JP6408783B2 - 環状ワークの加熱装置及び方法、並びに加熱コイル - Google Patents

Description

本発明は、環状ワークに形成された凹面を誘導加熱するための装置及び方法と、ワークの凹面を加熱するための加熱コイルと、に関する。

従来、環状ワークを加熱するための加熱装置や加熱コイルは多数知られている。
例えば下記特許文献１には、環状ワークを誘導加熱するために、ジグザグ形状の加熱コイルを環状ワークの一部に対向させ、例えば環状ワークを回転させることで環状ワークと加熱コイルとを相対移動させつつ無端ループ状の被処理部を誘導加熱することなどが記載されている。

特開２０１２−４７０３７号公報

しかしながら、従来の誘導加熱装置では、ワークの鍔部と底部とが長手方向に連続し、これらにより凹面が形成されているワークでは、凹面の底部を均一に加熱することが容易でなく、鍔部と底部との間の隅部を十分に加熱することが容易でなかった。例えば上記特許文献１のように、ジグザグ形状の加熱コイルを凹面内に挿入し、ワークと加熱コイルとを相対移動させて誘導加熱すると、隅部を底部とともに十分に加熱することができなかった。

そこで本発明では、凹面の隅部を底部とともに確実に加熱することが可能な環状ワークの加熱装置及び方法を提供することを目的とし、凹面の隅部と底部とを同程度に加熱し易い加熱コイルを提供することを他の目的とする。

上記目的を達成する環状ワークの加熱装置は、第１鍔部と第２鍔部と第１鍔部と第２鍔部の間の底部とが周方向に連続して設けられた環状ワークの一部に加熱コイルを対向させ、加熱コイルと環状ワークとを周方向に相対移動させつつ、第１鍔部、第２鍔部、及び底部により形成された環状ワークの凹面を誘導加熱する装置であって、第１鍔部と底部の間の第１隅部に対向させる第１隅部導体部と、第１隅部導体部に直列に連結し底部に対向させる第１底部導体部と、を有し、第１底部導体部が周方向に延びる第１底部長手導体部を有し、第１隅部導体部が第１底部長手導体部より長く形成されている第１加熱コイルと、第２鍔部と底部の間の第２隅部に対向させる第２隅部導体部と、第２隅部導体部に直列に連結し底部に対向させる第２底部導体部と、を有し、第２底部導体部が周方向に延びる第２底部長手導体部を有し、第２隅部導体部が第２底部長手導体部より長く形成されている第２加熱コイルと、を備えたものである。

上記目的を達成する環状ワークの加熱方法は、第１鍔部と第２鍔部と第１鍔部と第２鍔部の間の底部とが周方向に連続して設けられた環状ワークの一部に加熱コイルを対向させ、加熱コイルと環状ワークとを周方向に相対移動させつつ、第１鍔部、第２鍔部、及び底部により形成された環状ワークの凹面を誘導加熱する方法であって、第１隅部導体部と、第１隅部導体部に直列に連結する第１底部導体部と、を有し、第１底部導体部が周方向に延びる第１底部長手導体部を有し、第１隅部導体部が第１底部長手導体部より長く形成されている第１加熱コイルの第１隅部導体部を第１鍔部と底部の間の第１隅部に対向させるとともに第１加熱コイルの第１底部導体部を底部に対向させ、第２隅部導体部と、第２隅部導体部に直列に連結する第２底部導体部と、を有し、第２底部導体部が周方向に延びる第２底部長手導体部を有し、第２隅部導体部が第２底部長手導体部より長く形成されている第２加熱コイルの第２隅部導体部を第２鍔部と底部の間の第２隅部に対向させるとともに第２加熱コイルの第２底部導体部を底部に対向させ、第１加熱コイルを第１鍔部側の変形に対応する位置に配置するとともに第２加熱コイルを第２鍔部側の変形に対応する位置に配置して凹面を加熱するものである。

