专利名称：泵单元及使用该泵单元的投影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于投影仪的冷却装置，更具体地涉及一种使用 例如以隔膜泵为代表的压力泵的冷却装置。
背景技术：
液晶投影仪包括冷却装置，用于冷却诸如光源、液晶面板等的热 源。风扇广泛地用作冷却装置。然而，基于风扇的冷却仅仅是将空气 馈送到整个热源，难以获得充分的冷却效果。为了在基于风扇的冷却 中获得大的冷却效果，电机必须更高速地旋转以增加空气速度。然而， 这不是很好的选择，因为电机的更高速旋转导致电机的振动和工作噪 音的增加。同样，在诸如光源的局部产生热的热源中，优选地，产热 点应被局部地冷却，但是风扇难以执行这样的局部冷却。
因此，提出了能够执行局部冷却的利用压力泵的冷却装置(见日
本专利NO.2005—148624A)。此冷却装置包括用于吸收并压縮空气的 压力泵(压縮机)，用于存储由压力泵压縮的空气的空气箱，以及用 于排放空气箱内的空气的冷却喷嘴。压力泵和空气箱通过连通管耦合。 冷却喷嘴设置地以使其出口定向在热源的期望点。由于从冷却喷嘴排 放的压縮空气馈送到热源的期望点，所以热源被局部地冷却。
发明内容
然而，在日本专利NO.2005-148625A中描述的冷却装置存在下列 问题。
由于压力泵设计地具有偏心转子，所以压力泵产生与转子的旋转 运动相关联的振动。通常，压力泵通过将泵主体由螺栓固定到外壳而
固定，并且由压力泵产生的振动通过夹具从压力泵传送到外壳，因而 产生噪音。
当对压力泵的振动实施对策时，实施的方法可以包括由减震材料 覆盖压力泵的外围，或者在压力泵和外壳之间提供抗振片。然而，压 力泵的振动包括通过与出口连接的连通管传送到外壳的这样的振动， 并且先前的方法难以抑制由这些振动引起的噪音。
本发明的示例性结构提供了一种能够解决先前技术问题并且抑制 由压力泵的振动引起的噪音的泵单元。
为了实现上述和其他的示例性结构，根据本发明的示例性方面， 一种泵单元包括压力泵，用于释放压縮空气；连通管，包括弹性材
料并且具有安装到压力管的出口中的一端；以及夹具，用于固定所述 连通管除安装到出口中的连通管的一端以外的部分；其中，压力泵仅 由夹具固定。
压力泵的振动通过固定泵的部分传送到外壳。根据上述结构的本 发明的泵单元，夹具仅固定与出口连接的连通管的一部分，然而压力 泵本身没有被活动地固定。因此，压力泵的振动主要仅通过用于固定 连通管的夹具传送到外壳。由于连通口由弹性材料制成，所以从压力 泵传送到夹具的大部分振动由连通管吸收。
根据本发明，压力泵的振动在传送到外壳后得以抑制，因此可以 减小由压力泵的振动产生的噪音。
参考示出本发明实例的附图，本发明的上述和其他示例性方面、 特性和优点将从下面的说明中变得明显。
图1是示出根据本发明示例性实施例的泵单元的构造的透视图； 图2是在图1中示出的泵单元的分解透视图3A是示出在图1中所示的泵主体如何由泵夹具固定的顶部平面
图3B是沿图3A中的线A-A截取的横截面图4是示出在图1中所示的泵主体中提供的示例性减震结构的示
意图5是示出装配有在图1中示出的泵单元的投影仪的构造的透视
图6是示出在图5中所示的主体冷却口形成元件的构造的透视图； 图7是示出如何将在图1中示出的泵单元安装在外壳中的横截面
图8是示出根据本发明另一实施例的泵单元的构造的横截面以及
图9是装配有在图8中示出的泵单元的投影仪的透视图。
具体实施例方式
图1是示出根据本发明示例性实施例的泵单元的构造的透视图， 图2是在图1中示出的泵单元的分解透视图。
参考图l和2，泵单元是安装在电子设备的外壳中的可移除(模块 化的)单元，并且主要包括泵主体l、泵夹具2、连通管3和盖4，其
中该电子设备具有诸如光源的热源。
