JP2002226919A - 高周波誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 幅狭な被加熱部分を高周波誘導加熱する場合
に、半開放鞍型又は半開放ヘアピン型の高周波誘導加熱
コイルを支持する一対の側板に窪み部等を設けなくても
これらの側板に過熱を生じるのを防止でき、効率良く高
周波誘導加熱を行なうことができるような高周波誘導加
熱装置を提供する。 【解決手段】 一対の側板７ａ，７ｂ間に配置される半
開放鞍型高周波誘導加熱コイル３の接続導体５ａ，５ｂ
及び給電用リード導体６ａ，６ｂを磁性部材（例えば珪
素鋼板４１，４２）によって磁気遮蔽する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高周波焼入
れのためにワーク（被焼入体）を高周波誘導加熱するの
に用いられる高周波誘導加熱装置に関し、特に、幅狭な
部分を高周波誘導加熱するのに適用して好適な高周波誘
導加熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、４気筒ガソリンエンジン又はデ
ィーゼルエンジン用のクランクシャフト１を示すもので
ある。このクランクシャフト１は、鍛造加工による一体
成形品であって、クランクシャフト１の軸線Ｘに沿って
配列されたジャーナル部Ｊ₁ ，Ｊ₂ ，Ｊ₃ ，Ｊ₄ ，Ｊ₅
と、これらのジャーナル部に連設されたカウンタウェイ
ト部ＣＷ₁ ，ＣＷ₂ ，ＣＷ₃ ，ＣＷ₄ ，ＣＷ₅ ，Ｃ
Ｗ₆ ，ＣＷ₇ ，ＣＷ₈ と、互いに対向配置された一対の
カウンタウェイト部の間にそれぞれ架設されたピン部Ｐ
₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃ ，Ｐ₄ とを有している。また、前記軸線
Ｘに沿った方向における両側箇所の一対のピン部Ｐ₁ ，
Ｐ₄ が互いに同一の軸線Ｙ₁ を有すると共に、前記軸線
Ｘに沿った方向における中間箇所の一対のピン部Ｐ₂ ，
Ｐ₃ が互いに同一の軸線Ｙ₂ を有している。なお、これ
らの軸線Ｙ₁ ，Ｙ₂ はジャーナル部Ｊ₁〜Ｊ₅ の軸線Ｘ
から等しい距離だけオフセットされ、ピン部Ｐ₁ ，Ｐ₄
とピン部Ｐ₂ ，Ｐ₃ とは位相が互いに１８０度ずれて配
置されている。

【０００３】従来より、この種のクランクシャフト１の
ピン部Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃ ，Ｐ₄ を焼入処理のために高周
波誘導加熱するに際しては、通常、半開放鞍型又は半開
放ヘアピン型の高周波誘導加熱コイルを備えた高周波誘
導加熱装置を用いるようにしている。ここでは、クラン
クシャフト１のピン部Ｐ₁ を高周波誘導加熱する場合を
例にとって説明すると、次の通りである。

【０００４】まず、図１０〜図１２は、半開放鞍型高周
波誘導加熱コイル３を備える従来の高周波誘導加熱装置
４を示すものである。この高周波誘導加熱装置４は、図
１０に示すように、軸線Ｘを中心に回転駆動されるクラ
ンクシャフト１のピン部Ｐ₁の円筒状周面αの上半分部
分に対応して配置される半開放鞍型高周波誘導加熱コイ
ル３と、この半開放鞍型高周波誘導加熱コイル３を構成
する加熱コイル部分３ａ，３ｂを互いに直列に接続する
矩形断面の一対の接続導体５ａ，５ｂと、これらの接続
導体５ａ，５ｂにそれぞれ接続され、かつ、半開放鞍型
高周波誘導加熱コイル３に高周波電流を供給する矩形断
面の一対の給電用リード導体６ａ，６ｂと、半開放鞍型
高周波誘導加熱コイル３を両側から挟み込んだ状態で図
外の支持部材を介して支持するコイル支持用の一対の側
板であって、かつ、前記接続導体５ａ，５ｂ並びに一対
の給電用リード導体６ａ，６ｂの両側部に配置される一
対の側板７ａ，７ｂとをそれぞれ備えている。

