JPH0561993U - 高周波加熱コイル給電用同軸管の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加熱コイルを容易に交換することができ、第１
の同軸管と第２の同軸管とを機械的に接続することがで
きて、しかも構造が簡単であって省スペース化を図るこ
とができる高周波加熱コイル給電用同軸管の接続機構を
提供する。 【構成】トランスの２次コイルの一方および他方の出力
端子３０１、３０２にそれぞれ導通する第１外側管１１
０と第１内側管１２０とを有する第１同軸管１００に、
加熱コイル４００の一方および他方のリ─ド導体４０
４、４０５にそれぞれ導通する第２外側管２１０と第２
内側管２２０とを有する第２同軸管２００を着脱自在に
接続した接続機構であって、第１外側管１１０と第２外
側管２１０との接触部分は、テーパー状に形成されてお
り、且つ、第１外側管１１０の軸芯側下端部と、第２外
側管２１の軸芯側上端部とは、ボールジョイント機構５
００によって着脱自在に連結されるように構成されてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業用の利用分野】

本考案は、高周波加熱コイル（以下単に加熱コイルと記す場合は高周波加熱コ イルを示す）の給電に使用される同軸管の接続機構に関し、特に加熱コイルを機 械的に交換するのに適した加熱コイル給電用同軸管の接続機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

トランスと、このトランスから給電される加熱コイルとの間の給電路の電力損 を低減するために、前記給電路の一部に金属製同軸管を設ける場合がある。

【０００３】 最近、上記給電路の電力損失の低減に対する要望はますます大きくなり、トラ ンスと加熱コイルの間をほぼ前面的に同軸管で接続することが要望されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、ワークが変わると、トランスはそのまま使用できる場合であっても、 加熱コイルをワークに適したものと交換することが必要となる。

【０００５】 また、同一ワークであっても、数多くワークを加熱すると、加熱コイルが損耗 するので、所定回数の加熱を行った加熱コイルは交換しなければならない。

【０００６】 この加熱コイルを変換できるようにした高周波加熱コイル給電用同軸管の接続 構造として、例えば、この出願者が先に出願した実願平２ー２１９８号に記載し たものがある。

【０００７】 これは、図６に示すようにトランス１０の２次コイル１２の一端および他端に それぞれ導通する第１の内側管３１および第１の内側管３１を取り囲む第１の外 側管３２とを有する第１の同軸管３０に、高周波加熱コイル６０の一端および他 端にそれぞれ導通する第２の内側管４１および第２の内側管４１を取り囲む第２ の外側管４２とを有する第２の同軸管４０を、着脱自在に接続する接続機構であ る。

【０００８】 これは、第１の内側管３１の一端に設けた第１の内側フランジ３３と、第２の 内側管４１の一端に第１の内側フランジ３３に対向するように設けた第２の内側 フランジ４３と、第１の内側フランジ３３と第２の内側フランジ４３間に設けた 内側パッキン３６と、第１の外側管３２の一端に設けた第１の外側フランジ３４ と、第２の外側管４２の一端に第１の外側フランジ３４に対向するように設けた 第２の外側フランジ４４と、第１の外側フランジ３４と第２の外側フランジ４４ 間に設けた外側パッキン３７と、第１の内側フランジ３３と第１の外側フランジ ３４間に橋架された絶縁性のフランジ連結部材３５とを具備し、且つ、第１の内 側フランジ３３および第１の外側フランジ３４に、それぞれ、第２の内側フラン ジ４３および第２の外側フランジ４４が接合されるように構成されたものである 。

【０００９】 尚、図６において、符号５０、６０は、上部の導電部２０に設けられた供給口 ２３から第１外側管３２内と第２外側管４２内を通り下部の導電部５０内を経て 加熱コイル６０内に入り、更に、下部の導電部５０内を経て第２内側管４１内と 第１内側管３１内を通り上部の導電部２０の出口２４から排出される高周波加熱 コイル用冷却液の流通路である。

【００１０】 ところが、上記した高周波加熱コイル給電用同軸管の接続構造では、第１の同 軸管３０と第２の同軸管４０の位置合わせに人手を要し、また、接続した状態で この接続状態を保持するための手段を必要とする。

