JP6474263B2 - 保持部材、加熱ユニット及び誘導加熱装置 - Google Patents
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この形態によれば、線状部材を複数の突部によって保持することができるので、自由なレイアウトで線状部材を保持部材に配置することができる。また、被加熱部材の形状や大きさに応じて、保持部材における線状部材の配置を適宜変更することができる。さらに、この形態によれば、複数の突部が周期的に配置されているので、線状部材を、周期的な形状や対称な形状に容易に配置することができる。
この形態によれば、多数の突部を有する保持部材を簡易な工程によって製造することができる。
この形態によれば、異なる深さの溝が存在するので、線状部材が保持部材に配置された場合に、線状部材と保持部材とが接触しない箇所が存在することになる。当該箇所では線状部材と保持部材との間に空気層が形成される。空気層が形成されると、空気層への放熱によって線状部材が冷却されるとともに、被加熱部材の熱が保持部材を経由して線状部材に伝導することが空気断熱によって抑制される。したがって、線状部材に高周波電力が供給された際の当該線状部材の過熱を抑制することができる。
この形態によれば、異なる深さの溝が形成された保持部材を簡易な工程によって製造することができる。
この形態によれば、保持部材の両面に被加熱部材を配置することができるので、複数の被加熱部材を効率的に加熱することができる。
この形態によれば、複数の突部の先端の間の少なくとも一部が覆部材によって覆われるので、線状部材が保持部材から意図せず外れてしまうことを抑制することができる。
この形態によれば、線状部材が保持部材から意図せず外れてしまうことを抑制することができる。
この形態によれば、被加熱部材の形状に応じて保持部材の形状を変化させることができるので、被加熱部材を効率良く加熱することができる。
この形態によれば、被加熱部材の形状や大きさに応じて線状部材が配置された加熱ユニットに高周波電力を供給すれば、被加熱部材を誘導加熱によって効率的に加熱することができる。
この形態によれば、被加熱部材の形状や大きさに応じて線状部材が配置された加熱ユニットに高周波電力を供給することができるので、被加熱部材を誘導加熱によって効率的に加熱することができる。
A.第1実施形態:
B.第2実施形態:
C.他の実施形態:
D.変形例:
図1は、本発明の一実施形態としての誘導加熱装置100の概要を示す説明図である。図1(A)は、誘導加熱装置100の構成を模式的に示す説明図である。
図8は、第2実施形態における保持部材20bをZ軸方向、Y軸方向、X軸方向から示す説明図である。図3に示した第1実施形態では、突部24は、基礎部材22に格子状の溝26が形成されることによって構成されているの対し、この図8に示した第2実施形態では、円柱状の突部24bが基礎部材22に千鳥状に設けられている。このような構成であっても、第1実施形態と同様に、線状部材40を複数の突部24によって保持することができるので、自由なレイアウトで線状部材40を保持部材20に配置することができるとともに、線状部材40を、周期的な形状や対称な形状に容易に配置することができる。
図9は、保持部材20の突部24の他の実施形態を拡大して示す説明図である。図3に示した第1実施形態との違いは、突部24に保持された線状部材40が突部24の先端側に移動するのを抑制する抑制部が突部24に形成されている点であり、他の構成は第1実施形態と同じである。
なお、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記第2実施形態において、突部24bは、保持部材20が有する基礎部材22から着脱可能に構成されていてもよい。このような構成によれば、例えば、線状部材40の保持に必要な突部24bのみを取り付けたり、保持部材20の収納時に突部24bを取り外すことができる。
上記第1実施形態では、溝26xと溝26yとが交差する角度は90度であるが、溝26の交差する角度は直角でなくてもよい。例えば、溝26の交差する角度は、60度であってもよい。
上記第1実施形態では、溝26xの深さと溝26yの深さとが異なっていることによって、線状部材40と基礎部材22とが接触しない箇所が形成されているが、この代わりに、例えば、溝26xと溝26yとが交差する部分の深さが、他の部分よりも深い構成であってもよい。すなわち、溝26の一の部分の深さが、溝26の他の部分の深さと異なっていれば、線状部材40と基礎部材22とが接触しない箇所が存在することになり、線状部材40に高周波電力が供給された際の当該線状部材40の過熱を抑制することができる。ただし、溝26の一の部分の深さが、溝26の他の部分の深さと異なっていることは必須ではなく、溝26の深さは全て同一であってもよい。
上記実施形態では、突部24(24b)は、保持部材20が有する基礎部材22の第1の面F1と第2の面F2の両面に配置されているが、突部24(24b)は、いずれか一方の面にのみ配置されていてもよい。また、上記実施形態では、線状部材40が配置される配置領域としての第1の面F1および第2の面F2は、平面であるが、配置領域は、平面でなくてもよく、曲面であってもよい。また、上記実施形態では、突部24(24b)は、周期的に配置されているが、周期的に配置されていなくてもよい。
