專利名稱：過濾器單元及投射型影像顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及過濾器單元，尤其涉及構成為自動地清掃空氣過濾器的過濾器單元。
背景技術：
自動地清掃空氣過濾器的空氣過濾器裝置用于投射型影像顯示裝置，使用冷卻空氣來冷卻光源燈或光閥等光學系統設備。另外，在用于投射型影像顯示裝置的情況下，由于投射型影像顯示裝置的投射方向和安裝位置根據設置場所不同而各種各樣，因此也會有在保持空氣過濾器裝置安裝在設備內的狀態下難以進行空氣過濾器的維護作業的情況，所以，近年來逐漸利用能夠從外部裝拆自如地使用的空氣過濾器裝置。使用自動地清掃空氣過濾器的空氣過濾器裝置時，能夠顯著地降低空氣過濾器的清掃、更換等維護作業的次數。作為一例，已知有專利文獻1所記載的空氣過濾器裝置。該空氣過濾器裝置具備預濾器、第二過濾器及第三過濾器，利用刷子除去被預濾器捕捉到的塵埃。在該空氣過濾器裝置中，清掃預濾器的細長的刷子以從兩面夾持預濾器的中央部而橫貫預濾器的中央部的方式安裝在過濾器單元上，使預濾器相對于該刷子在沿與長度方向成直角的方向摩擦的同時往復移動，由此除去被預濾器捕捉到的塵埃。另外，從空氣過濾器除去的塵埃積存在過濾器單元內，以定期地從外部拆下該過濾器單元來除掉積存在過濾器單元內的塵埃的方式進行處理。專利文獻1 日本特開2008-65021號公報在上述專利文獻1中，雖然利用刷子從預濾器除去的塵埃積存在過濾器單元內， 但積存該塵埃的預濾器也是安裝刷子的空間。因此，不僅難以在過濾器單元內積存塵埃，還存在積存在過濾器單元內的塵埃隨著過濾器單元的移動而再次飛散的可能性。另外，除掉積存在過濾器單元內的塵埃時，存在不得不取下刷子這樣繁瑣的問題。

發明內容
本發明是鑒于上述現有技術中的課題而作成的，其目的在于提供一種能夠使空氣過濾器的清掃自動化并且在不使從空氣過濾器除去的塵埃再次飛散的情況下將其容易地除掉的過濾器單元。為了解決上述課題，本發明所涉及的過濾器單元的特征在于，具有空氣過濾器， 其捕捉吸入空氣中的塵埃；清掃部，其自動地清掃空氣過濾器，所述清掃部具有旋轉刷， 其刮取附著在空氣過濾器上的塵埃；集塵箱，其以與旋轉刷的旋轉中心軸平行的方向作為長度方向，并且在長度方向的旋轉刷側具備取入附著在旋轉刷上的塵埃的塵埃取入口，并且，該集塵箱安裝成裝拆自如。根據這樣構成的本發明所涉及的空氣過濾器裝置，通過清掃部自動地清掃空氣過濾器。另外，由于通過旋轉刷的旋轉而除去的塵埃從形成在集塵箱的長度方向的旋轉刷側的塵埃取入口積存在集塵箱內，因此不存在再次飛散的可能性。另外，由于該集塵箱安裝成相對于過濾器單元裝拆自如，因此能夠容易地進行貯存在集塵箱內的塵埃的除掉及集塵箱的清掃。另外，本發明所涉及的空氣過濾器也可以構成為，具備安裝所述空氣過濾器的基體構件，空氣過濾器相對于該基體構件固定地安裝，并且，所述清掃部構成為在使旋轉刷旋轉的同時移動從而刮取附著在所述空氣過濾器上的塵埃。在所述專利文獻1所記載的現有技術中，由于構成為使空氣過濾器移動的結構，因此需要空氣過濾器的移動空間，存在過濾器單元變得大型的問題。然而，在本發明中，由于能夠省略空氣過濾器的移動空間，因此使得過濾器單元小型化。另外，優選所述集塵箱在長度方向兩端被軸支承為能夠旋轉，并且所述集塵箱形成為僅在轉動至塵埃取入口成為上方的角度位置的狀態下能夠從該過濾器單元裝拆。在將積存有塵埃的集塵箱從過濾器單元拆下時，貯存在集塵箱內的塵埃可能從塵埃取入口漏出。然而，若上述那樣構成，則由于將集塵箱從過濾器單元拆下時塵埃取入口位于上方位置，因此塵埃不會從塵埃取入口漏出。另外，在安裝集塵箱時，將集塵箱以立起狀態安裝，因此安裝容易。另外，優選所述集塵箱構成為無法從空氣過濾器清掃時的位置轉動規定角度以上，并且，該規定角度形成在105度 120度內。若這樣構成，則轉動至所述規定角度位置的過濾器單元不易倒向原來方向而穩定在該位置。從而，在拆下集塵箱時，若將集塵箱轉動至該位置而拆下，則拆下作業中的集塵箱倒向原來位置的方向而漏出塵埃這樣的可能性減少。另外，優選所述集塵箱在長度方向兩端的側面具有用于將集塵箱的轉動限制在規定角度位置的轉動限制部、從該轉動限制部突出的轉動軸，所述清掃部具有安裝集塵箱的基臺，在該基臺上設有軸支承所述轉動軸的軸承部，該軸承部構成為能夠在所述規定角度位置拆下轉動軸，并且，該軸承部形成有在該規定角度位置與所述轉動限制部協同動作而限制集塵箱的轉動的限制壁。若這樣構成，則僅通過軸承部的結構就能夠對集塵箱在規定角度位置上限制轉動。優選所述集塵箱被分割成安裝在空氣過濾器側的底構件、以相對于該底構件閉蓋的方式安裝的蓋構件這兩個構件，并且，蓋構件在旋轉刷相反側的長邊部相對于所述底構件被軸支承，從而能夠相對于所述底構件開閉。若這樣構成，則能夠容易且徹底地清掃拆下后的集塵箱內。另外，在集塵箱安裝于基臺的狀態下，無需擔心蓋構件輕易地打開。優選所述蓋構件構成為，在集塵箱從基臺被拆下的狀態下，所述蓋構件從所述閉蓋位置打開大約180度。通過使蓋構件轉動180度，能夠在打開蓋構件的狀態下容易地清掃集塵箱內部。