JPWO2014196021A1 - 吸気装置、電子機器、および吸気方法 - Google Patents

吸気装置、電子機器、および吸気方法 Download PDF

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Abstract

短命化を招くことなく、フィルタの目詰まりを解消することが可能でより安価な吸気装置を提供することにある。本発明は、筐体(4)に形成された開口(2)から筐体(4)の内部に空気(11)を吸い込む吸気装置(10)に係る。吸気装置(10)は、フィルタ(12)と、ファン(13)と、連結部材(14)と、を備える。フィルタ(12)は、開口(2)に揺動可能に設けられている。ファン(13)は、フィルタ(12)を介して空気(11)を筐体(4)の内部に導き入れる。連結部材(14)は、フィルタ(12)とファン(13)とを連結し、ファン(13)の振動をフィルタ(12)に伝える。

Description

本発明は、空気を筐体に形成された開口から筐体の内部に吸い込む吸気装置、当該吸気装置を備えた電子機器、および吸気方法に関する。
投写型表示装置といった電子機器は、発熱する電子部品を筐体の内部に備えている。筐体には開口が形成されており、当該開口の近傍に設けられたファンが作動することで、空気が開口から筐体の内部に流入する。筐体の内部に流入した空気が電子部品に当たることで電子部品が冷却され、電子部品の加熱が抑制される。
筐体の内部に空気が流入する際、塵埃が空気とともに筐体の内部に流入する。筐体の内部への塵埃の流入を防ぐために、筐体の開口にフィルタを備えた吸気装置が提案されている(例えば、特開2008−60108号公報(特許文献1))。
フィルタを備えた吸気装置では、塵埃がフィルタに付着してフィルタが目詰まりを起こすことがある。フィルタが目詰まりを起こすことで、空気が筐体の内部に流入しにくくなり電子部品が十分に冷却されなくなってしまう。このような理由から、フィルタの目詰まりを解消することが可能な吸気装置が求められている。
特開2004−64010号公報(以下、「特許文献2」と称す)には、ファンの回転方向を正方向と逆方向とに切り替え可能な吸気装置が開示されている。ファンが正方向に回転することで、空気は筐体の吸気開口を通って筐体内へ流入し、筐体の排気開口を通って筐体から排出される。このとき、吸気開口に設けられたフィルタに塵埃が付着する。
特許文献2に開示の吸気装置は、フィルタが目詰まりを起こしたときにファンを逆方向に回転させる。ファンが逆方向に回転することで、空気は排気開口を通って筐体内へ流入し、吸気開口を通って筐体から排出される。空気が吸気開口に設けられたフィルタを通る際に当該フィルタに付着した塵埃が飛ばされ、フィルタの目詰まりが解消する。
特開2011−154053号公報(以下、「特許文献3」と称す)には、筐体内に空気を導き入れるためのファンとは別のフィルタ清掃用ファンを備えた吸気装置が開示されている。フィルタ清掃用ファンは、筐体の内部の空気をフィルタを通して筐体の外部へ排出する。空気がフィルタを通過する際に当該フィルタに付着した塵埃が飛ばされ、フィルタの目詰まりが解消する。
国際公開第2008/90825号(以下、「特許文献4」と称す)には、フィルタをロール状に巻いてなるロール体と、当該ロール体からフィルタを送り出す送り機構と、を備えた吸気装置が開示されている。塵埃は、フィルタのうち、ロール体から送り出された部分を用いて捕集される。
特許文献4に開示の吸気装置では、送り機構がロール体からフィルタを定期的に送り出す。送り機構がロール体からフィルタを送り出すことで、フィルタの、目詰まりを起こした部分が移動し、フィルタの、塵埃の付着していない部分が空気の流入経路上に移動する。その結果、フィルタの目詰まりが解消される。
特開2008−65021号公報(以下、「特許文献5」と称す)には、フィルタにブラシをかけるブラッシング機構を備えた吸気装置が開示されている。ブラッシング機構を用いてフィルタにブラシをかけることで、フィルタに付着した塵埃が除去される。その結果、フィルタの目詰まりが解消する。
特開2008−60108号公報 特開2004−64010号公報 特開2011−154053号公報 国際公開第2008/90825号 特開2008−65021号公報
しかしながら、特許文献2に開示の吸気装置では、ファンの羽根を逆方向に回転させなければならない。ファンの羽根を逆方向に回転させ際にはファンのモータに比較的大きな負荷がかかる。モータへの大きな負荷はファンの故障を招き、吸気装置の寿命の短縮の原因となる。
特許文献3に開示の吸気装置は、筐体内に空気を吸い込むためのファンとは別のフィルタ清掃用ファンを必要とする。特許文献4に開示の吸気装置は送り機構を備えており、特許文献5に開示の吸気装置はブラッシング機構を備えている。
フィルタ清掃用ファン、送り機構およびブラッシング機構は構造が比較的複雑であり、比較的高価である。そのため、特許文献3ないし5に開示の吸気装置では、フィルタ清掃用ファン、送り機構またはブラッシング機構を設けるために必要なコスト分、コストが増大する。
本発明の目的の一例は、寿命の短縮を招くことなく、フィルタの目詰まりを解消することが可能でより安価な吸気装置および吸気方法を提供することにある。
本発明の一つの態様は、筐体に形成された開口から前記筐体の内部に空気を吸い込む吸気装置に係る。この態様において、本発明は、フィルタと、ファンと、連結部材と、を備える。フィルタは、開口に揺動可能に設けられている。ファンは、フィルタを介して空気を筐体の内部に導き入れる。連結部材は、フィルタとファンとを連結し、ファンの振動を前記フィルタに伝える。
