KR20050106431A - 복잡한 형상을 갖는 공작물의 유도 열처리 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (13)
- 금속 공작물에 있어서 실질적으로 원통형인 하나 이상의 구성 요소를 가열하기 위한 인덕터로서,상기 실질적으로 원통형의 구성 요소는 적어도 일측에서 불규칙한 형상의 구성 요소에 부착되어 있고, 상기 불규칙한 형상의 구성 요소와 상기 실질적으로 원통형의 구성 요소 사이에는 필렛(fillet)이 형성되어 있고, 상기 인덕터는 제1 인덕터 세그먼트 및 제2 인덕터 세그먼트로 형성되고, 제1 및 제2 인덕터 세그먼트는 제1 인덕터 세그먼트에 공급된 고주파 교류 전류를 제2 인덕터 세그먼트에 자기적으로 커플링하는 수단을 구비하고, 상기 구성 요소에 자기장을 인가함으로써 실질적으로 원통형의 구성 요소를 가열할 수 있게 배치하도록 실질적인 폐개구(closed opening)가 부분적으로는 제1 인덕터 세그먼트에 형성되고, 부분적으로는 제2 인덕터 세그먼트에 형성되어 있으며, 상기 자기장은 고주파 교류 전류에 의한 여자에 반응하여 제1 및 제2 인덕터 세그먼트에 의해 발생되고,상기 제1 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되고, 제1 대향면과, 양측에 배치되는 제1 코일 세그먼트 및 제2 코일 세그먼트를 형성하는 제1 관통 개구를 더 구비하고,상기 제2 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되며, 상기 제1 대향면에 실질적으로 인접하게 배치되고 상기 제1 대향면과 전기적으로 절연되어 있는 제2 대향면과, 양측에 배치되는 제3 코일 세그먼트 및 제4 코일 세그먼트를 형성하는 제2 관통 개구를 더 구비하고,상기 인덕터는상기 제1 인덕터 세그먼트에 적어도 2개의 평행한 코일을 형성하도록 제1 코일 세그먼트와 제2 코일 세그먼트에 배치된 하나 이상의 단면 전류 제한 슬릿과,제1 또는 제2 코일 세그먼트를 이루는 제1 또는 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트에 있는 제1 부분 개구와,제3 또는 제4 코일 세그먼트에 있는 제2 부분 개구를 구비하며,상기 하나 이상의 단면 전류 제한 슬릿은 제1 및 제2 코일 세그먼트 각각을 제1 및 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트로 분리하고,상기 제1 부분 개구는 제1 부분 개구를 형성하는 코일 서브-세그먼트의 쌍 중 적어도 하나에 있는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제1 쌍의 코일 립(coil lips)으로 분리하고, 제1 쌍의 코일 립은 상기 인접 제1 대향면과 함께 계면 영역을 형성하고, 이 계면 영역에서 제1 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상이 정해지고,상기 제2 부분 개구는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제2 쌍의 코일 립으로 분리하고, 제2 쌍의 코일 립은 인접 제2 대향면과 함께 계면 영역을 형성하며, 이 계면 영역에서 제2 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상화되어 있고,상기 제1 및 제2 부분 개구는 실질적으로 폐개구를 형성하는 것인 인덕터.
