专利名称：空气过滤器清扫装置及投射型影像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备清扫空气过滤器的刷子的空气过滤器清扫装置及具备该空气过滤器清扫装置的投射型影像显示装置。
背景技术：
通常，公知有在作为投射型影像显示装置的投影仪的框体上设置空气过滤器的情况，该空气过滤器捕捉要向框体的内部流入的空气中的尘埃。另外，公开有具备刷子的投影仪，该刷子沿规定的直线方向往复移动来清扫空气过滤器(例如，参照专利文献1)。另外，公知有具有推进机构的空气过滤器清扫装置，该推进机构通过使刷子旋转的旋转轴的旋转使清扫空气过滤器的刷子和积存附着在刷子上的尘埃的集尘箱推进。例如，在专利文献2中公开了内置有这样的装置的空气调节器。在先技术文献专利文献1 日本特开2007-156186号公报专利文献2 日本特开2009_拟837号公报为了避免因清扫空气过滤器而附着在刷子上的尘埃使刷子的清扫能力降低，优选从刷子除去尘埃。并且，为了避免从刷子除去的尘埃再次向框体的内部流入，优选将尘埃积存于集尘箱中。然而，在通过使刷子旋转的旋转轴的旋转来推进刷子及集尘箱的结构中，若将旋转轴与刷子连结，则在使刷子及集尘箱往复移动时，刷子的旋转方向也变化。因此，虽然构成为在向直线方向的一方推进刷子及集尘箱的情况下刷子朝向在集尘箱中积存尘埃的方向旋转，但是在向直线方向的另一方推进刷子及集尘箱的情况下刷子却不会向在集尘箱中积存尘埃的方向旋转。如此，若刷子向在集尘箱中积存尘埃的方向的相反方向旋转，则附着在刷子上的尘埃不会积存于集尘箱，从而尘埃可能从刷子向空气过滤器移动。
发明内容
本发明鉴于这样的实际情况而提出，其目的在于提供一种在刷子及集尘箱往复移动时能够抑制附着在刷子上的尘埃向空气过滤器移动的空气过滤器清扫装置及具备该空气过滤器清扫装置的投射型影像显示装置。以下，对用于达成上述目的机构及其作用效果进行记载。本发明的第一方面的空气过滤器清扫装置的特征在于，其具备捕捉尘埃的空气过滤器；清扫空气过滤器的刷子；积存附着在所述刷子上的尘埃的集尘箱；使所述刷子旋转的旋转轴；通过所述旋转轴的旋转来推进所述刷子及所述集尘箱的推进机构，其中，所述刷子经由单向离合器与所述旋转轴连接。根据上述结构，通过使刷子旋转的旋转轴的旋转来推进刷子及集尘箱。并且，刷子经由单向离合器与旋转轴连接，因此能够从旋转轴向刷子传递向规定方向的旋转力，而不从旋转轴向刷子传递向相反方向的旋转力。即，可以构成为，当旋转轴向一个方向旋转时，旋转轴的旋转力向推进机构传递、并且进一步经由单向离合器向刷子传递，当旋转轴向相反的方向旋转时，从旋转轴向刷子的旋转力的传递被单向离合器切断。因此，即使在旋转轴向规定方向及相反的方向旋转而刷子及集尘箱往复移动时，通过单向离合器切断从旋转轴向刷子的旋转力的传递，能够避免刷子向尘埃不积存于集尘箱的方向旋转。因此，能够抑制附着在刷子上的尘埃向空气过滤器移动的情况。在第一方面所述的空气过滤器清扫装置的基础上，本发明的第二方面的空气过滤器清扫装置的特征在于，作为所述推进机构而具备设置在所述旋转轴上的齿轮。根据上述结构，投射型影像显示装置具备设置在旋转轴上的齿轮来作为推进机构。因此，通过将设置在旋转轴上的齿轮作为例如与沿推进刷子的方向设置的齿条啮合的小齿轮，而将旋转轴的旋转力向齿轮传递，由此能够沿着齿条来推进刷子和集尘箱。在第一或第二方面所述的空气过滤器清扫装置的基础上，本发明的第三方面的空气过滤器清扫装置的特征在于，所述单向离合器具备与所述旋转轴连接的旋转轴侧的机械要件、设置成与该机械要件和所述刷子接触的滚动体，在所述旋转轴向一个方向旋转时，所述滚动体作为楔件而设置在所述旋转轴侧的机械要件与所述刷子之间，在所述旋转体向相反的方向旋转时，所述滚动体被设置成与所述旋转轴侧的机械要件和所述刷子接触而滚动。根据上述结构，在旋转轴向一个方向旋转时，旋转轴的旋转力经由滚动体向刷子传递，其中滚动体作为楔件而设置在构成单向离合器的旋转轴侧的机械要件与刷子之间。 另外，在旋转轴向相反的方向旋转时，滚动体与旋转轴侧的机械要件和刷子接触而滚动，由此切断从旋转轴向刷子的旋转力的传递。在第一 第三方面中任一方面所述的空气过滤器清扫装置的基础上，本发明的第四方面的空气过滤器清扫装置的特征在于，具备设置有所述刷子及所述集尘箱的壳体，在所述壳体上设置有使所述旋转轴旋转的电动机。根据上述结构，在设置有刷子及集尘箱的壳体上设置有使旋转轴旋转的电动机。 因此，通过设置在壳体上的电动机能够使刷子和集尘箱与壳体一起推进。在第四方面所述的空气过滤器清扫装置的基础上，本发明的第五方面的空气过滤器清扫装置的特征在于，所述集尘箱构成为相对于所述壳体能够拆装。根据上述结构，由于集尘箱能够相对于壳体拆装，因此在对集尘箱内进行维护的情况下，能够从壳体拆下集尘箱而容易进行维护。