JPH0610356U - 高周波加熱コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全周にわたる凹所が形成されているほぼ回転
対称体のワークの周面を均一に加熱することができ、し
かも、構造が簡単であって、製作の手間が少なくてよい
加熱コイルを提供する。 【構成】 加熱コイル100 は、ワークの周面に対向しワ
ークの軸方向に配設された直線状の加熱導体11、11と、
この加熱導体11、11のワークの凹所に対向する部分に、
凹所に向かって突設しているように取り付けられた加熱
導体16、16とを備えている。。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、周面に全周にわたる凹所を有する回転対称体のワークの周面の加熱 に適した高周波加熱コイル（以下高周波加熱コイルを単に加熱コイルともいう) に関する。

【０００２】

【従来の技術】

以下、図面を参照して従来の技術を説明する。回転対称体であって図８（ａ) に示すほぼ円柱状のワーク80には、長手方向の両端近辺81、83を除く周面に、全 周にわたる凹所82が形成されている。両端近辺81、83および凹所82の周面を、例 えば焼入のために均一に誘導加熱するには、図８（ｂ) に模式的に示す半開放鞍 型の加熱コイル30の断面が４角形である１対の加熱導体31、31を、ワーク80の縦 断面での両端近辺81、83と凹所82との輪郭線に対応した形状に形成しておき、加 熱導体31、31を図８（ａ) に示すように、ワーク80の周面に対向接近させてから 、軸89を中心としてワーク80を回転させながら、加熱コイル30に高周波電流を所 定時間通電して、両端近辺81、83と凹所82との周面を均一に加熱する。

【０００３】 ワーク80と類似のワークであって、凹所82A の径と両端近辺81A 、83A の径と の差が少ない図９（ａ) に示すワーク80A の前記凹所82A と両端近辺81A 、83A の周面を加熱する場合には、図９（ｂ）に模式的に示す半開放鞍型の加熱コイル 40を、上記加熱コイル30のような加熱コイルの代わりに使用した場合においても 、ワーク80A の両端近辺81A 、83A および凹所82A を均一に加熱することができ る。

【０００４】 加熱コイル40の直線状で断面が４角形である１対の平行な加熱導体41、41の凹 所82A に対応する部分に、それぞれ、積層珪素鋼板或いはフェライト等の磁性体 のコア42、42が取り付けられている。コア42は断面コ字状に形成されており、加 熱導体41、41のワーク80A に対向する面を除く3 面を覆うように取り付けられて いる。加熱コイル40によるワーク80A の周面の加熱も、前記の加熱コイル30によ るワーク80の周面の加熱と同じ要領で行われる。

【０００５】 回転対称体であって図10（ａ) に示すほぼ円柱状のワーク90は、周面の長手方 向のほぼ中央部分に凸所92が全周にわたって形成されていることによって、この 凸所92を除いた部分である両端近辺がそれぞれ凹所91、93に形成されている。凹 所91、93および凸所92の表面を均一に加熱するために、図10（ｂ）に模式的に示 す半開放鞍型の加熱コイル50の断面が４角形である１対の加熱導体51、51を、ワ ーク90の縦断面での凹所91、93と凸所92との輪郭線に対応した形状に形成してお き、加熱導体51、51を図10（ａ) に示すように、ワーク90の周面に対向接近する ようにワーク90の軸99の方向に配設してから、軸99を中心としてワーク90を回転 させながら、加熱コイル50に高周波電流を所定時間通電して、凹所91、93と凸所 92との周面を均一に加熱する。

【０００６】 なお、加熱コイル50の、ワーク90の凸所92と凹所91との境界部分92a に対応す る部分、および、凸所92と凹所93との境界部分92b に対応する部分に、それぞれ 、コア52および53が取り付けられており、これらコア52、53によって、加熱導体 51、51の発生する磁束が、境界部分92a 、92b に集束されるようにしてある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の従来の加熱コイルは、ワークの周面に対向するようにワ ークの軸方向に配設される加熱導体を、周面の凹所凸所の形状に対応するように 形成することによって、或いは、凹所の径と凸所の径の差が少ない場合には、直 線状の加熱導体のワークの周面の凹所に対応している部分にコアを取り付けて、 通電された加熱導体の発する磁束を凹所に集約させることによって、凹所の加熱 が、凹所以外の加熱と同様に行われる結果、ワークの周面が均一に加熱されるよ うにしてある。故に、加熱コイルの構造が複雑であって製作に手間がかかる。