また、本発明の一つの態様は、筐体に形成された開口から空気を吸い込む吸気方法に係る。この態様において、本発明は、フィルタを開口に揺動可能に設けるステップと、フィルタを介して空気を筐体の内部に導き入れるファンを設けるステップと、フィルタとファンとを、連結部材を用いて連結するステップと、ファンを駆動させ、ファンの振動を連結部材を介してフィルタに伝えてフィルタを振動させるステップと、を含む。
本発明によれば、寿命の短縮を招くことなく、フィルタの目詰まりを解消することが可能でより安価な吸気装置および吸気方法が提供される。
本発明に係る吸気装置を備える投写型表示装置の斜視図である。 図1に示される投写型表示装置の内部構造を示す模式図である。 筐体の内部での空気の流れを説明するための図である。 第1の実施形態例に係る吸気装置の斜視図である。 図4に示される吸気装置の動作を説明するための図である。 置き台の上に置かれた状態の投写型表示装置を示す側面図である。 天井17に吊り下げられた状態の投写型表示装置を示す側面図である。 第2の実施形態例に係る吸気装置の斜視図である。 図8に示される吸気装置の動作を説明するための図である。 第3の実施形態例に係る吸気装置の斜視図である。 図10に示される吸気装置の正面図である。 図10および11に示される吸気装置の動作を説明するための図である。 第4の実施形態例に係る吸気装置の斜視図である。 図13に示される吸気装置の正面図である。 図13および14に示される吸気装置の動作を説明するための図である。 支点パッドおよび衝撃パッドの配置の一例を示す図である。 支点パッドおよび衝撃パッドの配置の一例を示す図である。 支点パッドおよび衝撃パッドの配置の一例を示す図である。 第6の実施形態例に係る吸気装置のファンの回転数の時系列変化を示すグラフである。 第7の実施形態例に係る吸気装置のファンの回転数の時系列変化を示すグラフである。
次に、本発明の実施形態例について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る吸気装置を備える投写型表示装置の斜視図である。
投写型表示装置は、映像を拡大して表示することができ、パーソナルシアターから業務用プレゼンテーションまで幅広く利用されている。投写型表示装置は、光学部品、光源、電源およびバラストといった多くの発熱部品を筐体内に備えている。
光学部品は、例えば、液晶パネル、偏光板、DMD(Digital Mirror Device)およびカラーホイールである。液晶パネルおよび偏光板は液晶方式の投写型表示装置に用いられ、DMDおよびカラーホイールはDLP(Digital Light Processing)方式の投写型表示装置に用いられる。光源としては、例えば超高圧水銀ランプが挙げられる。
投射型表示装置では、筐体内の発熱部品を冷却するために、吸気装置が設けられている。
なお、本発明は、投写型表示装置1だけでなく、筐体の内部に空気を取り入れる必要のある他の電子機器に適用することができる。
図1に示すように、投写型表示装置1は、開口2,3が形成された筐体4を備える。開口2は、筐体4の内部に空気を取り入れるために設けられており、吸気開口とも呼ばれる。開口3は、筐体4の内部の空気を排出するために設けられており、排気開口とも呼ばれる。
図2は、図1に示される投写型表示装置1の内部構造を示す模式図である。図2に示すように、投写型表示装置1は、光源5と、光学エンジン6と、投写レンズ7と、電源8と、バラスト9と、を筐体4の内部に備える。
光学エンジン6は、光源5が発する光を映像に変換する。投写レンズ7は、光学エンジン6が形成した映像を拡大表示する。電源8は、光源5や光学エンジン6に電力を供給する。バラスト9は、電源8から光源5への電源供給を制御する。
また、投写型表示装置1は、筐体4の内部に空気を吸い込む吸気装置10を備えている。
図3は、筐体4の内部での空気の流れを説明するための図である。図3に示されるように、筐体4の外部の空気Aは、吸気装置10を用いて吸気開口2から筐体4の内部に流入する。筐体4の内部に取り入れられた空気Aは、光源5、光学エンジン6、電源8およびバラスト9を冷却する。その後、空気Aは、排気ファン11を用いて排気開口3から排出される。
以下、吸気装置10の第1ないし第5の実施形態例を詳述する。
(第1の実施形態例)
まず、第1の実施形態例について説明する。図4は、本実施形態例に係る吸気装置10の斜視図である。図4に示されるように、吸気装置10は、フィルタ12と、ファン13と、連結部材14と、を備える。ファン13の回転数は、制御手段(不図示)を用いて制御される。
図3および4に示されるように、フィルタ12は吸気開口2に設けられており、ファン13はフィルタ12を介して空気Aを筐体4の内部に導き入れる。なお、フィルタ12は、吸気開口2の近傍に配置されていればよい。
空気Aに含まれる塵埃は、フィルタ12を通過する際にフィルタ12を用いて捕集される。したがって、筐体4内に取り入れられた空気Aには、塵埃が含まれていない。その結果、光源5や光学エンジン6に塵埃が付着しなくなり、光源5や光学エンジン6の光学特性が劣化しにくくなる。
連結部材14は、フィルタ12とファン13とを連結している。ファン13は、ファン13の回転数に対応した振動数で振動することが知られており、ファン13の振動は連結部材14を介してフィルタ12に伝わる。
