JPS61252465A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電動機等の比較的大型の熱源を省スペース・
省エネルギーをもって冷却することができる冷却装置に
関するものである。

従来の技術 近年、半導体レーザのレーザ光を多面鏡の回転により走
査し、感光体上に像を形成する作像プロセスを有するい
わゆるディジタルプリンタが開発された。その後開発が
進むにつれ、分解能・処理速度などの面から多面！ｉ（
以下「ポリゴンミラー」という）の回転数、すなわちポ
リゴンミラー駆動用モータ（以下「ポリゴンモータ」と
いう）の回転数が増してポリゴンモータの発熱量が多く
なったので、ポリゴンモータ等の効率的な冷却が望まれ
るようになってきた。

以下図面を参照しながら従来の冷却袋＠（ここではポリ
ゴンモータの冷却装置）について説明する。

第６図は従来のポリゴンモータの冷却装置の斜視図であ
り、第７図及び第８図はそれぞれ従来のポリゴンモータ
冷却装置における冷却用空気流を示す正面図及び平面図
である。第６図、第７図及び第８図において、１は被冷
却部材であるポリゴンモータ、２はポリゴンミラー、３
は冷却用の送風機、４はポリゴンモータ１を固定するた
めの筐体、５は冷却用送風機３の支持部材である。６ａ
は送風機３の作る冷却用気流、１ａ、１ｂ、ＩＣはポリ
ゴンモータ１の外殻温度を測定する部分である。

以上のように構成された冷却装置についてその動作を以
下に説明する。半導体レーザから発せられたレーザ光は
、約１６８００ｒｐ−で回転するポリゴンモータ１に直
結されたポリゴンミラー２により走査され、レンズ・ミ
ラー等を経て感光体上に作像する。このようにポリゴン
ミラー２を約１ｅｓｏｏｒｐａで回転させるとポリゴン
モータ１は約９６Ｗ（”？８３）（ｃａｌ　／ｈ　）の
−電力を消費するので、ポリゴンモータ１の温度上昇が
著しくなる。そこでその温度上昇を緩和させるよう送風
ｌ１３によりポリゴンモータ１の集中冷却が行なわれる
。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成においては、第７図及び
第８図に示したポリゴンモータ１の部分１ａ、　１ｂ、
”ｌｃの温度を測定してみると、直接に冷却用気流６ａ
の当たる部分１ａと直接に冷却用気流６ａの当たらない
部分１ｂ、１ｃとの間に温度上昇のばらつきがみられる
。

各部分１ａ、Ｉｂ、１ｃの温度上昇の様子を第９図のグ
ラフに示した。第９図において縦軸には上昇温度を、横
軸にはポリゴンモータ１及び送風機２の運転時間を目盛
っである。また線ａは部分１ａの温度上昇曲線、線すは
部分１ｂの温度上昇曲線、線Ｃは部分１Ｃの温度上昇曲
線を示している。

これらの部分１ａ、１ｂ、１ｃの温度は一定時間経過後
にそれぞれ一定になるが、そのときの平衡上昇温度を下
記の表１に示した。

ここで問題となる点は、室温が仮に２０℃であるとする
と、部分１ａは６０℃で平衡温度になるが、部分１ｂで
はそれが８４℃となる。つまり部分１ｂでは冷却効果が
小さいことになる。その結果、第１０１１に示すように
ポリゴンモータ１の０−夕１ｒはステータ１Ｓに転がり
軸受１ｊで支持されているので、その転がり軸受１ｊ内
の潤滑油が部分１ｂ、１ｃの熱で気化し、ポリゴンミラ
ー２に付着してレーザ光の反射効率を低下させる。特に
気化した潤滑油がポリゴンミラー２のエッチ付近に付着
するので、レーザ光走査幅の両端、つまり画像の両端で
レーザ光量の不足による黒線が発生するという問題点を
有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、偏冷却をなくして温度上昇
を起こす部分の略全体を均一に冷却する冷却装置を提供
しようとするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の冷却装置は、熱源
と、この熱源より熱的影響を受ける被冷却部材と、この
冷却部材の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する熱伝
導部材と、前記被冷却部材の冷却のための空気の流れを
作る送風機とを具備し、前記熱伝導部材は、前記被冷却
部材に接して前記被冷却部材の熱を吸収する吸熱部と、
前記熱を伝導する伝導部と、前記熱を空気中へ放散する
放熱部とからなり、且つ前記放熱部を前記送風機の空気
流内に配設してなるものであり、これにより全体冷却が
可能な冷却装置となる。

作　　　用 本発明は上記した構成によって、送風機による冷却風の
当たらない被冷却部材の部分の熱も冷却風の流れ内に放
熱・冷却を行なうため被冷却部材の全体冷却が行なえる
冷却装置となる。

実　　施　　例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における被冷却部材の斜視図
である。前述の従来例と同様な部材には同一の符号を付
しである。第１図において、１は被冷却部材のポリゴン
モータ、７は第１の熱伝導部材、８は第２の熱伝導部材
、９は熱伝導部材７゜８の締結用ビスである。

