JP6077356B2 - 通電加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、金型やワーク等の加熱対象物に電流を流すことによりジュール発熱させて加熱する通電加熱装置に関するものである。

従来、金型やワーク等の加熱対象物に電流を流すことによりジュール発熱させて加熱する通電加熱装置としては、特許文献１に示すように、金型内部に誘導コイルが埋設されたものが考えられている。

しかしながら、金型内部に誘導コイルを埋設したものでは、金型を交換する場合に誘導コイルも併せて交換する必要があり、金型の交換作業に加えて、誘導コイルの配線作業も必要となってしまい、作業が煩雑となってしまうという問題がある。

また、単に金型内部に誘導コイルを埋設する又は金型の外部に誘導コイルを配置するだけでは、金型に温度ムラが生じてしまい、被加工物を均一に加熱することができないという問題がある。

一方で、特許文献２に示すように、閉磁路を構成する鉄心脚に、誘導コイル及び誘導コイルと磁気的に結合する帯状のコイルを巻装し、当該帯状のコイルの一端又は他端の少なくとも一方に金属製のプレートを接続することにより、当該プレートを通電加熱する通電加熱装置が考えられている。

しかしながら、この通電加熱方式により金型やワークを加熱することを考えた場合、前記帯状のコイルの一端及び他端を金型やワークに接続するための接続配線を引き回す必要があり、金型やワークが大型のものの場合、又は、金型やワークが通電加熱装置から離れている場合などには、特に接続配線の引き回しが手間となってしまうという問題がある。

特開２０１２−４０８４７号公報 特開２０００−３１１７７２号公報

そこで本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、金型やワーク等の加熱対象物への配線を簡略化するとともに、加熱対象物を均一に加熱することをその主たる所期課題とするものである。

すなわち本発明に係る通電加熱装置は、導電性を有する加熱対象物が取り付けられる取り付け面を有し、当該取り付け面に取り付けられた前記加熱対象物を通電加熱するものであり、交流電圧が印加される誘導コイルと、前記誘導コイルの中心部に設けられ、中心磁路を形成する鉄心と、前記誘導コイルの周囲に設けられ、前記誘導コイルにより生じる磁束によって電流が流れるとともに、前記加熱対象物に接続される極性の異なる２つの接続端子を有する二次導体と、前記誘導コイル及び前記二次導体を収容する収容部を有し、外周磁路を形成する磁性体とを備え、前記二次導体の接続端子が、前記取り付け面に取り付けられた前記加熱対象物に接続可能に設けられていることを特徴とする。

このようなものであれば、通電加熱装置に加熱対象物が取り付けられる取り付け面を有しており、二次導体の接続端子が、当該取り付け面に取り付けられた加熱対象物に接続可能に設けられているので、二次導体の接続端子を加熱対象物に接続するための配線を簡略化することができる。また、加熱対象物に接続端子を接続して当該加熱対象物に直接電流を流して通電加熱するものであり、加熱対象物を均一に加熱することができる。さらに、通電加熱装置自体に取り付け面が設けられているので、別途金型やワークを支持するための支持装置が不要となり、設置面積を小さくすることもできる。

ここで、交流電圧が、５０Ｈｚ〜１０００Ｈｚの中周波のものであれば、高周波電源を用いた場合に比べて電源コストを小さくことができる。つまり、５０Ｈｚ〜１０００Ｈｚの中周波の交流電圧は、変圧器の結線によって簡単に生成できるため、インバータを要する高周波に比べて大幅な低コストの電源とすることができる。

前記接続端子が、前記取り付け面に露出して設けられていることが望ましい。
これならば、加熱対象物を前記取り付け面に取り付けるだけで、接続端子と加熱対象物とを接触又は近接させることができ、配線を不要又は極めて簡単にすることができる。

前記誘導コイルを複数有しており、前記複数の誘導コイルが、その中心軸が互いに平行となるように並列配置されていることが望ましい。
これならば、加熱対象物が所定方向に長い形状をなすものの場合に、当該長手方向に沿って前記複数の誘導コイルを並列に配置することで、加熱対象物における長手方向に沿った温度を均一にすることができる。
なお、加熱対象物に対して、１つの誘導コイルを、その中心軸が前記長手方向に一致するように配置した場合には、加熱対象物の両端部の温度が中央部に比べて低くなってしまい、加熱対象物の長手方向に沿った温度を均一にすることが難しい。

