(57)【要約】【課題】フィルタ装置において、塵埃を容易に除去する。【解決手段】フィルタ装置１００は、吸気口から電子機器内に導入される空気が通過する網目状部材３０と、網目状部材の＋Ｙ側の面を覆う状態で設けられた、多数の貫通孔が形成された薄板状の多孔板２０と、多孔板２０の＋Ｙ側の面に接触しながら移動し、多孔板２０及び網目状部材３０に付着した塵埃を除去する塵埃除去部１０と、を備えている。【選択図】図３
2018023960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の吸気口に設けられるフィルタ装置であって、
前記吸気口から導入される空気が通過する網目状部材と、
前記網目状部材の前記空気の上流側の面を覆う状態で設けられた、多数の貫通孔が形成された薄板状の多孔板と、
前記多孔板の前記空気の上流側の面に接触しながら移動し、前記多孔板及び前記網目状部材に付着した塵埃を除去する塵埃除去部と、を備えるフィルタ装置。
【請求項２】
前記塵埃除去部は、前記空気の流れにより回転する羽根部と、前記羽根部に設けられ、前記多孔板に接触した状態で前記羽根部とともに回転することで前記塵埃を除去する払掃部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記多孔板の外周部近傍の前記多孔板よりも前記空気の下流側に設けられ、前記塵埃除去部が除去した塵埃を集積する溝状の集塵部を更に備える請求項１又は２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記集塵部は、着脱自在であることを特徴とする請求項３に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記空気の流れの速度に応じて、前記塵埃除去部と前記多孔板が離間した状態から、接触した状態に遷移させる遷移機構を更に備える請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記遷移機構は、前記塵埃除去部が前記多孔板から離間する方向に付勢する付勢部材を有し、
前記塵埃除去部は、前記空気の流れの速度が所定以上になったときに、前記空気の力を受けて、前記付勢部材の付勢力に抗して前記塵埃除去部が前記多孔板に向かって移動し、接触する、ことを特徴とする請求項５に記載のフィルタ装置。
【請求項７】
前記網目状部材の開口率よりも前記多孔板の開口率が大きいことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項８】
電子機器の吸気口に設けられるフィルタ装置であって、
前記吸気口から導入される空気が通過する網目状部材と、
前記網目状部材の前記空気の上流側の面を覆う状態で設けられた、多数の貫通孔が形成された薄板状の多孔板と、
複数の羽根を有し、前記空気の流れによって回転運動する回転部と、前記複数の羽根それぞれに設けられ、前記多孔板の前記空気の上流側の面と接触しながら移動して、前記多孔板及び前記網目状部材に付着した塵埃を除去する払掃部と、を有する塵埃除去部と、を備え、
前記払掃部は、前記空気の流れの速度に応じて、前記多孔板と接触する面積が変動することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項９】
前記塵埃除去部は、
前記空気の流れの速度に応じて、前記回転部と前記多孔板とが離間した状態と、接近した状態との間で遷移させる遷移機構を更に有し、
前記払掃部は、前記遷移により、前記多孔板と接触する面積が変動することを特徴とする請求項８に記載のフィルタ装置。
【請求項１０】
前記払掃部は、前記羽根に一端が設けられた複数の帯状部材又は紐状部材を有し、
隣接する前記帯状部材又は紐状部材は、長さが異なることを特徴とする請求項９に記載のフィルタ装置。
【請求項１１】
前記払掃部が、複数の帯状部材を有する場合に、
前記複数の帯状部材が、ねじれていることを特徴とする請求項１０に記載のフィルタ装置。
【請求項１２】
前記複数の帯状部材のねじれ方向が同一であることを特徴とする請求項１１に記載のフィルタ装置。
【請求項１３】
前記複数の羽根それぞれの、前記回転部の回転中心から所定距離の位置に配置される複数の前記帯状部材又は前記紐状部材は、長さが異なることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項１４】
前記払掃部は、複数の帯状部材を有し、
前記複数の帯状部材は、前記空気の流れの速度に応じて長さが変化することを特徴とする請求項８に記載のフィルタ装置。
【請求項１５】
隣接する前記帯状部材は、空気抵抗が異なる、及び／又は前記空気の流れの速度が０のときの長さが異なる、ことを特徴とする請求項１４に記載のフィルタ装置。
【請求項１６】
電子部品を格納する筐体と、
前記筐体の吸気口に設けられた請求項１〜１５のいずれか一項に記載のフィルタ装置と、を備える電子機器。
【請求項１７】
前記吸気口の前記フィルタ装置近傍には、前記筐体内に空気を取り入れるファンが設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣ（Personal Computer）やサーバ等の電子機器には、発熱体（ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の電子部品）を冷却するための冷却装置が設けられている。冷却装置は、放熱フィンや熱交換器、電子機器内部に空気を取り入れる冷却ファン等を有することが多い。
