JPH09257048A - 駆動装置の冷却構造 - Google Patents

駆動装置の冷却構造

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JPH09257048A
JPH09257048A JP8096027A JP9602796A JPH09257048A JP H09257048 A JPH09257048 A JP H09257048A JP 8096027 A JP8096027 A JP 8096027A JP 9602796 A JP9602796 A JP 9602796A JP H09257048 A JPH09257048 A JP H09257048A
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JP
Japan
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bearing
rotating
cooling structure
shaft
side plate
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JP8096027A
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English (en)
Inventor
Osamu Sato
佐藤  修
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱が問題となる軸受や回転軸及びその周辺
を安価、小型で効率的に冷却可能とする。 【解決手段】 ローラ1の軸3の突端に、羽根13付き
のギヤ7を取り付ける。ローラ1、2の軸受5、6の軸
3、4との摺動部5a、6aの逆側に通孔11、12を
形成する。ローラ1を回転させると軸受5に向かう気流
が発生する。気流は発熱部である軸3の表面側へ誘導さ
れ、通孔11により軸1の表面と軸受5の内面を通過
し、軸受6の通孔12から軸4の表面と軸受6の内面を
通過して外部へ放出され、各部が強制対流により冷却さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
などの電子写真装置、あるいは一般の装置における回転
軸の支持構造に関し、特に回転する軸とこれを支持する
軸受、側板等の冷却構造に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
電子写真装置の帯電部や転写部に、ローラを用いた接触
帯電方式が採用されるようになってきた。この方式は、
発生オゾンの低減などに効果があるが、その一方で感光
体に熱容量の大きい部材が接触するため、ローラ側に発
熱源があったり、外部からの熱伝導でローラの温度が上
昇すると、感光体も熱伝導によって温度上昇することが
ある。これは、画像品質や耐久性において、また実用化
されるようになってきたトナーリサイクルの安定性の面
で好ましくない。
【0003】これに対して、感光体(ドラム)を冷却す
る方法について種々の提案がなされている。例えば、実
開平4−87869号公報に開示の技術は、感光ドラム
の両端部フランジに気流生成用羽根車を設けるようにし
ており、特開平4−249267号公報に開示の技術
は、感光ドラム内に熱気を導入するファンと外気を導入
する手段を設けるようにしており、いずれも感光ドラム
の内部空間に気流を生じさせ、ドラムの冷却あるいは温
度維持を行うものとなっている。さらに特開平6−33
2281号公報に開示の技術は、フライホイールに送風
羽根を設け、他の熱源からの熱を機外に排出するように
なっている。
【0004】ところが、これらの技術では熱容量の大き
いローラが接触しているので冷却効果が低下し、従って
ローラ側の温度上昇を抑制する必要がある。ローラの温
度上昇原因としては、軸と軸受との間の摩擦熱や、定着
ユニットなどを熱源とする側板からの熱伝導が挙げられ
る。軸受としては、転がり軸受と滑り軸受が知られてい
るが、コスト、大きさなどの理由で滑り軸受が採用され
ることが多く、滑り軸受は摩擦がやや大きく発熱を伴
う。
【0005】本発明はこのような従来の問題点に鑑み、
大径の感光体ドラムなどに当接するローラを支持する滑
り軸受のように、単独で存在する滑り軸受を冷却するこ
と、小径ドラムに当接するローラやローラ対のように、
一組の滑り軸受が近接して存在する場合の軸受を冷却す
ること、主に側板から軸受への熱伝導を防止して軸受周
辺の側板の冷却の冷却を行えるようにすること、また、
より安価で小型の気流発生手段を実現すること、回転軸
や側板の冷却を促進できるようにすること等が可能な駆
動装置の冷却構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の駆動装置の冷却
構造のうち請求項1に係るものは、回転する軸と、該回
転軸を支持するとともに該回転軸との嵌合部近傍に通孔
を有する滑り軸受と、上記回転軸の近傍に位置するとと
もに上記通孔に対応する位置に凹部を有する部材と、羽
根を有するとともに上記回転軸への駆動力を伝達する回
転部材とからなり、該回転部材により生じる気流が上記
通孔と上記凹部とにより形成される通風路を介して流れ
るようにしたことを特徴とする。
【0007】同請求項2に係るものは、一対の回転する
軸と、これら回転軸を支持するとともにそれぞれ支持す
