特許 7074290 誘導加熱用の出力変成器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-16

(45)【発行日】2022-05-24

(54)【発明の名称】誘導加熱用の出力変成器

(51)【国際特許分類】

   H01F 30/10 20060101AFI20220517BHJP

   H01F 27/16 20060101ALI20220517BHJP

   H05B 6/04 20060101ALI20220517BHJP

   H05B 6/42 20060101ALI20220517BHJP

【ＦＩ】

H01F30/10 N

H01F27/16

H01F30/10 S

H05B6/04 301

H05B6/42

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018008495

(22)【出願日】2018-01-23

(65)【公開番号】P2019129192

(43)【公開日】2019-08-01

【審査請求日】2020-12-16

(73)【特許権者】

【識別番号】591195994

【氏名又は名称】株式会社ミヤデン

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 英司

【審査官】井上 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３４７０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２４３０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－１４１３１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－２１０９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０２７２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３３４８０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ３０／１０

Ｈ０５Ｂ ６／０４

Ｈ０５Ｂ ６／４２

Ｈ０１Ｆ ２７／１６

Ｈ０１Ｆ ２７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中央部分に開口を有し略板状に形成されて被加熱物に応じた形態の加熱コイルが接続される二次導体と、該二次導体の開口に貫通状態で配設されたコアと、該コアの前記二次導体からの突出部側に所定回数巻回配設された一次導体と、前記二次導体、コア及び一次導体の外側を覆う筒状ケースと、該筒状ケースの一次導体側の開口端部及び二次導体側の開口端部を閉塞する一対の蓋体と、を備え、
前記一次導体側の開口端部を閉塞する蓋体に、前記筒状ケース内に冷却水を循環供給可能な供給部と排出部が配設されて密閉状態の前記筒状ケース内に冷却水を循環供給することで、当該筒状ケース内に配設された前記一次導体が冷却可能に構成されると共に、前記供給部と排出部が前記一次導体に高周波電流を供給可能な機能を有することを特徴とする誘導加熱用の出力変成器。

【請求項2】

前記コアの外側で前記筒状ケースの内側にリングコアが配設され、該リングコアの内側に前記一次導体が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱用の出力変成器。

【請求項3】

前記供給部と排出部は、前記二次導体で二分割状態とされた前記筒状ケース内の各空間に対応して配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱用の出力変成器。

【請求項4】

前記供給部を介して前記空間に供給される冷却水の水量や水圧は、前記筒状ケース内の状態に応じて当該筒状ケース内の一方の空間から他方の空間に循環流通するように設定されていることを特徴とする請求項３に記載の誘導加熱用の出力変成器。

【請求項5】

前記筒状ケースの二次導体側の開口端部を閉塞する蓋体を介して、前記加熱コイルのパイプ状の二次導体に電気的に接続されると共に、該加熱コイルのパイプ内部に、前記供給部から前記筒状ケース内に供給された冷却水が循環供給されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の誘導加熱用の出力変成器。

【請求項6】

前記一次導体は、板状、棒状、扁平状の中実導体を所定の間隔を有して巻回することで形成されるか、外周面を絶縁材で覆った導体を巻回することで形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の誘導加熱用の出力変成器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高周波加熱装置、高周波焼入れ装置等の誘導加熱装置に使用して好適な誘導加熱用の出力変成器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の出力変成器は、例えば特許文献１に開示されている。この出力変成器は、角銅パイプにより略板状でコ字状凹部を有する二次コイルと、この二次コイルのコ字状凹部内に配設された略直方体形状のコアと、このコアの外側に配設されたリングコアと、前記コアの二次コイルの上下面から突出する突出部と前記リングコアとの間に巻回されると共に丸銅パイプの外周面が絶縁材で被覆された一次コイル等を有して、二次コイルに角銅パイプからなる加熱コイルを接続するようにしたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３６４４２３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような出力変成器にあっては、一次コイルと二次コイル及び加熱コイルが高周波電流の通電により発熱し易いことから、これらを冷却するために、各コイルを丸銅パイプや角銅パイプで形成して各パイプの内部に冷却水を循環供給するようにしている。そのため、特に変成器本体内に配設される導体としての巻き数の多い一次コイルや二次コイルに銅パイプを使用する必要がある。

