JP5679265B2 - エアーフィルター清掃機構及びプロジェクター装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器等に搭載されるエアーフィルター清掃機構及びそれを用いたプロジェクター装置に関するものである。

従来のこの種のエアーフィルター清掃機構として、送り出しリールと、前記送り出しリールと間を置いて配された巻き取りリールと、一端が前記送り出しリールに係止されると共に巻かれ、他端が前記巻き取りリールに係止されたロール状のエアーフィルターと、巻き取りリールを回転駆動する駆動手段と、エアーフィルターをファンに密接すると共にエアーフィルターの張力を一定にするためのテンショナーを備え、前記エアーフィルターの前記送り出しリールと前記巻き取りリール間に位置する部分を、機器に設けられた空冷用吸気口の前に配置して、機器の運転中に、所定の時間間隔で前記駆動手段に通電して、汚れたエアーフィルターを巻き取りリールに順次巻き取るようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来のエアーフィルター清掃機構の構成では、エアーフィルターに付着した塵埃を除去する機構が無く、単に塵埃で目詰まりしたエアーフィルターを巻き取りリールで巻き取るだけなので、エアーフィルターが全長に渡って目詰まりしたときは、エアーフィルターを巻き取りリールごと取り外し、そのエアーフィルターを広げて掃除する必要があり、清掃作業が非常に面倒であった。また、エアーフィルターは、巻き取りリール側にのみ移動可能、すなわち一方向にしか使用できないため、長期間の使用は困難で、清掃や、交換頻度が多くなり面倒である、という問題があった。

また、テンショナーが設けられているため、駆動手段の駆動トルクを大きくする必要があり、この為駆動手段の大型化、ひいては機器の大型化を招く、という問題がった。

そこで、上記問題を解決するために、機器に設けられた外気取り入れ口に沿って水平方向で移動可能又は、外気取り入れ口上でしかも水平方向で回転可能に配設したプレフィルターと、前記プレフィルターを移動又は回転させるための駆動メカユニットと、前記プレフィルターに摺接し、付着した粉塵を除去するブラシと、前記プレフィルターより下流側に設けられると共に、前記プレフィルターより粒子径の小さい塵埃を捕集する第２のエアーフィルターとから構成され、前記プレフィルターに一定量の粉塵が溜まっていることを、目詰まりセンサーで感知した時、あるいは所定の時間が経った時に、駆動メカユニットでプレフィルターを移動または回転させ、その間にブラシでプレフィルターに付着した埃や粉塵を除去するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

又、従来の他のエアーフィルター清掃機構として、第１のフィルタ部と、第１のフィルタ部の吸気側に設けられたメッシュ状のスクリーンと、このスクリーンの表面に接触しながら移動して塵埃を除去するクリーニングブラシを含む第２のフィルタ部と、上記第２のフィルタ部に設けられ塵埃を回収する塵受けトレーとから構成されたものもある（例えば、特許文献３参照）。

特開平８−１２８４００号公報 特開２００８−０６５０２１号公報 特開２００５−２２１５８１号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載されたような従来のエアーフィルター清掃機構は、プレフィルターから除去された塵埃を収納する集塵室が無いので、プレフィルターが搭載された機器の内部や外部が、除去された塵埃で汚れたり、また、広い濾過面積を有するプレフィルターを移動または回転させるため、製品全体が大型化するといった課題があった。

又、上記特許文献３に記載された従来のエアーフィルター清掃機構の構成では、ワイヤ状のクリーニングブラシを単にメッシュ状のスクリーンに接触させながら移動させるだけなので、スクリーンの表面からの塵埃の除去性能が非常に悪い、という課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、エアーフィルター清掃機構が搭載される商品を大型化すること無く、安価で、効率よくフィルターに付着した塵埃を除去すると共に、商品内部や外部を、フィルターから除去された塵埃で汚すことの無い、品質の高いエアーフィルター清掃機構及び信頼性の高いプロジェクター装置を提供することを目的とするものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明のエアーフィルター清掃機構は、駆動源、移動用駆動輪、回転清掃体及び集塵室を有するエアーフィルター清掃機構であって、前記駆動源からの動力を、歯車を介して前記移動用駆動輪及び前記回転清掃体に伝達することによって、前記エアーフィルター清掃機構がフィルター上を移動し、前記回転清掃体にて前記フィルター上の塵埃を除去するものであって、前記回転清掃体を収納する回転清掃体収納室を設け、前記回転清掃体により除去された塵埃を保管する集塵室を、前記回転清掃体収納室に隣接して設け、前記回転清掃体に付着した塵埃を除去する除塵体を前記集塵室へ分離収納させるよう前記集塵室の入口近傍に設けると共に、前記集塵室に保管された塵埃が前記回転清掃体収納室に戻るのを防止する戻り防止体を設け、該戻り防止体の一方の側面と、前記回転清掃体の外周面と、前記除塵体の一方の側面とによって、前記回転清掃体収納室と前記集塵室とを区画する前記集塵室側の壁面を形成しているもので、エアーフィルター清掃機構が、広い濾過面積を有するフィルター上を移動するだけなので、フィルターを有する機器全体を大型化する必要がない。また、回転清掃体が回転しながらフィルター上の塵埃を除去するので、塵埃除去性能が良い。また、回転清掃体を回転させながら塵埃を除去するときに、同時に除去した塵埃を集塵室に送り、収納するようにすれば、フィルターが搭載された機器の内部や外部が、フィルターから除去された塵埃で汚れることは無い。

