(57)【要約】【課題】空冷機構が組み込まれた電気機器において、低コストでエアフィルタを良好な状態に保ち、これが組み込まれた電気機器における冷却効率を常に良好に保つ。【解決手段】ハンドル１６が閉じた状態（ａ）では、ハンドル軸２５に接続された第１ギア１９は同図中に示された角度に設定され、これに応じてラックギア２１は同図中の右端に移動した状態となる。これに応じて、清掃用ブラシホルダ２２もエアフィルタ１８の右端に位置する。従って、清掃用ブラシ２４も右端に位置する。この状態から、ハンドル１６を開いた状態にする、すなわち、（ａ）における矢印の方向に移動させた場合、（ｂ）に示される状態となる。すなわち、ラックギア２１は左端に移動した状態となり、清掃用ブラシホルダ２２及び清掃用ブラシ２４も左端まで移動する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンによって発生した冷却風を電気機器内に導入する開口に平板状のエアフィルタが設けられ、前記電気機器に組み込まれて使用される空冷機構であって、
開閉動作をするハンドルと、
該ハンドルの開閉動作に伴う回転運動を清掃用ブラシホルダの直線運動に変換する駆動部と、
前記清掃用ブラシホルダに固定され、前記電気機器における外側にある前記エアフィルタの一面に接して設けられた清掃用ブラシと、
を具備することを特徴とする空冷機構。
【請求項２】
前記清掃用ブラシは、前記エアフィルタを挟んで前記清掃用ブラシホルダの反対側に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の空冷機構。
【請求項３】
前記駆動部において、噛合する２つの円形又は扇形形状のギアと、該噛合する２つの円形又は扇形形状のギアのうちの一方と噛合するラックギアが用いられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の空冷機構。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の空冷機構が組み込まれたことを特徴とする電気機器。
【請求項５】
１つの側面に前記ハンドルが設置され、前記側面と直交する底面に前記開口及び前記エアフィルタが設置されたことを特徴とする請求項４に記載の電気機器。
【請求項６】
前記電気機器における前記開口が設けられた面において、前記エアフィルタの外側に直線状の溝が設けられ、該溝を介して前記清掃用ブラシが前記エアフィルタを挟んで前記清掃用ブラシホルダの反対側に設けられたことを特徴とする請求項４又は５に記載の電気機器。
【請求項７】
前記ハンドルは、前記電気機器を持ち運ぶ際に利用者に用いられる運搬用ハンドルであることを特徴とする請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項８】
前記ハンドルの前記開閉動作に伴う回転角度は９０°であることを特徴とする請求項４から請求項７までのいずれか１項に記載の電気機器。
【請求項９】
請求項３に記載の空冷機構が組み込まれた電気機器であって、
前記２つの円形又は扇形形状のギアは、前記ハンドルが設置された側面と直交する側面の内側に設置されたことを特徴とする電気機器。
【請求項１０】
プロジェクタであることを特徴とする請求項４から請求項９までのいずれか１項に記載の電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却風を利用して発熱部の冷却を行う空冷機構、及びこれが用いられる電気機器の構造に関する。また、この電気機器として、特にプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶プロジェクタに代表されるプロジェクタには、高輝度の光源として水銀ランプが用いられる。水銀ランプは使用時に発生する熱量が大きいため常に冷却されて使用される。また、液晶パネル等も発熱に起因する特性の劣化を生ずるため、やはり冷却して使用される。この冷却のために、冷却ファンによって発生させた冷却風を用いる空冷機構が広く用いられている。
【０００３】