【０００５】上述の給電用リード導体６ａ，６ｂの上端
は高周波電流供給用のトランス（図示せず）に接続さ
れ、このトランスには図外の高周波電源から所定の高周
波電流が供給されるように構成されている。また、上述
の側板７ａ，７ｂは、例えば真鍮等の熱伝導率の高い材
質から成る平板であり、互いに平行状に配設されてい
る。そして、これらの側板７ａ，７ｂには半開放鞍型高
周波誘導加熱コイル３に対応する所定箇所（例えば３箇
所）にセラミックス製のチップ８ａ，８ｂ，８ｃが取付
けられている。なお、図１１及び図１２において、９ａ
及び９ｂは、互いに隣接する一対の給電用リード導体６
ａ，６ｂ間に配設された絶縁板、及び、互いに隣接する
一対の接続導体５ａ，５ｂ間に配設された絶縁板であ
る。

【０００６】かくして、高周波誘導加熱装置４によりク
ランクシャフト１のピン部Ｐ₁ を高周波誘導加熱して焼
入処理を行なうに当たっては、図外の昇降機構により高
周波誘導加熱装置４が下降移動されてチップ８ａ，８
ｂ，８ｃがクランクシャフト１のピン部Ｐ₁ の上半分部
分に当接（載置）されると共に、半開放鞍型高周波誘導
加熱コイル３が被加熱部であるピン部Ｐ₁ の円筒状周面
αの上半分部分に僅かな隙間を隔てて対向配置される。
この状態の下で、クランクシャフト１は図外の回転駆動
機構によりその軸線Ｘを中心に回転駆動され、これに伴
って前記ピン部Ｐ ₁ が前記軸線Ｘを中心に回転駆動（公
転）される。この際、高周波誘導加熱装置４は図外の追
従機構により前記ピン部Ｐ₁ に追従せしめられ、半開放
鞍型高周波誘導加熱コイル３がピン部Ｐ₁ の円筒状周面
αの上半分部分に常に対向配置された状態が維持され
る。

【０００７】このような状態の下で、図外の高周波電源
から給電用リード導体６ａ，６ｂ及び接続導体５ａ，５
ｂを介して半開放鞍型高周波誘導加熱コイル３に高周波
電流が供給され、これに応じてピン部Ｐ₁ の円筒状周面
αの全面が誘導加熱される。次いで、ピン部Ｐ₁ の円筒
状周面αが所要の焼入温度に誘導加熱された時点で、半
開放鞍型高周波誘導加熱コイル３への通電が遮断され、
前記ピン部Ｐ₁ の円筒状周面αに焼入冷却液が噴射され
る。これにより、ピン部Ｐ₁ の円筒状周面αが急速冷却
されてその円筒状周面αに所要深さの焼入硬化層が形成
される。

【０００８】また、図１３及び図１４は、半開放ヘアピ
ン型高周波誘導加熱コイル１０を備える従来の高周波誘
導加熱装置１１を示すものである。この高周波誘導加熱
装置１１は、図１３に示すように、軸線Ｘを中心に回転
駆動されるクランクシャフト１のピン部Ｐ₁ の円筒状周
面αの上半分部分に対応して配置される半開放ヘアピン
型高周波誘導加熱コイル１０と、この半開放ヘアピン型
高周波誘導加熱コイル１０に高周波電流を供給する矩形
断面の一対の給電用リード導体１２ａ，１２ｂと、半開
放ヘアピン型高周波誘導加熱コイル１０を両側から挟み
込んだ状態で支持するコイル支持用の一対の側板であっ
て、かつ、一対の給電用リード導体１２ａ，１２ｂの両
側部に配置される一対の側板１３ａ，１３ｂとをそれぞ
れ備えている。なお、図１４において、１５は、互いに
隣接する一対の給電用リード導体１２ａ，１２ｂ間に配
設された絶縁板である。