また、エアーフィルター清掃機構の移動及び回転清掃体の回転駆動を同一駆動源にて実施するのでエアーフィルター清掃機構を安価に製作できる。また、エアーフィルター清掃機構内に、フィルター上の塵埃の除去から集塵にかかる一連の機能が集約されている為、製作時の組立完成及び検査が、同一場所で実施でき、品質の高いエアーフィルター清掃機構が供給できる。

また、本発明のプロジェクター装置は、画像を投射する投射レンズと、清掃ユニットとを有するプロジェクター装置であって、前記清掃ユニットは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアーフィルター清掃機構を備えているもので、安価で、組み立て性に優れ、しかもフィルター上の塵埃除去性能にも優れたエアーフィルター清掃機構を搭載することで、安価で高品質、高性能のプロジェクター装置を提供できる。

本発明のエアーフィルター清掃機構は、安価で、効率よくエアーフィルターに付着した塵埃を除去することができ、また、本発明のプロジェクター装置は、安価で、信頼性の高いものである。

（ａ）本発明の第１の実施例におけるエアーフィルター清掃機構を搭載したプロジェクター装置の外観斜視図、（ｂ）図１（ａ）のＡ−Ａ断面図 （ａ）同エアーフィルター清掃機構を内蔵した清掃ユニットの外観斜視図、（ｂ）同清掃ユニットの斜視図（蓋を開けている状態） 同エアーフィルター清掃機構の斜視図 （ａ）同エアーフィルター清掃機構の平面断面図、（ｂ）図４（ａ）のＢ−Ｂ部分断面図、（ｃ）図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図 同エアーフィルター清掃機構の裏面図 （ａ）〜（ｄ）同エアーフィルター清掃機構の設置例を示す図 同エアーフィルター清掃機構の他の例を示す断面図 本発明の第２の実施例におけるエアーフィルター清掃機構の断面図 （ａ）本発明の第３の実施例におけるエアーフィルター清掃機構の内部構造を示す要部平面図（２つのギアＡ、Ｂが噛み合った状態）、（ｂ）図９（ａ）のＥ−Ｅ矢視図、（ｃ）図９（ａ）のギアＡ、Ｂの状態図、（ｄ）同エアーフィルター清掃機構の内部構造を示す要部平面図（２つのギアＡ、Ｂが離れた状態）、（ｅ）図９（ｄ）のＥ’−Ｅ’矢視図、（ｆ）図９（ｄ）のギアＡ、Ｂの状態図

第１の発明は、駆動源、移動用駆動輪、回転清掃体及び集塵室を有するエアーフィルター清掃機構であって、前記駆動源からの動力を、歯車を介して前記移動用駆動輪及び前記回転清掃体に伝達することによって、前記エアーフィルター清掃機構がフィルター上を移動し、前記回転清掃体にて前記フィルター上の塵埃を除去するものであって、前記回転清掃体を収納する回転清掃体収納室を設け、前記回転清掃体により除去された塵埃を保管する集塵室を、前記回転清掃体収納室に隣接して設け、前記回転清掃体に付着した塵埃を除去する除塵体を前記集塵室へ分離収納させるよう前記集塵室の入口近傍に設けると共に、前記集塵室に保管された塵埃が前記回転清掃体収納室に戻るのを防止する戻り防止体を設け、該戻り防止体の一方の側面と、前記回転清掃体の外周面と、前記除塵体の一方の側面とによって、前記回転清掃体収納室と前記集塵室とを区画する前記集塵室側の壁面を形成しているもので、エアーフィルター清掃機構が、広い濾過面積を有するフィルター上を移動するだけなので、フィルターを有する機器全体を大型化する必要がない。また、回転清掃体が回転しながらフィルター上の塵埃を除去するので、塵埃除去性能が良い。また、回転清掃体を回転させながら塵埃を除去するときに、同時に除去した塵埃を集塵室に送り、収納するようにすれば、フィルターが搭載された機器の内部や外部が、フィルターから除去された塵埃で汚れることは無い。

