排熱装置
【課題】螺旋翼片がハウジング内で吸気面側に偏寄した位置に組み付けられているボックス型のファンユニットを送風要素とする排熱装置において、簡単な構成でもって、ファンユニットの表裏方向の誤組付けを確実に防ぐことができるようにする。
【解決手段】ダクトケース５の空気排出口３に対するファンユニット７の正逆方向の誤った組み付けを防止するための規制部材５９をカバーケース８の内面に突出状に形成する。ファンユニット７の吸気面３０の側がカバーケース８に対向するような逆姿勢で組み付けられた場合には、螺旋翼片３６の螺旋始端部４２の回動軌跡に規制部材５９が干渉して、回転翼体３４が回転不能となるようにする。
【解決手段】ダクトケース５の空気排出口３に対するファンユニット７の正逆方向の誤った組み付けを防止するための規制部材５９をカバーケース８の内面に突出状に形成する。ファンユニット７の吸気面３０の側がカバーケース８に対向するような逆姿勢で組み付けられた場合には、螺旋翼片３６の螺旋始端部４２の回動軌跡に規制部材５９が干渉して、回転翼体３４が回転不能となるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボックス型のファンユニットを送風要素とする排熱装置に関して、ファンユニットの表裏方向の誤組付けを防止する技術に関する。本発明は、コピー装置やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置の排熱装置として好適である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コピー装置やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置においては、定着装置で発生した熱を外部に排出するための送風要素として、ボックス型のファンユニットが広く採用されている。
かかるファンユニットは、吸気面から排気面に至る通風路を有する扁平四角枠状のハウジングと、通風路内に組み付けられた回転翼体と、回転翼体を回転させるモータとからなる軸流ファンであり、モータの回転駆動力を受けて回転翼体が回転されると、吸気面より取り込んだ暖気を排気面から送り出すようになっている。つまり、この種のボックス型のファンユニットでは、モータ軸の伸び方向に表裏面が規定されており、裏側の吸気面から取り込んだ暖気を、表側の排気面から送り出している。このため、ファンユニットの表裏の方向を誤ると、排熱をスムーズに行うことができず、画像形成装置の内部が高温となって、動作不良を引き起こすおそれがある。最悪の場合には内部部品の破損トラブルを招く。
【０００３】
このため、従来より、ファンユニットの表裏方向の誤組付けを防止する試みが種々なされており、例えば特許文献１では、ハウジングの外面に形成されている窪みが、吸気面側と排気面側とで非対称であることに着目して、窪みに嵌入される突起部をファン取付部に形成している。これによれば、排気面と吸気面とを取り違えて表裏逆方向にファンユニットを組み付けようとしても、窪みの周囲を囲むハウジングの傾斜面に突起部が先当たりするため、ファン取付部にファンユニットを取付けることは不可能であり、したがって、誤組付けを効果的に阻止することができる。
【特許文献１】特開２００２−３５７９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１では、ファン取付部の一部を切り起こしたり、別部材をねじ止めするなどの方法によって突起部を設けているため、切り起こしやねじ止めのための工程が別途必要となる。このため、装置の組み立て工数が増加して、画像形成装置の製造コストが増加することが避けられない。
また、切り起こしにより突起部を形成した場合には、ファンユニットの取付け時に僅かな力を加えるだけで、突起部が倒れるおそれがあり、誤組付けを完全に阻止できるとは言い切れない。
また、上記特許文献１の構成では、突起部が倒されるなどにより、ファンユニットが誤組付けされた場合でも回転翼体は支障なく回転することができるので、誤組付けされたことを装置側で認識することができず、装置内部が異常高温となるおそれがある。
【０００５】
本発明の一の目的は、ボックス型のファンユニットを送風要素とする排熱装置において、簡単な構成でもって、ファンユニットの誤組付けを確実に防ぐことができるようにすることにある。
本発明の他の目的は、ボックス型のファンユニットを送風要素とする排熱装置において、万が一、誤組付けがあったとした場合でも、回転翼体の回転を阻止して、かかる排熱装置が組み込まれる本体装置の内部が異常高温となることを確実に防ぐことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明に係る排熱装置は、空気流入口と空気排出口とを有し、これら空気流入口と空気排出口との間に空気流路を備えるダクトと、ダクトの空気排出口に装着されるボックス型のファンユニットと、ファンユニットの外面を覆うように、空気排出口に装着されるカバーケースとを含むものである。
このファンユニットは、吸気面から排気面に至る通風路を有するハウジングと、通風路内に組み付けられる回転翼体と、回転翼体を回転させるモータとを含む軸流ファンであり、吸気面より吸い込んだ暖気を排気面から送り出すようになっている。回転翼体は、前記ファンユニットの吸気面側を螺旋始端部、排気面側を螺旋終端部として、ファンボスの外周面に螺旋状に連続して形成された複数枚の螺旋翼片を有している。これら螺旋翼片は、ハウジング内で吸気面側に偏寄した位置に組み付けられている。
カバーケースには規制部材が設けられている。
そして、カバーケースに対向する面が排気面となるように、空気排出口に対してファンユニットを正姿勢で組み付けた場合には、螺旋翼片の螺旋終端部の回動軌跡と、前記規制部材との間に対向間隙が確保されて、回転翼体は支障無く回転できるようになっており、カバーケースに対向する面が吸気面となるように、空気排出口に対してファンユニットを逆姿勢で誤って組み付けた場合には、螺旋翼片の螺旋始端部の回動軌跡に、前記規制部材が干渉して、回転翼体が回転不能となるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２のように、前記ファンユニットは、モータの回転状態を検知し得るセンサを備えたものとすることができる。かかるセンサの具体例としては、拘束検知式、パルス出力式、回転速度検知式などを挙げることができる。
【０００８】
請求項３のように、前記規制部材が、前記ファンユニットに臨むカバーケースの内面から、該ファンユニットに向かって突設された一本の軸体であり、前記カバーケースが、一体突設された軸体を含む樹脂成形品とすることができる。
【０００９】
請求項４のように、前記軸体が、突出端から突出基端に近付くにつれて、漸次外形が大きくなるように形成された十字軸とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の本発明においては、螺旋翼片がハウジング内で吸気面側に偏寄した位置に組み付けられているオフセット型のファンユニットを送風要素とする排熱装置において、ダクトの空気排出口に対するファンユニットの正逆方向の誤った組み付けを防止するための規制部材をカバーケースに形成した。そのうえで、ファンユニットの吸気面側がカバーケースに対向するような逆姿勢で組み付けられた場合には、螺旋翼片の螺旋始端部の回動軌跡に規制部材が干渉して、回転翼体が回転不能となるようにした。
【００１１】
以上のような形態からなる排熱装置によれば、ファンユニットおよびカバーケースをダクトの空気排出口に対して装着したのちに、回転翼体がモータ軸まわりに正常に回転し得るか否かをチェックするだけで、ファンユニットの組付姿勢の適否を容易に確認することできる。これにより、排熱装置の製造過程におけるファンユニットの誤組付けを確実に阻止することができる。
また、規制部材をカバーケースに設けるだけの簡単な構成でもって、ファンユニットが逆姿勢に組み付けられることを確実に防ぐことができるので、誤組付け防止機能を具備することに伴う、排熱装置の製造コストの上昇、および、当該排熱装置が適用される画像形成装置などの本体装置側の製造コストの上昇を最小限に抑えることができる点でも優れている。