上記目的を達成する加熱コイルは、鍔部と底部とが長手方向に連続して設けられたワークの一部に対向させて、ワークに対して長手方向に相対移動させつつ、鍔部及び底部により形成されたワークの凹面を誘導加熱する加熱コイルであって、鍔部と底部との間の隅部に対向させるように長手方向に延びる隅部導体部と、隅部導体部と直列に連結し底部に対向させる底部導体部と、を備え、底部導体部が長手方向に延びる底部長手導体部を有し、隅部導体部が底部長手導体部より長く形成されているものである。

本発明のワークの加熱装置及び方法によれば、加熱コイルが一方の隅部に対向させる隅部導体部と、底部に対向させる底部導体部と、を有するので、一方の隅部と底部とを同時に加熱できる。その際、第１加熱コイルの第１隅部導体部が第１隅部に対向し第２隅部から離間して配置され、第２加熱コイルの第２隅部導体部が第２隅部に対向し第１隅部から離間して配置されるので、各加熱コイルをそれぞれ他方の隅部との間の間隔を広く空けて配置できる。そのため各加熱コイルを凹面に対して変位させ易く、各加熱コイルの位置調整が容易である。

これにより、環状ワークの加熱時に第１鍔部側や第２鍔部側に種々の変形が生じる場合であっても、変形に対応する位置に第１加熱コイルや第２加熱コイルを配置できる。そのため、第１鍔部及び底部と第１加熱コイルとの間のギャップと、第２鍔部及び底部と第２加熱コイルとの間のギャップと、のそれぞれを別々に精度よく調整でき、第１隅部と第２隅部とを底部とともに確実に加熱することができる。

本発明の加熱コイルによれば、ワークの隅部に対向させる隅部導体部と底部に対向させる底部長手導体部とが長手方向に延び、隅部導体部が底部長手導体部よりも長く形成されているので、隅部導体部により隅部に供給する熱量を底部長手導体部により底部に供給する熱量より大きくできる。ワークの隅部は鍔部と底部とにより形成されており底部に比べて加熱する領域が広く体積も大きいため、隅部導体部を底部長手導体部に対して適切に長く形成することで供給する熱量を調整することが可能になり、底部と隅部とを同程度に加熱することが容易である。

本発明の実施形態に係る環状ワークの加熱装置を示す概略平面図である。 本発明の実施形態に係る第１加熱コイルを示す正面図である。 本発明の実施形態に係る環状ワーク及び第１加熱コイルを示す断面図である。 本発明の実施形態に係る第２加熱コイルを示す正面図である。 本発明の実施形態に係る環状ワーク及び第２加熱コイルを示す断面図である。 本発明の実施形態に係る加熱装置の第１及び第２加熱コイルの配置を説明する展開図である。

以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明する。
［加熱対象］
加熱対象のワークは、誘導加熱可能な材料により形成されたものであり、長手方向に延びる底部と、該底部より突出して長手方向に延びる鍔部と、を有し、鍔部の側面と底部の底面とにより隅部を有する凹面が長手方向に沿って設けられたワークである。

この実施形態では、図１及び図３に示すように、円環形状を有する環状ワーク１０を用いて説明する。この環状ワーク１０では、第１鍔部１１、第２鍔部１２、第１鍔部１１と第２鍔部１２の間の底部１３が、それぞれ長手方向である周方向に連続して設けられている。底部１３には環状ワーク１０の軸Ｌ１４に対して略一定勾配で傾斜した外向きの底面が設けられ、第１及び第２鍔部１１，１２には底部１３の底面に対して略直交方向に側面が設けられている。

第１鍔部１１の側面と底部１３の底面とは第１隅部１５を介して隣接し、第２鍔部１２の側面と底部１３の底面とは第２隅部１６を介して隣接しており、第１鍔部１１の側面、第２鍔部１２の側面、及び底部１３の底面により凹面が形成されている。環状ワーク１０の加熱対象領域は凹面である。第１及び第２隅部１５，１６を含む底部１３の底面であればよいが、この実施形態では、第１及び第２隅部１５，１６を含む底部１３の底面並びに第１及び第２鍔部１１，１２の側面からなる凹面全体を加熱対象領域としている。