また、エアーフィルター清掃機構の移動及び回転清掃体の回転駆動を同一駆動源にて実施するのでエアーフィルター清掃機構を安価に製作できる。また、エアーフィルター清掃機構内に、フィルター上の塵埃の除去から集塵にかかる一連の機能が集約されている為、製作時の組立完成及び検査が、同一場所で実施でき、品質の高いエアーフィルター清掃機構が供給できる。

また、回転清掃体にてフィルター上から除去された塵埃は、除塵体により回転清掃体から集塵室に確実に分離除去される為、更にフィルター上の塵埃除去性能が向上する。また、集塵室に集塵されている塵埃は、エアーフィルター清掃機構の設置方向にかかわらず、戻り防止体の作用により、塵埃のエアーフィルター清掃機構外への流出が阻止される為、商品品質の向上と、商品の設置方向の規制が無くなり商品価値が向上する。

第２の発明は、特に、第１の発明の回転清掃体によりフィルター上から除去され、前記回転清掃体に付着した塵埃が、前記回転清掃体の１回転未満にて、除塵体にて除去され、集塵室へ分離収納されるもので、回転清掃体にてフィルター上から除去された塵埃は、１回転してフィルター上に再付着する事が無く、また、除塵体により集塵室に分離収納される為、回転清掃体のフィルター上からの塵埃除去性能が格段に向上する。また、回転清掃体にてフィルター上から除去された塵埃は、１回転未満にて除塵体により集塵室に分離収納される為、塵埃が回転清掃体に付着している時間が極めて短く、塵埃の保持性能が向上し、集塵率が向上する。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の移動用駆動輪を駆動させる為のシャフトを、フィルターの全幅にわたって横断するよう回転自在にエアーフィルター清掃機構に一体的に設けたもので、エアーフィルター清掃機構がフィルターを横断し、両端近傍の各移動用駆動輪がシャフトで連結されている為、両移動用駆動輪の回転が同期化され、スムーズにエアーフィルター清掃機構が移動でき、静音化等の性能向上が図れる。さらに、シャフトがエアーフィルター清掃機構の筐体を横断して構成されている為、筐体の撓み、捩れ等の剛性の補強等に利用でき、商品の信頼性向上が図れる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明のフィルター上に付着した塵埃を回転しながら除去する回転清掃体は、エアーフィルター清掃機構が移動する往路においては回転駆動し、復路においては回転させない構造、或いは、復路においては回転駆動し、往路においては回転させない構造を有するもので、フィルター上の塵埃に対して、回転清掃体の回転による塵埃のピックアップ(掻き上げ力)性能と、回転清掃体の停止による塵埃の掃き寄せ力が交互に作用する為、塵埃のフィルターからの剥離除去性能が向上する。

第５の発明に係るプロジェクター装置は、画像を投射する投射レンズと、清掃ユニットとを有するプロジェクター装置であって、前記清掃ユニットは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアーフィルター清掃機構を備えているもので、安価で、組み立て性に優れ、しかもフィルター上の塵埃除去性能にも優れたエアーフィルター清掃機構を搭載することで、安価で高品質、高性能のプロジェクター装置を提供できる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施例によって本発明が限定されるものではない。

図１（ａ）は、本発明の第１の実施例におけるエアーフィルター清掃機構を搭載したプロジェクター装置の外観斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２（ａ）は、同エアーフィルター清掃機構を内蔵した清掃ユニットの外観斜視図、図２（ｂ）は、同清掃ユニットの斜視図（蓋を開けている状態）、図３は、同エアーフィルター清掃機構の斜視図、図４（ａ）は、同エアーフィルター清掃機構の平面断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ部分断面図、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図５は、同エアーフィルター清掃機構の裏面図、図６は、同エアーフィルター清掃機構の設置例を示す図である。

図１、２において、清掃ユニット１は、プロジェクター装置２に着脱自在に装着される清掃ユニットで、内部に本実施例におけるエアーフィルター清掃機構３が組み込まれている。プロジェクター装置２の本体２ａの前部には、画像を投射する投射レンズを有する投射体１３が設けられ、本体２ａの上面には、本体２ａ内に外気を取り入れるための開口部２ｂが複数設けられている。

