JP2961385B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
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- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/16—Pistons having cooling means
- F02F3/20—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
- F02F3/22—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高周波加熱装置に関し、特に被加熱部材を
均一に加熱することのできる高周波加熱装置に関する。
均一に加熱することのできる高周波加熱装置に関する。
（従来の技術） 従来の高周波加熱装置では、被加熱部材の近傍位置に
コイルを配設し、該コイルに高周波電流を供給して被加
熱部材内部にうず電流を誘導させる。
コイルを配設し、該コイルに高周波電流を供給して被加
熱部材内部にうず電流を誘導させる。
被加熱部材は電気抵抗を有しているため、該誘導され
たうず電流の発熱作用により該被加熱部材は加熱される
ことになる。
たうず電流の発熱作用により該被加熱部材は加熱される
ことになる。
また、上記被加熱部材の加熱状態が不均一で部分的に
十分に加熱されない箇所が発生する場合には、該被加熱
部材をコイルに対して回転せしめ、加熱状態を均一化す
ることも行われている。
十分に加熱されない箇所が発生する場合には、該被加熱
部材をコイルに対して回転せしめ、加熱状態を均一化す
ることも行われている。
（発明が解決しようとする課題） このような従来の高周波加熱装置では、上記コイルを
配設する場所が種々の制限により１回巻きのコイルしか
配設することができない場合がある。該１回巻きコイル
では、コイルの形状がＣ型となり、不連続な開口部分を
有することになる。従って、該開口部分ではコイルから
発生する磁束の密度が他の部分に比べて著しく減少する
ため、被加熱部材内部に誘導されるうず電流も微小とな
り、該開口部分に対応する被加熱部材の一部が十分に加
熱されないという問題がある。
配設する場所が種々の制限により１回巻きのコイルしか
配設することができない場合がある。該１回巻きコイル
では、コイルの形状がＣ型となり、不連続な開口部分を
有することになる。従って、該開口部分ではコイルから
発生する磁束の密度が他の部分に比べて著しく減少する
ため、被加熱部材内部に誘導されるうず電流も微小とな
り、該開口部分に対応する被加熱部材の一部が十分に加
熱されないという問題がある。
尚、被加熱部材側をコイルに対して回転することがで
きない場合には、上記のごとき被加熱部材の加熱むらを
解消することができない。
きない場合には、上記のごとき被加熱部材の加熱むらを
解消することができない。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、コイル
に対して被加熱部材を回転できない場合でも該被加熱部
材を均一に加熱することのできる高周波加熱装置を提供
しようとするものである。
に対して被加熱部材を回転できない場合でも該被加熱部
材を均一に加熱することのできる高周波加熱装置を提供
しようとするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、ピストンのクラウン部とスカート部
を金属材料をリング状に形成した連結部材で結合する高
周波加熱装置において、被加熱部材である前記連結部材
の近傍内側に配置された１ターンに満たないΩ状のコイ
ルの開口部部分に対応する位置に、高周波電流により連
結部材に生じる電磁界を均一にする磁性体を配置し、該
コイルに供給される高周波電流により均一加熱変形され
た連結部材によりピストンのクラウン部とスカート部を
結合することを特徴とする高周波加熱装置を提供でき
る。
を金属材料をリング状に形成した連結部材で結合する高
周波加熱装置において、被加熱部材である前記連結部材
の近傍内側に配置された１ターンに満たないΩ状のコイ
ルの開口部部分に対応する位置に、高周波電流により連
結部材に生じる電磁界を均一にする磁性体を配置し、該
コイルに供給される高周波電流により均一加熱変形され
た連結部材によりピストンのクラウン部とスカート部を
結合することを特徴とする高周波加熱装置を提供でき
る。
（作用） 本発明の高周波加熱装置では、コイルの近傍位置であ
り該コイルが発生する磁束の密度が疎となる部分に対応
する部分に磁性体を配設し、該磁束を該磁性体部分を通
過するよう偏向させ、被加熱部材に作用する磁束密度を
均一化し、被加熱部材各部に一定量のうず電流を誘導さ
せる。
り該コイルが発生する磁束の密度が疎となる部分に対応
する部分に磁性体を配設し、該磁束を該磁性体部分を通
過するよう偏向させ、被加熱部材に作用する磁束密度を
均一化し、被加熱部材各部に一定量のうず電流を誘導さ
せる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。
る。
第１図は、本発明による高周波加熱装置の概略構成を
示す図である。
示す図である。
第２図は、Ａ−Ａ断面図である。
１は、ピストンのクラウン部であり、高温状態におい
