(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-14
(45)【発行日】2023-08-22
(54)【発明の名称】高周波誘導加熱装置
(51)【国際特許分類】
C21D 1/10 20060101AFI20230815BHJP
C21D 1/42 20060101ALI20230815BHJP
C21D 9/28 20060101ALI20230815BHJP
H05B 6/10 20060101ALI20230815BHJP
H05B 6/36 20060101ALI20230815BHJP
【ＦＩ】
C21D1/10 R
C21D1/42 J
C21D9/28 B
H05B6/10 371
H05B6/36 D
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2019115556
(22)【出願日】2019-06-21
(65)【公開番号】P2021001367
(43)【公開日】2021-01-07
【審査請求日】2022-05-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000217653
【氏名又は名称】電気興業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一
(74)【代理人】
【氏名又は名称】松島 鉄男
(74)【代理人】
【識別番号】100125380
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 綾子
(74)【代理人】
【識別番号】100142996
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 聡二
(74)【代理人】
【識別番号】100166268
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 祐
(74)【代理人】
【識別番号】100170379
【弁理士】
【氏名又は名称】徳本 浩一
(74)【代理人】
【氏名又は名称】有原 幸一
(72)【発明者】
【氏名】久保 啓一
(72)【発明者】
【氏名】和田 進
【審査官】河野 一夫
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６１－１５７２９６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５９－１１３３４２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０４－０７８２５７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】国際公開第２０１８／０２０８７３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／１０４３０１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１０１０８９２０２（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２１Ｄ １／１０
Ｃ２１Ｄ １／４２
Ｃ２１Ｄ ９／２８
Ｈ０５Ｂ ６／１０
Ｈ０５Ｂ ６／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸状部材の外周面を高周波誘導加熱するための高周波誘導加熱装置であって、前記軸状部材を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ配置されている一対の高周波誘導加熱用の加熱導体と、
前記一対の高周波誘導加熱用の加熱導体を、互いに近づく方向及び遠ざかる方向に移動させるための移動機構部と、
前記一対の高周波誘導加熱用の加熱導体に電力を供給する高周波電源と
を備え、
前記一対の高周波誘導加熱用の加熱導体のうちの一方の第１の高周波誘導加熱用の加熱導体が、絶縁体を挟んで２つの導体部からなり、前記２つの導体部の一方に前記高周波電源の一方の給電部が接続され、前記２つの導体部の他方に前記高周波電源の他方の給電部が接続されており、
