JPH0636866A - 誘導加熱方式加熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱時の電磁誘導による誘発振動によって温
度センサが所定の位置から外れて、不具合な過加熱が行
われるのを防止した誘導加熱方式加熱器を提供する。 【構成】 加熱器の本体１に設けた本体コア下部１０と
コアガイドカバー４から成る保持装置に、非磁性体絶縁
材料で構成した環状補助台３１の下面係合部３４を係合
させ、また環状補助台３１の上面に形成した上面保持部
３２に環状被加熱体２１であるベアリングを嵌合して保
持し、環状補助台３１と共に環状被加熱体２１が移動し
ないように保持することができ、従って、電磁誘導作用
による誘発振動によって環状補助台３１および環状被加
熱体２１が保持装置の上で微動するのは防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は誘導加熱方式加熱器に係
わり、特にベアリング等の環状被加熱体を電磁誘導作用
によって加熱する誘導加熱方式加熱器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ベアリングを締まりばめの状態
で軸に取り付ける場合、ベアリングを室温よりも約８０
℃高い温度に加熱することが行われている。ベアリング
は熱により膨張するため、無理な力や衝撃を与えること
なくスムーズに軸に組み込むことができ、しかも軸やベ
アリングに損傷を与えることもない。ベアリングを加熱
する方法としては、引火点の高い油を油槽にいれて湯煎
にする方法や、ホットプレートを用いる方法等もある
が、火や油を使わずに短時間で均一に加熱ができ、また
作業を能率良く安全かつ清潔に行なうことができ、しか
も小型で取扱いが容易な誘導加熱方式加熱器を用いるこ
とが知られている。

【０００３】誘導加熱方式加熱器は、商用周波数の交流
電流を励磁コイルに流し、電磁誘導作用により環状被加
熱体であるベアリング等に交番磁束を発生させて渦電流
を流し、環状被加熱体自体の抵抗によって発熱させるも
ので、加熱後脱磁を行ない残留磁気を除去している。

【０００４】図１０は従来のベアリング加熱器として知
られる誘導加熱方式加熱器の斜視図であり、本体１から
は本体コア上部２と本体コア下部１０が同一方向に上下
に並んで突出しており、この本体コア上部２と本体コア
下部１０とは本体１の内部で磁性体コアによって連結さ
れ、この磁性体コアに図示しない励磁コイルが巻かれて
いる。本体コア上部２と本体コア下部１０の突出側端に
は取外し可能な棒状コア３を接触することより磁気閉回
路を形成している。環状被加熱体であるベアリング５は
内径部孔に棒状コア３を貫通させて、本体コア下部１０
の突出側端の底部に図示しない蝶番により結合したコア
ガイドカバー４と本体コア下部１０とで構成した一連の
保持装置上に保持されている。このコアガイドカバー４
は、非利用時に棒状コア３を取り外して上方に起こし
て、本体コア上部２と下部１０の端部をその内側溝２２
内に収納させることができる。また、本体１には操作ス
イッチ９と温度センサ用コンセント８が設けられてお
り、温度センサ用コンセント８からは補償導線７を介し
て温度センサ６が接続させている。この温度センサ６は
拡大斜視図である図１１に示すように、熱電対から成る
検出端１１とベアリング５に接触保持させるための吸着
磁石１２を有して構成されている。

【０００５】ベアリング５の加熱を行なう場合、コアガ
イドカバー４を開きほぼ水平に倒して本体コア下部１０
と共にベアリング５の保持装置とし、この上にベアリン
グ５を載せ、ベアリング５の内径部孔に貫通させた棒状
コア３の両端を、本体コア上部２と本体コア下部１０の
突出側端に接して磁気閉回路を形成する。次に、温度セ
ンサ６をその検出端１１がベアリング５の内輪に接触す
るように吸着磁石１２で取り付ける。その後、操作スイ
ッチ９を操作して本体１内部の励磁コイルに励磁電流を
流し、電磁誘導作用によってベアリング５を加熱し、予
め設定した温度になったことを温度センサ６が検出する
と励磁電流を自動的に遮断する。

【０００６】環状被加熱体であるベアリング２１がコア
ガイドカバー４の保持装置に対して小型の場合は、図１
２に示すようにベアリング２１とコアガイドカバー４と
の間に、コアガイドカバー４に対して十分大きく、かつ
フェノール積層板などの耐熱性非磁性絶縁材で形成した
環状補助台２３を設けて、ベアリング２１がコアガイド
カバー４の内側溝２２に落ちこまないようにすることが
できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
誘導加熱方式加熱器は上述の如き構成であったため、環
状被加熱体のベアリング２１が小径で小型の場合、加熱
時の電磁誘導による誘発振動によって環状補助台２３が
保持装置の上で微動し易く、その結果、環状補助台２３
の上でベアリング２１がずれて温度センサ６の位置がベ
アリング２１の内輪から外れてしまい正確にその温度を
測定することができず、ベアリング２１を必要以上に加
熱してその硬度を低下させたり、その寿命を著しく低下
させてしまうことがある。

