誘導加熱炉および加熱方法
【課題】磁気部材を回転させることにより、磁気抵抗を変化させることにより誘導加熱を行なう加熱方法においては、磁気抵抗の変化によるコギングトルクが機械的振動を与え、誘導加熱を行なう装置を破損させることがある。
【解決手段】誘導加熱炉１００において、空間２０の領域内に発生する磁束の全体の強度については、時間的に変化しない。しかし、被加熱物１６の主表面のうち、局所的な領域に到達する磁束が時間的に変化する。このようにして、誘導加熱炉１００の装置全体に対する機械的振動の発生を抑制しながら、被加熱物１６を加熱させる。
【解決手段】誘導加熱炉１００において、空間２０の領域内に発生する磁束の全体の強度については、時間的に変化しない。しかし、被加熱物１６の主表面のうち、局所的な領域に到達する磁束が時間的に変化する。このようにして、誘導加熱炉１００の装置全体に対する機械的振動の発生を抑制しながら、被加熱物１６を加熱させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱炉および加熱方法に関するものであり、より特定的には、加熱を行なう際に発生する振動を抑制した誘導加熱炉および、当該誘導加熱炉を用いた加熱方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱間鍛造等において金属材料を加熱させる場合、たとえばバーナやヒータを用いて当該金属材料を直接加熱させることがある。しかし近年では、上述したバーナやヒータを用いて金属材料を直接加熱させる方式に代わり、以下に示す方法が用いられることがある。交流電流に接続されたコイル中に発生する磁束が通過する領域、すなわちコイルの内部またはコイルの長手方向の延在領域上に被加熱物である金属材料（たとえばコイルの内部に挿入させる金属棒）を非接触で配置させた状態で、コイルに交流電流を流す。このようにすれば、金属材料の表面付近の領域には、コイルに流れる交流電流により、電磁誘導効果による渦電流が発生する。したがって、渦電流が金属材料の表面付近の領域を発熱させる結果、金属材料を加熱させることができる。
【０００３】
上述したような、コイルに交流電流を流すことにより、電磁誘導効果による渦電流を発生させる方法の他に、たとえば特開昭６０−１０５８１号公報（以下、「特許文献１」という）に開示される以下に示すような方法を用いることにより、電磁誘導効果による渦電流を発生させる方法もある。すなわち、コイルには直流電源を供給し、コイルの周囲の領域に配置させた磁気部材を回転させて、コイルを含む磁気回路全体の磁気抵抗を時間的に変化させることにより、コイルの長手方向の延在領域上に配置された、加熱させたい金属材料に渦電流を発生させて発熱させる方法である。
【特許文献１】特開昭６０−１０５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１中の、第７具体例に開示されている方法においては、非励磁状態で磁気部材のような回転子を回転させることにより、磁気回路全体の磁気抵抗を変化させる。このため、磁気回路には、磁気吸引力であるコギングトルクが発生し、磁気抵抗の変化が抵抗力として、磁気回路装置全体に対して機械的振動を与えることがある。また、被加熱物が磁性を有する材料から構成される場合には、当該被加熱物の周辺の領域における磁場が変化した際に吸引力が働き、これが上述したコギングトルクと同様に、磁気回路装置全体に対して機械的振動を与えることもある。これらの機械的振動は、磁気回路装置の破損の原因となることもある。
【０００５】
本発明は、上述した問題に鑑みなされたものであり、その目的は、加熱を行なう際に発生する振動を抑制した誘導加熱炉および、当該誘導加熱炉を用いた加熱方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の局面における誘導加熱炉は、直流電源と接続された固定体と、固定体が分断された領域をなす空間に配置される、主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体と、回転体を回転させる回転駆動源とを備えている。そして、当該回転体が回転することにより、固定体が分断された領域をなす空間の領域内で局所的に磁束密度が時間的に変化される。しかし、当該空間の領域内全体においては磁束が時間的に変化しない、誘導加熱炉である。なお、主表面とは、表面のうち最も面積の大きい、主要な面を指す。
【０００７】
本発明の一の局面における誘導加熱炉においては、より特定的には、回転体の全体が、空間の領域内に収納されている。以上のような構成にすることにより、回転体が回転すれば、たとえば固定体が分断された領域をなす空間の領域内に配置された被加熱物の主表面上のある局所的な領域において、その領域が対向する、当該回転体の位相が、回転体の回転により、磁性体材料を含む領域に相当したり、磁性体材料を含まない領域に相当したり、時間的に変化する。このため、上述した被加熱物の主表面上のある領域に到達する磁束は、その局所的な領域が対向する回転体の位相に応じて変化する。具体的には、被加熱物の主表面上のある領域が対向する回転体の位相が、回転により、磁性体材料を含む領域から含まない領域へと変化したとき、あるいは磁性体を含まない領域から含む領域へと変化したとき、被加熱物の主表面上のある領域に到達する磁束が変化する。
【０００８】
このように、到達する磁束が変化した領域については、電磁誘導効果による渦電流が発生する。したがって、渦電流が上述した被加熱物の主表面上のある領域に発生し、表面付近の領域を発熱させる結果、金属材料を加熱させることができる。
【０００９】
しかしながら、回転体の一部に含まれる磁性体材料を通過する磁束は、常に固定体が分断された領域をなす空間の領域内に存在することになる。また、固定体にたとえばコイルを巻回して接続される電源は直流電源であるため、固定体の内部に発生する磁束については、向きも強度も時間的に変化しない。ゆえに、回転体が回転しても、上記空間の領域内全体においては磁束が時間的に変化しない。すなわち、固定体には、磁場の時間的変化に伴う吸引力によるコギングトルクが発生しないことから、誘導加熱炉の装置全体に対する機械的振動を抑制させることができる。その結果、誘導加熱炉の装置の破損を抑制させることができる。以上より、本発明の一の局面における誘導加熱炉を用いれば、振動を抑制させながら被加熱物を加熱させることができる。
【００１０】
本発明の他の局面における誘導加熱炉は、直流電源と接続された固定体と、固定体が分断された領域をなす空間に配置される、主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体と、回転体を回転させる回転駆動源とを備えている。そして、当該回転体が回転することにより、固定体が分断された領域をなす空間の領域内で局所的に磁束密度が時間的に変化される。そして、当該空間の領域内全体における磁束の時間変化率が±５０％以内である、誘導加熱炉である。
【００１１】
本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、より特定的には、たとえば回転体の一部の領域のみが、固定体が分断された領域をなす空間の領域内に収納されており、回転体の一部の領域は、空間の領域の外部にはみ出した状態となっていることがある。以上のような構成においても、回転体が回転した際に、固定体が分断された領域をなす空間の領域内における、回転体の一部に含まれる磁性体材料を通過する磁束は時間的に変化しないことが好ましい。しかし、たとえば回転体の一部の領域が、空間の領域の外部にはみ出した状態となっている場合には、回転体の回転にかかわらず常時、空間の領域内全体における磁束を一定とすることができない場合もある。この場合においても、上述したように、空間の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えれば、磁束の変化により発生する吸引力によるコギングトルクにより、装置に発生する機械的振動を許容範囲内に抑えることができる。このように、本発明の他の局面における誘導加熱炉を用いれば、誘導加熱炉に発生する機械的振動を許容範囲内に抑えながら、被加熱物を加熱させることができる。
【００１２】
上述した本発明の一の局面における誘導加熱炉および、本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、固定体が分断された領域をなす空間を形成することにより、固定体の主表面は、たとえばＣ型形状を形成する。固定体が分断された領域は、Ｃの字の右側の、曲線が分断された領域に相当する。
【００１３】
また、本発明の一の局面における誘導加熱炉および、本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、上述した固定体は、珪素鋼板を複数の層に積層することにより形成させることが好ましい。固定体を形成させる工程において、たとえば鍛造を行なったときのように、固定体の前駆材料自身が発熱することを抑制するためには、珪素鋼板を複数の層に積層することにより形成させるか、たとえばフェライトのような粉末焼結鉄芯を用いて固定体を形成させることが好ましい。
【００１４】
以上の本発明の一の局面における誘導加熱炉および、本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、たとえばＣ型形状を形成する、固定体の一部の領域に、直流電源と接続したコイルを巻回させることにより、直流電源と固定体とを接続させることが好ましい。
【００１５】
このように固定体と直流電源とを、コイルを介して接続させる。すると、コイルには直流電流が流れるため、固定体の内部における磁束は時間的に変化しない。そして、上述のように、固定体が分断された領域内の全体についても、回転体が回転しても磁束の変化はない（あるいはごく少ない）。このため、本発明による誘導加熱炉では、磁場の時間的変化に伴う吸引力によるコギングトルクが発生しないことから、誘導加熱炉の装置全体に対する機械的振動を抑制させることができる。その結果、誘導加熱炉の装置の破損を抑制させることができる。以上により、固定体の一部の領域には、直流電源と接続したコイルを巻回させることにより、直流電源と固定体とを接続させることが好ましい。
【００１６】
以上の本発明の一の局面における誘導加熱炉および、本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、上述した直流電源と接続するコイルとして超電導コイルを用いることがさらに好ましい。
【００１７】
超電導コイルに直流電流を流した場合、コイルの内部に電気抵抗をほとんど発生しない。このため、超電導コイルには発熱をほとんど生じない。あるいは、超電導コイルに発生する発熱量を最小限とすることが可能である。したがって、被加熱物を加熱させるために誘導加熱炉に投入させるエネルギーのうち、超電導コイルの発熱により損失する割合が極めて少なくなる。以上により、直流電源と接続するコイルとして超電導コイルを用いることにより、被加熱物を加熱させるために誘導加熱炉に投入させるエネルギーを、高効率で回転体を回転させる回転駆動源を駆動させるためのエネルギーとして利用させることができる。また、発熱によるエネルギー損失を小さくすることができるため、超電導コイルに流れる直流電流の損失も小さくなる。その結果、超電導コイルに流れる電流により発生する磁束を高効率に固定体が分断された領域をなす空間の領域内に供給することができ、誘導加熱炉全体のランニングコストを低減させることもできる。
【００１８】
先述したように、コイルは、直流電源から供給される電流により、固定体の内部に磁束を形成するために用いる。しかしながら、コイルの位置を、固定体のうち、当該空間に近い領域に巻回させた方が、コイルに直流電流を流した際に固定体の内部に発生する磁束を効率よく当該空間の領域内に供給させることができる。この結果、効率よく被加熱物を加熱させることができる。
【００１９】
したがって、以上に述べたコイルは、固定体が分断された領域をなす空間に対向する１対の表面の少なくともいずれか一方から３００ｍｍ以内の領域内に巻回させることにより配置されることがさらに好ましい。具体的には、当該空間に対向する表面のいずれか一方から３００ｍｍ以内の領域、すなわちたとえば固定体がＣ型形状をなす場合、主表面をなすＣ型形状の一方の端部から３００ｍｍ以内の領域のみにコイルを巻回させてもよい。または、当該空間に対向する１対の表面のそれぞれから３００ｍｍ以内の領域内に１対のコイルを巻回させることにより配置されることがより好ましい。
【００２０】
このように、２台のコイルが当該空間を挟むように、Ｃ型形状の両方の端部から３００ｍｍ以内の領域に配置させれば、当該空間の領域内に供給させることができる磁束が２倍になる。したがって、さらに効率よく、被加熱物を加熱させることができる。
【００２１】
