感应发热辊装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供悬臂式的感应发热辊装置，不仅使辊主体的旋转高速化，还使悬臂式的感应发热辊装置小型化，并且得到悬臂式的感应发热辊装置所需的电机的扭矩和容量，所述悬臂式的感应发热辊装置包括：悬臂支撑于机座的固定轴；圆筒状的辊主体，借助轴承可旋转地支撑于固定轴；感应发热机构，设置于辊主体的内部，使辊主体感应发热；以及轴向间隙电机，设置于机座和辊主体之间，使辊主体相对于固定轴旋转。使辊主体相对于固定轴旋转。使辊主体相对于固定轴旋转。

【技术实现步骤摘要】
感应发热辊装置


[0001]本技术涉及感应发热辊装置。

技术介绍

[0002]在尼龙、聚酯等合成纤维等的制造工序中进行直拉工序，通过在纺丝后加热并在长度方向上拉长来整理分子取向，提高拉伸强度和弹性率等特性。
[0003]而且，在所述直拉工序中，使用多个悬臂式的感应发热辊装置进行合成纤维的加热，并且通过各感应发热辊装置的旋转速度差使合成纤维延伸。
[0004]所述悬臂式的感应发热辊装置如专利文献1所示，具备在底部中央部具有轴嵌合部的辊主体，以及由配置在辊主体的内部的圆筒状铁心和感应线圈构成的磁通产生机构，通过将电机的旋转轴的前端部与辊主体的轴嵌合部嵌合连接，将辊主体支撑为悬臂式，使辊主体利用电机旋转。
[0005]具体在上述的感应发热辊装置中，在辊主体的内部设置有用于支撑磁通产生机构的圆筒部，电机的旋转轴被滚动轴承支撑在所述圆筒部的内侧周面上。
[0006]可是，在由滚动轴承支撑电机的旋转轴的结构中，不能使辊主体以与由构成旋转系的构件的质量及其材料所决定的刚性决定的共振频率对应的旋转轴的危险速度更高速旋转。
[0007]作为其对策，可以通过加大滚动轴承的尺寸以加大旋转轴的外径，来加大旋转轴的刚性以提高危险速度，另一方面，滚动轴承的尺寸越大，轴承自身的容许最高转速越低。这样，旋转轴的刚性与滚动轴承的尺寸对立的结果，存在确定了危险速度从而决定了辊主体的最高转速的问题。
[0008]此外，如专利文献2所示，也可以考虑如下结构：将电机定子嵌合固定在热辊转子和加热线圈的内径侧，并具备与所述电机定子相对配置的电机转子以及固定有所述电机转子的轴。另外，轴与热辊转子连接。此外，轴通过轴承可旋转地支撑在外壳上，所述外壳与设有加热线圈的热辊轴套部连接。
[0009]按照上述结构，尽管可以使设置感应发热辊装置所需要的面积小型化，但仍难以改变受到轴的危险速度制约的结构，由于电机定子和电机转子的配置被加热线圈的内径限定，所以难以得到可发挥所需的旋转扭矩和容量的电机。如此，如果为了扩大加热线圈的内径而加大热辊转子的外径，其结果，热辊转子的重量和惯性力矩增大，产生需要更大型电机的矛盾。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献1：日本专利公开公报特开2009
‑
163968号
[0012]专利文献2：日本专利公开公报特开平6
‑
111920号

