(57)【要約】【課題】フィルタの清掃や交換なしでフィルタに付着した塵埃を除去することが可能な防塵フィルタ装置を提供する。【解決手段】防塵フィルタ装置は、排気風を送るためのファン３０ａと、帯状のフィルタの両端同士を接合して形成された環状フィルタ３０ｂと、環状フィルタ３０ｂを周回させる周回手段３０ｃと、環状フィルタ３０ｂの外側から内側へ通過した空気を、環状フィルタ３０ｂの開口部３０ｈへ導く吸気ダクト３０ｅと、ファン３０ａからの排気風を、開口部３０ｇから環状フィルタ３０ｂの内側へ導く排気ダクト３７とを備え、排気ダクト３７により環状フィルタ３０ｂの内側へ導かれた排気風は、環状フィルタ３０ｂの内側から外側へ通過して排気される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気風を送るためのファンと、
帯状のフィルタの両端同士を接合して形成された環状フィルタと、
前記環状フィルタを周回させる周回手段と、
前記環状フィルタの外側から内側へ通過した空気を、該環状フィルタの開口部へ導く第一の導風路と、
前記ファンからの前記排気風を、前記開口部から前記環状フィルタの内側へ導く第二の導風路と、を備え、
前記第二の導風路により前記環状フィルタの内側へ導かれた前記排気風は、該環状フィルタの内側から外側へ通過して排気されることを特徴とする防塵フィルタ装置。
【請求項２】
外装筐体と、
排気風を送るためのファンと、
帯状のフィルタの両端同士を接合して形成された環状フィルタと、
前記環状フィルタを周回させる周回手段と、
前記環状フィルタの外側から内側へ通過した空気を、該環状フィルタの開口部へ導く第一の導風路と、
前記ファンからの前記排気風を、前記開口部から前記環状フィルタの内側へ導く第二の導風路と、を備え、
前記第二の導風路により前記環状フィルタの内側へ導かれた前記排気風は、該環状フィルタの内側から外側へ通過し、前記外装筐体に設けられた第一の外装開口部を介して該筐体の外部へ排気されることを特徴とする投射型画像表示装置。
【請求項３】
前記第二の導風路の排気口の断面積は、前記ファンの排気口の断面積より小さいことを特徴とする請求項２に記載の投射型画像表示装置。
【請求項４】
前記外装筐体は、第二の外装開口部を有し、
前記第二の外装開口部を介して前記外装筐体の内部に取り込まれた空気は、前記環状フィルタの外側から内側に通過した後、前記第一の導風路へと導かれることを特徴とする請求項２又は３に記載の投射型画像表示装置。
【請求項５】
前記第一の外装開口部は、前記外装筐体の第一の面に形成され、
前記第二の外装開口部は、前記外装筐体の前記第一の面とは異なる第二の面に形成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の投射型画像表示装置。
【請求項６】
画像を投射するための投射レンズを更に有し、
前記投射レンズの投射面は、前記第一の外装開口部が形成された面とは異なることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の投射型画像表示装置。
【請求項７】
前記投射型画像表示装置は、前記第一の導風路と前記第二の導風路とを隔てる隔壁を有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の投射型画像表示装置。
【請求項８】
前記周回手段は、前記投射型画像表示装置の稼動中に前記環状フィルタを周回させることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の投射型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状フィルタを備えた防塵フィルタ装置及び投射型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型画像表示装置は、装置内部の温度上昇を抑制するため、装置外部から空気を取り込むことが多い。その際、空気と共に塵埃等が装置内に侵入することを防ぐために吸気口にフィルタ等が設けられる。しかし、装置の使用と共にフィルタに塵埃等が堆積して吸気が阻害されることで、装置内部の温度が上昇するおそれがある。
【０００３】
特許文献１には、吸気ファンを逆回転することにより吸気時と反対側からフィルタに風を送り、堆積した塵埃を除去する構成が開示されている。特許文献２では、ロール状に巻かれ順次送り出されるフィルタ機構において、目詰まり検知手段がフィルタの目詰まりを検出すると、古いフィルタを巻き取って新しいフィルタを送り出して塵埃等による吸気障害のない構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０６４０１０号公報