［加熱装置］
加熱装置２０は、環状ワーク１０の一部に加熱コイル２１，２２を対向させ、加熱コイル２１，２２と環状ワーク１０とを周方向に相対移動させつつ凹面を誘導加熱する装置である。
この実施形態では、環状ワーク１０は支持部に支持されて、軸周りに回転駆動されることで凹面が周方向に移動するようになっている。そして環状ワーク１０の周囲に、複数の第１及び第２加熱コイル２１，２２が、それぞれ第１及び第２位置調整手段３１，３２によりそれぞれ変位可能に支持された状態で、円周方向に分散して配置されている。

第１及び第２加熱コイル２１，２２の数、位置、形状などは、環状ワーク１０の加熱対象領域の形状に応じて適宜設定可能である。ここでは、環状ワーク１０の底部１３の底面が傾斜面のため、小径の第１鍔部１１側を加熱するための第１加熱コイル２１よりも、大径の第２鍔部１２側を加熱するための第２加熱コイルの数を多くしており、第１及び第２加熱コイル２１，２２を周方向に均等に分散配置している。

［加熱コイル］
第１加熱コイル２１は、図２及び図３に示すように、底部１３と第１鍔部１１の間の第１隅部１５に対向させる第１隅部導体部２３と、第１隅部導体部２３の両端に直列に連結し底部１３に対向させる第１底部導体部２５と、第１底部導体部２５に直列に連結した一対の第１リード部２７と、を有する。

この第１加熱コイル２１は、全体として一方の第１リード部２７から他方の第１リード部２７までの各部が直列に連結されており、一対の第１リード部２７間に通電可能であると共に、内部に冷却液が通液可能となっている。また第１隅部導体部２３及び第１底部導体部２５は、一平面に沿って配設されており、一対のリード部２７，２８はその平面と交差する方向に突出し、図示しない電源側と接続されている。

第１隅部導体部２３は環状ワーク１０の周方向に延びており、直線状に形成されている。この第１隅部導体部２３は、環状ワーク１０と対向させた際、最も近接する第１隅部１５の接線と略平行となるように配設されている。この実施形態では、第１隅部導体部２３は一対の平面状の壁面を有する断面長丸の金属パイプからなる。第１隅部導体部２３の金属パイプは平面状の壁面を有しており、この壁面が第１鍔部１１の側面に対向する第１鍔部対向面２３ａとなっている。第１鍔部対向面２３ａは底部１３側よりも頂部側で第１鍔部１１の側面から離間するように配置されて第１底部導体部に固定されている。

第１底部導体部２５は、周方向に延びる複数の第１底部長手導体部２５ａを有し、複数の底部長手導体部２５ａ間と、複数の第１底部長手導体部２５ａと第１隅部導体部２３との間と、が第１連結導体部２５ｂにより互いに直列に連結されている。これらの複数の底部長手導体部２５ａ及び第１連結導体部２５ｂからなる第１底部導体部２５は断面四角形の金属パイプからなる。

複数の第１底部長手導体部２５ａはそれぞれ直線状に形成されて第１隅部導体部２３と略平行となるように配設されている。この複数の第１底部長手導体部２５ａは互いに周方向の異なる位置に第１隅部導体部２３から異なる距離となるように配設されている。各第１底部長手導体部２５ａは、互いに周方向の異なる位置に第１隅部導体部２３からの距離が略同等となるように配設された２の分割部分からなる。これらの第１底部長手導体部２５ａの分割部分を合わせた長さは第１隅部導体部２３よりも短く形成されている。

第２加熱コイル２２は、図４及び図５に示すように、底部１３と第２鍔部１２の間の第２隅部１６に対向させる第２隅部導体部２４と、第２隅部導体部２４の両端に直列に連結し底部１３に対向させる第２底部導体部２６と、第２底部導体部２６に直列に連結した一対の第２リード部２８と、を有する。