技术实现思路

[0013]本技术为了解决上述问题，主要目的是不仅尽可能使辊主体的旋转高速化，
还使悬臂式的感应发热辊装置小型化，并且得到悬臂式的感应发热辊装置所需的电机的扭矩和容量。
[0014]即本技术的感应发热辊装置，其特征在于包括：悬臂支撑于机座的固定轴；圆筒状的辊主体，借助轴承可旋转地支撑于所述固定轴；感应发热机构，设置于所述辊主体的内部，使所述辊主体感应发热；以及轴向间隙电机，设置于所述机座和所述辊主体之间，使所述辊主体相对于所述固定轴旋转。
[0015]按照这种构成，因为是不使用旋转轴的结构，所以不受危险速度制约，容易使辊主体的旋转高速化。此外，由于使用轴向间隙电机，所以相比采用现有的径向间隙电机的结构，能够使悬臂式的感应发热辊装置小型化，大幅缩小设置所需要的面积从而实现省空间化。而且，能够将轴向间隙电机的转子和定子加大至与辊主体的外径同等的尺寸，可以得到悬臂式的感应发热辊装置所需的电机的扭矩和容量。此外，由于轴向间隙电机设置在辊主体的外部，所以能够尽可能加大设置在辊主体的内部的感应发热机构的轴向的尺寸。
[0016]作为轴向间隙电机的具体实施方式，可以考虑所述轴向间隙电机包括：盘状的转子，设置于所述辊主体的朝向所述机座侧的机座侧端面，具有围绕所述辊主体的旋转轴配设的多个永久磁铁；以及盘状的定子，在所述机座或所述固定轴中与所述机座侧端面相对设置，具有在所述辊主体的旋转轴方向上与所述转子相对的多个磁极。
[0017]为了通过冷却轴承从而防止发生轴承的破损，优选在所述固定轴的内部形成有流通制冷剂的制冷剂流道。
[0018]不仅冷却轴承，为了冷却定子，优选所述制冷剂流道用于冷却所述轴承并冷却所述定子。
[0019]作为固定轴的具体实施方式，优选所述固定轴包括：支撑所述辊主体的支撑轴部；以及形成在所述支撑轴部的基端部并固定于所述机座的固定凸缘部，所述定子设置于所述固定凸缘部。
[0020]作为用于冷却轴承和定子的具体实施方式，优选所述支撑轴部的内部形成有用于冷却所述轴承的轴承冷却用流道，所述固定凸缘部的内部形成有用于冷却所述定子的定子冷却用流道。
[0021]为了在轴承的润滑和冷却的同时冷却轴向间隙电机，优选所述制冷剂流道流通含有润滑油的制冷剂，所述制冷剂流道在所述固定轴的外侧周面开口，向所述轴承和所述轴向间隙电机供给雾状的制冷剂。
[0022]为了使从感应加热的辊主体向转子的传热下降，从而防止转子被过度加热，优选所述辊主体的机座侧端面与所述转子之间形成有隔热层。
[0023]作为形成隔热层的具体实施方式，优选所述转子通过圆环状的固定构件固定于所述机座侧端面，由所述固定构件形成所述隔热层。这样通过利用固定构件形成隔热层能够简单地构成用于隔热的装置结构。
[0024]优选所述固定构件上形成有在外侧周面的全周开口的凹槽，由所述凹槽形成所述隔热层。根据所述结构，可以对转子的背面侧积极地进行空气冷却。
[0025]优选在所述固定轴的内部形成有流通制冷剂的制冷剂流道，所述制冷剂流道在所述固定轴的外侧周面开口，向所述轴向间隙电机供给所述制冷剂，在所述固定构件的内部形成有使所述制冷剂从径向内侧向径向外侧流通的内部流道。按照所述结构，由于固定构
件上形成有流通制冷剂的内部流道，所以能够提高固定构件中的隔热性能，此外，可以对转子积极地进行冷却。
[0026]优选在所述固定轴的内部形成有流通制冷剂的制冷剂流道，所述制冷剂流道在所述固定轴的外侧周面开口，向所述轴向间隙电机供给所述制冷剂，在所述转子中在彼此相邻的所述永久磁铁之间，形成有使所述制冷剂从径向内侧向径向外侧流通的流道。按照所述结构，由于在转子中彼此相邻的永久磁铁之间形成流通制冷剂的流道，所以能够对转子的永久磁铁积极地进行冷却。
[0027]按照上述结构的本技术，不仅使辊主体的旋转高速化，还使感应发热辊装置小型化，并且可以得到感应发热辊装置所需的电机的扭矩和容量。
附图说明
[0028]图1是本技术一个实施方式的悬臂式的感应发热辊装置的结构断面示意图。
[0029]图2是变形实施方式的悬臂式的感应发热辊装置的结构断面示意图。
[0030]图3是变形实施方式的悬臂式的感应发热辊装置的结构断面示意图。
[0031]图4是变形实施方式的悬臂式的感应发热辊装置的结构断面示意图。
[0032]图5a1是固定构件的结构例1的沿着轴向的断面图，图5a2是固定构件的结构例1的垂直于轴向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬臂式的感应发热辊装置，其特征在于包括：悬臂支撑于机座的固定轴；圆筒状的辊主体，借助轴承可旋转地支撑于所述固定轴；感应发热机构，设置于所述辊主体的内部，使所述辊主体感应发热；以及轴向间隙电机，设置于所述机座和所述辊主体之间，使所述辊主体相对于所述固定轴旋转。2.根据权利要求1所述的悬臂式的感应发热辊装置，其特征在于，所述轴向间隙电机包括：盘状的转子，设置于所述辊主体的朝向所述机座侧的机座侧端面，具有围绕所述辊主体的旋转轴配设的多个永久磁铁；以及盘状的定子，在所述机座或所述固定轴中与所述机座侧端面相对设置，具有在所述辊主体的旋转轴方向上与所述转子相对的多个磁极。3.根据权利要求2所述的悬臂式的感应发热辊装置，其特征在于，在所述固定轴的内部形成有流通制冷剂的制冷剂流道。4.根据权利要求3所述的悬臂式的感应发热辊装置，其特征在于，所述制冷剂流道用于冷却所述轴承并冷却所述定子。5.根据权利要求2所述的悬臂式的感应发热辊装置，其特征在于，所述固定轴包括：支撑所述辊主体的支撑轴部；以及形成在所述支撑轴部的基端部并固定于所述机座的固定凸缘部，所述定子设置于所述固定凸缘部。6.根据权利要求5所述的悬臂式的感应发热辊装置，其特征在于，所述支撑轴部的内部形成有用于冷却所述轴承的轴承冷却用流道，所述固定凸缘部的内部形成有用于冷却所述定子的定子冷却用流...

【专利技术属性】
技术研发人员：大空健太郎，冈本幸三，北野孝次，
申请(专利权)人：特电株式会社，
类型：新型
国别省市：