JP5628731B2 - 誘導加熱装置 - Google Patents
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Description
また、上記のような特徴を有する誘導加熱装置では、前記磁極は、平面形状を鍬型状としたコアの両端部に構成するようにすると良い。
さらに、上記のような特徴を有する誘導加熱装置において、前記磁極の先端又は先端近傍に、前記誘導加熱コイルの1ターン目が巻回されていることが望ましい。
誘導加熱装置10は、チャンバ12と、チャンバ12の外部に配置された励磁部28、および電源部40を基本として構成される。
回転テーブル18は、テーブル20と回転軸22、およびベース24を基本として構成される。テーブル20は、積層配置された複数のサセプタ16から成るボート14を支持するための台であり、図示しない支持部が設けられる。回転軸22は、テーブル20の回転中心に固定された軸であり、図示しない駆動源からの駆動力を受けて回転することで、テーブル20を回転させ、テーブル20に載置された複数のサセプタ16を回転させる。ベース24は、回転軸22を回転させるためのモータ等の駆動源を有する土台であり、テーブル20の安定状態を確保する。回転テーブル18によりボート14を回転させることにより、加熱源である励磁部28を誘導加熱装置10に対して偏らせて配置した場合であっても、サセプタ16の均一加熱が可能となる。また、励磁部28を偏らせて配置することによれば、誘導加熱装置10をボート14(チャンバ12)の外周に均等配置する場合に比べ、装置の小型化を図ることが可能となる。
実施形態に係る磁気透過性遮蔽板46は、アルミニウム等により構成されたハウジング26の開口部42の外縁に設けられた段差部26bに押圧保持される。磁気透過性遮蔽板46の外側(磁気透過性遮蔽板46と磁極32,34との間)には、冷却板48が密接配置され、冷却板48の外縁部には、冷媒を挿通可能な冷却管50が密接配置される。このような配置構成とすることで、冷却管50に挿通された冷媒と冷却板48との間で熱交換が行われて冷却板48が冷却される。冷却板48は磁気透過性遮蔽板46に比べて熱伝導率が高いため、磁気透過性遮蔽板46と冷却板48との間での熱交換(熱伝達)が成される前あるいは熱鋼管が成されている最中に冷却板48全体が冷却されることとなる。その後、冷却された冷却板48と磁気透過性遮蔽板46との間での熱交換が成され、磁気透過性遮蔽板46が冷却される。これにより輻射熱の影響により磁極が過加熱されることを避けることができる。
また、上記のような励磁部28において、実施形態のコア30は、図3に示すように、サセプタ16の中心点Oから各磁極端面の中心に向けて伸ばした線の成す角θが所定の角度(ハウジング26の成す角に依存)となるように構成されている。磁極32,34間に角度付けをした上で、一方の磁極32と他方の磁極34の極性を逆にすることで、発生磁束が磁極32,34間を行き来することとなる。これにより、単一の磁極32(34)によって生ずる磁束よりもサセプタ16の中心側を通る磁束を生じさせることが可能となる。
Claims (5)
- 積層配置された複数の被誘導加熱部材をチャンバを構成するハウジング内に収容し、前記ハウジングの外部に配置した誘導加熱コイル又は誘導加熱コイル用磁極から、前記被誘導加熱部材の端面に向う交流磁束を発生させる誘導加熱装置において、
前記誘導加熱コイル又は前記誘導加熱コイル用磁極における前記被誘導加熱部材に対向する端面の形状を矩形とし、
前記被誘導加熱部材と前記端面との間に配置される前記ハウジングには、前記チャンバの内部領域と外部領域を隔離する磁気透過性遮蔽板と、前記磁気透過性遮蔽板を冷却すると共に前記端面の過加熱を防止する冷却板とを備えた開口部を有し、
前記誘導加熱コイル又は前記誘導加熱コイル用磁極における前記端面の幅を前記被誘導加熱部材と前記磁極との間の距離よりも大きくしたことを特徴とする誘導加熱装置。 - 矩形状を成す前記誘導加熱コイルまたは前記誘導加熱コイル用磁極の前記端面の高さを前記被誘導加熱部材と前記誘導加熱コイルまたは前記誘導加熱コイル用磁極との間の距離よりも大きくしたことを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱装置。
- 前記磁極は、平面形状を鍬型状としたコアの両端部に構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の誘導加熱装置。
- 前記被誘導加熱部材は、平面形状を円形とし、
前記磁極は、前記端面が前記被誘導加熱部材における半径方向延長線と直交する角度を成し、前記磁極の側面は前記半径方向延長線と平行に設けられることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の誘導加熱装置。 - 前記磁極の先端又は先端近傍に、前記誘導加熱コイルの1ターン目が巻回されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の誘導加熱装置。
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