JPS644564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、新規な高周波内面焼入用コイルに関
する。

従来の技術 従来、筒状ワークの内面焼入を行う場合には、
通常第２図に示すような一対のリード部１１，１
２を両端に備えた良導電金属性の螺線状中空コイ
ル１が使用されている。即ち、単一のパイプ材を
適宜に折曲変形せしめることにより、高周波内面
焼入用コイルが構成されていた。

かかるコイル１は、いずれか一方のリード部
（図例の場合はリード部１１）より冷却液をコイ
ル内に供給し、他方のリード部（図例の場合はリ
ード部１２）より排出することによつて、コイル
１の冷却を行つているが、例えばワークとの関係
で（ワークの内径が比較的小径の場合）、それに
応じてコイル１の外径が小さくせざるを得なくな
り、コイル中空部１４の断面積が極小となり、冷
却液の流量が減少して冷却効率が大幅に低下する
という第１の問題点がある。そこで本発明はかか
る問題点を解決する目的で、新規なコイルを発明
し、これを昭和60年３月26日に「高周波内面焼入
用コイル」として特許出願をした。

このコイルは、筒状ワークの内径に関連して径
を設定した略円形・板状のコイル部があり、この
コイル部の上端および下端を絶縁性の蓋板と、絶
縁性の底板とを設け、２個の略Ｌ字・板状の導体
のそれぞれの端を前記コイル部の一端に連絡した
ものである。そして、前記導体間には導体間絶縁
板を挟着固定し、導体間絶縁板の反対側において
導体に固着した樋状の通水壁が設けられている。
さらに、この通水壁の下端は、前記絶縁板よりも
下方に延出せしめたことを特徴としている。

しかして、ワークを昇温・加熱するコイルと、
加熱されたワークを急冷するための冷却装置と
は、一般的には別体に構成されていることが拳げ
られる。

発明が解決しようとする問題点 前記特許出願にかかる高周波内面焼入用コイル
によれば、前述の第１の問題点を解決することが
できる。

しかしながら、コイルと冷却装置は別体に構成
されている点においては従前の技術と変るところ
はない。

このように両者を別体に装置するということ
は、装置全体としてコスト高になるという点だけ
ではなく、特にワーク内径が小径である場合に
は、コイルと冷却装置の当該ワークに対する取
付・配置が大変に困難になるという次の問題点が
残つている。

そこで、本発明は前記第２の問題点を解決する
ためになされたものであつて、コイルと冷却装置
を一体に構成できる新規な高周波内面焼入用コイ
ルを提供することを目的としている。

このような冷却効率の低下は通電可能な高周波
電流の上限を下げることとなる。このため、発生
熱量の大きい高周波大電流を流すことが困難また
は不可能となり、電力不足により、充分ワークを
加熱できなかつたり、加熱時間が長くなつたりす
る不都合が生じ、また、小径のために孔詰りが生
じやすく、コイル１の寿命が短くなるという弊害
もあつた。

問題点を解決するための手段 この発明に係る高周波内面焼入用コイルは前述
した特許出願の発明に加えて、底板に１個あるい
はそれ以上の孔を開設する一方、この底板の下方
に複数の冷却ノズルを有するプールを、これと一
体的に設けてある。

作 用 コイル部材の冷却領域を通過する冷却液は底板
にあけた孔から、下方のプールへ流下し、さらに
冷却用孔からワークの加熱部に向けて噴出するこ
とによりワークの焼入が行われる。

実施例 第１図は本発明に係る高周波内面焼入用コイル
の一部切欠斜視図である。

図において、略Ｌ字・板状の形状を有するリー
ド部となる導体１０Ａ，１０Ｂがあり、この導体
間には、例えばマイカあるいは窒化珪素系セラミ
ツク等を主体とする耐熱性絶縁材料からなる導体
間絶縁板２０が挟着固定されている。そして、前
記導体１０Ａ，１０Ｂの一端には筒状ワークの内
面を加熱するコイル本体となる略円形・板状のコ
イル部材３０が例えばブレージングでもつて導体
１０Ａ，１０Ｂを中心にしてこれをとり囲むよう
に連結されている。