ここまで述べた、本発明における誘導加熱炉は、固定体が分断された領域をなす空間に対して磁束を供給するために、直流電流を流すためのコイルを用いている。しかし、コイルを用いずに、誘導加熱炉を構成する固定体として、たとえばＣ型形状ないしＵ型形状をなすバルク超電導体からなる永久磁石を用いてもよい。このようにすれば、直流電源を用いなくても、永久磁石の働きにより、永久磁石の分断された領域をなす空間の領域内には常時一定の向きや強度を有する磁束が存在する。したがって、当該空間の領域内に配置される、少なくとも主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体が回転しても、上記空間の領域内全体においては磁束が時間的に変化しない。また、たとえば永久磁石がバルク超電導体から形成されることにより、固定体に発生する発熱量を最小限とすることが可能である。以上より、空間に対して磁束を供給する手段としてバルク超電導体からなる永久磁石を用いた場合においても、コイルを用いた場合と同様の効果を奏する。
【００２２】
さらに、固定体として永久磁石を用いた場合、永久磁石の分断された領域の両方の端部から密度の高い磁束が供給される。このため、永久磁石の分断された領域をなす空間の領域内における磁束は、たとえば先述したコイルを用いた場合における、固定体が分断された領域をなす空間に対向する１対の表面のそれぞれの付近の領域にコイルを巻回させた場合に相当する。したがって、固定体として永久磁石を用いた場合、この永久磁石により当該空間の領域内に供給される磁束が大きくなる。そのため、高効率で被加熱物を加熱させることができる。
【００２３】
以上に述べた本発明の各局面における誘導加熱炉は、回転体と回転駆動源とを接続する回転軸が、空間の領域内における磁束の方向に沿った方向に配置されることが好ましい。このようにすれば、空間の領域内における磁束の総量をあまり変えずに局所的に磁束密度を変えることが可能となるという効果を奏する。
【００２４】
以上に述べた本発明の各局面における誘導加熱炉を用いた加熱方法は、回転体を回転させる工程と、被加熱物の少なくとも一部を、回転体と対向するように配置させる工程とを備える加熱方法である。このようにすれば、先述した要領で、回転体が回転した際に、被加熱物には電磁誘導効果による渦電流が発生し、振動を抑制させながら被加熱物を加熱させることができる。また、エネルギー損失低減により誘導加熱炉全体のランニングコストを低減させることもできる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、加熱を行なう際に発生する振動を抑制した誘導加熱炉および、当該誘導加熱炉を用いた加熱方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態が説明される。なお、各実施の形態において、同一の機能を果たす部位には同一の参照符号が付されており、その説明は、特に必要がなければ、繰り返さない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における誘導加熱炉の概略斜視図である。また図２は、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける概略断面図である。図１、および図２の概略断面図に示すように、誘導加熱炉１００は、コイル１２を介して直流電源１３と接続された固定体としての固定鉄心１１を土台とした構成となっている。また、固定鉄心１１が分断された領域である空間２０の内部には、加熱させたい被加熱物１６および、被加熱物１６の主表面に対向するように、少なくとも主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体２４が配置される。
【００２８】
図３は、回転体の主表面上を示す概略図である。図１および図３に示すように、回転体２４は、たとえば一定の厚みを有する円盤状のベース体１５と、磁性体材料１４とからなる。回転体２４をなすベース体１５の材質としてはたとえば樹脂を用いるが、樹脂の代わりに、たとえば黄銅やアルミやステンレスなどの非磁性体を用いることもできる。ベース体１５の主表面上の一部には、磁性体材料１４を含む。磁性体材料１４は、たとえば、鉄、コバルト、ニッケルを含む材料から構成されることが好ましい。この磁性体材料１４は、ベース体１５の主表面上に塗布（コーティング）された状態で存在してもよいし、ベース体１５の一方の主表面から、一方の主表面に対向する他方の主表面まで、厚み方向に貫通するように存在してもよい。図３に示すように、上述したベース体１５の主表面上の一部以外の領域については、磁性体材料１４を配置しない。
【００２９】
図１および図２に示すように、回転体２４は、固定鉄心１１の内部を貫通した、回転軸１９を介して、回転駆動源としてのモータ１８と接続している。このモータ１８が回転体２４を、回転軸１９を中心として主表面に沿った方向に回転させる。この回転軸１９は、空間２０の領域内における磁束の方向に沿った方向に配置されることが好ましい。図１および図２において、空間２０の領域内における磁束の方向は、紙面の上下方向に沿った方向である。このようにすれば、先述したように、空間２０の領域内における磁束の総量をあまり変えずに局所的に磁束密度を変えることが可能となるという効果を奏する。
【００３０】
上述したように固定鉄心１１には、固定体が分断された空間２０が存在する。このため、鉛直方向に沿った方向に存在する固定鉄心１１の主表面は、図１および図２に示すように、たとえばおおよそＣ型形状を形成していることが好ましい。
【００３１】
図４は、固定鉄心を形成するために珪素鋼板の薄板を複数の層に積層する状態を示す概略図である。後述するように、本発明の誘導加熱炉１００においては、コイル１２に流れる直流電流により、固定鉄心１１の内部または固定鉄心１１の延在領域上における磁束は時間的に変化しない。このため、固定鉄心１１には渦電流は流れないので、固定鉄心１１はたとえば電磁軟鉄などを材料にして形成してもよい。
【００３２】
ただし、実際には固定鉄心１１の内部においても、特に固定体が分断された空間２０に対向する表面近傍の領域においては局所的に磁束が時間的に変化することがある。したがって、図４に示すように、固定鉄心１１は珪素鋼板２８の薄板を複数の層に積層することにより形成させることが好ましい。なお、以下のようにして固定鉄心１１を形成させてもよい。まず、固定鉄心１１の中核をなす部分については安価な鉄の塊を用いて形成させる。そして、固定鉄心１１が分断された空間２０に対向する表面近傍の領域においては珪素鋼板２８を所望の形状に加工したものを複数の層に積層させる。以上の手順により固定鉄心１１を形成させてもよい。
【００３３】
このＣ型形状を形成する空間２０から水平方向に見て対向する固定鉄心１１の領域には、直流電源１３と接続したコイル１２が巻回されている。このコイル１２を介して、固定鉄心１１と、直流電源１３とが電磁気的に接続される。すなわち、コイル１２に流れる電流は直流であるため、固定鉄心１１の内部に形成される磁束はその向きや強さが一定となる。
【００３４】
コイル１２としては、たとえば銅製のコイルを用いてもよい。しかし、銅製のコイルに直流電流を流すと、コイルが発熱することにより、コイルの電気抵抗が増加する。すると、銅製のコイルに流れる直流電流が減少するため、コイル１２から発生する磁束を空間２０の領域内に供給する効率が悪くなることがある。そこで、銅製のコイルを用いる場合には、コイルをたとえば冷却水で冷却させる設備を備えた水冷銅コイルを用いることが好ましい。このようにすれば、コイルの電気抵抗を低下させ、コイルに流れる直流電流を空間２０に磁束を供給させるためのエネルギーとして用いることにより、ランニングコストを減少させることができる。
【００３５】
ただし、コイル１２としては、水冷銅コイルを用いる代わりに、超電導コイルを用いることがさらに好ましい。たとえば図示しない液体窒素など、超電導コイルを臨界温度以下の温度に保持させる冷却媒体を備えたタンクの内部に配置させる。先述したように、コイル１２として超電導コイルを用い、コイル１２に直流電流を流した場合、コイル１２の内部に電気抵抗をほとんど発生しない。このため、コイル１２には発熱をほとんど発生しない。あるいは、コイル１２に発生する発熱量を最小限とすることができる。以上により、直流電源１３と接続するコイル１２として超電導コイルを用いれば、コイル１２に流れる電流により発生する磁束を高効率に空間２０の領域内に供給することができる。
【００３６】
本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００の構成する、空間２０の領域が、たとえば高さ（固定鉄心１１の両側の対向する端面間の距離）１００ｍｍであり、幅（空間２０の横幅）４００ｍｍ、奥行き（空間２０の奥行き）５００ｍｍである場合、特にコイル１２に直流電流を流す場合においては、コイル１２として同一重量（２００ｋｇ）の水冷銅コイルを用いた場合に比べ、超電導コイルを用いた方が、長期間使用した際の累積コストを大幅に削減できる。
【００３７】
より具体的には、超電導コイルは水冷銅コイルに比べ、初期設備投資が高額となるが、長期間使用時のランニングコストは水冷銅コイルに比べて大幅に削減される。従って、３年以上使用した場合の累積コストを比較すれば、超電導コイルの方が、水冷銅コイルに比べて大幅に削減される。
【００３８】
ここで、直流電源１３からコイル１２を介して固定鉄心１１の内部に磁束を供給した場合を考える。コイル１２には、直流電流が流れる。しかしながら、コイル１２に流れる直流電流により、固定鉄心１１の内部または固定鉄心１１の延在領域上における磁束は時間的に変化しない。したがって、コイル１２に流れる直流電流により空間２０の領域内全体に発生する磁束は、時間的に変化しない。
【００３９】
また、図示しない電源を用いてモータ１８を駆動させることにより、回転体２４を回転させる。ここで回転体２４は、空間２０の領域内にて、分断された固定鉄心１１の両側の端面と対向する配置を保ちながら回転する。このとき、空間２０の領域内には、回転体２４を構成するベース体１５の主表面上の一部に含まれる磁性体材料１４を通過する磁束が存在することになる。
【００４０】
ところが、図１および図２に示すように、誘導加熱炉１００においては、回転体２４を構成するベース体１５の全体が、空間２０の領域内に収納された構成となっている。したがって、ベース体１５が回転しても、常時ベース体１５の全体が空間２０の領域内に収納されている。また、上述したように、ベース体１５は、空間２０の領域内にて、分断された固定鉄心１１の両側の端面と対向する配置を保ちながら回転する。このため、空間２０の領域内全体に存在する、磁性体材料１４による磁束は、ベース体１５が回転しても、時間的に変化しない。以上より、本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００において、空間２０の領域内に発生する磁束の全体の強度については、時間的に変化しない。
【００４１】
したがって、固定鉄心１１には、磁場の時間的変化に伴う吸引力によるコギングトルクが発生しない。本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００にはコギングトルクが発生しないため、誘導加熱炉１００の装置全体に対する機械的振動の発生を抑制させることができる。
【００４２】
なお、図３の回転体２４においてはベース体１５の主表面上における磁性体材料１４は円形で、ベース体１５の主表面の中心に対して対称となる位置に整然と配置させている。しかし、ベース体１５の主表面上における磁性体材料１４の形状や配置は任意である。誘導加熱炉１００に示すように、ベース体１５の全体が、空間２０の領域内に収納されているため、ベース体１５の主表面上における磁性体材料１４の形状や配置によらず、ベース体１５が回転しても、空間２０の領域内全体に存在する、磁性体材料１４における磁束は、時間的に変化しない。
【００４３】
また、図示しない電源を用いてモータ１８を駆動させることにより、回転体２４を回転させる。すると、空間２０の領域内にはベース体１５の主表面上の一部に含まれる磁性体材料１４による磁束が回転することにより、たとえば空間２０の領域内に、回転体２４と一定の距離を保って対向するように配置された被加熱物１６の一方の（ベース体１５と対向する）主表面上のある領域において、その領域が対向する、当該ベース体１５の表面上の位置が、ベース体１５の回転により、磁性体材料１４を含む領域に相当したり、磁性体材料１４を含まない領域に相当したり、時間的に変化することになる。この件に関して、以下により詳細に説明する。
【００４４】
図５は、回転する回転体に対向するように被加熱物を移動させる状態を示す概略図である。たとえば図３に示すように、主表面が円盤状をなすベース体１５の主表面の縁部に、一定間隔をおいて同一径である円形の磁性体材料１４が配置されている回転体２４を用いた場合を考える。この場合、ベース体１５が空間２０の領域内にて、分断された固定鉄心１１の両側の端面と対向する配置を保ちながら回転すれば、図５に示すように、ベース体１５の主表面上には、回転により磁性体材料１４が通過する軌跡である磁性体軌跡１４ａと、磁性体材料１４の軌跡でない非磁性体軌跡１４ｂとが存在することになる。ここへ、図５中に矢印で示すように、空間２０の領域内に、ベース体１５と一定の距離を保って対向する配置となるように被加熱物１６を移動させる。
【００４５】