互いに隣接する２つの誘導コイルに対応する２つの二次導体において、互いに隣接する前記接続端子が接続されて共通とされた接続端子部を有することが望ましい。
これならば、二次導体の接続端子を共通にすることによって、加熱対象物に接続される接続端子の数を減らすことができる。また、互いに隣接する接続端子を接続して共通にすることで、複数の誘導コイルを設けた場合の二次導体を単一の部品として部品点数を削減することができるだけでなく、各誘導コイル間の発熱しない部分を無くすことができる。

前記複数の誘導コイルに単相交流電源が接続されており、互いに隣接する２つの誘導コイルに対応する２つの二次導体において、互いに隣接する前記接続端子から出力される極性が同一となるように構成されていることが望ましい。
これならば、単項交流電源を用いて、複数の接続端子を介して、加熱対象物に連続的に電流を流すことができる。

ここで、互いに隣接する接続端子から出力される極性を同一とする構成としては、（１）互いに隣接する２つの誘導コイルの巻き方向を互いに異ならせるとともに、それら２つの誘導コイルの一方側の端部に接続する電源の極性を同一（単相交流電源のＵ相）にし、他方側の端部に接続する電源の極性を同一（単相交流電源のＶ相）にする構成、又は、（２）互いに隣接する２つの誘導コイルの巻き方向を互いに同一にして、それら２つの誘導コイルの一方側の端部に接続する電源の極性を互いに異なるもの（一方の誘導コイルをＵ相、他方の誘導コイルをＶ相）とし、他方側の端部に接続する電源の極性を互いに異なるもの（一方の誘導コイルをＶ相、他方の誘導コイルをＵ相）とする構成が考えられる。

前記複数の誘導コイルが、３ｎ（ｎは１以上の整数である。）個の誘導コイルであり、前記複数の誘導コイルに三相交流電源が接続されており、互いに隣接する２つの誘導コイルに対応する２つの二次導体において、互いに隣接する前記接続端子から出力される極性が同一となり、複数の接続端子から出力される極性が全体として三相を繰り返すように構成されていることが望ましい。
例えば、３つの誘導コイル（第１の誘導コイル、第２の誘導コイル及び第３の誘導コイルとする。）を並列配置した場合には、第１の誘導コイル及び第２の誘導コイルの間における接続端子をｖ相とし、第２の誘導コイル及び第３の誘導コイルの間における接続端子をｗ相とし、第１の誘導コイルの外側及び第３の誘導コイルの外側の接続端子をｕ相とすることが考えられる。これにより、複数の接続端子から出力される極性が全体として、ｕ相、ｖ相、ｗ相、ｕ相の順番で三相が繰り返すように構成される。
これならば、三相交流電源を用いて、複数の接続端子を介して、加熱対象物に連続的に電流を流すことができる。

前記複数の誘導コイルが、２つの誘導コイルであり、前記２つの誘導コイルが、三相交流電源からの三相交流を２つの単相交流に変換するスコット結線接続されており、前記２個の誘導コイルに対応する２つの二次導体において、互いに隣接する前記接続端子から出力される極性が同一となるように構成されていることが望ましい。
これならば、スコット結線を用いて、加熱対象物に連続的に電流を流すことができる。

誘導コイルを１つの巻線コイルで構成すると、中央部に磁束が集中することで加熱対象物の中央部の電流が大きくなって発熱量も中央部が大きくなってしまう。
このため、前記誘導コイルが、その軸方向に複数に分割して構成された分割コイルを有しており、それぞれの分割コイルが電源に並列接続されていることが望ましい。
これならば、各分割コイルから発生する磁束が、軸方向で重畳することになり、発熱の均一化を図ることができる。

前記誘導コイルに流れる電流を制御する電流制御装置を備えることが望ましい。
加熱対象物が凹凸構造を有することによって長手方向に厚さ等の差がある場合では、電気抵抗の違いによる発熱量の違いが生じることになる。この場合において、各誘導コイルに流れる電流を制御する電流制御装置を設けているので、加熱対象物において各接続端子間に流れる電流を制御することが可能となり、加熱対象物の温度分布や温度上昇を制御することができる。