【０００３】
近年、電子機器における処理量の増加に伴い、電子部品の発熱量も増加しているため、冷却ファンを用いた電子機器内部への空気の導入量を増加する必要がある。このように空気の導入量が増加すると、電子機器内部への塵埃の侵入量が増加するため、放熱フィンや熱交換器へ塵埃が堆積し、空気の導入量の低下が生じる恐れがある。このため、空気の導入口には塵埃の侵入を抑制するためのフィルタが設けられることが多い（例えば、特許文献１，２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８７９１号公報
【特許文献２】特開平３−２６８４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フィルタは網目が細かいため、塵埃が目詰まりしやすく、目詰まりによる空気の導入量の低下や、これに伴う電子機器の性能低下が引き起される可能性がある。これに対し、上記特許文献１，２等では、フィルタから塵埃を掻き取るための摺動部材やブラシが採用されている。
【０００６】
しかしながら、上記のような摺動部材やブラシを用いても、摺動部材やブラシが塵埃を網目の内部に押し込んでしまい、塵埃を容易に掻き取ることができないことがある。
【０００７】
本発明は、容易に塵埃を除去することが可能なフィルタ装置及び塵埃による性能低下が抑制された電子機器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】
【０００８】
一つの態様では、フィルタ装置は、電子機器の吸気口に設けられるフィルタ装置であって、前記吸気口から導入される空気が通過する網目状部材と、前記網目状部材の前記空気の上流側の面を覆う状態で設けられた、多数の貫通孔が形成された薄板状の多孔板と、前記多孔板の前記空気の上流側の面に接触しながら移動し、前記多孔板及び前記網目状部材に付着した塵埃を除去する塵埃除去部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
一つの側面として、塵埃を容易に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る電子機器の構成を概略的に示す図である。
【図２】冷却システムの構成を概略的に示す図である。
【図３】図３（ａ）は、フィルタ装置を＋Ｙ側から見た状態を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】多孔板を取り出して示す図である。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｃ）は、塵埃除去部の作用について説明するための図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は、変形例について説明するための図（その１）である。
【図７】変形例について説明するための図（その２）である。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、第２の実施形態について説明するための図（その１）である。
【図９】図９（ａ）、図９（ｂ）は、第２の実施形態について説明するための図（その２）である。
【図１０】帯状部材のねじれ方向を同一にした場合の効果を説明するための図である。
【図１１】第２の実施形態の変形例を示す図（その１）である。
【図１２】第２の実施形態の変形例を示す図（その２）である。
【図１３】羽根部の回転方向を異ならせた場合の効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
≪第１の実施形態≫
以下、電子機器の第１の実施形態について、図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本第１の実施形態の電子機器５００の構成を示す図である。図１に示すように、電子機器５００は、例えばサーバであり、筐体としてのラック架台８０と、ラック架台８０内に設けられた複数（図１では４つ）のシステムボード８５と、を備える。本第１の実施形態では、各システムボード８５は、同一の構成を有しているものとする。具体的には、システムボード８５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０と、ＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module）９２と、ＣＰＵ９０を冷却する冷却システム２００と、フィルタ装置１００と、プリント配線板６０と、を有する。なお、図１においては、プリント配線板６０上にＣＰＵ９０が２つ設けられており、これに対応して、冷却システム２００も２つ設けられている。なお、図１では、システムボード８５が並ぶ方向（上下方向）をＺ軸方向、同一システムボード８５内のＣＰＵ９０が並ぶ方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として、図示している。
【００１３】
ＣＰＵ９０は、処理動作に伴い発熱する電子部材である。ＣＰＵ９０は、発熱に伴い熱暴走する可能性があるので、冷却システム２００を用いて、冷却することとしている。