優選所述蓋構件形成為在空氣過濾器清掃運轉時覆蓋所述旋轉刷的與基臺對置的一側。若這樣構成，則能夠將旋轉刷與集塵箱的分隔構件容易地安裝在蓋構件側。通過該分隔構件能夠可靠地形成防止暫時積存在集塵箱內的塵埃的漏出的塵埃取入口。另外， 該蓋構件兼具相對于基臺的罩功能，因此，不需要基臺的罩，能夠削減部件件數。進而，該蓋構件構成集塵箱的一個部件，因此通過拆下集塵箱就能夠拆下該蓋構件。從而，通過拆下集塵箱，能夠拆下具有基臺的罩功能的蓋構件而使旋轉刷露出，能夠除去附著在旋轉刷上的塵埃。優選所述集塵箱的至少一部分由透明材料形成，從而能夠觀察塵埃的貯存狀態。若這樣構成，則即使不打開相對于底構件閉蓋的蓋構件，也能夠掌握積存在集塵箱內的塵埃的量和狀態，處理便利。另外，本發明所涉及的投射型影像顯示裝置將如上述那樣構成的過濾器單元裝拆自如地設置在光學系統設備冷卻用的空氣吸入口。若這樣構成，則能夠設置不需要大的空氣過濾器的收納空間且清掃自動化的空氣過濾器裝置。另外，通過安裝該過濾器單元，由此能夠顯著地降低空氣過濾器的清洗、清掃、更換等維護作業的次數，并且能夠使該維護作業容易化。發明效果根據本發明所涉及的過濾器單元，通過自行式清掃部自動地清掃空氣過濾器。另外，由于不需要使空氣過濾器移動，因此能夠減小空氣過濾器的收納空間。另外，從空氣過濾器除去的塵埃貯存在集塵箱內，因此不會再次飛散。由于集塵箱安裝成相對于過濾器單元裝拆自如，因此貯存在集塵箱內的塵埃的除掉及集塵箱的清掃變得容易。


圖1是使用了本發明的實施方式所涉及的過濾器單元的投射型影像顯示裝置的立體圖。圖2是該投射型影像顯示裝置的光學系統設備的簡要俯視配置圖。圖3是該投射型影像顯示裝置的側視圖。圖4是表示該投射型影像顯示裝置的投射方式的圖，(a)是向上投射狀態圖，(b) 是頂棚懸吊投射狀態圖，(c)是向下投射狀態圖。圖5是用于該投射型影像顯示裝置的過濾器單元的立體圖，是從向正面拉出的狀態上下翻轉后的狀態圖。圖6是圖5的狀態下的該過濾器單元的俯視圖。圖7是從與圖5同樣的角度觀察而得到的過濾器單元的立體圖，是自行式清掃部從圖5的待機位置向相反側的位置移動后的狀態圖。圖8是圖5的狀態下的該過濾器單元的分解立體圖。圖9是圖1的A-A剖視圖。圖10是該過濾器單元的自行式清掃部周圍的圖，自行式清掃部以內部打開的狀態示出。圖11是該過濾器單元的自行式清掃部的外觀立體圖，(a)是從空氣過濾器的相反側觀察而得到的外觀立體圖，(b)是從空氣過濾器側觀察而得到的外觀立體圖。圖12是圖6的B-B剖視圖。圖13是圖6的C-C剖視圖。圖14是該過濾器單元的自行式清掃部的剖視圖，是圖10的D-D位置處的內部沒有打開的狀態下的剖視圖。圖15是在該自行式清掃部中使集塵箱轉動至能夠將其拆下的規定角度位置的狀態圖。圖16是從圖15的狀態下的該自行式清掃部將集塵箱向上方拆下后的狀態圖，(a) 是分解立體圖，(b)是拆下后的集塵箱的變更了觀察角度的立體圖。
圖17是該過濾器單元的支承集塵箱的轉動軸的軸承部的說明圖，(a)是沒有嵌合集塵箱的轉動軸的狀態圖，(b)是嵌合有集塵箱的轉動軸的清掃時的狀態圖，(C)是將集塵箱轉動至規定角度位置的狀態圖。圖18是該集塵箱的蓋構件的轉動說明圖，(a)是將蓋構件轉動了大約90度的狀態圖，(b)是將蓋構件轉動了大約180度的狀態圖。圖19是該過濾器單元的自行式清掃部的剖視圖，是圖10的F-F位置處的內部沒有打開的狀態下的剖視圖。圖20是本實施方式的自行式清掃部的清掃動作說明圖。圖21是本實施方式的自行式清掃部的向待機位置的返還動作說明圖。符號說明Q1、Q2 …塵埃θ…規定角度3…過濾器單元12…空氣吸入口30…基體構件40…第一過濾器60…自行式清掃部61…輸送用基臺64…旋轉刷65…集塵箱65Α…塵埃取入口611…軸承部613b...限制壁652…轉動限制部653...轉動軸654…底構件655…蓋構件
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的實施方式所涉及的投射型影像顯示裝置進行說明。需要說明的是，圖1表示本實施方式所涉及的投射型影像顯示裝置的正立投射狀態時的外觀立體圖，在以下的說明中，如無特別示意，則在說到上下方向、左右方向及前后方向時，均指圖1中圖示的箭頭的方向。本實施方式所涉及的投射型影像顯示裝置為三板式液晶投射型影像顯示裝置，具備圖1的外觀立體圖所示那樣的箱型的外裝殼體1。并且，在該外裝殼體1內內裝有圖2所示那樣的光學系統2，投射透鏡2A配置成從外裝殼體1的正面11突出。另外，過濾器單元 3作為空氣過濾器裝置沿著外裝殼體1內的空氣吸入口 12配置，而安裝成從外裝殼體1的正面11拉出的拉出式。需要說明的是，過濾器單元3的吸入側通過設置在外裝殼體1的左右側面13上的多個切口 14而與設備外連通。
