(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を中空としたローラの両端に一体的に中空のジャーナルを連接し、前記ジャーナルを機械台に回転自在に支持するとともに、前記ローラの内部に配置された誘導発熱機構を支持する支持ロッドを前記ジャーナルの内部に挿通し、前記支持ロッドを前記ジャーナルに対して内部軸受によって支持してなる誘導発熱ローラ装置において、一端側のジャーナルの内面に前記ローラの温度情報を静止側に伝送するための非接触信号伝送装置のロータ側を取り付けるとともに、前記非接触信号伝送装置のステータ側をそのジャーナルと対向する側の前記支持ロッドに取り付け、前記非接触信号伝送装置のステータ側のリード線および前記誘導発熱機構の電源線を前記支持ロッドの内部を通して他端側のジャーナルから外部に引き出すとともに、前記一端側のジャーナルに前記ローラの駆動軸を連結してなる誘導発熱ローラ装置。
【請求項２】
非接触信号伝送装置が、回転トランスである請求項１に記載の誘導発熱ローラ装置。
【請求項３】
非接触信号伝送装置が、赤外線を含む光伝送装置である請求項１に記載の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】
誘導発熱ローラ装置において、内部を中空としたローラの両端に一体的にジャーナルを連設し、そのジャーナルの外周を軸受を介して、機台に回転自在に支持するとともに、ローラの内部には、誘導コイルを備えた誘導発熱機構を配置し、これを静止状態に保持された支持ロッドにより支持するようにした構成がよく知られている。
【０００３】
一方ローラの発熱温度を制御するためにその温度を検出し、その検出値にしたがう電気信号を静止側に伝送し、伝送されてきた電気信号によって誘導発熱機構に供給する電力を制御することが行なわれている。そのためにローラの発熱温度を温度センサによって検出し、その検出値にしたがう電気信号を、たとえば回転トランスを利用して静止側に伝送するようにしている。
【０００４】
図４はその従来の構成を示す。同図は特開２００１−０２３７６６号公報に図１として示されたものであり、１は内部を中空としたローラ、２，３はローラ１の各端部に一体的に連設されているジャーナルで、各ジャーナル２，３は、その外側にある軸受４，５によって、固定の機台６に回転自在に支持されている。ローラ１は外部から与えられる回転力によって回転される。ローラ１の内部には、筒状の鉄心７およびこれに巻回された誘導コイル８から構成されている誘導発熱機構９が配置される。
【０００５】
誘導発熱機構９はその各端部に支持ロッド１０，１１が連結されてあり、この支持ロッド１０，１１はジャーナル２，３の内部に挿通されている。そして内部軸受１２，１３によって、ジャーナル２，３に対して支持されている。これにより誘導発熱機構９はローラ１の内部において宙吊りに支持される。１４は誘導コイル８の電源線で、一方の支持ロッド１１の内部を通ってその端部から外部に導出され、外部の励磁用の交流電源に接続されている。
【０００６】
１５は温度センサで、ローラ１の周壁の内部に挿通されてあり、この例ではローラ１とともに回転する。温度センサ１５はローラ１の温度に対応する電気信号を出力する。具体的にはたとえば熱電対によって構成されてあり、ローラ１の温度に対応する電圧を出力する。１６は温度センサ１５に接続されているリード線で、ジャーナル２の肉厚部分内を通って、その端面に導出されている。１７は支持ロッド１１の回転を拘束するためのストッパーである。
【０００７】
１８は回転している温度センサ１５が検出した電気信号を、非回転側すなわち静止側に伝送するための回転トランスで、ロータ１９とステータ２０とによって構成されている。ロータ１９は一方のジャーナル２に機械的に一体に連結されてある。またステータ２０は、ロータ１９の内側にあって、支持ロッド１０に機械的に連結されてある。ロータ１９には回転トランス１８の一次側コイル２１が設置されてあり、ステータ２０には同じく二次側コイル２２が設置されている。両コイル２１，２２は互いに電磁的に結合されていて、電気信号を授受する。
【０００８】
温度センサ１５によるローラ１の温度情報は、ロータ１９の一次側コイル２１に与えられる。具体的にはこの温度情報は周波数情報に変換されて伝送される。そのためにはローラ１を含む回転要素に、電圧−周波数変換器を設置し、これにリード線１６からの電圧を入力電圧として与え、ここで入力電圧に対応する周波数の電気信号に変換する。変換された電気信号を一次側コイル２１に与える。