在第五方面所述的空气过滤器清扫装置的基础上，本发明的第六方面的空气过滤器清扫装置的特征在于，在所述集尘箱上设置有除去附着在所述刷子上的灰尘的除尘体。根据上述结构，在集尘箱上设置有除去附着在刷子上的灰尘的除尘体。因此，通过利用除尘体从刷子除去灰尘，从而能够将尘埃高效地积存于集尘箱中。在第六方面所述的空气过滤器清扫装置的基础上，本发明的第七方面的空气过滤器清扫装置的特征在于，所述除尘体具有朝向所述集尘箱内设置的表面，所述单向离合器将所述旋转轴的旋转力作为朝向将附着在所述刷子上的尘埃向所述表面输送的方向旋转的旋转力而向所述刷子传递。根据上述结构，将旋转轴的旋转力作为朝向将附着在刷子上的灰尘向除尘体的表面输送的方向旋转的旋转力而向刷子传递，其中，该除尘体的表面是朝向集尘箱内设置的。因此，被传递旋转轴的旋转力的刷子朝向将附着在刷子上的灰尘向除尘体的表面输送的方向旋转，其中，该除尘体的表面是朝向集尘箱内设置的，因此从刷子除去的灰尘沿着除尘体的表面流入集尘箱内。在第五 第七方面中任一方面所述的空气过滤器清扫装置的基础上，本发明的第八方面的空气过滤器清扫装置的特征在于，在将所述集尘箱安装于所述壳体的状态下，所述刷子由所述集尘箱的一部分覆盖，在从所述壳体拆下所述集尘箱的状态下，所述刷子露
出ο根据上述结构，在将集尘箱安装于壳体的状态下，刷子由集尘箱的一部分覆盖，因此能够抑制附着在刷子上的尘埃向壳体的外部流出的情况。另外，在从壳体拆下集尘箱的状态下，刷子露出，因此通过从壳体拆下集尘箱，能够容易进行刷子的维护。本发明的第九方面的特征在于，具备本发明的第一方面 第八方向中任一方面所述的空气过滤器清扫装置。根据上述结构，由于具备本发明的第一方面 第八方向中任一方面所述的空气过滤器清扫装置，因此能够得到与上述发明同样的作用效果。发明效果根据本发明，在刷子及集尘箱往复移动时能够抑制附着在刷子上的尘埃向空气过滤器移动的情况。
图1 (a)、(b)是本发明的一实施方式涉及的投射型影像显示装置的立体图。图2是表示该实施方式涉及的投射型影像显示装置所具备的光学系统的结构图。图3是该实施方式涉及的投射型影像显示装置的侧视图。图4是该实施方式涉及的空气过滤器清扫装置的立体图。图5是该实施方式涉及的空气过滤器清扫装置的俯视图。图6是表示该实施方式涉及的空气过滤器清扫装置所具备的清扫单元的分解立体图。图7是表示该实施方式涉及的空气过滤器清扫装置的驱动机构的示意性俯视图。图8是表示该实施方式涉及的空气过滤器清扫装置所具备的单向离合器的内部结构的示意性剖视图。图9是表示将该实施方式涉及的清扫单元所具备的集尘箱展开后的状态的立体图。图10是表示该实施方式涉及的清扫单元向一方移动时的刷子的旋转方向的示意性剖视图。图11是表示该实施方式涉及的清扫单元向另一方移动时的刷子的旋转形态的示意性剖视图。图12(a)、(b)是表示在该实施方式涉及的清扫单元中刷子不经由单向离合器而与旋转轴连接时的刷子的旋转方向的示意性剖视图。符号说明1投影仪(投射型影像显示装置)
2光学系统3空气过滤器装置(空气过滤器清扫装置)4清扫单元5集尘箱5A内侧壳体5B外侧壳体6除尘体10 框体IOe 底面21a、21b、21c、21d 灯29投射透镜31 基材31a 开口31b 突起32静电过滤器34空气过滤器34A框构件35第一齿条36第二齿条37连接器38 面板41 壳体41a电动机收容部41b旋转轴收容部41c动力传递机构收容部42电动机42A电动机罩42B印制配线板4 输出轴42b锥齿轮43旋转轴43A第一小齿轮(构成推进机构的齿轮)43B第二小齿轮(构成推进机构的齿轮)43a锥齿轮43b正齿轮44单向离合器44a夕卜壳44b 外圈44c 滚子
44d保持架
44e弹簧
45刷子
45a轴构件
45b纤维
46,47 罩
48、49树脂构件
51内侧壁部
51a分隔壁
51b移动限制片
51c突部
51d突出部
52右侧壁部
53前侧壁部
54后侧壁部
55轴部
56外侧壁部
57刷子罩部
57a分隔壁
57b卡止片
58轴支承部
59安装部
61贯通孔
62表面
63表面
D尘埃
具体实施例方式以下，参照
