JPH06192725A - 高周波加熱コイル - Google Patents

高周波加熱コイル

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JPH06192725A
JPH06192725A JP4191674A JP19167492A JPH06192725A JP H06192725 A JPH06192725 A JP H06192725A JP 4191674 A JP4191674 A JP 4191674A JP 19167492 A JP19167492 A JP 19167492A JP H06192725 A JPH06192725 A JP H06192725A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
work
high frequency
heating coil
cooling liquid
frequency heating
Prior art date
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Pending
Application number
JP4191674A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiro Kuwabara
美博 桑原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAGAOKA DENSHI KK
Original Assignee
NAGAOKA DENSHI KK
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06192725A publication Critical patent/JPH06192725A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 高周波電流を通電し得るとともに冷却液を通
過し得る管状材からなる実質的に真直な複数個の管状部
分から構成され、複数個の管状部分を接合加工し、全体
として角環形状に形成されている。 【効果】 少なくともワークを囲む部分には曲げ加工が
全く無くなり、このためワークが小物部品となってコイ
ルの内側寸法が小さくなっても、太い管状材により製作
することができ、従って冷却液を良好に通過させること
ができ、高周波発振機固有の高周波加熱出力を効果的に
発揮させることができ、それだけ小径のワークを効率的
に加熱することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は例えば高周波焼入れ、鍛
造用加熱、高周波ろう付け、高周波溶解等の高周波加熱
に用いられる高周波加熱コイルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の高周波加熱コイルには、例
えば高周波焼き入れに用いられるものとして図11乃至
図13のものが、また鍛造用加熱に用いられるものとし
て図14乃至図17に示すものが知られている。
【0003】この図11乃至図13に示す焼き入れ用の
高周波加熱コイルHは、銅製パイプaをベンダーにより
曲げ加工し、ワークWの表面に可及的に近接する状態
で、これを囲む円環状に形成され、かつ銅板からなる電
極b・bをろう付けして形成されている。
【0004】しかして図13の如く、上記電極b・bに
高周波発振機cを変圧器dを介して電気的に接続し、高
周波加熱コイルHに図外の冷却液装置を接続し、ワーク
Wを高周波加熱コイルHに挿通した状態で回転及び軸方
向移動可能に支持し、高周波加熱コイルH内にコイル冷
却用冷却液Lを貫流させた状態で、高周波加熱コイルH
に変圧器dを介して高周波電流を通電し、かつワークW
を回転及び軸方向に移動し、ワークWの表面を部分的に
誘導加熱し、加熱された表面に図外のジャケットから焼
入用冷却液を噴射し、連続的に焼入れ処理を行うように
している。
【0005】また図14乃至図17に示す鍛造加熱用の
高周波加熱コイルHは、銅製パイプaをベンダーにより
螺旋状に曲げ加工し、ワークWの表面に可及的に近接す
る状態で、これを囲む螺旋円環状に形成され、この螺旋
状の銅製パイプaの外周面に石綿テープ等の絶縁材eを
巻き付けるとともに螺旋状の内周面に耐熱モルタル材f
等を形成し、このように形成された三個のコイル体を連
結板gにより接続し、かつ銅板からなる電極b・bをろ
う付けして形成されている。
【0006】しかしてこの高周波加熱コイルHを図1
6、17の如く、加熱室j内の碍子kにブラケットmを
介して取付け、コイル内にステンレス管からなるシュー
トレールnを配置し、上記電極b・bに高周波発振機を
変圧器を介して電気的に接続し、高周波加熱コイルHに
図外の冷却液装置を接続し、ワークWをシュートレール
n上で高周波加熱コイルHに挿通した状態で移送し、高
周波加熱コイルH内及びシュートレールn内にコイル冷
却用冷却液Lを貫流させた状態で、高周波加熱コイルH