【００１４】
図２は、冷却システム２００の構成を概略的に示す図である。図２に示すように、冷却システム２００は、閉ループ型冷媒循環系であり、蒸発器５０と、蒸発器５０に一端が接続された配管５２、５４と、配管５２に設けられたポンプ５６と、配管５２、５４の他端が接続された凝縮器５８と、冷却ファン７０と、を有する。
【００１５】
蒸発器５０は、ＣＰＵ９０の上面に設けられ、内部空間には冷却液が収容されている。蒸発器５０内の冷却液は、発熱したＣＰＵ９０によって熱せられて核沸騰し、水蒸気となり、このときの水の相変化（液体から気体への変化）による潜熱により、ＣＰＵ９０が冷却される。なお、潜熱による冷却は、空冷や液冷より効率がよいため、大きな発熱量に対応することが可能である。配管５２は、凝縮器５８から蒸発器５０に対して冷却液を送る管であり、配管５４は、蒸発器５０から凝縮器５８に蒸発した冷却液を送る管である。
【００１６】
凝縮器５８は、蒸発器５０で蒸発した冷却液を冷却して凝縮する装置である。凝縮器５８で凝縮された冷却液は、冷媒を循環させるために冷媒に運動エネルギを与えるポンプ５６により、配管５２を介して蒸発器５０に送られるようになっている。
【００１７】
冷却ファン７０は、電子機器５００の吸気口に設けられており、電動モータにより駆動される羽根により凝縮器５８やポンプ５６に空気（風）を送り、凝縮器５８やポンプ５６の熱を大気へ放熱させる装置である。なお、冷却ファン７０の動作は、不図示の制御部により、ＣＰＵ９０の温度変化やＣＰＵ９０の動作に応じて制御される。
【００１８】
なお、冷却液は、純水、純水にスケール障害やスライム障害、腐食障害の発生を抑制するための水処理薬品を純水１００質量％あたり５質量％未満混合したもの、あるいはフッ素系液体を用いることができる。なお、スケール障害は、水中の不溶解成分が、配管内に付着、堆積する障害であり、スライム障害は、水中に藻類、細菌（バクテリア）、真菌（カビ）などが繁殖する障害である。また、腐食障害は、水中の溶存酸素、ｐＨ、塩化物イオン、硫酸イオン、アンモニウムイオンなどにより配管が腐食する障害である。
【００１９】
ところで、本第１の実施形態においては、同一のシステムボード８５上の２つの冷却システム２００がフィルタ装置１００を共用している（図１、図２参照）。フィルタ装置１００は、２つの冷却システム２００に含まれる２つの冷却ファン７０の−Ｙ側、すなわち、電子機器５００の吸気口に設けられ、２つの冷却ファン７０から送られる空気によって運ばれてくる塵埃が電子機器５００内に侵入しないようにする（空気中から塵埃を除去する）装置である。
【００２０】
以下、フィルタ装置１００について詳細に説明する。
【００２１】
図３（ａ）は、フィルタ装置１００を＋Ｙ側から見た状態を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、フィルタ装置１００は、フィルタ２５と、２つの塵埃除去部１０と、集塵部３５と、を有する。
【００２２】
フィルタ２５は、空気中の塵埃を捕集するものであり、網目状部材３０と、網目状部材３０の＋Ｙ側の面を覆うように重ね合わされた多孔板２０と、を有する。
【００２３】
網目状部材３０は、Ｙ軸方向から見て長方形形状を有し、電子機器５００の吸気口の全体をカバーできる程度の大きさを有している。網目状部材３０は、樹脂を材料としてもよいが、例えばナイロン製のメッシュ等であってもよい。
【００２４】
多孔板２０は、図４に取り出して示すように、多数の六角形状の貫通孔２０ａが形成された板状部材である。多孔板２０としては、樹脂を射出成型して形成された板状部材を用いることとしてもよい。ただし、これに限らず、多孔板２０としては、金属板に多数の貫通孔を打ち抜いたパンチングメタルを用いることとしてもよい。多孔板２０の貫通孔以外の部分は、面一のＸＺ平面となっている。なお、貫通孔２０ａの形状は六角形状でなくてもよく、円形等のその他の形状であってもよい。また、貫通孔２０ａの形状は一種類でなくてもよく、複数種類の形状であってもよい。
【００２５】
なお、本第１の実施形態では、空気が流れる方向の下流側（−Ｙ側）に位置する網目状部材３０の開口率が、上流側（＋Ｙ側）に位置する多孔板２０の開口率よりも小さく設定されているものとする。ただし、これに限らず、網目状部材３０の開口率が多孔板２０の開口率よりも大きくてもよい。この場合、上流側の多孔板２０において塵埃が適切に収集されるとともに、下流側の網目状部材３０では圧力損失が低減されるので、空気の流量又は流速を低下させないようにすることができる。
【００２６】
２つの塵埃除去部１０は、多孔板２０の＋Ｙ側に設けられ、各塵埃除去部１０は、Ｘ軸方向に所定間隔をあけて設けられている。塵埃除去部１０は、図３（ｂ）に示すように、４枚の翼形状の羽根を有し、Ｙ軸方向に延びる回転軸４２を中心として回転する羽根部４４と、羽根部４４に設けられた払掃部としてのブレード部４６と、を有する。
【００２７】
羽根部４４は、冷却ファン７０により発生する空気流れを利用して、Ｙ軸まわりに（例えば、時計回り方向に）回転する。ブレード部４６は、羽根部４４が有する４枚の羽根それぞれに設けられたゴム等を材料とする部材であり、多孔板２０の＋Ｙ側の面に常時接触した状態となっている。なお、ブレード部４６と網目状部材３０との間は非接触となっている。ブレード部４６は、羽根部４４の回転に伴って多孔板２０に接触したまま移動し、フィルタ２５に付着した塵埃をふき取るようにして除去する。
