JP2000204413A - 誘導加熱コイル - Google Patents
誘導加熱コイルInfo
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- heating coil
- long material
- side wall
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】長尺材の側壁の長手方向一端から他端までを充
分に加熱して「焼逃げ」を防止できる誘導加熱コイルを
提供する。 【解決手段】誘導加熱コイル１０は、電気的に接続され
た一対の「口」字状の導体部２０，４０を備えており、
これら２つの導体部２０，４０は同一形状である。導体
部２０は、互いに並行な２本の角柱状の導体部２２，２
４を有しており、各導体部２２，２４が長尺材の側壁に
向き合うように配置される。
分に加熱して「焼逃げ」を防止できる誘導加熱コイルを
提供する。 【解決手段】誘導加熱コイル１０は、電気的に接続され
た一対の「口」字状の導体部２０，４０を備えており、
これら２つの導体部２０，４０は同一形状である。導体
部２０は、互いに並行な２本の角柱状の導体部２２，２
４を有しており、各導体部２２，２４が長尺材の側壁に
向き合うように配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長尺材の側壁の長
手方向に沿って相対的に移動しながらこの側壁を誘導加
熱する誘導加熱コイルに関する。
手方向に沿って相対的に移動しながらこの側壁を誘導加
熱する誘導加熱コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、誘導加熱を利用して鋼材など
の被処理物の表面層を硬化させる高周波焼入れが広く用
いられている。高周波焼入れでは、被処理物を加熱する
際に誘導加熱コイルが使用される。例えば複数本の長尺
材の側壁を連続して高周波焼入れする際には、誘導加熱
コイルを固定しておき、複数本の長尺材を順に連続して
その長手方向に移動させながらその側壁を誘導加熱コイ
ルで加熱し、その後に側壁を急冷してこれら長尺材を硬
化させる。
の被処理物の表面層を硬化させる高周波焼入れが広く用
いられている。高周波焼入れでは、被処理物を加熱する
際に誘導加熱コイルが使用される。例えば複数本の長尺
材の側壁を連続して高周波焼入れする際には、誘導加熱
コイルを固定しておき、複数本の長尺材を順に連続して
その長手方向に移動させながらその側壁を誘導加熱コイ
ルで加熱し、その後に側壁を急冷してこれら長尺材を硬
化させる。
【０００３】このように複数本の長尺材の側壁を連続し
て加熱する場合、側壁の長手方向両端部では長尺材の端
面にも誘導電流が流れる。このため、誘導電流が端面に
流れた分だけ、長手方向両端部の側壁の表面層に流れる
誘導電流が少なくなり、この表面層が焼入温度にまで加
熱されにくい。この場合、長手方向両端部の側壁の表面
層は充分に硬化されず、所謂「焼逃げ」が長手方向両端
部に発生することとなる。
て加熱する場合、側壁の長手方向両端部では長尺材の端
面にも誘導電流が流れる。このため、誘導電流が端面に
流れた分だけ、長手方向両端部の側壁の表面層に流れる
誘導電流が少なくなり、この表面層が焼入温度にまで加
熱されにくい。この場合、長手方向両端部の側壁の表面
層は充分に硬化されず、所謂「焼逃げ」が長手方向両端
部に発生することとなる。
【０００４】このような「焼逃げ」は、長尺材のうちの
加熱スタート側の端部に顕著に発生する。また、「焼逃
げ」は、複数本の長尺材を連続して高周波焼入れする場
合に限らず、一本の長尺材を高周波焼入れするときにも
その両端部に発生する。さらに、歯車の歯先を高周波焼
入れするときにも歯先の両端部に発生することがある。
加熱スタート側の端部に顕著に発生する。また、「焼逃
げ」は、複数本の長尺材を連続して高周波焼入れする場
合に限らず、一本の長尺材を高周波焼入れするときにも
その両端部に発生する。さらに、歯車の歯先を高周波焼
入れするときにも歯先の両端部に発生することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような「焼逃げ」
