JPH11126683A - 誘導加熱用誘導子 - Google Patents
誘導加熱用誘導子Info
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- JPH11126683A JPH11126683A JP29295297A JP29295297A JPH11126683A JP H11126683 A JPH11126683 A JP H11126683A JP 29295297 A JP29295297 A JP 29295297A JP 29295297 A JP29295297 A JP 29295297A JP H11126683 A JPH11126683 A JP H11126683A
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Abstract
導加熱コイルを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の誘導加熱コイル1は、筒状でか
つ両端に鍔部を有するセラミック製ボビン2と、セラミ
ック製ボビン2の外周に巻回されたセラミック絶縁被膜
銅線4と、前記銅線4の外周に巻かれ巻回後の銅線4を
固定保持する耐熱及び絶縁テープ3とで構成される。こ
のような構成により、加熱された被加熱材からの輻射熱
がセラミック製ボビン2に阻止されて直接銅線4を加熱
しないため、銅線4が高温になるのを防止することがで
きる。
Description
関し、特に耐熱性に優れ、かつ被加熱材からの輻射熱を
遮断する構造を持つ誘導加熱用誘導子に関する。
させ、これを内環(筒)や軸等にはめ合わせて常温に冷
却することにより収縮させ、両者の間に強固な結合を得
る焼きばめ加工が知られている。この焼きばめ加工で
は、被加熱材である外環(筒)を高温加熱するために誘
導加熱が利用される。
に交流電流を流すことにより交流磁界を発生させ、この
交流磁界内に置かれた被加熱材に発生するうず電流損や
ヒステリシス損により被加熱材を発熱させるものであ
る。誘導加熱には50/60Hzの電流を使用する低周
波誘導加熱と、これ以上の電流を使用する高周波誘導加
熱とがあり、被加熱材により使い分けされる。
するための要部構造図であり、図4は従来の誘導子を説
明するための要部構造図であり、図5は焼きばめ代と焼
きばめ温度の関係を説明するグラフである。図3におい
て、8は二重ガラス銅線であり、9はガラスクロステー
プであり、これらは真空含浸処理されている。また、図
4において、6は鉄心、7は被加熱材(ワーク)、10
は加熱コイル組立、Hは輻射熱、である。さらに、図5
において、横軸は焼きばめ代(μm)、縦軸は焼きばめ
温度(°C)である。
コイルは、例えば二重ガラス巻きの銅線8を筒状に所定
の寸法に巻いた後、ガラスクロステープ9等でスパイラ
ルに巻いて固定し、F種ワニス等による真空含浸処理に
よりコイル全体を固着した構造を持つ。この低周波誘導
加熱コイルでは、構造上、被加熱材の近くにコイルが配
置できることから加熱コイルは小さくできるが、図4に
示すように被加熱材7の表面から放射される輻射熱Hで
加熱コイル組立10が加熱されるため温度上昇する。さ
らに被加熱材7の加熱温度が高温になると、被加熱材7
からの輻射熱Hにより加熱コイル組立10の温度が加熱
コイル絶縁被膜の耐熱温度を超えてしまい、絶縁被膜が
焼損し、加熱コイルが使用できなくなってしまう恐れが
ある。
ガラス巻き銅線8、ガラスクロステープ9、F種ワニス
含浸処理等の耐熱温度が低いため、従来の低周波誘導加
熱コイルは、図5に示すように、通常、焼きばめ温度と
しては約300°C以下で使用していた。しかし、最近
では焼きばめ強度等の製品品質向上を図るために、焼き
ばめ代を大きく取る製品が増加してきた。そのため焼き
ばめ温度が約500°C以上となるように高くする必要
があり、低周波誘導加熱コイルの耐熱性を向上させる必
要があった。
め加工において、焼きばめ強度等の製品品質向上のため
に、焼きばめ代を大きく取ろうとすれば、図5に示す如
く焼きばめ温度を高くしていく必要があるが、現状の低
周波誘導加熱コイルでは被加熱材からの輻射熱で加熱コ
イルが焼損する恐れがあり、実際に生産設備用加熱コイ
ルとしての使用は困難である。
ック銅線を使用する方法があるが、セラミック銅線自体
の耐熱性は向上しても、加熱コイルを固着するためのガ
ラスクロステープ、F種ワニス等の耐熱温度に問題があ
るため、生産設備用加熱コイルとしての使用は困難であ
った。そこで、本発明の目的は、耐熱性に優れ、かつ輻
射熱に強い誘導加熱コイルを提供することにある。具体
的には、低周波誘導加熱コイルの耐熱温度を向上させ、
焼きばめ加工品質の向上を図ることができる低周波誘導
加熱コイルを提供することにあり、被加熱材の加熱温度
が500°C以上の高温においても、コイルの絶縁被膜
が焼損することなく誘導加熱が可能な低周波誘導加熱コ
イルを提供することにある。
よれば、耐熱性を有するとともに熱を伝え難い材質、特
にセラミック製のボビンに銅線を巻いて誘導加熱コイル
を構成したので、加熱された被加熱材からの輻射熱がセ
ラミックのボビンに阻止されて直接銅線を加熱しないた
め、銅線が高温になるのを防止することができる。
ラミック製ボビンに鍔部を設けることにより銅線を容易
にボビンに巻くことができる。また、請求項4の発明に
よれば、銅線の絶縁被膜をセラミックにすることにより
被加熱材の温度を500°C以上にすることができる。
さらに、誘導加熱は間欠的に使用されるので、使用しな
いときにはセラミック製ボビンの内面を適切な手段で冷
却することにより、誘導加熱コイルの温度上昇を抑える
ことができ、その結果コイル寿命を延長することができ
る。
の低周波誘導加熱コイルを説明するための要部構造図で
あり、右側が断面で左側が外観を示す。図2は本発明の
低周波誘導加熱用誘導子を説明するための要部構造図で
ある。図1において、1は低周波誘導加熱コイルであ
り、2はセラミックコアからなるセラミックス製ボビン
である。その断面は図示のように、コの字形状をなして
おり、鍔(つば)部2’を有している。3は銅線4を固
定し保持する耐熱性と絶縁性を持つガラスクロステープ
