JP3989649B2

JP3989649B2 - 誘導発熱ローラ装置用鉄心

Info

Publication number: JP3989649B2
Application number: JP12103399A
Authority: JP
Inventors: 幸三岡本; 洋平常谷
Original assignee: Tokuden Co Ltd Kyoto
Current assignee: Tokuden Co Ltd Kyoto
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: JP2000311778A

Description

【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】
このような構成の鉄心を示したのが図４であり、各鉄心鋼板３１はその幅方向に沿ってわん曲部３２と、このわん曲部３２の内端に連続する屈曲部３３とによって長尺状に形成されてある。そしてこの鉄心鋼板３１の複数枚をその側面が互いに重なり合うようにして積層して円筒状とされ、円筒鉄心３４として構成される。積層された鉄心鋼板３１は、その内端面において溶接されて一体化される。３５はその溶接部を示す。これに代えて図５に示すようにリング状の支持具３６を円筒鉄心３４の内面にあてがい、その支持具３６と鉄心鋼板３１の内端面（鉄心鋼板３１の屈曲部３３の外端縁）とを溶接して一体化するか、あるいは接着剤を含浸して一体化するようにしてもよい。
【０００４】
このような構成の円筒鉄心３４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３１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。
【０００５】
ところで誘導発熱ローラ装置においては、円筒鉄心３４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３４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、その引出構成が極めて簡単にすむ。
【０００６】
しかし前記したように鉄心鋼板３１を積層してなる円筒鉄心３４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。また貫通孔が開けられたとしても、そのために積層されていた鉄心鋼板３１の一体化が崩れてしまうことがある。
【０００７】
そのため従来では鉄心の外表面に誘導コイルを巻装するにあたり、鉄心の外表面と誘導コイルの内表面との間に間隙を介在させるようにし、この間隙を利用して誘導コイルのリード線を外部に引出すようにしている。しかしこのような空隙を形成するためには、誘導コイルとしてその内径を大きくしなければならない。そのために誘導コイルは大型化するし、またこれにともなって径の大きいローラを使用しなければならず、装置全体として大型化、大重量化する欠点がある。
【０００８】
これを解決するために鉄心鋼板３１を積層した円筒鉄心３４の表面に、その軸心方向に沿って延びる空所を設け、この空所にリード線を引出すようにした構成が別途提案された。これを示したのが図６で、これからも理解されるように積層された鉄心鋼板３１のうちの一部を取り除いて（欠除させて）空所を形成し、この空所に樋状のスペーサ３６を嵌め込んだ構成としてある。スペーサ３６により囲まれた空間にリード線を引出す。
【０００９】
これによれば円筒鉄心３４に貫通孔を設ける必要なくリード線を外部に引出すことができる。この場合スペーサ３６を空所に合致させるためには、その側壁３７、３８に鉄心鋼板３１と同様にわん曲部と屈折部とを形成しておけばよい。しかしこのような構成のスペーサ３６を使用した場合、両側壁３７、３８がともに同じ方向に傾いた状態となるので、一方の側壁３７と円筒鉄心３４の外表面とが作る角は鋭角となり、また他方の側壁３８と円筒鉄心３４の外表面とが作る角は鈍角となる。
【００１０】
そのためリード線をスペーサ３６内に引出す場合、側壁３８側から引出すときはあまり問題にはならないが、側壁３７側から引出すときは、リード線は大きく屈曲されなければならないし、またリード線がこの鋭角部分でこすられることにより絶縁被覆が損傷したりする恐れがある。そのためリード線の引出し方向を慎重に選択しなければならない不便がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、わん曲部、屈曲部が形成されてある鉄心鋼板を積層して構成する円筒鉄心において、その積層部分にスペーサを設けて、その内部に誘導コイルのリード線を引出すにあたり、リード線を損傷させることなく、容易に引出し可能とすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、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、幅方向にわん曲部と、前記わん曲部の内端に連続する屈曲部が形成された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順次積層して円筒鉄心とし、前記円筒鉄心における積層された前記鉄心鋼板を複数枚毎に一括して複数の積層ブロックに分割し、隣合う前記積層ブロックの間に空所を介在させるとともに、互いに隣合う前記積層ブロックをその鉄心鋼板のわん曲部のわん曲方向が互いに反対となるように並べることにより、隣合う積層ブロックの間にある一方の空所を前記円筒鉄心の外表面に向かって広がる形状とし、前記空所にはその空所に合致する樋状のスペーサを嵌め込み、前記スペーサの内部の空所に、前記誘導コイルのリード線を引出すようにしたことを特徴とする。
【００１３】
円筒鉄心の外周に巻装される誘導コイルから引出されるリード線は、円筒鉄心の外表面に向かって広がる形状の空所に嵌め込まれたスペーサの内部に引出される。そしてこの内部を通って円筒鉄心の外側に引出される。前記スペーサの両側壁は円筒鉄心の外表面に向かって広がっているので、いずれの側壁も円筒鉄心の表面とで作る角は鈍角となる。したがってリード線の損傷を懸念することなく、いずれの方向にでもリード線を引出すことができるようになる。