【００１２】
請求項２記載の本発明のように、ファンユニットがモータの回転状態を検知し得るセンサを有するものとしてあると、万が一、排熱装置の製造過程においてファンユニットの誤組付けが生じた場合でも、回転翼体が回転不能状態に陥っていることをセンサからの検出信号に基づいて、本体装置側で認識することができる。これにて、本体装置の動作を停止制御することで、本体装置の内部が異常高温となることを防ぐことができるので、本体装置の内部部品の破損トラブルなどの最悪の事態を回避できる。このことは、画像形成装置などの本体装置の信頼性向上に資する。
【００１３】
請求項３記載の本発明のように、カバーケースを樹脂成形品とするとともに、規制部材をカバーケースの内面から突出形成された一本の軸体としてあると、雄型と雌型の上下二つの金型だけで、軸体を含むカバーケースの全体を樹脂成形することができる。したがって、軸体を有しないカバーケースを樹脂成形する形態に比べて金型の設計変更は僅かで済み、カバーケースの製造コストの上昇を最小限に抑えることができるので、低コストに排熱装置を提供できる点で優れている。
【００１４】
請求項４記載の本発明のように、規制部材である軸体を、突出端から突出基端に近付くにつれて漸次外形が大きくなるように形成された十字軸としてあると、簡単な形態で軸体に回転翼体の回転動力に抗するだけの充分な剛性を与えることができるので、規制部材の破損や変形などを効果的に防いで、排熱装置の信頼性の向上に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る排熱装置を、画像形成装置の排熱装置に適用した実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は排熱装置の分解斜視図、図２は排熱装置の全体斜視図、図３は排熱装置を構成するファンユニットの組み付け状態を示す図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は排熱装置の横断面図、図６は仮止め手段の側断面図、図７は要部の側断面図、図８はファンユニットのオフセット構造を説明するための図である。
【００１６】
図１、図２および図５に示すように、この排熱装置１は、空気流入口２と空気排出口３とを有して、これら空気流入口２と空気排出口３との間に空気流路４を備える中空筒状のダクトケース（ダクト）５と、このダクトケース５の空気排出口３に内嵌状に装着されるボックス型のファンユニット７と、ファンユニット７の外面を覆うように、ダクトケース５の空気排出口３に装着されるカバーケース８とからなる。図２に示すように、この排熱装置１は、画像形成装置を構成する内フレーム９に、ビス１０によって取付固定される。なお、この内フレーム９の内側に定着装置が配設されている。図１および図５において、符号１１は、ダクトケース５に形成されたビス１０用のビス孔を示しており、該ビス孔１１と内ケース９に形成されたビス孔（不図示）とを位置合わせしたうえで、ビス１０をねじ込むことにより、内フレーム９にダクトケース５を取付固定することができる。
なお、以下の本実施形態においては、ダクトケース５の空気排出口３の側を前方、空気流入口２の側を後方と規定する。また、かかる前後方向と直交する水平方向を左右方向と規定する。
【００１７】
ダクトケース５は、画像形成装置内に形成された暖気排出用のダクトの最終端を構成するものであり、画像形成装置の定着装置等で発生した暖気は、ダクトケース５の後方の空気流入口２から吸い込まれて、ファンユニット７の送風作用により空気流路４を通って、空気排出口３からカバーケース８を介して画像形成装置の外部へ排出される。
【００１８】
図１においてダクトケース５は、ＡＢＳ樹脂製の樹脂成形品であり、四角筒状の本体部１２と、該本体部１２の前端部に連続形成されて、前方に行くに従って漸次上下幅寸法が大きくなるように形成された四角テーパー筒状のテーパー部１３と、該テーパー部１３の拡形側の前端から前方へ真っ直ぐに延びる正四角枠状の直筒部１４とを含み、本体部１２およびテーパー部１３の内側が、本体部１２の後端開口面を空気流入口２、直筒部１４の前端開口面を空気排出口３とする空気流路４になっている。
【００１９】
図５に示すように、本体部１２の空気流入口２からテーパー部１３の空気排出口３に至る空気流路４の内部には、左右方向を仕切るように、前後方向に長く仕切壁１５が立設されている。かかる仕切壁１５により、空気流路４は、その大部分を占める主流路４ａと、左右幅寸法の小さな副流路４ｂとに二分割されている。本体部１２の後端の右側面には、副流路４ｂに暖気を流し込むための延出部１６が、右方向に一体的に張出し形成されている。
【００２０】
ダクトケース５の空気排出口３の内面には、ファンユニット７を装着固定するための装着部が形成されている。図１に示すように、装着部は、直筒部１４の内面四隅に形成されて、ファンユニット７のハウジング３３を受け止める前向きの装着面１８を有するコーナー片１９であり、装着面１８の中央にビス止め用のビス孔２０を備えている。装着面１８にファンユニット７のハウジング３３が受け止められるような姿勢形態で、該ファンユニット７を直筒部１４に差し込んだうえで、その四隅をビス２１でコーナー片１９にそれぞれ固定することにより、ファンユニット７はダクトケース５に装着固定される。
【００２１】
ファンユニット７は、小型の軸流ファンであり、図３に示すように、後方側の吸気面３０から前方側の排気面３１に至る通風路３２を有するハウジング３３と、通風路３２内に組み付けられた回転翼体３４と、回転翼体３４を回転させるモータ３５とを含み、吸気面３０より吸い込んだ暖気を排気面３１から送り出すようになっている。すなわち、ファンユニット７には、回転翼体３４を構成する螺旋翼片３６の螺旋形態と、モータ３５による回転方向とにより、表側（排気面３１の側：前方）と裏側（吸気面３０の側：後方）とが規定されており、図３に示すように、吸気面３０が後方側に位置するような正姿勢で組み付けられたときにのみ、適正な排熱・排気動作が実行されるようになっている。
【００２２】
図３および図４に示すように、ハウジング３３は、薄型正四角形状の外周枠部材３７と、通風路３２の中央にモータ３５を支持固定するボス部材３８と、外周枠部材３７とボス部材３８とをつなぐ四本のステー部材３９とを含み、これらを一体に成形してなる。外周枠部材３７の四隅には、ビス２１用の貫通孔３７ａが前後方向に貫通状に形成されている（図１参照）。
【００２３】
回転翼体３４は、モータ３５の回転子側のケースを兼ねるファンボス４０と、ファンボス４０の外面に一体に形成された７枚の螺旋翼片３６とを備える。図３に示すように、各螺旋翼片３６は、ファンユニット７の吸気面３０側を螺旋始端部４２、排気面３１側を螺旋終端部４３として、ファンボス４０の外周面に螺旋状に連続して形成されている。
【００２４】
図８に示すように、これら螺旋翼片３６は、ハウジング３３内で吸気面３０側に偏寄した位置に組み付けられている。具体的には、螺旋翼片３６の螺旋始端部４２の回転軌跡と、後方側の吸気面３０との前後の間隔寸法Ｄ１は、螺旋終端部４３の回転軌跡と前方側の排気面３１との前後の間隔寸法Ｄ２よりも小さなものとされている。すなわち、本実施形態におけるファンユニット７は、回転翼体３４が吸気面３０側に偏寄されたオフセット型の軸流ファンである。
【００２５】
かかるファンユニット７は、モータ３５の回転状態を検知し得る拘束検知式のセンサを備えており、不図示のリード線を介して、画像形成装置の制御部に向けて、モータ３５の回転状態にかかる検知信号を送出する。具体的には、モータ３５の回転が停止すると、オン信号（Ｈ信号）を送出するようになっている。
【００２６】
