JPH0662499U - 高周波加熱コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円柱状ワーク300 の凹所302 を有する周面30
1 を凹所302 も含んで焼入温度まで加熱できる高周波加
熱コイルを提供する。 【構成】 加熱コイル100 は、円柱状ワーク300 の軸芯
線305 に平行で周面301に接近対向するように配設され
た１対の加熱導体105 、106 と、凹所302 に対向するよ
うに加熱導体105 、106 に装着された珪素鋼板製のコア
119 、120 と、ワーク300 の凹所302 以外の周面301 に
対向するように加熱導体105 、106 に装着されたフェラ
イト製のコア111 〜118 とを備えている。そして、フェ
ライト製のコア111 〜118 は千鳥型に配置されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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もい う）に関し、特に円柱状ワークの凹所を有する周面の加熱に適した高周波加熱コ 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３および図４は従来の技術を 説明するための図面であって、図３（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、周面に凹 所を有する円柱状ワークの側面図および斜視図、図３（ｃ）および（ｄ）は、そ れぞれ、図３（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。図４（ａ）は周面に凹所の無 い円柱状ワークの周面を加熱する方法の説明図であり、図４（ｂ）は焼入された ワークの断面図である。

【０００３】 図４（ａ）および（ｂ）に示すように、円柱状ワーク400 の周面401 に、均一 な深さの硬化層404 を形成するには、まず、加熱コイルの一種であるラインコイ ル200 を使用してワーク400 の周面401 を加熱する。ラインコイル200 は、１対 の平行に配設されたリード導体201 、202 と、これらリード導体の一端にそれぞ れ一端が接続されたほぼ１／４円弧状の加熱導体203 、204 と、加熱導体203 、 204 の他端にそれぞれ一端が接続された直線状の１対の加熱導体205 、206 と、 加熱導体205 、206 の他端間に接続されたほぼ１／２円弧状の加熱導体207 とを 備えている。

【０００４】 ワーク400 の両端をワーク400 が回転可能であるように支持してから、軸芯線 205 を中心としてワーク400 を回転させながら、リード導体201 、202 に図示し ない高周波電源から高周波電流を所定時間供給した後、図示しない焼入液噴射用 のジャケットから焼入液をワーク400 の周面401 に噴射して、或いはワーク400 を焼入液中に浸漬させてワーク400 を冷却することによって、ワーク400 の周面 401 に硬化層404 を形成することができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、円柱状ワークの周面に凹所がある場合、即ち、図３（ａ）およ び（ｂ）に示すように、円柱状ワーク300 の周面301 に、周方向においても、ま た軸芯線305 の方向においても部分的である凹所302 があって、しかも、この凹 所302 の底面303 の全体にわたって図３（ｄ）に示すように硬化層304 を形成す ることが要求されることがある。この場合、前記のラインコイル200 を用いてワ ーク300 の周面301 を、前記のワーク400 の周面401 の加熱と同様に加熱後、冷 却して、凹所302 の底面303 に硬化層304 を形成することを試みたが、図３（ｃ ）に凹所302 でのワークの断面を示すように、凹所302 の底面303 には硬化層を 形成することができなかった。

【０００６】 本考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、周面に凹所を有するほぼ 円柱状ワークの周面に凹所も含んで焼入温度まで加熱することができる高周波加 熱コイルを提供することを目的としている。

【０００７】

【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考案の加熱コイルは、ほぼ円柱状ワークの凹所を 有する周面を加熱する高周波加熱コイルであって、円柱状ワークの軸芯線に平行 で周面に接近対向するように配設された１対の直線状の加熱導体と、前記凹所に 対向するように各加熱導体に装着された珪素鋼板製のコアと、ワークの前記凹所 以外の周面に対向するように各加熱導体に装着されたフェライト製のコアとを備 えている。そして、加熱導体に装着されたフェライト製のコアは千鳥型に配置さ れていることが好ましい。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例の加熱コイルを説明する。図１および 図２は本実施例を説明するための図面であって、図１は加熱コイルの平面図とワ ークの縦断面図、図２は加熱コイルの斜視図である。なお、円柱状ワークとして は、従来の技術で説明したのと同じ円柱状ワーク300 を採り上げる。

【０００９】 図１および図２に示すように、本実施例の加熱コイル100 は、前記のラインコ イル200 と同様に、平行に配設された１対のリード導体101 、102 と、これらリ ード導体101 、102 の一端にそれぞれ一端が接続されたほぼ１／４円弧状の１対 の加熱導体103 、104 と、加熱導体103 、104 の他端にそれぞれ一端が接続され た直線状の１対の加熱導体105 、106 と、加熱導体105 、106 の他端間に接続さ れたほぼ１／２円弧状の加熱導体107 とを備えている。リード導体101 、102 の 他端間には高周波電源150 が接続されている。なお、前記導体101 〜107 は、い ずれも良導電金属製の四角筒から構成されている。

