JP2001226714A - 金型の高周波焼入方法及びこれに使用できる金型の高周波焼入加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金型の型面の凹凸に沿った専用の誘導加熱用導
電体を形成せずともよい金型の高周波焼入方法及び金型
の高周波焼入加熱装置を提供すること。 【解決手段】凹凸を形成する型面１３をもつと共に型面
１３の少なくとも一部を被焼入領域１４とする金型１
と、金型１にあてがわれる抵抗加熱用の通電端子２６、
２８と、誘導加熱用の導電体４を用意する。通電端子２
６、２８間を結ぶ通電経路に金型１の型面１３の被焼入
領域１４が位置するように、金型１に各通電端子２６、
２８をあてがった状態で、通電端子２６、２８間に高周
波交番電流を通電する操作を行なうと共に、導電体４に
通電して金型１の被焼入領域１４を誘導加熱する操作を
行い、金型１の被焼入領域１４を焼入温度以上とする。
その後金型１の被焼入領域１４を冷却して焼入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金型の高周波焼入方
法及びこれに使用できる金型の高周波焼入加熱装置に関
する。本発明は、例えば、プレス加工を行うプレス金
型、鋳物品を鋳造するダイカスト金型及び鋳造金型、樹
脂成形品を成形する樹脂成形金型といった金型に焼入処
理を施す際に利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、上記したプレス成形を行うプ
レス金型等の金型を焼入して耐久性を高めることが行わ
れている。この場合には、加熱炉の炉室に金型を装入し
て焼入温度以上に加熱した後に、金型を冷却して焼入す
ることにしているのが、一般的である。

【０００３】また近年、図１６に示すように、金型１の
型面１３に対面する平盤形状をなす誘導加熱用コイル２
００を用い、誘導加熱用コイル２００を金型１の型面１
３に対面させた状態で誘導加熱用コイル２００に高周波
交番電流を通電し、金型１の型面１３を誘導加熱し、そ
の後冷却して金型１の型面１３の被焼入領域を焼入する
技術が知られている。しかしながらこの場合には誘導加
熱用コイル２００に接近している金型部分は近接効果に
より効果的に誘導加熱されるものの、誘導加熱用コイル
２００から遠ざかっている金型部分は、近接効果が薄れ
るため、誘導加熱されにくい傾向がある。このため金型
１の型面１３の凹凸の度合が高いときには、金型の型面
１３の凹部１１の底付近の加熱が不足し、焼入処理が必
ずしも満足できるように行われない。

【０００４】そこで、図１７に示すように、金型１の型
面１３の凹凸形状に対応するように３次元形状に曲成さ
れた誘導加熱用コイル３００を製作し、この誘導加熱用
コイル３００を金型１の型面１３の凹凸形状に沿わせて
対面させた状態で、誘導加熱用コイル３００に高周波交
番電流を通電し、金型１の型面１３を誘導加熱する技術
が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように加熱炉
の炉室に金型を装入して焼入温度以上に加熱する技術に
よれば、金型の全体が高温にされることになり、金型に
発生する歪量が大きくなる不具合がある。また、図１６
に示すように平盤形状をなす誘導加熱用コイル２００を
用いて金型１の型面１３を誘導加熱する場合には、誘導
加熱用コイル２００から遠ざかっている凹部１１の底付
近が誘導加熱されにくく、焼入不足となりがちである。
また図１７に示すように３次元状に曲成された誘導加熱
用コイル３００を金型１の型面１３の凹凸形状に沿わせ
て対面させた状態で、誘導加熱用コイル３００に通電し
て金型１の型面１３を誘導加熱する技術によれば、均一
加熱には有利であるものの、誘導加熱用コイル３００が
金型１の型面１３の凹凸形状に対応するように、誘導加
熱用コイル３００を３次元的に曲成して形成する必要が
あるため、誘導加熱用コイル３００がその金型１の専用
のものとなり、誘導加熱用コイル３００を製作するコス
ト、納期等の面で不利となる。

【０００６】本発明は上記した実情に鑑みてなされたも
のであり、金型の歪みの問題を改善できると共に、金型
の型面の凹凸にあった専用の誘導加熱用導電体を形成せ
ずともよく、コスト、納期等の問題を改善できる金型の
高周波焼入方法及びこれに使用できる金型の高周波焼入
加熱装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に相当する第
１発明に係る金型の高周波焼入方法は、３次元的な凹凸
を形成する型面をもつと共に型面の少なくとも一部を被
焼入領域とする金型と、金型に脱着可能にあてがわれる
複数の抵抗加熱用の通電端子とを用意する工程と、各抵
抗加熱用の通電端子間を結ぶ通電経路に金型の型面の被
焼入領域が位置するように、各抵抗加熱用の通電端子を
金型にあてがった状態で、通電端子間に高周波交番電流
を通電する操作を行ない、高周波交番電流で金型の型面
の被焼入領域を抵抗加熱して焼入温度以上とする加熱工
程と、金型の被焼入領域を冷却して焼入する焼入工程と
を順に実施することを特徴とするものである。

【０００８】第１発明に係る方法によれば、加熱工程で
は、各抵抗加熱用の通電端子間を結ぶ通電経路に金型の
型面の被焼入領域が位置するように、各抵抗加熱用の通
電端子を金型にあてがった状態で、通電端子間に高周波
交番電流を通電する操作を行なう。高周波交番電流は、
通電端子間を流れる際に、金型の表面層付近を流れ易い
表皮効果を発現する。このため、通電端子間を結ぶ通電
経路は、基本的には、通電端子間を最短距離で電流が流
れる第１経路と、最短距離ではないものの通電端子間に
おける金型の表面層付近を電流が流れる第２経路とに分
かれるものと推察される。第１経路における電流密度と
第２経路における電流密度とは、基本的には、通電端子
間に通電される高周波交番電流の周波数に影響を受け、
周波数が高いほど表皮効果の影響を受け、金型の表面層
付近を電流が流れる第２経路の割合が増す。

【０００９】第１発明に係る方法によれば、金型の表面
層付近を流れる第２経路により、金型の表面である型面
に存在する被焼入領域が加熱される。更に、型面に存在
する被焼入領域のうち、通電端子間に存在する凹形状の
底部付近は、前記第１経路によって追加加熱されること
になる。このため、型面の凸部からの加熱と凹部からの
加熱により、被焼入領域の加熱の均一性が向上する。

【００１０】更に第１発明に係る方法によれば、金型の
うち通電端子が接触している金型部分は、通電端子に接
近しており、電流量が大きく、高温になり易い。このた
め、通電端子が接触している金型部分及びその近傍を焼
入処理（部分焼入）するのに有利となる。金型で焼入を
必要とする部分は、製品や金型部品同士が接触する部分
だけで良い場合が多く、被焼入領域が少ないほど、焼入
歪は少ない。第１発明に係る方法によれば、焼入が必要
な部分だけに通電端子をあてる、部分焼入により低歪み
の焼入を行うのに有利である。