図１、図２および図３に示すように、カバーケース８は、多数個の開口を有する正四角面状の主面部５０と、この主面部５０の外周縁から後方に向けて張り出し形成された四角枠状のフランジ５１とを一体に形成してなる樹脂成形品であり、ファンユニット７の排気面３１寄りの外面を覆うように、ダクトケース５の空気排出口３の筒壁（直筒部１４の筒壁２５）に装着されている。主面部５０には、左右方向に長い多数本のスリット５２（図３参照）が上下方向に列設されており、本実施形態においては当該スリット５２を開口とする。図３に示すように、フランジ５１の後端縁の内形寸法は、直筒部２５の前端縁の外形寸法よりも僅かに大きく設定されており、カバーケース８をダクトケース５に装着したとき、フランジ５１の後端縁が直筒部２５の前端縁で受け止められる。
【００２７】
カバーケース８は、直筒部１４の筒壁２５とフランジ５１との間に形成された掛止構造Ｓ（図１、図３、図４参照）を介して、空気排出口３に対して抜け止め状に掛止保持される。かかる掛止構造Ｓは、直筒部１４の筒壁２５の外面に突設状に一体形成された係止爪５３と、フランジ５１の後端縁から後方に向けて張出し形成されて、係止爪５３と係合する係止片５４とからなる。
係止爪５３は、筒壁２５の上面の二箇所と、下面の一箇所に形成されている。これに合わせて、フランジ５１の上面には、左右一対の係止片５４・５４が形成されており、下面の左右の中央には、一個の係止片５４が形成されている。各係止片５４は四角枠状を呈しており、その中央に形成された開口部が係止爪５３に係合することにより、ダクトケース５に対してカバーケース８は抜け止め状に保持固定される。
【００２８】
加えて、フランジ５１の左右側面には、直筒部１４の筒壁２５の左右外面を圧接するための係合片５５・５５が形成されている。各係合片５５は、フランジ５１からの張出し先端側（後方側）に行くに従って、漸次幅寸法が小さくなるような先窄まりの三角テーパー状を呈している。
【００２９】
図５に示すように、各係合片５５は、そのフランジ５１からの張出し先端側の厚み寸法が、基端側の厚み寸法よりも小さくなるように設定されている。ここでは、係合片５５の上下の中央部にリブ５６を形成し（図１、図４参照）、かかるリブ５６の先端部（後端部）に、外向きに傾斜するガイド面５７を形成して、先端側の厚み寸法が小さくなるようにしている。
【００３０】
これら係止片５４および係合片５５は、主面部５０やフランジ５１とともに、カバーケース８の成形時に一体的に形成されている。つまり、係止片５４や係合片５５も樹脂成形品であり、僅かではあるが弾性変形が可能である。
【００３１】
以上のような構成からなるカバーケース８の装着に際しては、係止片５４の弾性を利用して、該係止片５４を撓み変形させて係止爪５３を乗り越えさせて、図２、図３および図４に示すごとく係止爪５３に係止片５４を係合させる。これでダクトケース５に対してカバーケース８を抜け止め状に保持固定することができる。かかる保持固定状態において、フランジ５１の左右一対の係合片５５・５５が、ダクトケース５の筒壁２５を左右の外方向から圧接状に挟持することにより、カバーケース８のダクトケース５に対する固定はより一層しっかりとしたものとなる。何よりも、このように左右一対の係合片５５・５５でダクトケース５を圧接状に挟持していると、カバーケース８のがたつきをなくすことができるので、ファンユニット７のモータ３５の振動を受けてカバーケース８が共振することに由来する、騒音の発生を確実に防ぐことができる点で優れている。
【００３２】
直筒部１４の筒壁２５に先当たりする各係合片５５の張出し先端側（後方側）の厚み寸法を、基端側の厚み寸法よりも小さく設定してあると、その撓み変形性を確保しながら、大きな挟持力を得ることができる。すなわち、係合片５５の先端部の撓み変形性を良好に確保できるので、カバーケース８のダクトケース５に対する装着作業をスムーズに進めることができ、しかも装着後は厚み寸法の大きな基端側でダクトケース５の筒壁２５をしっかりと挟持することができるので、カバーケース８のがたつきを抑えて、騒音の発生を防ぐことができる。
【００３３】
各係合片５５を、フランジ５１からの張出し先端側に行くに従って、漸次幅寸法が小さくなるような先窄まりのテーパー状とした場合にも、撓み変形性を確保しながら、大きな挟持力を得ることができる。すなわち、先端部の幅寸法を小さくすることで係合片５５の先端部の撓み変形性を良好に確保することができるので、カバーケース８の装着作業をスムーズに進めることができ、しかも、装着後は幅寸法の大きな基端側でダクトケース５の筒壁２５をしっかりと挟持することができるので、カバーケース８のがたつきを抑えて、騒音の発生を防ぐことができる。
【００３４】
本実施形態のように、フランジ５１の上下面に掛止構造Ｓを設けて、左右面に係合片５５・５５を設けてあると、ダクトケース５の筒壁２５を上下左右の全方向から挟持することができる。したがって、この点においてもカバーケース８のがたつきを抑えて、騒音の発生を防ぐことができる。
【００３５】
カバーケース８には、ダクトケース５の空気排出口３に対するファンユニット７の正逆方向の誤った組み付けを防止するための規制部材５９が設けられている。かかる規制部材５９は、ファンユニット７に臨む主面部５０の内面から、後方に向かって一体的に突設された一本の軸体であり、前方から見て主面部５０の左下位置に存している。本実施形態においては、規制部材５９は、突出端から主面部５０側の突出基端に近付くにつれて、漸次外形が大きくなるように形成された十字軸とした。
【００３６】
規制部材５９の後方への突出寸法は、ファンユニット７が表裏の逆姿勢で組み付けられた場合にのみ、回転翼体３４に干渉する程度としてある。
すなわち、空気排出口３に対してファンユニット７を正姿勢で組み付けた場合、つまり、図３に示すように、吸気面３０側が後方側となるようにファンユニット７を組み付けた場合には、該ファンユニット７の外面を覆うようにカバーケース８を装着しても、螺旋翼片３６の螺旋終端部４３の回動軌跡と、前記規制部材５９との間に対向間隙が確保されて、回転翼体３４は支障無く回転できる。
しかし、図７に示すように、カバーケース８に対向する面が吸気面３０となるように、空気排出口３に対してファンユニット７を表裏の逆姿勢で組み付けた場合には、その後にカバーケース８を装着すると、螺旋翼片３６の螺旋始端部４２の回動軌跡に、規制部材５９が干渉して、回転翼体３４が回転不能となるようにしている。
もっとも、当該作用効果は、ファンユニット７として、回転翼体３４が吸気面側に偏寄されたオフセット型の軸流ファン（Ｄ１＜Ｄ２：図８参照）を採用したことに拠る。
【００３７】
このようにカバーケース８に規制部材５９を設けてあると、ファンユニット７およびカバーケース８をダクトケース５の空気排出口３に対して装着したのちに、回転翼体３４が正常に回転し得るか否かをチェックするだけで、ファンユニット７の組付姿勢の適否の状態を容易に確認することできる。これにより、排熱装置１の製造過程におけるファンユニット７の表裏方向の誤組付けを確実に阻止することができる。
また、規制部材５９をカバーケース８に設けるだけの簡単な構成でもって、ファンユニット７が逆姿勢に組み付けられることを確実に防ぐことができるので、誤組付け防止機能を具備することに伴う、排熱装置１の製造コストの上昇、および、当該排熱装置１が適用される画像形成装置の製造コストの上昇を最小限に抑えることができる点でも優れている。
【００３８】
とくに、本実施形態のように、ファンユニット７がモータ３５の回転状態を検知し得るセンサを有するものとしてあると、万が一、排熱装置１の製造過程においてファンユニット７の誤組付けが生じ、この排熱装置１がそのまま画像形成装置に組み付けられた場合でも、回転翼体３４が回転不能状態に陥っていることをセンサからの検出信号に基づいて、画像形成装置側で認識することができる。これにて、画像形成装置の画像形成動作等を停止制御することで、画像形成装置の内部が異常高温となることを防ぐことができるので、内部部品の破損トラブルなどの最悪の事態を回避することが可能となる。このことは、画像形成装置の信頼性の向上に資する。
【００３９】
カバーケース８を樹脂成形品とするとともに、規制部材５９をカバーケース８の内面から突出形成された一本の軸体としてあると、雄型と雌型の上下二つの金型だけで、軸体を含むカバーケース８の全体を樹脂成形することができる。したがって、軸体を有しないカバーケース８を成形する場合に比べて金型の設計変更は僅かで済み、カバーケース８の製造コストの上昇を最小限に抑えることができる。これにて、低コストに排熱装置１を提供することができる。
