(57)【要約】【課題】スリット間隙部分の過熱（オーバーヒート）を防止してワーク全体にわたって一様に加熱できる誘導加熱コイルを提供する。【解決手段】シェル外周面用導電部２１０は、シェル７２の半径方向（矢印Ｒ方向）に並行に延びる４本の並行導電部２２１，２２２，２２３，２２４を有する小型導電部２２０と、シェル７２の半径方向に並行に延びる４本の並行導電部２３１，２３２，２３３，２３４を有する小型導電部２３０と、シェル７２の半径方向に並行に延びる４本の並行導電部２４１，２４２，２４３，２４４を有する小型導電部２４０と、シェル７２の半径方向に並行に延びる４本の並行導電部２５１，２５２，２５３，２５４を有する小型導電部２５０とを備えている。各並行導電部２２１，２２２……２５３，２５４は、シェル７２の半径方向に平行であってもよいが、正確に平行でなくて並行であればよい。【選択図】図１０
2007172923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスリットが所定間隔離れて所定方向に並んで形成された被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルにおいて、
前記所定方向に並行に流れる渦電流を前記被加熱物に誘導することを特徴とする誘導加熱コイル。
【請求項２】
前記複数のスリットは、前記所定方向に延びるものであることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱コイル。
【請求項３】
前記被加熱物は、その中央部に開口が形成されたお椀形又は円板状のものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の誘導加熱コイル。
【請求項４】
中央部に開口が形成されたお椀形であって、その外周縁部及び内周縁部に複数のスリットが所定の間隔で形成されたシェルと、該シェルの外周縁部と内周縁部の間に配置されたリング状のものであって、前記シェルの外周縁部のスリットに対向するスリットがその外周縁部に形成されると共に前記シェルの内周縁部のスリットに対向するスリットがその内周縁部に形成されたインナーコアと、前記シェル及び前記インナーコア双方の外周縁部の間から前記シェル及び前記インナーコア双方の内周縁部の間までの空間に広がって存在する、前記各スリットに差し込まれて折り曲げられる突起が形成されたブレードとを備えたタービンランナの前記ブレードを前記シェル及び前記インナーコアにろう付けするための誘導加熱コイルにおいて、
前記シェルの半径方向に並行に延びる複数の並行導電部を有する小型導電部が前記シェルの外周面に向き合うと共にこの外周面に沿って並んで配置されたシェル外周面用導電部と、
前記インナーコアの外周縁部の上方をこの外周縁部に沿って延びる円弧状のインナーコア用導電部とを備えたことを特徴とする誘導加熱コイル。
【請求項５】
前記複数の小型導電部は偶数個であり、隣り合う２つの小型導電部は一本の導電部材を折り曲げて作製されたものであることを特徴とする請求項４に記載の誘導加熱コイル。
【請求項６】
前記シェルの内周縁部の上方をこの内周縁部に沿って延びる円弧状のシェル内側用導電部を備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載の誘導加熱コイル。
【請求項７】
前記円弧状のインナーコア用導電部に代えて、円形状のインナーコア用導電部を備えたことを特徴とする請求項４、５、又は６に記載の誘導加熱コイル。
【請求項８】
前記円弧状のシェル内側用導電部に代えて、円形状のシェル内側用導電部を備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の誘導加熱コイル。
【請求項９】
前記円弧状のシェル内側用導電部又は前記円形状のシェル内側用導電部は、一本の導電部材を折り曲げて作製されたものであることを特徴とする請求項６に記載の誘導加熱コイル。
【請求項１０】
前記円弧状のインナーコア用導電部と前記円弧状のシェル内側用導電部は、一本の導電部材を折り曲げて作製されたものであることを特徴とする請求項６に記載の誘導加熱コイル。
【請求項１１】
請求項４から１０までのうちのいずれか一項に記載のシェルの外周縁部のスリットに差し込まれた前記ブレードの前記突起が所定形状のろう材でこの外周縁部にろう付けされると共に前記インナーコアの外周縁部のスリットに差し込まれた前記ブレードの前記突起がこの外周縁部にろう付けされる、請求項４から１０までのうちのいずれか一項に記載の誘導加熱コイルが配置された非酸化性雰囲気の加熱室を備えたことを特徴とするろう付け装置。
【請求項１２】
前記インナーコア用導電部及び／又は前記シェル内側用導電部を移動させる移動機構を備えたことを特徴とする請求項１１に記載のろう付け装置。
【請求項１３】
前記所定形状のろう材は断面が正方形または長方形の棒状ろう付け材料から製作されたものでものであり、このろう材を使用してろう付けを実施することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のろう付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータのタービンランナ等を組み立てる際に使用されるろう付け用の誘導加熱コイル及びろう付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車に搭載されたオートマチックトランスミッションを構成する一部品としてトルクコンバータが知られている。このトルクコンバータはタービンランナやポンプインペラ等から構成されており、タービンランナやポンプインペラは、お椀形のシェル及びリング状のインナーコアに板状の多数のブレードをろう付けして作製される。タービンランナのシェルとインナーコアには略半径方向に多数のスリット（細長い孔）が形成されており、これら多数のスリットに差し込まれる突起がブレードに形成されている。
