(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱部による加熱可能な範囲を拡大することのできる技術を提供する。【解決手段】加熱装置は、回転軸Ｒ１を中心として回転可能な回転部と、回転部に設けられ被加熱部材を加熱する加熱機能を有する加熱部と、回転部を回転させる駆動力を発生させる駆動部とを備える。回転部の回転軸の軸線方向は、加熱部の加熱方向と同じである。回転部の回転軸の軸線方向から、加熱部の加熱機能を発揮する部分を投影した場合における投影図の重心を加熱部重心と定義した場合に、加熱部は、回転部のうち、加熱部重心と回転部の回転軸とが重ならない位置に設けられている。【選択図】図１
2018120768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱部材を加熱する加熱装置であって、
回転軸を中心として回転可能な回転部と、
前記回転部に設けられ、前記被加熱部材を加熱する加熱機能を有する加熱部と、
前記回転部を回転させる駆動力を発生させる駆動部と、
を備え、
前記回転部の前記回転軸の軸線方向は、前記加熱部の加熱方向と同じであり、
前記回転部の前記回転軸の前記軸線方向から、前記加熱部の前記加熱機能を発揮する部分を投影した場合における投影図の重心を加熱部重心と定義した場合に、
前記加熱部は、前記回転部のうち、前記加熱部重心と当該回転部の前記回転軸とが重ならない位置に設けられている
誘導加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱装置であって、
前記回転部の前記回転軸の軸線上には、前記加熱部の前記加熱機能を発揮する部分が存在している
加熱装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の加熱装置であって、
前記加熱部は、コイル線が同一平面上に複数回巻かれることによって形成されたトランスバース型の誘導コイルであり、
前記誘導コイルの前記加熱方向は、前記誘導コイルのコイル線が形成する前記平面に垂直な方向であり、
前記誘導コイルは、前記回転部のうち、当該誘導コイルの重心と当該回転部の前記回転軸とが重ならない位置に設けられている
加熱装置。
【請求項４】
請求項３に記載の加熱装置であって、
前記誘導コイルの重心と前記回転部の前記回転軸との距離は変更可能であるように構成されている
加熱装置。
【請求項５】
請求項４に記載の加熱装置であって、
前記誘導コイルと前記回転部との間に、前記誘導コイルを支持する支持部を備え、
前記誘導コイルは、前記支持部に支持された状態で前記回転部に設けられており、
前記支持部は、前記回転部の前記回転軸に平行な第２の回転軸を中心として前記回転部に対して回転可能であり、
前記支持部の前記第２の回転軸と前記回転部の前記回転軸とが重ならないことによって、前記加熱部の前記加熱部重心と前記回転部の前記回転軸とが重ならないように構成されている
加熱装置。
【請求項６】
請求項５に記載の加熱装置であって、
前記支持部が前記第２の回転軸を中心として回転可能となるように設けられたベアリングを備え、
前記支持部は、前記ベアリングによって前記回転部の回転とは独立して回転可能である
加熱装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の加熱装置であって、
前記回転部の前記回転軸を、当該回転軸の軸線方向に垂直な一の方向に移動させることが可能な移動機構を備える
加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導加熱によって金型等の被加熱部材を加熱する方法が提案されている。誘導加熱によって被加熱部材を加熱する場合、被加熱部材の寸法に対応した大きさの誘導コイルを準備することが好ましい。しかしながら、被加熱部材の寸法に対応した大きさの誘導コイルをその都度準備することは困難である。そこで、被加熱部材の寸法に応じて誘導コイルのコイル線を巻き直す方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１４３５７１
【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に示された方法では、被加熱部材の大きさに応じてコイル線を巻き直すのに時間を要するといった課題があった。
【０００５】
