JPH1126150A - 誘導加熱コイル及び高周波焼入装置 - Google Patents
誘導加熱コイル及び高周波焼入装置Info
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- JPH1126150A JPH1126150A JP9173852A JP17385297A JPH1126150A JP H1126150 A JPH1126150 A JP H1126150A JP 9173852 A JP9173852 A JP 9173852A JP 17385297 A JP17385297 A JP 17385297A JP H1126150 A JPH1126150 A JP H1126150A
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- JP
- Japan
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- bowl
- induction heating
- heating coil
- hollow portion
- shaped hollow
- Prior art date
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- General Induction Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】被加熱物に形成された椀状中空部が小さくて
も、この椀状中空部の内壁を一様に加熱できる誘導加熱
コイルを提供する。 【解決手段】中空部１２の側壁１４に沿って巻かれた第
１導体部３０と、この第１導体部３０から連続して中空
部１２の底壁１６に沿って延びる第２導体部４０を有す
る誘導加熱コイル２０を作製した。第１導体部３０は２
巻きになっており、一巻き目３２と二巻き目３４との境
界線３６を回転軸４２に対して７５°以上８２°以下の
範囲内の角度だけ傾斜させた。
も、この椀状中空部の内壁を一様に加熱できる誘導加熱
コイルを提供する。 【解決手段】中空部１２の側壁１４に沿って巻かれた第
１導体部３０と、この第１導体部３０から連続して中空
部１２の底壁１６に沿って延びる第２導体部４０を有す
る誘導加熱コイル２０を作製した。第１導体部３０は２
巻きになっており、一巻き目３２と二巻き目３４との境
界線３６を回転軸４２に対して７５°以上８２°以下の
範囲内の角度だけ傾斜させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱を利用し
て金属部材などの被加熱物を加熱する際に用いられる誘
導加熱コイル、及び誘導加熱を利用して被加熱物を硬化
させる高周波焼入装置に関し、特に、被加熱物に形成さ
れた小さな椀状の中空部の内壁を誘導加熱するのに好適
な誘導加熱コイル、及び、この小さな椀状の中空部の内
壁を硬化させるのに好適な高周波焼入装置に関する。
て金属部材などの被加熱物を加熱する際に用いられる誘
導加熱コイル、及び誘導加熱を利用して被加熱物を硬化
させる高周波焼入装置に関し、特に、被加熱物に形成さ
れた小さな椀状の中空部の内壁を誘導加熱するのに好適
な誘導加熱コイル、及び、この小さな椀状の中空部の内
壁を硬化させるのに好適な高周波焼入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、誘導加熱を利用して金属部材
などの被加熱物を加熱する技術が広く知られている。誘
導加熱で金属部材を加熱した後は、この金属部材を急冷
したり加工したりするなどの作業が行われる。金属部材
を誘導加熱した後に急冷する作業は高周波焼入れと呼ば
れ、この高周波焼入れによって金属部材などが硬化され
る。
などの被加熱物を加熱する技術が広く知られている。誘
導加熱で金属部材を加熱した後は、この金属部材を急冷
したり加工したりするなどの作業が行われる。金属部材
を誘導加熱した後に急冷する作業は高周波焼入れと呼ば
れ、この高周波焼入れによって金属部材などが硬化され
る。
【０００３】金属部材にはその用途に応じて種々の形状
の中空部が形成されることがあり、その一つとして椀状
の中空部が形成されることがある。椀状の中空部の内壁
を誘導加熱して硬化させるためには、通常、この椀状中
空部が伏せた状態になるように金属部材を配置し、椀状
中空部の下方からその内壁に沿った形状を有する誘導加
熱コイルを椀状中空部に挿入しておき、椀状中空部の底
壁（伏せた状態では天井に相当する）の中心を通る回転
軸を中心にして金属部材を回転させながらその内壁を誘
導加熱して急冷する。
