JP7268494B2 - 誘導加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、コアと、該コアに巻回されたコイルとを備える誘導加熱装置に関する。

ワークとして金属などの誘電体を加熱するのに該ワークに誘起される渦電流を利用する誘導加熱装置が知られている。誘導加熱装置は、コアと、該コアのまわりに巻回されたコイルとを備えており、コイルに交流電流を通電することによって磁束を発生させ、該磁束をコアの端部からワークに供給することにより、ワークに渦電流を発生させる。誘導加熱はワーク内部の渦電流によって内部からの発熱ができるので効率が高く迅速な加熱が可能である。

また板材などの加熱には、特許文献１のようなＣ型コアを備える誘導加熱装置が用いられることがある。このような誘導加熱装置では、一対の磁極がワークを挟んだ対向位置に設けられていて磁路に大きなギャップがなく、Ｃ型コアの内部に磁束が通過するループが形成されるため加熱効率が優れている。

特開２００８－２７７２１６号公報

ところで、一対の磁極によってギャップが形成されて該ギャップにワークが配置される誘導加熱装置では、磁極間の磁束が比較的狭い範囲に集中する傾向がある。したがって、ギャップに配置されたワークは磁束が通過する狭い領域だけが局所的に加熱されて、広範囲を均一に加熱することが困難である。特に、ワークがギャップの領域から突出して配置されているような場合には、ワークに対して広い面積を加熱することが困難である。

磁束を通過する面積を広げるためには磁極自体の断面積を大きくすることが考えられるが、該磁極のまわりに巻回されたコイルのインダクタンスが増加するため電源を高電圧化する必要がある。高電圧化は電源にとって高負荷となるとともにコストアップとなる。また、磁極同士を接近させるように伸ばすと磁気抵抗が増加してしまう。

なお、特許文献１に記載の誘導加熱装置では磁極間のギャップに収束鉄心を設けている。この収束鉄心は磁束を一層集中させるためのものであり、ワークの形状に応じた広い面積を均一に加熱させることとは逆の作用を奏する。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、ワークに対して広い面積をより均一に加熱することのできる誘導加熱装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる誘導加熱装置は、１以上のコアと、前記コアの端部であってワークが配置されるギャップ領域を介して対向する一対の磁極と、一対の前記磁極のまわりにそれぞれ巻回されたコイルと、一対の前記磁極の端部にそれぞれ設けられた磁性体の補助板と、を備え、前記ギャップ領域は一対の前記磁極によって挟まれた領域であり、前記補助板の一部は前記ギャップ領域から突出していることを特徴とする。

前記補助板は、前記磁極の端面よりも面積が大きくてもよい。

前記磁極の端部と前記補助板との間には非透磁性の隙間が設けられていてもよい。

前記補助板は、前記磁極の中心に対向する位置に孔が設けられていてもよい。

前記補助板は、前記ワークを均一に加熱させる所定方向について長尺な形状であってもよい。

前記コアは１つであり、一対の前記磁極は前記コアにおける両端部であってもよい。

前記コアは複数であり、一対の前記磁極は異なる前記コアにおけるそれぞれの一端部であってもよい。

一対の前記磁極は、前記コアによるループ状の磁束経路の一部で前記ギャップ領域を形成していてもよい。

前記コイルは、それぞれループ状の前記磁束経路に沿った同一方向に磁束を発生させる向きに巻回されており、それぞれ直列に接続されていてもよい。

本発明にかかる誘導加熱装置では、一対の磁極の端部にそれぞれ磁性体の補助板が設けられており、これらの補助板の一部がギャップ領域から突出していることから磁束が拡散され、局所的な磁気飽和が防止され、ワークに対して広い面積をより均一に加熱することができる。

図１は、実施の形態にかかる誘導加熱装置を示す模式正面図である。 図２は、図１におけるＩＩ～ＩＩ線視による断面図である。 図３は、誘導加熱装置における中央左側部分の正面拡大図である。 図４は、変形例に係る誘導加熱装置を示す図であり、（ａ）は第１の変形例にかかる誘導加熱装置の模式図であり、（ｂ）は第２の変形例にかかる誘導加熱装置の模式図である。 図５は、誘導加熱装置において、補助板の有無および隙間の有無によるコイルの間のインダクタンスと電流との解析結果による関係を示すグラフである。 図６は、誘導加熱装置において、補助板の有無および隙間の有無によるコイル間の電流と発熱量との解析結果による関係を示すグラフである。 図７は、補助板の有無によるワークの発熱分布を示すグラフである。

