JPH10219356A - 高周波加熱コイル体 - Google Patents

高周波加熱コイル体

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JPH10219356A
JPH10219356A JP9040082A JP4008297A JPH10219356A JP H10219356 A JPH10219356 A JP H10219356A JP 9040082 A JP9040082 A JP 9040082A JP 4008297 A JP4008297 A JP 4008297A JP H10219356 A JPH10219356 A JP H10219356A
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JP
Japan
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conductor
conductors
arc
heating coil
power supply
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JP9040082A
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English (en)
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Hiyoshi Watanabe
日吉 渡邊
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Fuji Electronics Industry Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electronics Industry Co Ltd
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  • General Induction Heating (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 硬化層の中央部が両端部に比べて浅くならず
フラットになるようにする。 【構成】 一対の加熱コイル100A、100Bを有す
る高周波加熱コイル体であって、加熱コイル100A、
100Bは、第1の給電導体110A、110Bと、第
1の給電導体110A、110Bに一端が接続される第
1の円弧状導体120A、120Bと、第1の円弧状導
体120A、120Bの他端に連結される第1の連結導
体130A、130Bと、第1の連結導体130A、1
30Bの他端に連結される第2の円弧状導体140A、
140Bと、第2の円弧状導体140A、140Bの他
端に連結される第2の連結導体150A、150Bと、
第2の連結導体150A、150Bの他端と連結される
第2の給電導体160A、160Bとを有しており、第
1の給電導体110A、110Bと第2の給電導体16
0A、160Bとは、第1の円弧状導体120A、12
0Bの延長線AL、BL上に並んで配置されているとと
もに、電気的に独立している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波焼入等に用
いられる高周波加熱コイル体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の高周波加熱コイル体を図5〜図8
を参照しつつ説明する。図5は従来の高周波加熱コイル
体の概略的斜視図、図6は従来の高周波加熱コイル体の
概略的正面図、図7は従来の高周波加熱コイル体にコア
を装着した状態での概略的底面図、図8は従来の高周波
加熱コイル体によって高周波焼入を施したワークである
クランクシャフトのジャーナルの概略的断面図である。
【0003】例えば、エンジンのクランクシャフトのジ
ャーナル部に高周波焼入を施す場合に用いられる高周波
加熱コイル体は、一対の加熱コイル500A、500B
を有しており、前記加熱コイル500A、500Bは、
第1の給電導体510A、510Bと、この第1の給電
導体510A、510Bに一端が接続される第1の円弧
状導体520A、520Bと、この第1の円弧状導体5
20A、520Bの他端に連結される第1の連結導体5
30A、530Bと、この第1の連結導体530A、5
30Bの他端に連結される第2の円弧状導体540A、
540Bと、この第2の円弧状導体540A、540B
の他端に連結される第2の連結導体550A、550B
と、この第2の連結導体550A、550Bの他端と連
結される第2の給電導体560A、560Bとを有して
おり、前記第1の給電導体510A、510Bと第2の
給電導体560A、560Bとは、前記第2の連結導体
550A、550Bの延長線上に並んで配置されている
とともに、電気的に独立している。