【０００３】
ろう付けに際しては、シェルとインナーコアのスリットにブレードの突起を差し込んで折り曲げ、この折り曲げた突起の近傍にろう材を配置してタービンランナ全体を加熱する。この加熱によってろう材が溶けて突起がシェルとインナーコアに接合されるので、ブレードがシェル及びインナーコアに接合されることとなる。ろう付けの際にタービンランナを加熱する技術としては、シェルの円周方向に延びる誘導加熱コイルを使用する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２５４２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シェルの外周縁部及び内周縁部には、複数の半径方向に細長いスリットが所定間隔離れてこのシェルの半径方向に並んで形成されている。このシェルでは、シェルの半径方向において隣り合うスリットの間の部分（スリット間隙部分であり、電流が流れる部分）は、スリットの形成されていない部分に比べて非常に狭くなっている。このため、このようなシェルにブレードをろう付けする場合、シェルの円周方向に延びる誘導加熱コイルを使用したときは、円周方向に流れる渦電流が誘導されるので、スリット間隙部分では縮流が生じる。即ち、スリットの形成されていない広い部分からスリット間隙部分（狭い部分）に渦電流が流れ込んでこのスリット間隙部分では渦電流の密度が急上昇する。この結果、スリット間隙部分は過熱（オーバーヒート）されるので、シェルの全体を一様に加熱できないこととなる。また、シェルの円周方向に延びる誘導加熱コイルを使用したときは、誘導加熱コイルに流れる渦電流が互いに逆方向に近接して流れる箇所では渦電流が相殺され、不完全加熱部（他の箇所に比べ低温の部分）が生じる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、スリット間隙部分の過熱（オーバーヒート）と不完全加熱部の発生を防止してワーク全体にわたって一様に加熱できる誘導加熱コイル及びろう付け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】
上記目的を達成するための本発明の誘導加熱コイルは、複数のスリットが所定間隔離れて所定方向に並んで形成された被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルにおいて、
（１）前記所定方向に並行に流れる渦電流を前記被加熱物に誘導することを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、
（２）前記複数のスリットは、前記所定方向に延びるものであってもよい。
【０００８】
さらに、
（３）前記被加熱物は、その中央部に開口が形成されたお椀形又は円板状のものであってもよい。
【０００９】
また、上記目的を達成するための本発明の誘導加熱コイルは、中央部に開口が形成されたお椀形であって、その外周縁部及び内周縁部に複数のスリットが所定の間隔で形成されたシェルと、該シェルの外周縁部と内周縁部の間に配置されたリング状のものであって、前記シェルの外周縁部のスリットに対向するスリットがその外周縁部に形成されると共に前記シェルの内周縁部のスリットに対向するスリットがその内周縁部に形成されたインナーコアと、前記シェル及び前記インナーコア双方の外周縁部の間から前記シェル及び前記インナーコア双方の内周縁部の間までの空間に広がって存在する、前記各スリットに差し込まれて折り曲げられる突起が形成されたブレードとを備えたタービンランナの前記ブレードを前記シェル及び前記インナーコアにろう付けするための誘導加熱コイルにおいて、
（４）前記シェルの半径方向に並行に延びる複数の並行導電部を有する小型導電部が前記シェルの外周面に向き合うと共にこの外周面に沿って並んで配置されたシェル外周面用導電部と、
（５）前記インナーコアの外周縁部の上方をこの外周縁部に沿って延びる円弧状のインナーコア用導電部とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、
（６）前記複数の小型導電部は偶数個であり、隣り合う２つの小型導電部は一本の導電部材を折り曲げて作製されたものであってもよい。
【００１１】
さらに、
（７）前記シェルの内周縁部の上方をこの内周縁部に沿って延びる円弧状のシェル内側用導電部を備えてもよい。
【００１２】
さらにまた、
（８）前記円弧状のインナーコア用導電部に代えて、円形状のインナーコア用導電部を備えてもよい。
【００１３】
さらにまた、
（９）前記円弧状のシェル内側用導電部に代えて、円形状のシェル内側用導電部を備えてもよい。
【００１４】
さらにまた、
（１０）前記円弧状のシェル内側用導電部又は前記円形状のシェル内側用導電部は、一本の導電部材を折り曲げて作製されたものであってもよい。
【００１５】
さらにまた、
（１１）前記円弧状のインナーコア用導電部と前記円弧状のシェル内側用導電部は、一本の導電部材を折り曲げて作製されたものであってもよい。
【００１６】
また、上記目的を達成するための本発明のろう付け装置は、
