(57)【要約】【課題】回転ブラシの回転によりエアフィルタに付着した塵埃を捕捉するエアフィルタ装置において、エアフィルタの剛性を強化することにより塵埃除去性能の低下及びむらを抑制する。【解決手段】空気吸込用の開口部を備えたベース部材３０上には、第１エアフィルタ４０が取り付けられるとともに、第１エアフィルタ４０に付着された塵埃を掻き取りながら第１エアフィルタ４０の風上側表面部を移動する回転ブラシを含む掃除部具体的には自走式掃除部６０が取り付けられている。また、回転ブラシの押圧力による第１エアフィルタ４０の変形を抑制するために、第１エアフィルタ４０の周辺枠部４１及びフィルタ面を複数に区分するフレーム部４２が他部材により支持されている。例えば、ベース部材３０を他部材とし、ベース部材３０に開口部３１及びこの開口部３１を跨ぐフレーム部３２が形成されている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入空気中の塵埃を捕捉する第１エアフィルタと、空気吸込用の開口部を備えるとともに、この開口部の風上側においてこの開口部の周囲の枠部に前記第１エアフィルタが取り付けられるベース部材と、掃除時に第１エアフィルタの風上側表面部を移動するように前記ベース部材に取り付けられる掃除部とを備え、
この掃除部には、回転により前記第１エアフィルタに付着された塵埃を掻き取りながら前記第１エアフィルタの風上側表面上を移動する回転ブラシが含まれ、
前記第１エアフィルタは、周辺枠部と、フィルタ面を複数部分に区分するフレーム部とを有するとともに、前記回転ブラシから前記フィルタ面に作用する押圧力に対向するように、前記周辺枠部及びフレーム部が風下側の他部材に当接されて支持されている
ことを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエアフィルタ装置において、
前記第１エアフィルタは、前記周辺枠部と、前記フレーム部と、塵埃を捕捉する濾過材部とが樹脂材料により一体成形されている
ことを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のエアフィルタ装置において、
前記ベース部材に前記開口部を跨ぐフレーム部が形成され、
前記第１エアフィルタは、このベース部材を他部材として、この第１エアフィルタの周辺枠部及びフレーム部が前記ベース部材における前記開口部の枠部材及び前記開口部を跨ぐフレーム部に支持されるように構成されている
ことを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項４】
請求項３記載のエアフィルタ装置において、
前記ベース部材の開口部に形成されたフレーム部の肉厚は、この開口部を形成する開口部周辺の枠部の肉厚と略同一である
ことを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載のエアフィルタ装置において、
前記第１エアフィルタのフレーム部と前記ベース部材の開口部に形成されたフレーム部とは、略同形同寸の格子状に形成されている
ことを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項６】
請求項３〜５の何れか１項に記載のエアフィルタ装置において、
前記ベース部材の風下側に前記第１エアフィルタよりも微細な塵埃を捕捉することのできる第２エアフィルタが取り付けられ、前記ベース部材の開口部を形成する開口部周辺の枠部と開口部を跨ぐフレーム部とが第２エアフィルタを支持する部材を兼用している
ことを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項７】
請求項６記載のエアフィルタ装置において、
前記ベース部材は、前記開口部周辺の枠部に、前記第２エアフィルタ周辺を部分的に挟み込むことができるコ字形枠部が形成され、前記第２エアフィルタの周辺部の一部がこのコ字形枠部に対し弾力的に挿入されて支持されている
ことを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項８】
請求項１又は２に記載のエアフィルタ装置において、
前記第１エアフィルタの風下側において、前記ベース部材に第２エアフィルタが取り付けられるとともに、この第２エアフィルタには周辺枠部と、フィルタ面を複数部分に区分するフレーム部とが設けられ、
さらに、前記第１エアフィルタは、この第２エアフィルタを他部材として、前記第１エアフィルタの周辺枠部及びフレーム部が前記第２エアフィルタにおける周辺枠部及びフレーム部に支持されるように構成されている
ことを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１項に記載のエアフィルタ装置であって、
このエアフィルタ装置は、前記第１エアフィルタ、前記ベース部材、前記回転ブラシ、及び同回転ブラシを駆動するモータを含むようにユニット化されるとともに、応用製品に対しユニットとして着脱自在に取り付け可能に構成されている
ことを特徴とするエアフィルタ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載のエアフィルタ装置を、光学系機器を冷却する冷却空気の空気吸込口に備えていることを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアフィルタ装置及びこれを用いた投写型映像表示装置に関し、特に、自走式掃除部を備えたエアフィルタ装置におけるエアフィルタの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
投写型映像表示装置は、一般に、光源ランプやライトバルブ等の光学系機器を冷却するために冷却空気が使用されている。また、冷却空気としては機外空気が用いられており、外装ケースの一面には機外空気を機内に取り入れるための空気吸込口が設けられている。しかし、冷却空気として取り入れる空気中に塵埃が含まれていると、液晶パネル等の光学系機器の表面に塵埃が付着し映像の質が低下する。そこで、空気吸込口には、一般に空気中の塵埃を捕捉するためのエアフィルタが設けられ、このエアフィルタにより空気中の塵埃を捕捉するように構成されている。
【０００３】
