(57)【要約】  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。
2014196021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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））。【０００４】
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。【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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。【００１０】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−６０１０８号公報
【特許文献２】特開２００４−６４０１０号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５４０５３号公報
【特許文献４】国際公開第２００８／９０８２５号
【特許文献５】特開２００８−６５０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
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。【００１７】
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。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】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２】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。
【図３】筐体の内部での空気の流れを説明するための図である。
【図４】第１の実施形態例に係る吸気装置の斜視図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】第２の実施形態例に係る吸気装置の斜視図である。
【図９】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。
【図１０】第３の実施形態例に係る吸気装置の斜視図である。
【図１１】図１０に示される吸気装置の正面図である。
【図１２】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。
【図１３】第４の実施形態例に係る吸気装置の斜視図である。
【図１４】図１３に示される吸気装置の正面図である。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】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。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
（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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
（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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
（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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
（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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
（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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
（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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
（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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
（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。
【０１０４】
（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。
【０１０５】
（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。
【０１０６】
（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。
【０１０７】
（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。
【０１０８】
（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。
【０１０９】
（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。
【０１１０】
（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。
【０１１１】
（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。
【０１１２】
（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。
【０１１３】
（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。
【０１１４】
（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。
【０１１５】
（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。
【０１１６】
（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。
【０１１７】
（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。
【０１１８】
（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。
【０１１９】
（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。
【０１２０】
（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。
【０１２１】
（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。
【０１２２】
（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。
【０１２３】
（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。
【０１２４】
（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。
【０１２５】
（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。
【０１２６】
（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。
【０１２７】
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。
【符号の説明】
【０１２８】
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
【図１】
2014196021.tif 000003
【図２】
2014196021.tif 000004
【図３】
2014196021.tif 000005
【図４】
2014196021.tif 000006
【図５】
2014196021.tif 000007
【図６】
2014196021.tif 000008
【図７】
2014196021.tif 000009
【図８】
2014196021.tif 000010
【図９】
2014196021.tif 000011
【図１０】
2014196021.tif 000012
【図１１】
2014196021.tif 000013
【図１２】
2014196021.tif 000014
【図１３】
2014196021.tif 000015
【図１４】
2014196021.tif 000016
【図１５】
2014196021.tif 000017
【図１６】
2014196021.tif 000018
【図１７】
2014196021.tif 000019
【図１８】
2014196021.tif 000020
【図１９】
2014196021.tif 000021
【図２０】
2014196021.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月27日(2015.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項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低くされており、
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る、吸気方法。
吸気方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項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高くされており、
前記ファン駆動ステップでは、一定時間、前記ファンの回転数を定常動作時回転数よりも上げる、吸気方法。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月24日(2016.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項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を少なくとも２つ備え、
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。
【請求項２】
請求項１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。
【請求項３】
請求項２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。
【請求項４】
請求項３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。
【請求項５】
請求項１ないし４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。
【請求項６】
請求項１ないし５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。
【請求項７】
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、前記ファンが挟まれる少なくとも２つの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。
【請求項８】
請求項７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低くされており、
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る、吸気方法。
吸気方法。
【請求項９】
請求項７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高くされており、
前記ファン駆動ステップでは、一定時間、前記ファンの回転数を定常動作時回転数よりも上げる、吸気方法。
【国際調査報告】
2014196021.tif 000023
2014196021.tif 000024
2014196021.tif 000025
2014196021.tif 000026