の中空部が形成されることがあり、その一つとして椀状
の中空部が形成されることがある。椀状の中空部の内壁
を誘導加熱して硬化させるためには、通常、この椀状中
空部が伏せた状態になるように金属部材を配置し、椀状
中空部の下方からその内壁に沿った形状を有する誘導加
熱コイルを椀状中空部に挿入しておき、椀状中空部の底
壁（伏せた状態では天井に相当する）の中心を通る回転
軸を中心にして金属部材を回転させながらその内壁を誘
導加熱して急冷する。
【０００４】ところで、誘導加熱コイルでは、通常、加
熱中にコイル自身を冷却するための冷却液が循環する流
路を形成できる程度の線径が必要である。また、誘導加
熱コイルに充分な大きさの電流を流して効率よく被加熱
物を加熱するためには、コイルの線径を一定の大きさ以
上にする必要がある。
熱中にコイル自身を冷却するための冷却液が循環する流
路を形成できる程度の線径が必要である。また、誘導加
熱コイルに充分な大きさの電流を流して効率よく被加熱
物を加熱するためには、コイルの線径を一定の大きさ以
上にする必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように誘導加熱コ
イルの線径には実用上最低限の大きさがある。このた
め、金属部材に形成された椀状の中空部が小さくて、例
えば椀状中空部の入口の直径が３ｃｍ程度の場合は、誘
導加熱コイルの線径を下限の大きさにしても、椀状中空
部の内壁全体に沿って巻かれた形状の誘導加熱コイルを
作製しにくい。
イルの線径には実用上最低限の大きさがある。このた
め、金属部材に形成された椀状の中空部が小さくて、例
えば椀状中空部の入口の直径が３ｃｍ程度の場合は、誘
導加熱コイルの線径を下限の大きさにしても、椀状中空
部の内壁全体に沿って巻かれた形状の誘導加熱コイルを
作製しにくい。
【０００６】誘導加熱コイルの線径を下限程度に小さく
すると、椀状中空部の内壁のうちの側壁に沿って巻かれ
た形状の誘導加熱コイルを作製できる。しかし、この誘
導加熱コイルを使用して椀状中空部の内壁を加熱した場
合、内壁のうちの側壁は充分に加熱されるものの、底壁
は充分に加熱されない。従って、内壁全体を一様に加熱
できないという問題がある。しかも、椀状中空部の内壁
を焼入れする場合、内壁全体を一様に加熱できないの
で、内壁全体を一様に硬化できないという問題もある。
すると、椀状中空部の内壁のうちの側壁に沿って巻かれ
た形状の誘導加熱コイルを作製できる。しかし、この誘
導加熱コイルを使用して椀状中空部の内壁を加熱した場
合、内壁のうちの側壁は充分に加熱されるものの、底壁
は充分に加熱されない。従って、内壁全体を一様に加熱
できないという問題がある。しかも、椀状中空部の内壁
を焼入れする場合、内壁全体を一様に加熱できないの
で、内壁全体を一様に硬化できないという問題もある。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑み、被加熱物に形
成された椀状中空部が小さくても、この椀状中空部の内
壁全体を一様に加熱できる誘導加熱コイル、及び、この
椀状中空部の内壁全体を一様に硬化できる高周波焼入装
置を提供することを目的とする。
成された椀状中空部が小さくても、この椀状中空部の内
壁全体を一様に加熱できる誘導加熱コイル、及び、この
椀状中空部の内壁全体を一様に硬化できる高周波焼入装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の誘導加熱コイルは、被加熱物に形成さ
れた椀状の中空部に挿入され、所定の回転軸を中心にし
て被加熱物に対して相対的に回転する複数巻きの誘導加
熱コイルにおいて、（１）複数巻きのうちの互いに隣接
する２巻きの境界線を上記所定の回転軸に対して９０°
未満の範囲内の所定角度傾斜しながら上記椀状の中空部
の側壁に沿って巻かれた第１導体部（２）この第１導体
部から連続して上記椀状の中空部の底壁に沿って延びる
第２導体部を備えたことを特徴とするものである。
の本発明の第１の誘導加熱コイルは、被加熱物に形成さ
れた椀状の中空部に挿入され、所定の回転軸を中心にし
て被加熱物に対して相対的に回転する複数巻きの誘導加
熱コイルにおいて、（１）複数巻きのうちの互いに隣接
する２巻きの境界線を上記所定の回転軸に対して９０°
未満の範囲内の所定角度傾斜しながら上記椀状の中空部
の側壁に沿って巻かれた第１導体部（２）この第１導体
部から連続して上記椀状の中空部の底壁に沿って延びる
第２導体部を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】また、上記目的を達成するための本発明の