ところで、空気吸込口に取り付けられるエアフィルタは、長時間使用されると目詰まりを起こす。また、エアフィルタが目詰まりを起こした場合は、空気吸込口の通風抵抗が増加して光学系機器への冷却空気量が不足し、光源ランプや、液晶パネル等の光学系機器の冷却能力が低下するという問題が発生する。このため、エアフィルタは、目詰まりしないように頻繁に掃除されなければならない。しかしながら、これを手作業で行うのは煩わしい。特に、投写型映像表示装置の場合はいろいろな姿勢で設置されるため、設置位置及び設置状態によっては煩わしい作業となることもある。そこで、近年、エアフィルタを自動的に掃除するエアフィルタ装置を備えることにより、エアフィルタの交換、掃除などのメンテナンスを軽減するようにしたものが開発されている。
【０００４】
その一例として特許文献１に記載されたものがある。これは、投写型映像表示装置の空気吸込口（特許文献１では外気の取り入れ口）に対し、プレフィルタを自動的に掃除することのできるフィルターユニットを外部から取り外し可能に設けることができるようにしたものである。このフィルターユニットは、掃除時に空気吸込み面上で一定方向に移動するように取り付けられているプレフィルタと、プレフィルタを移動させるための駆動メカユニットと、プレフィルタを風上側と風下側とから挟み込むように配置された、塵埃を除去するためのブラシと、小さい塵埃を捕捉するための第２のエアフィルタとから構成されている。なお、このフィルターユニットにおいて、ブラシは、その長手方向がプレフィルタの移動方向と直交するように、プレフィルタの移動領域の中央部において、エアフィルタを両面から挟み込むように取り付けられている。
【０００５】
また、エアフィルタに捕捉された塵埃を自動的に捕捉するようにしたエアフィルタ装置は、空気調和機用としても開発されている。その理由は、空気調和機におけるエアフィルタも長時間の使用により目詰まりが生ずるからであり、エアフィルタが目詰まりを起こすと、空気吸込口の通風抵抗が増加し、吸い込み空気量の低下により正常な空調能力を発揮することができなくなるという問題が生ずるからである。このため、空気調和機のエアフィルタも、目詰まりしないように頻繁に掃除されなければならない。しかし、空気調和機におけるエアフィルタの掃除も手作業で行うのは煩わしいため、前記投写型映像表示装置の場合と同様にエアフィルタの掃除が自動化されている。特許文献２はその一例である。
【０００６】
特許文献２の空気調和機は、エアフィルタに付着した塵埃を除去する回転ブラシ（回転掃除体）と、回転ブラシにより除去された塵埃を貯留するダストボックスと、モータ等を備えた塵埃除去手段を備えている。そして、この塵埃除去手段が、エアフィルタの風上側表面を上下に移動しながら、エアフィルタの上流側表面に付着した塵埃を回転ブラシにより除去するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−６５０２１号公報
【特許文献２】特開２００９−８２８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１は、フィルターユニットの中央部に固定されているブラシに対し、プレフィルタの表面を擦り付けながらプレフィルタを移動させなければならいため、プレフィルタの収納スペースが大きくなるという問題があった。
【０００９】
一方、特許文献２は、特許文献１のようにエアフィルタを移動させることはせずに、回転ブラシ、ダストボックス、モータ等を備えた塵埃除去手段がエアフィルタの風上側表面部を上下方向に移動するように構成されているため、特許文献１に比べエアフィルタの収納スペースが小さくてすむという利点がある。しかしながら、この特許文献２においては、次のような問題があった。
【００１０】
すなわち、特許文献２は、回転ブラシが回転しながらエアフィルタ面を押圧することによりエアフィルタに付着した塵埃を除去するため、エアフィルタが押圧力の作用する方向に逃げて変形するおそれがある。なお、エアフィルタが変形した場合は、回転ブラシからエアフィルタに対し十分な押圧力が作用しなくなるため、回転ブラシによる塵埃除去性能が低下する。また、この塵埃除去性能は、エアフィルタの変形が中央部で大きく周辺部では小さくなるため、エアフィルタの中央部と周辺部とでむらが生じる。したがって、特許文献２のように回転ブラシからエアフィルタ面に押圧力をかける塵埃除去手段の場合には、エアフィルタの剛性を強化する必要があると考えられる。
【００１１】
本発明は、このような従来技術における課題に鑑み成されたものであって、回転ブラシの回転によりエアフィルタに付着した塵埃を捕捉するエアフィルタ装置において、エアフィルタの剛性を強化することにより塵埃除去性能の低下及びむらを回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るエアフィルタ装置は、上記課題を解決するために、吸入空気中の塵埃を捕捉する第１エアフィルタと、空気吸込用の開口部を備えるとともに、この開口部の風上側においてこの開口部の周囲の枠部に前記第１エアフィルタが取り付けられるベース部材と、掃除時に第１エアフィルタの風上側表面部を移動するように前記ベース部材に取り付けられる掃除部とを備え、この掃除部には、回転により前記第１エアフィルタに付着された塵埃を掻き取りながら前記第１エアフィルタの風上側表面上を移動する回転ブラシが含まれ、前記第１エアフィルタは、周辺枠部と、フィルタ面を複数部分に区分するフレーム部とを有するとともに、前記回転ブラシから前記フィルタ面に作用する押圧力に対向するように、前記周辺枠部及びフレーム部が風下側の他部材に当接されて支持されていることを特徴とする。
【００１３】
このように構成された本発明に係るエアフィルタ装置によれば、掃除部に含まれる回転ブラシが第１エアフィルタの風上側表面部を移動することにより、第１エアフィルタに付着した塵埃を除去することができる。したがって、第１エアフィルタは従来技術のようにベース部材上を移動する必要がないので、第１エアフィルタの収納スペースが小さくなる。また、回転ブラシは、回転により前記第１エアフィルタに付着した塵埃を掻き取りながら前記第１エアフィルタの風上側表面上を移動するように構成されているので、第１エアフィルタからの塵埃除去効率が向上する。また、第１エアフィルタの周辺枠部及びフレーム部が回転ブラシから前記フィルタ面に作用する押圧力に対向するように他部材に当接されて支持されているので、第１エアフィルタの変形量が抑制される。
