螺纹座螺合的螺钉；安装在螺纹座与螺钉的头部之间的垫圈，所述螺纹座形成插入温度传感器的槽部的一壁部，所述垫圈限制所述温度传感器的主体向插入口侧移动。

5.  根据权利要求4所述的温度传感器的安装结构，其特征在于，
所述螺纹座和所述槽部、支承部以及弯曲调节部一起与温度被感知壁面进行树脂一体成型。

6.  根据权利要求5所述的温度传感器的安装结构，其特征在于，
所述垫圈为树脂制。

7.  根据权利要求5或6所述的温度传感器的安装结构，其特征在于，
所述垫圈与所述螺钉一体化。

8.  一种投影型图像显示装置，其使用了液晶光阀，特征在于，
权利要求1～7中任一项所述的温度传感器的安装结构在灯罩的壁面上设定有温度被感知壁面。

9.  根据权利要求8所述的投影型图像显示装置，其特征在于，
所述温度传感器所抵接的设定在灯罩上的温度被感知壁面是形成在灯的背后的与灯的光轴正交的壁面，并设定在将灯的光轴向照射相反侧延长的位置上。

10.  一种投影型图像显示装置，其特征在于，
权利要求1～7中任一项所述的温度传感器的安装结构形成为，将安装构成液晶光阀的入射侧或出射侧的偏振板的偏振板支架作为温度被感知壁面。

温度传感器的安装结构以及投影型图像显示装置
技术领域
本发明涉及温度传感器的安装结构，特别涉及感知壁面的温度的温度传感器的安装结构以及应用了该温度传感器的安装结构的投影型图像显示装置。
背景技术
在使用了液晶光阀的投影型图像显示装置，例如三板式液晶式投影器中，将来自PC、视频装置等的图像信号输入控制电路，并将输入到控制电路的图像信号转换为规定的电压，经由信号线向红色光用、绿色光用以及蓝色光用的各液晶光阀供给。然后，将对应于图像信号的驱动电压分别施加在液晶光阀的各像素上，根据图像信号改变各像素的透射率而对来自灯的光进行调制，由此能够在屏幕上得到图像。灯通常使用金属卤化物灯等能够产生大光量的光源。因此，从电源经由电源线供给大功率，灯发热而变为高温。
由灯发出的热通过辐射或热传递而使构成灯罩等光学系统路径的树脂制的筐体的温度上升。另外，构成液晶光阀的液晶面板内的液晶或设于液晶面板的入射侧及出射侧的偏振板等由于吸收光而自身的温度上升。因此，构成为向上述部分供给冷却空气而抑制温度上升。然而，在冷却风扇停止、或冷却空气的吸入口堵塞的情况下，构成上述灯罩的树脂制的壁面或偏振板的温度超过设定使用温度。因此，为了防止这样的温度上升，配置对灯罩的壁面或安装偏振板的树脂制的偏振板支架的壁面的温度进行检测的温度传感器，并设置有在上述壁面温度为规定温度以上时切断灯的电源的温度保护器。
如此，在使用了液晶光阀的投影型图像显示装置中，通常在多个部位配置有检测壁面的温度的温度传感器。目前，作为这样的检测壁面温度的温度传感器的安装结构，已知有例如在专利文献1中记载的结构。以下，参照图5对其进行说明。
图5是表示使用了现有例的液晶光阀的投影型图像显示装置中安装在入射侧的偏振板支架上的温度传感器的安装结构的分解结构图。如该图所示，偏振板110构成为在玻璃等透明基材111上粘贴有偏振膜112的结构。而且，该偏振板110插入偏振板支架120的多个引导部121中。另一方面，按压配件122从设置在偏振板支架120的切口部分123插接，其中，所述按压配件122形成为大致コ字状而限制偏振支架120向上方移动，且位于下方的开口端部展开。由此，将偏振板110安装在偏振板支架120上。