（１２）上記したいずれか一項に記載のシェルの外周縁部のスリットに差し込まれた前記ブレードの前記突起が所定形状のろう材でこの外周縁部にろう付けされると共に前記インナーコアの外周縁部のスリットに差し込まれた前記ブレードの前記突起がこの外周縁部にろう付けされる、上記した誘導加熱コイルが配置された非酸化性雰囲気の加熱室を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
ここで、
（１３）前記インナーコア用導電部及び／又は前記シェル内側用導電部を移動させる移動機構を備えてもよい。
【００１８】
さらに、
（１４）前記所定形状のろう材は断面が正方形または長方形の棒状ろう付け材料から製作されたものでものであり、このろう材を使用してろう付けを実施してもよい。
【００１９】
ここでいう並行とは、所定方向に平行な方向を含むだけでなく、所定方向に沿った方向もいう。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の誘導加熱コイルを用いて被加熱物を誘導加熱した場合、複数のスリットが並んだ所定方向に並行に渦電流が流れるので、所定方向において隣り合うスリットの間の部分（スリット間隙部分）で渦電流の縮流（広い部分から狭い部分に電流が流れ込んで電流密度が急上昇する現象）は生じない。従って、スリット間隙部分では、縮流に起因する過熱（オーバーヒート）が発生しない。これに対し、所定方向に直交する（又は、ほぼ直交する）方向に渦電流を誘導する誘導加熱コイルを用いた場合は、被加熱物の広い部分から狭い部分に渦電流が流れ込むこととなってスリット間隙部分において縮流が生じるので、このスリット間隙部分は過熱される。
【００２１】
また、本発明の誘導加熱コイルを用いて被加熱物を誘導加熱した場合、加熱コイルの中央部に渦電流が互いに逆方向に近接して流れる箇所（低温域）を生じるが、加熱コイルの外周コイルの所定方向に並行に流れる渦電流は被加熱物の回転により円周方向に移動するため、中央部の低温域は解消されて不完全加熱部（温度むら）は生じない。これに対し、所定方向に直交する方向（周方向）に渦電流を誘導する誘導加熱コイルを用いた場合は、誘導加熱コイルに流れる渦電流が互いに逆方向に近接して流れる箇所では渦電流が相殺され周方向に低温域を生じる。被加熱物を回転させても円周方向の低温域は解消されず、円周方向に他の箇所に比べ低温の不完全加熱部分が生じる。
【００２２】
以上の結果、本発明の誘導加熱コイルを用いた場合は、被加熱物の全体にわたって一様に加熱できることとなる。従って、タービンランナのようにスリットや孔部をもつ部品でもろう付けが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、タービンランナを作製する際のろう付けに実現された。
【実施例１】
【００２４】
図１を参照して本発明のろう付け装置の一例を説明する。
【００２５】
図１は、本発明の誘導加熱コイルが備えられたろう付け装置の概略構成を示す平面図である。
【００２６】
ろう付け装置１０は、治具１２０（図２参照）に載置されたタービンランナ７０（本発明にいう被加熱物の一例である）を矢印Ａ方向に搬送する搬送ローラ２０と、無酸化雰囲気（非酸化性雰囲気）の入口側予備室３０と、タービンランナ７０を所定温度まで加熱してろう材を溶かしてろう付けする加熱室（ろう付け室）４０と、ろう付けが完了したタービンランナ７０を冷却する冷却室５０と、無酸化雰囲気の出口側予備室６０とを備えている。タービンランナ７０は搬送ローラ２０に載せられて冷却室５０から排出されるまで治具１２０に載置された状態で搬送される。
【００２７】
搬送ローラ２０に載せられている治具１２０に載置されたタービンランナ７０は、この治具１２０をプッシャ２２で押すことにより搬送ローラ２０上を矢印Ａ方向に搬送される。プッシャ２４，２６で治具１２０を一つずつ押すことにより、シャッタ３２−１が開かれた入口側予備室３０に収容される。この入口側予備室３０はタービンランナが収容されるごとに非酸化性雰囲気に置換されて保たれる。入口側予備室３０はシャッタ３２−２によって加熱室４０とは仕切られている。プッシャ３４で押された治具１２０はタービンランナ７０と共に入口側予備室３０から加熱室４０に搬送される。加熱室４０に搬送されたタービンランナ７０は治具１２０と共に、二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで移動されて誘導加熱コイル２００によってろう付けに必要な温度に加熱される。加熱室４０は窒素雰囲気などの非酸化性雰囲気に保たれており、タービンランナ７０が一様に加熱されると共にろう材１００、１１０（図３等参照）が完全に溶かされてろう付けが実施される。上記した誘導加熱コイル２００の詳細については後述する。
【００２８】
ろう付けが実施されたタービンランナ７０が載置された治具１２０はプッシャ４２で押されて、開いたシャッタ３２−３を通過して冷却室５０に搬送される。この冷却室５０では、タービンランナ７０が所定温度２００℃下まで冷却される。この冷却の後、タービンランナ７０はプッシャ５２によって、開いたシャッタ３２−４を通過して出口側予備室６０に排出される。治具１２０に載置されたタービンランナ７０を出口側予備室６０からプッシャなど（図示せず）で排出してろう付け作業が終了する。ろう付けされたタービンランナ７０は搬送装置（図示せず）で取り除かれる。一方、新たなろう材がセットされたタービンランナ７０が治具１２０に載置されて、上記したろう付けが繰り返される。
【００２９】
