JPH10302955A - 斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置 - Google Patents
斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置Info
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- JPH10302955A JPH10302955A JP9121519A JP12151997A JPH10302955A JP H10302955 A JPH10302955 A JP H10302955A JP 9121519 A JP9121519 A JP 9121519A JP 12151997 A JP12151997 A JP 12151997A JP H10302955 A JPH10302955 A JP H10302955A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平面部材の表面や円筒体部材などの内外周面
に１度の焼入れ加熱で１または複数列の斑模様焼入層を
形成させる誘導加熱焼入装置。 【解決手段】 被焼入部材の面を部分加熱し、該焼入面
に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置におい
て、前記斑模様に対応する位置に複数の凹部４が設けら
れた導体部材２の２個以上を所定の２列以上の斑模様列
に対応する間隔に重ねて配設して誘導加熱コイル１を形
成する。
に１度の焼入れ加熱で１または複数列の斑模様焼入層を
形成させる誘導加熱焼入装置。 【解決手段】 被焼入部材の面を部分加熱し、該焼入面
に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置におい
て、前記斑模様に対応する位置に複数の凹部４が設けら
れた導体部材２の２個以上を所定の２列以上の斑模様列
に対応する間隔に重ねて配設して誘導加熱コイル１を形
成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平面部材の表面や、円
筒部材の内周、または棒あるいは円筒部材の外周を部分
加熱して、その部に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱
焼入装置に関するものである。
筒部材の内周、または棒あるいは円筒部材の外周を部分
加熱して、その部に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱
焼入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】部材の摺動面の摩耗を防止するなどのた
めに表面焼入れが行われるが、焼入れ歪みが少なく、か
つ偏摩耗を防止して潤滑油の保持性を向上するために、
例えばディーゼルエンジンなどのシリンダ内面には図７
に示すような斑模様の部分的な焼入れ硬化部１２ａを形
成する内面焼入れが行われている。この様にシリンダ内
面を部分的に加熱して斑模様焼入層を形成させるものと
して、出願人は先に特願平５−３１１９４１号及び特開
平７−２７２８４５号公報記載の誘導加熱コイル及び焼
入方法を開示した。これは、円筒部の内周に部分的に凹
部を形成した導体部材からなる誘導加熱コイルを使用し
て、該誘導加熱コイルをシリンダ内径に一定間隔をおい
て円筒軸方向に移動するとともに、一定の回転角で割り
出しながら誘導電流を発生させて、前記導体部材の各凹
部に対向するシリンダの内周部を分割加熱し、シリンダ
内周に図７に示すような円周に等間隔の斑模様の複数列
の焼入層を形成させるものである。
めに表面焼入れが行われるが、焼入れ歪みが少なく、か
つ偏摩耗を防止して潤滑油の保持性を向上するために、
例えばディーゼルエンジンなどのシリンダ内面には図７
に示すような斑模様の部分的な焼入れ硬化部１２ａを形
成する内面焼入れが行われている。この様にシリンダ内
面を部分的に加熱して斑模様焼入層を形成させるものと
して、出願人は先に特願平５−３１１９４１号及び特開
平７−２７２８４５号公報記載の誘導加熱コイル及び焼
入方法を開示した。これは、円筒部の内周に部分的に凹
部を形成した導体部材からなる誘導加熱コイルを使用し
て、該誘導加熱コイルをシリンダ内径に一定間隔をおい
て円筒軸方向に移動するとともに、一定の回転角で割り
出しながら誘導電流を発生させて、前記導体部材の各凹
部に対向するシリンダの内周部を分割加熱し、シリンダ
内周に図７に示すような円周に等間隔の斑模様の複数列
の焼入層を形成させるものである。
【０００３】また出願人は、シリンダブロックの内面に
斑模様の焼入層を形成させる際に、被加熱シリンダ中心
と誘導加熱コイルの中心を精密に設定して斑模様の焼入
れ部にむらのない焼入層を形成させ、かつ量産焼入れが
可能なシリンダブロックの内面焼入装置及び焼入方法を
開示した（特開平８−２２５８４６号公報）。
斑模様の焼入層を形成させる際に、被加熱シリンダ中心
と誘導加熱コイルの中心を精密に設定して斑模様の焼入