【００１１】請求項３に相当する第２発明に係る金型
の高周波焼入方法は、３次元的な凹凸を形成する型面を
もつと共に型面の少なくとも一部を被焼入領域とする金
型と、金型に脱着可能にあてがわれる複数の抵抗加熱用
の通電端子と、金型の型面の被焼入領域に対面する誘導
加熱用の導電体を用意する工程と、各抵抗加熱用の通電
端子間を結ぶ通電経路に金型の型面の被焼入領域が位置
するように、金型に各通電端子をあてがった状態で、通
電端子間に高周波交番電流を通電する操作を行ない、高
周波交番電流で金型の型面の被焼入領域を抵抗加熱する
操作を行うと共に、誘導加熱用の導電体を金型の型面の
被焼入領域に対面させた状態で、誘導加熱用の導電体に
通電して金型の型面の被焼入領域を誘導加熱する操作と
を行い、金型の型面の被焼入領域を焼入温度以上とする
加熱工程と、金型の被焼入領域を冷却して焼入する焼入
工程とを順に実施することを特徴とするものである。

【００１２】上記した請求項１に相当する第１発明に係
る方法によれば、金型のサイズが大きい場合には、通電
端子間の距離が増大するため、金型の通電経路のうち通
電端子間の中央域では、高周波交番電流の電流減衰効果
により電流が低減し、ジュール熱による抵抗加熱の程度
が低減され、加熱されにくくなる傾向がある。殊に、金
型の被焼入領域のうち通電端子間の中央域や凸部の頂上
は、抵抗加熱方式では加熱されにくい。なお電流減衰効
果とは、高周波交番電流を通電したとき、通電端子から
遠ざかるほど電流損失が増加し、流れる電流が減衰する
ことをいう。

【００１３】第２発明に係る方法によれば、誘導加熱用
の導電体を金型の型面の被焼入領域（通電端子間）に対
面させた状態で、誘導加熱用の導電体に高周波交番電流
を通電して金型の型面の被焼入領域を誘導加熱する操作
を行ない、これにより減衰効果で温度が上がりにくい部
分である中央域や凸部の頂上付近を補って加熱し、金型
の型面の被焼入領域の全体を焼入温度以上とする。従っ
て金型のサイズが大きいときであっても、金型の型面の
凸部の突出量が大きい場合であっても、金型の型面の被
焼入領域の全体を高温に加熱することができる。従って
金型の型面の被焼入領域を良好に加熱できる。

【００１４】請求項５に相当する第３発明に係る金型
の高周波焼入加熱装置は、第１発明に係る金型の高周波
焼入方法の実施に使用できるものであり、３次元的な接
続した凹凸を形成する型面をもつと共に型面の少なくと
も一部を被焼入領域とする金型を加熱するものであっ
て、金型のうち型面の被焼入領域を挟むように互いに対
向する金型側面に脱着可能にあてがわれる複数の抵抗加
熱用の通電端子と、抵抗加熱用の通電端子に高周波交番
電流を通電する高周波給電装置とを備えており、金型に
高周波交番電流を通電して金型の型面の被焼入領域を抵
抗加熱で加熱するようにしたことを特徴とするものであ
る。

【００１５】第３発明に係る高周波焼入加熱装置によれ
ば、各抵抗加熱用の通電端子間を結ぶ通電経路に金型の
型面の被焼入領域が位置するように、金型に各通電端子
をあてがった状態で、通電端子間に高周波交番電流を通
電する操作を行ない、高周波交番電流で金型の型面の被
焼入領域を抵抗加熱することができる。即ち、第３発明
に係る焼入加熱装置は、第１発明に係る金型の高周波焼
入方法の実施に使用することができる。

【００１６】請求項６に相当する第４発明に係る金型
の高周波焼入加熱装置は、第２発明に係る金型の高周波
焼入方法の実施に使用できるものであり、３次元的な凹
凸を形成する型面をもつと共に型面の少なくとも一部を
被焼入領域とする金型を加熱するものであって、金型の
うち型面の被焼入領域を挟むように互いに対向する金型
側面に脱着可能にあてがわれる複数の抵抗加熱用の通電
端子と、金型の型面の被焼入領域に対面する誘導加熱用
の導電体と、抵抗加熱用の通電端子及び誘導加熱用の導
電体にそれぞれ高周波交番電流を通電する高周波給電装
置とを備えているものである。

【００１７】第４発明に係る高周波焼入加熱装置によれ
ば、各抵抗加熱用の通電端子間を結ぶ通電経路に金型の
型面の被焼入領域が位置するように、金型に各通電端子
をあてがった状態で、通電端子間に高周波交番電流を通
電する操作を行ない、高周波交番電流で金型の型面の被
焼入領域を抵抗加熱することができる。また、誘導加熱
用の導電体を金型の型面の被焼入領域の中央域に対面さ
せた状態で、誘導加熱用の導電体に高周波交番電流を通
電して金型の型面の被焼入領域を誘導加熱する操作を行
なうことができる。これにより金型のサイズが大きい場
合であっても、つまり、通電端子間の距離が増大するた
め、電流減衰効果の影響で金型の通電経路のうち通電端
子間の中央域が加熱されにくい場合であっても、また、
金型の凸部の突出量が大きい場合であっても、これらの
温度が上がりにくい部分である中央域や凸部を誘導加熱
で補なうことができる。即ち、第４発明に係る高周波焼
入加熱装置は、第２発明に係る金型の高周波焼入方法の
実施に使用することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】（実施形態１）以下、実施形態１
について図１〜図６を参照して説明する。図１及び図２
は本実施形態の概念図を示す。本実施形態に係る金型１
は、鋼板等の金属板を打ち抜きプレス成形するプレス成
形用のものであり、３次元的な凹部１１及び凸部１２を
形成する型面１３と、縦方向に延設された平坦状の第１
金型側面１５と、縦方向に延設され第１金型側面１５に
背向する平坦状の第２金型側面１６と、型面１３に背向
する平坦状の背向面１７とをもつ。金型１は焼入可能な
金属、殊に炭素鋼または合金鋼（例えばＳＫＤ材）で形
成されている。金型１の表層である型面１３が被焼入領
域１４とされている。なお金型１の幅サイズＬ１は約１
００〜約２００ｃｍ程度である。