将本发明具体化的一实施方式。如图1(a)及(b)所示，投影仪1具备内置有电子部件、光学部件的框体10。投影仪1是向屏幕或壁等平面上投射、显示影像的投射型影像显示装置。以下，将投影仪1投射影像的光的方向作为前后方向中的前方。并且，在将投影仪1设置在水平面(省略图示) 上时，将平行于水平面且与前后方向正交的方向作为左右方向。如图2及图3所示，投影仪1在框体10中内具备用于显示影像的光学系统2。在框体10的内部设置有作为构成光学系统2的光学部件的影像显示用的光源即灯21a、21b、 21c、21d、将白色光分离成红、绿、蓝三原色的光的分色镜^r J6b、与三原色的光对应的液晶光阀 27r、27g、27b。由超高压水银灯或金属卤化物灯等放电灯构成的灯21a、21b、21c、21d分别将白色光形成为平行于光轴方向的平行光并发出该平行光。在图2中，单点划线Ll是灯21a、21b的光轴Li，单点划线L2是灯21c、21d的光轴L2。两个灯21a、21b配置成在左右方向上对置，并且，两个灯21c、21d配置成在左右方向上对置。因此，在本实施方式中，左右方向为灯21a、21b、21c、21d的光轴方向(平行于光轴Li、L2的方向)。需要说明的是，以从前方或后方观察时光轴Ll和光轴L2不重叠的方式设置灯 21a、21b、21c、21d。S卩，具体而言，如图3所示，与灯21c、21d相比，灯21a、21b设置在框体 10的底面IOe侧。框体10所具有的底面IOe是投影仪1设置在水平面上时与该水平面对
置的面。灯21a、21b、21c、21d分别发出的光由全反射镜22向液晶光阀27r、27g、27b引导。 此时，在光入射到液晶光阀27r、27g、27b之前，通过由一对蝇眼透镜构成的积分透镜23实现照度分布的均勻化，并且通过偏振变换元件M使偏振方向与规定方向一致。另外，通过聚光透镜25使光束会聚而使光向液晶光阀27r、27g、27b入射。灯2la、2Ib、2Ic、2Id发出的白色光通过红色的波长的光所透过的分色镜^r、蓝色的波长的光所透过的分色镜26b被分离成红色的波长的光(以下称“红色光”)、绿色的波长的光(以下称“绿色光”)和蓝色的波长的光(以下称“蓝色光”)。从白色光分离出的红色光向液晶光阀27r入射。液晶光阀27ι 是能够对构成图像的各像素改变光的透射率的光阀，其包括液晶面板和偏振板(都省略图示)。入射到液晶光阀27r的红色光通过透过液晶光阀27r而生成红色的影像。从白色光分离出的绿色光向液晶光阀27g入射。液晶光阀27g与液晶光阀27r同样，也是能够对各像素改变光的透射率的光阀。入射到液晶光阀27g的绿色光通过透过液晶光阀27g而生成绿色的影像。从白色光分离出的蓝色光向液晶光阀27b入射。液晶光阀27b与液晶光阀27r、 27g同样，也是能够对各像素改变光的透射率的光阀。入射到液晶光阀27b的蓝色光通过透过液晶光阀27b而生成蓝色的影像。并且，在框体10内设置有作为构成光学系统2的光学部件的将三原色的影像的光合成的分色棱镜观和具备投射影像的光的透镜组的投射透镜四。在液晶光阀27r、27g、27b中生成的红、绿、蓝的影像的光向分色棱镜观入射，在分色棱镜观中被合成，由此生成三色以上的全色的影像。生成的全色的影像的光从分色棱镜观射出而向投射透镜四入射。投射透镜四朝向设置在投影仪1的前方的屏幕或壁等平面投射三色以上的全色的影像的光。这样，投影仪1在平面上显示影像。在图2中，单点划线L3为投射透镜四的光轴L3，投射透镜四以光轴L3为中心地投射影像的光。如图2所示，当从与前后方向和左右方向正交的方向观察时，投射透镜四的光轴L3相对于光轴L1、L2垂直。S卩，光轴L1、L2 与光轴L3平行于互不相同的方向。为了使伴随发光而发热的灯21a、21b、21c、21d的使用寿命延长，需要使灯21a、 21b、21c、21d的光轴方向不朝向铅垂方向。即，需要将光轴L1、L2设置成沿水平方向延伸。 在本实施方式中，平行于投射透镜四的光轴L3的方向与平行于灯21a、21b、21c、21d的光轴Li、L2的方向不同。因此，将光轴Li、L2设置成平行于水平方向，以免其沿着铅垂方向延伸，并且同时改变平行于光轴L3的方向(投射透镜四的光轴方向)，从而能够在各种平面上显示影像。具体而言，例如，通过以使底面IOe与水平面或顶棚对置的方式设置投影仪1，能够在屏幕或壁上显示影像，通过以使底面IOe与壁对置的方式设置投影仪1，能够在地板或顶棚上显示影像。如以上所示，本实施方式的投影仪1为三板式液晶投影仪，是通过四个光源映出一个图像的四灯式的投影型影像显示装置。投影仪1除了上述光学部件以外，在框体10内还具备用于驱动构成液晶光阀27r、27g、27b的液晶面板的电子部件(未图示)、用于冷却光学部件及电子部件的风扇即吸气风扇(省略图示)。投影仪1具备空气过滤器装置3 (参照图1)，该空气过滤器装置3用于使冷却光学部件等用的空气从框体10的外部向内部流入，并且捕捉要向框体10的内部流入的空气中的尘埃。以下，将朝向框体10的内部的方向作为内方，并且将该内方的相反侧的方向即朝向框体10的外部的方向作为外方来说明空气过滤器装置3。如图1(b)所示，在框体10的底面IOe侧设置的空气过滤器装置3构成为通过被从框体10的前方抽出而能够从投影仪1拆下。即，空气过滤器装置3通过沿前后方向滑动而能够相对于投影仪拆装。空气过滤器装置3具备由树脂材料构成的基材31。在基材31上形成有作为吸气口的四方形状的开口 31a，并且静电过滤器32以覆盖该开口 31a的方式设置在基材31上。 