【００１１】 この接続状態を保持する手段として、クランプ装置が考えられるが、このクラ ンプ装置を用いると、クランプ装置を設置するための広いスペースを必要とする といった問題があった。

【００１２】 この考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、加熱コイルを容易に交 換することができ、第１の同軸管と第２の同軸管とを機械的に接続することがで きて、しかも構造が簡単であって省スペース化を図ることができる高周波加熱コ イル給電用同軸管の接続機構を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記目的を達成するために、トランスの２次コイルの一方および 他方の出力端子にそれぞれ導通する第１外側管およびこの第１外側管の内側に配 設した第１内側管とを有する第１同軸管に、高周波加熱コイルの一方および他方 のリード導体にそれぞれ導通する第２外側管およびこの第２外側管の内側に配設 した第２内側管とを有する第２同軸管を着脱自在に接続した接続機構であって、 第１外側管および第２外側管のそれぞれ肉部分に管の軸方向に形成した第１孔お よび第２孔と、第１、第２内側管の内部とが、高周波加熱コイル用冷却液の流通 路とされ、第１外側管と第１内側管との一端部分に介在された絶縁性の第１ブッ シングと、第２外側管と第２内側管との間に介在された第２ブッシングとを有し 、第１外側管と第２外側管との接触部分は、これらの管が互いに密着するように テーパ状に形成されていると共に、第１内側管と第２内側管との接触部分は、凹 凸嵌合により接続される構成とされており、且つ、第１外側管の軸芯側下端部と 、第２外側管の軸芯側上端部とが、ボールジョイント機構で着脱可能に連結され 、このボールジョイント機構には、第２外側管の軸芯側上端部に設けられたボー ル配入孔を有するボール支持片と第１外側管の軸芯側のスペースに圧入される圧 縮空気によって上向きに移動され、下端部にボール係入溝を有する移動部材と、 第１外側管の軸芯側下端部に設けられたボール押え片とが備えられ、ボール支持 片のボール配入孔に配入されたボールが、移動部材の上方への移動でボール係入 溝に係入されて、ボール押さえ片でこのボールが押さえられることによって第１ 外側管と第２外側管とが連結固定される一方、前記圧縮空気が退出されることに よって第１外側管と第２外側管とが離脱可能とされる構成となされているものと した。

【００１４】

【実施例】

以下、図面を参照してこの考案の実施例を説明する。図１〜４は本考案の接続 機構の一実施例を説明するための図面であって、図１は要部の縦断面説明図、図 ２は他部の縦断面説明図、図３は図１のＡーＡ線矢視断面説明図、図４は図１の ＢーＢ線矢視断面説明い図である。なお、図１は説明と理解の便のために、後述 するボールジョイント機構を実際以上に拡大してある。

【００１５】 この実施例の接続機構は、図１および図２に示すように、図示しないトランス の２次コイルの一方および他方の出力端子３０１、３０２にそれぞれ導通する第 １外側管１１０および第１外側管１１０の内側に配設した第１内側管１２０とを 有する第１同軸管１００に、加熱コイル４００の一方および他方のリード導体４ ０４、４０５にそれぞれ導通する第２外側管２１０および第２外側管２１０の内 側に配設した第２内側管２２０とを有する第２同軸管２００を着脱自在に接続し た接続機構である。

【００１６】 尚、第１外側管１１０と出力端子３０１との間には、第１冷却液供給管３０３ が介在しており、第１冷却液供給管３０３は出力端子３０１にろう付けによって 固定され且つ電気的に導通している。また、第１内側管１２０と出力端子３０２ との間には、第２冷却液供給管３０４が介在しており、第２冷却液供給管３０４ は出力端子３０２にろう付けによって固定され且つ電気的に導通している。

