JPH03194881A - 誘導ヒーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、シャフトや、パイプおよびその類似物の上に
配置することが必要なベアリングやその他のリング状の
物体の加熱に関する。

従来の技術と問題点 誘導加熱は当業界ではよく知られており、従来において
も、２次巻線を形成するベアリングリングとトランスの
１次巻線とからなる装置によって行われてきている。こ
れは１次巻線を馬蹄構造にし、回路を完成するために接
続ピースを用いることによって達成され、前記接続ピー
スは誘導接触しながらベアリングを受は止めるようにな
っている。

多くの型の誘導ヒーターが現在でも用いられている。し
かしなからそれらの用途は、誘導加熱が現在のところ、
電導性材料に高熱を得るためにしばしば数キロワットと
いう高出力電流を誘導コイルに通すことになっており、
１次巻線には通常の周波数が供給され、輸送が困難にな
るようなかなりの寸法になっているという事実からくる
幾つかの欠点によって限定されている。従来技術におけ
る他の次点は、ベアリングは加熱中あるいは加熱後に消
磁する必要があるという点である。

問題を解決するための手段 本発明の目的は従来技術の欠点の幾つかを除去し、簡単
に携帯でき、ベアリングあるいはリングを過度に磁化し
ない装置を提供することにある。

本発明によると、リング状の物体のための誘導ヒーター
において、加熱される物体を取付けるために開くことの
できるクランプ状の磁気誘導磁芯と、１次巻線と、スイ
ッチ式の供給電源のような高周波電流源とを含むことを
特徴とする誘導ヒーターが提供される。

本発明の好ましい形態においては、前記磁芯はフェライ
トである。

本発明の重要な長所は、コンパクトな高周波発生装置に
よって発生される高周波を新規に使用することによって
、輸送が簡単になるように非常に小さな装置にすること
かできるという点である。

使用される高周波電流によると磁芯やベアリングの中で
は磁束密度が小さくなり、共振作動モードによって振動
か徐々に減衰するので、磁化か殆どあるいは全く生じず
、消磁操作も不要になる。

ＥＰＯの検索によると以下の従来特許があることが示さ
れる。

ＧＢ−Ａ−１４５４７８３ ＥＰ−Ａ−０２７３０６ ＵＳ−Ａ−４３１１８９６ ＵＳ−Ａ−３８９５２９５ ＵＳ−Ａ−３１８７１５５ ＥＰ−Ａ−１４３０９１ これらはいずれも本発明のことは述べておらず、従来技
術のいずれも磁化現象を無くすために高周波を用いるこ
とについて述べていないので、むしろ本発明の手法を強
調することになっている。

実施例 本発明の実施例について以下添付図面を参照しながら説
明する。

第１図および第２図を参照すると、フェライト磁芯１２
上に１次コイル１０が設けられており、前記磁芯１４に
おいて蝶番状になっており、ベアリングあるいはリング
上の物体を点Ａあるいは点Ｂの上に取付けることができ
るようになっている。

１次コイルｌＯはスイッチ式の供給電源４０につながっ
ており、コネクタ１６によって接続されている。スイッ
チ式の供給電源４０のためのハウジングの概略図か第４
図に示され、回路のブロック図か第５図に示されている
。フェライト磁芯は耐熱性のある非電導性のハウジング
１３の中に閉じ込められている。

第３図を参照すると、２個の温度感知集積回路１８がば
ねクランプ２０上に取り付けられ、そのうちの１個はベ
アリングあるいはリング状の物体の温度を測定し、他の
１個は周囲温度あるいは参考温度を測定する。２個の集
積回路１８はスイッチ式の供給電源４０につながってお
り、コネクタ２２によって接続されている。

第４図を参照すると、スイッチ式の供給電源４０は、本
発明の形態においては、アルミニウムのケース２４の中
に収納されている。１次コイル１０はソケット２６を介
して接続され、温度センサー１８はソケット２８を介し
て接続されている。

主電源はスイッチ３０とヒユーズ３２を介して接続され
ている。センサー１８の温度制御はポテンシオメータ３
４によって行われる。スイッチ式の供給電源４０は押し
ボタン３６によって活かされ、実際の状態の表示はＬＥ
Ｄ３８によって行われる。