并且，在基材31上设置有与静电过滤器32同样地覆盖开口 31a的聚氨酯过滤器(省略图示)。聚氨酯过滤器是通过聚氨酯形成的空气过滤器。截面为波形形状的静电过滤器32是通过带有静电的纤维构成的空气过滤器。能够弹性变形的静电过滤器32及上述聚氨酯过滤器以埋入基材31的方式设置，并通过与基材31 —体形成的突起31b限制移动，以免从基材31脱落。图4是图示出图1 (b)所示的空气过滤器装置3的相反侧、即朝向框体10的外部设置的一侧的空气过滤器装置3的立体图。另外，图5是从外方观察时的空气过滤器装置 3的俯视图。如图4及图5所示，空气过滤器装置3具备比静电过滤器32及上述聚氨酯过滤器靠外方设置的空气过滤器34。捕捉尘埃的空气过滤器34设置成粘接或熔接于形成为格子状的框构件34A。通过将框部件34A螺纹紧固于基材31，从而以覆盖开口 31a的方式将空气过滤器34设置于基材31。另外，作为齿轮传动机构的第一齿条35和第二齿条36被设置成通过螺纹紧固而固定在基材31上，该齿轮传动机构形成为直线状并且具有朝向外方的齿。第一齿条35设置成在空气过滤器34的前方沿左右方向延伸，并且第二齿条36设置成在空气过滤器34的后方沿左右方向延伸。这样，一对齿条35、36被设置成夹着空气过滤器而互相平行。另外，在基材31的前侧端部设置有连接器37，在将空气过滤器装置3安装于投影仪1时，连接器37与投影仪1所具备的连接器(省略图示)连接。通过该连接器37与投影仪1的连接器连接，能够从投影仪1向空气过滤器装置3所具备的电气部件供给电力。并且，在基材31的前侧端部安装有以空气过滤装置3安装于投影仪1时与框体10 的表面没有高低差的状态(即，同一面)设置的面板38。通过将具备空气过滤器34等的空气过滤装置3安装在投影仪1上，从而在框体10 上设置由空气过滤器34等构成的三层的空气过滤器。空气过滤装置3具备对空气过滤器34进行自动地清扫的清扫单元4。S卩，空气过滤装置3为具备空气过滤器34和清扫单元4的空气过滤器清扫装置。大致长方体状的清扫单元4配置于在不清扫过滤器34的状态下从外方及内方观察时与空气过滤器34不重叠的位置。图6是从图4所示的清扫单元4所具备的壳体41拆下通过螺纹紧固而固定在壳体41上的集尘箱5及罩46、47后的状态的分解立体图。另外，图7是表示从外方观察时的清扫单元4所具有的驱动机构及一对齿条35、36的示意性俯视图。如图6所示，清扫单元4具备清扫空气过滤器34的刷子45、积存附着在刷子45 上的灰尘的集尘箱5、设置有刷子45及集尘箱5的壳体41、从刷子45除去灰尘的除尘体 6 (参照图9)等。在沿前后方向延伸而形成的壳体41的前侧端部设置有收容小型的电动机42的电动机收容部41a。另外，在壳体41的左侧端部设置有从壳体41的前侧端部横跨到后侧端部的旋转轴收容部41b，该旋转轴收容部41b收容通过电动机42而旋转的旋转轴43。另外，在壳体41的后侧端部设置有动力传递机构收容部41c，该动力传递机构收容部41c收容用于将旋转轴43的旋转向刷子45传递的单向离合器44。在前侧端部设置的电动机收容部41a和在后侧端部设置的动力传递机构收容部41c空出间隔地设置在前后方向上。因此，在壳体41内，在电动机收容部41a与动力传递机构收容部41c之间形成有空间。该空间为比设置在左侧端部的旋转轴收容部41b靠右方设置的空间，在该空间内设置有刷子45及集尘箱5。如图6及图7所示，收容于电动机收容部41a中的电动机42为清扫单元4所具备的动力源。电动机42由螺纹紧固于壳体41上的电动机罩42A(参照图6)覆盖。电动机42 具有在前端设置有锥齿轮42b的输出轴42a。作为电气部件的电动机42利用经由连接器 37而由投影仪1供给的电力使锥齿轮42b旋转。电动机42所具有的输出轴42a向左方延伸设置，锥齿轮42b设置在旋转轴收容部41b内。另外，在电动机收容部4Ia中收容形成有配线的印制配线板42B (参照图6)，该配线用于向电动机42供给电力。在与壳体41 一起沿左右方向移动的电动机42中，优选在印制配线板42B上连接膜状的柔性线缆(未图示)。即，优选设置在壳体41内的电动机42经由柔性线缆与在基材31上设置的连接器37连接。收容于旋转轴收容部41b的旋转轴43为沿前后方向延伸设置的由金属材料构成的轴构件。在旋转轴43上设置有与锥齿轮42b啮合的锥齿轮43a和与单向离合器44连接的正齿轮43b。因此，电动机42经由锥齿轮42b、43a使旋转轴43旋转，并且经由旋转轴43 的正齿轮43b向单向离合器44传递旋转力。并且，在旋转轴43的前侧端部设置有作为在旋转体的外周具有齿的齿轮的、由树脂材料构成的第一小齿轮43A，并且在旋转轴43的后侧端部同样地设置有由树脂材料构成的第二小齿轮43B。第一小齿轮43A设置成朝向壳体41的前方突出，而第二小齿轮4 设置成朝向壳体41的后方突出。