が発生した複数本の長尺材を互いに接続してさらに長く
して使用する場合、未硬化部分（焼逃げ部分）を除去す
るために、各長尺材の長手方向両端部を切断する。従っ
て、切断作業の費用が増し、しかも、長手方向両端部に
相当する部分の材料が無駄になるという問題がある。
が発生した複数本の長尺材を互いに接続してさらに長く
して使用する場合、未硬化部分（焼逃げ部分）を除去す
るために、各長尺材の長手方向両端部を切断する。従っ
て、切断作業の費用が増し、しかも、長手方向両端部に
相当する部分の材料が無駄になるという問題がある。
【０００６】また、歯車の歯先を高周波焼入れするとき
に歯先の両端部に「焼逃げ」が発生すると、歯車を使用
中に歯先の両端部にピッチングが起こるなどして歯車の
寿命が短くなるという問題がある。
に歯先の両端部に「焼逃げ」が発生すると、歯車を使用
中に歯先の両端部にピッチングが起こるなどして歯車の
寿命が短くなるという問題がある。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑み、長尺材の側壁
の長手方向一端から他端までを充分に加熱して「焼逃
げ」を防止できる誘導加熱コイルを提供することを目的
とする。
の長手方向一端から他端までを充分に加熱して「焼逃
げ」を防止できる誘導加熱コイルを提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の誘導加熱コイルは、長尺材の側壁の長手方向
に沿って相対的に移動しながらこの側壁を誘導加熱する
誘導加熱コイルにおいて、（１）上記側壁の長手方向に
沿って相対的に移動する、上記側壁の長手方向に直交す
る幅よりも長い棒状の導体部を備えたことを特徴とする
ものである。
の本発明の誘導加熱コイルは、長尺材の側壁の長手方向
に沿って相対的に移動しながらこの側壁を誘導加熱する
誘導加熱コイルにおいて、（１）上記側壁の長手方向に
沿って相対的に移動する、上記側壁の長手方向に直交す
る幅よりも長い棒状の導体部を備えたことを特徴とする
ものである。
【０００９】ここで、（２）上記導体部は、電気的に接
続された互いに並行な２本の棒状の導体部を有するもの
であってもよい。
続された互いに並行な２本の棒状の導体部を有するもの
であってもよい。
【００１０】また、（３）上記長尺材は、この長尺材の
長手方向に延びる溝が上記側壁に形成されたものであ
り、（４）上記導体部は、上記溝の内壁から所定間隔離
れた状態でこの溝に挿入される凸部が形成されたもので
あってもよい。
長手方向に延びる溝が上記側壁に形成されたものであ
り、（４）上記導体部は、上記溝の内壁から所定間隔離
れた状態でこの溝に挿入される凸部が形成されたもので
あってもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の誘
導加熱コイルを説明する。
導加熱コイルを説明する。
【００１２】図１を参照して、本発明の誘導加熱コイル
の一実施形態を説明する。
の一実施形態を説明する。
【００１３】図１は、誘導加熱コイルの一実施形態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【００１４】誘導加熱コイル１０は、電気的に接続され
た一対の略「口」字状の導体部２０，４０を備えてい
る。これら２つの導体部２０，４０はほぼ同じ形状であ
る。
た一対の略「口」字状の導体部２０，４０を備えてい
る。これら２つの導体部２０，４０はほぼ同じ形状であ
る。
【００１５】導体部２０は、互いに並行な２本の角柱状
の導体部２２，２４（本発明にいう棒状の導体部の一例
である）を備えている。また、導体部２２，２４の他端
部２２ｂ，２４ｂどおしは、これら導体部２２，２４に
直交する導体部２８で接続されている。このように各導
体部２２，２４，２６，２８によって略「口」字状の導
体部２０が形成されている。なお、導体部２６の端部２
６ａが高周波電源（図示せず）に接続されている。
の導体部２２，２４（本発明にいう棒状の導体部の一例
である）を備えている。また、導体部２２，２４の他端
部２２ｂ，２４ｂどおしは、これら導体部２２，２４に
直交する導体部２８で接続されている。このように各導
体部２２，２４，２６，２８によって略「口」字状の導
