JP2020009720A - 誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環状のワークの形状が様々であっても適用可能となる誘導加熱装置を提供する。【解決手段】誘導加熱装置１０は、環状のワークＷが有する内周面Ｗｉの周方向の一部に対向させる内対向コイル部４７を含む内コイル２１、及び内コイル２１と一体である内ベース３１を有する内側部材１１と、ワークＷが有する外周面Ｗｏの周方向の一部に対向させる外対向コイル部５７を含む外コイル２２、及び外コイル２２と一体である外ベース３２を有する外側部材１２とを備える。内側部材１１及び外側部材１２それぞれがワークＷの径方向に移動可能である。【選択図】 図１

Description

本発明は、誘導加熱装置に関する。

例えば、転がり軸受の軌道輪（内輪、外輪）に対して高周波焼入れを行うために、コイルを備えた誘導加熱装置が用いられる。特許文献１には、環状のワークのための誘導加熱装置が開示されている。

特開２０１４−４１７８９号公報

図１０（Ａ）に示されるように、円すいころ軸受の外輪９１を加熱するために、外輪９１の外周側に渦巻状のコイル９９が設けられる。コイル９９と外輪９１の外周面９２との間に規定の隙間ｇ１が設けられ、誘導加熱が行われる。

別のワークとして、例えば円すいころ軸受の内輪９３（図１０（Ｂ）参照）を熱処理の対象とする場合、前記コイル９９を内輪９３の外周側に設ければよい。しかし、この場合、コイル９９と内輪９３との間の隙間ｇ２は、外輪９１（図１０（Ａ）参照）を対象とする場合の隙間ｇ１と異なる。隙間ｇ２は広くなることから、内輪９３に対して効果的な誘導加熱が困難となる。つまり、加熱するワークの形状が異なると、そのワークに応じた径のコイルが必要である。このため、ワークの径毎に対応したコイルを事前に多く準備する必要がある。

特許文献１に記載の誘導加熱装置は、ワークの内周面及び外周面に対向するコイル部を備えている。この場合、例えばワークの外径は同じであっても、内径が異なると、つまり、ワークの厚さが異なると、適用不能となる。

そこで、本発明は、環状のワークの形状が様々であっても適用可能となる誘導加熱装置を提供することを目的とする。

本発明の誘導加熱装置は、環状のワークが有する内周面の周方向の一部に対向させる内対向コイル部を含む内コイル、及び当該内コイルと一体である内ベースを有する内側部材と、前記ワークが有する外周面の周方向の一部に対向させる外対向コイル部を含む外コイル、及び当該外コイルと一体である外ベースを有する外側部材と、を備え、前記内側部材及び前記外側部材それぞれが前記ワークの径方向に移動可能である。

この誘導加熱装置によれば、ワークの形状（径及び厚さ）に応じて内側部材及び外側部材それぞれをワークの径方向に移動させ、内対向コイル部とワークとの間の隙間、及び、外対向コイル部とワークとの間の隙間を調整することができる。よって、環状のワークの形状が様々であっても、そのワークの加熱のために前記誘導加熱装置が適用可能となる。

また、前記ワークの中心線を基準とした周方向に同じ位相で前記内対向コイル部と前記外対向コイル部とが設けられているのが好ましい。この場合、内対向コイル部と外対向コイル部とによる磁場が干渉により相乗され、加熱効率を向上させることが可能となる。

また、前記内ベースから延びる前記内コイルの長さと、前記外ベースから延びる前記外コイルの長さとが、同じであるのが好ましい。内コイル及び外コイルそれぞれの長さは電気抵抗と比例する。このため、前記構成によれば、内コイルと外コイルとで電流値を調整することが可能となる。これにより、ワークの内周側及び外周側を均一に加熱することが可能となる。

また、前記内対向コイル部と前記外対向コイル部とのうちの少なくとも一方が、前記ワークの中心線に平行な基準線に対して傾斜しているのが好ましい。この場合、ワークの内周面（又はワークの外周面）がテーパ面であっても、内対向コイル部（外対向コイル部）とテーパ面との間の隙間を、テーパ面に沿ってできるだけ一定とすることが可能となる。