【０００９】上述の給電用リード導体１２ａ，１２ｂの
上端は高周波電流供給用のトランス（図示せず）に接続
され、このトランスには図外の高周波電源から所定の高
周波電流が供給されるように構成されている。また、上
述の側板１３ａ，１３ｂは、例えば真鍮等の熱伝導率の
高い材質から成る平板であり、互いに平行状に配設され
ている。そして、これらの側板１３ａ，１３ｂには、半
開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイル１０に対応する所
定箇所（例えば４箇所）に、セラミックス製のチップ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが取付けられている。

【００１０】かくして、高周波誘導加熱装置１１により
クランクシャフト１のピン部Ｐ₁ を高周波誘導加熱して
焼入処理を行なうに当たっては、既述の高周波誘導加熱
装置４の場合と同様にして、クランクシャフト１がその
軸線Ｘを中心に回転駆動されると共に、半開放ヘアピン
型高周波誘導加熱コイル１０が下降移動されてピン部Ｐ
₁ の円筒状周面αの上半分部分に僅かな間隔を隔てて対
向配置され、この状態の下で高周波誘導加熱が行われ
る。次いで、ピン部Ｐ₁ の円筒状周面αが所要の焼入温
度に誘導加熱された時点で、ピン部Ｐ₁ の円筒状周面α
に焼入冷却液が噴射され、これによりピン部Ｐ₁ の円筒
状周面αが急速冷却されてその円筒状周面αに所要深さ
の焼入硬化層が形成される。

【００１１】ところで、上述の如く半開放鞍型高周波誘
導加熱コイル３を備えた従来の高周波誘導加熱装置４
や、半開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイル１０を備え
た従来の高周波誘導加熱装置１１を用いて、円筒状周面
αの幅Ｗ（図９参照）が狭いピン部（例えば４つのピン
部Ｐ₁ 〜Ｐ₄ ）を高周波誘導加熱する場合には、漏れ磁
束による問題点が生じる。その問題点について、具体的
に説明すると、以下の通りである。

【００１２】まず、被加熱部であるピン部Ｐ₁ 〜Ｐ₄ の
円筒状周面αが幅狭になると、高周波誘導加熱時に一対
の側板７ａ，７ｂを一対のカウンタウエイト部の間に挿
入配置しなければならない関係上、これら一対の側板７
ａ，７ｂ間の間隔Ｌ₀ （図１１，図１２及び図１４参
照）を必然的に狭く設定する必要がある。そのため、高
周波誘導加熱装置４の場合には、一対の側板７ａ，７ｂ
の内側面（対向面）β，γと接続導体５ａ，５ｂ及び給
電用リード導体６ａ，６ｂとの間の間隔Ｌ₁ ，Ｌ ₂ （図
１１及び図１２参照）が非常に狭く設定されることとな
る。また、高周波誘導加熱装置１１の場合には、一対の
側板７ａ，７ｂの内側面（対向面）β，γと給電用リー
ド導体１２ａ，１２ｂとの間の間隔Ｌ₃ （図１４参照）
が非常に狭く設定されることとなる。

【００１３】このような配置構成とした場合、高周波誘
導加熱装置４を用いて幅狭のピン部Ｐ₁ の円筒状周面α
を高周波誘導加熱するに当たっては給電用リード導体６
ａ，６ｂ及び接続導体５ａ，５ｂから漏れる磁束（漏れ
磁束）により、また高周波誘導加熱装置１１を用いて幅
狭のピン部Ｐ₁ の円筒状周面αを高周波誘導加熱するに
当たっては給電用リード導体１２ａ，１２ｂから漏れる
磁束により、高周波誘導加熱中に側板７ａ，７ｂ又は１
３ａ，１３ｂに高周波誘導作用にて渦電流が誘導されて
過熱されてしまうおそれがある。

