(57)【要約】【課題】コイルのより高効率かつ高周波化に対応可能で、また近接効果による高周波抵抗を低減も可能なリッツ線構造、および該リッツ線を用いることで、効率が高くまたコストダウンを図れる励磁コイルを提供するものである。また該励磁コイルを用いた、誘導加熱装置、高周波トランス、コイルインダクタンスを提供するものである。【解決手段】絶縁被覆導体ａの複数本のより合わせからなるリッツ線であって、該リッツ線の横断面中央部分は中空部としてある、もしくは絶縁被覆導体以外のコア部材としてある中空リッツ線Ａ１。該リッツ線Ａ１を二次素線とし、該二次素線の複数本のより合わせからなり、その横断面中央部分を中空部とした、もしくは二次素線以外のコア部材とした２重中空リッツ線Ａ２。このようなリッツ線をコイル形状に形成したことを特徴とする励磁コイル。【選択図】図３
2005108654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆導体の複数本のより合わせからなるリッツ線であって、該リッツ線の横断面中央部分は中空部としてある、もしくは絶縁被覆導体以外のコア部材としてあることを特徴とするリッツ線。
【請求項２】
絶縁被覆導体を一次素線とし、その複数本のより合わせからなるリッツ線であって、該リッツ線の横断面中央部分を中空部とした、もしくは絶縁被覆導体以外のコア部材としたものを二次素線とし、該二次素線の複数本のより合わせからなることを特徴とするリッツ線。
【請求項３】
絶縁被覆導体を一次素線とし、その複数本のより合わせからなるリッツ線であって、該リッツ線の横断面中央部分を中空部とした、もしくは絶縁被覆導体以外のコア部材としたものを二次素線とし、該二次素線の複数本のより合わせからなり、その横断面中央部分を中空部とした、もしくは二次素線以外のコア部材としたことを特徴とするリッツ線。
【請求項４】
絶縁被覆導体を一次素線とし、その複数本のより合わせからなるリッツ線を二次素線とし、該二次素線の複数本のより合わせからなり、その横断面中央部分は中空部としてある、もしくは二次素線以外のコア部材としてあることを特徴とするリッツ線。
【請求項５】
前記絶縁被覆導体は銅線に絶縁被覆をかぶせて直径０．３ｍｍ以下とした絶縁電線であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のリッツ線。
【請求項６】
前記絶縁被覆導体は少なくとも横断面３層以上の層構造となっており、最外層は絶縁体層、中間層には電気伝導層、内部のコア層は中間層よりも体積抵抗率の高い層からなることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のリッツ線。
【請求項７】
前記コア部材はヒートパイプまたは冷却部材であることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のリッツ線。
【請求項８】
請求項１から７の何れかに記載のリッツ線をコイル形状に形成したことを特徴とする励磁コイル。
【請求項９】
コイルとして周回したリッツ線の１ターン毎の層間に、絶縁層を設けたことを特徴とする請求項８に記載の励磁コイル。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の励磁コイルを、誘導発熱性部材に渦電流を誘導させて発熱させる高周波用コイルとして具備させたことを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項１１】
請求項８または９に記載の励磁コイルを有することを特徴とする高周波トランス。
【請求項１２】
請求項８または９に記載の励磁コイルを有することを特徴とするコイルインダクタンス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リッツ線、それを用いた励磁コイルおよび誘導加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
便宜上、複写機・プリンタ等の画像形成装置に具備させる、トナー画像を被記録材に加熱定着させる定着装置（像加熱装置）を例にして説明する。