また、前記内側部材及び前記外側部材をそれぞれ取り外し可能として支持しているリード部材を更に備えているのが好ましい。この場合、内側部材及び外側部材の取り換えが容易となる。
また、この誘導加熱装置において、前記内側部材と前記外側部材とのうちの一方と、前記リード部材との、前記ワークの中心線に平行な方向の相対位置を調整可能とする調整材を、更に備えているのが好ましい。この場合、ワークの形状に応じて内側部材と外側部材とを相対的にワークの軸方向についても位置調整することが可能となる。

また、前記外コイルは、前記ワークの外周面に沿って軸方向一方側から軸方向他方側に向かう方向に延びる外側直線部と、当該外側直線部の長手方向に交差する方向であって前記ワークの径方向に直交する方向に延びる延在部と、を有するのが好ましい。この場合、延在部をワークの一部に対向させることができる。つまり、延在部もワークを加熱するために機能させることができ、外コイルにおいて、誘導加熱のために有効に作用する領域が広くなる。このため、例えば環状のワークが、転がり軸受のつば付きの内輪であるような場合に、そのつば部（特に、円すいころ軸受の内輪の大端側のぬすみ部）への加熱に効果的である。

本発明の誘導加熱装置によれば、様々な形状の環状のワークに適用可能となる。

誘導加熱装置の側面図である。 リード部材の平面図である。 内側部材の平面図である。 内側部材を、ワークの内周側から見た図である。 外側部材の下面図である。 外側部材を、ワークの内周側から見た図である。 別のワークに図１に示される誘導加熱装置を適用した説明図である。 内側部材の変形例の説明図である。 誘導加熱装置を別のワークに適用した場合の説明図である。 （Ａ）は外輪を加熱する従来のコイルを説明する説明図であり、（Ｂ）は従来のコイルで内輪を加熱する場合の説明図である。

〔誘導加熱装置の全体構成について〕
図１は誘導加熱装置の側面図である。この誘導加熱装置１０は、環状のワークＷを誘導加熱するために用いられる。ワークＷは加熱後、急冷され、焼入れ処理がされる。ワークＷは、例えば、転がり軸受の構成部材である外輪又は内輪である。ワークＷの種類は様々であり、図１では、断面が矩形である環状のワークＷが示されている。誘導加熱装置１０は、内側部材１１、外側部材１２、及びリード部材１３を備える。リード部材１３が図外の給電装置と接続され、リード部材１３に電流（交流電流）が供給される。リード部材１３から内側部材１１及び外側部材１２にそれぞれ電流が供給される。内側部材１１、外側部材１２、及びリード部材１３は、金属製であり、本実施形態では銅製である。

組み立てられた内側部材１１、外側部材１２、及びリード部材１３は、ワークＷを載せる図外のステージに取り付けられた状態にあり、ワークＷの周方向の一箇所に設けられる。本実施形態では、ワークＷの中心線Ｃが鉛直方向とされる。前記ステージはワークＷを回転させる機構を備える。ワークＷの中心線Ｃを中心としてワークＷを回転させながら、内側部材１１が備える内コイル２１及び外側部材１２が備える外コイル２２による誘導加熱によってワークＷが加熱される。

誘導加熱装置１０において、ワークＷの中心線Ｃに平行な方向を「軸方向」と称する。中心線Ｃに直交する方向を「径方向」と称する。中心線Ｃを中心としてワークＷの回転方向を「周方向」と称する。

〔リード部材１３について〕
図２は、リード部材１３の平面図である。リード部材１３は、板状である第一リード板１８と、板状である第二リード板１９とを有する。第一リード板１８と第二リード板１９との間には絶縁体２０が介在している。第一リード板１８のフランジ１８ａと第二リード板１９のフランジ１９ａとの間にも絶縁体２０の一部が介在している。フランジ１８ａ，１９ａにおいて絶縁ボルト５９により第一リード板１８と第二リード板１９とは締結され一体化されている。絶縁体２０により、第一リード板１８と第二リード板１９とは電気的に絶縁された状態にある。第一リード板１８及び第二リード板１９それぞれにおいて、一面１４側に複数のボルト孔１５が設けられている。第一リード板１８及び第二リード板１９それぞれにおいて、一面１４と反対側である他面１６側（図１参照）にも複数のボルト孔（図示せず）が設けられている。これらボルト孔１５は、後にも説明するが、内側部材１１及び外側部材１２の取り付け用のボルト孔である。リード部材１３は、冷却液を通過させる管路部１７を備える。