【００１４】
すなわち、第１エアフィルタは、回転ブラシの押圧力を受けると第１エアフィルタのフレーム部が他部材に接触するため、回転ブラシの押圧力に対向する第１エアフィルタの剛性を維持する部材の強度として、第１エアフィルタの強度に加え他部材の強度が加えられるので、第１エアフィルタの変形量が抑制される。また、第１エアフィルタの変形量が抑制されることにより、回転ブラシの押圧力に対する第１エアフィルタの反力が大きくなり、意図した掃除性能を発揮される。なお、第１エアフィルタの剛性を大きくするには、第１エアフィルタのフレーム部の厚さを大きくしたり、フレーム部にリブを付けたりするなどの方法により強度を向上させるということも考えられるが、このような方法を採用した場合は、厚み方向の寸法が大きくなるとともに、コストアップの要因にもなる。
【００１５】
また、前記第１エアフィルタは、前記周辺枠部と、前記フレーム部と、塵埃を捕捉する濾過材部とが樹脂材料により一体成形されていることが好ましい。フレーム部や周辺枠部と別体に濾過材部を形成することも可能であるが、この場合に比べて第１エアフィルタの剛性を向上させることができる。
【００１６】
前記ベース部材に前記開口部を跨ぐフレーム部が形成され、前記第１エアフィルタは、このベース部材を他部材として、この第１エアフィルタの周辺枠部及びフレーム部が前記ベース部材における前記開口部の枠部及び前記開口部を跨ぐフレーム部に支持されるように構成してもよい。このように構成すると、第１エアフィルタの周辺枠部及びフレーム部が前記ベース部材の枠部及びフレーム部に支持されているので、第１エアフィルタの変形量が抑制される。
【００１７】
また、このように構成されたエアフィルタ装置において、前記ベース部材の開口部に形成されたフレーム部の肉厚は、この開口部を形成する開口部周辺の枠部の肉厚と略同一であることが好ましい。このように構成すると、フレーム部の肉厚を開口部周辺の枠部の肉厚より大きくしていないので、ベース部材にフレーム部を形成することによりベース部材の空気流れ方向の寸法が大きくなるということがない。したがって、エアフィルタ装置の空気流れ方向の寸法を増大させずに、第１エアフィルタの変形を緩和することができる。
【００１８】
また、このように構成されたエアフィルタ装置において、前記第１エアフィルタのフレーム部と前記ベース部材の開口部に形成されたフレーム部とは、略同形同寸の格子状に形成されていることが好ましい。このように構成すると、少ない材料費で効率よく第１エアフィルタの剛性を向上させることができる。
【００１９】
また、このようなエアフィルタ装置において、前記ベース部材の風下側に前記第１エアフィルタよりも微細な塵埃を捕捉することのできる第２エアフィルタが取り付けられ、前記ベース部材の開口部を形成する開口部周辺の枠部と開口部を跨ぐフレーム部とが第２エアフィルタを支持する部材を兼用していることが好ましい。このように構成すると、第２エアフィルタの取り付け部材が簡略化されるとともに、第２エアフィルタの剛性も加わって第１エアフィルタの変形を抑制することができる。
【００２０】
また、前記ベース部材は、前記開口部周辺の枠部に、前記第２エアフィルタ周辺を部分的に挟み込むことができるコ字形枠部が形成され、前記第２エアフィルタの周辺部の一部がこのコ字形枠部に対し弾力的に挿入されて支持されているようにしてもよい。このように構成すると、第２エアフィルタの取り付け構造を簡略化しながら、第２エアフィルタの剛性を第１エアフィルタの変形抑制のために活用することができる。
【００２１】
前記第１エアフィルタの風下側において、前記ベース部材に第２エアフィルタが取り付けられるとともに、この第２エアフィルタには周辺枠部と、フィルタ面を複数部分に区分するフレーム部とが設けられ、さらに、前記第１エアフィルタは、この第２エアフィルタを他部材として、前記第１エアフィルタの周辺枠部及びフレーム部が前記第２エアフィルタにおける周辺枠部及びフレーム部に支持されるように構成してもよい。このように構成すると、第１エアフィルタの周辺枠部及びフレーム部が前記第２エアフィルタの周辺枠部及びフレーム部に支持されているので、第１エアフィルタの変形量が抑制される。
【００２２】
上記エアフィルタ装置は、このエアフィルタ装置は、前記第１エアフィルタ、前記ベース部材、前記回転ブラシ、及び同回転ブラシを駆動するモータを含むようにユニット化されるとともに、応用製品に対しユニットとして着脱自在に取り付け可能に構成されていることが好ましい。このように構成すると、第１エアフィルタの掃除能力を向上させたフィルターユニットを提供することができるので、応用範囲を拡大することができる。
【００２３】
また、本発明に係る投写型映像表示装置は、上記エアフィルタ装置を、光学系機器を冷却する冷却空気の空気吸込口に備えていることを特徴とする。本発明に係る投写型映像表示装置によれば、上記のように構成されたエアフィルタ装置を備えているので、第１エアフィルタに要するスペースが小さくなり、投写型映像表示装置を小型化することができる。また、第１エアフィルタの掃除が自動的に行われるとともに、その除去性能が高いので第１エアフィルタのメンテナンス性を著しく向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るエアフィルタ装置によれば、掃除部に含まれる回転ブラシにより自動的に第１エアフィルタが掃除される。また、第１エアフィルタを移動させる必要がないので、第１エアフィルタの収納スペースを小さくすることができる。また、回転ブラシの押圧力に対する第１エアフィルタの剛性を維持する強度として、第１エアフィルタの強度に加えて他部材の強度が加わるので、第１エアフィルタの変形量が低減され、所定の除去性能が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１に係るエアフィルタ装置を用いた投写型映像表示装置の斜視図である。
【図２】同投写型映像表示装置における光学系機器の概略平面配置図である。
【図３】同投写型映像表示装置の側面図である。
【図４】同投写型映像表示装置の投写態様を示す図であり、（ａ）は上向き投写状態図であり、（ｂ）は天井吊投写状態図であり、（ｃ）は下向き投写状態図である。