【０００３】
画像形成装置において、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段部で被記録材（転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印刷用紙・フォーマット紙など）に転写方式あるいは直接方式にて形成担持させた目的の画像情報の未定着画像（トナー画像）を被記録材面に永久固着画像として加熱定着させる定着装置として誘導加熱装置（電磁誘導加熱方式の加熱装置）がある。
【０００４】
誘導加熱装置は励磁回路から励磁コイルに交番電流（高周波電流）を供給して交番磁束を発生させ、その交番磁束を誘導発熱性部材（金属等の導電体、磁性体、抵抗体）に作用させて渦電流を誘導させ、その渦電流によるジュール熱（誘導発熱性部材の固有抵抗による）で誘導発熱性部材を発熱させて被加熱部材を加熱するものである。
【０００５】
例えば特許文献１や２には、磁束により定着ローラに電流を誘導させてジュール熱によって発熱させる誘導加熱定着装置が開示されている。これは、誘導電流の発生を利用することで直接定着ローラを発熱させることができて、ハロゲンランプを熱源として用いた熱ローラ方式の定着装置よりも高効率の定着プロセスを達成している。
【０００６】
このような誘導加熱装置において、励磁コイルの抵抗はそのまま誘導加熱装置の効率を左右する重要な部品である。高周波の伝播においては、導体の物性により定まる表皮効果により、導体断面の外周に近いほど電流は多く流れ、内部にいくに従って電流密度は低下する。このような表皮効果による影響を減らすため、素線として細い絶縁被覆導体、たとえば、絶縁膜を有する銅線（細線化された銅線）を、多数撚り合わせた所謂リッツ線が用いられる（例えば、特許文献３、４参照）。
【０００７】
このようなリッツ線は、個々の素線が素線束の外周と中心とを、それぞれ均等に交番するように、撚り合せるようにして、表皮効果を抑えるようにしている。また、コイルとして形成した際の磁気分布を鑑み、個々の素線がムラなく発生磁界と交番するようにスパイラル状に撚り形成している。
【０００８】
このようなリッツ線をコイル線材として用いて構成したコイルの巻線に流れる電流は、表皮効果により導体の表層付近に流れる。電磁波の浸み込む表皮深さσ［ｍ］は、励磁回路の周波数ｆ［Ｈｚ］と透磁率μと固有抵抗ρ［Ωｍ］で
σ＝５０３×（ρ／ｆμ）１／２
により与えられる。
【０００９】
導体の材質が銅の場合、１００℃付近で、周波数２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚでは４４６μｍ〜１９９μｍとなる。表皮深さσは電磁波の電界強度が１／ｅになる値であるため、実際にはこの２倍程度の厚みがあれば全てのエネルギーが流れることになり、吸収体としては効率がよいことになるが、中央部の電流密度は少なくなり、実質的には無駄な厚みを有することになる。実際には表面からσの距離で１／ｅとなってしまうため、σよりも充分小さい半径（σ／２以下程度）を有する銅線を、数多く束ねたほうが有効断面積の低下をきたすことなく使用できることになる。たとえば外径０．３ｍｍ以下の素線を多数撚りにして使用している。
【００１０】
表皮効果に関しては、素線を細線化することで対応できるが、近接効果に関しては素線間の距離を離すことが必要になる。このため、コイルの高周波抵抗を下げるためにリッツ線の線材を細くし、多数本の線材で構成することにより同体積に素線を詰め込み、占積率を上げて導体抵抗を減少させる目的と、コイル成形性およびユニットとしての組み立て性を良くする２つの目的から、コイルにプレスをかけ、目的とする形状になるよう成型を行っていた。
【００１１】
このため、コイルの巻線の、互いに異なるターン毎の絶縁は、リッツ線自身の絶縁層の厚みに依存するしかなく、絶縁膜は多少厚目（通常５〜７μｍに対し１０μｍ以上）の設定にすることでピンホール発生率を抑え、近接効果による高周波抵抗の増加を抑制するとともにプレス成型に対する信頼性を確保してきた。
【特許文献１】実開昭５１−１０９７３６号公報
【特許文献２】特公平５−９０２７号公報
【特許文献３】特開２００２−３７３７７４号公報