【００１９】図１は高周波焼入加熱装置２の概念図を示
す。図１に示すように、高周波焼入加熱装置２は、互い
に対向する第１通電ホルダ２１及び第２通電ホルダ２２
と、第１通電ホルダ２１及び第２通電ホルダ２２に高周
波交番電流を通電する高周波給電装置２５とをもつ。第
１通電ホルダ２１は、金型１の第１金型側面１５に脱着
可能に接触される第１通電端子２６と、第１通電端子２
６を金型１に向けて矢印Ｓ１方向に前進させると共に金
型１から矢印Ｓ２方向に後退させる第１駆動源２７とを
備えている。第２通電ホルダ２２は、金型１の第２金型
側面１６に脱着可能に接触される第２通電端子２８と、
第２通電端子２８を金型１に向けて矢印Ｓ１方向に前進
させると共に金型１から矢印Ｓ２方向に後退させる第２
駆動源２９とを備えている。第１駆動源２７、第２駆動
源２９はエアシリンダ装置で構成されているが、油圧シ
リンダ装置で構成されていても良いし、機械式移動機構
で構成されていても良い。

【００２０】第１通電端子２６及び第２通電端子２８は
導電率が高い金属（銅または銅合金）で形成されてお
り、先端部は、それぞれくさび形状されており、先端に
向かうにつれて断面積が小さくなるようにされている。
第１通電ホルダ２１及び第２通電ホルダ２２は、第１通
電端子２６、第２通電端子２８の高さを調整できる高さ
調整機構２１ｍ、２２ｍをもつ。

【００２１】高周波給電装置２５は高周波交番電流を通
電するためのものであり、高周波交番電流の周波数、出
力を変化させ得るように設定されている。高周波給電装
置２５は冷却水循環器３０をもつ。高周波焼入加熱装置
２は、金型１の型面１３の被焼入領域１４に対面する誘
導加熱用の導電体４をもつ。誘導加熱用の導電体４は誘
導加熱用コイルとも呼ばれるものであり、ハウジングと
して機能する平盤状の基体４０と、基体４０に保持され
導電材料（例えば銅または銅合金）で形成された高周波
交番電流が流れる導電管４２とで構成されている。従っ
て誘導加熱用の導電体４は、全体として平盤形状をなし
ており、厚みを無視すれば実質的に２次元的形態とされ
ている。即ち、導電体４２は金型１の凸部１２の突出方
向と交差する方向に沿って延設されている。

【００２２】導電管４２は、導電管４２の過熱を抑える
ために水を流す通水孔４２ｃを備えている。導電体４が
金型１の型面１３の被焼入領域１４に接近した状態で導
電管４２に高周波交番電流が流れると、金型１の型面１
３の被焼入領域１４に誘導電流が流れ、被焼入領域１４
が誘導加熱される。殊に表皮効果により、金型１の型面
１３の被焼入領域１４の表層に誘導電流が集中的に流れ
る。表皮効果は、高周波交番電流の周波数が高いほど増
大する。

【００２３】本実施形態では図１から理解できるよう
に、高周波給電装置２５、導電体４、第１通電端子２
６、第２通電端子２８は、給電線５０を介して直列に電
気接続されている。このようにすれば、第１通電端子２
６及び第２通電端子２８に通電する高周波交番電流の位
相と、導電体４に流す高周波交番電流の位相とを対応さ
せて同位相とするのに有利となる。この場合には、第１
通電端子２６と第２通電端子２８とにより金型１の内部
に係る供給電圧の位相と、導電体４により金型１の型面
１３の表層に流れる誘導電圧の位相とを対応させること
ができる。これにより金型１の内部に生じる逆位相の電
圧同士の相殺作用を軽減または解消するのに有利とな
る。

【００２４】なお給電線５０は、第１通電端子２６及び
第２通電端子２８に高周波交番電流を通電できるほか
に、第１通電端子２６及び第２通電端子２８を冷却する
ためにこれらに冷却水も供給できるように通水可能な構
造とされている。

【００２５】本実施形態では、図３（Ａ）、図４（Ａ）
に示す被焼入領域１４は、焼入処理が要請され高硬度化
が要請される部位であり、ハッチングで断面ほぼ三角形
状に示された部位であり、金型１の型面１３の稜線部１
９（エッジ部）の近傍に位置している。図３（Ａ）に係
る被焼入領域１４は、辺Ｋ１、辺Ｋ２で示される断面ほ
ぼ三角形状に示されている。辺Ｋ１よりも辺Ｋ２は長
い。図４（Ａ）に係る被焼入領域１４は、辺Ｋ３、辺Ｋ
４で示される断面ほぼ三角形状に示されている。辺Ｋ３
は辺Ｋ４とほぼ同じ長さである。本実施形態の金型１は
プレス打ち抜き成形用であるため、金型１でワークを打
ち抜くことを考慮すると、金型１の型面１３の稜線部１
９が最も高硬度であることが要請されている。

【００２６】本実施形態では、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）
に示すように、第１金型側面１５、第２金型側面１６の
稜線部１９の近傍において、稜線部１９を除くように第
１通電端子２６及び第２通電端子２８を第１金型側面１
５、第２金型側面１６にあてがう。この場合には、金型
１の型面１３に対して第１通電端子２６及び第２通電端
子２８を傾けている。上記したように稜線部１９を除く
ように第１通電端子２６及び第２通電端子２８を第１金
型側面１５、第２金型側面１６にあてがう主たる理由
は、第１金型側面１５、第２金型側面１６のうち稜線部
１９に直接に第１通電端子２６及び第２通電端子２８を
あてがって通電すると、エッジ効果により電流がエッジ
に偏り易いため、金型１の稜線部１９が過剰に加熱さ
れ、金型１の稜線部１９の硬度が局部的に過剰化するた
め、これを防止するためである。エッジ効果は、誘導電
流がエッジ部分に集中し易い効果をいう。一般的には、
高周波交番電流の周波数が高いほど、エッジ効果、表皮
効果が大きくなる。従ってエッジ効果による稜線部１９
の過剰加熱を抑制しつつ稜線部１９付近を高温に加熱す
ること、表皮効果により金型１の被焼入領域１４を効率
よく加熱すること等を考慮して、金型１に通電する高周
波交番電流の周波数を選択する。

【００２７】図３（Ｂ）は、第１通電端子２６及び第２
通電端子２８が台形状をなしている形態を示す。台形状
の通電端子は、互いに対向する短辺及び長辺と、互いに
対向すする側辺とをもち、長辺側は通電する電流量を大
きくするのに有利となる。図３（Ｂ）に係る第１通電端
子２６及び第２通電端子２８が台形状をなしているの
は、主として、Ｋ１＜Ｋ２に対処するためである。図４
（Ｂ）は、第１通電端子２６及び第２通電端子２８が長
方形状をなしている形態を示す。