【図５】同投写型映像表示装置に用いられるエアフィルタ装置の斜視図であり、正面に引き出した状態から上下反転させた状態図である。
【図６】図５の状態における同エアフィルタ装置の平面図である。
【図７】図５の状態における同エアフィルタ装置の分解斜視図である。
【図８】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図９】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】同エアフィルタ装置における自走式掃除部周りの図面であり、自走式掃除部は内部を開放した状態で示している。
【図１２】図５において自走式掃除部を非掃除時の待機位置から反対側の端部側へ移動させた状態図である。
【図１３】図６のＤ−Ｄ断面図である。
【図１４】図６のＥ−Ｅ断面図である。
【図１５】自走式掃除部の掃除動作説明図である。
【図１６】自走式掃除部の非掃除時の待機位置への帰還動作説明図である。
【図１７】本発明の第２実施の形態に装置を用いた投写型映像表示装置における第１エアフィルタの取付説明図であり、（ａ）は比較のために拡大して示した第１実施の形態における第１エアフィルタの取付要領図であり、（ｂ）は第２実施の形態における第１エアフィルタの取付要領図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態１
以下、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置について図面を参照しながら説明する。なお、図１には、本実施の形態に係る投写型映像表示装置における正立投写状態時の外観斜視図を示すが、以下の説明において、特に断りなく上下方向、左右方向及び前後方向をいうときは、図１に図示した矢印の方向をいうものとする。
【００２７】
本実施の形態に係る投写型映像表示装置は、３板式液晶投写型映像表示装置であって、図１の外観斜視図に示すような箱型の外装ケース１を備えている。そして、この外装ケース１内には図２に示すような光学系２が内装されており、投写レンズ２Ａが外装ケース１の正面１１から突出するように配置されている。また、フィルターユニット３が、エアフィルタ装置として外装ケース１内の空気吸込口１２に沿って配置されるように、外装ケース１の正面１１から引き出し式に取り付けられている。なお、フィルターユニット３の吸込み側は、外装ケース１の左右側面１３に設けられた複数の切込み１４により機外に通じている。
【００２８】
光学系２は、図２に示すように、光源として放電式ランプからなる４個の光源ランプ２１が使用されている。この場合において、各光源ランプ２１は、光軸２１Ａが正面１１に対し平行となる方向に配置されている。また、４個の光源ランプ２１は、光路変更部材２１ａを用いることにより、所定の方向（この場合は正面に向かう方向）に射出されるように組み合わされている。
【００２９】
光源ランプ２１から出射された照明光は、インテグレータレンズ２２、偏光変換素子２３、コンデンサーレンズ２４ａを介し、赤、緑、青の各色光に分離する色分離光学系に導かれている。色分離光学系は、２種類のダイクロイックミラー２５ａ，２５ｂ、３個の全反射ミラー２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、３個のリレーレンズ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ、３個のコンデンサーレンズ２４ｒ，２４ｇ，２４ｂ等により構成されている。また、赤、緑、青の各色光に分離された照明光は、赤、緑又は青色用の液晶ライトバルブ２８ｒ，２８ｇ，２８ｂにより光変調され、クロスダイクロイックプリズム２９により合成されて映像光として投写レンズ２Ａから射出されている。これら光学系を構成する機器のうち冷却空気による冷却が必要とされるのは、最も高温となる光源ランプ２１の他、液晶ライトバルブ２８ｒ，２８ｇ，２８ｂを構成する液晶パネル、偏光板などや、偏光変換素子２３などである。
【００３０】
このように構成された投写型映像表示装置は、図３のような正立投写状態に設置される他、光源ランプ２１の光軸２１Ａが常に水平方向に配置される状態として、図３に示す矢印Ｒ１，Ｒ２方向に回転させた状態で用いられる。図４はこれを具体的に示したもので、図４（ａ）は上向き投写状態、図４（ｂ）は天井吊投写状態、図４（ｃ）は下向き投写状態である。このように、光源ランプ２１の光軸２１Ａを常に水平方向とすることにより放電式ランプからなる光源ランプ２１の過熱が防止されている。
【００３１】
フィルターユニット３は、図１に、投写型映像表示装置の正面１１から前方に引き出した状態の斜視図が示されている。図５はこの状態から上下反転させた状態の斜視図であり、図６はその平面図である。そして、このフィルターユニット３は、図７の分解斜視図に示すように、ベース部材３０、ベース部材３０の風上側に設けられる第１エアフィルタ４０、自走式掃除部６０、ラック７０，取っ手部８０、ベース部材３０の風下側に設けられる第２エアフィルタ５０等から構成されている。
【００３２】
ベース部材３０は、図７に示すように、樹脂成形品であって、中央部に冷却空気を取り入れる開口部３１が形成されるとともに、この開口部３１にはこの開口部３１を跨ぐように格子状のフレーム部３２が形成されている。このフレーム部３２の肉厚は、開口部３１の周辺を形成する枠部３３の肉厚と同様とされている（この点に関しては例えば図８参照）。また、ベース部材３０は、開口部３１周辺の枠部３３の正面１１側には取っ手部８０が取り付けられ、風上側表面部における正面１１から見た右側（すなわち、図５に図示の位置）が自走式掃除部６０の待機位置であり、取り付け初期時の位置とされている。ここで待機位置とは、自走式掃除部６０が非掃除時に待機している位置のことをいう。また、ベース部材３０の左右側面にはこのフィルターユニット３をスライド式に外装ケース１内に取り付ける際のレール部３４が形成されている。また、ベース部材３０の風上側表面部における開口部３１の前後の位置には、図７に示されるように、ラック７０がそれぞれ取り付けられている。このラック７０は、自走式掃除部を移動させるためのものである。
【００３３】
ベース部材３０の風上側表面部には、ベース部材３０の開口部３１に対応する位置に第１エアフィルタ４０が取り付けられている。