〔内側部材１１〕
図３は、内側部材１１の平面図である。図４は、内側部材１１を、ワークＷの内周側から見た図である。図４において、リード部材１３の一部を二点鎖線で示している。図４及び図５において、ワークＷの一部を二点鎖線で示している。内側部材１１は、リード部材１３に取り付けられる内ベース３１と、折れ曲がり形状を有する内側線状導体部２９とを有する。内側線状導体部２９には、内コイル２１が含まれ、内コイル２１には、ワークＷの内周面Ｗｉに対向させる内対向コイル部４７が含まれる。内側線状導体部２９は、中空管により構成されていて、内側線状導体部２９内を冷却液が通過する。

内ベース３１は、板状である第一内ベース板２３と、板状である第二内ベース板２４とを有する。第一内ベース板２３と第二内ベース板２４との間には絶縁体２５が介在している。第一内ベース板２３のフランジ２３ａと第二内ベース板２４のフランジ２４ａとの間にも絶縁体２５の一部が介在している。絶縁体２５により、第一内ベース板２３と第二内ベース板２４とは電気的に絶縁されている。フランジ部２３ａ，２４ａにおいて絶縁ボルト２６により第一内ベース板２３と第二内ベース板２４とは締結され一体化されている。第一内ベース板２３及び第二内ベース板２４それぞれにおいて、長孔２７（図３参照）が形成されている。長孔２７をボルト２８が挿通し、ボルト２８をリード部材１３（図２参照）の前記ボルト孔１５に締め付けることで、内側部材１１はリード部材１３に固定される。この固定状態で、第一内ベース板２３が第一リード板１８に面で接触し、電気的に接続された状態となり、第二内ベース板２４が第二リード板１９に面で接触し、電気的に接続された状態となる。よって、内側部材１１とリード部材１３とは電気的に接続された状態となる。ボルト２８を緩めると、内側部材１１は、リード部材１３に対して、長孔２７の長手方向に沿って移動可能となる。長孔２７の長手方向は、ワークＷの径方向に平行な方向である。

内側線状導体部２９は、一対の直線状である内固定部４６（図３参照）と、Ｕターン形状（図４参照）となる内対向コイル部４７を含む内コイル２１とを有する。一方（第一）の内固定部４６は、第一内ベース板２３にろう付け又は溶接等によって固定されていて、第一内ベース板２３と電気的に接続された状態にある。他方（第二）の内固定部４６は、第二内ベース板２４にろう付け又は溶接等によって固定されていて、第二内ベース板２４と電気的に接続された状態にある。一対の内固定部４６と内コイル２１とは連続している。よって、一対の内固定部４６により内コイル２１と内ベース３１とは一体となる。第一リード板１８から第一内ベース板２３に供給された電流は、内側線状導体部２９を通じて、第二内ベース板２４に流れ、第二リード板１９へと更に流れる。

内コイル２１は、一方の内固定部４６と、他方の内固定部４６とを繋ぐ。内コイル２１は、内ベース３１（第一内ベース板２３及び第二内ベース板２４）から突出している部分である。内コイル２１は、ワークＷの内周面Ｗｉと対向させる内対向コイル部４７と、第一内中間コイル部４４ａ及び第二内中間コイル部４４ｂとを有する。第一内中間コイル部４４ａ及び第二内中間コイル部４４ｂは、内対向コイル部４７と、一方及び他方の内固定部４６，４６それぞれとを繋ぐ。図４において、内対向コイル部４７は、第一内側直線部４１、第二内側直線部４２、及び内連結部４３を有する。第一内側直線部４１及び第二内側直線部４２それぞれは、ワークＷの内周面Ｗｉの軸方向一方側から軸方向の他方側（図４では、上側から下側）に向かう直線状の部分である。内連結部４３は、第一内側直線部４１の端部（下端部）と第二内側直線部４２の端部（下端部）とを連結している。これにより、内対向コイル部４７はＵターン形状を有する。

第二内中間コイル部４４ｂは、図１に示されるように、第二内側直線部４２の端部（上端部）から径方向外方に延びる第一延在部４５−１と、第一延在部４５−１の径方向外側の端部から上方に延びる第二延在部４５−２と、第二延在部４５−２の端部（上端部）から径方向外方に延びる第三延在部４５−３とを有する。第三延在部４５−３が、内固定部４６と連続する。この第二内中間コイル部４４ａと、第一内中間コイル部４４ａとは、同様の構成を有し、ここでは第一内中間コイル部４４ａの説明を省略する。