この第２加熱コイル２２は、全体として一方の第２リード部２８から他方の第２リード部２８までの各部が直列に連結されており、一対の第２リード部２８間に通電可能であると共に、内部に冷却液が通液可能となっている。また第２隅部導体部２４及び第２底部導体部２６は一平面に沿って配設されており、一対のリード部２７，２８はその平面と交差する方向に突出し、図示しない電源側と接続されている。

第２隅部導体部２４は環状ワーク１０の周方向に延びており、直線状に形成されている。この第２隅部導体部２４は、環状ワーク１０と対向させた際、最も近接する第２隅部１６の接線と略平行となるように配設されている。この実施形態では、第２隅部導体部２４は一対の平面状の壁面を有する断面長丸の金属パイプからなる。
第２隅部導体部２４の金属パイプは平面状の壁面を有しており、この壁面が第２鍔部１２の側面に対向する第２鍔部対向面２４ａとなっている。第２鍔部対向面２４ａは底部１３側よりも頂部側で第２鍔部１２の側面から離間するように配置されて第２底部導体部２６に固定されている。

第２底部導体部２６は、周方向に延びる複数の第２底部長手導体部２６ａを有し、複数の第２底部長手導体部２６ａ間と、複数の第２底部長手導体部２６ａと第２隅部導体部２４との間と、が第２連結導体部２６ｂにより互いに直列に連結されている。これらの複数の第２底部長手導体部２６ａ及び第２連結導体部２６ｂからなる第２底部導体部２６は、断面四角形の金属パイプからなる。

複数の第２底部長手導体部２６ａはそれぞれ直線状に形成されて第２隅部導体部２４と略平行となるように配設されている。この複数の第２底部長手導体部２６ａは互いに周方向の異なる位置に第２隅部導体部２４から異なる距離となるように配設されている。各第２底部長手導体部２６ａは、互いに周方向の異なる位置に第２隅部導体部２４からの距離が略同等となるように配設された２つの分割部分からなる。これらの第２底部長手導体部２６ａの分割部分を合わせた長さは、第２隅部導体部２４よりも短く形成されている。

この加熱装置２０では、図１に示すように、複数の第１及び第２加熱コイル２１，２２がそれぞれ環状ワーク１０の周方向に分散配置されて凹面に対向する。第１及び第２加熱コイル２１，２２の数は環状ワーク１０の凹面形状に応じて設定されている。ここでは、凹面の底部１３における第１鍔部１１側の直径が第２鍔部１２側の直径よりも大きいため、一対の第２加熱コイル２２が１８０度反対側の位置における第２隅部１６側に配置され、３対の第１加熱コイル２１が周方向の残部を均等に分割した位置における第１隅部１６側に配置されている。

複数の第１加熱コイル２１及び第２加熱コイル２２は、環状ワーク１０の所定位置に対向させた状態では、図６に示すように、環状ワーク１０の軸Ｌ１４方向に沿う位置が互いに異なるように配置され、第１底部導体部２５と第２底部導体部２６とが、底部１３の幅方向における互いに異なる領域に対向するように配置されている。

［位置調整手段］
各第１加熱コイル２１は凹面に対して変位可能となるように、それぞれ第１位置調整手段３１に支持されており、各第２加熱コイル２２は凹面に対して変位可能となるように、それぞれ第２位置調整手段３２に支持されている。第１及び第２位置調整手段３１，３２は、第１及び第２加熱コイル２１，２２のそれぞれを、環状ワーク１０の直径方向及び軸Ｌ１４方向の位置や軸Ｌ１４方向及び周方向に対する角度を設定して支持できればよい。

この実施形態では、例えば取付ベース部にブラケットを介して第１又は第２加熱コイル２１，２２が装着されており、各部を位置合わせして強固に締結させることで、各第１及び第２加熱コイル２１，２２を所定位置及び所定角度に配置できるように構成されている。特に限定されるものではないが、ここでは長孔等を利用して取付ベース部、ブラケット、第１及び第２加熱コイル２１，２２の相対位置を調整して締結可能に構成してもよい。