第一小齿轮43A与第一齿条35啮合。另外，第二小齿轮43B 与第二齿条36啮合。因此，电动机42使设置在旋转轴43上且与齿条35、36啮合的小齿轮 43A.43B旋转，从而使清扫单元4沿左右方向移动。锥齿轮43a和第一小齿轮43A通过滑动性优良的一个树脂构件48形成。另外，正齿轮4 和第二小齿轮4 也通过滑动性优良的一个树脂构件49形成。在锥齿轮43a与第一小齿轮43A之间设置在树脂构件48上的圆筒状的中间部由壳体41的前侧端部支承， 而在正齿轮43b与第二小齿轮4 之间设置在树脂构件49上的圆筒状的中间部由壳体41 的后侧端部支承。这样，旋转轴43由壳体41支承成能够旋转。需要说明的是，在壳体41 的前侧端部及后侧端部以外的部位，旋转轴43也由壳体41支承成能够旋转。单向离合器44是由与正齿轮43b啮合的机械要件等构成的动力传递机构。如图 8所示，在单向离合器44的内部插入有构成刷子45的轴构件45a。图8是表示单向离合器 44的图7中的B-B线向视截面的示意图。如图8所示，单向离合器44具备在外周的一部分设置有与正齿轮4 啮合的齿 44A(参照图4)的外壳44a ；固定于外壳4 的外圈44b ；在外圈44b的内周设置的滚子44c ； 保持滚子Mc的保持架44d ；对该滚子Mc施力的弹簧44e。圆筒状的外壳44a由滑动性优良的树脂材料形成。设置在外壳44a内的外圈44b 由碳素钢等合金或金属材料形成，并且作为圆柱状的滚动体的滚子Mc也由碳素钢等合金或金属材料形成。外圈44b具有内周面，该内周面到插入于单向离合器44的轴构件4 的距离是变化的。与该外圈44b的内周面接触的滚子Mc被弹簧Me施力，从而作为楔件而设置在外圈44b与轴构件4 之间。从削减部件个数的观点出发，优选作为弹性体的弹簧Me通过与保持架44d—体地形成的板簧构成，其中，该保持架44d由碳素钢等合金或金属材料形成。在如有如上结构的单向离合器44中，在外壳4 及外圈44b向图8中的箭头Rl 所示的方向旋转时，旋转轴43的旋转力经由外壳44a、外圈44b及滚子44c向刷子45的轴构件4 传递。与此相对，在壳体4 及外圈44b向图8中的箭头R2所示的方向旋转时， 从旋转轴43向刷子45的旋转力的传递被切断。如图6及图7所示，刷子45包括由金属或树脂材料构成的轴构件45a ；在轴构件 45a的外周朝向旋转的轴构件45a的离心方向设置的纤维45b。在刷子45的前后方向的两端部，轴构件45a由壳体41支承，由此刷子45由壳体41支承成能够旋转。圆筒状的纤维 4 设置成其一部分从壳体41内向内方突出。因此，清扫单元4与空气过滤器34对置地移动，且刷子45与空气过滤器34的外方侧的面接触，由此尘埃附着到刷子45的纤维4 上， 从而清扫空气过滤器34。附着在旋转的刷子45上的尘埃被向集尘箱5内输送。罩46通过螺纹紧固而固定在壳体41的前侧端部。通过将罩46设置在壳体41上， 从而通过罩46覆盖设置在壳体41内的前侧端部的电动机42、印制配线板42B以及锥齿轮 42b、43a。通过将罩46螺纹紧固在壳体41上，从而旋转轴43及刷子45的轴构件4 不仅通过壳体41而且也通过罩46支承为能够旋转。罩47通过螺纹紧固而固定于壳体41的后侧端部。通过将罩47设置在壳体41上， 从而通过罩47覆盖设置在壳体41内的后侧端部的正齿轮4 及单向离合器44。与罩46 同样，通过将罩47螺纹紧固在壳体41上，从而旋转轴43及刷子45的轴构件4 不仅通过壳体41而且也通过罩体47支承为能够旋转。即，壳体41及罩46、47作为旋转轴43及轴构件45a的轴承而发挥功能。如图9所示，安装在壳体41内的集尘箱5由内侧壳体5A和外侧壳体5B构成。将由树脂材料构成的壳体5A、5B连结成能够转动，使集尘箱5可展开。内侧壳体5A具有作为形成集尘箱5内的空间的壁的内侧壁部51、右侧壁部52、前侧壁部53、后侧壁部M。另外，内侧壳体5A具有轴部55，该轴部55用于将壳体5A、5B连结成能够转动。当集尘箱5安装于壳体41时，内侧壁部51在集尘箱5中设置在内侧。在内侧壁部51设置有在集尘箱5内的空间的长度方向上分隔该空间的分隔壁51a。通过该分隔壁 51a，即使在集尘箱5内的空间的长度方向成为铅垂方向时也能够抑制集尘箱5内的尘埃积存于一个部位的量。另外，在内侧壁部51设置有除尘体6，该除尘体6除去附着在刷子45的纤维45b 上的尘埃。在内侧壁部51设置有移动限制片51b和突部51c，以将除尘体6安装于内侧壁部51。移动限制片5Ib通过使内侧壁部51变形而形成，而突部5Ic通过使内侧壁部51的表面鼓起而形成。在突部51c穿过设置在除尘体6上的贯通孔61的状态下，除尘体6的移动被移动限制片51b限制。右侧壁部52在集尘箱5安装于壳体41的状态下与内侧壁51的右侧端部连接并且从内侧壁部51的右侧端部朝向外方延伸。