一般に、プロジェクタが用いられる環境は様々であるが、埃の多い環境においては、冷却ファンが埃を巻き込み、プロジェクタ内部に埃を侵入させて機器に悪影響を発生させることがある。従って、これを抑制するために、一般にはこの空冷機構における空気取り入れ口においてエアフィルタが設けられている。このエアフィルタが目詰まりした場合には、利用者はエアフィルタを交換するか、これを清掃して再び使用することが必要になる。
【０００４】
このエアフィルタの交換を容易にした技術は、例えば特許文献１に記載されている。ここで記載されたプロジェクタにおいては、エアフィルタエレメントをロール式とし、巻き取りリールと送り出しリールを設け、使用時間に応じてこれを動作させることによって、目詰まりしていないエアフィルタエレメントが常に用いられる設定とされる。すなわち、エアフィルタの交換を自動的又は半自動的に行う設定とされる。
【０００５】
また、エアフィルタの清掃を容易にした技術として、特許文献２には、エアフィルタ設置部にシャッターを設け、電源がオンとされるとこのシャッターが開き、シャッターに取り付けられた清掃用ブラシがエアフィルタを自動的に清掃する技術が記載されている。
【０００６】
こうした技術を用いることによって、常に高い冷却効率をもった空冷機構が得られ、これを用いたプロジェクタが得られた。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１２８４００号公報
【特許文献２】特開２０００−２４４１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載のどちらの技術においても、上記の機能を実現するために、これが組み込まれたプロジェクタの構造が複雑になり、製造コストが高くなった。
【０００９】
例えば、特許文献１に記載の技術においては、巻き取りリールと送り出しリール、更にこれらを動作させるモータが必要になる。これにより、これを組み込んだプロジェクタ等の構成は複雑になって高価となり、かつ小型化も困難である。特許文献２に記載の技術においても、シャッターと清掃用ブラシ、及びこれらを動作させるモータが必要になるため、同様である。
【００１０】
従って、空冷機構が組み込まれた電気機器において、低コストでエアフィルタを良好な状態に保ち、これが組み込まれた電気機器における冷却効率を常に良好に保つことは困難であった。
【００１１】
本発明は、斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の空冷機構は、冷却ファンによって発生した冷却風を電気機器内に導入する開口に平板状のエアフィルタが設けられ、前記電気機器に組み込まれて使用される空冷機構であって、開閉動作をするハンドルと、該ハンドルの開閉動作に伴う回転運動を清掃用ブラシホルダの直線運動に変換する駆動部と、前記清掃用ブラシホルダに固定され、前記電気機器における外側にある前記エアフィルタの一面に接して設けられた清掃用ブラシと、を具備することを特徴とする。
本発明の空冷機構において、前記清掃用ブラシは、前記エアフィルタを挟んで前記清掃用ブラシホルダの反対側に設けられたことを特徴とする。
本発明の空冷機構は、前記駆動部において、噛合する２つの円形又は扇形形状のギアと、該噛合する２つの円形又は扇形形状のギアのうちの一方と噛合するラックギアが用いられたことを特徴とする。
本発明の電気機器は、前記空冷機構が組み込まれたことを特徴とする。
本発明の電気機器において、１つの側面に前記ハンドルが設置され、前記側面と直交する底面に前記開口及び前記エアフィルタが設置されたことを特徴とする。
本発明の電気機器は、前記電気機器における前記開口が設けられた面において、前記エアフィルタの外側に直線状の溝が設けられ、該溝を介して前記清掃用ブラシが前記エアフィルタを挟んで前記清掃用ブラシホルダの反対側に設けられたことを特徴とする。
本発明の電気機器において、前記ハンドルは、前記電気機器を持ち運ぶ際に利用者に用いられる運搬用ハンドルであることを特徴とする。
本発明の電気機器において、前記ハンドルの前記開閉動作に伴う回転角度は９０°であることを特徴とする。
本発明の電気機器は、前記空冷機構が組み込まれた電気機器であって、前記２つの円形又は扇形形状のギアは、前記ハンドルが設置された側面と直交する側面の内側に設置されたことを特徴とする。