【特許文献２】特開平０８−１５２２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１では、冷却のための吸気ファンを逆回転することにより、本来排気口である場所から吸気され、その際に塵埃等が装置内に侵入してしまうおそれがある。また、それを防ぐために排気口にもフィルタを設けると、通常の使用時に排気抵抗となり、装置内部の温度が上昇する可能性がある。また、高効率のファンには、一方向の回転に特化した羽形状が採用されており、単純に逆回転することでは正回転時と同等の風量は得られず、除塵効果も期待できない。
【０００６】
特許文献２では、巻き取るフィルタが有限であるために、必ずフィルタ交換等の作業が必要となる。特に、塵埃の多い環境下では、頻繁にフィルタ交換作業をする必要があり、使用者に大きな負担となる。
【０００７】
そこで本発明は、フィルタの清掃や交換なしでフィルタに付着した塵埃を除去することが可能な防塵フィルタ装置及び投射型画像表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての防塵フィルタ装置は、排気風を送るためのファンと、帯状のフィルタの両端同士を接合して形成された環状フィルタと、前記環状フィルタを周回させる周回手段と、前記環状フィルタの外側から内側へ通過した空気を、該環状フィルタの開口部へ導く第一の導風路と、前記ファンからの前記排気風を、前記開口部から前記環状フィルタの内側へ導く第二の導風路とを備え、前記第二の導風路により前記環状フィルタの内側へ導かれた前記排気風は、該環状フィルタの内側から外側へ通過して排気される。
【０００９】
本発明の他の側面としての投射型画像表示装置は、外装筐体と、排気風を送るためのファンと、帯状のフィルタの両端同士を接合して形成された環状フィルタと、前記環状フィルタを周回させる周回手段と、前記環状フィルタの外側から内側へ通過した空気を、該環状フィルタの開口部へ導く第一の導風路と、前記ファンからの前記排気風を、前記開口部から前記環状フィルタの内側へ導く第二の導風路とを備え、前記第二の導風路により前記環状フィルタの内側へ導かれた前記排気風は、該環状フィルタの内側から外側へ通過し、前記外装筐体に設けられた第一の外装開口部を介して該外装筐体の外部へ排気される。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フィルタの清掃や交換なしでフィルタに付着した塵埃を除去することが可能な防塵フィルタ装置及び投射型画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施例における防塵フィルタ装置の斜視図である。
【図２】本実施例における投射型画像表示装置の分解斜視図である。
【図３】本実施例における防塵フィルタ装置の概要断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
まず、図２を参照して、本実施例における投射型画像表示装置（投射表示装置）について説明する。図２は、本実施例の投射型画像表示装置の分解斜視図である。図２において、１は光源ランプ、２はランプ１を保持するランプホルダー、３は防爆ガラス、４はガラス押さえである。また、αはランプ１からの光を入射する照明光学系であり、βは照明光学系からの出射光を入射するＲＧＢの３色用の液晶パネルを備えた色分解合成光学系である。５は、色分解合成光学系からの出射光を入射して図示しないスクリーン（被投射面）に画像を投射する投射レンズ鏡筒（投射レンズ）であり、投射レンズ鏡筒５の内部には、後述する投射レンズ光学系が収納されている。６は、ランプ１、照明光学系α、及び、色分解合成光学系βを収納するとともに投射レンズ（投射レンズ鏡筒５）が固定される光学ボックスである。光学ボックス６には、ランプ１の周囲を囲むランプ周辺部材としてのランプケース部材６ａが形成されている。
【００１５】
７は、光学ボックス６の内部に照明光学系α及び色分解合成光学系βを収納した状態で蓋をする光学ボックス蓋である。８は電源、９は電源フィルタ、１０は電源８とユニット化されランプ１を点灯するためのバラストである。１１は、電源８からの電力により液晶パネルの駆動及びランプ１の点灯指令を送るための回路基板である。１２は、後述する外装キャビネット２１の吸気口２１ａから空気を吸い込み、色分解合成光学系βの内部の液晶パネル等の光学素子を冷却するための光学系用の冷却ファンである。１３は、冷却ファン１２からの風を色分解合成光学系β内の液晶パネル等の光学素子に送るためＲＧＢダクトである。