【０００９】
一次側コイル２１から伝送された電気信号は二次側コイル２２が受け取る。そしてコネクタ２３より外部に取りだされる。取りだされた電気信号は、周波数−電圧変換器に与えられ、ここで当初の電圧信号に復元する。復元された電気信号により、ローラ１の温度を静止側で知ることができる。
【００１０】
なおこのように回転要素側に電圧−周波数変換器を設置した場合は、その変換器に電源電圧が必要となる。この電源電圧を回転要素側に伝送するのに、回転トランス１８を利用するときは、ステータ２０に電源用の一次コイル２４を、またロータ１９に同二次コイル２５を設置し、この二次コイル２５に伝送される二次電圧を、前記電圧−周波数変換器ならびにこれに付随する増幅器などの電源電圧として利用する。必要があれば、温度センサ１５の電源にも利用される。一次コイル２４には、外部にある電源から、コネクタ２３を介して電源電圧が供給される。
【００１１】
またローラ１の温度情報の取りだしに２チャンネルを必要とする場合は、一次側コイル２６、二次側コイル２７を、それぞれ図のように回転トランス１８のロータ１９、ステータ２０に設置する。３チャンネル以上を必要とするときは、その数に応じて一次側コイル、二次側コイルをそれぞれ設置する。
【００１２】
ところで温度センサ１５からの温度情報を外部に取りだすのに使用される回転トランス１８は、そのロータ１９をローラ１とともに回転させるので、そのためいずれか一方のジャーナル（図４の例ではジャーナル２）に一体的に連結することが必要である。しかしジャーナルの他方（図４の例ではジャーナル３）の内部を通る支持ロッド（図４の例では支持ロッド１１）から電源線１４が外部に引き出されていると、ジャーナル３に回転トランスを設置することができない。
【００１３】
そのため図４に示すように、電源線１４が引きだされていない側のジャーナル２に回転トランス１８を設置せざるを得なかった。このような構成からすると、ローラ１の一方側から、電源線１４が、また他方側からコネクタ２３に連なるリード線などが引き出されることになる。このようにローラ１の左右両側から電源線、リード線などが引き出されると、配線処理が極めて面倒となる。
【００１４】
前記した特開２００１−０２３７６６号公報の図２には、ローラの一方側から電源線１４と、コネクタ２３に連なるリード線とをともに引き出す構成が示されているが、ここでは回転トランス１８として、ステータ２０を、ロータ１９の外側に配置したものを利用しているので、特に問題はないが、図４に示すようにステータ２０を、ロータ１９の内側に配置したものを利用するときは、ステータ２０の内部にはリード線、前記した電圧−周波数変換器などが設置されているとすると、ステータ２０に電源線１４を貫通させることは不可能に近い。すなわち回転トランス１８が邪魔な存在となるのである。
【００１５】
またこの種のローラ装置において、ローラの回転のために、ローラの軸心方向にあって、その軸心と同軸に回転のための駆動軸で回転させることが要求されることがある。しかし図４に示すような従来構成では、一方のジャーナル２には回転トランス１８が設置されてあり、他方のジャーナル３からは電源線１４が引き出されているので、いずれのジャーナルにも駆動軸を連結することができない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ローラの一方の側から電源線を引き出し、他方の側に、回転トランスのような、非接触信号伝送装置を取り付けた構成において、前記電源線、非接触信号伝送装置のためのリード線の各配線処理を簡便にすることを目的とする。
【００１７】
本発明は、ローラの一方の側から電源線を引き出し、他方の側に、回転トランスのような、非接触信号伝送装置を取り付けた構成において、前記電源線、非接触信号伝送装置のためのリード線の各配線処理を簡便にするとともに、ローラの一方の端部側にあって、ローラと同軸心の駆動軸を連結可能とすることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内部を中空としたローラの両端に一体的に中空のジャーナルを連接し、前記ジャーナルを機械台に回転自在に支持するとともに、前記ローラの内部に配置された誘導発熱機構を支持する支持ロッドを前記ジャーナルの内部に挿通し、前記支持ロッドを前記ジャーナルに対して内部軸受によって支持してなる誘導発熱ローラ装置において、一端側のジャーナルの内面に前記ローラの温度情報を静止側に伝送するための非接触信号伝送装置のロータ側を取り付けるとともに、前記非接触信号伝送装置のステータ側をそのジャーナルと対向する側の前記支持ロッドに取り付け、前記非接触信号伝送装置のステータ側のリード線および前記誘導発熱機構の電源線を前記支持ロッドの内部を通して他端側のジャーナルから外部に引き出すとともに、前記一端側のジャーナルに前記ローラの駆動軸を連結してなることを主要な特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明のひとつの実施態様を図１によって説明する。