本発明の電気機器は、プロジェクタであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以上のように構成されているので、空冷機構が組み込まれた電気機器において、低コストでエアフィルタを良好な状態に保ち、これが組み込まれた電気機器における冷却効率を常に良好に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態となる空冷機構及びその動作について説明する。この空冷機構は、冷却風を電気機器の一面に設けられた開口から導入させてこの電気機器内部を冷却する。この空冷機構においては、この開口にエアフィルタが設けられ、このエアフィルタにはエアフィルタ清掃用ブラシが設置される。エアフィルタ清掃用ブラシは、この電気機器の側面に設けられたハンドルとギア（駆動部）を介して接続され、このハンドルの開閉動作に応じて動作する。
【００１５】
図１（ａ）は、この空冷機構が組み込まれた電気機器となるプロジェクタ１０の外観図であり、同図（ｂ）はその上面キャビネット１１を取り外した際の構成を示す図である。このプロジェクタ１０の下面キャビネット１２には、電源を供給する電源ユニット１３、レンズ等の光学系が組み込まれ光学信号処理を行う光学ユニット１４、及び各種の電気信号処理を行う基板ユニット１５が組み込まれている。なお、光学ユニット１４中には、高温となるランプユニットや光学ユニット１４中の光学素子を冷却する冷却風を生成する冷却ファンが組み込まれている。
【００１６】
また、図２にその外観斜視図を示すように、このプロジェクタ１０の側面には、ハンドル１６が設けられている。このハンドル１６は、利用者がこのプロジェクタを持ち運ぶ際に保持される運搬用ハンドルであり、このプロジェクタ１０が設置されて使用される際には図２（ａ）のように、側面に閉じて埋め込まれた形態となっている。プロジェクタ１０を持ち運ぶ際には、図２（ｂ）に示されるように、利用者はハンドル１６を開いた状態にして取り出し、これを手に持ってこのプロジェクタ１０を持ち運ぶことができる。
【００１７】
下面キャビネット１２から電源ユニット１３、光学ユニット１４、基板ユニット１５を取り外した際の構造を図３に示す。図３においては、この空冷機構のこのプロジェクタ１０中における構成の概略が示されている。下面キャビネット１２には、高温を発するランプユニット１７が組み込まれ、前記の通り、その一つの側面には開閉動作可能なハンドル１６が組み込まれている。底面には冷却風を導入するための開口が設けられており、この開口には平板状のエアフィルタ１８が設けられている。すなわち、冷却ファンで生成された冷却風は図３において下側（外側）からエアフィルタ１８を通り上側（内側）に流れる。
【００１８】
平板状のエアフィルタ１８は、紙や不織布等の繊維質の材料からなるエアフィルタエレメントで構成され、冷却風が導入される際に吸気された埃はここに吸着される。また、平板状であるため、このプロジェクタ１０が設置される際の障害となることはない。
【００１９】
また、ハンドル１６の開閉動作における軸には、中心角が９０°の扇型形状の第１ギア１９が、この軸を第１ギア１９の動作の軸として接続されており、ハンドル１６が設けられた側面及びエアフィルタ１８が設けられた底面と直交する側面に回転自在に設置された円形の第２ギア２０と噛合している。また、底面には、第２ギア２０と噛合するラックギア２１が設けられており、ラックギア２１には清掃用ブラシホルダ２２が固定されている。ラックギア２１は、底面において、その長さ方向に自在に動作するように設置される。従って、ハンドル１６の開閉に応じて、第１ギア１９、第２ギア２０、ラックギア２１が動作し、ラックギア２１に固定された清掃用ブラシホルダ２２が移動する。すなわち、第１ギア１９、第２ギア２０、ラックギア２１は、ハンドル１６の開閉動作に伴う回転運動を清掃用ブラシホルダ２２の直線運動に変換する駆動部として機能する。
【００２０】
底面におけるエアフィルタ１８周辺の構造の詳細を示したのが図４（ａ）である。ここで、清掃用ブラシホルダ２２及び清掃用ブラシホルダ２２がある箇所のエアフィルタ１８は透明にして記載している。この底面において、図４中の上下の両辺の外側には、ラックギア２１の移動方向と平行に直線状の溝２３が形成されており、清掃用ブラシホルダ２２は、図３に示されるように、ラックギア２１から両端の溝２３を縦断する様に形成されている。