上記実施形態では、保持部材20(基礎部材22)は、樹脂材料によって形成されているが、他の材料によって形成されていてもよい。例えば、保持部材20(基礎部材22)は、耐熱性に優れたゴム材料や、セラミックスによって形成されていてもよい。
誘導加熱装置に用いられる導電性の線状部材を保持する保持部材であって、
前記線状部材が配置される配置領域を有し、変形可能な基礎部材と、
前記配置領域に配置され、前記線状部材を保持する複数の突部と、
を備える、保持部材を採用してもよい。このようにすれば、被加熱部材の形状に応じて保持部材の形状を変化させることができるので、被加熱部材を効率良く加熱することができる。
上記実施形態では、線状部材40が保持部材20に保持された後に、覆部材28が取り付けられるが、覆部材28は省略してもよい。また、上記実施形態では、覆部材28の形状は、棒状であるが、複数の突部24の先端と先端との間の少なくとも一部を覆う機能を有していれば、他の形状であってもよい。例えば、覆部材28の形状は、保持部材20の第1の面F1および第2の面F2と同じ大きさの長方形の板状であってもよい。熱伝導率の低い板状の覆部材28を用いれば、被加熱部材の熱が、保持部材20及び線状部材40に伝導することを抑制することができるので、線状部材40の過熱を抑制することができる。
上記実施形態では、1つの保持部材20に対して1本の線状部材40が保持されているが、2本以上の線状部材40が保持されてもよい。また、上記実施形態では、線状部材40としてリッツ線が用いられているが、リッツ線の代わりに、銅パイプが用いられてもよい。特に、銅パイプの一種のなまし銅管は、加工性が良いため、保持部材20の突部24(24b)に容易に保持させることができる。また、銅パイプは、耐熱温度が高く、パイプ内を空冷、水冷することができるため、被加熱部材を高温(例えば300℃以上)まで加熱する場合に適している。
上記実施形態では、保持部材20には、1つの貫通孔21が形成されているが、貫通孔21は省略してもよい。また、保持部材20には、複数の貫通孔が形成されていてもよい。保持部材20に複数の貫通孔が形成されていれば、線状部材40を、保持部材20の第1の面F1及び第2の面F2を自由に往来させて配置することができる。例えば、上述した図6(A)、図7(A)、図7(B)に示した例では、線状部材40同士が交差する箇所において、巻き線状態となっていない方の線状部材40を、貫通孔を通して第2の面F2側に配置すれば、線状部材40を交差させずに配置することができる。
20...保持部材
20b...保持部材
21...貫通孔
22...基礎部材
24...突部
24b...突部
25a...膨出部
25b...鍔部
26...溝
26x...溝
26y...溝
28...覆部材
40...線状部材
50...高周波電力供給装置
100...誘導加熱装置
200A...金型
200B...金型
F1...第1の面
F2...第2の面
Claims (10)
- 誘導加熱装置に用いられる導電性の線状部材を保持する保持部材であって、
前記線状部材が配置される配置領域を有する基礎部材と、
前記配置領域に周期的に配置され、前記線状部材を保持する複数の柱状の突部と、
を備える、保持部材。 - 請求項1に記載の保持部材であって、
前記突部は、前記基礎部材の前記配置領域に格子状の溝が形成されることによって構成されている、保持部材。 - 請求項2に記載の保持部材であって、
前記溝の一の部分の深さは、当該溝の他の部分の深さと異なっている、保持部材。 - 請求項3に記載の保持部材であって、
前記格子状に形成された溝のうち、第1の方向に平行な向きに形成された溝の深さは、前記第1の方向と交差する第2の方向に平行な向きに形成された溝の深さと異なっている、保持部材。 - 請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の保持部材であって、
前記基礎部材は、第1の面と、前記第1の面とは反対側の第2の面とを有する板状の部材であり、
前記突部は、前記第1の面と前記第2の面とに配置されている、保持部材。 - 請求項1から請求項5のいずれか一つに記載の保持部材であって、さらに、
前記複数の突部の先端と先端との間の少なくとも一部を覆う覆部材を備える、保持部材。 - 請求項1から請求項6のいずれか一つに記載の保持部材であって、
前記突部には、前記突部に保持された前記線状部材が前記突部の先端側に移動するのを抑制する抑制部が形成されている、保持部材。 - 請求項1から請求項7のいずれか一つに記載の保持部材であって、
前記基礎部材は、変形可能である、保持部材。 - 誘導加熱装置に用いられる加熱ユニットであって、
請求項1から請求項8のいずれか一つに記載の保持部材と、
前記保持部材の前記基礎部材の前記配置領域に配置され、前記複数の突部によって保持された導電性の線状部材と、
を備える、加熱ユニット。 - 誘導加熱装置であって、
請求項9に記載の加熱ユニットと、
前記加熱ユニットの前記線状部材に高周波電力を供給する高周波電力供給装置と、
を備える、誘導加熱装置。
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