れ部にむらのない焼入層を形成させ、かつ量産焼入れが
可能なシリンダブロックの内面焼入装置及び焼入方法を
開示した（特開平８−２２５８４６号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記特開
平７−２７２８４５号公報記載の方法によりシリンダブ
ロックの内面に複数列の斑模様の焼入層を形成させるた
めには、１列づつ焼入れしてこれを繰り返して複数列の
斑模様の焼入層を形成させなければならず、複数列の斑
模様の焼入層を形成させるためには時間が掛かるという
問題点がある。
平７−２７２８４５号公報記載の方法によりシリンダブ
ロックの内面に複数列の斑模様の焼入層を形成させるた
めには、１列づつ焼入れしてこれを繰り返して複数列の
斑模様の焼入層を形成させなければならず、複数列の斑
模様の焼入層を形成させるためには時間が掛かるという
問題点がある。
【０００５】また前述のように、部材の焼入れ歪みを最
小限にしながら潤滑油の保持性を向上し偏摩耗を防止す
るために平面部材の表面や円筒部材の外面にも斑模様焼
入れの要望があるが、前記焼入装置はこれら部材の焼入
加熱には使用できないという問題点があった。
小限にしながら潤滑油の保持性を向上し偏摩耗を防止す
るために平面部材の表面や円筒部材の外面にも斑模様焼
入れの要望があるが、前記焼入装置はこれら部材の焼入
加熱には使用できないという問題点があった。
【０００６】そこで本発明は、上記問題を解決するため
に、簡易に平面部材の表面や円筒体部材などの外周に斑
模様焼入れしたり、一層効率的に円筒部材の内面に２列
以上の斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置を提
供することを目的とする。
に、簡易に平面部材の表面や円筒体部材などの外周に斑
模様焼入れしたり、一層効率的に円筒部材の内面に２列
以上の斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【問題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の円筒内周壁に２列以上の斑模様焼入層を形
成させる誘導加熱焼入装置は、被焼入円筒部材の円筒内
周壁を部分加熱し、該円筒内周壁に斑模様焼入層を形成
させる誘導加熱焼入装置において、該円筒内に挿入した
とき該円筒内周壁との間に所定の隙間が形成される外径
を有し、内径側の前記斑模様の円周方向間隔に対応する
位置に複数の凹部が設けられた環状導体部材を備え、該
環状導体部材の２個以上を所定の２列以上の斑模様列に
対応する間隔に重ねて配設して形成された誘導加熱コイ
ルを備えたことを特徴とするものである。
に、本発明の円筒内周壁に２列以上の斑模様焼入層を形
成させる誘導加熱焼入装置は、被焼入円筒部材の円筒内
周壁を部分加熱し、該円筒内周壁に斑模様焼入層を形成
させる誘導加熱焼入装置において、該円筒内に挿入した
とき該円筒内周壁との間に所定の隙間が形成される外径
を有し、内径側の前記斑模様の円周方向間隔に対応する
位置に複数の凹部が設けられた環状導体部材を備え、該
環状導体部材の２個以上を所定の２列以上の斑模様列に
対応する間隔に重ねて配設して形成された誘導加熱コイ
ルを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】まず本発明の斑模様焼入層を形成させる誘
導加熱焼入装置の作用について図４乃至図６を使用して
説明する。図４は１個の環状導体部材を備えた誘導加熱
コイル１の斜視図、図５は誘導加熱コイル１を被焼入円
筒部材１１の内面に配設した断面図、図６は図５に示す
環状導体部材１２の凹部４のＢ−Ｂ断面と凹部４が形成
されていない凸部６のＡ−Ａ断面における発生磁束の状
態を説明する図である。
導加熱焼入装置の作用について図４乃至図６を使用して
説明する。図４は１個の環状導体部材を備えた誘導加熱
コイル１の斜視図、図５は誘導加熱コイル１を被焼入円
筒部材１１の内面に配設した断面図、図６は図５に示す
環状導体部材１２の凹部４のＢ−Ｂ断面と凹部４が形成
されていない凸部６のＡ−Ａ断面における発生磁束の状
態を説明する図である。
【０００９】図４に示すように、誘導加熱コイル１は内
径側に複数の凹部４が形成されている環状導体部材２か
らなり、そのターミナル部５ａ，５ｂから高周波電流が
付加される。この環状導体部材２は、図５に示すように
円筒焼入部材１１の加熱面１２に対向して配設される。
径側に複数の凹部４が形成されている環状導体部材２か
らなり、そのターミナル部５ａ，５ｂから高周波電流が
付加される。この環状導体部材２は、図５に示すように
円筒焼入部材１１の加熱面１２に対向して配設される。
【００１０】図６に示す環状導体部材２の断面幅の広い
凸部３のＡ−Ａ断面図と、断面幅の狭い凹部４のＢ−Ｂ
断面図についてみると、環状導体部材２に流れる電流に
より発生する磁束は図６に示す破線のように導体断面の
中央部をほぼ中心として流れるので、断面幅の狭いＢ−
Ｂ断面では断面幅の広いＡ−Ａ断面よりも磁束の中心が
被加熱面側に近付く。このために、凹部のＢ−Ｂ断面に
対向する被加熱面の加熱効果が大きくなり、この被加熱
