JP2002356715A - ２周波による高周波加熱方法とその装置 - Google Patents
２周波による高周波加熱方法とその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ひとつの高周波加熱コイルに、周波数の異な
る２周波の加熱電力を、任意の時間同時に供給し、被加
熱体に、最適な焼入れパターン、硬度及び低歪みが得ら
れように高周波誘導加熱する。 【解決手段】 本発明の２周波による高周波加熱方法
は、被加熱体１００を、ひとつの高周波加熱コイル２を
使用して、周波数の異なる２周波により高周波誘導加熱
する方法であって、前記２周波のうち、低い周波数の加
熱電力と高い周波数の加熱電力との、いずれか一方の周
波数の加熱電力により前記被加熱体１００を高周波加熱
中、任意の時間、他方の周波数の加熱電力を前記一方の
周波数の加熱電力に同時に供給、又は重畳して、前記被
加熱体１００を高周波加熱する方法である。
る２周波の加熱電力を、任意の時間同時に供給し、被加
熱体に、最適な焼入れパターン、硬度及び低歪みが得ら
れように高周波誘導加熱する。 【解決手段】 本発明の２周波による高周波加熱方法
は、被加熱体１００を、ひとつの高周波加熱コイル２を
使用して、周波数の異なる２周波により高周波誘導加熱
する方法であって、前記２周波のうち、低い周波数の加
熱電力と高い周波数の加熱電力との、いずれか一方の周
波数の加熱電力により前記被加熱体１００を高周波加熱
中、任意の時間、他方の周波数の加熱電力を前記一方の
周波数の加熱電力に同時に供給、又は重畳して、前記被
加熱体１００を高周波加熱する方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２周波による高周
波加熱方法とその装置に関し、特に、被加熱体、例えば
歯車等のような、被加熱面に凹凸を有ずる被加熱体の表
面を均一に高周波誘導加熱するため、ひとつの高周波加
熱コイルを使用して、周波数の異なる２周波により高周
波誘導加熱する方法とその装置に関する。
波加熱方法とその装置に関し、特に、被加熱体、例えば
歯車等のような、被加熱面に凹凸を有ずる被加熱体の表
面を均一に高周波誘導加熱するため、ひとつの高周波加
熱コイルを使用して、周波数の異なる２周波により高周
波誘導加熱する方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の高周波誘導加熱方法で
は、次のような２つの方法がある。１つの方法として、
例えば、図９に示すように、被加熱体１００を、周波数
の異なる２周波により高周波誘導加熱する場合、該被加
熱体１００を、前記２周波のうち、低い周波数の加熱電
力を出力する第１の高周波電源１０１からの前記加熱電
力を、整合器１０２を介して、一方の高周波加熱コイル
１０３により加熱し、次いで、前記被加熱体１００（又
は前記高周波加熱コイル１０３）を機械的に移動させ
て、前記２周波のうち、高い周波数の加熱電力を出力す
る第２の高周波電源２０１からの前記加熱電力を、整合
器２０２を介し、他方の高周波加熱コイル２０３により
高周波加熱していた。
は、次のような２つの方法がある。１つの方法として、
例えば、図９に示すように、被加熱体１００を、周波数
の異なる２周波により高周波誘導加熱する場合、該被加
熱体１００を、前記２周波のうち、低い周波数の加熱電
力を出力する第１の高周波電源１０１からの前記加熱電
力を、整合器１０２を介して、一方の高周波加熱コイル
１０３により加熱し、次いで、前記被加熱体１００（又
は前記高周波加熱コイル１０３）を機械的に移動させ
て、前記２周波のうち、高い周波数の加熱電力を出力す
る第２の高周波電源２０１からの前記加熱電力を、整合
器２０２を介し、他方の高周波加熱コイル２０３により
高周波加熱していた。
【０００３】また、他の方法として、例えば、図１０に
示すように、高周波電源３０１内の共振コンデンサＣ30
1、Ｃ302をスイッチＳ301により機械的に切り替え、そ
の静電容量を替えて、該高周波電源３０１から、周波数
の異なる２周波の加熱電力を出力させ、それぞれの周波
数の加熱電力を、整合器３０２を介して、高周波加熱コ
イル３０３により、被加熱体１００を高周波加熱してい
た。
示すように、高周波電源３０１内の共振コンデンサＣ30
1、Ｃ302をスイッチＳ301により機械的に切り替え、そ
の静電容量を替えて、該高周波電源３０１から、周波数
の異なる２周波の加熱電力を出力させ、それぞれの周波
数の加熱電力を、整合器３０２を介して、高周波加熱コ
イル３０３により、被加熱体１００を高周波加熱してい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示す方法では、例えば被加熱体１００が歯車の場合、該
歯車又は前記高周波加熱コイル１０３，２０３を機械的
に移動するのに時間を要するため、移動の間に加熱温度
が低下して、最適な焼入れパターン、硬度、低歪みを得
ることが困難であった。また、移動させるための大がか
りな機構部分が必要であり、かつ複雑であるという問題
点があった。
示す方法では、例えば被加熱体１００が歯車の場合、該
歯車又は前記高周波加熱コイル１０３，２０３を機械的
に移動するのに時間を要するため、移動の間に加熱温度
が低下して、最適な焼入れパターン、硬度、低歪みを得
ることが困難であった。また、移動させるための大がか
りな機構部分が必要であり、かつ複雑であるという問題
点があった。
【０００５】また、図１０に示す方法では、前記高周波
電源３０１の発振周波数の変化幅が限られていた。これ
は、発振回路、出力変成器の周波数特性が広帯域にでき
ないためである。また、前記共振コンデンサＣ301に、
Ｃ302を機械的に追加又は削除するため、周波数切り替
えに１秒以上の時間を要するため、被加熱体１００の加
熱後の熱の拡散があり、良好な焼入れバターンの形成に
対し、障害になるという問題点があった。
電源３０１の発振周波数の変化幅が限られていた。これ
は、発振回路、出力変成器の周波数特性が広帯域にでき
ないためである。また、前記共振コンデンサＣ301に、
Ｃ302を機械的に追加又は削除するため、周波数切り替
えに１秒以上の時間を要するため、被加熱体１００の加
熱後の熱の拡散があり、良好な焼入れバターンの形成に
対し、障害になるという問題点があった。
【０００６】さらに、図９及び図１０に示す方法では、
大がかりな機構部分を必要としているため、形状が大型
