JPH0533496U - 段付シヤフト用半開放型高周波加熱コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸部と、軸部より大径の段部を有する段付シ
ャフトの、軸部と段部の交叉部分に、高周波焼入によっ
て形成した硬化層は、その他の部分に形成した硬化層と
同じ深さになるような加熱コイルを提供する。 【構成】 加熱コイル100 は、段付シャフトの平面視外
形形状に対応した加熱導体101 〜103 および105 〜111
と、軸部と段部の交叉部分に対向した加熱導体104 を備
えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は段付シャフト用半開放型高周波加熱コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

以下、図面を参照して従来の技術を説明する。図４〜６および７〜９は、それ ぞれ、第１および第２の従来の段付シャフト用高周波加熱コイル（以下高周波加 熱コイルを単に加熱コイルと記す) を説明するための図面であって、図４、７は 加熱コイルの模式的斜視図、図５、８は段付シャフトの斜視図、図６、９は段付 シャフトの縦断面図である。

【０００３】 図５に示すように、段付シャフト50は、周面54、周面54の一方側の第１底面55 、および第１底面55より大径の他方側の第２底面56を有するほぼ円錐台形状の段 部53と、第１底面55に突設され第１底面55と同径の第１軸部51と、第２底面56に 突設され第２底面56より小径の第２軸部52とを備えている。

【０００４】 図４に示す加熱コイル300 は、電源供給導体300a、300bの間に直列に接続され た加熱導体301 〜311 を有し、加熱導体302 〜305 および307 〜310 は段付シャ フト50の平面視における外形形状に対応した形状に形成されている。

【０００５】 加熱コイル300 の加熱導体301 、302 、310 、311 を段付シャフト50の軸部51 に、加熱導体303 、309 を周面54に、加熱導体304 、308 を第２底面56に、加熱 導体305 〜307 を第２軸部52に、それぞれ、対向するように配設してから、段付 シャフト50をその軸50a を中心として回転しながら、加熱コイル300 に高周波電 流を所定時間通電後、段付シャフト50を冷却すると、図６に示す硬化層71が形成 される。

【０００６】 図８に示すように、段付シャフト60は、周面64、周面64の一方側の第１底面65 、および第１底面65と同径の他方側の第２底面66を有する円柱形状の段部63と、 第１底面65に突設され第１底面65より小径の第１軸部61と、第２底面66に突設さ れ第２底面66より小径の第２軸部62とを備えている。

【０００７】 図７に示す加熱コイル400 は、電源供給導体400a、400bの間に直列に接続され た加熱導体401 〜413 を有し、加熱導体402 〜406 および408 〜412 は、段付シ ャフト60の平面視における外形形状に対応した形状に形成されている。

【０００８】 加熱コイル400 の加熱導体401 、402 、412 、413 を段付シャフト60の第１軸 部61に、加熱導体403 、411 を第１底面65に、加熱導体404 、410 を周面64に、 加熱導体405 、409 を第２底面66に、加熱導体406 〜408 を第２軸部62に、それ ぞれ、対向するように配設してから、段付シャフト60をその軸60a を中心として 回転しながら、加熱コイル400 に高周波電流を所定時間通電後、段付シャフト60 を冷却すると、図９に示す硬化層72が形成される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような加熱コイル300 と400 でそれぞれ段付シャフト50 と60を焼入した場合には、次のような問題がある。即ち、図６に示すように、段 付シャフト50の底面56と第２軸部52との交叉部分59の硬化層71は、他の部分の硬 化層71より浅く形成されている。また、図９に示すように、段付シャフト60の第 １底面65と第１軸部51との交叉部分68および第２底面66と第２軸部62の交叉部分 69の硬化層72は、他の部分の硬化層72より浅く形成されている。

【００１０】 本考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、軸部の間に段部を有する 段付シャフトを焼入して硬化層を形成するにあたり、段部と軸部の交叉部分の硬 化層の深さを、その他の部分の硬化層の深さと同じに形成することができる段付 シャフト用高周波加熱コイルを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 上記問題を解決するために、請求項１記載の段付シャフト用加熱コイルは、周 面、周面の一方側の第１底面および第１底面より大径の他方側の第２底面を有す るほぼ円錐台形状の段部と、第１底面に突設され第１底面と同径の第１軸部と、 第２底面に突設され第２底面より小径の第２軸部とを備えた段付シャフト用半開 放型高周波加熱コイルにおいて、一端が一方の電源供給導体に接続され、第２軸 部の軸方向に平行で第２軸部に対向するように配設された直線状の第１加熱導体 と、一端が第１加熱導体の他端に接続され、第２軸部の周方向に配設された円弧 状の第２加熱導体と、一端が第２加熱導体の他端に接続され、第１加熱導体と同 形で第１加熱導体と対向するように配設された第３加熱導体と、一端が第３加熱 導体の他端に接続され、第２軸部と段部の交叉部分に対向するように配設された 円弧状の第４加熱導体と、一端が第４加熱導体の他端に接続され、第２底面に対 向するように段付シャフトの軸方向と直角方向に且つ段付シャフトの軸から遠ざ かる方向に配設された直線状の第５加熱導体とを備えている。