［加熱方法］
このような環状ワーク１０の加熱装置２０を用いて、環状ワーク１０を加熱するには、まず、環状ワーク１０を軸Ｌ１４を中心に回転駆動可能に支持し、環状ワーク１０の周方向における複数箇所に複数の第１及び第２加熱コイル２１，２２を分散配置する。各第１及び第２位置調整手段３１，３２により複数の第１及び第２加熱コイル２１，２２を位置調整し、それぞれ環状ワーク１０の凹面の所定位置に対向させる。

環状ワーク１０はワークの凹面を加熱すると熱膨張により変形する。変形は環状ワーク１０の形状や加熱温度等の種々の条件により異なるが、この実施形態の環状ワーク１０の凹面だけを加熱すると、凹面の第１鍔部１１側と第２鍔部１２側とで変形量が異なる。そのため、第１及び第２位置調整手段により、各第１加熱コイル２１と各第２加熱コイル２１，２２とを、凹面の第１鍔部１１側と第２鍔部１２側との変形量に応じた位置に調整して配置する。

この実施形態では、加熱対象の環状ワーク１０の凹面が所定温度範囲に加熱されたときの変形量を予め測定、計算等により求め、凹面が所定温度範囲に加熱された際に、各第１及び第２加熱コイル２１，２２が凹面に対して所定ギャップで対向配置されるように、各第１及び第２加熱コイル２１，２２の当初位置を設定しておく。

そして加熱開始前に、第１及び第２加熱コイル２１，２２を第１及び第２位置調整手段により位置調整することで、予め設定した当初位置に各第１及び第２加熱コイル２１，２２をそれぞれ配置して固定する。
第１加熱コイル２１の第１隅部導体部２３が第１鍔部１１と底部１３の間の第１隅部１５に対向するとともに、第１加熱コイル２１の第１底部導体部２５が底部１３に対向し、第２加熱コイル２２の第２隅部導体部２４が第２鍔部１２と底部１３の間の第２隅部１６に対向するとともに、第２加熱コイル２２の第２底部導体部２６が底部１３に対向する。この当初位置では、所定温度範囲に達するまでは、各第１及び第２加熱コイル２１，２２が凹面に対して多少ずれた位置に配置されている。

この状態で、環状ワーク１０を回転駆動させることで、複数の第１及び第２加熱コイル２１，２２と環状ワーク１０とを周方向に相対移動させつつ、各第１及び第２加熱コイル２１，２２に給電して、環状ワーク１０の凹面を誘導加熱する。
凹面が昇温して所定温度範囲に到達すると、予め位置調整されている各第１及び第２加熱コイル２１，２２が凹面に対して所定位置に配置される。第１及び第２隅部導体部２３，２４がそれぞれ第１又は第２隅部に対して所定ギャップに配置され、複数の第１及び第２底部導体部２５，２６がそれぞれ底部に対して所定ギャップに配置される。この状態で凹面を所定の温度範囲に誘導加熱することで加熱を終了することができる。

加熱後、目的に応じて、後処理工程を施したり、冷却工程を施すことができる。環状ワーク１０が鋼材からなる場合には、冷却液を接触させることで急冷して焼入処理を施してもよく、徐冷して焼戻処理や焼鈍処理を施してもよい。

［作用効果］
以上のような加熱装置及び加熱方法によれば、第１及び第２加熱コイル２１，２２が、第１又は第２隅部１５，１６の一方に対向させる第１又は第２隅部導体部２３，２４と、底部１３に対向させる第１又は第２底部導体部２６と、を有するので、各加熱コイル２１，２２を第１又は第２隅部１５，１６の一方と底部１３とに対向させて加熱することで、第１又は第２隅部１５，１６の一方と底部１３とを同時に加熱できる。

その際、第１加熱コイル２１の第１隅部導体部２３が、第１隅部１５に対向し第２隅部１６から離間して配置され、第２加熱コイル２２の第２隅部導体部２４が、第２隅部１６に対向し第１隅部１５から離間して配置されるので、各加熱コイル２１，２２をそれぞれ他方の隅部との間の間隔を広く空けて配置できる。そのため、各加熱コイル２１，２２を凹面に対して変位させ易く、各加熱コイル２１，２２の位置調整が容易である。