【特許文献４】特開２００３−４７２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながらより高周波の用途においては、より細いリッツ線を使用する必要があり、このような場合には素線（絶縁被覆導体）の絶縁層も薄くせざるを得なくなってくる。特に誘導加熱定着装置のような用途に用いるリッツ線は、使用環境から絶縁層の耐熱性が高いことが要求される。
【００１３】
このため、高周波化に対応した細い素線を用いたリッツ線では、リッツ線の端子処理を行う場合にその被覆を除去する必要がある。しかし耐熱性が高いことから通常のハンダ処理では被覆を除去することが出来ないこと、化学薬品による処理では毛細管現象により所望の領域だけ被覆除去を行うことが困難であること、機械剥離が難しくなること等の理由から、細線構造の採用が難しいという問題があった。
【００１４】
また、素線の絶縁層が薄くなり、素線の導体同士が近接して使用されることになるため、近接効果による有効断面積の高周波での減少も無視できなくなってくるという問題があった。
【００１５】
そこで本発明は、コイルのより高効率かつ高周波化に対応可能で、また近接効果による高周波抵抗を低減も可能なリッツ線構造、および該リッツ線を用いることで、効率が高くまたコストダウンを図れる励磁コイルを提供するものである。また該励磁コイルを用いた、誘導加熱装置、高周波トランス、コイルインダクタンスを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は下記の構成を特徴とする、リッツ線、それを用いた励磁コイルおよび誘導加熱装置、高周波トランス、コイルインダクタンスである。
【００１７】
（１）絶縁被覆導体の複数本のより合わせからなるリッツ線であって、該リッツ線の横断面中央部分は中空部としてある、もしくは絶縁被覆導体以外のコア部材としてあることを特徴とするリッツ線。
【００１８】
（２）絶縁被覆導体を一次素線とし、その複数本のより合わせからなるリッツ線であって、該リッツ線の横断面中央部分を中空部とした、もしくは絶縁被覆導体以外のコア部材としたものを二次素線とし、該二次素線の複数本のより合わせからなることを特徴とするリッツ線。
【００１９】
（３）絶縁被覆導体を一次素線とし、その複数本のより合わせからなるリッツ線であって、該リッツ線の横断面中央部分を中空部とした、もしくは絶縁被覆導体以外のコア部材としたものを二次素線とし、該二次素線の複数本のより合わせからなり、その横断面中央部分を中空部とした、もしくは二次素線以外のコア部材としたことを特徴とするリッツ線。
【００２０】
（４）絶縁被覆導体を一次素線とし、その複数本のより合わせからなるリッツ線を二次素線とし、該二次素線の複数本のより合わせからなり、その横断面中央部分は中空部としてある、もしくは二次素線以外のコア部材としてあることを特徴とするリッツ線。
【００２１】
（５）前記絶縁被覆導体は銅線に絶縁被覆をかぶせて直径０．３ｍｍ以下とした絶縁電線であることを特徴とする（１）から（４）の何れかに記載のリッツ線。ここで、上記の直径は、銅線の直径でも良いし、絶縁被覆（厚さ通常２０μｍ）も含めた導体径でも良い。
【００２２】
（６）前記絶縁被覆導体は少なくとも横断面３層以上の層構造となっており、最外層は絶縁体層、中間層には電気伝導層、内部のコア層は中間層よりも体積抵抗率の高い層からなることを特徴とする（１）から（４）の何れかに記載のリッツ線。
【００２３】
（７）前記コア部材はヒートパイプまたは冷却部材であることを特徴とする（１）から（６）の何れかに記載のリッツ線。
【００２４】
（８）前記（１）から（７）の何れかに記載のリッツ線をコイル形状に形成したことを特徴とする励磁コイル。
【００２５】
（９）コイルとして周回したリッツ線の１ターン毎の層間に、絶縁層を設けたことを特徴とする（８）に記載の励磁コイル。
【００２６】
（１０）前記（８）または（９）に記載の励磁コイルを、誘導発熱性部材に渦電流を誘導させて発熱させる高周波用コイルとして具備させたことを特徴とする誘導加熱装置。
【００２７】
（１１）前記（８）または（９）に記載の励磁コイルを有することを特徴とする高周波トランス。