【００１２】 また、この加熱コイルは、一端が第５加熱導体の他端に接続され、前記周面の 稜線に対向するように配設された直線状の第６加熱導体と、一端が第６加熱導体 の他端に接続され、第１軸部の軸方向に平行で第１軸部に対向するように配設さ れた直線状の第７加熱導体と、一端が第７加熱導体の他端に接続され、第２軸部 の周方向に配設された円弧状の第８導体と、一端が第８導体の他端に接続され、 第７加熱導体と同形で第７加熱導体と対向するように配設された第９加熱導体と 、一端が第９加熱導体の他端に接続され、第６加熱導体と同形で第６加熱導体と 対向するように配設された第10加熱導体と、一端が第10加熱導体110 の他端に接 続され、第５加熱導体と同形で第５加熱導体と対向するように配設され、他端が 他方の電源供給導体に接続された第11加熱導体とを備え、第１〜第11加熱導体は 直列に接続されている。

【００１３】 請求項２記載の加熱コイルは、周面、周面の一方側の第１底面、および第１底 面と同径の他方側の第２底面を有する円柱形状の段部と、第１底面に突設され第 １底面より小径の第１軸部と、第２底面に突設され第２底面より小径の第２軸部 とを備えた段付シャフト用高周波加熱コイルにおいて、一端が一方の電源供給導 体に接続され、第１軸部の周方向に配設された円弧状の第１加熱導体と、一端が 第１加熱導体の他端に接続され、第１軸部に平行で第１軸部に対向するように配 設された直線状の第２加熱導体と、一端が第２加熱導体の他端に接続され、第１ 底面に対向するように段付シャフトの軸方向と直角方向に且つ段付シャフトの軸 から遠ざかる方向に配設された直線状の第３加熱導体と、一端が第３加熱導体の 他端に接続され、第１軸部と段部との交叉部分に対向するように配設された円弧 状の第４加熱導体と、一端が第４加熱導体の他端に接続され、前記周面に対向す るように段付シャフトの軸方向に配設された直線状の第５加熱導体とを備えてい る。

【００１４】 また、この加熱コイルは、一端が第５加熱導体の他端に接続され、第４加熱導 体と同形で第４加熱導体と対向するように配設された第６加熱導体と、一端が第 ６加熱導体の他端に接続され、第３加熱導体と同形で第３加熱導体と対向するよ うに配設された第７加熱導体と、一端が第７加熱導体の他端に接続され、第２軸 部に平行で第２軸部に対向するように配設された直線状の第８加熱導体と、一端 が第８加熱導体の他端に接続され、第２軸部の周方向に配設された円弧状の第９ 加熱導体と、一端が第９加熱導体の他端に接続され、第８加熱導体と同形で第８ 加熱導体と対向するように配設された第10加熱導体とを備えている。

【００１５】 更に、この加熱コイルは、一端が第10加熱導体の他端に接続され、第７加熱導 体と同形で第７加熱導体と対向するように配設された第11加熱導体と、一端が第 11加熱導体の他端に接続され、第５加熱導体と同形で第５加熱導体と対向するよ うに配設された第12加熱導体と、一端が第12加熱導体の他端に接続され、第11加 熱導体と同形で第11加熱導体と対向するように配設された第13加熱導体と、一端 が第13加熱導体の他端に接続され、第２加熱導体と同形で第２加熱導体と対向す るように配設された第14加熱導体と、一端が第14加熱導体の他端に他端が他方の 電源供給導体にそれぞれ接続され、第１加熱導体と同形で第１加熱導体に対向す るように配設された第15加熱導体とを備え、第１〜第15加熱導体は直列に接続さ れている。

【００１６】

【実施例】

以下、図面を参照して請求項１記載の加熱コイルの一実施例を説明する。図１ 〜２は本実施例を説明するための図面であって、図１は模式的斜視図、図２は加 熱コイルの要部およびワークの一部の断面図である。なお、本実施例ではワーク として図５で説明した段付シャフト50を採り上げた。