フィルタ12は、筐体4に固定されておらず、連結部材14を用いて支持されている。したがって、ファン13の振動が連結部材14を介してフィルタ12に伝わることでフィルタ12が揺動する。
図5は、吸気装置10の動作を説明するための図である。図5に示されるように、フィルタ12が振動することで、フィルタ12に付着した塵埃15がフィルタ12から振り落とされる。その結果、フィルタ12の目詰まりが解消する。
特に、投写型表示装置1(図1参照)は、図6に示されるように置き台16の上に置かれたり、図7に示されるように天井17に吊り下げられたりする。
投写型表示装置1が天井17に吊り下げられている場合、投写型表示装置1の使用者の手の届かないところに投写型表示装置1が位置していることが多い。そのため、フィルタ12の交換や清掃といったユーザ・メンテナンスに手間がかかる場合が多い。
本実施形態例では、ファン13の振動がフィルタ12に伝わることでフィルタ12の目詰まりが解消するので、フィルタ12を交換したり清掃したりする必要がない。したがって、投写型表示装置1が天井17に吊り下げられていても投写型表示装置1を天井17から取り外す必要がなく、より長い時間投写型表示装置1を使用することができる。
本実施形態例によれば、ファン13の羽根を逆方向に回転させる必要がないので、ファン13が故障しにくい。したがって、ファン13の故障に起因する吸気装置10の寿命の短縮化が防がれる。
また、連結部材14は、フィルタ清掃用ファン、送り機構およびブラッシング機構に比べて構造が単純であり、安価である。そのため、特許文献3ないし5に開示の吸気装置に比べ、本実施形態に係る吸気装置10は安価になる。
連結部材14の構造がフィルタ清掃用ファン、送り機構およびブラッシング機構の構造と比べて単純であることから、連結部材14はフィルタ清掃用ファン、送り機構およびブラッシング機構と比べて小型化が容易である。したがって、吸気装置10の小型化が可能になる。
さらに、排気開口3(図2参照)から筐体4内に空気を取り入れる必要がないので、排気開口3にフィルタを設ける必要がない。したがって、フィルタよりも安価な連結部材14を用いることで、吸気装置10がより安価になる。
なお、フィルタ12は連結部材14に支持されている必要はなく、連結部材14とは異なる部材を用いて揺動可能に設けられていればよい。
連結部材14は弾性部材であることがより好ましい。連結部材14を弾性部材とすることで、吸気装置10は振動系を形成する。具体的には、ファン13が加振源とされ、フィルタ12が慣性要素とされ、連結部材14が弾性要素とされる。当該振動系の固有振動数と同じ振動数でファン13が振動すると、共振が生じ、フィルタ12はより大きな振幅で振動する。
フィルタ12がより大きな振幅で振動することで、フィルタ12に付着した塵埃がフィルタ12からより振り落とされやすくなる。このような理由から、ファン13は、フィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数と同じ振動数か、当該固有振動数に近い振動数に対応する回転数で動作することがより好ましい。
吸気装置10の共振が起きると、比較的大きな雑音が生じる。このような理由から、ファン13は、フィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数に対応する第1の回転数と、第1の回転数とは異なる第2の回転数とに回転数を切り替え可能であることが好ましい。フィルタ12の目詰まりを解消するための動作が必要ないときには、ファン13を第2の回転数で動作させることで、雑音の発生を抑制することができる。
(第2の実施形態例)
次に、第2の実施形態例に係る吸気装置10について、図8および9を用いて説明する。なお、第1の実施形態例に係る吸気装置10が含む要素と同じ要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
吸気装置10は、吸気装置10の所定の面が上方を向くように設置されたり、当該所定の面が下方を向くように設置されたりする。第1の実施形態例のように1つの連結部材14がフィルタ12とファン13とを連結している場合(図4参照)、吸気装置10の向きに応じて、フィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数が変わることが知られている。これは、静止状態における連結部材14のたわみ方向が異なることに起因すると考えられている。
フィルタ12とファン13とが、筐体4の底板および天板に沿って並んで配されており、連結部材14がファン13よりも筐体4の底板側にのみ設けられている場合を考える(図4参照)。なお、底板は、図6において、筐体4のうち置き台16の側に位置する部分であり、天板は、筐体4のうち底板とは反対の側に位置する部分である。
投写型表示装置1が図6に示されるように設置された場合、連結部材14は筐体4の底板側へたわむ。一方、投写型表示装置1が図7に示されるように設置された場合、連結部材14は筐体4の天板側へたわむ。
このように、連結部材14がファン13の片側にのみ設けられている吸気装置10では、投写型表示装置1が図6に示されるように設置された場合と図7に示されるように設置された場合とで静止状態における連結部材14のたわみ方向が異なる。すなわち、吸気装置10の向きに応じてフィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数が変わる。吸気装置10の向きで当該固有振動数が変わるので、吸気装置10の向きによってはファン13を所定の回転数で運転しても共振が起きないことがあった。