上記したろう付けによって作製されるタービンランナ７０とろう材１００，１１０について、図２から図７までを参照して説明する。
【００３０】
図２は、ろう付けされるタービンランナを示す斜視図である。図３は、図２のＸ―Ｘ断面図である。図４は、ブレードを示す平面図である。図５は、縮流の生じたシェルの一部を拡大して示す平面図である。図６は、縮流の無いシェルの一部を拡大して示す平面図である。図７は、２種類のろう材を示す平面図である。
【００３１】
タービンランナ７０は、中央部に開口７２ａが形成されたお椀形のシェル７２と、このシェル７２の外周縁部７２ｂと内周縁部７２ｃの間に配置されたリング状のインナーコア７４と、シェル７２の外周縁部７２ｂとインナーコア７４の外周縁部７４ｂとの間からシェル７２の内周縁部７２ｃとインナーコア７４の内周縁部７４ｃとの間までの空間に広がって存在する多数のブレード７６とを備えている。なお、図２では、シェル７２の開口７２ａ（図３参照）から、タービンランナ７０が載置された治具１２０の一部が突出している。また、図３では、治具１２０は示されていない。
【００３２】
図５と図６に示すように、シェル７２の外周縁部７２ｂには複数のスリット７２ｂｓ１が周方向（矢印Ｂ方向）に等間隔で形成されている。これら複数のスリット７２ｂｓ１よりもやや中心Ｃの側には、複数のスリット７２ｂｓ１と等分割で複数のスリット７２ｂｓ２が周方向に形成されている。また同様に、シェル７２の内周縁部７２ｃには、複数のスリット７２ｃｓ１が周方向（矢印Ｂ方向）に複数のスリット７２ｂｓ１と等分割で形成されている。これら複数のスリット７２ｃｓ１よりもやや外側（中心Ｃとは反対の側）には、複数のスリット７２ｃｓ１と等分割で複数のスリット７２ｃｓ２が周方向に形成されている。各スリット７２ｂｓ１、７２ｂｓ２、７２ｃｓ１、７２ｃｓ２は半径方向（矢印Ｒ方向）に並行に延びた細い長方形状のものである。また、半径方向に並んだ１つずつのスリット７２ｂｓ１、スリット７２ｂｓ２、スリット７２ｃｓ１、スリット７２ｃｓ２は半径方向に対して湾曲した方向に並んで配置されており、半径方向に並行な方向に並んでいることとなる。
【００３３】
シェル７２のスリット７２ｂｓ１にはブレード７６の突起７６ａが差し込まれて折り曲げられており、スリット７２ｂｓ２にはブレード７６の突起７６ｅが差し込まれて折り曲げられている。また、シェル７２のスリット７２ｃｓ１にはブレード７６の突起７６ｂが差し込まれて折り曲げられており、シェル７２のスリット７２ｃｓ２にはブレード７６の突起７６ｆが差し込まれて折り曲げられている。複数のスリット７２ｂｓ１，７２ｂｓ２，７２ｃｓ１，７２ｃｓ２の数はブレード７６の数（枚数）と同じである。シェル７２には、図３に示すように、外周縁部７２ｂから滑らかに下がって外周縁部７２ｂよりも低くなったリング状（環状）の底部７２ｄが形成されている。この底部７２ｄのうち外周縁部７２ｂとは反対側の部分は、底部７２ｄの最も低い部分よりも高くなっており、内周縁部７２ｃを形成している。内周縁部７２ｃに囲まれた部分（内周縁部７２ｃの内側の部分）が開口７２ａとなっている。
【００３４】
インナーコア７４の外周縁部７４ｂのうちシェル７２の各スリット７２ｂｓ１に対向する部分にはスリット７４ｂｓが形成されている。同様に、インナーコア７４の内周縁部７４ｃのうちシェル７２の各スリット７２ｃｓ１に対向する部分にはスリット７４ｃｓが形成されている。インナーコア７４のスリット７４ｂｓにブレード７６の突起７６ｃが差し込まれて折り曲げられており、また、インナーコア７４のスリット７４ｃｓにブレード７６の突起７６ｄが差し込まれて折り曲げられている。複数のスリット７４ｂｓの数はブレード７６の数（枚数）と同じであり、複数のスリット７４ｃｓの数もブレード７６の数（枚数）と同じである。インナーコア７４は、図３に示すように、シェル７２の底部７２ｄの上方に位置しており、ブレード７６を介してシェル７２に接続されている。インナーコア７４は、ブレード７６に載置されたような位置に配置されている。また、インナーコア７４は、シェル７２の外周縁部７２ｂよりもやや低い位置であって、内周縁部７２ｃよりもやや高い位置に配置されている。
【００３５】
上述したようにブレード７６には、各スリット７２ｂｓ１，７２ｂｓ２，７２ｃｓ１，７２ｃｓ２，７４ｂｓ，７４ｃｓに対応してそれぞれ差し込まれて折り曲げられる突起７６ａ，７６ｅ，７６ｂ，７６ｆ，７６ｃ，７６ｄが形成されている。また、ブレード７６は、各突起７６ａ，７６ｅ，７６ｂ，７６ｆ，７６ｃ，７６ｄが各スリット７２ｂｓ１，７２ｂｓ２，７２ｃｓ１，７２ｃｓ２，７４ｂｓ，７４ｃｓそれぞれに差し込まれることにより、外周縁部７２ｂ、内周縁部７２ｃ、及び底部７２ｄから立ち上がった状態で、且つ、シェル７２の外周縁部７２ｂに沿って（内周縁部７２ｃ、又はインナーコア７４の外周縁部７４ｂ，内周縁部７４ｃに沿って）等間隔（等角度）で配置される。ブレード７６は、シェル７２とインナーコア７４に挟まれた空間に広がって存在する。
【００３６】
上記したシェル７２のスリット７２ｂｓ１，７２ｂｓ２，７２ｃｓ１，７２ｃｓ２に差し込まれて折り曲げられた突起７６ａ，７６ｅ，７６ｂ，７６ｆは、図７に示されるろう材１００でシェル７２の外周面７２ｅに接合される。また、インナーコア７４のスリット７４ｂｓ，７４ｃｓに差し込まれて折り曲げられた突起７６ｃ，７６ｄは、図７に示されるろう材１１０でインナーコア７４の内周面（上面）７４ｄに接合される。
【００３７】