【００１７】 本実施例の加熱コイル100 は、電源供給導体100a、100bの間に、直列に接続さ れた第１加熱導体101 〜第11加熱導体111 を備えている。詳細に説明すると、加 熱コイル100 は、一端が一方の電源供給導体100aに接続され、第２軸部52の軸方 向に平行で第２軸部52に対向するように配設された直線状の第１加熱導体101 と 、一端が第１加熱導体101 の他端に接続され、第２軸部52の周方向に配設された 円弧状の第２加熱導体102 一端が第２加熱導体102 の他端に接続され、第１加熱 導体101 と同形で第１加熱導体に対向するように配設された第３加熱導体103 と を備えている。

【００１８】 また、加熱コイル100 は、一端が第３加熱導体103 の他端に接続され、第２軸 部52と段部53の交叉部分59に対向するように配設された円弧状の第４加熱導体10 4 と、一端が第４加熱導体104 の他端に接続され、第２底面56に対向するように 段付シャフト100 の軸方向と直角方向に且つ段付シャフト100 の軸50a から遠ざ かる方向に配設された直線状の第５加熱導体105 と、一端が第５加熱導体105 の 他端に接続され、周面54の稜線に対向するように配設された直線状の第６加熱導 体106 と、一端が第６加熱導体106 の他端に接続され、第１軸部51の軸方向に平 行で第１軸部51に対向するように配設された直線状の第７加熱導体107 と、 一端が第７加熱導体107 の他端に接続され、第１軸部52の周方向に配設された円 弧状の第８導体108 とを備えている。

【００１９】 更に、加熱コイル100 は、一端が第８導体108 の他端に接続され、第７加熱導 体107 と同形で第７加熱導体と対向するように配設された第９加熱導体109 と、 一端が第９加熱導体109 の他端に接続され、第６加熱導体106 と同形で第６加熱 導体106 と対向するように配設された第10加熱導体110 と、一端が第10加熱導体 110 の他端に接続され、第５加熱導体105 と同形で第５加熱導体105 と対向する ように配設され、他端が他方の電源供給導体100bに接続された直線状の第11加熱 導体111 とを備えている。

【００２０】 ここで、加熱導体104 の断面構造について説明する。図２に示すように、断面 視における加熱導体104 の先端104dは、段部53の第２底面56と第２軸部52との交 叉部分59に対向するように配設される。先端104dの両側部分104a、104bは、それ ぞれ、第２軸部52の軸方向および第２底面56にほぼ平行であるように形成されて いる。なお、104cは、加熱導体104 の中空部分であって、加熱コイル100 の冷却 液が流通する。

【００２１】 次に、本実施例の動作を説明する。加熱導体101 〜103 を第２軸部52に、加熱 導体106 、110 を段部53の周面54に、加熱導体105 、111 を段部53の第２底面56 に、加熱導体107 〜109 を第１軸部51に、それぞれ、対向するように配設してか ら、段付シャフト50を軸50a を中心として回転させながら、加熱コイル100 に所 定時間高周波電流を通電後、段付シャフト50を冷却すると、第１軸部51、第２軸 部52、段部53の表面および段部53と第２軸部52の交叉部分59にわたって均一な深 さの硬化層が形成される。

【００２２】 次いで、請求項２記載の高周波加熱コイルの一実施例を説明する。図３は、こ のコイルの模式的斜視図である。ワークとしては、図８で説明した段付シャフト 60を採り上げた。本実施例の加熱コイル200 は、電源供給導体200a、200bの間に 、直列に接続された加熱導体201 〜215 を備えている。

【００２３】 更に、詳しく説明すると、加熱コイル100 は、一端が一方の電源供給導体200a に接続され、段付シャフト60の第１軸部61の周方向に配設された円弧状の第１加 熱導体201 と、一端が第１加熱導体201 の他端に接続され、第１軸部61に平行で 対向するように配設された直線状の第２加熱導体202 と、一端が第２加熱導体20 2 の他端に接続され、第１底面65に対向するように段付シャフト60の軸方向と直 角方向に且つ段付シャフト60の軸60a から遠ざかる方向に配設された直線状の第 ３加熱導体203 と、一端が第３加熱導体203 の他端に接続され、第１軸部61と段 部63との交叉部分68に対向するように配設された円弧状の第４加熱導体204 と、 一端が第４加熱導体204 の他端に接続され、周面64に対向するように段付シャフ ト60の軸方向に配設された直線状の第５加熱導体205 とを備えている。

