JP2000353586A - 誘導発熱ローラ装置用鉄心 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平板の長尺状の鉄心鋼板により、渦電流損失
の少ない円筒鉄心を構成することを目的とする。 【解決手段】 平板の長尺状の鉄心鋼板の複数を、その
鉄心鋼板の側面同志が重なり合うように積層する。その
外側積層面が、円の円周に沿う円弧面となるようにす
る。この積層によって構成される単位鉄心部の複数を、
外周円が前記円の円周となる円筒状となるように、それ
ぞれスペーサを介して並設して固定する。スペーサの内
部にリード線を挿通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は誘導発熱ローラ装置
の内部に配置される磁束発生機構を構成する鉄心に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】誘導発熱ローラ装置の磁束発生機構を構
成する鉄心として、幅方向に沿ってわん曲部と、このわ
ん曲部の内端に連続して形成された屈曲部とによって長
尺状の鉄心鋼板を構成し、その複数をその側面が互いに
重なり合うように積層して円筒状とした円筒鉄心を使用
するようにしたものは、実用新案登録第２５３２９８６
号公報によって既によく知られている。

【０００３】このような構成の円筒鉄心によれば、この
鉄心に巻装された誘導コイルが励磁された際に、これに
よって生じる漏洩磁束が鉄心鋼板にその厚さ方向に貫通
することがないので、この貫通による渦電流の発生が回
避されることにより、鉄心の磁気特性のみならず誘導コ
イルの電気特性、絶縁特性の低下が回避できるといっ
た、多くの利点が得られる。

【０００４】しかしこのような構成の円筒鉄心を構成す
るためには、前記したように個々に鉄心鋼板をその長手
方向に沿ってわん曲部ならびに屈曲部をフォーミングす
る必要があり、その製作作業が面倒であるといった欠点
がある。

【０００５】また円筒鉄心に巻回される誘導コイルは外
部にある交流電源に接続しなければならず、そのために
は誘導コイルの端部に連なるリード線を外部に引出す必
要がある。その場合円筒鉄心の表面に貫通孔を開け、こ
の貫通孔にリード線を通して外部に引出すようにすれば
よいが、鉄心鋼板を積層してなる円筒鉄心の表面に貫通
孔を開けるための孔開け加工を施すことは極めて面倒で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、円筒鉄心を
構成するにあたり、フォーミングを施した鉄心鋼板を使
用することなく、通常の平板からなる長尺状の鉄心鋼板
を積層することによって渦電流の発生が回避できるよう
にすることを目的とする。また円筒鉄心に貫通孔を設け
ることなく、誘導コイルのリード線を円筒鉄心の外側に
容易に引出し可能とすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、平板で長尺状
の鉄心鋼板の複数を、前記鉄心鋼板の側面同志が重なり
合うように、かつその外側積層面が、円の円周に沿う円
弧面となるように順次積層して単位鉄心部とし、前記単
位鉄心部の複数を、外周円が前記円の円周となる円筒状
となるように、それぞれスペーサを介して並設してなる
ことを特徴とする。

【０００８】このように構成される円筒鉄心は、その外
周面に磁性鋼板の積層面が現われることになるので、円
筒鉄心の外周に巻装される誘導コイルが励磁された際に
発生する漏洩磁束は、前記した既提案のわん曲部と屈折
部とがフォーミングされた磁性鋼板からなる円筒鉄心の
場合と同様に、磁性鋼板に対してその厚さ方向に貫通す
ることはない。これにより漏洩磁束による渦電流の発生
は少なくなる。そして既提案のように磁性鋼板をフォー
ミングする必要はなく、通常の長尺状の磁性鋼板を積層
するだけで足りるようになる。