【００２８】
（１２）前記（８）または（９）に記載の励磁コイルを有することを特徴とするコイルインダクタンス。
【発明の効果】
【００２９】
以上の本発明によれば、コイルのより高効率かつ高周波化に対応可能で、また近接効果による高周波抵抗を低減も可能なリッツ線構造、および該リッツ線を用いることで、加工性に優れ、効率が高くまたコストダウンを図れ、高周波対応可能な励磁コイルを提供することができた。また該励磁コイルを用いた、誘導加熱装置、高周波トランス、コイルインダクタンスを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
【実施例１】
【００３１】
図１は本発明に従う誘導加熱装置の一例としての誘導加熱定着装置の横断面模型図である。
【００３２】
（１）誘導加熱定着装置の全体的構成
１０は定着ユニット（加熱ユニット）、２０は加圧ローラであり、該両者１０・２０を上下に並行に配列して互いに圧接させて定着ニップ部Ｎを形成させてある。
【００３３】
定着ユニット１０において、１１は円筒状・可撓性の定着スリーブ、１２は該定着スリーブ１１をルーズに外嵌させた円筒状のガイド部材、１３は該ガイド部材１２の前記定着ニップ部Ｎに対応する下面部分にガイド部材長手に沿って設けた良熱伝導性部材、１４はガイド部材１２内の図面上略右半部側に配設した磁場発生アセンブリ、１７はガイド部材１２内に挿通した加圧用剛性ステイ、１８は磁場発生アセンブリ１４と加圧用剛性ステイ１５の間を絶縁させた絶縁部材である。磁場発生アセンブリ１４は、励磁コイル（定着コイル、加熱コイル）１５と磁性コア１６とからなる。
【００３４】
定着スリーブ１１は電磁誘導発熱性部材であり、ニッケル、鉄、強磁性ＳＵＳ、ニッケル−コバルト合金等の強磁性体の円筒状金属層を電磁誘導発熱層として含み、その外側に順次に弾性層と離形層を積層した全体に可撓性を有している複合層構造のものである。
【００３５】
加圧ローラ２０は芯金２１と、前記芯金周りに同心一体にローラ状に成形被覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂などの耐熱性・弾性材層２２２とで構成されており、芯金２１の両端部を装置の不図示のシャーシ側板金間に回転自由に軸受け保持させて配設してある。
【００３６】
上記の定着ユニット１０はこの加圧ローラ２０の上側に良熱伝導性部材１３側を下向きにして加圧ローラ２０に並行に配置し、加圧用剛性ステイ７の両端部をそれぞれ加圧バネ（不図示）で下方に押し下げ付勢状態にしてある。加圧用剛性ステイ１７はガイド部材１２の内底面に当接していて、この加圧用剛性ステイ１７の押し下げ付勢によりガイド部材１２の下面の良熱伝導性部材１３が定着スリーブ１１を挟んで加圧ローラ２０の上面に弾性材層２２の弾性に抗して圧接して定着スリーブ１１と加圧ローラ２０との間に所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。
【００３７】
加圧ローラ２０は駆動手段Ｍにより矢示の反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ２０の回転駆動による定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ２０と定着スリーブ１１の外面との摩擦力で定着スリーブ１１に回転力が作用し、定着スリーブ１１がその内面が定着ニップＮにおいて良熱伝導部材１３の下面に密着して摺動しながら矢示の時計方向に加圧ローラ２０の回転周速度にほぼ対応した周速度をもってガイド部材１２の外回りを回転状態になる。定着スリーブ１１は端部が不図示のフランジ部材に受け止められることで、定着スリーブ１１の回転に伴うガイド部材長手に沿う寄り移動が規制される。
【００３８】
定着ニップ部Ｎにおける良熱伝導部材１３の下面と定着スリーブ１１の内面との相互摺動摩擦力を低減化させるために定着ニップ部Ｎの良熱伝導部材１３の下面と定着スリーブ１１の内面との間に耐熱性グリスなどの潤滑剤を介在させる、あるいは良熱伝導性部材１３の下面を潤滑部材で被覆することもできる。これは、良熱伝導部材１３としてアルミニウムを用いた場合のように表面滑り性が材質的によくない或いは仕上げ加工を簡素化した場合に、摺動する定着スリーブ１１の内面に傷をつけて定着スリーブ１１の耐久性が悪化してしまうことを防ぐものである。