る回転軸との嵌合部近傍に通孔を有する一対の滑り軸受
と、羽根を有するとともに上記一対の回転軸の一方へ駆
動力を伝達する回転部材とからなり、上記一対の軸受の
通孔を連通させ、上記回転部材により生じる気流が上記
連通させた通孔により形成される通風路を介して流れる
ようにしたことを特徴とする。
【0008】同請求項3に係るものは、回転する軸と、
該回転軸を支持する滑り軸受と、羽根を有するとともに
上記回転軸への駆動力を伝達する回転部材と、上記回転
部材の側で上記軸受を取り付ける側板とからなり、上記
軸受の上記側板側に凹部を設けるとともに、上記側板に
複数の開口部を形成し、上記回転部材により生じる気流
が上記開口部と上記凹部とにより形成される通風路を介
して流れるようにしたことを特徴とする。
【0009】請求項4に係るものは、上記側板の複数の
開口部を、該側板の上記回転部材側または上記軸受側へ
突出する複数の切り起こし部により形成してなることを
特徴とする。
【0010】同請求項5に係るものは、上記回転軸と上
記回転部材を同軸にしてなることを特徴とする。
【0011】同請求項6に係るものは、上記回転部材が
金属等の高熱伝導材であることを特徴とする。
【0012】同請求項7に係るものは、上記通風路をな
す上記軸受の面を粗面としたことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明に係る駆動装置の冷却
構造の第1の実施形態を示す断面図である。図中1、2
は一対のローラで、それらの軸3、4は、それぞれ滑り
軸受5、6によって回転可能に支持してある。ローラ1
の軸3の突端には図示せぬ駆動源からの動力を伝達する
ためのギヤ7が取り付けてある。なお図中8はスプリン
グで、軸受6を軸受5に対して圧接している。また図中
9は側板である。
【0014】軸受5、6は図2に示すように上下2分割
となっているもので、成形に当たってはスプリング受け
面10を形成する以外は特別な型構造を必要としないも
のである。軸受5の軸3との摺動部5aの逆側には通孔
11が、また軸受6の軸4との摺動部6aの逆側にも通
孔12が形成してあり、これら通孔11、12が連通し
て軸3、4の表面と軸受5、6内面を気流が通過し得る
ようになっている。軸受5の軸3を挿通するフランジの
形状は、図示のようにすり鉢状にしてある。なお、ロー
ラ1、2の加工精度などの影響で、従動側の軸受6は若
干の上下動をし、また軸受5、6同士を密着させること
はできないので、軸受5、6の分割部分はテーパや段付
きとし、気流の漏れを防ぐようにするとよい。
【0015】ギヤ7は、肉抜きを施したもので、図3、
4に示すように肉抜き後に残るリブ13・・・が通風フ
ァンの羽根形状としてあり、ローラ1を回転させる(図
3では時計方向回転)によって軸受5に向かう気流を発
生させる。この結果、ギヤ7の羽根13で生じる気流は
外周ほど風速の大きい旋回流となり、軸受5のフランジ
形状がすり鉢状になっているので、気流は発熱部である
軸3の表面側へ誘導され、通孔11により軸1の表面と
軸受5の内面を通過する。この気流は、軸受6の通孔1
2を通り、軸4の表面と軸受6の内面を通過して外部へ
放出される。図中矢印Xで気流の通過経路を示す。この
ような構成によって、強制対流による発熱部分の冷却が
行われる。
【0016】図4は本発明の第2の実施形態を示す断面
図である。なお以下では先の実施形態と共通する部分に
は共通する符号を付すにとどめ、重複する説明は省略す
る。本実施形態は、ローラ1が当接する相手が大径ドラ
ム20で、ローラ1の軸受5とドラム20の軸受(図示
せず)が近接しない場合の例である。
【0017】本実施形態では、一つの軸受5だけでは完
結した通風路を形成することが困難であるので、側板9
の一部を塑性変形させて凹部21を形成し、この凹部2
1を軸受5の通孔11と組み合わせて通風路を構成する
ようにしてある。その他の構成、作用は先の実施形態と
同様であるので説明は省略する。
【0018】図5は本発明の第3の実施形態を示す断面
図、図6は同正面図である。本実施形態は軸受30が薄
くかつローラ1に接近していて通孔による通風路を形成
しにくい場合の例である。軸受30のフランジには凹部
31を環状に設けてあり、側板9には気流に対向する方
向の切り起こし片32、33を複数設けてある。切り起
こし片32は軸受30の凹部31側でかつギヤ7の外周
よりも外側に、切り起こし片33はギヤ7側でかつギヤ
7の内周側に設けてある。この結果、ギヤ7の羽根13
で生じた気流(旋回流)は切り起こし面に誘導されて、
図に示すような流れとなり(図中矢印Yは本例の気流の
通過経路を示す。)、側板9と軸受30の冷却が行われ
る。なお、軸受30の凹部31と側板9の表面の気密性
を確保するため、図のように突起34と孔35とからな
る嵌合形状を設けた方がよい。
【0019】また以上説明してきた実施形態において、
ギヤ7は一般には樹脂製となるが、これを金属製(特に
アルミ系素材製)とすれば、熱伝導率が高いので羽根1
3に放熱フィンとしての機能が付加され、高い冷却性能
が実現できる。但しこの場合、羽根13の傾斜を逆にし
て図示の実施形態とは逆方向に流れる気流を発生させる
ようにした方がよい。
【0020】さらに、気流に接する軸受5、6の表面を
粗面にすることにより、表面積を増やして冷却性能を向
上させることもできる。粗面化の方法としては、シボ
(樹脂の場合)、リブ、ブラスト処理などが利用でき