这样，右侧壁部52在集尘箱5中设置在右侧。前侧壁部53在集尘箱5安装于壳体41的状态下与内侧壁部51的前侧端部连接， 并且从内侧壁部51的前侧端部朝向外方延伸。这样，前侧壁部53在集尘箱5中设置在前侧并与右侧端部52连接。后侧壁部M在集尘箱5安装于壳体41的状态下与内侧壁部51的后侧端部连接， 并且从内侧壁部51的后侧端部朝向外方延伸。这样，后侧壁部M在集尘箱5中设置在后侧并且与右侧壁部52连接。圆柱状的轴部55在右侧壁部52设置在集尘箱5内的空间的长度方向(即，集尘箱5安装于壳体1的状态下的前后方向)的两端部。外侧壳体5B具有作为形成集尘箱5内的空间的壁的外侧壁部56。另外，外侧壳体5B具有用于覆盖刷子45的刷子罩部57 ；用于将壳体5A、5B连结成能够转动的轴支承部58 ；用于将集尘箱5相对于壳体41安装成能够转动的安装部59。在集尘箱5安装于壳体41时，外侧壁部56在集尘箱5中设置在外侧。在外侧壁部56设置有分隔壁57a，该分隔壁57a沿左右方向分隔集尘箱5内的空间。利用该分隔壁 57a,能够抑制尘埃从集尘箱5内的空间流出。另外，在外侧壁部56设置有卡止片57b，以维持内侧壳体5A与外侧壳体57B关闭的状态。卡止片57b形成为在为了在集尘箱5内形成空间而关闭内侧壳体5A与外侧壳体 5B时，其与在内侧壳体5A的分隔壁51a的前端设置的突出部51d卡合。通过卡止片57b与突出部51d卡合，外侧壳体5B相对于内侧壳体5A的转动被卡止。刷子罩部57通过使外侧壁部56向设置有刷子45的方向延伸而形成。通过将集尘箱5安装在壳体4上，设置在壳体41内的旋转轴43及刷子45由刷子罩部57覆盖。当集尘箱5安装到壳体41上时，集尘箱5的刷子罩部57通过螺纹紧固而固定在壳体41上。轴支承部58与轴部55对应而设置在集尘箱5内的空间的长度方向的两端部。通过外侧壳体5B的轴支承部58支承内侧壳体5A的轴部55的外周，由此将壳体5A、5B连结成能够转动。安装部59设置在外侧壳体5B的后侧端部和前侧端部。安装部59由椭圆形的突起和在前后方向上从该突起突出的圆柱状的突起形成。这样的安装部59由壳体41支承，由此集尘箱5安装在壳体41上。以上那样构成的集尘箱5由内侧壁部51、右侧壁部52、前侧壁部53、后侧壁部M 形成，并且具有朝向左方开口的空间。因此，积存尘埃的集尘箱5具有在安装于壳体41时朝向刷子45打开的开口。集尘箱5的开口在前后方向上延伸设置，并积存附着在刷子45 的纤维4 上的尘埃。需要说明的是，由于集尘箱5开口的方向与灯21a、21b、21c、21d的光轴Li、L2延伸的方向相同，因此在将光轴Li、L2设置成与水平方向平行时，集尘箱5朝向水平方向开口。此时，尘埃从集尘箱5流出的可能性小。另外，在本实施方式中，在集尘箱5上安装有除尘体6。具体而言，除尘体6设置在内侧壳体5A的左侧端部。除尘体6设置成集尘箱5安装于壳体41时进入刷子45的纤维45b，并且其具有朝向集尘箱5内设置的表面62。因此，通过刷子45旋转，从刷子45的纤维4 除去灰尘。需要说明的是，由于除尘体6的左侧端部形成为锯状，因此能够有效地除去附着在刷子45上的尘埃。如以上所示，空气过滤器装置3具备空气过滤器34 ；刷子45 ；积存附着在刷子45 上的尘埃的集尘箱5 ；使刷子45旋转的旋转轴43 ；作为通过旋转轴43的旋转而使刷子45 及集尘箱5推进的推进机构的齿条35、36及小齿轮43A、43B。 因此，通过使刷子45旋转的旋转轴43进行旋转，旋转轴43的旋转力向与齿条35、 36啮合的小齿轮43A、4!3B传递。并且，沿着齿条35、36将刷子45及集尘箱5推进，其中，齿条35、36沿着左右方向设置。并且，在本实施方式中，如上所述，刷子45经由单向离合器44与旋转轴43连接。 这样，从旋转轴43向刷子45传递向规定方向的旋转力，而不从旋转轴43向刷子45传递向相反方向的旋转力。以下，参照图10及图11，说明旋转轴43及刷子45的旋转。需要说明的是，图10及图11是表示图5的A-A向视截面的示意图，图中的符号D表示尘埃。如图10所示，通过使旋转轴43向箭头Rll所示的方向旋转，将旋转轴43的旋转力向推进机构的小齿轮43A、4;3B传递，从而将刷子45及集尘箱5向左方推进。并且，通过使旋转轴43向箭头Rll所示的方向旋转，外壳4 及外圈44b向图8中的箭头Rl所示的方向旋转。此时，由于滚子Mc作为楔件而设置在外壳4 及外圈44b与刷子45之间，因此外壳44a、外圈44b及刷子45的轴构件4 成为一体而旋转，从而经由单向离合器44向刷子45传递。因此，刷子45朝向将附着在刷子45的纤维4 上的灰尘向除尘体6的表面 62运送的方向(即，箭头R21所示的方向)旋转，从而附着在刷子45的纤维4 上的灰尘被除尘体6除去而流入到集尘箱5内。如以上那样，在包括刷子45及集尘箱5的清扫单元4向左方移动时，通过旋转的刷子45清扫空气过滤器34，并使附着在刷子45上的尘埃流入集尘箱5内，由此尘埃被积存于集尘箱5中。并且，当清扫单元4移动到基材31的左侧端部而结束清扫时，清扫单元 4向右方移动。如图11所示，在使刷子45及集尘箱5向右方推进时，旋转轴43向箭头R12所示的方向(即与箭头Rll相反的方向)旋转，从而将旋转轴43的旋转力向推进机构的小齿轮 43A、4!3B传递。通过使旋转轴43向箭头R12所示的方向旋转，外壳4 及外圈44b向图8 中的箭头R2所示的方向旋转。此时，滚子Mc克服弹簧44e的作用力地移动，从而不再作