另外，将偏振板支架120的图示左上部的壁面作为温度传感器100利用其主体来感知温度的温度被感知壁面。温度传感器100的主体形成薄长方体形状，以将温度传感器100的主体的温度感知面按压到偏振板支架120的表面的方式，将温度传感器100的主体安装在传感器固定框架板130上。传感器固定框架板130由固定框架部131和安装片部132构成，其中，所述固定框架部131嵌合保持温度传感器100的主体，并将温度传感器100的主体的温度感知面按压到偏振板支架120的壁面，所述安装片部132构成传感器固定框架板130向偏振板支架120的承受部124安装的安装部。在偏振板支架120的承受部124设置有螺纹孔125，在安装片部132的与该螺纹孔125相对的位置上设置有孔133，将螺钉134通过该孔133与螺纹孔125螺合，由此安装温度传感器100。
这样，将安装有偏振板110及温度传感器100的偏振板支架120插入光学箱体140的引导部141。然后，通过在偏振板支架120的上端的折弯片127设置的孔128将螺钉129插入，通过将该螺钉129与设于光学箱体140的螺纹孔142螺合，从而将偏振板支架120固定于光学箱体140。
专利文献1：日本特开2003-43440号公报。
然而，根据现有的检测壁面温度的温度传感器的安装结构，为了将小长方体形状的温度传感器100的主体按压安装到作为温度被感知壁面的偏振板支架120的壁面，需要通过作为其它部件制成的传感器固定框架板130来进行安装。因此，温度传感器100的安装作业费事。另外，为了将小长方体形状的温度传感器100按压安装到偏振板支架120的壁面，在一端侧螺纹固定的传感器固定框架板130需要具有弹性，这就存在着难以选择适当的材料这一问题。即，在利用具有弹性的金属材料制作传感器固定框架板130的情况下，由于温度固定框架板130导热，因此存在感知偏振板支架120的壁面的温度的精度降低这一问题。另外，为了避免这样的导热，考虑有将温度固定框架板130制成树脂成型品，但这种情况下温度固定框架板130的弹性差，难以使温度传感器100的表面与偏振板支架120的壁面始终密接，从这一点来说存在温度感知精度降低这一问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种能够简化温度传感器的安装作业，并且高精度地感知温度被感知壁面的温度的温度传感器的安装结构。另外，本发明的目的在于提供一种使用了这种温度传感器的安装结构的投影型图像显示装置。
本发明的温度传感器的安装结构具备：温度传感器，其在长方体形状的主体的一个面上具备温度感知面；槽部，其能够将温度传感器的主体从插入口滑动式地插入，从而使温度传感器的温度感知面与需要感知温度的温度被感知壁面抵接；支承部，其支承所述温度传感器的主体的插入方向的前端部；弯曲调节部，其将温度传感器的导线向与所述温度被感知壁面平行的面的方向呈U字状折弯而向外部取出，从而通过折弯从温度传感器的主体的插入口侧的面导出的导线时的弹性力，将所述温度传感器的温度感知面按压到温度被感知壁面；限制部，其限制所述温度传感器的主体向插入口侧移动。
若这样构成，则由于能够将温度传感器的主体插入槽部而滑动式地安装温度传感器，因此能够简化温度传感器的安装。而且，温度传感器的主体通过使温度传感器的导线通过弯曲调节部并将该导线向外部取出，从而能够利用导线的弹性力将温度传感器的主体按压到温度被感知壁面。因此，对温度传感器的安装而言，无需像现有技术那样使用作为其它部件形成的传感器固定框架板，因此不会因传感器固定框架板而导致温度感知精度降低。
另外，优选所述槽部及支承部与所述温度被感知壁面进行树脂一体成型。若这样构成，则由于使槽部及支承部与温度被感知壁面一体化，因此温度被感知壁面的温度感知精度良好，并且结构得到简化。