【0005】

その結果、各コイルを銅パイプ以外の他の形態の導体を使用することができず、各パイプのより効果的な冷却（特に巻き数の多い一次コイルの冷却）が困難であると共に、例えば被加熱物の形態に応じた効率的な誘導加熱状態が得られる導体を使用することも困難で、変成器自体の効率を十分に高めることが難しい。また同時に、銅パイプ内に高圧の冷却水を循環供給する必要があることから、その構成が複雑となったり冷却水自体の使用量が多くなったり水圧を高める必要がある等、変成器自体がコスト高になり易くまた省エネの面でも好ましくない。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、各種形態の一次導体や二次導体の使用を可能とし、各導体を効果的に冷却しつつ効率的な誘導加熱状態が容易に得られる等、変成器自体の効率を十分に高め得ると共に省エネやコストの面等でも優れた誘導加熱用の出力変成器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、中央部分に開口を有し略板状に形成されて被加熱物に応じた形態の加熱コイルが接続される二次導体と、該二次導体の開口に貫通状態で配設されたコアと、該コアの前記二次導体からの突出部側に所定回数巻回配設された一次導体と、前記二次導体、コア及び一次導体の外側を覆う筒状ケースと、該筒状ケースの一次導体側の開口端部及び二次導体側の開口端部を閉塞する一対の蓋体と、を備え、前記一次導体側の開口端部を閉塞する蓋体に、前記筒状ケース内に冷却水を循環供給可能な供給部と排出部が配設されて密閉状態の前記筒状ケース内に冷却水を循環供給することで、当該筒状ケース内に配設された前記一次導体が冷却可能に構成されると共に、前記供給部と排出部が前記一次導体に高周波電流を供給可能な機能を有することを特徴とする。

【0008】

また、請求項２に記載の発明は、前記コアの外側で前記筒状ケースの内側にリングコアが配設され、該リングコアの内側に前記一次導体が配設されていることを特徴とする。また、請求項３に記載の発明は、前記供給部と排出部が、前記二次導体で二分割状態とされた前記筒状ケース内の各空間に対応して配設されていることを特徴とする。

【0009】

さらに、請求項４に記載の発明は、前記供給部を介して前記空間に供給される冷却水の水量や水圧が、前記筒状ケース内の状態に応じて当該筒状ケース内の一方の空間から他方の空間に循環流通するように設定されていることを特徴とする。

【0010】

また、請求項５に記載の発明は、前記筒状ケースの二次導体側の開口端部を閉塞する蓋体を介して、前記加熱コイルのパイプ状の二次導体に電気的に接続されると共に、該加熱コイルのパイプ内部に、前記供給部から前記筒状ケース内に供給された冷却水が循環供給されることを特徴とする。また、請求項６に記載の発明は、前記一次導体が、板状、棒状、扁平状の中実導体を所定の間隔を有して巻回することで形成されるか、外周面を絶縁材で覆った導体を巻回することで形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、二次導体中央の開口に貫通状態で配設されたコア、このコアの二次導体からの突出部外側に巻回配設された一次導体、及び筒状ケースと蓋体等を備え、筒状ケースの一次導体側の開口端部を閉塞する蓋体を介して、密閉状態の筒状ケース内に冷却水を循環供給することで、筒状ケース内に配設された一次導体が冷却可能に構成されているため、巻き数の多い一次導体を筒状ケース内で冷却水に浸漬状態で冷却できて各種形態の導体の使用を可能にし、導体の効果的な冷却が可能で効率的な誘導加熱状態が容易に得られる等、変成器自体の効率を十分に高めることができる。また、冷却水を供給するための構成を簡略化して変成器自体を安価に形成できると共に、低圧の冷却水を使用できて省エネの面でも優れた変成器を得ることができる。

【0012】

また、一次導体側の蓋体に、筒状ケース内に冷却水を循環供給可能な供給部と排出部が配設され、この供給部と排出部が一次導体に高周波電流を供給可能な機能を有するため、冷却水の供給部と排出部に冷却水の供給排出機能と高周波電流の供給機能の両機能を持たせることができて、変成器自体の機構をより簡略化して安価に構成することができる。