前記複数の分割コイルそれぞれに流れる電流を個別に制御する電流制御装置を備えることが望ましい。
加熱対象物が凹凸構造を有することによって誘導コイルの中心軸に沿った方向（幅方向）に厚さ等の差がある場合には、その発熱量や加熱対象物の温度上昇にムラが発生する。この場合において、中心軸に分割された複数の分割コイルに流れる電流を個別に制御する電流制御装置を設けているので、各分割コイルによる発熱量を制御することができ、加熱対象物の幅方向における温度分布や温度上昇を制御することができる。

このように構成した本発明によれば、金型やワーク等の加熱対象物への配線を簡略化するとともに、加熱対象物を均一に加熱することができる。

第１実施形態の通電加熱装置の平面図。 第１実施形態の通電加熱装置のＡ−Ａ’線断面図。 第１実施形態の電気回路図。 第１実施形態の変形例を示す電気回路図。 第１実施形態の加熱試験装置の構成を示す平面図及びＡ−Ａ’線断面図。 前記加熱試験装置を用いた昇温特性結果を示す表及びグラフ。 第２実施形態の通電加熱装置の平面図。 第２実施形態の通電加熱装置のＡ−Ａ’線断面図。 第２実施形態の単相交流電源を接続した場合の電気回路図。 第３実施形態の三相交流電源を接続した場合の電気回路図。 第４実施形態のスコット結線を接続した場合の電気回路図。

以下に本発明に係る通電加熱装置の各実施形態について図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る通電加熱装置１００は、金型又はワーク等の導電性を有する加熱対象物Ｗに電流を流すことによって、当該加熱対象物Ｗを通電加熱するものである。なお、前記金型は、被加工物を加圧加熱成型するためのものであり、被加工物の成形形状に応じて種々の形状を有するものである。

この通電加熱装置１００は、図１及び図２に示すように、加熱対象物Ｗが取り付けられる取り付け面ＭＦを有しており、当該取り付け面ＭＦに取り付けられた加熱対象物を通電加熱するものである。本実施形態では、取り付け面ＭＦが上面に形成された通電加熱装置１００を示しているが、取り付け面ＭＦを下面又は側面に有するものであっても良い。

具体的に通電加熱装置１００は、交流電圧が印加される誘導コイル２と、誘導コイル２の中心部に設けられた鉄心３と、誘導コイル２の周囲に設けられた二次導体４と、誘導コイル２及び二次導体４を収容する収容部５１を有する磁性体５とを備えている。

誘導コイル２は、その中心軸が前記取り付け面ＭＦに対して平行となるように配置されている。この誘導コイル２には、単相交流電源６が接続されている（図３参照）。

鉄心３は、前記誘導コイル２に中心部に設けられて、誘導コイル２により生じる磁束を通過させる中心磁路を形成するものである。

二次導体４は、前記誘導コイル２により生じる磁束によって電流が流れるものであり、前記誘導コイル２を収容する概略Ｕ字状のコイル収容部４１と、当該コイル収容部４１の両側壁４１１、４１２に接続された２つの接続端子４２、４３とを有している。本実施形態の二次導体４は、例えば銅等の導体金属から形成されている。

磁性体５は、二次導体４のコイル収容部４１を収容する概略Ｕ字状の収容部５１を有しており、当該収容部５１の両側壁５１１、５１２が前記二次導体４の接続端子４２、４３の下側に位置するように構成されている。この両側壁５１１、５１２が接続端子４２、４３を下側から支える構造としている。本実施形態の磁性体５は、例えばＳＳ４００等の磁性金属から形成されている。また、この磁性体５は、誘導コイル２及び二次導体４だけでなく、取り付け面ＭＦに取り付けられた加熱対象物Ｗを支持する支持装置として機能する。なお、磁性体５及び二次導体４の間には、絶縁材７が設けられている。

しかして、このように構成された通電加熱装置１００において、前記取り付け面ＭＦに、前記二次導体４の接続端子４２、４３が露出するように構成されている。

具体的には、前記二次導体４の両側壁４１１、４１２を架け渡すように絶縁板８が設けられており、当該絶縁板８の上面と前記接続端子４２、４３の上面とが前記取り付け面ＭＦを構成している。また、２つの接続端子４２、４３は、取り付け面ＭＦの両端部において、誘導コイル２の中心軸に沿った方向（幅方向）に延びて露出している。なお、本実施形態では、絶縁板８は、前記二次導体４のコイル収容部４１の両側壁４１１、４１２と接続端子４２、４３との間に形成された平板部４４上に載置して設けられている。これにより、本実施形態の通電加熱装置１００は、誘導コイル２及び二次導体４が、磁性体５の内部に内蔵された構造となる。