【００２８】本実施形態に係る加熱工程では、図１に示
すように、型面１３が上向きとされた金型１を第１通電
ホルダ２１と第２通電ホルダ２２との間に配置する。こ
の状態で、第１駆動源２７を駆動させ第１通電端子２６
を矢印Ｓ１方向に移動させて金型１の第１金型側面１５
にあてがい密接状態に接触させると共に、第２駆動源２
９を駆動させ第２通電端子２８を矢印Ｓ１方向に移動さ
せて金型１の第２金型側面１６にあてがい、密接状態に
接触させる。図２に示すように通電端子２６、２８は稜
線部１９を挟むように互いに対向している。

【００２９】図１及び図２は通電端子２６、２８を金型
１に接触させている形態を示す。図２に示すように、通
電端子２６、２８は金型１の稜線部１９を挟むように対
向している。図１に示すように、必要に応じて、第１通
電端子２６と金型１との間、第２通電端子２８と金型１
との間に、導電性が良好な材質で形成された導電軟質層
２９を介在させることができる。導電軟質層２９は、銀
等の軟質材で形成することができる。

【００３０】また本実施形態では、金型１の型面１３の
上方に導電体４を所定の間隔を介して配置する。この状
態では、導電体４は第１通電端子２６と第２通電端子２
８との間に位置している。導電体４の基体４０は全体と
して平盤状をなしており、即ち導電体４は金型１の型面
１３の凹凸に沿った形状をなしていない。このため導電
体４は、金型１の型面１３の凹部１１の底付近に接近し
ていないものの、型面１３の凸部１２の頂上１２ｃに最
も接近している。凸部１２の頂上１２ｃと導電体４との
間隔Ｌｍは適宜選択するものの、例えば１ｍｍ〜３０ｍ
ｍにすることができる。なお一般的には、導電体４と金
型１の型面１３との間の間隔が小さいほうが、近接効果
により金型１の誘導加熱効果は高まる。上記した状態で
は図１から理解できるように、高周波給電装置２５、導
電体４、第１通電端子２６、金型１、第２通電端子２８
は、給電線５０を介して直列に電気接続されている。従
って高周波給電装置２５は、通電端子２６、２８による
金型１の抵抗加熱と、導電体４による金型１の誘導加熱
との共通の電源として機能する。

【００３１】上記した状態で高周波給電装置２５により
高周波交番電流を通電すると、電流の位相に応じて、高
周波給電装置２５→導電体４→第１通電端子２６→金型
１→第２通電端子２８の順に電流が流れたり、高周波給
電装置２５→第２通電端子２８→金型１→第１通電端子
２６→導電体４の順に電流が流れたりする。通電条件と
しては金型１の種類、材質等の要因に応じて適宜選択す
ることができる。例えば、高周波給電装置２５により通
電する高周波交番電流の周波数は１〜５００ｋＨｚ、殊
に５０〜３００ｋＨｚ、８０〜１５０ｋＨｚの範囲で適
宜選択することができる。高周波給電装置２５の出力は
例えば１０〜１万ｋＷ、殊に２０〜５０００ｋＷの範囲
で適宜選択することができる。高周波交番電流の通電時
間は例えば５〜３０秒、８〜１５秒の範囲で適宜選択す
ることができる。

【００３２】上記した加熱工程が所定時間実行される
と、金型１の型面１３の被焼入領域１４が高温に加熱さ
れ、焼入温度以上となる。殊にエッジ効果により金型１
の稜線部１９が効率よく加熱される。高周波交番電流は
周波数が高いほど、金型１の表面層付近を流れ易い表皮
効果が発現される。このため図５に示すように、第１通
電端子２６と第２通電端子２８とを結ぶ通電経路は、基
本的には、第１通電端子２６と第２通電端子２８との間
を最短距離で電流が流れる第１経路Ｒ１と、第１通電端
子２６と第２通電端子２８との間における最短距離では
ないものの第１通電端子２６と第２通電端子２８との間
における金型１の型面１３の表面層付近を電流が流れる
第２経路Ｒ２とに分かれるものと推察される。第１経路
Ｒ１における電流密度と第２経路Ｒ２における電流密度
とは、表皮効果の影響を受け、第１通電端子２６と第２
通電端子２８との間の高周波交番電流の周波数に影響を
受ける。周波数が高いほど、第２経路Ｒ２の割合が増
す。

【００３３】本実施形態では、金型１の幅サイズＬ１
（図１参照）が大きいため、第１通電端子２６と第２通
電端子２８との間の距離が増大している。このため前述
したように、金型１の通電経路の第２経路Ｒ１のうち第
１通電端子２６と第２通電端子２８との間の中央域で
は、電流減衰効果により高周波交番電流が減衰し、昇温
しにくい傾向がある。これは本発明者が行ったサーモグ
ラフィ試験により確認されている。

【００３４】しかしながら本実施形態では上記した不具
合が補なわれている。すなわち本実施形態では、誘導加
熱用の導電体４を金型１の型面１３の被焼入領域１４の
中央に対面接近させた状態で、前述したように、誘導加
熱用の導電体４に高周波交番電流を通電して金型１の型
面１３の被焼入領域１４を誘導加熱している。これによ
り電流減衰効果で昇温しにくい金型１の型面１３の被焼
入領域１４の中央域を補って加熱し、金型１の型面１３
の被焼入領域１４の中央域を焼入温度以上としている。
昇温しにくい金型１の型面１３の被焼入領域１４の中央
域を補って加熱していることは、本発明者が行ったサー
モグラフィ試験により確認されている。

【００３５】ところで第１通電端子２６と第２通電端子
２８との間に高周波交番電流を通電して金型１を抵抗加
熱するだけでは、金型１の型面１３の被焼入領域１４の
中央付近の凸部１２の頂上１２ｃ付近は、昇温されにく
い。この点本実施形態では誘導加熱用の導電体４に高周
波交番電流を通電することにより凸部１２の頂上１２ｃ
付近が効果的に誘導加熱されるため、金型１の幅サイズ
Ｌ１が大きい場合であっても、凸部１２の頂上１２ｃの
突出量が大きい場合であっても、金型１の型面１３の被
焼入領域１４の中央域の付近、凸部１２の頂上１２ｃの
付近が効果的に加熱され、これらの加熱不足を補うこと
ができる。

【００３６】本実施形態では、上記したように加熱工程
を終えたら、焼入工程を行う。焼入工程においては、金
型１が水冷により焼入される材質で形成されている場合
には、金型１の型面１３の上方に配置した図示しない噴
出装置から冷却媒体（水、油、ミスト等の少なくとも１
種）を金型１の型面１３の被焼入領域１４に向けて噴出
させ、被焼入領域１４を急冷する。金型１が空冷により
焼入される材質で形成されている場合には、すなわち、
焼入倍数の高いＣｒ等の合金元素を金型１が多量に含む
場合には、高周波給電装置２５の通電を停止し、金型１
の型面１３の被焼入領域１４を空冷する。この場合には
自然空冷でも良いし、風を強制的に当てる強制空冷でも
良い。上記したように焼入工程を実施すれば、金型１の
型面１３の被焼入領域１４は焼入処理され、マルサンサ
イト相をもつ焼入硬化層が形成される。焼入硬化層はＨ
ｖ７００以上の硬さとなる。図６においてハッチングし
た領域は、焼入硬化された被焼入領域１４を模式的に示
す。図６に示すように、金型１の稜線部１９は被焼入領
域１４に含まれている。

