(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するローラ本体の内部に配置されてあって、誘導コイルを備えた誘導発熱機構を中空の支持ロッドで支持し、前記支持ロッドを前記ローラ本体の駆動軸の内部に挿通してなる誘導発熱ローラ装置において、前記支持ロッドの前記駆動軸の内部を挿通する部分の中空内部に、前記支持ロッドと同軸のパイプを設け、前記パイプの内部に、前記誘導コイルに給電するための給電用電線を挿通するとともに、前記パイプの外面と前記支持ロッドの内面との間の空間に、前記誘導発熱機構に噴射する冷却エアーを通流してなる誘導発熱ローラ装置。
【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に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ローラ本体と、誘導コイル、鉄心からなり、ローラ本体の内部に配置された誘導発熱機構とを備え、誘導発熱機構の両側を支持ロッドで支持するとともに、この支持ロッドをローラ本体を回転させる駆動軸に挿通させるようにした誘導発熱ローラ装置は既に多く使用されている。
【０００３】
この構成を図１により説明すると、１はローラ本体、２はその駆動軸で、軸受３を介して機台４に回転自在に支持されている。５は誘導発熱機構で、主として環状の鉄心６とその外周に巻装された環状の誘導コイル７とにより構成されている。誘導発熱機構５の両側には支持ロッド８が取り付けられてあり、これは駆動軸２の内部に挿通され、駆動軸２に対して軸受９を介して支持されており、駆動軸２が駆動源により回転されても、共回りすることなく静止した状態を維持するようにされている。１０は誘導コイル７を外部電源に接続するための給電用電線で、一方の支持ロッド８の内部を通って外部に導出されている。
【０００４】
ところでこのような誘導発熱ローラ装置において、誘導発熱機構５はそれ自身の発熱により、あるいは発熱するローラ本体１からの熱を受けて温度が上昇するので、これを冷却することが要求される。通常この冷却には冷却されたエアーを使用し、これを誘導発熱機構５に向けて噴射して冷却するようにしている。この場合冷却エアーの供給通路はこの種装置の構造からして支持ロッド８の内部に設置せざるを得ない。
【０００５】
図４は従来の冷却機構を示すもので、一方の支持ロッド８の内部の中心に中空管Ａを挿通されてある。その内端には分配器Ｂを介して複数の分岐管Ｃが連結され、分岐管Ｃの先端は誘導発熱機構５に向けられている。図の例では分岐管Ｃの先端を誘導コイル７と鉄心６との間の間隙１１に差し込むようにしている。実際には誘導コイル７は鉄心６の外周にスペーサを介して巻装されており、このスペーサは鉄心６の円周方向に沿って所定の間隔をおいて複数配置されてあるので、隣合うスペーサの間の空間に分岐管Ｃの先端が差し込まれてある。
【０００６】
中空管Ａの外端は支持ロツド８の先端から外部に導出されてある。支持ロッド８の内部においては、中空管Ａの外周と支持ロッド８の内面との間に給電用電線１０が通っている。中空管Ａの外端より冷却エアーを供給すれば、冷却エアーは分配器Ｂを経て分岐管Ｃのそれぞれに至り、その先端から誘導コイル７の内側の間隙１１に供給される。これにより誘導コイル７、鉄心６などが冷却される。
【０００７】
しかしこのような構成では、前記したように、また図５に示す支持ロッド８の拡大断面図から理解されるように、中空管Ａが支持ロッド８の中心を通っており、その外側に給電用電線１０が通っている。そのためもし中空管Ａとして大きな径のものを使用したとすると、中空管Ａと支持ロッド８との間の空間が狭くなってしまい、給電用電線１０を通すことが出来なくなってしまう。これを避けるためには中空管Ａとして径の小さいものを使用せざるを得ない。そして径の小さいものを使用するときは、冷却エアーの供給量が制限され、誘導コイル７を十分冷却することが出来なくなってしまう。
【０００８】
また中空管Ａが支持ロッド８の内部において、給電用電線１０よりも内側にあるため、分岐管Ｃは分配器Ｂより隣合う給電用電線１０同志の間を通り抜けなければならならない。その際分配管Ｃと給電用電線１０とが互いに干渉し合うことになるので、その構成が煩雑となるし、また製作時の作業性を損ねていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、誘導発熱機構を冷却するにあたり、その冷却のための冷却エアーの供給量の増加を可能とするとともに、供給通路と給電用電線との相互干渉を避けることにより、構成の簡易化ならびに作業性の容易化を図ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転するローラ本体の内部に配置されてあって、誘導コイルを備えた誘導発熱機構を中空の支持ロッドで支持し、前記支持ロッドを前記ローラ本体の駆動軸の内部に挿通してなる誘導発熱ローラ装置において、前記支持ロッドの前記駆動軸の内部を挿通する部分の中空内部に、前記支持ロッドと同軸のパイプを設け、前記パイプの内部に、前記誘導コイルに給電するための給電用電線を挿通するとともに、前記パイプの外面と前記支持ロッドの内面との間の空間に、前記誘導発熱機構に噴射する冷却エアーを通流してなることを特徴とする。