この通電加熱装置１００の取り付け面ＭＦに加熱対象物Ｗを取り付けると同時に、当該加熱対象物Ｗの下面に２つの接続端子４２、４３が接触することになる。このとき、磁性体５の両側壁５１１、５１２が接続端子４２、４３を下側から支える構造としているので、加熱対象物Ｗの下面と接続端子４２、４３とを押圧させて確実に接触させることができる。これにより、加熱対象物Ｗの一端部に一方の接続端子４２が接続され、加熱対象物Ｗの他端部に他方の接続端子４３が接続される。本実施形態では、加熱対象物Ｗの一端部及び他端部以外の部分は、絶縁板８に接触する。

この通電加熱装置１００の電気回路図を図３に示す。図３に示すように、本実施形態の通電加熱装置１００は、誘導コイル２に流れる電流を制御するための電流制御装置１０が設けられている。この電流制御装置１０によって、誘導コイル２に流れる電流を制御することにより、二次導体４に流れる誘導電流を制御することができ、その結果、加熱対象物Ｗの温度上昇や加熱温度を制御することができる。

このように構成した第１実施形態の通電加熱装置１００によれば、加熱対象物Ｗが取り付けられる取り付け面ＭＦを有しており、二次導体４の接続端子４２、４３が、当該取り付け面ＭＦに取り付けられた加熱対象物Ｗに接触するように設けられているので、二次導体４の接続端子４２、４３を加熱対象物Ｗに接続するための配線を不要にすることができる。
また、通電加熱装置１００自体に取り付け面ＭＦが設けられているので、別途金型やワークを支持するための支持装置が不要となり、装置の設置面積を小さくすることができる。
さらに、加熱対象物Ｗに接続端子４２、４３を接続して、当該加熱対象物Ｗに直接電流を流して通電加熱するものであり、加熱対象物Ｗを均一に加熱することができる。

また、前記第１実施形態の構成に加えて、図４に示すように、前記誘導コイル２を中心軸に沿って複数の分割コイル２１に分割することが考えられる。また、複数の分割コイル２１は、単相交流電源６に並列に接続されている。また、複数の分割コイル２１は、互いにその巻き方向が同一となるように構成されている。なお、複数の分割コイル２１は、軸方向長さが互いに同じであっても良いし、軸方向長さが互いに異なるものであっても良い。

このように誘導コイル２を分割して構成することで、各分割コイル２１から発生する磁束が、軸方向で重畳することになり、加熱対象物Ｗにおける誘導コイル２の中心軸に沿った方向（幅方向）における発熱の均一化を図ることができる。

次に、第１実施形態に係る通電加熱装置１００における通電加熱試験及びその結果を示す。

図５にこの通電加熱試験に用いた試験装置の構成を示す。この試験装置において、誘導コイル２は、軸方向に沿って５等分されたものである。また、二次導体４は、銅製のものであり、磁性体は、ＳＳ４００である。また、加熱対象物Ｗは、厚さ１０ｍｍで、縦×横が２５０ｍｍ×２５０ｍｍのＳＳ４００の平板である。なお、加熱対象物Ｗ及び接続端子４２、４３は、磁性体５にねじ止めしている。また、単相交流電圧６の周波数は、６０Ｈｚである。

図６にこの通電加熱試験の試験結果を示す。図６のグラフに示すように、中心位置の最終温度が１７７℃であり、中心位置よりも５０ｍｍの位置の最終温度が１７５℃であり、中心位置よりも１００ｍｍの位置の最終温度が１８２℃であり、加熱対象物Ｗがほぼ均一に加熱されたことが分かる。また、図６のグラフに示すように、中心位置における温度上昇と、中心位置よりも５０ｍｍの位置における温度上昇と、中心位置よりも１００ｍｍの位置における温度上昇とが略一致しており、加熱対象物Ｗをほぼ均一に温度上昇させることができることが分かる。

＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図において、前記第１実施形態と同一の部材又は対向する部材には、同一の符号を付している。