【0013】

また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、コアの外側で筒状ケースの内側にリングコアが配設され、このリングコアの内側に一次導体が配設されているため、リングコアで各導体から放射される磁力線の筒状ケース外への漏洩が防止され、変成器自体の効率を一層高めることができると共に、筒状ケースを円筒形状とすることができて、使い勝手に優れた変成器を得ることができる。

【0014】

また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、供給部と排出部が、二次導体で二分割状態とされた筒状ケース内の各空間に対応して配設されているため、筒状ケースの一方の空間を冷却水の供給空間とし他方の空間を排出空間として、筒状ケース内に冷却水を良好に循環流通（循環供給）させることができ、各導体の冷却効率を一層高めることができる。

【0015】

さらに、請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加え、供給部と排出部を介して空間に供給される冷却水の水量や水圧等が、筒状ケース内の状態に応じて冷却水が当該筒状ケース内の一方の空間から他方の空間に循環流通するように設定されているため、筒状ケース内に冷却水を一層良好に循環流通させることができて、各導体やコア等の冷却効果をより一層高めることができる。

【0016】

また、請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４に記載の発明の効果に加え、筒状ケースの二次導体側の開口端部を閉塞する蓋体を介して、パイプ状の加熱コイルが二次導体に電気的に接続され、この加熱コイルのパイプ内部に、筒状ケース内に供給された冷却水が二次導体側の蓋体等から循環供給されるため、筒状ケース内に供給された冷却水を有効利用しつつ、加熱コイルを効率的に冷却することができる。

【0017】

また、請求項６に記載の発明によれば、請求項１ないし５に記載の発明の効果に加え、一次導体が、板状、棒状、扁平状の中実導体を所定の間隔を有して巻回することで形成されるか、外周面を絶縁材で覆った導体を巻回することで形成されているため、導体として板状等の中実導体を使用することで、巻き数を最適最小に設定して加熱効率を一層高めることができ、また、被覆銅線のように外周面を絶縁材が覆った導体を使用することで、巻き数（巻き数比）を最大とし得て変成器自体の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係わる誘導加熱用の出力変成器の一実施形態を示す概略断面図

【図2】同図１のＡ－Ａ線矢視断面図

【図3】同図１のＢ－Ｂ線矢視断面図

【図4】同図１のＣ－Ｃ線矢視図

【図5】同その高周波電流と冷却水の流れを示す概念図

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１～図５は、本発明に係わる誘導加熱用の出力変成器の一実施形態を示している。図１～図４に示すように、出力変成器１は、二次導体としての二次コイル２、一次導体としての一次コイル３、直方体形状のコア４、円環状のリングコア５、筒状ケース６及び加熱コイル７等を備えている。

【0020】

前記二次コイル２は、例えば中実状銅板により中央部分に開口２ａを有する１ターンの略平板状に形成されると共に、その加熱コイル７側（図１の左側）の端部間には間隙２ｂが形成されて、平面視で略コ字状を呈している。この二次コイル２の開口２ａには、前記直方体形状のコア４が上下（図１の表裏）方向に貫通状態で配設され、コア４の上下両端部は、二次コイル２の上下面から所定寸法突出している。このコア４の二次導体２からの上下の各突出部４ａの外側に、例えば外周面が絶縁皮膜で覆われた銅線で形成された前記一次コイル３が略密着状態で所定回数巻回されている。

【0021】

また、一次コイル３の外側には、複数のリング状のコア単体５ａを軸方向に連接することで形成された前記リングコア５が配設され、このリングコア５の外周面には、例えば樹脂製で断面円形の前記筒状ケース６（筒状パイプ）が嵌挿状態で配設されている。そして、筒状ケース６の両端部の開口６ａ、６ｂには、蓋体８、９がそれぞれ密閉（気密）状態で嵌装配設されており、これにより、図２に示すように、筒状ケース６内が平板状の二次コイル２を挟んで上部空間１０（一方の空間）と下部空間１１（他方の空間）とに二分割状態とされている。