になり、また保守、点検が必要であった。また、周波数
切り替えに、前述のように時間がかかるので、折角、加
熱した被加熱体の温度を下げてしまうという問題点があ
った。高周波焼入れでは、加熱温度とともに、温度が上
昇する速度（昇温速度）が重要なファクタであるので、
切り替え時間は、極力短い方が焼入れ品質の向上に必要
であった。
大がかりな機構部分を必要としているため、形状が大型
になり、また保守、点検が必要であった。また、周波数
切り替えに、前述のように時間がかかるので、折角、加
熱した被加熱体の温度を下げてしまうという問題点があ
った。高周波焼入れでは、加熱温度とともに、温度が上
昇する速度（昇温速度）が重要なファクタであるので、
切り替え時間は、極力短い方が焼入れ品質の向上に必要
であった。
【０００７】本発明はかかる点を鑑みなされたもので,
その目的は前記問題点を解消し、ひとつの高周波加熱コ
イルに、周波数の異なる２周波の加熱電力を、同時に供
給して、被加熱体に、最適な焼入れパターン、硬度及び
低歪みが得られように高周波誘導加熱する２周波による
高周波加熱方法を提案することにある。
その目的は前記問題点を解消し、ひとつの高周波加熱コ
イルに、周波数の異なる２周波の加熱電力を、同時に供
給して、被加熱体に、最適な焼入れパターン、硬度及び
低歪みが得られように高周波誘導加熱する２周波による
高周波加熱方法を提案することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、ひとつの高周波加熱
コイルに、周波数の異なる２周波の加熱電力を、同時に
供給して、被加熱体に、最適な焼入れパターン、硬度及
び低歪みが得られように高周波誘導加熱する２周波によ
る高周波加熱装置を提供することにある。
コイルに、周波数の異なる２周波の加熱電力を、同時に
供給して、被加熱体に、最適な焼入れパターン、硬度及
び低歪みが得られように高周波誘導加熱する２周波によ
る高周波加熱装置を提供することにある。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、従来の２周波
による高周波加熱装置に比べて、機構部分が簡素化され
るとともに、全体の構成が単純化された２周波による高
周波加熱装置を提供することにある。
による高周波加熱装置に比べて、機構部分が簡素化され
るとともに、全体の構成が単純化された２周波による高
周波加熱装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、被加熱体を、ひとつの高周波加熱コ
イルを使用して、周波数の異なる２周波により高周波誘
導加熱する方法において、次のとおりである。
の本発明の構成は、被加熱体を、ひとつの高周波加熱コ
イルを使用して、周波数の異なる２周波により高周波誘
導加熱する方法において、次のとおりである。
【００１１】前記２周波のうち、低い周波数の加熱電力
と高い周波数の加熱電力との、いずれか一方の周波数の
加熱電力により前記被加熱体を高周波加熱中、任意の時
間、他方の周波数の加熱電力を前記一方の周波数の加熱
電力に同時に供給、又は重畳して、前記被加熱体を高周
波加熱する方法である。
と高い周波数の加熱電力との、いずれか一方の周波数の
加熱電力により前記被加熱体を高周波加熱中、任意の時
間、他方の周波数の加熱電力を前記一方の周波数の加熱
電力に同時に供給、又は重畳して、前記被加熱体を高周
波加熱する方法である。
【００１２】前記２周波のうち、低い周波数の加熱電力
と高い周波数の加熱電力との、いずれか一方の周波数の
加熱電力により前記被加熱体を高周波加熱中、任意の時
間ごとに間欠的に、他方の周波数の加熱電力を前記一方
の周波数の加熱電力に重畳して、前記被加熱体を高周波
加熱する方法である。
と高い周波数の加熱電力との、いずれか一方の周波数の
加熱電力により前記被加熱体を高周波加熱中、任意の時
間ごとに間欠的に、他方の周波数の加熱電力を前記一方
の周波数の加熱電力に重畳して、前記被加熱体を高周波
加熱する方法である。
【００１３】前記２周波のうち、前記低い周波数の加熱
電力を出力する高周波電源としては、電流型発振機が使
用され、前記高い周波数の加熱電力を出力する高周波電
源としては、電圧型発振機が使用される方法である。
電力を出力する高周波電源としては、電流型発振機が使
用され、前記高い周波数の加熱電力を出力する高周波電
源としては、電圧型発振機が使用される方法である。
【００１４】前記２周波のうち、前記低い周波数が１〜
５０ｋＨｚ未満であり、前記高い周波数が５０〜２００
ｋＨｚである方法である。
５０ｋＨｚ未満であり、前記高い周波数が５０〜２００
ｋＨｚである方法である。
【００１５】また、前記目的を達成するための本発明の
構成は、被加熱体を、ひとつの高周波加熱コイルを使用
して、周波数の異なる２周波により高周波誘導加熱する
装置において、次のとおりである。
構成は、被加熱体を、ひとつの高周波加熱コイルを使用
して、周波数の異なる２周波により高周波誘導加熱する
装置において、次のとおりである。
【００１６】前記２周波のうち、低い周波数の加熱電力
を出力する第１の高周波電源と、該第１の高周波電源か
らの出力を、前記高周波加熱コイルに供給する第１の変
成器と、高い周波数の加熱電力を出力する第２の高周波
電源と、該第２の高周波電源からの出力を、前記高周波
加熱コイルに供給する第２の変成器と、前記第１、及び
第２の高周波電源の出力をそれぞれオンオフする、それ
ぞれの制御装置とからなり、前記第１の変成器と前記高
周波加熱コイルとの間に、前記第２の変成器の２次巻線
が直列に接続され、前記第１、又は第２の高周波電源の
うち、いずれか一方の前記高周波電源からの加熱電力に
より、前記高周波加熱コイルを介して、前記被加熱体を
高周波加熱中、任意の時間、他方の前記高周波電源から
の加熱電力が、他方の前記制御装置により、前記一方の
高周波電源から出力される加熱電力に同時に供給、又は
重畳し、該高周波加熱コイルを介して、前記被加熱体を
高周波加熱する装置である。
を出力する第１の高周波電源と、該第１の高周波電源か
らの出力を、前記高周波加熱コイルに供給する第１の変
成器と、高い周波数の加熱電力を出力する第２の高周波
電源と、該第２の高周波電源からの出力を、前記高周波
加熱コイルに供給する第２の変成器と、前記第１、及び
第２の高周波電源の出力をそれぞれオンオフする、それ
ぞれの制御装置とからなり、前記第１の変成器と前記高