如圖2所示，光學系統2使用由放電式燈構成的四個光源燈21作為光源。在這種情況下，各光源燈21的光軸21A沿與正面11平行的方向配置。另外，四個光源燈21以通過使用光路變更構件21a而向規定的方向(這種情況下為朝向正面的方向)射出的方式組從光源燈21射出的照明光經由積分透鏡22、偏振轉換元件23、聚光透鏡2 而向分離成紅色、綠色、藍色的各色光的顏色分離光學系統引導。顏色分離光學系統包括兩種二向色鏡25a、25b、三個全反射鏡^aJ6bJ6c、三個中繼透鏡27a、27b、27c、三個聚光透鏡 24r.24g.24b等。另外，分離成紅色、綠色、藍色的各色光的照明光通過紅色、綠色或藍色用的液晶光閥^rJ8g、28b而被光調制，由交叉二向色棱鏡四合成而作為影像光從投射透鏡 2A射出。構成上述光學系統的設備中的需要通過冷卻空氣冷卻的設備除了成為最高溫的光源燈21之外，還有構成液晶光閥^rJSgJSb的液晶面板、偏振板等、及偏振轉換元件23寸。這樣構成的投射型影像顯示裝置除了設置成圖3所示那樣的正立投射狀態之外， 還在如下狀態下使用，即，在光源燈21的光軸21A始終沿水平方向配置的狀態下向圖3所示的箭頭Rl或R2方向旋轉。圖4是具體表示狀態的圖，圖4(a)是向上投射狀態，圖4(b) 是頂棚懸吊投射狀態，圖4(c)是向下投射狀態。這樣，通過將光源燈21的光軸21A始終沿水平方向配置，從而防止由放電式燈構成的光源燈21的過熱。圖1是表示過濾器單元3從投射型影像顯示裝置的正面11向前方拉出的狀態的立體圖。圖5是從該狀態上下翻轉后的狀態的立體圖，圖6是上下翻轉后的狀態的俯視圖。 另外，圖7是自行式清掃部60從圖5的待機狀態位置向相反側的端部移動后的狀態圖。并且，如圖8的分解立體圖所示那樣，作為該空氣過濾器裝置的過濾器單元3包括基體構件 30、設置在基體構件30的上風側的第一空氣過濾器40、作為本發明中的清掃部的自行式清掃部60、齒條70、把手部80、設置在基體構件30的下風側的第二空氣過濾器50等。如圖8所示，基體構件30為樹脂成形品，在中央部形成有取入冷卻空氣的開口部 31，并且以跨該開口部31的方式形成有格子狀的框架部32。另外，基體構件30在開口部31 周邊的框部33的正面11側安裝有把手部80，上風側表面部的從正面11觀察的右側(即， 圖5的圖示位置)為自行式清掃部60在非清掃時待機的待機位置，為安裝初始時的位置。 另外，在基體構件30的左右側面形成有將該過濾器單元3從正面11的外側呈滑動式地向外裝殼體1內安裝時的軌道部34。另外，如圖8所示那樣，在基體構件30的上風側表面部的開口部31的前后位置分別安裝有沿與光源燈21的光軸21A平行的方向延伸的齒條70。 該齒條70用于使自行式清掃部60移動。在基體構件30的上風側表面部，在與基體構件30的開口部31對應的位置安裝有第一空氣過濾器40。第一空氣過濾器40意味著本發明的空氣過濾器。如圖8所示，第一空氣過濾器40是通過樹脂一體成形而形成有周邊框部41、將過濾面劃分成多個的格子框形狀的框架部42、捕捉空氣中的塵埃的多孔性的過濾材料部43 的過濾器，為了提高剛性強度而在周邊框部41形成有折彎部44。另外，第一空氣過濾器40 的周邊框部41相對于基體構件30的框部33從與過濾面成大致直角的方向螺紋緊固。艮口， 如圖5所示，通過左右方向的螺釘40a及前后方向的螺釘40b來進行螺紋緊固。在基體構件30的下風側表面部與基體構件30的開口部31對應地安裝有第二空氣過濾器50。如圖8所示，第二空氣過濾器50包括使高分子纖維帶靜電而成的靜電過濾構件 51、具有緩沖性的平坦的聚氨酯片構件52，聚氨酯片構件52安裝在基體構件30的周邊的框部33側，即安裝在靜電過濾構件51的上風側。另外，如圖9所示，在基體構件30的周邊的框部33的局部，按壓部35a向開口部31局部地突出以形成二形框部35。從而，由兩種構件構成的第二空氣過濾器50的上風側的面、即聚氨酯片構件52的表面與基體構件30的框部33的表面部抵接，并且該第二空氣過濾器50安裝成在周邊的局部被壓入到二形框部35 內。這樣，第二空氣過濾器50也相對于基體構件30的框部33從與過濾面成大致直角的方向安裝。如圖9所示，構成第二空氣過濾器50的靜電過濾構件51通過將片狀過濾材料沿左右方向褶狀折疊而成，能夠捕獲比第一空氣過濾器40捕捉的塵埃更微細的塵埃。聚氨酯片構件52具有緩沖性，因此能夠在將周邊部的局部壓入到二形框部35內而固定時容易地進行安裝。自行式清掃部60用于自動地清掃第一空氣過濾器，如圖9中剖面所示及圖10中打開內部而示出的那樣，自行式清掃部60在過濾器單元3的上風側表面部配置成長度方向沿第一空氣過濾器40的前后方向延伸。另外，自動式清掃部60在作為基臺的輸送用基臺 61上安裝有驅動部62、傳動軸63、旋轉刷64、集塵箱65、單向超越離合器66、正齒輪67、小齒輪68a、68b等各種構成設備。另外，如圖10所示，自行式清掃部60大致分成收納驅動部 62的驅動室60a、收納傳動軸63、旋轉刷64及集塵箱65的塵埃除去室60b、收納單向超越離合器66、正齒輪67等的離合器室60c。收納在驅動室60a中的驅動部62包括使輸出軸沿左右方向配置的電動機62a、安裝在該輸出軸的前端的錐齒輪62b、以與錐齒輪62b嚙合的方式安裝在傳動軸63上的錐齒輪62c，該驅動部62形成為將電動機62a的轉矩向傳動軸63傳遞。另外，在離合器室60c中收納有安裝在傳動軸63的后端部的正齒輪67、與該正齒輪67嚙合且安裝在旋轉刷64的軸體6 上的單向超越離合器66。此外，傳動軸63如圖 11(a), (b)的自行式清掃部60的外形圖所示那樣，前后的端部從輸送用基臺61突出，且在自行式清掃部60的兩端的外側(基體構件30的前后)安裝有小齒輪68a、68b。另外，該小齒輪68a、68b構成為與沿相對于光源燈21的光軸21A平行的方向延伸安裝的齒條70嚙