第１エアフィルタ４０は、図７に示すように、周辺枠部４１と、フィルタ面を複数に区分する格子枠形状のフレーム部４２と、空気中の塵埃を捕捉する多孔性の濾過材部４３とが樹脂一体成形により形成されたものであり、剛性強度を向上させるために周辺枠部４１には折り曲げ部４４が形成されている。また、掃除時にフィルタ面に作用する押圧力により、第１エアフィルタ４０が押圧力の作用する方向に逃げる変形を小さくするために、周辺枠部４１の内側の形状寸法が開口部３１の形状寸法に略一致するとともに、フレーム部４２の格子枠形状が開口部３１のフレーム部３２の格子枠形状と略同形同寸に形成されている。また、第１エアフィルタ４０は、周辺枠部４１がベース部材３０の枠部３３に対しフィルタ面と略直角の方向からねじ止めされている。左右方向のねじ４０ａによるねじ止めは、図９に示すように開口部３１を構成する枠部３３における風上側に突出した表面部に対し行われ、前後方向のねじ４０ｂによるねじ止めは、図１０に示すように、この表面部から一段低くなった位置で行われている。
【００３４】
ベース部材３０の風下側表面部には、ベース部材３０の開口部３１に対応して第２エアフィルタ５０が取り付けられている。
第２エアフィルタ５０は、図７に示すように、高分子繊維に静電気を帯電させた静電フィルタ部材５１と、クッション性を有する平らなウレタンシート部材５２とから構成されており、ウレタンシート部材５２がベース部材３０の周辺の枠部３３側、すなわち、静電フィルタ部材５１の風上側に取り付けられている。また、ベース部材３０の周辺の枠部３３の一部には、図８に示すように、コ字形枠部３５を形成するように押え部３５ａが開口部３１へ部分的に突出するように構成されている。したがって、２部材から構成された第２エアフィルタ５０は、風上側の面、すなわちウレタンシート部材５２の表面がベース部材３０の枠部３３の表面部に当接されるとともに、周辺の一部においてコ字形枠部３５内に押し込められるようにして取り付けられている。このように、第２エアフィルタ５０もベース部材３０の枠部３３に対しフィルタ面と略直角の方向から取り付けられている。また、第２エアフィルタ５０がこのように取り付けられることにより、掃除時に第１エアフィルタ４０のフィルタ面を押圧する押圧力が作用したときに、第１エアフィルタ４０の変形が軽減される。すなわち、第１エアフィルタ４０の変形を抑制するようにベース部材３０のフレーム部３２と第２エアフィルタ５０とが作用するので、第１エアフィルタの剛性が強化され第１エアフィルタ４０の変形が抑制される。
【００３５】
第２エアフィルタ５０を構成する静電フィルタ部材５１は、図８に示すように、シート状濾材が左右方向にプリーツ折りされたものであって、第１エアフィルタ４０が捕捉する塵埃よりも微細な塵埃を捕捉することができる。ウレタンシート部材５２は、クッション性を有するので、周辺部の一部をコ字形枠部３５内に押し込んで固定する際に取り付けを容易にすることができる。
【００３６】
自走式掃除部６０は、本発明における掃除部として構成されるものであって、図９に断面で示すとともに図１１に内部を開放して示すように、フィルターユニット３の風上側表面部において第１エアフィルタ４０の前後方向に延びるように筐体６１が配置されている。筐体６１は、図１１に示すように、大きく分けて駆動部６２を収納する駆動室６１ａと、伝動軸６３、回転ブラシ６４及びダストボックス６５を収納する塵埃除去室６１ｂと、ワンウエイクラッチ６６を収納するクラッチ室６１ｃとに分離されている。
【００３７】
駆動室６１ａに収納される駆動部６２は、出力軸を左右方向にして配置されたモータ６２ａと、その出力軸の先端に取り付けられた傘歯車６２ｂと、傘歯車６２ｂと噛み合うように伝動軸６３に取り付けられた傘歯車６２ｃとから構成され、モータ６２ａのトルクが伝動軸６３に伝達されるように形成されている。
【００３８】
また、クラッチ室６１ｃには、伝動軸６３の後端部に取り付けられた平歯車６７と、この平歯車６７に噛み合う回転ブラシ６４の軸体６４ａに取り付けられたワンウエイクラッチ６６が収納されている。なお、伝動軸６３は、前後の端部が筐体６１から突出し、この両端部にベース部材３０に取り付けられているラック７０と噛み合うピニオン６８が取り付けられている。
【００３９】
塵埃除去室６１ｂは、長手方向が第１エアフィルタ４０の前後方向に跨る程度の大きさのものであって、内部には伝動軸６３、回転ブラシ６４、ダストボックス６５が第１エアフィルタ４０側から順次配置されている。また、これら機器は、第１エアフィルタ４０の前後方向に跨って延びる程度の長さに形成されている。
【００４０】
上記構成において、伝動軸６３は、前述の駆動室６１ａにおける傘歯車６２ｂ，６２ｃの噛み合いにより、モータ６２ａにより回転駆動されるように構成されている。また、伝動軸６３の前後端においてピニオン６８がラック７０と噛み合うように構成されているため、伝動軸６３の回転運動がピニオン６８とラック７０の歯車機構により直線運動に変換されて、自走式掃除部６０が第１エアフィルタ４０上を移動するように構成されている。自走式掃除部６０は、モータ６２ａの駆動により図５の待機位置から図１２の反対側の位置まで移動する。また、自走式掃除部６０がこの位置にまで移動したときにはセンサ（不図示）が作動してモータ６２ａが反転され、自走式掃除部６０が再び待機位置へ戻るように構成されている。なお、ピニオン６８は、自走式掃除部６０が図５の待機位置から図１２の反対位置へ移動するときには正面１１から見て反時計方向に回転され、自走式掃除部６０が図１２の反対位置から図５の待機位置へ戻るときには正面１１から見て時計方向に回転される。また、自走式掃除部６０がこのように円滑に移動することができるように、図１３及び図１４に示すように、筐体６１の前後面から平板状の突出部６０ａが形成されるとともに、ベース部材３０におけるラック７０を取り付けている台座部３６，３７の側面にこの突出部６０ａをスライドさせる凹溝３６ａ，３７ａが形成されている。なお、これら図におけるねじ３６ｂ及び３７ｂは、これら台座部３６，３７をベース部材３０に固定するためのものである。
【００４１】
回転ブラシ６４は、金属や樹脂などの材料からなる軸体６４ａと、軸体６４ａに巻きつけられたブラシ部材６４ｂとから構成されており、この軸体６４ａの後端部には前述のワンウエイクラッチ６６が取り付けられている。
【００４２】