内ベース３１上の一対の内固定部４６，４６は、内コイル２１に含まれない。よって、内コイル２１の長さは、図３において矢印Ｘ１からＵターン形状である内対向コイル部４７を経由して矢印Ｘ２までの長さである。

〔外側部材１２〕
図５は、外側部材１２の下面図である。図６は、外側部材１２を、ワークＷの内周側から見た図である。図６において、リード部材１３の一部を二点鎖線で示している。図５及び図６において、ワークＷの一部を二点鎖線で示している。外側部材１２は、リード部材１３に取り付けられる外ベース３２と、折れ曲がり形状を有する外側線状導体部３９とを有する。外側線状導体部３９には、外コイル２２が含まれ、外コイル２２には、ワークＷの外周面Ｗｏに対向させる外対向コイル部５７が含まれる。外側線状導体部３９は、中空管により構成されていて、外側線状導体部３９内を冷却液が通過する。

外ベース３２は、板状である第一外ベース板３３と、板状である第二外ベース板３４とを有する。第一外ベース板３３と第二外ベース板３４との間には絶縁体３５が介在している。第一外ベース板３３のフランジ３３ａと第二外ベース板３４のフランジ３４ａとの間にも絶縁体３５の一部が介在している。絶縁体３５により、第一外ベース板３３と第二外ベース板３４とは電気的に絶縁されている。フランジ部３３ａ，３４ａにおいて絶縁ボルト３６により第一外ベース板３３と第二外ベース板３４とは締結され一体化されている。第一外ベース板３３及び第二外ベース板３４それぞれにおいて、長孔３７（図５参照）が形成されている。長孔３７をボルト３８が挿通し、ボルト３８をリード部材１３（図６参照）の他面１６側に設けられているボルト孔（図示せず）に締め付けることで、外側部材１２はリード部材１３に固定される。この固定状態で、第一外ベース板３３が第一リード板１８に面で接触し、電気的に接続された状態となり、第二外ベース板３４が第二リード板１９に面で接触し、電気的に接続された状態となる。よって、外側部材１２とリード部材１３とは電気的に接続された状態となる。ボルト３８を緩めると、外側部材１２は、リード部材１３に対して、長孔３７の長手方向に沿って移動可能となる。長孔３７の長手方向は、ワークＷの径方向に平行な方向である。

外側線状導体部３９は、一対の直線状である外固定部５６（図５参照）と、Ｕターン形状（図６参照）となる外対向コイル部５７を含む外コイル２２とを有する。一方（第一）の外固定部５６は、第一外ベース板３３にろう付け又は溶接等によって固定されていて、第一外ベース板３３と電気的に接続された状態にある。他方（第二）の外固定部５６は、第二外ベース板３４にろう付け又は溶接等によって固定されていて、第二外ベース板３４と電気的に接続された状態にある。一対の外固定部５６と外コイル２２とは連続している。よって、一対の外固定部５６により外コイル２２と外ベース３２とは一体となる。第一リード板１８から第一外ベース板３３に供給された電流は、外側線状導体部３９を通じて、第二外ベース板３４に流れ、第二リード板１９へと更に流れる。

外コイル２２は、一方の外固定部５６と、他方の外固定部５６とを繋ぐ。外コイル２２は、外ベース３２（第一外ベース板３３及び第二外ベース板３４）から突出している部分である。外コイル２２は、ワークＷの外周面Ｗｏと対向させる外対向コイル部５７と、第一外中間コイル部５４ａ及び第二外中間コイル部５４ｂとを有する。第一外中間コイル部５４ａ及び第二外中間コイル部５４ｂは、外対向コイル部５７と、一方及び他方の外固定部５６，５６それぞれとを繋ぐ。図６において、外対向コイル部５７は、第一外側直線部５１、第二外側直線部５２、及び外連結部５３を有する。第一外側直線部５１及び第二外側直線部５２それぞれは、ワークＷの外周面Ｗｏの軸方向一方側から軸方向の他方側（図６では、上側から下側）に向かう直線状の部分である。外連結部５３は、第一外側直線部５１の端部（下端部）と第二外側直線部５２の端部（下端部）とを連結している。これにより、外対向コイル部５７はＵターン形状を有する。