【００２４】 また、加熱コイル100 は、一端が第５加熱導体205 の他端に接続され、第４加 熱導体204 と同形で第４加熱導体204 と対向するように配設された第６加熱導体 206 と、一端が第６加熱導体206 の他端に接続され、第３加熱導体203 と同形で 第３加熱導体203 と対向するように配設された第７加熱導体207 と、一端が第７ 加熱導体207 の他端に接続され、第２軸部62に平行で対向するように配設された 直線状の第８加熱導体208 と、一端が第８加熱導体208 の他端に接続され、第２ 軸部62の周方向に配設された円弧状の第９加熱導体209 と、一端が第９加熱導体 209 の他端に接続され、第８加熱導体208 と同形で第８加熱導体208 と対向する ように配設された第10加熱導体210 とを備えている。

【００２５】 更に、加熱コイル100 は、一端が第10加熱導体210 の他端に接続され、第７加 熱導体207 と同形で第７加熱導体207 と対向するように配設された第11加熱導体 と、一端が第11加熱導体211 の他端に接続され、第５加熱導体205 と同形で第５ 加熱導体205 と対向するように配設された第12加熱導体212 と、一端が第12加熱 導体212 の他端に接続され、第11加熱導体211 と同形で第11加熱導体201 と対向 するように配設された第13加熱導体213 と、一端が第13加熱導体213 の他端に接 続され、第２加熱導体202 と同形で第２加熱導体202 と対向するように配設され た第14加熱導体214 と、一端が第14加熱導体214 の他端に他端が他方の電源供給 導体200bにそれぞれ接続され、第１加熱導体201 と同形で第１加熱導体201 と対 向するように配設された第15加熱導体215 とを備えている。加熱導体204 および 206 の断面構造は、先に説明した加熱コイル100 の加熱導体104 の断面構造と同 じである。

【００２６】 次に、本実施例の動作について説明する。加熱コイル200 の加熱導体201 、20 2 、214 、215 を第１軸部61に、加熱導体204 を段部63と第１軸部61の交叉部分 68に、加熱導体206 を段部63と第２軸部62の交叉部分69に、加熱導体203 、213 を第１底面65に、加熱導体207 と211 を第２底面66に、加熱導体205 、212 を周 面64に、加熱導体208 〜210 を第２軸部62に、それぞれ、対向するように配設し てから、加熱コイル200 に高周波電流を所定時間通電後、段付シャフト60を冷却 すると、第１軸部61、段部63、第２軸部62、第１軸部61と段部63の交叉部分68、 および第２軸部62と段部63の交叉部分69にわたって均一な深さの硬化層が形成さ れる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、軸部と、軸部より大径の段部を有する段付シャフトを加 熱する請求項１および２記載の加熱コイルは、それぞれ、軸部および段部に対応 する加熱導体を有すると共に、軸部と段部の交叉部分に対応した加熱導体を備え ている。従って、請求項１および２記載の加熱コイルによって段付シャフトを焼 入した場合、軸部と段部の交叉部分には、その他の部分に形成された硬化層と同 じ深さの硬化層を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の加熱コイルの一実施例の模式的
斜視図である。

【図２】請求項１記載の加熱コイルの一実施例の要部お
よび段付シャフトの一部の断面図である。

【図３】請求項２記載の加熱コイルの一実施例の模式的
斜視図である。

【図４】第１例の従来の加熱コイルの模式的斜視図であ
る。

【図５】第１例の段付シャフトの斜視図である。

【図６】第１例の段付シャフトの縦断面図である。

【図７】第２例の従来の加熱コイルの模式的斜視図であ
る。

【図８】第２例の段付シャフトの斜視図である。

【図９】第２例の段付シャフトの縦断面図である。

【符号の説明】

51、61 第１軸部 52、62 第２軸部 53、63 段部 54、64 周面 55、65 第１底面 56、66 第２底面 100 、200 加熱コイル 101 〜111 、201 〜215 加熱導体 100a、100b、200a、200b 電源供給導体