本体２ａの内部には、多数の電子部品等から成り投射体１３により投射される画像を光学的に処理する画像表示素子体４と、画像表示素子体４に電力を供給する電源基板体５と、本体２ａ内の温度や圧力等を検知するセンサー６と、プロジェクター装置２を制御する制御基板１２が設けられている。

本体２ａの側壁２ｃには、排気口２ｄが設けられ、更に本体２ａの内部の排気口２ｄの近傍には、モータ９で回転駆動される冷却ファン１０が設けられている。

本体２ａの清掃ユニット１を受ける面２ｆに開口部２ｇが形成されている。１５は、プロジェクター装置２を操作するための操作スイッチで、１６は、ＬＥＤなどから構成され、プロジェクター装置２の運転状態を表示する告知部である。

次に、図１〜５を用いて清掃ユニット及び本実施の形態におけるエアーフィルター清掃機構３の詳細について述べる。

清掃ユニット１の底面には、枠体７が形成された開口１ｂが設けられ、その枠体７にフィルター８が一体的に設けられ、清掃ユニット１を、プロジェクター装置２の側壁２ｃに設けた挿入口２ｅより挿入し装着すると、フィルター８が、本体２ａに設けた開口部２ｇを気密に覆うようになっている。

本実施例におけるエアーフィルター清掃機構３（以下「清掃機構３」という）は、フィルター８に着脱自在に載置され、自走しながらフィルター８の表面に付着した塵埃１７を除去するものである。

本実施例では、清掃機構３の長さを、清掃ユニット１の開口１ｂの幅寸法よりわずかに小さい寸法に設定しているので、清掃機構３をフィルター８上に載置するだけで、清掃機構３の底部の両端に設けた後述の移動用駆動輪２０ａが、フィルター８の両端に延設されたラックギア１１に確実に噛み合うようになっている。

１４は、一端（図２（ｂ）では、右端）が、清掃ユニット１のユニット本体１ａに回動自在に設けられると共に中央に開口１４ａを有した蓋で、閉じると、蓋１４の裏面に設けたリブ１４ｂで、清掃機構３を摺動自在に支持すると共に、プロジェクター装置２から清掃ユニット１を取り出した時に、フィルター８上に載置された清掃機構３が、ユニット本体１ａから不用意に外れるのを防止するためのものである。

清掃機構３には、回転ブラシ状で、一端にギアＡ１９ａを備えフィルター８に付着した塵埃１７を除去する回転清掃体１９と、両端にラックギア１１と噛み合う移動用駆動輪２０ａを有し、一側に、ギアＡ１９ａと噛み合うギアＢ２０ｂと傘歯車Ａ２０ｃを有するシャフト２０と、モータなどからなりその回転軸２１ａに、傘歯車Ａ２０ｃに噛み合う傘歯車Ｂ２１ｂを有する駆動源２１と、駆動源２１の電源となるバッテリー２２が内蔵されている。

清掃機構３の内部は、大きく、回転清掃体１９が収納された回転清掃体収納室２３と、回転清掃体収納室２３に隣接すると共に回転清掃体１９で除去された塵埃１７を収納保管する集塵室２４とに二分されている。回転清掃体収納室２３と集塵室２４との境には、回転清掃体１９の回転方向に沿うように傾斜すると共に先端が回転清掃体１９に摺接し、集塵室２４に収納保管された塵埃１７が回転清掃体収納室２３に戻るのを防止する戻り防止体２５が、回転清掃体１９と平行に延設されている。本実施例では、戻り防止体２５は、清掃機構３の内壁に一体に形成されている。

清掃機構３の裏面には、集塵室２４を自在に開閉する蓋体２７と、回転清掃体１９が臨む開口３ａが設けられている。

また、本実施例では、蓋体２７に、先端が櫛歯状で、かつ回転清掃体１９に食い込み、回転清掃体１９に絡みついた塵埃１７を除去するための除塵体２６が、回転清掃体１９と平行に、一体的に形成されている。

２９は、清掃機構３の裏面の、それぞれの移動用駆動輪２０ａと反対側に回転自在に設けられた自由歯車で、移動用駆動輪２０ａと同一高さに位置し、清掃機構３の移動時にラックギア１１に噛み合って、清掃機構３がスムーズに移動することができるようにするためのものである。