図７に示すようにろう材１００，１１０は、断面が正方形Ｓ１または長方形Ｓ２の棒状の銅（又は銅合金）等から製造されたＶ字状またはＵ字状（図示せず）のものであり、ろう付けする部分に必要なろうの量に相当する長さの脚１００ａ，１１０ａをもつ。抵抗加熱による連続雰囲気ろう付けでは、ろう付け炉内で被加熱物とろう材はそれぞれほぼ一様に輻射加熱される。しかし、誘導加熱ろう付けでは、銅ろう等の非磁性材料のろう材は誘導加熱されずに、誘導加熱された被加熱物の熱伝導及び輻射で加熱される。そのため、抵抗加熱ろう付けに通常使用される断面が円形のろう材を使用すると、被加熱物に対し点（線）接触となるため熱伝導加熱され難く、ろう不溶の発生、被加熱物の過熱等の問題が発生する。断面が正方形または長方形のような被加熱物に面接触するろう材では上記の問題は解消し、ろう付け部品の品質を向上することができる。
【００３８】
シェル７２、インナーコア７４、及びブレード７６をろう付けするろう付け方法を説明する。
【００３９】
ろう付けに際しては、先ず、図２や図３に示すように、ブレード７６のうちシェル７２の外周縁部７２ｂに近い部分にろう材１００を配置すると共に、インナーコア７４の外周縁部７４ｂに形成されたスリット７４ｂｓの近傍にろう材１１０を配置する。加熱装置４０（図１参照）においてシェル７２、インナーコア７４、及びブレード７６をろう材１００，１１０でろう付けする際は、上記のようにシェル７２の外周縁部７２ｂに形成されたスリット７２ｂｓ１の近傍にろう材１００が配置されると共にインナーコア７４の外周縁部７４ｂに形成されたスリット７４ｂｓの近傍にろう材１１０が配置される。シェル７２のスリット７２ｂｓ２，７２ｃｓ１，７２ｃｓ２の近傍と、インナーコア７４の内周縁部７４ｃに形成されたスリット７４ｃｓの近傍にはろう材が配置されていない。
【００４０】
加熱装置４０においてタービンランナ７０とろう材１００，１１０を所定温度に加熱することによりろう材１００，１１０が溶け、スリット７２ｂｓ１に差し込まれて折り曲げられた突起７６ａは外周縁部７２ｂにろう材１００で接合されると共に、インナーコア７４のスリット７４ｂｓに差し込まれて折り曲げられた突起７６ｃは外周縁部７４ｂにろう材１１０で接合される。一方、ろう材が配置されていないシェル７２のスリット７２ｂｓ２，７２ｃｓ１，７２ｃｓ２には、外周縁部７２ｂで溶けたろう材１００がシェル７２とブレード７６の隙間と境を毛管現象によって流れて来る。このため、スリット７２ｂｓ２，７２ｃｓ１，７２ｃｓ２に差し込まれて折り曲げられた突起７６ｅ，７６ｂ，７６ｆはろう材１００によってシェル７２に接合される。ろう材１００は、突起７６ａだけでなく突起７６ｅ，７６ｂ，７６ｆもシェル７２に接合させるために、多目の量（長さ）になっている。また、ろう材が配置されていないインナーコア７４の内周縁部７４ｃのスリット７４ｃｓには、外周縁部７４ｂで溶けたろう材１１０がインナーコア７４とブレード７６の隙間と境を毛管現象によって流れて来る。このため、このスリット７４ｃｓに差し込まれて折り曲げられた突起７６ｄはろう材１１０によって内周縁部７４ｃに接合される。ろう材１１０は、突起７６ｃだけでなく突起７６ｄも接合させるために必要な長さとなっている。なお、ろう材１００，１１０の長さ、例えば１００ａ、１１０ａは、ろう付けする部位の隙間等、ろう付け長さに応じて決定される。
【００４１】
図８から図１２までを参照して、ろう付け用誘導加熱コイル２００について説明する。
【００４２】
図８は、ろう付け用の誘導加熱コイル（インナーコア側）を示す平面図である。図９は、誘導加熱コイルの全体を示す側面図であり、タービンランナ７０の断面を示している。図１０は、図８の誘導加熱コイル（シェル側）を示す底面図である。図１１は、誘導加熱コイルを移動させる移動機構を模式的に示す側面図である。図１２は、図１１の移動機構によって回転移動した誘導加熱コイルを示す側面図である。図１０に示す破線は、交流電流の方向の一例を示す。
【００４３】
ろう付け用の誘導加熱コイル２００は、図１に示すように加熱室４０（図１参照）に配置されている。誘導加熱コイル２００は、シェル７２の外周面７２ｅに向き合って配置されるシェル外周面用導電部２１０と、インナーコア７４の外周縁部７４ｂに沿って延びる円弧状のインナーコア用導電部２６０と、シェル７２の内周縁部７２ｃに沿って延びる円弧状のシェル内側用導電部２７０とを備えている。
【００４４】
シェル外周面用導電部２１０は、シェル７２の半径方向（矢印Ｒ方向）に並行に延びる４本の並行導電部２２１，２２２，２２３，２２４を有する小型導電部２２０と、シェル７２の半径方向に並行に延びる４本の並行導電部２３１，２３２，２３３，２３４を有する小型導電部２３０と、シェル７２の半径方向に並行に延びる４本の並行導電部２４１，２４２，２４３，２４４を有する小型導電部２４０と、シェル７２の半径方向に並行に延びる４本の並行導電部２５１，２５２，２５３，２５４を有する小型導電部２５０とを備えている。各並行導電部２２１，２２２……２５３，２５４は、シェル７２の半径方向に平行であってもよいが、正確に平行でなくて並行であればよい。換言すれば、各並行導電部２２１，２２２……２５３，２５４を流れる交流電流によって半径方向（又はこの半径方向）に並行な渦電流がシェル７２に誘導される。この渦電流による作用効果については図５を参照して後述する。
【００４５】
