JPH04206292A - 焼もどし用コイル体 - 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、はぼ円柱状または円筒状ワークの周面の高周
波焼もどしに使用される焼もどし用コイル体に関する。

〈従来の技術〉 円柱状または円筒状ワークの高周波焼入れさ机た周面ば
、１５０〜２８０°Ｃの比較的低い温度で焼もどしされ
るのが通例になっている。この焼もどしに使用される加
熱装置としては、円弧状の高周波加熱コイルがある。こ
れは、環状の高周波加熱コイルの周方向一部を分断して
高周波電源に接続するようにした構成になっている。こ
の高周波加熱コイルを使用して焼もどしを行う場合は、
焼入れ時の加熱と同様に、回転するワークの外側を高周
波加熱コイルが軸心方向へ相対的に移動される。

〈発明が解決しようとする課題〉 円弧状の高周波加熱コイルを使用した焼もどしでは、加
熱炉を使用した焼もどしに比して作業性がよく、設備面
でも有利となるが、その反面、急速加熱による焼もどし
割れが住じ易い。

また、異なった半径を持つ複数のワークの周面を焼もど
しする場合、円弧状の高周波加熱コイルを使用した焼も
どしでは、それぞれのワークの半径に対応した複数の高
周波加熱コイルを準備する必要がある。そのため、コイ
ル経費の増大および高周波加熱コイルの交換による作業
能率低下が避けられない。

本発明は上記事情に鑑みて創案さたものであり、高周波
焼入用の円弧状コイルを用いた経済的で、しかも均一に
焼もどしができる焼もどし用コイル体を提供することを
目的とする。

本発明の別の目的は、異なる半径を持つ複数のワークま
たは同一ワークの半径が異なる部分を焼もどしできる焼
もどし用コイル体を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明にかかる焼もどし用コイル体は、高周波焼入れさ
れたほぼ円柱状または円筒状ワークの周面を焼もどす焼
もどし用コイル体であって、高周波電源に接続され、焼
もどしすべき周面を周方向に包囲する円弧状のコイルと
、該コイルの周方向のカーブに沿って湾曲し、焼もどし
すべき周面をその軸心方向のほぼ全長にわたって覆うよ
うに、前記コイルの軸心方向両端面に着脱自在に接合さ
れた円弧状の導電性ブロック対とを具備している。

本発明にかかる焼もどし用コイル体では、導電性ブロッ
ク対をコイルから離れた部分でワーク周面に接近させる
ことができる。

またコイルを、異なった半径を持つ複数の被焼もどし部
の周面形状に対応する複数の円弧部を直列に繋いだコイ
ルとし、その各円弧部のカーブに対応した複数の円弧状
の導電性ブロック対を、前記コイルの各円弧部に夫々装
着した構成とすることもできる。

く作用〉 焼もどし用コイル体内でワークを周方向に回転させなが
ら、そのコイルに高周波電流を通じる。

コイルに供給された高周波電流は、コイルの軸心方向両
端面に着脱自在に接合された円弧状の導電性ブロック対
に分流する。導電性ブロック対は、焼もどしすべき周面
をその軸心方向のほぼ全長にわたって覆っているので、
ワークの回転のみによる所謂定置−全加熱により、焼も
どしすべき周面が高周波加熱される。従って、ワークの
加熱周面の全体が均一に加熱され焼もどしされる。

導電性ブロック対はコイルに着脱自在とされているので
、コイルには高周波焼入用の高周波加熱コイルが使用さ
れる。コイルに供給された高周波電流は導電性ブロック
対に分流するので、コイルにのみ通電を行う場合に比し
て電流密度は低下するが、焼もどし温度は焼入温度より
も充分に低いので、焼もどしに必要な電流密度は確保さ
れる。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明を実施した焼もどし用コイル体の一例を示す縦
断側面図、第２図はその正面図である。

ここに示された焼もどし用コイル体は、円柱状のワーク
１０の周面１１を、軸心方向（ワークｌＯの周方向と直
角の方向）の一部について焼もどしするのに使用される
。このコイル体は、ワーク１０をほぼ全周にわたって包
囲する円弧状のコイル２０と、コイル２０の軸心方向両
端面に接合された一対の導電性ブロック３０．３０と、
コイル２０に導電性ブロック３０．３０を固定する複数
のクランプ４０とを備えている。

コイル２０は、高周波焼入用のコイルで、内部が通水路
とされた角筒状の導電性金属により構成されている。コ
イル２０の周方向両端部は、外方に延出されて高周波電
源５０に接続される。

