(57)【要約】【目的】できるだけワークの交換作業が容易になる２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造を提供する。【構成】少なくとも一部がコイル状に巻回された１次側給電導体部１１０として形成された給電部１００と、前記１次側給電導体部１１０の内側に挿入される２次側給電導体部２１０を有する誘導加熱コイル２００と、この誘導加熱コイル２００を固定するコイル固定手段３００とを有している。前記２次側給電導体部２１０は、コイル状に巻回されている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部がコイル状に巻回された１次側給電導体部として形成された給電部と、前記１次側給電導体部の内側に挿入される２次側給電導体部を有する誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルを固定するコイル固定手段とを具備したことを特徴とする２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造。
【請求項２】
前記２次側給電導体部は、コイル状に巻回されていることを特徴とする請求項１記載の２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の誘導加熱コイルは、ワークを加熱する加熱導体部と、この加熱導体部と接続されており、加熱導体部を電源に接続するための給電導体部とが一体に形成されている。このため、従来の誘導加熱コイルは、加熱対象物であるワークが変更になると、全体を交換する必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、誘導加熱コイルの給電導体部は、電源側の構造が同じであればワークが変わっても変わることはない。それにも関わらず、ワークが変わると誘導加熱コイル全体を交換しなければならないが、誘導加熱コイルは重量物であるため、その交換作業は手間のかかるものとなっている。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、できるだけワークの交換作業が容易になる２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造は、少なくとも一部がコイル状に巻回された１次側給電導体部として形成された給電部と、前記１次側給電導体部の内側に挿入される２次側給電導体部を有する誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルを固定するコイル固定手段とを備えている。
【０００６】
なお、前記２次側給電導体部は、コイル状に巻回されているが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造の概略的斜視図、図２は本発明の実施の形態に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造の概略的断面図、図３は本発明の実施の形態に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造のコイル固定手段の概略的分解斜視図、図４は本発明の実施の形態に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造の固定手段の一部を構成する鍔部の概略的平面図である。
【０００８】
本発明の実施の形態に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造は、少なくとも一部がコイル状に巻回された１次側給電導体部１１０として形成された給電部１００と、前記１次側給電導体部１１０の内側に挿入される２次側給電導体部２１０を有する誘導加熱コイル２００と、この誘導加熱コイル２００を固定するコイル固定手段３００とを備えている。
【０００９】
前記給電部１００は、電源に接続されたものであって、先端がコイル状の１次側給電導体部１１０となっている。また、この給電部１００は、銅等の熱伝導率が高い素材のパイプからなり、自身の過熱を防止するために内部に冷却液が循環させることができるようになっている。さらに、前記１次側給電導体部１１０の先端は、内側に誘導加熱コイル２００の２次側給電導体部２１０が挿入されるための開口部１１１となっている。
【００１０】
前記１次側給電導体部１１０の周囲には、後述する誘導加熱コイル２００を固定する固定手段３００の一部である同じ長さの２本の位置決めピン３２１が設けられている。なお、この２本の位置決めピン３２１は、１次側給電導体部１１０と平行になっている。なお、この位置決めピン３２１は、１次側給電導体部１１０の開口部１１１が臨む貫通孔３２２が開設された絶縁性板材３２０に立設されている。また、この位置決めピン３２１は、後述するナット３３０が螺合可能なように先端には雄ネジが形成されている。
【００１１】
前記誘導加熱コイル２００は、加熱すべきワークＷの形状に対応した加熱導体部２２０と、この加熱導体部２２０に接続された２次側給電導体部２１０と、この２次側給電導体部２１０と前記加熱導体部２２０とを接続する一対の接続導体部２３０とを有している。前記加熱導体部２２０は、誘導加熱コイル２００が、例えば円柱状のワークＷの周面を加熱するものであるならば、略円形になっている。また、２次側給電導体部２１０は、前記１次側給電導体部１１０の内径より小さな外径を有している。この２次側給電導体部２１０は、１次側給電導体部１１０の内側に挿入することができるようになっているのである。
【００１２】
また、前記２次側給電導体部２１０は、コイル状に巻回された部分の内側に一方の接続導体部２３０が位置している。
【００１３】
なお、誘導加熱コイル２００の加熱導体部２２０は、図１においては、円柱状のワークＷの周面を加熱するものとして、略リング状に記載されているが、加熱すべきワークＷの形状に応じて適宜変更されるものであることはいうまでもない。
【００１４】
