誘導加熱用加熱コイル装置及びその製造方法。

【課題】効率的冷却が行なえ、組立作業性よく、低コストで、レアショートを防ぎ、効率的に製造できる誘導熱コイル装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】コイル台５に、高周波コイルを形成する導電性の拠り線からなる導体を挿置する渦巻状凹部１を外周縁部面上と、フェライト装着部８と、補強用支部４に夫々設け、フェライト装着部と補強用支部間に扇状空隙３を設けた。また、コイル台を、凹部を上面に設けた回転自在に支持した載置移動台とで合体して渦巻状凹部を形成し、コイル台の一方の面に当接するガイドピンと加圧ローラー部により、ガイドピンが渦巻状凹部に這わせて移動するよう回転させ導体を支持し、前記加圧ローラー部により前記導体を押圧しながら順次前記渦巻状凹部内に挿置する工程を有する製造方法とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般家庭及びレストラン等で使用される誘導加熱装置に関し、特にその誘導加熱用加熱コイル装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の加熱コイルについて、図１１〜図１４を用いて説明する。
【０００３】
実開昭５６−１６６６９４号公報と図１１、図１２に示されている様に、コイル台２０は耐熱性樹脂と磁性粉末との複合磁性体より構成し、前記コイル台に渦巻状凹部２２を設けて高周波コイル２１を挿入し巻回した物であった。
【０００４】
又、特開昭６１−１６１６８７号公報と図１３に示されている様に、コイル台２３の一方の面に当接するローラー体２４とを準備し、コイル体の始端を挿入した後、コイル台を回転させてローラー体２４によりその導体を支持・押圧しながら順次、コイル台上全面に形成してある溝内に圧挿入で装着する方法を用いている。
【０００５】
これらは、いずれにしても、導体の冷却効果が悪い為に、特開昭６１−７１５８１号公報と図１４に示す様に、厚さ方向に複数の空間部Ｓを設けた樹脂製コイル台２７の上面にコイルを形成する平面渦巻状のエナメル線２８を直接搭置固定する手段を用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５６−１６６６９４号公報
【特許文献２】特開昭６１−１６１６８７号公報
【特許文献３】特開昭６１−７１５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の加熱コイルは図１１、図１２のように渦巻状凹部２２を持ったコイル台２０が渦巻状導体２１の底に一様に広がっており、強制空冷等による送風機の冷却風が渦巻状導体２１に当たりにくい構造であり、効率的冷却が行なえなかった。また、コイル台２０の材料は耐熱性樹脂と磁性粉末との複合磁性体の為、その製造にコストがかかった。
【０００８】
また、この改善のため、図１４のように樹脂でコイル台を形成し、その台上に、コイルを形成する平面渦巻状のエナメル線２８を直接搭置し、放射状に形成した棒状又は板状のフェライトを覆う樹脂の厚さを同程度にし、その樹脂のコイル台２７は、金型成形で製造する場合、金型内の樹脂の流れを金型の中心部から外周部又はその逆の方向に一方向に流れるようにしたコイル台の製造方法があるが、エナメル線と隣接のエナメル線とが直接接しているので、エナメル線が磨耗した場合は絶縁効果の衰えが生じると共に、平面渦巻状のエナメル線２８をコイル台２７に絶縁固定剤等で塗布して直接搭置するのでその組立作業が煩雑でコストがかかり、コイル台上におけるコイル体の位置決めや固定剤の均一な層を形成するのが難しい。
【０００９】
その為に、図１３に示すようなコイル台２３の一方の面に当接するローラー体２４とを準備し、コイル体の始端を挿入した後、コイル台２３を回転させてローラー体２４によりその導体２５を支持・押圧しながら順次、コイル台上全面に形成してある溝内に圧挿入で装着する方法を用いるが、強制装着させるために溝に負荷が掛かり絶縁不良が生じ易いと共にローラー体２４とコイル台２３に搭載する搭載台２６の相互の回転機構調整が難しく、特に、間欠的に通風可能にした形状のコイル台の場合には、その間欠部分に導体を螺旋状に合わせて形成することは難しい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１に、コイル台の材料を耐熱及び高強度樹脂として構成し、高周波コイルを形成する導電性の拠り線からなる導体を挿置する渦巻状凹部を、コイル台の外周縁部面上と、フェライト焼結体を内収納する複数の装置面上と、及び、少なくとも装置面間に形成した補強用支持部面上に夫々設けられていると共ない、前記フェライト焼結体を収納する複数の装置間及び隣接する前記装置と一つの前記補強用支持部間に夫々扇状空隙が設けられてコイル台を形成する。