另外，优选所述弯曲调节部和所述槽部及支承部一起与温度被感知壁面进行树脂一体成型。若这样构成，则能够使温度传感器的主体与导线的U字状折弯部的位置关系恒定，因此基于导线的将温度传感器的主体按压到温度被感知壁面的按压力稳定，从而使温度检测精度稳定化。
另外，优选所述限制部构成为，包括与温度被感知壁面平行形成的螺纹座、与螺纹座螺合的螺钉、安装在螺纹座与螺钉的头部之间的垫圈，所述螺纹座形成插入温度传感器的槽部的一壁部，所述垫圈限制所述温度传感器的主体向插入口侧移动。若这样构成，则能够简化插入温度传感器的主体的槽部的结构。另外，能够简化限制温度传感器的主体向插入口移动的限制部的结构。
另外，优选所述螺纹座和所述槽部、支承部以及弯曲调节部一起与温度被感知壁面进行树脂一体成型。若这样构成，则由于将与温度传感器的主体接触的螺纹座树脂化，因此温度感知精度进一步提高。另外，进一步促进构成温度传感器的安装部的部件的一体化，由此能够进一步简化温度传感器的安装部的结构。
另外，优选所述垫圈为树脂制。若这样构成，则由于有可能与温度传感器的主体接触的垫圈为树脂制，因此温度感知精度提高。
另外，优选所述垫圈与所述螺钉一体化。若这样构成，则简化了将垫圈安装在温度传感器的主体与螺钉的头部之间而螺合螺钉的作业。
另外，本发明的投影型图像显示装置的特征在于，上述温度传感器的安装结构的任意一种都形成为将灯罩的壁面作为温度被感知壁面。若这样构成，则对温度传感器的安装而言，无需像现有技术那样使用作为其它部件形成的传感器固定框架板，从而与现有技术相比温度感知精度进一步提高。另外，由于能够将温度传感器的主体插入槽部而安装温度传感器，因此能够简化温度传感器的安装结构。
另外，所述温度传感器所抵接的灯罩的温度被感知壁面是形成在灯的背后的与灯的光轴正交的壁面，并优选设定在将灯的光轴向照射相反侧延长的位置上。投影型图像显示装置以吊顶棚、挂壁、置地等方式将光轴保持为水平的同时以各种安装姿态进行设置，无论哪种设置姿态都能够精度良好地感知温度被感知壁面的温度。
另外，上述温度传感器的安装结构的任意一种也可以形成为将安装构成液晶光阀的入射侧或出射侧的偏振板的偏振板支架作为温度被感知壁面。若这样构成，则能够简化偏振板支架上的温度传感器的安装作业，并且能够提高温度感知精度。
根据本发明的投影型图像显示装置，能够将温度传感器的主体插入槽部而滑动式地安装温度传感器的主体，因此简化了温度传感器的安装作业。另外，温度传感器的安装无需使用作为其它部件形成的现有那样的传感器固定框架板，因此不会像现有技术那样因固定框架板而导致温度感知精度降低。
附图说明
图1是本发明的实施方式中的投影型图像显示装置的光学系统的示意图。
图2是该投影型图像显示装置中的温度传感器的安装部的侧视剖面图。
图3是该安装部的俯视图。
图4是该安装部的立体图，表示温度传感器的主体的安装位置及导线的导出状态。
图5是表示现有的投影性图像显示装置中的安装在入射侧的偏振板支架上的温度传感器的安装结构的分解结构图。
符号说明：1-灯，1A-光轴，20、30、40-液晶光阀，60-灯罩，61-温度被感知壁面，70-温度传感器，71-主体，72-导线，82-槽部，82b-插入口，83-支承部，84-限制部，84a-螺纹座，84b-螺钉，84c-垫圈，85-弯曲调节部。
具体实施方式
以下，参照图1对使用了本发明的实施方式的温度传感器的安装结构的投影型图像显示装置的光学系统进行说明。