【００１１】
支持ロッドの内部中央に給電用電線を通すため、給電用電線は内部中央において集中することにより、これが占める空間は給電用電線が分散して通る場合よりも小さくなる。これによりこの給電用電線が占める空間の全外周に形成される空間は広くなるので、ここに冷却エアーの通路を設けた場合は、その冷却エアーの通路断面を広くとることができるようになる。また給電用電線が占める空間の外周を冷却エアーが通るので、その通路と給電用電線とが干渉し合うことなく、エアー供給管を設けることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図２により説明する。なお図４と同じ符号を付した部分は、同一又は対応する部分を示す。本発明にしたがい、支持ロッド８の内部に同軸のパイプ１９を設けて、支持ロッド８を二重管構成とする。そしてこのパイプ１９の内部に給電用電線１０を通すとともに、パイプ１９の外周と支持ロッド８の内面との間の空隙２０を冷却エアーの通路とする。図３に支持ロッド８の拡大断面図を示す。２１は空隙１８の両側を閉塞する栓である。
【００１３】
この空隙２０の外端において冷却エアーの供給口１３が連通している。空隙２０の内端では支持ロッド８の半径方向に沿って設けられた貫通孔１５と連通している。貫通孔１５には供給管１６が連結されている。供給管１６の先端は誘導発熱機構５に向けられていて、その先端から冷却エアーを誘導発熱機構５に噴射するようにしている。図の例は供給管１６の先端を誘導コイル７の内側の間隙１１に向けており、ここから冷却エアーを噴射するようにしている。
【００１４】
これらの説明から理解されるように、支持ロッド８の内部において、その中央に給電用電線１０が占める空間が生じ、その外周に空隙２０による冷却エアーのための冷却通路が形成されていることになる。そして外部から供給口１３を介して冷却エアーを供給すれば、その冷却エアーは各孔１２、空隙２０、供給管１６を経て間隙１１に供給される。これにより従来構成と同様に誘導コイル７、鉄心６などが冷却されることになる。間隙１１をローラ本体１の軸心方向に沿って流れた冷却エアーは、ローラ本体のフランジ１７に形成してある排出孔１８から外部に排出される。
【００１５】
このような構成によれば、支持ロッド８の内部中央に給電用電線１０が通るので給電用電線は内部中央において集中することにより、これが占める空間は給電用電線が図５に示すように支持ロッド８の内面に沿って分散して通る場合よりも小さくなる。これによりこの給電用電線１０が占める空間の全外周に形成される空間は広くなる。
【００１６】
したがってこのように広くなった個所に冷却エアーの通路である空隙２０設けた場合は、その冷却エアー通路の総断面は広くなる。また給電用電線１０が占める空間の外周を冷却エアーが通るので、空隙２０に連通する貫通孔１５と給電用電線１０とが、したがって給電用電線１０と供給管１６とが互いに干渉し合うことはない。これにより構成が簡単となり、また製造作業も容易となる。
【００２０】
なお、図１および図３（ａ）に示すように空隙２０の代わりに、支持ロッド８としてやや肉厚のものを使用し、その肉厚部分に軸心方向に沿ってドリルなどによって支持ロッド８の円周方向に沿って複数の孔１２を形成し、その孔１２に冷却エアーを通流させるようにしてもよいが、製造作業に手間がかかり得策ではない。また、いずれの例も供給管１６の先端を誘導コイル７と鉄心６との間の間隙１１に向けているが、これに代えてあるいはこれに加えて供給管１６の先端を誘導コイル７とローラ本体１との間に向けて誘導コイル７の外表面に冷却エアーを噴射させるなり、または鉄心６の内側に向けて鉄心６の内面に冷却エアーを噴射するなりしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、誘導発熱機構を冷却するにあたり、誘導発熱機構を支持している支持ロッドの内部中央に給電用電線を通すとともに、支持ロッドの内部にあって給電用電線が占める空間の外周に、冷却エアーの冷却通路を設けるようにしたので、冷却エアーの供給量を増加させることができるとともに、供給通路と給電用電線との相互干渉を避けることにより、構成の簡易化ならびに作業性の容易化が可能となる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  誘導発熱ローラの全体構成を示す断面図である。
【図２】  本発明の実施形態を示す部分断面図である。
【図３】  支持ロッドの断面図である。
【図４】  従来例を示す部分断面図である。
【図５】  図４の支持ロッドの断面図である。
【符号の説明】
１  ローラ本体
２  駆動軸
５  誘導発熱機構
８  支持ロッド
１０  給電用電線
２０  空隙（冷却通路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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