JP2010192167A - エンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイルの製造方法および誘導加熱コイル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】誘導加熱コイル体10の母材よりなる複数の予備成型体60〜64に、予備成型体60〜64を接合面60a等で組み合わせることで全体として冷却水流路5が形成されるように所定の形状の溝部80a等を穿設する第一加工工程S100と、第一加工工程S100にて溝部80a等が穿設された予備成型体60〜64を、それぞれ所定の接合面60a等で組み合わせ、固相接合により予備成型体60〜64の接合面60a等を接合して一の成型体6とする接合工程S110と、接合工程S110にて接合された成型体6に対して、溝部80a等の形状に基づいて誘導加熱コイル体10を削り出す第二加工工程S120と、を有する。
【選択図】図3
Description
なお、以下の実施例において、図1に示す矢印X方向を誘導加熱コイル1(誘導加熱コイル体10)の上下方向とし、図1に示す矢印Y方向を誘導加熱コイル1(誘導加熱コイル体10)の水平方向とする。
図1に示すように、本実施例の誘導加熱コイル1は、図示せぬ高周波焼入れ装置に接続された状態で、誘導加熱を利用して鋼製部材などの被加熱物2を所定の焼入れ温度に加熱・急冷して焼入れ処理(又は焼戻し処理)するためのコイル部材として使用される。なお、本実施例の誘導加熱コイル1は、自動車等のエンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いるコイル部材として構成され、被加熱物2としては、主に、自動車等のエンジン用クランクシャフトを対象とし、誘導加熱コイル1にてかかるエンジン用クランクシャフトの外周面が誘導加熱される。
図1及び図2に示すように、本実施例の誘導加熱コイル体10は、高周波焼入れ装置に設けられた図示せぬ高周波電源に接続される一対のリード導体部3と、リード導体部3に接続され、被加熱物2の外周形状に沿うようにして湾曲状に成形された加熱導体部4等とで構成されている。また、誘導加熱コイル体10は、上下方向の中心位置を通る水平面に対して上下方向に略対称形状に形成されている。
図2に示したように、本実施例の誘導加熱コイル体10は、銅材にて断面矩形のパイプ部材より構成されることで、内部に冷却水を流す冷却水流路5が形成されている。冷却水流路5は、リード導体部3及び加熱導体部4を構成するパイプ部材の内部中空に連続して形成されており、図示せぬ冷却水タンクより上リード導体部30aに供給された冷却水は、上リード導体部30a→上接続部42a→上湾曲部40a→上下連結部41→下湾曲部40b→下接続部42b→下リード導体部30bの順に流れて、下リード導体部30bから機外に排出される。
以下の実施例においては、誘導加熱コイル1の製造方法として、一方の誘導加熱コイル体10の製造方法について主に説明するが、他方の誘導加熱コイル体10の製造方法についても同様である。
同様に、分割層部12の上水平面である平断面には、上湾曲部40a・上下連結部41・上接続部42aの上流路51a・上下流路52・上流路53aの水平面断面形状が現れ(図6(b)参照)、分割層部12の下水平面である平断面には上リード導体部30a・上下連結部41・上接続部42aの上流路50a・上下流路52・上流路53aの水平面断面形状が現れる。
分割層部13の上水平面である平断面には、上下連結部41の上下流路52の水平面断面形状が現れ、分割層部13の下水平面である平断面には上下連結部41の上下流路52の水平面断面形状が現れる(図6(c)参照)。
分割層部14の上水平面である平断面には、下リード導体部30b・上下連結部41・下接続部42bの下流路50b・上下流路52・下流路53bの水平面断面形状が現れ(図6(d)参照)、分割層部14の下水平面である平断面には、下湾曲部40b・上下連結部41・下接続部42bの下流路51b・上下流路52・下流路53bの水平面断面形状が現れる。
分割層部15の上水平面である平断面には、下湾曲部40b・上下連結部41の下流路51b・上下流路52の水平面断面形状が現れる(図6(e)参照)。
同様に、予備成型体61の接合面61bには、分割層部12の上水平面である平断面に現れた上流路51a・上下流路52・上流路53aの水平面断面形状に対応する形状の溝部81bが穿設され、予備成型体61の接合面61aには、分割層部12の下水平面である平断面に現れた上流路50a・上下流路52・上流路53aの水平面断面形状に対応する形状の溝部81aが穿設される(図8参照)。
