JP2003064414A - 高周波誘導加熱用コイル装置 - Google Patents
高周波誘導加熱用コイル装置Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- General Induction Heating (AREA)
Abstract
状ワークの軸方向に沿った加熱温度の均一化を図って高
品質のワークが容易に得られる高周波誘導加熱用コイル
装置を提供する。 【解決手段】全体形状が略柱状を呈するワークを高周波
の誘導加熱によって加熱する高周波誘導加熱用コイル装
置であって、コイル装置1は、導体を所定方向に向けて
多数回巻回した第1コイル部4と、第1コイル部の軸方
向に沿った所定位置でその巻き方向が前記所定方向と逆
方向に巻回された第2コイル部5と、を備えることを特
徴とする。第2コイル部5は、第1コイル部より巻数が
少なく設定され第1コイル部の内側に位置する。
Description
するワークを高周波で誘導加熱する際等に使用される高
周波誘導加熱用コイル装置に関する。
形状の多数枚の珪素鋼板を、中間部と両端部にステンレ
ス板を介在させ、軸心に設けた孔に軸を貫通させつつ、
各珪素鋼板を例えば接着固定することにより一体化され
て積層鉄芯を形成することで行っている。そして、この
積層鉄芯の形成時の加熱方法として、高周波誘導加熱が
使用されており、そのコイル装置は、例えば外周面が絶
縁処理された銅パイプを同一方向に複数回巻回すること
によって形成されている。
イル装置にあっては、銅パイプを同一方向に所定回数巻
回することによって形成されているため、積層鉄芯に誘
起される磁束の向きが該鉄芯の一端側から他端側に向け
て一定方向となり、両端部と中間部に例えば補強用に設
けられたステンレス板部分の加熱温度が他の部分より高
くなり易い。
素鋼板の加熱温度が不均一となって、珪素鋼板の固着強
度等にバラツキが発生し、該鉄芯に高精度な回転特性が
得られ難いという問題点を有している。この傾向は、積
層鉄芯の長さが長くなり中間に介在されるステンレス板
(補強板)が多くなるにつれ顕著になり易く、その改善
が望まれているのが実状である。
たもので、その目的は、巻き方向を効果的に設定するこ
とにより、略柱状ワークの軸方向に沿った加熱温度の均
一化を図って高品質のワークが容易に得られる高周波誘
導加熱用コイル装置を提供することにある。
く、本発明のうち請求項1記載の発明は、全体形状が略
柱状を呈するワークを高周波の誘導加熱によって加熱す
る高周波誘導加熱用コイル装置であって、該コイル装置
は、導体を所定方向に向けて複数回巻回した第1コイル
部と、該第1コイル部の軸方向に沿った所定位置でその
巻き方向が前記所定方向と逆方向に巻回された第2コイ
ル部と、を備えることを特徴とする。そして、請求項2
記載の発明は、前記第2コイル部が、第1コイル部より
巻数が少なく設定され第1コイル部の内側に位置するこ
とを特徴とする。
に基づいて詳細に説明する。図1〜図4は、本発明に係
わる高周波誘導加熱用コイル装置の一実施例を示してい
る。図において、コイル装置1は、外周面が絶縁処理さ
れた銅パイプを巻回することにより形成されたコイル部
2と、このコイル部2を例えば図示しないトランジスタ
インバータの出力端子に着脱可能に固定保持する固定部
3とを有している。
き方向)に所定回数n1(例えばn1=34回)巻回さ
れた円形の第1コイル部4と、この第1コイル部4に直
列的に巻回され第1コイル部4の軸方向の略中間位置に
該コイル部4とは逆方向(例えば左巻き方向)に所定回
数n2(例えばn2=1回)巻回された円形の第2コイ
ル部5とで構成されている。なお、第2コイル部5の巻
数n2は、第1コイル部4の巻数n1の例えば10分の
1以下に設定され、第2コイル部5は第1コイル部4の
内側に嵌挿配置されている。
ち第1コイル部4の一端側と第2コイル部5の他端側
は、絶縁板9を介して圧接された一対の銅板6表面の角
パイプ7にそれぞれ接続され、この各角パイプ7の先端
にはホースコネクター8がそれぞれ固定されている。ま
た、銅板6は、平面視コ字状に形成されて先端側の折曲
面6aと平面部6bに前記角パイプ7が固定され、後端
側の折曲面6cが前記トランジスタインバータへの固定
面を形成している。なお、角パイプ7に固定されたホー
スコネクター8には、トランジスタインバータに例えば
一体化された冷却装置が接続され、冷却水が角パイプ7
とコイル部2に循環供給されるように構成されている。
6cをトランジスタインバータの出力端子にボルト等で
それぞれ固定し、冷却装置とホースコネクター8とを可
撓性のホースで接続する。そして、コイル部2の円形内