本実施形態例に係る吸気装置10は、吸気装置10の所定の面が上方を向くように設置されても、当該所定の面が下方を向くように設置されても、フィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数がほぼ同じになるような構造を有する。図8を用いて本実施形態例に係る吸気装置10を具体的に説明する。
図8は、本実施形態例に係る吸気装置10の斜視図である。図8に示すように、吸気装置10は2つの連結部材14を備えている。2つの連結部材14のうちの一方がファン13よりも筐体4の底板側に設けられ、2つの連結部材14のうちの他方がファン13よりも筐体4の天板側に設けられている。
2つの連結部材14がファン13を挟んでいるので、吸気装置10を上下反転させてもフィルタ12および2つの連結部材14からなる振動系の固有振動数が同じまたは近い値になるような連結部材14を設計しやすくなる。吸気装置10を上下反転させても当該振動系の固有振動数が同じまたは近い値になることで、吸気装置10の向きによらず、ファン13を所定の回転数で運転することで共振を起こすことが可能になる。
なお、ここでは、吸気装置10の所定の面が上を向くように設置された吸気装置10において、連結部材14がファン13の上下に設けられた例で説明したが、連結部材14がファン13の左右に位置していてもよい。
このような吸気装置10では、前記所定の面が下を向くように吸気装置10が設置されても、連結部材14はファン13の左右に位置する。したがって、吸気装置10を上下反転してもフィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数がほぼ同じになる。その結果、吸気装置10の所定の面が上を向いていても下を向いていても、ファン13をある回転数で運転することで共振を起こすことが可能になる。
図9は、吸気装置10の動作を説明するための図である。図9に示されるように、共振が生じることで、フィルタ12はより大きな振幅で振動し、フィルタ12に付着した塵埃15がフィルタ12からより振り落とされやすくなる。その結果、フィルタ12の目詰まりが解消する。
2つの連結部材14は、同じ形状、同じ剛性を有していなくてもよい。2つの連結部材14のどちらがファン13の下側にあっても、フィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数がほぼ同じになるように設計されていればよい。
ところで、近年、投写型表示装置1(図1参照)の用途は多様化している。投写型表示装置1を置き台16に置いたり(図6参照)天井17に吊り下げたり(図7参照)するだけでなく、壁に設置したり水平面に対して傾斜した状態で設置したりすることが求められている。
このような要求に答えるため、3つ以上の連結部材14がフィルタ12とファン13とを3か所以上で連結していてもよい。例えば、4つの連結部材14が、フィルタ12の上部、下部、左側部および右側部と、ファン13の上部、下部、左側部および右側部とをそれぞれ連結していてもよい。
フィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数の変動は、フィルタ12や連結部材14の加工公差や吸気装置10の組み立て時に生じるバラツキなどに起因して変動する。固有振動数の変動に対応するために、連結部材14に粘弾性材料(VEM:VISCO・ELASTICITY Materials)などを塗布してもよい。連結部材14に粘弾性材料を塗布することで、共振帯域が広がり(半値幅が拡がり)、ファン13の特定の回転数による共振の制御にロバスト性を持たせることができることは自明である。
(第3の実施形態例)
次に、本発明に係る第3の実施形態例について、図10ないし12を参照しながら説明する。なお、第1の実施形態例に係る吸気装置10が含む要素と同じ要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図10は本実施形態例に係る吸気装置10の斜視図であり、図11は図10に示される吸気装置10の正面図である。図12は、図10および11に示される吸気装置10の動作を説明するための図である。
図10および11に示されるように、吸気装置10は、所定の間隔dhをおいてフィルタ12の周囲に配置された衝突部材18を備える。衝突部材18は、フィルタ12が搖動する方向に位置しており、フィルタ12から独立して固定されている。間隔dhは、塵埃除去時、すなわち共振が生じているときのフィルタ12の振幅(「共振時振幅」とも称される)よりも小さい。
間隔dhをフィルタ12の共振時振幅よりも小さくすることで、図12に示されるように、塵埃除去時にフィルタ12は衝突部材18に衝突する。フィルタ12が衝突部材18に衝突する際に衝撃がフィルタ12に加わる。その結果、フィルタ12に付着した塵埃15がフィルタ12からより振り落とされやすくなり、フィルタ12の目詰まりが解消しやすくなる。
衝突部材18としては、フィルタ12を囲う枠体(例えば、吸気開口2の縁)が挙げられる。
間隔dhは、通常動作時、すなわち共振が生じていないときのフィルタ12の振幅(「通常動作時振幅」とも称される)よりも大きいことがより好ましい。間隔dhをフィルタ12の通常動作時振幅よりも大きくすることで、通常動作時にフィルタ12が衝突部材18に衝突しなくなる。その結果、通常動作時における吸気装置10の騒音を抑制することができる。