【００１４】そこで、従来では、高周波誘導加熱装置４
にあっては、側板７ａ，７ｂの過熱防止のために、図１
１及び図１２に示すように、一対の側板７ａ，７ｂの内
側面β，γのうち接続導体５ａ，５ｂ及び半開放鞍型高
周波誘導加熱コイル３にそれぞれ対向する対向面部を切
削して窪み部（凹部）３０，３１を設けることにより、
前記内周面β，γと半開放鞍型高周波誘導加熱コイル３
との間の距離（間隔）Ｌ₁ ，Ｌ₂ を広げるような対策を
施している。一方、高周波誘導加熱装置１１にあって
は、側板１３ａ，１３ｂの過熱防止のために、図１４に
示すように、一対の側板１３ａ，１３ｂの内側面β，γ
のうち半開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイル１０にそ
れぞれ対向する部分を切削して窪み部（凹部）３２を設
けることにより、前記内周面β，γと半開放ヘアピン型
高周波誘導加熱コイル１０との間の距離Ｌ₃ を広げるよ
うな対策を施している。

【００１５】また、従来においては、上記とは別の過熱
防止対策として、側板７ａ，７ｂ又は１３ａ，１３ｂの
材質を、漏れ磁束による高周波誘導作用を受けない樹脂
（非磁性材）等に変更するような対策が取られる場合も
ある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如く窪み部３０，３１，３２を設けることにより過熱防
止対策を施すようにした従来の高周波誘導加熱装置４，
１０では、側板７ａ，７ｂ又は１３ａ，１３ｂの内周面
β，γを削り取る量（窪み深さ量）にも限界があるた
め、被加熱体であるピン部Ｐ₁ 〜Ｐ₄ の円筒状周面αの
幅Ｗがある程度まで狭くなると、それに対応することが
できずに過熱防止を充分に行うことができない場合があ
る。また、側板７ａ，７ｂ又は１３ａ，１３ｂの材質を
樹脂等の非磁性材にした場合には、高周波誘導加熱時に
ピン部Ｐ₁ 〜Ｐ₄ からの輻射熱による影響を受け、これ
により側板７ａ，７ｂ又は１３ａ，１３ｂが劣化されて
しまうため、耐久性が悪いという問題点がある。

【００１７】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、幅狭な被加熱部分を高周
波誘導加熱する場合に、半開放鞍型又は半開放ヘアピン
型の高周波誘導加熱コイルを支持する一対の側板に窪み
部等を設けなくてもこれらの側板に過熱を生じるのを防
止でき、効率良く高周波誘導加熱を行なうことができる
ような高周波誘導加熱装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明では、（ａ） 回転駆動される被加熱部の
円筒状周面に対応して配置される半開放鞍型高周波誘導
加熱コイルと、（ｂ） 前記半開放鞍型高周波誘導加熱
コイルを構成する加熱コイル部分を互いに直列に接続す
る接続導体と、（ｃ） 前記接続導体に接続され、か
つ、前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルに高周波電流
を供給する給電用リード導体と、（ｄ） 前記半開放鞍
型高周波誘導加熱コイルを両側から挟み込んだ状態で支
持するコイル支持用の一対の側板であって、かつ、前記
接続導体並びに給電用リード導体の両側部に配置される
一対の側板と、をそれぞれ有する高周波誘導加熱装置に
おいて、前記接続導体及び給電用リード導体を磁性部材
によって磁気遮蔽するようにしている。また、本発明で
は、前記一対の側板にそれぞれ対向する前記接続導体及
び給電用リード導体の対向面部に前記磁性部材を配設す
るようにしている。また、本発明では、前記一対の側板
間に配置された前記接続導体及び給電用リード導体の周
囲の全面に前記磁性部材を配設するようにしている。ま
た、本発明では、前記磁性部材として珪素鋼板を用い、
前記珪素鋼板を前記接続導体及び給電用リード導体にろ
う付けするようにしている。

