JPH04187712A - 高周波通電誘導焼入装置および高周波通電誘導焼入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はワークの凹所表面を加熱するための高周波通電
誘導焼入装置および方法に関する。

〈従来の技術〉 以下図面を参照して従来の技術を説明する。

第５図は、ワークの凹所表面を焼入するための従来の高
周波焼入装置の第１例の説明図、第６図は凹所表面を加
熱するための従来の高周波加熱装置の第２例の説明図で
ある。

第５図に示すように、幅ｔの直方体形状のワーク１の一
つの表面１ａにはほぼ鞍形の凹所２が形成されている。

凹所２は、底面２ａおよびこの底面２ａの両側にある対
向した側面２ｂ、２ｃから成っている。

そして、これら底面２ａおよび側面２ｂ、　２ｃを加熱
するために、高周波加熱コイル３が用いられる。

高周波加熱コイル３を矢印Ｐの方向に移動して高周波加
熱コイル３の下部をワーク１の凹所２に接近配設し、高
周波加熱コイル３に高周波電流を所定時間通電後、図示
しないジャケットから冷却液を凹所２の底面２ａと側面
２ｂ、２ｃに噴射して凹所２の表面を焼入する。

また、第６図に示すように、ワーク５には、その端部に
階段状に凹所６および７が形成されている。そして、凹
所６の底面６ａと、側面６ｂとを加熱するために、高周
波加熱コイル８が用いられる。

高周波加熱コイル８を矢印Ｑの方向に移動して高周波加
熱コイル８の下部を凹所６の底面６ａと側面６ｂに接近
配設し、高周波加熱コイル８に高周波電流を所定時間通
電後、図示しないジャケットから冷却液を凹所６の底面
６ａと側面６ｂに噴射して段差６の表面を焼入する。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記の高周波加熱コイル３．８でそれぞ
れ凹所２の表面、凹所６の表面を加熱する場合には以下
に述べる問題がある。

即ち、例えば従来の第１例において、高周波加熱コイル
３によって凹所２の底面２ａが加熱された場合、第４図
（ｂ）に示すように、底面２ａの内、ワーク１の幅ｔの
方向の両端近辺の部分２ｄ、２ｅが主に加熱される。そ
して、ワーク１の幅寸法ｔがある程度以上であると、部
分２ｄ、２ｅの熱がワーク１の幅方向の中央部分２ｆに
到達しにくいので、この中央部分２ｆが十分に加熱され
ず、従って、中央部分２ｆには所定の硬化層が形成され
ない。同様に、凹所２の側面２ｂ、２Ｃの中央部分にも
所定の硬化層が形成されないことになる。

このような問題は、第２の従来例で説明した凹所６の表
面の加熱においても同様に発生する。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、ワ
ークの凹所表面を均一に加熱することができる高周波通
電誘導焼入装置と方法を提供することを目的としている
。

く課題を解決するための手段〉 上記問題を解決するために、本発明の高周波通電誘導焼
入装置は、ワークの凹所表面を焼入する高周波通電誘導
焼入装置において、一端が第１接触子を介して凹所の一
端近辺のワークの表面に接続され、他端が高周波電源の
一端に接続された第１導体と、一端が高周波電源の他端
に接続されていると共に絶縁物を介して前記第１導体に
結合され、他端が第２接触子を介して凹所の他端近辺の
ワークの表面に接続された第２導体とを備え、且つ、第
２導体の幅は凹所の幅とほぼ等しく、また、第２導体の
形状は凹所の形状に対応するように突出形成されている
。

また、上記問題を解決するために、本発明の高周波通電
誘導焼入方法は、ワークの凹所表面を焼入する高周波通
電誘導焼入方法において、第１導体の一端に設けた第１
接触子を凹所の一端近辺のワークの表面に当接させ、且
つ、両端間の導体が凹所の幅と形状に対応するように突
出形成されと共に一端が絶縁物を介して第１導体に結合
された第２導体の他端に設けた第２接触子を凹所の他端
近辺のワークの表面に当接させた後、第１導体の他端と
第２導体の一端間に高周波電源を接続して高周波電流を
第１接触子と第２接触子間の凹所表面および第２導体に
通電し、凹所表面に流れる通電電流と第２導体に流れる
高周波電流によって凹所表面に誘起された誘導電流とに
よって凹所表面を加熱する。

〈作用〉 第１接触子と第２接触子間の凹所表面には、高周波電源
から供給された高周波通電電流と、第２導体に流れる高
周波電流によって誘起された誘導電流とが、凹所表面の
何れの部分においても均一に流れる。