なお、このような課題は、誘導加熱によって金型を加熱する場合に限らず、一般に、被加熱部材を加熱する場合においても同様に発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、被加熱部材を加熱する加熱装置が提供される。この加熱装置は、回転軸を中心として回転可能な回転部と、前記回転部に設けられ、前記被加熱部材を加熱する加熱機能を有する加熱部と、前記回転部を回転させる駆動力を発生させる駆動部とを備え、前記回転部の前記回転軸の軸線方向は、前記加熱部の加熱方向と同じであり、前記回転部の前記回転軸の前記軸線方向から、前記加熱部の前記加熱機能を発揮する部分を投影した場合における投影図の重心を加熱部重心と定義した場合に、前記加熱部は、前記回転部のうち、前記加熱部重心と当該回転部の前記回転軸とが重ならない位置に設けられている。
この形態によれば、回転軸の軸線方向は、加熱部の加熱方向と同じであるので、回転部が回転した場合であっても、加熱方向を常に同一方向に維持することができる。また、加熱部は、回転部のうち、加熱部重心と当該回転部の回転軸とが重ならない位置に設けられているので、加熱部重心と回転部の回転軸とが重なっている場合と比較して、回転部が回転することによって、加熱部が加熱方向に加熱することが可能な範囲を拡大することができる。
【０００８】
（２）上記形態の加熱装置において、前記回転部の前記回転軸の軸線上には、前記加熱部の前記加熱機能を発揮する部分が存在している構成としてもよい。
この形態によれば、回転部の回転軸の軸線上には、加熱部の加熱機能を発揮する部分が存在しているので、回転部が回転した場合に、回転軸の軸線上に対応する範囲を加熱することができる。換言すれば、回転部の回転軸の軸線上付近が加熱されずに、加熱部の加熱可能な範囲の形状が、回転軸の軸線上付近が空洞化したいわゆるドーナツ型になってしまうことを抑制することができる。
【０００９】
（３）上記形態の加熱装置において、前記加熱部は、コイル線が同一平面上に複数回巻かれることによって形成されたトランスバース型の誘導コイルであり、前記誘導コイルの前記加熱方向は、前記誘導コイルのコイル線が形成する前記平面に垂直な方向であり、前記誘導コイルは、前記回転部のうち、当該誘導コイルの重心と当該回転部の前記回転軸とが重ならない位置に設けられている構成を採用してもよい。
この形態によれば、回転部が回転することによって、トランスバース型の誘導コイルのコイル線と、当該トランスバース型の誘導コイルのコイル線が巻かれている平面に平行な平面との距離を、一定に保った状態で加熱することができる。従って、加熱部が加熱している範囲を均一に加熱することができる。
【００１０】
（４）上記形態の加熱装置において、前記誘導コイルの重心と前記回転部の前記回転軸との距離は変更可能であるように構成されていてもよい。
この形態によれば、誘導コイルの重心と回転部の回転軸との距離を変更することによって、回転部が回転した場合に加熱部が加熱方向に加熱することが可能な範囲を変更することができる。
【００１１】
（５）上記形態の加熱装置において、前記誘導コイルと前記回転部との間に、前記誘導コイルを支持する支持部を備え、前記誘導コイルは、前記支持部に支持された状態で前記回転部に設けられており、前記支持部は、前記回転部の前記回転軸に平行な第２の回転軸を中心として前記回転部に対して回転可能であり、前記支持部の前記第２の回転軸と前記回転部の前記回転軸とが重ならないことによって、前記加熱部の前記加熱部重心と前記回転部の前記回転軸とが重ならないように構成されていてもよい。
この形態によれば、支持部は、回転部の回転軸に平行な第２の回転軸を中心として回転部に対して回転可能であるので、誘導コイルの動作の自由度を増加させることができる。従って、例えば、加熱装置の外部から誘導コイルを見た場合に、誘導コイルの向きを常に一定方向に維持させたまま、回転部を回転させることができる。この場合、回転部を回転させた場合に、回転部の回転系の外部にある電源から誘導コイルに電力を供給するための電源ケーブルが回転部の回転軸の周囲に巻き付くことを抑制することができる。
【００１２】
（６）上記形態の加熱装置において、前記支持部が前記第２の回転軸を中心として回転可能となるように設けられたベアリングを備え、前記支持部は、前記ベアリングによって前記回転部の回転とは独立して回転可能である構成としてもよい。
この形態によれば、ベアリングといった簡易な構造によって、誘導コイルの動作の自由度を増加させることができる。その結果、例えば、回転部の回転系の外部にある電源から誘導コイルに電力を供給するための電源ケーブルが誘導コイルに与える張力によって、誘導コイルの向きを常に一定方向に維持させたまま、回転部を回転させることができる。よって、回転部を回転させた場合に、ベアリングといった簡易な構造によって、電源ケーブルが回転部の回転軸の周囲に巻き付くことを抑制することができる。