【００２８】
図５（ａ）には、フィルタ２５全体に塵埃が付着した状態（塵埃は白色で示している）が示され、図５（ｂ）には、図５（ａ）の状態から羽根部４４が所定数だけ回転した状態が示され、図５（ｃ）には、図５（ｂ）の状態から羽根部４４が更に回転した状態が示されている。これらの図に示すように、フィルタ２５に付着した塵埃は、羽根部４４の回転に伴ってブレード部４６によりふき取られ、羽根部４４の回転範囲（図５（ｂ）の点線円参照）の外側に集められるようになっている。
【００２９】
ここで、フィルタ２５に多孔板２０がない場合（網目状部材３０のみである場合）には、ブレード部４６が多孔板２０に接触しながら回転すると、網目状部材３０の網目の内部に塵埃を押し込んでしまい、塵埃をふき取ったり、掻き出したりすることができない可能性がある。一方、本第１の実施形態のようにフィルタ２５が網目状部材３０と多孔板２０を有しており、ブレード部４６が多孔板２０にのみ接触している場合には、ブレード部４６が多孔板２０の＋Ｙ側の面に接触しながら移動することで、多孔板２０の＋Ｙ側の面に存在する塵埃をふき取り、かつ、ふき取った塵埃とつながった状態となっている網目状部材３０に付着している塵埃も一緒に除去することが可能である。このように、フィルタ２５に多孔板２０を設けることで、網目状部材３０のみの場合よりも塵埃のふき取り効率を向上させることができる。
【００３０】
図３（ａ）、図３（ｂ）に戻り、集塵部３５は、多孔板２０の外周を取り囲むように設けられた額縁状の部材であり、図３（ｂ）に示すように多孔板２０よりもやや−Ｙ側に位置している。集塵部３５は、断面コ字状（Ｕ字状）の堀を形成しており、図５（ｃ）に示すように塵埃除去部１０がふき取って羽根部４４の移動範囲の外側に集められた塵埃が落とし込まれるようになっている。また、集塵部３５は、塵埃を通さない程度の網目を有しており、集塵部３５に溜まった塵埃をユーザや管理者等が廃棄処理するまでの間、二次拡散しないように、網目からわずかな空気が通過できるようになっている。なお、集塵部３５は、その全てあるいは一部を金属の針金を編んだ網目部材で形成することができる。ただし、これに限らず、集塵部３５を樹脂の射出成形などにより一体成形してもよい。
【００３１】
なお、集塵部３５は、フィルタ装置１００に対し着脱可能とされていてもよい。この場合、集塵部３５に溜まった塵埃をユーザや管理者等が容易に廃棄処理できる。
【００３２】
（動作検証評価について）
本発明者は、試作機を用意し、当該試作機の動作検証評価実験を行った。実験においては、多孔板として、貫通孔が六角形状で、６０°千鳥配置されており、開口率が約６３％の樹脂板を用いることとした。また、網目状部材としては、目開き１．３ｍｍ、線径０．２９ｍｍ、開口率６６．９％のメッシュ数１６相当の樹脂製網目部材を重ね合わせたものとした。
【００３３】
そして、上記網目状部材と多孔板を重ね合わせたフィルタを、６０ｍｍ角の冷却ファンに取り付けた。
【００３４】
初めに、塵埃除去部を取り外した状態で冷却ファンを動作させることで、予めフィルタ表面に塵埃を堆積させた。そして、一旦冷却ファンを停止し、プラスチック板を翼状に成形加工した４枚の羽根を有する羽根部（直径約６０ｍｍ）をフィルタの上流側に近接するように取り付けた後、冷却ファンを再度動作させることで、塵埃除去部の拭き取り効果を検証した。
【００３５】
この結果、冷却ファンの動作開始とともに、塵埃除去部の羽根部が回転し始め、塵埃除去部により塵埃が拭き取られると同時に、塵埃は羽根部の中心から外側へと次第に追い出され、時間が経過するにつれてほぼ全ての塵埃が羽根の外周部に寄せ集められた。
【００３６】
この場合、多孔板の平面部（図３（ａ）の＋Ｙ側の面）に対する塵埃除去部の動きが滑らかであるので、多孔板に付着している塵埃のみならず、網目状部材に付着している塵埃（多孔板に付着している塵埃とつながっている塵埃）についても容易にふき取って集塵できることが確認できた。
【００３７】
以上、詳細に説明したように、本第１の実施形態によると、フィルタ装置１００は、吸気口から電子機器５００内に導入される空気が通過する網目状部材３０と、網目状部材３０の＋Ｙ側の面を覆う状態で設けられた、多数の貫通孔２０ａが形成された薄板状の多孔板２０と、多孔板２０の＋Ｙ側の面に接触しながら移動し、多孔板２０及び網目状部材３０に付着した塵埃を除去する塵埃除去部１０と、を備えている。これにより、本第１の実施形態では、網目状部材のみのフィルタ装置とは異なり、塵埃除去部１０が多孔板２０の＋Ｙ側の面に沿って滑らかに移動するため網目状部材３０に対して塵埃を押し込むことがない。このため、塵埃が網目状部材３０に絡むことがほとんど無いため、フィルタ２５の表面に付着した塵埃を容易に除去することができる。また、多孔板２０に付着している塵埃とつながった状態となっている網目状部材３０に付着している塵埃も一緒に除去することが可能である。また、本第１の実施形態では、冷却ファン７０の動作に合わせて、フィルタ２５に付着している塵埃を適宜除去することができるため、保守管理作業の負担を軽減することができる。
【００３８】