【0022】

また、前記一対の蓋体８、９のうち、反加熱コイル７側（一次コイル側という）の蓋体８は、筒状ケース６の一次側の開口６ａに気密状態で嵌装され、この蓋体８には、図１及び図４に示すように、冷却媒体としての冷却水を筒状ケース６内に循環供給（循環流通）するための、導体で形成された供給部としてのホースジョイント１２と排出部としてのホースジョイント１３が気密状態で配設されている。

【0023】

このホースジョイント１２、１３は、冷却水の供給用と排出用として使用されると共に、図１及び図５に示すように、両ホースジョイント１２、１３にトランジスタインバータ１５からなる高周波発信機の出力端子が可撓性を有する銅網線等からなる出力ケーブル１６を介してそれぞれ接続されている。なお、一対の出力ケーブル１６は、図５に示す１本の可撓性チューブ１７内に嵌挿状態で配設され、この可撓性チューブ１７内には冷却水が流通して、可撓性チューブ１７内の一対の出力ケーブル１６が冷却されるようになっている。

【0024】

これにより、図１の２点鎖線で示すように、一対のホースジョイント１２、１３がトランジスタインバータ１５と電気的に接続されて、高周波電流がホースジョイント１２、１３に供給（給電）可能に構成されると共に、同図の破線で示すように、一対のホースジョイント１２、１３と冷却水供給器１８とが可撓性チューブ１７を介して接続されて、冷却水供給器１８の冷却水が可撓性チューブ１７内に流通可能となっている。

【0025】

一方、筒状ケース６の加熱コイル７側（二次コイル側という）の蓋体９には、図１及び図３に示すように、接続板２０を介して前記加熱コイル７が配設されている。この加熱コイル７は、角銅パイプ（もしくは丸銅パイプ）で形成され、絶縁板１９を介して圧接固定された平面視略Ｌ字形状のホルダー部７ａと、このホルダー部７ａの先端に設けられた例えば平面視円形のコイル部７ｂとで形成されている。

【0026】

前記ホルダー部７ａの接続板２０を含む蓋体９（以下、蓋体９等という）への一対の固定部７ａ１は、蓋体９等の外面に密着状態にされると共に、図３に示すように、各固定部７ａ１の基部７ａ２が、蓋体９等に設けた開口９ａを介して、筒状ケース６内に位置する前記二次コイル２の間隙２ｂ端部にロー付け固着されている。これにより、二次コイル２と加熱コイル７が略ループ状に電気的に直列接続されている。

【0027】

また、各固定部７ａの基端部７ａ３は、それぞれ上下逆方向に延設されてその先端に開口７ｃが設けられ、この開口７ｃが蓋体９等に設けた例えば縦長の前記開口９ａと介して筒状ケース６内に連通することで、両開口７ｃが筒状ケース６の上部空間１０及び下部空間１１にそれぞれ連通している。これにより、筒状ケース６と加熱コイル７のパイプ空間とに冷却水の流路が形成されている。

【0028】

なお、加熱コイル７と二次コイル２及び内部空間１０、１１との接続は、気密状態とされることは言うまでもない。また、加熱コイル７の基端部７ａ３の開口７ｃに連通する蓋体９の開口９ｃは、加熱コイル７への冷却水の供給及び加熱コイル７からの冷却水の排出を良好にするために、例えば断面角錐（もしくは断面円錐）形状として、蓋体９の上部空間１０及び下部空間１１側の面積を大きく設定することが好ましい。

【0029】

さらに、二次コイル２と加熱コイル７の電気的な接続も、板体からなる二次コイル２の加熱コイル７側の両端部に円柱状の突起を設け、この突起を蓋体９等の開口に貫通させて加熱コイル７と接続するようにしても良い。また、加熱コイル７は、メンテナンス等のために出力変成器本体（筒状ケース６の蓋体９等）に対して着脱可能に接続することが好ましいため、蓋体９と加熱コイル７の固定部７ａ１との間に、前述した接続板２０が配設されて、蓋体９と加熱コイル７が電気的及び機械的に着脱可能に接続固定されるようになっている。この接続板２０の構成は、図示した例に限定されず、例えば適宜形状及び構成の接続板２０を採用できる。