泵主体1从入口 12吸收空气用于压缩，并且从出口 11排出压縮 空气。圆柱过滤器14连接到入口 12，用于防止碎屑导入泵中。泵主体 1的可能与其他元件接触的部分由减震元件覆盖。减震元件由弹性材料 制成，例如海绵类橡胶，合成树脂等，其可以吸收振动和冲击。在图2 中，泵主体1的外围由减震器13a、 13b覆盖。
连通管3优选地由弹性材料制成，例如橡胶，合成树脂等。连通
管3的一端安装到出口 11中。连通管3的另一端具有盘状衬垫3a。衬 垫3a起到防止通过连通管3馈送的压縮空气泄漏的作用，而连通管3 的另一端抵压外壳的一个位置，在该位置设置一排气口用于连通连通 管3与该排气口。
盖4包括突起4a，用于插入在外壳的单元室中的预定位置上设置 的孔中；保持器4b，用于与在单元室的预定位置上设置的突起接合； 多个外部空气导入口4c;以及孔4d，用于将盖4紧固到外壳。通过将 突起4a插入外壳的孔中并使外壳上的突起与保持器4b接合，从而可以 确定在外壳中的泵的精确安装位置。由于泵单元被这样定位，孔4d定 位在外壳的预定位置上设置的螺孔的正上方，从而螺钉通过孔4d插入 外壳的螺孔中，以将盖4固定到外壳。
盖4设置在具有用于固定泵主体1的泵夹具2和电触头支撑件5 的内壁上。设置电触头支撑件5用于将电触头6安装在上面，其中突 起5a和用于插入铆钉5的孔5b设置在电触头6安装的表面上。电触头 6具有设置在未示出的板上的多个触头，该板用于将泵主体1与泵驱动 器连接。基板具有孔6a和孔6b，突起5a安装入该孔6a中，铆钉7插 入该孔6b中。通过电触头支撑件5的突起5a安装到电触头6的孔6a 中并通过将铆钉7插入孔6b、 5b中，电触头6固定到电触头支撑件5 上。
泵夹具2包括保持元件21和接收元件22。接收元件22具有"U" 形的横截面，包括前壁221(当安装单元时将外壳的出口定位在其上)； 后壁222 (泵主体1定位在其上)；以及圆柱螺丝套223，设置在这些 壁之间用于固定的拧紧保持元件21。壁221、 222在其上端分别形成有 前保持器221a和后保持器222a。前保持器221a和后保持器222a切入 U形壁的一部分中。
保持元件21包括前壁211，其下端与壁221的上端配合；以及后
壁212，其下端与壁222的上端配合，并且在这些壁211、 212之间设 置有圆柱形导柱213，用于在将它们螺入螺丝套223中时导引螺钉。壁 211、 212在其下端分别形成有前保持器211a和后保持器(未示出)。 这些前保持器21 la和后保持器切入U形壁的一部分中。
由于保持元件21紧固到接收元件22，由保持元件21的壁211和 接收元件22的壁221设定了一均匀表面。通过壁211的前保持器211a 和壁221的前保持器221a在该表面的一部分上形成开口。该开口具有 比连通管221的外径小的直径，从而可以由该开口固定连通管2的一 部分。同样地，由于保持元件21紧固到接收元件22，由保持元件21 的壁212和接收元件22的壁222设定了一均匀表面，并且通过壁212 的后保持器和壁222的后保持器222a在该表面的一部分上形成开口 。 由该开口形成的空间足够大以使泵主体1的出口 11和入口 12不与壁 212的后保持器和壁222的后保持器222a形成接触。
图3A和3B是用于描述泵主体1如何由泵夹具2固定的图。图3A 是顶部平面图，图3B是沿图3A中的线A-A截取的横截面图。
如图3A所示，保持元件21由螺钉8紧固到接收元件22。如图3B 所示，连通管3的一端安装到泵主体1的出口 11中，并且除了安装到 出口 11中的一端，该连通管3的一部分(这里是指具有衬垫3a的一部 分)，由壁211的前保持器221a和壁221的前保持器221a固定。衬垫 3a设置在由壁211、 221设定的均匀表面之上。当该单元被安装时，衬 垫3a防止通过连通管3馈送的压縮空气的泄漏。泵主体1的出口 11 和入口 12设置在由壁212的后保持器212a和壁222的后保持器222a 形成的开口中。