第２実施形態に係る通電加熱装置１００は、図７及び図８に示すように、誘導コイル２を複数（具体的には３つ）有しており、複数の誘導コイル２が、その中心軸が互いに平行となるように並列配置されている。つまり、本実施形態では、取り付け面ＭＦが長手方向に延びた長方形状をなす平面であり、当該取り付け面ＭＦの長手方向に直交するように各誘導コイル２が配置されている。本実施形態では、複数の誘導コイル２が、同一形状であり、互いに等間隔に配置された場合を示しているが、これに限られず、複数の誘導コイル２を互いに異なる形状としても良いし、加熱対象物Ｗの形状に応じて種々の間隔で配置することが考えられる。

また、この通電加熱装置１００は、互いに隣接する２つの誘導コイル２に設けられた２つの二次導体４において、互いに隣接する接続端子４２、４３が接続されて共通とされた接続端子部４Ｐを有している。つまり、本実施形態では、３つの誘導コイル２（第１の誘導コイル２ａ、第２の誘導コイル２ｂ及び第３の誘導コイル２ｃという。）の周囲に設けられる二次導体４が単一の部材により構成されている。

そして、３つの誘導コイル２ａ〜２ｃの間に２つの接続端子部４Ｐが設けられ、一方の最外側である第１の誘導コイル２ａの外側に１つの接続端子４２が設けられ、他方の最外側である第３の誘導コイル２ｃの外側に１つの接続端子４３が設けられた構成とされている。

さらに、３つの誘導コイル２ａ〜２ｃ及び二次導体４を収容する収容部５１を有する磁性体５は、前記３つの誘導コイル２ａ〜２ｃ及び３つのコイル収容部４１ａ〜４１ｃに合わせて、３つの収容部５１ａ〜５１ｃを有している。

また、このように構成された通電加熱装置１００においても、前記第１実施形態と同様に、前記取り付け面ＭＦに、前記二次導体４の接続端子部４Ｐ及び接続端子４２、４３が露出するように構成されている。

具体的には、前記二次導体４の各端子（接続端子部４Ｐ、接続端子４２、４３）の間に絶縁板８が設けられており、当該絶縁板８の上面と前記接続端子部４Ｐ及び接続端子４２、４３の上面とが前記取り付け面ＭＦを構成している。また、２つの接続端子部４Ｐ及び２つの接続端子４２、４３は、誘導コイル２の中心軸に沿った方向（幅方向）に延びて露出している。さらに、２つの接続端子部４Ｐ及び２つの接続端子４２、４３からなる４つの端子は、取り付け面ＭＦにおいて等間隔に配置されている。

そして、前記３つの誘導コイル２ａ〜２ｃには、図９に示すように、単相交流電源６が接続されている。具体的には、互いに隣接する２つの誘導コイル２に対応する２つの二次導体４において、互いに隣接する接続端子４２、４３から出力される極性が同一となるように構成されている。

ここで、互いに隣接する接続端子４２、４３から出力される極性を同一とする構成としては、互いに隣接する２つの誘導コイル３の巻き方向を互いに異ならせる構成、つまり一方の誘導コイル２の巻き方向に対して他方の誘導コイル２の巻き方向を逆向きにするとともに、それら２つの誘導コイル２の一方側の端部に接続する単相交流電源６の極性を同一（Ｕ相）にし、他方側の端部に接続する単相交流電源６の極性を同一（Ｖ相）にする構成が考えられる。また、互いに隣接する２つの誘導コイル２の巻き方向を互いに同一にして、それら２つの誘導コイルの一方側の端部に接続する単相交流電源６の極性を互いに異なるもの（一方の誘導コイルをＵ相、他方の誘導コイルをＶ相）とし、他方側の端部に接続する単相交流電源６の極性を互いに異なるもの（一方の誘導コイルをＶ相、他方の誘導コイルをＵ相）とする構成が考えられる。

本実施形態では、互いに隣接する接続端子４２、４３が接続されて共通とされているので、４つの端子（接続端子部４Ｐ、接続端子４２、４３）から出力される電圧極性がＵ相、Ｖ相、Ｕ相、Ｖ相のように交互に出力されるように構成されている。このように構成することで、４つの端子（２つの接続端子部４Ｐ及び２つの接続端子４２、４３）に接続された加熱対象物Ｗにおいて、各端子間に連続的に電流が流れるようになり、加熱対象物Ｗを効率的に加熱することができる。