従って、凹所表面にはいずれの部分においても、均一な
硬化層が形成される。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図〜第３図は本発明の第１の実施例の高周波通電誘導
焼入装置を説明するための図面であって、第１図は斜視
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第３図は第
１図のＢ−Ｂ線矢視断面図である。第４図は本発明の第
２の実施例の高周波通電誘導焼入装置の第３図に相当す
る図面である。なお、従来の技術で説明したものと同等
のものには同一の符号を付して説明する。

まず、第１の実施例について説明する。

この実施例では、ワークとして、第５図で説明したワー
ク１を採り上げ、その焼入部分も第５図で説明したのと
同様にほぼ鞍形の凹所２の表面とする。即ち、ワーク１
は幅ｔの直方体形状であって、ワーク１の一つの表面１
ａに形成されたほぼ鞍形の凹所２の底面２ａおよび側面
２ｂ、２Ｃの表面を焼入する。

第１図および第２図に示すように、本実施例の高周波通
電誘導焼入装置は、第１導体１０および第２導体２０を
備えている。第１導体１０は、一端が第１接触子１１を
介して凹所２の一端近辺のワーク１の表面１ａに接続さ
れ、他端が高周波電源１００の一端に接続されている。

第２導体２０は、はぼコ字状に曲折された形状を呈して
おり、両端間が凹所２の底面２ａおよび側面２ｂ、２Ｃ
の形状に対応するように突出形成され、一端が高周波電
源１００の他端に接続されていると共に板状の絶縁物３
０を介して第１導体１０に結合され、他端が第２接触子
２４を介して凹所２の他端近辺のワーク１の表面１ａに
接続されている。

また、第２導体２０は、凹所２の底面２ａ、側面２ｂ、
２ｃにそれぞれ対向するように配設され、一体形成され
た導体２１．２２．２３を備えている。そして、第１導
体１０、第２導体２０の導体２１．２２．２３の幅はい
ずれも凹所２の幅ｔとほぼ同寸法としである。また、導
体２１．２２．２３の寸法は、高周波通電誘導焼入装置
をワークｌの凹所２に対して設置したとき、導体２１．
２２．２３とそれぞれ凹所２の底面２ａ、側面２ｂ、２
ｃとの間隔が所定の距離となるように設定されている。

第２図および第３図に示すように、第１導体１０および
第２導体２０は、それぞれ、中空部分１２および２５を
有し、これら中空部分１２．２５は第１導体１０および
第２導体２０の冷却液の通路となっている。

そして、第２導体２０の導体２１．２２．２３のそれぞ
れ凹所２の底面２ａ、側面２ｂ、２Ｃに対向した面には
、中空部分２５に導通する複数の冷却液噴射孔２６が開
設されている。第１導体１０には、その中空部分１２に
通じるように図示しない冷却液供給管と冷却液排出管が
接続されており、第２導体２０には、その中空部分２５
に冷却液を供給するための図示しない冷却液供給管が接
続されている。

次に、本実施例の高周波通電誘導焼入装置を用いてワー
ク１の凹所２の表面を焼入する方法を説明する。

上記した高周波通電誘導焼入装置の第１導体１０の第１
接触子１０を凹所２の一端近辺のワーク１の表面１ａに
接触させて第１導体１０を表面１ａに接続する。同時に
、第２導体２０の第２接触子２０を凹所２の他端近辺の
ワーク１の表面１ａに接触させて第２導体２０を表面１
ａに接続する。

次いで、高周波電源１００から高周波電流を所定時間高
周波通電誘導焼入装置に通電する。高周波電流は、高周
波電源１００から第１導体１０、第１接触子１０、凹所
２の側面２ｂ、底面２ａ、側面２Ｃ１第２接触子２０、
第２導体２０の導体２３．２１および２２を通過して高
周波電源１００に戻る。

この際、凹所２の底面２ａ、側面２ｂ、２ｃは、これら
の面とその近辺を通過する高周波通電電流によって加熱
されるのみならず、底面２ａ、側面２ｂ、２ｃはそれぞ
れ第２導体２０の導体２１．２２．２３を流れる高周波
電流によって誘起された誘導電流によっても加熱される
。そして、前記のように、第１導体１０、第２導体２０
の導体２１．２２．２３の幅はいずれも、凹所２の幅ｔ
とほぼ同寸法としであるので、凹所２の底面２ａ、側面
２ｂ、２ｃに流れる通電電流および誘導電流ともに、凹
所２の幅方向において一様であるから、凹所２の表面は
どの部分でも均一に加熱される。

凹所２の底面２ａ、側面２ｂ、２ｃの加熱終了後、第２
導体２０の中空部分２５内に供給された冷却液は、第２
導体２０を冷却して後、導体２１．２２．２３の冷却液
噴射孔２６から噴出されて凹所２の底面２ａ、側面２ｂ
、２ｃを冷却し焼入する。凹所２の底面２ａ、側面２ｂ
、２ｃの各面の加熱が均一に行われたので、これらの面
に形成される硬化層も均一となる。