前記移動機構部が、前記第１の高周波誘導加熱用の加熱導体の前記２つの導体部と、前記一対の高周波誘導加熱用の加熱導体のうちの他方の第２の高周波誘導加熱用の加熱導体とを、接触させた状態で前記軸状部材を取り囲むように移動させるように構成されている高周波誘導加熱装置。
【請求項2】
前記第１および第２の高周波誘導加熱用の加熱導体が、互いに摺動可能に接触するための平面形状をそれぞれ有する請求項１に記載の高周波誘導加熱装置。
【請求項3】
前記第１および第２の高周波誘導加熱用の加熱導体が、前記軸状部材に向かって凹状に湾曲した湾曲面をそれぞれ有する請求項１又は２に記載の高周波誘導加熱装置。
【請求項4】
前記第１の高周波誘導加熱用の加熱導体の前記湾曲面は、前記第２の高周波誘導加熱用の加熱導体の前記湾曲面が有する第２の曲率半径よりも小さい第１の曲率半径を有する湾曲面部分を有する請求項３に記載の高周波誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高周波誘導加熱装置に関し、より詳しくは、軸状部材の外周面を高周波誘導加熱するための高周波誘導加熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
軸状部材の外周面を高周波誘導加熱するための高周波誘導加熱装置として、特許文献１には、軸状部材の軸線を挟んで、一対の高周波誘導加熱コイルを互いに対向する位置に配置するとともに、これらは移動機構にそれぞれ連結されており、また、一対の高周波誘導加熱コイルは、軸状部材の中心軸線に対して遠ざかる方向に向けて突出するように屈曲された屈曲状コイル部がそれぞれ形成されている高周波誘導加熱装置が記載されている。そして、この高周波誘導加熱装置は、軸状部材の軸部の径の大小に応じて、移動機構により一対の高周波誘導加熱コイルを互いに近づける方向に又は互いに遠ざける方向に移動させることで、屈曲状コイル部で画成されるコイル空間を変えることが可能な構成であることが記載されている。よって、外周面の径の大きさが相異する各種の軸状部材の全てに対して上述の一対の高周波誘導加熱コイルの屈曲状コイル部の間に軸状部材を挟み込むことにより対応することができることから、軸状部材の径の大きさが異なる際には、これに見合った寸法の高周波誘導加熱コイルをそれぞれ別個に準備して使用していた従来技術に比べて、各種サイズの軸状部材に対して作業性よく高周波誘導加熱を行うことができるとともに、一対のコイルを拡縮移動（開閉移動）させるための移動機構の構造も簡便なもので済むことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－１５０６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載された高周波誘導加熱装置では、一対の高周波誘導加熱コイルは、軸状部材の中心軸線に対して遠ざかる方向に向けて突出するように屈曲された屈曲状コイル部がそれぞれ形成されていることから、径の小さい軸状部材に対して高周波誘導加熱を行うために一対の高周波誘導加熱コイルが近づくと、屈曲状コイル部の中心部分同士で形成される軸状部材を囲むコイル空間の他に、その両端側に、屈曲状コイル部の端部同士で形成されるコイル空間も発生してしまう。これら端部同士で形成されるコイル空間では、高周波誘導加熱の対象物が存在しないものの、高周波誘導加熱に要するエネルギーが消費されることから、加熱効率の低下を招くとともに、高周波誘導加熱コイルの寿命低下にもつながるという問題がある。
【0005】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、外周面の径の大きさが相異する各種の軸状部材に対して、一対の高周波誘導加熱用の加熱導体を移動させることで、対応することができるとともに、径の小さい軸状部材の場合に、高周波誘導加熱の対象物が存在しないコイル空間が生じることがなく、加熱効率に優れた高周波誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するために、本発明は、軸状部材の外周面を高周波誘導加熱するための高周波誘導加熱装置であって、前記軸状部材を