体部２０が形成されている。なお、導体部２６の端部２
６ａが高周波電源（図示せず）に接続されている。
【００１６】導体部４０は、上述したように、導体部２
０とほぼ同じ形状であり、棒状の導体部４２，４４，４
６，４８によって構成されている。導体部４４の一端部
４４ａが高周波電源（図示せず）に接続されている。ま
た、導体部４６は導体部２４に電気的に接続されてい
る。
０とほぼ同じ形状であり、棒状の導体部４２，４４，４
６，４８によって構成されている。導体部４４の一端部
４４ａが高周波電源（図示せず）に接続されている。ま
た、導体部４６は導体部２４に電気的に接続されてい
る。
【００１７】導体部２２，２４，４２，４４それぞれの
長手方向中央部分には、凸部２２ｃ，２４ｃ，４２ｃ，
４４ｃ（４４ｃは見えない）が形成されている。これら
の凸部２２ｃ，２４ｃ，４２ｃ，４４ｃは、後述するよ
うに、長尺材の側壁に形成された溝に所定間隔離れた状
態で挿入される。
長手方向中央部分には、凸部２２ｃ，２４ｃ，４２ｃ，
４４ｃ（４４ｃは見えない）が形成されている。これら
の凸部２２ｃ，２４ｃ，４２ｃ，４４ｃは、後述するよ
うに、長尺材の側壁に形成された溝に所定間隔離れた状
態で挿入される。
【００１８】導体部２０，４０は絶縁板（ベーク材）５
０に固定されている。この絶縁板５０の中央部には矩形
の孔５２が形成されており、この孔５２を長尺材（被処
理物）が通り抜ける。矩形の孔５２の４辺のうちの長い
一対の辺５２ａ，５２ｂの長さよりも、導体部２２，２
４，４２，４４のほうが長い。また、長尺材が孔５２を
通り抜ける際は、その側壁がこれら長い一対の辺５２
ａ，５２ｂに向き合う。即ち、導体部２２，２４，４
２，４４は、長尺材の側壁の幅（長尺材の長手方向に直
交する幅）よりも長いこととなる。なお、導体部２４，
４４には、誘導加熱コイル１０を冷却するための冷却水
が流れる冷却パイプ５４が接続されている。図２から図
４までを参照して、誘導加熱コイル１０によって長尺材
に生じる渦電流を、従来の誘導加熱コイルの場合と比較
して説明する。
０に固定されている。この絶縁板５０の中央部には矩形
の孔５２が形成されており、この孔５２を長尺材（被処
理物）が通り抜ける。矩形の孔５２の４辺のうちの長い
一対の辺５２ａ，５２ｂの長さよりも、導体部２２，２
４，４２，４４のほうが長い。また、長尺材が孔５２を
通り抜ける際は、その側壁がこれら長い一対の辺５２
ａ，５２ｂに向き合う。即ち、導体部２２，２４，４
２，４４は、長尺材の側壁の幅（長尺材の長手方向に直
交する幅）よりも長いこととなる。なお、導体部２４，
４４には、誘導加熱コイル１０を冷却するための冷却水
が流れる冷却パイプ５４が接続されている。図２から図
４までを参照して、誘導加熱コイル１０によって長尺材
に生じる渦電流を、従来の誘導加熱コイルの場合と比較
して説明する。
【００１９】図２は、長尺材の側壁に向き合って配置さ
れた誘導加熱コイルを示す、（ａ）は本発明の誘導加熱
コイル１０の場合を示す横断面図、（ｂ）は従来の誘導
加熱コイルの場合を示す横断面図である。図３は、長尺
材の側壁と誘導加熱コイルの位置を示す、（ａ）は本発
明の誘導加熱コイル１０の場合の概略を示す側面図、
（ｂ）は従来の誘導加熱コイルの場合の概略を示す側面
図であり、渦電流も模式的に示されている。図４は、長
尺材の側壁と誘導加熱コイルの位置を示す、（ａ）は本
発明の誘導加熱コイル１０の場合を示す斜視図、（ｂ）
は従来の誘導加熱コイルの場合を示す斜視図であり、渦
電流も模式的に示されている。
れた誘導加熱コイルを示す、（ａ）は本発明の誘導加熱
コイル１０の場合を示す横断面図、（ｂ）は従来の誘導
加熱コイルの場合を示す横断面図である。図３は、長尺
材の側壁と誘導加熱コイルの位置を示す、（ａ）は本発
明の誘導加熱コイル１０の場合の概略を示す側面図、
（ｂ）は従来の誘導加熱コイルの場合の概略を示す側面
図であり、渦電流も模式的に示されている。図４は、長
尺材の側壁と誘導加熱コイルの位置を示す、（ａ）は本
発明の誘導加熱コイル１０の場合を示す斜視図、（ｂ）
は従来の誘導加熱コイルの場合を示す斜視図であり、渦
電流も模式的に示されている。
【００２０】被処理物である長尺材６０の側壁６２に
は、この長尺材６０の長手方向に延びる溝６４が形成さ