【００１７】 この接続機構は、第１外側管１１０および第２外側管２１０のそれぞれの肉部 分１１０ａおよび２１０ａに管の軸方向に形成した複数（本実施例では６個）の 第１孔１１１および第２孔２１１（図３および図４) と、第１外側管１１０と第 １内側管１２０の一端部分（前記２次コイルの出力端子３０１、３０２に近い方 の一端部分）に介在された絶縁性の筒状の第１ブッシング１３０と、第２外側管 ２１０と第２内側管２２０の間に介在して第２外側管２１０と第２内側管２２０ とを固定する絶縁性の筒状の第２ブッシング２３０とを備えている。

【００1 ８】 第１外側管１１０と第２外側管２１０との接触部分は、これらの管が互いに密 着するように、第１外側管１１０では内側下部にすり鉢状のテーパー面１１４が 、また、第２外側管２１０では外部上部にテーパー面１１４に対応する円錐台状 のテーパー面２１４が形成されている。なお、121 は第１内側管120 の内部であ り、221 は第２内側管220 の内部である。

【００１９】 また、第１内側管１２０と第２内側管２２０との接触部分は、凹凸嵌合により 接続される構成とされている。

【００２０】 すなわち、第１内側管１２０の下端部がやや大径に形成されていて、この大径 部に、第２内側管２２０の上端部が嵌合される環状凹部１２０ａが形成されてい る。

【００２１】 そして、この第１内側管１２０の下端部の環状凹部１２０ａに、第２内側管２ ２０の上端部が嵌め入れられることによって、両管１２０，２２０が接続される 。

【００２２】 また、この第１内側管１２０には、第２内側管との接合部分に０リング１２３ が嵌め込まれている。

【００２３】 更に、第１内側管１２０の下端部には、円周壁部分に複数状の縦溝が穿設され た挟持部１２５が設けられている。

【００２４】 この挟持部１２５は、第２内側管２２０の上端部が嵌入されるときに押されて 外側へ開き、第２内側管２２０の上端部が嵌入された後は、その復帰力によって 第２内側管２２０の上端部を挟持するものである。

【００２５】 更に、第１外側管１１０の軸芯側下端部と、第２外側管２１０の軸芯側上端部 とは、後述するボールジョイント機構５００によって着脱自在に連結されるよう に構成されている。

【００２６】 第１外側管１１０の一端部分には、全ての第１孔１１１に連通するように環状 の溝１１２が穿設してあり、溝１１２を液密に覆うように蓋１１９がろう付け１ １８によって取付けられている。同様に、第２外側管２１０の他端部分には、全 ての第２孔２１１に連通するように環状の溝２１２が穿設してあり、溝２１２を 液密に覆うように蓋２１９がろう付け２１８によって取り付けられている。

【００２７】 ９０は、前記トランスが取り付けられている絶縁性の台板であって、この台板 ９０の下面に、第１外側管１１０の他端部分に形成されたフランジ部１１３が、 ボルト（図示せず）によって固定されている。９２は、フランジ部１１３に植設 された位置決めピンであって、第２同軸管２００がこの位置決めピン９２に嵌合 されたときに、即ち、第２外側管２１０の一端部分に形成されたフランジ部２１ ３に穿設した位置決め孔２１３ａが位置決めピン９２に外挿されたときに、第１ 孔１１１と第２孔２１１とが互いに対向し連通するように、第２孔２１１が第２ 外側管２１０に形成されている。

【００２８】 尚、２１５は、加熱コイル４００を搬送する図示しないマニピュレーターの指 が掴む溝であって、フランジ部２１３の側面に環状に形成されている。

【００２９】 ２３１は、第２ブッシング２３０の下端部に設けられた大径部であって、この 大径部２３１は、第２内側管２２０の下端部に設けられた大径部２２４の段部２ ２４ａに係止されて固定されている。

【００３０】 また、この第２ブッシング２３０の下端部に設けられた大径部２３１の段部２ ３１ａに第２外側管２１０の下端部が係止されて固定されている。

【００３１】 テーパ面１１４には、テーパー面１１４と２１４の間から冷却液が漏洩するの を防止するためのＯリング１１５、１１６が埋め込まれている。

【００３２】 ２１６は第２外側管２１０と加熱コイル４００のリード導体４０４を接続する 中空の接続金物であり、Ｏリング２１７を介して蓋２１９に固定されている。２ ２９は第２内側管２２０を加熱コイル４００のリード導体４０５に接続する中空 の接続金物であり、Ｏリング２２３を介して第２内側管２２０の他端部に接続さ れている。

