感应发热辊装置的制作方法

1.本实用新型涉及感应发热辊装置。


背景技术：

2.作为以往的感应发热辊装置，如专利文献1所示，可以考虑如下的感应发热辊装置，其具备：转动的辊；驱动轴，与该辊的各端部连接；感应发热机构，配置在辊的内部；以及支承杆，支承该感应发热机构的各端部，支承杆的一方通过具有自动调心功能的轴承机构支承在所述驱动轴的一方的内表面。该轴承机构设置在驱动轴的内侧周面与支承杆的外侧周面之间，由自动调心轴承以及设置在该自动调心轴承的外侧或内侧的滚动轴承构成。
3.但是，在使用了该轴承机构的情况下，如果将驱动轴作为基准，则导致支承杆变细，通过支承杆内与感应发热机构连接的引线变细。其结果，无法向感应发热机构供给所希望的电力，辊主体的加热温度受到限制。另外，虽然也可以考虑使用将自动调心轴承与滚动轴承一体化的特殊轴承，但是变得高价，不实用。
4.专利文献1：日本专利公报特许第3920082号


技术实现要素：

5.因此，本实用新型是为了解决上述问题点而做出的，主要目的在于不在滚动轴承设置调心功能就吸收支承轴的弯曲并且加大驱动轴内的支承轴的外径。
6.即，本实用新型的感应发热辊装置，固定于辊主体的驱动轴的内部穿通有支承感应发热机构的支承轴，所述支承轴通过轴承机构支承在所述驱动轴的内侧周面，由此所述感应发热机构保持在所述辊主体的内部，所述轴承机构具有：套筒，介于所述驱动轴与所述支承轴之间；自动调心轴承，设置在所述驱动轴与所述套筒之间或所述支承轴与所述套筒之间的一方；以及一个或多个滚动轴承，设置在所述驱动轴与所述套筒之间或所述支承轴与所述套筒之间的另一方，所述自动调心轴承与所述一个或多个滚动轴承在轴向上错开配置。
7.如果是这样的感应发热辊装置，由于通过设置在驱动轴与支承轴之间的套筒将自动调心轴承与一个或多个滚动轴承在轴向上错开配置，所以与将自动调心轴承与滚动轴承沿径向配置的以往构成相比，驱动轴与支承轴之间的轴承机构能够减小径向尺寸。其结果，不在滚动轴承设置调心功能就能够吸收支承轴的弯曲，并且能够加大驱动轴内的支承轴的外径。另外，由于不在滚动轴承设置调心功能就能够吸收支承轴的弯曲，所以支承轴的弯曲(弯曲变形)难以施加在滚动轴承，能够使滚动轴承长寿命化。此外，由于能够加大支承轴的外径，所以能够加粗通过支承轴的内部向外部导出的引线，能够向感应发热机构供给足够的电力。因此，能够防止小直径的辊主体的加热温度受到限制。此外，无需使用将自动调心轴承与滚动轴承一体化的特殊轴承，因此能够抑制成本的增大。
8.作为自动调心轴承以及滚动轴承的具体的配置的方式，优选的是，所述自动调心轴承设置在所述支承轴与所述套筒之间，所述一个或多个滚动轴承设置在所述驱动轴与所
述套筒之间。如果是该构成，由于支承轴的弯曲首先由自动调心轴承吸收，所以能够更进一步降低支承轴的弯曲施加在滚动轴承。
9.在将自动调心轴承以及滚动轴承配置在驱动轴与支承轴之间的情况下，为了减小这些轴承的径向上的配置空间，优选的是，所述套筒具有：大直径部，所述自动调心轴承固定在其内侧周面；以及小直径部，所述一个或多个滚动轴承固定在其外侧周面。
10.另外，在将自动调心轴承以及滚动轴承配置在驱动轴与支承轴之间的情况下，为了减小这些轴承的径向上的配置空间，优选的是，相对于所述自动调心轴承的外径，所述一个或多个滚动轴承的内径具有相同或更小的直径。