口 O塵埃除去室60b具有長度方向跨第一空氣過濾器40的前后方向這種程度的大小， 在內部從第一空氣過濾器40側依次配置有傳動軸63、旋轉刷64、集塵箱65。另外，上述設備形成為跨第一空氣過濾器40的前后方向而延伸這種程度的長度。并且，如圖10所示，傳動軸63構成為通過前述的驅動室60a中的錐齒輪62b、62c 的嚙合而被電動機6 驅動旋轉。另外，在傳動軸63的前后端，小齒輪68a、68b與安裝在基體構件30上的齒條70嚙合，因此傳動軸63的旋轉運動被小齒輪68a、68b和齒條70的齒輪機構轉換成直線運動，向輸送用基臺61傳遞。由此，在作為樹脂成形品的輸送用基臺 61上搭載有各種構成設備的自行式清掃部60在第一空氣過濾器40的上風側表面沿與光源燈21的光軸21A平行的方向移動。從而，即使投射型影像顯示裝置如圖3及圖4所示那樣安裝成各種各樣的投射方向，由于光源燈21的光軸21A設定成水平方向，因此自行式清掃部60的移動方向、即旋轉刷64的移動方向也始終被維持成水平。自行式清掃部60在電動機62a的驅動下從圖5的待機位置移動至圖7的相反側的位置。另外，當自行式清掃部60移動至該位置時位置傳感器(未圖示)動作而使電動機 62a反轉，自行式清掃部60再次返回待機位置。此外，在自行式清掃部60從圖5的待機位置向圖7的相反位置移動時，從正面11觀察，小齒輪68a、68b沿逆時針方向旋轉，在自行式清掃部60從圖7的相反位置向圖5的待機位置返回時，從正面11觀察，小齒輪68a、68b沿順時針方向旋轉。另外，為了使自行式清掃部60能夠這樣順暢地移動，如圖12及圖13所示那樣，從自行式清掃部60的前后面形成平板狀的突出部601，并且在基體構件30的安裝有齒條70的基座部36、37的側面形成有使該突出部601滑動的凹槽36a、37a。此外，上述圖中的螺釘36b及37b用于將上述基座部36、37固定在基體構件30上。如圖14的自行式清掃部60的剖視圖(圖10中的D-D位置處的剖視圖)所示那樣，旋轉刷64包括由金屬或樹脂等材料構成的軸體64a、卷繞在軸體6 上的刷構件64b。 另外，如圖10所示，在軸體64a的后方的端部安裝有前述的單向超越離合器66。另外，如圖14所示，旋轉刷64形成為，刷子的前端部從塵埃除去室60b朝向上方 (圖14中的下方)(朝向第一空氣過濾器40側)從輸送用基臺61稍微伸出，從而能夠利用其前端部從第一空氣過濾器40刮取塵埃。另外，在自行式清掃部60從圖5的待機位置向圖7的相反位置移動的移動方向上的旋轉刷64的后側形成集塵箱65。集塵箱65為與旋轉刷64的旋轉中心軸平行配置的細長容器，作為樹脂成形品構成。另外，收取來自旋轉刷64的塵埃的塵埃取入口 65A以朝向旋轉刷64開口的方式形成在集塵箱65上。并且，旋轉刷64和集塵箱65形成為如下的位置關系，即，旋轉刷64的前端部從集塵箱65的塵埃取入口 65A稍向內部侵入。并且，除去附著在旋轉刷64上的塵埃的除塵體69從上方部朝向下方部(在圖14 中為從下方部朝向上方部)地形成在集塵箱65的塵埃取入口 64A。另外，在該集塵箱65的塵埃取入口 65A的下方(在圖14中的上方)部形成有分隔集塵箱65和收納有旋轉刷64 的部分的分隔構件651，從而防止通過除塵體69從旋轉刷64除去而貯存在集塵箱65內的塵埃向集塵箱65外飛散的情況。另外，如圖15所示，集塵箱65在長度方向兩端且在旋轉刷的相反側的位置(偏向遠離旋轉刷64的方向的位置)上被軸支承為能夠相對于輸送用基臺61旋轉。另外，集塵箱65構成為，在以自行式清掃部60為上表面的方式載置有過濾器單元3的狀態下，塵埃取入口 65A能夠轉動至成為上方位置的規定角度位置，且無法轉動至該規定角度以上的角度的位置。需要說明的是，在本實施方式中，該規定角度θ (參照圖15)是集塵箱65的轉動角度的上限值，作為其一例設定為110度。另外，雖然該規定角度θ需要是在轉動至規定位置的狀態下成為重心向轉動側移動而難以返回的狀態的角度，但該規定角度θ過大時， 塵埃容易從塵埃取入口 65Α漏出。因此，上述的規定角度θ并不特定于110度，只要設定在105度 120度的范圍內即可。另外，關于集塵箱65的裝拆，如圖16(a)、圖16(b)所示那樣，當然可以在轉動至上述的規定角度位置的狀態下從過濾器單元3拆下，但考慮到作業性，優選集塵箱65安裝成在塵埃取入口 65Α朝向上方的規定的角度范圍內裝拆自如。作為該規定的角度范圍，優選轉動角度從大約80度至上述規定角度θ。