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ配置されている一対の高周波誘導加熱用の加熱導体と、前記一対の高周波誘導加熱用の加熱導体を、互いに近づく方向及び遠ざかる方向に移動させるための移動機構部と、前記一対の高周波誘導加熱用の加熱導体に電力を供給する高周波電源とを備え、前記一対の高周波誘導加熱用の加熱導体のうちの一方の第１の高周波誘導加熱用の加熱導体は、絶縁体を挟んで２つの導体部からなり、前記２つの導体部の一方に前記高周波電源の一方の給電部が接続され、前記２つの導体部の他方に前記高周波電源の他方の給電部が接続されており、前記移動機構部は、前記第１の高周波誘導加熱用の加熱導体の前記２つの導体部と、前記一対の高周波誘導加熱用の加熱導体のうちの他方の第２の高周波誘導加熱用の加熱導体とを、接触させた状態で前記軸状部材を取り囲むように移動させるように構成されている。
【0007】
前記第１および第２の高周波誘導加熱用の加熱導体は、互いに摺動可能に接触するための平面形状をそれぞれ有することが好ましい。
【0008】
前記第１および第２の高周波誘導加熱用の加熱導体は、前記軸状部材に向かって凹状に湾曲した湾曲面をそれぞれ有することが好ましい。前記第１の高周波誘導加熱用の加熱導体の前記湾曲面は、前記第２の高周波誘導加熱用の加熱導体の前記湾曲面が有する第２の曲率半径よりも小さい第１の曲率半径を有する湾曲面部分を有することが好ましい。
【発明の効果】
【0009】
このように本発明によれば、一対の高周波誘導加熱用の加熱導体のうちの一方の第１の高周波誘導加熱用の加熱導体を、絶縁体を挟んで２つの導体部からなるようにし、この２つの導体部の一方に高周波電源の一方の給電部を接続し、他方に高周波電源の他方の給電部を接続し、第１の高周波誘導加熱用の加熱導体の２つの導体部と、一対の高周波誘導加熱用の加熱導体のうちの他方の第２の高周波誘導加熱用の加熱導体とが接触した状態で軸状部材を取り囲むように移動するように移動機構部を構成したことで、径の小さい軸状部材を高周波誘導加熱するために、第１及び第２の高周波誘導加熱用の加熱導体を近接させるように移動させても、第１及び第２の高周波誘導加熱用の加熱導体との間で、軸状部材を取り囲む小さいコイル空間のみを形成し、軸状部材を取り囲まないコイル空間が生じることを防ぐことができ、よって、優れた加熱効率で高周波誘導加熱することができる。
【0010】
また、従来、一対の高周波誘導加熱コイルの一方に高周波電源の一方の給電部を接続し、他方に高周波電源の他方の給電部を接続していた構成では、一対の高周波誘導加熱コイル間の距離が変化するように移動させるために、高周波電源と一対の高周波誘導加熱コイルとの接続機構が複雑になっていた。本発明では、第１の高周波誘導加熱用の加熱導体を、絶縁体を挟んで２つの導体部からなるようにし、この２つの導体部の一方に高周波電源の一方の給電部を接続し、他方に高周波電源の他方の給電部を接続したことから、第２の高周波誘導加熱用の加熱導体とは高周波電源を直接接続させなくて済むので、高周波電源との接続機構を簡素化することができる。また、高周波電源と直接接続する加熱導体は固定させて、高周波電源とは直接接続しない加熱導体のみを移動させるようにすることで、高周波電源との接続機構を大幅に簡素化させることができ、更に簡素で且つ信頼性の高い装置にすることができる。
【0011】
第１の高周波誘導加熱用の加熱導体の湾曲面は、第２の高周波誘導加熱用の加熱導体の湾曲面が有する第２の曲率半径よりも小さい第１の曲率半径を有する湾曲面部分を有し、このように異なる曲率半径を有する２種類の湾曲面で軸状部材を囲い込むことにより、径の大きさが相異する各種の軸状部材に対して広く対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る高周波誘導加熱装置の一実施の形態であって、径の大きな軸状部材を処理する場合の状態を示す平面図である。
【図13】従来の高周波誘導加熱装置において、径の大きな軸状部材を処理する場合の電流の流れを示す模式図である。
【図14】従来の高周波誘導加熱装置において、径の小さな軸状部材を処理する場合の電流の流れを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る高周波誘導加熱装置の一実施の形態について説明する。