第５図を参照すると、スイッチ式の供給電源４０の回路
への主電流は滑らかな直流電流を作り出すために、４２
で整流され、電解コンデンサー４４を用いて円滑化され
る。この電流は次に自己振動式のインバーター回路４６
の電源に用いられ、その正確な周波数は制御回路４８に
よって制御され、（その様な回路の中味は当業界には明
らかである）、結果として得られる高圧、高周波の電流
か１次コイルｌＯに供給され、これが誘導接触している
あらゆるベアリングあるいはリング状の物体５０を加熱
する。

本発明の１つの例においては、２０キロヘルツの周波数
で用いるのに適しているものとしてフェライト磁芯が選
ばれた。長さ９４ｍｍ、幅２７ｍｎ＋。

厚さ１６ＭのフィリップスＡ３２０ｋｐ９０１２が用い
られ、第１図に示したようなヒーターを形成するために
、幾つかが一緒にして組立てられた。

これらに２Ｘ１ｍｍの銅線が１５巻きされた。

１次コイルｌＯの中で力率ｌを生じさせる周波数で主回
路４０を作動させるために、補助回路が含まれている。

これによって負荷５０に対して常に最大出力が確実に供
給される。（可変的な負荷状態の下では、力率は変化し
、ベアリングあるいはリング状の物体における動力を減
少させることになる）この回路はまたトランジスターを
零電流で作動させて、従ってそれらにおける損失を減ら
す機能を有している。

可変的な温度設定は制御装置３４によって得ることがで
き、設定温度においてスイッチ式の供給電源４０の自動
的なスイッチ切り動作が音響ブザーと共に行われる。温
度上昇の測定は液晶表示を用いて示すことができる。

もし、加熱しようとしている工作片を設置している間に
、温度センサーに係る回路が不完全であったり、あるい
は温度センサーが工作片に適合しない場合には、安全回
路によってスイッチ式の供給電源は不作動状態となり、
従って前記供給電源は作動が阻止される。

本発明によると小さな入力で大きな誘導加熱を得ること
ができる。

ここで述べてきた上記の実施例は本発明の範囲とその基
本的な原理を限定するものではない。他の実施例も当業
界にとって明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による大型のベアリングあるいはリング
状の物体のためのヒーターの概略的な部分切断図、第２
図は本発明による小型のベアリングあるいはリング状の
物体のためのヒーターの概略的な部分切断図、第３図は
本発明に用いるための温度センサーの概略図、第４図は
本発明に用いぬ るた敵の高周波数供給電源のハウジングの概略図、第５
図はヒーターのためのスイッチ式の供給電源のブロック
図である。 図において、 １０・・・１次コイル １２・・・誘導磁芯 １３・・・ハウジング １８・・・温度センサー ４０・・・スイッチ式の供給電源 である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）リング状物体のための誘導ヒーターにおいて、加
   熱される物体を取付けるために開くことのできるクラン
   プ状の磁気誘導磁芯と、１次巻線と、高周波電流源とを
   含むことを特徴とする誘導ヒーター。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、高
   周波電流がスイッチ式の供給電源から供給される誘導ヒ
   ーター。
3. （３）特許請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の装
   置において、前記磁芯はフェライトでできている誘導ヒ
   ーター。
4. （４）特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項
   に記載の装置において、耐熱性のある、非電導性の材料
   でできたハウジングの中に於けるフェライト磁芯からな
   り、ヒーターの一方の側部は加熱される物体の入口とな
   るように蝶番状になっている誘導ヒーター。
5. （５）特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項
   に記載の装置において、周囲温度および工作片の温度に
   応答する温度センサーと回路を開放しかつ（あるいは）
   警報を発するための自動装置とを含む誘導ヒーター。
6. （６）特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか１項
   に記載の装置において、加熱される工作片の寸法の変化
   によって生じる１次コイルの誘導特性における変化にも
   かかわらず、パワートランジスターあるいはその類似物
   がサイクルの中の零電圧および零電流の点あるいはその
   近房において確実に作動するようにするための位相ロッ
   クループあるいはその類似回路を含む誘導ヒーター。
7. （７）特許請求の範囲第５項あるいは第６項に記載の装
   置において、温度センサーに係る回路が不調な場合に、
   スイッチ式の供給電源が確実に作動しないようにするた
   めの安全回路を含む誘導ヒーター。