為了使集塵箱65能夠這樣轉動且裝拆自如，在集塵箱65的長度方向兩端的側面設有用于將集塵箱65的轉動限制在規定角度位置的長圓形平板狀的轉動限制部652、從該轉動限制部652突出的轉動軸653(參照圖16)。另外，從圖15、圖16等可知，轉動軸653 軸支承在安裝于輸送用基臺61上的軸承部611上。如圖17放大圖示那樣，軸承部611包括用于嵌合轉動軸653而使其轉動自如的軸插入部612、與轉動限制部652協同動作而進行集塵箱的轉動角度及裝拆的控制的轉動控制部613。軸插入部612具備供轉動軸653插入而將其支承的半圓形孔部612a、使該半圓形孔部61 向圖示上方開口的引導部612b。另一方面，轉動控制部613包括允許轉動限制部652的轉動的局部圓形壁613a、在清掃時限制將轉動軸653從軸承部611拆下的限制壁 61 、在規定角度位置阻止規定角度以上的轉動并且將轉動限制部652向圖示上方引導的引導壁613c。另外，從圖14的剖視圖明確可知，集塵箱65包括安裝在空氣過濾器側的底構件 654、以相對于該底構件肪4閉蓋的方式安裝的蓋構件655這兩個構件。另外，集塵箱65、尤其是蓋構件655的至少一部分由透明材料形成，從而能夠觀察塵埃的貯存狀態。底構件肪4具有前端到達集塵箱65的塵埃取入口 65A為止的寬度尺寸，蓋構件 655的前端比塵埃取入口 65A更向前延伸而延伸至輸送用基臺61的側緣，從而蓋住旋轉刷 64、傳動軸63等。另外，如圖16所示，蓋構件655在距旋轉刷64較遠的長邊部的兩處相對于底構件 6M被軸支承為旋轉自如。該軸支承結構如圖18所示那樣，軸部65 設置在底構件654 上，相對于該軸部65 彈性旋轉自如地卡合的卡合部65 設置在蓋構件655上。并且，如圖18所示，該蓋構件655構成為，在集塵箱65從輸送用基臺61被拆下的狀態下，其相對于底構件654從閉蓋位置打開180度。此外，前述的轉動限制部652及轉動軸653形成在蓋構件655上。如圖14所示，被軸承部611軸支承的集塵箱65除拆下時以外，蓋構件655的前端部相對于輸送用基臺61被固定螺釘656螺紋緊固，從而固定成不轉動。此外，固定螺釘656 相對于埋入輸送用基臺61中的內螺紋部614被螺紋緊固。另外，在集塵箱65上如圖10所示那樣形成有由平板狀構件構成的三個分隔壁 659。分隔壁659以其平板面朝向旋轉刷64的移動方向(即，與光源燈21的光軸21A平行的方向)的方式與底構件肪4 一體地形成。另外，如圖19所示，在蓋構件655的中央內面側形成有用于將蓋構件655和底構件肪4固定在閉蓋狀態的突狀卡合部65 ，并且，在中央的分隔壁659的前端形成有與突狀卡合部65 卡合的突狀卡合部659a。通過這樣構成，在蓋構件655相對于底構件6M保持閉蓋狀態時，蓋構件655的突狀卡合部65 相對于中央的分隔壁659的突狀卡合部659a彈性卡合，由此使蓋構件655與底構件6M —體化。如圖14所示，安裝在集塵箱65的塵埃取入口 65A上的除塵體69為通過與底構件 654平行的安裝面部691來安裝的大致 型構件，由不銹鋼等金屬形成。并且，在除塵體69 上形成有從底構件側傾斜立起的斜向面部692，在該斜向面部692的前端部形成有梳齒狀部693以用來梳理塵埃除去運轉中的旋轉刷64的前端部。如圖1所示，在該實施方式的把手部80的內側，在位于基體構件30的側方的部分安裝有用于連接該過濾器單元3的電源及控制線的連接器90。另外，該連接器90與安裝在外裝殼體1側的電源及控制用的連接器91連接。并且，過濾器單元3通過該連接與投射型影像顯示裝置主體電連接，根據來自投射型影像顯示裝置的操作部或控制部的指令而被操作。過濾器單元3側的連接器90與外裝殼體1側的連接器91的連接并非直接通過人手來連接，而是在將過濾器單元3相對于外裝殼體1呈滑動式地安裝時，利用將過濾器單元3向外裝殼體1內壓入的力來進行。(清掃動作)上述那樣構成的過濾器單元3如下述這樣自動地進行清掃。當孔眼堵塞傳感器(未圖示)檢測到第一空氣過濾器40的孔眼堵塞時運轉過濾器單元3。孔眼堵塞傳感器并不特別限定于此，例如可以使用檢測因第一空氣過濾器40發生孔眼堵塞而引起的通風阻力增大且鼓風機用電動機(未圖示)的電流值增大這些情況的傳感器。當運轉過濾器單元3時，通過驅動電動機6 來使傳動軸63及小齒輪68a、68b旋轉，由此自行式清掃部60從圖5所示的待機位置朝向圖7所示的相反側的位置移動。旋轉刷64在將第一空氣過濾器40向下方按壓的同時沿圖20中的實線箭頭M2的方向旋轉，由此刮取附著在第一空氣過濾器40上的塵埃Q1。另外，由旋轉刷64刮取而附著在旋轉刷64上的塵埃Q2在集塵箱65的塵埃取入口 65A被除塵體69的梳齒狀部693向集塵箱65內抖落，從而貯存在集塵箱65內。另外，在清掃時，集塵箱65的塵埃取入口 65A始終朝向旋轉刷64的移動方向打開。這樣，當自行式清掃部60 —邊刮取第一空氣過濾器40的塵埃一邊到達圖7所示的相反側的位置時，位置傳感器(未圖示)檢測到該情況，電動機62a反轉。并且，自行式清掃部60向圖5的待機位置移動。圖21是該移動時的說明圖，實線箭頭M3表示移動方向。