【００１０】 加熱コイル100 を用いてワーク300 の周面301 を加熱するときには、加熱導体 105 、106 はワーク300 の周面301 に接近対向し且つワーク300 の軸芯線305 に 平行となるように配設され、また、加熱導体103 、104 および加熱導体107 がそ れぞれ周面301 の周方向で周面301 に接近対向するように配設される。このよう に加熱導体105 、106 が配設されたときに、加熱導体105 、106 の凹所302 に対 向したそれぞれの位置には、加熱導体105 、106 のワーク300 に対向した面を除 いた面を覆うように珪素鋼板製のコア119 および120 が装着されている。これら コア119 および120 の幅Ｍ（ワーク300 の軸芯線305 の方向の距離）は、凹所30 2 の幅Ｌの１／２以下とするのが好ましい。

【００１１】 加熱導体105 には、コア19以外に加熱導体105 のワーク300 に対向していない 面を覆うようにフェライト製のコア111 、112 、113 、および114 が装着されて おり、また、、加熱導体106 には、コア120 以外に加熱導体106 のワーク300 に 対向していない面を覆うようにフェライト製のコア115 、116 、117 、および11 8 が装着されている。そして、これらコア111 〜118 は千鳥状に配置されている 。換言すれば、例えばコア115 は、コア111 と112 の間の空所に対応する位置に 取り付けられており、また、例えばコア113 は、コア120 と117 との間の空所に 対応する位置に取り付けられている。

【００１２】 次に、この加熱コイル100 によるワーク300 の周面301 の焼入を説明する。ま ず、ワーク300 の両端をワーク300 が軸芯線305 を中心として回転自在であるよ うに図示しないセンタ等で支持する。次いで、加熱導体105 、106 が軸芯線305 に平行且つ周面301 に接近対向するように、また、加熱導体103 、104 、および 107 が周面301 の周方向で周面301 に接近対向するように、加熱コイル100 を配 設する。

【００１３】 この後、図示しない回転駆動装置によってワーク300 を軸芯線305 を中心とし て回転させながら、高周波電源150 から所定時間加熱コイル100 に高周波電流を 通電してワーク300 の周面301 を凹所302 の底面303 をも含んで加熱する。この 加熱に際しては、フェライト製のコア111 〜118 は前記のように千鳥型に配置し てあるので、コア111 〜118 から発した磁束は、凹所302 が形成されていない周 面301 にほぼ均一に且つ適宜の大きさの密度で交叉する結果、凹所302 以外の周 面301 は焼入温度まで加熱される。

【００１４】 また、珪素鋼板製のコア119 と120 のそれぞれの磁束集束作用は、フェライト 製のコア111 〜118 のそれぞれの磁束集束作用よりも大きいので、凹所302 の底 面303 にも充分の磁束の交叉が行われる結果、底面303 も所定の焼入温度まで加 熱される。

【００１５】 加熱コイル100 による周面301 の凹所302 の底面303 を含んだ加熱の後、ワー ク300 の軸芯線305 を中心として回転を続行させたままで、ワーク300 に焼入液 を噴射するか、或いはワーク300 を焼入液中に浸漬して冷却することによって周 面301 に図１に示す硬化層304 を、また、勿論、凹所302 の底面303 にも図３（ ｄ）に示すような所定の深さの硬化層304 を形成することができる。

【００１６】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案の加熱コイルは、ほぼ円柱状ワークの凹所を有す る周面を加熱する加熱コイルであって、円柱状ワークの軸芯線に平行で周面に接 近対向するように配設された１対の加熱導体と、前記凹所に対向するように各加 熱導体に装着された珪素鋼板製のコアと、ワークの前記凹所以外の周面に対向す るように各加熱導体に装着されたフェライト製のコアとを備えている。そして、 加熱導体に装着されたフェライト製のコアは千鳥型に配置することができる。

【００１７】 従って、本考案の加熱コイルによってほぼ円柱状ワークの凹所を有する周面を 加熱したときには、珪素鋼板の強力な磁束集束作用によって、凹所の底面も充分 に焼入温度まで加熱されると共に、フェライト製のコアによって凹所以外の周面 も焼入温度に加熱されるので、ワークの周面に凹所を含んで所定の深さの硬化層 を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の加熱コイルの平面図とワー
クの縦断面図である。

【図２】本考案の一実施例の加熱コイルの斜視図であ
る。

【図３】図３（ａ）はワークの側面図、図３（ｂ）はワ
ークの斜視図、図３（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ、
図３（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図であって、図３（ｃ）
は不満足な硬化層が形成されている場合、図３（ｄ）は
満足な硬化層が形成されている場合を示す。

【図４】図４（ａ）は周面に凹所の無い円柱状ワークの
周面を加熱する方法の説明図であり、図４（ｂ）は焼入
されたワークの断面図である。

【符号の説明】

100 加熱コイル 103 〜107 加熱導体 111 〜118 フェライト製のコア 119 、120 珪素鋼板製のコア 300 ワーク 301 周面 302 凹所 303 底面 304 硬化層 305 軸芯線

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ円柱状ワークの凹所を有する周面を
   加熱する高周波加熱コイルであって、 円柱状ワークの軸芯線に平行で周面に接近対向するよう
   に配設された１対の直線状の加熱導体と、 前記凹所に対向するように各加熱導体に装着された珪素
   鋼板製のコアと、 ワークの前記凹所以外の周面に対向するように各加熱導
   体に装着されたフェライト製のコアと、 を備えたことを特徴とする高周波加熱コイル。
2. 【請求項２】 加熱導体に装着されたフェライト製のコ
   アは千鳥型に配置されている請求項１記載の高周波加熱
   コイル。