導電性ブロック３０は、コイル２０のカーブに沿ってワ
ーク１０をほぼ全周にわたって包囲するほぼ円形の円弧
形状とされている。導電性ブロック３０の一方の内縁部
には、コイル２０の外縁部が嵌合される切欠き部３１が
設けられている。切欠き部３１を除いた導電性ブロック
３０の内周面３３は、コイル２０から離れる方向に向か
って軸心側へ傾斜したテーノ々面になっている。従って
、導電性プロ・ンク３０とワーク１０の周面１１との間
隔は、コイル２０から離れるほど小さくなる。導電性ブ
ロック３０．３０が直接対向する面間には、円弧状の絶
縁板３２が介在されている。

クランプ４０は、一方の導電性プロ・ンク３０の端面を
押圧する第１押圧部材４１と、他方の導電性ブロック３
０の端面を押圧する第２押圧部材４２とを有する。第１
押圧部材４１の端部には、内面が角形の筒部４３が設け
られており、第２押圧部材４２の端部には、ボルト部４
４が形成されている。そして、筒部４３に第２押圧部材
４２の端部を通して、ボルト部４４にナツト４５をねじ
込むことにより、第１押圧部材　−４１と第２押圧部材
４２とが相互に引き寄せられて、コイル２０に導電性ブ
ロック３０．３０が同心状に固定される。このクランプ
４０は、例えば導電性プロ・ンク３０．３０の周方向３
〜５箇所に装着される。

上記焼もどし用コイル体の軸心方向の長さは、焼もどし
すべき周面１１の軸心方向の長さに等しくされている。

次に、上記焼もどし用コイル体を用いた焼もどし作業に
ついて説明する。

まず、ワーク１０を図示しないワーク取付台に水平に取
付ける。次いで、焼もどし用コイル体におけるコイル２
０がワーク１０の中心に一致し、導電性ブロック３０．
３０がワーク１０の焼もどしすべき周面１１を包囲する
状態で、ワーク１０に焼もどし用コイル体を外嵌させる
。そして、ワーク１０を周方向に回転させながら、高周
波電源５０よりコイル２０に高周波電流を通じる。

コイル２０に供給された高周波電流は、コイル２０の軸
心方向両端面に接合された導電性プロ・ンク３０．３０
に分流する。その結果、ワーク１００回転とあいまって
、ワーク１０の焼もどしすべき周面１１が高周波加熱さ
れる。このとき、焼もどし用コイル体は、ワーク１０の
軸心方向へ移動しない所謂定置−今加熱により、ワーク
１０の周面１１を高周波加熱する。

また、導電性ブロック３０．３０における電流密度は、
コイル２０から離れるほど小さくなるが、ワークＩＯの
周面１１と導電性ブロック３０．３０との間隔は、コイ
ル２０から離れたとろほど小さくなっている。従って、
ワーク１０の焼もどしすべき周面１１の加熱温度分布は
、軸心方向に均一なものとなる。そのため、均一な焼も
どしができ、周面１１の隣接する部分に伸びと縮みが生
しる事態が避けられ、焼もどし割れが防止される。

第３図は本発明の別の実施例を示す正面図である。

ここに示された焼もどし用コイル体は、半径Ｒ１の円柱
状のワーク１０ａの周面１１ａと、半径Ｒ２の円柱状の
ワーク１０ｂの周面１１ｂとを焼もどしすることができ
る。

そのコイル２０は、半径Ｒ１の円柱状のワーク１０ａの
周面１１ａをほぼ半周にわたって包囲する円弧部２０ａ
と、半径Ｒ２の円柱状のワーク１０ｂの周面１１ｂをほ
ぼ半周にわたって包囲する円弧部２０ｂとを有する。円
弧部２０ａと円弧部２０ｂとは直列に連結されて所謂ダ
ルマ型とされている。円弧部２０ａの軸心方向両端面に
は、円弧部２０ａのカーブに沿って湾曲した導電性ブロ
ック３０ａが、クランプ４０を用いて結合されている。

