JP2003178862A - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラの一方の側から電源線を引き出し、他
方の側に、回転トランスを取り付けた構成において、電
源線と回転トランスのリード線の配線処理を簡便にする
ことを目的とする。 【解決手段】 ローラの内部に誘導発熱機構を配備し、
ローラの一方の端部側にローラの温度情報を静止側に伝
送する回転トランスのロータ側をローラと一体的に設置
する。ローラの他方の端部側から、誘導発熱機構の電源
線と、回転トランスのステータ側のリード線とを外部に
引き出す。このようにローラの一方の端部側から電源線
しリード線とをともに引き出すので、配線処理は簡便と
なる。また電源線、リード線は、回転トランスが設置さ
れている側とは反対側に引き出されるので、回転トラン
スに邪魔されることなく引き出される。

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
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６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１０，１
１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６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６の例ではジャーナル３）の内部を
通る支持ロッド（図６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６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１
８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６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６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、ローラの内部
に誘導発熱機構を配備し、ローラの一方の端部側に、非
接触信号伝送装置のロータ側をローラと一体的に設置す
るとともに、誘導発熱機構の電源線と非接触信号伝送装
置のステータ側のリード線とを、ローラの内部ならびに
ローラの他方の端部側のジャーナルの内部を通して、外
部に引き出したことを特徴とする。

【００１９】本発明は、ローラの内部に誘導発熱機構を
配備し、ローラの一方の端部側に、非接触信号伝送装置
のロータ側をローラと一体的に設置するとともに、誘導
発熱機構の電源線と非接触信号伝送装置のステータ側の
リード線とを、ローラの内部ならびにローラの他方の端
部側のジャーナルの内部を通して、外部に引き出し、非
接触信号伝送装置のロータ側に、ローラと同軸心の駆動
軸を連結したことを特徴とする。

【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６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２
０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６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
面に、回転トランス１８のロータ１９を取り付けている
が、これに代えて、図２に示すように、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
もよい。これによれば回転トランス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。

【００２４】図３に本発明の別の実施形態を示す。図３
に示す構成は、ローラ１の端部側にこれを回転させるた
めの駆動軸３０を設置している。具体的には、回転トラ
ンス１８のロータ２０に駆動軸３０の端部を直結して設
置する。この場合駆動軸３０は、その軸心がローラ１の
軸心と一致するように設置される。回転トランス１８は
その回転軸心がローラ１のそれと一致して設置されてい
るので、駆動軸３０は回転トランス１８の軸心とも一致
している。

【００２５】このような構成によれば、ローラ１の一方
の端部側から、電源線１４、リード線２８などを外部に
導出し、他方の端部側に回転トランス１８を設置した構
成であっても、ローラ１の軸心方向に沿って、駆動軸を
設置することができるようになる。

【００２６】図３の構成では、回転トランス１８はジャ
ーナル２の端面に設置されてあり、駆動軸３０は回転ト
ランス１８のロータ２０に直接取り付けられているが、
これに代えて図４に示すように、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す
るようにしてもよい。ここでは回転トランス１８は図２
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５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断面図である。

【図２】本発明の他の実施態様を示す部分拡大断面図で
ある。

【図３】本発明の更に別の実施態様を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の更に別の実施態様を示す部分拡大断面
図である。

【図５】本発明の他の実施態様を示す部分拡大断面図で
ある。

【図６】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ ローラ ２ ジャーナル ３ ジャーナル ９ 誘導発熱機構 １０ 支持ロッド １１ 支持ロッド １４ 電源線 １５ 温度センサ １８ 回転トランス １９ ロータ ２０ ステータ ２８ リード線 ３０ 駆動軸

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転するローラの内部に誘導発熱機構を
   配備し、前記ローラの一方の端部側のジャーナルに、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、前記ローラと一体的に設置す
   るとともに、前記ローラの内部及び前記ローラの他方の
   端部側のジャーナルの内部を通って、前記誘導発熱機構
   の電源線および前記非接触信号伝送装置のステータ側の
   リード線とを外部に引き出してなる誘導発熱ローラ装
   置。
2. 【請求項２】 回転するローラの内部に誘導発熱機構を
   配備し、前記ローラの一方の端部側のジャーナルに、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、前記ローラと一体的に設置す
   るとともに、前記ローラの内部及び前記ローラの他方の
   端部側のジャーナルの内部を通って、前記誘導発熱機構
   の電源線および前記非接触信号伝送装置のステータ側の
   リード線とを外部に引き出してなり、前記非接触信号伝
   送装置のロータ側に、前記ローラを回転させる駆動軸
   を、前記ローラと同軸に取り付けてなる誘導発熱ローラ
   装置。
3. 【請求項３】 前記非接触信号伝送装置は、そのロータ
   が、前記ローラの一方の端部側のジャーナルの内面に取
   り付けられることによって、そのジャーナルに前記非接
   触信号伝送装置が内蔵されてある請求項１または請求項
   ２に記載の誘導発熱ローラ装置。
4. 【請求項４】 前記非接触信号伝送装置は、そのロータ
   が、前記ローラの一方の端部側のジャーナルの内面に取
   り付けられることによって、そのジャーナルに前記非接
   触信号伝送装置が内蔵されてあって、そのジャーナルに
   前記駆動軸を連結してなる請求項１または請求項２に記
   載の誘導発熱ローラ装置。
5. 【請求項５】 非接触信号伝送装置が、回転トランスで
   ある請求項１または請求項２または請求項３または請求
   項４に記載の誘導発熱ローラ装置。
6. 【請求項６】 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または請求項２または請求項３
   または請求項４に記載の誘導発熱ローラ装置。