(第4の実施形態例)
次に、本発明による第4の実施形態例について、図13ないし15を参照しながら説明する。なお、第1および3の実施形態例に係る吸気装置10が含む要素と同じ要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図13は本実施形態例に係る吸気装置10の斜視図であり、図14は図13に示される吸気装置10の正面図である。なお、図14では、ファン13および連結部材14は省略されている。図15は、図13および14に示される吸気装置10の動作を説明するための図である。
図13に示されるように、衝突部材18は、支点パッド19a,19bと衝撃パッド20a,20b,20c,20dとを備える。
支点パッド19a,19bは、フィルタ12の中心を通りかつフィルタ12の揺動方向に延びる中心軸C上に位置している。また、支点パッド19a,19bはフィルタ12に接している。
衝撃パッド20a,20bは中心軸Cと交わる方向に関して支点パッド19aの両側に配置されており、衝撃パッド20c,20dは当該方向に関して支点パッド19bの両側に配置されている。また、衝撃パッド20a,20b,20c,20dはフィルタ12から間隔dx離れている。間隔dxは、フィルタ12の揺動幅よりも小さい。より好ましくは、共振時のフィルタ12の振幅よりも小さい。
図15に示されるように、ファン13の振動がフィルタ12に伝わると、フィルタ12は支点パッド19a,19bを支点にして振動する。フィルタ12が間隔dx以上の振幅で振動するとフィルタ12は衝撃パッド20a,20cと,衝撃パッド20b,20dとに交互に衝突する。
フィルタ12が衝撃パッド20a,20cと衝撃パッド20b,20dとに交互に衝突するので、より大きな衝撃がフィルタ12に均等に加わる。その結果、フィルタ12に付着した塵埃15がフィルタ12から均等に振り落とされやすくなり、フィルタ12の目詰まりが解消しやすくなる。
さらには、衝撃パッド21a,20b,20c,21dの厚みH(図14参照)や材質(硬度)を調整することにより、目詰まり解消動作時の騒音を抑制することが可能になる。
ところで、支点パッドや衝撃パッドの配置は、図13ないし15に示される例には限られない。吸気装置10の特性や条件(フィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数、フィルタ12の振動方向、フィルタ12の厚み、設置姿勢など)に合わせて、支点パッドや衝撃パッドの配置を変更することができる。
図16ないし図18は、支点パッド19や衝撃パッド20の他の配置例を示している。必要な機能(フィルタ12の振動に干渉してフィルタ12に付着した塵埃を除去する機能)さえ発揮できれば、ここに示した以外の配置も可能であることは自明である。
吸気開口2の縁を衝突部材18とし、吸気開口2の縁に支点パッド19や衝撃パッド20が設けられていてもよい。
(第5の実施形態例)
次に、本発明に係る第5の実施形態例について、簡単に説明する。
本実施形態例では、第2の実施形態例に係る吸気装置10(図8等参照)に、第3の実施形態例で用いた衝突部材18(図10等参照)や、第4の実施形態例で用いた支点パッド19や衝撃パッド20(図13等参照)を備えることを特徴とする。
本実施形態例によれば、吸気装置10が設置される向きにかかわらず、フィルタ12に付着した塵埃をより効果的に除去することが可能になる。その結果、フィルタ12の目詰まりがより効果的に解消する。
(第6の実施形態例)
次に、本発明に係る第6の実施形態例について、図19を用いて説明する。なお、本実施形態例に係る吸気装置は第1の実施形態例に係る吸気装置10(図4等参照)と同じなので、吸気装置の斜視図を図4で代用する。
図19は、本実施形態例に係る吸気装置10のファン13の回転数の時系列変化を示すグラフである。図19に示されるグラフにおいて、横軸が時間を示しており、縦軸がファン13の回転数を示している。
図19に示すように、投写型表示装置1(図1参照)の起動期間、すなわち吸気装置10の起動期間T11では、ファン13の回転数は徐々に上昇する。吸気装置10の定常動作期間T12では、ファン13は一定の回転数(以下、「定常動作時回転数R1」と称す)で駆動する。吸気装置10の停止期間T13では、ファンの回転数は定常動作時回転数R1から徐々に減少する。
定常動作時回転数R1は、フィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数に対応する回転数R0よりも大きい。したがって、起動期間T11中に共振が起こり(図19に示される期間RT1)、フィルタ12に付着した塵埃がフィルタ12から振り落とされる。その結果、フィルタ12の目詰まりが解消する。
定常動作期間T12までにフィルタ12の目詰まりが解消するので、より多くの空気が筐体4の内部に吸い込まれる。したがって、投写型表示装置1の内部が十分に冷却される。
停止期間T13中にも共振が起こり(図19に示される期間RT2)、フィルタ12に付着した塵埃がフィルタ12から振り落とされる。その結果、フィルタ12の目詰まりが解消する。
吸気装置10が停止するまでにフィルタ12の目詰まりが解消するので、次の吸気装置10の起動時に目詰まりが起こりにくくなる。
以上のように、本実施形態例によれば、投写型表示装置1、すなわち吸気装置10の起動/停止を繰り返す毎にフィルタ12から塵埃を取り除くことができ、フィルタ12の目詰まりを防ぐことができる。