【００２１】
エアフィルタ１８を挟んで、清掃用ブラシホルダ２２の反対側には、図４（ｂ）にその外観を示す清掃用ブラシ２４が設置される。清掃用ブラシ２４は、例えばプラスチック等の樹脂材料で形成される。清掃用ブラシ２４の両端には上側に突出したブラシ固定部２４１が設けられており、このブラシ固定部２４１が前記の溝２３を介して（貫通して）、清掃用ブラシホルダ２２に固定される。一方、清掃用ブラシ２４においてエアフィルタ１８の表面と接する面には細かい凹凸が多数設けられたブラシ部２４２が形成されている。従って、清掃用ブラシ２４は、エアフィルタ１８を挟んで清掃用ブラシホルダ２２に固定されており、ラックギア２１の動作に伴い、清掃用ブラシホルダ２２及び清掃用ブラシ２４が溝２３に沿って移動する。また、清掃用ブラシ２４におけるブラシ部２４２は常時エアフィルタ１８の図４（ａ）における下側（プロジェクタ１０における外側）の面に接して設けられている。
【００２２】
ここで、このプロジェクタ１０においては、冷却ファン、ハンドル１６、エアフィルタ１８、駆動部、清掃用ブラシホルダ２２、清掃用ブラシ２４が光学ユニット１４、ランプユニット１７等を空冷する空冷機構として機能する。すなわち、これらによってこのプロジェクタ１０における空冷が行われる。
【００２３】
この空冷機構においては、エアフィルタ１８に付着した埃が自動的に除去される。この動作の詳細について説明したのが図５（ａ）（ｂ）であり、（ａ）はハンドル１６が閉じた状態（このプロジェクタ１０が設置されて使用されている状態）であり、（ｂ）はハンドル１６が開いた状態を示す。
【００２４】
ハンドル１６が閉じた状態（図５（ａ））では、ハンドル軸２５に接続された第１ギア１９は同図中に示された角度に設定され、これに応じてラックギア２１は同図中の右端に移動した状態となる。これに応じて、清掃用ブラシホルダ２２もエアフィルタ１８の右端に位置する。従って、清掃用ブラシ２４も右端に位置する。
【００２５】
この状態から、ハンドル１６を開いた状態にする、すなわち、図５（ａ）における矢印の方向に移動させた場合、図５（ｂ）に示される状態となる。すなわち、ラックギア２１は左端に移動した状態となり、清掃用ブラシホルダ２２及び清掃用ブラシ２４も左端まで移動する。
【００２６】
この移動の際には、清掃用ブラシ２４におけるブラシ部２４２がエアフィルタ１８の下面に接した状態が保たれるため、この面に付着した埃が除去される。この面は冷却風の入り口となるため、特に埃が多く吸着されているが、この埃はこの動作によって除去され、このプロジェクタ１０の外部に放散される。特に、このプロジェクタ１０が設置されて使用されている状態ではハンドル１６は閉じた状態（図５（ａ））とされ、利用者がこのプロジェクタ１０を持ち運ぶ際にハンドル１６が開いた状態（図５（ｂ））とされる。持ち運ぶ際には、冷却ファンは動作しておらず、かつハンドル１６を上側にした状態でこのプロジェクタ１０が保持される形態となるため、埃の除去は特に容易に行われる。なお、このために、ハンドル軸２５にこのプロジェクタ１０の電源スイッチを連動させ、ハンドル１６が開いた状態（図５（ｂ））では電源スイッチがオフとなり、冷却ファンもオフとする設定とすることが好ましい。
【００２７】
また、清掃用ブラシ２４によって清掃される面は図５におけるエアフィルタ１８の下面だけであり、上面は清掃されない。しかしながら、この上面は、プロジェクタ１０における内側の面となるため、エアフィルタ１８における冷却風の出射側となるため、元々この面における埃の吸着は無視できる。
【００２８】
従って、利用者は特に上記の動作を意識することなく、このプロジェクタ１０を持ち運ぶ際に、自動的にエアフィルタ１８の清掃が行われる。これによって、常にエアフィルタ１８の状態が常に良好に保たれ、高い冷却効率を得ることができる。
【００２９】
また、上記の動作においては、モータ等を一切使用せず、利用者によるハンドル１６の開閉動作のみを利用している。従って、この空冷機構を低コストでプロジェクタ１０に組み込むことができる。更に、図３に示されるように、第１ギア１９、第２ギア２０をプロジェクタ１０における一つの側面に沿った形態としてこの側面の内側に設置することができる。また、ラックギア２１は底面に沿った形態としてこの底面の内側に設置することができる。従って、電源ユニット１３、光学ユニット１４、基板ユニット１５を下面キャビネット１２を取り付ける際の障害になることはない。すなわち、この空冷機構を組み込んだ場合でも、プロジェクタ１０を小型とすることが容易である。