11.为了能够容易更换滚动轴承，可以考虑如下的构成：在所述支承轴上，所述自动调心轴承设置在轴向内侧，两个所述滚动轴承设置在轴向外侧。在该构成中，为了减小两个滚动轴承承受的负荷，使滚动轴承长寿命化，优选的是，所述两个滚动轴承之间的距离相对于所述自动调心轴承与和该自动调心轴承相邻的所述滚动轴承之间的距离为相同或更大。
12.为了由自动调心轴承吸收支承轴的弯曲，并且通过滚动轴承稳定地支承支承轴，优选的是，在所述支承轴上，两个所述滚动轴承夹着所述自动调心轴承设置。
13.作为所述自动调心轴承的具体的实施方式，可以考虑如下的滑动轴承，其具有：内环，外侧周面为球面；以及外环，在内侧周面具有相对于所述内环的外侧周面滑动自如的球面。
14.按照这样构成的本实用新型，不在滚动轴承设置调心功能就能够吸收支承轴的弯曲并且能够加大驱动轴内的支承轴的外径。
附图说明
15.图1是示意性地表示本实用新型的一个实施方式的感应发热辊装置的构成的剖视图。
16.图2是示意性地表示同实施方式的感应发热辊装置的构成的局部剖视图。
17.图3是示意性地表示变形实施方式的感应发热辊装置的构成的局部剖视图。
18.图4是示意性地表示变形实施方式的感应发热辊装置的构成的局部剖视图。
19.附图标记说明
20.100
···
感应发热辊装置
[0021]2···
辊主体
[0022]3···
感应发热机构
[0023]
41
···
驱动轴
[0024]5···
支承轴
[0025]6···
轴承机构
[0026]
61
···
套筒
[0027]
611
···
大直径部
[0028]
612
···
小直径部
[0029]
62
···
自动调心轴承
[0030]
621
···
内环
[0031]
622
···
外环
[0032]
63a
···
滚动轴承
[0033]
63b
···
滚动轴承
具体实施方式
[0034]
＜本实用新型的一个实施方式＞
[0035]
以下参照附图对本实用新型的感应发热辊装置100的一个实施方式进行说明。
[0036]
该感应发热辊装置100例如在塑料膜、纸、布、无纺布、合成纤维、金属箔等片材或板材、线(丝)材等连续材料的热处理工序等中使用。
[0037]
如图1以及图2所示，本实施方式的感应发热辊装置100具备：中空圆筒状的辊主体2，被转动自如地支承；以及感应发热机构3，设置在该辊主体2的内部。
[0038]
在辊主体2的两端部分别设置有具有中空的驱动轴41的轴颈4，该驱动轴41通过滚动轴承等轴承8转动自如地支承在机座9上。另外，轴颈4具有驱动轴41以及固定在辊主体2的轴向端部的凸缘部42。而且，辊主体2例如通过由电机等旋转驱动机构(未图示)从外部施加的驱动力来转动。
[0039]
感应发热机构3具备：圆筒状铁心31，呈圆筒状；以及感应线圈32，卷绕在该圆筒状铁心31的外侧周面。
[0040]
感应发热机构3的圆筒状铁心31的两端部被支承轴5支承，穿通固定在辊主体2的驱动轴41的内部，通过轴承机构6转动自如地支承在驱动轴41的内侧周面。另外，对于轴承机构6的详细构成在后面叙述。由此，感应发热机构3在转动的辊主体2的内部，相对于机座9(固定侧)保持静止状态。
[0041]
另外，供电用的引线l1与感应线圈32连接，该引线l1穿通轴向一侧(图1中为右侧)的支承轴的内部向外部导出。另外，用于施加工频(50hz或60hz)的交流电压等的电源电路(未图示)与引线l1连接。
[0042]
通过这样的感应发热机构3，如果对感应线圈32施加交流电压，则产生交变磁通，该交变磁通通过辊主体2的侧周壁。利用该通过，在辊主体2中产生感应电流，基于该感应电流，辊主体2产生焦耳热。