【0004】すなわち、この高周波加熱コイル体による
ワークであるクランクシャフトのジャーナル部WJへの
高周波焼入は、スペーサ300によって高周波加熱コイ
ル体の第1の円弧状導体520A、520B及び第2の
円弧状導体540A、540Bと、第1の連結導体53
0A、530B及び第2の連結導体550A、550B
と、ジャーナル部WJの表面との間の間隔を一定に保持
しつつ、クランクシャフトを回転させてジャーナル部W
Jの全周面を加熱した後、図外の冷却ジャケットから冷
却液を噴射することで行う。
【0005】この種の高周波加熱コイル体には、各導体
に珪素鋼板等の磁性体からなるコア620A〜650
A、620B〜650Bが装着されて、ジャーナル部W
Jの加熱されるべき部分への電流集中を促進している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の高周波加熱コイル体には以下のような問題点が
ある。すなわち、それぞれの加熱コイル500A、50
0Bの第1の給電導体510A、510Bと第2の給電
導体560A、560Bとが、第2の連結導体550
A、550Bの延長線aL、bL(図5参照)上に並ん
で配置されているために、図8に示すように、硬化層W
Aにむらができるのである。かかるむらの原因は、第2
の連結導体550A、550Bの方が第1の連結導体5
30A、530Bより短くなる結果、第2の連結導体5
50A、550Bに装着されるコア650A、650B
の量が少なくなることにある。
【0007】すなわち、硬化層WAの両端部WA1、W
A2は第1の円弧状導体520A、520Bと第2の円
弧状導体540A、540Bとによって加熱されるのに
対して、硬化層WAの中央部WA3は第1の連結導体5
30A、530Bと第2の連結導体550A、550B
とによって加熱されるため、第2の連結導体550A、
550Bに装着されるコア650A、650Bが少ない
と、前記中央部WA1の加熱が少なくなり、硬化層WA
の中央部WA3が両端部WA1、WA2に比較して浅く
なるのである。
【0008】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、硬化層の中央部が両端部に比べて浅くならずフラッ
トになる高周波加熱コイル体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】本発明に係る高周波加熱
コイル体は、一対の加熱コイルを有する高周波加熱コイ
ル体であって、前記加熱コイルは、第1の給電導体と、
この第1の給電導体に一端が接続される第1の円弧状導
体と、この第1の円弧状導体の他端に連結される第1の
連結導体と、この第1の連結導体の他端に連結される第
2の円弧状導体と、この第2の円弧状導体の他端に連結
される第2の連結導体と、この第2の連結導体の他端と
連結される第2の給電導体とを有しており、前記第1の
給電導体と第2の給電導体とは、前記第1の円弧状導体
の延長線上に並んで配置されているとともに、電気的に
独立している。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態に係る
高周波加熱コイル体の概略的斜視図、図2は本発明の実
施の形態に係る高周波加熱コイル体の概略的正面図、図
3は本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体にコ
アを装着した状態での概略的底面図、図4は本発明の実
施の形態に係る高周波加熱コイル体によって高周波焼入
を施したワークであるクランクシャフトのジャーナルの
概略的断面図である。
【0011】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイ
ル体は、一対の加熱コイル100A、100Bを有する
高周波加熱コイル体であって、前記加熱コイル100
A、100Bは、第1の給電導体110A、110B
と、この第1の給電導体110A、110Bに一端が接
続される第1の円弧状導体120A、120Bと、この
第1の円弧状導体120A、120Bの他端に連結され
る第1の連結導体130A、130Bと、この第1の連
結導体130A、130Bの他端に連結される第2の円
弧状導体140A、140Bと、この第2の円弧状導体
140A、140Bの他端に連結される第2の連結導体
150A、150Bと、この第2の連結導体150A、
150Bの他端と連結される第2の給電導体160A、
160Bとを有しており、前記第1の給電導体110
A、110Bと第2の給電導体160A、160Bと
は、前記第1の円弧状導体120A、120Bの延長線
AL、BL(図1及び図2では一点鎖線で示している)
上に並んで配置されているとともに、電気的に独立し、
かつ一対の加熱コイル100A、100Bは点対称の位
置に配置されている。
【0012】一対の加熱コイル100A、100Bは同
形であるので、加熱コイル100Aの構造を説明する。