れている（図３では図示せず）。本発明の誘導加熱コイ
ル１０を用いて長尺材６０の側壁６２を加熱するに当っ
ては、図２（ａ）に示すように、誘導加熱コイル１０の
凸部２２ａ，４２ａを溝６４に所定間隔離れた状態で挿
入し、長尺材６０をその長手方向に所定速度で搬送す
る。この搬送の間、誘導加熱コイル１０には、例えば電
圧３６０Ｖ、周波数５．８ｋＨｚの高周波電力７５ｋＷ
が供給される。
は、この長尺材６０の長手方向に延びる溝６４が形成さ
れている（図３では図示せず）。本発明の誘導加熱コイ
ル１０を用いて長尺材６０の側壁６２を加熱するに当っ
ては、図２（ａ）に示すように、誘導加熱コイル１０の
凸部２２ａ，４２ａを溝６４に所定間隔離れた状態で挿
入し、長尺材６０をその長手方向に所定速度で搬送す
る。この搬送の間、誘導加熱コイル１０には、例えば電
圧３６０Ｖ、周波数５．８ｋＨｚの高周波電力７５ｋＷ
が供給される。
【００２１】ところで、図２（ｂ）に示すように、従来
の誘導加熱コイル７０は、向き合った一対の導体部７
２，７４を備えており、各導体部７２，７４は電気的に
接続されている。従来の誘導加熱コイル７０を用いて長
尺材６０の側壁６２を加熱するに当っては、図２（ｂ）
に示すように、導体部７２，７４を長尺材６０の側壁６
２から所定間隔だけ離し、長尺材６０をその長手方向に
所定速度で搬送する。この搬送の間、誘導加熱コイル７
０には、例えば電圧３６０Ｖ、周波数５．８ｋＨｚの高
周波電力７５ｋＷが供給される。
の誘導加熱コイル７０は、向き合った一対の導体部７
２，７４を備えており、各導体部７２，７４は電気的に
接続されている。従来の誘導加熱コイル７０を用いて長
尺材６０の側壁６２を加熱するに当っては、図２（ｂ）
に示すように、導体部７２，７４を長尺材６０の側壁６
２から所定間隔だけ離し、長尺材６０をその長手方向に
所定速度で搬送する。この搬送の間、誘導加熱コイル７
０には、例えば電圧３６０Ｖ、周波数５．８ｋＨｚの高
周波電力７５ｋＷが供給される。
【００２２】上述のようにして本発明の誘導加熱コイル
１０を用いて長尺材６０を誘導加熱する際にこの長尺材
６０に生じる渦電流１２と、従来の誘導加熱コイル７０
を用いて長尺材６０を誘導加熱する際にこの長尺材６０
に生じる渦電流１４とを、比較して図３、図４に示す。
１０を用いて長尺材６０を誘導加熱する際にこの長尺材
６０に生じる渦電流１２と、従来の誘導加熱コイル７０
を用いて長尺材６０を誘導加熱する際にこの長尺材６０
に生じる渦電流１４とを、比較して図３、図４に示す。
【００２３】本発明の誘導加熱コイル１０を用いた場
合、図３（ａ）と図４（ａ）に示すように、長尺材６０
の側壁６２にはこの側壁６２の全体に渡って流れる渦電
流１２が生じ、この渦電流１２の直径は、従来の誘導加
熱コイル７０で生じる渦電流１４の直径よりも大きい。
このような大きな直径の渦電流１２は加熱効率が良い。
このため、長尺材６０の長手方向端部６６であっても、
長手方向中央部６８と同程度に充分加熱される。即ち、
長尺材６０の側壁６２の長手方向一端から他端までを充
分に加熱できる。従って、長手方向中央部６８が焼入温
度に加熱されるように電力条件を設定した場合、長手方
向端部６６も焼入温度に加熱される。このため、加熱直
後に加熱部分を急冷すると、長手方向中央部６８も長手
方向端部６６も一様に硬化されて「焼逃げ」を無くすこ
とができる。
合、図３（ａ）と図４（ａ）に示すように、長尺材６０
の側壁６２にはこの側壁６２の全体に渡って流れる渦電
流１２が生じ、この渦電流１２の直径は、従来の誘導加
熱コイル７０で生じる渦電流１４の直径よりも大きい。
このような大きな直径の渦電流１２は加熱効率が良い。
このため、長尺材６０の長手方向端部６６であっても、
長手方向中央部６８と同程度に充分加熱される。即ち、
長尺材６０の側壁６２の長手方向一端から他端までを充
分に加熱できる。従って、長手方向中央部６８が焼入温
度に加熱されるように電力条件を設定した場合、長手方
向端部６６も焼入温度に加熱される。このため、加熱直
後に加熱部分を急冷すると、長手方向中央部６８も長手
方向端部６６も一様に硬化されて「焼逃げ」を無くすこ
とができる。
【００２４】一方、従来の誘導加熱コイル７０を用いた
場合、図３（ｂ）と図４（ｂ）に示すように、長尺材６