作为光源的灯1收纳在灯罩60中。作为灯1，可以使用金属卤化物灯、超高压水银灯等放电型灯作为发光体。来自灯1的照射光在反射镜的作用下变为平行光射出。从灯1射出的光经由组合透镜2、偏振转换装置3、聚光透镜4、反射镜5、转像透镜6向第一分色镜10入射。组合透镜2由一对透镜组(蝇眼透镜)构成，各个透镜部分构成为将从灯射出的光向后述的红色光用、绿色光用以及蓝色光用的各液晶光阀20、30、40的整个面引导。由此，能够使从灯1射出的光所存的局部亮度不均均匀化，从而减低画面中央与周边部的光量差。
第一分色镜10透射红色光成分，并且反射而分离绿色光成分及蓝色光成分。红色光成分经由反射镜11及聚光透镜12导向红色光用的液晶光阀20，分离后的绿色光成分及蓝色光成分由第二分色镜13反射绿色光成分并透射蓝色光成分而分离。绿色光成分经由聚光透镜14导向绿色光用的液晶光阀30，分离后的蓝色光成分经由转像透镜15、反射镜16、转像透镜17、反射镜18、聚光透镜19导向蓝色光用的液晶光阀40。另外，红色光用的液晶光阀20、绿色光用的液晶光阀30以及蓝色光用的液晶光阀40分别包括无机偏振板21、31、41、入射侧偏振板22、32、42、光学补偿板23、33、43、液晶面板24、34、44、前置偏振板25、35、45、出射侧偏振板26、36、46等。另外，将由上述液晶光阀20、30、40调制后的红色光、绿色光、蓝色光通过交叉分色棱镜50合成而向投影光学系统51射出。
接下来，参照图1～图4对这样的光学系统中使用的感知壁面的温度的温度传感器的安装结构进行说明。此外，图2是温度传感器的安装部的侧视剖面图。图3是该安装部的俯视图。图4是该安装部的立体图，表示温度传感器的主体的安装位置以及导线的导出状态。
该实施方式的温度传感器的安装结构构成为，将图1中的光学系统的灯罩60中的灯1的背后的壁面作为温度被感知壁面61，特别感知将灯1的光轴1A向背后延长的位置的温度。灯罩60是树脂成型品，在万一光学系统的冷却风扇停止或吸气口堵塞等情况下，灯罩60的壁面温度上升。本实施方式中的温度传感器70用于在这种情况下灯罩60的温度被感知壁面61的温度变为设定温度以上时，感知上述温度而停止灯1。
温度传感器70是作为感知通常的壁面的温度而构成的恒温器，包括主体71和导线72。主体71为长方体形状，更具体而言是一方向的尺寸形成为小于另一方向的尺寸的平坦形状的结构，大的平坦的面形成作为感知壁面温度的温度感知面。
温度传感器70的安装部80与设定有温度被感知壁面61的灯罩60一体地被树脂成型。温度传感器70的安装部80具有以形成截面大致四边形的筒状体的方式从灯罩60的壁面突出的外周壁81，从而围绕安装后的温度传感器70，安装部80在外周壁81的内部具有用于安装主体71的槽部82、支承部83、限制部84，并且还具备调节导线72的弯曲的弯曲调节部85。
外周壁81的截面形状为大致四边形的筒状，形成为从灯罩60的壁面的突出尺寸在上方部大且在下方部小。由此，成为上方部的背面壁81a比下方部的背面壁81b突出的形状。另外，下方的背面壁81b以其上端进入上方部内的尺寸形成，并且两者之间由侧壁81c连接，而在其它部分没有连接。因此，上方部从下方部突出的部分中的底面构成开口部81d。导线72构成为从该开口部81d向外部导出。此外，与灯罩60的壁面相对的边的两角部形成为被切割的形状(参照图3)。
槽部82是用于将温度传感器70的主体71从灯罩60的上端沿设定有温度被感知壁面61的灯罩60的壁面滑动式地向规定位置设置的结构，从灯罩60的壁面的上端部朝向下方以一定宽度形成有一对竖立壁82a。在本发明中槽部82的上端为插入口82b。另外，一对竖立壁82a的相对壁面间的宽度尺寸形成为与主体71的宽度尺寸大致相同，并且从温度被感知壁面61的竖立尺寸形成为与主体71的厚度尺寸大致相同。