第２図には本発明における一実施例の斜視図を示した。

本実施例では、従来の冷却装置のポリゴンモータ１に第
１図に示す熱伝導部材７．８を装着し、これらを締結用
ボルト９で連結した構成となっている。

以上のように構成された本実施例の冷却装置について以
下その動作を説明する。第３図及び第４図に送Ｊｕ１機
３による冷却用気流６ｂを示した。第２図、第３図及び
第４図に示すようにポリゴンミラ７２を１６８００ｒｐ
ｍ　　（本実施例ではカールソンプロセスを用いた電子
写真装置の作像を半導体レーザのレーザ光により行なう
所謂レーザビームプリンタのレーザ光走査に用いるもの
で、プロセススピード１４０ＩＩ＋ｉ　／ｓｅｃの感光
体上に１１１ｍ当たり１６本の信号をかかせ、ポリゴン
面数は８面である）で回転させるためにはポリゴンモー
タ１もポリゴンミラー２と同じ１６８００ｒｐｍで回転
させなければならない。そのままでは従来例のようにポ
リゴンモータ１が発熱するため、送風機３により吹きつ
け冷却を行なう。

ポリゴンモータ１の側面に略密着させた熱伝導部材７の
外周には第２図に示すように多数の溝を設け、この溝に
熱伝導部材７の表面積（放熱面積）を増すとともに送風
機３による冷却剛気１６ｂの案内の役目ももたせである
。またポリゴンモータ１の端面部分には平板状の熱伝導
部材８を略密着させである。熱伝導部材８の一縁部は、
熱伝導部材７の外周に延びて放熱部及び送風１１１３の
冷却用気流６ｂを熱伝導部材７に吹きつける際の流路の
働きを兼ねている。

以上のような冷却装置を用いて運転した場合の上昇温度
曲線を第５図に示した。第５図において縦軸は上昇温度
、横軸はポリゴンモータ１の運転時間を示し、線Ａ、Ｂ
、Ｃはそれぞれポリゴンモータ１の部分ｉａ、　１ｂ、
ｉｃの温度上昇を示している。

従来例で問題となった送風機３による冷却用気流６の直
接吹きつけられない部分１ｂ、１Ｃについて考えると、
まず部分１ｂに蓄積された熱は部分１ｂに略接触した熱
伝導部材７に吸収・伝導され、熱伝導部材７に設けられ
た溝内を流れる冷却用気流６に伝導、すなわち放散され
る。

また部分１Ｃに蓄積された熱は、部分１Ｃに略接触した
熱伝導部材８に吸収・伝導され、熱伝導部材８の放熱部
（送風機３による冷却用気流６ｂの流路を構成する部分
）から冷却用気流６ｂに伝導、すなわち放散される。

本実施例においては上記のように放熱が行なわれるので
、部分１ａ、１ｂ、１ｃすなわちポリゴンモータ１の外
殻全体の冷却がムラなく且つ効率的に行なわれ、下記の
表２に示すように各部分における平衡上昇温度にほとん
ど差異が生じない。

−−Ｌ この表２から、例えば室温２０℃の場合の部分１ａ、ｌ
ｂ、１ｃの温度はそれぞれおよそ４４℃、４５℃、４５
℃となることがわかる。これらの温度ではポリゴンモー
タ１の軸受１ｊに使用されている潤滑油の粘度にはほと
んど影響を与えない。したがって、高温による潤滑油の
飛散及びポリゴンミラー２への油膜形成を防止すること
ができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は冷却用空気を
被冷却部材の放熱部全体に流すよう構成しているので、
比較的大型の被冷却部材でも全体をムラなく効率よく冷
却するという優れた効果が得られる。その効果により更
に冷却装置の小型化・簡素化、延いては機器の小型化な
ど多大な効果が得れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における被冷却部材及び熱伝
導部材の斜視図、第２図は本発明の一実施例における冷
却装置の斜視図、第３図は本発明の一実施例における冷
却用気流を示す正面図、第４図は本発明の一実施例にお
ける冷却装置の冷却用気流を示す平面図、第５図は本発
明の一実施例における冷却装置の冷却作用下における被
冷却部材各部分の温度上昇を示すグラフ、第６図は従来
の冷却装置を示す斜視図、第７図は従来の冷却装置の冷
却用気流を示す正面図、第８図は第７図の平面図、第９
図は従来の冷却装置の冷却作用下における被冷却部材各
部分の温度上昇を示すグラフ、第１０図はポリゴンモー
タの断面図である。 １・・・ポリゴンモータ　１ａ、１ｂ、１ｃ・・・ポリ
ゴンモータ１の部分　１Ｓ・・・ステータ　１「・・・
ロータ　１ｊ・・・転がり軸受　２・・・ポリゴンミラ
ー３・・・送風機　４・・・筐体　５・・・支持部材　
６ａ、６ｂ・・・冷却用気流　７・・・熱伝導部材　８
・・・熱伝導部材　９・・・締結用ビス 特許出願人　　松下電器産業株式会社 ７．８−−一外、伝瘍舵材 ９−−一神＃ｌ！５用ビス １Ｃ 第３図 第４図 還転吟間（分） 第５図 第７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱源と、この熱源より熱的影響を受ける被冷却部
   材と、この被冷却部材の熱伝導率よりも大きい熱伝導率
   を有する熱伝導部材と、前記被冷却部材の冷却のための
   空気の流れを作る送風機とを具備し、 前記熱伝導部材は、前記被冷却部材に接して前記被冷却
   部材の熱を吸収する吸熱部と、前記熱を伝導する伝導部
   と、前記熱を空気中へ放散する放熱部とからなり、且つ
   前記放熱部が前記送風機の空気流内に配置されているこ
   とを特徴とする冷却装置。
2. （２）送風機は、被冷却部材を冷却するための空気流路
   を有し、この空気流路が熱伝導部材の伝導部の一部及び
   放熱部の一部により形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項に記載の冷却装置。
3. （３）送風機は、熱伝導部材の放熱部に直接空気を接触
   させるように空気の流れを作ることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項または第（２）項に記載の冷却装置
   。