【００４０】
規制部材５９である軸体を、突出端から突出基端に近付くにつれて漸次外形が大きくなるように形成された十字軸としてあると、簡単な形態で軸体に回転翼体３４の回転動力に抗するだけの充分な剛性を与えることができるので、規制部材５９の破損や変形などの不具合の発生を効果的に防いで、信頼性に優れた排熱装置１を得ることができる。
【００４１】
以上のような構成からなる排熱装置１は、ダクトケース５の空気排出口３に、ファンユニット７とカバーケース８とが予め組み付けられたアッセンブリ部品とされたうえで、画像形成装置の内フレーム９に、ビス１０によって取付固定される。
しかし、このように排熱装置１をアッセンブリ部品とした場合には、ダクトケース５のみを取付固定する場合に比べて、ファンユニット７等の重量分だけ重量が増加するため、組立作業者の重量負担が大きくなって排熱装置１を落としやすい。また、ファンユニット７はダクトケース５の一端側（空気排出口３の側）の偏寄した位置に装着されているために、排熱装置１を動かしたときの回転モーメントが大きくなって重量バランスを崩して排熱装置１を落としやすく、その点にも不利がある。
【００４２】
そこで、本実施形態では、図１、図２、図６に示すように、内フレーム９とダクトケース５との間に、ビス止め固定に先立って排熱装置１を内フレーム９に仮止め保持するための仮止め手段Ｔを設けている。ここでの仮止め手段Ｔは、内フレーム９の所定位置に突設状に形成された突起７０と、ダクトケース５の所定位置に、一体的に形成されて、該突起７０に係合するフック７１とからなる。
【００４３】
具体的には、図１および図６に示すように、内フレーム９は、左右の水平方向に伸びる係止壁７２を有しており、その上面の所定位置に、円柱状の突起７０を上向きに突設してある。
【００４４】
図６に示すように、かかる内フレーム９に係合するダクトケース５側のフック７１は、ダクトケース５の本体部１２の上壁から上向きに突設された立壁７３と、該立壁７３の上端から内フレーム９側の後方に向かって水平方向に伸びる水平壁７４とからなる断面Ｌ字状を呈しており、水平壁７４の盤面中央には、突起７０の係入を許す係止孔７５が開設されている。ダクトケース５（本体部１２）の上壁とフック７１の水平壁７４との間には、内フレーム９の係止壁７２を上下方向から挟持するための対向間隙が形成されている。
【００４５】
図６に示すように、水平壁７４の後端縁面と下面とのコーナー部には、下向きのガイド面７６を有して、前記突起７０の係止孔７５への係入をガイドするためのガイド溝７７が、後端縁面から係止孔７５に至って切り欠き形成されている。このガイド面７６は、前下がりの傾斜面とされており、したがってガイド溝７７の深さ寸法は、後方側が深く、前方向に行くに従って浅く形成されている。
【００４６】
以上のような仮止め手段Ｔを備える排熱装置１の取付構造によれば、フック７１の係止孔７５に内フレーム９の突起７０を係入させることで、排熱装置１を内フレーム９に対して仮止め状態に先組みすることができる。より具体的には、ダクトケース５の上壁とフック７１の水平壁７４とによって、内フレーム９の係止壁７２を上下方向から挟持するように、ダクトケース５を後方へ押し込み、フック７１の係止孔７０に内フレーム９の突起７０を係入させるだけで、排熱装置１を内フレーム９に対して仮止め状態に先組みすることができる。このように排熱装置１を仮止め状態に先組みできるようにしてあると、組立作業者は排熱装置１を下支えることなく、両手でビス止め作業を行うことができる。したがって、排熱装置１の画像形成装置に対する取付作業を正確にしかも少ない手間・時間で合理的に行うことができる。
【００４７】
このときフック７１の係止孔７５に内フレーム９の突起７０が係入するようにしてあると、不用意にフック７１が内フレーム９から外れて、排熱装置１が内フレーム９から脱落することがなく、安全に作業を進めることができる。
また、フック７１を突起７０に位置合わせしたうえで、ダクトケース５を後方へ押し込み操作するだけで、最適位置に排熱装置１を仮止めすることができる。したがって、ダクトケース５と内フレーム９のビス孔の位置合わせ作業を完全に廃することができ、ビス止め作業を効率的に進めることができる点でも優れている。
【００４８】
水平壁７４に下向きのガイド面７６を有するガイド溝７７を形成してあると、突起７０をガイド溝７７で受け入れて係止孔７５へ案内することができるので、係入動作の容易化を図って、仮止め作業を効率的に進めることができる。このとき、ガイド面７６を前下がりの傾斜面として、ガイド溝７７の深さ寸法を後方側が深く、前方向に行くに従って浅く形成してあると、仮止め作業時には、深さ寸法の大きな側から突起７０をガイド溝７７内に受け入れて係止孔７５に案内することができるので、突起７０と係止孔７５との係止操作を軽い力で軽滑に進めることできる。また、仮止め後は、深さ寸法の浅いガイド溝７７の前端縁が突起７０に係合して、ダクトケース５の前方向へ位置ズレするのを確実に規制することができる。したがって、仮止め状態から排熱装置１が不用意に抜け外れることはなく、安全確実に排熱装置１の取付作業を進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る排熱装置の分解斜視図である。
【図２】排熱装置の全体斜視図である。
【図３】排熱装置を構成するファンユニットの組み付け状態を示す図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】排熱装置の横断面図である。
【図６】仮止め手段の側断面図である。
【図７】要部の側断面図である。
【図８】ファンユニットのオフセット構造を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 排熱装置
２ 空気流入口
３ 空気排出口
４ 空気流路
５ ダクト（ダクトケース）
７ ファンユニット
８ カバーケース
３０ 吸気面
３１ 排気面
３２ 通風路
３３ ハウジング
３４ 回転翼体
３５ モータ
３６ 螺旋翼片
４０ ファンボス
４２ 螺旋始端部
４３ 螺旋終端部
５９ 規制部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボックス型のファンユニットを送風要素とする排熱装置に関して、ファンユニットの表裏方向の誤組付けを防止する技術に関する。本発明は、コピー装置やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置の排熱装置として好適である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コピー装置やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置においては、定着装置で発生した熱を外部に排出するための送風要素として、ボックス型のファンユニットが広く採用されている。
かかるファンユニットは、吸気面から排気面に至る通風路を有する扁平四角枠状のハウジングと、通風路内に組み付けられた回転翼体と、回転翼体を回転させるモータとからなる軸流ファンであり、モータの回転駆動力を受けて回転翼体が回転されると、吸気面より取り込んだ暖気を排気面から送り出すようになっている。つまり、この種のボックス型のファンユニットでは、モータ軸の伸び方向に表裏面が規定されており、裏側の吸気面から取り込んだ暖気を、表側の排気面から送り出している。このため、ファンユニットの表裏の方向を誤ると、排熱をスムーズに行うことができず、画像形成装置の内部が高温となって、動作不良を引き起こすおそれがある。最悪の場合には内部部品の破損トラブルを招く。
【０００３】