周波加熱コイルとの間に、前記第２の変成器の２次巻線
が直列に接続され、前記第１、又は第２の高周波電源の
うち、いずれか一方の前記高周波電源からの加熱電力に
より、前記高周波加熱コイルを介して、前記被加熱体を
高周波加熱中、任意の時間、他方の前記高周波電源から
の加熱電力が、他方の前記制御装置により、前記一方の
高周波電源から出力される加熱電力に同時に供給、又は
重畳し、該高周波加熱コイルを介して、前記被加熱体を
高周波加熱する装置である。
【００１７】前記２周波のうち、低い周波数の加熱電力
を出力する第１の高周波電源と、該第１の高周波電源か
らの出力を、前記高周波加熱コイルに供給する第１の変
成器と、高い周波数の加熱電力を出力する第２の高周波
電源と、該第２の高周波電源からの出力を、前記高周波
加熱コイルに供給する第２の変成器と、前記第１、及び
第２の高周波電源の出力をそれぞれオンオフするそれぞ
れの制御装置とからなり、前記第１の変成器と前記高周
波加熱コイルとの間に、前記第２の変成器の２次巻線が
直列に接続され、前記第１、又は第２の高周波電源のう
ち、いずれか一方の前記高周波電源からの加熱電力によ
り、前記高周波加熱コイルを介して、前記被加熱体を高
周波加熱中、任意の時間ごとに間欠的に、他方の前記高
周波電源からの加熱電力が、他方の前記制御装置によ
り、前記一方の高周波電源から出力される加熱電力に重
畳し、該高周波加熱コイルを介して、前記被加熱体を高
周波加熱する装置である。
を出力する第１の高周波電源と、該第１の高周波電源か
らの出力を、前記高周波加熱コイルに供給する第１の変
成器と、高い周波数の加熱電力を出力する第２の高周波
電源と、該第２の高周波電源からの出力を、前記高周波
加熱コイルに供給する第２の変成器と、前記第１、及び
第２の高周波電源の出力をそれぞれオンオフするそれぞ
れの制御装置とからなり、前記第１の変成器と前記高周
波加熱コイルとの間に、前記第２の変成器の２次巻線が
直列に接続され、前記第１、又は第２の高周波電源のう
ち、いずれか一方の前記高周波電源からの加熱電力によ
り、前記高周波加熱コイルを介して、前記被加熱体を高
周波加熱中、任意の時間ごとに間欠的に、他方の前記高
周波電源からの加熱電力が、他方の前記制御装置によ
り、前記一方の高周波電源から出力される加熱電力に重
畳し、該高周波加熱コイルを介して、前記被加熱体を高
周波加熱する装置である。
【００１８】前記第１の高周波電源が電流型発振機であ
り、前記第２の高周波電源が電圧型発振機である装置で
ある。
り、前記第２の高周波電源が電圧型発振機である装置で
ある。
【００１９】前記第１の高周波電源の出力側には、並列
に接続された第１の共振コンデンサと、前記第１の出力
変成器とが接続され、かつ前記第２の高周波電源の出力
側には、直列に接続された第２の共振コンデンサと、前
記第２の出力変成器とが接続されるとともに、前記第１
の出力変成器の２次側に、並列に高周波バイパスコンデ
ンサが接続される装置である。
に接続された第１の共振コンデンサと、前記第１の出力
変成器とが接続され、かつ前記第２の高周波電源の出力
側には、直列に接続された第２の共振コンデンサと、前
記第２の出力変成器とが接続されるとともに、前記第１
の出力変成器の２次側に、並列に高周波バイパスコンデ
ンサが接続される装置である。
【００２０】前記高周波バイパスコンデンサを除去し
て、前記第１の共振コンデンサに、前記高い周波数をバ
イパスする機能を兼ねさせる装置である。
て、前記第１の共振コンデンサに、前記高い周波数をバ
イパスする機能を兼ねさせる装置である。
【００２１】本発明の高周波加熱方法とその装置は、以
上のように構成されるので、高周波誘導加熱を利用する
広範な分野にて採用が可能で、応用の範囲が広い。特
に、前記被加熱体が、例えば歯車等の歯部の強度を理想
的に得るためには、該歯車の輪郭に沿って均一な焼入れ
がなされなければならない。高周波電源として、加熱電
力が低い周波数の場合は、浸透深さが深い部分の加熱に
適するので、歯車の場合、歯底が加熱されやすい。ま
た、加熱電力が高い周波数の場合は、近接効果と浸透深
さが浅い部分の加熱に適するので、歯先が加熱されやす
い。このため、低い周波数の加熱電力と高い周波数の加
熱電力とが、互いに干渉し合うことなく自由に、ひとつ
の高周波加熱コイルに供給できることにより、前記被加
熱体が歯車の場合、その歯底から歯先まできめ細かな加
熱ができる。
上のように構成されるので、高周波誘導加熱を利用する
広範な分野にて採用が可能で、応用の範囲が広い。特
に、前記被加熱体が、例えば歯車等の歯部の強度を理想
的に得るためには、該歯車の輪郭に沿って均一な焼入れ
がなされなければならない。高周波電源として、加熱電
力が低い周波数の場合は、浸透深さが深い部分の加熱に
適するので、歯車の場合、歯底が加熱されやすい。ま
た、加熱電力が高い周波数の場合は、近接効果と浸透深
さが浅い部分の加熱に適するので、歯先が加熱されやす
い。このため、低い周波数の加熱電力と高い周波数の加
熱電力とが、互いに干渉し合うことなく自由に、ひとつ
の高周波加熱コイルに供給できることにより、前記被加
熱体が歯車の場合、その歯底から歯先まできめ細かな加
熱ができる。
【００２２】また、異なる形状の被加熱体物に対して、
低い周波数の加熱電力と高い周波数の加熱電力とを、同
時に供給するタイミングと前記加熱電力の比率を調整す
ることにより、適宜、対応できるので設備費の節約にな
り、スペースが低減され、さらに、サイクルタイムを短
縮することができる。
低い周波数の加熱電力と高い周波数の加熱電力とを、同
時に供給するタイミングと前記加熱電力の比率を調整す
ることにより、適宜、対応できるので設備費の節約にな
り、スペースが低減され、さらに、サイクルタイムを短
縮することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図１は、本
発明の２周波による高周波加熱方法とその装置の一実施
例を示す、該装置の回路図を含む構成図で、図２は、図
１の低い周波数の高周波加熱電力を出力する第１の高周
波電源により、被加熱体を高周波誘導動加熱する場合を
示す回路図、図３は、図１の高い周波数の高周波加熱電
力を出力する第２の高周波電源により、被加熱体を高周
波誘導動加熱する場合を示す回路図である。
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図１は、本
発明の２周波による高周波加熱方法とその装置の一実施