この通電加熱装置１００の電気回路図を図９に示す。図９に示すように、単相交流電源６が接続される誘導コイル２ａ〜２ｃのＵ相には、誘導コイル２ａ〜２ｃに流れる電流を制御するための電流制御装置１０ａ〜１０ｃが設けられている。この電流制御装置１０ａ〜１０ｃによって、３つの誘導コイル２ａ〜２ｃに流れる電流を制御することにより、各端子間を流れる電流を制御することができ、その結果、加熱対象物Ｗの長手方向に沿った各部の温度上昇や加熱温度を制御することができる。

このように構成した第２実施形態の通電加熱装置１００によれば、加熱対象物Ｗが長手方向を有する長い形状をなすものの場合に、当該長手方向に沿って並列配置された複数の誘導コイル２ａ〜２ｃに単相交流電源６を接続して、加熱対象物Ｗの長手方向に沿った温度を均一にすることができる。

また、二次導体の接続端子部を共通にしているので、加熱対象物に接続される接続端子部の数を減らすことができる。また、互いに隣接する接続端子部を接続して共通にすることで、複数の誘導コイルを設けた場合の二次導体を単一の部品とすることができる。これにより、部品点数を削減することができる。

なお、第２実施形態の通電加熱装置１００において、互いに隣接する接続端子４２、４３を共通として接続端子部４Ｐを構成しているが、共通とすることなく、別々のまま加熱対象物Ｗに接続する構成としても良い。

＜第３実施形態＞
次に本発明の第３実施形態に係る通電加熱装置について説明する。なお、以下の説明及び図において、前記第各実施形態と同一の部材又は対向する部材には、同一の符号を付している。

第３実施形態の通電加熱装置１００は、前記第２実施形態の通電加熱装置１００に三相交流電源１１を接続したものである。なお、三相交流電源１１を接続する場合には、誘導コイル２の数は、３個に限られず、３ｎ個とすることができる。

具体的には、互いに隣接する２つの誘導コイル２に対応する２つの二次導体４において、互いに隣接する接続端子４２、４３から出力される極性が同一となり、複数の接続端子４２、４３から出力される極性が全体として三相を繰り返すように構成されている。

本実施形態では、図１０の電気回路図に示すように、互いに隣接する接続端子４２、４３が接続されて共通とされた接続端子部４Ｐを有しているので、４つの端子（２つの接続端子部４Ｐ及び２つの接続端子４２、４３）から出力される電圧極性がＵ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相のように三相を繰り返して出力するように構成されている。このように構成することで、４つの端子に接続された加熱対象物Ｗにおいて、各端子間に連続的に電流が流れるようになり、加熱対象物Ｗを効率的に加熱することができる。

また、図１０に示すように、各誘導コイル２ａ〜２ｃの一方側の端部に接続されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相に、誘導コイル２ａ〜２ｃに流れる電流を制御するための電流制御装置１０ａ〜１０ｃが設けられている。この電流制御装置１０ａ〜１０ｃによって、３つの誘導コイル２ａ〜２ｃに流れる電流を制御することにより、各端子間を流れる電流を制御することができ、その結果、加熱対象物Ｗの長手方向に沿った各部の温度上昇や加熱温度を制御することができる。

このように構成した第３実施形態の通電加熱装置１００によれば、加熱対象物Ｗが長手方向を有する長い形状をなすものの場合に、当該長手方向に沿って並列配置された複数の誘導コイル２ａ〜２ｃに三相交流電源１１を接続して、加熱対象物Ｗの長手方向に沿った温度を均一にすることができる。

＜第４実施形態＞
次に本発明の第４実施形態に係る通電加熱装置について説明する。なお、以下の説明及び図において、前記第各実施形態と同一の部材又は対向する部材には、同一の符号を付している。

第４実施形態の通電加熱装置１００は、誘導コイル２を２つ有しており、２つの誘導コイル２が、その中心軸が互いに平行となるように並列配置されている。そして、図１１に示すように、この２つの誘導コイル２をスコット結線したものである。具体的には、２個の誘導コイル２に対応する２つの二次導体４において、互いに隣接する接続端子４２、４３から出力される極性が同一となるように構成されている。