- 금속 공작물에 있어서 실질적으로 원통형인 하나 이상의 구성 요소를 가열하기 위한 인덕터로서,상기 실질적으로 원통형의 구성 요소는 적어도 일측에서 불규칙한 형상의 구성 요소에 부착되어 있고, 상기 불규칙한 형상의 구성 요소와 상기 실질적으로 원통형의 구성 요소 사이에는 필렛(fillet)이 형성되어 있고, 상기 인덕터는 제1 인덕터 세그먼트 및 제2 인덕터 세그먼트로 형성되고, 제1 및 제2 인덕터 세그먼트는 제1 인덕터 세그먼트에 공급된 고주파 교류 전류를 제2 인덕터 세그먼트에 자기적으로 커플링하는 수단을 구비하고, 상기 구성 요소에 자기장을 인가함으로써 실질적으로 원통형의 구성 요소를 가열할 수 있게 배치하도록 실질적인 폐개구(closed opening)가 부분적으로는 제1 인덕터 세그먼트에 형성되고, 부분적으로는 제2 인덕터 세그먼트에 형성되어 있으며, 상기 자기장은 고주파 교류 전류에 의한 여자에 반응하여 제1 및 제2 인덕터 세그먼트에 의해 발생되고,상기 제1 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되고, 제1 대향면과, 양측에 배치되는 제1 코일 세그먼트 및 제2 코일 세그먼트를 형성하는 제1 관통 개구를 더 구비하고,상기 제2 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되며, 상기 제1 대향면에 실질적으로 인접하게 배치되고 상기 제1 대향면과 전기적으로 절연되어 있는 제2 대향면과, 양측에 배치되는 제3 코일 세그먼트 및 제4 코일 세그먼트를 형성하는 제2 관통 개구를 더 구비하고,상기 인덕터는상기 제1 인덕터 세그먼트에 적어도 2개의 평행한 코일을 형성하도록 제1 코일 세그먼트와 제2 코일 세그먼트에 배치된 하나 이상의 능동형의 단면 전류 제한 슬릿과,제1 또는 제2 코일 세그먼트를 이루는 제1 또는 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트에 있는 제1 부분 개구와,상기 제2 인덕터 세그먼트에 적어도 2개의 직렬 코일을 형성하도록 제3 코일 세그먼트와 제4 코일 세그먼트에 배치된 하나 이상의 수동형의 단면 전류 제한 슬릿과,제3 또는 제4 코일 세그먼트를 이루는 제1 또는 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트에 있는 제2 부분 개구를 구비하며,상기 하나 이상의 능동형의 단면 전류 제한 슬릿은 제1 및 제2 코일 세그먼트 각각을 제1 및 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트로 분리하고,상기 제1 부분 개구는 제1 부분 개구를 형성하는 코일 서브-세그먼트의 쌍 중 적어도 하나에 있는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제1 쌍의 코일 립으로 분리하고, 제1 쌍의 코일 립은 상기 인접 제1 대향면과 함께 계면 영역을 형성하고, 이 계면 영역에서 제1 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상이 정해지고,상기 하나 이상의 수동형의 단면 전류 제한 슬릿은 제3 및 제4 코일 세그먼트 각각을 제3 및 제4 쌍의 코일 서브-세그먼트로 분리하고,상기 제2 부분 개구는 제2 부분 개구를 형성하는 코일 서브-세그먼트의 쌍 중 적어도 하나에 있는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제1 쌍의 코일 립으로 분리하고, 제1 쌍의 코일 립은 인접 제2 대향면과 함께 계면 영역을 형성하며, 이 계면 영역에서 제2 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상화되어 있고,상기 제1 및 제2 부분 개구는 실질적으로 폐개구를 형성하는 것인 인덕터.
- 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 능동형 단면 전류 제한 슬릿의 수는 상기 하나 이상의 수동형 단면 전류 제한 슬릿의 수와 동일하고, 상기 하나 이상의 능동형 단면 전류 제한 슬릿 각각은 상기 하나 이상의 수동형 단면 전류 제한 슬릿 각각의 반대측에 정렬되어 있는 것인 인덕터.
- 제3항에 있어서, 상기 하나 이상의 능동형 및 수동형 단면 전류 제한 슬릿의 폭은 모두 동일한 것인 인덕터.
- 제4항에 있어서, 하나의 능동형 단면 전류 제한 슬릿과, 하나의 수동형 단면 전류 제한 슬릿이 있으며, 이들 능동형 및 수동형 단면 전류 제한 슬릿은 단지 필렛만을 실질적으로 유도 가열하기에 충분히 큰 것인 인덕터.