【００３７】以上説明したように本実施形態において
は、各抵抗加熱用の第１通電端子２６と第２通電端子２
８とを結ぶ通電経路に金型１の型面１３の被焼入領域１
４が位置するように、金型１に各通電端子２６、２８を
あてがった状態で、第１通電端子２６と第２通電端子２
８との間に高周波交番電流を通電する操作を行ない、高
周波交番電流で金型１の型面１３の被焼入領域１４を抵
抗加熱する操作を行うと共に、金型１の型面１３の被焼
入領域１４の中央付近に対面させた誘導加熱用の導電体
４に高周波電流を通電して金型１の型面１３の被焼入領
域１４を誘導加熱する操作とを同時に行なう。即ち、型
面１３の被焼入領域１４を複合的に加熱する。このため
金型１の幅サイズＬ１が大きい場合であっても、凸部１
２の頂上１２ｃの突出量が大きい場合であっても、金型
１の型面１３の凹部１１や凸部１２の形状に沿わせるよ
うに三次元的に曲成された専用タイプの導電体を用いる
ことなく、抵抗加熱用の通電端子２６，２８を用いるこ
とにより、更に、平盤状をなす実質的に二次元形状をな
す安価な汎用タイプの導電体４を用いることにより、金
型１の型面１３の被焼入領域１４の全体を焼入温度以上
に加熱することができる。このように金型１の型面１３
の凹部１１や凸部１２に沿わせた専用タイプの誘導加熱
用導電体を製作せずともよいため、専用タイプの誘導加
熱用導電体を製作するコスト、納期等の問題を改善でき
る。

【００３８】本実施形態では図１に示すように、高周波
給電装置２５、導電体４、第１通電端子２６、第２通電
端子２８は、給電線５０を介して直列に電気接続されて
いる。このようにすれば、第１通電端子２６及び第２通
電端子２８に通電する高周波交番電流に係る位相と、導
電体４に流す高周波交番電流の位相とを対応させて同位
相とするのに有利となり、第１通電端子２６と第２通電
端子２８とにより金型１の内部において流れる電流の位
相と、導電体４により金型１の型面１３の表層に流れる
誘導電流の位相とを対応させることができ、これにより
逆位相同士の相殺作用を軽減または解消するのに有利と
なり、金型１の加熱を効率よく行ない得る。

【００３９】なお、図７は比較形態１を示し、図８は比
較形態２を示す。図７に示す比較形態１では、抵抗加熱
用の第１通電端子２６と第２通電端子２８とを結ぶ通電
経路に金型１の型面１３の被焼入領域１４が位置するよ
うに、金型１に第１通電端子２６と第２通電端子２８と
をあてがった状態で、第１通電端子２６と第２通電端子
２８との間に高周波交番電流を通電する操作を行なっ
て、金型１を抵抗加熱する。図７に示す比較形態１では
導電体４による誘導加熱は行われていない。比較形態１
では、図７に示すように、金型１の第１金型側面１５に
第１通電端子２６があてがわれていると共に、第２金型
側面１６に第１通電端子２６があてがわれているため、
金型１の第１金型側面１５及び第２金型側面１６は昇温
され易いものの、第１通電端子２６と第２通電端子２８
との間の距離Ｌ３が大きく電流減衰作用が大きく、且
つ、金型１の型面１３の被焼入領域１４に存在する凸部
１２の突出量が大きい場合には、その凸部１２は昇温さ
れにくい。殊に凸部１２の頂上付近は昇温されにくい。

【００４０】図８に示す比較形態２では、金型１の型面
１３の上方に導電体４が接近して配置されているもの
の、抵抗加熱用の第１通電端子２６と第２通電端子２８
とは用いられていない。図８に示す比較形態２では、金
型１の型面１３の被焼入領域１４に存在する凸部１２の
頂上１２ｃの突出量が大きい場合であっても、その凸部
１２の頂上１２ｃは誘導加熱により集中的に昇温される
が、通電端子２６、２８による通電加熱を実行しないた
め、加熱ムラが大きい。

【００４１】本実施形態では、導電体４、第１通電端子
２６、第２通電端子２８は直列に電気接続されているた
め、導電体４による誘導加熱と、第１通電端子２６及び
第２通電端子２８による抵抗加熱とがそれぞれ時間的に
同時に実行される複合加熱形態が採用されている。従っ
て両者の加熱が併せて行われるため、金型１の型面１３
の被焼入領域１４の加熱効率が良好である。従って、金
型１が空冷により焼入される材質の場合であっても、焼
入硬化層の焼きが戻る不具合を抑え得る。

【００４２】仮に、導電体４による誘導加熱の操作と、
第１通電端子２６及び第２通電端子２８による抵抗加熱
の操作とを時間的にずらして実行するときには、金型１
が空冷により焼入される材質の場合には、先の加熱操作
により金型１が焼入処理された後に、後の加熱操作で金
型１が再び加熱されることになり、焼入硬化層の焼きが
戻ってしまうおそれがある。

【００４３】なお本実施形態においても、金型１の被焼
入領域１４について焼入処理した後に焼き戻しを行う場
合には、被導電体４による誘導加熱の操作と、第１通電
端子２６及び第２通電端子２８による抵抗加熱の操作と
を、時間的にずらして実行することもできる。

【００４４】（試験例）金型１の材質を炭素鋼（ＪＩＳ
−Ｓ５０Ｃ）とし、焼入温度を９００℃としたとき、上
記した実施形態１を実施して金型１の型面１３の被焼入
領域１４を焼入処理した後に、被焼入領域１４の硬度分
布を測定した。この場合には、金型１の型面１３の稜線
部１９（エッジ部）を基準位置とし、型面１３において
矢印Ｗ１方向（図６参照）に向かう硬度分布と、型面１
３において矢印Ｗ２方向（図６参照）に向かう硬度分布
を測定した。測定箇所は図６に示すように、第１通電端
子２６側の位置である位置Ａ、中間の位置であるＢ位置
とした。

【００４５】硬度分布の測定結果を図９に示す。図９の
横軸は稜線部１９（エッジ部）の位置を０としたときの
測定位置を示し、縦軸は平均硬度を示す。●はＡ位置の
硬度分布を示す。■はＢ位置の硬度分布を示す。図９に
示すように、金型１の稜線部１９（エッジ部）において
高硬度をもつような山形の硬度分布を備えた焼入硬化層
（Ｈｖ７８０〜Ｈｖ８２０）が得られたことがわかっ
た。即ち、硬度は、金型１の稜線部１９（エッジ部）で
最も高く、上面において矢印Ｗ１方向に向かうにつれて
次第に低下すると共に、側面において矢印Ｗ２方向に向
かうにつれて次第に低下する。