【０００８】 本考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、全周にわたる凹所が形成 されているほぼ回転対称体のワークの周面を均一に加熱することができ、しかも 、構造が簡単であって、製作の手間が少なくてよい加熱コイルを提供することを 目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するために、本考案の加熱コイルは、全周にわたる凹所が形成 されているほぼ回転対称体のワークの周面を、或いは、全周にわたる凸所を形成 することによってこの凸所以外が凹所に形成されているほぼ回転対称体のワーク の周面を加熱する高周波加熱コイルにおいて、ワークの周面に対向しワークの軸 方向に配設された直線状の第１加熱導体と、この第１加熱導体の前記凹所に対向 する部分に、前記凹所に向かって突設しているように取り付けられた第２加熱導 体とを備えている。

【００１０】 そして、第２加熱導体の断面形状は凹部を有するほぼコ字状であって、第１加 熱導体が第２加熱導体の前記凹部に挿入固着されていることが好ましい。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。図１〜４は第１実施例を説 明するための図面であって、図１は斜視図、図２は平面図、図３は図２のＡ−Ａ 線矢視断面図、図４は第２加熱導体の斜視図である。なお、ワークとしては図８ で説明したワーク80を採り上げる。

【００１２】 図１、図２および図３に示すように、第１実施例の加熱コイル100 は、ワー ク80の周面に対向し、ワーク80の軸89の方向に配設された１対の直線状で断面４ 角形の加熱導体（第１加熱導体) 11、11と、加熱導体11、11の一端同士を接続す るほぼ１／２円弧状の加熱導体12と、加熱導体11、11のそれぞれの他端に接続さ れたほぼ１／４円弧状の１対の加熱導体13、13と、これら加熱導体13、13にそれ ぞれ接続され、絶縁板15を介して結合固定された１対の電源供給導体14、14と、 加熱導体11、11のワーク80の凹所82に対向する部分に、それぞれ、凹所82に向か って突設しているように取り付けられた１対の加熱導体16、16（第２加熱導体) とを備えている。

【００１３】 図４に示すように、加熱導体16の断面形状は、加熱導体11の断面と同形の四角 形状の凹部16a を有するコ字状であって、加熱導体11が加熱導体16の凹部16a に 挿入されろう付けによって固着されている。なお、加熱導体16、16の互いに対向 している面の両端部分には、加熱導体16をワーク80の周面の形状に対応させるた めに、面取り部16b が形成されている。

【００１４】 本実施例の加熱コイル100 を使用してワーク80の周面を加熱するには、加熱導 体11、11をワーク80の周面に接近対向するように且つワーク80の軸89の方向に配 設後、電源供給導体14、14に図示しない高周波電源から高周波電流を供給すると 、高周波電流は、一方の電源供給導体14、一方の加熱導体13、一方の加熱導体11 と一方の加熱導体16、加熱導体12、他方の加熱導体11と他方の加熱導体16、他方 の加熱導体13、および他方の電源供給導体14の経路で、或いは、これと逆の経路 で流れ、各加熱導体によってワーク80の周面に誘導電流が発生し、この誘導電流 によって周面が加熱される。

【００１５】 この周面の加熱に際し、ワーク80の両端近辺81、83は、加熱コイル100 の加熱 導体11、11に接近対向しており、また、ワーク80の凹所82も、加熱導体16、16に 接近対向している上に、加熱導体16、16が、ワーク80の両端近辺81、83と凹所82 との境界部分においても、ワーク80のこの境界部分の周面の形状に対応し且つこ の周面に接近するように、加熱導体16、16の両端部分に面取り部16b 、16b を設 けているので、両端近辺81、83、凹所82および両端近辺81、83と凹所82の境界部 分共に同様に均一に加熱される。

【００１６】 次に、第２実施例を説明する。図５、図６および図７は第２実施例を説明する ための図面であって、図５は斜視図、図６は平面図、図７は第２加熱導体の斜視 図であって（ａ) および（ｂ）はそれぞれ加熱導体26および27を示す。なお、ワ ークとしては図９で説明したワーク90を採り上げる。

【００１７】 図５および図６に示すように、第２実施例の加熱コイル200 は、ワーク90の 周面に対向し、ワーク90の軸99の方向に配設された１対の直線状で断面４角形の 加熱導体（第１加熱導体) 21、21と、加熱導体21、21の一端同士を接続するほぼ １／２円弧状の加熱導体22と、加熱導体21、21のそれぞれの他端に接続されたほ ぼ１／４円弧状の１対の加熱導体23、23と、これら加熱導体23、23にそれぞれ接 続され、絶縁板25を介して結合固定された１対の電源供給導体24、24と、加熱導 体21、21のワーク90の凹所91、93に対向する部分に、それぞれ、凹所91、93に向 かって突設しているように取り付けられた１対ずつの加熱導体26、26および加熱 導体27、27とを備えている。