泵主体1的振动通过泵主体1所固定到的一部分和与泵主体1接 触的一部分传送到外壳。根据在图3A和3B中示出的固定状态，连通
管3的连接到出口 11的部分由泵夹具2固定。因此，泵主体l没有被 活动地固定。换句话说，无法将泵主体1本身固定到盖4。因此，除非 泵主体1与其他元件接触，否则泵主体1的振动将仅通过连接到出口
11的连通管3传送到外壳。然而，由于连通管3由弹性材料制成，所 以从泵主体1传送到连通管3的大部分振动由连通管3吸收。这防止 了泵主体1的振动通过泵夹具2传送到外壳而产生噪音。
应该注意，由于泵仅由连通管3固定，所以泵主体1可能与其他 元件形成接触。尤其是，泵主体1的后部(与设置出口 11的部分相对 的部分)可以与电触头支撑件5形成接触，或者入口 12可以与壁212 的后保持器212a形成接触。同样，泵主体1的设置有出口 11和入口 12的表面可以与由保持元件21的壁212和接收元件22的壁222所设 定的表面形成接触，或者泵主体1的外围可以与盖4的内壁和外壳的 元件形成接触。在此示例性实施例的泵单元中，减震元件应用在这些 接触部分上。
图4示出在泵主体1上设置的减震件的示例性结构。参考图4，泵 主体1的外围(包括后面)由减震件13a、 13b覆盖。入口 12的外围由 减震件13c覆盖。泵主体1的表面设置有出口 11和入口 12，由减震件 13d覆盖。减震件13d具有与设置出口 11和入口 12的表面基本相同的 尺寸，并且设置有供出口 11和入口 12插入的孔。
根据在图4中示出的减震结构，当泵主体l的外围与盖4(包括电 接触支撑件5)的内壁和外壳的元件形成接触时，泵主体l的振动和对 泵主体1的冲击由减震件13a、 13b吸收。此外，当入口 12与壁212 的后保持器212a形成接触时，泵主体1的振动和对泵主体1的冲击由 减震件13c吸收。同样，当设置有出口 11和入口 12的表面与由保持元 件21的壁212和接收元件22的壁222所设定的表面形成接触时，泵 主体1的振动和对泵主体1的冲击由减震件13d吸收。
接下来，将描述用于将本示例性实施例的泵单元安装在电子设备 的外壳中的结构。
图5是示出装配有本示例性实施例的泵单元的投影仪的构造的透
视图。参考图5，投影仪200包括外壳200a和安装在外壳200a中的可 移除泵单元100，其中，该外壳200a包括光源，液晶面板，以及用于 由来自光源的光辐射液晶面板的照明光学系统等。泵单元100是本示 例性实施例的上述泵单元。
安装了泵单元100的外壳200a的一部分形成有主体冷却排气口 形成元件201，连通管3的衬垫3a抵压在该冷却排气口形成元件201 上；用于与盖4的保持器4b接合的突起202;以及用于插入盖4的突 起4a的孔203。
如图6所示，主体冷却排气口形成元件201包括在其中心形成 有排气口 2011的平面保持器2012;以及用于在将排气口 2011耦合到 外壳200a内的管的连通管2013 (连通管用于将从泵主体1排放的压縮 空气导入热源)。主体冷却排气口形成元件201连接到盖4的突起4a 插入的壁上。
图7示出了将泵单元100安装在外壳200a中时的横截面图结构。 如图7所示，泵单元100的突起4a插入外壳200a的孔203中，并且泵 单元100的保持器4b被引入与外壳200a的突起202接合，从而相对于 外壳200a定位泵单元100。由于这样定位泵单元100，孔4a定位在外 壳200a的突起202中设置的螺孔的正上方。通过将螺钉204穿过孔4d 插入外壳200a的螺孔中，泵单元100被固定到外壳200a。