【００４６】上記した試験例において、金型１の焼入歪
量として、金型１の長さＬ４（図６参照）の長さの変
動、直角度θ（図６参照）の変動量、型面１３ｄ（図６
参照）の平面度を測定した。その結果を図１０に示す。
また比較形態３では、金型１の材質としてフレームハー
ド鋼（大同特殊鋼株式会社 Ｇ０５）を用い、被焼入領
域１４を火炎で焼入温度に加熱した後に空冷して焼入処
理を行った。また比較形態４では、金型１の材質として
ＳＫＤ１１（大同特殊鋼株式会社 ＤＣ１１）を用い、
金型１を加熱炉に装入した後に窒素ガスで急冷して焼入
処理を行った。比較形態３、４についても同様に測定し
た。その測定結果を図１０に示す。図１０に示すよう
に、実施形態１では、金型１の長さの変動、直角度の変
動量、平面度の変動量も少なく、金型１の焼入歪量が少
なかった。しかし図１０に示すように、比較形態３、比
較形態４では、金型１の長さの変動、直角度の変動量、
平面度の変動量が大きく、金型１の焼入歪量が多かっ
た。

【００４７】（実施形態２）以下、実施形態２について
図１１〜図１５を参照して説明する。図１１及び図１２
は実施形態２の概念図を示す。実施形態２は実施形態１
と基本的には同一の構成であり、共通の機能を奏する部
位には共通の符号を付する。但し、実施形態１と異な
り、誘導加熱用の導電体４は設けられておらず、導電体
４に高周波交番電流を通電して金型１Ｂの型面１３Ｂの
被焼入領域１４Ｂを誘導加熱する操作は、行われない。

【００４８】すなわち図１１に示すように、高周波焼入
加熱装置２は、互いに対向する第１通電ホルダ２１及び
第２通電ホルダ２２と、第１通電ホルダ２１及び第２通
電ホルダ２２に高周波交番電流を通電する高周波給電装
置２５とをもつ。第１通電ホルダ２１は、金型１Ｂの第
１金型側面１５に脱着可能に接触される第１通電端子２
６と、第１通電端子２６を金型１Ｂに向けて矢印Ｓ１方
向に前進させると共に金型１Ｂから矢印Ｓ２方向に後退
させる第１駆動源２７とを備えている。第２通電ホルダ
２２は、金型１Ｂの第２金型側面１６に脱着可能に接触
される第２通電端子２８と、第２通電端子２８を金型１
Ｂに向けて矢印Ｓ１方向に前進させると共に金型１Ｂか
ら矢印Ｓ２方向に後退させる第２駆動源２９とを備えて
いる。第１駆動源２７、第２駆動源２９はエアシリンダ
装置で構成されているが、油圧シリンダ装置で構成され
ていても良いし、機械式移動機構で構成されていても良
い。

【００４９】本実施形態では図１１から理解できるよう
に、高周波給電装置２５、第１通電端子２６、金型１
Ｂ、第２通電端子２８は、給電線５０を介して直列に電
気接続されている。

【００５０】本実施形態では、図１３（Ａ）、図１４
（Ａ）に示すように被焼入領域１４Ｂが金型１Ｂの型面
１３Ｂの稜線部１９Ｂの近傍であり、ハッチングで断面
ほぼ三角形状に示された領域である。図１３（Ａ）に係
る被焼入領域１４Ｂは、辺Ｋ１、辺Ｋ２で示される断面
ほぼ三角形状に示された領域である。辺Ｋ１よりも辺Ｋ
２は長い。図１４Ｂ（Ａ）に係る被焼入領域１４Ｂは、
辺Ｋ３、辺Ｋ４で示される断面ほぼ三角形状に示された
領域である。辺Ｋ３は辺Ｋ４と同じ長さである。金型１
Ｂはプレス打ち抜き成形用であるため、金型１Ｂでワー
クを打ち抜くことを考慮すると、金型１Ｂの型面１３Ｂ
の稜線部１９Ｂが最も高硬度であることが要請されてい
る。この場合には実施形態１の場合と同様に、図１３
（Ｂ）、図１４Ｂ（Ｂ）に示すように、第１金型側面１
５、第２金型側面１６のうち、稜線部１９Ｂの近傍にお
いて、稜線部１９Ｂを除いた部分に、第１通電端子２６
及び第２通電端子２８をあてがう。第１金型側面１５、
第２金型側面１６のうち稜線部１９Ｂに直接的に第１通
電端子２６及び第２通電端子２８をあてがって通電する
と、エッジ効果により稜線部１９Ｂが過剰に加熱され、
稜線部１９Ｂの硬度が局部的に過剰化する。これを防止
するため、前記したように稜線部１９Ｂを除いた部分に
第１通電端子２６及び第２通電端子２８をあてがってい
る。

【００５１】図１３（Ｂ）は、第１通電端子２６及び第
２通電端子２８が台形状をなしている形態を示す。図１
４Ｂ（Ｂ）は、第１通電端子２６及び第２通電端子２８
が長方形状をなしている形態を示す。

【００５２】本実施形態に係る加熱工程では、図１１に
示すように、型面１３Ｂが上向きとされた金型１Ｂを第
１通電ホルダ２１と第２通電ホルダ２２との間に配置す
る。この状態で、第１駆動源２７を駆動させることによ
り第１通電端子２６を矢印Ｓ１方向に移動させて金型１
Ｂの第１金型側面１５にあてがい密接状態に接触させる
と共に、第２駆動源２９を駆動させることにより第２通
電端子２８を矢印Ｓ１方向に移動させて金型１Ｂの第２
金型側面１６にあてがい密接状態に接触させる。図１
１、図１２は通電端子２６、２８が金型１Ｂに接触して
いる状態を示す。

【００５３】上記した状態で高周波給電装置２５により
通電端子２６、２８間に高周波交番電流を通電すると、
電流の位相に応じて、高周波給電装置２５→第１通電端
子２６→金型１Ｂ→第２通電端子２８の順に電流が流れ
たり、高周波給電装置２５→第２通電端子２８→金型１
Ｂ→第１通電端子２６の順に電流が流れたりする。