【0030】

図５は、高周波電流の流れと冷却水の流通経路を模式的に示している。すなわち、高周波電流は、実線イで示すように一次コイル３を流れ、二次コイル２に誘起された電流が加熱コイル７に供給される。また、破線ロで示すように、蓋体８のホースジョイント１２から上部空間１０内に供給された冷却水は、その多くが二次コイル２の前記間隙２ｂや二次コイル２とコア４やリングコア５との隙間（図示せず）等を介して下部空間１１内に流入する。

【0031】

また、冷却水の一部は、前記蓋体９等の一方の開口及び加熱コイル７の一方の基端部７ａ３の開口７ｃを介して加熱コイル７の銅パイプ内の流通し、加熱コイル７内に流通した冷却水は、加熱コイル６の他方の基端部７ａ３の開口７ｃ、蓋体９等の他方の開口から筒状ケース６の下部空間１１内に戻される。つまり、冷却水が加熱コイル内７に循環供給されることになる。

【0032】

ところで、加熱コイル７の銅パイプ内への冷却水の循環供給は、蓋体９等に開口を設けて各内部空間１０、１１と加熱コイル７の固定部７ａ１（基端部７ａ３）とを連通させる構成に限らず、例えば次のように構成することもできる。すなわち、蓋体８のホースジョイント１２、１３の蓋体８内側に図示しない分岐部を設け、この分岐部の一方（他方は各空間１０、１１に連通）に冷却水パイプ（図示せず）を接続し、この冷却水パイプの他端を蓋体９等の開口を介して加熱コイル７の基端部７ａ３の開口７ｃに直接接続することで、冷却水をホースジョイント１２、１３と冷却水パイプを介して加熱コイル７に循環供給するようにしても良い。

【0033】

次に、このように構成された出力変成器１の使用方法及び動作について説明する。先ず、出力変成器１は、トランジスタインバータ１５や冷却水供給器１８が組み込まれた高周波誘導加熱装置に前記可撓性チューブ１７で接続されて使用される。このとき、可撓性チュブ１７内の出力ケーブル１６がトランジスタインバータ１５の出力端子に電気的に接続され、この一対の出力ケーブル１６が内蔵された可撓性チューブ１７を、冷却水供給器１８に気密状態で接続することで可撓性チューブ１７内に冷却水が循環流通可能に設定される。

【0034】

なお、冷却水供給器１８の循環ポンプから可撓性チューブ１７内に供給される冷却水の水量、水圧等は、出力変成器１の前記上部空間１０と下部空間１１の形態としての、一次コイル３の巻数や巻き状態、コア４の大きさ、二次コイル２の厚さ、筒状ケース６の内径等（すなわち各空間１０、１１の隙間状態）に応じて、各空間１０、１１内に良好な冷却水の流れが生成されるように予め設定される。

【0035】

この状態で、出力変成器１の加熱コイル７のコイル部７ｂ内に、例えば焼入れするワークとしての被加熱物を位置させて、トランジスタインバータ１５と冷却水供給器１８を作動させる。トランジスタインバータ１５が作動すると、高周波電流が出力ケーブル１６、ホースジョイント１２、１３を介して一次コイル３に供給され、この一次コイル３への通電（給電）により、コア４を介して結合されている二次コイル２に巻き数比に応じた大電流が誘起される。この大電流は、二次コイル２に接続されている加熱コイル７のコイル部７ｂに供給され、このコイル部７ｂへの通電により、被加熱物に渦電流が誘起されて、該被加熱物が誘導加熱される。

【0036】

また、トランジスタインバータ１５の作動と同時に冷却水供給器１８を作動させることで、冷却水が可撓性チューブ１７から、一方のホースジョイント１２、上部空間１０、蓋体９等の開口及び加熱コイル７の一方の固定部７ａ１（基端部７ａ３）の開口７ｃ、コイル部７ｂ、加熱コイル７の他方の固定部７ａ１（基端部７ａ３）の開口７ｃ及び蓋体９等の他方の開口、下部空間１１、他方のホースジョイント１３、可撓性チューブ１７と流通、すなわち冷却水が出力変成器１に循環供給される。これにより、高周波電流の通電により発熱し易い一次コイル３、二次コイル２及び加熱コイル７等が冷却されて、発熱による誘導加熱効率の低下が抑制されることになる。