面が部分加熱されることになる。
凸部３のＡ−Ａ断面図と、断面幅の狭い凹部４のＢ−Ｂ
断面図についてみると、環状導体部材２に流れる電流に
より発生する磁束は図６に示す破線のように導体断面の
中央部をほぼ中心として流れるので、断面幅の狭いＢ−
Ｂ断面では断面幅の広いＡ−Ａ断面よりも磁束の中心が
被加熱面側に近付く。このために、凹部のＢ−Ｂ断面に
対向する被加熱面の加熱効果が大きくなり、この被加熱
面が部分加熱されることになる。
【００１１】これによって、図５に示すように被加熱部
材１１の内周壁１２の周方向に部分的に焼入層１２ａを
形成することが可能となる。即ち、環状導体部材の内周
側に一定間隔の凹部を設けておけば、その凹部に対向す
る被加熱部材の部分がより多く加熱されて、これにより
一定間隔の斑焼入層を形成させることができる。
材１１の内周壁１２の周方向に部分的に焼入層１２ａを
形成することが可能となる。即ち、環状導体部材の内周
側に一定間隔の凹部を設けておけば、その凹部に対向す
る被加熱部材の部分がより多く加熱されて、これにより
一定間隔の斑焼入層を形成させることができる。
【００１２】本発明は、本出願人が前記特願平５−３１
１９４１号及び特開平７−２７２８４５号公報に開示し
た上記発明をさらに改善したものであって、前記環状導
体部材の２個以上を所定間隔をおいて重ねて配設して誘
導加熱コイルを形成させることにより、所定間隔の２列
以上の斑模様焼入層を１回の焼入れで形成させることが
できるものである。
１９４１号及び特開平７−２７２８４５号公報に開示し
た上記発明をさらに改善したものであって、前記環状導
体部材の２個以上を所定間隔をおいて重ねて配設して誘
導加熱コイルを形成させることにより、所定間隔の２列
以上の斑模様焼入層を１回の焼入れで形成させることが
できるものである。
【００１３】また、本発明の部材表面に斑模様焼入層を
形成させる誘導加熱焼入装置は、被焼入部材の表面を部
分加熱し、該部材表面に斑模様焼入層を形成させる誘導
加熱焼入装置において、前記斑模様の配列に対応する位
置に複数の磁性体コアを設けた導体部材を有する誘導加
熱コイルを備えたことを特徴とするものである。
形成させる誘導加熱焼入装置は、被焼入部材の表面を部
分加熱し、該部材表面に斑模様焼入層を形成させる誘導
加熱焼入装置において、前記斑模様の配列に対応する位
置に複数の磁性体コアを設けた導体部材を有する誘導加
熱コイルを備えたことを特徴とするものである。
【００１４】誘導加熱コイルの導体部材に磁性体コアを
設けることにより高周波電流により発生する磁束を集束
できることは周知である。即ち、図８、９に示すように
導体部材２２に磁性体コア２６を装着することにより図
９の破線で示すような磁束が生ずる。本発明の誘導加熱
コイルは、導体部材の斑模様焼入層の配列に対応する位
置に磁性体コアが設けられているので、この磁性体コア
に対向する位置の被加熱面が部分加熱されてこの部分に
斑模様焼入層が形成される。
設けることにより高周波電流により発生する磁束を集束
できることは周知である。即ち、図８、９に示すように
導体部材２２に磁性体コア２６を装着することにより図
９の破線で示すような磁束が生ずる。本発明の誘導加熱
コイルは、導体部材の斑模様焼入層の配列に対応する位
置に磁性体コアが設けられているので、この磁性体コア
に対向する位置の被加熱面が部分加熱されてこの部分に
斑模様焼入層が形成される。
【００１５】上記の磁性体コアの装着方法として、前記
導体部材の被焼入れ面に対応する面の反対面の前記斑模
様の配列に対応する位置に複数の凹部を設け、この凹部
に複数の凹字型の磁性体コアを導体部材断面を握持する
ように嵌装するようにすれば、前記環状導体部材の場合
のような導体部材の断面減少による効果と、本説明の磁
性体コアによる効果とが重複して得られる。
導体部材の被焼入れ面に対応する面の反対面の前記斑模
様の配列に対応する位置に複数の凹部を設け、この凹部
に複数の凹字型の磁性体コアを導体部材断面を握持する
ように嵌装するようにすれば、前記環状導体部材の場合
のような導体部材の断面減少による効果と、本説明の磁
性体コアによる効果とが重複して得られる。
【００１６】また、本発明の棒または円筒部材の外周面
を部分加熱して該外周面に斑模様焼入層を形成させる誘
導加熱焼入装置は、該棒または円筒部材の外周に嵌装し
たとき該外周面との間に所定の隙間が形成される内径を
有し、前記斑模様の配列に対応する位置に複数の磁性体
コアを設けた環状導体部材を有する誘導加熱コイルを備
えたことを特徴とするものである。
を部分加熱して該外周面に斑模様焼入層を形成させる誘
導加熱焼入装置は、該棒または円筒部材の外周に嵌装し
たとき該外周面との間に所定の隙間が形成される内径を
有し、前記斑模様の配列に対応する位置に複数の磁性体
コアを設けた環状導体部材を有する誘導加熱コイルを備
えたことを特徴とするものである。
【００１７】即ち、前述と同様に、誘導加熱コイルの導
体部材に磁性体コアを設けることにより磁束を集束し
て、この磁性体コアの装着された位置に対向する被加熱
面を部分加熱して、この部分に斑模様焼入層を形成させ
るものである。