まず、この加熱コイル100Aは、銅製の各パイプを組
み合わせて構成されたものであり、内部に加熱コイル1
00A自身を冷却する冷却液が循環するようになってい
る。この冷却液は、第1の給電導体110Aから流入
し、第1の円弧状導体120A→第1の連結導体130
A→第2の円弧状導体140A→第2の連結導体150
A→第2の給電導体160Aの順で流れるようになって
いる。
【0013】前記第1の円弧状導体120Aは、ワーク
であるクランクシャフトのジャーナル部WJの周面の丸
みに沿った略1/4円弧状に形成されている。この第1
の円弧状導体120Aは、ジャーナル部WJに形成すべ
き硬化層WAの主に左端部WA1に相当する部分を加熱
するようになっている。
【0014】前記第1の円弧状導体120Aの一端に
は、第1の給電導体110Aが連結されている。この第
1の給電導体110Aは、第1の円弧状導体120Aの
一端から上方に向かって延設されており、図外の高周波
電源に接続される。
【0015】前記第1の円弧状導体120Aの他端に
は、第1の連結導体130Aが連結されている。この第
1の連結導体130Aは、第1の円弧状導体120Aか
らみて略直角方向に連結されている。すなわち、この第
1の連結導体130Aは、第1の円弧状導体110Aが
ジャーナル部WJの周面の丸みに沿うように位置づけさ
れているのに対し、ジャーナル部WJの回転軸WOに平
行になるように位置づけされているのである。
【0016】また、前記第1の円弧状導体130Aの他
端には、ジャーナル部WJの周面の丸みに沿った略1/
4円弧状に形成された第2の円弧状導体140Aが連結
されている。この第2の円弧状導体140Aは、第1の
連結導体130Aからみて略直角方向に連結されてい
る。すなわち、この第2の円弧状導体140Aは、第1
の円弧状導体110Aと同様にジャーナル部WJの周面
の丸みに沿うように位置づけされており、その結果、第
1の円弧状導体120Aと平行になっているのである。
【0017】また、前記第2の円弧状導体140Aの他
端には、第2の連結導体150Aが連結されている。こ
の第2の連結導体150Aは、第2の円弧状導体140
Aからみて略直角方向、しかも第1の円弧状導体120
A側に向かって連結されている。すなわち、この第2の
連結導体150Aは、第2の円弧状導体140Aがジャ
ーナル部WJの周面の丸みに沿うように位置づけされて
いるのに対し、ジャーナル部WJの回転軸WOに平行に
なるように位置づけされているのである。
【0018】そして、この第2の連結導体150Aの他
端には、第2の給電導体160Aが連結されている。こ
の第2の給電導体160Aは、第2の連結導体150A
の一端から上方に向かって延設されており、図外の高周
波電源に接続される。しかも、この第2の給電導体16
0Aは、第1の円弧状導体120Aの延長線AL上に並
んで配置されているのである。つまり、この第2の給電
導体160Aは、第1の給電導体110Aとともに、ジ
ャーナル部WJの周面の丸みに沿った線である前記延長
線ALの上に並んで配置されることになる。
【0019】もう一方の加熱コイル100Bも、上述し
た加熱コイル100Aと同一に構成されている。従っ
て、一対の加熱コイル100A、100Bを組み合わせ
て高周波加熱コイル体とすると、両加熱コイル100
A、100Bは、点対称の関係になる。
【0020】このように構成された高周波加熱コイル体
は、各部にコア220A〜250A、220B〜250
Bが装着される。図3に示すように、第1の連結導体1
30Aに装着されるコア230Aの量と、第2の連結導
体150Aに装着されるコア250Aの量とは、ほぼ等
しくなる。これは、つまり、この第2の給電導体160
Aは、第1の給電導体110Aとともに、ジャーナル部
WJの周面の丸みに沿った線である前記延長線ALの上
に並んで配置されることにより、第1の連結導体130
Aの長さと、第2の連結導体150Aの長さとがほぼ等
しくなったためである。
【0021】一方、第1の円弧状導体120Aと第2の
円弧状導体140Aとに装着されるコア220A、24
0Aは、図3及び図7に示すように従来のものとほぼ同
量である。
【0022】また、この高周波加熱コイル体には、3つ
のスペーサ300及び側板等の各種の支持部材が取り付
けられる。
【0023】このようにして構成された高周波加熱コイ
ル体を用いた高周波焼入について説明する。まず、回転
可能に支持されたワークであるクランクシャフトのジャ
ーナル部WJに高周波加熱コイル体を載置する。このと
き、ジャーナル部WJに前記スペーサ300が接触する
ことにより、高周波加熱コイル体の各導体110A〜1
60A、110B〜160Bはジャーナル部WJには接
触せず、所定の間隔を維持する。
【0024】この状態で、ワークを回転させつつ、高周
波加熱コイル体に図解の高周波電源から高周波電流を供
給する。高周波電流は一対の加熱コイル100A、10
0Bで同様に、第1の給電導体110A、110B→第