に変圧器を介して高周波電流を通電し、ワークWの表面
を部分的に誘導加熱し、シュートレールn上で移送しな
がら連続的に高周波加熱を行うようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的には
例えば上記焼き入れ用の高周波コイルの場合、上記銅製
パイプaはコイル冷却用の冷却液Lの通過を可能とする
ために小さくても管径が5mm乃至8mm以上のものが
用いられ、かつワークの表面に可及的に近接させて加熱
効率を高めるという要請からワークの外径Dに約5mm
加えた内側径Aに形成されている。
【0008】このことは鍛造加熱用の高周波コイルにあ
っても同様で、このためワークWが小径になれば、加熱
コイルHの内側径Aも追従して必然的に小さくなる。
【0009】しかしながら上記従来の高周波加熱コイル
Hの場合、内側径Aが大きい場合には問題ないが、ワー
クWが小径になってくると、銅製パイプaの曲げ加工の
際に、曲げ許容限度を越える曲げ加工となって、銅製パ
イプaの表面に亀裂が入ったり、銅製パイプの一部が偏
平状に潰れてしまうことがあり、この現象は鍛造用加熱
コイルのような螺旋状に曲げ加工する場合にも生じ、こ
のため冷却液の通過が困難又は不能となり、瞬時にして
加熱コイルHは自己抵抗発熱によって熔融してしまうこ
とがあるという不都合を有している。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不都
合を解決することを目的とするもので、その要旨は、高
周波電流を通電し得るるとともに冷却液を通過し得る管
状材からなり、該管状材をワークの表面を近接状態で囲
むように形成したコイルであって、上記管状材からなる
実質的に真直な複数個の管状部分から構成され、該複数
個の管状部分を接合加工し、全体として角環形状又は螺
旋角環形状に形成されていることを特徴とする高周波加
熱コイルにある。
【0011】
【作用】高周波電流を通電し得るとともに冷却液を通過
し得る管状材からなる実質的に真直な複数個の管状部分
を接合加工して全体として角環形状又は螺旋角環形状に
形成されている。
【0012】
【実施例】図1乃至図5は本発明の実施例を示し、図1
乃至図4は第1実施例、図5は第2実施例、図6乃至図
9は第3実施例、図10は第4実施例である。
【0013】図1乃至図4の第1実施例は高周波焼き入
れ用のものであって、1a・1b・1c・1dはこの場
合四個の実質的に真直な管状部分であって、この管状材
として高周波電流を通電し得るとともに冷却液を通過し
得る銅製パイプaを用いて形成され、この管状部分1a
・1b・1c・1dを互いにろう付けRにより接合し、
管状部分1a・1dに通水パイプ2a・2bをろう付け
し、ワークWの表面に近接してワークWを囲むような、
全体として角環形状に形成され、この通水パイプ2a・
2bに電極3a・3bをろう付けして形成されている。
【0014】この場合管径8mmの銅製パイプが用いら
れ、内側寸法Aをワークの外径Dに約5mm加えた寸法
に形成している。
【0015】この第1実施例は上記構成であるから、ワ
ークWをこの高周波加熱コイルに挿通した状態で回転及
び軸方向移動させ、この高周波加熱コイル内にコイル冷
却用冷却液Lを貫流させた状態で、高周波電流を通電
し、ワークWの表面を部分的に誘導加熱し、加熱された
表面に図外のジャケットから焼入用冷却液を噴射し、連
続的に焼入れ処理を行うことになり、この高周波コイル
の少なくともワークWを囲む部分には曲げ加工が全く無
くなり、このためワークWが小物部品となって内側寸法
Aが小さくなっても、太い管状材により製作することが
でき、従って冷却液Lを良好に通過させることができ、
ひいては高周波発振機固有の高周波加熱出力を効果的に
発揮させることができ、それだけ小径のワークWを効率
的に加熱することができる。
【0016】かつ上記の如く、太い管状材を用いること
ができることから、図3の如く、細い管状材に比べて加
熱幅Bが大きいため、熱伝導が良好となって焼入硬化層
Mを深くすることができ、また焼入硬化層Mを深くでき
る分だけワークの移動速度を速めて焼入速度を向上する
ことができる。
【0017】またこの高周波加熱コイルは、上記の如
く、全体として角環形状に形成されているから、図4の
如く、高周波加熱コイルとワークWとの近接面積は、従
来の円環状の加熱コイルに比べて小さくなり、このこと
は加熱効率を低くする結果になるが、このことが却っ
て、例えば螺旋溝切りされた軸や歯車のような、切欠部
分Sや部分隆起箇所、エッジ部分を有するワークWの場
合には加熱が緩やかために良好な焼入状態を得ることが
できる。即ち、高周波加熱の場合、エッジ部分に電流が
多く集中する傾向があり、この集中過熱現象によりエッ
ジ部に焼き割れや溶解が発生するエッジ効果が問題とな
り、この対策として従来のコイルでは、高周波出力を低
くしたり、敢えてワークW近接距離を大きくして加熱効
率を低下させたりしている。この高周波加熱コイルは上
記のように穏やかなぼんやりとした加熱状態となるた
め、エッジ効果を軽減でき、それだけ高周波発振機のも
つ加熱出力を効果的に発揮させることができる。