【００１１】
第２に、高周波コイルを形成する導電性の撚り線からなる導体と、前記中央周縁部から前記外周縁部に向けて放射状に形成した複数の扇状貫通空隙部を有すると共に、そのトッププレート側に対峙する面上側の外周縁部の第１巻状凹部及び貫通孔を有する中央周縁部の第２巻状凹部を有する絶縁性コイル台と、前記貫通空隙部に嵌出入する扇状突起面を有し、該扇状突起面に第３巻状凹部を上面に設けた回転自在に支持した載置移動台とで合体して渦巻状凹部を形成する工程と、該コイル台の一方の面に当接するガイドピンと加圧ローラー部を備え、前記第１及び第２巻状凹部の始端部及び終端部の少なくとも一方に前記導体を挿入する孔に該導体の始端を挿入する工程と、前記コイル台を搭載した前記載置台を、前記ガイドピンが渦巻状凹部に這わせて移動するよう回転させ前記導体を支持し、前記加圧ローラー部により前記導体を押圧しながら順次前記渦巻状凹部内に挿置する工程、前記始端を挿入した孔のもう一方に前記導体の終端を挿入する工程及び前記搭載移動台を前記絶縁性コイル台から合体分離する工程を少なくとも有することを特徴とする誘導加熱用加熱コイル装置の製造方法とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明により、渦巻状凹部内に挿置形成されたコイルの一部が露出する扇状貫通空隙部が設けられているため、冷却風が扇状貫通空隙部を通過することにより、導体を効率的に冷却することが可能である。
【００１３】
請求項２の発明により、コイル台の材質を耐熱、高強度樹脂とすることにより、充分な耐熱性の確保とロールと押圧台に耐え、ガイドピンにより凹部が破壊し、引っかからない事を可能にした。
【００１４】
請求項３の発明により、補強用支持部によって、露出した渦巻状導体の一部を固定かつコイル台の強度確保を可能としている。
【００１５】
請求項４の発明により、各隣接する各導体間に設けられている渦巻状凹部の凸状突起により各隣接する各導体間を絶縁することによって、各隣接する各導体間のレアショートを防ぐことが可能である。
【００１６】
請求項５、６の発明により、前記の端子導出する溝を設けることにより、始端部及び終端部の被覆付導体を安易に固定することが可能である。
【００１７】
請求項７の発明により、前記渦巻状凹部内から導体が外れることなくコイル台上のコイルの位置決めは容易になり，コイル部分の形成の際にコイル台との固定が行えると共に、効率的に誘導加熱用加熱コイル装置を製造する事を可能とした。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明の実施例及び製造方法を図１〜９を用いて説明する。
本発明は、図１、２の渦巻状凹部１をもった電気絶縁材料で構成されたコイル台５を用いる。
【００１９】
前記渦巻状凹部１は、トッププレート側に対峙する面上側の外周縁部の面上と、貫通孔２を有する中央縁部から前記外周縁部に向けて放射状に設けた図３のフェライト燒結体７を内収納した図１、３の複数のフェライト装置部８の面上とに設けられている。
【００２０】
また、前記フェライト装置部８の間には前記渦巻状凹部１内に挿置形成された渦巻状導体の一部が露出する図１、３の扇状貫通空隙部３が設けられており、前記扇状貫通空隙部３の間には前記フェライト装置部８に沿って図１、３の補強用支持部４が一体に設けられ、その面上には前記渦巻状凹部１の一部が形成されている。
【００２１】
前記コイル台を構成する電気絶縁材料は、本実施例の場合、ガラス繊維＋熱可塑性樹脂を用いている。
【００２２】
また、前記補強用支部４の裏面には、前記渦巻状凹部１の始端部及び終端部の少なくとも一方に前記導体を挿入する孔２を有し、図３、４の該孔に接続する端子導出する溝６が設けられており、前記溝の形状は、本事例では断面略Ｕ字状としてある。
【００２３】
次に、本発明コイルの製造方法を図５〜９を用いて表すと、前記貫通空隙部４に嵌出入する図５、６の扇状突起面９を有し、該扇状突起面９に第３巻状凹部を上面に設けた回転自在に支持した載置移動台１０とで合体して図７のような連続した渦巻状凹部１１を形成した後、第１及び第２巻状凹部の始端部及び終端部の少なくとも一方に導体を挿入する孔２に該導体の始端を挿入する工程を行ない、図８、９のガイドピン１２が平面渦巻状凹部に這わせて移動するから前記載置移動台１０を回転させ導体１３を支持し、前記加圧ローラー部１４で前記導体を押圧しながら順次前記渦巻状凹部１内に正確に挿置し平面渦巻状に巻き線を行ってコイルを形成し得る。