【０００８】本発明の目的とするところは、加熱時の電
磁誘導による誘発振動によって温度センサが所定の位置
から外れて、不具合な過加熱が行われるのを防止した誘
導加熱方式加熱器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、上下一対の本体コア上部および本体コア下
部と、これら間を磁気的に連結する棒状コアとから磁気
閉回路を構成し、この磁気閉回路を成すコアに励磁コイ
ルを巻回し、上記棒状コアを貫通させた環状被加熱体
を、少なくとも上記本体コア下部の一部を兼用した保持
装置に環状補助台を介して配置し、上記励磁コイルに交
流電流を流し、電磁誘導作用により上記環状被加熱体に
渦電流を流して発熱させる誘導加熱方式加熱器におい
て、上記環状補助台は、非磁性体絶縁材料で構成すると
共に、上記保持装置に係合する下面係合部を形成したこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明による誘導加熱方式加熱器は上述の如く
構成したため、下面係合部を利用して小径のベアリング
等の環状被加熱体を保持する環状補助台を保持装置に係
合させて、環状被加熱体および環状補助台を安定して保
持させることができ、加熱時の電磁誘導による誘発振動
によって環状補助台が移動して、結果的に温度センサが
所定の位置から外れて、正確な温度検出が行われずに不
具合な過加熱が行われるのを防止することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。図１は本発明の一実施例による誘導加熱方式加熱器
の斜視図を示し、図１３に示した従来の誘導加熱方式加
熱器との同等物には、同符号を付して詳細な説明を省略
する。小径のベアリング等の環状被加熱体２１は、本体
コア下部１０と本体コア上部２間を磁気的に結合する棒
上コア２４が貫通して設けられると共に、ほぼ水平に伸
ばした状態の本体コア下部１０とコアガイドカバー４と
から成る保持装置上に配置した環状補助台３１上に載せ
られている。環状補助台３１は環状被加熱体２１の大き
さに拘らず保持装置上に搭載されると共に、環状被加熱
体２を保持することができる。この環状補助台３１は、
平面図である図２、その縦断面図である図３およびから
裏面図である図４に示すように構成されている。つま
り、環状補助台３１には図２乃至図４に示すように、保
持装置側の下面には下面係合部３４が形成され、この下
面係合部３４はコアガイドカバー４の内側溝２２の上面
と側面に係合して安定した状態を得るようになってお
り、また環状被加熱体２１側の上面には上面保持部３２
が形成され、この上面保持部３２は環状被加熱体２１の
外輪部に係合してその移動を防止しており、また中央部
には棒状コア２４が貫通する中央貫通孔３３が形成され
ている。

【００１２】環状被加熱体２１の加熱を行う場合は、図
１に示すように棒状コア２４を取外した状態で、少なく
とも本体コア下部１０の一部から成る保持装置上に環状
補助台３１を配置するが、このとき環状補助台３１の下
面に形成した下面係合部３４を保持装置に係合させ、次
に、環状補助台３１の上面に形成した上面保持部３２に
環状被加熱体２１の外輪部を係合させる。それと共に、
棒状コア２４を本体コア上部２と本体コア下部１０間に
磁気的に結合して磁気閉回路を構成し、温度センサ６を
環状被加熱体２１の所定の位置、例えば環状被加熱体２
１がベアリングの場合は内径部付近に配置し、温度セン
サ６を温度センサ用コンセント８に接続し操作スイッチ
９を操作して商用周波数の交流電源を、上述の磁気閉回
路に巻回した励磁コイルに接続して通電し、電磁誘導作
用により環状被加熱体２１に交番磁束を発生させて渦電
流を流し、環状被加熱体２１自体の抵抗によって発熱さ
せ、温度センサ６が所定の温度に達したのを検出したな
ら、励磁コイルへの通電を断つようにしている。

【００１３】このような加熱時、従来の誘導加熱方式加
熱器によれば、電磁誘導作用による誘発振動によって環
状補助台２３が保持装置の上で微動し易く、その結果、
環状補助台２３の上で環状被加熱体２１がずれて温度セ
ンサ６の位置が環状被加熱体２１の内輪近傍から外れて
しまい正確にその温度を測定することができないが、本
実施例においては、環状補助台３１の下面に形成した下
面係合部３４を保持装置に係合させたため、電磁誘導作
用による誘発振動によって環状補助台２３が保持装置の
上で微動するのは防止され、従って、この環状補助台２
３上に保持された環状被加熱体２１がずれるのも防止さ
れる。しかも望ましい実施例として、環状補助台２３の
上面に形成した上面保持部３２に環状被加熱体２１を係
合させているので、環状被加熱体２１のずれは強固に防
止され、こうして温度センサ６は環状被加熱体２１の所
定の位置の温度を常に正確に測定することができる。こ
のため、環状被加熱体２１を必要以上に加熱してその硬
度を低下させたり、その寿命を著しく低下させてしまう
ことがない。

