JPH066450U - Heating coil device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】加熱コイルの製作が容易となり、コイル径も小
さくでき、しかもコイルの冷却が効率的に行えるように
する。
【構成】両端が塞がり、その一端側に冷却水入口16と
冷却水出口17が設けられたセラミック円筒11の外周
面に、金属等の導体をメッキあるいは蒸着することで薄
膜状のコイル12を形成する。コイル12には高周波電
源から高周波電力を供給するための端子13,14が接
続される。セラミック円筒11の内部には、一端が冷却
水入口16を成す冷却管15が挿入されて同軸的に配置
される。
(57) [Summary] [Purpose] To facilitate the production of a heating coil, reduce the coil diameter, and efficiently cool the coil. A thin-film coil 12 is formed by plating or vapor-depositing a conductor such as a metal on the outer peripheral surface of a ceramic cylinder 11 having both ends closed and a cooling water inlet 16 and a cooling water outlet 17 on one end side. To do. Terminals 13 and 14 for supplying high frequency power from a high frequency power supply are connected to the coil 12. Inside the ceramic cylinder 11, a cooling pipe 15 having one end forming a cooling water inlet 16 is inserted and arranged coaxially.
Description
【0001】[0001]
本考案は、被加熱物の比較的細い孔部を内面より高周波加熱する際に用いる加 熱コイル装置に関する。 The present invention relates to a heating coil device used for heating a relatively thin hole of an object to be heated with high frequency from the inner surface.
【0002】[0002]
従来、内径20mm程度の被加熱物孔部を内面より高周波誘導加熱する場合、孔 部の内径に挿入できる加熱コイルを銅管を加工して製作して用いていた。また、 場合によってはコイル内部に磁芯(コア)を挿入した構造のものを用いていた。 図3により、従来用いられている高周波誘導加熱コイル装置を説明する。 Conventionally, when high-frequency induction heating is performed on a hole to be heated having an inner diameter of about 20 mm from the inner surface, a heating coil that can be inserted into the inner diameter of the hole is manufactured by using a copper tube. Also, in some cases, a structure in which a magnetic core is inserted inside the coil was used. A conventionally used high frequency induction heating coil device will be described with reference to FIG.
【0003】 まず、装置の中心を成すコイル(加熱コイル)22は、銅管を加工して製作さ れており、その管中を冷却水が流れるようになっている。コイル22はコイル端 子23,24を有し、このコイル端子23,24の先端が、それぞれ冷却水の入 口25,出口26となっている。このコイル22の内部には、センダストコア等 のフェライト磁芯21が同軸的に挿入されている。First, the coil (heating coil) 22 forming the center of the apparatus is manufactured by processing a copper pipe, and cooling water flows through the pipe. The coil 22 has coil terminals 23 and 24, and the tips of the coil terminals 23 and 24 serve as an inlet 25 and an outlet 26 of cooling water, respectively. Inside the coil 22, a ferrite core 21 such as a sendust core is coaxially inserted.
【0004】 また、コイル22は被加熱物に直接接触しないように全体を絶縁物27で覆わ れている。この絶縁物27としては、ガラス繊維、またはセラミック塗料が用い られる。The coil 22 is entirely covered with an insulator 27 so as not to come into direct contact with the object to be heated. As the insulator 27, glass fiber or ceramic paint is used.
【0005】 このような構造の加熱コイル装置を、図3に示されているように被加熱物の孔 部28に挿入し、高周波電源(図示せず)にコイル端子23,24を接続し、高 周波電力を供給すると、被加熱物の孔部28はその内部から加熱される。The heating coil device having such a structure is inserted into the hole 28 of the object to be heated as shown in FIG. 3, and the coil terminals 23 and 24 are connected to a high frequency power source (not shown), When the high frequency power is supplied, the hole 28 of the object to be heated is heated from the inside.
【0006】 この加熱方式では、高周波エネルギを集中して被加熱物に与えるため、その損 失と被加熱物からの熱でコイル22自体の温度も上昇する。そこで、このコイル 22を冷却するために、同銅コイル22を形成している銅管(コイル銅管)中に 、冷却水入口25を通して外部から冷却水が供給される。この冷却水はコイル銅 管中を循環して、コイル22を冷却し、冷却水出口26から排出される。In this heating method, high-frequency energy is concentrated and applied to the object to be heated, and the loss and heat from the object to be heated also raise the temperature of the coil 22 itself. Therefore, in order to cool the coil 22, cooling water is supplied from the outside through the cooling water inlet 25 into the copper pipe (coil copper pipe) forming the copper coil 22. This cooling water circulates in the coil copper pipe, cools the coil 22, and is discharged from the cooling water outlet 26.