このため、従来より、ファンユニットの表裏方向の誤組付けを防止する試みが種々なされており、例えば特許文献１では、ハウジングの外面に形成されている窪みが、吸気面側と排気面側とで非対称であることに着目して、窪みに嵌入される突起部をファン取付部に形成している。これによれば、排気面と吸気面とを取り違えて表裏逆方向にファンユニットを組み付けようとしても、窪みの周囲を囲むハウジングの傾斜面に突起部が先当たりするため、ファン取付部にファンユニットを取付けることは不可能であり、したがって、誤組付けを効果的に阻止することができる。
【特許文献１】特開２００２−３５７９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１では、ファン取付部の一部を切り起こしたり、別部材をねじ止めするなどの方法によって突起部を設けているため、切り起こしやねじ止めのための工程が別途必要となる。このため、装置の組み立て工数が増加して、画像形成装置の製造コストが増加することが避けられない。
また、切り起こしにより突起部を形成した場合には、ファンユニットの取付け時に僅かな力を加えるだけで、突起部が倒れるおそれがあり、誤組付けを完全に阻止できるとは言い切れない。
また、上記特許文献１の構成では、突起部が倒されるなどにより、ファンユニットが誤組付けされた場合でも回転翼体は支障なく回転することができるので、誤組付けされたことを装置側で認識することができず、装置内部が異常高温となるおそれがある。
【０００５】
本発明の一の目的は、ボックス型のファンユニットを送風要素とする排熱装置において、簡単な構成でもって、ファンユニットの誤組付けを確実に防ぐことができるようにすることにある。
本発明の他の目的は、ボックス型のファンユニットを送風要素とする排熱装置において、万が一、誤組付けがあったとした場合でも、回転翼体の回転を阻止して、かかる排熱装置が組み込まれる本体装置の内部が異常高温となることを確実に防ぐことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明に係る排熱装置は、空気流入口と空気排出口とを有し、これら空気流入口と空気排出口との間に空気流路を備えるダクトと、ダクトの空気排出口に装着されるボックス型のファンユニットと、ファンユニットの外面を覆うように、空気排出口に装着されるカバーケースとを含むものである。
このファンユニットは、吸気面から排気面に至る通風路を有するハウジングと、通風路内に組み付けられる回転翼体と、回転翼体を回転させるモータとを含む軸流ファンであり、吸気面より吸い込んだ暖気を排気面から送り出すようになっている。回転翼体は、前記ファンユニットの吸気面側を螺旋始端部、排気面側を螺旋終端部として、ファンボスの外周面に螺旋状に連続して形成された複数枚の螺旋翼片を有している。これら螺旋翼片は、ハウジング内で吸気面側に偏寄した位置に組み付けられている。
カバーケースには規制部材が設けられている。
そして、カバーケースに対向する面が排気面となるように、空気排出口に対してファンユニットを正姿勢で組み付けた場合には、螺旋翼片の螺旋終端部の回動軌跡と、前記規制部材との間に対向間隙が確保されて、回転翼体は支障無く回転できるようになっており、カバーケースに対向する面が吸気面となるように、空気排出口に対してファンユニットを逆姿勢で誤って組み付けた場合には、螺旋翼片の螺旋始端部の回動軌跡に、前記規制部材が干渉して、回転翼体が回転不能となるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２のように、前記ファンユニットは、モータの回転状態を検知し得るセンサを備えたものとすることができる。かかるセンサの具体例としては、拘束検知式、パルス出力式、回転速度検知式などを挙げることができる。
【０００８】
請求項３のように、前記規制部材が、前記ファンユニットに臨むカバーケースの内面から、該ファンユニットに向かって突設された一本の軸体であり、前記カバーケースが、一体突設された軸体を含む樹脂成形品とすることができる。
【０００９】
請求項４のように、前記軸体が、突出端から突出基端に近付くにつれて、漸次外形が大きくなるように形成された十字軸とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の本発明においては、螺旋翼片がハウジング内で吸気面側に偏寄した位置に組み付けられているオフセット型のファンユニットを送風要素とする排熱装置において、ダクトの空気排出口に対するファンユニットの正逆方向の誤った組み付けを防止するための規制部材をカバーケースに形成した。そのうえで、ファンユニットの吸気面側がカバーケースに対向するような逆姿勢で組み付けられた場合には、螺旋翼片の螺旋始端部の回動軌跡に規制部材が干渉して、回転翼体が回転不能となるようにした。
【００１１】
以上のような形態からなる排熱装置によれば、ファンユニットおよびカバーケースをダクトの空気排出口に対して装着したのちに、回転翼体がモータ軸まわりに正常に回転し得るか否かをチェックするだけで、ファンユニットの組付姿勢の適否を容易に確認することできる。これにより、排熱装置の製造過程におけるファンユニットの誤組付けを確実に阻止することができる。
また、規制部材をカバーケースに設けるだけの簡単な構成でもって、ファンユニットが逆姿勢に組み付けられることを確実に防ぐことができるので、誤組付け防止機能を具備することに伴う、排熱装置の製造コストの上昇、および、当該排熱装置が適用される画像形成装置などの本体装置側の製造コストの上昇を最小限に抑えることができる点でも優れている。
【００１２】
請求項２記載の本発明のように、ファンユニットがモータの回転状態を検知し得るセンサを有するものとしてあると、万が一、排熱装置の製造過程においてファンユニットの誤組付けが生じた場合でも、回転翼体が回転不能状態に陥っていることをセンサからの検出信号に基づいて、本体装置側で認識することができる。これにて、本体装置の動作を停止制御することで、本体装置の内部が異常高温となることを防ぐことができるので、本体装置の内部部品の破損トラブルなどの最悪の事態を回避できる。このことは、画像形成装置などの本体装置の信頼性向上に資する。
【００１３】
請求項３記載の本発明のように、カバーケースを樹脂成形品とするとともに、規制部材をカバーケースの内面から突出形成された一本の軸体としてあると、雄型と雌型の上下二つの金型だけで、軸体を含むカバーケースの全体を樹脂成形することができる。したがって、軸体を有しないカバーケースを樹脂成形する形態に比べて金型の設計変更は僅かで済み、カバーケースの製造コストの上昇を最小限に抑えることができるので、低コストに排熱装置を提供できる点で優れている。
【００１４】
請求項４記載の本発明のように、規制部材である軸体を、突出端から突出基端に近付くにつれて漸次外形が大きくなるように形成された十字軸としてあると、簡単な形態で軸体に回転翼体の回転動力に抗するだけの充分な剛性を与えることができるので、規制部材の破損や変形などを効果的に防いで、排熱装置の信頼性の向上に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る排熱装置を、画像形成装置の排熱装置に適用した実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は排熱装置の分解斜視図、図２は排熱装置の全体斜視図、図３は排熱装置を構成するファンユニットの組み付け状態を示す図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は排熱装置の横断面図、図６は仮止め手段の側断面図、図７は要部の側断面図、図８はファンユニットのオフセット構造を説明するための図である。
【００１６】
図１、図２および図５に示すように、この排熱装置１は、空気流入口２と空気排出口３とを有して、これら空気流入口２と空気排出口３との間に空気流路４を備える中空筒状のダクトケース（ダクト）５と、このダクトケース５の空気排出口３に内嵌状に装着されるボックス型のファンユニット７と、ファンユニット７の外面を覆うように、ダクトケース５の空気排出口３に装着されるカバーケース８とからなる。図２に示すように、この排熱装置１は、画像形成装置を構成する内フレーム９に、ビス１０によって取付固定される。なお、この内フレーム９の内側に定着装置が配設されている。図１および図５において、符号１１は、ダクトケース５に形成されたビス１０用のビス孔を示しており、該ビス孔１１と内ケース９に形成されたビス孔（不図示）とを位置合わせしたうえで、ビス１０をねじ込むことにより、内フレーム９にダクトケース５を取付固定することができる。