であり、4は絶縁被膜がセラミックスで構成されたセラ
ミック絶縁被膜銅線である。
熱コイルから発生される磁束が通過する鉄心であり、7
は被加熱材(ワーク)である。なお、Hは被加熱材7か
ら放射される輻射熱を示す。このような構成において、
鍔部2’を持ったボビンであるセラミックコア2の筒部
の外周部に、軟化温度の高い、例えば軟化温度500°
C以上のセラミック絶縁被膜銅線4を、コの字形状の筒
状部分に多数回巻回し、巻き上がり後、セラミック絶縁
被膜銅線4の外周をガラスクロステープ3で巻くことに
より、セラミック絶縁被膜銅線4をセラミックコア2に
固定保持する。以上のステップにより低周波誘導加熱コ
イル1が完成する。さらに、出来上がった加熱コイル1
を図2のように鉄心6に組み込む。
置決めし、セラミック被膜被膜銅線4に低周波電流を流
すことにより、被加熱材7の内部に誘導電流を発生さ
せ、その誘導電流により被加熱材7を加熱する。500
°C以上の高温に加熱された被加熱材7の表面からは点
線で示すように加熱コイルに向かって輻射熱Hが放射さ
れる。輻射熱Hはセラミックコア2により遮断(及び吸
収放熱)され、さらに減衰均一化される。その結果、セ
ラミック絶縁被膜銅線4の全体的な温度上昇及び局部的
な温度上昇を抑止し、熱ダメージを低減することができ
る。従って、被加熱材7を高温まで加熱できるようにな
り(即ち、焼きばめ温度を従来の300°C以上にでき
るようになり)、焼きばめ強度等の製品品質を向上させ
ることができる。
材7からの輻射熱Hにより絶縁被膜の耐熱温度を越えて
使用される状態を防止することができる。また、本実施
形態ではセラミック製のボビンで説明したが、耐熱性と
熱の非伝導性を持つ他の部材であっても同様の効果が得
られる。また、セラミックコア2の形状(厚み等)や適
切な冷却方法を考慮することにより、従来の二重ガラス
巻き銅線を使用することも可能である。
加熱されるので、ボビンを冷却することにより全体が高
温になるのを防止することができる。さらに、本実施形
態では低周波誘導加熱について説明したが、銅線巻回数
の少ない高周波誘導加熱にも適用することができる。
イルを説明するための要部構造図である。
めの要部構造図である。
要部構造図である。
る。
グラフである。
Claims (6)
- 【請求項1】 少なくとも誘導加熱コイルと前記誘導加
熱コイルを包む鉄心とを有し、誘導加熱により被加熱材
を加熱する誘導加熱用誘導子において、 耐熱性を持った熱の非伝導部材を前記誘導加熱コイルと
被加熱材の間に配置したことを特徴とする誘導加熱用誘
導子。 - 【請求項2】 前記誘導加熱コイルは、少なくとも、セ
ラミック製ボビンと、前記セラミック製ボビンの外周に
巻回された銅線と、前記銅線の外周に巻かれ巻回後の銅
線を固定保持する耐熱及び絶縁テープと、を具備する請
求項1に記載の誘導加熱用誘導子。 - 【請求項3】 前記セラミック製ボビンは、筒状でかつ
両端に鍔部を有する請求項2に記載の誘導加熱用誘導
子。 - 【請求項4】 前記銅線はセラミック絶縁被膜銅線であ
る請求項2に記載の誘導加熱用誘導子。 - 【請求項5】 前記セラミック製ボビンの内面が、被加
熱材を加熱した後、所定の手段で冷却されるようにした
請求項2に記載の誘導加熱用誘導子。 - 【請求項6】 前記誘導加熱コイルは、低周波誘導加熱
コイルである請求項1に記載の誘導加熱用誘導子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29295297A JP3613950B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 誘導加熱用誘導子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29295297A JP3613950B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 誘導加熱用誘導子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11126683A true JPH11126683A (ja) | 1999-05-11 |
JP3613950B2 JP3613950B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=17788556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29295297A Expired - Fee Related JP3613950B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 誘導加熱用誘導子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3613950B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011019689A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Nakai:Kk | 電磁誘導加熱器 |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP29295297A patent/JP3613950B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011019689A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Nakai:Kk | 電磁誘導加熱器 |
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Publication number | Publication date |
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JP3613950B2 (ja) | 2005-01-26 |
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