４つの小型導電部２２０，２３０，２４０，２５０はそれぞれ、半径方向に並行に延びる並行導電部を有する略楕円形状であり、換言すれば、やや平坦な（押し潰されたような）渦巻き状である。また、４つの小型導電部２２０，２３０，２４０，２５０は１台の交流電源２１２に接続されている。小型導電部２２０と小型導電部２３０は接続導電部２２５によって電気的に接続されている。小型導電部２４０と小型導電部２５０は接続導電部２４５によって電気的に接続されている。並行導電部２２３の長手方向一端部は交流電源２１２に接続されており、この長手方向他端部は湾曲して並行導電部２２２の長手方向一端部に接続されている。並行導電部２２２の長手方向他端部は湾曲して並行導電部２２４の長手方向一端部に接続されている。並行導電部２２４の長手方向他端部はやや大きく湾曲して並行導電部２２１の長手方向一端部に接続されている。並行導電部２２１の長手方向他端部は大きく湾曲して並行導電部２２４の長手方向一端部に接続されている。小型導電部２３０の各並行導電部２３１，２３２，２３３，２３４も、各並行導電部２２１，２２２，２２３，２２４と同様に電気的に接続されている。このような接続は、小型導電部２４０，２５０についても同様である。４つの小型導電部２２０，２３０，２４０，２５０はシェル７２の外周面７２ｅに沿って湾曲しており（図９参照）、シェル７２を誘導加熱する際には、この誘導加熱に最適な距離に４つの小型導電部２２０，２３０，２４０，２５０が位置する。
【００４６】
上記の各並行導電部２２１，２２２……２５３，２５４を流れる交流電流によって半径方向に並行に（又はこの半径方向に）流れる渦電流による作用効果について、再び図５と図６を参照して説明する。
【００４７】
図５に示す破線の矢印Ｈは、シェル７２の円周方向（矢印Ｂ方向）に延びる誘導加熱コイル（従来の誘導加熱コイル）によってシェル７２を加熱したときの渦電流の流れを示しており、この渦電流は交流電流なので矢印Ｈとは反対の方向にも流れる。また、図６に示す破線の矢印Ｐは、本発明の誘導加熱コイル２００のシェル外周面用導電部２１０によってシェル７２を加熱したときの渦電流の流れを示しており、この渦電流は交流電流なので矢印Ｐとは反対の方向にも流れる。
【００４８】
シェル７２の円周方向に延びる誘導加熱コイル（従来の誘導加熱コイル）によってシェル７２を加熱したときにシェル７２に誘導される渦電流は円周方向に流れる。このため、シェル７２のうち、半径方向（矢印Ｒ方向）に並んだスリット７２ｂｓ１とスリット７２ｂｓ２との間の部分（スリット間隙部分Ｙ）、及びスリット７２ｂｓ１とシェル７２の外周縁との間の部分では、図５の矢印Ｈで示すようにシェル７２の広い部分から狭い部分に渦電流が流れ込んで電流密度が急上昇する現象（縮流）が発生する。このため、スリット間隙部分Ｙは、シェル７２の他の部分よりも高温に加熱される（過熱される）。この結果、シェル７２はその全体にわたって一様には加熱されない（不均一に加熱される）。
【００４９】
これに対し、本発明の誘導加熱コイル２００のシェル外周面用導電部２１０によって生じる渦電流は、図６の矢印Ｐで示すように半径方向（又は、半径方向に並行な方向）に流れるので縮流は発生しない。このような縮流防止効果は、スリット７２ｃｓ１とスリット７２ｃｓ２についても同様である。
【００５０】
また、半径方向（又は、半径方向に並行な方向）に流れるこの渦電流は、被加熱物が回転するためその位置が周方向に移動し、渦電流が互いに逆方向に近接して流れる加熱コイルの中央部に生じる低温域は、加熱コイルの外周コイルの所定方向に並行に流れる渦電流は被加熱物の回転により円周方向に移動するため、解消されて不完全加熱部（温度むら）は生じない。この結果、シェル７２はその全体にわたって一様に加熱されることとなる。
【００５１】
インナーコア用導電部２６０はインナーコア７４の外周縁部７４ｂの上方を延びる円弧状（半円状）のものであり、外周縁部７４ｂに配置されたろう材１１０（図２等参照）を加熱して溶かす。シェル内側用導電部２７０は、シェル７２の内周縁部７２ｃの上方を延びる円弧状（半円状）のものであり、主に内周縁部７２ｃを加熱する。インナーコア用導電部２６０とシェル内側用導電部２７０は一本の導電材を折り曲げて作製されたものである。インナーコア用導電部２６０の円弧部分の中央部は交流電源２１２に接続されている。インナーコア用導電部２６０とシェル内側用導電部２７０は、インナーコア７４とシェル７２を誘導加熱する際には、この誘導加熱に最適な距離に位置する。
【００５２】
インナーコア７４は図９に示すようにシェル７２の外周縁部７２ｂより低い位置に配置されている。シェル７２の外周縁部７２ｂと同じ高さにインナーコア用導電部２６０を配置した場合、インナーコア７４とインナーコア用導電部２６０の距離が大きいため、インナーコア用導電部２６０でインナーコア７４を必要なろう付け温度に加熱することができない。また、インナーコア用導電部２６０をシェル７２の外周縁部７２ｂより低い位置に配置した場合、シェル７２の外周縁部７２ｂにインナーコア用導電部２６０の水平移動は妨害され、タービンランナ７０の搬送ができなくなる。シェル７２の外周縁部７２ｂより低い位置に配置されるシェル内側用導電部２７０も同様にタービンランナ７０の搬送を阻害する。
【００５３】
インナーコア７４及びシェル７２の内周縁部７２ｃを加熱するとともにタービンランナ７０の搬送を可能とするためにインナーコア用導電部２６０とシェル内側用導電部２７０は移動機構３００によって移動する。移動機構３００は、図１１と図１２に示すように、シェル外周面用導電部２１０が固定された基台３０２に取り付けられている。基台３０２を側面から見た場合はＬ字状であり、加熱室４０（図１参照）の底壁４４から立ち上がった垂直部材３０４と、この垂直部材３０４の上部から平行に延びる平行部材３０６とを備えている。平行部材３０６は、誘導加熱コイル２００に電気的に接続されたリードでもある。
【００５４】