自行式清掃部60向待機位置移動時，若使旋轉刷64反轉則附著在旋轉刷64上的塵埃 Q2可能會再次飛散。因此，在本實施方式中，通過單向超越離合器66而使電動機62a的旋轉轉矩不向旋轉刷64傳遞。(維護作業)接下來，如上那樣被清掃的過濾器單元3的維護如下這樣進行。第一空氣過濾器40通過如上那樣的動作而被自動地反復清掃，但長期使用的話， 塵埃附著在第一空氣過濾器40上而殘留的量增加。因此，與通過手動作業進行第一空氣過濾器40的清掃的情況相比，能夠極力減少第一空氣過濾器40的清洗、更換等維護的次數。然而，在長期使用的情況下，由于保持附著在第一空氣過濾器40上而殘留的塵埃量也增加，因此不可避免地需要在適當期間拆下第一空氣過濾器40而對其進行清掃、或根據情況不同而更換成新的空氣過濾器。在本實施方式中，在這種情況下可以如下述這樣進行第一空氣過濾器40的維護。首先，從投射型影像顯示裝置的正面11側拉出過濾器單元3而將其拆下。此時， 過濾器單元3側的連接器90與基體構件30側的連接器91構成為無需直接用手接觸而分離的結構。從而，這種情況下，無需用手拔掉與過濾器單元3連接的插座。 接下來，如圖5所示那樣將拉出的過濾器單元3上下翻轉而載置在適當的位置。并且，通過在該狀態下從相對于基體構件30的過濾面成直角的方向拆下螺釘40a及螺釘40b， 由此能夠在不與自行式清掃部60發生干涉的情況下將第一空氣過濾器40向與基體構件30 的過濾面成直角的方向拆下。能夠這樣容易地拆下第一空氣過濾器40，且能夠用適當的方法對該第一空氣過濾器40進行清洗或清掃。另外，在第一空氣過濾器40變得極其舊的情況下，也可以將第一空氣過濾器40更換成新品。另外，清洗或清掃后的第一空氣過濾器40 及新的第一空氣過濾器40通過在將其載置到與基體構件30的開口部31對應的規定的位置后緊固螺釘40a及螺釘40b，由此能夠在不與自行式清掃部60發生干涉的情況下容易地進行安裝。另外，在進行第二空氣過濾器50的清洗、清掃、更換等維護時，可以將第二空氣過濾器50相對于基體構件30的框部33從與過濾面成直角的方向容易地拆下。即，這種情況下，將過濾器單元3從投射型影像顯示裝置的正面11拉出，以圖1的狀態載置到適當的位置上。然后，通過從二形框部35拉出第二空氣過濾器50的周邊部，由此能夠拆下第二空氣過濾器50。另外，在安裝清洗或清掃后的第二空氣過濾器50時，將聚氨酯片構件52的表面與基體構件30的框部33的表面部抵接，并且將靜電過濾構件51與聚氨酯片構件52重合而成的組合物的周邊部局部地壓入到二形框部35內，由此能夠容易地安裝第二空氣過濾器50。這樣，第二空氣過濾器50的裝拆也不會與自行式清掃部60發生干涉而容易地進行。另外，在除掉積存在集塵箱內的塵埃時，將過濾器單元3從投射型影像顯示裝置的正面11側拉出，并將該過濾器單元3如圖5所示那樣翻轉而載置到適當的場所。然后， 取下圖14所示的固定螺釘656，如圖15所示那樣將集塵箱向從大約80度至規定角度位置的范圍內的角度轉動。接著，如圖16所示那樣將集塵箱65上拉。由此，能夠在不從集塵箱 65漏出塵埃的情況下將集塵箱65從過濾器單元3拆下。并且，將從過濾器單元3拆下的集塵箱65的相對于底構件654閉蓋的蓋構件655 如圖18所示那樣轉動，打開至轉動被限制的180度。需要說明的是，為了這樣打開，需要拆除蓋構件655的突狀卡合部65 與集塵箱65的中央的分隔壁659的突狀卡合部659a的卡合，通過拆除該卡合，由此能夠使蓋構件655相對于底構件654自由地轉動。此外，在上述集塵箱65的拆下中，由于轉動限制部652及轉動軸653安裝在蓋構件655上，因此轉動時蓋構件655開蓋的可能性低。即，在將轉動限制部652及轉動軸653 形成在底構件6M側的情況下，若把持蓋構件655而使集塵箱65以轉動軸653為中心轉動， 則在轉動了規定角度的位置，形成在底構件6M上的轉動限制部652與引導壁613c抵接。 因此，底構件6M無法進行這以上的轉動。另一方面，由于蓋構件655還能夠繼續轉動，因此可能在轉動了規定角度的位置解除蓋構件655相對于底構件654的卡合。相對于此，只要像本實施方式那樣將轉動限制部652形成在蓋構件655上，則由于蓋構件655自身無法在規定角度位置轉動，因此具有消除了上述可能性的優點。另外，在拆下了集塵箱65的狀態下，如圖16所示那樣成為露出旋轉刷64的狀態， 因此也可以使用吸塵器等對旋轉刷64進行清掃。并且，在集塵箱65及旋轉刷64的維護作業完成時，與上述相反地進行操作，從而組裝集塵箱65并將其安裝到過濾器單元3上。過濾器單元3向投射型影像顯示裝置的安裝從投射型影像顯示裝置的正面11側外部呈滑動式地進行。投射型影像顯示裝置的正面側為投射側，且通常設有用于投射的空間。因此，能夠容易地確保用于過濾器單元3的裝拆的空間。將過濾器單元3呈滑動式地插入時，安裝在把手部80的里側的連接器90與安裝在外裝殼體1上的連接器91通過插入時的力而自動地連接。由此，過濾器單元3與投射型顯示裝置主體電連接，與投射型顯示裝置主體的運轉動作連帶動作而被運轉控制。