【００１３】
（７）上記形態の加熱装置において、前記回転部の前記回転軸を、当該回転軸の軸線方向に垂直な一の方向に移動させることが可能な移動機構を備える構成を採用してもよい。
この形態によれば、移動機構を備えるので、誘導コイルの動作の自由度を増加させることができる。また、移動機構は、回転部の回転軸を当該回転軸の軸線方向に垂直な一の方向に移動させるので、当該移動の態様を変更することによって、加熱部が加熱方向に加熱することが可能な範囲を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態としての誘導加熱装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】誘導コイルの加熱方向において加熱可能な範囲の一例を模式的に示す説明図である。
【図３】誘導コイルの加熱方向において加熱可能な範囲の他の例を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しながら以下の順序で説明する。
Ａ．実施形態：
Ｂ．変形例：
【００１６】
Ａ．実施形態：
図１は、本発明の一実施形態としての誘導加熱装置１００の構成を模式的に示す説明図である。図１（Ａ）は、誘導加熱装置１００を上面から示しており、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示している。なお、図１（Ｂ）には、誘導加熱装置１００の加熱対象としての被加熱部材５が図示されているが、図１（Ａ）には、図示の便宜上、被加熱部材５は図示されていない。
【００１７】
誘導加熱装置１００は、金型等の金属部材（以下、被加熱部材５とも呼ぶ）を誘導加熱によって加熱する装置である。より具体的には、誘導加熱装置１００は、寸法の大きな被加熱部材５を加熱する場合には誘導コイル１０を円軌道に沿って移動させながら当該被加熱部材５を加熱する装置である。誘導加熱装置１００は、被加熱部材５を支持可能な板状の天板８ａを有するテーブル８と、被加熱部材５を加熱する加熱部として機能する誘導コイル１０と、誘導コイル１０を支持するとともに、シャフト２２を中心として回転可能な円形の板状の部材である支持部材２０と、支持部材２０のシャフト２２が固定された円形の板状の部材であって、シャフト３２を中心として回転可能な円形の板状の部材である回転円盤３０と、回転円盤３０のシャフト３２を回転させる駆動力を発生させるモーター３５と、回転円盤３０のシャフト３２を移動させることが可能な一軸アクチュエーター５０とを備えている。
【００１８】
なお、以下では、回転円盤３０のシャフト３２を通る軸線を、回転軸Ｒ１とも呼び、支持部材２０のシャフト２２を通る軸線を、回転軸Ｒ２とも呼ぶ。また、図１に示すように、回転円盤３０のシャフト３２（回転軸Ｒ１）と、支持部材２０のシャフト２２（回転軸Ｒ２）は平行であり、互いに重ならない位置に設けられている。
【００１９】
テーブル８が有する天板８ａは、被加熱部材５を一方の面Ｆ１に載せた状態で支持可能な板状の部材であり、耐熱性、絶縁性に優れた高強度の材料によって形成されている。本実施形態では、天板８ａは、ガラス繊維を含むガラス繊維強化プラスチックによって形成されている。
【００２０】
誘導コイル１０は、テーブル８の天板８ａの一方の面Ｆ１上に配置された被加熱部材５を、天板８ａの他方の面Ｆ２の側から加熱する加熱部として機能する。本実施形態の加熱部としての誘導コイル１０は、コイル線が同一平面上に複数回巻かれることによって形成されたトランスバース型のコイルである。誘導コイル１０のコイル線の両端部には電源ケーブル１２が接続されており、当該電源ケーブル１２は、高周波電源（図示せず）に電気的に接続されている。誘導コイル１０は、高周波電源から高周波電力の供給を受けることによって磁界を発生させ、テーブル８の天板８ａに配置された被加熱部材５を誘導加熱によって加熱する。本実施形態では、誘導コイル１０のコイル線として、リッツ線が用いられている。リッツ線は、絶縁性の被膜によって表面が覆われた複数の導線（例えば、エナメル線）が撚り合わされることによって構成されている。なお、図１に示すように、誘導コイル１０の中心近傍に位置するコイル線の端部に接続された電源ケーブル１２は、支持部材２０に形成された貫通孔を通って高周波電源に電気的に接続されている。