円弧部２０ｂの軸心方向両端面には、円弧部２０ｂのカ
ーブに沿って湾曲した導電性ブロック３０ｂが、クラン
プ４０を用いて結合されている。

上記焼もどし用コイル体を使用して半径Ｒ１の円柱状の
ワーク１０ａの周面１１ａを焼もどしする場合には、コ
イル２０の円弧部２０ａの中心がワーク１０ａの中心に
一致するように、ワーク１０ａの焼もどしすべき周面１
１ａの外側に焼もどし用コイル体をセットする。そして
、前記同様に、ワークｌｏａを周方向に回転させながら
、コイル２０に高周波電流を通じる。これにより、半径
Ｒ１の円柱状のワーク１０ａの焼もどしすべき周面１１
ａが、円弧部２０ａおよび導電性ブロック３０ａにより
高周波加熱されて焼もどしされる。半径Ｒ２の円柱状の
ワーク１０ｂの周面１１ｂを焼もどしする場合には、円
弧部２０ｂおよび導電性ブロック３０ｂを使用して、ワ
ーク１０ａと同様に周面１１ｂを高周波加熱する。

上記焼もどし用コイル体は、ワーク１０ａ、ワーク１０
ｂだけでなく、第５図に示すように、半径Ｒ１の大径部
と半径Ｒ２の小径部とを有するワーク１０の各部周面を
焼もどしすることもできる。また、コイル２０は、ワー
ク１０ａ、ワーク１０ｂあるいはワーク１０の半径Ｒ１
の大径部、半径Ｒ２の小径部の各高周波焼入に使用する
ことができる。

本発明にかかる焼もどし用コイル体においては、コイル
２０の円弧部を３以上とし、各円弧部に導電性ブロック
３０を夫々固定して、３種類以上の半径の異なる周面を
高周波加熱する構成とすることもできる。

導電性ブロック３０．３０の内周面３３は、第４図に示
すように、コイル２０から離れた部分での半径をコイル
２０に近い部分での半径よりも小さくした段付形状とす
ることもできる。このような導電性ブロック３０．３０
を使用した場合にも、ワーク１ｏの周面における軸心方
向の温度分布が均一化される。

クランプ４０については、適当な構造のものを導電性ブ
ロック３０．３０の大きさに合わせて適当数使用するこ
とができる。

〈発明の効果〉 以上、本発明にかかる焼もどし用コイル体による場合に
は、ワークとコイルの軸心方向における相対移動がなく
、ワーク周面の加熱温度分布が均一化される。従って、
高周波加熱を使用するにもかかわらず、急速焼もどし割
れが防止され、優れた焼もどし品質が確保される。また
、コイルとして高周波焼入用コイルが使用されるので、
加熱装置が低コストとなる。

導電性ブロック対をコイルから離れた部分でワーク周面
に接近させた構成とすれは、ワーク周面の軸心方向にお
ける加熱温度分布の均一性が向上し、焼もどし品質が更
に良くなる。

−コイルを、異なった半径を持つ複数の被焼もどし部の
周面形状に対応する複数の円弧部を直列に繋いだコイル
とし、その各円弧部のカーブに対応した複数の円弧状の
導電性ブロック対を、前記コイルの各円弧部に夫々装着
した構成とした場合には、異なった半径を持つ複数のワ
ークや、同一ワークの半径が異なった部分を一つのコイ
ルで焼もどしすることができる。従って、加熱装置に要
するコストが更に低下し、且つ、コイルの交換が不必要
になって焼もどし作業時間の短縮が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した焼もどし用コイル体の一例を
示す縦断側面図、第２図はその正面図、第３図および第
４図は本発明の他の実施例を示す正面図および縦断側面
図、第５図はワークの形状を示す側面図である。 １０・　・　・ワーク １１・・・周面 ２０・・・コイル ２０ａ、２０ｂ−−・円弧部 ３０・・・導電性ブロック ４０・・・クランプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）高周波焼入れされたほぼ円柱状または円筒状ワー
   クの周面を焼もどす焼もどし用コイル体であって、高周
   波電源に接続され、焼もどしすべき周面を周方向に包囲
   する円弧状のコイルと、該コイルの周方向のカーブに沿
   って湾曲し、焼もどしすべき周面をその軸心方向のほぼ
   全長にわたって覆うように、前記コイルの軸心方向両端
   面に着脱自在に接合された円弧状の導電性ブロック対と
   を具備することを特徴とする焼もどし用コイル体。
2. （２）前記導電性ブロック対が、コイルから離れた部分
   でワーク周面に接近されたことを特徴とする請求項１に
   記載の焼もどし用コイル体。
3. （３）前記コイルが、異なった半径を持つ複数の被焼も
   どし部の周面形状に対応する複数の円弧部を直列に繋い
   だコイルであり、その各円弧部のカーブに対応した複数
   の円弧状の導電性ブロック対を、前記コイルの各円弧部
   に夫々装着したことを特徴とする請求項１または２に記
   載の焼もどし用コイル体。