JP2001343707A - 光学電子機器の防塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単で効率の高い光学電子機器の為の防塵装置
を提案する。 【解決手段】光学電子機器を格納する箱に、一方に清浄
空気の供給孔もう一方に冷却に使用された暖気の排気口
を設け、その排気口を光学機器の光の出口として利用す
ることにより、簡単でありながら高い放熱能力を持ち長
期間光学装置の性能を維持する防塵装置とすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンピューターの表
示出力装置として使用される光学電子機器（液晶プロジ
ェクター、液晶モニター、テレビカメラ等の光学器を持
つ電子機器）の防塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の防塵装置は機器を収納箱に入れて
密閉し粉塵を含む外気から完全に遮断し、ヒートパイプ
又はペルチェ素子等の熱交換手段を用いて内部で発生す
る熱を外部に放出する方法が一般的であった。しかしな
がらそれらの手段は増加する装置の発熱対策のために大
型化・高コスト化するという問題を持っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】光学電子機器は高
輝度化・高密高解像度化の改良により装置発熱量は増加
しており、それを空冷するための必要空気量も増加して
きている。また光学電子機器はこれまでのオフィス環境
からオイルミスト・土埃・鉄粉等が多く飛散する作業現
場の環境へ進出している。それらの環境では光学電子機
器の空冷部（例えば放熱フィン等）に粉塵が付着堆積す
るためにその冷却効率は早期に低下し、装置の性能及び
寿命を大きく劣化させるものとなる。本発明は劣悪環境
で稼動する光学電子機器に充分な清浄化空気を供給し、
装置が長時間無故障で性能を維持するように考案された
防塵装置である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では光学電子機器
を箱で覆い、箱に設けられた一方の穴からフィルターそ
の他の手段により除塵・清浄化された空気を供給し、も
う一方の穴から装置を冷却し暖められた空気と光学電子
機器からの光の両方を放出させることで、常に箱内に光
学電子機器が冷却に必要な新鮮外部空気供給をすると同
時に、光学電子機器から発せられる光の経路を開放し障
害物をなくすことにより光量・性能低下の問題を解決し
且つ外部からの粉塵の進入を阻止し光学レンズ面や液晶
板表面に粉塵が付着しない防塵装置とすることが可能と
なる。

【０００５】防塵装置を底面部がない蓋状にし、装置全
体を持ち上げるための取手を設けることにより光学電子
機器の上部から覆うように設置できるため、装置の脱着
が非常に簡単になりまた防塵装置の構造も簡単となる
為、設置性・保守性に優れた装置とすることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１を参照
し説明する。請求項１に対応した実施の形態について述
べる。

【０００７】装置本体は空気流入穴３と空気排出用穴２
を持つ箱１、及び例えば除塵フィルター４とファン５か
ら構成さる防塵ユニットから構成される。ファン５が稼
動するとフィルター４を透過し清浄化された空気が箱１
内に送り込まれる。

【０００８】装置本体（箱）内には例えば液晶プロジェ
クター８などの光学電子機器等が格納され、空気排出用
穴２から投影光が外部へ出てくる構造となっている。

【０００９】液晶プロジェクター８等の光学電子機器は
内部に高輝度の光源を内蔵し、その冷却の為に大量の空
気が使用されそれら暖められた空気は排気口１１から放
出されている。箱内には常に液晶プロジェクターが光源
及び内部発熱の冷却に必要とする空気量よりも多い空気
が防塵ユニット（フィルター４、ファン５）から供給さ
れる。

【００１０】装置内には防塵ユニットで粉塵を除去した
空気が流入し、光学電子機器内で冷却に使用し暖められ
た空気はその圧力でもうひとつの穴２から外部に押し出
され排出されるため、装置内は常に一定温以下に保たれ
る。

【００１１】また投影光等が外部に放出される穴２から
は常にきれいな空気が外に向かって流出しているため、
外部から粉塵・水滴等が内部に侵入してくることはな
く、光学ガラス面またはレンズ等の光学部品にもごみが
付着することはない。