支承部83支承插入的主体71的前端部(这种情况下为主体71的下表面)，槽部82的下端由从灯罩60的壁面竖起的水平壁部构成。此外，该支承部83形成外周壁81的底面。
限制部84防止插入槽部82的主体71从灯罩60的壁面背离而从槽部82脱落，并且防止主体71向上方移动。在本实施方式的限制部84包括：从支承部83向上方竖起，并且在中心部形成有使自攻螺钉螺合的下孔的圆筒状的螺纹座84a；与该螺纹座84a螺合的自攻螺钉即螺钉84b；安装在螺钉84b的头部与螺纹座84a的上表面之间的垫圈84c。从上表面观察，螺纹座84a位于槽部82的宽度方向中央，外周面位于竖立壁82a的前端位置，即，温度被感知壁面61与螺纹座84a的外周面的距离设定为比主体71的厚度尺寸稍大。这意味着可以说螺纹座84a形成了槽部82的一壁部。另外，优选垫圈84c为树脂制，且优选在螺合螺钉84b前与螺钉84b一体化形成。
由此，构成为在经由垫圈84c螺合螺钉84b时，垫圈84c的下表面的端部位于主体71的上方。因此，在将温度传感器70的主体71插入至槽部82的规定位置附近时，主体71不会从温度被感知壁面61背离而从槽部82脱落。另外，在螺合螺钉84b后，在主体71向上方移动时由垫圈84c限制其移动。此外，形成为螺纹座84a的上表面位置位于比安装在规定位置的主体71的上表面位置稍高的位置。这是为了能够在后述的导线72的弹性力的作用下将主体71按压到温度被感知壁面61。如果从主体71的上方相对于支承部83进行按压而螺合螺钉84b时，则可能会因螺钉84b及螺纹座84a而导致主体71的温度感知面与温度被感知壁面61在接触不良的状态下被固定，这种情况无法利用导线72的弹性力来进行修正。
弯曲调节部85强制将导线72向与温度被感知壁面61平行的面的方向呈U字状折弯而向外部取出，从而通过折弯从温度传感器70的主体71的插入口82b侧的面导出的导线72时的导线72的弹性力，将主体71的温度感知面按压到温度被感知壁面61。作为具体结构而言，通过设定从主体71的上表面的导线72的导出位置到外周壁81的上方部的背面壁81a的尺寸、设定下方部的背面壁81b的上端位置、以及形成上方部与下方部之间的开口部81d等，能够在外周壁81内将适当的弹性力施加给主体71。因此，本发明的弯曲调节部85可以说是能够赋予上述功能的结构。
在如上结构的温度传感器的安装结构中，温度传感器70如下所述进行安装。
首先，将温度传感器70的主体71从位于灯罩60的上端的插入口82b插入槽部82，在主体71的前端部(这种情况下为下表面)与形成有支承部83的水平的壁部抵接的位置设置主体71。然后，隔着垫圈84c将螺钉84b与螺纹座84a螺合。另外，使温度传感器70的从主体71的上表面导出的导线72通过弯曲调节部85并向离开灯罩60的壁面的方向呈U字状折弯。即，使从主体71引出的导线72在槽部82内向上方竖起，在外周壁81的上方部内向背面侧呈U字状折弯，沿着上方部的背面壁81a从开口部81d向外部导出。由此，导线72的弹性力作用于主体71，按压主体71以使其与温度被感知壁面61密接。这样，温度传感器70的安装完成。
由于本实施方式的温度传感器70的安装结构以及使用了该安装结构的投影型图像显示装置如上构成，因此能够起到如下所述的效果。
(1)由于能够将温度传感器70的主体71插入槽部82而滑动式地安装温度传感器70的主体71，因此温度传感器70的安装作业得到简化。