第2ないし第5の実施形態例に係る吸気装置10にも本実施形態例を適用することは可能である。
(第7の実施形態例)
次に、本発明に係る第7の実施形態例について、図20を用いて説明する。なお、なお、本実施形態例に係る吸気装置は第1の実施形態例に係る吸気装置10(図4等参照)と同じなので、吸気装置の斜視図を図4で代用する。
図20は、本実施形態例に係る吸気装置10のファン13の回転数の時系列変化を示すグラフである。図20に示されるグラフにおいて、横軸が時間を示しており、縦軸がファン13の回転数を示している。
本実施形態例では、定常動作時回転数R1は、フィルタ12および連結部材14からなる振動系の固有振動数に対応する回転数R0よりも小さい。
図20に示すように、制御手段は、投写型表示装置1(図1参照)の使用時間、すなわち吸気装置10の使用時間を監視する。そして、フィルタ12が目詰まりを起こしそうな時間T21,T22,T23(例えば、フィルタ12の詰まりが解消してからの投写型表示装置1の目詰まり解消後累積使用期間ATが3000時間になるタイミング毎)に、ファン13を回転数R0で駆動させる。
ファン13が回転数R0で回転することで共振が起こり(図19に示される期間RT3)、フィルタ12に付着した塵埃がフィルタ12から振り落とされる。その結果、フィルタ12の目詰まりが解消する。
本実施形態例によれば、投写型表示装置1、すなわち吸気装置10が一定時間使用される度にフィルタ12から塵埃が取り除かれるので、フィルタ12の目詰まりを防ぐことができる。
なお、図20に示される例では、目詰まり解消後累積使用期間ATや共振期間RT3を同じに設定しているが、本実施形態例はこのような例に限られない。例えば、吸気装置10の累積使用期間に応じて、目詰まり解消後累積使用期間ATが徐々に短くなるように設定したり、共振期間RT3が徐々に長くなるように設定したりしてもよい。
なお、第2ないし第5の実施形態例に係る吸気装置10にも本実施形態例を適用することが可能である。
上記の実施形態例の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
筐体に形成された開口から空気を吸い込むための吸気装置であって、
前記開口に揺動可能に設けられたフィルタと、
前記フィルタを介して空気を前記筐体の内部に導き入れるファンと、
前記フィルタと前記ファンとを連結し、前記ファンの振動を前記フィルタに伝える連結部材と、を備えた、吸気装置。
(付記2)
付記1に記載の吸気装置において、
少なくとも2つの前記連結部材を備え、
前記ファンが前記少なくとも2つの連結部材に挟まれている、吸気装置。
(付記3)
付記1または2に記載の吸気装置において、
前記フィルタから前記フィルタの揺動方向に前記フィルタの振動の振幅以下の間隔を空けて配置された衝突部材をさらに備えた、吸気装置。
(付記4)
付記3に記載の吸気装置において、
前記衝突部材が、前記フィルタと接する支点パッドと、前記フィルタから前記フィルタの揺動方向に前記フィルタの振動の振幅以下の間隔を空けて配置された衝撃パッドと、を備える、吸気装置。
(付記5)
付記4に記載の吸気装置において、
前記衝突部材が少なくとも2つの前記衝撃パッドを備え、
前記支点パッドが、前記フィルタの中心を通りかつ前記フィルタの揺動方向に延びる仮想線上に位置しており、
前記少なくとも2つの衝撃パッドの1つが、前記仮想線と交わる方向に関して前記支点パッドの両側の一方に配置されており、前記少なくとも2つの衝撃パッドの他の1つが、前記仮想線と交わる方向に関して前記支点パッドの両側の他方に配置されている、吸気装置。
(付記6)
付記1ないし5のいずれか1つに記載の吸気装置において、
前記ファンが、前記連結部材および前記フィルタからなる振動系の固有振動数に対応する所定の回転数で作動可能である、吸気装置。
(付記7)
付記3ないし5のいずれか1つに記載の吸気装置において、
前記ファンが、前記連結部材および前記フィルタからなる振動系の固有振動数に対応する所定の回転数で作動可能であり、
前記ファンが所定の回転数で作動した際に、共振が起こり、前記フィルタが前記衝突部材に衝突する、吸気装置。
(付記8)
付記1ないし7のいずれか1つに記載の吸気装置において、
前記ファンの回転数を制御する制御手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記ファンを、前記フィルタおよび前記連結手段からなる振動系の固有振動数に対応する第1の回転数と、前記第1の回転数とは異なる第2の回転数と、で駆動する、吸気装置。
(付記9)
付記8に記載の吸気装置において、
前記第2の回転数が前記ファンの定常動作時回転数であり、
前記第1の回転数が前記第2の回転数よりも小さい、吸気装置。
(付記10)
付記9に記載の吸気装置において、
前記制御手段は、前記ファンを停止状態から徐々に回転数を上げて定常動作状態にさせるとともに、前記ファンを定常動作状態から徐々に回転数を下げて停止状態にさせる、吸気装置。
(付記11)
付記8に記載の吸気装置において、
前記第1の回転数が前記ファンの定常動作時回転数であり、
前記第1の回転数が前記第2の回転数よりも大きい、吸気装置。
(付記12)
付記11に記載の吸気装置において、
前記制御手段は、前記ファンが一定時間前記第2の回転数で作動する毎に、前記ファンを前記第1の回転数で駆動する、吸気装置。
(付記13)