【００３９】
また磁場発生アセンブリ１４の励磁コイル１５には励磁回路（不図示）を接続してある。励磁回路は２０ｋＨｚから５００ｋＨｚの高周波をスイッチング電源で発生できるようになっている。励磁コイル１５は励磁回路から供給される交番電流（高周波電流）によって交番磁束を発生する。交番磁束は磁性コア１６に導かれて、定着スリーブ１１の電磁誘導発熱層に作用して、電磁誘導発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流は電磁誘導発熱層の固有抵抗によって電磁誘導発熱層にジュール熱（渦電流損）を発生させる。即ち、回転する定着スリーブ１１が磁場発生アセンブリ１４の部分で誘導加熱されて定着ニップ部Ｎに回り込み、定着ニップ部Ｎが加熱される。
【００４０】
１９はサーミスタなどの温度センサであり、ガイド部材１２の良熱伝導性部材１３よりも定着スリーブ１１の回転方向下流側で良熱伝導性部材近傍位置においてガイド部材１２の外面に配設してあり、定着スリーブ１１の内面温度を検知する。定着ニップ部Ｎの温度は、この温度センサ１９を含む温調系により励磁回路から励磁コイル１５に対する電流供給が制御されることで所定の温度が維持されるように温調される。
【００４１】
而して、定着スリーブ１１が回転し、励磁回路から励磁コイル１５への給電により上記のように定着スリーブ１１の電磁誘導発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成手段部（不図示）から搬送された未定着トナー画像ｔが形成された被記録材Ｐが定着ニップ部Ｎの定着スリーブ１１と加圧ローラ２０との間に画像面が上向き、即ち定着スリーブ面に対向して導入され、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着スリーブ１１の外面に密着して定着スリーブ１と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この定着ニップ部Ｎを定着スリーブ１１と一緒に被記録材Ｐが挟持搬送されていく過程において定着スリーブ１１の電磁誘導発熱で加熱されて被記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが加熱定着される。被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過すると回転定着スリーブ１１の外面から分離して排出搬送されていく。被記録材上の加熱定着トナー画像は定着ニップ部通過後、冷却して永久固着像となる。
【００４２】
良熱伝導部材１３は長手方向の温度分布を均一にする効果があり、例えば、小サイズ紙を通紙した場合、定着スリーブ１１での非通紙部の熱量が、良熱伝導部材１３へ伝熱し、良熱伝導部材１３における長手方向の熱伝導により、非通紙部の熱量が小サイズ紙通紙部へ伝熱される。これにより、小サイズ紙通紙時の消費電力を低減させる効果も得られる。
【００４３】
３０はサーモスイッチであり、磁場発生アセンブリ１４の発生交番磁束の作用による定着スリーブ１１の発熱域に対向する位置に配設されて、暴走時の励磁コイル１５への給電を遮断する役目をしている。
【００４４】
（２）励磁コイル１５
図２は励磁コイル１５の外観斜視模型図である。この励磁コイル１５は本発明に従う２重中空リッツ線Ａ２をコイル線材（巻線）として用い、これを１２ターン巻いて舟形の励磁コイル１５を形成したものである。
【００４５】
図３はここで用いた２重中空リッツ線Ａ２の構造説明図である。（ａ）は一次素線として用いた絶縁被覆導体ａの拡大横断面模型図であり、本例のものはφ０．３ｍｍ以下程度の銅線１に絶縁被覆２を施した絶縁電線である。この一次素線ａを６本より合わせて（ｂ）の拡大横断面模型図のような横断面中央部分は中空部とした中空リッツ線Ａ１を作成する。この中空リッツ線Ａ１を二次素線としてこれを６本より合わせて（ｃ）の拡大横断面模型図のような横断面中央部分は中空部とした２重中空リッツ線Ａ２を作成する。この２重中空リッツ線Ａ２をコイル線材として用いて図２のような励磁コイル１５を形成したものである。