【００５４】上記した加熱工程により金型１Ｂの型面１
３Ｂの被焼入領域１４Ｂが高温に加熱され、焼入温度以
上となる。前記したように高周波交番電流は周波数が高
いほど、金型１Ｂの表面層付近を流れ易い表皮効果が発
現される。このため図１５に示すように、第１通電端子
２６と第２通電端子２８とを結ぶ通電経路は、基本的に
は、第１通電端子２６と第２通電端子２８との間を最短
距離で電流が流れる第１経路Ｒ１と、最短距離ではない
ものの第１通電端子２６と第２通電端子２８との間にお
ける金型１Ｂの型面１３Ｂの表面層付近を電流が流れる
第２経路Ｒ２とに分かれるものと推察される。第１経路
Ｒ１における電流密度と第２経路Ｒ２における電流密度
とは、第１通電端子２６と第２通電端子２８との間の高
周波交番電流の周波数に影響を受ける。周波数が高いほ
ど、第２経路Ｒ２の電流密度が増し、型面１３Ｂの表面
層が効率よく加熱される。

【００５５】本実施形態では、金型１Ｂの幅サイズＬ１
（図１１参照）が実施形態１の場合よりもかなり小さ
く、第１通電端子２６と第２通電端子２８との間の距離
が小さくなっている。このため前述したように、金型１
Ｂの通電経路のうち第１通電端子２６と第２通電端子２
８との間の中央域における電流低減作用は、実施形態１
に比較して少ないため、凸部１２の頂上１２ｃ付近が加
熱されにくい不具合を改善できる。

【００５６】また前記実施形態１では前述したように第
１通電端子２６と第２通電端子２８との間に高周波交番
電流を通電して金型１Ｂを抵抗加熱するだけでは、金型
１Ｂの型面１３Ｂのうち凸部１２Ｂの頂上１２ｃ付近は
昇温されにくい。しかしながら本実施形態では、金型１
Ｂの型面１３Ｂの凸部１２Ｂの突出量は実施形態１の場
合に比較して少ない。

【００５７】本実施形態においても上記したように加熱
工程を終えたら、焼入工程を行う。焼入工程において
は、金型１Ｂが水冷により焼入される材質で形成されて
いる場合には、金型１Ｂの型面１３Ｂの上方に配置した
図略の噴出装置から冷却媒体（水、油、ミスト等）を金
型１Ｂの型面１３Ｂの被焼入領域１４Ｂに向けて噴出さ
せ、被焼入領域１４Ｂを急冷する。

【００５８】金型１Ｂが空冷により焼入される材質で形
成されている場合には、通電を停止し、金型１Ｂの型面
１３Ｂの被焼入領域１４Ｂを冷却する。この場合には自
然空冷でも良いし、風を当てる強制空冷でも良い。上記
したように焼入工程を実施すれば、金型１Ｂの型面１３
Ｂの被焼入領域１４Ｂには焼入硬化層が形成される。焼
入硬化層はＨｖ７００以上の硬さとなる。

【００５９】以上の説明から理解できるように本実施形
態においては、金型１Ｂの幅サイズＬ１が小さく、且
つ、金型１Ｂの型面１３Ｂの凸部１２の突出量が小さい
ものである。そして各抵抗加熱用の第１通電端子２６と
第２通電端子２８とを結ぶ通電経路に金型１Ｂの型面１
３Ｂの被焼入領域１４Ｂが位置するように、金型１Ｂに
各通電端子２６、２８をあてがった状態で、通電端子２
６、２８間に高周波交番電流を通電する操作を行なう。
上記したように金型１Ｂの幅サイズＬ１が小さく、且
つ、金型１Ｂの型面１３Ｂの凸部１２の突出量が小さい
ため、通電端子２６、２８による金型１Ｂの抵抗加熱だ
けで、金型１Ｂの型面１３Ｂの被焼入領域１４Ｂの表面
層を焼入温度以上に加熱することができる。このため、
金型１Ｂの型面１３Ｂの凹凸に沿わせた専用タイプの誘
導加熱用の導電体を用いることを廃止できる。

【００６０】ところで金型１Ｂを据え付ける際には、第
１金型側面１５、第２金型側面１６はダイベース等の型
ホルダに接触されるため、耐摩耗性が要請される。図１
５に示すように金型１Ｂのうち通電端子２６、２８が直
接的に接触している第１金型側面１５、第２金型側面１
６の金型部分はそれだけ電流密度が大きくなるため、高
温に加熱される。このため耐摩耗性が要請される第１金
型側面１５、第２金型側面１６に焼入処理（部分焼入）
を施すのに有利となる。

【００６１】また本実施形態では、図１３（Ｂ）、図１
４Ｂ（Ｂ）に示すように、第１金型側面１５、第２金型
側面１６の稜線部１９Ｂの近傍において、稜線部１９Ｂ
を除いた部分に、第１通電端子２６及び第２通電端子２
８をあてがうため、エッジ効果により金型１Ｂの稜線部
１９Ｂが局部的に過剰に加熱されることを防止でき、ひ
いては稜線部１９Ｂの硬度が局部的に過剰化することを
防止でき、被焼入領域１４Ｂの必要焼入幅を確保するの
に有利となる。

【００６２】（他の実施形態）上記した実施形態１では
図１から理解できるように、共通の高周波給電装置２５
に対して導電体４、第１通電端子２６、第２通電端子２
８は直列に電気接続されている。これに限らず、図示は
しないものの、共通の高周波給電装置２５に対して、導
電体４の通電経路と、第１通電端子２６及び第２通電端
子２８の通電経路とを並列に電気接続することにしても
良い。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例
のみに限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更
して実施できるものである。

【００６３】（付記）上記した記載から次の技術的思想
も把握できる。

【００６４】［付記項１］誘導加熱用の導電体は、金型
の型面の凸部の突出方向と交差する方向に沿って延設さ
れていることを特徴とする請求項３に係る金型の高周波
焼入方法、または、請求項６に係る金型の高周波焼入加
熱装置。導電体を金型の型面の凹凸に沿うように三次元
的に曲成させて製作せずとも良いため、専用タイプの導
電体を用いずとも良くもよく、厚みを無視すれば実質的
に二次元形状の汎用タイプの安価な導電体を用いること
ができる。

【００６５】［付記項２］誘導加熱用の導電体は、金型
の型面に沿って延設された平盤状をなしていることを特
徴とする請求項３に係る金型の高周波焼入方法、また
は、請求項６に係る金型の高周波焼入加熱装置。厚みを
無視すれば実質的に二次元形状の汎用タイプの安価な導
電体を用いることができる。

【００６６】［付記項３］誘導加熱用の導電体は、金型
の型面の凸部に対面していることを特徴とする請求項３
に係る金型の高周波焼入方法、または、請求項６に係る
金型の高周波焼入加熱装置。通電端子間の通電による抵
抗加熱だけでは、金型の型面の凸部の頂上は加熱されに
くいが、導電体による誘導加熱によりこれを補うことが
できる。

【００６７】［付記項４］通電端子と金型との間に、導
電性が良好な材質で形成された導電軟質層を介在させる
ことを特徴とする各請求項に係る金型の高周波焼入方
法、または、各請求項に係る金型の高周波焼入加熱装
置。