例を示す、該装置の回路図を含む構成図で、図２は、図
１の低い周波数の高周波加熱電力を出力する第１の高周
波電源により、被加熱体を高周波誘導動加熱する場合を
示す回路図、図３は、図１の高い周波数の高周波加熱電
力を出力する第２の高周波電源により、被加熱体を高周
波誘導動加熱する場合を示す回路図である。
【００２４】図１において、前記高周波加熱装置１は、
被加熱体１００を、ひとつの高周波加熱コイル２を使用
して、周波数の異なる２周波、例えば、２０ｋＨｚと２
００ｋＨｚにより高周波誘導加熱する装置である。前記
高周波加熱装置１は、前記２周波のうち、前記２０ｋＨ
ｚの低い周波数の加熱電力を出力する第１の高周波電源
装置１１と、該第１の高周波電源装置１１の出力端子間
に並列に接続される共振コンデンサＣ１と、前記第１の
高周波電源装置１１からの出力を、前記高周波加熱コイ
ル２に供給するための第１の変成器Ｔ１と、前記２００
ｋＨｚの高い周波数の加熱電力を出力する第２の高周波
電源装置２１と、該第２の高周波電源装置２１からの出
力を、直列に接続される共振コンデンサＣ２を介して、
前記高周波加熱コイル２に供給するための第２の変成器
Ｔ２と、前記第１、及び第２の高周波電源装置１１，２
１内にそれぞれ設けられ、前記電源装置１１，２１の出
力をそれぞれオンオフする制御装置１２，２２とからな
る。
被加熱体１００を、ひとつの高周波加熱コイル２を使用
して、周波数の異なる２周波、例えば、２０ｋＨｚと２
００ｋＨｚにより高周波誘導加熱する装置である。前記
高周波加熱装置１は、前記２周波のうち、前記２０ｋＨ
ｚの低い周波数の加熱電力を出力する第１の高周波電源
装置１１と、該第１の高周波電源装置１１の出力端子間
に並列に接続される共振コンデンサＣ１と、前記第１の
高周波電源装置１１からの出力を、前記高周波加熱コイ
ル２に供給するための第１の変成器Ｔ１と、前記２００
ｋＨｚの高い周波数の加熱電力を出力する第２の高周波
電源装置２１と、該第２の高周波電源装置２１からの出
力を、直列に接続される共振コンデンサＣ２を介して、
前記高周波加熱コイル２に供給するための第２の変成器
Ｔ２と、前記第１、及び第２の高周波電源装置１１，２
１内にそれぞれ設けられ、前記電源装置１１，２１の出
力をそれぞれオンオフする制御装置１２，２２とからな
る。
【００２５】また、前記第１の変成器Ｔ1と前記高周波
加熱コイル２との間に、前記第２の変成器Ｔ２の２次巻
線が直列に接続されるように、接続されるとともに、該
第１の変成器Ｔ１の２次側には、前記第２の高周波電源
装置２１からの高周波成分をバイパスするための高周波
バイパスコンデンサＣ３が、並列に接続されている。
加熱コイル２との間に、前記第２の変成器Ｔ２の２次巻
線が直列に接続されるように、接続されるとともに、該
第１の変成器Ｔ１の２次側には、前記第２の高周波電源
装置２１からの高周波成分をバイパスするための高周波
バイパスコンデンサＣ３が、並列に接続されている。
【００２６】図１の回路の主たる機能は、低い周波数の
前記第１の高周波電源装置１１からの電力を、高い周波
数の前記第２の高周波電源装置２１へ漏洩するのを防ぎ
ながら、前記高周波加熱コイル２に加熱電力を供給する
とともに、高い周波数の前記第２の高周波電源装置２１
がらの電力を、低い周波数の前記第１の高周波電源装置
１１へ漏洩するのを防ぎながら、前記高周波加熱コイル
２に加熱電力を供給することにある。
前記第１の高周波電源装置１１からの電力を、高い周波
数の前記第２の高周波電源装置２１へ漏洩するのを防ぎ
ながら、前記高周波加熱コイル２に加熱電力を供給する
とともに、高い周波数の前記第２の高周波電源装置２１
がらの電力を、低い周波数の前記第１の高周波電源装置
１１へ漏洩するのを防ぎながら、前記高周波加熱コイル
２に加熱電力を供給することにある。
【００２７】低い周波数の前記第１の高周波電源装置１
１は、図２に示す電流型インバータ（電流型発振機）を
使用する。この電流型インバータは、整流回路１３によ
り商用周波の３相交流電源を直流に整流し、該整流回路
１３からの出力を、電流制限用リアクタ１４を介して、
４個の電力スイッチング素子であるＩＧＢＴ１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ，１５ｄからなるブリッジ回路１５によ
り、電流の極性を切り替えて高周波電力を発生させてい
る。なお、前記ブリッジ回路１５を構成する４個の電力
スイッチング素子であるＩＧＢＴ１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄには、それぞれ直列に、かつ順方向にダイオ
ード１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが接続されてい
る。
１は、図２に示す電流型インバータ（電流型発振機）を
使用する。この電流型インバータは、整流回路１３によ
り商用周波の３相交流電源を直流に整流し、該整流回路
１３からの出力を、電流制限用リアクタ１４を介して、
４個の電力スイッチング素子であるＩＧＢＴ１５ａ，１
５ｂ，１５ｃ，１５ｄからなるブリッジ回路１５によ
り、電流の極性を切り替えて高周波電力を発生させてい
る。なお、前記ブリッジ回路１５を構成する４個の電力
スイッチング素子であるＩＧＢＴ１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄには、それぞれ直列に、かつ順方向にダイオ
ード１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが接続されてい
る。
【００２８】前記共振コンデンサＣ１は、前記第１の高
周波電源装置１１の出力端子間に並列に接続され、前記
第１の変成器Ｔ１、前記高周波加熱コイル２及び被加熱
体１００を含めたインダクタンス成分と共振する静電容
量値が選ぱれる。前記第１の高周波電源装置１１は、そ
の出力端子から電源側をみると電流源になる。
周波電源装置１１の出力端子間に並列に接続され、前記
第１の変成器Ｔ１、前記高周波加熱コイル２及び被加熱
体１００を含めたインダクタンス成分と共振する静電容
量値が選ぱれる。前記第１の高周波電源装置１１は、そ
の出力端子から電源側をみると電流源になる。
【００２９】次いで、高い周波数の前記第２の高周波電
源装置２１は、図３に示す電圧型インバータ（電圧型発
振機）を使用する。この電圧型インバータは、整流回路