由于泵单元100固定到外壳200a，连通管3的衬垫3a通过由前壁 211、 221设定的表面以适当的力抵压在主体冷却排气口形成元件201 的保持器2012上。结果，在连通管3的一端上的出口与保持器2012
的排气口 2011连通，从而在高静压下的空气从泵主体1的出口 11排
出，并且从排气口 2011馈送到外壳200a内的管中。诸如光源的热源设 置为超过管的出口，从而热源的期望部分可以由来自泵主体1的压縮 空气冷却。
用于将衬垫3a抵压在保持器2012上的力在整个表面上是均匀的。 为了产生用于将衬垫3a抵压在保持器2012上的力，当泵单元100保持 固定到外壳200a时，在由前壁211、 221所设定的表面和主体冷却排气 口形成元件201的保持器2012之间的间隙D比衬垫3a的厚度T小。 间隙D与厚度T的比率控制用于将衬垫3a抵压在保持件2012上的力。 (T一D)的值越大，衬垫3a被下压地越多以增加防止空气泄漏的效果。
同样，导柱213和螺丝套223设置在壁211、 221的后面(在与设 置衬垫3a的一侧相对的一侧)，并且增加由壁211、 221设定的表面的 刚度。因此，衬垫3a可以以充足且均匀的压力抵压在保持器2012上。
(另一示例性实施例)
图8是示出根据本发明另一实施例的泵单元的横截面图，图9是 装配有在图8中示出的泵单元的投影仪的透视图。
参考图8和9，泵单元是安装在投影仪300的外壳300a中的可移 除单元，并且主要包括泵主体l，包括有泵固定结构的盖400，以及 连通管3。泵主体1和连通管3与在图1中示出的相似。连通管3的一 端安装在出口 11中。减震件13d应用在设置有出口 11和入口 12的泵 主体1的表面的上方。盘状衬垫3a设置在连通管3的另一端。
外壳300a具有泵室301，用于将泵主体1安装在其中，并且主体 冷却排气口形成元件201设置在泵室301的开口端附近。螺钉脚302 设置在泵室301的开口端，用于固定盖400。主体冷却排气口形成元件 201与在图6中示出的相同。盖400包括形成有开口的表面401，用于固定连通管3的一部分
(连通管3的除了出口 11和安装端的部分)的夹具402，以及外部空 气入口 403。衬垫3a设置在形成有夹具402的壁的外表面上。由通过 表面401形成的开口所设定的空间足够大，从而泵主体1的出口 11和 入口 12能够插入其中。泵主体l的出口 ll和入口 12不与开口的端部 接触。
虽然未示出，泵室301和盖400还设置有用于精确地确定盖400 所固定的位置的定位装置，例如突起，用于接收该突起的保持器等等。 此外，盖400设置有螺孔，用于将螺钉以定位状态插入螺钉脚302中。
如图9所示，在本示例性实施例的泵单元中，泵主体1插入泵室 301中，并且盖400紧固到泵室301的开口端。由于盖400由螺钉固定， 衬垫3a通过形成有夹具402的壁的外表面抵压在主体冷却排气口形成 元件201的保持器2012上。结果，连通管3与保持器2012的排气口 2011连通，从而从泵主体1的出口 11排出的高静压的空气从排气口 2011馈送到外壳300a的管中。衬垫3a由整个表面上的均匀的力抵压 在保持器2012上。诸如光源的热源设置为超过管的出口，从而能够由 来自泵主体1的压縮空气冷却热源的期望点。
同样，在本示例性实施例的泵单元中，连接到出口11的连通管3 的一部分由夹具402固定。换句话说，泵主体1没有被活动地固定， 并且泵单元不包括用于将泵主体本身固定到外壳的装置等。因此，泵 主体1的振动仅通过连接到出口 11的连通管3传送到外壳，除非泵主 体1与其他元件接触。由于连通管3由弹性材料制成，所以从泵主体1 传送到连通管3的大部分振动被连通管3吸收。这防止了泵主体1的 振动通过泵夹具2传送室外壳而产生噪音。