【００４６】
また、コイルとして形成した際の磁気分布を鑑み、コイルを形成する個々の素線がムラなく発生磁界と交番するように、図３の（ｂ）の中空リッツ線Ａ１の一次素線ａも、（ｃ）の２重中空リッツ線Ａ２の二次素線Ａ１も、（ｄ）の模型図のようにスパイラル状に撚り形成している。
【００４７】
構造比較例として図４に従来型の密集巻きリッツ線の拡大横断面模型図を示した。（ａ）は一次素線としての絶縁電線ａを７本より合わせた密集巻きリッツ線Ａ３である。（ｂ）はこの密集巻きリッツ線Ａ３を二次素線としてこれを７本より合わせた２重密集巻きリッツ線Ａ４である。
【００４８】
前述した図３の（ｂ）の６本の一次素線ａのより合わせからなる中空リッツ線Ａ１は、上記図４の（ａ）の一次素線ａの７本より合わせの密集巻きリッツ線Ａ３から中央部の素線ａを１本を抜いた形となっており、内部は中空となっている。
【００４９】
コイル巻線に流れる電流は、誘導加熱を行うような高周波（２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度）では、表皮効果により導体の表層付近に流れる。とともに、近接効果により互いの素線間で対向する面の電流密度は低下することになる。
【００５０】
従ってコイル巻線の直流抵抗は、素線数の少ない中空リッツ線が高い抵抗を示す。しかしながら周波数が１０ｋＨｚ、１００ｋＨｚと上昇するに従って抵抗の相対値は逆転し、素線が多い筈の密集巻きリッツ線の方が素線の少ない中空リッツ線より抵抗が高くなる。
【００５１】
また、中空リッツ線の素線毎の絶縁被覆厚みも、隣り合う電線の影響を受け難くし、近接効果の影響による抵抗上昇を抑えるため、厚め（１０〜２０μｍ）に設定している。
【００５２】
励磁コイル１５は、絶縁被覆の厚みが確保できる場合には、コイルとしての組み立て、運搬等のハンドリング容易性を求めるべく、圧力の影響によりコイル巻線を構成している中空リッツ線に影響を与えない程度に外部から圧力を加えて成形性を向上させてもよい。
【００５３】
図３の（ｃ）と（ｄ）のように中空リッツ線Ａ１を１本の素線と考えこれを二次素線として、さらに中空に撚った２重中空リッツ線Ａ２の構造とすることで、高周波特性を飛躍的に改善し、コイル重量を下げることが可能となる。さらに、使用する一次素線ａの線材量を減少させることが出来、コストを下げることが可能となる。
【００５４】
誘導加熱において、励磁コイル１５と被加熱体である定着スリーブ１１との距離は非常に重要であり、距離を一定に保つために励磁コイル１５の強度および精度が必要になる。また、定着ユニットとして組み立てていく中で、励磁コイル１の組み立て性、運搬の容易性は組み立て工数に大きく影響することから、プレス型に２重中空リッツ線Ａを周回し、中空線に影響を与えない程度に外部から圧力を加えて成形性を向上させている。
【００５５】
図５の（ａ）は図３の（ｂ）の中空リッツ線Ａ１を二次素線として用いてこれをさらに７本より合わせた中空リッツ線Ａ５であり、（ｂ）は図４の（ａ）の密集巻きリッツ線Ａ３を二次素線として用いてこれを６本中空により合わせた中空リッツ線Ａ６である。この図５の（ａ）や（ｂ）のような形態の中空リッツ線Ａ５やＡ６も前述した２重中空リッツ線Ａ２と同様の効果を有する。また、図３の（ｂ）の中空リッツ線Ａ１をそのままコイル線材として用いても同様の効果がえられる。
【００５６】
本実施例では一例として、一次素線ａの６本撚りの中空リッツ線Ａ１、一次素線ａの７本撚りの密集巻きリッツ線Ａ３、および該リッツ線Ａ１またはＡ３を二次素線としてこれをさらに６本あるいは７本撚りした中空タイプのリッツ線Ａ５・Ａ６を示すものの、用途およびコストによっては一次素線ａの本数、二次素線線Ａ１またはＡ３の本数は任意である。実際には３本以上、現実的なところでは３０本程度までの一次素線・二次素線を用いてもかまわない。
【実施例２】
【００５７】