【００１９】また、上述の目的を達成するために、本発
明では、（ａ） 回転駆動される被加熱部の円筒状周面
に対応して配置される半開放ヘアピン型高周波誘導加熱
コイルと、（ｂ） 前記半開放ヘアピン型高周波誘導加
熱コイルに高周波電流を供給する給電用リード導体と、
（ｃ） 前記半開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイルを
両側から挟み込んだ状態で支持するコイル支持用の一対
の側板であって、かつ、前記給電用リード導体の両側部
に配置される一対の側板と、をそれぞれ有する高周波誘
導加熱装置において、前記給電用リード導体を磁性部材
によって磁気遮蔽するようにしている。また、本発明で
は、前記一対の側板にそれぞれ対向する前記給電用リー
ド導体の対向面部に前記磁性部材を配設するようにして
いる。また、本発明では、前記一対の側板間に配置され
た前記給電用リード導体の周囲の全面に前記磁性部材を
配設するようにしている。また、本発明では、前記磁性
部材として珪素鋼板を用い、前記珪素鋼板を前記給電用
リード導体にろう付けするようにしている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図１〜図８を参照して説明する。なお、図１〜図８にお
いて、図９〜図１４と同様の部分には同一の符号を付し
て重複する説明を省略する。

【００２１】図１は、本発明の第１実施形態に係る高周
波誘導加熱装置４０を示すものであって、この高周波誘
導加熱装置４０は、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル３
を備える型式の装置である。本実施形態に係る高周波誘
導加熱装置４０おいては、図１において斜線Ｍで示す部
分、すなわち、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル３の給
電用リード導体６ａ，６ｂ及び接続導体５ａ，５ｂに、
磁性部材としての珪素鋼板４１，４２がろう付けにてそ
れぞれ取付けられている。さらに具体的に述べると、給
電用リード導体６ａ，６ｂ及び接続導体５ａ，５ｂの両
側に配置される一対の側板７ａ，７ｂの内側面β，γ
は、図２及び図３に示す如く、窪み部が設けられること
なく平坦面となされている。そして、図２に示すよう
に、給電用リード導体６ａ，６ｂの周面のうち平坦状の
内側面β，γに対応する対向面部（表裏両面）に一対の
珪素鋼板４１ａ，４１ｂがそれぞれろう付けされると共
に、図３に示すように、接続導体５ａ，５ｂの周面のう
ち平坦状の内側面β，γに対応する対向面部（表裏両
面）に珪素鋼板４２ａ及び４２ｂがそれぞれろう付けさ
れている。

【００２２】このように珪素鋼板４１，４２を配設して
成る高周波誘導加熱装置４０によれば、給電用リード導
体６ａ，６ｂと側板７ａ，７ｂの内側面β，γとはその
間に配設された珪素鋼板４１ａ，４１ｂにて磁気遮蔽さ
れると共に、接続導体５ａ，５ｂと側板７ａ，７ｂの内
側面β，γとはその間に配設された珪素鋼板４２ａ，４
２ｂにて磁気遮蔽されるため、給電用リード導体６ａ，
６ｂ及び接続導体５ａ，５ｂから側板７ａ，７ｂの内側
面β，γへ向かう漏れ磁束を大幅に低減することができ
る。その結果、給電用リード導体６ａ，６ｂ及び接続導
体５ａ，５ｂに対向する側板７ａ，７ｂの内側面β，γ
の部分（対向面部分）における漏れ磁束による過熱を防
止することができ、ひいては被加熱部（例えばクランク
シャフト１のピン部Ｐ₁ 〜Ｐ₄ ）の円筒状周面αを効率
良く高周波誘導加熱することが可能となる。また、側板
７ａ，７ｂの加熱に伴なって半開放鞍型高周波誘導加熱
コイル３が高温の下にさらされるのを回避することがで
きることとなるため、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル
３の寿命を長くすることが可能となる。