第２の実施例は、第４図に示すように、第６図に示した
ワーク５の階段状の凹所６の表面を焼入する高周波通電
誘導焼入装置である。

この実施例の高周波通電誘導焼入装置は、第１の高周波
通電誘導焼入装置と類似の構造であって、中空部分１２
ａを有する第１導体１０ａ、中空部分２５ａを有する第
２導体２０ａ、第１導体１０ａと第２導体２０ａを絶縁
する絶縁物３０ａ、−面が第１導体１０ａに接続され他
面がワーク５の先端面５ａに接続される第１接触子１１
ａおよび一面が第２導体２０ａの高周波電源１００と反
対側の端部に接続され他面が凹所６の上方の凹所７の底
面７ａに接続される第２接触子２４ａを備えている。

そして、第２導体２０ａはほぼ鉤状に曲折された形状を
呈しており、凹所６の底面６ａおよび側面６ｂの形状に
それぞれ対応し一体形成された導体２１ａおよび２３ａ
を備えている。なお、第２導体２０ａには冷却液噴射孔
２６ａが設けられている。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明の高周波通電誘導焼入装置
および方法は、ワークの凹所表面を焼入する高周波通電
誘導焼入方法において、第１導体の一端に設けた第１接
触子を凹所の一端近辺のワークの表面に当接させ、且つ
、両端間の導体が凹所の幅と形状に対応するように突出
形成されと共に一端が絶縁物を介して第１導体に結合さ
れた第２導体の他端に設けた第２接触子を凹所の他端近
辺のワークの表面に当接させた後、第１導体の他端と第
２導体の一端間に高周波電源を接続して高周波電流を第
１接触子と第２接触子間の凹所表面および第２導体に通
電し、凹所表面に流れる通電電流と第２導体に流れる高
周波電流によつて凹所表面に誘起された誘導電流とによ
って凹所表面を加熱している。

従って、本発明の高周波通電誘導焼入装置および方法に
よってワークの凹所表面を焼入した場合には、凹所表面
の各部分が均一に加熱されて均一な硬化層が形成される
。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例の高周波通電誘
導焼入装置を説明するための図面であって、第１図は斜
視図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視断面図、第３図は
第１図のＢ−Ｂ線矢視断面図である。第４図は本発明の
第２の実施例の高周波通電誘導焼入装置の第２図に相当
する図面である。第５図は、凹所の表面を燐入するため
の従来の高周波焼入装置の第１例の説明図、第６図は、
凹所の表面を加熱するだめの従来の高周波焼入装置の第
２例の説明図である。 １．５　・・・ワーク、１ａ・・・表面、２．６　・・
・凹所、２ａ、６ａ−底面、２ｂ、２Ｃ１６ｃｍ・−側
面、１０．１０ａ・・・第１導体、１１．１１ａ・・・
第１接触子、２０．２０ａ　・・・第２導体、２４．２
４ａ・・・第２接触子、３０．３０ａ　　・・・絶縁物
。 特許出願人　　冨士電子工業株式会社 代理人　　弁理士　　大　西　孝　治 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークの凹所表面を焼入する高周波通電誘導焼入
   装置において、 一端が第１接触子を介して凹所の一端近辺のワークの表
   面に接続され、他端が高周波電源の一端に接続された第
   １導体と、 一端が高周波電源の他端に接続されていると共に絶縁物
   を介して前記第１導体に結合され、他端が第２接触子を
   介して凹所の他端近辺のワークの表面に接続された第２
   導体とを備え、且つ、 第２導体の幅は凹所の幅とほぼ等しく、また、第２導体
   の形状は凹所の形状に対応するように突出形成されてい
   ることを特徴とする高周波通電誘導焼入装置。
2. （２）ワークの凹所表面を焼入する高周波通電誘導焼入
   方法において、 第１導体の一端に設けた第１接触子を凹所の一端近辺の
   ワークの表面に当接させ、且つ、 両端間の導体が凹所の幅と形状に対応するように突出形
   成されと共に一端が絶縁物を介して第１導体に結合され
   た第２導体の他端に設けた第２接触子を凹所の他端近辺
   のワークの表面に当接させた後、 第１導体の他端と第２導体の一端間に高周波電源を接続
   して高周波電流を第１接触子と第２接触子間の凹所表面
   および第２導体に通電し、凹所表面に流れる通電電流と
   第２導体に流れる高周波電流によって凹所表面に誘起さ
   れた誘導電流とによって凹所表面を加熱することを特徴
   とする高周波通電誘導焼入方法。