【0014】
図１～図３に示すように、本実施の形態の高周波誘導加熱装置１は、軸状部材２の外周面２ａを高周波誘導加熱するための装置であって、軸状部材２を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ配置されている第１の高周波誘導加熱用の加熱導体４と第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７とからなる一対の高周波誘導加熱用の加熱導体を備える。これら第１及び第２の高周波誘導加熱用の加熱導体４、７の詳細は後述するが、これらはいずれも、被加熱体である軸状部材２に向かって凹状に湾曲した第１及び第２の湾曲側面４１、７１を有する略Ｕ字形状の第１及び第２の平板状体４０、７０を備えるものである。また、第１及び第２の高周波誘導加熱用の加熱導体４、７は、移動機構部を備えた基台（図示省略）上に、上下に密接に重ね合わされて水平に配置されている。
【0015】
また、高周波誘導加熱装置１は、一対の高周波誘導加熱用の加熱導体に電力を供給する高周波電源３を備える。本実施の形態において、高周波電源３は、一対の高周波誘導加熱用の加熱導体のうちの一方の第１の高周波誘導加熱用の加熱導体４に対してのみ接続されている。
【0016】
更に、高周波誘導加熱装置１は、第１の高周波誘導加熱用の加熱導体４と第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７と互いに近づく方向及び互いに遠ざかる方向にどちらにも移動させることが可能な移動機構部（図示省略）を備えている。なお、移動機構部は、上述した特許文献１に記載されている移動機構とほぼ同様の構造を採用できるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【0017】
第１の高周波誘導加熱用の加熱導体４について詳細に説明する。図４～図７に示すように、第１の高周波誘導加熱用の加熱導体４は、上述した凹状に湾曲した第１の湾曲側面４１を備えた略Ｕ字形状の第１の平板状体４０と、この第１の平板状体４０の中心から延びる導体ホルダ５０とで主に構成されている。第１の平板状体４０の素材は、電気伝導度が高い金属、一般的には銅で形成される。第１の平板状体４０は、その側面として、対向する第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７に面する第１の対向側面４２と、この第１の対向側面４２から開口して、軸状部材に向かって凹状に湾曲した第１の湾曲側面４１と、第１の対向側面４２とは反対側に位置する直線状の第１の外側側面４４と、第１の対向側面４２と第１の外側側面４４とをつなぎ、対向する第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７に向かって直線の形状を有する第１の端側側面４３とを有する。
【0018】
第１の対向側面４２に開口する第１の湾曲側面４１の開口幅は、被加熱体である軸状部材２の最大径に対応して設計される。第１の湾曲側面４１は、その中央部分４１ａにおいて略半円弧の形状を有している。この第１の湾曲側面４１の中央部分４１ａの形状の第１の曲率半径は、上述した軸状部材２の最大径の半径よりも小さい。第１の湾曲側面４１は、第１の対向側面４２との隣接部分４１ｂにおいて、対向する第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７に向かって直線の形状を有している。また、第１の湾曲側面４１は、中央部分４１ａと隣接部分４１ｂとの間の中間部分４１ｃにおいて、中央部分４１ａと隣接部分４１ｂとを滑らかにつなぐ曲線形状を有している。
【0019】
第１の平板状体４０の上面４６は、第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７の第２の平板状体７０と摺動可能に接するために平面形状である。第１の平板状体４０の下面４６には、両端側にそれぞれ絶縁性プレート４７が積層されている。この絶縁性プレート４７は、重ね合わされる第２の平板状体７０との位置を固定するために、第１及び第２の平板状体４０、７０を挟んで保持するクランプ（図示省略）が当接する部分である。絶縁性プレート４７は、その四隅でボルト４８により第１の平板状体４０に固定されている。