これにより、環状ワーク１０の加熱時に第１鍔部１１側や第２鍔部１２側に種々の変形が生じる場合であっても、変形に対応する位置に第１加熱コイル２１や第２加熱コイル２２を配置できる。その結果、第１鍔部１１及び底部１３と第１加熱コイル２１との間のギャップと、第２鍔部１２及び底部１３と第２加熱コイル２２との間のギャップと、のそれぞれを別々に精度よく調整して、第１隅部と第２隅部とを底部とともに確実に加熱できる。

この加熱装置２０では、複数の第１加熱コイル２１及び第２加熱コイル２２を環状ワーク１０の形状等に応じた数及び位置となるように円周方向に分散配置して、環状ワーク１０を回転駆動させて凹面を誘導加熱するので、加熱程度を周方向に均一化させ易い。

この加熱装置２０では、第１底部導体部２５と第２底部導体部２６とが底部１３の幅方向における異なる領域に対向するので、第１底部導体部２５と第２底部導体部２６とによりそれぞれ異なる領域を加熱でき、各底部導体部２５，２６の位置、長さ、形状等を調整することで、底部１３を効率よく加熱することができる。

この加熱装置２０では、第１加熱コイル２１及び第２加熱コイル２２の一方又は双方における隅部導体部２３，２４及び底部導体部２５，２６が一平面に沿って配設され、曲面形状の鍔部１１，１２及び底部１３に対向するので、隅部導体部２３，２４及び底部導体部２５，２６の形状を簡素化でき、加熱コイル２１，２２を容易に作製できる。

上記のような第１及び第２加熱コイル２１，２２によれば、ワークの隅部１５，１６に対向させる隅部導体部２３，２４と底部１３に対向させる底部長手導体部２５ａ，２６ａとが長手方向に延び、隅部導体部２３，２４が底部長手導体部２５ａ，２６ａよりも長く形成されているので、各底部導体部２５，２６により隅部１５，１６に供給する熱量を、底部長手導体部２５ａ，２６ａにより底部１３に供給する熱量より大きくできる。隅部１５，１６は鍔部１１，１２と底部１３とにより形成されており、底部１３に比べて加熱する領域が広く体積も大きいため、隅部導体部２３，２４を底部長手導体部２５ａ，２６ａに対して適切に長く形成することで、供給する熱量を調整でき、底部１３と隅部１５，１６とを同程度に加熱することが容易である。

この第１及び第２加熱コイル２１，２２では、互いに直列に連結した複数の底部長手導体部２５ａ，２６ａを有し、複数の底部長手導体部２５ａ，２６ａが互いに周方向の異なる位置に隅部導体部２３，２４から異なる距離となるように配設されているので、加熱コイル２１，２２の周方向の長さを短くおさえて、底部１３のより広い範囲を加熱することができる。即ち、各底部長手導体部２５ａ，２６ａにより加熱する領域や体積が、隅部導体部２３，２４により加熱する領域や体積に比べて格段に小さいため、底部長手導体部２５ａ，２６ａを隅部導体部２３，２４に比べて格段に短くしても、十分に加熱できる。そのため隅部導体部２３，２４の周方向の長さ範囲で、複数の底部長手導体部２５ａ，２６ａを隅部導体部２３，２４から異なる距離に配設することで、環状ワーク１０の底部１３の幅方向における複数の領域を十分に加熱できて、幅方向のより広い範囲を加熱することができる。

この第１及び第２加熱コイル２１，２２では、隅部導体部２３，２４が鍔部１１，１２と対向する鍔部対向面２３ａ，２４ａを有しているので、底部１３及び隅部１５，１６を加熱する際に、鍔部１１，１２の側面を加熱できる。その際、鍔部対向面２３ａ，２４ａが底部１３側よりも頂部１７側で、鍔部１１，１２の側面から離間するように配設されているので、鍔部１１，１２の頂部１７側に供給される熱量を底部１３側に比べて少なくできる。これにより、鍔部１１，１２の頂部１７側が過剰に加熱されることを防止でき、凹面を集中して加熱できる。