【００２１】
ここで、加熱部が被加熱部材に対して加熱機能を発揮する際における当該加熱部から当該被加熱部材に向かう方向を加熱方向と定義する。本実施形態の加熱部としての誘導コイル１０の加熱方向は、当該誘導コイル１０のコイル線が形成する平面に垂直な方向として定義される。すなわち、誘導コイル１０の加熱方向は、テーブル８の天板８ａに垂直な方向となる。そして、本実施形態では、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線方向は、誘導コイル１０の加熱方向と同じである。
【００２２】
また、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線方向から、加熱部の加熱機能を発揮する部分を投影した場合における投影図の重心を加熱部の重心と定義する。本実施形態の加熱部としての誘導コイル１０は、コイル線が同一平面上に円形に複数回巻かれることによって形成されたトランスバース型のコイルであり、コイル線によって形成された円形の領域が被加熱部材５に対して加熱機能を発揮する。したがって、本実施形態の加熱部としての誘導コイル１０の重心Ｇは、コイル線が平面上に複数回巻かれることによって形成された円の中心となる。後述するように、本実施形態の誘導コイル１０の重心Ｇは、回転円盤３０の回転軸Ｒ１と重ならないように構成されている。
【００２３】
さらに、本実施形態では、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線上には、加熱部の加熱機能を発揮する部分が存在している。具体的には、本実施形態の加熱部としての誘導コイル１０は、コイル線によって形成された円形の領域が被加熱部材５に対して加熱機能を発揮するので、本実施形態においては、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線上に、誘導コイル１０のコイル線によって形成された円形の領域が存在していることを意味する。このように構成されている理由については後述する。
【００２４】
支持部材２０は、誘導コイル１０を支持するとともに、シャフト２２を中心として回転可能な円形の板状の樹脂製部材である。支持部材２０のシャフト２２は、回転円盤３０に設けられた穴であるシャフト固定部３４に固定されており、支持部材２０とシャフト２２との間には、支持部材２０がシャフト２２を中心として回転可能となるように樹脂製のベアリング２５が設けられている。したがって、支持部材２０は、ベアリング２５によって回転円盤３０の回転とは独立して回転可能である。また、本実施形態では、誘導コイル１０の重心Ｇは、支持部材２０のシャフト２２を通る回転軸Ｒ２の軸線上に位置している。そして、支持部材２０のシャフト２２を通る回転軸Ｒ２と、回転円盤３０のシャフト３２を通る回転軸Ｒ１とが重ならないことによって、誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０の回転軸Ｒ１とが重ならないように構成されている。
【００２５】
回転円盤３０は、上述したように、シャフト３２を中心として回転可能な円形の板状の部材である。本実施形態では、回転円盤３０とシャフト３２とが固定されており、モーター３５がシャフト３２を回転させることによって、回転円盤３０がシャフト３２とともに回転する。ここで、モーター３５を駆動させて回転円盤３０をシャフト３２（回転軸Ｒ１）を中心として回転させると、回転円盤３０の回転に伴って誘導コイル１０が回転軸Ｒ１を中心とした円軌道に沿って移動する。したがって、本実施形態によれば、誘導コイル１０が加熱方向において加熱可能な範囲を拡大することができる。この結果、例えば、誘導コイル１０のコイル線が形成する円形程度の小さな被加熱部材を加熱する場合には、回転円盤３０を回転させずに誘導コイル１０に高周波電力を供給して当該被加熱部材を加熱し、一方、誘導コイル１０のコイル線が形成する円形よりも大きな被加熱部材を加熱する場合には、回転円盤３０を回転させて誘導コイル１０を円軌道に沿って移動させつつ当該誘導コイル１０に高周波電力を供給して当該被加熱部材を加熱することができる。
【００２６】