ここで、被加熱物１６の主表面上のある局所的な領域を考えると、被加熱物１６の主表面上の、ベース体１５のうち磁性体軌跡１４ａと対向する領域に到達する磁束は、回転するベース体１５の位相に応じて変化する。具体的には、被加熱物１６の主表面上のある局所的な領域が、回転するベース体１５の磁性体軌跡１４ａに対向する場合には、回転するベース体１５の位相に応じて、当該局所的な領域は、ベース体１５の磁性体材料１４を含む領域に対向したり、磁性体材料１４を含まない領域に対向したりする。ここで、当該局所的な領域が対向するベース体１５の主表面上の領域が、ベース体１５の回転により、磁性体材料１４を含む領域から含まない領域へと変化したとき、あるいは磁性体材料１４を含まない領域から含む領域へと変化したとき、被加熱物１６の当該局所的な領域に到達する磁束が変化する。
【００４６】
以上に説明したように、被加熱物１６の主表面のうち、磁性体軌跡１４ａと対向する局所的な領域に到達する磁束が時間的に変化すれば、当該局所的な領域においては、電磁誘導効果による渦電流が発生する。したがって、渦電流が被加熱物１６の表面付近、特に被加熱物１６のうち磁性体軌跡１４ａと対向する局所的な領域を発熱させる。この結果、被加熱物１６を加熱させることができる。
【００４７】
なお、図５および図１、図２においては、被加熱物１６の主表面を、直方体状とし、被加熱物１６を移動させることにより、被加熱物１６が対向する回転体２４と重なる構成としている。しかし、本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００は、たとえば熱間鍛造に用いる金属製品を誘導加熱する用途に用いられる。したがって、金属製品（被加熱物１６）の形状は必ずしも直方体状である必要はなく、たとえば円形状、帯状、矩形状など任意の形状をなす金属製品に用いられる。
【００４８】
また、被加熱物１６は、図１〜図５において、その全体が空間２０の領域内に収納される構成としている。しかし、被加熱物１６については、特に回転体２４が回転したときの、図５における磁性体軌跡１４ａの少なくとも一部と対向していれば、磁性体軌跡１４ａと対向する被加熱物１６の領域については渦電流の発生により加熱される。したがって、本発明の実施の形態１において、被加熱物１６の全体が空間２０の領域内に収納されていなくてもよい。
【００４９】
図６は、図３の回転体の変形例として考えられる回転体の形状を示す概略図である。図６に示すように回転体２５は、図３に示す回転体２４のベース体１５の代わりに、回転体中心部から四方に延びる接続籤１７のそれぞれが存在し、それぞれの接続籤１７の端部に、磁性体材料１４が接続された構成となっている。ここで回転体２５における磁性体材料１４は、図６中においては円形としているが、たとえば円盤状であってもよいし、球形であってもよい。
【００５０】
また、誘導加熱炉１００に対して、図３に示す回転体２４の代わりに図６に示す回転体２５を用いる場合には、回転体２５は、その全体が空間２０の領域内に収納される大きさであることが好ましい。このようにすれば、空間２０の領域内全体に存在する、磁性体材料１４による磁束は、回転体２５が回転しても、時間的に変化しない。以上より、本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００において、回転体２４の代わりに回転体２５を用いても、空間２０の領域内に発生する磁束の全体の強度については、時間的に変化しない。
【００５１】
しかし、先述した回転体２４を用いた場合と同様に、空間２０の内部の領域にて回転体２５と対向する被加熱物１６の主表面上のある局所的な領域に到達する磁束は時間的に変化する。このため、当該局所的な領域においては、電磁誘導効果による渦電流が発生することにより、被加熱物１６を加熱させることができる。
【００５２】
図７は、図３の回転体の変形例として考えられる回転体の形状を示す概略図である。本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００に用いる回転体としては、図７の回転体２６のように、たとえば棒状（板状）の磁性体材料のみからなる構成とし、長軸方向の中心部分に回転軸１９を接続させるための孔を設けた構造であってもよい。また、図示しないが、たとえば図７の回転体２６に示す棒状（板状）の磁性体材料を２本以上（複数本）、それぞれの長軸方向の中心部分に回転軸１９を接続させるための孔を設け、それぞれの長軸方向がたとえば直角など一定の角度をなすように配置した上で回転軸１９と接続させた構成を有する回転体を用いてもよい。
【００５３】
以上に述べた回転体２６を用いた場合においても、先述した回転体２４、２５を用いた場合と同様に、空間２０の領域内に発生する磁束の全体の強度については、時間的に変化しない。また、空間２０の内部の領域にて回転体２５と対向する被加熱物１６の主表面上のある局所的な領域に到達する磁束は時間的に変化する。このため、当該局所的な領域においては、電磁誘導効果による渦電流が発生することにより、被加熱物１６を加熱させることができる。
【００５４】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図８に示すように、本発明の実施の形態２における誘導加熱炉２００は、図１、図２に示す誘導加熱炉１００と基本的に同様の態様を備えている。しかし、誘導加熱炉２００は、たとえば回転体として先述した回転体２４を用いた場合、モータ１８と接続される回転軸１９だけでなく、回転体２４の、回転軸１９が接続されている主表面とは反対側の主表面についても、回転棒２９で、固定鉄心１１の一方の端面と固定されている。このようにすれば、回転体２４
は両方の主表面から回転軸１９ないし回転棒２９で支持されることになるため、たとえば誘導加熱炉１００の回転体２４のように、一方の主表面から回転軸１９のみで支持されている場合に比べて、回転体２４の剛性を向上させることができる。
【００５５】
本発明の実施の形態２における誘導加熱炉２００を用いれば、被加熱物１６は、図８に示すように、回転棒２９と干渉しないように、空間２０の領域のうち、中心付近の回転棒２９が存在する領域から離れた領域にのみ配置させることができる。この場合、被加熱物１６の主表面上のうち少なくとも一部が、回転体２４を回転させたときの、図５に示す磁性体軌跡１４ａと対向することが好ましい。このようにすれば、磁性体軌跡１４ａと対向する被加熱物１６の領域については渦電流の発生により加熱される。なお、本発明の実施の形態２においても、回転体２４の代わりに、たとえば回転体２５または回転体２６を用いてもよい。
【００５６】
図９は、本発明の実施の形態２において別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図９に示すように、被加熱物１６がたとえば一部が欠けた同心円状（ドーナツ形状）を有する場合や、Ｃ型形状を有する場合などは、これを回転棒２９の干渉を受けずに空間２０の内部の所望の箇所に配置させることができれば、誘導加熱炉２００を用いて加熱させることができる好ましい形状であるといえる。または、被加熱物１６がたとえば帯状や棒状の形状を有する金属材料から構成される場合には、空間２０の内部の領域で被加熱物１６を配置しうる領域が狭くても、回転棒２９の干渉を受けずに空間２０の内部の所望の箇所に被加熱物１６を配置させることができる。なお、この場合においても、被加熱物１６の主表面上のうち少なくとも一部が、回転体２４を回転させたときの、図５に示す磁性体軌跡１４ａと対向することが好ましい。このようにすれば、磁性体軌跡１４ａと対向する被加熱物１６の領域については渦電流の発生により加熱される。
【００５７】
本発明の実施の形態２は、以上に述べた点においてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち、本発明の実施の形態２に関して、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００５８】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３における誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図１０に示すように、本発明の実施の形態３における誘導加熱炉３００は、図８、図９に示す誘導加熱炉２００と基本的に同様の態様を備えている。しかし、図１０に示す誘導加熱炉３００は、たとえば回転体として先述した回転体２４を用いた場合、回転体２４の一部の領域のみが、空間２０の領域内に収納された構成となっている。したがって、回転体２４の他の一部の領域（円形の主表面の縁側の領域）は、空間２０の外部にはみ出した状態となっている。
【００５９】
図１０の誘導加熱炉３００が示すように、回転軸１９および回転棒２９が、固定鉄心１１の両方の端面上の中心付近の領域で固定鉄心１１と接続されている場合は、回転体２４の磁性体材料１４が、すべて空間２０の領域内に収納される構成となることもある。たとえば磁性体材料１４が、すべてベース体１５の主表面上の、中心に近い（空間２０の内部の領域内に収納される）領域に存在する場合である。この場合については、先述した誘導加熱炉２００と同様の効果を奏することができる。
【００６０】
図１１は、本発明の実施の形態３において別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図１１に示す誘導加熱炉４００は、誘導加熱炉３００と基本的に同様の態様を備えている。具体的には、たとえば回転体として先述した回転体２４を用いた場合、回転体２４の一部の領域のみが、空間２０の領域内に収納された構成となっている。しかし、誘導加熱炉４００の場合、回転軸１９および回転棒２９が、固定鉄心１１の両方の端面上の中心付近から離れた領域にて固定鉄心１１と接続されている。
【００６１】
以上のような構成においても、回転体２４が回転した際に、空間２０の領域内における、回転体２４の磁性体材料１４による磁束が時間的に変化しないことが好ましい。しかし、回転体２４が空間２０の領域内に対して対称となる位置からずれた位置に配置されているため、回転体２４が回転しても、空間２０の領域内全体における磁束が時間的に一定となるように磁性体材料１４を配置させることは困難である。
【００６２】
しかしながら、誘導加熱炉４００の構成とした場合においても、空間２０の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えることができるよう、磁性体材料１４を配置すれば、空間２０の領域内全体における磁束の変化により発生する吸引力によるコギングトルクにより、装置（誘導加熱炉４００）に発生する機械的振動の大きさを許容範囲内に抑えることができる。
【００６３】
図１２は、空間の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えることができる、回転体の磁性体材料の配置の一例を示す概略図である。図１２に示す回転体２７は、ベース体１５の主表面の縁部に近い領域に関しては、縁部に近い領域ほど、中心からの距離が一定の全周に対して磁性体材料１４が施してある領域の割合が小さくなっており、縁部から中心に近づくにつれて、中心からの距離が一定の全周に対して磁性体材料１４が施してある領域の割合が大きくなっている。そして、主表面の中心に近い領域にはほぼ全面に磁性体材料１４が施してある。その結果、図１２に示すように、回転体２７の磁性体材料１４全体は、ほぼ星型の形状を構成している。
【００６４】
回転体２７のように、回転体の主表面をなす円形の中心からの距離に応じて磁性体材料１４を備える領域の割合を単調変化させる。このようにすれば、図１１の誘導加熱炉４００に設置される回転体２７を回転させた場合の空間２０の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えることができる。磁束の時間変化率を±５０％以内とすれば、磁性抵抗の変化によるコギングトルクが仮に発生しても、誘導加熱炉４００に発生する機械的振動は、たとえば装置を破損させるレベルに比べて十分に小さく、装置の寿命に影響しないレベルの許容範囲内に抑えることができる。以上の点においてのみ、誘導加熱炉４００は誘導加熱炉３００と異なる。
【００６５】
図１３は、本発明の実施の形態３においてさらに別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図１３に示す誘導加熱炉５００は、図１１に示す誘導加熱炉４００と、基本的に同様の態様を備える。しかし、誘導加熱炉５００は、回転軸１９および回転棒２９が、空間２０の外部（固定鉄心１１の内側）に存在する。
【００６６】
誘導加熱炉５００のように、回転棒２９が空間２０の外部に存在する構成とすることにより、被加熱物１６の全体が空間２０の領域内に収納できる場合には、被加熱物１６は回転棒２９の干渉を受けることがない。そのため、誘導加熱炉５００を用いた場合には、誘導加熱炉４００を用いた場合に比べて、大きいサイズの被加熱物１６を短時間で加熱させることができる。以上の点においてのみ、誘導加熱炉５００は誘導加熱炉４００と異なる。
【００６７】