【００２３】また、図４及び図５は、上述の第１実施形
態とは別の本発明の第２実施形態に係る高周波誘導加熱
装置５０を説明するためのものである。本装置５０の場
合には、給電用リード導体６ａ，６ｂの表裏両面の珪素
鋼板４１ａ，４１ｂに加えてその両側面にも珪素鋼板４
１ｃ，４１ｄがそれぞれろう付けされており（図４参
照）、従って給電用リード導体６ａ，６ｂの周囲の全面
に珪素鋼板４１が取付けられている。また、接続導体５
ａ，５ｂの表裏両面の珪素鋼板４２ａ，４２ｂに加えて
その両側面にも珪素鋼板４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２
ｆがそれぞれろう付けされており、従って接続導体５
ａ，５ｂの周囲の全面に珪素鋼板４２が取付けられてい
る（図５参照）。

【００２４】このような構成の高周波誘導加熱装置５０
によれば、給電用リード導体６ａ，６ｂ及び接続導体５
ａ，５ｂはその周囲の全面が珪素鋼板４１，４２にて完
全に取り囲まれた状態となるので、さらに効果的に磁気
遮蔽することができて側板７ａ，７ｂの過熱をより効果
的に達成することができ、高周波誘導加熱のより一層の
高効率化並びに半開放鞍型高周波誘導加熱コイル３のよ
り一層の長寿命化を図ることができる。

【００２５】また、図６及び図７は、本発明の第３実施
形態に係る高周波誘導加熱装置６０を示すものであっ
て、この高周波誘導加熱装置６０は、半開放ヘアピン型
高周波誘導加熱コイル１０を備える型式の装置である。
本実施形態における高周波誘導加熱装置６０は、図６に
おいて斜線Ｎで示す部分、すなわち、半開放ヘアピン型
高周波誘導加熱コイル１０の給電用リード導体１２ａ，
１２ｂに、磁性部材としての珪素鋼板４３がろう付けに
てそれぞれ取付けられている。さらに具体的に述べる
と、給電用リード導体１２ａ，１２ｂの両側に配置され
る一対の側板１３ａ，１３ｂの内側面β，γは、図７に
示す如く、窪み部が設けられることなく平坦面となされ
ており、給電用リード導体１２ａ，１２ｂの周面のうち
平坦状の内側面β，γに対応する対向面部（表裏両面）
に一対の珪素鋼板４３ａ，４３ｂがそれぞれろう付けさ
れている。

【００２６】このような構成の高周波誘導加熱装置６０
によれば、既述の本発明の第１実施形態の場合と同様の
作用効果を得ることができる。

【００２７】また、図８は、上述の本発明の第３実施形
態とは別の本発明の第４実施形態に係る高周波誘導加熱
装置７０を説明するためのものである。本装置７０の場
合には、図８に示すように、給電用リード導体１２ａ，
１２ｂの表裏両面の珪素鋼板４３ａ，４３ｂに加えてそ
の両側面にも珪素鋼板４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆ
がろう付けされており、従って給電用リード導体１２
ａ，１２ｂの周囲の全面に珪素鋼板４２が取付けられて
いる。

【００２８】このような構成の高周波誘導加熱装置７０
によれば、既述の本発明の第２実施形態の場合と同様の
作用効果を得ることができる。

【００２９】次に、本発明に係る高周波誘導加熱装置６
０と、従来の高周波誘導加熱装置１０とを用いてクラン
クシャフト１のピン部Ｐ₁ 〜Ｐ₄ を高周波誘導加熱して
ほぼ同一深さの焼入硬化層を得るために必要な加熱出力
と側板の温度との関係を比較するために、下記の条件で
実験を行った。

【００３０】 実験例 （１） 被加熱体（ワーク） ： クランクシャフトのピン部 （ａ） 材質 ： Ｓ４０Ｃ （ｂ） ピン部の直径： ４６．０ｍｍ （ｃ） ピン部の幅 ： ２０．０ｍｍ （２） 高周波誘導加熱コイル （ア） 加熱コイルの型式 ： 半開放ヘアピン型 （イ） 珪素鋼板のろう付け箇所 従来の装置 ； 珪素鋼板のろう付け無し 本発明の装置 ； 給電用リード導体の表裏両面のみ （３） 高周波誘導加熱加熱条件 （ア） 高周波電源 ： トランジスタインバータ （イ） 周波数 ： １５〜１６ｋＨｚ （ウ） 加熱時間 ： １８．０ｓｅｃ （エ） 加熱出力 ： 従来の装置 ； ７０ｋＷ 本発明の装置； ６６ｋＷ

