JPH069091U - 高周波加熱コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ネジ111 の表面と、軸部120 のフランジ121
の周面に設けた溝122 の表面とを同時に高周波加熱す
る。 【構成】 加熱コイル10は、ネジ111 の表面を加熱する
加熱コイル10A と、溝122 の表面を加熱する加熱コイル
10B と、加熱コイル10A と10B を直列に接続する接続導
体15a 、15b とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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、シャフト状のワークの間隔をおいた２つの周面を同時に加熱 することができる加熱コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、シャフト状のワークの間隔をおいた２つの周面を例えば焼入や焼き戻し のために高周波加熱する必要がある場合には、各周面の加熱に適した加熱コイル を用いて各周面ごとに別々に加熱していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このように、２つの周面を別々に加熱するので、加熱のための時間が長くかか る。本考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、シャフト状のワークの 間隔をおいた２つの周面を同時に加熱することができる加熱コイルを提供するこ とを目的としている。

【０００４】

【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記載の高周波加熱コイルは、第１外周面 と、第１外周面より小さくない径を有し第１外周面から間隔をおいた第２外周面 とを有するほぼ回転対称体のワークの高周波加熱コイルにおいて、第１外周面を 加熱する第１加熱コイルと、第２外周面を加熱する第２加熱コイルと、第１およ び第２加熱コイルを直列に接続する接続導体とを備えている。

【０００５】 請求項２記載の高周波加熱コイルは、請求項１記載の高周波加熱コイルにおい て、第１加熱コイルは、一端が電源供給導体に接続され、第１外周面に接近対向 するように第１外周面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第１加熱 導体と、第１加熱導体の他端に一端が接続され、第１外周面に接近対向するよう にワークの軸方向に配設された１対の直線状の第２加熱導体と、第２加熱導体の 他端に接続され、第１加熱導体が配設された側と反対側の第１外周面に接近対向 するように第１外周面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第３加熱 導体とを備えており、第２加熱コイルは、両端がそれぞれ前記接続導体を介して 第３加熱導体の他端に接続され、第１および第３加熱導体の径より小さくない径 を有し、第２外周面に接近対向するように第２外周面の周方向に配設された環状 の第４加熱導体とを備えている。

【０００６】 請求項３記載の高周波加熱コイルは、請求項１記載の高周波加熱コイルにおい て、第１加熱コイルは、一端が電源供給導体に接続され、第１外周面に接近対向 するように第１外周面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第１加熱 導体と、第１加熱導体の他端に一端が接続され、第１外周面に接近対向するよう にワークの軸方向に配設された１対の直線状の第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加熱導体が配設された側と反対側の第１外周面に接 近対向するように第１外周面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第 ３加熱導体とを備え、第２加熱コイルは、一端が前記接続導体を介して第３加熱 導体の他端に接続され、第１および第３加熱導体より小さくない径を有し、第２ 外周面に接近対向するように第２外周面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状 の１対の第５加熱導体と、一端が第５加熱導体の他端に接続され、第２外周面に 接近対向するようにワークの軸方向に配設された１対の直線状の第６加熱導体と 、第６加熱導体の他端間に接続され、第２外周面に接近対向するように第２外周 面の周方向に配設されたほぼ１／２円弧状の第７加熱導体とを備えている。

【０００７】 請求項４記載の高周波加熱コイルは、請求項１記載の高周波加熱コイルにおい て、第１加熱コイルは、一端が電源供給導体に接続され、第１外周面に接近対向 するように第１外周面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第８加熱 導体と、第８加熱導体の他端に一端が接続され、ワークの軸方向の外周面の形状 に対応するように形成されていると共に、第１外周面に接近対向するようにワー クの軸方向に配設された１対の第９加熱導体と、一端が第２加熱導体の他端に接 続され、第１外周面に接近対向するように第１外周面の周方向に配設されたほぼ １／４円弧状の１対の第10加熱導体とを備え、第２加熱コイルは、一端が前記接 続導体を介して第10加熱導体の他端に接続され、第８および第10加熱導体の径よ り小さくない径を有し、第２外周面に接近対向するように第２外周面の周方向に 配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第11加熱導体と、一端が第11加熱導体の他 端に接続され、第２外周面に接近対向するようにワークの軸方向に配設された１ 対の直線状の第12加熱導体と、第12加熱導体の他端間に接続され、第２外周面に 接近対向するように第２外周面の周方向に配設されたほぼ１／２円弧状の第13加 熱導体とを備えている。