以上のように構成された本実施例におけるエアーフィルター清掃機構と、それを搭載したプロジェクター装置の動作、作用は、以下の通りである。

操作スイッチ１５を操作することにより、プロジェクター装置２を使用することができる。本実施例におけるプロジェクター装置２は、一般的に、図６（ａ）に示すように開口部２ｂが上を向くようにして、机やテーブルの上に置かれるが、図６（ｂ）に示すようにプロジェクター装置２を天井からつるして床面に投射するようにしたり、図６（ｃ）に示すように、プロジェクター装置２の投射体１３と反対側の面を下にして机、テーブル或いは床において、天井などに投射したり、更には、図６（ｄ）に示すように、本体２ａをひっくり返して使用しても良い。

プロジェクター装置２を運転している間、あるいは、使用直後の所定の冷却期間の間は、モータ９で回転駆動される冷却ファン１０により、外気が、本体２ａの開口部２ｂ、清掃機構３の開口１４ａ、清掃ユニット１の開口１ｂに設けたフィルター８を順に通って、本体２ａ内に吸引され、画像表示素子体４や電源基板体５、制御基板１２などの発熱部品を冷却し、排気口２ｄより外部に排出される。

外気が、フィルター８を通過するときに、その外気に含まれた塵埃は、フィルター８で捕集されるので、塵埃が本体２ａ内に入ることは無い。

このようにして、プロジェクター装置２を長期間使用していると、フィルター８が次第に塵埃で目詰まりし、外気が本体２ａ内に入り難くなって、本体２ａ内の発熱部品の冷却効果が低下してくるが、本実施例では、本体２ａ内の温度や圧力を検知するセンサー６を設けて、空気の流れが悪くなって本体２ａ内の温度が所定の温度を超えたり、空気が本体２ａ内に入り難くなって、本体２ａ内の空気圧力が所定の値以下になったことを検知すると、制御基板１２より信号が発信され、その信号を清掃機構３に内蔵された受信機（図示せず）が受信すると、駆動源２１が動作するようになっている。

駆動源２１が動作すると、その動力が傘歯車Ｂ２１ｂを経て傘歯車Ａ２０ｃに伝達され、シャフト２０と共に、ラックギア１１に噛み合った移動用駆動輪２０ａが回転し、清掃機構３が、図２中の白抜き矢印方向に移動し始める。同時に、動力が、ギアＢ２０ｂを介してギアＡ１９ａに伝わり、回転清掃体１９が回転する。回転清掃体１９が回転すると、フィルター８に付着した塵埃１７が掻き上げられ、掻き上げられた塵埃１７は、回転清掃体収納室２３を通って、集塵室２４に送られる。又、回転清掃体１９に絡みついた塵埃１７は、除塵体２６により梳きとられる。

集塵室２４に溜まった塵埃１７を廃棄するときは、プロジェクター装置２の挿入口２ｅより清掃ユニット１を取り出し、蓋１４を開けて、清掃機構３を取り出し、その底部に設けた蓋体２７を開けるだけで簡単に済ませることができる。

以上のように本実施例によれば、エアーフィルター清掃機構３が、広い濾過面積を有するフィルター８上を移動するだけなので、フィルター８を有する機器全体を大型化する必要がない。また、回転清掃体１９が回転しながらフィルター８上の塵埃１７を除去するので、塵埃除去性能が良い。また、回転する回転清掃体１９でフィルター８上から除去された塵埃１７は、除塵体２６により回転清掃体１９から集塵室２４に確実に分離除去される為、フィルター８が搭載された機器の内部や外部が、フィルター８から除去された塵埃１７で汚れることは無い。

特に、本実施例では、先端が回転清掃体１９に摺接する戻り防止体２５を設けているので、プロジェクター装置２の使用時の向きがどのようになっても、集塵室２４に一旦入った塵埃１７が、回転清掃体収納室２３に戻り、開口３ａから外部に漏れ出て、塵埃１７がフィルター８に再付着したり、プロジェクター装置２内部にこぼれたり、テーブルなどを汚すことが無い。

また、エアーフィルター清掃機構３の移動及び回転清掃体１９の回転駆動を一つの駆動源２１で行っているので、エアーフィルター清掃機構３を、小型にしかも安価に製作できる。また、エアーフィルター清掃機構３内に、フィルター８上の塵埃１７の除去から集塵にかかる一連の機能が集約されている為、エアーフィルター清掃機構３の製作時の組立完成及び検査が、同―場所で実施でき、品質の高いエアーフィルター清掃機構３を供給することができる。