应该注意，由于泵仅由连通管3固定，所以泵主体l可以与其他
元件接触。因此，可期望将减震元件应用在泵主体1的可能与其他元 件接触的区域之上。
可选择地，夹具402可以是类似在图2中示出的泵夹具2的独立 结构。该独立结构包括具有与连通管3的外部形状一致的第一凹面 保持器的保持元件；具有与连通管3的外部形状一致的第二凹面保持 器的接收元件；以及用于将保持元件固定到接收元件的固定装置(螺 紧机构，采用棘爪和与棘爪接合的接合部的固定机构等)。由于采用 独立的结构，夹具402可以被再利用，因此降低制造成本。
上述的每个示例性实施例的泵单元是本发明的实例，并且可以适 当在结构上进行修改，而不脱离本发明的本质，即压力泵通过由弹性 材料制造并连接到泵出口的连通管的固定部固定。例如，在每个示例 性实施例中，减震元件应用在泵主体的可能与其他元件接触的区域之 上，但是，衬垫可以应用到可以与泵主体形成接触的元件上。
同样，虽然泵单元是可替换或可移除的单元结构，但是它也可以 是与外壳一体连接的固定单元。
本发明的泵单元可以应用于以个人计算机为代表的一般信息处理 装置，以及以液晶设备、等离子显示器等为代表的一般显示设备中。
本申请基于2006年10月5日在日本专利局申请的日本专利申请 No.2006-274276，并且要求其优先权，其内容在此结合以供参考。
虽然已经使用特殊措辞说明了本发明的示例性实施例，但是这样 的说明仅仅是用于示例性的目的，应该理解为在不脱离所附权利要求 的精神或范围情况下可以进行改变和变型。
权利要求
1.一种泵单元，包括压力泵，用于排放压缩空气；连通管，包括弹性材料并且具有安装到所述压力管的出口中的一端；以及夹具，用于固定所述连通管的除安装到所述出口中的连通管的一端以外的部分，其中，所述压力泵仅由所述夹具固定。
2. 根据权利要求l所述的泵单元，还包括缓冲元件，应用在与其 他元件接触的所述压力泵的一部分上。
3. 根据权利要求l所述的泵单元，其中所述夹具包括 保持元件，包括与所述连通管的外部形状一致的第一U形保持器； 接收元件，包括与所述连通管的外部形状一致的第二U形保持器；以及固定装置，用于将所述保持元件固定到所述接收元件， 其中，所述连通管由所述第一和第二保持器固定。
4. 根据权利要求1所述的泵单元，还包括 盖，包括在其上形成所述夹具的内壁；其中，所述盖包括应用到与所述压力泵接触的一部分上的缓冲元件。
5. 根据权利要求l所述的泵单元，其中所述压力泵没有被活动地 固定。
6. —种投影仪，包括光源和用于投影由来自所述光源的空间调制 光产生的图像光的光学系统，所述投影仪包括 外壳，用于容纳所述光源和所述光学系统；以及 泵单元，安装在所述外壳中，所述泵单元包括 压力泵，用于排放压縮空气；连通管，包括弹性材料并且具有安装到所述压力管的出口中的一 端；以及夹具，用于固定所述连通管的除安装到所述出口中的所述连通管 的一端以外的部分，其中，所述压力泵仅由所述夹具固定，并且至少所述光源由通过所述连通管导入所述外壳中的压縮空气冷却。
7. 根据权利要求6所述的投影仪，还包括缓冲元件，应用在与其 他元件接触的所述压力泵的一部分上。
8. 根据权利要求6所述的投影仪，其中所述压力泵没有被活动地 固定。
全文摘要
一种泵单元，包括泵主体，用于排放压缩空气；连通管，包括弹性材料并且具有安装到出口中的一端；以及泵夹具，用于固定连通管除安装到出口中的一端以外的部分。泵主体仅由泵夹具固定。
文档编号G03B21/16GK101375206SQ20078000384
公开日2009年2月25日 申请日期2007年9月13日 优先权日2006年10月5日
发明者李定锡 申请人:Nec显示器解决方案株式会社