- 제5항에 있어서, 상기 자기장을 필렛을 향하여 지향시키도록 전류 제한 슬릿에 의해 형성된 간격을 두고 자속 집중기(flux concentrator)가 배치되어 있는 것인 인덕터.
- 금속 공작물에 있어서 실질적으로 원통형인 하나 이상의 구성 요소를 가열하기 위한 인덕터로서,상기 실질적으로 원통형의 구성 요소는 적어도 일측에서 불규칙한 형상의 구성 요소에 부착되어 있고, 상기 불규칙한 형상의 구성 요소와 상기 실질적으로 원통형의 구성 요소 사이에는 필렛(fillet)이 형성되어 있고, 상기 인덕터는 제1 인덕터 세그먼트 및 제2 인덕터 세그먼트로 형성되고, 제1 및 제2 인덕터 세그먼트는 제1 인덕터 세그먼트에 공급된 고주파 교류 전류를 제2 인덕터 세그먼트에 자기적으로 커플링하는 수단을 구비하고, 상기 구성 요소에 자기장을 인가함으로써 실질적으로 원통형의 구성 요소를 가열할 수 있게 배치하도록 실질적인 폐개구(closed opening)가 부분적으로는 제1 인덕터 세그먼트에 형성되고, 부분적으로는 제2 인덕터 세그먼트에 형성되어 있으며, 상기 자기장은 고주파 교류 전류에 의한 여자에 반응하여 제1 및 제2 인덕터 세그먼트에 의해 발생되고,상기 제1 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되고, 제1 대향면과, 양측에 배치되는 제1 코일 세그먼트 및 제2 코일 세그먼트를 형성하는 제1 관통 개구를 더 구비하고,상기 제2 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되며, 상기 제1 대향면에 실질적으로 인접하게 배치되고 상기 제1 대향면과 전기적으로 절연되어 있는 제2 대향면과, 양측에 배치되는 제3 코일 세그먼트 및 제4 코일 세그먼트를 형성하는 제2 관통 개구를 더 구비하고,상기 인덕터는상기 제2 인덕터 세그먼트에 적어도 2개의 전기적으로 절연된 코일을 형성하도록 제2 인덕터 세그먼트 내에 배치된 하나 이상의 단면 전류 제한 슬릿과,제3 또는 제4 코일 세그먼트를 이루는 제1 또는 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트에 있는 제1 부분 개구와,제1 또는 제2 코일 세그먼트에 있는 제2 부분 개구를 구비하며,상기 하나 이상의 단면 전류 제한 슬릿은 제3 및 제4 코일 세그먼트 각각을 제1 및 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트로 분리하고,상기 제1 부분 개구는 제1 부분 개구를 형성하는 코일 서브-세그먼트의 쌍 중 적어도 하나에 있는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제1 쌍의 코일 립으로 분리하고, 제1 쌍의 코일 립은 상기 인접 제1 대향면과 함께 계면 영역을 형성하고, 이 계면 영역에서 제1 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상이 정해지고,상기 제2 부분 개구는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제2 쌍의 코일 립으로 분리하고, 제2 쌍의 코일 립은 인접 제1 대향면과 함께 계면 영역을 형성하며, 이 계면 영역에서 제2 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상화되어 있고,상기 제1 및 제2 부분 개구는 실질적으로 폐개구를 형성하는 것인 인덕터.