図５において、第一外中間コイル部５４ａは、第一延在部５５−１と、第二延在部５５−２とを有する。第一延在部５５−１は、第一外側直線部５１の長手方向に交差（直交）する方向であってワークＷの径方向に直交する方向に延びる。第二延在部５５−２は、第一延在部５５−１の端部から径方向外方に延びる。第二延在部５５−２が、外固定部５６と連続する。第一外中間コイル部５４ａは第二外中間コイル部５４ｂと、図６において左右対照であるが同様の構成を有し、ここでは説明を省略する。

外ベース３２上の一対の外固定部５６，５６は、外コイル２２に含まれない。よって、外コイル２２の長さは、図５において矢印Ｘ３からＵターン形状である外対向コイル部５７を経由して矢印Ｘ４までの長さである。

〔前記形態の誘導加熱装置１０について〕
前記のとおり（図１参照）内側部材１１は、内コイル２１を有し、内コイル２１は、ワークＷの内周面Ｗｉの周方向の一部に対向させる内対向コイル部４７を含む。外側部材１２は、外コイル２２を有し、外コイル２２は、ワークＷの外周面Ｗｏの周方向の一部に対向させる外対向コイル部５７を含む。内側部材１１及び外側部材１２は、ボルト２８及びボルト３８によってリード部材１３に取り付けられている。内側部材１１の内ベース３１（図３参照）に形成されている長孔２７の長手方向は、ワークＷの径方向に平行な方向である。図１において、ボルト２８を緩めることで、内側部材１１はリード部材１３に対してワークＷの径方向に移動可能となる。また、外側部材１２の外ベース３２（図５参照）に形成されている長孔３７の長手方向は、ワークＷの径方向に平行な方向である。図１において、ボルト３８を緩めることで、外側部材１２はリード部材１３に対してワークＷの径方向に移動可能となる。以上より、本実施形態の誘導加熱装置１０では、内側部材１１及び外側部材１２それぞれがワークＷの径方向に移動可能である。そして、ボルト２８及びボルト３８を締め付けることで、任意の位置にある内側部材１１及び外側部材１２の移動を不能とすることができる。

この誘導加熱装置１０によれば、ワークＷの形状（径及び厚さ）に応じて内側部材１１及び外側部材１２それぞれを独立してワークＷの径方向に移動させ、内対向コイル部４７とワークＷの内周面Ｗｉとの間の隙間ｇｉ、及び、外対向コイル部５７とワークＷの外周面Ｗｏとの間の隙間ｇｏを調整（最適化）することができる。そして、誘導加熱装置１０に電流（交流電流）を供給すると、内対向コイル部４７及び外対向コイル部５７によって、ワークＷは、変化する磁場（磁力線）の影響を受けて加熱される。図７は、図１の場合よりも外周面Ｗｏの直径が小さいワークＷに図１に示される誘導加熱装置１０を適用した説明図である。この適用のために、図１の状態でボルト３８を緩め、外側部材１２をワークＷに接近させる方向へ移動させ（図７参照）、ボルト３８を締め付ける。これにより、図１と図７との場合で隙間ｇｉ及びｇｏが同じとなる。このように本実施形態の誘導加熱装置１０によれば、ワークＷの形状（径及び厚さ）が様々であっても、そのワークＷの加熱のために誘導加熱装置１０が適用可能となる。なお、内側部材１１及び外側部材１２それぞれが移動可能となるストロークを様々な値に設定できるが、例えば１０ミリメートル〜１００ミリメートルである。

内側部材１１及び外側部材１２は共通するリード部材１３に取り付けられている。このため、ワークＷの中心線Ｃを基準とした周方向に同じ位相で内対向コイル部４７と外対向コイル部５７とが設けられている。そして、内対向コイル部４７と外対向コイル部５７との間に、ワークＷの周方向の一部が位置する。このように、内対向コイル部４７と外対向コイル部５７とが同じ位相で設けられているため、内対向コイル部４７と外対向コイル部５７とによる磁場が干渉により相乗され、ワークＷの加熱効率を向上させることが可能となる。

内ベース３１から延びる内コイル２１の長さと、外ベース３２から延びる外コイル２２の長さとは、異なっていてもよく、同じであってもよい。なお、内コイル２１の長さは、図３において矢印Ｘ１から内対向コイル部４７を経由して矢印Ｘ２までの長さである。また、外コイル２２の長さは、図５において矢印Ｘ３から外対向コイル部５７側を経由して矢印Ｘ４までの長さである。内コイル２１及び外コイル２２それぞれの長さは電気抵抗と比例する。このため、内コイル２１の長さと外コイル２２の長さとが同じである場合、内コイル２１と外コイル２２とで電流値を調整することが可能となる。これにより、ワークＷの内周側及び外周側を均一に加熱することが可能となる。