第２の誘導加熱コイルは、被加熱物に形成された椀状の
中空部に挿入され、所定の回転軸を中心にして被加熱物
に対して相対的に回転する誘導加熱コイルにおいて、
（３）上記椀状の中空部の開口からこの中空部の底壁の
近傍まで延びる直線部（４）上記底壁に沿って延びる曲
線部（５）上記所定の回転軸に対して９０°未満の範囲
内の所定角度だけ傾斜しながら前記椀状の中空部の側壁
に沿って巻かれた巻部を備えたことを特徴とするもので
ある。
第２の誘導加熱コイルは、被加熱物に形成された椀状の
中空部に挿入され、所定の回転軸を中心にして被加熱物
に対して相対的に回転する誘導加熱コイルにおいて、
（３）上記椀状の中空部の開口からこの中空部の底壁の
近傍まで延びる直線部（４）上記底壁に沿って延びる曲
線部（５）上記所定の回転軸に対して９０°未満の範囲
内の所定角度だけ傾斜しながら前記椀状の中空部の側壁
に沿って巻かれた巻部を備えたことを特徴とするもので
ある。
【００１０】ここで、（６）上記所定角度は、７５°以
上８２°以下の範囲内の角度であることが好ましい。
上８２°以下の範囲内の角度であることが好ましい。
【００１１】また、上記目的を達成するための本発明の
高周波焼入装置は、被加熱物に形成された椀状の中空部
の内壁を高周波焼入れする高周波焼入装置において、
（７）上記（１）〜（６）に記載されたいずれかの誘導
加熱コイルを備え、（８）この誘導加熱コイルと上記被
加熱物とを相対的に回転させながら上記誘導加熱コイル
で上記椀状の中空部の底壁と側壁を一様に誘導加熱して
冷却し、これら底壁と側壁を一様に硬化させることを特
徴とするものである。
高周波焼入装置は、被加熱物に形成された椀状の中空部
の内壁を高周波焼入れする高周波焼入装置において、
（７）上記（１）〜（６）に記載されたいずれかの誘導
加熱コイルを備え、（８）この誘導加熱コイルと上記被
加熱物とを相対的に回転させながら上記誘導加熱コイル
で上記椀状の中空部の底壁と側壁を一様に誘導加熱して
冷却し、これら底壁と側壁を一様に硬化させることを特
徴とするものである。
【００１２】また、ここでいう椀状の中空部とは、奥に
行くほど狭くなる中空部の総称であり、椀の形状をした
もののみならず、円錐形や円錐台形のものの他、三角錐
や四角錐などの角錐形、角錐台形のものも含む。
行くほど狭くなる中空部の総称であり、椀の形状をした
もののみならず、円錐形や円錐台形のものの他、三角錐
や四角錐などの角錐形、角錐台形のものも含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。
る。
【００１４】図１、図２を参照して、本発明の誘導加熱
コイルの一実施形態について説明する。
コイルの一実施形態について説明する。
【００１５】図１は、金属部材の椀状の中空部に挿入さ
れた誘導加熱コイルを模式的に示す側面図である。ま
た、図２は、図１の誘導加熱コイルを上方から視た平面
図である。
れた誘導加熱コイルを模式的に示す側面図である。ま
た、図２は、図１の誘導加熱コイルを上方から視た平面
図である。
【００１６】金属部材（本発明にいう被加熱物の一例で
ある）１０には、椀状の中空部１２が形成されており、
この中空部１２の入口の直径Ｄは約３ｃｍである。中空
部１２に挿入される銅製の誘導加熱コイル２０には、こ
の誘導加熱コイル２０自身を冷却するための冷却液が流
れる流路２２が形成されている。誘導加熱コイル２０
は、中空部１２の側壁１４に沿って巻かれた第１導体部
３０と、この第１導体部３０から連続して中空部１２の
底壁１６に沿って延びる第２導体部４０を有している。
第１導体部３０は２巻きになっており、一巻き目３２と
二巻き目３４との境界線３６は回転軸４２に対して７５
°以上８２°以下の範囲内の角度だけ傾斜している。こ
こで、境界線３６の傾斜角度を７５°以上８２°以下の
範囲内の角度にした理由は、傾斜角度をこの範囲内の角
度にした場合、この範囲を外れた角度にした場合よりも
金属部材１０を貫く交番磁束の平均密度を高くでき、高
い密度のうず電流が誘導されて効率良く金属部材１０を
加熱できるからである。
ある）１０には、椀状の中空部１２が形成されており、
この中空部１２の入口の直径Ｄは約３ｃｍである。中空
部１２に挿入される銅製の誘導加熱コイル２０には、こ
の誘導加熱コイル２０自身を冷却するための冷却液が流
れる流路２２が形成されている。誘導加熱コイル２０
は、中空部１２の側壁１４に沿って巻かれた第１導体部
３０と、この第１導体部３０から連続して中空部１２の
底壁１６に沿って延びる第２導体部４０を有している。
第１導体部３０は２巻きになっており、一巻き目３２と
二巻き目３４との境界線３６は回転軸４２に対して７５