本発明の実施の形態３は、以上に述べた点においてのみ、本発明の実施の形態１または２と異なる。すなわち、本発明の実施の形態２に関して、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１または２に順ずる。
【００６８】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４における誘導加熱炉に用いられる固定鉄心に関する、図２と同様の概略断面図である。図１４における固定鉄心１１は、先述した本発明の実施の形態１〜３における誘導加熱炉１００、２００、３００、４００、５００のそれぞれにおける固定鉄心１１と同様である。ただし、図１４における固定鉄心１１においては、コイル１２が、固定鉄心１１の一方（上側）の端面（空間２０に対向する表面）から３００ｍｍ以内の領域内に巻回されている。このように、固定鉄心１１上においてコイル１２が巻回されている位置が、本発明の実施の形態１〜３における誘導加熱炉における固定鉄心１１とは異なる。
【００６９】
先述したように、コイル１２に直流電源１３が供給する直流電流を流すと、コイル１２の内部またはコイル１２の長手方向の延在領域上には磁束が発生する。この磁束を利用して、空間２０の領域内に存在する被加熱物１６を加熱させる。したがって、磁束の発生源であるコイル１２が、固定鉄心１１のうち、磁束を供給させたい空間２０に近い領域にて巻回させた方がより好ましい。それは、空間２０に近い領域にコイル１２を配置させた方が、コイル１２に直流電流を流した際にコイル１２により発生する当該磁束を効率よく空間２０の領域内に供給させることができるからである。この結果、より効率よく空間２０の領域内に配置させた被加熱物１６を加熱させることができる。
【００７０】
なお、図１４に示すコイル１２の配置は、先述した本発明の実施の形態１〜３における誘導加熱炉１００、２００、３００、４００、５００のいずれに対して採用してもよい。また、図１４においては、コイル１２を固定鉄心１１の上側の端面から３００ｍｍ以内の領域内に巻回されているが、コイル１２は、固定鉄心１１の下側の端面から３００ｍｍ以内の領域内に巻回されていてもよい。
【００７１】
図１５は、本発明の実施の形態４における誘導加熱炉に用いられる別構成の固定鉄心に関する、図２と同様の概略断面図である。先述した図１４における固定鉄心１１が、固定鉄心１１の一方の端面から３００ｍｍ以内の領域内にコイル１２が巻回されているのに対して、図１５における固定鉄心１１は、空間２０に対向する１対の表面（両方の端面）のそれぞれから３００ｍｍ以内の領域内にコイル１２が巻回されている。
【００７２】
このように、２台のコイル１２が空間２０を挟むように、Ｃ型形状の固定鉄心１１の両方の端部から３００ｍｍ以内の領域に配置させれば、当該空間２０の領域内に供給させることができる磁束が図１４の場合に比べて２倍になる。したがって、さらに効率よく、被加熱物１６を加熱させることができる。
【００７３】
なお、図１５に示すコイル１２の配置についても、先述した本発明の実施の形態１〜３における誘導加熱炉１００、２００、３００、４００、５００のいずれに対して採用してもよい。
【００７４】
（実施の形態５）
図１６は、本発明の実施の形態５における誘導加熱炉の概略斜視図である。また図１７は、図１６の線分ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩにおける概略断面図である。図１６、および図１７の概略断面図に示す誘導加熱炉６００においては、Ｕ型形状を有する永久磁石２１が、先述した本発明の実施の形態１〜４における固定体としての固定鉄心１１に該当する。この永久磁石２１としては、たとえばバルク超電導体からなる永久磁石を用いることが好ましい。バルク超電導体を用いることにより、永久磁石２１に発生する発熱量を最小限に抑えることができる。また、通常の鉄製の永久磁石を用いてもよい。固定体として用いる永久磁石２１のＵ型形状の両側の端部付近の領域に挟まれた、図１６および図１７において先述した本発明の実施の形態１〜４と同様の回転体としての回転体２４および、被加熱物１６が配置された領域を空間２０とする。この空間２０は、本発明の実施の形態１〜４における各誘導加熱炉の空間２０と同等の機能を備えている。
【００７５】
磁束は、コイルに直流電流を流すことにより発生する磁束と同等の強度を有する。このため、誘導加熱炉６００においては、コイルを用いる必要はない。また、永久磁石を用いているため、空間２０の領域内には常時一定の向きや強度を有する磁束を存在させることができる。この意味で、空間２０に対して磁束を供給する手段としてバルク超電導体からなる永久磁石２１を用いた場合においても、コイルを用いた場合と同様の効果を奏する。
【００７６】
むしろ、固定体として永久磁石２１を用いれば、永久磁石２１のＵ型形状の両方の端部（永久磁石２１の分断された領域の両方の端部）から密度の高い磁束が供給される。このため、永久磁石２１の分断された領域をなす、回転体２４および、被加熱物１６が配置された空間２０における磁束は、たとえば先述した本発明の実施の形態４におけるコイル１２の配置とした場合と類似した状況になる。具体的には、永久磁石２１を用いて空間２０に磁束を供給する状況は、実施の形態４に開示したようにコイル１２を、磁束を供給させたい空間２０に近い領域にて巻回させた状況に類似している。したがって、固定体として永久磁石２１を用いることにより、永久磁石２１が空間２０の領域内全体に供給する磁束を大きくすることができる。そのため、高効率で被加熱物１６を加熱させることができる。
【００７７】
本発明の実施の形態５は、以上に述べた点においてのみ、本発明の実施の形態１〜４と異なる。たとえば、図１６および図１７に示すように、空間２０とする領域には、本発明の実施の形態１〜４に述べた各誘導加熱炉の空間２０と同様に回転体２４および被加熱物１６が配置される。回転体２４は永久磁石２１の内部を貫通した、回転軸１９を介して、回転駆動源としてのモータ１８と接続している。たとえば回転体として、回転体２４の代わりに、先述した回転体２５、２６、２７を用いてもよい。
【００７８】
また、図１６および図１７においては、回転体２４は、本発明の実施の形態１に開示した回転体２４と同様に、モータ１８と接続される回転軸１９のみに固定されている。しかし、たとえば本発明の実施の形態２に開示したように、回転体２４を、モータ１８と接続される回転軸１９だけでなく、回転体２４の、回転軸１９が接続されている主表面とは反対側の主表面についても、回転棒２９で、固定鉄心１１の一方の端面と固定させてもよい。
【００７９】
図１８は、本発明に係る誘導加熱炉を用いた加熱方法の手順を示すフローチャートである。先述した実施の形態１〜５のいずれの誘導加熱炉を用いて被加熱物１６の加熱を行なう場合においても、図１８に示すように、回転体を回転させる工程（Ｓ１０）において先述した図６に示すように回転体２４を回転させる。そして回転体２４を構成するベース体１５の主表面上に、図６に示すように回転により磁性体材料１４が通過する軌跡である磁性体軌跡１４ａと、磁性体材料１４の軌跡でない非磁性体軌跡１４ｂとが存在する状態で、被加熱物を配置させる工程（Ｓ２０）として、被加熱物１６の少なくとも一部が、回転体２４と対向するように配置させる。すると、先述した要領により、回転体２４が回転した際に、被加熱物１６には電磁誘導効果による渦電流が発生し、振動を抑制させながら被加熱物を加熱させることができる。また、エネルギー損失低減により誘導加熱炉全体のランニングコストを低減させることもできる。なお、上述した工程（Ｓ１０）と工程（Ｓ２０）とは、その順序を逆にして処理を実施してもよい。
【００８０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、誘導加熱時に発生する機械的振動を抑制しながら、高効率に被加熱物を加熱する技術として、特に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱炉の概略斜視図である。
【図２】図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける概略断面図である。
【図３】回転体の主表面上を示す概略図である。
【図４】固定鉄心を形成するために珪素鋼板の薄板を複数の層に積層する状態を示す概略図である。
【図５】回転する回転体に対向するように被加熱物を移動させる状態を示す概略図である。
【図６】図３の回転体の変形例として考えられる回転体の形状を示す概略図である。
【図７】図３の回転体の変形例として考えられる回転体の形状を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態２における誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２において別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３において別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１２】空間の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えることができる、回転体の磁性体材料の配置の一例を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施の形態３においてさらに別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における誘導加熱炉に用いられる固定鉄心に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態４における誘導加熱炉に用いられる別構成の固定鉄心に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５における誘導加熱炉の概略斜視図である。
【図１７】図１６の線分ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩにおける概略断面図である。
【図１８】本発明に係る誘導加熱炉を用いた加熱方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１１ 固定鉄心、１２ コイル、１３ 直流電源、１４ 磁性体材料、１４ａ 磁性体軌跡、１４ｂ 非磁性体軌跡、１５ ベース体、１６ 被加熱物、１７ 接続籤、１８ モータ、１９ 回転軸、２０ 空間、２１ 永久磁石、２４ 回転体、２５ 回転体、２６ 回転体、２７ 回転体、２８ 珪素鋼板、２９ 回転棒、１００ 誘導加熱炉、２００ 誘導加熱炉、３００ 誘導加熱炉、４００ 誘導加熱炉、５００ 誘導加熱炉、６００ 誘導加熱炉。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導加熱炉および加熱方法に関するものであり、より特定的には、加熱を行なう際に発生する振動を抑制した誘導加熱炉および、当該誘導加熱炉を用いた加熱方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱間鍛造等において金属材料を加熱させる場合、たとえばバーナやヒータを用いて当該金属材料を直接加熱させることがある。しかし近年では、上述したバーナやヒータを用いて金属材料を直接加熱させる方式に代わり、以下に示す方法が用いられることがある。交流電流に接続されたコイル中に発生する磁束が通過する領域、すなわちコイルの内部またはコイルの長手方向の延在領域上に被加熱物である金属材料（たとえばコイルの内部に挿入させる金属棒）を非接触で配置させた状態で、コイルに交流電流を流す。このようにすれば、金属材料の表面付近の領域には、コイルに流れる交流電流により、電磁誘導効果による渦電流が発生する。したがって、渦電流が金属材料の表面付近の領域を発熱させる結果、金属材料を加熱させることができる。
【０００３】
上述したような、コイルに交流電流を流すことにより、電磁誘導効果による渦電流を発生させる方法の他に、たとえば特開昭６０−１０５８１号公報（以下、「特許文献１」という）に開示される以下に示すような方法を用いることにより、電磁誘導効果による渦電流を発生させる方法もある。すなわち、コイルには直流電源を供給し、コイルの周囲の領域に配置させた磁気部材を回転させて、コイルを含む磁気回路全体の磁気抵抗を時間的に変化させることにより、コイルの長手方向の延在領域上に配置された、加熱させたい金属材料に渦電流を発生させて発熱させる方法である。
【特許文献１】特開昭６０−１０５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１中の、第７具体例に開示されている方法においては、非励磁状態で磁気部材のような回転子を回転させることにより、磁気回路全体の磁気抵抗を変化させる。このため、磁気回路には、磁気吸引力であるコギングトルクが発生し、磁気抵抗の変化が抵抗力として、磁気回路装置全体に対して機械的振動を与えることがある。また、被加熱物が磁性を有する材料から構成される場合には、当該被加熱物の周辺の領域における磁場が変化した際に吸引力が働き、これが上述したコギングトルクと同様に、磁気回路装置全体に対して機械的振動を与えることもある。これらの機械的振動は、磁気回路装置の破損の原因となることもある。