【００１２】請求項２に対応する実施の形態を図１、図
２、図３を参照し説明する。

【００１３】光学電子機器には、電源ケーブル７または
インターフェイス接続ケーブル１５等の外部接続のため
の通し穴、格納される光学電子機器の操作ボタン１６の
ための穴１７、又は赤外線リモコン受光部１８のための
穴１９などが操作上必要である。防塵ユニットからの箱
内部に流入する空気量を充分大きくし箱内圧を充分高く
することで、それらの複数の小さな穴からも空気が流出
するため粉塵は入り込まない構造となる。

【００１４】請求項３に対応する実施の形態を図６を使
って説明する。

【００１５】防塵ユニットのフィルター３７は山折り谷
折り（ジャバラ）加工された薄板多孔質材料の両端を接
合し円筒状にしたものである。その内部には球状の活性
炭３８が詰め込まれている。多翼ファン３５により外部
空気は穴３１および３４、フィルター３７、活性炭３８
の隙間、多翼ファン３５を通り吐出し口４２から箱３０
内に供給される。

【００１６】フィルター３７を通過した微小なオイルミ
スト・水蒸気などは、充填された球状の活性炭３８の隙
間を蛇行しながら通過する際に活性炭表面に吸着される
為、より細かな粉塵が除去された空気が箱内に供給され
る。

【００１７】請求項４に対応する実施の形態を図２を参
照し説明する。

【００１８】光学電子機器を覆う箱１２は底がない蓋状
で、持ち上げるための取手１４と底面に床との機密性を
向上させる弾性パッキン１３が設けられている。また外
部に出るケーブル類の穴は切欠き穴であるため防塵装置
は簡単に上下方向に脱着できる構造となり、低コストで
操作性と保守性の高い防塵装置とすることができる。

【００１９】請求項５に対応する実施の形態を図１を参
照し説明する。

【００２０】箱１の内部には例えばＯＮ・ＯＦＦスイッ
チ付のコンセント６が取り付けられており箱外から電源
を供給している。コンセント６に光学電子機器の電源プ
ラグと防塵ユニットの電源プラグを接続することによ
り、外部から光学電子機器と防塵装置両方に電源を供給
し、それぞれスイッチにより同時又は別々にＯＮ・ＯＦ
Ｆできる。

【００２１】

【実施例】実施例を図１を参照しながら説明する。液晶
プロジェクター８が箱１内に格納されている。箱１には
外部空気取り入れ穴３と空気排出及び投影光出口の穴２
が設けられている。空気取り入れ穴３には除塵フィルタ
ー４と、外部空気を除塵フィルター４を通して箱１内に
流入させるための軸流ファン５が配置されている。

【００２２】空気排出穴２には屋外設置の際虫・鳥・投
石などから光学部を保護する網１０が設けられている。

【００２３】液晶プロジェクター８は内部で冷却のため
使用した暖気を排出孔１１から箱１内に放出する。液晶
プロジェクター８の電源プラグはスイッチ付のコンセン
ト６に接続されている。

【００２４】スイッチ付のコンセント６の電源プラグ７
は箱１に開けられた穴から外部のコンセントに接続さ
れ、ファン５及び液晶プロジェクター８が必要とする電
源を箱１内に供給している。

【００２５】コンセント６には光学電子機器の電源プラ
グと防塵ユニット用の電源プラグが接続され、各々に電
源を供給している。コンセント６にはスイッチが取り付
けてあり箱１外部から全ての電源供給を同時、又は個別
にＯＮ・ＯＦＦできるようになっている。

【００２６】光学電子機器８は、箱１の一部に設けられ
た穴を通して外部へ出ている接続ケーブル１５によりコ
ンピューターに接続されている。

【００２７】ファン５が作動するとその吸込み圧により
外部空気は穴３からフィルター４の微細孔を通り抜けそ
の際粉塵がろ過され、清浄化された空気が箱１に流入す
る。光学電子機器８は箱１内で空気を装置内に取込み、
ランプ・電子デバイス等の空冷に使用し、暖気を排気口
１１から再び箱１内に放出する。

【００２８】箱１内に放出された暖気はファン５で新し
く導入される空気により押し出され、箱１に設けられた
もう一方の穴２から外部に放出される。箱１内は常に新
しい空気で満たされる。