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面、周面の一方側の第１底面および第
   １底面より大径の他方側の第２底面を有するほぼ円錐台
   形状の段部と、第１底面に突設され第１底面と同径の第
   １軸部と、第２底面に突設され第２底面より小径の第２
   軸部とを備えた段付シャフト用半開放型高周波加熱コイ
   ルにおいて、 一端が一方の電源供給導体に接続され、第２軸部の軸方
   向に平行で第２軸部に対向するように配設された直線状
   の第１加熱導体と、 一端が第１加熱導体の他端に接続され、第２軸部の周方
   向に配設された円弧状の第２加熱導体と、 一端が第２加熱導体の他端に接続され、第１加熱導体と
   同形で第１加熱導体と対向するように配設された第３加
   熱導体と、 一端が第３加熱導体の他端に接続され、第２軸部と段部
   の交叉部分に対向するように配設された円弧状の第４加
   熱導体と、 一端が第４加熱導体の他端に接続され、第２底面に対向
   するように段付シャフトの軸方向と直角方向に且つ段付
   シャフトの軸から遠ざかる方向に配設された直線状の第
   ５加熱導体と、 一端が第５加熱導体の他端に接続され、前記周面の稜線
   に対向するように配設された直線状の第６加熱導体と、 一端が第６加熱導体の他端に接続され、第１軸部の軸方
   向に平行で第１軸部に対向するように配設された直線状
   の第７加熱導体と、 一端が第７加熱導体の他端に接続され、第２軸部の周方
   向に配設された円弧状の第８導体と、 一端が第８導体の他端に接続され、第７加熱導体と同形
   で第７加熱導体と対向するように配設された第９加熱導
   体と、 一端が第９加熱導体の他端に接続され、第６加熱導体と
   同形で第６加熱導体と対向するように配設された第10加
   熱導体と、 一端が第10加熱導体の他端に接続され、第５加熱導体と
   同形で第５加熱導体と対向するように配設され、他端が
   他方の電源供給導体に接続された第11加熱導体とを備
   え、 第１〜第11加熱導体は直列に接続されていることを特徴
   とする段付シャフト用半開放型高周波加熱コイル。
2. 【請求項２】 周面、周面の一方側の第１底面、および
   第１底面と同径の他方側の第２底面を有する円柱形状の
   段部と、第１底面に突設され第１底面より小径の第１軸
   部と、第２底面に突設され第２底面より小径の第２軸部
   とを備えた段付シャフト用高周波加熱コイルにおいて、 一端が一方の電源供給導体に接続され、第１軸部の周方
   向に配設された円弧状の第１加熱導体と、 一端が第１加熱導体の他端に接続され、第１軸部に平行
   で第１軸部に対向するように配設された直線状の第２加
   熱導体と、 一端が第２加熱導体の他端に接続され、第１底面に対向
   するように段付シャフトの軸方向と直角方向に且つ段付
   シャフトの軸から遠ざかる方向に配設された直線状の第
   ３加熱導体と、 一端が第３加熱導体の他端に接続され、第１軸部と段部
   との交叉部分に対向するように配設された円弧状の第４
   加熱導体と、 一端が第４加熱導体の他端に接続され、前記周面に対向
   するように段付シャフトの軸方向に配設された直線状の
   第５加熱導体と、 一端が第５加熱導体の他端に接続され、第４加熱導体と
   同形で第４加熱導体と対向するように配設された第６加
   熱導体と、 一端が第６加熱導体の他端に接続され、第３加熱導体と
   同形で第３加熱導体と対向するように配設された第７加
   熱導体と、 一端が第７加熱導体の他端に接続され、第２軸部に平行
   で第２軸部に対向するように配設された直線状の第８加
   熱導体と、 一端が第８加熱導体の他端に接続され、第２軸部の周方
   向に配設された円弧状の第９加熱導体と、 一端が第９加熱導体の他端に接続され、第８加熱導体と
   同形で第８加熱導体と対向するように配設された第10加
   熱導体と、 一端が第10加熱導体の他端に接続され、第７加熱導体と
   同形で第７加熱導体と対向するように配設された第11加
   熱導体と、 一端が第11加熱導体の他端に接続され、第５加熱導体と
   同形で第５加熱導体と対向するように配設された第12加
   熱導体と、 一端が第12加熱導体の他端に接続され、第11加熱導体と
   同形で第11加熱導体と対向するように配設された第13加
   熱導体と、 一端が第13加熱導体の他端に接続され、第２加熱導体と
   同形で第２加熱導体と対向するように配設された第14加
   熱導体と、 一端が第14加熱導体の他端に他端が他方の電源供給導体
   にそれぞれ接続され、第１加熱導体と同形で第１加熱導
   体に対向するように配設された第15加熱導体とを備え、 第１〜第15加熱導体は直列に接続されていることを特徴
   とする段付シャフト用半開放型高周波加熱コイル。