ても機械的強度が損なわれない窒化珪素等のセラミック
から形成されている。該クラウン部１の中央部には外周
面に環状の溝を有するボス11が形成されており、該クラ
ウン部１のボス11の反対側表面、すなわち燃焼室側表面
には、チタン酸アルミニウム等の低熱伝導材からなる断
熱層12が被着されている。従って、燃焼室からの熱エネ
ルギを後述するスカート部への放散させない構造となっ
ている。
ても機械的強度が損なわれない窒化珪素等のセラミック
から形成されている。該クラウン部１の中央部には外周
面に環状の溝を有するボス11が形成されており、該クラ
ウン部１のボス11の反対側表面、すなわち燃焼室側表面
には、チタン酸アルミニウム等の低熱伝導材からなる断
熱層12が被着されている。従って、燃焼室からの熱エネ
ルギを後述するスカート部への放散させない構造となっ
ている。
２はピストンのスカート部であり、比重量が小である
アルミニウム合金等により形成されている。
アルミニウム合金等により形成されている。
３は上記のクラウン部１を保持固定する固定台であ
り、該固定台３に起立されたねじ31に遊設されたクラン
パー32によって上記スカート部22はクラウン部１に所定
の応力で押接されている。
り、該固定台３に起立されたねじ31に遊設されたクラン
パー32によって上記スカート部22はクラウン部１に所定
の応力で押接されている。
４は上記ボス11に周設された連結部材であり、金属材
料をリング形状に成形したものである。該連結部材４に
は該連結部材４に対して加重するためのプレスアーム41
が接している。該プレスアーム41の内部には、銅管によ
り形成されたコイル42と該コイル42の内側に充填された
磁性部材43とが配設され、該コイル42と磁性部材43とは
プレスアーム41と共に上下することのできる構造となっ
ている。
料をリング形状に成形したものである。該連結部材４に
は該連結部材４に対して加重するためのプレスアーム41
が接している。該プレスアーム41の内部には、銅管によ
り形成されたコイル42と該コイル42の内側に充填された
磁性部材43とが配設され、該コイル42と磁性部材43とは
プレスアーム41と共に上下することのできる構造となっ
ている。
また、上記ボス11の空洞部内には１ターンに満たない
Ω状のコイル42の開口部部分に対応する位置に磁性部材
44が配置され、プレスアーム41の外周部には磁性部材45
が配置されている。
Ω状のコイル42の開口部部分に対応する位置に磁性部材
44が配置され、プレスアーム41の外周部には磁性部材45
が配置されている。
５は高周波電源装置であり、該高周波電源装置５から
の高周波電流は銅管51を介してコイル42に供給される。
尚、該コイル42及び銅管51の内部には矢印にて示す冷却
水が循環されており、コイル42を冷却している。
の高周波電流は銅管51を介してコイル42に供給される。
尚、該コイル42及び銅管51の内部には矢印にて示す冷却
水が循環されており、コイル42を冷却している。
次に上記構成による高周波加熱装置の作用について説
明する。
明する。
第３図は、連結部材周辺部の部分断面図である。
本図に示す曲線Ｂはコイル42によって発生する磁束の
状態を示すものである。
状態を示すものである。
プレスアーム41及びコイル42等を第１図に示す位置に
セットした段階にて、コイル42に高周波電流を供給す
る。すると、該コイル42から発生する磁束の一部は磁性
部材44及び磁性部材45内部を通るように偏向される。す
ると、コイル42の開口部分の磁束密度が増加され、連結
部材４に作用する磁束の密度が均一化され、本図におけ
る曲線Ｂに示すごとく連結部材４の各部分に均一な磁束
が作用する。
セットした段階にて、コイル42に高周波電流を供給す
る。すると、該コイル42から発生する磁束の一部は磁性
部材44及び磁性部材45内部を通るように偏向される。す
ると、コイル42の開口部分の磁束密度が増加され、連結
部材４に作用する磁束の密度が均一化され、本図におけ
る曲線Ｂに示すごとく連結部材４の各部分に均一な磁束
が作用する。
従って、該連結部材４は均一に加熱されることにな
る。該状態にてプレスアーム41を作動させ、連結部材４
に荷重を印加させると、連結部材４は塑性変形をし、ボ
ス11の外周部に周設されている溝内部に侵入する。
る。該状態にてプレスアーム41を作動させ、連結部材４
に荷重を印加させると、連結部材４は塑性変形をし、ボ
ス11の外周部に周設されている溝内部に侵入する。
該溝への侵入が完了すると、コイル42への高周波電流
の供給を停止し、連結部材４の温度を低下させ該連結部
材４を硬化させることにより、クラウン部１とスカート
部２とを互いの結合面に圧縮応力を残留させた状態にて
強固に結合することができる。
の供給を停止し、連結部材４の温度を低下させ該連結部
材４を硬化させることにより、クラウン部１とスカート
部２とを互いの結合面に圧縮応力を残留させた状態にて
強固に結合することができる。
上記において、本発明の実施例について詳細に説明し
たが、本発明の精神から逸れないかぎりで、種々の異な
る実施例は容易に構成できるから、本発明は上記特許請
求の範囲において記載した限定以外、特定の実施例に制
約されるのものではない。
たが、本発明の精神から逸れないかぎりで、種々の異な
る実施例は容易に構成できるから、本発明は上記特許請
求の範囲において記載した限定以外、特定の実施例に制