予備成型体62の接合面62bには、分割層部13の上水平面である平断面に現れた上下流路52の水平面断面形状に対応する形状の溝部82bが穿設され、予備成型体62の接合面62aには、分割層部13の下水平面である平断面に現れた上下流路52の水平面断面形状に対応する形状の溝部82aが穿設される(図9参照)。
予備成型体63の接合面63bには、分割層部14の上水平面である平断面に現れた下流路50b・上下流路52・下流路53bの水平面断面形状に対応する形状の溝部83bが穿設され、予備成型体63の接合面63aには、分割層部14の下水平面である平断面に現れた下流路51b・上下流路52・下流路53bの水平面断面形状に対応する形状の溝部83aが穿設される(図10参照)。
予備成型体64の接合面64bには、分割層部15の上水平面である平断面に現れた下流路51b・上下流路52の水平面断面形状に対応する形状の溝部84bが穿設される(図11参照)。
2 被加熱物
3 リード導体部
4 加熱導体部
5 冷却水流路
6 成型体
10 誘導加熱コイル体
10a〜10d 屈曲部
11〜15 分割層部
40 湾曲部
41 上下連結部
42 接続部
60〜64 予備成型体
50a等 流路
60a等 接合面
80a等 溝部
Claims (7)
- 内部に冷却水を流す冷却水流路を有する、エンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイルの製造方法であって、
誘導加熱コイルの母材よりなる複数の予備成型体に、該予備成型体を所定の接合面で組み合わせることで全体として前記冷却水流路が形成されるように所定の形状の溝部を穿設する第一加工工程と、
前記第一加工工程にて前記溝部が穿設された前記予備成型体を、それぞれ所定の接合面で組み合わせ、固相接合により予備成型体の接合面を接合して一の成型体とする接合工程と、
前記接合工程にて接合された成型体に対して、前記溝部の形状に基づいて誘導加熱コイルを削り出す第二加工工程と、
を有してなることを特徴とするエンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイルの製造方法。 - 前記第一加工工程は、誘導加熱コイルを平行する複数の水平面にて所定の分割層部にそれぞれ分割した場合に、前記分割層部の平断面に表れる形状に対応する形状の前記溝部を、前記予備成型体の接合面に穿設することを特徴とする請求項1に記載のエンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイルの製造方法。
- 前記第一加工工程は、誘導加熱コイルを前記予備成型体と同数であって、かつ同じ厚さの分割層部にそれぞれ分割することを特徴とする請求項2に記載のエンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイルの製造方法。
- 前記第一加工工程は、誘導加熱コイルに形成される屈曲部を通る水平面にて分割することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のエンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイルの製造方法。
- 前記接合工程は、所定の予備成型体に穿設された前記溝部と、対応する予備成型体に穿設された前記溝部とを組み合わせることで、前記冷却水流路の一部が形成されるように予備成型体を位置決めすることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のエンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイルの製造方法。
- 前記請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の誘導加熱コイルの製造方法により製造されるエンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイルであって、
屈曲部にてろう付けされることなく一体的に連続されることを特徴とするエンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイル。 - 前記請求項6に記載の誘導加熱コイルであって、
被加熱物の外周形状に沿うようにして湾曲状に成形され、複数の屈曲部が形成された加熱導体部を具備してなることを特徴とするエンジン用クランクシャフトの高周波焼入れに用いる誘導加熱コイル。
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