【００３３】 ４０１は、第２同軸管２００の第２外側管２１０に固定された１対の加熱コイ ル保持板であって、この加熱コイル保持板４０１の下端近辺に、加熱コイル４０ ０にろう付けされたボルト４０２がコイル保持板４０１に挿通しナット４０３に よって加熱コイル４００を保持している。

【００３４】 尚、第２同軸管２００、加熱コイル保持板４０１および加熱コイル４００でも って加熱コイル体６００を形成している。なお、コイル保持板４０１は絶縁性の 板である。

【００３５】 次に、前記トランスに加熱コイル４００を接続するための手段、即ち、第１同 軸管１００に第２同軸管２００を接続して固定するためのボールジョイント機構 ５００について説明する。

【００３６】 このボールジョイント機構５００には、第２外側管２１０の軸芯側上端部に飢 上向き円筒状に突設された複数のボール配入孔５０１ａを有するボール支持片５ ０１と、第２ブッシング２３０の外周面に上下方向に摺動可能に取り付けられ、 上端周面が、この周面に埋め込まれたＯリング５２０を介して第１外側管１１０ の内面１１０ｂに気密且つ上下方向に摺動自在であると共に、下端部にボール係 入溝５０２ａを有する移動部材５０２と、第１外側管の軸芯側下端部に下方に円 筒状に突設されたボール押さえ片５０３とが備えられている。

【００３７】 なお、１１０ｃは移動部材５０２と第１外側管１１０の下部との間のスペース であり、１１０ｄは移動部材５０２と第１外側管１１０の上部との間のスペース である。また、５２１は、第１外側管１１０下部軸芯側に埋め込まれたＯリング であて、前記Ｏリング５２０と共にスペース１１０ｃを気密にしている。

【００３８】 そしてボール支持片５０１のボール配入孔５０１ａにそれぞれ配入されたボー ル５０４が、移動部材５０２の上方への移動でボール係入溝５０２ａに係入され て、ボール押さえ片５０３でこのボール５０４が押さえられることによって第１ 外側管１１０と第２外側管２１０とが連結固定される。そして、移動部材５０２ の下方への移動によって第１外側管１１０と第２外側管２１０とが離脱可能とさ れる構成となされている。

【００３９】 ５１０は、前記スペース１１０ｃに圧入される圧縮空気の圧入経路であって、 この圧入経路５１０は、第１外側管１１０のフランジ部１１３の一端面からこの フランジ部１１３内を貫通して、更に、第１外側管１１０内を斜め上向きに貫通 して前記してスペース１１０ｃまで延びている。

【００４０】 そして、この圧入経路５１０における第１外側管１１０のフランジ部１１３の 一端面部分は、圧入管（図示せず）の先端部分が螺着される雌ねじ部５１０ａと されている。

【００４１】 また、前記スペース１１０ｄには、移動部材５０２の上端面と第１外側管１１ ０の上壁面１１０ｂとの間に移動部材５０２を下向きに付勢するスプリングバネ １４０が配設されている。

【００４２】 尚、このスプリングバネ１４０は必ずしも必要とするものではなく、このスプ リングバネ１４０を配設せずに、移動部材５０２はその自重によって、下方へ移 動するものとしてもよい。

【００４３】 次に、この実施例の接続装置の作用すなわち第１同軸管１００に第２同軸管２ ００を接続する手順について説明する。

【００４４】 第１同軸管１００の第１外側管１１０と第２同軸管２００の第２外側管２１０ とを、テーパ状に形成された部分を互いに接触させるようにして、第１同軸管１ ００に対して第２同軸管２００を接続する。