基台３０２の垂直部材３０４には、移動機構３００の上下動軸３１０が上下動自在（矢印Ｆ方向に移動自在）に取り付けられている。上下動軸３１０は上下方向（矢印Ｆ方向）に延びており、上端部は移動機構３００のシリンダ３５０のロッド３５２に連結されている。従って、シリンダ３５０のオン・オフによって上下動軸３１０は上下動し、シリンダ３５０がオンのときは、上下動軸３１０は最上位置まで上昇して停止し、シリンダ３５０がオフのときは、上下動軸３１０は最下位置まで下降して停止する。
【００５５】
また、上下動軸３１０の下端部には長孔３１０ａが形成されている。この長孔３１０ａには、突起部３２２が移動自在に嵌め込まれている。突起部３２２は、基台３０２の平行部材３０６に回動自在に固定されたスイングアーム３２０の下部に固定されたものである。このスイングアーム３２０は、平行部材３０６に回動自在に固定された回動軸３０６ａに固定されている。また、スイングアーム３２０のうち回動軸３０６ａの位置とは反対の側の上部には、インナーコア用導電部２６０の一端部が固定されている。
【００５６】
シリンダ３５０がオフのときは、図１１に示すように、上下動軸３１０は最下位置まで下降して停止しており、インナーコア用導電部２６０及びシェル内側用導電部２７０の自重やスイングアーム３２０の自重などによってインナーコア用導電部２６０及びシェル内側用導電部２７０は加熱位置（図１１に示す位置）に位置している。この場合、突起部３２２は長孔３１０ａの上部に位置している。タービンランナ７０を加熱する場合は、インナーコア用導電部２６０及びシェル内側用導電部２７０を上記の加熱位置に位置させてこれらに通電する。
【００５７】
タービンランナ７０を誘導加熱コイル２００で加熱できるように装着する場合は、シリンダ３５０をオンにして回動軸３０６ａを中心にしてスイングアーム３２０を、図１２で示す位置（装着位置）まで回動させる。この回動によってインナーコア用導電部２６０及びシェル内側用導電部２７０を、図１２に示す装着位置に位置させておき、タービンランナ７０を治具１２０ごとに矢印Ｅ方向に搬送する。タービンランナ７０及び治具１２０が装着位置に位置した後、シリンダ３５０をオフにして、図１１に示すように誘導加熱コイル２００を加熱位置に位置させる。加熱室内を非酸化性雰囲気に置換えた後、治具１２０と共にタービンランナ７０をゆっくり回転させながら誘導加熱コイル２００に交流電流を供給してタービンランナ７０を誘導加熱してろう付けを実施する。
【００５８】
なお、誘導加熱コイル２００は、その内部に冷却水が流れるように構成されており、冷却水はスイングアーム３２０、平行部材３０６を介して加熱室４０の外部へ排出される。
【００５９】
インナーコア用導電部２６０とシェル内側用導電部２７０の移動機構３００は、同様な構成からなるポンプインペラのインナーコアやシェルの内周縁部の加熱や、その他外周部より低い位置に加熱部を有する部品の加熱に適用可能である。
【００６０】
図１３から図１５までを参照して誘導加熱コイル２００のシェル外周面用導電部２１０の他の例を説明する。
【００６１】
図１３は、一対の小型導電部からなるシェル外周面用導電部を示す平面図である。図１４は、一つの小型導電部からなるシェル外周面用導電部を示す平面図である。図１５は、全体が扇形状のシェル外周面用導電部を示す平面図である。これらの図では、図１０に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００６２】
図１３に示すシェル外周面用導電部４１０は、シェル７２の半径方向（矢印Ｒ方向）に並行に延びる４本の並行導電部４２１，４２２，４２３，４２４を有する小型導電部４２０と、シェル７２の半径方向に並行に延びる４本の並行導電部４３１，４３２，４３３，４３４を有する小型導電部４３０とを備えている。各並行導電部４２１，４２２……４３３，４３４は、シェル７２の半径方向に平行であってもよいが、正確に平行でなくて並行であればよい。換言すれば、各並行導電部４２１，４２２……４３３，４３４を流れる交流電流によって半径方向（又はこの半径方向）に並行な渦電流がシェル７２に誘導される。
【００６３】
２つの小型導電部４２０，４３０はそれぞれ、半径方向に並行に延びる並行導電部を有する略楕円形状であり、換言すれば、やや平坦な（押し潰されたような）渦巻き状である。また、２つの小型導電部４２０，４３０は１台の交流電源２１２に接続されている。小型導電部４２０と小型導電部４３０は接続導電部４２５によって電気的に接続されている。
並行導電部４２３の長手方向一端部は交流電源２１２に接続されており、この長手方向他端部は湾曲して並行導電部４２２の長手方向一端部に接続されている。並行導電部４２２の長手方向他端部は湾曲して並行導電部４２４の長手方向一端部に接続されている。並行導電部４２４の長手方向他端部はやや大きく湾曲して並行導電部４２１の長手方向一端部に接続されている。並行導電部４２１の長手方向他端部は大きく湾曲して並行導電部４３４の長手方向一端部に接続されている。小型導電部４３０の各並行導電部４３１，４３２，４３３，４３４も、各並行導電部４２１，４２２，４２３，４２４と同様に電気的に接続されている。２つの小型導電部４２０，４３０はシェル７２の外周面に沿って湾曲しており、シェル７２を誘導加熱する際には、この誘導加熱に最適な距離に２つの小型導電部４２０，４３０が位置する。
【００６４】
実施例で説明したシェル外周面用導電部２１０は、当該シェル外周面用導電部４１０の２個を電気的に並列にかつ物理的に半円状に配置したものである。
【００６５】