【０００８】

【実施例】

以下、図１〜６を参照して本発明の実施例を説明する。図１は第１実施例を説 明するための図面であって図１（ａ) は模式的斜視図、図１（ｂ）は側面説明図 である。図２は第２実施例を説明するための図面であって図２（ａ) は模式的斜 視図、図２（ｂ）は側面説明図である。図３は第３実施例を説明するための図面 であって図３（ａ) は模式的斜視図、図３（ｂ）は側面説明図、図３（ｃ) は正 面説明図である。図４と図５はつば付シャフトの縦断正面図、図６は段付シャフ トの縦断正面図である。

【０００９】 まず、第１実施例を説明する。ワークとしては図４に示すつば付シャフト100 を採り上げる。つば付シャフト100 は、ほぼ回転対称体であり、ネジ部110 と、 ネジ部110 と一体形成された軸部120 とを備えている。ネジ部110 の外周面には ネジ111 が形成されている。軸部120 のほぼ中央部分の外周面には環状のフラン ジ121 が周方向に突出形成されており、フランジ121 の周面には環状の溝122 が 設けられている。なお、ネジ部110 の径より軸部120 の径が大きく、軸部120 の 径よりフランジ121 の径が大きい。そして、前記溝122 の表面、および前記ネジ 112 の表面を、例えば焼入のために、高周波加熱することが要求される場合を説 明する。

【００１０】 第１実施例の加熱コイル10は、ネジ部110 を加熱する加熱コイル（第１加熱コ イル) 10A と、溝122 を加熱する加熱コイル10B （第２加熱コイル) と、加熱コ イル10A と10B とを直列に接続する接続導体15a 、15b とを備えている。

【００１１】 加熱コイル10A は、ネジ部110 に接近対向するようにネジ部110 の周方向に配 設され、一端にそれぞれ電源供給導体10a 、10b が接続されたほぼ１／４円弧状 の１対の加熱導体11a 、11b （第１加熱導体) と、加熱導体11a 、11b のそれぞ れの他端に一端が接続され、ネジ部110 に接近対向するようにつば付シャフト10 0 の軸130 の方向に配設された１対の直線状の加熱導体12a 、12b （第２加熱導 体) と、加熱導体12a 、12b のそれぞれの他端に一端が接続され、加熱導体11a 、11b が配設された側と反対側のネジ部110 に接近対向するようにネジ部110 の 周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の加熱導体13a 、13b （第３加熱導 体) とを備えている。

【００１２】 加熱コイル10B は、加熱導体11a 、11b 、13a および13b より大径であって溝 122 の表面に接近対向するように溝122 の周方向に配設された環状の加熱導体14 （第４加熱導体) からなっている。なお、加熱導体14の両端は、接続導体15a 、 15b を介して加熱コイル10A の加熱導体13a 、13b の他端に接続されている。

【００１３】 19は、つば付シャフト100 の軸130 と平行に配設された絶縁性の加熱コイル取 付板であって、電源供給導体10a 、10b は、この加熱コイル取付板19を貫通し加 熱コイル取付板19によって支持されている。また、加熱導体14の中央部分は、加 熱コイル取付板19にナット18b によって固定されたボルト18a の先端に、ろう付 けによって固定、支持されている。

【００１４】 本実施例の動作を説明する。加熱コイル10A および10B がそれぞれつば付シャ フト100 のネジ部110 の周面および軸部120 のフランジ121 の溝122 に対向する ように加熱コイル10を配設後、つば付シャフト100 を軸130 を中心として回転さ せながら、加熱コイル10の電源供給導体10a 、10b に図示しない高周波電源から 高周波電流を供給すると、高周波電流は、電源供給導体10a 、加熱導体11a 〜13 a 、接続導体15a 、加熱導体14、接続導体15b 、加熱導体13b 、12b および11b の経路で、或いは、この逆の経路で流れてネジ部110 の周面および溝122 の表面 を同時に加熱する。