このように構成した第４実施形態の通電加熱装置１００によれば、スコット結線によって三相入力電流を平衡させながら２つの誘導コイル２に通電して、加熱対象物Ｗに連続的に電流を流すことができる。また、入力側に設けられた電流制御装置１０により、誘導コイル２に流れる電流を制御することで、端子間を流れる電流を制御することができ、その結果、加熱対象物Ｗの温度上昇や加熱温度を制御することができる。

なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態では、接続端子４２、４３が、取り付け面ＭＦに露出して設けられており、当該取り付け面ＭＦに加熱対象物Ｗを取り付けると加熱対象物Ｗの下面に接触するものであったが、加熱対象物Ｗの下面に接触しない位置に設けられたものであっても良い。例えば、接続端子４２、４３が、取り付け面ＭＦに取り付けられた加熱対象物Ｗの近傍に設けられたものであっても良い。

また、前記取り付け面ＭＦが平面形状をなすものであったが、加熱対象物の形状に対応した凹凸形状をなすものであっても良い。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・通電加熱装置
Ｗ・・・加熱対象物
ＭＦ・・・取り付け面
２・・・誘導コイル
２１・・・分割コイル
３・・・鉄心
４・・・二次導体
４２、４３・・・接続端子
４Ｐ・・・接続端子部
５・・・磁性体
５１・・・収容部
６・・・単相交流電源
１０・・・電流制御装置
１１・・・三相交流電源

Claims (9)

1. 導電性を有する加熱対象物が取り付けられる取り付け面を有し、当該取り付け面に取り付けられた前記加熱対象物を通電加熱するものであり、
   交流電圧が印加される誘導コイルと、
   前記誘導コイルの中心部に設けられ、中心磁路を形成する鉄心と、
   前記誘導コイルの周囲に設けられ、前記誘導コイルにより生じる磁束によって電流が流れるとともに、前記加熱対象物に接続される極性の異なる２つの接続端子を有する二次導体と、
   前記２つの接続端子の間に設けられた絶縁板と、
   前記誘導コイル及び前記二次導体を収容する収容部を有し、外周磁路を形成する磁性体とを備え、
   前記取り付け面が、前記絶縁板の上面と前記２つの接続端子の上面とから構成されることにより、前記２つの接続端子が、前記取り付け面に取り付けられた前記加熱対象物に接続可能に設けられている通電加熱装置。
2. 前記誘導コイルを複数有しており、
   前記複数の誘導コイルが、その中心軸が互いに平行となるように並列配置されている請求項１記載の通電加熱装置。
3. 互いに隣接する２つの誘導コイルに対応する２つの二次導体において、互いに隣接する前記接続端子が接続されて共通とされた接続端子部を有する請求項２記載の通電加熱装置。
4. 前記複数の誘導コイルに単相交流電源が接続されており、
   互いに隣接する２つの誘導コイルに対応する２つの二次導体において、互いに隣接する前記接続端子から出力される極性が同一となるように構成されている請求項２又は３記載の通電加熱装置。
5. 前記複数の誘導コイルが、３ｎ（ｎは１以上の整数である。）個の誘導コイルであり、
   前記複数の誘導コイルに三相交流電源が接続されており、
   互いに隣接する２つの誘導コイルに対応する２つの二次導体において、互いに隣接する前記接続端子から出力される極性が同一となり、複数の接続端子から出力される極性が全体として三相を繰り返すように構成されている請求項２又は３記載の通電加熱装置。
6. 前記複数の誘導コイルが、２つの誘導コイルであり、
   前記２つの誘導コイルが、三相交流電源からの三相交流を２つの単相交流に変換するスコット結線接続されており、
   前記２個の誘導コイルに対応する２つの二次導体において、互いに隣接する前記接続端子から出力される極性が同一となるように構成されている請求項２又は３記載の通電加熱装置。
7. 前記誘導コイルが、その軸方向に複数に分割して構成された分割コイルを有しており、それぞれの分割コイルが電源に並列接続されている請求項１乃至５の何れかに記載の通電加熱装置。
8. 前記誘導コイルに流れる電流を制御する電流制御装置を備える請求項１乃至７の何れかに記載の通電加熱装置。
9. 前記複数の分割コイルそれぞれに流れる電流を個別に制御する電流制御装置を備える請求項７記載の通電加熱装置。