以下に、本発明にかかる誘導加熱装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下の実施例にかかる誘導加熱装置１０はほぼ左右対称の構造であり、基本的に左側の構成要素には符号の添え字に「ａ」を付し、右側の構成要素には「ｂ」を付す。ただし上下、左右など方向の表記は説明の便宜上のものであり、発明を限定するものではない。

図１は、本発明の実施形態にかかる誘導加熱装置１０を示す模式正面図であり、図２は、図１におけるＩＩ～ＩＩ線視による断面図である。

図１および図２に示すように、誘導加熱装置１０は被加熱物としてのワーク１２を加熱するものであり、インバータ１４によって駆動される。

ワーク１２は、例えば長尺な薄板形状であって、Ｘ方向（図１の横方向）に相対的に移送されながら加熱される。移送の速度や態様は設計条件により、例えば定速移送やステップ送りが適用される。ワーク１２は、電気伝導性のよい金属（例えば、銅や銅合金等）である。ワーク１２は、その用途により均一に加熱されることが望ましいものとする。仕様によって、ワーク１２は固定された状態で加熱されてもよい。ワーク１２は必ずしも１つの部材である必要はなく、例えば図１における左右中央部で突き合わされた２部材であって、誘導加熱装置１０による加熱でロウ付けされるようにしてもよい。

誘導加熱装置１０は、ワーク１２の上方に配置された第１コア１６と、ワーク１２の下方に配置された第２コア１８とを備える。第１コア１６および第２コア１８は図示しないフレームに固定されている。第１コア１６および第２コア１８は磁性体で構成された鉄心であって、例えばフェライトが用いられる。ワーク１２は、基本的には第１コア１６と第２コア１８とから等しい距離に配置される。

第１コア１６は２つの磁極２０ａ，２０ｂと、磁極２０ａと磁極２０ｂとをつなぐ連接部２０ｃと、磁極２０ａの端部のまわりに巻回されたコイル２２ａと、磁極２０ｂの端部のまわりに巻回されたコイル２２ｂとを備える。磁極２０ａ，２０ｂは、それぞれＺ方向（図１の上下方向）に延在している。磁極２０ａ、磁極２０ｂおよび連接部２０ｃはそれぞれブロック体であって相互に固定接続されていてもよい。なお、本願で磁極とはコアにおけるコイルが巻回される部分で、ワークに対して磁気的な作用を与える部分を意味する。

コイル２２ａ，２２ｂおよび後述するコイル２６ａ，２６ｂの導線はリッツ線および銅パイプ等で形成されている。これらのコイル２２ａ，２２ｂ，２６ａ，２６ｂ（以下、代表的にコイルＣとも呼ぶ。）には冷媒を流通させてもよい。

第２コア１８は第１コア１６と同様の構成であり、２つの磁極２４ａ，２４ｂと、磁極２４ａと磁極２４ｂとをつなぐ連接部２２ｃと、磁極２４ａの端部のまわりに巻回されたコイル２６ａと、磁極２４ｂの端部のまわりに巻回されたコイル２６ｂとを備える。なお、第１コア１６と第２コア１８とは同構造であるが識別のために異なる符号を付している。第１コア１６と第２コア１８とはワーク１２を挟んで対向する向きに配置されている。磁極２０ａ，２０ｂは磁極２４ａ，２４ｂに相当し、コイル２２ａ，２２ｂはコイル２６ａ，２６ｂに相当する。

磁極２０ａと磁極２４ａとは対をなしてＺ方向に対向しており、その間にギャップ領域２８ａを形成している。同様に、磁極２０ｂと磁極２４ｂとは対をなしてＺ方向に対向しており、その間にギャップ領域２８ｂを形成している。ギャップ領域２８ａ，２８ｂについてはさらに後述する。

コイル２２ａとコイル２２ｂとは接続線３０ｕで接続され、コイル２６ａとコイル２６ｂとは接続線３０ｄで接続され、コイル２２ａとコイル２６ａとは接続線３１で接続されている。つまり、４つのコイルＣは直列に接続されている。インバータ１４の電力線はコイル２２ｂとコイル２６ｂの各端部に接続されている。