【００２９】液晶プロジェクター８から出てくる投影光
は保護網１０の隙間、穴２を通りスクリーン９に投影さ
れる。穴２からは常にきれいな空気が流出しているため
粉塵は箱内に入り込むことはなく、レンズ又はガラスな
どの光学部にも粉塵が付着することがないため長時間機
器の性能が維持される。

【００３０】プロジェクターの投影を終了する場合はコ
ンセント６のスイッチをＯＦＦにする。プロジェクター
８とファン５への電源供給が同時に止まり両方とも停止
する。

【００３１】粉塵環境が劣悪な場合はコンセント６のス
イッチは独立したものを使用し、液晶プロジェクター８
の電源が切られてもファン５は回転し続けるように設定
し、常に外部からの粉塵流入を防止している。

【００３２】別の実施例を図２に示す。

【００３３】箱１２は持ち上げるための取手１４が取り
付けられており、底には床面との機密性を向上するため
の弾性パッキン１３が装着されている。ケーブル１５を
通すための穴は箱１２の一部を切り欠いた形状をしてお
り、ケーブル７および１５は床面と切欠き部との隙間穴
から外部に出される。

【００３４】箱１２を光学電子機器の上方からかぶせる
ことで床面に接したパッキン１３がつぶれ必要な機密性
が保たれる為、防塵装置全体は簡単な構造となり脱着が
容易となる。

【００３５】図３に別の実施例を示す。

【００３６】光学電子機器には操作ボタン１６又は赤外
線リモコン用受光部１８等があり、箱の一部には操作ボ
タンのための穴１７及び赤外線リモコン受光部用の穴１
９が設けられている。

【００３７】箱内への空気供給量を大きくとり内圧を充
分高くすることで、穴１７又は穴１９からも空気が流出
し外から粉塵が流入することはない。

【００３８】図６に別の実施例を示す。

【００３９】フィルター３７はジャバラ状に折込みがあ
り、その両端は接着され円筒状になっている。円筒状の
フィルター３７は両端をキャップ３６により接着密封さ
れている。

【００４０】キャップ３６中心部は一端に通気穴を持つ
円筒であり、円筒側壁には複数の小さな穴４０が設けら
れている。

【００４１】フィルター３７の内部には粒状の活性炭３
８が充填され、内部に入組んだ流路を形成する。穴４０
は小さいので活性炭がキャップ３６の円筒内に入り込む
ことはない。

【００４２】キャップ３６の通気穴が設けられされてい
る面には、吸込み圧が比較的高い多翼型のファン３５の
吸込み部が密着固定されている。ファン３５が作動する
とその吸引力により外部空気は、箱３０に設けられた穴
３１、防塵ユニットの孔３４を通り防塵ユニット内に流
入し、フィルター３７、活性炭３８の流路、孔４０、フ
ァン３５を経て防塵ユニットの空気吐出し口４２から箱
３０内に供給される。この方法は比較的粗い５μｍ程度
までの粉塵をフィルター部で、それより小さな粉塵を活
性炭表面に付着させて徐塵する為、微小浮遊オイルミス
トが多い場所等で有効である。

【００４３】図４は別の実施例である。

【００４４】本体箱２２の内部には液晶モニター表示部
２０が格納されている。液晶モニター表示部２０と本体
箱２２の間は、例えば発泡ゴムのような弾性体３９が部
分的にはめ込まれ空気の流動が可能な隙間を形成してい
る。弾性体３９により箱２２は液晶モニター２０に固定
される。

【００４５】防塵ユニット２３は箱２２の外に設置さ
れ、外部から空気を吸込み除塵した空気を箱２２内に送
り込んでいて、それによって押し出された空気４１は液
晶モニター表示部２０の表面に沿って全周から噴出し、
中央でぶつかり合った後穴２１から液晶モニター表示面
に垂直な方向へ放出される。

【００４６】穴２１は液晶モニターの表示が全て見える
大きさであり、防塵ユニット２３で箱２２内部に供給さ
れ液晶モニター内で冷却に使用された暖気が外部に吹き
出る為、液晶モニター表示２０には常にきれいな空気が
供給されかつ表示部表面には粉塵が付着することはな
い。