２３により商用周波の３相交流電源を直流に整流し、平
滑コンデンサＣ11を介して、前記整流回路２３からの出
力を、４個の電力スイッチング素子であるＩＧＢＴ又は
ＦＥＴ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄからなるブリッ
ジ回路２５により、電圧の極性を切り替えて高周波電力
を発生させている。なお、前記ブリッジ回路２５を構成
する４個の電力用スイッチング素子であるＩＧＢＴ又は
ＦＥＴ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄには、それぞれ
のコレクタ・エミッタ又はドレイン・ソース間に並列
に、かつ逆方向に保護用ダイオード２６ａ，２６ｂ，２
６ｃ，２６ｄが接続されている。
源装置２１は、図３に示す電圧型インバータ（電圧型発
振機）を使用する。この電圧型インバータは、整流回路
２３により商用周波の３相交流電源を直流に整流し、平
滑コンデンサＣ11を介して、前記整流回路２３からの出
力を、４個の電力スイッチング素子であるＩＧＢＴ又は
ＦＥＴ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄからなるブリッ
ジ回路２５により、電圧の極性を切り替えて高周波電力
を発生させている。なお、前記ブリッジ回路２５を構成
する４個の電力用スイッチング素子であるＩＧＢＴ又は
ＦＥＴ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄには、それぞれ
のコレクタ・エミッタ又はドレイン・ソース間に並列
に、かつ逆方向に保護用ダイオード２６ａ，２６ｂ，２
６ｃ，２６ｄが接続されている。
【００３０】前記共振コンデンサＣ２は、前記第２の高
周波電源装置２１の出力側から直列に接続され、前記第
２の変成器Ｔ２、前記高周波加熱コイル２及び被加熱体
１００を含めたインダクタンス成分と共振する静電容量
値が選ぱれる。前記第２の高周波電源装置２１は、その
出力端子から電源側をみると電圧源になる。
周波電源装置２１の出力側から直列に接続され、前記第
２の変成器Ｔ２、前記高周波加熱コイル２及び被加熱体
１００を含めたインダクタンス成分と共振する静電容量
値が選ぱれる。前記第２の高周波電源装置２１は、その
出力端子から電源側をみると電圧源になる。
【００３１】前記高周波バイパスコンデンサＣ３は、高
い周波数の前記第２の高周波電源装置２１からの高周波
電流成分を、低い周波数の前記第１の高周波電源装置１
１の前記共振コンデンサＣ１に流さないようにバイパス
させるもので、該共振コンデンサＣ１の周波数特性が、
高い周波数で損失が大きい場合に取り付ける。しかし、
前記共振コンデンサＣ１がマイカコンデンサ又はフィル
ムコンデンサのように、高い周波数でも低損失であれ
ば、図４に示すように、前記高周波バイパスコンデンサ
Ｃ３を除去することができる。
い周波数の前記第２の高周波電源装置２１からの高周波
電流成分を、低い周波数の前記第１の高周波電源装置１
１の前記共振コンデンサＣ１に流さないようにバイパス
させるもので、該共振コンデンサＣ１の周波数特性が、
高い周波数で損失が大きい場合に取り付ける。しかし、
前記共振コンデンサＣ１がマイカコンデンサ又はフィル
ムコンデンサのように、高い周波数でも低損失であれ
ば、図４に示すように、前記高周波バイパスコンデンサ
Ｃ３を除去することができる。
【００３２】次に前記高周波加熱装置１の作用を説明す
る。前記第１、又は第２の高周波電源装置１１，２１の
うち、いずれか一方の前記高周波電源装置１１（又は２
１、以下、この段落番号中の記載は、括弧内同順）から
の加熱電力により、前記高周波加熱コイル２を介して、
前記被加熱体１００を高周波加熱中、任意の時間、他方
の前記高周波電源２１（又は１１）からの加熱電力が、
他方の前記制御装置２２（又は１２）により、前記一方
の高周波電源装置１１（又は２１）から出力される加熱
電力に同時に供給、又は重畳し、該高周波加熱コイル２
を介して、前記被加熱体１００を高周波加熱する。
る。前記第１、又は第２の高周波電源装置１１，２１の
うち、いずれか一方の前記高周波電源装置１１（又は２
１、以下、この段落番号中の記載は、括弧内同順）から
の加熱電力により、前記高周波加熱コイル２を介して、
前記被加熱体１００を高周波加熱中、任意の時間、他方
の前記高周波電源２１（又は１１）からの加熱電力が、
他方の前記制御装置２２（又は１２）により、前記一方
の高周波電源装置１１（又は２１）から出力される加熱
電力に同時に供給、又は重畳し、該高周波加熱コイル２
を介して、前記被加熱体１００を高周波加熱する。
【００３３】同様に、前記第１、又は第２の高周波電源
装置１１，２１のうち、いずれか一方の前記高周波電源
装置１１（又は２１、以下、この段落番号中の記載は、
括弧内同順）からの加熱電力により、前記高周波加熱コ
イル２を介して、前記被加熱体１００を高周波加熱中、
任意の時間ごとに間欠的に、他方の前記高周波電源２１
（又は１１）からの加熱電力が、他方の前記制御装置２
２（又は１２）により、前記一方の高周波電源装置１１
（又は２１）から出力される加熱電力に同時に供給、又
は重畳し、該高周波加熱コイル２を介して、前記被加熱
体１００を高周波加熱することができる。
装置１１，２１のうち、いずれか一方の前記高周波電源
装置１１（又は２１、以下、この段落番号中の記載は、
括弧内同順）からの加熱電力により、前記高周波加熱コ
イル２を介して、前記被加熱体１００を高周波加熱中、
任意の時間ごとに間欠的に、他方の前記高周波電源２１
（又は１１）からの加熱電力が、他方の前記制御装置２
２（又は１２）により、前記一方の高周波電源装置１１
（又は２１）から出力される加熱電力に同時に供給、又
は重畳し、該高周波加熱コイル２を介して、前記被加熱
体１００を高周波加熱することができる。
【００３４】ところで、前記高周波加熱装置１の、前記
２周波の加熱電力の伝送と漏洩電流について、検討す
る。
２周波の加熱電力の伝送と漏洩電流について、検討す
る。
【００３５】［加熱電力の伝送］ （１）低い周波数の前記第１の高周波電源装置１１から
の加熱電力の伝送経路図を図５に示す。ここで、以下、
図１で、同一部材については、同一符号を付してその説
明を省略する。前記高周波バイパスコンデンサＣ３に流
れる電流ｉ３は、前記共振コンデンサＣ１を流れる電流
ｉ１と同じ並列回路を流れるから、前記高周波バイパス
コンデンサＣ３は該共振コンデンサＣ１の一部として機