４つのコイルＣは、それぞれループ状の磁束経路に沿った同一方向に磁束Φを発生させる向きに巻回されている。このように、直列に接続された４つのコイルＣは１台のインバータ１４で駆動することができ、４つのコイルＣに加わる電流が同期し、周波数や位相のずれがなく磁気干渉が生じない。なお、理解が容易となるように、図１の磁束Φは一方向に示しているが、実際のΦは交流の交番磁束である。

第１コア１６は補助板３２ａと補助板３２ｂとを備え、第２コア１８は補助板３４ａと補助板３４ｂとを備える。補助板３２ａは磁極２０ａの端部に設けられ、補助板３２ｂは磁極２０ｂの端部に設けられ、補助板３４ａは磁極２４ａの端部に設けられ、補助板３４ｂは磁極２４ｂの端部に設けられている。補助板３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂ（以下、代表的に補助板Ｂとも呼ぶ）は、薄い磁性体である。補助板Ｂは平面視で、例えば矩形であり、Ｘ方向にある程度長く、それに直交するＹ方向（図２参照）についてワーク１２とほぼ同じ幅となっている。つまり、補助板ＢはＸ方向に長尺な長方形となっている。補助板Ｂは第１コア１６、第２コア１８または図示しないフレームに固定されている。コイルＣと補助板Ｂとは固定されていてもよい。

図３は、誘導加熱装置１０における中央左側部分の正面拡大図である。なお、誘導加熱装置１０における対称の右側部分も同構造であり、詳細な説明は省略する。

図３の仮想線で示すように、ギャップ領域２８ａは一対の磁極２０ａと磁極２４ａとによって挟まれた領域とする。つまり、磁極２０ａと磁極２４ａとは、第１コア１６および第２コア１８によるループ状の磁束Φ（図１参照）の経路の一部でギャップ領域２８ａを形成している。

補助板３２ａ，３４ａはＺ方向に対向して配置されており、それぞれＸ方向両端がギャップ領域２８ａから突出している。補助板３２ａ，３４ａは磁極２０ａ，２４ａの端面よりも面積が大きい。補助板３２ａ，３４ａは、磁極２０ａ，２４ａ端面の中心に対向する位置に孔３６が設けられている。

磁極２０ａの端部と補助板３２ａとの間には隙間３８ａが設けられており、磁極２４ａの端部と補助板３４ａとの間には隙間４０ａが設けられている。隙間３８ａ，４０ａのＺ方向の幅ｄは狭く、例えば０．５～２ｍｍ程度であり、より好適には１ｍｍ程度である。隙間３８ａ，４０ａは開放されていて空気が満たされているが、空気以外にも非透磁性の材質で満たされていてもよい。

このように構成される誘導加熱装置１０では、概念的に、磁極２０ａを通る磁束Φは下向き端部に到達すると隙間３８ａで一度拡散されてから補助板３２ａに入る。このとき、補助板３２ａには孔３６が形成されていることから、該孔３６を避けるようにＸ方向に広がりながら補助板３２ａに導かれる。また一般に、鉄心の中央では、ワーク１２に発生させる誘導電流で相殺されるが、最も磁束が集中する。そのため、補助版３２ａに孔３６を形成することで中央部の発熱を周辺部と同等にすることが出来る。

補助板３２ａはギャップ領域２８ａよりも突出していることから、磁束ΦはＸ方向にある程度導かれてさらに拡散し、その後補助板３２ａから放出されてワーク１２に到達し、該ワーク１２を加熱する。ワーク１２から出た磁束Φは、補助板３４ａ、隙間４０ａおよび磁極２４ａに対して今度は上下対称となるように収束して導かれる。図３では磁束Φが概念的に理解されるようにその範囲をドット地で示している。図３では磁束ΦのＸ方向の広がりを示しているが、直交するＹ方向についても補助板ＢのＹ方向幅に応じた作用がある。

このように、誘導加熱装置１０では、磁極２０ａ，２４ａの端部に補助板３２ａ，３４ａが設けられており、該補助板３２ａ，３４ａはギャップ領域２８ａから突出していることから磁束Φが広がり、ワーク１２に対して広い面積で透過することになる。したがって、ワーク１２が局所的に過度に加熱されることが抑制され、広い面積を均一に加熱することができる。補助板３２ａ，３４ａは、磁極２０ａ，２４ａの端面よりも面積が大きいことから、磁束Φを一層広げることができる。また、磁極２０ａ，２４ａの端部と補助板３２ａ，３４ａとの間には非透磁性の隙間３８ａ，４０ａが設けられており、さらに補助板３２ａ，３４ａには、孔３６が設けられていることから磁束Φを一層広げることができる。