【００６８】［付記項５］金型の稜線部を挟むように通
電端子が互いに対向していることを特徴とする各請求項
に係る金型の高周波焼入方法、または、各請求項に係る
金型の高周波焼入加熱装置。

【００６９】［付記項６］金型の被焼入領域は稜線部ま
たは稜線部近傍を含むことを特徴とすることを特徴とす
る各請求項に係る金型の高周波焼入方法、または、各請
求項に係る金型の高周波焼入加熱装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係る概念図である。

【図２】第１通電端子及び第２通電端子を金型にあてが
っている状態を示す平面図である。

【図３】金型の被焼入領域とその被焼入領域を得るため
の通電端子のあてがい形態を示す構成図である。

【図４】金型の被焼入領域とその被焼入領域を得るため
の通電端子のあてがい形態を示す構成図である。

【図５】実施形態１に係り、金型の抵抗加熱及び誘導加
熱による加熱状況を模式的に示す構成図である。

【図６】実施形態１に係り、被焼入領域をもつ金型を模
式的に示す斜視図である。

【図７】比較形態１に係り、金型の抵抗加熱及び誘導加
熱による加熱状況を模式的に示す構成図である。

【図８】比較形態２に係り、金型の抵抗加熱及び誘導加
熱による加熱状況を模式的に示す構成図である。

【図９】硬度分布を示すグラフである。

【図１０】焼入歪量を示すグラフである。

【図１１】実施形態２に係る概念図である。

【図１２】第１通電端子及び第２通電端子を金型にあて
がっている状態を示す平面図である。

【図１３】金型の被焼入領域とその被焼入領域を得るた
めの通電端子のあてがい形態を示す構成図である。

【図１４】金型の被焼入領域とその被焼入領域を得るた
めの通電端子のあてがい形態を示す構成図である。

【図１５】実施形態２に係り、金型の抵抗加熱及び誘導
加熱による加熱状況を模式的に示す構成図である。

【図１６】従来技術に係り、汎用タイプの誘導加熱用コ
イルで金型の被焼入領域を誘導加熱している形態を模式
的に示す構成図である。

【図１７】別の従来技術に係り、専用タイプの誘導加熱
用コイルで金型の被焼入領域を誘導加熱している形態を
模式的に示す構成図である。

【符号の説明】

図中、１、１Ｂは金型、１１は凹部、１２、１２Ｂは凸
部、１３、１３Ｂは型面、１４、１４Ｂは被焼入領域、
２は高周波焼入加熱装置、２６は第１通電端子、２８は
第２通電端子、４は導電体をそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 政晴 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 近田 峰夫 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 伊藤 光彦 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 島田 準慈 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 市川 二朗 愛知県知多市原１丁目11−26番地 (72)発明者 大藤 孝 愛知県名古屋市天白区横町102−１ パー クシティ植田 (72)発明者 平田 辰明 東京都三鷹市下連雀三丁目27番12号 日本 電子工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K059 AA09 AB00 AB28 AC33 AC37 AC72 AD05 CD52 CD73 4K042 AA25 BA02 BA03 DA01 DB01 DB02 EA01 EA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３次元的な凹凸を形成する型面をもつと共
   に型面の少なくとも一部を被焼入領域とする金型と、金
   型に脱着可能にあてがわれる複数の抵抗加熱用の通電端
   子とを用意する工程と、 各抵抗加熱用の通電端子間を結ぶ通電経路に金型の型面
   の被焼入領域が位置するように、各抵抗加熱用の通電端
   子を金型にあてがった状態で、通電端子間に高周波交番
   電流を通電する操作を行ない、高周波交番電流で金型の
   型面の被焼入領域を抵抗加熱して焼入温度以上とする加
   熱工程と、 金型の被焼入領域を冷却して焼入する焼入工程とを順に
   実施することを特徴とする金型の高周波焼入方法。
2. 【請求項２】請求項１において、被焼入領域は金型の稜
   線部を含んでおり、通電端子は、稜線部を除いた稜線部
   の近傍の金型部分にあてがわれることを特徴とする金型
   の高周波焼入方法。
3. 【請求項３】３次元的な凹凸を形成する型面をもつと共
   に型面の少なくとも一部を被焼入領域とする金型と、金
   型に脱着可能にあてがわれる複数の抵抗加熱用の通電端
   子と、金型の型面の被焼入領域に対面する誘導加熱用の
   導電体を用意する工程と、 各抵抗加熱用の通電端子間を結ぶ通電経路に金型の型面
   の被焼入領域が位置するように、金型に各通電端子をあ
   てがった状態で、通電端子間に高周波交番電流を通電す
   る操作を行ない、高周波交番電流で金型の型面の被焼入
   領域を抵抗加熱する操作を行うと共に、 誘導加熱用の導電体を金型の型面の被焼入領域に対面さ
   せた状態で、誘導加熱用の導電体に通電して金型の型面
   の被焼入領域を誘導加熱する操作とを行い、 金型の型面の被焼入領域を焼入温度以上とする加熱工程
   と、 金型の被焼入領域を冷却して焼入する焼入工程とを順に
   実施することを特徴とする金型の高周波焼入方法。
4. 【請求項４】請求項３において、抵抗加熱用の通電端子
   及び誘導加熱用の導電体を直列に接続した共通の高周波
   給電装置を用い、共通の高周波給電装置により高周波交
   番電流を抵抗加熱用の通電端子及び誘導加熱用の導電体
   に直列に通電することを特徴とする金型の高周波焼入方
   法。
5. 【請求項５】３次元的な凹凸を形成する型面をもつと共
   に型面の少なくとも一部を被焼入領域とする金型を加熱
   するものであって、 金型のうち型面の被焼入領域を挟むように互いに対向す
   る金型側面に脱着可能にあてがわれる複数の抵抗加熱用
   の通電端子と、 抵抗加熱用の通電端子に高周波交番電流を通電する高周
   波給電装置とを備えており、 金型に高周波交番電流を通電して金型の型面の被焼入領
   域を抵抗加熱で加熱するようにしたことを特徴とする金
   型の高周波焼入加熱装置。
6. 【請求項６】３次元的な凹凸を形成する型面をもつと共
   に型面の少なくとも一部を被焼入領域とする金型を加熱
   するものであって、 金型のうち型面の被焼入領域を挟むように互いに対向す
   る金型側面に脱着可能にあてがわれる複数の抵抗加熱用
   の通電端子と、 金型の型面の被焼入領域に対面する誘導加熱用の導電体
   と、 抵抗加熱用の通電端子及び誘導加熱用の導電体にそれぞ
   れ高周波交番電流を通電する高周波給電装置とを備えた
   金型の高周波焼入加熱装置。