中空リッツ線、２重中空リッツ線の中空部分は完全に中空である必要はなく、このリッツ線を用いたコイルのプレス成型時の型崩れや物流運搬、管理時の変形をなくす目的で、中空部分にリッツ線を構成する一次素線または二次素線以外のコア部材を存在させたリッツ線形態にすることもできる。コア部材としては、例えば、グラスファイバやテフロン（登録商標）（４フッ化エチレン樹脂）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタンなどの絶縁体からなる線材等が使用できる。
【００５８】
具体例として、図６の（ａ）は図３の（ｂ）の中空リッツ線Ａ１の中空部にコア線材ｂを存在させたもの、（ｂ）は図３の（ｃ）の２重中空リッツ線Ａ２の二次素線としての各中空リッツ線Ａ１の中空部にコア線材ｂを存在させるとともに、２重中空リッツ線Ａ２の中央部分の大径の中空部分にも大径のコア線材ｃを存在させたもの、（ｃ）は図５の（ａ）の中空リッツ線Ａ５の二次素線としての各中空リッツ線Ａ１の中空部にコア線材ｂを存在させたもの、（ｄ）は図５の（ｂ）の中空リッツ線Ａ６の中央部分の大径の中空部分に大径のコア線材ｃを存在させたもの、である。
【００５９】
コア線材ｂ・ｃは、例えば、冷却用の部材として高熱伝導性を有するＰＤＡ系高分子材料、炭素系フィラメントを添加した樹脂、アルミ、ヒートパイプなどである。
【００６０】
コイル巻線に流れる電流は、誘導加熱を行うような高周波（２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度）では、表皮効果により導体の表層付近に流れる。とともに、近接効果により互いの素線間で対向する面の電流密度は低下することになる。また、金属の抵抗率は温度上昇に伴って大きくなるため、コイルの温度上昇に伴って表皮効果は緩和されることになるが、抵抗値の上昇が最も効果が大きく、効率はやはり悪くなる。従って、コイルを効率よく冷却する必要が生じてくる。
【００６１】
このような構成で、図６の（ａ）〜（ｄ）の例のように中空リッツ線の中空部に存在させるコア線材ｂ・ｃとして上記例のような冷却部材を使用することで、熱による抵抗上昇を抑えるとともに高周波特性を改善することが可能となった。
【００６２】
さらに、先述したように、誘導加熱において、励磁コイル１５と被加熱体である定着スリーブ１１との距離を一定にすることは非常に重要であり、距離を一定に保つためにコイルの強度および精度が必要になるため、コイルにはプレス成型を最小限行っている。中空構造だけでは大きなプレス圧をかける事が出来なかったが、中空部分に熱伝導部材（冷却部材）等のコア線材ｂ・ｃを設けることによりプレス時の成型性を向上させることも可能となっている。
【実施例３】
【００６３】
図７の（ａ）〜（ｆ）に一次素線としての絶縁被覆導体ａの各種構造模型を示した。これらの例は、少なくとも横断面３層以上の層構造となっており、最外層ａ３は数μｍのコーティング絶縁体層、中間層ａ２には電気伝導層、内部のコア層ａ１は中間層よりも体積抵抗率の高い層からなる絶縁被覆導体である。
【００６４】
絶縁層ａ３には、使用環境により、ウレタン系高分子材料やポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＴＦＥ、無機高分子等が用いられる。一方で高周波用途においては細線化の傾向があり、耐熱グレードの高い絶縁物を用いた場合には、端子処理などのためにその絶縁被覆を取り除くことが困難であった。（ａ）〜（ｃ）の各例における絶縁層ａ３は、ＵＥ（ウレタン）、ＰＩ（ポリイミド）、ＥＩ（エステルイミド）、ＡＩ（アミドイミド）、またはＳｉＯ２である。（ｄ）〜（ｆ）の各例における絶縁層ａ３は、ＵＥ、ＰＩ、ＥＩ、ＡＩ、ｇｌａｓｓ（ガラス系絶縁材料）またはＳｉＯ２である。
【００６５】
コア層ａ１と中間層ａ２として、（ｂ）のように、ＡｌコアにＣｕをクラッド層として設けることにより、高周波での抵抗率低下を抑えて、絶縁剥離の加工時の加工性を著しく向上することが可能となる。たとえば１ＭＨｚの周波数においては、Ｃｕの表皮深さは４９．６μｍ程度となり、従来方式では素線径は０．０５ｍｍ以下でなければならない。細い電線は絶縁剥離が困難になる以外にも、線材がやわらかくなり、コイルとして構成した際の組み立て性が損なわれること、素線を線噛みしやすくなることなど、組み立て性にはさまざまな問題があった。
【００６６】