【００３１】上記の条件の下での実験結果は、下記の表
１に示す如くとなった。

【表１】

【００３２】上記の表１に記載の実験結果から明らかな
ように、本発明の高周波誘導加熱装置６０による場合に
は、従来の高周波誘導加熱装置１０による場合に比べ
て、側板の昇温量が約１／４程度にまで減少しており、
従って本発明の高周波誘導加熱装置６０によれば側板の
過熱現象が効果的に抑え得ることが確認された。

【００３３】以上、本発明の一実施形態について述べた
が、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、
本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可
能である。例えば、既述の第１〜第４の実施形態におい
ては、クランクシャフト１のピン部Ｐ₁ 〜Ｐ₄ を加熱対
象としているが、これに限らず、クランクシャフト１の
ジャーナル部Ｊ₁ 〜Ｊ₅ や、その他の各種部材の円筒状
周面を高周波誘導加熱するための高周波誘導加熱装置に
も本発明を適用可能である。また、磁性部材としては、
珪素鋼板に限らず、各種の高磁性材から成る部材（例え
ばダストコア等）を用いるようにしてもよい。また、接
続導体５ａ，５ｂや給電用リード導体６ａ，６ｂ又は１
２ａ，１２ｂは、矩形断面でない場合であっても（例え
ば、円形断面等）であっても、本発明を適用できること
は言う迄もない。

【００３４】

【発明の効果】以上の如く本発明は、半開放鞍型高周波
誘導加熱コイル、或いは半開放ヘアピン型高周波誘導加
熱コイルを備える高周波誘導加熱装置において、一対の
側板間に配置される半開放鞍型高周波誘導加熱コイルの
接続導体及び給電用リード導体、或いは半開放ヘアピン
型高周波誘導加熱コイルの給電用リード導体を磁性部材
によって磁気遮蔽するようにしたものであるから、これ
らの導体部分からの漏れ磁束を低減することができ、ひ
いては側板の昇温量を従来の場合に比べて大幅に低減
（因みに、１／４程度）することができる。従って、半
開放鞍型又は半開放ヘアピン型の高周波誘導加熱コイル
を支持する一対の側板に窪み部（逃げ用の凹部）を設け
なくても過熱を生じるのを防止できることとなるので、
幅狭な被加熱部を高周波誘導加熱するのに適した高周波
誘導加熱装置を提供することができる。また、本発明の
高周波誘導加熱装置によれば、漏れ磁束に起因して生じ
る高周波誘導作用による側板の過熱現象を効果的に抑え
ることができるため、被加熱部を効率良くで高周波誘導
加熱することができる上に、側板の過熱防止に伴い高周
波誘導加熱コイルの寿命を長くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る高周波誘導加熱装
置であって、半開放鞍型高周波誘導加熱コイルを備えた
高周波誘導加熱装置の側面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図３】図１におけるＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係る高周波誘導加熱装
置における珪素鋼板の配設箇所を示す図２と同様の断面
図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る高周波誘導加熱装
置における珪素鋼板の配設箇所を示す図３と同様の断面
図である。

【図６】本発明の第３実施形態に係る高周波誘導加熱装
置であって、半開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイルを
備えた高周波誘導加熱装置の側面図である。

【図７】図６におけるＣ−Ｃ線拡大断面図である。

【図８】本発明の第４実施形態に係る高周波誘導加熱装
置における珪素鋼板の配設箇所を示す図７と同様の断面
図である。

【図９】クランクシャフトの正面図である。

【図１０】半開放鞍型高周波誘導加熱コイルを備えた従
来の高周波誘導加熱装置の側面図である。

【図１１】図１０におけるＤ−Ｄ線拡大断面図である。

【図１２】図１０におけるＥ−Ｅ線拡大断面図である。

【図１３】半開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイルを備
えた従来の高周波誘導加熱装置の側面図である。