なお、本実施形態の回転円盤３０には、上述した支持部材２０のシャフト２２を固定するための穴であるシャフト固定部３４が複数設けられており、回転円盤３０上における支持部材２０のシャフト２２の固定位置を変更することができる。これにより、支持部材２０に支持された誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０のシャフト３２（回転軸Ｒ１）との距離が変更可能な構成となっている。したがって、誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０のシャフト３２（回転軸Ｒ１）との距離を変更することによって、回転円盤３０が回転した場合における誘導コイル１０が加熱方向に加熱することが可能な範囲を拡大・変更することができる。
【００２７】
一軸アクチュエーター５０は、回転円盤３０のシャフト３２を、当該シャフト３２の軸線方向（回転軸Ｒ１）に垂直な一の方向に移動させることが可能なアクチュエーターである。モーター３５が回転円盤３０のシャフト３２を回転させることによって回転円盤３０を回転させている状況において、一軸アクチュエーター５０が回転円盤３０のシャフト３２を移動させることによって、誘導コイル１０が加熱方向に加熱することが可能な範囲を拡大・変更することができる。
【００２８】
次に、本実施形態の誘導加熱装置１００における誘導コイル１０の移動の軌跡、すなわち、誘導コイル１０によって加熱可能な範囲の例について説明する。
【００２９】
図２は、誘導コイル１０の加熱方向において加熱可能な範囲の一例を模式的に示す説明図である。図２の上部には、回転円盤３０を回転軸Ｒ１を中心として回転させた場合における誘導コイル１０の加熱範囲ＡＲ１と、誘導コイル１０の重心Ｇの軌跡Ｌ１（円軌道Ｌ１）と、誘導コイル１０（支持部材２０）の外縁とが示されている。また、図２の下部には、参考として、誘導加熱装置１００の断面図が示されている。
【００３０】
図２に示すように、回転円盤３０が回転軸Ｒ１を中心として回転すると、誘導コイル１０の重心Ｇが円軌道Ｌ１に沿って移動する。この結果、誘導コイル１０が加熱方向において加熱可能な範囲が、図２に示した円形の加熱範囲ＡＲ１となる。したがって、誘導コイル１０が静止している場合と比較して、誘導コイル１０の加熱方向において加熱可能な範囲を大きくすることができる。
【００３１】
また、本実施形態では、誘導コイル１０の中心（重心Ｇ）の近傍にはコイル線が存在していないため、仮に、誘導コイル１０が静止した状態で当該誘導コイル１０に高周波電力を供給して誘導加熱を実行すると、被加熱部材５のうち、誘導コイル１０の中心付近に対応する領域が、誘導加熱によっては十分に加熱されない領域となってしまい、被加熱部材５に加熱ムラが生じてしまう場合がある。
【００３２】
これに対して、本実施形態によれば、回転円盤３０を回転軸Ｒ１を中心として回転させることによって、誘導コイル１０の中心（重心Ｇ）を円軌道Ｌ１に沿って移動させながら誘導加熱を実行するので、被加熱部材５のうち、誘導コイル１０の中心付近に対応していた領域を、当該誘導コイル１０の中心以外の部分によって加熱することが可能となる。したがって、被加熱部材５に加熱ムラが生じてしまうことを抑制することができる。
【００３３】
図３は、誘導コイル１０の加熱方向において加熱可能な範囲の他の例を模式的に示す説明図である。図３の上部には、回転円盤３０を回転軸Ｒ１を中心として回転させつつ、回転円盤３０のシャフト３２を一軸アクチュエーター５０によって移動させた場合における誘導コイル１０加熱範囲ＡＲ２と、誘導コイル１０の重心Ｇの軌跡Ｌ２（楕円軌道Ｌ２）と、回転軸Ｒ１（シャフト３２）の軌跡Ｌ３（直線軌道Ｌ３）と、誘導コイル１０（支持部材２０）の外縁とが示されている。また、図３の下部には、参考として、誘導加熱装置１００の断面図が示されている。
【００３４】
図３に示すように、回転円盤３０が回転軸Ｒ１を中心として１回転する間に回転軸Ｒ１（シャフト３２）を直線軌道Ｌ３に沿って水平方向に一往復させると、誘導コイル１０の重心Ｇが楕円軌道Ｌ２に沿って移動する。この結果、誘導コイル１０が加熱方向において加熱可能な範囲が、図３に示した楕円形の加熱範囲ＡＲ２となる。このように、回転円盤３０を回転軸Ｒ１を中心として回転させつつ、回転円盤３０のシャフト３２を一軸アクチュエーター５０によって移動させることによって、誘導コイル１０の加熱方向において加熱可能な範囲をさらに大きくすることができる。
【００３５】