°以上８２°以下の範囲内の角度だけ傾斜している。こ
こで、境界線３６の傾斜角度を７５°以上８２°以下の
範囲内の角度にした理由は、傾斜角度をこの範囲内の角
度にした場合、この範囲を外れた角度にした場合よりも
金属部材１０を貫く交番磁束の平均密度を高くでき、高
い密度のうず電流が誘導されて効率良く金属部材１０を
加熱できるからである。
【００１７】誘導加熱コイル２０は第１導体部３０の２
巻き目３４の端部３４ａから下方に延びており、下端部
２４には、流路２２を流れる冷却液の注入口２６が取り
付けられている。また、誘導加熱コイル２０は第２導体
部４０の端部４０ａからも下方に延びており、下端部２
８には、流路２２を流れる冷却液の排出口２９が取り付
けられている。２巻き目３４の端部３４ａと下端部２４
との間、及び第２導体部４０の端部４０ａと下端部２８
との間にはそれぞれリード４４，４６が接続されてお
り、このリード４４，４６を介して誘導加熱コイル２０
が高周波電源（図示せず）に接続されている。
巻き目３４の端部３４ａから下方に延びており、下端部
２４には、流路２２を流れる冷却液の注入口２６が取り
付けられている。また、誘導加熱コイル２０は第２導体
部４０の端部４０ａからも下方に延びており、下端部２
８には、流路２２を流れる冷却液の排出口２９が取り付
けられている。２巻き目３４の端部３４ａと下端部２４
との間、及び第２導体部４０の端部４０ａと下端部２８
との間にはそれぞれリード４４，４６が接続されてお
り、このリード４４，４６を介して誘導加熱コイル２０
が高周波電源（図示せず）に接続されている。
【００１８】上述した誘導加熱コイル２０は、下端部２
８を出発点として考えると、椀状中空部１２の開口の外
側に位置する下端部２８から底壁１６の近傍まで延びる
直線部と、底壁１６の近傍（第２導体部４０の端部４０
ａ）で曲がって底壁１６に沿って延びる曲線部と、底壁
１６から外れた位置で曲がって、回転軸４２に対して７
５°以上８２°以下の範囲内の角度だけ傾斜しながら側
壁１４に沿って巻かれた巻部を備えている。
８を出発点として考えると、椀状中空部１２の開口の外
側に位置する下端部２８から底壁１６の近傍まで延びる
直線部と、底壁１６の近傍（第２導体部４０の端部４０
ａ）で曲がって底壁１６に沿って延びる曲線部と、底壁
１６から外れた位置で曲がって、回転軸４２に対して７
５°以上８２°以下の範囲内の角度だけ傾斜しながら側
壁１４に沿って巻かれた巻部を備えている。
【００１９】このように誘導加熱コイル２０は、中空部
１２の側壁１４に沿って巻かれた第１導体部３０と、中
空部１２の底壁１６に沿って延びる第２導体部４０とを
有している。第１導体部３０では、上述したように、一
巻き目３２と二巻き目３４との境界線３６は回転軸４２
に対して７５°以上８２°以下の範囲内の角度だけ傾斜
しているので、金属部材１０と誘導加熱コイル２０とを
相対的に回転させた場合、金属部材１０の側壁１４のう
ち、境界線３６に向き合う部分の位置が時々刻々と移動
し、側壁１４の一部がほとんど加熱されないということ
が無い。この結果、側壁１４の全ての部分が均等に加熱
される。また、第２導体部４０は底壁１６に沿って延び
ているので、金属部材１０と誘導加熱コイル２０とを相
対的に回転させた場合、底壁１６のうち、第２導体部４
０に向き合う部分の位置が時々刻々と移動し、底壁１６
の全ての部分が均等に加熱される。従って、誘導加熱コ
イル２０の線径が大きくて中空部１２が小さくても、こ
の中空部１２の側壁１４を第１導体部３０で加熱できる
と共に底壁１６を第２導体部４０で加熱でき、側壁１４
と底壁１６とを一様に加熱できることとなる。
１２の側壁１４に沿って巻かれた第１導体部３０と、中
空部１２の底壁１６に沿って延びる第２導体部４０とを
有している。第１導体部３０では、上述したように、一
巻き目３２と二巻き目３４との境界線３６は回転軸４２
に対して７５°以上８２°以下の範囲内の角度だけ傾斜
しているので、金属部材１０と誘導加熱コイル２０とを
相対的に回転させた場合、金属部材１０の側壁１４のう
ち、境界線３６に向き合う部分の位置が時々刻々と移動
し、側壁１４の一部がほとんど加熱されないということ
が無い。この結果、側壁１４の全ての部分が均等に加熱
される。また、第２導体部４０は底壁１６に沿って延び
ているので、金属部材１０と誘導加熱コイル２０とを相
対的に回転させた場合、底壁１６のうち、第２導体部４
０に向き合う部分の位置が時々刻々と移動し、底壁１６
の全ての部分が均等に加熱される。従って、誘導加熱コ
イル２０の線径が大きくて中空部１２が小さくても、こ
の中空部１２の側壁１４を第１導体部３０で加熱できる