由此，能夠再次開始投射型影像顯示裝置的運轉。根據本實施方式的空氣過濾器裝置及投射型影像顯示裝置，能夠起到如下效果。(1)根據本發明所涉及的空氣過濾器裝置，通過作為清掃部的自行式清掃部60來自動地清掃第一空氣過濾器40。(2)另外，由于通過旋轉刷64的旋轉而除去的塵埃Q2從形成在集塵箱65的長度方向的旋轉刷側的塵埃取入口 65A積存到集塵箱65內，因此不存在再次飛散的可能性。(3)另外，由于該集塵箱65安裝成相對于過濾器單元3裝拆自如，因此能夠容易地進行貯存在集塵箱65內的塵埃的除掉及集塵箱65的清掃。(4)具備安裝第一空氣過濾器40的基體構件30，并且相對于該基體構件30固定地安裝第一空氣過濾器40，另一方面，使旋轉刷64在旋轉的同時移動以使自行式清掃部60 刮取附著在第一空氣過濾器40上的塵埃Ql。如上所述，在本實施方式中，無需像現有技術那樣移動空氣過濾器，因此空氣過濾器的收納所需要的空間減小，能夠減小過濾器單元3。(4)另外，集塵箱65在長度方向兩端被軸支承為能夠旋轉，并且，該集塵箱65僅在轉動至塵埃取入口 65A成為上方的角度位置的狀態下能夠從該過濾器單元3裝拆。從而， 將集塵箱65從過濾器單元3拆下時塵埃取入口 65A必然位于上方位置，因此塵埃不會從塵埃取入口 65A漏出。另外，在安裝集塵箱65時，將集塵箱65以立起的狀態安裝，因此安裝各易ο(5)另外，集塵箱65構成為無法從空氣過濾器清掃時的位置轉動至規定角度θ以上，并且，該規定角度形成在105度 120度的范圍內。從而，在將集塵箱65向規定角度位置轉動而將其拆下時，即使在該位置手滑而導致手離開集塵箱，也能夠減小集塵箱65倒向原來位置而從塵埃取入口 65Α漏出塵埃這樣的可能性。(6)另外，集塵箱65在長度方向兩端的側面具有用于將集塵箱65的轉動限制在規定位置的轉動限制部652、從該轉動限制部652突出的轉動軸653，輸送用基臺61具有對該轉動軸653進行軸支承的軸承部611。另外，該軸承部611構成為能夠在規定角度位置拆下轉動軸653，并且形成有與轉動限制部652協同動作而限制集塵箱65的轉動的限制壁 61北。這樣，在本實施方式中，利用軸承部611的結構對集塵箱65在規定角度位置上限制轉動。(7)另外，集塵箱65被分割成安裝在第一空氣過濾器40側的底構件654、及以對該底構件6Μ進行閉蓋的方式安裝的蓋構件655這兩個構件。另外，蓋構件655相對于底構件6Μ被軸支承，且僅在集塵箱65從過濾器單元3拆下的狀態下能夠開閉底構件654。 從而，通過拆下集塵箱65且從底構件肪4打開蓋構件655，從而能夠容易且徹底地清掃集塵箱65內。進而，在集塵箱65安裝于輸送用基臺61的狀態下，無需擔心蓋構件655意外地打開。(8)另外，蓋構件655構成為在從輸送用基臺61拆下集塵箱65的狀態下從閉蓋位置打開180度。從而，通過將蓋構件655轉動180度而打開，由此能夠在蓋構件655打開的狀態下容易地清掃集塵箱65內部。(9)另外，蓋構件655形成為在空氣過濾器清掃運轉時覆蓋旋轉刷64的與輸送用基臺61對置的一側。從而，能夠將旋轉刷64與集塵箱65的分隔構件651容易地安裝在蓋構件655側。通過該分隔構件651能夠可靠地形成防止暫時積存在集塵箱65內的塵埃漏出的塵埃取入口 65A。(10)集塵箱65的相對于底構件654閉蓋的蓋構件655的至少一部分由透明材料形成，從而能夠觀察塵埃的貯存狀態，即使不打開該蓋構件655，也能夠掌握貯存在集塵箱 65內的塵埃的量和狀態，因此處理便利。(11)另外，在本實施方式的投射型影像顯示裝置中，如上述那樣構成的過濾器單元3裝拆自如地設置在光學系統設備冷卻用的空氣吸入口 12。從而，能夠設置不需要大的空氣過濾器的收納空間且清掃自動化的空氣過濾器裝置。另外，通過安裝該過濾器單元3， 能夠顯著地降低第一空氣過濾器的清洗、清掃、更換等維護作業的次數，并且能夠使該維護作業容易化。(變形例)本發明可以在上述實施方式的基礎上如下進行變更。在上述實施方式中，清掃部形成為自動地清掃第一空氣過濾器40的自行式清掃部60，但也可以將清掃部形成為固定式，并使取代第一空氣過濾器40的空氣過濾器像現有技術那樣與過濾面平行地移動，本發明也包括該變形例。然而，這種情況與現有技術同樣， 空氣過濾器的收納空間變大，比上述實施方式1更大型化。此外，這種情況下的清掃部的安裝位置優選設定為上述實施方式中的第一空氣過濾器40的待機位置。這樣，能夠減小通風阻力。另外，也可以構成為，在上述實施方式中的過濾器單元3中，僅使旋轉刷移動而將集塵箱固定配置在待機位置側，在旋轉刷向集塵箱的位置返回時，除去附著在旋轉刷上的塵土，將除去的塵土取入到集塵箱內。另外，在這種情況下，也可將旋轉刷驅動用的電動機分為移動用的電動機和旋轉用的電動機，使旋轉刷與移動的方向無關地沿一定的方向旋轉。在上述實施方式中，為了形成集塵箱65的塵埃取入口 65A而設有分隔構件651，但若減小旋轉刷64與蓋構件655的間隙，則也可以省略該分隔構件651。此外，在這種情況下，由于旋轉刷64沿實線箭頭M2或虛線箭頭M4的方向旋轉，因此附著在集塵箱65內或旋轉刷64上的塵埃不會漏出。