JPH0716394U - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ローラの内部に配置される誘導コイルと鉄心
とを、磁気結合を損ねることなく冷却することを目的と
する。 【構成】 磁性鋼板の複数を積層して、第１および第２
の鉄心ブロックを構成する。両鉄心ブロックを交互に並
べることによって円筒状の鉄心を構成する。鉄心の外周
に誘導コイルを巻装する。第１の鉄心ブロックの磁性鋼
板の長さを第２の鉄心ブロックの磁性鋼板より長くする
ことによって、鉄心の外周には凹凸が形成される。この
凹部に絶縁冷媒を流通して、鉄心および誘導コイルを冷
却する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は誘導発熱ローラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように誘導発熱ローラ装置は、回転するローラと、その内部に配置され る誘導発熱機構とによって主として構成されてあり、この誘導発熱機構は、円筒 状の鉄心と、この鉄心に巻装される誘導コイルとによって構成されるのを普通と している。

【０００３】 図７はこの種誘導発熱ローラ装置の一例を示し、ローラ１はその両端に駆動軸 ２が連結されてあり、この駆動軸２は機台３に対して軸受４を介して回転自在に 支持されている。円筒状の鉄心５と、この鉄心５に巻装されてある誘導コイル６ とによって誘導発熱機構７が構成されてあり、これはローラ１の内部にあって、 支持ロッド８により支持されている。支持ロッド８は駆動軸２内に挿通され、駆 動軸２との間に軸受９が介在している。そしてこの支持ロッド８は機台３に対し て支持されている。

【０００４】 ところでこのような誘導発熱ローラ装置では、運転中において、誘導コイルは 自己の鉄損、銅損と、発熱するローラの内周壁面からの放射熱により、ローラ１ の温度よりも高温になる。したがって誘導コイルとしては、その電気特性および 絶縁特性が維持されるように、ローラの使用温度以上の耐熱強度を備えた構成と する必要がある。しかしこのような耐熱強度を備えるためには、その構成が煩雑 となるし、またそのための製造価格も高騰する。

【０００５】 これを解決するためには誘導コイルを冷却するようにすればよい。その場合誘 導コイルの絶縁特性を損なうことなく、同時にローラを冷却することなく効果的 に誘導コイルを冷却するには、誘導コイルとこれが巻装されてある鉄心との間に 空気のような絶縁冷媒を流すことが考えられる。

【０００６】 しかしそのためには誘導コイルと鉄心との間に、絶縁冷媒を流すための空隙を 形成する必要があるが、このような空隙が存在していると、誘導コイルと鉄心と の間の磁気結合が損なわれるようになり、ローラを同じ温度まで発熱させるのに 誘導コイルに流す励磁電流を多くしなければならない。しかしこのように励磁電 流を多く流せば、誘導コイルの銅損が増えるため、その温度が上昇してしまうよ うになる。したがって誘導コイルの冷却にはあまり効果的ではない。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、誘導コイルと鉄心との間の磁気結合を損ねることなく、誘導コイル および鉄心の冷却を可能とすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ローラの内部に配置される誘導発熱機構を構成する鉄心を、磁性鋼 板の複数を積層して構成した第１および第２の鉄心ブロックを交互に並べること によって円筒状に構成するとともに、第１の鉄心ブロックの磁性鋼板を、第２の 鉄心ブロックの磁性鋼板より、鉄心の半径方向に沿う長さを長くしてなることを 特徴とする。

【０００９】

【作用】

第１および第２の鉄心ブロックの磁性銅板の長さが異なるので、両鉄心ブロッ クにより円筒状に構成された鉄心の外周には、短い磁性鋼板からなる第２の鉄心 ブロックの外周部分に凹部が形成される。第１の鉄心ブロックの外周に接するよ うに誘導コイルを巻装すれば、誘導コイルの内面と第２の鉄心ブロックの外周と の間にはこの凹部による空隙が形成されることになる。この空隙に絶縁媒体を流 すことにより、誘導コイルおよび鉄心を効果的に冷却することができるようにな る。また第１の鉄心ブロックの外周は誘導コイルの内周に接しているので、誘導 コイルと鉄心との間の磁気結合は低下しない。

