JP4572039B2

JP4572039B2 - 高周波誘導加熱装置

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Publication number: JP4572039B2
Application number: JP2001025024A
Authority: JP
Inventors: 精一沢津橋; 啓一久保; 隆幸小野澤
Original assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2021-02-01
Also published as: JP2002226919A

Description

【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，ＣＷ₆，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Ｐ₁，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６ａ，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，８ｂ，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Ｐ₁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，５ｂ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１４ａ，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Ｐ₁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７ａ，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，Ｌ₂（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Ｐ_１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６ａ，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Ｐ_１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１３ａ，１３ｂに高周波誘導作用にて渦電流が誘導されて加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の加熱防止のために、図１１および図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）Ｌ_１，Ｌ_２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の加熱防止のために、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Ｌ_３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、上記とは別の加熱防止対策として、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加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Ｐ_１〜Ｐ_４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加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Ｐ_１〜Ｐ_４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加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し、かつ、前記側板に真鍮製の側板を用いると共に、該真鍮製の側板には、前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルに対応する所定箇所にセラミックス製のチップが取り付けられているようにしている。
また、本発明では、前記一対の真鍮製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、前記一対の真鍮製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し、かつ、前記側板に真鍮製の側板を用いると共に、該真鍮製の側板には、前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルに対応する所定箇所にセラミックス製のチップが取り付けられているようにしている。
また、本発明では、前記一対の真鍮製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、前記一対の真鍮製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，４２ｂ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４１ｃ，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５ａ，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，４２ｆがそれぞれろう付けされており、従って接続導体５ａ，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５ａ，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の加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１２ａ，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６０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によれば側板の加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１２ａ，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し、かつ、前記側板に真鍮製の側板を用いると共に、該真鍮製の側板には、前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルまたは半開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイルに対応する所定箇所にセラミックス製のチップが取り付けられてい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真鍮製の側板に窪み部（逃げ用の凹部）を設けなくても加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真鍮製の側板の加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高周波誘導加熱することができる上に、真鍮製側板の加熱が低減されること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

Claims

（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、かつ、前記側板に真鍮製の平板を用いると共に、該真鍮製の側板には、前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルに対応する所定箇所にセラミックス製のチップが取り付けられていることを特徴とする高周波誘導加熱装置。
前記一対の真鍮製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。
前記一対の真鍮製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。
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。
（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、かつ、前記側板に真鍮製の平板を用いると共に、該真鍮製の側板には、前記半開放ヘアピン型高周波誘導加熱コイルに対応する所定箇所にセラミックス製のチップが取り付けられていることを特徴とする高周波誘導加熱装置。
前記一対の真鍮製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。
前記一対の真鍮製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。
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。