〔内側部材１１の変形例〕
図８は、内側部材１１の変形例の説明図である。ワークＷの内周面Ｗｉはテーパ面となっている。ワークＷの内周面Ｗｉと内対向コイル部４７との間の隙間ｇｉを、テーパ面からなる内周面Ｗｉに沿ってほぼ一定とするために、内対向コイル部４７は、ワークＷの中心線Ｃに平行な基準線Ｌに対して傾斜している。図８では、この傾斜角度をθとしている。内側部材１１は、ボルト２８を外すことで、リード部材１３から取り外すことができる。そこで、図１に示される内側部材１１の代わりに、図８に示される内側部材１１をリード部材１３に取り付けることで、内周面Ｗｉがテーパ面であるワークＷに、誘導加熱装置１０を適用できる。

図示しないが、ワークＷの外周面Ｗｏがテーパ面である場合、外対向コイル部５７が、ワークＷの中心線Ｃに平行な基準線に対して傾斜していればよい。この場合においても同様に、図１に示される外側部材１２の代わりに、ワークＷの中心線Ｃに平行な基準線に対して傾斜している外コイル２２を有する外側部材１２を、リード部材１３に取り付ければよい。このように、内対向コイル部４７又は外対向コイル部５７が、ワークＷの中心線Ｃに平行な基準線Ｌに対して傾斜していてもよい。この構成により、ワークＷの内周面Ｗｉ（又はワークＷの外周面Ｗｏ）がテーパ面であっても、内対向コイル部４７（又は外対向コイル部５７）とテーパ面との間の隙間ｇｉ（ｇｏ）を、テーパ面に沿ってできるだけ一定とすることが可能となる。

本実施形態では、内側部材１１用のボルト２８及び外側部材１２用のボルト３８によって、リード部材１３は、内側部材１１及び外側部材１２をそれぞれ取り外し可能として支持している。このため、内側部材１１及び外側部材１２の取り換えが容易となる。本実施形態の場合、リード部材１３に対する内側部材１１（外側部材１２）の取り付け構造は、長孔２７とボルト２８（長孔３７とボルト３８）による。この取り付け構造によれば、リード部材１３に対する内側部材１１（外側部材１２）の取り付けが容易であり、かつ、内側部材１１（外側部材１２）の移動（スライド移動）が妨げられない。

図９は、図１に示される誘導加熱装置１０を別のワークＷに適用した場合の説明図である。このワークＷは、円すいころ軸受の内輪であり、軸方向一方側の端部に、環状のつば部９が設けられている。この場合、図示しないが、つば部９の径方向外側に外対向コイル部５７を配置すると、外対向コイル部５７から、内輪（ワークＷ）の軌道面８までの距離が遠くなる。そこで、図１の形態と比較して、図９の形態では、内側部材１１の内ベース３１とリード部材１３との間にスペーサとして機能する板状の調整材（シムプレート）５５が設けられている。調整材５５にはボルト２８を挿通させる貫通孔が形成されていて、リード部材１３と内側部材１１との間に調整材５５を挟んだ状態としてボルト２８によりこれらを一体とする。これにより、内側部材１１と外側部材１２との軸方向の相対位置が調整され、内コイル２１の内中間コイル部４４ｂと外中間コイル部５４ｂとの間に、つば部９を位置させることができ、外対向コイル５７を軌道面８に接近状態で対向させることができる。このように、誘導加熱装置１０は、調整材５５を備えていてもよい。なお、調整材５５は、リード部材１３と外側部材１２との間に設けられてもよい。調整材５５は、内側部材１１と外側部材１２とのうちの一方と、リード部材１３との、ワークＷの中心線Ｃに平行な方向の相対位置を調整可能とする。この調整材５５によれば、ワークＷの形状に応じて、内側部材１１及び外側部材１２を、ワークＷの径方向のみならず、ワークＷの軸方向についても相対的に位置調整することが可能となる。