【0018】図5の第2実施例は同じく高周波焼き入れ
用の別例構造を示し、この場合並列配置されるワークW
を同時に加熱する構造の高周波加熱コイルに本発明を適
用したものである。
【0019】この第2実施例にあっても上記第1実施例
と同様な作用効果を得る。
【0020】図6乃至図9の第3実施例は鍛造加熱用の
ものであって、1a・1b・1c・1dは実質的に真直
な管状部分であって、この管状材として高周波電流を通
電し得るとともに冷却液を通過し得る銅製パイプaを用
いて形成され、この管状部分1a・1b・1c・1dか
らなる組を複数組形成し、この複数個の管状部分1a・
1b・1c・1dを互いにろう付けRにより接合すると
ともに管状部分1dと隣る管状部分1aを互いろう付け
Rにより接合して螺旋角環状に形成し、ワークWの表面
に近接してワークWを囲むような、全体として螺旋角環
形状に形成され、この螺旋角環状の銅製パイプaの外周
面に石綿テープ等の絶縁材eを巻き付けるとともに螺旋
状の内周面に耐熱モルタル材f等を形成し、このように
形成された三個のコイル体を連結板gにより接続し、管
状部分1a・1dに通水パイプ2a・2bをろう付け
し、この通水パイプ2a・2bに電極3a・3bをろう
付けして形成されている。
【0021】この第3実施例は上記構成であるから、ワ
ークWをこの高周波加熱コイルに挿通した状態で移送
し、この高周波加熱コイル内及びシュートレールn内に
コイル冷却用冷却液Lを貫流させた状態で、高周波電流
を通電すると、ワークWの表面は部分的に誘導加熱さ
れ、ワークWの移送により連続的に高周波加熱が行われ
ることになり、この高周波コイルの少なくともワークW
を囲む部分には曲げ加工が全く無くなり、このためワー
クWが小物部品となって内側寸法Aが小さくなっても、
太い管状材により製作することができ、従って冷却液L
を良好に通過させることができ、ひいては高周波発振機
固有の高周波加熱出力を効果的に発揮させることがで
き、それだけ小径のワークWを効率的に加熱することが
できる。
【0022】またこの第3実施例の高周波加熱コイルに
あっても上記第1実施例と同様の作用効果を得ることが
できる。
【0023】図10の第4実施例も鍛造加熱用の高周波
加熱コイルであって、この場合螺旋角環状に形成された
コイルを二個一組とし、これを二組用いる構造の別例構
造を示している。
【0024】この高周波加熱コイルはワークWの形状や
大きさに応じて単体又は複数個のものが用いられる。
【0025】この第4実施例の高周波加熱コイルにあっ
ても上記第1実施例と同様に高周波発振機のもつ加熱出
力を効果的に発揮させることができる等の作用効果を得
ることができる。
【0026】尚、本発明は上記実施例に限られるもので
はなく、例えば上記実施例のようなワークが回転しつつ
移動する移動焼入法によるものに限らず、ワークが回転
しないで移動だけ行う焼き入れ方式、又は定置一発焼入
法に用いる高周波コイルにも適用でき、また焼入用の冷
却液を噴射する噴射穴を備えた高周波加熱コイルにも適
用できる、さらにはワークが円形軸状のものに限らず、
非円形状のものにも適用でき、その他、各種の焼入法並
びにワークにも適用し得る。
【0027】また高周波焼き入れ、鍛造用加熱に限ら
ず、例えば高周波ろう付け、高周波溶解、その他の高周
波加熱用のコイルに適用することができる。
【0028】
【発明の効果】本発明は上述の如く、少なくともワーク
を囲む部分には曲げ加工が全く無くなり、このためワー
クが小物部品となってコイルの内側寸法が小さくなって
も、太い管状材により製作することができ、従って冷却
液を良好に通過させることができ、高周波発振機固有の
高周波加熱出力を効果的に発揮させることができ、それ
だけ小径のワークを効率的に加熱することができる。
【0029】以上所期の目的を充分達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の斜視図である。
【図2】図1で示す本発明の第1実施例の平面図であ
る。
【図3】図1で示す本発明の第1実施例の説明断面図で
ある。
【図4】図1で示す本発明の第1実施例の説明平断面図
である。
【図5】本発明の第2実施例の平面図である。
【図6】本発明の第3実施例の絶縁テープを巻き付け前
の平面図である。
【図7】図6で示す本発明の第3実施例の平面図であ
る。
【図8】図6で示す本発明の第3実施例の部分横断面図
である。
【図9】図6で示す本発明の第3実施例の縦断面図であ
る。
【図10】本発明の第4実施例の縦断面図である。
【図11】焼き入れ用コイルの従来構造を示す斜視図で
ある。
【図12】図11で示す従来構造の平面図である。
【図13】図11で示す従来構造の説明図である。
【図14】鍛造用コイルの従来構造を示す平面図であ
る。
【図15】図14で示す従来構造の縦断面図である。
【図16】図14で示す従来構造の使用状態の斜視図で
ある。
【図17】図14で示す従来構造の使用状態の正面図で
ある。
【符号の説明】
W ワーク 1a 管状部分 1b 管状部分 1c 管状部分 1d 管状部分