なお、以下の本実施形態においては、ダクトケース５の空気排出口３の側を前方、空気流入口２の側を後方と規定する。また、かかる前後方向と直交する水平方向を左右方向と規定する。
【００１７】
ダクトケース５は、画像形成装置内に形成された暖気排出用のダクトの最終端を構成するものであり、画像形成装置の定着装置等で発生した暖気は、ダクトケース５の後方の空気流入口２から吸い込まれて、ファンユニット７の送風作用により空気流路４を通って、空気排出口３からカバーケース８を介して画像形成装置の外部へ排出される。
【００１８】
図１においてダクトケース５は、ＡＢＳ樹脂製の樹脂成形品であり、四角筒状の本体部１２と、該本体部１２の前端部に連続形成されて、前方に行くに従って漸次上下幅寸法が大きくなるように形成された四角テーパー筒状のテーパー部１３と、該テーパー部１３の拡形側の前端から前方へ真っ直ぐに延びる正四角枠状の直筒部１４とを含み、本体部１２およびテーパー部１３の内側が、本体部１２の後端開口面を空気流入口２、直筒部１４の前端開口面を空気排出口３とする空気流路４になっている。
【００１９】
図５に示すように、本体部１２の空気流入口２からテーパー部１３の空気排出口３に至る空気流路４の内部には、左右方向を仕切るように、前後方向に長く仕切壁１５が立設されている。かかる仕切壁１５により、空気流路４は、その大部分を占める主流路４ａと、左右幅寸法の小さな副流路４ｂとに二分割されている。本体部１２の後端の右側面には、副流路４ｂに暖気を流し込むための延出部１６が、右方向に一体的に張出し形成されている。
【００２０】
ダクトケース５の空気排出口３の内面には、ファンユニット７を装着固定するための装着部が形成されている。図１に示すように、装着部は、直筒部１４の内面四隅に形成されて、ファンユニット７のハウジング３３を受け止める前向きの装着面１８を有するコーナー片１９であり、装着面１８の中央にビス止め用のビス孔２０を備えている。装着面１８にファンユニット７のハウジング３３が受け止められるような姿勢形態で、該ファンユニット７を直筒部１４に差し込んだうえで、その四隅をビス２１でコーナー片１９にそれぞれ固定することにより、ファンユニット７はダクトケース５に装着固定される。
【００２１】
ファンユニット７は、小型の軸流ファンであり、図３に示すように、後方側の吸気面３０から前方側の排気面３１に至る通風路３２を有するハウジング３３と、通風路３２内に組み付けられた回転翼体３４と、回転翼体３４を回転させるモータ３５とを含み、吸気面３０より吸い込んだ暖気を排気面３１から送り出すようになっている。すなわち、ファンユニット７には、回転翼体３４を構成する螺旋翼片３６の螺旋形態と、モータ３５による回転方向とにより、表側（排気面３１の側：前方）と裏側（吸気面３０の側：後方）とが規定されており、図３に示すように、吸気面３０が後方側に位置するような正姿勢で組み付けられたときにのみ、適正な排熱・排気動作が実行されるようになっている。
【００２２】
図３および図４に示すように、ハウジング３３は、薄型正四角形状の外周枠部材３７と、通風路３２の中央にモータ３５を支持固定するボス部材３８と、外周枠部材３７とボス部材３８とをつなぐ四本のステー部材３９とを含み、これらを一体に成形してなる。外周枠部材３７の四隅には、ビス２１用の貫通孔３７ａが前後方向に貫通状に形成されている（図１参照）。
【００２３】
回転翼体３４は、モータ３５の回転子側のケースを兼ねるファンボス４０と、ファンボス４０の外面に一体に形成された７枚の螺旋翼片３６とを備える。図３に示すように、各螺旋翼片３６は、ファンユニット７の吸気面３０側を螺旋始端部４２、排気面３１側を螺旋終端部４３として、ファンボス４０の外周面に螺旋状に連続して形成されている。
【００２４】
図８に示すように、これら螺旋翼片３６は、ハウジング３３内で吸気面３０側に偏寄した位置に組み付けられている。具体的には、螺旋翼片３６の螺旋始端部４２の回転軌跡と、後方側の吸気面３０との前後の間隔寸法Ｄ１は、螺旋終端部４３の回転軌跡と前方側の排気面３１との前後の間隔寸法Ｄ２よりも小さなものとされている。すなわち、本実施形態におけるファンユニット７は、回転翼体３４が吸気面３０側に偏寄されたオフセット型の軸流ファンである。
【００２５】
かかるファンユニット７は、モータ３５の回転状態を検知し得る拘束検知式のセンサを備えており、不図示のリード線を介して、画像形成装置の制御部に向けて、モータ３５の回転状態にかかる検知信号を送出する。具体的には、モータ３５の回転が停止すると、オン信号（Ｈ信号）を送出するようになっている。
【００２６】
図１、図２および図３に示すように、カバーケース８は、多数個の開口を有する正四角面状の主面部５０と、この主面部５０の外周縁から後方に向けて張り出し形成された四角枠状のフランジ５１とを一体に形成してなる樹脂成形品であり、ファンユニット７の排気面３１寄りの外面を覆うように、ダクトケース５の空気排出口３の筒壁（直筒部１４の筒壁２５）に装着されている。主面部５０には、左右方向に長い多数本のスリット５２（図３参照）が上下方向に列設されており、本実施形態においては当該スリット５２を開口とする。図３に示すように、フランジ５１の後端縁の内形寸法は、直筒部２５の前端縁の外形寸法よりも僅かに大きく設定されており、カバーケース８をダクトケース５に装着したとき、フランジ５１の後端縁が直筒部２５の前端縁で受け止められる。
【００２７】
カバーケース８は、直筒部１４の筒壁２５とフランジ５１との間に形成された掛止構造Ｓ（図１、図３、図４参照）を介して、空気排出口３に対して抜け止め状に掛止保持される。かかる掛止構造Ｓは、直筒部１４の筒壁２５の外面に突設状に一体形成された係止爪５３と、フランジ５１の後端縁から後方に向けて張出し形成されて、係止爪５３と係合する係止片５４とからなる。
係止爪５３は、筒壁２５の上面の二箇所と、下面の一箇所に形成されている。これに合わせて、フランジ５１の上面には、左右一対の係止片５４・５４が形成されており、下面の左右の中央には、一個の係止片５４が形成されている。各係止片５４は四角枠状を呈しており、その中央に形成された開口部が係止爪５３に係合することにより、ダクトケース５に対してカバーケース８は抜け止め状に保持固定される。
【００２８】
加えて、フランジ５１の左右側面には、直筒部１４の筒壁２５の左右外面を圧接するための係合片５５・５５が形成されている。各係合片５５は、フランジ５１からの張出し先端側（後方側）に行くに従って、漸次幅寸法が小さくなるような先窄まりの三角テーパー状を呈している。
【００２９】
図５に示すように、各係合片５５は、そのフランジ５１からの張出し先端側の厚み寸法が、基端側の厚み寸法よりも小さくなるように設定されている。ここでは、係合片５５の上下の中央部にリブ５６を形成し（図１、図４参照）、かかるリブ５６の先端部（後端部）に、外向きに傾斜するガイド面５７を形成して、先端側の厚み寸法が小さくなるようにしている。
【００３０】
これら係止片５４および係合片５５は、主面部５０やフランジ５１とともに、カバーケース８の成形時に一体的に形成されている。つまり、係止片５４や係合片５５も樹脂成形品であり、僅かではあるが弾性変形が可能である。
【００３１】
以上のような構成からなるカバーケース８の装着に際しては、係止片５４の弾性を利用して、該係止片５４を撓み変形させて係止爪５３を乗り越えさせて、図２、図３および図４に示すごとく係止爪５３に係止片５４を係合させる。これでダクトケース５に対してカバーケース８を抜け止め状に保持固定することができる。かかる保持固定状態において、フランジ５１の左右一対の係合片５５・５５が、ダクトケース５の筒壁２５を左右の外方向から圧接状に挟持することにより、カバーケース８のダクトケース５に対する固定はより一層しっかりとしたものとなる。何よりも、このように左右一対の係合片５５・５５でダクトケース５を圧接状に挟持していると、カバーケース８のがたつきをなくすことができるので、ファンユニット７のモータ３５の振動を受けてカバーケース８が共振することに由来する、騒音の発生を確実に防ぐことができる点で優れている。