以上説明した本実施形態では、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線方向は、誘導コイル１０の加熱方向と同じであるので、回転円盤３０が回転した場合であっても、加熱方向を常に同一方向に維持することができる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、誘導コイル１０は、当該誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０の回転軸Ｒ１とが重ならない位置に設けられているので、例えば誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０の回転軸Ｒ１とが重なっている構成と比較して、回転円盤３０が回転した場合における誘導コイル１０が加熱方向に加熱することが可能な範囲を拡大することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線上には、誘導コイル１０の加熱機能を発揮する部分が存在しているので、回転円盤３０が回転した場合に、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線上に対応する範囲を加熱することができる。換言すれば、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線上付近が加熱されずに、誘導コイル１０が加熱方向に加熱可能な範囲の形状が、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線上付近が空洞化したいわゆるドーナツ型になってしまうことを抑制することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、被加熱部材５を加熱する機能を有する加熱部としての誘導コイル１０は、コイル線が同一平面上に複数回巻かれることによって形成されたトランスバース型のコイルであり、誘導コイル１０の加熱方向は、当該誘導コイル１０のコイル線が形成する平面に垂直な方向である。したがって、本実施形態によれば、回転円盤３０が回転することによって、トランスバース型の誘導コイル１０のコイル線と、当該トランスバース型の誘導コイル１０のコイル線が巻かれている平面に平行な平面（本実施形態ではテーブル８の天板８ａ）との距離を、一定に保った状態で加熱することができる。従って、誘導コイル１０が加熱している範囲を均一に加熱することができる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０の回転軸Ｒ１との距離は変更可能であるように構成されているので、誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０の回転軸Ｒ１との距離を変更することによって、回転円盤３０が回転した場合に誘導コイル１０が加熱方向に加熱することが可能な範囲を変更することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、誘導コイル１０と回転円盤３０との間に、誘導コイル１０を支持する支持部材２０が設けられており、誘導コイル１０は、支持部材２０に支持された状態で回転円盤３０に設けられている。そして、支持部材２０は、回転円盤３０の回転軸Ｒ１に平行な回転軸Ｒ２を中心として回転円盤３０に対して回転可能であるので、誘導コイル１０の動作の自由度を増加させることができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、支持部材２０が回転軸Ｒ２を中心として回転可能となるようにベアリング２５が設けられており、支持部材２０は、ベアリング２５によって回転円盤３０の回転とは独立して回転可能である。したがって、本実施形態によれば、ベアリング２５といった簡易な構造によって、誘導コイルの動作の自由度を増加させることができる。その結果、回転円盤３０の回転系の外部にある電源から誘導コイル１０に電力を供給するための電源ケーブル１２が誘導コイル１０に与える張力によって、誘導コイル１０の向きを常に一定方向に維持させたまま、回転円盤３０を回転させることができる。よって、回転円盤３０を回転させた場合に、ベアリング２５といった簡易な構造によって、電源ケーブル１２が回転円盤３０のシャフト３２の周囲に巻き付くことを抑制することができる。
【００４２】
さらに、本実施形態では、回転円盤３０の回転軸Ｒ１としてのシャフト３２を、当該シャフト３２の軸線方向に垂直な一の方向に移動させることが可能な一軸アクチュエーター５０を備えるので、誘導コイル１０の動作の自由度を増加させることができる。また、一軸アクチュエーター５０は、回転円盤３０のシャフト３２を当該シャフト３２の軸線方向に垂直な一の方向に移動させるので、当該移動の態様を変更することによって、誘導コイル１０が加熱方向に加熱することが可能な範囲を変更することができる。