誘導加熱装置１０においてワーク１２はＸ方向に移送されているが、ステップ送りの場合、一定の範囲のみ加熱する場合、および移送を停止して加熱する場合に、ワーク１２に対してＸ方向について均一に加熱することができて好適である。

また、Ｘ方向に移送している場合においても、磁束が所定箇所に集中しているよりも、本実施形態の構成によって分散させている方が位置ズレ等の影響が緩和する分、安定する。

さらに、磁束が所定箇所に集中していると局所的には極めて急速に温度が上昇する場合があり、一般の温調計や測定器で保温制御が難しく、また移送の開始時に過度の温度上昇が惹起される懸念がある。これに対して本実施形態の構成によれば磁束が分散されることから保温制御が容易となり、また移送開始時にも過度の温度上昇を防止できる。

誘導加熱装置１０においては、磁束が適度に分散されることから、ワーク１２の移送精度（例えば、Ｘ方向速度の安定性やＹ方向の位置決め）が低精度であっても該ワーク１２を均一に加熱することができる。特に、高温・高磁束雰囲気での移送精度向上はコスト高になるが、誘導加熱装置１０では、搬送について低精度、低コストの構成で足りる。

なお、条件により隙間３８ａ，４０ａおよび孔３６は設けられていなくても相応の効果が得られる。また、補助板３２ａ，３４ａは周囲のいずれかの方向についてギャップ領域２８ａから突出していればよく、他の方向についてはギャップ領域２８ａの範囲内に収められていてもよいし、範囲外に突出していてもよい。補助板３２ａ，３４ａは磁極２０ａ，２４ａの端部の面積と同じかまたはそれより小さくてもよい。

磁束Φの拡散の程度や方向は補助板Ｂの形状や面積によって調整することも可能である。すなわち、ワーク１２のサイズ、形状、向き、熱容量などに応じて、補助板Ｂを交換してもよい。補助板Ｂは広げたい加熱範囲の方向に長尺な形状（例えば、長方形や楕円形）にするとよく、上記の例では例えばワーク１２の長尺方向（Ｘ方向）に沿って長くするとよい。また、それに直交する方向（上記の場合Ｙ方向）にはワーク１２の寸法とほぼ同じに設定すると効率的である。なお、このように補助板Ｂを長方形とした場合でワーク１２が短尺方向（上記の場合Ｙ方向）に多少ずれても加熱ムラの影響は小さいことが本願発明者によって確認されている。これはワーク１２に発生する渦電流の特性によるものと考えられる。

また、補助板Ｂは正方形または円形とすることにより略等方向性となり、ワーク１２の配置自由度が高まる。補助板Ｂは比較的小さい部品であることから交換が容易である。

次に、変形例にかかる誘導加熱装置１０Ａおよび１０Ｂについて説明する。

図４は、変形例に係る誘導加熱装置を示す図であり、（ａ）は第１の変形例にかかる誘導加熱装置１０Ａの模式図であり、（ｂ）は第２の変形例にかかる誘導加熱装置１０Ｂの模式図である。以下の変形例の説明において、上記の誘導加熱装置１０と同様の構成要素については同符号を付してその詳細な説明を省略する。

図４（ａ）に示すように、誘導加熱装置１０Ａは１つのコア４２を備える。コア４２はＣ型であり、ワーク１２が配置されるギャップ領域２８ａを介してＺ方向で対向する一対の磁極２０ａ，２４ａと、磁極２０ａ，２４ａからやや離れてＺ方向に延在する架橋部４４と、磁極２０ａ，２４ａと架橋部４４とをつなぐ連接部２０ｃ，２４ｃとを有する。磁極２０ａ，２４ａにはコイル２２ａ，２６ａが巻回されている。コイル２２ａ，２６ａは接続線３１で直列に接続されており、インバータ１４によって駆動される。誘導加熱装置１０Ａで加熱されるワーク１２はＸ方向に延在する向きで固定されているが、Ｘ方向に直交するＹ方向に向かって延在する向きとし、該Ｙ方向に相対的に移送しながら加熱してもよい。

図４（ａ）と図１とから明らかなように、誘導加熱装置１０Ａの左側部分は誘導加熱装置１０の左側部分と同じ構成である。つまり、誘導加熱装置１０Ａは、誘導加熱装置１０における一対の磁極２０ｂ，２４ｂを架橋部４４で置き換え、さらにコイル２２ｂ，２６ｂおよび補助板３２ｂ，３４ｂを省略したものである。誘導加熱装置１０Ａでは補助板３２ａ，３４ａにより磁束Φが拡散されてワーク１２に対して広い面積を均一に加熱することができる。