【０００５】
本発明は、上述した問題に鑑みなされたものであり、その目的は、加熱を行なう際に発生する振動を抑制した誘導加熱炉および、当該誘導加熱炉を用いた加熱方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の局面における誘導加熱炉は、直流電源と接続された固定体と、固定体が分断された領域をなす空間に配置される、主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体と、回転体を回転させる回転駆動源とを備えている。そして、当該回転体が回転することにより、固定体が分断された領域をなす空間の領域内で局所的に磁束密度が時間的に変化される。しかし、当該空間の領域内全体においては磁束が時間的に変化しない、誘導加熱炉である。なお、主表面とは、表面のうち最も面積の大きい、主要な面を指す。
【０００７】
本発明の一の局面における誘導加熱炉においては、より特定的には、回転体の全体が、空間の領域内に収納されている。以上のような構成にすることにより、回転体が回転すれば、たとえば固定体が分断された領域をなす空間の領域内に配置された被加熱物の主表面上のある局所的な領域において、その領域が対向する、当該回転体の位相が、回転体の回転により、磁性体材料を含む領域に相当したり、磁性体材料を含まない領域に相当したり、時間的に変化する。このため、上述した被加熱物の主表面上のある領域に到達する磁束は、その局所的な領域が対向する回転体の位相に応じて変化する。具体的には、被加熱物の主表面上のある領域が対向する回転体の位相が、回転により、磁性体材料を含む領域から含まない領域へと変化したとき、あるいは磁性体を含まない領域から含む領域へと変化したとき、被加熱物の主表面上のある領域に到達する磁束が変化する。
【０００８】
このように、到達する磁束が変化した領域については、電磁誘導効果による渦電流が発生する。したがって、渦電流が上述した被加熱物の主表面上のある領域に発生し、表面付近の領域を発熱させる結果、金属材料を加熱させることができる。
【０００９】
しかしながら、回転体の一部に含まれる磁性体材料を通過する磁束は、常に固定体が分断された領域をなす空間の領域内に存在することになる。また、固定体にたとえばコイルを巻回して接続される電源は直流電源であるため、固定体の内部に発生する磁束については、向きも強度も時間的に変化しない。ゆえに、回転体が回転しても、上記空間の領域内全体においては磁束が時間的に変化しない。すなわち、固定体には、磁場の時間的変化に伴う吸引力によるコギングトルクが発生しないことから、誘導加熱炉の装置全体に対する機械的振動を抑制させることができる。その結果、誘導加熱炉の装置の破損を抑制させることができる。以上より、本発明の一の局面における誘導加熱炉を用いれば、振動を抑制させながら被加熱物を加熱させることができる。
【００１０】
本発明の他の局面における誘導加熱炉は、直流電源と接続された固定体と、固定体が分断された領域をなす空間に配置される、主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体と、回転体を回転させる回転駆動源とを備えている。そして、当該回転体が回転することにより、固定体が分断された領域をなす空間の領域内で局所的に磁束密度が時間的に変化される。そして、当該空間の領域内全体における磁束の時間変化率が±５０％以内である、誘導加熱炉である。
【００１１】
本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、より特定的には、たとえば回転体の一部の領域のみが、固定体が分断された領域をなす空間の領域内に収納されており、回転体の一部の領域は、空間の領域の外部にはみ出した状態となっていることがある。以上のような構成においても、回転体が回転した際に、固定体が分断された領域をなす空間の領域内における、回転体の一部に含まれる磁性体材料を通過する磁束は時間的に変化しないことが好ましい。しかし、たとえば回転体の一部の領域が、空間の領域の外部にはみ出した状態となっている場合には、回転体の回転にかかわらず常時、空間の領域内全体における磁束を一定とすることができない場合もある。この場合においても、上述したように、空間の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えれば、磁束の変化により発生する吸引力によるコギングトルクにより、装置に発生する機械的振動を許容範囲内に抑えることができる。このように、本発明の他の局面における誘導加熱炉を用いれば、誘導加熱炉に発生する機械的振動を許容範囲内に抑えながら、被加熱物を加熱させることができる。
【００１２】
上述した本発明の一の局面における誘導加熱炉および、本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、固定体が分断された領域をなす空間を形成することにより、固定体の主表面は、たとえばＣ型形状を形成する。固定体が分断された領域は、Ｃの字の右側の、曲線が分断された領域に相当する。
【００１３】
また、本発明の一の局面における誘導加熱炉および、本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、上述した固定体は、珪素鋼板を複数の層に積層することにより形成させることが好ましい。固定体を形成させる工程において、たとえば鍛造を行なったときのように、固定体の前駆材料自身が発熱することを抑制するためには、珪素鋼板を複数の層に積層することにより形成させるか、たとえばフェライトのような粉末焼結鉄芯を用いて固定体を形成させることが好ましい。
【００１４】
以上の本発明の一の局面における誘導加熱炉および、本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、たとえばＣ型形状を形成する、固定体の一部の領域に、直流電源と接続したコイルを巻回させることにより、直流電源と固定体とを接続させることが好ましい。
【００１５】
このように固定体と直流電源とを、コイルを介して接続させる。すると、コイルには直流電流が流れるため、固定体の内部における磁束は時間的に変化しない。そして、上述のように、固定体が分断された領域内の全体についても、回転体が回転しても磁束の変化はない（あるいはごく少ない）。このため、本発明による誘導加熱炉では、磁場の時間的変化に伴う吸引力によるコギングトルクが発生しないことから、誘導加熱炉の装置全体に対する機械的振動を抑制させることができる。その結果、誘導加熱炉の装置の破損を抑制させることができる。以上により、固定体の一部の領域には、直流電源と接続したコイルを巻回させることにより、直流電源と固定体とを接続させることが好ましい。
【００１６】
以上の本発明の一の局面における誘導加熱炉および、本発明の他の局面における誘導加熱炉においては、上述した直流電源と接続するコイルとして超電導コイルを用いることがさらに好ましい。
【００１７】
超電導コイルに直流電流を流した場合、コイルの内部に電気抵抗をほとんど発生しない。このため、超電導コイルには発熱をほとんど生じない。あるいは、超電導コイルに発生する発熱量を最小限とすることが可能である。したがって、被加熱物を加熱させるために誘導加熱炉に投入させるエネルギーのうち、超電導コイルの発熱により損失する割合が極めて少なくなる。以上により、直流電源と接続するコイルとして超電導コイルを用いることにより、被加熱物を加熱させるために誘導加熱炉に投入させるエネルギーを、高効率で回転体を回転させる回転駆動源を駆動させるためのエネルギーとして利用させることができる。また、発熱によるエネルギー損失を小さくすることができるため、超電導コイルに流れる直流電流の損失も小さくなる。その結果、超電導コイルに流れる電流により発生する磁束を高効率に固定体が分断された領域をなす空間の領域内に供給することができ、誘導加熱炉全体のランニングコストを低減させることもできる。
【００１８】
先述したように、コイルは、直流電源から供給される電流により、固定体の内部に磁束を形成するために用いる。しかしながら、コイルの位置を、固定体のうち、当該空間に近い領域に巻回させた方が、コイルに直流電流を流した際に固定体の内部に発生する磁束を効率よく当該空間の領域内に供給させることができる。この結果、効率よく被加熱物を加熱させることができる。
【００１９】
したがって、以上に述べたコイルは、固定体が分断された領域をなす空間に対向する１対の表面の少なくともいずれか一方から３００ｍｍ以内の領域内に巻回させることにより配置されることがさらに好ましい。具体的には、当該空間に対向する表面のいずれか一方から３００ｍｍ以内の領域、すなわちたとえば固定体がＣ型形状をなす場合、主表面をなすＣ型形状の一方の端部から３００ｍｍ以内の領域のみにコイルを巻回させてもよい。または、当該空間に対向する１対の表面のそれぞれから３００ｍｍ以内の領域内に１対のコイルを巻回させることにより配置されることがより好ましい。
【００２０】
このように、２台のコイルが当該空間を挟むように、Ｃ型形状の両方の端部から３００ｍｍ以内の領域に配置させれば、当該空間の領域内に供給させることができる磁束が２倍になる。したがって、さらに効率よく、被加熱物を加熱させることができる。
【００２１】
ここまで述べた、本発明における誘導加熱炉は、固定体が分断された領域をなす空間に対して磁束を供給するために、直流電流を流すためのコイルを用いている。しかし、コイルを用いずに、誘導加熱炉を構成する固定体として、たとえばＣ型形状ないしＵ型形状をなすバルク超電導体からなる永久磁石を用いてもよい。このようにすれば、直流電源を用いなくても、永久磁石の働きにより、永久磁石の分断された領域をなす空間の領域内には常時一定の向きや強度を有する磁束が存在する。したがって、当該空間の領域内に配置される、少なくとも主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体が回転しても、上記空間の領域内全体においては磁束が時間的に変化しない。また、たとえば永久磁石がバルク超電導体から形成されることにより、固定体に発生する発熱量を最小限とすることが可能である。以上より、空間に対して磁束を供給する手段としてバルク超電導体からなる永久磁石を用いた場合においても、コイルを用いた場合と同様の効果を奏する。
【００２２】
さらに、固定体として永久磁石を用いた場合、永久磁石の分断された領域の両方の端部から密度の高い磁束が供給される。このため、永久磁石の分断された領域をなす空間の領域内における磁束は、たとえば先述したコイルを用いた場合における、固定体が分断された領域をなす空間に対向する１対の表面のそれぞれの付近の領域にコイルを巻回させた場合に相当する。したがって、固定体として永久磁石を用いた場合、この永久磁石により当該空間の領域内に供給される磁束が大きくなる。そのため、高効率で被加熱物を加熱させることができる。
【００２３】
以上に述べた本発明の各局面における誘導加熱炉は、回転体と回転駆動源とを接続する回転軸が、空間の領域内における磁束の方向に沿った方向に配置されることが好ましい。このようにすれば、空間の領域内における磁束の総量をあまり変えずに局所的に磁束密度を変えることが可能となるという効果を奏する。
【００２４】
以上に述べた本発明の各局面における誘導加熱炉を用いた加熱方法は、回転体を回転させる工程と、被加熱物の少なくとも一部を、回転体と対向するように配置させる工程とを備える加熱方法である。このようにすれば、先述した要領で、回転体が回転した際に、被加熱物には電磁誘導効果による渦電流が発生し、振動を抑制させながら被加熱物を加熱させることができる。また、エネルギー損失低減により誘導加熱炉全体のランニングコストを低減させることもできる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、加熱を行なう際に発生する振動を抑制した誘導加熱炉および、当該誘導加熱炉を用いた加熱方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態が説明される。なお、各実施の形態において、同一の機能を果たす部位には同一の参照符号が付されており、その説明は、特に必要がなければ、繰り返さない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における誘導加熱炉の概略斜視図である。また図２は、図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける概略断面図である。図１、および図２の概略断面図に示すように、誘導加熱炉１００は、コイル１２を介して直流電源１３と接続された固定体としての固定鉄心１１を土台とした構成となっている。また、固定鉄心１１が分断された領域である空間２０の内部には、加熱させたい被加熱物１６および、被加熱物１６の主表面に対向するように、少なくとも主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体２４が配置される。
【００２８】