また、本第１の実施形態によると、塵埃除去部１０は、空気の流れ（風）を受けて回転する羽根部４４と、羽根部４４に設けられ、多孔板２０に接触した状態で羽根部とともに回転することで塵埃を除去するブレード部４６とを有している。これにより、冷却ファン７０の駆動に伴って、ブレード部４６による塵埃除去が行われるので、モータなどの駆動源を用意しなくても、自動的にフィルタ２５に付着した塵埃を除去することができる。このように、モータなどの駆動源を必要としないことにより、フィルタ装置１００の設置の自由度が増すとともに、フィルタ装置１００の構造の簡素化、故障発生率の低減による信頼度の向上を図ることが可能となる。
【００３９】
また、本第１の実施形態によると、多孔板２０の外周部近傍、かつ多孔板２０よりも−Ｙ側に、塵埃除去部１０が除去した塵埃を集積する溝状の集塵部３５が設けられている。これにより、溝状の集塵部３５において、塵埃除去部１０が除去した塵埃を貯めておくことができるので、ユーザや管理者等による保守作業（塵埃回収作業）の頻度を低減することができる。
【００４０】
また、本第１の実施形態では、ＣＰＵ９０等の電子部品を格納するラック架台８０の吸気口に、塵埃を容易に除去することが可能なフィルタ装置１００が設けられている。これにより、電子機器５００（ラック架台８０）内部へ取り込む空気の流量低下を抑制することができるので、長期間に渡って電子機器５００を安定稼働させることができる。
【００４１】
（変形例）
なお、上記第１の実施形態では、塵埃除去部１０のブレード部４６が多孔板２０に常時接触している場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、冷却ファン７０からフィルタ装置１００に向けて送られる空気の流れ（風）の速度に応じて、塵埃除去部１０が多孔板２０に接触したり、離間したりするようにしてもよい。
【００４２】
図６（ａ）には、本変形例に係るフィルタ装置１００’を＋Ｙ側から見た状態が示され、図６（ｂ）、図６（ｃ）には、図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図が示されている。なお、図６（ｂ）は、ブレード部４６が多孔板２０から離間している状態を示しており、図６（ｃ）は、ブレード部４６が多孔板２０と接触している状態を示している。
【００４３】
図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、本変形例のフィルタ装置１００’は、多孔板２０の＋Ｙ側の面から所定間隔離れた位置に設けられた２本のシャフト１０４を有するフレーム１０２を備える。シャフト１０４には、塵埃除去部１０が設けられており、塵埃除去部１０とシャフト１０４の間には、付勢部材としての弾性部材１０６（例えば、引張コイルばね）が設けられている。
【００４４】
本変形例では、冷却ファン７０からの風の力が小さい場合には、図６（ｂ）に示すように、塵埃除去部１０のブレード部４６と、多孔板２０とは離間した状態となっている。このため、図６（ｂ）に示す状態を維持している間に冷却ファン７０からの風を受けて塵埃除去部１０が回転しても、フィルタ２５に付着した塵埃は除去されない。
【００４５】
一方、冷却ファン７０からの風の影響により、塵埃除去部１０が弾性部材１０６による付勢力（＋Ｙ方向の力）に抗して−Ｙ方向に移動し、図６（ｃ）に示すように、塵埃除去部１０のブレード部４６と、多孔板２０とが接触すると、上記第１の実施形態と同様、塵埃除去部１０が回転することにより、フィルタ２５に付着した塵埃が除去される。
【００４６】
このように、本変形例によれば、冷却ファン７０からの風が強い場合（すなわち、ＣＰＵ９０の温度が上昇している場合や、ＣＰＵ９０の処理量が大きい場合）にのみ、フィルタ２５に付着した塵埃を除去することが可能となっている。
【００４７】
なお、弾性部材１０６を調整することにより、冷却ファン７０の最大回転時にのみ、ブレード部４６と多孔板２０とを接触させるようにしてもよい。最大回転になる場合とは、電子機器５００の起動時に冷却ファン７０の動作確認プログラムが実行される場合や、ＣＰＵ９０の最大出力時などである。このように、塵埃除去部１０による塵埃の除去タイミングを制限することで、必要以上に塵埃の除去が行われるのを抑制することができるとともに、ブレード部４６の寿命を延ばすことができるため、部品交換時期の延長により保守点検作業の軽減を図ることができる。
【００４８】
なお、本変形例では、弾性部材１０６を含んで、塵埃除去部１０と多孔板２０が離間した状態から、接触した状態に遷移させる遷移機構としての機能が実現されている。
【００４９】
なお、上記第１の実施形態では、塵埃除去部１０が、冷却ファン７０からの風を受けて、回転する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、塵埃除去部１０は、電動モータ等により駆動されてもよい。また、電動モータ等により駆動される場合には、塵埃除去部１０は、回転動作により塵埃を除去するものでなくてもよい。例えば、自動車のワイパーのような動作を行う塵埃除去部により、塵埃を除去することとしてもよい。
【００５０】
なお、上記第１の実施形態及び変形例では、塵埃除去部１０の羽根部４４の形状が、図３（ａ）のような形状である場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図７に示す円弧を組み合わせたような形状の羽根部４４’を採用することとしてもよいし、その他の形状を採用することとしてもよい。