能する。前記変成器Ｔ１の二次電流ｉ４は、高い周波数
の前記変成器Ｔ２の２次巻線を経由して、前記高周波加
熱コイル２に流れる。
の加熱電力の伝送経路図を図５に示す。ここで、以下、
図１で、同一部材については、同一符号を付してその説
明を省略する。前記高周波バイパスコンデンサＣ３に流
れる電流ｉ３は、前記共振コンデンサＣ１を流れる電流
ｉ１と同じ並列回路を流れるから、前記高周波バイパス
コンデンサＣ３は該共振コンデンサＣ１の一部として機
能する。前記変成器Ｔ１の二次電流ｉ４は、高い周波数
の前記変成器Ｔ２の２次巻線を経由して、前記高周波加
熱コイル２に流れる。
【００３６】高い周波数の前記変成器Ｔ２の影響につい
ては、該変成器Ｔ２の２次巻線は、１次巻線の周囲を１
回巻き（ワンターン）の幅広の銅板で巻回した空心変成
器にしているため、低損失になり電力の損失は少ない。
前記変成器Ｔ２の１次側電流ｉ５は、空心変成器の誘導
結合インダクタンスが低い周波数に対しては、非常に小
さい値になり、前記第２の高周波電源装置２１側の共振
コンデンサＣ２が直列に接続されているため、より小さ
な値になる。（周波数の２乗分の１の割合で減少す
る。）
ては、該変成器Ｔ２の２次巻線は、１次巻線の周囲を１
回巻き（ワンターン）の幅広の銅板で巻回した空心変成
器にしているため、低損失になり電力の損失は少ない。
前記変成器Ｔ２の１次側電流ｉ５は、空心変成器の誘導
結合インダクタンスが低い周波数に対しては、非常に小
さい値になり、前記第２の高周波電源装置２１側の共振
コンデンサＣ２が直列に接続されているため、より小さ
な値になる。（周波数の２乗分の１の割合で減少す
る。）
【００３７】低い周波数の前記第１の高周波電源装置１
１から、高い周波数の前記高周波電源装置２１側をみた
場合、該高い周波数の第２の高周波電源装置２１が電圧
型電源になるので短絡されたようにみえる。これは、図
３に示すように、還流用の前記ダイオード２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ，２６ｄとバイパスコンデンサとして機能す
る前記平滑コンデンサＣ11を通る経路になるからであ
る。また、前記変成器Ｔ２を空心変成器にした場合、空
心であるので低い周波数での磁気飽和の心配がない。
１から、高い周波数の前記高周波電源装置２１側をみた
場合、該高い周波数の第２の高周波電源装置２１が電圧
型電源になるので短絡されたようにみえる。これは、図
３に示すように、還流用の前記ダイオード２６ａ，２６
ｂ，２６ｃ，２６ｄとバイパスコンデンサとして機能す
る前記平滑コンデンサＣ11を通る経路になるからであ
る。また、前記変成器Ｔ２を空心変成器にした場合、空
心であるので低い周波数での磁気飽和の心配がない。
【００３８】（２）高い周波数の前記第２の高周波電源
装置２１からの加熱電力の伝送経路図を図６に示す。高
い周波数の前記第２の高周波電源装置２１の出力側から
みると、低い周波数の前記第１の高周波電源装置１１
は、電流型電源であるのでインピーダンスが無限大の開
放状態にみえる。これは、前記高周波バイパスコンデン
サＣ３及び共振コンデンサＣ１は、周波数に逆比例して
インピーダンスが低くなるので、前記高周波加熱コイル
２の両端の電圧に比べて低い電圧になる。また、該コン
デンサＣ１，Ｃ３を通るので損失は少ない。
装置２１からの加熱電力の伝送経路図を図６に示す。高
い周波数の前記第２の高周波電源装置２１の出力側から
みると、低い周波数の前記第１の高周波電源装置１１
は、電流型電源であるのでインピーダンスが無限大の開
放状態にみえる。これは、前記高周波バイパスコンデン
サＣ３及び共振コンデンサＣ１は、周波数に逆比例して
インピーダンスが低くなるので、前記高周波加熱コイル
２の両端の電圧に比べて低い電圧になる。また、該コン
デンサＣ１，Ｃ３を通るので損失は少ない。
【００３９】［漏洩電流］ （１）高い周波数の前記第２の高周波電源装置２１か
ら、低い周波数の前記第１の高周波電源装置１１への漏
洩経路図を図７に示す。低い周波数の前記第１の高周波
電源装置１１は電流型電源になっており、高インピーダ
ンスであるので、電流は流れない。低い周波数の前記第
１の高周波電源装置１１の出力端側の電圧は、前記共振
コンデンサＣ１の電圧ＶC1になるが、該共振コンデンサ
Ｃ１の容量値は、低い周波数に対してインピーダンスが
大きく、しかも該共振コンデンサＣ１のインピーダンス
が周波数に逆比例して小さくなるので、発生電圧は微少
である。
ら、低い周波数の前記第１の高周波電源装置１１への漏
洩経路図を図７に示す。低い周波数の前記第１の高周波
電源装置１１は電流型電源になっており、高インピーダ
ンスであるので、電流は流れない。低い周波数の前記第
１の高周波電源装置１１の出力端側の電圧は、前記共振
コンデンサＣ１の電圧ＶC1になるが、該共振コンデンサ
Ｃ１の容量値は、低い周波数に対してインピーダンスが
大きく、しかも該共振コンデンサＣ１のインピーダンス
が周波数に逆比例して小さくなるので、発生電圧は微少
である。
【００４０】（２）低い周波数の前記第１の高周波電源
装置１１から、高い周波数の前記第２の高周波電源装置
２１への漏洩経路図を図８に示す。空心の前記第２の変
成器Ｔ２は、低い周波数の前記第１の高周波電源装置１
１から見ると非常に小さい相互インダクタンスになる。
該変成器Ｔ２の１次側に誘起される電圧は周波数に比例
して小さくなる。また、高い周波数の前記共振コンデン
サＣ２は、低い周波数の前記電源装置１１側からみると
小さい容量値である。該共振コンデンサＣ２のインピー
ダンスは周波数に逆比例するので、高い周波数の前記共
振コンデンサＣ２に流れる電流ｉC2は、周波数の２乗に
逆比例して小さくなるので、該電流は微少である。
装置１１から、高い周波数の前記第２の高周波電源装置
２１への漏洩経路図を図８に示す。空心の前記第２の変
成器Ｔ２は、低い周波数の前記第１の高周波電源装置１
１から見ると非常に小さい相互インダクタンスになる。
該変成器Ｔ２の１次側に誘起される電圧は周波数に比例
して小さくなる。また、高い周波数の前記共振コンデン
サＣ２は、低い周波数の前記電源装置１１側からみると
小さい容量値である。該共振コンデンサＣ２のインピー
ダンスは周波数に逆比例するので、高い周波数の前記共
振コンデンサＣ２に流れる電流ｉC2は、周波数の２乗に
逆比例して小さくなるので、該電流は微少である。
【００４１】以上、本発明の一実施の形態について述べ