図３は、回転体の主表面上を示す概略図である。図１および図３に示すように、回転体２４は、たとえば一定の厚みを有する円盤状のベース体１５と、磁性体材料１４とからなる。回転体２４をなすベース体１５の材質としてはたとえば樹脂を用いるが、樹脂の代わりに、たとえば黄銅やアルミやステンレスなどの非磁性体を用いることもできる。ベース体１５の主表面上の一部には、磁性体材料１４を含む。磁性体材料１４は、たとえば、鉄、コバルト、ニッケルを含む材料から構成されることが好ましい。この磁性体材料１４は、ベース体１５の主表面上に塗布（コーティング）された状態で存在してもよいし、ベース体１５の一方の主表面から、一方の主表面に対向する他方の主表面まで、厚み方向に貫通するように存在してもよい。図３に示すように、上述したベース体１５の主表面上の一部以外の領域については、磁性体材料１４を配置しない。
【００２９】
図１および図２に示すように、回転体２４は、固定鉄心１１の内部を貫通した、回転軸１９を介して、回転駆動源としてのモータ１８と接続している。このモータ１８が回転体２４を、回転軸１９を中心として主表面に沿った方向に回転させる。この回転軸１９は、空間２０の領域内における磁束の方向に沿った方向に配置されることが好ましい。図１および図２において、空間２０の領域内における磁束の方向は、紙面の上下方向に沿った方向である。このようにすれば、先述したように、空間２０の領域内における磁束の総量をあまり変えずに局所的に磁束密度を変えることが可能となるという効果を奏する。
【００３０】
上述したように固定鉄心１１には、固定体が分断された空間２０が存在する。このため、鉛直方向に沿った方向に存在する固定鉄心１１の主表面は、図１および図２に示すように、たとえばおおよそＣ型形状を形成していることが好ましい。
【００３１】
図４は、固定鉄心を形成するために珪素鋼板の薄板を複数の層に積層する状態を示す概略図である。後述するように、本発明の誘導加熱炉１００においては、コイル１２に流れる直流電流により、固定鉄心１１の内部または固定鉄心１１の延在領域上における磁束は時間的に変化しない。このため、固定鉄心１１には渦電流は流れないので、固定鉄心１１はたとえば電磁軟鉄などを材料にして形成してもよい。
【００３２】
ただし、実際には固定鉄心１１の内部においても、特に固定体が分断された空間２０に対向する表面近傍の領域においては局所的に磁束が時間的に変化することがある。したがって、図４に示すように、固定鉄心１１は珪素鋼板２８の薄板を複数の層に積層することにより形成させることが好ましい。なお、以下のようにして固定鉄心１１を形成させてもよい。まず、固定鉄心１１の中核をなす部分については安価な鉄の塊を用いて形成させる。そして、固定鉄心１１が分断された空間２０に対向する表面近傍の領域においては珪素鋼板２８を所望の形状に加工したものを複数の層に積層させる。以上の手順により固定鉄心１１を形成させてもよい。
【００３３】
このＣ型形状を形成する空間２０から水平方向に見て対向する固定鉄心１１の領域には、直流電源１３と接続したコイル１２が巻回されている。このコイル１２を介して、固定鉄心１１と、直流電源１３とが電磁気的に接続される。すなわち、コイル１２に流れる電流は直流であるため、固定鉄心１１の内部に形成される磁束はその向きや強さが一定となる。
【００３４】
コイル１２としては、たとえば銅製のコイルを用いてもよい。しかし、銅製のコイルに直流電流を流すと、コイルが発熱することにより、コイルの電気抵抗が増加する。すると、銅製のコイルに流れる直流電流が減少するため、コイル１２から発生する磁束を空間２０の領域内に供給する効率が悪くなることがある。そこで、銅製のコイルを用いる場合には、コイルをたとえば冷却水で冷却させる設備を備えた水冷銅コイルを用いることが好ましい。このようにすれば、コイルの電気抵抗を低下させ、コイルに流れる直流電流を空間２０に磁束を供給させるためのエネルギーとして用いることにより、ランニングコストを減少させることができる。
【００３５】
ただし、コイル１２としては、水冷銅コイルを用いる代わりに、超電導コイルを用いることがさらに好ましい。たとえば図示しない液体窒素など、超電導コイルを臨界温度以下の温度に保持させる冷却媒体を備えたタンクの内部に配置させる。先述したように、コイル１２として超電導コイルを用い、コイル１２に直流電流を流した場合、コイル１２の内部に電気抵抗をほとんど発生しない。このため、コイル１２には発熱をほとんど発生しない。あるいは、コイル１２に発生する発熱量を最小限とすることができる。以上により、直流電源１３と接続するコイル１２として超電導コイルを用いれば、コイル１２に流れる電流により発生する磁束を高効率に空間２０の領域内に供給することができる。
【００３６】
本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００の構成する、空間２０の領域が、たとえば高さ（固定鉄心１１の両側の対向する端面間の距離）１００ｍｍであり、幅（空間２０の横幅）４００ｍｍ、奥行き（空間２０の奥行き）５００ｍｍである場合、特にコイル１２に直流電流を流す場合においては、コイル１２として同一重量（２００ｋｇ）の水冷銅コイルを用いた場合に比べ、超電導コイルを用いた方が、長期間使用した際の累積コストを大幅に削減できる。
【００３７】
より具体的には、超電導コイルは水冷銅コイルに比べ、初期設備投資が高額となるが、長期間使用時のランニングコストは水冷銅コイルに比べて大幅に削減される。従って、３年以上使用した場合の累積コストを比較すれば、超電導コイルの方が、水冷銅コイルに比べて大幅に削減される。
【００３８】
ここで、直流電源１３からコイル１２を介して固定鉄心１１の内部に磁束を供給した場合を考える。コイル１２には、直流電流が流れる。しかしながら、コイル１２に流れる直流電流により、固定鉄心１１の内部または固定鉄心１１の延在領域上における磁束は時間的に変化しない。したがって、コイル１２に流れる直流電流により空間２０の領域内全体に発生する磁束は、時間的に変化しない。
【００３９】
また、図示しない電源を用いてモータ１８を駆動させることにより、回転体２４を回転させる。ここで回転体２４は、空間２０の領域内にて、分断された固定鉄心１１の両側の端面と対向する配置を保ちながら回転する。このとき、空間２０の領域内には、回転体２４を構成するベース体１５の主表面上の一部に含まれる磁性体材料１４を通過する磁束が存在することになる。
【００４０】
ところが、図１および図２に示すように、誘導加熱炉１００においては、回転体２４を構成するベース体１５の全体が、空間２０の領域内に収納された構成となっている。したがって、ベース体１５が回転しても、常時ベース体１５の全体が空間２０の領域内に収納されている。また、上述したように、ベース体１５は、空間２０の領域内にて、分断された固定鉄心１１の両側の端面と対向する配置を保ちながら回転する。このため、空間２０の領域内全体に存在する、磁性体材料１４による磁束は、ベース体１５が回転しても、時間的に変化しない。以上より、本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００において、空間２０の領域内に発生する磁束の全体の強度については、時間的に変化しない。
【００４１】
したがって、固定鉄心１１には、磁場の時間的変化に伴う吸引力によるコギングトルクが発生しない。本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００にはコギングトルクが発生しないため、誘導加熱炉１００の装置全体に対する機械的振動の発生を抑制させることができる。
【００４２】
なお、図３の回転体２４においてはベース体１５の主表面上における磁性体材料１４は円形で、ベース体１５の主表面の中心に対して対称となる位置に整然と配置させている。しかし、ベース体１５の主表面上における磁性体材料１４の形状や配置は任意である。誘導加熱炉１００に示すように、ベース体１５の全体が、空間２０の領域内に収納されているため、ベース体１５の主表面上における磁性体材料１４の形状や配置によらず、ベース体１５が回転しても、空間２０の領域内全体に存在する、磁性体材料１４における磁束は、時間的に変化しない。
【００４３】
また、図示しない電源を用いてモータ１８を駆動させることにより、回転体２４を回転させる。すると、空間２０の領域内にはベース体１５の主表面上の一部に含まれる磁性体材料１４による磁束が回転することにより、たとえば空間２０の領域内に、回転体２４と一定の距離を保って対向するように配置された被加熱物１６の一方の（ベース体１５と対向する）主表面上のある領域において、その領域が対向する、当該ベース体１５の表面上の位置が、ベース体１５の回転により、磁性体材料１４を含む領域に相当したり、磁性体材料１４を含まない領域に相当したり、時間的に変化することになる。この件に関して、以下により詳細に説明する。
【００４４】
図５は、回転する回転体に対向するように被加熱物を移動させる状態を示す概略図である。たとえば図３に示すように、主表面が円盤状をなすベース体１５の主表面の縁部に、一定間隔をおいて同一径である円形の磁性体材料１４が配置されている回転体２４を用いた場合を考える。この場合、ベース体１５が空間２０の領域内にて、分断された固定鉄心１１の両側の端面と対向する配置を保ちながら回転すれば、図５に示すように、ベース体１５の主表面上には、回転により磁性体材料１４が通過する軌跡である磁性体軌跡１４ａと、磁性体材料１４の軌跡でない非磁性体軌跡１４ｂとが存在することになる。ここへ、図５中に矢印で示すように、空間２０の領域内に、ベース体１５と一定の距離を保って対向する配置となるように被加熱物１６を移動させる。
【００４５】
ここで、被加熱物１６の主表面上のある局所的な領域を考えると、被加熱物１６の主表面上の、ベース体１５のうち磁性体軌跡１４ａと対向する領域に到達する磁束は、回転するベース体１５の位相に応じて変化する。具体的には、被加熱物１６の主表面上のある局所的な領域が、回転するベース体１５の磁性体軌跡１４ａに対向する場合には、回転するベース体１５の位相に応じて、当該局所的な領域は、ベース体１５の磁性体材料１４を含む領域に対向したり、磁性体材料１４を含まない領域に対向したりする。ここで、当該局所的な領域が対向するベース体１５の主表面上の領域が、ベース体１５の回転により、磁性体材料１４を含む領域から含まない領域へと変化したとき、あるいは磁性体材料１４を含まない領域から含む領域へと変化したとき、被加熱物１６の当該局所的な領域に到達する磁束が変化する。
【００４６】
以上に説明したように、被加熱物１６の主表面のうち、磁性体軌跡１４ａと対向する局所的な領域に到達する磁束が時間的に変化すれば、当該局所的な領域においては、電磁誘導効果による渦電流が発生する。したがって、渦電流が被加熱物１６の表面付近、特に被加熱物１６のうち磁性体軌跡１４ａと対向する局所的な領域を発熱させる。この結果、被加熱物１６を加熱させることができる。
【００４７】
なお、図５および図１、図２においては、被加熱物１６の主表面を、直方体状とし、被加熱物１６を移動させることにより、被加熱物１６が対向する回転体２４と重なる構成としている。しかし、本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００は、たとえば熱間鍛造に用いる金属製品を誘導加熱する用途に用いられる。したがって、金属製品（被加熱物１６）の形状は必ずしも直方体状である必要はなく、たとえば円形状、帯状、矩形状など任意の形状をなす金属製品に用いられる。
【００４８】
また、被加熱物１６は、図１〜図５において、その全体が空間２０の領域内に収納される構成としている。しかし、被加熱物１６については、特に回転体２４が回転したときの、図５における磁性体軌跡１４ａの少なくとも一部と対向していれば、磁性体軌跡１４ａと対向する被加熱物１６の領域については渦電流の発生により加熱される。したがって、本発明の実施の形態１において、被加熱物１６の全体が空間２０の領域内に収納されていなくてもよい。
【００４９】
図６は、図３の回転体の変形例として考えられる回転体の形状を示す概略図である。図６に示すように回転体２５は、図３に示す回転体２４のベース体１５の代わりに、回転体中心部から四方に延びる接続籤１７のそれぞれが存在し、それぞれの接続籤１７の端部に、磁性体材料１４が接続された構成となっている。ここで回転体２５における磁性体材料１４は、図６中においては円形としているが、たとえば円盤状であってもよいし、球形であってもよい。
【００５０】
また、誘導加熱炉１００に対して、図３に示す回転体２４の代わりに図６に示す回転体２５を用いる場合には、回転体２５は、その全体が空間２０の領域内に収納される大きさであることが好ましい。このようにすれば、空間２０の領域内全体に存在する、磁性体材料１４による磁束は、回転体２５が回転しても、時間的に変化しない。以上より、本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００において、回転体２４の代わりに回転体２５を用いても、空間２０の領域内に発生する磁束の全体の強度については、時間的に変化しない。
【００５１】