【００５１】
≪第２の実施形態≫
次に、第２の実施形態について、図８、図９に基づいて説明する。本第２の実施形態では、塵埃除去部の構成等が第１の実施形態と異なるものの、その他の構成等は第１の実施形態と同様となっている。図８（ａ）には、第２の実施形態に係るフィルタ装置３００を＋Ｙ側から見た状態が示され、図８（ｂ）、図８（ｃ）には、図８（ａ）のＣ−Ｃ線断面図が示されている。なお、図８（ｂ）は、冷却ファン７０から風（微風）が送られている状態を示しており、図８（ｃ）は、冷却ファン７０から風が送られていない状態を示している。
【００５２】
図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、本第２の実施形態のフィルタ装置３００は、上述した第１の実施形態の変形例（図６（ａ）参照）と同様、多孔板２０の＋Ｙ側の面から所定間隔離れた位置に設けられた２本のシャフト１０４を有するフレーム１０２を備える。シャフト１０４には、塵埃除去部３１０が設けられており、塵埃除去部３１０とシャフト１０４の間には、付勢部材、遷移機構としての弾性部材３０６（例えば、引張コイルばね）が設けられている。
【００５３】
塵埃除去部３１０は、図７の羽根部４４’と同様の形状を有する回転部としての羽根部３４４と、羽根部３４４の−Ｙ側の面に設けられた払掃部としての多数の帯状部材３４６と、を有する。なお、羽根部３４４の形状は、第１の実施形態の羽根部４４（図３参照）と同様の形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。
【００５４】
帯状部材３４６は、例えば、不織布、ゴム、樹脂などを材料とし、隣り合うもの同士の長さが異なっている。したがって、羽根部３４４の各羽根に設けられた帯状部材３４６は、全体的に見て、鋸刃状又は山状に配列されている。また、帯状部材３４６は、ねじれた状態となっている。
【００５５】
本第２の実施形態では、冷却ファン７０からの風がない状態（図８（ｃ））から、冷却ファン７０から微風が送られている状態に変化すると、図８（ｂ）に示すように、帯状部材３４６のうち最も長いものと、多孔板２０とが接触するようになっている。したがって、図８（ｂ）の状態では、塵埃除去部３１０の回転に伴って、帯状部材３４６により、フィルタ２５に付着した塵埃が除去される。この場合、帯状部材３４６が多孔板２０の＋Ｙ側の面に接触しながら移動することで、多孔板２０の＋Ｙ側の面に存在する塵埃を拭き絡め取り、かつ、拭き絡め取った塵埃とつながった状態となっている網目状部材３０に付着している塵埃も一緒に除去することが可能である。この場合、多孔板２０に対して、帯状部材３４６が滑らかに移動するため、帯状部材３４６が塵埃を網目状部材３０に押し込まず、容易に塵埃を拭き絡めとることができる。また、帯状部材３４６が拭き絡め取った塵埃は遠心力により徐々に回転の外側に移動し、集塵部３５に落とし込まれるようになっている。これにより、塵埃の二次拡散が抑制されている。
【００５６】
一方、冷却ファン７０からの風が図８（ｂ）の状態よりも強い場合、図９（ａ）に示すように、冷却ファン７０からの風の影響により、塵埃除去部３１０が弾性部材３０６による付勢力（＋Ｙ方向の力）に抗して−Ｙ方向に移動し、図８（ｂ）の状態では多孔板２０に接触していなかった帯状部材３４６も、多孔板２０と接触する。すなわち、帯状部材３４６と多孔板２０との接触面積が大きくなる。したがって、図９（ａ）の状態では、塵埃除去部３１０が回転することにより、フィルタ２５に付着した塵埃が図８（ｂ）の状態よりもより効果的に除去される。
【００５７】
更に、冷却ファン７０からの風が図９（ａ）の状態よりも強い場合（例えばＣＰＵ９０の温度が上昇している場合や、ＣＰＵ９０の処理量が大きい場合）、図９（ｂ）に示すように、冷却ファン７０からの風の影響により、塵埃除去部３１０がさらに−Ｙ方向に移動し、図９（ａ）の状態では多孔板２０に接触していなかった帯状部材３４６も、多孔板２０と接触する。すなわち、帯状部材３４６と多孔板２０との接触面積がさらに大きくなる。したがって、図９（ｂ）の状態では、塵埃除去部３１０が回転することにより、フィルタ２５に付着した塵埃が、図８（ｂ）や図９（ａ）の状態よりもより効果的に除去される。
【００５８】
このように、本第２の実施形態によれば、冷却ファン７０からの風が強い場合（すなわち、ＣＰＵ９０の温度が上昇している場合や、ＣＰＵ９０の処理量が大きい場合）に、フィルタ２５に付着した塵埃を効果的に除去することができるとともに、冷却ファン７０からの風が弱い場合にも、フィルタ２５に付着した塵埃を適度に除去し、フィルタ２５の状態を良好に維持することができる。このように、フィルタ２５の状態を良好に維持することで、保守管理の手間を軽減することができるとともに、電子機器５００内部へ取り込む空気の流量低下を抑制し、長期間にわたって電子機器５００を安定稼働させることができる。
【００５９】
また、本第２の実施形態では、各帯状部材３４６が、ねじれた状態となっていることから、冷却ファン７０からの風により各帯状部材３４６がランダムに揺れる。これにより、フィルタ２５の清掃能力を高めることが可能である。
【００６０】