[0043]
＜轴承机构6的详细构成＞
[0044]
对于本实施方式的轴承机构6，引线l1导出的一方的支承轴侧(引线导出侧)与未导出引线l1的另一方的支承轴侧(引线导出侧的相反侧)的构成不同。
[0045]
如图2所示，引线导出侧的轴承机构6具有：圆筒状的套筒61，介于驱动轴41与支承轴5之间；自动调心轴承62，设置在支承轴5与套筒61之间；以及一个或多个滚动轴承63a、63b，设置在驱动轴41与套筒61之间，不具有自动调心功能。另外，在图2中，虽然图示了具有两个滚动轴承63a、63b的构成，但是也可以是一个，还可以是三个以上。
[0046]
而且，自动调心轴承62与两个滚动轴承63a、63b在轴向上错开配置。具体地说，自动调心轴承62与两个滚动轴承63a、63b以在轴向上彼此不重叠的方式配置，在本实施方式中，从轴向内侧向外侧依次配置自动调心轴承62以及两个滚动轴承63a、63b。
[0047]
自动调心轴承62是滑动轴承，该滑动轴承具有：内环621，外侧周面为球面；以及外环622，在内侧周面具有相对于该内环621的外侧周面滑动自如的球面。该自动调心轴承62与支承轴5的外侧周面嵌合设置，并且与套筒61的内侧周面嵌合设置。另外，两个滚动轴承
63a、63b与套筒61的外侧周面嵌合设置，并且与驱动轴41的内侧周面嵌合设置。
[0048]
而且，套筒61具有：大直径部611，自动调心轴承62固定在内侧周面；以及小直径部612，两个滚动轴承63a、63b隔开间隔排列固定在外侧周面。另外，套筒61的大直径部611的外侧周面以大直径部611不接触驱动轴41的内侧周面的方式，与驱动轴41的内侧周面之间隔开间隙设置。此外，套筒61的小直径部612的内侧周面以即使支承轴5弯曲也不与支承轴5接触的方式，与支承轴5的外侧周面之间隔开间隙设置。即，套筒61的内侧周面在周向整体与支承轴5的外侧周面之间具有间隙，套筒61的外侧周面在周向整体与驱动轴41的内侧周面具有间隙。
[0049]
这样固定于大直径部611的内侧周面的自动调心轴承62以及固定于小直径部612的外侧周面的滚动轴承63a、63b构成为，相对于自动调心轴承62的外径，滚动轴承63a、63b的内径具有相同或更小的直径。
[0050]
另外，在本实施方式中，在支承轴5上，自动调心轴承62设置在轴向内侧，两个滚动轴承63a、63b设置在轴向外侧，两个滚动轴承63a、63b的中心间的距离x2相对于自动调心轴承62与和自动调心轴承62相邻的滚动轴承63a的中心间的距离x1为相同或更大。通过该构成，能够减小两个滚动轴承63a、63b承受的负荷，能够使滚动轴承63a、63b长寿命化。
[0051]
此外，在本实施方式中，在两个滚动轴承63a、63b中，由于接近自动调心轴承62的滚动轴承63a一方承受较大的负荷，所以将接近自动调心轴承62的滚动轴承63a设为圆筒滚子轴承，将距自动调心轴承62远的滚动轴承63b设为深沟球轴承。另外，两个滚动轴承63a、63b不限于这些，可以使用各种各样的滚动轴承。
[0052]
如图1所示，对于引线导出侧的相反侧的轴承机构6，自动调心轴承64与滚动轴承65在轴向上设置在相同位置。在图1中，自动调心轴承64与支承轴5的外侧周面嵌合，滚动轴承65与该自动调心轴承64的外侧周面嵌合。另外，滚动轴承65的外侧周面与驱动轴41的内侧周面嵌合。这样，对于引线导出侧的相反侧的轴承机构6，由于自动调心轴承64与滚动轴承65沿径向配置，所以支承轴5比引线导出侧更细。另外，引线导出侧的相反侧的轴承机构6也可以是与引线导出侧的轴承机构6相同的构成。