約されるのものではない。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、コイルの近傍
位置であり該コイルが発生する磁束の密度が疎となる部
分に対応する部分に磁性体を配設し、該磁束を該磁性体
部分を通過するよう偏向させ、被加熱部材に作用する磁
束密度を均一化し、被加熱部材各部に一定量のうず電流
を誘導させるので、コイルに対して被加熱部材を回転で
きない場合でも該被加熱部材を均一に加熱することので
き、更に、被加熱部材を回転させる必要がないので、該
被加熱部材とコイルとの間隔が最小限となり、従って被
加熱部材を急速に加熱することができ、被加熱部材以外
の部分への熱の伝導を最小限に抑制することができる高
周波加熱装置を提供できる。
位置であり該コイルが発生する磁束の密度が疎となる部
分に対応する部分に磁性体を配設し、該磁束を該磁性体
部分を通過するよう偏向させ、被加熱部材に作用する磁
束密度を均一化し、被加熱部材各部に一定量のうず電流
を誘導させるので、コイルに対して被加熱部材を回転で
きない場合でも該被加熱部材を均一に加熱することので
き、更に、被加熱部材を回転させる必要がないので、該
被加熱部材とコイルとの間隔が最小限となり、従って被
加熱部材を急速に加熱することができ、被加熱部材以外
の部分への熱の伝導を最小限に抑制することができる高
周波加熱装置を提供できる。
また、本願発明は、被加熱部材である連結部材の近傍
内側に１ターンに満たないΩ状のコイルを配設したの
で、スカートの材質に制限は無い。
内側に１ターンに満たないΩ状のコイルを配設したの
で、スカートの材質に制限は無い。
第１図は、本発明による高周波加熱装置の概略構成を示
す図、第２図は、Ａ−Ａ断面図、第３図は、連結部材周
辺部の部分断面図である。 １……クラウン部、２……スカート部、３……固定台、
４……連結部材、５……高周波電源装置、42……コイ
ル、43・44・45……磁性部材。
す図、第２図は、Ａ−Ａ断面図、第３図は、連結部材周
辺部の部分断面図である。 １……クラウン部、２……スカート部、３……固定台、
４……連結部材、５……高周波電源装置、42……コイ
ル、43・44・45……磁性部材。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 6/10 331 H05B 6/40 F02F 3/00 302 F02F 3/22
Claims (1)
- 【請求項１】ピストンのクラウン部とスカート部を金属
材料をリング状に形成した連結部材で結合する高周波加
熱装置において、被加熱部材である前記連結部材の近傍
内側に配置された１ターンに満たないΩ状のコイルの開
口部部分に対応する位置に、高周波電流により連結部材
に生じる電磁界を均一にする磁性体を配置し、該コイル
に供給される高周波電流により均一加熱変形された連結
部材によりピストンのクラウン部とスカート部を結合す
ることを特徴とする高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275826A JP2961385B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2275826A JP2961385B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04149988A JPH04149988A (ja) | 1992-05-22 |
| JP2961385B2 true JP2961385B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=17560969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2275826A Expired - Fee Related JP2961385B2 (ja) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961385B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2605613A3 (en) | 2008-04-11 | 2014-07-23 | The Timken Company | Inductive heating using magnets for hardening of gear teeth and components alike |
| US8993942B2 (en) | 2010-10-11 | 2015-03-31 | The Timken Company | Apparatus for induction hardening |
-
1990
- 1990-10-15 JP JP2275826A patent/JP2961385B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04149988A (ja) | 1992-05-22 |
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Legal Events
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