上記実施形態は本発明の範囲内において適宜変更可能である。
上記では第１加熱コイル２１と第２加熱コイル２２とを、それぞれ第１又は第２位置調整手段３１，３２により予め設定して支持させたが、第１又は第２位置調整手段３１，３２に駆動部を設け、この駆動部により各加熱コイル２１，２２をそれぞれ変位可能にしてもよい。その場合、加熱中に環状ワーク１０の第１鍔部１１側の変形や第２鍔部１２側の変形をセンサ等により検出し、この検出結果に対応させて、駆動部により各加熱コイル２１，２２を変位させることで、各加熱コイル２１，２２を環状ワーク１０の変形に追従させることも可能である。

上記では、円環状ワーク１０を加熱する例について説明したが、鍔部１１，１２及び底部１３からなる凹面が長手方向に沿って形成されたワーク１０であれば、本発明を同様に適用可能である。

上記では、一定の断面形状の底部１３及び鍔部１１，１２が長手方向に連続したワーク１０を例示したが、凹面の形状も適宜変更可能である。例えば、鍔部１１，１２の加熱対象領域となる側面以外の形状は何ら限定されない。また複数の凹面を有し、ワーク１０と加熱コイル２１，２２とを長手方向に相対移動させた際に、各凹面間に加熱コイル２１，２２の相対移動が阻害される部位が存在しない形状を有するワークであってもよい。
上記では、底部１３の底面が外向きに形成された傾斜面からなり、一対の鍔部１１，１２の側面が底部１３の底面に対して略直交方向に形成された例について説明したが、加熱対象領域の凹面の形状や向きは何ら限定されない。例えば、凹面がワーク１０の端面など、他の面に形成されていてもよく、内側向きに形成されていてもよい。また底部１３の底面が軸Ｌ１４に沿って形成された円柱側面形状であってもよい。さらに鍔部が一方のみに設けられていてもよい。

上記では第１又は第２底部導体部２５，２６が２個の第１又は第２底部長手導体部２５ａ，２６ａを有していたが、１個であっても、３個以上であってもよい。また第１又は第２底部長手導体部２５ａ，２６ａをそれぞれ２つの分割部分とすることなく、分割せずに連続した第１又は第２底部長手導体部２５ａ，２６ａとしてもよい。

１０ 環状ワーク
１１ 第１鍔部
１２ 第２鍔部
１３ 底部
１４ 軸
１５ 第１隅部
１６ 第２隅部
１７ 頂部
２０ 加熱装置
２１ 第１加熱コイル
２２ 第２加熱コイル
２３ 第１隅部導体部
２３ａ 第１鍔部対向面
２４ 第２隅部導体部
２４ａ 第２鍔部対向面
２５ 第１底部導体部
２５ａ 第１底部長手導体部
２５ｂ 第１連結導体部
２６ 第２底部導体部
２６ａ 第２底部長手導体部
２６ｂ 第２連結導体部
２７ 第１リード部
２８ 第２リード部
３１ 第１位置調整手段
３２ 第２位置調整手段

Claims (9)