と共に底壁１６を第２導体部４０で加熱でき、側壁１４
と底壁１６とを一様に加熱できることとなる。
【００２０】次に、図３を参照して、図１の誘導加熱コ
イル２０を備えた高周波焼入装置について説明する。
イル２０を備えた高周波焼入装置について説明する。
【００２１】図３は、本発明の高周波焼入装置の一実施
形態を示す模式図であり、図１の構成要素と同一の構成
要素には同一の符号が付されている。
形態を示す模式図であり、図１の構成要素と同一の構成
要素には同一の符号が付されている。
【００２２】高周波焼入装置５０は、載置台５２とこの
載置台５２に載置された容器５４を備えている。容器５
４の底には基台５６が配置されており、この基台５６に
は、被加熱物（ここでは金属部材１０）を回転させるた
めの回転台５８が回転自在に固定されている。また、基
台５６と回転台５８を貫通して誘導加熱コイル２０が配
置されており、基台５６の下方にリード４４，４６が位
置している。誘導加熱コイル２０は、固定台６０や基台
５６などに固定されている。回転台５８に載置された金
属部材１０の上方には、この金属部材１０を急冷するた
めの冷却装置６２が配置されている。誘導加熱コイル２
０によって誘導加熱された金属部材１０は冷却装置６２
で急冷される。
載置台５２に載置された容器５４を備えている。容器５
４の底には基台５６が配置されており、この基台５６に
は、被加熱物（ここでは金属部材１０）を回転させるた
めの回転台５８が回転自在に固定されている。また、基
台５６と回転台５８を貫通して誘導加熱コイル２０が配
置されており、基台５６の下方にリード４４，４６が位
置している。誘導加熱コイル２０は、固定台６０や基台
５６などに固定されている。回転台５８に載置された金
属部材１０の上方には、この金属部材１０を急冷するた
めの冷却装置６２が配置されている。誘導加熱コイル２
０によって誘導加熱された金属部材１０は冷却装置６２
で急冷される。
【００２３】高周波焼入装置５０を使用して金属部材１
０の椀状中空部１２の内壁を硬化させるに当っては、回
転台５８の上で椀状中空部１２が伏せた状態になるよう
に金属部材１０を配置して誘導加熱コイル２０を椀状中
空部１２に挿入させておき、椀状中空部１２の底壁１６
（伏せた状態では天井に相当する）の中心を通る回転軸
４２を中心にして金属部材１０を回転させながら側壁１
４と底壁１６を所定温度まで誘導加熱し、金属部材１０
を冷却装置６２で急冷する。この結果、椀状中空部１２
の側壁１４と底壁１６がどの位置でも一様な深さまで一
様に加熱されてこれら側壁１４と底壁１６では一様な深
さの硬化層が得られる。
０の椀状中空部１２の内壁を硬化させるに当っては、回
転台５８の上で椀状中空部１２が伏せた状態になるよう
に金属部材１０を配置して誘導加熱コイル２０を椀状中
空部１２に挿入させておき、椀状中空部１２の底壁１６
（伏せた状態では天井に相当する）の中心を通る回転軸
４２を中心にして金属部材１０を回転させながら側壁１
４と底壁１６を所定温度まで誘導加熱し、金属部材１０
を冷却装置６２で急冷する。この結果、椀状中空部１２
の側壁１４と底壁１６がどの位置でも一様な深さまで一
様に加熱されてこれら側壁１４と底壁１６では一様な深
さの硬化層が得られる。
【００２４】図４を参照して、上述の高周波焼入装置５
０を用いて金属部材１０の内壁１２を焼入した実験結果
について説明する。
０を用いて金属部材１０の内壁１２を焼入した実験結果
について説明する。
【００２５】図４（ａ）は、側壁１４と底壁１６の硬化
層を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の硬
化層の硬さ分布を示すグラフである。
層を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の硬
化層の硬さ分布を示すグラフである。
【００２６】この実験で使用した金属部材１０は、Ｓ５
３Ｃ（ＪＩＳ規格）で外径が約５ｃｍの半球状のもので
ある。この金属部材１０には、上述したように入口の直
径が３ｃｍの椀状中空部１２が形成されている。また、
誘導加熱する際の高周波電源の周波数を８．５ｋＨｚ、
出力を２２０ｋＷとし、加熱時間を５．０秒間とした。
加熱後は、冷却装置６２を使用して金属部材１０の外側
から冷却水を１３秒間噴出して側壁１４と底壁１６を急
冷した。
３Ｃ（ＪＩＳ規格）で外径が約５ｃｍの半球状のもので
ある。この金属部材１０には、上述したように入口の直
径が３ｃｍの椀状中空部１２が形成されている。また、
誘導加熱する際の高周波電源の周波数を８．５ｋＨｚ、
出力を２２０ｋＷとし、加熱時間を５．０秒間とした。