体部材に磁性体コアを設けることにより磁束を集束し
て、この磁性体コアの装着された位置に対向する被加熱
面を部分加熱して、この部分に斑模様焼入層を形成させ
るものである。
【００１８】上記の磁性体コアの装着方法として、環状
導体部材の外径側の前記斑模様の円周方向間隔に対応す
る位置に複数の凹部を設け、この凹部に複数の凹字型の
磁性体コアを該誘導コイル断面を握持するように嵌装す
ることにより、導体部材の断面減少による効果と、磁性
体コアによる効果とが重複して得られる。
導体部材の外径側の前記斑模様の円周方向間隔に対応す
る位置に複数の凹部を設け、この凹部に複数の凹字型の
磁性体コアを該誘導コイル断面を握持するように嵌装す
ることにより、導体部材の断面減少による効果と、磁性
体コアによる効果とが重複して得られる。
【００１９】さらに、前記環状導体部材の２個以上を所
定の２列以上の斑模様列に対応する間隔に重ねて配設し
て誘導加熱コイルを形成させることにより、１回の加熱
焼入れで棒または円筒部材外周に２列以上の斑模様焼入
層を形成させることが容易にできる。
定の２列以上の斑模様列に対応する間隔に重ねて配設し
て誘導加熱コイルを形成させることにより、１回の加熱
焼入れで棒または円筒部材外周に２列以上の斑模様焼入
層を形成させることが容易にできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態につ
いて図を参照して説明する。図１は、本発明の円筒内面
に２列の斑模様焼入れする誘導加熱コイル（以下、加熱
コイルという）の外観斜視図、図２は図１の誘導加熱コ
イルを被焼入円筒部材の内面に挿入した状態のＸ−Ｘ断
面矢視図、図３は図２のＹ−Ｙ断面矢視図である。
いて図を参照して説明する。図１は、本発明の円筒内面
に２列の斑模様焼入れする誘導加熱コイル（以下、加熱
コイルという）の外観斜視図、図２は図１の誘導加熱コ
イルを被焼入円筒部材の内面に挿入した状態のＸ−Ｘ断
面矢視図、図３は図２のＹ−Ｙ断面矢視図である。
【００２１】これらの図において、加熱コイル１は、そ
の内周側に複数の、例えば１２箇所の凹部４，４,・・・が
３０度づつ間隔をおいて設けられた２枚の環状導体部材
２ａ，２ｂにより形成されている。環状導体部材２ａ，
２ｂの外径は被焼入円筒部材１１の内径に挿入したとき
にその内壁１２から所定間隔の隙間が形成されるような
外径にされている。この２枚の環状導体部材２ａ，２ｂ
は図７に示す斑模様の列間隔Ｃの距離を置いて配設され
ている。また上環状導体部材２ａと下環状導体部材２ｂ
の凹部４が円周方向角度で１５度ずらして配設されてい
る。これにより、上環状導体部材２ａの凹部４と下環状
導体部材２ｂの凸部３、上環状導体部材２ａの凸部３と
下環状導体部材２ｂの凹部４が対応するようになってい
る。
の内周側に複数の、例えば１２箇所の凹部４，４,・・・が
３０度づつ間隔をおいて設けられた２枚の環状導体部材
２ａ，２ｂにより形成されている。環状導体部材２ａ，
２ｂの外径は被焼入円筒部材１１の内径に挿入したとき
にその内壁１２から所定間隔の隙間が形成されるような
外径にされている。この２枚の環状導体部材２ａ，２ｂ
は図７に示す斑模様の列間隔Ｃの距離を置いて配設され
ている。また上環状導体部材２ａと下環状導体部材２ｂ
の凹部４が円周方向角度で１５度ずらして配設されてい
る。これにより、上環状導体部材２ａの凹部４と下環状
導体部材２ｂの凸部３、上環状導体部材２ａの凸部３と
下環状導体部材２ｂの凹部４が対応するようになってい
る。
【００２２】環状導体部材２ａ，２ｂは、凸部３の一つ
の中央が切り離された環を形成してる。上環状導体部材
２ａその環の切り離し一端側に外部のインバータ電源装
置（図示せず）に接続されるケーブル接続部５ａが設け
られており、環の切り離し他端はリード部６を介して下
環状導体部材２ｂの環の一端側に接続されている。下環
状導体部材２ｂの環の他端側にはケーブル接続部５ｂが
設けられている。ケーブル接続部５ａと５ｂの間は図示
しない絶縁部材を挟むことによって絶縁されている。こ
れによって、例えば高周波電流は図１の矢印で示すよう
にケーブル接続部５ａから入り上環状導体部材２ａを時
計方向に回ってリード部６を介して下環状導体部材２ｂ
に入り、これを時計方向に回ってケーブル接続部５ｂに
導通する。これによって、上環状導体部材２ａと下環状
導体部材２ｂに同方向の電流が流れる２ターンの加熱コ
イルが形成される。
の中央が切り離された環を形成してる。上環状導体部材
２ａその環の切り離し一端側に外部のインバータ電源装
置（図示せず）に接続されるケーブル接続部５ａが設け
られており、環の切り離し他端はリード部６を介して下
環状導体部材２ｂの環の一端側に接続されている。下環
状導体部材２ｂの環の他端側にはケーブル接続部５ｂが
設けられている。ケーブル接続部５ａと５ｂの間は図示
しない絶縁部材を挟むことによって絶縁されている。こ
れによって、例えば高周波電流は図１の矢印で示すよう
にケーブル接続部５ａから入り上環状導体部材２ａを時
計方向に回ってリード部６を介して下環状導体部材２ｂ
に入り、これを時計方向に回ってケーブル接続部５ｂに