また、本実施例では、戻り防止体２５が、清掃機構３の内壁に一体に形成されているので、部品点数が削減され、組み立て工数も減り、製造コストの低減を図ることができる。

なお、上記実施例では、戻り防止体２５を清掃機構３の内壁に一体に形成したが、図７に示すように、戻り防止体３０を、清掃機構３の内壁に取り付けられる別部品とし、それを、弾性に富んだ材料でブレード状或いはリップ状に形成したり、弾性に富んだシート部材、発泡体あるいは布部材で形成するようにすれば、万が一大きな塵埃１７が回転清掃体１９で掻き取られても、戻り防止体３０が容易に撓むので、塵埃１７の集塵室２４への移動が確実に行われる。また、戻り防止体３０が容易に撓みやすいので、戻り防止体３０が回転清掃体１９に摺接していても、回転清掃体１９に加わる負荷が軽減され、回転清掃体１９を駆動する駆動源２１の小型化を図ることもできる。

又、上記実施例では、回転清掃体１９に絡みついた塵埃１７を梳く除塵体２６を清掃機構３の蓋体２７に一体で形成しているので、部品点数、組み立て工数が低減し安価に構成することができ、また、蓋体２７を開けたときに、除塵体２６の汚れやすい先端部分が外部に露出するので、その部分の清掃も容易となる。

また、本実施例では、図４（ｃ）に示すように、回転清掃体１９のＡ点でフィルター８から除去された塵埃１７は、そのまま回転清掃体１９の表面に付着したまま、反時計方向に約２７０度回転すると、除塵体２６の先端が位置するＢ点に達し、そこで除塵体２６により、回転清掃体１９の表面に付着した塵埃１７が除去され、集塵室２４内に収納されるようになっている。すなわち本実施例では、フィルター８上から除去され回転清掃体１９に付着した塵埃１７が、回転清掃体１９が１回転し終わる前に、除塵体２６にて除去され集塵室２４へ分離収納されるので、回転清掃体１９でフィルター８上から除去された塵埃１７が、１回転してフィルター８上に再付着する事が無く、また、除塵体２６により集塵室２４に分離収納される為、回転清掃体１９のフィルター８上からの塵埃除去性能が格段に向上する。

しかも、回転清掃体１９にてフィルター８上から除去された塵埃１７は、１回転未満で除塵体２６により集塵室２４に分離収納される為、塵埃１７が回転清掃体１９に付着している時間が極めて短く、塵埃１７の保持性能が向上し、集塵率が向上する。

また、本実施例では、左右の移動用駆動輪２０ａに連結されると共にそれらを回転駆動するシャフト２０を、フィルター８の略全幅にわたって横断するよう回転自在に、しかもエアーフィルター清掃機構３に一体的に設けているので、両移動用駆動輪２０ａの回転が同期化され、スムーズにエアーフィルター清掃機構３がフィルター８上を移動でき、静音化等の性能向上が図れる。さらに、シャフト２０がエアーフィルター清掃機構３の筐体を横断して構成されている為、筐体の撓み、捩れ等の剛性の補強等に利用でき、商品の信頼性向上が図れる。

なお、上記実施例では、清掃機構３が動作するタイミングとして、センサー６が、本体２ａ内の温度が高かったり、圧力が低下したときに動作するようにしたが、プロジェクター装置２の所定の累積使用時間毎に、或いは、プロジェクター装置２の電源をＯＦＦする都度、清掃機構３を自動的に動作させるようにしても良い。

上記実施例では、フィルター8を清掃ユニット１の底面に設けた開口１ｂに形成したが、プロジェクター装置２の本体２ａ側に設けても良い。この場合は、開口１ｂを全開口とし、清掃機構３は、開口１ｂを移動しながら、本体２ａに設けたフィルター8を清掃することになる。

図８は、本発明の第２の実施例におけるエアーフィルター清掃機構の断面図である。なお、上記第１の実施例におけるエアーフィルター清掃機構、プロジェクター装置と同一部品には、同一符号を付してその説明を省略する。

図８において、本実施例におけるエアーフィルター清掃機構３３（以下「清掃機構３３」と称す）は、集塵室２４を、第１の集塵室２４ａと第２の集塵室２４ｂに分割し、集塵室２４に保管された塵埃１７が回転清掃体収納室２３に戻るのを防止する戻り防止体３４を回動自在に設け、戻り防止体３４の回動時に、第１の集塵室２４ａに収納された塵埃１７を、第２の集塵室２４ｂに送り出すようにしたものである。本実施例では、第１の集塵室２４ａと第２の集塵室２４ｂとを、除塵体３５で区画し、第１の集塵室２４ａを除塵体３５の上側に形成している。