【0037】

つまり、前記出力変成器１の場合、円筒状の筒状ケース６内に一次コイル３、二次コイル２、コア４、リングコア５等を密閉内蔵状態とし、筒状ケース６内の上部空間１０及び下部空間１１内に冷却水を循環流通させることで、各コイル２、３や各コア４、５を冷却水中に浸漬状態として冷却するようにしている。特に、筒状ケース６を平板状の二次コイル２で二分割状態として上部空間１０と下部空間１１を形成し、上部空間を１０を冷却水供給用とし下部空間１１を冷却水排出用として使用したり、冷却水の水量や水圧等を筒状ケース６の内部構造に対応した所定値に設定することで、各コイル２、３やコア４、５等が内蔵された筒状ケース６内に冷却水を良好（スムーズ）に循環流通できるようにしている。

【0038】

このように、前記出力変成器１によれば、二次コイル２中央部の開口２ａに貫通状態で配設されたコア４、このコア４の二次コイル２からの突出部４ａ外側に巻回配設された一次コイル３、及び筒状ケース６と蓋体８、９、加熱コイル７等を備え、筒状ケース６の一方の開口端部を閉塞する蓋体８を介して、密閉状態の筒状ケース６内に冷却水を循環流通することで、筒状ケース６内に配設された二次コイル２や一次コイル３等が冷却可能に構成されているため、各コイル２、３等を筒状ケース６内の冷却水に浸漬状態として冷却できて、コイル２、３として銅パイプ以外の各種形態の導体の使用が可能となる。

【0039】

その結果、特に巻き数の多い一次コイル３の効果的な冷却が可能であると共に、各コイル２、３に効率的な誘導加熱状態が容易に得られ、出力変成器１自体の効率を十分に高めること等ができる。また、冷却水を従来のように例えば巻き数が多く流路の長い細いパイプ内に流通させる必要がないことから、冷却水を循環流通させるための構成が簡略化されて、出力変成器１を安価に形成し得ると共に、低圧の冷却水を使用できて省エネ的にも優れた出力変成器１を得ることができる。

【0040】

また、コア４の外側で円筒状の筒状ケース６の内側にリングコア５が配設され、このリングコア５の内側に一次コイル３が配設されているため、リングコア５で各コイル２、３から放射される磁力線の筒状ケース６外への漏洩が防止され、出力変成器１自体の効率を一層高めることができると共に、筒状ケース６を円筒形状とすることができて、冷却水が低圧の場合でも、冷却水の筒状ケース６内での滞留を防止できて循環流通が良好となり、かつ使い勝手に優れた出力変成器１を容易に得ることができる。

【0041】

また、一次コイル３側の蓋体８に、筒状ケース６内に冷却水を循環供給可能なホースジョイント１２とホースジョイント１３が配設され、このホースジョイント１２、１３が一次コイル３に高周波電流を供給可能な機能を有するため、ホースジョイント１２、１３に、冷却水の供給排出機能と高周波電流の供給機能の両機能を持たせることができて、出力変成器１の機構を簡略化してより安価に構成することができる。

【0042】

さらに、ホースジョイント１２、１３が、略板状の二次コイル２で二分割状態とされた筒状ケース６内の上部空間１０と下部空間１１にそれぞれ対応して配設されているため、筒状ケース６の上部空間１０を冷却水の供給空間とし下部空間１１を排出空間とし得て、筒状ケース６内に冷却水を良好に循環流通させることができる。特に、ホースジョイント１２、１３を介して各空間１０、１１に供給される冷却水の水量や水圧を、筒状ケース６内の状態に応じて冷却水が当該筒状ケース６内の上部空間１０から下部空間１１に循環流通（循環供給）するように設定されていることから、筒状ケース６内に冷却水を一層良好に循環流通させることができて、各コイル２、３やコア４、５等の冷却効果をより十分に高めることができる。