【００１６】
１４は、ランプ１に対して吹き付け風を送り、ランプ１を冷却するための光源ランプ用の冷却ファンである。１５は、冷却ファン１４を保持しつつ冷却風をランプ１に送るための第一のランプダクトである。１６は、冷却ファン１４を押さえて第一のランプダクト１５と合わせてダクトを構築するための第二のランプダクトである。１７は、後述する外装キャビネット２１に設けた吸気口２１ｂから空気を吸い込むことで電源８とバラスト１０内に風を流通させ、電源８及びバラスト１０を同時に冷却する電源用の冷却ファンである。１８は排気ファンであり、排気ファン１８は冷却ファン１４による吹き付け風がランプ１を通過することにより生じた熱風を排出する。１９は第一のランプ排気ルーバー、２０は第二のランプ排気ルーバーであり、これらはランプ１からの光が装置外部に漏れないような遮光機能を有している。
【００１７】
２１は、光学ボックス６等を収納するための外装キャビネット（外装筐体の下部）である。２２は、外装キャビネット２１に光学ボックス６等を収納した状態で蓋をするための外装キャビネット蓋（外装筐体の上部）である。２３は第一の側板であり、２４は第二の側板である。外装キャビネット２１には、上述した吸気口２１ａ、２１ｂ（第二の外装開口部）が形成されており、第一の側板２３及び第二の側板２４には、それぞれ、排気口２３ａ、２４ａ（第一の外装開口部）が形成されている。
【００１８】
２５は、各種信号を取り込むコネクターが搭載されるインターフェース基板である。２６は、第一の側板２３の内側に取り付けられたインターフェース補強板である。２７は、ランプ１からの排気熱を排気ファン１８まで導き、投射型画像表示装置の内部に排気風を放散させないためのランプ排気ボックスであり、第一のランプ排気ルーバー１９及び第二のランプ排気ルーバー２０を保持する。２８はランプ蓋である。ランプ蓋２８は、外装キャビネット２１の底面に着脱自在に設けられており、図示されないビスにより固定されている。２９は高さ調整脚ユニットであり、高さ調整脚ユニット２９は外装キャビネット２１に固定され、高さ調整脚２９ａの高さが調整可能に構成されている。高さ調整脚２９ａの高さ調整により、投射型画像表示装置本体の傾斜角度が調整可能である。
【００１９】
３０は、外装キャビネット２１の吸気口２１ａの内側に取り付けられるフィルタユニット（防塵フィルタ装置）である。フィルタユニット３０の内部には、後述のように、排気風を送るためのファン３０ａが設けられている。
【００２０】
３１は、色分解合成光学系βを保持するプリズムベースである。３２は、色分解合成光学系βの光学素子及び反射型液晶表示素子を冷却するために冷却ファン１２からの冷却風を導くためのダクト形状部を有するボックスサイドカバーである。３３は、ボックスサイドカバー３２と合わせることでダクトを形成するためのＲＧＢダクトである。３４は、色分解合成光学系β内に配置されるところの、反射型液晶表示素子から出ているＦＰＣが接続され、回路基板１１に接続されるＲＧＢ基板である。３５は、ＲＧＢ基板３４に電気ノイズが入り込まないようにするためのＲＧＢ基板カバーである。
【００２１】
次に、図１及び図３を参照して、本実施例における防塵フィルタ装置について説明する。図１は、本実施例における防塵フィルタ装置の斜視図であり、図３は防塵フィルタ装置の概要断面図である。図１において、２１ａは外装キャビネット２１に設けられた吸気口であり、吸気口２１ａの内部には、フィルタユニット３０（防塵フィルタ装置）が設けられている。フィルタユニット３０は、帯状のフィルタの両端同士を接合して形成された環状フィルタ３０ｂ、及び、環状フィルタ３０ｂを周回方向３０ｄに周回させる周回手段３０ｃを備える。
【００２２】
本実施例では、吸気により塵埃が付着した環状フィルタ３０ｂの塵埃付着部を周回手段３０ｃにより開口３７ｂまで周回させる。そして、開口３７ｂから吹き出されたファン３０ａからの空気により塵埃を吹き飛ばし、排気口２３ａから排気風と共に排出することで、フィルタの目詰まりを防止し、装置内の温度上昇を抑制することができる。また、フィルタが環状であるため、塵埃付着部を開口３７ｂまで周回させて除塵することで、フィルタを長期間使用することができ、フィルタ交換の頻度を極めて少なくすることができる。これらにより、交換等のメンテナンス不要で信頼性の高い防塵フィルタ装置を提供することが可能となる。
【００２３】