以上のように構成された本実施例における清掃機構３３の動作、作用は以下の通りである。

通常は、戻り防止体３４の先端は、実線で示すように、回転清掃体１９に摺接しており、回転清掃体１９の回転に伴い、フィルター８から除去された塵埃１７は第１の集塵室２４ａに溜まる。そして図示しない駆動手段で、戻り防止体３４を間欠的に回動（図８では、反時計方向に回動）、すなわち戻り防止体３４を揺動させて、第１の集塵室２４ａに溜まった塵埃１７を、第２の集塵室２４ｂに送るようにしたものである。

以上のように本実施例によれば、集塵室２４が２つに分割されているので、塵埃１７の外部への漏れをより確実に防止することができると共に、第１の集塵室２４ａの塵埃１７を第２の集塵室２４ｂに移動させるための専用の部品が不要なので、組み立て工数や製造コストが上昇することもない。

図９（ａ）は、本発明の第３の実施例におけるエアーフィルター清掃機構の内部構造を示す要部平面図（２つのギアが噛み合った状態）、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＥ−Ｅ矢視図、図９（ｃ）は、図９（ａ）のギアＡ、Ｂの状態図、図９（ｄ）は、同エアーフィルター清掃機構の内部構造を示す要部平面図（２つのギアが離れた状態）、図９（ｅ）は、図９（ｄ）のＥ’−Ｅ’矢視図、図９（ｆ）は、図９（ｄ）のギアＡ、Ｂの状態図である。なお、上記第１、第２の実施例におけるエアーフィルター清掃機構と同一部品には、同一符号を付してその説明を省略する。

図９において、３ｃは、エアーフィルター清掃機構４６の回転清掃体１９の軸１９ｂ及びシャフト２０のそれぞれの端部を回転自在に支持する支持壁で、特に、本実施例では、回転清掃体１９の軸１９ｂの端部を、支持壁３ｃに設けた長孔３ｄで回転自在に支持するようにして、回転清掃体１９が前後方向に移動可能に設けたものである。４７は、エアーフィルター清掃機構４６の一部に設けられ、回転清掃体１９のギアＡ１９ａに係脱自在に係止するストッパー片である。

なお、他の構成は上記第１の実施例におけるエアーフィルター清掃機構と同一なので、共通する各部の説明は省略する。

以上のように構成された本実施の形態におけるエアーフィルター清掃機構４６の動作、作用を以下に説明する。

まず図９（ａ）〜（ｃ）において、フィルター８上の塵埃１７を除去するときは、駆動源２１（図示せず）を動作させて、シャフト２０を時計方向に回転させる。これにより、シャフト２０の端部に設けた移動用駆動輪２０ａがラックギア１１上で時計方向に回転して、エアーフィルター清掃機構４６が右方向への移動を開始する。このとき、回転清掃体１９は、フィルター８の表面に置かれた状態なので、エアーフィルター清掃機構４６が右に移動する際、エアーフィルター清掃機構４６によって左側から押されることになる。

これにより、シャフト２０に設けたギアＢ２０ｂが、回転清掃体１９のギアＡ１９ａに噛み合い、回転清掃体１９を反時計方向に回転させる。このようにして、エアーフィルター清掃機構４６が右方向に移動する間、回転清掃体１９が反時計方向に回転しながら、フィルター８上の塵埃１７を除去し、除去された塵埃１７は、同時に集塵室２４内に回収される。なお、エアーフィルター清掃機構４６が右方向に移動している間は、回転清掃体１９の軸１９ｂが長孔３ｄ内で左側に寄っているので、ギアＡ１９ａとストッパー片４７は離れている。

次に、図９（ｄ）〜（ｆ）を用いて、エアーフィルター清掃機構４６が左方向に、すなわち元の位置に戻る際の動作を説明する。

エアーフィルター清掃機構４６が右方向に移動して、図示しない検知手段で、エアーフィルター清掃機構４６がフィルター８の右端に達したことを検知すると、自動的に駆動源２１（図示せず）が逆転し、それに伴い移動用駆動輪２０ａが反時計方向に回転し、エアーフィルター清掃機構４６が左方向への移動を開始する。このとき、回転清掃体１９がフィルター８上に置かれた状態で、エアーフィルター清掃機構４６が左方向に移動するので、回転清掃体１９の軸１９ｂが、支持壁３ｃに設けた長孔３ｄ内で右方向に移動し、シャフト２０に設けたギアＢ２０ｂと回転清掃体１９のギアＡ１９ａとの噛み合いが外れ、同時に、回転清掃体１９の軸１９ｂが長孔３ｄ内で右方向に移動することにより、回転清掃体１９のギアＡ１９ａに、ストッパー片４７の先端が係止し、回転清掃体１９の回転が阻止される。

