JPH079354Y2

JPH079354Y2 - 高周波誘導加熱用ディスクタイプトランス

Info

Publication number: JPH079354Y2
Application number: JP7858289U
Authority: JP
Inventors: 日吉渡辺; 立美中村; 昇塚本
Original assignee: 富士電子工業株式会社
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2004-07-03
Also published as: JPH0316694U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、クランクシャフトのクランクピン等のように
焼入箇所が相隣接しているワークを高周波誘導加熱する
のに利用されるトランスに関する。

（従来の技術）従来、この種のトランスとしては、第６図（ａ），
（ｂ）に示すように中央に空芯を成すコイルスプリング
状の一次巻線101の回りに、筒上絶縁体103を介して二次
巻線102を設けて成る真空管式誘導加熱用トランス100
や、第７図（ａ），（ｂ）に示すように珪素鋼板製のＥ
形状のコア108の周りに、二次側ターミナル107a,107bで
連結された複数組の２回巻きの二次巻線107,107…を隔
設すると共に、これら二次巻線107,107…間に絶縁物109
を介して一次巻線106をコイルスプリング状に設けて成
るMG,サイリスタインバータ式誘導加熱用トランス105が
知られている。これらトランス100,105は、大出力のも
の１個に複数の焼入箇所に対応した高周波誘導加熱コイ
ルを直列又は並列に接続したり、又は加熱コイル毎に複
数個分散して使用していた。

（考案が解決しようとする課題）上述したようなトランスを１個使用して複数の加熱コイ
ルを導線を介して接続した場合、導線の長さが長くなり
途中での電力損失が大きくなると云う問題がある。ま
た、トランスを加熱コイル毎に分散配置しようとすると
１個の標準寸法として500mm（巾）×500mm（奥行）×50
0mm（高さ）にもなり、自動車エンジンのクランクシャ
フトような中，小形ワークの相隣接している焼入れ箇所
に対しては、配置が非常に困難になり複雑化することに
なる。

本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、中，
小形のワークの隣接した焼入れ箇所に対応した高周波誘
導加熱コイルに対しても個々に隣接配置できるように省
スペース性に優れ、また二次巻線から加熱コイルまでの
導線を短くして電力損失を小さくできる軽量でコンパク
トな高周波誘導加熱用ディスクタイプトランスを提供し
ようとするものである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本考案における高周波誘導
加熱用ディスクタイプトランスは、平面内においてとぐ
ろ状に、例えば長円形状に所定回巻かれて成る一対の隔
設された平板状の一次巻線の間に、絶縁板を介して、上
記一次巻線の巻回数よりも少ない所定回平面内において
とぐろ状に、例えば長円形状に巻かれて成る平板状の二
次巻線を設け、これら一次巻線と絶縁板と二次巻線の各
中央開口部及び外周部をフェライト等のコアで取囲んで
構成されたことを特徴としている。

そして、一次巻線を中空管として一方端から他方端にか
けて冷却水を通せるようにし、また二次巻線を一次巻線
の輪郭に沿った一回巻きの中空板として内部に冷却水の
通路を形成すると効率的に冷却ができる。

また、各一次巻線に複数の異ったターンにタップを取付
け、適宜選択した一対のタップから入力するようにする
と、複数の種類の電圧と電流の出力を得ることができ
る。

（作用）一対の隔設された一次巻線及びこれらの間に絶縁板を介
して設けられた二次巻線は、各々平面内においてとぐろ
状に巻かれて板状を成しており、またこれらの各中央開
口部を通って外周部を取囲むコアの外径、特に厚み寸法
は大幅に縮小することができ、また平面内に比較的高密
度に巻くことができてコンパクトで軽量化が図れる。

そして、一次及び二次巻線を中空体とすると冷却水を通
すことができ効率的に冷却して耐久性を高めることがで
きる。また、一次巻線にタップを適宜設けると出力状態
は選択可能となる。

（実施例）実施例について図面を参照して説明する。

第１図〜第５図において、高周波誘導加熱用ディスクタ
イプトランス１は、垂直平面内で例えば７回長円形状に
巻かれて成る一対の隔設された電気銅の中空角パイプ11
製の一次巻線10A,10Bの間に、テフロンの絶縁板30,30を
介して、一次巻線10A,10Bの巻回数より少なく例えば１
回垂直平面内で長円形状に巻かれて成る電気銅の中空板
21の二次巻線20を設け、これら一次巻線10A,10Bと絶縁
板30,30と二次巻線20の各長円形状の中央開口部15a,15
b,35,35,25及び外周部をフェライト棒41,42で取り囲ん
でコア40を形成して構成れている。