導通する。これによって、上環状導体部材２ａと下環状
導体部材２ｂに同方向の電流が流れる２ターンの加熱コ
イルが形成される。
【００２３】上記構成の加熱コイル１を、図２に示すよ
うに被焼入円筒部材１１の内径に挿入して電力を付加す
るとその内壁１２が誘導加熱される。その際に、前述し
たように内壁１２の上下環状導体部材２ａ，２ｂの各凹
部４に対向する部分が局部加熱されるので、図３に示す
ような２列の焼入層１２ａが形成される。図３の右半分
は下環状導体部材２ｂに、左半分は上環状導体部材２ａ
に対向する内壁１２の焼入層を示す。前述のように上環
状導体部材２ａと下環状導体部材２ｂの凹部４は１５度
ずらされているので、上下列の斑模様の焼入層は図７に
示すようになる。
うに被焼入円筒部材１１の内径に挿入して電力を付加す
るとその内壁１２が誘導加熱される。その際に、前述し
たように内壁１２の上下環状導体部材２ａ，２ｂの各凹
部４に対向する部分が局部加熱されるので、図３に示す
ような２列の焼入層１２ａが形成される。図３の右半分
は下環状導体部材２ｂに、左半分は上環状導体部材２ａ
に対向する内壁１２の焼入層を示す。前述のように上環
状導体部材２ａと下環状導体部材２ｂの凹部４は１５度
ずらされているので、上下列の斑模様の焼入層は図７に
示すようになる。
【００２４】この様に本発明第１実施形態の焼入装置に
よれば、一度の加熱焼入れで２列の斑模様焼入層が形成
できる。また、本実施形態では２個の環状導体部材を重
ねて使用したが、さらに３個以上の環状導体部材を重ね
ることにより、３列以上の複数列の斑模様焼入層を形成
させることができる。また、環状導体部材２に形成する
凹部４の間隔は、その加熱焼入れ間隔が重ならない程度
に必要なパターンに応じて任意に変更可能である。
よれば、一度の加熱焼入れで２列の斑模様焼入層が形成
できる。また、本実施形態では２個の環状導体部材を重
ねて使用したが、さらに３個以上の環状導体部材を重ね
ることにより、３列以上の複数列の斑模様焼入層を形成
させることができる。また、環状導体部材２に形成する
凹部４の間隔は、その加熱焼入れ間隔が重ならない程度
に必要なパターンに応じて任意に変更可能である。
【００２５】図８は本発明の第２実施形態の平面部材の
表面に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置の加
熱コイルを示す斜視図である。図の導体部材２２ａはコ
アの装着前の状態、２２ｂは装着後の状態を示す図であ
る。
表面に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置の加
熱コイルを示す斜視図である。図の導体部材２２ａはコ
アの装着前の状態、２２ｂは装着後の状態を示す図であ
る。
【００２６】図において、加熱コイル２１は焼入れ面に
対向する平行に配設された２列の直線導体部材２２ａ，
２２ｂから形成され、被焼入れ平面部材の焼入れ面Ｓに
所定の間隔をおいて配設される。直線導体部材２２ａ，
２２ｂの焼入れ面Ｓに対向する面の反対側面に斑模様の
間隔に対応する間隔で４箇所の凹部２４，２４,・・・が設
けられている。この平行な線状導体部材２２ａ，２２ｂ
は所定の斑模様の間隔を置いて配設され、また左右の線
状導体部材２２ａ，２２ｂはそれぞれの凹部２４と凸部
２３が互いに対応するようにずらして配設されている。
対向する平行に配設された２列の直線導体部材２２ａ，
２２ｂから形成され、被焼入れ平面部材の焼入れ面Ｓに
所定の間隔をおいて配設される。直線導体部材２２ａ，
２２ｂの焼入れ面Ｓに対向する面の反対側面に斑模様の
間隔に対応する間隔で４箇所の凹部２４，２４,・・・が設
けられている。この平行な線状導体部材２２ａ，２２ｂ
は所定の斑模様の間隔を置いて配設され、また左右の線
状導体部材２２ａ，２２ｂはそれぞれの凹部２４と凸部
２３が互いに対応するようにずらして配設されている。
【００２７】線状導体部材２２ａ，２２ｂの凹部２４に
は凹字型の磁性体コア２６が導体部材２２ａ，２２ｂを
握持するように逆向きに嵌入されている。磁性体コア２
６はフェライト粉末を成型して作成した。これにより、
図９で説明したようにこの磁性体コア部に発生磁束が集
束され、これに対向する被加熱面が部分加熱される。右
線状導体部材２２ａはその一端側に外部のインバータ電
源装置（図示せず）左線状導体部材２２ｂの他端側には
ケーブル接続部５ｂが設けられて誘導加熱コイル２１を
構成している。
は凹字型の磁性体コア２６が導体部材２２ａ，２２ｂを
握持するように逆向きに嵌入されている。磁性体コア２
６はフェライト粉末を成型して作成した。これにより、
図９で説明したようにこの磁性体コア部に発生磁束が集
束され、これに対向する被加熱面が部分加熱される。右
線状導体部材２２ａはその一端側に外部のインバータ電
源装置（図示せず）左線状導体部材２２ｂの他端側には
ケーブル接続部５ｂが設けられて誘導加熱コイル２１を
構成している。
【００２８】上記構成の加熱コイル２１を平面部材の被
加熱面Ｓに所定距離を置いて対向させて電力を付加する
と被加熱面が誘導加熱されるが、その際に、前述したよ
うに環状導体部材２２ａ，２２ｂの磁性体コア部に対向