図４（ｂ）に示すように、誘導加熱装置１０Ｂは３つのコア４６ａ、コア４６ｂおよびコア４６ｃを備える。以下、コア４６ａ～４６ｃにおける各構成要素について、説明の簡略化のため同符号を付す。各コア４６ａ～４６ｃは、両端の磁極４８にそれぞれコイルＣが巻回されている。コア４６ａとコア４６ｂ、コア４６ｂとコア４６ｃ、およびコア４６ｃとコア４６ａとは、それぞれ端部の磁極４８同士が対向している。

各磁極４８にはそれぞれコイルＣが巻回されている。各磁極４８の端部には微小な隙間を介して補助板Ｂが設けられている。

誘導加熱装置１０Ｂでは３つのコア４６ａ～４６ｃに沿ったループ状の磁束Φが発生する。各コイルＣは、それぞれループ状の磁束経路に沿った同一方向に磁束を発生させる向きに巻回されており、それぞれ直列に接続されている。これにより、各コイルＣは１台のインバータ１４（図１参照）で駆動可能である。

また、誘導加熱装置１０Ｂにおいて、個別のコア４６ａ～４６ｃにおけるそれぞれの一端部を形成する６つの磁極４８は、ギャップ領域を介して対向する３組の対をなしている。各対の磁極４８，４８は磁束Φの経路の一部でギャップ領域を形成しており、これらのギャップ領域には異なる形状のワーク５４ａ，５４ｂ，５４ｃが配置されている。

このように、誘導加熱装置１０Ｂでは、各対の磁極４８，４８およびその周辺部の構造が上記の誘導加熱装置１０とほぼ同様の構成になっており、補助板Ｂにより磁束Φが拡散されてワーク５４ａ，５４ｂ，５４ｃに対して広い面積を均一に加熱することができる。

なお、上記の誘導加熱装置１０，１０Ａ，１０Ｂはコアの数が１～３の例を示しているが、コアの数は４以上であってもよい。また、上記各実施例におけるコアに沿った磁束Φはループ状であると説明したがループ状とは広義であり、磁束Φは平面状の単純形状の輪である必要はなく、平面状または立体状のエンドレス形状であればよい。１以上のコアはこの磁束Φに沿うように配置すればよい。

次に、誘導加熱装置１０Ａ（図４（ａ）参照）を例にして、図５～図７を参照しながら補助板Ｂによる効果を示す。ここで、２枚の補助板Ｂは、それぞれギャップ領域２８ａの幅Ｄ（図４（ａ）参照）の１／５程度とした。隙間３８ａ，４０ａの幅ｄは補助板Ｂの１／７程度とした。

図５は、誘導加熱装置１０Ａにおいて、補助板Ｂの有無および隙間３８ａ，４０ａの有無によるコイル２２ａとコイル２６ａとの間のインダクタンスと電流との解析結果による関係を示すグラフである。

図５において、横軸はコイル２２ａとコイル２６ａとの間に流される電流［Ａｒｍｓ］であり、縦軸はコイル２２ａとコイル２６ａとの間のインダクタンス［μＨ］である。ラインα１は、２つの補助板Ｂが隙間３８ａ，４０ａを介して設けられている場合である。ラインβ１は、２つの補助板Ｂは設けられているが隙間３８ａ，４０ａがない場合である。ラインγ１は２つの補助板Ｂが設けられていない場合である。

図５から了解されるように、補助板Ｂが隙間３８ａ，４０ａを介して設けられている場合（α１）は、補助板Ｂがない場合（γ１）と較べてインダクタンスが適度に増加しており、しかも電流に対して大きな変化がない。一方、補助板Ｂは設けられているが隙間３８ａ，４０ａがない場合（β１）は、隙間３８ａ，４０ａがある場合（α１）と較べて電流域によってはインダクタンスが相当に高くなっている。

図６は、誘導加熱装置１０Ａにおいて、補助板Ｂの有無および隙間３８ａ，４０ａの有無によるコイル２２ａとコイル２６ａとの間の電流と発熱量との解析結果による関係を示すグラフである。