なお、図１は図４に示す回転トランスを配置した部分に対応する部分の拡大断面図である。また、図４と同じ符号を付した部分は同一または対応する部分を示す。本発明にしたがい、非接触信号伝送装置である回転トランス１８のステータ２０の、支持ロッド１０側に向かいあう裏面に、コネクタ２３を設置する。図４ではステータ２０の正面に設置されていたコネクタ２３を、その反対の面に設置するのである。
【００２１】
そしてコネクタ２３からのリード線２８を、ジャーナル２の内部を通り、さらにローラ１の内部、すなわち支持ロッド２、誘導発熱機構９および支持ロッド３の各内部を通って、電源線１４と同様に、支持ロッド３の外端から外部に導出される。このようにすることにより、電源線１４、リード線２８は、ともに支持ロッド３、したがってローラ１の、回転トランス１８が設置されている端部側とは反対の端部側、すなわち支持ロッド３側から導出されることになる。
【００２２】
これにより電源線１４をステータ２０に貫通させる必要なく、リード線２８とともに、回転トランス１８の設置側とは反対側に引き出すことができる。したがってローラ１の両端側からこれら電源線などを引き出す構成に比較して、リード線処理のための作業性が改善される。
【００２３】
なお図１の構成では、ジャーナル２の外端側の内面に、ロータ１９をはめこんで、ジャーナル２に固定するようにして、回転トランス１８を設置しているので、回転トランス１８は、ジャーナル２の端部に内蔵されることになり、簡便な構成となって都合がよい。
【００２６】
図２は、ローラ１を駆動する駆動軸の連結を示すもので、駆動軸３０の端部に筒状の連結部３１を一体的に取り付けておき、この連結部３１の内側にジャーナル２をはめこむようにして固定している。ここでは回転トランス１８は図１に示すようにジャーナル２に内蔵されているので、駆動軸３０の回転は、連結部３１を介してジャーナル２および回転トランス１８のロータ１９に与えられることになる。
【００２７】
以上の各実施形態では、非接触信号伝送装置として回転トランスを使用した場合について説明したが、これに限られるものではなく、赤外線を含む光信号による光伝送装置を利用することも可能である。図３はその一例を示し、３２はたとえば赤外線を発光する送信ランプで、リード線１６から送られてくる温度信号に応じて発光輝度が変調するようにしてあり、３３は送信ランプ３２からの光を受光する受光要素である。
【００２８】
送信ランプ３２はロータ１９に、受光要素３３はステータ２０に、それぞれ設置されている。受光要素３３が受光した信号は電気信号に復調され、コネクタ２３に接続されているリード線２８に送られる。コイル２４、２５は送信ランプ３２の電源となる電力を供給する。なおロータ１９に電池類を内蔵するなどして電源機能を具備させるようにしたときは、コイル２４，２５は不要となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ローラの一方の端部に、回転トランスのような非接触信号伝送装置を取り付けた場合でも、ローラ内部の誘導発熱機構の電源線と、非接触信号伝送装置のリード線とをともに、ローラの他方の側から引き出すことができ、これにより前記電源線、非接触信号伝送装置のためのリード線の各配線処理を簡便にすることができるし、またこのような構成において、ローラの非接触信号伝送装置を取り付けたローラの端部に側に、ローラを回転させるための駆動軸を設置することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様を示す部分拡大断面図である。
【図２】本発明の実施態様に係る駆動軸の連結構造を示す断面図である
【図３】本発明の他の実施態様を示す部分拡大断面図である。
【図４】従来例の誘導発熱ローラ装置の断面図である。
【図１】
0003798308.tif 000002
【図２】
0003798308.tif 000003
【図３】
0003798308.tif 000004
【図４】
0003798308.tif 000005