【0007】[0007]
上記したように、高周波誘導加熱コイル装置では、高周波エネルギを集中して 被加熱物に与えることから、その損失と被加熱物からの熱でコイル自体の温度が 上昇する。 As described above, in the high-frequency induction heating coil device, the high-frequency energy is concentrated and applied to the object to be heated, and the temperature of the coil itself rises due to the loss and the heat from the object to be heated.
【0008】 このため従来は、銅管を加工して加熱コイルを製作し、銅管内部に水を循環さ せることで、コイルを冷却していた。このコイル冷却を十分に行うためには、コ イル銅管の径をある程度大きくして冷却水の水量を確保する必要がある。Therefore, conventionally, a copper tube is processed to manufacture a heating coil, and water is circulated inside the copper tube to cool the coil. In order to sufficiently cool the coil, it is necessary to increase the diameter of the coil copper pipe to some extent to secure the amount of cooling water.
【0009】 一方、内径が20mm程度の細い孔部に挿入して使用するような加熱コイル装置 では、コイル銅管の径を小さくしなければならない。しかし、冷却水の水量を確 保しようとすると、コイル銅管の径を小さくすることはできない。このため従来 は、内径が比較的小さい孔部に挿入して使用する加熱コイル装置のコイルの製作 が非常に困難であるという問題があった。On the other hand, in a heating coil device that is used by inserting it into a small hole having an inner diameter of about 20 mm, the diameter of the coil copper tube must be reduced. However, the diameter of the coiled copper pipe cannot be reduced if the amount of cooling water is to be secured. Therefore, conventionally, there has been a problem that it is very difficult to manufacture a coil of a heating coil device which is used by inserting it into a hole having a relatively small inner diameter.
【0010】 また、内径が比較的小さい孔部に挿入して使用する加熱コイル装置では、加熱 コイルの径に比較して、コイル銅管の径が大きいので、コイル内部に磁芯を挿入 する余地がなくなるという問題もあった。Further, in the heating coil device used by inserting into the hole having a relatively small inner diameter, since the diameter of the coil copper tube is larger than the diameter of the heating coil, there is room for inserting the magnetic core inside the coil. There was also the problem of disappearing.
【0011】 本考案は上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、加熱コイルの 製作を容易にし、しかもコイル径が小さくでき、小径の孔部を加熱できる加熱コ イル装置を提供することにある。 本考案の他の目的は、加熱コイルが効率的に冷却できる加熱コイル装置を提供 することにある。 本考案の更に他の目的は、加熱コイル内部に特別に磁芯を挿入する必要のない 加熱コイル装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a heating coil device that facilitates manufacturing of a heating coil, can reduce the coil diameter, and can heat a small-diameter hole. To provide. Another object of the present invention is to provide a heating coil device capable of efficiently cooling the heating coil. Still another object of the present invention is to provide a heating coil device which does not require a magnetic core to be inserted inside the heating coil.
【0012】[0012]
本考案は、両端が塞がり、一端側に、一方が冷却水流入部を成し、他方が冷却 水流出部を成す1対の孔を有するセラミック筒の内部に、冷却水を通すための冷 却管を上記1対の孔のいずれか一方を介して挿入すると共に、セラミック筒の外 周面に導体を蒸着あるいはメッキにて被着することにより加熱コイルを形成した ことを特徴とする。上記加熱コイルは、メッキあるいは蒸着で形成されるものの 他、薄板状の導体を巻回して形成されるものであってもよい。 また本考案は、上記のセラミック筒を透磁率の高いフェライト等で形成するこ とをも特徴とする。 According to the present invention, a cooling unit for passing cooling water inside a ceramic cylinder having a pair of holes, one end of which is a cooling water inflow portion and the other end of which is a cooling water outflow portion, is closed at both ends. The heating coil is formed by inserting the tube through either one of the pair of holes and depositing a conductor on the outer peripheral surface of the ceramic cylinder by vapor deposition or plating. The heating coil may be formed by plating or vapor deposition, or may be formed by winding a thin plate-shaped conductor. The present invention is also characterized in that the above-mentioned ceramic cylinder is formed of ferrite or the like having high magnetic permeability.
【0013】[0013]
上記の構成においては、加熱コイルが薄膜あるいは薄板で形成され、従来のよ うに銅管等の金属パイプで制作されるのではないため、コイル制作が容易に行え る。 In the above structure, since the heating coil is formed of a thin film or a thin plate and is not made of a metal pipe such as a copper pipe as in the past, the coil can be easily made.