【０００９】そして単位鉄心部間に介在されるスペーサ
の内部の空間を利用してここにリード線を通すようにす
れば、円筒鉄心の表面に貫通孔を加工する必要なく、リ
ード線を円筒鉄心の外側に引出すことができるようにな
る。またスペーサに誘導コイルのための冷却エアーを通
すようにすれば、冷却エアー専用の通路を設ける必要が
なくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図により説
明する。図６は誘導発熱ローラ装置の全体を示すもの
で、１は内部を中空としたローラで、中空状の駆動軸２
を両端にジャーナル３を介して一体的に備えており、駆
動軸２はその外側にある軸受４によって、固定の機台５
に回転自在に支持されている。そして適当な駆動源（た
とえばモータ）によって駆動軸２が回転されることによ
って、ローラ１が回転される。

【００１１】ローラ１の内部には、円筒鉄心６およびこ
れに巻回された誘導コイル７からなる誘導発熱機構８を
配置し、その両端を支持ロッド９によって支持する。支
持ロッド９は駆動軸２に対して転がり軸受１０によって
支持されてあり、これにより誘導発熱機構８をローラ１
の内部において宙吊りに支持する。１１は誘導コイル７
のリード線で、外部の励磁用の交流電源に接続されてい
る。この例では単一の円筒鉄心６に複数の誘導コイル７
を円筒鉄心６の長さ方向に沿って巻装した構成を示して
いる。

【００１２】これらの構成は通常の誘導発熱ローラ装置
と特に相違するものではない。そして、円筒鉄心６とし
て図１に示すように構成されたものを使用する。すなわ
ち図１における鉄心鋼板１２は、図３に示すように幅
Ｗ、長さＬの通常の平板で長尺状の鉄心鋼板である。そ
してその複数枚をその各側面同志が互いに重なり合うよ
うに積層する。したがって各鉄心鋼板は互いに並設され
ることになる。

【００１３】この各鉄心鋼板の積層によって現われる積
層面のうちの一方の積層面１３（これを以下外側積層面
という。）が、一つの円（具体的には最終的に構成され
る円筒鉄心６の外周面における円周）に沿う円弧面とな
るように順次積層して単位鉄心部１４を構成する。そし
てこの単位鉄心部１４の複数（図１の例では１２個）
を、外周円が前記円の円周となる円筒状となるように、
それぞれスペーサ１５を介して並設する。このようにし
て円筒鉄心６を構成する。

【００１４】積層された鉄心鋼板１２並びにスペーサ１
５は、その内端縁において溶接されるなり、或は支持具
１６を溶接するなどして一体化される。なお単位鉄心部
１４を構成している鉄心鋼板同志は、あらかじめワニ
ス、セラミック接着剤などにより固定するなどして、一
体化しておくと、円筒状に組み立てる際の作業が容易と
なって都合がよい。

【００１５】スペーサ１５は前記した説明から理解され
るように、隣合う単位鉄心部１４の間に介在されるが、
図１の例ではこのスペーサ１５を断面がＶ字状とされた
樋状に構成されている。そして対をなすその各壁１７は
隣合う単位鉄心部１４の向い合う端面にある鉄心鋼板に
弾力的に密着するようにして介在されている。各単位鉄
心部１４を構成している鉄心鋼板は互いに平行に並設さ
れているので、隣合う単位鉄心部の鉄心鋼板は平行とは
ならず、或る角度を持って互いに傾斜する位置関係とな
る。

【００１６】このような位置関係にある単位鉄心部同志
を連結するのには、このようなスペーサ１５が必要とな
る。これにより各単位鉄心部同志が互いに安定した状態
に保持されて、円筒鉄心６が構成されることになる。な
おスペーサ１５は誘導コイル７による磁界中におかれる
ので、渦電流が発生することのないように非磁性体たと
えばステンレスなどにより構成することが望ましい。

【００１７】このようにして構成される円筒鉄心６にお
いては、その外周面には各鉄心鋼板１２の積層面が現わ
れる。そのため円筒鉄心６の外表面に巻装される誘導コ
イル７が励磁されたことにより漏洩磁束が発生し、これ
が円筒鉄心６を貫通するとしても、鉄心鋼板１２をその
厚さ方向に貫通する漏洩磁束は少なくなり、したがって
渦電流の発生はこれをもって減少させることができるよ
うになる。