ここではＡｌコアたとえば５０μに、Ｃｕを２５μｍ程度コーティングした例を示す。このような場合素線径は０．１０μｍ程度となり、機械剥離が容易になるなど加工性に富む電線を作成することが比較的容易になる。プレス加工を行う際にも成形性が良い構造とすることが出来る。また、（ａ）のようにＣｕコアのＡｇコーティング等、中央部の導体と外周部の導体の抵抗率が中央部の導体の抵抗率より低くなるよう設定すれば良い。さらに、コアａ１は導体ではなく、（ｃ）〜（ｆ）の各例におけるようにＰＩやＰＴＦＥ、ナイロン、グラスファイバ等の絶縁体を使用しても良い。
【００６７】
このような場合、端子処理を行った後にリッツ線の絶縁層コーティングを行っても良い。
【実施例４】
【００６８】
リッツ線をコイル線材としてこれを周回してコイル１５としたとき、各周回毎の線材が重なるような構成では、１周回あたりの電圧がコイルの絶縁層すなわち素線の絶縁層に印加されることになる。
【００６９】
誘導加熱定着装置に使用する励磁コイルは、幅が通紙する用紙幅程度と大きく、コイルの面積が大きいために必要なインダクタンスを得るためのターン数が少ない。しかしながらコイル駆動時の印加電圧は５００Ｖ〜１０００Ｖと高電圧になるため、コイル線材１ターン毎に印加される電圧は５０Ｖ以上と高い電圧になる。また、使用する周波数の上昇に伴って、線間容量も大きくなってくる。そこで、コイルとして周回したリッツ線の１ターン毎の層間の絶縁を行うとともに、線間容量を下げるために、絶縁部材をコイルとして周回したリッツ線の各周回毎に挟むよう構成している。絶縁部材にはノーメックステープ、ＰＩ、ポリアミドイミド、ＰＴＦＥ、ウレタン系高分子材料等が用いられている。テープなどを挟み込む代わりにコイルホルダにリブを立てて距離を確保するよう構成しても良い。
【実施例５】
【００７０】
図８は本発明に従うリッツ線をコイルにした高周波トランス１００の例であり、（ａ）は外観斜視模型図、（ｂ）は横断面模型図、（ｃ）は平面図である。１０１がトランスコイルであり、前述した図３の（ｂ）のような中空リッツ線Ａ１、（ｃ）のような２重中空リッツ線Ａ２、図５の（ａ）や（ｂ）のような中空リッツ線Ａ５やＡ６、図６の（ａ）〜（ｄ）のようなコア部材ｂやｃを存在させたリッツ線Ａ１・Ａ２・Ａ５・Ａ６を巻いたものである。リッツ線の一次素線ａは第３の実施例で述べた、ＡｌコアにＣｕクラッド等の構成のものとすることができる。
【００７１】
本発明に従うリッツ線はコイルにしてコイルインダクタンスとするなど、その他各種のものに利用して有効である。
【００７２】
ここで、中空リッツ線Ａ１、Ａ２、Ａ５、Ａ６のような形態のものの製造要領としては、例えば、芯金を入れて撚り上げて、後から芯金を抜く方法が採用できる。リッツ線を撚りながら芯金を抜く方法により長尺のものが製作可能である。他の方法としては、リッツ線の耐熱温度が高い（少なくとも１８０℃以上）ことから、１５０〜１８０℃でベーキングすることで溶解してしまうような樹脂材料を芯材として使用し、通常の撚りを行った後、ベーキングを行う等が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に従う誘導加熱装置の一例としての誘導加熱定着装置の横断面模型図
【図２】励磁コイルの外観斜視模型図
【図３】２重中空リッツ線の構造説明図
【図４】構造比較例としての従来型の密集巻きリッツ線の拡大横断面模型図
【図５】（ａ）と（ｂ）はそれぞれ中空リッツ線の他の構造例の拡大横断面模型図
【図６】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ中空リッツ線の中空部分にコア部材を存在させた形態の拡大横断面模型図
【図７】一次素線としての絶縁被覆導体の各種の構造模型図
【図８】実施例５の高周波トランスの図
【符号の説明】
【００７４】
１５・・励磁コイル、Ａ１・Ａ２・Ａ５・Ａ６・・中空リッツ線、ａ・・素線（一次素線、絶縁被覆導体）、ｂ・ｃ・・コア部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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