ここで、各帯状部材３４６のねじれ方向をランダムに設定した場合、羽根部が図８（ａ）のような形状を有する場合（符号３４４）にも、第１の実施形態（図３（ａ）、図３（ｂ））のような形状を有する場合（符号４４）にも、羽根部が有する４枚の羽根の回転方向前方側と後方側とを通過する空気に速度差が生じるように羽根部を設計し、加工することで、羽根部を回転させることができる。これに対し、各帯状部材３４６のねじれ方向を、図１０に示すように同一方向（矢印Ａ方向）に設定した場合には、各帯状部材３４６に当たる空気が同一方向に渦を巻くため、この空気の力により羽根部（図１０の符号３４４）が矢印Ｂ方向に回転するようになる。したがって、各帯状部材３４６のねじれ方向を同一方向とすることで、羽根部の形状を単純な形状とすることができるので、羽根部を簡易かつ安価に製造することができる。また、羽根部を単純な形状とすることで、空気の流れが羽根部により乱されることが少なくなるため、空気乱れによる凝縮器５８やポンプ５６への空気の流入量の低下を抑制することができる。
【００６１】
なお、上記第２の実施形態では、例えば、図１１に示すように、羽根部３４４が４枚の羽根を有している場合には、４種類の長さの帯状部材３４６を用意し、中心からの距離が同一の箇所（例えば各羽根の破線円と重なる箇所参照）には、異なる長さの帯状部材３４６を配置することとしてもよい。なお、図１１では、長さの違う帯状部材３４６を●、〇、■、□で示している）これにより、図８（ｂ）、図９（ａ）、図９（ｂ）のいずれの場合にも、多孔板２０の表面に帯状部材３４６を万遍なく（隙間なく）接触させることができる。
【００６２】
なお、上記第２の実施形態では、冷却ファン７０からの風の影響により、塵埃除去部３１０（羽根部３４４）がＹ軸方向に移動することで、帯状部材３４６と多孔板２０との接触面積が変化する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図１２に示すように、羽根部３４４のＹ軸方向位置を固定し、帯状部材４４６として、横幅が異なる蛇腹状の部材を用いることとしてもよい。この場合、幅が大きいほど、空気抵抗が大きくなるため、風の影響を受けやすく、伸長しやすい。したがって、このような構成を採用しても、風が弱い場合と、風が強い場合とで、帯状部材３４６と多孔板２０との接触面積を変化させることが可能である。なお、図１２では、隣接する帯状部材４４６の横幅を異ならせて、空気抵抗を異ならせる場合について説明したが、これに限らず、その他の方法（例えば、帯状部材４４６の表面粗さを異ならせる等の方法）で、隣接する帯状部材４４６の空気抵抗を異ならせることとしてもよい。また、隣接する帯状部材４４６の横幅を異ならせずに、隣接する帯状部材４４６の元々の長さを異ならせることとしてもよい。このようにしても、図１２と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
また、上記第２の実施形態では、羽根部３４４に多数の帯状部材３４６が設けられる場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、帯状部材に代えて、紐状や糸状の部材を設けることとしてもよい。また、上記第２の実施形態では、羽根部３４４に帯状部材３４６が多数設けられている場合について説明したが、これに限らず、多数の帯状部材３４６を一体化した部材（暖簾状の部材）を羽根部３４４の各羽根に設けることとしてもよい。
【００６４】
なお、上記第１、第２の実施形態では、２枚の羽根部（３４４や４４）の回転方向を図１３において太線矢印で示すように逆方向に設定することとしてもよい。このようにすることで、２枚の羽根部が接近する部分（図１３において二点鎖線で示す部分）における空気流の干渉や帯状部材の干渉を抑制することができるので、２枚の羽根部を効率よくスムーズに回転させることが可能となる。
【００６５】
なお、上記第１、第２の実施形態及び変形例では、２つの冷却ファン７０に対応して、１つのフィルタ装置１００、３００が設けられている場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、例えば、１つの冷却ファン７０に対応して、１つのフィルタ装置１００、３００が設けられることとしてもよい。この場合、フィルタ装置には、塵埃除去部１０、３１０を１つのみ設けることとしてもよい。また、３以上の冷却ファン７０に対して、１つのフィルタ装置１００、３００が設けられることとしてもよい。この場合のフィルタ装置には、冷却ファン７０と同一数の塵埃除去部１０、３１０を設けることとしてもよい。
【００６６】
なお、上記第１、第２の実施形態及び変形例では、冷却システム２００が、ＣＰＵ９０を冷却する場合について説明したが、これに限らず、ＣＰＵ９０以外の熱源（メモリやハードディスク（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）、電源モジュールなど）を冷却することとしてもよい。
【００６７】
上述した各実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【００６８】
なお、以上の実施形態の説明に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  電子機器の吸気口に設けられるフィルタ装置であって、
前記吸気口から導入される空気が通過する網目状部材と、