０の側壁６２には、この側壁６２の幅よりも短い径の渦
電流１４が生じる。このため、長尺材６０の長手方向端
部６６では、長手方向中央部６８ほどは充分に加熱され
ない。即ち、長尺材６０の側壁６２の長手方向端部とそ
れ以外の部分とでは、加熱温度が異なる。従って、長手
方向中央部６８が焼入温度に加熱されるように電力条件
を設定した場合、長手方向端部６６では焼入温度にまで
加熱されにくい。このため、加熱直後に加熱部分を急冷
しても、長手方向端部６６では「焼逃げ」が生じるおそ
れがある。
場合、図３（ｂ）と図４（ｂ）に示すように、長尺材６
０の側壁６２には、この側壁６２の幅よりも短い径の渦
電流１４が生じる。このため、長尺材６０の長手方向端
部６６では、長手方向中央部６８ほどは充分に加熱され
ない。即ち、長尺材６０の側壁６２の長手方向端部とそ
れ以外の部分とでは、加熱温度が異なる。従って、長手
方向中央部６８が焼入温度に加熱されるように電力条件
を設定した場合、長手方向端部６６では焼入温度にまで
加熱されにくい。このため、加熱直後に加熱部分を急冷
しても、長手方向端部６６では「焼逃げ」が生じるおそ
れがある。
【００２５】図５と図６を参照して、本発明の誘導加熱
コイル１０と従来の誘導加熱コイル７０を用いて長尺材
６０を高周波焼入れしたときの、長手方向中央部の硬さ
分布と長手方向端部の硬さ分布とを比較する。
コイル１０と従来の誘導加熱コイル７０を用いて長尺材
６０を高周波焼入れしたときの、長手方向中央部の硬さ
分布と長手方向端部の硬さ分布とを比較する。
【００２６】図５は、長尺材６０の長手方向端部の焼入
パターンを模式的に示す、（ａ）は、本発明の誘導加熱
コイル１０を用いたときの焼入パターンを示す模式図、
（ｂ）は、従来の誘導加熱コイル７０を用いたときの焼
入パターンを示す模式図である。図６は、図５における
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ方向の硬さ分布を示すグラフであり、
（ａ）は、本発明の誘導加熱コイル１０を用いたときの
グラフ、（ｂ）は、従来の誘導加熱コイル７０を用いた
ときのグラフである。
パターンを模式的に示す、（ａ）は、本発明の誘導加熱
コイル１０を用いたときの焼入パターンを示す模式図、
（ｂ）は、従来の誘導加熱コイル７０を用いたときの焼
入パターンを示す模式図である。図６は、図５における
ｃ，ｄ，ｅ，ｆ方向の硬さ分布を示すグラフであり、
（ａ）は、本発明の誘導加熱コイル１０を用いたときの
グラフ、（ｂ）は、従来の誘導加熱コイル７０を用いた
ときのグラフである。
【００２７】長尺材６０の材質はＳ５５Ｃ（ＪＩＳ規
格）相当であり、長さ９００ｍｍ、側壁の幅Ｗ７０ｍｍ
とした。加熱条件は、電圧３６０Ｖ、周波数５．８ｋＨ
ｚ、高周波電力７５ｋＷとした。また、長尺材６０の搬
送速度（送り速度）は、６．５ｍｍ／秒とした。なお、
長尺材６０を固定しておき、誘導加熱コイル１０，７０
を移動させるように構成してもよく、長尺材６０と誘導
加熱コイル１０，７０とが相対的に移動するように構成
すればよい。
格）相当であり、長さ９００ｍｍ、側壁の幅Ｗ７０ｍｍ
とした。加熱条件は、電圧３６０Ｖ、周波数５．８ｋＨ
ｚ、高周波電力７５ｋＷとした。また、長尺材６０の搬
送速度（送り速度）は、６．５ｍｍ／秒とした。なお、
長尺材６０を固定しておき、誘導加熱コイル１０，７０
を移動させるように構成してもよく、長尺材６０と誘導
加熱コイル１０，７０とが相対的に移動するように構成
すればよい。
【００２８】本発明の誘導加熱コイル１０を用いた場
合、長尺材６０の長手方向端部６６の焼入パターンは図
５（ａ）に示すようになる。この焼入パターンは、長尺
材６０の長手方向中央部６８においても同様であった。
また、長尺材６０の長手方向端部６６でも長手方向中央
部６８でも、図６（ａ）に示すような一様な硬さ分布が
得られた。即ち、本発明の誘導加熱コイル１０を用いた
場合は、長尺材６０の長手方向端部６６でも長手方向中
央部６８でも、一様な焼入パターンと一様な硬さ分布が
得られた。
合、長尺材６０の長手方向端部６６の焼入パターンは図
５（ａ）に示すようになる。この焼入パターンは、長尺
材６０の長手方向中央部６８においても同様であった。
また、長尺材６０の長手方向端部６６でも長手方向中央