本実施例において、周回手段３０ｃは、投射型画像表示装置の稼動中に環状フィルタ３０ｄを周回させる。投射型画像表示装置の稼動中に環状フィルタ３０ｄを周回させて除塵することにより、長時間連続で使用する場合でも常に除塵することができ、塵埃の堆積による装置温度の上昇により生じる不良等を抑制することが可能である。また、長時間使用後、投射型画像表示装置の電源を切った際に初めて除塵をして大量の塵埃がまとめて排出されるという不快感も避けることができる。ただし、本実施例はこれに限定されるものではなく、周回手段３０ｄは投射型画像表示装置の稼動していないときに環状フィルタ３０ｄを周回させるようにしてもよい。
【００２４】
吸気口２１ａ、２１ｂより吸気された空気３６ａは、環状フィルタ３０ｂの外側から内側（環状フィルタ３０ｂの環の内側）へ矢印３０ｂの方向に通過した後、吸気ダクト３０ｅにより矢印３６ｃの方向に導かれる。このため空気３６ａは、環状フィルタ３０ｂの内側から外側へは通過することなく装置内部の被冷却部へと矢印３６ｃの方向に導かれる。このように、吸気ダクト３０ｅは、環状フィルタ３０ｂの外側から内側へ通過した空気を環状フィルタ３０ｂの開口部３０ｈへ導く第一の導風路である。本実施例において、吸気口２１ａ、２１ｂを介して外装キャビネット２１の内部に取り込まれた空気は、環状フィルタ３０ｂの外側から内側に通過した後、第一の導風路へ導かれる。このような構成により、外装キャビネット２１の外部から吸気した空気を除塵し、投射型画像表示装置の内部を効果的に冷却することができる。
【００２５】
一方、ファン３０ａからの空気（排気風）は、排気ダクト３７により環状フィルタ３０ｂを通過することなく、矢印３７ａで示されるように環状フィルタ３０ｂの内側に導かれる。このように、排気ダクト３７は、ファン３０ａからの空気を開口部３０ｇから環状フィルタ３０ｂの内側へ導く第二の導風路である。そしてこの空気は、排気ダクト３７に設けられた開口３７ｂを通過し、開口３７ｂの外周を周回する環状フィルタ３０ｂの内側から外側へ通過し、第一の側板２３に設けられた排気口２３ａから排出される。本実施例において、排気ダクト３７の排気口（開口３７ｂ）の断面積は、ファン３０ａの排気口の断面積より小さい。このような構成により、ファン３０ａからの空気の速度を増し、除塵効果を高めることができる。
【００２６】
また、フィルタユニット３０（投射型画像表示装置）は、第一の導風路である吸気ダクト３０ｅと第二の導風路である排気ダクト３７とを隔てる隔壁３０ｆを有する。吸気ダクト３０ｅと排気ダクト３７とを隔壁３０ｆで隔てることにより、ファン３０ａからの空気が効率よく開口３７ｂへ運ばれることで、風速を高く保ち、除塵効果を高めることができる。
【００２７】
図３において、３８は空気中の塵埃であり、塵埃３８は吸気口２１ａからフィルタユニット３０の内部へ導かれ、環状フィルタ３０ｂの外面に付着する。環状フィルタ３０ｂは、矢印３０ｄで示される周回方向に周回し、吸気口２１ａにて環状フィルタ３０ｂに付着した塵埃３８も共に周回する。塵埃３８が排気ダクト３７の開口３７ｂと第一の側板２３の排気口２３ａとの間に到達すると、開口３７ｂから排気される空気により塵埃３８が飛ばされ、排気口２３ａからフィルタユニット３０（投射型画像表示装置）の外部へ排気される。
【００２８】
本実施例の投射型画像表示装置において、第二の外装開口部である吸気口２１ａ、２１ｂは、外装キャビネット２１の第一の面に形成される。また、第一の外装開口部である排気口２３ａ（又は、排気口２４ａ）は、外装キャビネット２１の第一の面とは異なる第二の面に形成されている。このため、第一の外装開口部から排出された高温の空気や塵埃が、第二の外装開口部から再び投射型画像表示装置の内部に吸い込まれることを抑制することができる。
【００２９】
本実施例の投射型画像表示装置において、画像を投射するための投射レンズの投射面（図２中の投射方向）と、排気口２３ａ（又は、排気機構２４ａ）が形成された面（図２中の排気方向）とは異なる。このため、排気口２３ａ、２４ａから排出された塵埃が、投射レンズから映し出された画像内に映り込んで画質を劣化させることを抑制することができる。
【００３０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。本実施例の防塵フィルタ装置は、投射型画像表示装置に適用されるものに限定されず、他の装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【００３１】
３０  フィルタユニット（防塵フィルタ装置）
３０ａ  ファン
３０ｂ  環状フィルタ
３０ｃ  周回手段
３０ｅ  吸気ダクト
３７  排気ダクト
【図１】
2012086139.tif 000003
【図２】
2012086139.tif 000004
【図３】
2012086139.tif 000005