しかし、先述した回転体２４を用いた場合と同様に、空間２０の内部の領域にて回転体２５と対向する被加熱物１６の主表面上のある局所的な領域に到達する磁束は時間的に変化する。このため、当該局所的な領域においては、電磁誘導効果による渦電流が発生することにより、被加熱物１６を加熱させることができる。
【００５２】
図７は、図３の回転体の変形例として考えられる回転体の形状を示す概略図である。本発明の実施の形態１における誘導加熱炉１００に用いる回転体としては、図７の回転体２６のように、たとえば棒状（板状）の磁性体材料のみからなる構成とし、長軸方向の中心部分に回転軸１９を接続させるための孔を設けた構造であってもよい。また、図示しないが、たとえば図７の回転体２６に示す棒状（板状）の磁性体材料を２本以上（複数本）、それぞれの長軸方向の中心部分に回転軸１９を接続させるための孔を設け、それぞれの長軸方向がたとえば直角など一定の角度をなすように配置した上で回転軸１９と接続させた構成を有する回転体を用いてもよい。
【００５３】
以上に述べた回転体２６を用いた場合においても、先述した回転体２４、２５を用いた場合と同様に、空間２０の領域内に発生する磁束の全体の強度については、時間的に変化しない。また、空間２０の内部の領域にて回転体２５と対向する被加熱物１６の主表面上のある局所的な領域に到達する磁束は時間的に変化する。このため、当該局所的な領域においては、電磁誘導効果による渦電流が発生することにより、被加熱物１６を加熱させることができる。
【００５４】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図８に示すように、本発明の実施の形態２における誘導加熱炉２００は、図１、図２に示す誘導加熱炉１００と基本的に同様の態様を備えている。しかし、誘導加熱炉２００は、たとえば回転体として先述した回転体２４を用いた場合、モータ１８と接続される回転軸１９だけでなく、回転体２４の、回転軸１９が接続されている主表面とは反対側の主表面についても、回転棒２９で、固定鉄心１１の一方の端面と固定されている。このようにすれば、回転体２４
は両方の主表面から回転軸１９ないし回転棒２９で支持されることになるため、たとえば誘導加熱炉１００の回転体２４のように、一方の主表面から回転軸１９のみで支持されている場合に比べて、回転体２４の剛性を向上させることができる。
【００５５】
本発明の実施の形態２における誘導加熱炉２００を用いれば、被加熱物１６は、図８に示すように、回転棒２９と干渉しないように、空間２０の領域のうち、中心付近の回転棒２９が存在する領域から離れた領域にのみ配置させることができる。この場合、被加熱物１６の主表面上のうち少なくとも一部が、回転体２４を回転させたときの、図５に示す磁性体軌跡１４ａと対向することが好ましい。このようにすれば、磁性体軌跡１４ａと対向する被加熱物１６の領域については渦電流の発生により加熱される。なお、本発明の実施の形態２においても、回転体２４の代わりに、たとえば回転体２５または回転体２６を用いてもよい。
【００５６】
図９は、本発明の実施の形態２において別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図９に示すように、被加熱物１６がたとえば一部が欠けた同心円状（ドーナツ形状）を有する場合や、Ｃ型形状を有する場合などは、これを回転棒２９の干渉を受けずに空間２０の内部の所望の箇所に配置させることができれば、誘導加熱炉２００を用いて加熱させることができる好ましい形状であるといえる。または、被加熱物１６がたとえば帯状や棒状の形状を有する金属材料から構成される場合には、空間２０の内部の領域で被加熱物１６を配置しうる領域が狭くても、回転棒２９の干渉を受けずに空間２０の内部の所望の箇所に被加熱物１６を配置させることができる。なお、この場合においても、被加熱物１６の主表面上のうち少なくとも一部が、回転体２４を回転させたときの、図５に示す磁性体軌跡１４ａと対向することが好ましい。このようにすれば、磁性体軌跡１４ａと対向する被加熱物１６の領域については渦電流の発生により加熱される。
【００５７】
本発明の実施の形態２は、以上に述べた点においてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち、本発明の実施の形態２に関して、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００５８】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３における誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図１０に示すように、本発明の実施の形態３における誘導加熱炉３００は、図８、図９に示す誘導加熱炉２００と基本的に同様の態様を備えている。しかし、図１０に示す誘導加熱炉３００は、たとえば回転体として先述した回転体２４を用いた場合、回転体２４の一部の領域のみが、空間２０の領域内に収納された構成となっている。したがって、回転体２４の他の一部の領域（円形の主表面の縁側の領域）は、空間２０の外部にはみ出した状態となっている。
【００５９】
図１０の誘導加熱炉３００が示すように、回転軸１９および回転棒２９が、固定鉄心１１の両方の端面上の中心付近の領域で固定鉄心１１と接続されている場合は、回転体２４の磁性体材料１４が、すべて空間２０の領域内に収納される構成となることもある。たとえば磁性体材料１４が、すべてベース体１５の主表面上の、中心に近い（空間２０の内部の領域内に収納される）領域に存在する場合である。この場合については、先述した誘導加熱炉２００と同様の効果を奏することができる。
【００６０】
図１１は、本発明の実施の形態３において別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図１１に示す誘導加熱炉４００は、誘導加熱炉３００と基本的に同様の態様を備えている。具体的には、たとえば回転体として先述した回転体２４を用いた場合、回転体２４の一部の領域のみが、空間２０の領域内に収納された構成となっている。しかし、誘導加熱炉４００の場合、回転軸１９および回転棒２９が、固定鉄心１１の両方の端面上の中心付近から離れた領域にて固定鉄心１１と接続されている。
【００６１】
以上のような構成においても、回転体２４が回転した際に、空間２０の領域内における、回転体２４の磁性体材料１４による磁束が時間的に変化しないことが好ましい。しかし、回転体２４が空間２０の領域内に対して対称となる位置からずれた位置に配置されているため、回転体２４が回転しても、空間２０の領域内全体における磁束が時間的に一定となるように磁性体材料１４を配置させることは困難である。
【００６２】
しかしながら、誘導加熱炉４００の構成とした場合においても、空間２０の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えることができるよう、磁性体材料１４を配置すれば、空間２０の領域内全体における磁束の変化により発生する吸引力によるコギングトルクにより、装置（誘導加熱炉４００）に発生する機械的振動の大きさを許容範囲内に抑えることができる。
【００６３】
図１２は、空間の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えることができる、回転体の磁性体材料の配置の一例を示す概略図である。図１２に示す回転体２７は、ベース体１５の主表面の縁部に近い領域に関しては、縁部に近い領域ほど、中心からの距離が一定の全周に対して磁性体材料１４が施してある領域の割合が小さくなっており、縁部から中心に近づくにつれて、中心からの距離が一定の全周に対して磁性体材料１４が施してある領域の割合が大きくなっている。そして、主表面の中心に近い領域にはほぼ全面に磁性体材料１４が施してある。その結果、図１２に示すように、回転体２７の磁性体材料１４全体は、ほぼ星型の形状を構成している。
【００６４】
回転体２７のように、回転体の主表面をなす円形の中心からの距離に応じて磁性体材料１４を備える領域の割合を単調変化させる。このようにすれば、図１１の誘導加熱炉４００に設置される回転体２７を回転させた場合の空間２０の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えることができる。磁束の時間変化率を±５０％以内とすれば、磁性抵抗の変化によるコギングトルクが仮に発生しても、誘導加熱炉４００に発生する機械的振動は、たとえば装置を破損させるレベルに比べて十分に小さく、装置の寿命に影響しないレベルの許容範囲内に抑えることができる。以上の点においてのみ、誘導加熱炉４００は誘導加熱炉３００と異なる。
【００６５】
図１３は、本発明の実施の形態３においてさらに別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。図１３に示す誘導加熱炉５００は、図１１に示す誘導加熱炉４００と、基本的に同様の態様を備える。しかし、誘導加熱炉５００は、回転軸１９および回転棒２９が、空間２０の外部（固定鉄心１１の内側）に存在する。
【００６６】
誘導加熱炉５００のように、回転棒２９が空間２０の外部に存在する構成とすることにより、被加熱物１６の全体が空間２０の領域内に収納できる場合には、被加熱物１６は回転棒２９の干渉を受けることがない。そのため、誘導加熱炉５００を用いた場合には、誘導加熱炉４００を用いた場合に比べて、大きいサイズの被加熱物１６を短時間で加熱させることができる。以上の点においてのみ、誘導加熱炉５００は誘導加熱炉４００と異なる。
【００６７】
本発明の実施の形態３は、以上に述べた点においてのみ、本発明の実施の形態１または２と異なる。すなわち、本発明の実施の形態２に関して、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１または２に順ずる。
【００６８】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４における誘導加熱炉に用いられる固定鉄心に関する、図２と同様の概略断面図である。図１４における固定鉄心１１は、先述した本発明の実施の形態１〜３における誘導加熱炉１００、２００、３００、４００、５００のそれぞれにおける固定鉄心１１と同様である。ただし、図１４における固定鉄心１１においては、コイル１２が、固定鉄心１１の一方（上側）の端面（空間２０に対向する表面）から３００ｍｍ以内の領域内に巻回されている。このように、固定鉄心１１上においてコイル１２が巻回されている位置が、本発明の実施の形態１〜３における誘導加熱炉における固定鉄心１１とは異なる。
【００６９】
先述したように、コイル１２に直流電源１３が供給する直流電流を流すと、コイル１２の内部またはコイル１２の長手方向の延在領域上には磁束が発生する。この磁束を利用して、空間２０の領域内に存在する被加熱物１６を加熱させる。したがって、磁束の発生源であるコイル１２が、固定鉄心１１のうち、磁束を供給させたい空間２０に近い領域にて巻回させた方がより好ましい。それは、空間２０に近い領域にコイル１２を配置させた方が、コイル１２に直流電流を流した際にコイル１２により発生する当該磁束を効率よく空間２０の領域内に供給させることができるからである。この結果、より効率よく空間２０の領域内に配置させた被加熱物１６を加熱させることができる。
【００７０】
なお、図１４に示すコイル１２の配置は、先述した本発明の実施の形態１〜３における誘導加熱炉１００、２００、３００、４００、５００のいずれに対して採用してもよい。また、図１４においては、コイル１２を固定鉄心１１の上側の端面から３００ｍｍ以内の領域内に巻回されているが、コイル１２は、固定鉄心１１の下側の端面から３００ｍｍ以内の領域内に巻回されていてもよい。
【００７１】
図１５は、本発明の実施の形態４における誘導加熱炉に用いられる別構成の固定鉄心に関する、図２と同様の概略断面図である。先述した図１４における固定鉄心１１が、固定鉄心１１の一方の端面から３００ｍｍ以内の領域内にコイル１２が巻回されているのに対して、図１５における固定鉄心１１は、空間２０に対向する１対の表面（両方の端面）のそれぞれから３００ｍｍ以内の領域内にコイル１２が巻回されている。
【００７２】
このように、２台のコイル１２が空間２０を挟むように、Ｃ型形状の固定鉄心１１の両方の端部から３００ｍｍ以内の領域に配置させれば、当該空間２０の領域内に供給させることができる磁束が図１４の場合に比べて２倍になる。したがって、さらに効率よく、被加熱物１６を加熱させることができる。
【００７３】
なお、図１５に示すコイル１２の配置についても、先述した本発明の実施の形態１〜３における誘導加熱炉１００、２００、３００、４００、５００のいずれに対して採用してもよい。
【００７４】
（実施の形態５）