部６８でも、図６（ａ）に示すような一様な硬さ分布が
得られた。即ち、本発明の誘導加熱コイル１０を用いた
場合は、長尺材６０の長手方向端部６６でも長手方向中
央部６８でも、一様な焼入パターンと一様な硬さ分布が
得られた。
【００２９】一方、従来の誘導加熱コイル７０を用いた
場合、長尺材６０の長手方向端部６６の焼入パターンは
図５（ｂ）に示すようになり、長手方向中央部の焼入パ
ターンは図５（ａ）に示すようになった。また、長尺材
６０の長手方向端部６６における硬さ分布は、図６
（ｂ）に示すようになり、長手方向中央部６８における
硬さ分布は、図６（ａ）に示すようになった。即ち、従
来の誘導加熱コイル７０を用いた場合は、長尺材６０の
長手方向端部６６と長手方向中央部６８では、焼入パタ
ーンと硬さ分布が相違し、「焼逃げ」が発生した。
場合、長尺材６０の長手方向端部６６の焼入パターンは
図５（ｂ）に示すようになり、長手方向中央部の焼入パ
ターンは図５（ａ）に示すようになった。また、長尺材
６０の長手方向端部６６における硬さ分布は、図６
（ｂ）に示すようになり、長手方向中央部６８における
硬さ分布は、図６（ａ）に示すようになった。即ち、従
来の誘導加熱コイル７０を用いた場合は、長尺材６０の
長手方向端部６６と長手方向中央部６８では、焼入パタ
ーンと硬さ分布が相違し、「焼逃げ」が発生した。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の誘導加熱コ
イルを用いるときは、棒状の導体部を側壁に向き合わせ
てその幅方向に延びるように配置し、この導体部に交流
電流を流す。この交流電流によって、側壁の表面層を貫
通する交番磁束が生じ、表面層に渦電流が流れる。この
場合、導体部は側壁の幅よりも長いので、側壁にはその
幅方向に広がる単純な形状の渦電流が流れる。このよう
な単純な形状の渦電流は加熱効率が良い。従って、長尺
材の長手方向一端部から他端部まで導体部を移動させな
がらその側壁を誘導加熱する場合、長尺材の長手方向両
端部であっても長手方向中央部と同程度に充分に加熱さ
れることとなる。
イルを用いるときは、棒状の導体部を側壁に向き合わせ
てその幅方向に延びるように配置し、この導体部に交流
電流を流す。この交流電流によって、側壁の表面層を貫
通する交番磁束が生じ、表面層に渦電流が流れる。この
場合、導体部は側壁の幅よりも長いので、側壁にはその
幅方向に広がる単純な形状の渦電流が流れる。このよう
な単純な形状の渦電流は加熱効率が良い。従って、長尺
材の長手方向一端部から他端部まで導体部を移動させな
がらその側壁を誘導加熱する場合、長尺材の長手方向両
端部であっても長手方向中央部と同程度に充分に加熱さ
れることとなる。
【００３１】ここで、上記の導体部が、電気的に接続さ
れた互いに並行な２本の棒状の導体部を有するものであ
る場合は、互いに並行な２本の棒状の導体部に流れる交
流電流によって生じる交番磁束は磁束密度が高い。この
結果、側壁の表面層に流れる渦電流も電流密度の高いも
のとなる。従って、長尺材の長手方向両端部であっても
長手方向中央部と同程度にいっそう充分に加熱されるこ
ととなる。
れた互いに並行な２本の棒状の導体部を有するものであ
る場合は、互いに並行な２本の棒状の導体部に流れる交
流電流によって生じる交番磁束は磁束密度が高い。この
結果、側壁の表面層に流れる渦電流も電流密度の高いも
のとなる。従って、長尺材の長手方向両端部であっても
長手方向中央部と同程度にいっそう充分に加熱されるこ
ととなる。
【００３２】また、上記の長尺材が、この長尺材の長手
方向に延びる溝がその側壁に形成されたものであり、上
記の導体部が、溝の内壁から所定間隔離れた状態で該溝
に挿入される凸部が形成されたものである場合は、凸部
に流れる交流電流によって溝の内壁にも渦電流が流れ
る。このため、内壁の表面層も充分に加熱されることと
なる。
方向に延びる溝がその側壁に形成されたものであり、上
記の導体部が、溝の内壁から所定間隔離れた状態で該溝
に挿入される凸部が形成されたものである場合は、凸部
に流れる交流電流によって溝の内壁にも渦電流が流れ
る。このため、内壁の表面層も充分に加熱されることと
なる。