【００１５】 次に、第２実施例を説明する。本実施例でもワークとしてつば付シャフトを採 り上げる。図５は他例のつば付シャフト100Aの縦断正面図であって、このつば付 シャフト100Aは、前記つば付シャフト100 のネジ部110 と同じネジ部110 と、軸 部120Aとを備えている。軸部120Aは、つば付シャフト100 のフランジ121 の幅よ り広い幅のフランジ121Aを有するが、フランジ121 の周面に形成された溝122 に 相当する溝は設けられていない。

【００１６】 図２に示すように、第２実施例の加熱コイル20は、第１実施例の加熱コイル10 の加熱コイル10A と同じ加熱コイル20A （第１加熱コイル) と、この加熱コイル 20A に直列に接続された加熱コイル20B （第２加熱コイル) とを備えている。即 ち、加熱コイル20A の加熱導体21a 、21b 、22a 、22b 、23a 、および23b は、 それぞれ加熱コイル10A の加熱導体11a 、11b 、12a 、12b 、13a 、および13b と同じである。

【００１７】 加熱コイル20B は、半開放鞍型の加熱コイルであって、一端がそれぞれ接続導 体27a 、27b を介して加熱導体23a 、23b の他端に接続され、加熱導体21a 、21 b 、23a 、23b より大径であってフランジ121Aの外周面に接近対向するようにフ ランジ121Aの周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の加熱導体25a 、25b （第５加熱導体) と、一端が加熱導体25a 、25b の他端に接続され、フランジ12 1Aの外周面に接近対向するようにつば付シャフト100Aの軸130Aの方向に配設され た１対の直線状の加熱導体26a 、26b （第６加熱導体) と、加熱導体26a 、26b の他端間に接続され、フランジ121Aの外周面に接近対向するようにこのの外周面 の周方向に配設されたほぼ１／２円弧状の加熱導体27（第７加熱導体) とを備え ている。

【００１８】 29は、つば付シャフト100Aの軸130Aと平行に配設された絶縁性の加熱コイル取 付板であって、電源供給導体20a 、20b は、この加熱コイル取付板29を貫通し加 熱コイル取付板29によって支持されている。また、加熱導体26a 、26b の中央部 分は、加熱コイル取付板29にナット28b によって固定された２本のボルト28a の 先端に、それぞれ、ろう付けによって固定、支持されている。

【００１９】 第２実施例の動作も第１実施例の動作と同様であって、図示しない高周波電源 から高周波電流を電源供給導体20a 、20b に供給すると、加熱コイル20A は、つ ば付シャフト100Aのネジ部110 の周面を加熱し、同時に、加熱コイル20B は、フ ランジ121Aの周面を加熱する。

【００２０】 更に、第３実施例を説明する。この実施例で採り上げるワークは、図６に示す ほぼ回転対称体の段付シャフト300 であって、この段付シャフト300 は、軸部31 0 と、軸部310 の端部に軸部310 と一体形成された筒状部320 を備えている。軸 部310 は一端部分から他端部分にわたってネジ部311 、ネジ部311 より大径のテ ーパー部312 、およびテーパー部312 より大径の段部313 とを備えている。筒状 部320 は内部に凹所322 が形成されている。そして、例えば焼入のために、ネジ 部314 の周面 、テーパー部312 の周面、および段部313 の側面314 を加熱する ことが要求され、筒状部320 の外周面321 が、例えば焼き戻しのため、或いは、 段付シャフト300 の造形時の金型との焼付防止剤の剥離のために、加熱すること が要求される場合を説明する。

【００２１】 図３に示すように、段付シャフト300 を加熱する加熱コイル30は、加熱コイル 30A （第１加熱コイル) と、加熱コイル30A に直列に接続された加熱コイル30B （第２加熱コイル) とを備えている。加熱コイル30A は、一端が電源供給導体30 a 、30b に接続され、ネジ部311 の外周面に接近対向するようにネジ部311 の周 方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の加熱導体31a 、31b （第８加熱導体 ) と、加熱導体31a 、31b の他端に一端が接続され、段付シャフト300 のテーパ ー部312 の外周面の軸330 の方向の形状に対応するように形成されていると共に 、テーパー部312 の外周に接近対向するように軸330 の方向に配設された１対の 加熱導体33a 、33b （第９加熱導体) と、一端が加熱導体33a 、33b の他端に接 続され、段部313 の側面314 に接近対向するように配設されたほぼ１／４円弧状 の１対の加熱導体34a 、34b （第10加熱導体) とを備えている。