また、この誘導加熱コイル２００も、銅等の熱伝導率が高い素材のパイプからなり、自身の過熱を防止するために内部に冷却液が循環させることができるようになっている。すなわち、例えば図１に示すように、前記接続導体部２３０に冷却液を誘導加熱コイル２００に導入するための導入部２４０と、誘導加熱コイル２００から冷却液を排出するための排出部２５０とを設ける。この導出部２４０及び排出部２５０を設ける位置は、接続導体部２３０に限定されることはない。
【００１５】
かかる誘導加熱コイル２００には、絶縁性板材からなる鍔部３１０が設けられている。この鍔部３１０は、前記固定手段３００の一部を構成するものであって、２次側給電導体部２１０と加熱導体部２２０との間の平行な接続導体部２３０に取り付けられている。かかる鍔部３１０には、１つの丸孔３１１と、１つの長孔３１２とが開設されている。この２つの孔３１１、３１２は、固定手段３００の一部を構成する前記位置決めピン３２１が挿入される部分である。
【００１６】
前記固定手段３００は、前記鍔部３１０と、この鍔部３１０の２つの孔３１１、３１２に挿入される２本の位置決めピン３２１と、この位置決めピン３２１が立設される絶縁性板材３２０と、前記位置決めピン３２１に螺合されるナット３３０とを有している。
【００１７】
前記鍔部３１０に１つの丸孔３１１と１つの長孔３１２という異なった孔が設けられる理由は以下の通りである。すなわち、鍔部３１０に２つの丸孔が設けられるとすると、この丸孔は誘導加熱コイル２００の位置決めを行うものであるため、鍔部３１０における２つの丸孔の位置は正確に決定されなければならない。しかし、一方が長孔３１２であると、他方の丸孔３１１の鍔部３１０における位置は正確に決定されなければならないが、一方の長孔３１２の鍔部３１０における位置は丸孔３１１ほど正確に決定される必要はない。すなわち、長孔３１２が開設される位置はある程度ラフであってもよいのである。このため、一方が丸孔３１１、他方が長孔３１２の方が、両方とも丸孔の場合より鍔部３１０に対する工作が簡易化されるというメリットがある。
【００１８】
誘導加熱コイル２００の２次側給電導体部２１０を、給電部１００の１次側給電導体部１１０の内側に開口部１１１から挿入する同時に、鍔部３１０の丸孔３１１及び長孔３１２に位置決めピン３２１に挿入する。そして、位置決めピン３２１にナット３３０を螺合させて、誘導加熱コイル２００の位置を決定して固定する。
【００１９】
誘導加熱コイル２００の加熱導体部２２０の内側にワークＷを位置させ、図外の電源から高周波電流を給電部１００に供給する。すると、誘導加熱コイル２００には、給電部１００の１次側給電導体部１１０の内側に挿入され、１次側給電導体部１１０と対向した２次側給電導体部２１０に誘導電流が発生する。この誘導電流は、加熱導体部２２０に対向するワークＷの周面に誘導電流を発生させる。このワークＷの周面に発生した誘導電流によって、ワークＷの周面が誘導加熱されるのである。
【００２０】
なお、ワークＷの周面に誘導焼入を施す場合には、電源からの高周波電流の供給が所定時間が経過した後に、高周波電流の供給を停止さて、ワークＷに対して図示しない冷却ジャケットから冷却液を噴射したり、図示しない冷却液貯留タンクに貯留された冷却液に浸漬してたりすることで冷却することで行う。
【００２１】
誘導加熱を施すべきワークＷが変更になった場合には、その変更になったワークＷに対応する加熱導体部２２０を有する誘導加熱コイル２００に交換する。
【００２２】
なお、上述した実施の形態においては、２本の位置決めピン３２１は同じ長さであるとしたが、一方、特に鍔部３１０の長孔３１２に挿入される位置決めピン３２１の方を長くしてもよい。丸孔３１１より先に長孔３１２に位置決めピン３２１が挿入されると、長孔３１２に挿入された位置決めピン３２１による誘導加熱コイル２００のいわば仮止めが可能になるので、丸孔３１１への位置決めピン３２１の挿入が容易になるというメリットがある。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造は、少なくとも一部がコイル状に巻回された１次側給電導体部として形成された給電部と、前記１次側給電導体部の内側に挿入される２次側給電導体部を有する誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルを固定するコイル固定手段とを備えている。
【００２４】
従って、この２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造であると、ワークが変更されても、誘導加熱コイルのみを交換すればよいので、従来のように給電導体部まで変更する必要はない。このため、誘導加熱コイルには、直接的に電源と誘導加熱コイルとを電気的に接続するための接続導体部が不要となり、全体として軽量に構成することができ、誘導加熱コイルの交換作業が容易になる。
【００２５】
また、前記２次側給電導体部は、コイル状に巻回されているので、給電部と誘導加熱コイルとの間の電気的結合を強固なものとすることができるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造の概略的斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造の概略的断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造のコイル固定手段の概略的分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る２次誘導を利用した誘導加熱コイルの無接点接続構造の固定手段の一部を構成する鍔部の概略的平面図である。
【符号の説明】
１００　　給電部
１１０　　１次側給電導体部
２００　　誘導加熱コイル
２１０　　２次側給電導体部
３００　　固定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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