このように、エアーフィルター清掃機構４６が左方向に移動するときは、回転を止めた回転清掃体１９が、フィルター８上で引きずられることになるので、フィルター８上に残った塵埃１７を左方向に掃き寄せることになる。この時、掃き寄せられた塵埃は、回転清掃体１９の中心の真下近傍かあるいは少し遅れた位置となる。その後、再びエアーフィルター清掃機構４６が右方向に移動する時、回転清掃体１９が再び回転するので、掃き寄せられた塵埃１７は取り残しなくピックアップされる。この時、１回転未満で除塵体２６にて塵埃１７を除去させれば、フィルター８に塵埃１７が再付着することなく、構造上新規な効果が発生する。

すなわち本実施例によれば、フィルター８上の塵埃１７に対して、回転清掃体１９の回転による塵埃１７のピックアップ(掻き上げ力)性能と、回転清掃体１９の回転停止による塵埃１７の掃き寄せ力が交互に作用する為、塵埃１７のフィルター８からの剥離除去性能が大幅に向上するものである。

なお、上記実施例では、エアーフィルター清掃機構４６が移動する往路において、回転清掃体１９を回転駆動し、復路において、回転させないようにしたが、逆に、回転清掃体１９を、復路において回転駆動し、往路において回転させないようにしても良い。

以上のように、本発明に係るエアーフィルター清掃機構は、エアーフィルター清掃機構が搭載される商品を大型化すること無く、安価で、効率よくフィルターに付着した塵埃を除去すると共に、商品内部や外部を、フィルターから除去された塵埃で汚すことの無い、品質の高いもので、プロジェクター装置に限らず、塵埃を捕捉するフィルターを有する各種機器にも広く利用できるものである。

１ａ 開口
２ プロジェクター装置
３、３３、４６ エアーフィルター清掃機構（清掃機構）
８ フィルター
１７ 塵埃
１９ 回転清掃体
２０ａ 移動用駆動輪
２１ 駆動源
２３ 回転清掃体収納室
２４ 集塵室
２５、３０、３４ 戻り防止体

Claims (5)

1. 駆動源、移動用駆動輪、回転清掃体及び集塵室を有するエアーフィルター清掃機構であって、前記駆動源からの動力を、歯車を介して前記移動用駆動輪及び前記回転清掃体に伝達することによって、前記エアーフィルター清掃機構がフィルター上を移動し、前記回転清掃体にて前記フィルター上の塵埃を除去するものであって、前記回転清掃体を収納する回転清掃体収納室を設け、前記回転清掃体により除去された塵埃を保管する集塵室を、前記回転清掃体収納室に隣接して設け、前記回転清掃体に付着した塵埃を除去する除塵体を前記集塵室へ分離収納させるよう前記集塵室の入口近傍に設けると共に、前記集塵室に保管された塵埃が前記回転清掃体収納室に戻るのを防止する戻り防止体を設け、該戻り防止体の一方の側面と、前記回転清掃体の外周面と、前記除塵体の一方の側面とによって、前記回転清掃体収納室と前記集塵室とを区画する前記集塵室側の壁面を形成していることを特徴とするエアーフィルター清掃機構。
2. 回転清掃体によりフィルター上から除去され、前記回転清掃体に付着した塵埃が、前記回転清掃体の１回転未満にて、除塵体にて除去され、集塵室へ分離収納されることを特徴とする請求項１に記載のエアーフィルター清掃機構。
3. 移動用駆動輪を駆動させる為のシャフトを、フィルターの全幅にわたって横断するよう回転自在にエアーフィルター清掃機構に一体的に設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエアーフィルター清掃機構。
4. フィルター上に付着した塵埃を回転しながら除去する回転清掃体は、エアーフィルター清掃機構が移動する往路においては回転駆動し、復路においては回転させない構造、或いは、復路においては回転駆動し、往路においては回転させない構造を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエアーフィルター清掃機構。
5. 画像を投射する投射レンズと、清掃ユニットとを有するプロジェクター装置であって、前記清掃ユニットは、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエアーフィルター清掃機構を備えていることを特徴とするプロジェクター装置。

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