1. 第１鍔部と第２鍔部と該第１鍔部と該第２鍔部の間の底部とが周方向に連続して設けられた環状ワークの一部に加熱コイルを対向させ、該加熱コイルと環状ワークとを上記周方向に相対移動させつつ、上記第１鍔部、第２鍔部、及び底部により形成された環状ワークの凹面を誘導加熱する装置であって、
   上記第１鍔部と上記底部の間の第１隅部に対向させる第１隅部導体部と、該第１隅部導体部に直列に連結し上記底部に対向させる第１底部導体部と、を有し、該第１底部導体部が上記周方向に延びる第１底部長手導体部を有し、上記第１隅部導体部が上記第１底部長手導体部より長く形成されている第１加熱コイルと、
   上記第２鍔部と上記底部の間の第２隅部に対向させる第２隅部導体部と、該第２隅部導体部に直列に連結し上記底部に対向させる第２底部導体部と、を有し、該第２底部導体部が上記周方向に延びる第２底部長手導体部を有し、上記第２隅部導体部が上記第２底部長手導体部より長く形成されている第２加熱コイルと、
   を備えた環状ワークの加熱装置。
2. 前記第１加熱コイルは第１位置調整手段により前記環状ワークの凹面に対して変位可能に支持され、前記第２加熱コイルは第２位置調整手段により前記凹面に対して変位可能に支持されている、請求項１に記載の環状ワークの加熱装置。
3. 複数の前記第１加熱コイル及び前記第２加熱コイルが前記周方向に分散配置され、前記環状ワークを回転駆動させて前記環状ワークの凹面を誘導加熱する、請求項１又は２に記載の環状ワークの加熱装置。
4. 前記第１底部導体部と前記第２底部導体部とが前記環状ワークの底部の幅方向における異なる領域に対向する、請求項１乃至３の何れかに記載の環状ワークの加熱装置。
5. 前記第１加熱コイル及び第２加熱コイルの一方又は双方における前記隅部導体部及び前記底部導体部が一平面に沿って配設され、環状ワークの曲面形状の前記鍔部及び底部に対向する、請求項１乃至４の何れかに記載の環状ワークの加熱装置。
6. 第１鍔部と第２鍔部と該第１鍔部と該第２鍔部の間の底部とが周方向に連続して設けられた環状ワークの一部に加熱コイルを対向させ、該加熱コイルと環状ワークとを上記周方向に相対移動させつつ、上記第１鍔部、第２鍔部、及び底部により形成された環状ワークの凹面を誘導加熱する方法であって、
   第１隅部導体部と、該第１隅部導体部に直列に連結する第１底部導体部と、を有し、該第１底部導体部が上記周方向に延びる第１底部長手導体部を有し、上記第１隅部導体部が上記第１底部長手導体部より長く形成されている第１加熱コイルの上記第１隅部導体部を上記第１鍔部と上記底部の間の第１隅部に対向させるとともに該第１加熱コイルの上記第１底部導体部を上記底部に対向させ、
   第２隅部導体部と、該第２隅部導体部に直列に連結する第２底部導体部と、を有し、該第２底部導体部が上記周方向に延びる第２底部長手導体部を有し、上記第２隅部導体部が上記第２底部長手導体部より長く形成されている第２加熱コイルの上記第２隅部導体部を上記第２鍔部と上記底部の間の第２隅部に対向させるとともに該第２加熱コイルの上記第２底部導体部を上記底部に対向させ、
   上記第１加熱コイルを上記第１鍔部側の変形に対応する位置に配置するとともに上記第２加熱コイルを上記第２鍔部側の変形に対応する位置に配置して上記凹面を加熱する、環状ワークの加熱方法。
7. 鍔部と底部とが長手方向に連続して設けられたワークの一部に対向させて、該ワークに対して上記長手方向に相対移動させつつ、上記鍔部及び底部により形成された凹面を誘導加熱する加熱コイルであって、
   上記鍔部と上記底部との間の隅部に対向させるように上記長手方向に延びる隅部導体部と、
   該隅部導体部と直列に連結し上記底部に対向させる底部導体部と、を備え、
   該底部導体部が上記長手方向に延びる底部長手導体部を有し、
   上記隅部導体部が上記底部長手導体部より長く形成されている、加熱コイル。
8. 互いに直列に連結した複数の前記底部長手導体部を有し、該複数の底部長手導体部が互いにワークの前記長手方向の異なる位置に前記隅部導体部から異なる距離となるように配設されている、請求項７に記載の加熱コイル。
9. 前記隅部導体部はワークの前記鍔部と対向する鍔部対向面を有し、該鍔部対向面がワークの前記底部側よりも頂部側で前記鍔部から離間するように配設されている、請求項７又は８に記載の加熱コイル。

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