【００２２】 加熱コイル30B は、半開放鞍型の加熱コイルであって、一端がそれぞれ接続導 体38a 、38b を介して加熱導体34a 、34b の他端に接続され、加熱導体31a 、31 b 、34a 、34b より大径であって筒状部320 の外周面321 に接近対向するように 外周面321 の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の加熱導体35a 、35b （第11加熱導体) と、一端が加熱導体35a 、35b の他端に接続され、外周面321 に接近対向するように軸330 の方向に配設された１対の直線状の加熱導体36a 、 36b （第12加熱導体) と、加熱導体36a 、36b の他端間に接続され、外周面321 に接近対向するように外周面321 の周方向に配設されたほぼ１／２円弧状の加熱 導体37（第13加熱導体) とを備えている。

【００２３】 なお、筒状部320 の外周面321 の加熱は、この場合には、焼入のための加熱で はなく、前記のように、焼き戻し、或いは、金型による造形時の焼付防止剤の剥 離を目的としているので、焼入のための加熱のようにワークを摂氏約900 度乃至 1000度に加熱する必要がなく、外周面321 の温度を例えば摂氏約150 〜250 度を 越えないように加熱することを要求される。しかし、加熱コイル30B には、加熱 コイル30A と同じ大きさの高周波電流が流れるので、外周面321 の加熱温度を上 記の程度に収めるために、加熱導体35a 、35b の合計円周角、および加熱導体37 の円周角を、加熱導体31a 、31b の合計円周角や加熱導体34a 、34b の合計円周 角より小さくしてある。このようにする代わりに、加熱コイル30B と、筒状部32 0 の外周面321 との間の空隙距離を加熱コイル30A と軸部310 との間の空隙距離 よりも大きくする方法を採用することもできる。

【００２４】 40は、段付シャフト300 の軸330 と平行に且つ互いに対向するように段付シャ フト300 の両側に配設された絶縁性の１対の加熱コイル取付板である。そして、 加熱導体31a 、31b の他端近辺、加熱導体34a 、34b の一端近辺、および加熱導 体36a 、36b の２個所は、それぞれ、加熱コイル取付板40にナット39b によって 固定されたボルト39a の先端に、ろう付けによって固定、支持されている。

【００２５】 第３実施例の動作も、第１実施例の動作と同様であって、加熱コイル30A は、 軸部310 の周面を焼入温度まで加熱し、同時に、加熱コイル30B は、筒状部320 の外周面321 を、焼き戻し温度、或いは、焼付防止剤が剥離する温度まで加熱す る。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１、２、3 および４記載の加熱コイルは、何れも 、第１外周面と、第１外周面より小さくない径を有し第１外周面から間隔をおい た第２外周面とを有するほぼ回転対称体の第１外周面を加熱する第１加熱コイル と、第２外周面を加熱する第２加熱コイルと、第１および第２加熱コイルを直列 に接続する接続導体とを備えている。従って、本考案の加熱コイルを使用して、 前記第１外周面と第２外周面とを同時に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を説明するための図面であって、図
１（ａ) は模式的斜視図、図１（ｂ）は側面説明図であ
る。

【図２】第２実施例を説明するための図面であって、図
２（ａ) は模式的斜視図、図２（ｂ）は側面説明図であ
る。

【図３】第３実施例を説明するための図面であって、図
３（ａ) は模式的斜視図、図３（ｂ）は側面説明図、図
３（ｃ) は正面説明図である。

【図４】つば付シャフトの縦断正面図である。

【図５】他例のつば付シャフトの縦断正面図である。

【図６】段付シャフトの縦断正面図である。

【符号の説明】

10、10A 、10B 、20、20A 、20B 、30、30A 、30B 加
熱コイル 10a 、10b 、20a 、20b 、30a 、30b 電源供給導体 11a 、11b 、12a 、12b 、13a 、13b 、14、21a 、21b
、22a 、22b 、23a 、23b 、25a 、25b 、26a 、26b
、27、31a 、31b 、32a 、32b 、33a 、33b 、34a 、3
4b 、35a 、35b 、36a 、36b 、37 加熱導体 15a 、15b 、27a 、27b 、38a 、38b 接続導体 111 、314 ネジ 121 、121A フランジ 310 軸部 320 筒状部 321 外周面