【００１８】 図７に示すように、加熱導体26、27の断面形状はそれぞれ加熱導体21の断面と 同形の四角形状の凹部26a 、27a を有するコ字状であって、加熱導体21が加熱導 体26の凹部26a および加熱導体27の凹部27a に挿入されろう付けによって固着さ れている。なお、加熱導体26、26の互いに対向している面の一端部分には、加熱 導体26をワーク90の周面の形状に対応させるために、面取り部26b が形成されて いる。加熱導体27、27の互いに対向している面の一端部分にも、加熱導体27をワ ーク90の周面の形状に対応させるために、面取り部27b が形成されている。

【００１９】 本実施例の加熱コイル200 を使用してワーク90の周面を加熱するには、加熱導 体21、21をワーク90の周面に接近対向するように且つワーク90の軸99の方向に配 設後、電源供給導体24、24に図示しない高周波電源から高周波電流を供給すると 、高周波電流は、一方の電源供給導体24、一方の加熱導体23、一方の加熱導体21 と一方の加熱導体27、26、加熱導体22、他方の加熱導体21と他方の加熱導体26、 27、他方の加熱導体23、および他方の電源供給導体24の経路で、或いは、これと 逆の経路で流れ、各加熱導体によってワーク90の周面に誘導電流が発生し、この 誘導電流によって周面が加熱される。

【００２０】 この周面の加熱に際し、ワーク90の凹所91、93は、それぞれ、加熱コイル200 の加熱導体26、27に接近対向しており、また、ワーク90の凸所92は、加熱導体21 に接近対向している上に、加熱導体26、26および27、27が、ワーク90の凸所92と 凹所91、93との境界部分においても、ワーク90のこの境界部分の周面の形状に対 応し且つこの周面に接近するように、加熱導体26、26および27、27のそれぞれの 一端部分に面取り部26b 、26b および27b 、27b を設けているので、凹所91、93 、凸所92、および凸所92と凹所91、93との境界部分共に同様に均一に加熱される 。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の加熱コイルは、全周にわたる凹所が形成されて いるほぼ回転対称体のワークの周面を、或いは、全周にわたる凸所を形成するこ とによってこの凸所以外が凹所に形成されているほぼ回転対称体のワークの周面 を加熱する高周波加熱コイルにおいて、ワークの周面に対向しワークの軸方向に 配設された直線状の第１加熱導体と、この第１加熱導体の前記凹所に対向する部 分に、前記凹所に向かって突設しているように取り付けられた第２加熱導体とを 備えている。

【００２２】 従って、本考案の加熱コイルを使用して上記ワークの周面を加熱すると、周面 の凹所に対しては第２加熱導体が、凹所以外の部分には第１加熱導体がそれぞれ 接近対向している。従って、これら第１および第２加熱導体に高周波電流を所定 時間通電することによって、凹所と、凹所以外の部分とは同様に一様に加熱され るので、ワークの周面は均一に加熱される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の斜視図である。

【図２】本考案の第１実施例の平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図４】本考案の第１実施例の第２加熱導体の斜視図で
ある。

【図５】本考案の第２実施例の斜視図である。

【図６】本考案の第２実施例の平面図である。

【図７】本考案の第２実施例の第２加熱導体の斜視図で
あって、（ａ) および（ｂ）はそれぞれワーク90の凹所
91および93に対応する第２加熱導体を示す。

【図８】従来の加熱コイルの第１例を説明するための図
面であって、（ａ) は平面説明図、（ｂ）は模式的斜視
図である。

【図９】従来の加熱コイルの第２例を説明するための図
面であって、（ａ) は平面説明図、（ｂ）は模式的斜視
図である。

【図１０】従来の加熱コイルの第３例を説明するための
図面であって、（ａ) は平面説明図、（ｂ）は模式的斜
視図である。

【符号の説明】

11〜13、16、21〜23、26、27 加熱導体 16a 、26a 、27a 凹部 80、90 ワーク 82、91、93 凹所 89、99 軸 92 凸所 100 、200 加熱コイル

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 全周にわたる凹所が形成されているほぼ
   回転対称体のワークの周面を、或いは、全周にわたる凸
   所を形成することによってこの凸所以外が凹所に形成さ
   れているほぼ回転対称体のワークの周面を加熱する高周
   波加熱コイルにおいて、 ワークの周面に対向しワークの軸方向に配設された直線
   状の第１加熱導体と、この第１加熱導体の前記凹所に対
   向する部分に、前記凹所に向かって突設しているように
   取り付けられた第２加熱導体とを備えたことを特徴とす
   る高周波加熱コイル。
2. 【請求項２】 第２加熱導体の断面形状は凹部を有する
   ほぼコ字状であって、第１加熱導体が第２加熱導体の前
   記凹部に挿入固着されている請求項１記載の高周波加熱
   コイル。