る。
【0021】
【発明の効果】請求項1に係る駆動装置の冷却構造にお
いては、発熱部に極めて近い場所を強制対流によって冷
却するので、温度上昇範囲を狭くでき、また、側板の塑
性加工部分を利用することで、軸受を含む通風路の形成
が容易になるという効果がある。
【0022】請求項2に係る駆動装置の冷却構造におい
ては、従動側となる軸受を流路の一部としたため、駆動
側の軸受のみならず従動側の発熱部分の冷却も可能にな
り、また通風路形成にあたって加工上の困難もないので
コストも上昇しないという効果がある。
【0023】請求項3に係る駆動装置の冷却構造におい
ては、軸受とを取り付ける側板を含めて軸受周辺の広い
範囲に通風路をもたせることができ、軸受外からの熱伝
導を抑制することが可能になるという効果がある。
【0024】請求項4に係る駆動装置の冷却構造におい
ては、羽根車と動力伝達部材を兼ねることにより、部品
点数増にならず、加工上も何ら困難ではないので、コス
トUPにならない。
【0025】請求項5に係る駆動装置の冷却構造におい
ては、単純に開口部(通孔)を設けた場合に比べ、強度
に関わる材料の減少を抑制することができるので、請求
項3の冷却構造と共通する効果に加え、強度低下が少な
くて済み、また気流(旋回流)を有効に誘導できるの
で、開口が少なくても接触面積を増やし、効果的に冷却
するができるという効果がある。
【0026】請求項6に係る駆動装置の冷却構造におい
ては、上記共通の効果に加え、高熱伝導率の放熱フィン
として利用できるので、高い冷却性能が実現可能となる
という効果がある。
【0027】請求項7に係る駆動装置の冷却構造におい
ては、上記共通の効果に加え、気流に対する接触面積
(熱交換領域)を増やすことができるので、さらに冷却
性能を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る駆動装置の冷却構造の第1の実施
形態を示す断面図である。
【図2】図1の実施形態の軸受を示す斜視図である。
【図3】図1の実施形態のギヤを示す正面図(A)と平
面図(B)である。
【図4】本発明に係る駆動装置の冷却構造の第2の実施
形態を示す断面図である。
【図5】本発明に係る駆動装置の冷却構造の第3の実施
形態を示す断面図である。
【図6】図5の実施形態の正面図である。
【符号の説明】
1、2 ローラ 3、4 軸 5、6 滑り軸受 5a、6a 摺動部 7 ギヤ 8 スプリング 9 側板 10 スプリング受け面 11、12 通孔 13 羽根 20 ドラム 21 凹部 30 軸受 31 凹部 32、33 切り起こし片 34 突起 35 孔 X、Y 気流の通過経路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転する軸と、該回転軸を支持するとと
    もに該回転軸との嵌合部近傍に通孔を有する滑り軸受
    と、上記回転軸の近傍に位置するとともに上記通孔に対
    応する位置に凹部を有する部材と、羽根を有するととも
    に上記回転軸への駆動力を伝達する回転部材とからな
    り、該回転部材により生じる気流が上記通孔と上記凹部
    とにより形成される通風路を介して流れるようにしたこ
    とを特徴とする駆動装置の冷却構造。
  2. 【請求項2】 一対の回転する軸と、これら回転軸を支
    持するとともにそれぞれ支持する回転軸との嵌合部近傍
    に通孔を有する一対の滑り軸受と、羽根を有するととも
    に上記一対の回転軸の一方へ駆動力を伝達する回転部材
    とからなり、上記一対の軸受の通孔を連通させ、上記回
    転部材により生じる気流が上記連通させた通孔により形
    成される通風路を介して流れるようにしたことを特徴と
    する駆動装置の冷却構造。
  3. 【請求項3】 回転する軸と、該回転軸を支持する滑り
    軸受と、羽根を有するとともに上記回転軸への駆動力を
    伝達する回転部材と、上記回転部材の側で上記軸受を取
    り付ける側板とからなり、上記軸受の上記側板側に凹部
    を設けるとともに、上記側板に複数の開口部を形成し、
    上記回転部材により生じる気流が上記開口部と上記凹部
    とにより形成される通風路を介して流れるようにしたこ
    とを特徴とする駆動装置の冷却構造。
  4. 【請求項4】 上記側板の複数の開口部を、該側板の上
    記回転部材側または上記軸受側へ突出する複数の切り起
    こし部により形成してなることを特徴とする請求項3の
    駆動装置の冷却構造。
  5. 【請求項5】 上記回転軸と上記回転部材を同軸にして
    なることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの駆
    動装置の冷却構造。
  6. 【請求項6】 上記回転部材が金属等の高熱伝導材であ
    ることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかの駆動
    装置の冷却構造。
  7. 【請求項7】 上記通風路をなす上記軸受の面を粗面と
    したことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかの駆
    動装置の冷却構造。
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