一方、前記導体間絶縁板２０の反対側、つまり
導体１０Ａ，１０Ｂの外側において、導体１０
Ａ，１０Ｂには略樋状の通水壁４０Ａ，４０Ｂが
水密的に連結されることによつて、冷却液導入路
４１Ａと冷却液導出路４１Ｂを形成している。こ
の場合において前記通水壁４０Ａ内至は４０Ｂは
電気良導体であつても、あるいは絶縁性材料であ
つてもよいが、絶縁性材料である場合にはその板
厚は導体１０Ａ，１０Ｂに比べて、薄くすること
にすれば、コイル全体としての径をそれだけ小径
とすることができる。さらに、この通水壁４０
Ａ，４０Ｂはコイル部材３０の端部３０Ａ，３０
Ｂに対向する部分以外の部分は、図示する如く、
後述する絶縁性の蓋板５０よりも下方に向けて延
出している。

５０は絶縁材料からなる蓋板であつて、この蓋
板５０は、導体１０Ａ，１０Ｂの折曲部１１Ａ，
１１Ｂの上端、前記通水壁４０Ａ，１０Ｂ、さら
にはコイル部材３０の上端にてとり囲んだ領域を
覆うように水密に設けられている。

さらに、６０は絶縁材料からなり、プール７０
に連通する孔６１を有する底板であつて、この有
孔底板６０は、コイル部材３０の下端に、これも
前記蓋板５０と同様水密に設けられている。ま
た、有孔底板６０の下方には、絶縁材料からな
り、複数の冷却用孔６１が設けられた略逆円錐状
の形状からなる冷却装置としてのプール７０が設
けられている。しかして、この冷却用孔６１の数
や径は焼入れすべきワークとの関連において設定
される。

以下、本発明のコイルの動作について説明す
る。

高周波電流は導体１０Ａ（内至は通水壁４０Ａ
も含め）、コイル部材３０、導体１０Ｂ（内至は通
水壁４０Ｂも含め）を通路として通電する。

また冷却液は冷却液導入路４１Ａから導入され
た後、蓋板５０、底板６０およびコイル部材３０
にて囲まれた通過断面積の広い部分（コイル部材
３０の冷却領域）を周流し、冷却液導出路４１Ｂ
を経て外部に流出する。同時に、冷却流は前記有
孔底板６１から流下し、プール７０内を流れると
ともに、冷却用孔７１から、ワークに向けて噴出
される。

第３図は本発明の高周波内面焼入用コイルの縦
断面図あつて、蓋板５０の外周下縁端はおよび底
板６０の外周上縁端はＬ字形状に切欠いてあり、
この両切欠部にコイル部材３０が嵌合固定されて
いるが、コイル部材３０と蓋板５０内至は底板６
０との嵌合固定はかかる構造に限定されないこと
は勿論である。

さらに同図においては、通水壁４０Ａ，４０Ｂ
の下端が底板６０に接するまで下方に延出して示
されているが、これは必ずしも底板６０に接する
必要はなく、コイル部材３０の高さの約半分位の
ところまで下方の延出してもよい。

効 果 本発明にかかる高周波内面焼入用コイルによれ
ば、冷却装置とコイルを一体的に構成できるとと
もに、同じ冷却液でもつて、コイル部およびワー
クを冷却することができるので大変便利であり、
特にワーク内径が小径である場合にはコイルと冷
却装置のワークに対する取付・配置が大変楽にな
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る高周波内面焼入用コイ
ルの一部切欠斜視図、第２図は、従来の高周波内
面焼入用コイル、第３図は第１図の縦断面図であ
る。 １０Ａ，１０Ｂ……導体、２０……導体間絶縁
板、３０……コイル部材、４０Ａ，４０Ｂ……通
水壁、５０……蓋板、６０……底板、７０……プ
ール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 略Ｌ字・板状の形状を有する導体１０Ａ，１
   ０Ｂと、導体１０Ａ，１０Ｂ間に挟着固定された
   導体間絶縁板２０と、前記導体１０Ａ，１０Ｂの
   一端に連結した略円形・板状のコイル部材３０
   と、導体間絶縁板２０の反対側において導体１０
   Ａ，１０Ｂに固着した樋状の通水壁４０Ａ，４０
   Ｂとコイル部材３０の上端、導体１０Ａ，１０Ｂ
   の折曲部１１Ａ，１１Ｂの上端および通水壁４０
   Ａ，４０Ｂにてとり囲んだ領域に水密に設けた絶
   縁性の蓋板５０と、前記コイル部材３０の下端に
   水密に設けた絶縁性の有孔底板６０とを具備して
   おり、かつ、前記底板６０の下方に複数の冷却用
   孔７１を開設したプール７０を連設せしめるとと
   もに前記通水壁４０Ａ，４０Ｂの下端は前記絶縁
   蓋板よりも下方に延出せしめたことを特徴とする
   高周波内面焼入用コイル。