【００４３】
Ｂ．変形例：
なお、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４４】
Ｂ１．変形例１：
上記実施形態では、誘導コイル１０は、支持部材２０に支持された状態で回転円盤３０に設けられている構成としたが、誘導コイル１０は、支持部材２０を介さずに回転円盤３０上に直接設けられている構成としてもよい。
【００４５】
Ｂ２．変形例２：
上記実施形態では、支持部材２０に支持された誘導コイル１０を回転軸Ｒ１を中心として回転させるための部材として、円形の板状の部材である回転円盤３０を採用したが、誘導コイル１０を回転軸Ｒ１を中心として回転させるための部材は、円形に限らず、他の形状であってもよい。例えば、誘導コイル１０を回転軸Ｒ１を中心として回転させるための部材は、長方形の板状の部材であってもよい。また、誘導コイル１０は、円形のトランスバース型コイルに限らず、楕円形や四角形のトランスバース型コイルであってもよい。また、支持部材２０の形状は、誘導コイル１０を適切に支持可能な形状であれば、任意の形状を採用することができる。
【００４６】
Ｂ３．変形例３：
上記実施形態では、被加熱部材５を加熱する機能を有する加熱部として、トランスバース型の誘導コイル１０を採用した構成について説明したが、加熱部として、トランスバース型の誘導コイル１０以外の加熱部を採用した構成としてもよい。例えば、加熱部として、ソレノイド型等の他の形状の誘導コイルや、遠赤外線ヒーター、温風ヒーター等を採用してもよい。例えば、加熱部として遠赤外線ヒーターを採用した場合には、遠赤外線の照射方向が、上述した加熱方向に相当し、被加熱部材に対して遠赤外線を発する部分（遠赤外線の照射方向を調整するための鏡面部分を含む）が、加熱部の加熱機能を発揮する部分に相当する。また、例えば、加熱部として温風ヒーターを採用した場合には、温風の送風方向が、上述した加熱方向に相当し、被加熱部材に対して温風を送り出す吹き出し口が、加熱部の加熱機能を発揮する部分に相当する。
【００４７】
Ｂ４．変形例４：
上記実施形態では、支持部材２０とシャフト２２との間にベアリング２５が設けられている構成としたが、シャフト２２と回転円盤３０との間にベアリングが設けられている構成としてもよい。このような構成としても、回転円盤３０を回転させた場合に、ベアリングといった簡易な構造によって、電源ケーブル１２が回転円盤３０の回転軸Ｒ１としてのシャフト３２の周囲に巻き付くことを抑制することができる。また、ベアリングを設けず、誘導加熱装置１００の外部から誘導コイル１０を見た場合に、回転円盤３０が回転している状況において誘導コイル１０の向きを常に一定方向に維持させるように支持部材２０を回転させるモーターを備える構成としてもよい。このような構成としても、回転円盤３０を回転させた場合に、電源ケーブル１２が回転円盤３０のシャフト３２の周囲に巻き付くことを抑制することができる。
【００４８】
また、上記実施形態において、支持部材２０が回転円盤３０の回転とは独立して回転可能となるように、種々のベアリングを採用することができる。例えば、樹脂製のベアリング２５の代わりに、真鍮等の導電性の低い金属によって形成されたメタルブッシュやボールベアリング等を採用することもできる。
【００４９】
Ｂ５．変形例５：
上記実施形態において、回転円盤３０の回転速度（角速度）を、所定の角度の範囲毎に異なるように制御する構成としてもよい。例えば、部位によって熱容量の異なる被加熱部材５を加熱する場合において、熱容量の大きい部位に対応する領域においては回転円盤３０の角速度を小さくし、一方、熱容量の小さい部位に対応する領域においては回転円盤３０の角速度を大きくする制御を実行すれば、部位によって熱容量の異なる被加熱部材５を均一に加熱することが可能となる。
【００５０】
Ｂ６．変形例６：
上記実施形態では、テーブル８の天板８ａは、ガラス繊維強化プラスチックによって形成されている構成としたが、天板８ａは、他の材料によって形成されていてもよい。例えば、天板８ａを、誘導コイル１０によって加熱可能な鉄によって形成し、天板８ａ自体を誘導コイル１０による加熱の対象とする構成としてもよい。そして、加熱された天板８ａの上で料理を加熱調理可能な構成としてもよい。この構成において、回転円盤３０の回転速度（角速度）を、所定の角度の範囲毎に異なるように制御し、天板８ａにおける誘導コイル１０の滞在時間を天板８ａの領域毎に異なるようにすることによって、天板８ａの温度を各領域毎に異なるようにする構成としてもよい。この構成によれば、天板８ａにおける各領域を、高温で調理する領域や保温に用いる領域等に分けて利用することが可能となる。