【００４５】 このとき、第２外側管２１０が第１外側管１１０に対してテーパ状部分でガイ ドされるので、両管２１０，１１０は自然に位置決めされた状態で接続される。

【００４６】 また、これと同時に、第１同軸管１００の第１内側管１２０と第２同軸管２０ ０の第２内側管２２０とが、凹凸嵌合によって接続される。

【００４７】 そして、第１外側管１１０の軸芯側下端部と、第２外側管２１０の軸芯側上端 部とが、ボールジョイント機構５００で連結固定される。

【００４８】 これは、第２外側管２１０の軸芯側上端部に設けられたボール支持片５０１の ボール配入孔５０１ａに配入されたボール５０４が、第１外側管１１０の軸芯側 のスペース１１０ｃに圧入される圧縮空気による移動部材５０２の上方への移動 でボール係入溝５０２ａに係入されて、第１外側管１１０の軸芯側下端部に設け られたボール押さえ片５０３でこのボール５０４が押さえられることによって第 １外側管１１０と第２外側管２１０とが連結される。

【００４９】 このことによって、第１同軸管１００と第２同軸管２００とが接続固定された 状態となる。

【００５０】 また、第１同軸管１００に対して第２同軸管２００を離脱させるには、第１外 側管１１０の軸芯側のスペース１１０ｃに圧入された圧縮空気を退出させること によって、前記した移動部材５０２が自重あるいはスプリングバネ１４０からな る付勢手段によって下方へ移動し、この移動部材５０２のボール係入溝５０２ａ に係入されているボール５０４に対するボール押さえ片５０３による押さえ状態 を解除することによって、このボール５０４がフリーな状態となるので、この状 態で、第１同軸管１００に対して第２同軸管２００を下方に向けて離脱させる。

【００５１】 このようにして、高周波加熱コイル４００が下端に設けられた第２同軸管２０ ０を第１同軸管１００に対して離脱・接続することによって、高周波加熱コイル ４００の交換を容易に行うことができる。

【００５２】 加熱コイル４００でワークを加熱する場合には、上記のようにして第１同軸管 １００と第２同軸管２００とを接続して固定した後に、高周波電流が、前記した トランスの２次コイルの出力端子３０１、第１冷却液供給管３０３、第１外側管 １１０、第２外側管２１０、蓋２１９、接続金物２１６、リード導体４０４、加 熱コイル４００、リード導体４０５、接続金物２２９、第２内側管２２０、第１ 内側管１２０、第２冷却液供給管３０４及び出力端子３０２の経路で、または、 これと逆の経路で流れて、加熱コイル４００がワークを加熱する。

【００５３】 加熱コイル４００の冷却液は、第２冷却液供給管３０４、第１内側管１２０の 内部１２１、第２内側管２２０の内部２２１、接続金物２２９、リード導体４０ ５、加熱コイル４００、リード導体４０４、接続金物２１６、蓋２１９、第２外 側管２１０の肉部２２０ａの第２孔２１１、第１外側管１１０の肉部１１０ａの 第１孔１１１、溝１１２および第１冷却液供給管３０３を経て流通して、それぞ れの部分を冷却する。

【００５４】 次に他の実施例を図５に基づいて説明する。この実施例では、第１外側管１１ ０の肉部分１１０ａに、加熱コイル４００の冷却液を流通させる複数の第１孔１ １１以外に、焼入冷却液を流通させる複数の第３孔１９０が設けられている。

【００５５】 この場合、図１に示す実施例で説明した溝１１２は、第１孔１１１に連通する 一方の溝と、第３孔１９０に連通する他方の溝とに分離される。

【００５６】 同様に、第２外側管２１０にも焼入冷却液を流通させる第３孔（図示省略）が 設けられ、溝２１２も、上記と同様に分離される。

【００５７】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の高周波加熱コイル給電用同軸管の接続構造は 、トランスの２次コイルの一方および他方の出力端子にそれぞれ導通する第１外 側管およびこの第１外側管の内側に配設した第１内側管とを有する第１同軸管に 、高周波加熱コイルの一方および他方のリード導体にそれぞれ導通する第２外側 管およびこの第２外側管の内側に配設した第２内側管とを有する第２同軸管を着 脱自在に接続する接続機構であって、第１外側管と第２外側管との接触部分を、 これらの管が互いに密着するようにテーパ状に形成している。

【００５８】 このことによって、第１同軸管と第２同軸管とを接続するときに、これら第１ 外側管と第２外側管のテーパ状部分が接面してガイドされるので、第１同軸管と 第２同軸管との位置決めが自動的に行われる。