【００３２】
直筒部１４の筒壁２５に先当たりする各係合片５５の張出し先端側（後方側）の厚み寸法を、基端側の厚み寸法よりも小さく設定してあると、その撓み変形性を確保しながら、大きな挟持力を得ることができる。すなわち、係合片５５の先端部の撓み変形性を良好に確保できるので、カバーケース８のダクトケース５に対する装着作業をスムーズに進めることができ、しかも装着後は厚み寸法の大きな基端側でダクトケース５の筒壁２５をしっかりと挟持することができるので、カバーケース８のがたつきを抑えて、騒音の発生を防ぐことができる。
【００３３】
各係合片５５を、フランジ５１からの張出し先端側に行くに従って、漸次幅寸法が小さくなるような先窄まりのテーパー状とした場合にも、撓み変形性を確保しながら、大きな挟持力を得ることができる。すなわち、先端部の幅寸法を小さくすることで係合片５５の先端部の撓み変形性を良好に確保することができるので、カバーケース８の装着作業をスムーズに進めることができ、しかも、装着後は幅寸法の大きな基端側でダクトケース５の筒壁２５をしっかりと挟持することができるので、カバーケース８のがたつきを抑えて、騒音の発生を防ぐことができる。
【００３４】
本実施形態のように、フランジ５１の上下面に掛止構造Ｓを設けて、左右面に係合片５５・５５を設けてあると、ダクトケース５の筒壁２５を上下左右の全方向から挟持することができる。したがって、この点においてもカバーケース８のがたつきを抑えて、騒音の発生を防ぐことができる。
【００３５】
カバーケース８には、ダクトケース５の空気排出口３に対するファンユニット７の正逆方向の誤った組み付けを防止するための規制部材５９が設けられている。かかる規制部材５９は、ファンユニット７に臨む主面部５０の内面から、後方に向かって一体的に突設された一本の軸体であり、前方から見て主面部５０の左下位置に存している。本実施形態においては、規制部材５９は、突出端から主面部５０側の突出基端に近付くにつれて、漸次外形が大きくなるように形成された十字軸とした。
【００３６】
規制部材５９の後方への突出寸法は、ファンユニット７が表裏の逆姿勢で組み付けられた場合にのみ、回転翼体３４に干渉する程度としてある。
すなわち、空気排出口３に対してファンユニット７を正姿勢で組み付けた場合、つまり、図３に示すように、吸気面３０側が後方側となるようにファンユニット７を組み付けた場合には、該ファンユニット７の外面を覆うようにカバーケース８を装着しても、螺旋翼片３６の螺旋終端部４３の回動軌跡と、前記規制部材５９との間に対向間隙が確保されて、回転翼体３４は支障無く回転できる。
しかし、図７に示すように、カバーケース８に対向する面が吸気面３０となるように、空気排出口３に対してファンユニット７を表裏の逆姿勢で組み付けた場合には、その後にカバーケース８を装着すると、螺旋翼片３６の螺旋始端部４２の回動軌跡に、規制部材５９が干渉して、回転翼体３４が回転不能となるようにしている。
もっとも、当該作用効果は、ファンユニット７として、回転翼体３４が吸気面側に偏寄されたオフセット型の軸流ファン（Ｄ１＜Ｄ２：図８参照）を採用したことに拠る。
【００３７】
このようにカバーケース８に規制部材５９を設けてあると、ファンユニット７およびカバーケース８をダクトケース５の空気排出口３に対して装着したのちに、回転翼体３４が正常に回転し得るか否かをチェックするだけで、ファンユニット７の組付姿勢の適否の状態を容易に確認することできる。これにより、排熱装置１の製造過程におけるファンユニット７の表裏方向の誤組付けを確実に阻止することができる。
また、規制部材５９をカバーケース８に設けるだけの簡単な構成でもって、ファンユニット７が逆姿勢に組み付けられることを確実に防ぐことができるので、誤組付け防止機能を具備することに伴う、排熱装置１の製造コストの上昇、および、当該排熱装置１が適用される画像形成装置の製造コストの上昇を最小限に抑えることができる点でも優れている。
【００３８】
とくに、本実施形態のように、ファンユニット７がモータ３５の回転状態を検知し得るセンサを有するものとしてあると、万が一、排熱装置１の製造過程においてファンユニット７の誤組付けが生じ、この排熱装置１がそのまま画像形成装置に組み付けられた場合でも、回転翼体３４が回転不能状態に陥っていることをセンサからの検出信号に基づいて、画像形成装置側で認識することができる。これにて、画像形成装置の画像形成動作等を停止制御することで、画像形成装置の内部が異常高温となることを防ぐことができるので、内部部品の破損トラブルなどの最悪の事態を回避することが可能となる。このことは、画像形成装置の信頼性の向上に資する。
【００３９】
カバーケース８を樹脂成形品とするとともに、規制部材５９をカバーケース８の内面から突出形成された一本の軸体としてあると、雄型と雌型の上下二つの金型だけで、軸体を含むカバーケース８の全体を樹脂成形することができる。したがって、軸体を有しないカバーケース８を成形する場合に比べて金型の設計変更は僅かで済み、カバーケース８の製造コストの上昇を最小限に抑えることができる。これにて、低コストに排熱装置１を提供することができる。
【００４０】
規制部材５９である軸体を、突出端から突出基端に近付くにつれて漸次外形が大きくなるように形成された十字軸としてあると、簡単な形態で軸体に回転翼体３４の回転動力に抗するだけの充分な剛性を与えることができるので、規制部材５９の破損や変形などの不具合の発生を効果的に防いで、信頼性に優れた排熱装置１を得ることができる。
【００４１】
以上のような構成からなる排熱装置１は、ダクトケース５の空気排出口３に、ファンユニット７とカバーケース８とが予め組み付けられたアッセンブリ部品とされたうえで、画像形成装置の内フレーム９に、ビス１０によって取付固定される。
しかし、このように排熱装置１をアッセンブリ部品とした場合には、ダクトケース５のみを取付固定する場合に比べて、ファンユニット７等の重量分だけ重量が増加するため、組立作業者の重量負担が大きくなって排熱装置１を落としやすい。また、ファンユニット７はダクトケース５の一端側（空気排出口３の側）の偏寄した位置に装着されているために、排熱装置１を動かしたときの回転モーメントが大きくなって重量バランスを崩して排熱装置１を落としやすく、その点にも不利がある。
【００４２】
そこで、本実施形態では、図１、図２、図６に示すように、内フレーム９とダクトケース５との間に、ビス止め固定に先立って排熱装置１を内フレーム９に仮止め保持するための仮止め手段Ｔを設けている。ここでの仮止め手段Ｔは、内フレーム９の所定位置に突設状に形成された突起７０と、ダクトケース５の所定位置に、一体的に形成されて、該突起７０に係合するフック７１とからなる。
【００４３】
具体的には、図１および図６に示すように、内フレーム９は、左右の水平方向に伸びる係止壁７２を有しており、その上面の所定位置に、円柱状の突起７０を上向きに突設してある。
【００４４】
図６に示すように、かかる内フレーム９に係合するダクトケース５側のフック７１は、ダクトケース５の本体部１２の上壁から上向きに突設された立壁７３と、該立壁７３の上端から内フレーム９側の後方に向かって水平方向に伸びる水平壁７４とからなる断面Ｌ字状を呈しており、水平壁７４の盤面中央には、突起７０の係入を許す係止孔７５が開設されている。ダクトケース５（本体部１２）の上壁とフック７１の水平壁７４との間には、内フレーム９の係止壁７２を上下方向から挟持するための対向間隙が形成されている。
【００４５】
図６に示すように、水平壁７４の後端縁面と下面とのコーナー部には、下向きのガイド面７６を有して、前記突起７０の係止孔７５への係入をガイドするためのガイド溝７７が、後端縁面から係止孔７５に至って切り欠き形成されている。このガイド面７６は、前下がりの傾斜面とされており、したがってガイド溝７７の深さ寸法は、後方側が深く、前方向に行くに従って浅く形成されている。