- 금속 공작물에 있어서 실질적으로 원통형인 하나 이상의 구성 요소를 가열하기 위한 인덕터로서,상기 실질적으로 원통형의 구성 요소는 적어도 일측에서 불규칙한 형상의 구성 요소에 부착되어 있고, 상기 불규칙한 형상의 구성 요소와 상기 실질적으로 원통형의 구성 요소 사이에는 필렛(fillet)이 형성되어 있고, 상기 인덕터는 제1 인덕터 세그먼트와 제2 인덕터 세그먼트로 형성되고, 제1 및 제2 인덕터 세그먼트는 제1 인덕터 세그먼트에 공급된 고주파 교류 전류를 제2 인덕터 세그먼트에 자기적으로 커플링하는 수단을 구비하고, 상기 구성 요소에 자기장을 인가함으로써 실질적으로 원통형의 구성 요소를 가열할 수 있게 배치하도록 실질적인 폐개구(closed opening)가 부분적으로는 제1 인덕터 세그먼트에 형성되고, 부분적으로는 제2 인덕터 세그먼트에 형성되어 있으며, 상기 자기장은 고주파 교류 전류에 의한 여자에 반응하여 제1 및 제2 인덕터 세그먼트에 의해 발생되고,상기 제1 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되고, 제1 대향면과, 양측에 배치되는 제1 코일 세그먼트 및 제2 코일 세그먼트를 형성하는 제1 관통 개구를 더 구비하고,상기 제2 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되며, 상기 제1 대향면에 실질적으로 인접하게 배치되고 상기 제1 대향면과 전기적으로 절연되어 있는 제2 대향면과, 양측에 배치되는 제3 코일 세그먼트 및 제4 코일 세그먼트를 형성하는 제2 관통 개구를 더 구비하고,상기 인덕터는상기 제2 인덕터 세그먼트에 적어도 2개의 전기적으로 절연된 코일을 형성하도록 제2 인덕터 세그먼트 내에 배치된 하나 이상의 수동형의 단면 전류 제한 슬릿과,제3 또는 제4 코일 세그먼트를 이루는 제1 또는 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트에 있는 제1 부분 개구와,상기 제1 인덕터 세그먼트에 적어도 2개의 평행한 코일을 형성하도록 제1 코일 세그먼트와 제2 코일 세그먼트에 배치된 하나 이상의 능동형의 단면 전류 제한 슬릿과,제1 또는 제2 코일 세그먼트를 이루는 코일 서브-세그먼트의 쌍에 있는 제2 부분 개구를 구비하며,상기 하나 이상의 수동형의 단면 전류 제한 슬릿은 제3 및 제4 코일 세그먼트 각각을 제1 및 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트로 분리하고,상기 제1 부분 개구는 제1 부분 개구를 형성하는 코일 서브-세그먼트의 쌍 중 적어도 하나에 있는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제1 쌍의 코일 립으로 분리하고, 제1 쌍의 코일 립은 상기 인접 제2 대향면과 함께 계면 영역을 형성하고, 이 계면 영역에서 제1 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상이 정해지고,상기 하나 이상의 능동형의 단면 전류 제한 슬릿은 제1 및 제2 코일 세그먼트 각각을 제1 및 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트로 분리하고,상기 제2 부분 개구는 제2 부분 개구를 형성하는 코일 서브-세그먼트의 쌍 중 적어도 하나에 있는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제2 쌍의 코일 립으로 분리하고, 제2 쌍의 코일 립은 인접 제1 대향면과 함께 계면 영역을 형성하며, 이 계면 영역에서 제2 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상화되어 있고,상기 제1 및 제2 부분 개구는 실질적으로 폐개구를 형성하는 것인 인덕터.
- 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 능동형 단면 전류 제한 슬릿의 수는 상기 하나 이상의 수동형 단면 전류 제한 슬릿의 수와 동일하고, 상기 하나 이상의 능동형 단면 전류 제한 슬릿 각각은 상기 하나 이상의 수동형 단면 전류 제한 슬릿 각각의 반대측에 정렬되어 있는 것인 인덕터.
- 제9항에 있어서, 상기 하나 이상의 능동형 및 수동형 단면 전류 제한 슬릿의 폭은 모두 동일한 것인 인덕터.
- 제10항에 있어서, 하나의 능동형 단면 전류 제한 슬릿과, 하나의 수동형 단면 전류 제한 슬릿이 있으며, 이들 능동형 및 수동형 단면 전류 제한 슬릿은 단지 필렛만을 실질적으로 유도 가열하기에 충분히 큰 것인 인덕터.