また、回転ブラシ６４は、その先端部により第１エアフィルタ４０から塵埃を掻き取ることができるように塵埃除去室６１ｂから上方に向かって（第１エアフィルタ４０側に向かって）ブラシの先端部が筐体６１から少し食み出すように形成されている。また、自走式掃除部６０が図５の待機位置から図１２の反対位置へ移動する移動方向における回転ブラシ６４の後側にダストボックス６５が形成されている。回転ブラシ６４とダストボックス６５とは、回転ブラシ６４の先端部がダストボックス６５の入口から内部に少し侵入するような位置関係に形成されている。
【００４３】
また、ダストボックス６５の入口には、回転ブラシ６４の先端部を梳く櫛歯状の除塵体６５ａが上方部から下方部（図１５、図１６においては上方部となる）に向けて形成されている。また、このダストボックス６５の入口の下方部（図１５、図１６においては上方部）には、ダストボックス６５と回転ブラシ６４が収納されている部分とを仕切る仕切り壁６５ｂが形成されており、除塵体６５ａにより回転ブラシ６４から除去されてダストボックス６５内に貯留された塵埃がダストボックス６５外へ飛散することが防止されている。
【００４４】
また、取っ手部８０の内側であって、ベース部材３０の側方に位置する部分には、図１に示すように、このフィルターユニット３の電源及び制御線を接続するためのコネクタ９０が取り付けられている。また、このコネクタ９０は、外装ケース１側に取り付けられた電源及び制御線用のコネクタ９１に接続される。そして、この接続によりフィルターユニット３に対し電力が供給されるとともに、投写型映像表示装置の操作部又は制御部からの指令に基づき操作されるように構成されている。フィルターユニット３側のコネクタ９０と外装ケース１側のコネクタ９１との接続は、直接人手により接続されるのではなく、外装ケース１に対しフィルターユニット３をスライド式に取り付ける際に、フィルターユニット３を外装ケース１内へ押し込む力を利用して行われる。
【００４５】
上記のように構成されたフィルターユニット３は、次のように動作する。
このようなフィルターユニット３は、投写型映像表示装置の正面１１からスライド式に取り付けられる。この取り付けにより、取っ手部８０の裏側に取り付けられたコネクタ９０と外装ケース１に取り付けられたコネクタ９１とが接続される。これにより、フィルターユニット３は、投写型映像表示装置本体の運転動作と連携して運転制御される。
【００４６】
このフィルターユニット３は、フィルターセンサ（不図示）により第１エアフィルタの目詰まりが検出されたときに運転される。フィルターセンサは、特に限定されるものではなく、例えば、第１エアフィルタ４０が目詰まりを生じることにより、通風抵抗が増大し送風機用電動機（不図示）の電流値が増大することを検出するようなものが用いられている。
【００４７】
フィルターユニット３が運転されるときは、モータ６２ａが駆動され伝動軸６３及びピニオン６８が回転されることにより自走式掃除部６０が図５に示す待機位置から図１１に示す反対側の位置に向かって移動する（図１５の直線矢印Ｍ１参照）。このとき回転ブラシ６４は、第１エアフィルタ４０を下方に押圧しながら図１５における回転矢印Ｍ２の方向に回転することにより、第１エアフィルタ４０に付着している塵埃Ｑ１が掻き取られる。また、回転ブラシにより掻き取られた塵埃Ｑ２は、ダストボックス６５の入口において櫛歯状の除塵体６５ａによりダストボックス６５内に振り落とされて、ダストボックス６５内に貯留される。
【００４８】
なお、回転ブラシ６４により第１エアフィルタ４０に付着している塵埃Ｑ１を掻き取るときに、回転ブラシ６４により第１エアフィルタ４０のフィルタ面がベース部材３０側へ押圧され、第１エアフィルタ４０が撓んで変形し易くなる。また、第１エアフィルタ４０が変形すると、回転ブラシ６４の押圧力に対する第１エアフィルタ４０の反力が小さくなるとともに、回転ブラシ６４と第１エアフィルタ４０との接触距離が短くなる。この結果、回転ブラシ６４から第１エアフィルタ４０に対し十分な押圧力が作用しなくなり塵埃除去性能が低下する。また、第１エアフィルタ４０の変形量が極端に大きくなった場合は、回転ブラシ６４と第１エアフィルタ４０との押圧気味の接触ができなくなり、第１エアフィルタ４０に付着している塵埃Ｑ１を掻き取ることが全くできなくなる。また、第１エアフィルタ４０は、中心部ほど撓み易くなるため、第１エアフィルタ４０の外縁部と中心部とで押圧力に差が生じ、塵埃除去性能にむらが生じるおそれがある。
【００４９】
しかしながら、本実施の形態においては、第１エアフィルタ４０における周辺枠部４１の内周側の形状寸法とベース部材３０の開口部３１の形状寸法とが略同一に形成されるとともに、第１エアフィルタ４０のフレーム部４２の格子枠形状と開口部３１のフレーム部３２の格子枠形状とが略同形同寸に形成されている。このため、第１エアフィルタ４０の周辺枠部４１及びフレーム部４２を支持するようにベース部材３０の枠部３３及びフレーム部３２が作用し、さらに、これらを第２エアフィルタ５０が支持するため、第１エアフィルタ４０の変形が抑制され、塵埃除去性能の低下及び塵埃除去性能のむらが軽減されるように工夫されている。
【００５０】
このようにして自走式掃除部６０が図１１に示す反対側の位置に到達すると、センサ（不図示）がこれを検出し、モータ６２ａが反転する。そして、自走式掃除部６０が図５の待機位置へ移動する（図１６における直線矢印Ｍ３参照）。自走式掃除部６０の待機位置への移動に際し、回転ブラシ６４を反転させると第１エアフィルタ４０から掻き取られた塵埃Ｑ２が再飛散する可能性がある。そこで、本実施の形態においてはワンウエイクラッチ６６によりモータ６２ａの回転トルクが回転ブラシ６４に伝達されないように構成されている。
【００５１】
第１エアフィルタ４０は、以上のような動作により自動的に繰り返し掃除されるが、長期間使用すると第１エアフィルタ４０に塵埃が付着して残存する量が増大する。したがって、第１エアフィルタ４０の洗浄、交換などのメンテナンスは、第１エアフィルタ４０の掃除が自動的に行われていた場合と比較すると極端にその回数を減らすことができる。しかしながら、長期間使用した場合は第１エアフィルタ４０に付着したまま残る塵埃量も増加するため、適切な期間をおいて第１エアフィルタ４０を取り外して掃除したり、場合によっては新しいものと交換したりする必要が生じることは避け難い。本実施の形態は、このような場合に次のようにして第１エアフィルタ４０のメンテナンスを行うことができる。