する被加熱面が部分加熱され、平面部材の表面に図１０
に示すような斑模様の位置のずれた焼入層２８が形成さ
れる。本実施形態では磁性体コアの装着を４個にした
が、さらに磁性体コアの装着数を増せば任意の数の斑模
様焼入層が一度の焼入れで形成できる。
加熱面Ｓに所定距離を置いて対向させて電力を付加する
と被加熱面が誘導加熱されるが、その際に、前述したよ
うに環状導体部材２２ａ，２２ｂの磁性体コア部に対向
する被加熱面が部分加熱され、平面部材の表面に図１０
に示すような斑模様の位置のずれた焼入層２８が形成さ
れる。本実施形態では磁性体コアの装着を４個にした
が、さらに磁性体コアの装着数を増せば任意の数の斑模
様焼入層が一度の焼入れで形成できる。
【００２９】図１０は本発明の第３実施形態の棒または
円筒部材などの外周面に斑模様焼入層を形成させる誘導
加熱焼入装置の加熱コイルを示す斜視図である。図は２
個の磁性体コアを外した状態を示す。
円筒部材などの外周面に斑模様焼入層を形成させる誘導
加熱焼入装置の加熱コイルを示す斜視図である。図は２
個の磁性体コアを外した状態を示す。
【００３０】図において、加熱コイル３１は、その外周
に複数の凹部３４，３４,・・・が所定角度をおいて設けら
れた環状導体部材３２により形成されている。環状導体
部材３２の内径は被焼入部材の外径に嵌装したときにそ
の外周の被焼入面との間に所定の隙間が形成されるよう
な内径にされている。
に複数の凹部３４，３４,・・・が所定角度をおいて設けら
れた環状導体部材３２により形成されている。環状導体
部材３２の内径は被焼入部材の外径に嵌装したときにそ
の外周の被焼入面との間に所定の隙間が形成されるよう
な内径にされている。
【００３１】環状導体部材３２の凹部３４には、凹字型
の磁性体コア３６を導体部材３２を握持するように外側
から嵌入させている。磁性体コア３６はフェライト粉末
を成型して作成した。これにより、図９で説明したよう
にこの磁性体コア部に発生磁束が集束され、これに対向
する被加熱面が部分加熱される。
の磁性体コア３６を導体部材３２を握持するように外側
から嵌入させている。磁性体コア３６はフェライト粉末
を成型して作成した。これにより、図９で説明したよう
にこの磁性体コア部に発生磁束が集束され、これに対向
する被加熱面が部分加熱される。
【００３２】環状導体部材３２はその一つの凸部３３の
中央が切り離された環を形成し、その環の一端側に外部
のインバータ電源装置（図示せず）に接続されるケーブ
ル接続部３５ａが、他端側にケーブル接続部３５ｂが設
けられて１ターンの加熱コイル３１が形成されている。
中央が切り離された環を形成し、その環の一端側に外部
のインバータ電源装置（図示せず）に接続されるケーブ
ル接続部３５ａが、他端側にケーブル接続部３５ｂが設
けられて１ターンの加熱コイル３１が形成されている。
【００３３】上記構成の加熱コイル３１を図１２に示す
被焼入円筒部材４０の外径に嵌装して電力を付加する
と、前述したように環状導体部材３２の各磁性体コア３
６に対向する部分が局部加熱されるので、図に示すよう
な斑模様焼入層４１が形成される。そして、加熱コイル
の位置を間欠移動しながら焼入れすることにより図１２
に示すような複数列の斑模様焼入層が形成できる。
被焼入円筒部材４０の外径に嵌装して電力を付加する
と、前述したように環状導体部材３２の各磁性体コア３
６に対向する部分が局部加熱されるので、図に示すよう
な斑模様焼入層４１が形成される。そして、加熱コイル
の位置を間欠移動しながら焼入れすることにより図１２
に示すような複数列の斑模様焼入層が形成できる。
【００３４】また、本実施形態では詳述を省略するが、
前記第１実施形態と同様に２個以上の環状導体部材を重
ねて配列して加熱コイルを形成すれば複数列の斑模様焼
入層を円筒外周に形成させることができる。
前記第１実施形態と同様に２個以上の環状導体部材を重
ねて配列して加熱コイルを形成すれば複数列の斑模様焼
入層を円筒外周に形成させることができる。
【００３５】上記第２、第３実施形態の焼入装置のよう
に導体部材に凹部を設けて磁性体コアを装着すれば、前
述のように導体部材の断面縮小の効果と、磁性体コアに
よる磁束集束の効果が重複して得られるが、導体部材に
凹部を設けないで、導体部材の上に磁性体コアを設けて
も近似の効果が得られる。
に導体部材に凹部を設けて磁性体コアを装着すれば、前
述のように導体部材の断面縮小の効果と、磁性体コアに
よる磁束集束の効果が重複して得られるが、導体部材に
凹部を設けないで、導体部材の上に磁性体コアを設けて
も近似の効果が得られる。
【００３６】以上述べたように本発明の斑模様焼入層を
形成させる誘導加熱焼入装置は、加熱コイルの導体部材
の加熱面の裏側相当部の斑模様焼入層に対向する位置に
凹部を設け、また磁性体コアを設けることにより、これ
に対向する位置を局部加熱して斑模様焼入層を形成させ
るものである。これによって、円筒部材の円筒内外面
や、棒状部材の外周面や、平面部材の平面上に任意の斑
模様焼入層を形成させることができる。
形成させる誘導加熱焼入装置は、加熱コイルの導体部材
の加熱面の裏側相当部の斑模様焼入層に対向する位置に