【００４６】
以上のような仮止め手段Ｔを備える排熱装置１の取付構造によれば、フック７１の係止孔７５に内フレーム９の突起７０を係入させることで、排熱装置１を内フレーム９に対して仮止め状態に先組みすることができる。より具体的には、ダクトケース５の上壁とフック７１の水平壁７４とによって、内フレーム９の係止壁７２を上下方向から挟持するように、ダクトケース５を後方へ押し込み、フック７１の係止孔７０に内フレーム９の突起７０を係入させるだけで、排熱装置１を内フレーム９に対して仮止め状態に先組みすることができる。このように排熱装置１を仮止め状態に先組みできるようにしてあると、組立作業者は排熱装置１を下支えることなく、両手でビス止め作業を行うことができる。したがって、排熱装置１の画像形成装置に対する取付作業を正確にしかも少ない手間・時間で合理的に行うことができる。
【００４７】
このときフック７１の係止孔７５に内フレーム９の突起７０が係入するようにしてあると、不用意にフック７１が内フレーム９から外れて、排熱装置１が内フレーム９から脱落することがなく、安全に作業を進めることができる。
また、フック７１を突起７０に位置合わせしたうえで、ダクトケース５を後方へ押し込み操作するだけで、最適位置に排熱装置１を仮止めすることができる。したがって、ダクトケース５と内フレーム９のビス孔の位置合わせ作業を完全に廃することができ、ビス止め作業を効率的に進めることができる点でも優れている。
【００４８】
水平壁７４に下向きのガイド面７６を有するガイド溝７７を形成してあると、突起７０をガイド溝７７で受け入れて係止孔７５へ案内することができるので、係入動作の容易化を図って、仮止め作業を効率的に進めることができる。このとき、ガイド面７６を前下がりの傾斜面として、ガイド溝７７の深さ寸法を後方側が深く、前方向に行くに従って浅く形成してあると、仮止め作業時には、深さ寸法の大きな側から突起７０をガイド溝７７内に受け入れて係止孔７５に案内することができるので、突起７０と係止孔７５との係止操作を軽い力で軽滑に進めることできる。また、仮止め後は、深さ寸法の浅いガイド溝７７の前端縁が突起７０に係合して、ダクトケース５の前方向へ位置ズレするのを確実に規制することができる。したがって、仮止め状態から排熱装置１が不用意に抜け外れることはなく、安全確実に排熱装置１の取付作業を進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る排熱装置の分解斜視図である。
【図２】排熱装置の全体斜視図である。
【図３】排熱装置を構成するファンユニットの組み付け状態を示す図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】排熱装置の横断面図である。
【図６】仮止め手段の側断面図である。
【図７】要部の側断面図である。
【図８】ファンユニットのオフセット構造を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 排熱装置
２ 空気流入口
３ 空気排出口
４ 空気流路
５ ダクト（ダクトケース）
７ ファンユニット
８ カバーケース
３０ 吸気面
３１ 排気面
３２ 通風路
３３ ハウジング
３４ 回転翼体
３５ モータ
３６ 螺旋翼片
４０ ファンボス
４２ 螺旋始端部
４３ 螺旋終端部
５９ 規制部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気流入口と空気排出口とを有し、これら空気流入口と空気排出口との間に空気流路を備えるダクトと、
ダクトの空気排出口に装着されるボックス型のファンユニットと、
ファンユニットの外面を覆うように、空気排出口に装着されるカバーケースとを含む排熱装置であって、
前記ファンユニットは、吸気面から排気面に至る通風路を有するハウジングと、該通風路内に組み付けられる回転翼体と、回転翼体を回転させるモータとを含む軸流ファンであり、吸気面より吸い込んだ暖気を排気面から送り出すようになっており、
前記回転翼体は、前記ファンユニットの吸気面側を螺旋始端部、排気面側を螺旋終端部として、ファンボスの外周面に螺旋状に連続して形成された複数枚の螺旋翼片を有しており、これら螺旋翼片は、ハウジング内で吸気面側に偏寄した位置に組み付けられており、
前記カバーケースには規制部材が設けられており、
前記カバーケースに対向する面が排気面となるように、空気排出口に対してファンユニットを正姿勢で組み付けた場合には、螺旋翼片の螺旋終端部の回動軌跡と、前記規制部材との間に対向間隙が確保されて、回転翼体は支障無く回転できるようになっており、
前記カバーケースに対向する面が吸気面となるように、空気排出口に対してファンユニットを逆姿勢で誤って組み付けた場合には、螺旋翼片の螺旋始端部の回動軌跡に、前記規制部材が干渉して、回転翼体が回転不能となるように構成されていることを特徴とする排熱装置。
【請求項２】
前記ファンユニットが、モータの回転状態を検知し得るセンサを備えたものである請求項１記載の排熱装置。
【請求項３】
前記規制部材が、前記ファンユニットに臨むカバーケースの内面から、該ファンユニットに向かって突設された一本の軸体であり、
前記カバーケースが、軸体を含んで一体的に形成された樹脂成形品であることを特徴とする請求項１又は２記載の排熱装置。
【請求項４】
前記軸体が、突出端から突出基端に近付くにつれて、漸次外形が大きくなるように形成された十字軸であることを特徴とする請求項３記載の排熱装置。
【請求項１】
空気流入口と空気排出口とを有し、これら空気流入口と空気排出口との間に空気流路を備えるダクトと、
ダクトの空気排出口に装着されるボックス型のファンユニットと、
ファンユニットの外面を覆うように、空気排出口に装着されるカバーケースとを含む排熱装置であって、
前記ファンユニットは、吸気面から排気面に至る通風路を有するハウジングと、該通風路内に組み付けられる回転翼体と、回転翼体を回転させるモータとを含む軸流ファンであり、吸気面より吸い込んだ暖気を排気面から送り出すようになっており、
前記回転翼体は、前記ファンユニットの吸気面側を螺旋始端部、排気面側を螺旋終端部として、ファンボスの外周面に螺旋状に連続して形成された複数枚の螺旋翼片を有しており、これら螺旋翼片は、ハウジング内で吸気面側に偏寄した位置に組み付けられており、
前記カバーケースには規制部材が設けられており、
前記カバーケースに対向する面が排気面となるように、空気排出口に対してファンユニットを正姿勢で組み付けた場合には、螺旋翼片の螺旋終端部の回動軌跡と、前記規制部材との間に対向間隙が確保されて、回転翼体は支障無く回転できるようになっており、
前記カバーケースに対向する面が吸気面となるように、空気排出口に対してファンユニットを逆姿勢で誤って組み付けた場合には、螺旋翼片の螺旋始端部の回動軌跡に、前記規制部材が干渉して、回転翼体が回転不能となるように構成されていることを特徴とする排熱装置。
【請求項２】
前記ファンユニットが、モータの回転状態を検知し得るセンサを備えたものである請求項１記載の排熱装置。
【請求項３】
前記規制部材が、前記ファンユニットに臨むカバーケースの内面から、該ファンユニットに向かって突設された一本の軸体であり、
前記カバーケースが、軸体を含んで一体的に形成された樹脂成形品であることを特徴とする請求項１又は２記載の排熱装置。
【請求項４】
前記軸体が、突出端から突出基端に近付くにつれて、漸次外形が大きくなるように形成された十字軸であることを特徴とする請求項３記載の排熱装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２８１１９３（Ｐ２００７−２８１１９３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０５６５５（Ｐ２００６−１０５６５５）
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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