前記網目状部材の前記空気の上流側の面を覆う状態で設けられた、多数の貫通孔が形成された薄板状の多孔板と、
前記多孔板の前記空気の上流側の面に接触しながら移動し、前記多孔板及び前記網目状部材に付着した塵埃を除去する塵埃除去部と、を備えるフィルタ装置。
（付記２）  前記塵埃除去部は、前記空気の流れにより回転する羽根部と、前記羽根部に設けられ、前記多孔板に接触した状態で前記羽根部とともに回転することで前記塵埃を除去する払掃部と、を有することを特徴とする付記１に記載のフィルタ装置。
（付記３）  前記多孔板の外周部近傍の前記多孔板よりも前記空気の下流側に設けられ、前記塵埃除去部が除去した塵埃を集積する溝状の集塵部を更に備える付記１又は２に記載のフィルタ装置。
（付記４）  前記集塵部は、着脱自在であることを特徴とする付記３に記載のフィルタ装置。
（付記５）  前記空気の流れの速度に応じて、前記塵埃除去部と前記多孔板が離間した状態から、接触した状態に遷移させる遷移機構を更に備える付記１〜４のいずれかに記載のフィルタ装置。
（付記６）  前記遷移機構は、前記塵埃除去部が前記多孔板から離間する方向に付勢する付勢部材を有し、
前記塵埃除去部は、前記空気の流れの速度が所定以上になったときに、前記空気の力を受けて、前記付勢部材の付勢力に抗して前記塵埃除去部が前記多孔板に向かって移動し、接触する、ことを特徴とする付記５に記載のフィルタ装置。
（付記７）  前記網目状部材の開口率よりも前記多孔板の開口率が大きいことを特徴とする、付記１〜６のいずれかに記載のフィルタ装置。
（付記８）  前記多孔板の開口率よりも前記網目状部材の開口率が大きいことを特徴とする、付記１〜６のいずれかに記載のフィルタ装置。
（付記９）  前記塵埃除去部を移動させる駆動部を更に備える付記１に記載のフィルタ装置。
（付記１０）  電子機器の吸気口に設けられるフィルタ装置であって、
前記吸気口から導入される空気が通過する網目状部材と、
前記網目状部材の前記空気の上流側の面を覆う状態で設けられた、多数の貫通孔が形成された薄板状の多孔板と、
複数の羽根を有し、前記空気の流れによって回転運動する回転部と、前記複数の羽根それぞれに設けられ、前記多孔板の前記空気の上流側の面と接触しながら移動して、前記多孔板及び前記網目状部材に付着した塵埃を除去する払掃部と、を有する塵埃除去部と、を備え、
前記払掃部は、前記空気の流れの速度に応じて、前記多孔板と接触する面積が変動することを特徴とするフィルタ装置。
（付記１１）  前記塵埃除去部は、
前記空気の流れの速度に応じて、前記回転部と前記多孔板とが離間した状態と、接近した状態との間で遷移させる遷移機構を更に有し、
前記払掃部は、前記遷移により、前記多孔板と接触する面積が変動することを特徴とする付記１０に記載のフィルタ装置。
（付記１２）  前記払掃部は、前記羽根に一端が設けられた複数の帯状部材又は紐状部材を有し、
隣接する前記帯状部材又は紐状部材は、長さが異なることを特徴とする付記１１に記載のフィルタ装置。
（付記１３）  前記払掃部が、複数の帯状部材を有する場合に、
前記複数の帯状部材が、ねじれていることを特徴とする付記１２に記載のフィルタ装置。
（付記１４）  前記複数の帯状部材のねじれ方向が同一であることを特徴とする付記１３に記載のフィルタ装置。
（付記１５）  前記複数の羽根それぞれの、前記回転部の回転中心から所定距離の位置に配置される複数の前記帯状部材又は前記紐状部材は、長さが異なることを特徴とする付記１２〜１４のいずれかに記載のフィルタ装置。
（付記１６）  前記払掃部は、複数の帯状部材を有し、
前記複数の帯状部材は、前記空気の流れの速度に応じて長さが変化することを特徴とする付記１０に記載のフィルタ装置。
（付記１７）  隣接する前記帯状部材は、空気抵抗が異なる、及び／又は前記空気の流れの速度が０のときの長さが異なる、ことを特徴とする付記１６に記載のフィルタ装置。
（付記１８）  電子部品を格納する筐体と、
前記筐体の吸気口に設けられた付記１〜１７のいずれかに記載のフィルタ装置と、を備える電子機器。
（付記１９）  前記吸気口の前記フィルタ装置近傍には、前記筐体内に空気を取り入れるファンが設けられていることを特徴とする付記１８に記載の電子機器。
【符号の説明】
【００６９】
１０、３１０  塵埃除去部
２０  多孔板
２０ａ  貫通孔
３０  網目状部材
３５  集塵部
４４  羽根部
４６  ブレード部（払掃部）
７０  冷却ファン（ファン）
８０  ラック架台（筐体）
９０  ＣＰＵ（電子部品）
１００、３００  フィルタ装置
１０６、３０６  弾性部材（付勢部材、遷移機構）
３４４  羽根部（回転部）
３４６  帯状部材（払掃部）
５００  電子機器
【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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【図６】
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【図７】
2018023960.tif 000009
【図８】
2018023960.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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