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波電流を通電し得るとともに冷却液
    を通過し得る管状材からなり、該管状材をワークの表面
    を近接状態で囲むように形成したコイルであって、上記
    管状材からなる実質的に真直な複数個の管状部分から構
    成され、該複数個の管状部分を接合加工し、全体として
    角環形状に形成されていることを特徴とする高周波加熱
    コイル。
  2. 【請求項2】 高周波電流を通電し得るとともに冷却液
    を通過し得る管状材からなり、該管状材をワークの表面
    を近接状態で囲むように螺旋状に形成したコイルであっ
    て、上記管状材からなる実質的に真直な複数個の管状部
    分から構成され、該複数個の管状部分を接合加工し、全
    体として螺旋角環形状に形成されていることを特徴とす
    る高周波加熱コイル。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の管状材が銅製パイ
    プであって、ろう付け接合加工されることを特徴とする
    高周波加熱コイル。
JP4191674A 1992-04-24 1992-06-25 高周波加熱コイル Pending JPH06192725A (ja)

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JP4191674A JPH06192725A (ja) 1992-04-24 1992-06-25 高周波加熱コイル

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JP4-132070 1992-04-24
JP13207092 1992-04-24
JP4191674A JPH06192725A (ja) 1992-04-24 1992-06-25 高周波加熱コイル

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JP4191674A Pending JPH06192725A (ja) 1992-04-24 1992-06-25 高周波加熱コイル

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102952925A (zh) * 2011-08-26 2013-03-06 新大洲本田摩托有限公司 一种凸轮加热淬火感应器
CN104419815A (zh) * 2013-08-22 2015-03-18 上海纳铁福传动系统有限公司 轴类零件的感应回火工艺及感应器
IT202300027828A1 (it) * 2023-12-22 2025-06-22 Paolo Griso Dispositivo per il trattamento termico di parti costruttive metalliche, in particolare per la tempra mediante induzione

Cited By (5)

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EP4576938A1 (en) * 2023-12-22 2025-06-25 Paolo Griso Device for the heat treatment of metal construction parts, in particular for induction hardening

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