一次巻線10A,10Bは各ターン毎に隙間をおいて同方向に
同数７回巻かれており、また電気絶縁性に優れた剛性樹
脂ボンドが塗布されて絶縁が確保されている。一次巻線
10A,10Bを成す中空角パイプ11の両端には管接手12が取
付られており、冷却水主管６から冷却水が供給され外周
側端から内周側端に向って冷却のために通水できるよう
になっている。起立状態の各一次巻線10A,10Bの上方部
には、例えば一方10Aの1,3,4,5番目のターンにタップ2
a,3a,4a,5aを他方の2,6,7番目のターンにタップ2b,3b,4
bを接続して所望の出力条件を得るようにタップ2a〜5a,
2b〜4bを一対選択して高周波電流発振器（図示は省略）
に接続するようになっている。

テフロンの絶縁板30,30は、一次巻線10A,10Bと二次巻線
20との間の電気絶縁を確保できるように一次巻線10A,10
Bの内外周輪郭を十分に覆うことができる大きさとなっ
ている。

二次巻線20を成す中空板21は、冷却水通路22を成す通路
溝を刻設した一枚の板とその輪郭に合致した一枚の蓋を
接合して形成され、一次巻線10A,10Bに対応した形状
（本実施例では長円形状）を成している。また、下方に
延設された出力ターミナル部23,24の下端にはコンタク
トフランジ26,27を取付けており、これらコンタクトフ
ランジ26,27を介して加熱用コイル50に接続されてい
る。ターミナル部23,24には、一端に管接手28を有した
冷却水枝管29が取付けられており、冷却水主管６から冷
却水通路22に冷却水が供給されるようになっている。

コア40は、一対の一次巻線10A,10Bの間に絶縁板30,30を
介して二次巻線20を組合せた組立体の長円形状の平行な
直線部分に上述のようにフェライト棒41,42を積み重ね
て形成されており、タイボルト45によって上下の支持体
46,47の間に締着保持されている。コア40によって囲ま
れていない一次巻線10A,10Bの上部及び下部の外面は適
宜剛性樹脂ボンド19で覆われている。

以上述べたように、一次及び二次巻線共にディスク型に
形成され、コアもそれらの中央開口を通って取り囲むよ
うに設けられ、本トランスの厚み（幅寸法）は大幅に縮
小された。ちなみに、定格10KHz,500KVAのトランスでは
幅寸法が500mmから75mmに縮小された。

（考案の効果）本考案は、以上説明したように構成されているので、以
下に述べるような効果を奏する。

一次及び二次巻線共にディスク型に形成されているため
トランスの幅寸法は大幅に縮小され、中，小形のワーク
の隣接した焼入箇所に対しても加熱コイル毎に容易に隣
接して設置することができ且つ加熱コイルに接近させる
ことができ、二次巻線から加熱コイルへの導線を短かく
して電力損失を最小限に抑制することが可能となる。ま
た、全体重量も軽減され、クランクシャフトのクランク
ピンの焼入時に使用されるような回転させながら焼入を
行う加熱コイル懸架支持装置に対する負荷を大幅に軽減
することができる。更に、使用条件が均一化されるため
トランスを標準化することができトランスの管理及び保
守が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の一実施例を示すものであ
り、第１図は高周波誘導加熱用ディスクタイプトランス
の一部切欠き右側面図、第２図は同正面図、第３図は同
平面図、第４図は第１図におけるIV−IV線断面図、第５
図は要部の展開図である。第６図及び第７図は、従来の技術に係る実施例を示すも
のであり、第６図（ａ）は第１従来例の平面図、第６図
（ｂ）は第６図（ａ）におけるVI−VI線断面図、第７図
（ａ）は第２従来例の平面図、第７図（ｂ）は第７図
（ａ）におけるVII−VII線断面図である。（符号の説明）１……高周波誘導加熱用ディスクタイプトランス、2a〜
5a,2b〜4b……タップ、10A,10B……一次巻線、11……中
空パイプ、20……二次巻線、21……中空板、22……冷却
水通路、30……絶縁板、15a,15b,25,35……中央開口、4
0……コア。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】平面内においてとぐろ状に所定回巻かれて
成る一対の隔設された一次巻線（10A,10B）の間に絶縁
板（30,30）を介して、上記一次巻線（10A,10B）の巻回
数より少ない所定回平面内においてとぐろ状に巻かれて
成る二次巻線（20）を設け、これら一次巻線（10A,10
B）と絶縁板（30,30）と二次巻線（20）の各中央開口部
（15a,15b,35,35,25）及び外周部をフェライト等のコア
（40）を取囲んで構成されたことを特徴とする高周波誘
導加熱用ディスクタイプトランス。
【請求項２】一次巻線（10A,10B）は電気銅の中空ハイ
プ（11）から成り、一方端から他方端にかけて冷却水が
通り、また二次巻線（20）は一次巻線（10A,10B）の内
外周輪郭に沿った一回巻きの電気銅の中空板（21）から
成り、内部に冷却水が通る通路（22）が形成されたもの
である請求項１記載のトランス。
【請求項３】一次巻線（10A,10B）は、複数の異ったタ
ーンにタップ（2a〜5a,2b〜4b）を有しており、選定さ
れた一対のタップから高周波電流が入力されるものであ
る請求項１記載のトランス。