【0020】
第１の平板状体４０の両側の第１の端側側面４３に沿って、第１の平板状体４０の厚さより高さを有するガイドプレート４９がそれぞれ設けられている。このガイドプレート４９は、第１の平板状体４０の上面に摺動可能に重ね合わされている第２の平板状体７０の移動方向を制御する。ガイドプレート４９は、ボルト４８により第１の平板状体４０に固定されている。
【0021】
導体ホルダ５０は、一対の導体部５１で絶縁板５２を挟んだ構造体から主に構成されている。この構造体は、第１の平板状体４０の中心を貫通するように配置されている。すなわち、第１の平板状体４０も、絶縁板５２を挟んでその両側の導体部４０ａ、４０ｂが、絶縁板５２を介して絶縁されている。導体ホルダ５０の一対の導体部５１は、絶縁板５２とともにボルト５３で固定されている。導体ホルダ５０は、第１の平板状体４０とは反対側の位置に固定プレート５４が設けられ、固定プレート５４表面に設けられた固定用穴５５を介して、高周波電源（図示省略）と接続ならびに固定されている。第１の平板状体４０と高周波電源との接続は、絶縁板５２を挟んだ一方の第１の平板状体の導体部４０ａに、導体ホルダ５０の導体部５１ａを介して高周波電源の一方の給電部が接続され、絶縁板５２を挟んだ他方の第１の平板状体の導体部４０ｂに、導体ホルダ５０の導体部５１ｂを介して高周波電源の他方の給電部が接続されている。
【0022】
導体ホルダ５０には、一対の導体部５１ａ、５１ｂに沿って冷却水パイプ５６ａ、５６ｂがそれぞれ設けられている。また、第１の平板状体４０の下面４６にも、凹状の第１の湾曲側面４１の端部に隣接する位置に、第１の平板状体４０の内部に冷却水を流通させるための冷却水パイプ６１ａ、６１ｂがそれぞれ設けられている。第１の平板状体４０の内部には、凹状の第１の湾曲側面４１および導体ホルダ５０の導体部５１に沿って、第１の平板状体４０の冷却水パイプ６１ａ、６１ｂと導体ホルダ５０の冷却水パイプ５６ａとの間をそれぞれ連通する冷却水流路６２ａ、６２ｂが設けられている。これら冷却水パイプ５６、６１は、その先端に設けられているジョイント５７、６３を介して、冷却水供給機構（図示省略）と連結されており、これにより冷却水流路６２への冷却水の流通ができるようになっている。
【0023】
第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７について詳細に説明する。図７～図９に示すように、第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７は、上述した凹状に湾曲した第２の湾曲側面７１を備えた略Ｕ字形状の第２の平板状体７０で主に構成されている。第２の平板状体７０の素材は、電気伝導度が高い金属、一般的には銅で形成される。第２の平板状体７０は、その側面として、対向する第１の平板状体４０に面する第２の対向側面７２と、この第２の対向側面７２から開口して、軸状部材に向かって凹状に湾曲した第２の湾曲側面７１と、第２の対向側面７２とは反対側に位置する直線状の第２の外側側面７４と、第２の対向側面７２と第２の外側側面７４とをつなぎ、対向する第１の平板状体４０に向かって直線の形状を有する第２の端側側面７３とを有する。
【0024】
第２の湾曲側面７１は、その中央部分７１ａにおいて略半円弧の形状を有しており、その両側部分７１ｂにおいて、対向する第１の平板状体４０に向かって直線の形状を有している。第２の湾曲側面７１の中央部分７１ａの形状の第２の曲率半径は、被加熱体である軸状部材２の最大径に対応して設計される。すなわち、第１の平板状体４０の第１の湾曲側面４１の第１の曲率半径は、第２の曲率半径よりも小さいものとなる。このように異なる曲率半径を有する第１及び第２の湾曲側面４１、７１を用いることで、径の大きさが相異する各種の軸状部材に対して広く対応することができる。
【0025】