【図１４】図１３におけるＦ−Ｆ線拡大断面図である。

【符号の説明】 １ クランクシャフト ３ 半開放鞍型高周波誘導加熱コイル ５ａ，５ｂ 接続導体 ６ａ，６ｂ 給電用リード導体 ７ａ，７ｂ 側板 １０ 半開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイル １２ａ，１２ｂ 給電用リード導体 １３ａ，１３ｂ 側板 ４０，５０，６０，７０ 高周波誘導加熱コイル ４１，４２，４３ 珪素鋼板（磁性部材） Ｐ₁ 〜Ｐ₄ ピン部 α ピン部の円筒状周面 β，γ 側板の内側面

フロントページの続き (72)発明者 小野澤 隆幸 東京都千代田区丸の内３丁目３番１号 電 気興業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K059 AA09 AB09 AB28 AD03 CD52 CD72 4K042 AA16 BA13 DB01 DF02 EA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ） 回転駆動される被加熱部の円筒状
   周面に対応して配置される半開放鞍型高周波誘導加熱コ
   イルと、（ｂ） 前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイル
   を構成する加熱コイル部分を互いに直列に接続する接続
   導体と、（ｃ） 前記接続導体に接続され、かつ、前記
   半開放鞍型高周波誘導加熱コイルに高周波電流を供給す
   る給電用リード導体と、（ｄ） 前記半開放鞍型高周波
   誘導加熱コイルを両側から挟み込んだ状態で支持するコ
   イル支持用の一対の側板であって、かつ、前記接続導体
   並びに給電用リード導体の両側部に配置される一対の側
   板と、をそれぞれ有する高周波誘導加熱装置において、
   前記接続導体及び給電用リード導体を磁性部材によって
   磁気遮蔽したことを特徴とする高周波誘導加熱装置。
2. 【請求項２】 前記一対の側板にそれぞれ対向する前記
   接続導体及び給電用リード導体の対向面部に前記磁性部
   材を配設したことを特徴とする請求項１に記載の高周波
   誘導加熱装置。
3. 【請求項３】 前記一対の側板間に配置された前記接続
   導体及び給電用リード導体の周囲の全面に前記磁性部材
   を配設したことを特徴とする請求項１に記載の高周波誘
   導加熱装置。
4. 【請求項４】 前記磁性部材として珪素鋼板を用い、前
   記珪素鋼板を前記接続導体及び給電用リード導体にろう
   付けしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項
   に記載の高周波誘導加熱装置。
5. 【請求項５】（ａ） 回転駆動される被加熱部の円筒状
   周面に対応して配置される半開放ヘアピン型高周波誘導
   加熱コイルと、（ｂ） 前記半開放ヘアピン型高周波誘
   導加熱コイルに高周波電流を供給する給電用リード導体
   と、（ｃ） 前記半開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイ
   ルを両側から挟み込んだ状態で支持するコイル支持用の
   一対の側板であって、かつ、前記給電用リード導体の両
   側部に配置される一対の側板と、をそれぞれ有する高周
   波誘導加熱装置において、前記給電用リード導体を磁性
   部材によって磁気遮蔽したことを特徴とする高周波誘導
   加熱装置。
6. 【請求項６】 前記一対の側板にそれぞれ対向する前記
   給電用リード導体の対向面部に前記磁性部材を配設した
   ことを特徴とする請求項５に記載の高周波誘導加熱装
   置。
7. 【請求項７】 前記一対の側板間に配置された前記給電
   用リード導体の周囲の全面に前記磁性部材を配設したこ
   とを特徴とする請求項５に記載の高周波誘導加熱装置。
8. 【請求項８】 前記磁性部材として珪素鋼板を用い、前
   記珪素鋼板を前記給電用リード導体にろう付けしたこと
   を特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の高周
   波誘導加熱装置。