更に、図５及び図６に示される外側部材１２は、次に説明するように、図９に示されるつば部９付きの内輪（ワークＷ）に好適である。すなわち、前記のとおり（図６参照）外コイル２２は、第二外側直線部５２と、第一延在部５５−１とを有する。第二外側直線部５２は、図９に示されるように、内輪（ワークＷ）の外周面Ｗｏの一部である軌道面８に対向する外対向コイル部５７に含まれる。第二外側直線部５２は、軌道面８に対向し軌道面８に沿って軸方向一方側（図例では下側）から軸方向他方側（図例では上側）に向かう方向に延びる部分である。よって、第二外側直線部５２は、内輪（ワークＷ）の軌道面８を含む領域を主に加熱するために寄与する。そして、第一延在部５５−１は、第二外側直線部５２の長手方向に交差（図例では直交）する方向であってワークＷの径方向に直交する方向に延びる部分である。よって、第一延在部５５−１は、つば部９の一部に沿って位置することができ、つば部９を含む領域を加熱するために寄与する。

外対向コイル部５７に含まれる他方側の第一外側直線部５１、及び、この第一外側直線部５１と連続する第一延在部５５−１とにおいても、同様である。つまり、第一外側直線部５１は、内輪（ワークＷ）の軌道面８を含む領域を主に加熱するために寄与し、第一延在部５５−１は、つば部９の一部に沿って位置することができ、つば部９を含む領域を加熱するために寄与する。このように、外コイル２２が備える第一外側直線部５１及び第二外側直線部５２以外に、外コイル２２が備える両側の第一延在部５５−１を、ワークＷの一部に接近して対向させることができる。このため、外コイル２２において、誘導加熱のために有効に作用する領域が広くなる。よって、つば部９を有する環状のワークＷに対して、効率よく加熱することが可能となる。特に、円すいころ軸受の内輪（ワークＷ）の大端側のぬすみ部への加熱に効果的である。

〔その他について〕
前記実施形態の内コイル２１及び外コイル２２それぞれは、断面が矩形である。断面が矩形であることで、断面が円形である場合よりも、断面積が大きくなる。このため、冷却液の通過可能断面を大きくすることができる。

以上のように、本実施形態の誘導加熱装置１０によれば、ワークＷの形状に応じて、内側部材１１及び外側部材１２それぞれの位置調整が可能である。また、ワークＷの形状に応じて、内側部材１１及び外側部材１２の交換が容易である。よって、誘導加熱装置１０は、様々な形状の環状のワークＷに適用可能となり、多品種小ロット生産のワークＷに対応できる。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。

１０：誘導加熱装置 １１：内側部材 １２：外側部材
１３：リード部材 ２１：内コイル ２２：外コイル
３１：内ベース ３２：外ベース ４７：内対向コイル部
５１：外側直線部 ５２：外側直線部 ５５−１：第一延在部
５５：調整材 ５７：外対向コイル部 Ｃ：中心線
Ｌ：基準線 Ｗ：ワーク Ｗｉ：内周面
Ｗｏ：外周面

Claims (7)

1. 環状のワークが有する内周面の周方向の一部に対向させる内対向コイル部を含む内コイル、及び当該内コイルと一体である内ベースを有する内側部材と、
   前記ワークが有する外周面の周方向の一部に対向させる外対向コイル部を含む外コイル、及び当該外コイルと一体である外ベースを有する外側部材と、を備え、
   前記内側部材及び前記外側部材それぞれが前記ワークの径方向に移動可能である、誘導加熱装置。
2. 前記ワークの中心線を基準とした周方向に同じ位相で前記内対向コイル部と前記外対向コイル部とが設けられている、請求項１に記載の誘導加熱装置。
3. 前記内ベースから延びる前記内コイルの長さと、前記外ベースから延びる前記外コイルの長さとが、同じである、請求項１又は２に記載の誘導加熱装置。
4. 前記内対向コイル部と前記外対向コイル部とのうちの少なくとも一方が、前記ワークの中心線に平行な基準線に対して傾斜している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の誘導加熱装置。
5. 前記内側部材及び前記外側部材をそれぞれ取り外し可能として支持しているリード部材を更に備えている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の誘導加熱装置。
6. 前記内側部材と前記外側部材とのうちの一方と、前記リード部材との、前記ワークの中心線に平行な方向の相対位置を調整可能とする調整材を、更に備えている、請求項５に記載の誘導加熱装置。
7. 前記外コイルは、前記ワークの外周面に沿って軸方向一方側から軸方向他方側に向かう方向に延びる外側直線部と、当該外側直線部の長手方向に交差する方向であって前記ワークの径方向に直交する方向に延びる延在部と、を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の誘導加熱装置。

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