付記1ないし12のいずれか1つに記載の吸気装置と、
前記筐体の内部に設けられた電子部品と、を備えた、電子機器。
(付記14)
付記1ないし12のいずれか1つに記載の吸気装置と、
前記筐体の内部に設けられた光学部品と、を備えた、投写型表示装置。
(付記15)
筐体に形成された開口から空気を吸い込む吸気方法であって、
フィルタを前記開口に揺動可能に設けるステップと、
前記フィルタを介して空気を前記筐体の内部に導き入れるファンを設けるステップと、
前記フィルタと前記ファンとを、連結部材を用いて連結する連結ステップと、
前記ファンを駆動させ、前記ファンの振動を前記連結部材を介して前記フィルタに伝えて前記フィルタを振動させるファン駆動ステップと、を含む、吸気方法。
(付記16)
付記15に記載の吸気方法において、
前記ファン駆動ステップでは、前記ファンを、前記連結部材および前記フィルタからなる振動系の固有振動数に対応する所定の回転数で駆動させる、吸気方法。
(付記17)
付記15または16に記載の吸気方法において、
前記ファン駆動ステップの前に、前記フィルタから前記フィルタの揺動方向に前記フィルタの振動の振幅以下の間隔を空けて衝突部材を設けるステップをさらに含む、吸気方法。
(付記18)
付記17に記載の吸気方法において、
前記衝突部材が、前記フィルタと接する支点パッドと、前記フィルタから前記フィルタの揺動方向に前記フィルタの振動の振幅以下の間隔を空けて配置された衝撃パッドと、を備える、吸気方法。
(付記19)
付記18に記載の吸気装置において、
前記衝突部材が少なくとも2つの前記衝撃パッドを備え、
前記支点パッドが、前記フィルタの中心を通りかつ前記フィルタの揺動方向に延びる仮想線上に位置しており、
前記少なくとも2つの衝撃パッドの1つが、前記仮想線と交わる方向に関して前記支点パッドの両側の一方に配置されており、前記少なくとも2つの衝撃パッドの他の1つが、前記仮想線と交わる方向に関して前記支点パッドの両側の他方に配置されている、吸気方法。
(付記20)
付記17ないし19のいずれか1つに記載の吸気方法において、
前記ファン駆動ステップでは、前記ファンを振動させて前記フィルタを前記衝突部材に衝突させる、吸気方法。
(付記21)
付記15ないし20のいずれか1つに記載の吸気方法において、
前記ファン駆動ステップでは、前記ファンを、前記フィルタおよび前記連結手段からなる振動系の固有振動数に対応する第1の回転数と、前記第1の回転数とは異なる第2の回転数と、で駆動する、吸気方法。
(付記22)
付記21に記載の吸気方法において、
前記第2の回転数が前記ファンの定常動作時回転数であり、
前記第1の回転数が前記第2の回転数よりも小さい、吸気方法。
(付記23)
付記22に記載の吸気方法において、
前記ファン駆動ステップでは、停止状態から定常動作状態になるまでの期間、または前記ファンが定常動作状態から停止状態になるまでの期間、前記ファンの回転数を徐々に変化させて共振を起こさせる、吸気方法。
(付記24)
付記21に記載の吸気方法において、
前記第1の回転数が前記ファンの定常動作時回転数であり、
前記第1の回転数が前記第2の回転数よりも大きい、吸気方法。
(付記25)
付記24に記載の吸気方法において、
前記ファン駆動ステップでは、前記ファンが一定時間前記第2の回転数で作動する毎に、前記ファンを前記第1の回転数で駆動して共振を起こさせる、吸気方法。
以上、実施形態例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
1 投写型表示装置
2 吸気開口
3 廃棄開口
4 筐体
5 光源
6 光学エンジン
7 投写レンズ
8 電源
9 バラスト
10 吸気装置
11 排気ファン
12 フィルタ
13 ファン
14 連結部材
15 塵埃
16 置き台
17 天井
18 衝突部材
19 支点パッド
20 衝撃パッド

Claims (10)

  1. 筐体に形成された開口から空気を吸い込むための吸気装置であって、
    前記開口に揺動可能に設けられたフィルタと、
    前記フィルタを介して空気を前記筐体の内部に導き入れるファンと、
    前記フィルタと前記ファンとを連結し、前記ファンの振動を前記フィルタに伝える連結部材と、を備えた、吸気装置。
  2. 請求項1に記載の吸気装置において、
    少なくとも2つの前記連結部材を備え、
    前記ファンが前記少なくとも2つの連結部材に挟まれている、吸気装置。
  3. 請求項1または2に記載の吸気装置において、
    前記フィルタから前記フィルタの揺動方向に前記フィルタの振動の振幅以下の間隔を空けて配置された衝突部材をさらに備えた、吸気装置。
  4. 請求項3に記載の吸気装置において、
    前記衝突部材が、前記フィルタと接する支点パッドと、前記フィルタから前記フィルタの揺動方向に前記フィルタの振動の振幅以下の間隔を空けて配置された衝撃パッドと、を備える、吸気装置。
  5. 請求項4に記載の吸気装置において、
    少なくとも2つの前記衝撃パッドを備え、
    前記支点パッドが、前記フィルタの中心を通りかつ前記フィルタの揺動方向に延びる仮想線上に位置しており、
    前記少なくとも2つの衝撃パッドの1つが、前記仮想線と交わる方向に関して前記支点パッドの両側の一方に配置されており、前記少なくとも2つの衝撃パッドの他の1つが、前記仮想線と交わる方向に関して前記支点パッドの両側の他方に配置されている、吸気装置。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の吸気装置において、
