JP2502134Y2 - 高周波加熱コイル給電用同軸管の接続構造 - Google Patents

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３
３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２
１０ａ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１１
４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２２
０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２
２０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２２０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１１８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２１３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２２４ａ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２３１ａ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４
００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。２２９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
４００にろう付けされたボルト４０２がコイル保持板４
０１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６
００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５０１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５
０２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５２
０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２
１０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１１
０ｃ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５１０
ａ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１１０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２００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１００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２００の第２内側管２２
０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５０１
ａ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２１
０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５
０３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２００を第１同軸管１０
０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２１
０、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
４０５、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１１０の肉部分１１０
ａに、加熱コイル４００の冷却液を流通させる複数の第
１孔１１１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)

(57)【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。