図１６は、本発明の実施の形態５における誘導加熱炉の概略斜視図である。また図１７は、図１６の線分ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩにおける概略断面図である。図１６、および図１７の概略断面図に示す誘導加熱炉６００においては、Ｕ型形状を有する永久磁石２１が、先述した本発明の実施の形態１〜４における固定体としての固定鉄心１１に該当する。この永久磁石２１としては、たとえばバルク超電導体からなる永久磁石を用いることが好ましい。バルク超電導体を用いることにより、永久磁石２１に発生する発熱量を最小限に抑えることができる。また、通常の鉄製の永久磁石を用いてもよい。固定体として用いる永久磁石２１のＵ型形状の両側の端部付近の領域に挟まれた、図１６および図１７において先述した本発明の実施の形態１〜４と同様の回転体としての回転体２４および、被加熱物１６が配置された領域を空間２０とする。この空間２０は、本発明の実施の形態１〜４における各誘導加熱炉の空間２０と同等の機能を備えている。
【００７５】
磁束は、コイルに直流電流を流すことにより発生する磁束と同等の強度を有する。このため、誘導加熱炉６００においては、コイルを用いる必要はない。また、永久磁石を用いているため、空間２０の領域内には常時一定の向きや強度を有する磁束を存在させることができる。この意味で、空間２０に対して磁束を供給する手段としてバルク超電導体からなる永久磁石２１を用いた場合においても、コイルを用いた場合と同様の効果を奏する。
【００７６】
むしろ、固定体として永久磁石２１を用いれば、永久磁石２１のＵ型形状の両方の端部（永久磁石２１の分断された領域の両方の端部）から密度の高い磁束が供給される。このため、永久磁石２１の分断された領域をなす、回転体２４および、被加熱物１６が配置された空間２０における磁束は、たとえば先述した本発明の実施の形態４におけるコイル１２の配置とした場合と類似した状況になる。具体的には、永久磁石２１を用いて空間２０に磁束を供給する状況は、実施の形態４に開示したようにコイル１２を、磁束を供給させたい空間２０に近い領域にて巻回させた状況に類似している。したがって、固定体として永久磁石２１を用いることにより、永久磁石２１が空間２０の領域内全体に供給する磁束を大きくすることができる。そのため、高効率で被加熱物１６を加熱させることができる。
【００７７】
本発明の実施の形態５は、以上に述べた点においてのみ、本発明の実施の形態１〜４と異なる。たとえば、図１６および図１７に示すように、空間２０とする領域には、本発明の実施の形態１〜４に述べた各誘導加熱炉の空間２０と同様に回転体２４および被加熱物１６が配置される。回転体２４は永久磁石２１の内部を貫通した、回転軸１９を介して、回転駆動源としてのモータ１８と接続している。たとえば回転体として、回転体２４の代わりに、先述した回転体２５、２６、２７を用いてもよい。
【００７８】
また、図１６および図１７においては、回転体２４は、本発明の実施の形態１に開示した回転体２４と同様に、モータ１８と接続される回転軸１９のみに固定されている。しかし、たとえば本発明の実施の形態２に開示したように、回転体２４を、モータ１８と接続される回転軸１９だけでなく、回転体２４の、回転軸１９が接続されている主表面とは反対側の主表面についても、回転棒２９で、固定鉄心１１の一方の端面と固定させてもよい。
【００７９】
図１８は、本発明に係る誘導加熱炉を用いた加熱方法の手順を示すフローチャートである。先述した実施の形態１〜５のいずれの誘導加熱炉を用いて被加熱物１６の加熱を行なう場合においても、図１８に示すように、回転体を回転させる工程（Ｓ１０）において先述した図６に示すように回転体２４を回転させる。そして回転体２４を構成するベース体１５の主表面上に、図６に示すように回転により磁性体材料１４が通過する軌跡である磁性体軌跡１４ａと、磁性体材料１４の軌跡でない非磁性体軌跡１４ｂとが存在する状態で、被加熱物を配置させる工程（Ｓ２０）として、被加熱物１６の少なくとも一部が、回転体２４と対向するように配置させる。すると、先述した要領により、回転体２４が回転した際に、被加熱物１６には電磁誘導効果による渦電流が発生し、振動を抑制させながら被加熱物を加熱させることができる。また、エネルギー損失低減により誘導加熱炉全体のランニングコストを低減させることもできる。なお、上述した工程（Ｓ１０）と工程（Ｓ２０）とは、その順序を逆にして処理を実施してもよい。
【００８０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、誘導加熱時に発生する機械的振動を抑制しながら、高効率に被加熱物を加熱する技術として、特に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱炉の概略斜視図である。
【図２】図１の線分ＩＩ−ＩＩにおける概略断面図である。
【図３】回転体の主表面上を示す概略図である。
【図４】固定鉄心を形成するために珪素鋼板の薄板を複数の層に積層する状態を示す概略図である。
【図５】回転する回転体に対向するように被加熱物を移動させる状態を示す概略図である。
【図６】図３の回転体の変形例として考えられる回転体の形状を示す概略図である。
【図７】図３の回転体の変形例として考えられる回転体の形状を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態２における誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２において別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３において別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１２】空間の領域内全体における磁束の時間変化率を±５０％以内に抑えることができる、回転体の磁性体材料の配置の一例を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施の形態３においてさらに別形状の被加熱物を加熱させた場合の誘導加熱炉に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における誘導加熱炉に用いられる固定鉄心に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態４における誘導加熱炉に用いられる別構成の固定鉄心に関する、図２と同様の概略断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５における誘導加熱炉の概略斜視図である。
【図１７】図１６の線分ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩにおける概略断面図である。
【図１８】本発明に係る誘導加熱炉を用いた加熱方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１１ 固定鉄心、１２ コイル、１３ 直流電源、１４ 磁性体材料、１４ａ 磁性体軌跡、１４ｂ 非磁性体軌跡、１５ ベース体、１６ 被加熱物、１７ 接続籤、１８ モータ、１９ 回転軸、２０ 空間、２１ 永久磁石、２４ 回転体、２５ 回転体、２６ 回転体、２７ 回転体、２８ 珪素鋼板、２９ 回転棒、１００ 誘導加熱炉、２００ 誘導加熱炉、３００ 誘導加熱炉、４００ 誘導加熱炉、５００ 誘導加熱炉、６００ 誘導加熱炉。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と接続された固定体と、
前記固定体が分断された領域をなす空間に配置される、主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体と、
前記回転体を回転させる回転駆動源とを備えており、
前記回転体が回転することにより、前記空間の領域内で局所的に磁束密度が時間的に変化されるが、前記空間の領域内全体においては磁束の強度が時間的に変化しない、誘導加熱炉。
【請求項２】
前記回転体の全体が、前記空間の領域内に収納される、請求項１に記載の誘導加熱炉。
【請求項３】
直流電源と接続された固定体と、
前記固定体が分断された領域をなす空間に配置される、主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体と、
前記回転体を回転させる回転駆動源とを備えており、
前記回転体が回転することにより、前記空間の領域内で局所的に磁束密度が時間的に変化され、前記空間の領域内全体における磁束の強度の時間変化率が±５０％以内である、誘導加熱炉。
【請求項４】
前記回転体の一部の領域のみが、前記空間の領域内に収納される、請求項３に記載の誘導加熱炉。
【請求項５】
前記空間を形成することにより、前記固定体の主表面がＣ型形状を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱炉。
【請求項６】
前記固定体は、珪素鋼板を複数の層に積層することにより形成させる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘導加熱炉。
【請求項７】
前記固定体の一部の領域に、前記直流電源と接続したコイルを巻回させることにより、前記直流電源と前記固定体とを接続させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱炉。
【請求項８】
前記コイルは、前記固定体の、前記空間に対向する１対の表面の少なくともいずれか一方から３００ｍｍ以内の領域内に巻回させることにより配置される、請求項７に記載の誘導加熱炉。
【請求項９】
前記回転体と前記回転駆動源とを接続する回転軸が、前記空間の領域内における磁束の方向に沿った方向に配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の誘導加熱炉。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の誘導加熱炉を用いた加熱方法であり、
前記回転体を回転させる工程と、
被加熱物の少なくとも一部を、前記回転体と対向するように配置させる工程とを備える、加熱方法。
【請求項１】
直流電源と接続された固定体と、
前記固定体が分断された領域をなす空間に配置される、主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体と、
前記回転体を回転させる回転駆動源とを備えており、
前記回転体が回転することにより、前記空間の領域内で局所的に磁束密度が時間的に変化されるが、前記空間の領域内全体においては磁束の強度が時間的に変化しない、誘導加熱炉。
【請求項２】
前記回転体の全体が、前記空間の領域内に収納される、請求項１に記載の誘導加熱炉。
【請求項３】
直流電源と接続された固定体と、
前記固定体が分断された領域をなす空間に配置される、主表面上の一部に磁性体材料を含む回転体と、
前記回転体を回転させる回転駆動源とを備えており、
前記回転体が回転することにより、前記空間の領域内で局所的に磁束密度が時間的に変化され、前記空間の領域内全体における磁束の強度の時間変化率が±５０％以内である、誘導加熱炉。
【請求項４】
前記回転体の一部の領域のみが、前記空間の領域内に収納される、請求項３に記載の誘導加熱炉。
【請求項５】
前記空間を形成することにより、前記固定体の主表面がＣ型形状を形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱炉。
【請求項６】
前記固定体は、珪素鋼板を複数の層に積層することにより形成させる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘導加熱炉。
【請求項７】
前記固定体の一部の領域に、前記直流電源と接続したコイルを巻回させることにより、前記直流電源と前記固定体とを接続させる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の誘導加熱炉。
【請求項８】
前記コイルは、前記固定体の、前記空間に対向する１対の表面の少なくともいずれか一方から３００ｍｍ以内の領域内に巻回させることにより配置される、請求項７に記載の誘導加熱炉。
【請求項９】
前記回転体と前記回転駆動源とを接続する回転軸が、前記空間の領域内における磁束の方向に沿った方向に配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の誘導加熱炉。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の誘導加熱炉を用いた加熱方法であり、
前記回転体を回転させる工程と、
被加熱物の少なくとも一部を、前記回転体と対向するように配置させる工程とを備える、加熱方法。
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−５５８１４（Ｐ２０１０−５５８１４Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１７０６０（Ｐ２００８−２１７０６０）
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２６日（２００８．８．２６）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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