13为楔件而发挥功能。并且，滚子Mc与外圈44b和刷子45接触而滚动。这样，从旋转轴43 向刷子45的旋转力的传递被单向离合器44切断。因此，在本实施方式中，在将刷子45及集尘箱5向右方推进时，即，在旋转轴43向箭头R12所示的方向旋转时，刷子45不向图11中的箭头R22所示的方向旋转。若刷子45不经由单向离合器44而与旋转轴43连接，则在将刷子45及集尘箱5 向右方推进时，刷子45向图12中的箭头R12所示的方向旋转。图12中的箭头22所示的方向为将附着在纤维4 上的灰尘向除尘体6的与表面62对置的表面63运送的方向。因此，通过使刷子45向箭头22所示的方向旋转，可如图 12(a)所示那样运送附着在刷子45的纤维4 上的灰尘，如图12(b)所示那样由未朝向集尘箱5内设置的表面63从刷子45除去尘埃，由此尘埃可能从刷子45向空气过滤器34移动。如此，作为与箭头R21方向相反的箭头R22所示的方向是不将尘埃向集尘箱5中积存的方向。根据本实施方式，能够得到以下的效果。(1)空气过滤器装置3具备空气过滤器34、刷子45、集尘箱5、旋转轴43、作为推进机构的齿条35、36及小齿轮43A、43B，刷子45经由单向离合器44与旋转轴43连接。因此，利用使刷子45旋转的旋转轴43的旋转，使刷子45及集尘箱5向左右方向推进。并且， 由于刷子45经由单向离合器44与旋转轴43连接，因此能够从旋转轴43向刷子45传递向规定方向的旋转力，而不从旋转轴43向刷子45传递向相反方向的旋转力。因此，即使在旋转轴43向箭头Rll及R12所示的方向旋转而刷子45及集尘箱5往复移动时，通过利用单向离合器44切断从旋转轴43向刷子45的旋转力的传递，从而也能够使刷子45不向图12 中的箭头R22所示的方向旋转。因此，能够抑制附着在刷子45上的尘埃向空气过滤气装34 移动的情况。 (2)空气过滤器装置3具备设置在旋转轴43上的作为齿轮的小齿轮43A、4!3B来作为推进机构。因此，通过使设置在旋转轴43上的小齿轮43A、4!3B与沿着推进刷子45的方向即左右方向设置的齿条35、36啮合，将旋转轴43的旋转力向作为齿轮的小齿轮43A、43B 传递，由此能够沿着齿条35、36将刷子45和集尘箱5推进。(3)单向离合器44具备作为与旋转轴43连接的旋转轴侧的机械要件的外圈 44b、设置成与外圈44b和刷子45接触的滚子44c。并且，在旋转轴43向一个方向旋转时， 滚子Mc作为楔件而设置在外圈44b与刷子45之间，在旋转轴43向相反的方向旋转时，滚子Mc被设置成与外圈44b和刷子45接触而滚动。通过这样的结构，在旋转轴43向一个方向旋转时，旋转轴43的旋转力经由滚子44c向刷子45传递，其中，滚子Mc作为楔件而设置在构成单向离合器44的外圈44b与刷子45之间。并且，在旋转轴43向相反的方向旋转时，滚子Mc与外圈44b和刷子45接触而滚动，由此从旋转轴43向刷子45的旋转力的传递被切断。(4)空气过滤器装置3具备设置有刷子45及集尘箱5的壳体41，在壳体41上设置有使旋转轴43旋转的电动机42。因此，通过设置在壳体41上的电动机42，能够使刷子 45和集尘器5与壳体41 一起推进。(5)集尘箱5构成为相对于壳体41能够拆装。因此，在对集尘箱5内进行维护的情况下，能够从壳体41拆下集尘箱5而容易进行维护。
(6)在集尘箱5上设置有除去附着在刷子45上的灰尘的除尘体6。因此，能够通过利用除尘体6从刷子45除去灰尘，从而能够将尘埃高效地积存到集尘箱5中。(7)除尘体6具有朝向集尘箱5内设置的表面62，单向离合器44将旋转轴43的旋转力作为朝向将附着在刷子45上的灰尘向表面62输送的方向旋转的旋转力而向刷子45 传递。因此，被传递旋转轴43的旋转力的刷子45朝向将附着在刷子45上的灰尘向除尘体 6的表面62输送的方向旋转，其中，该除尘体6的表面62朝向集尘箱5内设置，因此，从刷子45除去的灰尘沿着除尘体6的表面62流入集尘箱5内。(8)在将刷子45安装于箱体41上的状态下，刷子45被作为集尘箱5的一部分的刷子罩部57覆盖，因此能够抑制附着在刷子45上的尘埃向壳体41的外部流出的情况。