にワークとしての積層鉄芯を図示しない支持装置で嵌挿
支持させ、トランジスタインバータを作動させると、高
周波電流が銅板6、銅パイプ7を介してコイル部2の第
1コイル部4と第2コイル部5に供給される。また、こ
の高周波電流の供給と略同時にホースを介してコイル部
2の銅パイプ内に冷却水が循環供給され、コイル部2の
発熱が抑えられる。
第1コイル部4と第2コイル部5からそれぞれ所定方向
の磁束が発生し、この磁束は、第1コイル部4と第2コ
イル部5の巻き方向が逆向きに設定されていることか
ら、その軸方向の略中間部分において、互いに逆方向の
磁束が交差し、該部分に発生する第1コイル部4による
磁束が第2コイル部5の磁束で一部打ち消される状態と
なる。
置に配置された補強板部分に誘起される渦電流が他の部
分に対して少なくなり、ワークの長手方向全域における
誘導加熱状態、すなわち加熱温度が均一化される。この
加熱温度の均一化で、積層鉄芯の多数枚の珪素鋼板が均
一に接着固定され、この積層鉄芯を例えばモータの回転
子として使用することにより、安定した回転が得られる
ことになる。なお、実験によれば、コイル装置1の使用
で、積層鉄芯の長手方向における温度差を数度(例えば
3℃)以内に設定できることが確認されている。
に設けられるステンレス板部分における磁束を一部打ち
消して該部分に誘起される渦電流を小さくすることで、
他の部分との渦電流の平均化を図り、積層鉄芯の長手方
向全域の加熱温度を均一化して、各積層鉄芯間の固着状
態等を安定させることができる。また、巻数の少ない第
2コイル部5が第1コイル部4の内側に位置すること
で、第2コイル部5を第1コイル部4で保護できて、コ
イル装置1の形状の安定化と使い勝手の向上が図れる。
を円形に形成したが、ワークの形状によっては方形状に
形成することもできるし、コイル部2の形態として馬蹄
形状に形成することもできる。また、上記実施例の第1
コイル部4と第2コイル部5の巻数n1、n2も一例で
あって適宜に増減することができるし、本発明はワーク
として積層鉄芯に限らず、他の適宜の略柱状を呈するワ
ークに適用することができる。
明によれば、所定方向に巻回された第1コイル部と、こ
の第1コイル部の巻き方向が逆の第2コイル部とを備え
るため、第2コイル部で第1コイル部の磁束を弱めるこ
とができ、例えばワークの中間部に設けられた補強板部
分の加熱温度を下げて、ワークの軸方全域における温度
を均一化して、高品質のワークを得ることができる。
載の発明の効果に加え、巻数が少ない第2コイルが第1
コイル部の内側に位置するため、第2コイル部を第1コ
イル部で保護できて、コイル装置の耐久性向上が図れる
と共に、使い勝手の向上を図ることができる。
一実施例を示す側面図
Claims (2)
- 【請求項1】全体形状が略柱状を呈するワークを高周波
の誘導加熱によって加熱する高周波誘導加熱用コイル装
置であって、 該コイル装置は、導体を所定方向に向けて複数回巻回し
た第1コイル部と、該第1コイル部の軸方向に沿った所
定位置でその巻き方向が前記所定方向と逆方向に巻回さ
れた第2コイル部と、を備えることを特徴とする高周波
誘導加熱用コイル装置。 - 【請求項2】前記第2コイル部は、第1コイル部より巻
数が少なく設定され第1コイル部の内側に位置すること
を特徴とする請求項1記載の高周波誘導加熱用コイル装
置。
Priority Applications (1)
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JP2001253719A JP4651238B2 (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 高周波誘導加熱用コイル装置 |
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Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001253719A Expired - Lifetime JP4651238B2 (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | 高周波誘導加熱用コイル装置 |
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- 2001-08-24 JP JP2001253719A patent/JP4651238B2/ja not_active Expired - Lifetime
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