第一空氣過濾器40在上述實施方式中通過將周邊框部41及框架部42與捕捉空氣中的塵埃的多孔性的過濾材料部43進行樹脂一體成形而成，但也可以將這兩者獨立制作并粘接。另外，第一空氣過濾器40在上述實施方式中相對于開口部31周邊的框部33被螺紋緊固，但也可以將第一空氣過濾器40相對于該框部33從前后左右任意方向呈滑動式地安裝。另外，第二空氣過濾器50在上述實施方式中由靜電過濾構件51和聚氨酯片構件 52這兩個部件構成，但也可以省略聚氨酯片構件52。另外，不僅可以省略這樣的聚氨酯片構件52，第二空氣過濾器50整體也可以省略。另外，用于安裝第二空氣過濾器50的二形框部35在上述實施方式中局部地形成在基體構件30的開口部31周邊的各邊上，但也可以將該二形框部35在與褶狀折痕平行的邊上整體地形成。另外，在上述實施方式中，當通過孔眼堵塞傳感器檢測到第一空氣過濾器40的孔眼堵塞時運轉過濾器單元3，但也可以在每次投射型影像顯示裝置的投射結束時自動地進行過濾器單元3的運轉。另外，也可以變更成定期運轉或在接通清潔開關時運轉等其它適當的方法。另外，在上述實施方式中，投射型影像顯示裝置形成使用了三板式的透射型液晶光閥^rJSgJSb的光學系統2，但也可以使用單板式等其他形式的光學系統。另外，本發明所涉及的過濾器單元3在上述實施方式中用于投射型影像顯示裝置，但也可以作為空氣調節器用形成。工業實用性本發明所涉及的清掃裝置能夠適用于以液晶投影儀為代表的各種投射型影像顯示裝置、室內空氣調節器、電動集塵器等各種空氣調節器。
權利要求
1.一種過濾器單元，其特征在于，具有 空氣過濾器，其捕捉吸入空氣中的塵埃； 清掃部，其自動地清掃空氣過濾器，所述清掃部具有旋轉刷，其刮取附著在空氣過濾器上的塵埃；集塵箱，其以與旋轉刷的旋轉中心軸平行的方向作為長度方向，并且在長度方向的旋轉刷側具備取入附著在旋轉刷上的塵埃的塵埃取入口，并且，該集塵箱安裝成裝拆自如。
2.根據權利要求1所述的過濾器單元，其特征在于，具備安裝所述空氣過濾器的基體構件，且空氣過濾器相對于該基體構件固定地安裝， 并且，所述清掃部構成為在使旋轉刷旋轉的同時進行移動從而刮取附著在所述空氣過濾器上的塵埃。
3.根據權利要求1或2所述的過濾器單元，其特征在于，所述集塵箱在長度方向兩端被軸支承為能夠旋轉，并且所述集塵箱形成為僅在轉動至塵埃取入口成為上方的角度位置的狀態下能夠從該過濾器單元裝拆。
4.根據權利要求3所述的過濾器單元，其特征在于，所述集塵箱構成為無法從空氣過濾器清掃時的位置轉動規定角度以上，并且， 該規定角度形成在105度 120度的范圍內。
5.根據權利要求4所述的過濾器單元，其特征在于，所述集塵箱在長度方向兩端的側面具有用于將集塵箱的轉動限制在規定角度位置的轉動限制部、從該轉動限制部突出的轉動軸，所述清掃部具有安裝集塵箱的基臺，在該基臺上設有軸支承所述轉動軸的軸承部， 該軸承部構成為能夠在所述規定角度位置拆下轉動軸，并且，該軸承部形成有在該規定角度位置與所述轉動限制部協同動作而限制集塵箱的轉動的限制壁。
6.根據權利要求3 5中任一項所述的過濾器單元，其特征在于，所述集塵箱被分割成安裝在空氣過濾器側的底構件、以相對于該底構件閉蓋的方式安裝的蓋構件這兩個構件，并且，蓋構件在旋轉刷相反側的長邊部相對于所述底構件被軸支承，從而能夠相對于所述底構件開閉。
7.根據權利要求6所述的過濾器單元，其特征在于，所述蓋構件構成為，在集塵箱從基臺被拆下的狀態下，所述蓋構件從所述閉蓋位置打開大約180度。
8.根據權利要求6或7所述的過濾器單元，其特征在于，所述蓋構件形成為在空氣過濾器清掃運轉時覆蓋所述旋轉刷的與基臺對置的一側。
9.根據權利要求1 8中任一項所述的過濾器單元，其特征在于， 所述集塵箱的至少一部分由透明材料形成，從而能夠觀察塵埃的貯存狀態。
10.一種投射型影像顯示裝置，其特征在于，權利要求1 9中任一項所述的過濾器單元裝拆自如地設置在光學系統設備冷卻用的空氣吸入口。
全文摘要
本發明提供一種過濾器單元，其能夠在不增大空氣過濾器的收納空間的情況下使空氣過濾器的清掃自動化，并且，在不使從空氣過濾器除去的塵埃再次飛散的情況下將其容易地除掉。本發明所涉及的過濾器單元(3)具有空氣過濾器，具體而言為第一空氣過濾器(40)，其捕捉吸入空氣中的塵埃；清掃部，例如為自行式清掃部(60)，其自動地清掃空氣過濾器。清掃部具有旋轉刷(64)，其刮取附著在空氣過濾器上的塵埃；集塵箱(65)，其以與旋轉刷(64)的旋轉中心軸平行的方向作為長度方向，并且在長度方向的旋轉刷側具有取入附著在旋轉刷(64)上的塵埃的塵埃取入(65A)。進而，該集塵箱(65)安裝成相對于過濾器單元(3)裝拆自如。
文檔編號B01D46/10GK102274662SQ20111014788
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月30日 優先權日2010年6月8日
發明者岡庭秀明, 宮永明, 有岡慶治, 西畑陽介 申請人:三洋電機株式會社