加熱後は、冷却装置６２を使用して金属部材１０の外側
から冷却水を１３秒間噴出して側壁１４と底壁１６を急
冷した。
【００２７】誘導加熱コイル２０を用いたので、上述し
たように側壁１４と底壁１６はどの位置でも一様な深さ
にまで一様に加熱され、この結果、側壁１４と底壁１６
の硬化層１８は、（ａ）に示すように、一様な深さにな
った。また、側壁１４と底壁１６の各部分ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆの硬さ分布は、（ｂ）に示すように、ほぼ同
一の硬さ分布となった。
たように側壁１４と底壁１６はどの位置でも一様な深さ
にまで一様に加熱され、この結果、側壁１４と底壁１６
の硬化層１８は、（ａ）に示すように、一様な深さにな
った。また、側壁１４と底壁１６の各部分ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆの硬さ分布は、（ｂ）に示すように、ほぼ同
一の硬さ分布となった。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の誘
導加熱コイルによれば、第１導体部及び第２導体部がそ
れぞれ椀状中空部の側壁及び底壁を一様に加熱するの
で、椀状中空部が小さくてもこの椀状中空部の内壁を一
様に加熱できる。
導加熱コイルによれば、第１導体部及び第２導体部がそ
れぞれ椀状中空部の側壁及び底壁を一様に加熱するの
で、椀状中空部が小さくてもこの椀状中空部の内壁を一
様に加熱できる。
【００２９】また、本発明の第２の誘導加熱コイルは、
中空部の開口からこの中空部の底壁の近傍まで延びる直
線部と、底壁に沿って延びる曲線部と、所定の回転軸に
対して９０°未満の範囲内の所定角度だけ傾斜しながら
椀状の中空部の側壁に沿って巻かれた巻部とを備えてお
り、これら直線部、曲線部、及び巻部を小型に設計する
ことにより、椀状中空部が小さくてもこの椀状中空部の
内壁を一様に加熱できる。
中空部の開口からこの中空部の底壁の近傍まで延びる直
線部と、底壁に沿って延びる曲線部と、所定の回転軸に
対して９０°未満の範囲内の所定角度だけ傾斜しながら
椀状の中空部の側壁に沿って巻かれた巻部とを備えてお
り、これら直線部、曲線部、及び巻部を小型に設計する
ことにより、椀状中空部が小さくてもこの椀状中空部の
内壁を一様に加熱できる。
【００３０】ここで、所定角度が７５°以上８２°以下
の範囲内の角度である場合は、金属部材を貫く交番磁束
の平均密度を高くできるので、高密度のうず電流が誘導
されて効率良く金属部材を加熱できる。
の範囲内の角度である場合は、金属部材を貫く交番磁束
の平均密度を高くできるので、高密度のうず電流が誘導
されて効率良く金属部材を加熱できる。
【００３１】本発明の高周波焼入装置によれば、上記の
誘導加熱コイルを用いて椀状中空部の底壁と側壁を一様
に誘導加熱して急冷し、これら底壁と側壁を一様に硬化
させるので、椀状中空部の内壁全体を一様に硬化でき
る。
誘導加熱コイルを用いて椀状中空部の底壁と側壁を一様
に誘導加熱して急冷し、これら底壁と側壁を一様に硬化
させるので、椀状中空部の内壁全体を一様に硬化でき
る。
【図１】本発明の誘導加熱コイルの一実施形態を模式的
に示す側面図である。
に示す側面図である。
【図２】図１の誘導加熱コイルを上方から視た平面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の高周波焼入装置の一実施形態を示す模
式図である。
式図である。
【図４】（ａ）は、側壁と底壁の硬化層を模式的に示す
断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の硬化層の硬さ分布を
示すグラフである。
断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の硬化層の硬さ分布を
示すグラフである。
１０ 金属部材 １２ 椀状の中空部 １４ 中空部の側壁 １６ 中空部の底壁 ２０ 誘導加熱コイル ３０ 第１導体部 ４０ 第２導体部 ５０ 高周波焼入装置
Claims (4)
- 【請求項１】 被加熱物に形成された椀状の中空部に挿
入され、所定の回転軸を中心にして被加熱物に対して相
対的に回転する複数巻きの誘導加熱コイルにおいて、 複数巻きのうちの互いに隣接する２巻きの境界線を前記
所定の回転軸に対して９０°未満の範囲内の所定角度傾
斜しながら前記椀状の中空部の側壁に沿って巻かれた第
１導体部と、 該第１導体部から連続して前記椀状の中空部の底壁に沿
って延びる第２導体部とを備えたことを特徴とする誘導