凹部を設け、また磁性体コアを設けることにより、これ
に対向する位置を局部加熱して斑模様焼入層を形成させ
るものである。これによって、円筒部材の円筒内外面
や、棒状部材の外周面や、平面部材の平面上に任意の斑
模様焼入層を形成させることができる。
【００３７】また、本発明の加熱装置は複数の導体部材
を所要の斑模様の間隔に配列して加熱コイルを構成させ
ることができるので、複数列の斑模様焼入層が一度の焼
入れで形成させることができ、焼入れ時間を短縮するこ
とができる。
を所要の斑模様の間隔に配列して加熱コイルを構成させ
ることができるので、複数列の斑模様焼入層が一度の焼
入れで形成させることができ、焼入れ時間を短縮するこ
とができる。
【００３８】これにより、例えば、シリンダーライナの
内面や、フランジ付シャフトの外周や、機械部品の平面
摺動部などのない外周や平面に複数列の斑模様焼入層を
一発焼きで形成させることができ、工数とコストを低減
できる。
内面や、フランジ付シャフトの外周や、機械部品の平面
摺動部などのない外周や平面に複数列の斑模様焼入層を
一発焼きで形成させることができ、工数とコストを低減
できる。
【００３９】
【発明の効果】以上、本発明の斑模様焼入層を形成させ
る誘導加熱焼入装置によれば、円筒部材の内周壁や、棒
体、円筒体の外周面や、平面部材の表面など任意の被加
熱部材の任意の位置を部分分割して加熱し、斑模様の加
熱焼入処理ができるので、多くの焼入れパターンの要求
に容易に対応して斑模様焼入が可能となり、工数とコス
トを低減できる。
る誘導加熱焼入装置によれば、円筒部材の内周壁や、棒
体、円筒体の外周面や、平面部材の表面など任意の被加
熱部材の任意の位置を部分分割して加熱し、斑模様の加
熱焼入処理ができるので、多くの焼入れパターンの要求
に容易に対応して斑模様焼入が可能となり、工数とコス
トを低減できる。
【図１】本発明第１実施形態の円筒内面に２列の斑模様
焼入れする誘導加熱コイルの斜視図である。
焼入れする誘導加熱コイルの斜視図である。
【図２】図１の誘導加熱コイルを被焼入円筒部材の内面
に挿入した状態のＸ−Ｘ断面矢視図である。
に挿入した状態のＸ−Ｘ断面矢視図である。
【図３】図２のＹ−Ｙ断面矢視図である。
【図４】本発明の斑模様焼入装置の１個の誘導部材の誘
導加熱コイルを示す斜視図である。
導加熱コイルを示す斜視図である。
【図５】本発明の斑模様焼入れする誘導加熱コイルの焼
入層を説明する図である。
入層を説明する図である。
【図６】本発明の斑模様焼入れする誘導加熱コイルの発
生磁束の作用を説明する図である。
生磁束の作用を説明する図である。
【図７】円筒部材の内面に斑模様焼入れした状態を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図８】本発明第２実施形態の平面部材の表面に斑模様
焼入れする誘導加熱コイルの斜視図である。
焼入れする誘導加熱コイルの斜視図である。
【図９】本発明斑模様焼入れする誘導加熱コイルの磁性
体コアの作用を説明する図である。
体コアの作用を説明する図である。
【図１０】本発明第２実施形態の平面部材の表面に斑模
様焼入れした状態を示す斜視図である。
様焼入れした状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明第３実施形態の円筒部材の外周に斑模
様焼入れする誘導加熱コイルの斜視図である。
様焼入れする誘導加熱コイルの斜視図である。
【図１２】本発明第３実施形態の円筒部材の外周に斑模
様焼入れした状態を示す斜視図である。
様焼入れした状態を示す斜視図である。
１ 誘導加熱コイル ２ 環状導体部材 ３ 凸部 ４ 凹部 ５ａ，５ｂ ケーブル接続部 ６ リード部 １１ 被焼入円筒部材 １２ 内周壁 １２ａ 斑模様焼入層 ２１ 誘導加熱コイル ２２ａ，２２ｂ 線状導体部材 ２４ 凹部 ２５ａ，２５ｂ ケーブル接続部 ２６ 磁性体コア ２８ 斑模様焼入層 ３１ 誘導加熱コイル ３２ 環状導体部材 ３３ 凸部 ３４ 凹部 ３５ａ，３５ｂ ケーブル接続部 ３６ 磁性体コア ４０ 被焼入円筒部材 ４１ 斑模様焼入層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 6/44 Ｈ０５Ｂ 6/44
Claims (6)
- 【請求項１】 被焼入円筒部材の円筒内周壁を部分加熱
し、該円筒内周壁に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱
焼入装置において、該円筒内に挿入したとき該円筒内周
壁との間に所定の隙間が形成される外径を有し、内径側
の前記斑模様の円周方向間隔に対応する位置に複数の凹
部が設けられた環状導体部材を備え、該環状導体部材の
２個以上を所定の２列以上の斑模様列に対応する間隔に
重ねて配設して形成された誘導加熱コイルを備えること
を特徴とする円筒部材内壁に２列以上の斑模様焼入層を
形成させる誘導加熱焼入装置。 - 【請求項２】 被焼入部材の表面を部分加熱し、該部材
表面に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置にお
いて、前記斑模様の配列に対応する位置に複数の磁性体