第２の平板状体７０の下面７６は、第１の平板状体４０と摺動可能に接するために平面形状である。第２の平板状体７０の上面７５には、両端側にそれぞれ絶縁性プレート７７が積層されている。この絶縁性プレート７７は、重ね合わされる第１の平板状体４０との位置を固定するために、第１及び第２の平板状体４０、７０を挟んで保持するクランプ（図示省略）が当接する部分である。絶縁性プレート７７は、その四隅でボルト７８により第２の平板状体７０に固定されている。
【0026】
また、第２の平板状体７０の上面７５には、第２の平板状体７０の内部に冷却水を流通させるための冷却水パイプ８１が設けられている。第２の平板状体７０の内部には、凹状の第２の湾曲側面７１に沿って、冷却水パイプ８１間を連通する冷却水流路８２が設けられている。また、冷却水パイプ８１は、その先端に設けられているジョイント８３を介して、上述した冷却水供給機構（図示省略）と連結されており、これにより冷却水流路８２への冷却水の流通ができるようになっている。
【0027】
以上の構成を有する本実施の形態の高周波誘導加熱装置１によれば、先ず、移動機構部（図示省略）を作動させて、第１の高周波誘導加熱用の加熱導体４の第１の平板状体４０の上面４５に摺動可能に配置される第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７の第２の平板状体７０を、第１の平板状体４０の両側のガイドプレート４９に沿って移動させて、図１に示すように、第１の平板状体４０の湾曲側面４１と第２の平板状体７０の湾曲側面７１とで、軸状部材２を挟み、軸状部材２の外周面２ａに対して僅かな間隔を隔てた位置で、第１及び第２の平板状体４０、７０を固定する。固定には、第１及び第２の平板状体４０、７０の側面側から、クランプ（図示省略）で、第１及び第２の平板状体４０、７０の下面および上面に積層されている絶縁プレート４７、７７の部分を挟んで保持する。
【0028】
このような状態の下で、高周波電源３から第１の高周波誘導加熱用の加熱導体４の導体ホルダ５０の導体部５１を介して第１の平板状体４０に電流を供給する。第１の平板状体４０の上面は第２の平板状体７０の下面と密着しており、また、第１の平板状体４０の第１の湾曲側面４１は、絶縁板５２を介してその両側の湾曲側面４１Ａ、４１Ｂは絶縁されていることから、電流の流れは、図１１に示すように、第１の平板状体の湾曲側面４１と第２の平板状体の湾曲側面７１との接点ＣＬを介して、矢印αのように、一方の第１の平板状体の湾曲側面４１Ａから、第２の平板状体の湾曲側面７１を通って、他方の第１の平板状体の湾曲側面４１Ｂへと流れる。よって、第１の平板状体４０の湾曲側面４１と第２の平板状体７０の湾曲側面７１とでコイル空間を形成し、軸状部材２の外周面２ａに対して高周波誘導加熱を行うことができる。
【0029】
なお、高周波誘導加熱は、軸状部材２をその軸線を中心に回転させ、且つ軸状部材２をその軸線の方向に沿って移動させながら行う。軸状部材２の回転および移動のための回転台（図示省略）等の機構は、特許文献１に記載されていることから、ここでの詳細な説明は省略する。
【0030】
そして、高周波誘導加熱が終了した後、即ち加熱コイルを通過後、焼入冷却手段（図示省略）により被加熱領域を急速冷却することにより焼入工程を完了する。
【0031】
図１では、径の大きい軸状部材２を高周波誘導加熱する場合について説明したが、本実施の形態の高周波誘導加熱装置１では、径の小さい軸状部材であっても優れた加熱効率で高周波誘導加熱することができる。図１０に示すように、径の小さい軸状部材２ｓの場合には、移動機構部（図示省略）によって、第１の高周波誘導加熱用の加熱導体４の第１及び第２の平板状体４０の湾曲側面の中央部分４１ａと、第２の高周波誘導加熱用の加熱導体７の第２の平板状体７０の湾曲側面の中央部分７１ａとが近接するように移動させる。これにより、第１の平板状体の湾曲側面４１と第２の平板状体の湾曲側面７１との２つの接点ＣＳも、互いに近づいた位置に移動する。
【0032】
この状態で高周波電源３から電流を供給すると、図１２に示すように、第１の平板状体の湾曲側面４１と第２の平板状体の湾曲側面７１との接点ＣＳを介して、矢印αのように第１の平板状体の湾曲側面４１Ａから、第２の平板状体の湾曲側面７１を通って、第１の平板状体の湾曲側面４１Ｂへと流れる。よって、第１の平板状体４０の湾曲側面４１と第２の平板状体７０の湾曲側面７１とで、径の小さい軸状部材２ｓを取り囲む小さいコイル空間が形成される。よって、径の大きい軸状部材と比べて少ないエネルギー消費で済み、優れた加熱効率で高周波誘導加熱することができる。