【００１４】
【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３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。
【００１５】
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。
【００１６】
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４に示す鉄心鋼板３１と同じ形状とされたもので、その幅方向に沿ってわん曲部１３と、このわん曲部１３の内端に連続する屈曲部１４とによって長尺状に形成されてある。そしてこの鉄心鋼板１２の複数枚をその側面が互いに重なり合うようにして積層して円筒状とされ、円筒鉄心６として構成される。積層された鉄心鋼板１２は、その内端面において図４、図５に示すように溶接するなり、或は支持具３６を溶接するなどして一体化される。
【００１７】
本発明にしたがい、積層された鉄心鋼板１２を複数枚毎に一括して複数の積層ブロックを構成する。図１に示す構成は円筒鉄心６を二つに分割して積層ブロック１５Ａ、１５Ｂとした例を示している。そして各積層ブロック１５Ａ、１５Ｂの間には空所が形成されてあり、また各積層ブロック１５Ａ、１５Ｂにおける積層された鉄心鋼板１２のわん曲部１３のわん曲方向は、互いに反対となるように並べられている。たとえば積層ブロック１５Ａの鉄心鋼板のわん曲部のわん曲方向が図１において右方向とすれば、積層ブロック１５Ｂの鉄心鋼板のわん曲部のわん曲方向は左方向である。
【００１８】
このように各積層ブロックの鉄心鋼板のわん曲部のわん曲方向が反対であると、各積層ブロック１５Ａ、１５Ｂのうちの互いに向い合う一方の端部間にある空所は、円筒鉄心の外表面に向かって広がる形状に、また向い合う他方の端部間にある空所は、円筒鉄心の外表面に向かって閉じる形状になる。前者の空所にスペーサ１６を、また後者の空所にスペーサ１７を、それぞれの空所に合致するように嵌め込む。
【００１９】
具体的に説明すると、スペーサ１６はその両側壁１８が外側に向かって広がるように傾斜し、またスペーサ１７はその両側壁１９が内側に向かって閉じるように傾斜して形成される。各スペーサ１６、１７はいずれも樋状とされてある。
【００２０】
なおスペーサ１６、１７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。円筒鉄心６の外表面に誘導コイル７が巻装される。そして巻装された誘導コイル７から引出されたリード線１１は、スペーサ１６の内部の空所２０内に落とすようにすれば、この空所２０を通って円筒鉄心６の端部から外部に引出すことができる。
【００２１】
このようにすれば、円筒鉄心６に貫通孔を加工することなく、リード線を円筒鉄心６の外部に引出すことができるばかりでなく、空所２０においてスペーサ１６の両側面と円筒鉄心６の外表面とからなる角は鋭角であるため、リード線１１を大きく屈曲させる必要はないし、またその絶縁被覆が擦られて損傷するといった危惧も回避される。
【００２２】
図１に示す構成は円筒鉄心６を二つの積層ブロックに分割した例であるが、これにかえて更に複数に分割してもよい。ただしその分割数は偶数に限る。これを奇数に分割すると、隣合う積層ブロックの鉄心鋼板のわん曲部のわん曲方向が逆になるように並べることができない。
【００２３】
図２は円筒鉄心６を６分割した場合の構成を示し、これによれば側壁が外側に広がるスペース１６並びに内側に閉じるスペース１７は、それぞれ３個ずつとなり、各スペース１６、１７は円筒鉄心６の表面において交互に位置するようになる。スペース１６の空所にリード線を引出すことは図１の場合と同様である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、わん曲部、屈曲部が形成されてある鉄心鋼板を積層してなる円筒鉄心に誘導コイルを巻装するにあたり、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を円筒鉄心の外部に引出すことができるようになり、また引出しの際にリード線を大きく屈曲する必要はないし、リード線の絶縁被覆が損傷するといったことも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】本発明の他の実施形態を示す部分斜視図である。
【図３】誘導発熱ローラ装置の全体を示す断面図である。
【図４】従来構成を示す部分斜視図である。
【図５】他の従来構成を示す部分斜視図である。
【図６】既提案の構成を示す部分斜視図である。
【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わん曲部
１４屈曲部
１５Ａ積層ブロック
１５Ｂ積層ブロック
１６スペーサ
２０空所

Claims

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、幅方向にわん曲部と、前記わん曲部の内端に連続する屈曲部が形成された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順次積層して円筒鉄心とし、前記円筒鉄心における積層された前記鉄心鋼板を複数枚毎に一括して複数の積層ブロックに分割し、隣合う前記積層ブロックの間に空所を介在させるとともに、互いに隣合う前記積層ブロックをその鉄心鋼板のわん曲部のわん曲方向が互いに反対となるように並べることにより、隣合う積層ブロックの間にある一方の空所を前記円筒鉄心の外表面に向かって広がる形状とし、前記空所にはその空所に合致する樋状のスペーサを嵌め込み、前記スペーサの内部の空所に、前記誘導コイルのリード線を引出すようにしてなる誘導発熱ローラ装置用鉄心。