コアを装着した導体部材を有する誘導加熱コイルを備え
ることを特徴とする部材表面に斑模様焼入層を形成させ
る誘導加熱焼入装置。 - 【請求項３】 被焼入部材の表面を部分加熱し、該部材
表面に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置にお
いて、前記導体部材はその被焼入れ面に対応する面の反
対面の前記斑模様の配列に対応する位置に複数の凹部が
設けられ、複数の凹字型の磁性体コアを該導体部材断面
を握持するように該凹部に嵌挿して装着したことを特徴
とする請求項２に記載の部材表面に斑模様焼入層を形成
させる誘導加熱焼入装置。 - 【請求項４】 棒または円筒部材の外周面を部分加熱し
て該外周面に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装
置において、該棒または円筒部材の外周に嵌装したとき
該外周面との間に所定の隙間が形成される内径を有し、
前記斑模様の配列に対応する位置に複数の磁性体コアを
装着した環状導体部材を有する誘導加熱コイルを備えた
ことを特徴とする棒または円筒部材外周に斑模様焼入層
を形成させる誘導加熱焼入装置。 - 【請求項５】 棒または円筒部材の外周面を部分加熱し
て該外周面に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装
置において、前記環状導体部材はその外径側の前記斑模
様の円周方向間隔に対応する位置に複数の凹部が設けら
れ、複数の凹字型の磁性体コアを該導体部材断面を握持
するように該凹部に嵌挿して装着したことを特徴とする
請求項４に記載の棒または円筒部材外周に斑模様焼入層
を形成させる誘導加熱焼入装置。 - 【請求項６】 棒または円筒部材の外周面を部分加熱し
て該外周面に斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装
置において、前記環状導体部材の２個以上を所定の２列
以上の斑模様列に対応する間隔に重ねて配設して形成さ
れた誘導加熱コイルを備えたことを特徴とする請求項４
または５に記載の棒または円筒部材外周に２列以上の斑
模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121519A JPH10302955A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121519A JPH10302955A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10302955A true JPH10302955A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14813237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9121519A Pending JPH10302955A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 斑模様焼入層を形成させる誘導加熱焼入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10302955A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101899560A (zh) * | 2010-04-15 | 2010-12-01 | 十堰天舒机电科技有限公司 | 一种新型的内切曲轴圆角淬火工艺方法 |
| JP2011032535A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Neturen Co Ltd | 誘導加熱コイル |
| CN107419084A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-01 | 安徽省宣城市永健机械有限公司 | 一种淬火感应器 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP9121519A patent/JPH10302955A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011032535A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Neturen Co Ltd | 誘導加熱コイル |
| CN101899560A (zh) * | 2010-04-15 | 2010-12-01 | 十堰天舒机电科技有限公司 | 一种新型的内切曲轴圆角淬火工艺方法 |
| CN107419084A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-01 | 安徽省宣城市永健机械有限公司 | 一种淬火感应器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050809 |