JP2000223256A - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加熱体の表面に凹所があっても、その凹所
を効率よく加熱することを目的とする。 【解決手段】 被加熱体の表面の凹所に、表面に非導電
性膜をコーティングした磁性粉末を混入してなる樹脂を
充填してモールドする。モールドされた樹脂には磁性粉
末が混入されているので、このモールド部は磁路として
作用を果たす。これにより凹所の内部には磁路が形成さ
れる。この磁路の形成により誘導加熱のための磁気特性
は向上し、凹所は効率よく加熱される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は誘導加熱装置、とく
にディスクコイルを用いて誘導加熱する誘導加熱装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電線を渦巻状に巻回してなるディスクコ
イルを誘導加熱用のコイルとし、これを面状の被加熱体
（金属製）の表面に向い合わせて設置し、前記コイルを
交流電源によって励磁することにより、被加熱体を誘導
加熱するようにした装置は既に提案されている。これに
よればコイルを励磁することによって発生する交番磁束
が被加熱体を通ることにより、その交番磁束と鎖交する
方向に誘起する電流（変圧器の原理からすれば二次電
流）ならびに渦電流によって被加熱体の内部にジュール
熱が発生する。この熱により被加熱体が発熱するように
なる。

【０００３】このように前記コイルによって被加熱体の
表面を加熱する場合、被加熱体の表面に細幅の溝、小径
のくぼみのように、局部的な凹所が存在していると、コ
イルを被加熱体の表面に向い合わせて設置したとき、凹
所の底面からコイルまでの距離が遠くなり、発生した磁
束が凹所の内面深くまで到達することができない。その
ため加熱効率が低下して内面まで十分に加熱することが
できないようになる。

【０００４】これを解決するためにはコイルを凹所の内
面深くまで差し込むようにすればよいとしても、その凹
所が小さいときは、その内部にまで差し込みが可能な程
度にコイルを変形することができない場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、被加熱体の
表面に局部的な凹所があっても、その内面まで十分に誘
導加熱できるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、被加熱体の表
面に存在する凹所の内部を、表面に非導電性膜をコーテ
ィングした磁性粉末を混入してなる樹脂を充填してモー
ルドしてなることを特徴とする。

【０００７】混入される磁性粉末はその表面に非導電性
膜がコーティングされていて、電気的に絶縁されてい
る。したがってこれら磁性粉末が互いに接触し合うよう
なことがあっても、電気回路は完成しない。そしてモー
ルドされた樹脂には磁性粉末が混入されていることによ
って磁性を帯びる。この樹脂を被加熱体の凹所に充填し
てモールドすれば、そのモールド部が、発生する磁束に
対して磁路として作用する。したがって凹所に磁路が形
成されて、その凹所に磁束が通るようになる。この磁束
により凹所が誘導加熱される。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図により説
明する。本発明において使用されるコイルは図に示すよ
うに、たとえば平角電線を渦巻状に巻回したディスクコ
イル１が使用される。なお図１ではディスクコイル１を
二層としているが、これが一層であってもまた三層以上
であってもよい。また図ではディスクコイル１を平面か
ら見て円形としているが、これに代えて楕円形であって
もよく、あるいは方形のように多角形であってもよい。

【０００９】２は金属製の被加熱体で、通常は被加熱体
２の表面にディスクコイル１を向い合わせ交流電源によ
って励磁する。これによって発生する交番磁束が被加熱
体２を通ることにより、その交番磁束と鎖交する方向に
誘起する電流ならびに渦電流によって被加熱体２が発熱
する。この発熱原理は冒頭に述べたとおりである。

【００１０】被加熱体２の表面にその表面に局部的に凹
所、図の例では細幅の溝３が形成されてあって、溝３の
内部までディスクコイル１を差し込むことができないも
のとする。このような場合、本発明にしたがい、溝３内
に樹脂を充填してこれを硬化してモールドする。ここに
使用する樹脂としては、耐熱性、硬化性のものが使用さ
れる。たとえばエポキシ、シリコン、ポリイミドなどの
樹脂が好適である。

【００１１】この樹脂には、鉄、ニッケルのような磁性
粉末が適当な量、すなわち磁路特性を満足する程度の量
だけ予め混入されている。またこの磁性粉末の表面には
たとえば酸化皮膜、絶縁性樹脂などの非導電性膜が被覆
されている。４は前記した樹脂によるモールド部であ
る。モールド部４はこれに混入されている磁性粉末によ
って磁気抵抗が小さくなっているので、磁路としての作
用を十分に果たす。

【００１２】このように被加熱体２の表面にある溝３内
にモールド部４を設けておくと、ディスクコイル１の中
央部５が溝３の上方にあるとき、ディスクコイル１を励
磁することによって発生した磁束は、このモールド部４
を磁路として溝３内を通る。これにより溝３の内面、底
面にまで電流が誘起して発熱するようになる。

【００１３】図に示すように溝３がディスクコイル１の
直径よりも長い場合は、溝３内にあって、ディスクコイ
ル１の中央部５にモールド部４を形成するとともに、両
周縁部にそれぞれ向かい合う部分にのみモールド部４Ａ
を形成する。このようにすれば、中央部５と周縁部にお
けるモールド部４Ａとの間においては、磁束は溝３の底
面より内部の部分を通ることになり、したがって溝３の
底面をその長さ方向に沿って加熱することができるよう
になる。

【００１４】なお凹所が穴（またはくぼみなど）である
ような場合は、その穴の内部にモールド部３を形成して
おけばよい。ディスクコイル１の中央部５が穴に向い合
っている場合、その穴の内面を効率よく誘導加熱するこ
とができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
加熱体の表面にある凹所を誘導加熱するのに、その凹所
の内部に、表面に非導電性膜をコーティングした磁性粉
末を混入してなる樹脂によりモールドし、そのモールド
部を磁路として使用するようにしたので、その凹所にお
ける磁気特性が、モールド部がない場合よりも向上し、
したがって凹所の内面を十分に誘導加熱することができ
る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。

【図２】一部を欠開した状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ ディスクコイル ２ 被加熱体 ３ 凹所 ４ モールド部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電線を渦巻状に巻回してなるディスクコ
   イルを誘導加熱用のコイルとし、これを被加熱体の表面
   に向い合わせて設置し、前記コイルを交流電源によって
   励磁することにより、被加熱体を誘導加熱するようにし
   た誘導加熱装置において、前記被加熱体の表面に存在す
   る凹所に、表面に非導電性膜をコーティングした磁性粉
   末を混入してなる樹脂を充填してモールドし、そのモー
   ルド部を磁路としてなる誘導加熱装置。