【００３０】
一般に、プロジェクタは、使用される際には設置されて電源が投入され、持ち運ぶ際には電源がオフされ、利用者が運搬用ハンドルを持つことによって運搬される。また、使用される際には冷却ファンが動作することによって空令される。この空冷機構は、こうした使用形態、機能をもつ電気機器であるプロジェクタに特に好適に用いられる。
【００３１】
なお、ハンドル１６の開閉動作範囲の角度は９０°であることが一般的であるため、第１ギア１９をこれに対応した中心角９０°の扇形形状としている。従って、図５においてハンドル１６が閉（ａ）、開（ｂ）のどちらの状態においても、第１ギア１９をハンドル１６が設置された側面から突出しない形態とすることができる。
【００３２】
この際、上記の例では、第２ギア２０は円形としたが、第１ギアと噛合する部分及びラックギア２１と噛合する部分を含み、これらと噛合しない部分を除いた扇形形状とすることもできる。この場合には、第２ギア２０の面積を小さくすることができるため、プロジェクタ１０を更に小型とすることができる。
【００３３】
また、上記の例では、清掃用ブラシ２４をエアフィルタ１８を挟んで清掃用ブラシホルダ２２の反対側に設置した構成としたが、これに限られるものではない。エアフィルタのプロジェクタ外側における面側に清掃用ブラシを接した状態で配置し、これを駆動部を用いて移動させることのできる構成であれば任意である。同様に、底面におけるエアフィルタ１８の外側に溝２３を設け、これを介して清掃用ブラシホルダ２２に清掃用ブラシ２４を固定する構成としたが、清掃用ブラシを清掃用ブラシホルダに固定し移動させることのできる方法であれば任意である。
【００３４】
また、上記の例では、ハンドル１６が設けられた側面とエアフィルタ１８（開口）が設けられた面が直交し、第１ギア１９、第２ギア２０をこれらの面に直交する構成としたが、これに限られるものでもない。上記の動作を行う限りにおいて、これらの構成は任意である。
【００３５】
また、上記の例では、この空冷機構が組み込まれたプロジェクタにつき説明したが、同様に機器内部の発熱部を空冷して用いることが必要である電気機器であれば、同様の効果を奏することは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態に係る空冷機構が組み込まれたプロジェクタの外観図（ａ）及び内部の構造を示す図（ｂ）である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空冷機構が組み込まれたプロジェクタにおけるハンドルの開閉動作を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空冷機構が組み込まれたプロジェクタにおける空冷機構の構成の概略を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空冷機構が組み込まれたプロジェクタの底面におけるエアフィルタ周辺の構造の詳細を示す図（ａ）及び、清掃用ブラシの外観図（ｂ）である。
【図５】本発明の実施の形態に係る空冷機構における駆動部の動作を示す図（ａ：ハンドルが閉の状態、ｂ：ハンドルが開の状態）である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  プロジェクタ
１１  上面キャビネット
１２   下面キャビネット
１３  電源ユニット
１４  光学ユニット
１５  基板ユニット
１６  ハンドル
１７  ランプユニット
１８  エアフィルタ
１９  第１ギア
２０  第２ギア
２１  ラックギア
２２  清掃用ブラシホルダ
２３  溝
２４  清掃用ブラシ
２５  ハンドル軸
２４１  ブラシ固定部
２４２  ブラシ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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