[0053]
＜本实施方式的效果＞
[0054]
按照这样构成的感应发热辊装置100，通过设置在驱动轴41与支承轴5之间的套筒61，自动调心轴承62与一个或多个滚动轴承63a、63b在轴向上错开配置，因此与自动调心轴承62与滚动轴承63a、63b沿径向配置的以往构成相比，在驱动轴41与支承轴5之间的轴承机构6能够减小径向尺寸。其结果，在滚动轴承63a、63b不设置调心功能就能够吸收支承轴5的弯曲，并且能够加大驱动轴41内的支承轴5的外径。另外，由于在滚动轴承63a、63b不设置调心功能就能够吸收支承轴5的弯曲，所以支承轴5的弯曲(弯曲变形)难以施加在滚动轴承63a、63b，能够使滚动轴承63a、63b长寿命化。此外，由于能够加大支承轴5的外径，所以能够加粗通过支承轴5的内部向外部导出的引线l1，能够向感应发热机构3供给足够的电力。因此，能够防止辊主体2的加热温度受到限制。此外，由于无需使用将自动调心轴承62与滚动轴承63a、63b一体化的特殊轴承，所以能够抑制成本增大。
[0055]
在本实施方式中，由于自动调心轴承62设置在支承轴5与套筒61之间，滚动轴承63a、63b设置在驱动轴41与套筒61之间，所以变成支承轴5的弯曲首先被自动调心轴承62吸收，能够更进一步降低支承轴5的弯曲施加在滚动轴承63a、63b。
[0056]
此外，在本实施方式中，由于相对于自动调心轴承62的外径，滚动轴承63a、63b的内径具有相同或更小的直径，所以在自动调心轴承62以及滚动轴承63a、63b配置在驱动轴41与支承轴5之间的情况下，能够减小这些轴承62、63a、63b的径向上的配置空间。
[0057]
＜其它实施方式＞
[0058]
另外，本实用新型不限于所述实施方式，也可以是以下的方式。
[0059]
例如，如图3所示，也可以构成为，在支承轴5上，两个滚动轴承63a、63b夹着自动调心轴承62设置。在该构成中，在圆筒状的套筒61的轴向中央部，形成有在内侧周面固定自动调心轴承62的大直径部611，在套筒61的轴向两端部，形成有在外侧周面固定滚动轴承63a、63b的小直径部612。在该构成中，为了平等地分配施加给两个滚动轴承63a、63b的负荷，使这些滚动轴承63a、63b长寿命化，优选的是，使各滚动轴承63a、63b与自动调心轴承62的距离相等。另外，作为用于将自动调心轴承62设置在形成在中央部的大直径部611的构成，可以考虑由在周向上分割为多个的分割构件61a、61b构成套筒61。在图3中，表示了在周向上分割成两个的构成。
[0060]
另外，在所述实施方式中，自动调心轴承62设置在支承轴5与套筒61之间，滚动轴承63a、63b设置在驱动轴41与套筒61之间，但是也可以是如下的构成：如图4所示，自动调心轴承62设置在驱动轴41与套筒61之间，滚动轴承63a、63b设置在支承轴5与套筒61之间。在该情况下，自动调心轴承62设置在套筒61的小直径部612的外侧周面与驱动轴41的内侧周面之间，滚动轴承63a、63b设置在套筒61的大直径部611的内侧周面与支承轴5的外侧周面之间。
[0061]
此外，本实用新型不限于所述实施方式，在不脱离本实用新型主旨的范围内当然可以进行各种各样的变形。