1の円弧状導体120A、120B→第1の接続導体1
30A、130B→第2の円弧状導体140A、140
B→第2の接続導体150A、150B→第2の給電導
体160A、160Bの順又は逆に流れる。これによ
り、ジャーナル部WJの表面近辺に誘導電流が発生し、
ジャーナル部WJを加熱する。
【0025】特に、従来の高周波加熱コイル体でむらが
できた硬化層WAの中央部WA3に相当する部分は、第
1の連結導体130A、130Bと第2の連結導体15
0A、150Bとに起因する誘導電流によって加熱され
る。そして、第2の連結導体150A、150Bには、
従来のものより多くのコア250A、250Bが装着さ
れているので、より誘導電流が集中し、より加熱される
ことになる。このため、硬化層WAの中央部WA3に相
当する部分には、従来の高周波加熱コイル体による場合
より深い硬化層が形成されることになる。
【0026】また、高周波電流の供給と同時に、加熱コ
イル100A、100B自体の過熱を防止するため、加
熱コイル100A、100Bを冷却する冷却液を循環さ
せる。
【0027】所定の加熱が完了したならば、または加熱
中から、図外の冷却ジャケットから冷却液をジャーナル
部WJに噴射して冷却する。これにより、ジャーナル部
WJに高周波焼入が施される。
【0028】
【発明の効果】本発明に係る高周波加熱コイル体は、一
対の加熱コイルを有する高周波加熱コイル体であって、
前記加熱コイルは、第1の給電導体と、この第1の給電
導体に一端が接続される第1の円弧状導体と、この第1
の円弧状導体の他端に連結される第1の連結導体と、こ
の第1の連結導体の他端に連結される第2の円弧状導体
と、この第2の円弧状導体の他端に連結される第2の連
結導体と、この第2の連結導体の他端と連結される第2
の給電導体とを有しており、前記第1の給電導体と第2
の給電導体とは、前記第1の円弧状導体の延長線上に並
んで配置されているとともに、電気的に独立している。
【0029】この高周波加熱コイル体は、上述したよう
に、第1の給電導体と第2の給電導体とを第1の円弧状
導体の延長線上に並んで配置したため、従来のものより
第2の連結導体の長さが長くなり、その結果、第2の連
結導体に装着されるコアの数が増加した。これにより、
硬化層の中央部の加熱量が従来のものより増加するの
で、むらのないフラットな硬化層を得ることが可能とな
った。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体
の概略的斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体
の概略的正面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体
にコアを装着した状態での概略的底面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る高周波加熱コイル体
によって高周波焼入を施したワークであるクランクシャ
フトのジャーナルの概略的断面図である。
【図5】従来の高周波加熱コイル体の概略的斜視図であ
る。
【図6】従来の高周波加熱コイル体の概略的正面図であ
る。
【図7】従来の高周波加熱コイル体にコアを装着した状
態での概略的底面図である。
【図8】従来の高周波加熱コイル体によって高周波焼入
を施したワークであるクランクシャフトのジャーナルの
概略的断面図である。
【符号の説明】
100A、100B 加熱コイル 110A、110B 第1の給電導体 120A、120B 第1の円弧状導体 130A、130B 第1の連結導体 140A、140B 第2の円弧状導体 150A、150B 第2の連結導体 160A、160B 第2の給電導体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の加熱コイルを有する高周波加熱コ
    イル体において、前記加熱コイルは、第1の給電導体
    と、この第1の給電導体に一端が接続される第1の円弧
    状導体と、この第1の円弧状導体の他端に連結される第
    1の連結導体と、この第1の連結導体の他端に連結され
    る第2の円弧状導体と、この第2の円弧状導体の他端に
    連結される第2の連結導体と、この第2の連結導体の他
    端と連結される第2の給電導体とを有しており、前記第
    1の給電導体と第2の給電導体とは、前記第1の円弧状
    導体の延長線上に並んで配置されているとともに、電気
    的に独立していることを特徴とする高周波加熱コイル。
JP9040082A 1997-02-06 1997-02-06 高周波加熱コイル体 Pending JPH10219356A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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