【0014】 また、加熱コイルが薄膜あるいは薄板の導体で形成されることから、銅管等の 金属パイプを用いる場合に比べて、コイル径を小さくでき、小径の孔部を加熱す ることができる。Further, since the heating coil is formed of a thin film or thin plate conductor, the coil diameter can be made smaller and a small-diameter hole can be heated as compared with the case of using a metal pipe such as a copper pipe. .
【0015】 また、コイルが形成されているセラミック筒内に、外部より例えば冷却管を介 して冷却水を供給し、セラミック筒内を循環させて冷却水流出部を成す孔を介し て外部に排出することにより、セラミック筒全体が内部から冷却され、しかも加 熱コイルが薄膜あるいは薄板で形成されていることから、コイルに発生する熱を 効率的に冷却することができる。 また、セラミック筒を透磁率の高いフェライト等で形成した場合には、セラミ ック筒内部に特に磁芯を挿入しなくても、有効に磁束を利用できる。Further, cooling water is supplied from the outside into the ceramic cylinder in which the coil is formed, for example, via a cooling pipe, and is circulated in the ceramic cylinder to the outside through a hole forming a cooling water outflow portion. By discharging, the entire ceramic cylinder is cooled from the inside, and since the heating coil is formed of a thin film or thin plate, the heat generated in the coil can be efficiently cooled. Further, when the ceramic cylinder is made of ferrite or the like having high magnetic permeability, the magnetic flux can be effectively used without inserting a magnetic core inside the ceramic cylinder.
【0016】[0016]
【実施例】 以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0017】 図1は本実施例に係る加熱コイル装置の構造をその一部を切り欠いて示す斜視 図、図2は図1の加熱コイル装置が被加熱物の孔部に挿入された状態を示す断面 図である。FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a heating coil device according to this embodiment with a part thereof cut away, and FIG. 2 shows a state in which the heating coil device of FIG. 1 is inserted into a hole of an object to be heated. It is a sectional view shown.
【0018】 図において、11はセラミック製の円筒(以下、セラミック円筒と称する)で ある。セラミック円筒11は両端が塞がれており、その一端には冷却水を通す1 対の管が取り付けられている。この1対の管の一方は、後述する冷却管15を形 成しており、その先端は冷却水を外部からセラミック円筒11内に導入するため の冷却水入口16となっている。また上記1対の管の他方の先端は、冷却水をセ ラミック円筒11から排出するための冷却水出口17となっている。In the figure, reference numeral 11 is a ceramic cylinder (hereinafter referred to as a ceramic cylinder). Both ends of the ceramic cylinder 11 are closed, and a pair of pipes for passing cooling water is attached to one end thereof. One of the pair of pipes forms a cooling pipe 15, which will be described later, and the tip thereof serves as a cooling water inlet 16 for introducing cooling water into the ceramic cylinder 11 from the outside. The other ends of the pair of pipes are cooling water outlets 17 for discharging the cooling water from the ceramic cylinder 11.
【0019】 セラミック円筒11の外周面には、金属等の導体をメッキあるいは蒸着により 被着することで、薄膜状のソレノイドコイル(加熱コイル)12が形成されてい る。なお、コイル12はソレノイドコイルに限るものではなく、そのコイル形状 は、メッキあるいは蒸着によって、どのような形状にも製作可能である。また、 銅板等の薄板をセラミック円筒11の外周面に巻回して貼付けてコイル12を形 成してもよい。A thin-film solenoid coil (heating coil) 12 is formed on the outer peripheral surface of the ceramic cylinder 11 by depositing a conductor such as a metal by plating or vapor deposition. The coil 12 is not limited to the solenoid coil, and the coil shape can be manufactured in any shape by plating or vapor deposition. Alternatively, a thin plate such as a copper plate may be wound around the outer peripheral surface of the ceramic cylinder 11 and attached to form the coil 12.
【0020】 上記ソレノイドコイル12の両端には、コイル端子13,14が接続されてい る。この2つのコイル端子13,14のうち、コイル端子14はコイル帰路を成 すもので、コイル12を形成している導体の内側に配設されている。このため、 コイル端子14は、コイル12とは例えばセラミックで絶縁されている。Coil terminals 13 and 14 are connected to both ends of the solenoid coil 12, respectively. Of the two coil terminals 13 and 14, the coil terminal 14 forms a coil return path and is arranged inside the conductor forming the coil 12. Therefore, the coil terminal 14 is insulated from the coil 12 by, for example, ceramic.