【００１８】そして必要があれば、スペーサ１５の中に
リード線１１、冷却エアーが供給されるパイプなどを通
すなり、冷却エアーを直接流すようにしてもよい。この
ようにすれば円筒鉄心６の端部から外部に引出すことが
できる（図６参照。）。したがってこの引出のために円
筒鉄心６に貫通孔を加工する必要がない。

【００１９】前記したように円筒鉄心６の各単位鉄心部
１４を構成している鉄心鋼板１２はすべて平行している
ので、すべての鉄心鋼板１２を同じ幅Ｗのものを使用し
たとすると、図２に示すように単位鉄心部１４の外側積
層面１３の円弧は、中心をＯとして半径Ｒの円弧となる
が、内側積層面１３Ａの円弧は、外側積層面１３とは同
心円の円弧とはならず、中心をＯとして半径Ｒ１の円弧
となる。

【００２０】このような円弧の半径に差があってもとく
に問題はないが、必要により両円弧を同心円の円弧とす
るには、単位鉄心部１４の中央に位置する鉄心鋼板（こ
の鉄心鋼板は中心Ｏを通る）の両側に位置する鉄心鋼板
として、その徐々に幅の広いものを使用していけばよ
い。

【００２１】前記のようにスペーサ１５にはリード線な
どを通すのに利用できるが、図１に示すような形状では
スペーサの内部が狭くてリード線などを通すことができ
ない場合は、図４、図５に示すようなスペーサ１５を使
用すればよい。このスペーサ１５は断面をＵ字状とした
もので、対の各壁１７と各壁を結ぶ底壁１８とにより構
成されている。底壁１８の中央は内側に向かって屈曲さ
れてあり、各壁１７の先端には外側に屈曲する屈曲部１
９が形成されてある。

【００２２】これによれば、各壁１７の上端と下端とに
より、隣合う単位鉄心部の向かいあう端面に位置してい
る鉄心鋼板１２を弾力的に押すようになり、これにより
各単位鉄心部を安定に保持する。そしてこのスペーサ１
５はＵ字状とされているので、十分に広い空間が形成さ
れることになるので、リード線などを十分に通すことが
できるようになる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ォーミングを必要とすることなく、通常の平板からなる
長尺状の鉄心鋼板を積層して構成した円筒鉄心によって
も、漏洩磁束による渦電流の発生を少なくすることがで
き、そりだけ製作が容易となるとともに、この円筒鉄心
に貫通した孔を加工することを必要としないで誘導コイ
ルのリード線などを円筒鉄心の外部に引出すことができ
るようになり、したがって円筒鉄心と誘導コイルとの間
にリード線引出し用の間隙を形成する必要はなくなるの
で、誘導コイル、ひいてはローラの大型化が回避できる
といった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す部分斜視図である。

【図２】図１の一部の正面図である。

【図３】図１の一部の分解斜視図である。

【図４】本発明の他の実施形態を示す部分斜視図であ
る。

【図５】図４の一部の拡大正面視図である。

【図６】誘導発熱ローラ装置の全体を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

６ 円筒鉄心 ７ 誘導コイル １１ リード線 １２ 鉄心鋼板 １３ 外側積層面 １４ 単位鉄心部 １５ スペーサ １７ 側壁 １８ 底壁 １９ 屈曲部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローラの内部に配置されてあって、磁束
   発生機構を構成するための誘導コイルが巻装される誘導
   発熱ローラ装置用鉄心において、平板で長尺状の鉄心鋼
   板の複数を、前記鉄心鋼板の側面同志が重なり合うよう
   に、かつその外側積層面が、円の円周に沿う円弧面とな
   るように順次積層して単位鉄心部とし、前記単位鉄心部
   の複数を、外周円が前記円の円周となる円筒状となるよ
   うに、それぞれスペーサを介して並設してなる誘導発熱
   ローラ装置用鉄心。