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１外周面と、第１外周面より小さくな
   い径を有し第１外周面から間隔をおいた第２外周面とを
   有するほぼ回転対称体のワークの高周波加熱コイルにお
   いて、 第１外周面を加熱する第１加熱コイルと、第２外周面を
   加熱する第２加熱コイルと、第１および第２加熱コイル
   を直列に接続する接続導体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】 第１加熱コイルは、一端が電源供給導体
   に接続され、第１外周面に接近対向するように第１外周
   面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第１
   加熱導体と、第１加熱導体の他端に一端が接続され、第
   １外周面に接近対向するようにワークの軸方向に配設さ
   れた１対の直線状の第２加熱導体と、第２加熱導体の他
   端に接続され、第１加熱導体が配設された側と反対側の
   第１外周面に接近対向するように第１外周面の周方向に
   配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第３加熱導体とを
   備え、 第２加熱コイルは、両端がそれぞれ前記接続導体を介し
   て第３加熱導体の他端に接続され、第１および第３加熱
   導体の径より小さくない径を有し、第２外周面に接近対
   向するように第２外周面の周方向に配設された環状の第
   ４加熱導体とを備えている請求項１記載の高周波加熱コ
   イル。
3. 【請求項３】 第１加熱コイルは、一端が電源供給導体
   に接続され、第１外周面に接近対向するように第１外周
   面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第１
   加熱導体と、第１加熱導体の他端に一端が接続され、第
   １外周面に接近対向するようにワークの軸方向に配設さ
   れた１対の直線状の第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加熱導体が配設された側と反
   対側の第１外周面に接近対向するように第１外周面の周
   方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第３加熱導
   体とを備え、 第２加熱コイルは、一端が前記接続導体を介して第３加
   熱導体の他端に接続され、第１および第３加熱導体より
   小さくない径を有し、第２外周面に接近対向するように
   第２外周面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１
   対の第５加熱導体と、一端が第５加熱導体の他端に接続
   され、第２外周面に接近対向するようにワークの軸方向
   に配設された１対の直線状の第６加熱導体と、第６加熱
   導体の他端間に接続され、第２外周面に接近対向するよ
   うに第２外周面の周方向に配設されたほぼ１／２円弧状
   の第７加熱導体とを備えている請求項１記載の高周波加
   熱コイル。
4. 【請求項４】 第１加熱コイルは、一端が電源供給導体
   に接続され、第１外周面に接近対向するように第１外周
   面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状の１対の第８
   加熱導体と、第８加熱導体の他端に一端が接続され、ワ
   ークの軸方向の外周面の形状に対応するように形成され
   ていると共に、第１外周面に接近対向するようにワーク
   の軸方向に配設された１対の第９加熱導体と、一端が第
   ２加熱導体の他端に接続され、第１外周面に接近対向す
   るように第１外周面の周方向に配設されたほぼ１／４円
   弧状の１対の第10加熱導体とを備え、 第２加熱コイルは、一端が前記接続導体を介して第10加
   熱導体の他端に接続され、第８および第10加熱導体の径
   より小さくない径を有し、第２外周面に接近対向するよ
   うに第２外周面の周方向に配設されたほぼ１／４円弧状
   の１対の第11加熱導体と、一端が第11加熱導体の他端に
   接続され、第２外周面に接近対向するようにワークの軸
   方向に配設された１対の直線状の第12加熱導体と、第12
   加熱導体の他端間に接続され、第２外周面に接近対向す
   るように第２外周面の周方向に配設されたほぼ１／２円
   弧状の第13加熱導体とを備えている請求項１記載の高周
   波加熱コイル。