たが、本発明は、この実施の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。
たが、本発明は、この実施の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。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
２周波による高周波加熱方法によれば、２周波のうち、
低い周波数の加熱電力と高い周波数の加熱電力との、い
ずれか一方の周波数の加熱電力により被加熱体を高周波
加熱中、任意の時間、他方の周波数の加熱電力を前記一
方の周波数の加熱電力に同時に供給、又は重畳して、前
記被加熱体を高周波加熱するので、ひとつの高周波加熱
コイルに、周波数の異なる２周波の加熱電力を、任意の
時間、同時又は間欠的に供給して、被加熱体に、最適な
焼入れパターン、硬度及び低歪みが得られる。また、２
周波の相互間のオンオフ作動時間が極めて短時間化さ
れ、前記２周波のそれぞれの加熱電力を、適当な比率に
変えて同時に供給して、被加熱面の細かな焼入れの調整
が可能になるという優れた効果を奏する。
２周波による高周波加熱方法によれば、２周波のうち、
低い周波数の加熱電力と高い周波数の加熱電力との、い
ずれか一方の周波数の加熱電力により被加熱体を高周波
加熱中、任意の時間、他方の周波数の加熱電力を前記一
方の周波数の加熱電力に同時に供給、又は重畳して、前
記被加熱体を高周波加熱するので、ひとつの高周波加熱
コイルに、周波数の異なる２周波の加熱電力を、任意の
時間、同時又は間欠的に供給して、被加熱体に、最適な
焼入れパターン、硬度及び低歪みが得られる。また、２
周波の相互間のオンオフ作動時間が極めて短時間化さ
れ、前記２周波のそれぞれの加熱電力を、適当な比率に
変えて同時に供給して、被加熱面の細かな焼入れの調整
が可能になるという優れた効果を奏する。
【００４３】また、本発明の２周波による高周波加熱装
置によれば、２周波のうち、低い周波数の加熱電力を出
力する第１の高周波電源と、該高周波電源からの出力
を、高周波加熱コイルに供給する第１の変成器と、高い
周波数の加熱電力を出力する第２の高周波電源と、該高
周波電源からの出力を、前記高周波加熱コイルに供給す
る第２の変成器と、前記第１、及び第２の高周波電源の
出力をそれぞれオンオフする、それぞれの制御装置とか
らなり、前記第１の変成器と前記高周波加熱コイルとの
間に、前記第２の変成器の２次巻線が直列に接続され、
前記第１、第２の高周波電源のうち、いずれか一方の前
記高周波電源から、前記被加熱体を高周波加熱中、任意
の時間、他方の前記高周波電源からの加熱電力が、他方
の前記制御装置により、前記一方の高周波電源からの加
熱電力に同時に供給、又は重畳し、該高周波加熱コイル
を介して、高周波加熱するので、ひとつの高周波加熱コ
イルに、周波数の異なる２周波の加熱電力を、同時に供
給して、被加熱体に、最適な焼入れパターン、硬度及び
低歪みが得られるとともに、従来の２周波による高周波
加熱装置に比べて、機構部分を簡素化でき、全体の構成
を単純化することができるという優れた効果を奏する。
置によれば、２周波のうち、低い周波数の加熱電力を出
力する第１の高周波電源と、該高周波電源からの出力
を、高周波加熱コイルに供給する第１の変成器と、高い
周波数の加熱電力を出力する第２の高周波電源と、該高
周波電源からの出力を、前記高周波加熱コイルに供給す
る第２の変成器と、前記第１、及び第２の高周波電源の
出力をそれぞれオンオフする、それぞれの制御装置とか
らなり、前記第１の変成器と前記高周波加熱コイルとの
間に、前記第２の変成器の２次巻線が直列に接続され、
前記第１、第２の高周波電源のうち、いずれか一方の前
記高周波電源から、前記被加熱体を高周波加熱中、任意
の時間、他方の前記高周波電源からの加熱電力が、他方
の前記制御装置により、前記一方の高周波電源からの加
熱電力に同時に供給、又は重畳し、該高周波加熱コイル
を介して、高周波加熱するので、ひとつの高周波加熱コ
イルに、周波数の異なる２周波の加熱電力を、同時に供
給して、被加熱体に、最適な焼入れパターン、硬度及び
低歪みが得られるとともに、従来の２周波による高周波
加熱装置に比べて、機構部分を簡素化でき、全体の構成
を単純化することができるという優れた効果を奏する。
【００４４】さらに、本発明によれば２周波の加熱電力
が、任意の時間同時に、又は任意の時間ごとに間欠的
に、供給しても、前記２周波の電源が互いに干渉するこ
となく動作させることができる。また、該２周波の電源
が互いに自由にコントロールできるので、より高度の焼
入れが達成できる。またさらに、機械部分がないので消
耗品がなく、保守がし易いという効果がある。
が、任意の時間同時に、又は任意の時間ごとに間欠的
に、供給しても、前記２周波の電源が互いに干渉するこ
となく動作させることができる。また、該２周波の電源
が互いに自由にコントロールできるので、より高度の焼
入れが達成できる。またさらに、機械部分がないので消
耗品がなく、保守がし易いという効果がある。
【図１】本発明の２周波による高周波加熱方法とその装
置の一実施例を示す、該装置の回路図を含む構成図であ
る。
置の一実施例を示す、該装置の回路図を含む構成図であ
る。
【図２】図１の低い周波数の高周波加熱電力を出力する
第１の高周波電源により、被加熱体を高周波誘導動加熱
する場合を示す回路図である。
第１の高周波電源により、被加熱体を高周波誘導動加熱
する場合を示す回路図である。
【図３】図１の高い周波数の高周波加熱電力を出力する
第２の高周波電源により、被加熱体を高周波誘導動加熱
する場合を示す回路図である。
第２の高周波電源により、被加熱体を高周波誘導動加熱
する場合を示す回路図である。
【図４】図１のなかで、高周波バイパスコンデンサが除
去された前記高周波加熱装置の回路図を含む構成図であ
る。
去された前記高周波加熱装置の回路図を含む構成図であ
る。
【図５】低い周波数の第１の高周波電源装置からの加熱
電力の伝送経路図である。
電力の伝送経路図である。
【図６】高い周波数の第２の高周波電源装置からの加熱
電力の伝送経路図である。
電力の伝送経路図である。
【図７】高い周波数の第２の高周波電源装置から、低い
周波数の第１の高周波電源装置への漏洩を示す経路図で
ある。
周波数の第１の高周波電源装置への漏洩を示す経路図で
ある。
【図８】低い周波数の第１の高周波電源装置から、高い