【００５２】
先ず、投写型映像表示装置の正面１１側からフィルターユニット３を引き出して取り外す。このとき、フィルターユニット３側のコネクタ９０とベース部材３０側のコネクタ９１は直接手を触れることなく分離するように構成されている。したがって、この場合にフィルターユニット３に接続されているコンセントを手で抜く必要はない。
【００５３】
次いで、引き出されたフィルターユニット３は、図５のように上下反転されて適宜の位置に載置される。そして、この状態においてベース部材３０のフィルタ面に対し直角の方向からねじ４０ａ及びねじ４０ｂを取り外すことにより、第１エアフィルタ４０をベース部材３０のフィルタ面に対し直角の方向に取り外すことができる。第１エアフィルタ４０は、このようにして容易に取り外すことができ、適切な方法で洗浄又は掃除することができる。また、第１エアフィルタ４０が極端に古くなっている場合には、第１エアフィルタ４０を新品と交換することもできる。また、洗浄又は掃除された第１エアフィルタ４０及び新品の第１エアフィルタ４０は、ベース部材３０の開口部３１に対応する所定の位置に載置した後、ねじ４０ａ及びねじ４０ｂを締結することにより容易に取り付けることができる。
【００５４】
また、第２エアフィルタ５０について、洗浄、掃除、交換などのメンテナンスを行う場合は、第２エアフィルタ５０をベース部材の枠部に対しフィルタ面と直角の方向から容易に取り外すことができる。すなわち、この場合は、フィルターユニット３を投写型映像表示装置の正面１１から引き出し、図１の状態として適宜の位置に載置する。そして、コ字形枠部３５から第２エアフィルタ５０の周辺部を引き出すことにより、第２エアフィルタ５０を取り外すことができる。また、洗浄又は掃除後の第２エアフィルタ５０を取り付けるときは、ウレタンシート部材５２の表面をベース部材３０の枠部３３の表面部に当接するとともに、静電フィルタ部材５１とウレタンシート部材５２とを重ね合わせた組合せ物の周辺部を部分的にコ字形枠部３５内に押し込めることにより、第２エアフィルタ５０を容易に取り付けることができる。
【００５５】
本実施の形態に係るエアフィルタ装置及び投写型映像表示装置によれば次の効果を奏することができる。
（１）本発明に係るエアフィルタ装置によれば、自走式掃除部６０に含まれる回転ブラシ６４が第１エアフィルタ４０の風上側表面部を待機位置から反対側の位置へ向けて移動することにより、第１エアフィルタ４０に付着した塵埃を除去することができる。したがって、第１エアフィルタ４０を従来技術のようにベース部材３０上で移動させる必要がなく、第１エアフィルタ４０を収納する容器を小さくすることができる。
【００５６】
（２）また、回転ブラシ６４は、回転により第１エアフィルタ４０に付着した塵埃を掻き取りながら第１エアフィルタ４０の風上側表面上を移動するように構成されているので、第１エアフィルタ４０からの塵埃除去効率が向上する。
【００５７】
（３）また、第１エアフィルタ４０の周辺枠部４１及びフレーム部４２と対向するように、ベース部材３０の開口部を形成する開口部周辺の枠部３３と開口部３１を跨ぐフレーム部３２とが形成されているので、第１エアフィルタ４０の変形量が抑制される。また、第１エアフィルタ４０の変形量が抑制されることにより、回転ブラシ６４の押圧力に対する第１エアフィルタ４０の反力が大きくなり、意図した掃除性能が発揮される。
【００５８】
（４）また、ベース部材３０の開口部３１に形成されたフレーム部３２の肉厚は、開口部３１を形成する開口部周辺の枠部３３の肉厚と略同一であり、それより大きくしていないので、エアフィルタ装置の空気流れ方向の寸法を増大させずに、第１エアフィルタ４０の変形を緩和することができる。
【００５９】
（５）また、第１エアフィルタ４０のフレーム部４２とベース部材３０の開口部３１に形成されたフレーム部３２とは、略同形同寸の格子状に形成されているので、少ない材料費で効率よく第１エアフィルタ４０の剛性を向上させることができる。
【００６０】
（６）また、第１エアフィルタ４０は、周辺枠部４１及びフレーム部４２と、濾過材部４３とが樹脂材料により一体成形されている。このため、周辺枠部４１及びフレーム部４２と、濾過材部４３とを別体で製作して接着して製作することもできるが、この場合に比べて第１エアフィルタ４０の剛性を向上させることができる。
【００６１】
（７）また、ベース部材３０の風下側に第１エアフィルタ４０よりも微細な塵埃を捕捉することのできる第２エアフィルタ５０が取り付けられ、ベース部材３０の開口部３１を形成する開口部周辺の枠部３３と開口部３１とを跨ぐフレーム部３２とが第２エアフィルタ５０を支持する部材を兼用している。したがって、第２エアフィルタ５０の取り付け部材が簡略化されるとともに、第１エアフィルタ４０のフィルタ面を押圧する回転ブラシ６４の押圧力に対し、第２エアフィルタ５０の剛性も加わってこれに反発するので、第１エアフィルタ４０の変形を抑制することができる。
【００６２】
（８）また、ベース部材３０は、開口部周辺の枠部３３に、第２エアフィルタ５０の周辺部を部分的に挟み込むことができるコ字形枠部３５が形成され、第２エアフィルタ５０の周辺部の一部がこのコ字形枠部３５に対し弾力的に挿入されて支持されている。したがって、第２エアフィルタ５０の取り付け構造を簡略化しながら、第２エアフィルタ５０の剛性を第１エアフィルタ４０の変形抑制のために活用することができる。
【００６３】
（９）また、本実施の形態にかかるエアフィルタ装置は、第１エアフィルタ４０、ベース部材３０、回転ブラシ６４、モータ６２ａを含むようにユニット化されるとともに、応用製品に対しユニットとして着脱自在に取り付け可能に構成されている。このように構成されているため、第１エアフィルタ４０の掃除能力を向上させたフィルターユニット３を提供することができる、応用範囲を拡大することができる。
【００６４】
（１０）また、本実施の形態に係る投写型映像表示装置によれば、上記のエアフィルタ装置を、光学系機器を冷却する冷却空気の空気吸込口１２に備えているので、装置全体の寸法を小型することができる。また、第１エアフィルタ４０の掃除が自動的に行われるとともに、その除去性能が高いので第１エアフィルタ４０のメンテナンス性を著しく向上させることができる。
【００６５】