【図１】本発明の誘導加熱コイルの一実施形態を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】長尺材の側壁に向き合って配置された誘導加熱
コイルを示す、（ａ）は本発明の誘導加熱コイルの場合
を示す横断面図、（ｂ）は従来の誘導加熱コイルの場合
を示す横断面図である。
コイルを示す、（ａ）は本発明の誘導加熱コイルの場合
を示す横断面図、（ｂ）は従来の誘導加熱コイルの場合
を示す横断面図である。
【図３】図２の長尺材の側壁と誘導加熱コイルの位置を
示す、（ａ）は本発明の誘導加熱コイルの場合の概略を
示す側面図、（ｂ）は従来の誘導加熱コイルの場合の概
略を示す側面図であり、渦電流も模式的に示されてい
る。
示す、（ａ）は本発明の誘導加熱コイルの場合の概略を
示す側面図、（ｂ）は従来の誘導加熱コイルの場合の概
略を示す側面図であり、渦電流も模式的に示されてい
る。
【図４】図２の長尺材の側壁と誘導加熱コイルの位置を
示す、（ａ）は本発明の誘導加熱コイルの場合を示す斜
視図、（ｂ）は従来の誘導加熱コイルの場合を示す斜視
図であり、渦電流も模式的に示されている。
示す、（ａ）は本発明の誘導加熱コイルの場合を示す斜
視図、（ｂ）は従来の誘導加熱コイルの場合を示す斜視
図であり、渦電流も模式的に示されている。
【図５】図２の長尺材の長手方向端部の焼入パターンを
模式的に示す、（ａ）は、本発明の誘導加熱コイルを用
いたときの焼入パターンを示す模式図、（ｂ）は、従来
の誘導加熱コイルを用いたときの焼入パターンを示す模
式図である。
模式的に示す、（ａ）は、本発明の誘導加熱コイルを用
いたときの焼入パターンを示す模式図、（ｂ）は、従来
の誘導加熱コイルを用いたときの焼入パターンを示す模
式図である。
【図６】図５におけるｃ，ｄ，ｅ，ｆ方向の硬さ分布を
示すグラフであり、（ａ）は、本発明の誘導加熱コイル
を用いたときのグラフ、（ｂ）は、従来の誘導加熱コイ
ルを用いたときのグラフである。
示すグラフであり、（ａ）は、本発明の誘導加熱コイル
を用いたときのグラフ、（ｂ）は、従来の誘導加熱コイ
ルを用いたときのグラフである。
１０ 誘導加熱コイル ２２，２４，４２，４４ 導体部 ２２ｃ，２４ｃ，４２ｃ 凸部 ６０ 長尺材 ６２ 側壁 ６４ 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古市 和秀 山口県厚狭郡山陽町山野井工業団地 株式 会社ネツレン甲府内 (72)発明者 有島 利治 山口県厚狭郡山陽町山野井工業団地 株式 会社ネツレン甲府内 Ｆターム(参考） 3K059 AA09 AB19 AB26 AC07 AC37 AC72 AD03 AD05 AD15 CD52 CD73 CD74 CD75
Claims (3)
- 【請求項１】 長尺材の側壁の長手方向に沿って相対的
に移動しながらこの側壁を誘導加熱する誘導加熱コイル
において、 前記側壁の長手方向に沿って相対的に移動する、前記側
壁の長手方向に直交する幅よりも長い棒状の導体部を備
えたことを特徴とする誘導加熱コイル。 - 【請求項２】 前記導体部は、 電気的に接続された互いに並行な２本の棒状の導体部を
有するものであることを特徴とする請求項１に記載の誘
導加熱コイル。 - 【請求項３】 前記長尺材は、該長尺材の長手方向に延
びる溝が前記側壁に形成されたものであり、 前記導体部は、前記溝の内壁から所定間隔離れた状態で
該溝に挿入される凸部が形成されたものであることを特
徴とする請求項１又は２に記載の誘導加熱コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00323899A JP3924084B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 誘導加熱コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00323899A JP3924084B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 誘導加熱コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204413A true JP2000204413A (ja) | 2000-07-25 |