周波数の第２の高周波電源装置への漏洩を示す経路図で
ある。
周波数の第２の高周波電源装置への漏洩を示す経路図で
ある。
【図９】従来の２周波による高周波加熱方法を説明する
図である。
図である。
【図１０】従来の、他の２周波による高周波加熱方法を
説明する図である。
説明する図である。
１ 高周波加熱装置 ２ 高周波加熱コイル部 １１ 第１の高周波電源装置 １２，２２ 制御装置 １３，２３ 整流回路 １４ 電流制限用リアクタ １５，２５ ブリッジ回路 １５ａ，‥‥，１５ｄ，２５ａ，‥‥，２５ｄ 電力用
スイッチング素子 １６ａ，‥‥，１６ｄ，２６ａ，‥‥，２６ｄ ダイオ
ード ２１ 第２の高周波電源装置 １００ 被加熱物 Ｃ１，Ｃ２ 共振コンデンサ Ｃ３ 高周波バイパスコンデンサ Ｃ11 平滑コンデンサ Ｔ１ 第１の変成器 Ｔ２ 第２の変成器
スイッチング素子 １６ａ，‥‥，１６ｄ，２６ａ，‥‥，２６ｄ ダイオ
ード ２１ 第２の高周波電源装置 １００ 被加熱物 Ｃ１，Ｃ２ 共振コンデンサ Ｃ３ 高周波バイパスコンデンサ Ｃ11 平滑コンデンサ Ｔ１ 第１の変成器 Ｔ２ 第２の変成器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 篤司 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 AA07 AC35 AD05 AD37 AD40 CD18
Claims (9)
- 【請求項１】 被加熱体を、ひとつの高周波加熱コイル
を使用して、周波数の異なる２周波により高周波誘導加
熱する方法において、 前記２周波のうち、低い周波数の加熱電力と高い周波数
の加熱電力との、いずれか一方の周波数の加熱電力によ
り前記被加熱体を高周波加熱中、任意の時間、他方の周
波数の加熱電力を前記一方の周波数の加熱電力に同時に
供給、又は重畳して、前記被加熱体を高周波加熱するこ
とを特徴とする２周波による高周波加熱方法。 - 【請求項２】 被加熱体を、ひとつの高周波加熱コイル
を使用して、周波数の異なる２周波により高周波誘導加
熱する方法において、 前記２周波のうち、低い周波数の加熱電力と高い周波数
の加熱電力との、いずれか一方の周波数の加熱電力によ
り前記被加熱体を高周波加熱中、任意の時間ごとに間欠
的に、他方の周波数の加熱電力を前記一方の周波数の加
熱電力に重畳して、前記被加熱体を高周波加熱すること
を特徴とする２周波による高周波加熱方法。 - 【請求項３】 前記２周波のうち、前記低い周波数の加
熱電力を出力する高周波電源としては、電流型発振機が
使用され、前記高い周波数の加熱電力を出力する高周波
電源としては、電圧型発振機が使用されることを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の２周波による高周波
加熱方法。 - 【請求項４】 前記２周波のうち、前記低い周波数が１
〜５０ｋＨｚ未満であり、前記高い周波数が５０〜２０
０ｋＨｚであることを特徴とする請求項３に記載の２周
波による高周波加熱方法。 - 【請求項５】 被加熱体を、ひとつの高周波加熱コイル
を使用して、周波数の異なる２周波により高周波誘導加
熱する装置において、 前記２周波のうち、低い周波数の加熱電力を出力する第
１の高周波電源と、該第１の高周波電源からの出力を、
前記高周波加熱コイルに供給する第１の変成器と、高い
周波数の加熱電力を出力する第２の高周波電源と、該第
２の高周波電源からの出力を、前記高周波加熱コイルに
供給する第２の変成器と、前記第１、及び第２の高周波
電源の出力をそれぞれオンオフする、それぞれの制御装
置とからなり、 前記第１の変成器と前記高周波加熱コイルとの間に、前
記第２の変成器の２次巻線が直列に接続され、 前記第１、又は第２の高周波電源のうち、いずれか一方
の前記高周波電源からの加熱電力により、前記高周波加
熱コイルを介して、前記被加熱体を高周波加熱中、任意
の時間、他方の前記高周波電源からの加熱電力が、他方
の前記制御装置により、前記一方の高周波電源から出力
される加熱電力に同時に供給、又は重畳し、該高周波加
熱コイルを介して、前記被加熱体を高周波加熱すること
を特徴とする２周波による高周波加熱装置。 - 【請求項６】 被加熱体を、ひとつの高周波加熱コイル
を使用して、周波数の異なる２周波により高周波誘導加
熱する装置において、 前記２周波のうち、低い周波数の加熱電力を出力する第
１の高周波電源と、該第１の高周波電源からの出力を、
前記高周波加熱コイルに供給する第１の変成器と、高い
周波数の加熱電力を出力する第２の高周波電源と、該第
２の高周波電源からの出力を、前記高周波加熱コイルに
供給する第２の変成器と、前記第１、及び第２の高周波
電源の出力をそれぞれオンオフするそれぞれの制御装置
とからなり、 前記第１の変成器と前記高周波加熱コイルとの間に、前
記第２の変成器の２次巻線が直列に接続され、 前記第１、又は第２の高周波電源のうち、いずれか一方
の前記高周波電源からの加熱電力により、前記高周波加
熱コイルを介して、前記被加熱体を高周波加熱中、任意
の時間ごとに間欠的に、他方の前記高周波電源からの加
熱電力が、他方の前記制御装置により、前記一方の高周
波電源から出力される加熱電力に重畳し、該高周波加熱
コイルを介して、前記被加熱体を高周波加熱することを
特徴とする２周波による高周波加熱装置。 - 【請求項７】 前記第１の高周波電源が電流型発振機で
あり、前記第２の高周波電源が電圧型発振機であること
を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の２周波によ
る高周波加熱装置。 - 【請求項８】 前記第１の高周波電源の出力側には、並
列に接続された第１の共振コンデンサと、前記第１の出
力変成器とが接続され、かつ前記第２の高周波電源の出
力側には、直列に接続された第２の共振コンデンサと、
前記第２の出力変成器とが接続されるとともに、前記第
１の出力変成器の２次側に、並列に高周波バイパスコン
デンサが接続されることを特徴とする請求項７に記載の
２周波による高周波加熱装置。 - 【請求項９】 前記高周波バイパスコンデンサを除去し
て、前記第１の共振コンデンサに、前記高い周波数をバ
イパスする機能を兼ねさせることを特徴とする請求項８
に記載の２周波による高周波加熱装置。
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