(2)另外，温度传感器70的主体71通过使温度传感器70的导线72通过弯曲调节部85并将该导线72向外部取出，从而能够在导线72的弹性力的作用下将温度传感器70的主体71按压到温度被感知壁面61。因此，温度传感器70的安装无需使用作为其它部件形成的现有技术那样的传感器固定框架板，因此不会像现有技术那样因传感器固定框架板而导致温度感知精度降低。
(3)另外，由于槽部82及支承部83与温度被感知壁面61进行树脂一体成型，因此温度被感知壁面61的温度感知精度良好，并且结构得到简化。
(4)由于弯曲调节部85和槽部82及支承部83一起与温度被感知壁面61进行树脂一体成型，因此温度传感器70的主体71与导线72的U字状弯曲部的位置关系恒定，基于导线72的将温度传感器70的主体71按压到温度被感知壁面61的按压力稳定，从而使温度检测精度稳定化。
(5)限制部84包括形成为与温度被感知壁面61平行的螺纹座84a、与螺纹座84a螺合的螺钉84b、安装在螺纹座84a与螺钉84b的头部之间的垫圈84c，螺纹座84a形成插入温度传感器70的主体71的槽部82的一壁部。另外垫圈84c构成为限制温度传感器70的主体71向插入口82b侧移动。由于限制部84这样构成，因此简化了插入温度传感器70的主体71的槽部82的结构，并且简化了限制温度传感器70的主体71向插入口82b移动的限制部84的结构。另外，在这种情况下，螺纹座84a的上表面设定在比设置在规定位置的主体71的上表面稍高的位置，因此不会妨碍导线72相对于主体71的折弯所产生的弹性力的传递。
(6)由于与温度传感器70的主体71接触的螺纹座84a和槽部82、支承部83以及弯曲调节部85一起与温度被感知壁面61进行树脂一体成型，因此使螺纹座84a树脂化从而进一步提高温度感知精度。另外，构成温度传感器70的安装部的部件的一体化得到进一步发展，温度传感器70的安装部的结构也得到进一步简化。
(7)另外，由于有可能与温度传感器70的主体71接触的垫圈84c为树脂制，因此温度感知精度提高。
(8)由于本实施方式的投影型图像显示装置采用了如上构成的温度传感器70的安装结构，因此温度感知精度提高并且温度传感器70的安装结构得到简化。
(9)另外，在本实施方式的投影型图像显示装置中，由于灯罩60的温度被感知壁面61设定在将灯罩1的光轴1A向照射相反侧延长的位置上，因此即使投影型图像显示装置设置为各种安装状态，也能够精度良好地感知温度被感知壁面61的温度。
(变形例)
本发明也能够在上述实施方式中进行如下变更。
也能够将上述构成的温度传感器70的安装结构适用于感知支架的壁面温度的部分，该支架安装有上述实施方式中的无机偏振板21、31、41、入射侧偏振板22、32、42、光学补偿板23、33、43、前置偏振板25、35、45、以及出射侧偏振板26、36、46。在这种情况下，也能够简化温度传感器70的安装作业并且提高温度感知精度。
构成限制部84的螺纹座84a形成为圆筒状，但不必拘泥于这样的形状，例如也可以将水平截面形状形成为矩形。
构成限制部84的垫圈84c为树脂制，但也可以为金属制。此外，这种情况下可能会出现如下问题：由于热量向金属制的垫圈84c传递，并向空气中散热，因此温度感知精度稍微降低。
弯曲调节部85只要是如下结构即可，即，通过使导线72在该弯曲调节部85中的规定的通过位置通过，而将温度传感器70的导线72折弯成U字状，使此时产生的导线72的弹性力作用于主体71，并不一定局限于上述结构。