図６において、横軸は図５と同様でコイル２２ａとコイル２６ａとの間に流される電流［Ａｒｍｓ］である。縦軸は誘導加熱装置１０Ａによる発熱量［Ｗ］であり、実質的にはワーク１２の加熱量である。図６におけるラインα２，β２，γ２は、それぞれ図５におけるラインα１，β１，γ１の場合に相当する。ラインα２，β２，γ２はラインα１，β１，γ１と逆の傾向を示す。

補助板Ｂが隙間３８ａ，４０ａを介して設けられている場合（α２）は、補助板Ｂがない場合（γ２）と較べて発熱量が高く、電流が相当に大きい領域でも飽和することなく比例的に増加している。一方、補助板Ｂは設けられているが隙間３８ａ，４０ａがない場合（β２）は、隙間３８ａ，４０ａがある場合（α２）と較べて発熱量が小さく、しかも適用可能な電流域が狭い。これは、図５のラインβ１で示すようにインダクタンスの適正範囲が狭いことに基づく。

図５のラインα１および図６のラインα２によれば、２つの補助板Ｂが隙間３８ａ，４０ａを介して設けられている場合には発熱量が大きく、効率が良いことが分かる。

図７は、補助板Ｂの有無によるワーク１２の発熱分布を示すグラフである。図７において、横軸はワーク１２の単位長さあたりの発熱量［Ｗ］であり、縦軸は先端１２_０（図４（ａ）参照）からのＸ方向の距離である。ラインα３は、２つの補助板Ｂが隙間３８ａ，４０ａを介して設けられている場合であり、上記のα１、α２の場合に相当する。ラインγ３は２つの補助板Ｂが設けられていない場合であり、上記のγ１，γ３の場合に相当する。ラインα３は電流を５０Ａｒｍｓ流した場合であり、ラインγ３は電流を８０Ａｒｍｓ流した場合である。

ラインα３とラインγ３とを比較すると、後者は電流が大きいにもかかわらず十分に加熱されている箇所は狭い範囲に限られている。仮に、後者の場合でさらに電流を大きくすると、狭い範囲だけが過度に加熱されることになる。一方、前者は電流が小さいにもかかわらず広い範囲で適度に加熱されており、効率がよいことが分かる。

上述したように、本実施の形態に係る誘導加熱装置１０，１０Ａ，１０Ｂでは、一対の磁極の端部にそれぞれ磁性体の補助板Ｂが設けられており、これらの補助板Ｂの一部がギャップ領域から突出していることから磁束Φが拡散され、局所的な磁気飽和が防止され、ワークに対して広い面積をより均一に加熱することができる。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０，１０Ａ，１０Ｂ 誘導加熱装置
１２，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ ワーク
１４ インバータ
１６ 第１コア（コア）
１８ 第２コア（コア）
２０ａ，２０ｂ，２４ａ，２４ｂ，４８ 磁極
２２ａ，２２ｂ，２６ａ，２６ｂ コイル
２８ａ，２８ｂ ギャップ領域
３２ａ，３２ｂ，３４ａ，３４ｂ 補助板
３６ 孔
３８ａ，４０ａ 隙間
４２，４６ａ，４６ｂ，４６ｃ コア
Φ 磁束

Claims (8)

1. １以上のコアと、
   前記コアの端部であってワークが配置されるギャップ領域を介して対向する一対の磁極と、
   一対の前記磁極のまわりにそれぞれ巻回されたコイルと、
   一対の前記磁極の端部にそれぞれ設けられた磁性体の補助板と、
   を備え、
   前記ギャップ領域は一対の前記磁極によって挟まれた領域であり、
   前記補助板の一部は前記ギャップ領域から突出しており、
   前記磁極の端部と前記補助板との間には非透磁性の隙間が設けられていることを特徴とする誘導加熱装置。
2. 前記補助板は、前記磁極の端面よりも面積が大きいことを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱装置。
3. 前記補助板は、前記磁極の中心に対向する位置に孔が設けられてい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。
4. 前記補助板は、前記ワークを均一に加熱させる所定方向について長尺な形状であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
5. 前記コアは１つであり、一対の前記磁極は前記コアにおける両端部であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
6. 前記コアは複数であり、一対の前記磁極は異なる前記コアにおけるそれぞれの一端部であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
7. 一対の前記磁極は、前記コアによるループ状の磁束経路の一部で前記ギャップ領域を形成していることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
8. 前記コイルは、それぞれループ状の前記磁束経路に沿った同一方向に磁束を発生させる向きに巻回されており、それぞれ直列に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の誘導加熱装置。

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