    前記ファンが、前記連結部材および前記フィルタからなる振動系の固有振動数に対応する回転数で作動可能である、吸気装置。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の吸気装置と、
    前記筐体の内部に設けられた電子部品と、を備えた、電子機器。
  8. 筐体に形成された開口から空気を吸い込む吸気方法であって、
    フィルタを前記開口に揺動可能に設けるステップと、
    前記フィルタを介して空気を前記筐体の内部に導き入れるファンを設けるステップと、
    前記フィルタと前記ファンとを、連結部材を用いて連結する連結ステップと、
    前記ファンを駆動させ、前記ファンの振動を前記連結部材を介して前記フィルタに伝えて前記フィルタを振動させるファン駆動ステップと、を含む、吸気方法。
  9. 請求項8に記載の吸気方法において、
    前記フィルタおよび前記連結部材からなる振動系の固有振動数が前記ファンの定常動作時回転数に対応する振動数よりも小さくされており、
    ファン駆動ステップでは、前記ファンが停止状態から定常動作状態になるまでの期間、または前記ファンが定常動作状態から停止状態になるまでの期間に、前記ファンの回転数を徐々に変化させて共振を起こさせる、吸気方法。
  10. 請求項8に記載の吸気方法において、
    前記フィルタおよび前記連結部材からなる振動系の固有振動数が前記ファンの定常動作時回転数に対応する振動数よりも小さくされており、
    前記ファン駆動ステップでは、前記ファンが一定時間、定常動作時回転数で作動する毎に、前記ファンの回転数を上げて共振を起こさせる、吸気方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113395885A (zh) * 2021-07-13 2021-09-14 四川帝威能源技术有限公司 一种锂电池直流系统用电气柜

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020045084A1 (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 富士フイルム株式会社 投影装置とその制御方法
JP2020173316A (ja) * 2019-04-09 2020-10-22 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 トナー集塵装置および画像形成装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000244165A (ja) * 1999-02-19 2000-09-08 Fujitsu General Ltd ディスプレイの防塵装置
JP2005313041A (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Furukawa Co Ltd ダストコレクタ
JP2008051448A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 換気ユニット
JP2009005799A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Panasonic Corp 電気掃除機
JP2010034215A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Toshiba Corp 車両用半導体冷却装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011170270A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Sony Corp プロジェクタ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000244165A (ja) * 1999-02-19 2000-09-08 Fujitsu General Ltd ディスプレイの防塵装置
JP2005313041A (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Furukawa Co Ltd ダストコレクタ
JP2008051448A (ja) * 2006-08-28 2008-03-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 換気ユニット
JP2009005799A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Panasonic Corp 電気掃除機
JP2010034215A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Toshiba Corp 車両用半導体冷却装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113395885A (zh) * 2021-07-13 2021-09-14 四川帝威能源技术有限公司 一种锂电池直流系统用电气柜

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