【0043】

また、筒状ケース６の開口端部を閉塞する蓋体９の開口を介して、パイプ状の加熱コイル７が二次コイル２に電気的に接続され、この加熱コイル７のパイプ内部に、筒状ケース６内に供給された冷却水が循環流通するため、筒状ケース６内に供給された冷却水を有効利用しつつ加熱コイル７を効果的に冷却することができる。また、筒状ケース６の一次コイル側の蓋体８のホースジョイント１２、１３から専用のパイプを介して加熱コイル７のパイプ内部に直接循環供給するようにすれば、加熱コイル７の冷却効果をより一層高めることができる。また、一次コイル３が、被覆銅線のように外周面を絶縁材が覆った導体を使用することで、巻き数を最大とし得て出力変成器１自体の小型化を図ることができる。

【0044】

なお、本発明に係わる前記一次コイル３や二次コイル２の形態は、絶縁被覆された銅線（電線）の使用に限らず、例えば一次コイル３を、銅の板状、棒状、扁平状の中実導体として、所定の間隔を有して巻回することで形成することもできる。この場合は、巻き数を必要最小最適に設定することができたり、導体の表面を流れる電流を増大させたり表面の冷却効率を向上させて、出力変成器１による加熱効率を一層高めることが等ができる。

【0045】

また、加熱コイル７のコイル部７ｂの形態も図示した例に限定されず、被加熱物の形態に応じて適宜の構造を採用することができる。さらに、前記コア４も、直方体形状のコア４を一つ使用する構成に限らず、直方体形状あるいは薄板形状のコア４を複数個筒状ケース６の軸方向に連設するようにしても良く、この場合は、例えば筒状ケース６の外径を小さくかつ長さを長くすることができて、より使い勝手に優れた出力変成器１を得ることができる。

【0046】

また、本発明に係わる出力変成器１においては、筒状ケース６内に内蔵される各コイル２、３やコア４、５の形態によっては、筒状ケース６内に適宜形状の遮蔽板やフィン等（図示せず）を配設して冷却水の循環流通を促進させるようにしても良い。この場合、筒状ケース６内に比較的大きな空間がある場合は、空間内に渦巻き状の流れを生成し得るように遮蔽板やフィンを配設することが好ましい。

【0047】

さらに、前記実施形態においては、リングコア５の外周側に筒状ケース６を密着状態で嵌挿したが、例えばリングコア５の外周面と筒状ケースの内面間に所定の隙間を確保し、この隙間内にも冷却水を流通可能に構成しても良い。このようにすれば、リングコア５の外周面側も冷却水で冷却できると共に、冷却水に筒状ケース６に衝撃が加わった場合の緩衝材としての機能を持たせることもできる。

【0048】

また、前記実施形態における、ホースジョイント１２、１３の位置や個数、筒状ケース６の形態、各蓋体８、９の形態、一次コイル３や二次コイル２の巻き数等は一例であって、例えばホースジョイントの個数を増やしたり、筒状ケース６を角筒状としたり、蓋体８、９を二重構造として筒状ケース６内の気密性を一層高める等、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、各種形状の被加熱物の外面や内面等を誘導加熱する際に使用される可搬型の出力変成器に好適に使用可能であるが、誘導加熱装置内に固定的に配設される出力変成器にも利用可能である。

【符号の説明】

【0050】

１・・・出力変成器、２・・・二次コイル、２ａ・・・開口、２ｂ・・・間隙、３・・・一次コイル、４・・・コア、４ａ・・・突出部、５・・・リングコア、５ａ・・・コア単体、６・・・筒状ケース、６ａ、６ｂ・・・開口、７・・・加熱コイル、７ａ・・・ホルダー部、７ａ１・・・固定部、７ａ２・・・基部、７ａ３・・・基端部、７ｂ・・・コイル部、７ｃ・・・開口、８、９・・・蓋体、９ａ・・・開口、１０・・・上部空間、１１・・・下部空間、１２、１３・・・ホースジョイント、１５・・・トランジスタインバータ、１６・・・出力ケーブル、１７・・・可撓性チューブ、１８・・・冷却水供給器、１９・・・絶縁板、２０・・・接続板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】