（第２実施の形態）
次に第２実施の形態の投写型映像表示装置について説明する。
実施の形態１の投写型映像表示装置においては、図１７ａに拡大模式図として示すように、第１エアフィルタ４０を支持する他部材がベース部材３０とされていた。すなわち、第１エアフィルタ４０は、その周辺枠部４１及びフレーム部４２がベース部材３０の枠部３３及びフレーム部３２に当接される状態でベース部材３０に支持されていた。また、第２エアフィルタ５０は、ベース部材３０における第１エアフィルタ４０の反対側の面、すなわち風下側の面に取り付けられていた。さらに、第２エアフィルタ５０は、静電フィルタ部材５１とウレタンシート部材５２との２部材により構成されていた。しかしながら、このような構成に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜変更してもよい。第２実施の形態は、その一例を示す。以下、この実施の形態に関し、図１７（ｂ）を参照しながら実施の形態１との相違点を中心に説明する。なお、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６６】
実施の形態２においては、第１エアフィルタ４０と第２エアフィルタ５００とは、ベース部材３０の同一側の面において、第２エアフィルタ５００が風下側となるように取り付けられている。また、第１エアフィルタ４０は実施の形態１のものと同一であるが、第２エアフィルタ５００は第１エアフィルタ４０をフィルタ枠５０１で支持できるように変更されている。フィルタ枠５０１は、断面コ字状の周辺枠部５０２及び表裏に形成される格子状のフレーム部５０３，５０４により構成されている。また、このフレーム部５０３，５０４の格子形状は、第１エアフィルタ４０のフレーム部４２の格子形状と同一に形成されている。そして、このように構成されたフィルタ枠５０１に静電フィルタ部材５１のみが収納されている。なお、第１エアフィルタ４０及び第２エアフィルタ５００の取り付けについては、詳細図示しないが、ベース部材３０に対しねじ止めなど適宜の方法で支持されているものとする。
【００６７】
実施の形態２は以上のように構成されているので、実施の形態１における（１），（２），（９）及び（１０）の効果に加え、次の効果を奏することができる。
（１１）第１エアフィルタ４０は、その周辺枠部４１及びフレーム部４２がその周辺枠部４１及びフレーム部４２が第２エアフィルタの周辺枠部５０２及び格子状のフレーム部５０３，５０４に接触して支持されているので、第１エアフィルタ４０の強度に第２エアフィルタ５００の強度が加えられる。これにより、第１エアフィルタ４０の変形量が抑制される。
【００６８】
（変形例）
本発明は、上記各実施の形態において以下のように変更することができる。
・第１エアフィルタ４０は、前記実施の形態において周辺枠部４１及びフレーム部４２と空気中の塵埃を捕捉する多孔性の濾過材部４３とが樹脂一体成形されていたが、両者を別々に製作して接着することもできる。
【００６９】
・第１エアフィルタ４０は、前記実施の形態において開口部３１周辺の枠部３３に対しビス止めされていたが、この枠部３３に対し前後左右何れかの方向からスライド式に取り付けるようにしてもよい。
【００７０】
・第１実施の形態において、第２エアフィルタ５０は、静電フィルタ部材５１とウレタンシート部材５２との２部品から構成されていたが、第２実施の形態と同様にこのウレタンシート部材５２を省略することもできる。
【００７１】
・また、前記実施の形態におけるフィルタ−ユニット３は、回転ブラシ６４のみを移動させ、ダストボックス６５を待機位置側で固定的に配置し、回転ブラシ６４がダストボックス６５の位置へ戻ってきたときに、回転ブラシ６４に付着したごみを除去し、除去されたごみをダストボックス６５内に取り込むようにしてもよい。また、この場合において、回転ブラシ駆動用のモータは、移動用と回転用とを別個のものとし、回転ブラシ６４を移動の方向に関係なく一定の方向に回転させるようにしてもよい。
【００７２】
・前記第１実施の形態において、第２エアフィルタ５０を取り付けるためのコ字形枠部３５は、前記実施の形態においてベース部材３０の開口部３１周辺の各辺において部分的に形成されているが、このコ字形枠部３５をプリーツ折り目と平行な辺については全体的に形成するようにしてもよい。
【００７３】
・また、フィルターユニット３の運転は、前記各実施の形態においては目詰まりセンサにより第１エアフィルタ４０の目詰まりが検出されたときに運転されていたが、これを投写型映像表示装置の投写が終了時にその都度自動的に作動するようにすることもできる。また、定期的に運転したり、クリーニングスイッチが投入された場合に運転したりするなどの適宜の方法に変更してもよい。
【００７４】
・また、投写型映像表示装置は、前記各実施の形態においては３板式の透過型液晶ライトバルブ２８ｒ，２８ｇ，２８ｂを用いた光学系２としているが、単板式等の他形式の光学系を用いたものとしてもよい。
【００７５】
・また、本発明に係るフィルターユニット３は、前記各実施の形態においては投写型映像表示装置用としているが、空気調和機用として形成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係る掃除装置は、液晶プロジェクタを初めとする種々の投写型映像表示装置や、ルームエアコン、電器集塵機などの種々の空気調和機に適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
Ｑ１，Ｑ２…塵埃、１２…空気吸込口、３０…ベース部材、３１…開口部、３２，４２，５０３，５０４…フレーム部、３３…枠部、３５…コ字形枠部、４０…第１エアフィルタ、４１，５０２…周辺枠部、４３…濾過材部、５０，５００…第２エアフィルタ、６０…自走式掃除部、６２ａ…モータ、６４…回転ブラシ。
【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】
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【図８】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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