加熱コイル。 - 【請求項２】 被加熱物に形成された椀状の中空部に挿
入され、所定の回転軸を中心にして被加熱物に対して相
対的に回転する誘導加熱コイルにおいて、 前記椀状の中空部の開口からこの中空部の底壁の近傍ま
で延びる直線部と、 前記底壁に沿って延びる曲線部と、 前記所定の回転軸に対して９０°未満の範囲内の所定角
度だけ傾斜しながら前記椀状の中空部の側壁に沿って巻
かれた巻部とを備えたことを特徴とする誘導加熱コイ
ル。 - 【請求項３】 前記所定角度は、７５°以上８２°以下
の範囲内の角度であることを特徴とする請求項１又は２
に記載の誘導加熱コイル。 - 【請求項４】 被加熱物に形成された椀状の中空部の内
壁を高周波焼入れする高周波焼入装置において、 請求項１又は２に記載の誘導加熱コイルを備え、該誘導
加熱コイルと前記被加熱物とを相対的に回転させながら
前記誘導加熱コイルで前記椀状の中空部の底壁と側壁を
一様に誘導加熱して冷却し、これら底壁と側壁を一様に
硬化させることを特徴とする高周波焼入装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9173852A JPH1126150A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 誘導加熱コイル及び高周波焼入装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9173852A JPH1126150A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 誘導加熱コイル及び高周波焼入装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1126150A true JPH1126150A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15968355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9173852A Pending JPH1126150A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 誘導加熱コイル及び高周波焼入装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1126150A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102345004A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-02-08 | 高周波热炼株式会社 | 工件的热处理装置 |
| US10852825B2 (en) | 2018-09-06 | 2020-12-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Selective restriction of skeletal joint motion |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP9173852A patent/JPH1126150A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102345004A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-02-08 | 高周波热炼株式会社 | 工件的热处理装置 |
| US10852825B2 (en) | 2018-09-06 | 2020-12-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Selective restriction of skeletal joint motion |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050223 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050404 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050715 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050906 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060116 |