図１４に示すシェル外周面用導電部５１０は、シェル７２の半径方向（矢印Ｒ方向）に並行に延びる４本の並行導電部５２１，５２２，５２３，５２４を有する小型導電部５２０を備えている。各並行導電部５２１，５２２，５２３，５２４は、シェル７２の半径方向に平行であってもよいが、正確に平行でなくて並行であればよい。換言すれば、各並行導電部５２１，５２２，５２３，５２４を流れる交流電流によって半径方向（又はこの半径方向）に並行な渦電流がシェル７２に誘導される。
【００６６】
１つの小型導電部５２０は、半径方向に並行に延びる長軸を有するほぼ楕円形状（略楕円形状）であり、換言すれば、やや平坦な（押し潰されたような）渦巻き状である。また、１つの小型導電部５２０は１台の交流電源２１２に接続されている。並行導電部５２３の長手方向一端部は交流電源２１２に接続されており、この長手方向他端部は湾曲して並行導電部５２２の長手方向一端部に接続されている。並行導電部５２２の長手方向他端部は湾曲して並行導電部５２４の長手方向一端部に接続されている。並行導電部５２４の長手方向他端部はやや大きく湾曲して並行導電部５２１の長手方向一端部に接続されている。１つの小型導電部５２０はシェル７２の外周面に沿って湾曲しており、シェル７２を誘導加熱する際には、この誘導加熱に最適な距離に１つの小型導電部５２０が位置する。
【００６７】
上記シェル外周面用導電部４１０は当該シェル外周面用導電部５１０の２個を電気的に直列に配置したものである。
【００６８】
図１５に示すシェル外周面用導電部６１０は、シェル７２の半径方向（矢印Ｒ方向）に延びる４本の並行導電部６２１，６２２，６２３，６２４を有する小型導電部６２０を備えている。各並行導電部６２１，６２２，６２３，６２４は、シェル７２の半径方向であってもよいが、正確に半径方向でなくてもよい。換言すれば、各並行導電部６２１，６２２，６２３，６２４を流れる交流電流によって半径方向に渦電流がシェル７２に誘導される。
【００６９】
小型導電部６２０は、全体が扇形状のものであり、中心Ｃを扇の要として広がっている形状である。１つの小型導電部５２０は１台の交流電源２１２に接続されている。並行導電部６２３の長手方向一端部は交流電源２１２に接続されており、この長手方向他端部は湾曲して並行導電部６２２の長手方向一端部に接続されている。並行導電部６２２の長手方向他端部は湾曲して並行導電部６２４の長手方向一端部に接続されている。並行導電部６２４の長手方向他端部はやや大きく湾曲して並行導電部６２１の長手方向一端部に接続されている。１つの小型導電部６２０はシェル７２の外周面に沿って湾曲しており、シェル７２を誘導加熱する際には、この誘導加熱に最適な距離に１つの小型導電部６２０が位置する。
【００７０】
シェル外周面用導電部６１０の小型導電部６２０は、シェル外周面用導電部５１０の小型導電部５２０より物理的な配置が密にできるため速やかな加熱をすることができる。
【００７１】
以上のように小型導電部を電気的、物理的に適当に組み合わせることにより、被加熱物の均一な加熱が可能となる。  
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の誘導加熱コイルが備えられたろう付け装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】ろう付けされるタービンランナを示す斜視図である。
【図３】図２のＸ―Ｘ断面図である。
【図４】ブレードを示す平面図である。
【図５】縮流の生じたシェルの一部を拡大して示す平面図である。
【図６】縮流の無いシェルの一部を拡大して示す平面図である。
【図７】２種類のろう材を示す平面図である。
【図８】ろう付け用の誘導加熱コイル（インナーコア側）を示す平面図である。
【図９】誘導加熱コイルの全体を示す側面図であり、タービンランナ７０は断面を示している。
【図１０】図９の誘導加熱コイル（シェル側）を示す底面図である。
【図１１】誘導加熱コイルを移動させる移動機構を模式的に示す側面図である。
【図１２】図１１の移動機構によって移動した誘導加熱コイルを示す側面図である。
【図１３】一対の小型導電部からなるシェル外周面用導電部を示す平面図である。
【図１４】一つの小型導電部からなるシェル外周面用導電部を示す平面図である。
【図１５】全体が扇形状の一つの小型導電部からなるシェル外周面用導電部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  ろう付け装置
４０  加熱室（ろう付け室）
７０  タービンランナ
７２  シェル
７２ｂｓ１、７２ｂｓ２、７２ｃｓ１、７２ｃｓ２、７４ｂｓ、７４ｃｓ  スリット
７４  インナーコア
７６  ブレード
２００  誘導加熱コイル
２１０  シェル外周面用導電部
２２０，２３０，２４０，２５０  小型導電部
２２１，２２２，２２３，２２４，２３１，２３２，２３３，２３４，２４１，２４２，２４３，２４４，２５１，２５２，２５３，２５４，  並行導電部
２６０  インナーコア用導電部
２７０  シェル内側用導電部
３００  移動機構
【図１】
2007172923.tif 000003
【図２】
2007172923.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007172923.tif 000013
【図１２】
2007172923.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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