并且，在从壳体41拆下集尘箱5的状态下，由于刷子45露出，因此通过从壳体41拆下集尘箱 5，从而能够容易进行刷子45的维护。(9)投影仪1具备起着上述作用效果的空气过滤器装置3。因此，利用具备空气过滤器装置3的投影仪1，能够得到上述(1) (8)中记载的效果。需要说明的是，本发明不局限于上述实施方式，能够根据本发明的主旨进行各种设计变更，这些也不脱离本发明的范围，例如，可以将上述实施方式进行如下变更，也可以组合如下的变更。推进机构由齿条35、36及小齿轮43A、4!3B构成，但是也可以不通过这样的齿轮构成。例如，可以代替小齿轮43A、4!3B而通过旋转体的外周为圆形的传动轮(未图示)构成推进机构。单向离合器的结构不局限于上述实施方式中记载的单向离合器44，只要以刷子 45不向箭头R22所示的方向旋转的方式使刷子45与旋转轴43连接，则可以经由任意的单向离合器。也可以在将刷子45及集尘箱5向右方推进时，从旋转轴43向刷子45传递旋转力， 在将刷子45及集尘箱5向左方推进时，切断从旋转轴43向刷子45的旋转力的传递。艮口， 可以形成如下结构在将刷子45及集尘箱5向左方推进时，刷子45不向箭头R21所示的方向旋转，在将刷子45及集尘箱5向右方推进时，刷子45向箭头R21所示的方向旋转。因此，只要在向左方及右方中的任一方推进刷子45时切断从旋转轴43向刷子45进行的旋转力的传递即可。投影仪1及空气过滤器装置3的结构可以是在左右方向上翻转的结构。并且，投影仪1及空气过滤器装置3的结构也可以是在前后方向上翻转的结构。另外，刷子45及集尘箱5推进的方向不局限于左右方向。本发明不局限于具备四个光源的投射型影像显示装置，也可以是具备一个光源的投射型影像显示装置或具备两个以上的光源的投射型影像显示装置。另外，投射型影像显示装置不局限于液晶投影仪，例如也可以是使用DMD (数字微镜元件)来显示影像的投射型影像显示装置。
权利要求
1.一种空气过滤器清扫装置，其特征在于，具备 捕捉尘埃的空气过滤器；清扫空气过滤器的刷子；积存附着在所述刷子上的尘埃的集尘箱；使所述刷子旋转的旋转轴；通过所述旋转轴的旋转来推进所述刷子及所述集尘箱的推进机构， 所述刷子经由单向离合器与所述旋转轴连接。
2.根据权利要求1所述的空气过滤器清扫装置，其特征在于， 作为所述推进机构而具备设置在所述旋转轴上的齿轮。
3.根据权利要求1或2所述的空气过滤器清扫装置，其特征在于，所述单向离合器具备与所述旋转轴连接的旋转轴侧的机械要件、设置成与该机械要件和所述刷子接触的滚动体，在所述旋转轴向一个方向旋转时，所述滚动体作为楔件而设置在所述旋转轴侧的机械要件与所述刷子之间，在所述旋转体向相反的方向旋转时，所述滚动体被设置成与所述旋转轴侧的机械要件和所述刷子接触而滚动。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的空气过滤器清扫装置，其特征在于， 具备设置有所述刷子及所述集尘箱的壳体，在所述壳体上设置有使所述旋转轴旋转的电动机。
5.根据权利要求4所述的空气过滤器清扫装置，其特征在于， 所述集尘箱构成为相对于所述壳体能够拆装。
6.根据权利要求5所述的空气过滤器清扫装置，其特征在于， 在所述集尘箱上设置有除去附着在所述刷子上的灰尘的除尘体。
7.根据权利要求6所述的空气过滤器清扫装置，其特征在于， 所述除尘体具有朝向所述集尘箱内设置的表面，所述单向离合器将所述旋转轴的旋转力作为朝向如下输送方向旋转的旋转力而向所述刷子传递，所述输送方向是将附着在所述刷子上的尘埃向所述表面输送的方向。
8.根据权利要求5 7中任一项所述的空气过滤器清扫装置，其特征在于， 在将所述集尘箱安装于所述壳体的状态下，所述刷子由所述集尘箱的一部分覆盖， 在从所述壳体拆下所述集尘箱的状态下，所述刷子露出。
9.一种投射型影像显示装置，其特征在于，具备权利要求1 8中任一项所述的空气过滤器清扫装置。
全文摘要
本发明提供一种在刷子及集尘箱往复移动时能够抑制附着在刷子上的尘埃向空气过滤器移动的空气过滤器清扫装置及具备该空气过滤器清扫装置的投射型影像显示装置。作为空气过滤器清扫装置的空气过滤器装置具备捕捉尘埃的空气过滤器、清扫空气过滤器的刷子(45)、积存附着在刷子(45)上的尘埃的集尘箱、使刷子(45)旋转的旋转轴(43)、作为通过旋转轴(43)的旋转来推进刷子(45)及集尘箱的推进机构的小齿轮(43A、43B)，刷子(45)经由单向离合器(44)与旋转轴(43)连接。
文档编号G03B21/14GK102274667SQ20111015220
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月1日 优先权日2010年6月8日
发明者冈庭秀明, 宫永明, 有冈庆治, 滨田文彦, 西畑阳介 申请人:三洋电机株式会社