| JP3924084B2 JP3924084B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=11551888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00323899A Expired - Fee Related JP3924084B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 誘導加熱コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3924084B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013129686A1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | Neturen Co., Ltd. | Heating coil, heat treatment apparatus, and heat treatment method for elongated workpiece |
| JP2013237875A (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 高周波焼入装置 |
| US20150296572A1 (en) * | 2012-10-12 | 2015-10-15 | Neturen Co., Ltd. | Heating coil and heat treatment apparatus |
-
1999
- 1999-01-08 JP JP00323899A patent/JP3924084B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20140128405A (ko) * | 2012-03-02 | 2014-11-05 | 고오슈우하네쓰렌 가부시기가이샤 | 가열 코일, 열처리 장치, 및 연장된 작업편에 대한 열 처리 방법 |
| CN104169443A (zh) * | 2012-03-02 | 2014-11-26 | 高周波热錬株式会社 | 细长工件的加热线圈、热处理装置和热处理方法 |
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| CN104169443B (zh) * | 2012-03-02 | 2017-03-22 | 高周波热錬株式会社 | 细长工件的加热线圈、热处理装置和热处理方法 |
| TWI594665B (zh) * | 2012-03-02 | 2017-08-01 | 高周波熱鍊股份有限公司 | 加熱線圈、加熱處理裝置及長工件的加熱處理方法 |
| US10959297B2 (en) | 2012-03-02 | 2021-03-23 | Neturen Co., Ltd. | Heating coil, heat treatment apparatus, and heat treatment method for elongated workpiece |
| JP2013237875A (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 高周波焼入装置 |
| US20150296572A1 (en) * | 2012-10-12 | 2015-10-15 | Neturen Co., Ltd. | Heating coil and heat treatment apparatus |
| US10708984B2 (en) * | 2012-10-12 | 2020-07-07 | Neturen Co., Ltd. | Heating coil and heat treatment apparatus |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3924084B2 (ja) | 2007-06-06 |
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