- 제11항에 있어서, 상기 자기장을 필렛을 향하여 지향시키도록 전류 제한 슬릿에 의해 형성된 간격을 두고 자속 집중기(flux concentrator)가 배치되어 있는 것인 인덕터.
- 금속 공작물에 있어서 실질적으로 원통형인 하나 이상의 구성 요소를 가열하기 위한 인덕터로서,상기 실질적으로 원통형의 구성 요소는 적어도 일측에서 불규칙한 형상의 구성 요소에 부착되어 있고, 상기 불규칙한 형상의 구성 요소와 상기 실질적으로 원통형의 구성 요소 사이에는 필렛(fillet)이 형성되어 있고, 상기 인덕터는 제1 인덕터 세그먼트와 제2 인덕터 세그먼트로 형성되고, 제1 및 제2 인덕터 세그먼트는 제1 인덕터 세그먼트에 공급된 고주파 교류 전류를 제2 인덕터 세그먼트에 자기적으로 커플링하는 수단을 구비하고, 상기 구성 요소에 자기장을 인가함으로써 실질적으로 원통형의 구성 요소를 가열할 수 있게 배치하도록 실질적인 폐개구(closed opening)가 부분적으로는 제1 인덕터 세그먼트에 형성되고, 부분적으로는 제2 인덕터 세그먼트에 형성되어 있으며, 상기 자기장은 고주파 교류 전류에 의한 여자에 반응하여 제1 및 제2 인덕터 세그먼트에 의해 발생되고,상기 제1 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되고, 제1 대향면과, 양측에 배치되는 제1 코일 세그먼트 및 제2 코일 세그먼트를 형성하는 제1 관통 개구를 더 구비하고,상기 제2 인덕터 세그먼트는 전기 전도성의 고체 재료로 형성되며, 상기 제1 대향면에 실질적으로 인접하게 배치되고 상기 제1 대향면과 전기적으로 절연되어 있는 제2 대향면과, 양측에 배치되는 제3 코일 세그먼트 및 제4 코일 세그먼트를 형성하는 제2 관통 개구를 더 구비하고,상기 인덕터는상기 제2 인덕터 세그먼트에 적어도 2개의 전기적으로 절연된 코일을 형성하도록 제2 인덕터 세그먼트 내에 배치된 하나 이상의 단면 전류 제한 슬릿과,제3 코일 세그먼트를 이루는 제1 및 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트에 있는 제1 부분 개구와,제1 코일 세그먼트에 있는 제2 부분 개구를 구비하며,상기 하나 이상의 단면 전류 제한 슬릿은 제3 및 제4 코일 세그먼트 각각을 제1 및 제2 쌍의 코일 서브-세그먼트로 분리하고,상기 제1 부분 개구는 부분 개구를 형성하는 코일 서브-세그먼트의 쌍 중 적어도 하나에 있는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제1 쌍의 코일 립으로 분리하고, 제1 쌍의 코일 립은 상기 인접 제2 대향면과 함께 계면 영역을 형성하고, 이 계면 영역에서 제1 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상이 정해지고, 상기 제4 코일 세그먼트는 실질적으로 반원형의 돌출 요소를 포함하며,상기 제2 부분 개구는 오리피스에 의해 분리되는 아치형 코일 표면을 갖고, 상기 오리피스는 아치형 코일 표면을 제2 쌍의 코일 립으로 분리하고, 제2 쌍의 코일 립은 인접 제1 대향면과 함께 계면 영역을 형성하며, 이 계면 영역에서 제2 쌍의 코일 립은 불규칙한 형상의 구성 요소의 불규칙한 질량과, 실질적으로 원통형의 구성 요소의 표면에 있는 개구, 또는 필렛의 선택적 가열을 선택적으로 보상하도록 형상화되어 있고, 상기 제2 코일 세그먼트에 제3 부분 개구가 있으며,상기 제1 및 제2 부분 개구는 실질적으로 폐개구를 형성하고, 제4 코일 세그먼트의 실질적으로 반원형의 돌출 요소가 제3 부분 개구에 안착되어 있는 것인 인덕터.
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