【００５１】
Ｂ７．変形例７：
上記実施形態では、回転円盤３０のシャフト３２を移動させる機構として一軸アクチュエーター５０を採用したが、回転円盤３０のシャフト３２を移動させる機構として二軸以上の多軸アクチュエーターを採用してもよい。このような構成によれば、誘導コイル１０の動作の自由度をさらに向上させることが可能となり、誘導コイル１０が加熱方向に加熱することが可能な範囲をさらに拡張、変更することが可能となる。例えば、誘導コイル１０が加熱方向に加熱することが可能な範囲を長方形や三角形等、任意の形状とすることが可能となる。
【００５２】
Ｂ８．変形例８：
上記実施形態では、支持部材２０のシャフト２２を固定させるシャフト固定部３４を変更することによって、誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０の回転軸Ｒ１との距離を変更することが可能である構成としたが、支持部材２０のシャフト２２を移動させるアクチュエーターをさらに備える構成としてもよい。このような構成によれば、誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０の回転軸Ｒ１との距離を容易に変更することが可能となる。また、回転円盤３０を回転させつつ、誘導コイル１０の重心Ｇと回転円盤３０の回転軸Ｒ１との距離を変更することが可能となるので、誘導コイル１０の動作の自由度をさらに向上させることが可能となる。この結果、誘導コイル１０が加熱方向に加熱することが可能な範囲をさらに拡張、変更することが可能となる。
【００５３】
Ｂ９．変形例９：
上記実施形態では、誘導コイル２０のコイル線としてリッツ線が用いられているが、リッツ線の代わりに、銅パイプが用いられてもよい。銅パイプは、耐熱温度が高く、パイプ内を空冷、水冷することができるため、被加熱部材を高温まで加熱する場合であっても用いることができる。
【００５４】
Ｂ１０．変形例１０：
上記実施形態では、回転円盤３０のシャフト３２（回転軸Ｒ１）と支持部材２０のシャフト２２（回転軸Ｒ２）とが平行である構成としたが、誘導加熱装置１００の製造上の誤差の範囲内であれば、回転円盤３０のシャフト３２（回転軸Ｒ１）と支持部材２０のシャフト２２（回転軸Ｒ２）とが完全に平行でなくてもよい。すなわち、回転円盤３０のシャフト３２（回転軸Ｒ１）と支持部材２０のシャフト２２（回転軸Ｒ２）とが設計上平行であるものとして構成されていればよい。また、上記実施形態では、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線方向と、誘導コイル１０の加熱方向とが同じである構成としたが、誘導加熱装置１００の製造上の誤差の範囲内であれば、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線方向と、誘導コイル１０の加熱方向とが完全に同一の方向でなくてもよい。すなわち、回転円盤３０の回転軸Ｒ１の軸線方向と、誘導コイル１０の加熱方向とが設計上同一となるように構成されていればよい。また、上記実施形態では、一軸アクチュエーター５０による回転円盤３０のシャフト３２の移動方向は、当該シャフト３２の軸線方向に垂直な一の方向である構成としたが、誘導加熱装置１００の製造上の誤差の範囲内であれば、シャフト３２の移動方向は、当該シャフト３２の軸線方向に完全に垂直でなくてよい。すなわち、一軸アクチュエーター５０による回転円盤３０のシャフト３２の移動方向が、設計上、当該シャフト３２の軸線方向に垂直な一の方向となるように構成されていればよい。
【００５５】
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００５６】
５...被加熱部材
８...テーブル
８ａ...天板
１０...誘導コイル
１２...電源ケーブル
２０...支持部材
２２...シャフト
２５...ベアリング
３０...回転円盤
３２...シャフト
３４...シャフト固定部
３５...モーター
５０...一軸アクチュエーター
１００...誘導加熱装置
Ｇ...誘導コイルの重心
Ｒ１...回転軸
Ｒ２...回転軸
Ｌ１...円軌道
Ｌ２...楕円軌道
Ｌ３...直線軌道
ＡＲ１...加熱範囲
ＡＲ２...加熱範囲
【図１】
2018120768.tif 000003
【図２】
2018120768.tif 000004
【図３】
2018120768.tif 000005