【００１４】図５乃至図７は本発明の異なる実施例によ
る誘導加熱方式加熱器の要部、つまり環状補助台３１の
平面図、断面図および裏面図を示している。環状補助台
３１は、その下面に形成した下面係合部３４をコアガイ
ドカバー４等の保持装置に係合しているのは先の実施例
と同じであるが、その上面に形成した上面保持部４２
は、外周部から中央部に形成した中央部貫通孔３３に至
るにしたがって凹部深さを徐々に増大したテーパ付きに
なっている。このような構成によれば、先の実施例とほ
ぼ同様の効果を得ることができると共に、テーパ付き上
面保持部４２に環状被加熱体２１を保持させるようにし
たため、環状被加熱体２１の外径が種々に異なっても一
つの環状補助台３１で種々の環状被加熱体２１を所定の
位置に保持することができる。

【００１５】図８乃至図１０は、本発明の更に異なる実
施例による誘導加熱方式加熱器の要部、つまり環状補助
台３１の平面図、断面図および裏面図を示している。こ
の実施例における環状補助台３１は、その下面に形成し
た下面係合部３４をコアガイドカバー４等の保持装置に
係合しているのは先の実施例と同じであるが、その上面
に形成した上面保持部５２は、環状被加熱体２１の内輪
に嵌入する環状の突出部とし、その他の外周部は平坦に
している。このような構成によれば、先の実施例とほぼ
同様の効果を得ることができると共に、環状の突出部で
ある上面保持部５２を形成し、この上面保持部５２を環
状被加熱体２１の内輪に嵌入するようにしたため、内輪
内径がほぼ同じであれば外径の異なる環状被加熱体２１
であっても一つの環状補助台３１で保持することができ
る。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明による誘導加
熱方式加熱器は、少なくとも本体コア下部の一部を用い
て成る保持装置に、環状補助台の下部に形成した下面係
合部を係合させるようにしたため、環状補助台と共に環
状被加熱体が移動しないように保持することができ、従
って、電磁誘導作用による誘発振動によって環状補助台
および環状被加熱体が保持装置の上で微動するのは防止
され、温度センサを環状被加熱体の所定の位置に保持し
て正確な温度検出が行われ、不具合な過加熱を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による誘導加熱方式加熱器の
斜視図である。

【図２】図１に示した誘導加熱方式加熱器の環状補助台
を拡大して示す平面図である。

【図３】図１に示した誘導加熱方式加熱器の環状補助台
を拡大して示す縦断面図である。

【図４】図１に示した誘導加熱方式加熱器の環状補助台
を拡大して示す裏面図である。

【図５】本発明の異なる実施例による誘導加熱方式加熱
器の環状補助台の平面図である。

【図６】図５に示した誘導加熱方式加熱器の環状補助台
を拡大して示す縦断面図である。

【図７】図５に示した誘導加熱方式加熱器の環状補助台
を拡大して示す裏面図である。

【図８】本発明の更に異なる実施例による誘導加熱方式
加熱器の環状補助台の平面図である。

【図９】図８に示した誘導加熱方式加熱器の環状補助台
を拡大して示す縦断面図である。

【図１０】図８に示した誘導加熱方式加熱器の環状補助
台を拡大して示す裏面図である。

【図１１】従来の誘導加熱方式加熱器の斜視図である。

【図１２】温度センサの斜視図である。

【図１３】従来の誘導加熱方式加熱器の異なる使用状態
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 本体コア上部 ４ コアガイドカバー ６ 温度センサ １０ 本体コア下部 ２１ 環状被加熱体 ３１ 環状補助台 ３２ 上面保持部 ３４ 下面係合部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下一対の本体コア上部および本体コア
   下部と、これら間を磁気的に連結する棒状コアとから磁
   気閉回路を構成し、この磁気閉回路を成すコアに励磁コ
   イルを巻回し、上記棒状コアを貫通させた環状被加熱体
   を、少なくとも上記本体コア下部の一部を兼用した保持
   装置に環状補助台を介して配置し、上記励磁コイルに交
   流電流を流し、電磁誘導作用により上記環状被加熱体に
   渦電流を流して発熱させる誘導加熱方式加熱器におい
   て、上記環状補助台は、非磁性体絶縁材料で構成すると
   共に、上記保持装置に係合する下面係合部を形成したこ
   とを特徴とする誘導加熱方式加熱器。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、上記環状
   補助台の上記環状被加熱体側に、上記環状被加熱体を保
   持する上面保持部を形成したことを特徴とする誘導加熱
   方式加熱器。