【００４７】図５は別の実施例である。

【００４８】液晶プロジェクター２５の投影光は透過板
２７を通りその反対面から拡散光として出てくる背面投
影型の構造となっている。箱２４内で冷却に使用され暖
められた空気２８は透過板２７の全周方向から隙間２６
を通り透過板２７の表面に沿って噴出される。そのため
透過板２７の表面は常にきれいな空気で保護され粉塵が
付着し汚れたりすることがなく、かつ隙間２６から粉塵
が逆流し内部に入り込まない構造とすることができる。
また投影光は直接出てくるため明るく鮮明な画像を得る
ことができる。

【発明の効果】

【００４９】本発明によれば、一方の孔から防塵箱内の
光学電子機器に大量のきれいな空気を供給し、光の出口
を兼ねたもう一方の孔から光学電子機器で内部冷却に使
用された暖気を防塵箱外に押し出すため、簡単で効率の
高い換気ができる。そのため光学電子機はその冷却必要
量の空気を常に取込むことができ、防塵装置からの空気
供給過剰又は供給不足という負荷を一切受けないため、
低コストで大容量放熱かつ信頼性の高い防塵装置が実現
する。

【００５０】また、空気の放出口は光学電子機器の光の
出口も兼ねているため粉塵等の付着・逆流はなく、直接
光を外部に放出できるため明るく鮮明な画像とすること
ができる。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例の側面方向縦断面図であ
る。

【図２】本発明による実施例の側面方向縦断面図であ
る。

【図３】本発明による実施例の側面方向縦断面図であ
る。

【図４】本発明による実施例の側面方向縦断面図であ
る。

【図５】本発明による実施例の側面方向縦断面図であ
る。

【図６】本発明による実施例の上面方向横断面図である

【符号の説明】

１、１２、２２、２４、３０
箱 ２、３、１７，１９，２１、３１，３２、３４、４０
穴 ４、３７
フィルター ５、３５
ファン ６、
コンセント ７、
電源ケーブル ８、２５、２９、
液晶プロジェクター ９、
スクリーン １０、
網 １１、
排気口 １３、３９、
弾性体 １４、
取手 １５、 イン
ターフェイスケーブル １６、
操作ボタン １８、
赤外線リモコン受光部 ２０、
液晶モニター ２３、
防塵ユニット ２６、
隙間 ２７、
透過板 ２８、４１、
空気 ３６、
キャップ ３８、
活性炭 ４２、
吐出し口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１ Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１Ｆ ５４１ ５４１Ｄ ５４１Ｊ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンピューターと接続されその出力電気信
   号を文字又は画像として表示する光学電子機器を粉塵等
   から守るための防塵装置であって、一方には外部から空
   気を取り入れるための穴がもう一方には光学電子機器か
   らの光および装置冷却に使用され暖められた空気を外部
   に放出するための穴が設けられた光学電子機器を収納す
   る箱と、外部の空気から粉塵を除去し箱の空気取り入れ
   穴から箱内に外部空気を供給する為の除塵装置とから構
   成される光学電子機器の防塵装置。
2. 【請求項２】除塵装置から箱内に供給される空気量は少
   なくとも光学電子機器で使用する冷却空気量よりも多
   く、光学電子機器を格納する箱に光学電子機器に接続さ
   れるケーブル類及び光学電子機器の操作ボタン用の開口
   穴を設け、それら穴からも箱内の空気が排出されるよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載の光学電子機器の
   防塵装置。
3. 【請求項３】除塵ユニットは、微細多孔質除塵フィルタ
   ーと活性炭とで構成される除塵フィルター部と、粉塵を
   含む空気がフィルター部を透過し箱内部に送り込まれる
   ように配置したファンと、から構成されることを特徴と
   する請求項１及び請求項２記載の光学電子機器の防塵装
   置。
4. 【請求項４】光学電子機器を格納する箱は底面がない蓋
   状で光学電子機器を上部から覆う構造となっていること
   を特徴とする請求項１、請求項２及び請求項３記載の光
   学電子機器の防塵装置。
5. 【請求項５】光学電子機器を格納する箱内部には外部か
   ら光学電子機器及び防塵装置に電源を供給するためのコ
   ンセントを持ち、コンセントに供給される電源を箱の外
   から入れたり切ったりする為のスイッチを設けたことを
   特徴とする請求項１、請求項２、請求項３及び請求項４
   記載の光学電子機器の防塵装置。