【0021】 セラミック円筒11の内部には冷却水入口16を持つ冷却管15が挿入され、 セラミック円筒11に対して同軸的に配置されている。冷却管15の一端は冷却 水入口16を成している。この冷却管15は、セラミック製あるいは金属製の管 である。 コイル12は、同コイル12自体が被加熱物に直接接触しないように、全体を セラミック塗料、ガラス繊維等の絶縁物18で覆われている。 次に、本実施例における加熱コイル装置の動作を説明する。A cooling pipe 15 having a cooling water inlet 16 is inserted inside the ceramic cylinder 11 and arranged coaxially with the ceramic cylinder 11. One end of the cooling pipe 15 forms a cooling water inlet 16. The cooling pipe 15 is a ceramic or metal pipe. The coil 12 is entirely covered with an insulating material 18 such as ceramic paint or glass fiber so that the coil 12 itself does not come into direct contact with the object to be heated. Next, the operation of the heating coil device in this embodiment will be described.
【0022】 まず、図1に示す加熱コイル装置を、図2に示すように被加熱物の孔部19に 挿入する。ここで、セラミック円筒11の外周面に形成されたコイル(ソレノイ ドコイル)12のコイル端子13,14を高周波電源(図示せず)に接続し、高 周波電力を供給すると、コイル12に高周波磁界が生じ、コイル12の外側にあ る被加熱物孔部19は誘導により加熱される。このとき、セラミック円筒11が 透磁率の高いフェライト等で形成されているならば、これが磁芯となり、セラミ ック円筒11の内部に特に磁芯を挿入しなくても、磁界を有効に利用できる。First, the heating coil device shown in FIG. 1 is inserted into the hole 19 of the object to be heated as shown in FIG. When the coil terminals 13 and 14 of the coil (solenoid coil) 12 formed on the outer peripheral surface of the ceramic cylinder 11 are connected to a high frequency power source (not shown) and high frequency power is supplied, a high frequency magnetic field is generated in the coil 12. As a result, the object hole portion 19 on the outside of the coil 12 is heated by induction. At this time, if the ceramic cylinder 11 is formed of ferrite or the like having high magnetic permeability, this serves as a magnetic core, and the magnetic field can be effectively used without inserting a magnetic core into the ceramic cylinder 11. ..
【0023】 このような状態において、外部より冷却水入口16に冷却水を供給すると、こ の冷却水は冷却管15の中を通って、図2中の矢印に沿ってセラミック円筒11 中を流れ、冷却水出口17より排出される。この図2中の矢印に示す冷却水の流 れにより、セラミック円筒11全体が内部から冷却され、したがってセラミック 円筒11の外周面に形成されたコイル12全体が効率的に冷却される。In this state, when cooling water is supplied to the cooling water inlet 16 from the outside, the cooling water flows through the cooling pipe 15 and flows in the ceramic cylinder 11 along the arrow in FIG. The water is discharged from the cooling water outlet 17. By the flow of cooling water shown by the arrow in FIG. 2, the entire ceramic cylinder 11 is cooled from the inside, and therefore the entire coil 12 formed on the outer peripheral surface of the ceramic cylinder 11 is efficiently cooled.
【0024】 なお、前記実施例では、コイル12がセラミック円筒11の外周面に形成され るものとして説明したが、円筒に限らず、例えば断面が矩形状の角筒に形成する ことも可能である。Although the coil 12 is formed on the outer peripheral surface of the ceramic cylinder 11 in the above-described embodiment, the coil 12 is not limited to the cylinder and may be formed, for example, in a rectangular tube having a rectangular cross section. .
【0025】[0025]
以上詳述したように本考案によれば、セラミック筒の外周面に導体を蒸着ある いはメッキにより被着することで、もしくは薄板状の導体をセラミック筒の外周 面に巻回することで、高周波加熱用のコイルが形成されるため、従来のように銅 管等で製作するのに比べてコイル製作が容易になる。 また本考案によれば、薄膜また薄板の導体でコイルが形成されるため、コイル の径を小さくでき、小径の孔部を加熱できる。 As described above in detail, according to the present invention, by depositing a conductor on the outer peripheral surface of the ceramic cylinder by vapor deposition or plating, or by winding a thin plate-shaped conductor on the outer peripheral surface of the ceramic cylinder, Since the coil for high-frequency heating is formed, the coil can be manufactured more easily than the conventional method of manufacturing with a copper tube or the like. Further, according to the present invention, since the coil is formed by the conductor of a thin film or a thin plate, the diameter of the coil can be made small and the small diameter hole can be heated.