【００２４】
本実施例は、φ０．３１、３９本のリッツ線を用いて、２１ターンのコイルを生成し、コイル台の裏側には、図３のようにフェライト焼結体７を嵌め込んでいる。
【００２５】
図１０に上記工程で作成した本発明品コイルの完成形を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例、コイル台上面図
【図２】本発明の実施例、図１のＡ部拡大断面図
【図３】本発明の実施例、コイル台底面図
【図４】本発明の実施例、図３のＢ部拡大断面図
【図５】本発明の実施例、コイル台載置台上面図
【図６】本発明の実施例、コイル台載置台正面図
【図７】本発明の実施例、コイル台載置移動台とコイル台嵌合時上面図
【図８】本発明の実施例、コイル作成時治具正面図
【図９】本発明の実施例、コイル作成時治具上面図
【図１０】本発明の実施例、コイル完成形上面図
【図１１】特許文献１の加熱コイル上面図
【図１２】特許文献１の加熱コイル正面図
【図１３】特許文献２の加熱コイル製造方法正面図
【図１４】特許文献３の加熱コイル底面図
【符号の説明】
【００２７】
１渦巻状凹部
２貫通孔
３扇状貫通空隙部
４補強用支部
５コイル台
６端子導出溝
７フェライト焼結体
８フェライト装置部
９扇状突起面
１０載置移動台
１１連続した渦巻状凹部
１２ガイドピン
１３導体
１４加圧ローラー部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波コイルを形成する導電性の撚り線からなる導体を挿置する連続した渦巻状凹部が、トッププレート側に対峙する面上側の外周縁部の面上と、貫通孔を有する中央縁部から前記外周縁部に向けて放射状に設けたフェライト燒結体を内収納した複数のフェライト装置部の面上とに少なくとも設けられていると共に、前記フェライト装置部間には前記渦巻状凹部内に挿置形成された渦巻状導体の一部が露出する扇状貫通空隙部が設けられている円状コイル台を同一電気絶縁材料で一体に形成してなることを特徴とする誘導加熱用加熱コイル装置。
【請求項２】
前記電気絶縁材料は耐熱及び高強度樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱用加熱コイル装置。
【請求項３】
前記扇状貫通空隙部間には前記フェライト装置部に沿って補強用支持部が一体に設けられ、その面上には前記渦巻状凹部の一部が形成されていることを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の誘導加熱用加熱コイル装置。
【請求項４】
前記渦巻状導体の各隣接する各導体間は前記渦巻状凹部の凸状突起で接触絶縁されていることを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項３に記載の誘導加熱用加熱コイル装置。
【請求項５】
前記補強用支持部の裏面には、前記渦巻状凹部の始端部及び終端部の少なくとも一方に前記導体を挿入する孔を有し、該孔に接続する端子導出する溝が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の誘導加熱用加熱コイル装置。
【請求項６】
前記端子導出する溝は、Ｕ字状溝または引っ掛け部を有するＬ字状溝とすることを特徴とする請求項５に記載の誘導加熱用加熱コイル装置。
【請求項７】
高周波コイルを形成する導電性の撚り線からなる導体と、前記中央周縁部から前記外周縁部に向けて放射状に形成した複数の扇状貫通空隙部を有すると共に、そのトッププレート側に対峙する面上側の外周縁部の第１巻状凹部及び貫通孔を有する中央周縁部の第２巻状凹部を有する絶縁性コイル台と、前記貫通空隙部に嵌出入する扇状突起面を有し、該扇状突起面に第３巻状凹部を上面に設けた回転自在に支持した載置移動台とで合体して渦巻状凹部を形成する工程と、該コイル台の一方の面に当接するガイドピンと加圧ローラー部を備え、前記第１及び第２巻状凹部の始端部及び終端部の少なくとも一方に前記導体を挿入する孔に該導体の始端を挿入する工程と、前記コイル台を搭載した前記載置台を、前記ガイドピンが渦巻状凹部に這わせて移動するよう回転させ前記導体を支持し、前記加圧ローラー部により前記導体を押圧しながら順次前記渦巻状凹部内に挿置する工程、前記始端を挿入した孔のもう一方に前記導体の終端を挿入する工程及び前記搭載移動台を前記絶縁性コイル台から合体分離する工程を少なくとも有することを特徴とする誘導加熱用加熱コイル装置の製造方法。

【図１】