【００１０】

【実施例】

本考案の実施例を図によって説明する。図１に本考案による円筒状の鉄心１０ を示す。鉄心１０は第１の鉄心ブロック１１と、第２の鉄心ブロック１２とを交 互に配置することによって円筒状に構成されてある。各鉄心ブロックは、図４に 示すように、任意の曲率をもって湾曲された湾曲部１３と、この湾曲部１３の内 端に連続する屈曲部１４とによって形成された磁性銅板１５の複数を積層して構 成されている。屈曲部１４の湾曲部１３に対する屈曲角度θはたとえば３０度程 度であり、屈曲部１４の長さはできるだけ短く、たとえば磁性鋼板１５の厚さの ３〜１０倍程度とされている。

【００１１】 図５に示すように、磁性銅板１５をその内端、すなわち屈曲部１４の内端が所 定の円１６の外周に沿うようにして順次積層していけば、前記のように円筒状の 鉄心１０が構成されるようになる。得られた鉄心１０の内周は円１６に沿うよう になり、また外周は円１７に沿うようになる。実際には図に示すように長さ方向 に割溝１７を有する所定の外形のパイプ（または円柱）１８を用意し、その外周 に屈曲部１４の内端が接するように順次積層していくとよい。

【００１２】 本考案にしたがい、第１および第２の鉄心ブロック１１、１２を構成する磁性 鋼板は、その湾曲部の長さが異なるものを使用する。すなわち第１の鉄心ブロッ ク１１の磁性鋼板の湾曲部は、第２の鉄心ブロック１２の磁性鋼板の湾曲部より も、その長さ（得られる鉄心１０からすれば、その半径方向の長さ）の長いもの が使用してある。

【００１３】 このような各鉄心ブロック１１、１２によって鉄心１０を構成すると、その鉄 心１０の外周には、第２の鉄心ブロック１２の外端が凹部となるように凹凸が形 成される。このため第１の鉄心ブロック１１の外周に誘導コイル１９を巻装すれ ば、前記凹部と誘導コイル１９の内面との間には空隙２０が形成されるようにな る。

【００１４】 この空隙２０に外部から冷却された空気の絶縁冷媒を自然にまたは強制的に流 すと、鉄心１０の外周および誘導コイル１９の内周が冷却され、これにより鉄心 １０、誘導コイル１９の温度の上昇を抑制することができるようになる。また鉄 心１０の第２の鉄心ブロック１１の外周と誘導コイル１９の内周とは、直接接触 するか、または誘導コイル１９の巻枠を介して接触することになるので、鉄心１ ０と誘導コイル１９との磁気結合は損なわれない。

【００１５】 なお空隙２０への絶縁冷媒の供給には、たとえば図６に示すように、支持ロッ ド８をパイプ状とし、その一方の端部よりパイプ２１を外部から挿通し、このパ イプ２１を空隙２０の一方の端部に連結する。空隙２０の他方の端部にもパイプ ２２を連結して、これを支持ロッド８の他方の端部より外部に導出しておけばよ い。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、誘導コイルと鉄心との間の磁気結合を損 ねることなく、誘導コイルおよび鉄心を冷却することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す鉄心の斜視図である。

【図２】本考案による電磁誘導発熱機構の横断面図であ
る。

【図３】鉄心の一部の拡大断面図である。

【図４】磁性鋼板の拡大断面図である。

【図５】鉄心ブロックの部分拡大断面図である。

【図６】絶縁冷媒の流通構成を示すもので上半部の部分
断面図である。

【図７】誘導発熱ローラ装置の断面図である。

【符号の説明】

１ ローラ ７ 電磁誘導発熱機構 １０ 鉄心 １１ 第１の鉄心ブロック １２ 第２の鉄心ブロック １３ 湾曲部 １４ 屈曲部 １５ 磁性鋼板 １９ 誘導コイル ２０ 空隙

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるローラと、前記ローラの
   内部に設けられてあって、前記ローラを誘導発熱させる
   ための、円筒状の鉄心と、前記鉄心の外周に巻装される
   誘導コイルからなる電磁誘導発熱機構とを備えた誘導発
   熱ローラ装置において、前記鉄心を、磁性鋼板の複数を
   積層して構成した第１および第２の鉄心ブロックを交互
   に並べることによって円筒状に構成するとともに、前記
   第１の鉄心ブロックの磁性鋼板を、前記第２の鉄心ブロ
   ックの磁性銅板より、前記鉄心の半径方向に沿う長さを
   長くしてなる誘導発熱ローラ装置。