【0033】
上記の効果は、特許文献１の高周波誘導加熱装置によって、径の小さい軸状部材を高周波誘導加熱する場合と比較することで、より明確になる。この従来の高周波誘導加熱装置は、図１３に示すように、一対の高周波誘導加熱コイル１０１、１０２は、軸状部材２に向かってそれぞれ屈曲した形状を有している。一対の高周波誘導加熱コイル１０１、１０２は、一端でそれぞれ高周波電源１０３に接続しており、他端でコイルホルダ（図示省略）を介した接続Ｃが行われている。なお、一対の高周波誘導加熱コイル１０１、１０２は、一部で重なって図示されているが、重なった部分で接触してはいない。そのため、高周波電源１０３からの電流は、矢印αのように、一方の高周波誘導加熱コイル１０１から、端部の接続Ｃを介して、他方の高周波誘導加熱コイル１０２へと流れ、軸状部材２を囲むコイル空間の他に、高周波電源１０３側やその反対端の接続Ｃ側にもそれぞれコイル空間が発生してしまう。特に、図１４に示すように、径の小さい軸状部材２ｓに対して高周波誘導加熱を行う場合、一対の高周波誘導加熱コイル１０１、１０２を近づけて高周波電源１０３から矢印αのように電流を流すと、軸状部材２ｓを囲む小さなコイル空間の他に、高周波電源１０３側やその反対端の接続Ｃ側にそれぞれ大きなコイル空間が発生してしまう。これらの２つの大きなコイル空間では、高周波誘導加熱の対象物が存在しないものの、高周波誘導加熱に要するエネルギーが消費されてしまう。これに対し、図１１、図１２に示すように、本実施の形態の高周波誘導加熱装置１では、軸状部材２の径の大きさに合ったコイル空間が１つのみ形成されることから、優れたエネルギー効率で高周波誘導加熱することができる。
【0034】
なお、本実施の形態では、高周波誘導加熱装置１の一対の高周波誘導加熱用の加熱導体４、７がそれぞれ略Ｕ字型形状の平板状体４０、７０を備える場合について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、一対の高周波誘導加熱用の加熱導体が、互いに接触した状態で軸状部材を取り囲むように移動できる形状であれば、上述した実施の形態と同様に、径の小さい軸状部材の場合であっても、高周波誘導加熱の対象物が存在しないコイル空間が生じることがなく、優れたエネルギー効率で高周波誘導加熱することができる。
【符号の説明】
【0035】
１ 高周波誘導加熱装置
２ 軸状部材
３ 高周波電源
４ 第１の高周波誘導加熱用の加熱導体
７ 第２の高周波誘導加熱用の加熱導体
４０ 第１の平板状体
４１ 第１の湾曲側面
４２ 第１の対向側面
４３ 第１の端側側面
４４ 第１の外側側面
４５ 上面
４６ 下面
４７ 絶縁プレート
４８ ボルト
４９ ガイドプレート
５０ 導体ホルダ
５１ 一対の導体部
５２ 絶縁板
５３ ボルト
５４ 固定プレート
５５ 固定用穴
５６ 冷却水パイプ
５７ ジョイント
６１ 冷却水パイプ
６２ 冷却水流路
６３ ジョイント
７０ 第２の平板状体
７１ 第２の湾曲側面
７２ 第２の対向側面
７３ 第２の端側側面
７４ 第２の外側側面
７５ 上面
７６ 下面
７７ 絶縁性プレート
７８ ボルト
８１ 冷却水パイプ
８２ 冷却水流路
８３ ジョイント
２ 軸状部材
３ 高周波電源
４ 第１の高周波誘導加熱用の加熱導体
７ 第２の高周波誘導加熱用の加熱導体
４０ 第１の平板状体
４１ 第１の湾曲側面
４２ 第１の対向側面
４３ 第１の端側側面
４４ 第１の外側側面
４５ 上面
４６ 下面
４７ 絶縁プレート
４８ ボルト
４９ ガイドプレート
５０ 導体ホルダ
５１ 一対の導体部
５２ 絶縁板
５３ ボルト
５４ 固定プレート
５５ 固定用穴
５６ 冷却水パイプ
５７ ジョイント
６１ 冷却水パイプ
６２ 冷却水流路
６３ ジョイント
７０ 第２の平板状体
７１ 第２の湾曲側面
７２ 第２の対向側面
７３ 第２の端側側面
７４ 第２の外側側面
７５ 上面
７６ 下面
７７ 絶縁性プレート
７８ ボルト
８１ 冷却水パイプ
８２ 冷却水流路
８３ ジョイント
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