【００５９】 これに加えて、第１同軸管と第２同軸管とは、第１外側管の軸芯側下端部と第 ２外側管の軸芯側上端部とに設けられたボールジョイント機構によって、接続固 定されるので、第１同軸管と第２同軸管とは、完全に密着接続された状態で固定 保持される。

【００６０】 このような接続作業は、挿入、圧縮空気圧入の極めて簡単な作業で行うことが できる。

【００６１】 また、第１同軸管と第２同軸管の離脱は、前記した圧縮空気を退出するだけで 行うことができる。

【００６２】 また、前記したボールジョイント機構は、第１同軸管と第２同軸管内に内蔵さ れているので、余分なスペースを全く必要とすることがないので、省スペース化 を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る高周波加熱コイル給電用同軸管
の接続機構の一実施例の要部の縦断面説明図である。

【図２】この考案に係る高周波加熱コイル給電用同軸管
の接続機構の一実施例の他部の縦断面説明図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ線矢視断面説明図である。

【図４】図１におけるＢ−Ｂ線矢視断面説明図である。

【図５】別例の高周波加熱コイル給電用同軸管における
第１同軸管の水平断面図である。

【図６】従来の高周波加熱コイル給電用同軸管の接続構
造の断面図である。

【符号の説明】

１００ 第１同軸管 １１０ 第１外側管 １１０ａ 肉部分 １１１ 第１孔 １１４、２１４ テーパー面 １２０ 第１内側管 １３０ 第１ブッシング ２００ 第２同軸管 ２１０ 第２外側管 ２１０ａ 肉部分 ２１１ 第２孔 ２２０ 第２内側管 ２３０ 第２ブッシング ３０１，３０２ トランスの２次コイルの出力端子 ４００ 高周波加熱コイル ４０４，４０５ リード導体 ５００ ボールジョイント機構 ５０１ ボール支持片 ５０１ａ ボール配入孔 ５０２ 移動部材 ５０２ａ ボール係止溝 ５０３ ボール押さえ片 ５０４ ボール

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスの２次コイルの一方および他方
   の出力端子にそれぞれ導通する第１外側管およびこの第
   １外側管の内側に配設した第１内側管とを有する第１同
   軸管に、高周波加熱コイルの一方および他方のリード導
   体にそれぞれ導通する第２外側管およびこの第２外側管
   の内側に配設した第２内側管とを有する第２同軸管を着
   脱自在に接続した接続機構であって、 第１外側管および第２外側管のそれぞれ肉部分に管の軸
   方向に形成した第１孔および第２孔と、第１、第２内側
   管の内部とが、高周波加熱コイル用冷却液の流通路とさ
   れ、 第１外側管と第１内側管との一端部分に介在された絶縁
   性の第１ブッシングと、第２外側管と第２内側管との間
   に介在された第２ブッシングとを有し、 第１外側管と第２外側管との接触部分は、これらの管が
   互いに密着するようにテーパ状に形成されていると共
   に、 第１内側管と第２内側管との接触部分は、凹凸嵌合によ
   り接続される構成とされており、且つ、 第１外側管の軸芯側下端部と、第２外側管の軸芯側上端
   部とが、ボールジョイント機構で着脱可能に連結され、 このボールジョイント機構には、第２外側管の軸芯側上
   端部に設けられたボール配入孔を有するボール支持片と
   第１外側管の軸芯側のスペースに圧入される圧縮空気に
   よって上向きに移動され、下端部にボール係入溝を有す
   る移動部材と、第１外側管の軸芯側下端部に設けられた
   ボール押え片とが備えられ、 ボール支持片のボール配入孔に配入されたボールが、移
   動部材の上方への移動でボール係入溝に係入されて、ボ
   ール押さえ片でこのボールが押さえられることによって
   第１外側管と第２外側管とが連結固定される一方、前記
   圧縮空気が退出されることによって第１外側管と第２外
   側管とが離脱可能とされる構成となされていることを特
   徴とする高周波加熱コイル給電用同軸管の接続機構。