【0026】 また本考案によれば、コイルを形成する導体が薄膜あるいは薄板である上に、 コイルが形成されているセラミック筒内部に冷却水を循環させることで筒内部か らコイル全体を冷却できる構造となっているので、コイルに発生する熱が有効に 冷却できる。According to the present invention, the conductor forming the coil is a thin film or a thin plate, and the entire coil can be cooled from the inside by circulating cooling water inside the ceramic cylinder in which the coil is formed. Due to the structure, the heat generated in the coil can be effectively cooled.
【0027】 更に本考案によれば、セラミック筒を透磁率の高いフェライト等で形成した場 合には、筒自体が磁芯となるため、コイル内部に特別に磁芯を挿入することなく 有効に磁束を利用できる。Further, according to the present invention, when the ceramic cylinder is formed of ferrite or the like having high magnetic permeability, the cylinder itself becomes a magnetic core, so that the magnetic core can be effectively used without inserting the magnetic core inside the coil. Magnetic flux can be used.
【図1】本考案の一実施例に係る加熱コイル装置の構造
をその一部を切り欠いて示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a heating coil device according to an embodiment of the present invention with a part cut away.
【図2】図1の加熱コイル装置が被加熱物の孔部に挿入
された状態を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where the heating coil device of FIG. 1 is inserted into a hole portion of an object to be heated.
【図3】従来の加熱コイル装置の構造を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a structure of a conventional heating coil device.
11…セラミック円筒、12…コイル(加熱コイル)、
13,14…コイル端子、15…冷却管、16…冷却水
入口、17…冷却水出口、18…絶縁物、19…被加熱
物孔部。11 ... Ceramic cylinder, 12 ... Coil (heating coil),
13, 14 ... Coil terminals, 15 ... Cooling pipes, 16 ... Cooling water inlet, 17 ... Cooling water outlet, 18 ... Insulator, 19 ... Heated object hole.
Claims (3)
る加熱コイル装置において、 両端が閉じ、一端側に、一方が冷却水流入部を成し、他
方が冷却水流出部を成す1対の孔を有するセラミック筒
と、 このセラミック筒の内部に前記1対の孔のいずれか一方
を介して挿入され、冷却水を通すための冷却管と、 前記セラミック筒の外周面に導体を蒸着あるいはメッキ
にて被着することにより形成された加熱コイルと、 を具備することを特徴とする加熱コイル装置。1. A heating coil device for high-frequency heating a hole of an object to be heated from an inner surface, wherein both ends are closed, and one end is a cooling water inflow part and the other is a cooling water outflow part. A ceramic tube having a hole, a cooling tube inserted into the inside of the ceramic tube through one of the pair of holes to pass cooling water, and a conductor is vapor-deposited on the outer peripheral surface of the ceramic tube. A heating coil formed by depositing by plating, and a heating coil device.
る加熱コイル装置において、 両端が閉じ、一端側に、一方が冷却水流入部を成し、他
方が冷却水流出部を成す1対の孔を有するセラミック筒
と、 このセラミック筒の内部に前記1対の孔のいずれか一方
を介して挿入され、冷却水を通すための冷却管と、 前記セラミック筒の外周面に薄板状の導体を巻回して形
成された加熱コイルと、 を具備することを特徴とする加熱コイル装置。2. A heating coil device for heating a hole of an object to be heated from an inner surface by high frequency, a pair of both ends closed, one end forming a cooling water inflow portion and the other forming a cooling water outflow portion. A ceramic tube having a hole, a cooling tube inserted into the inside of the ceramic tube through one of the pair of holes for passing cooling water, and a thin plate-shaped conductor on the outer peripheral surface of the ceramic tube. And a heating coil formed by winding.
イト等で形成されていることを特徴とする請求項1また
は請求項2記載の加熱コイル装置。3. The heating coil device according to claim 1, wherein the ceramic cylinder is formed of ferrite or the like having high magnetic permeability.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP043578U JPH066450U (en) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | Heating coil device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP043578U JPH066450U (en) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | Heating coil device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH066450U true JPH066450U (en) | 1994-01-28 |
Family
ID=12667646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP043578U Withdrawn JPH066450U (en) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | Heating coil device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH066450U (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5597999A (en) * | 1979-01-22 | 1980-07-25 | Minagawa Shoji | Method of inlaying pattern piece of metallic product |
WO2003073796A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Spc Electronics Corporation | Inner diameter surface induction heating coil |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP043578U patent/JPH066450U/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
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Legal Events
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---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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