JPS5873990A - 誘導加熱コイル - Google Patents
誘導加熱コイルInfo
- Publication number
- JPS5873990A JPS5873990A JP17136181A JP17136181A JPS5873990A JP S5873990 A JPS5873990 A JP S5873990A JP 17136181 A JP17136181 A JP 17136181A JP 17136181 A JP17136181 A JP 17136181A JP S5873990 A JPS5873990 A JP S5873990A
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- JP
- Japan
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- heating coil
- conductor
- wall
- wound
- induction heating
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は小径筒体内蝋燭へ間隔の近接する所定数の横縞
状表面焼入れ層の形成を可能とする誘導加熱コイルに関
する。
状表面焼入れ層の形成を可能とする誘導加熱コイルに関
する。
機械部品として大小様々な筒体が用いられ、その筒体の
内壁の全面または所定面のみを摺動画とすることが極め
て多い。筒体の内壁が摺動面とされる場合には、他の部
品類の場合と同様に耐摩耗性を高める丸めに表面硬化処
熱による表面焼入れが所要部分への局部焼入れが可能な
点と生章性に秀れている点等によって賞月されている。
内壁の全面または所定面のみを摺動画とすることが極め
て多い。筒体の内壁が摺動面とされる場合には、他の部
品類の場合と同様に耐摩耗性を高める丸めに表面硬化処
熱による表面焼入れが所要部分への局部焼入れが可能な
点と生章性に秀れている点等によって賞月されている。
５〇−以下の如き小径筒体の内壁へ誘導加熱による表面
−入れを施す場合の現況について述べると、九とえ内壁
の所定部分のみが摺動面とされる筒体！あっても、当皺
筒体腔内が極めて狭 であるという条件に制約されて、
従来の加熱コイル設計上からは内壁全周面にわたる焼入
れに限定されていえ。とれを第１図を用いて説明する。
−入れを施す場合の現況について述べると、九とえ内壁
の所定部分のみが摺動面とされる筒体！あっても、当皺
筒体腔内が極めて狭 であるという条件に制約されて、
従来の加熱コイル設計上からは内壁全周面にわたる焼入
れに限定されていえ。とれを第１図を用いて説明する。
例えば一方端面が閉面となっている筒体Ｗの腔内北、そ
の内壁と所定間隙をへだてる外周径に複数巻回し九加熱
コイルＣ′を開口端面方向から挿入し、筒体Ｗを矢印に
示す如く軸回転せしめつ＼加熱コイルＣ′に通電し、１
骸通電によって加熱コイルＣ′から発生する磁力線の働
によって筒体Ｗを全内壁間にわ九って加熱し、所定温度
に違した時点で通電を停止のうえ全蝋燭を噴射冷却液で
急冷して焼入れする。この場合に用いられる上記加熱コ
イルＣ′は１本の導体を所定コイル長さとなる如くや＼
斜めに複数巻回して構成しているので、各巻回導体から
発生する磁力線は点線で示す如きコイル軸方向に沿う合
成され九磁束φとなり、画数加熱コイルＣ′の全長外周
に対向する全内壁間が加熱されることとなる。、 従来加熱コイルによる小径筒体内壁の上記の如き全周壁
にわ九る焼入れは、筒体壁の厚みが十分厚い場合には何
等の支障もないが、然し、筒体壁の厚みが薄い場合には
焼入れ歪によって筒体が変形し、不適格品が多発すると
いう問題を抱えていた。この問題の解決策として、内壁
全周面に焼入れを施さず、部分的に焼入れ層を形成する
が、または４ＩＫ必要な部分にのみ焼入れ層を形成すれ
ば、焼入れ □歪の発生を防止しつ＼耐摩耗性を付与し
りるとして提唱されているが、前述の如き極めて限られ
た筒体腔空間では上記解決策を実行する方策が立九ず、
この解決が希求されていた。
の内壁と所定間隙をへだてる外周径に複数巻回し九加熱
コイルＣ′を開口端面方向から挿入し、筒体Ｗを矢印に
示す如く軸回転せしめつ＼加熱コイルＣ′に通電し、１
骸通電によって加熱コイルＣ′から発生する磁力線の働
によって筒体Ｗを全内壁間にわ九って加熱し、所定温度
に違した時点で通電を停止のうえ全蝋燭を噴射冷却液で
急冷して焼入れする。この場合に用いられる上記加熱コ
イルＣ′は１本の導体を所定コイル長さとなる如くや＼
斜めに複数巻回して構成しているので、各巻回導体から
発生する磁力線は点線で示す如きコイル軸方向に沿う合
成され九磁束φとなり、画数加熱コイルＣ′の全長外周
に対向する全内壁間が加熱されることとなる。、 従来加熱コイルによる小径筒体内壁の上記の如き全周壁
にわ九る焼入れは、筒体壁の厚みが十分厚い場合には何
等の支障もないが、然し、筒体壁の厚みが薄い場合には
焼入れ歪によって筒体が変形し、不適格品が多発すると
いう問題を抱えていた。この問題の解決策として、内壁
全周面に焼入れを施さず、部分的に焼入れ層を形成する
が、または４ＩＫ必要な部分にのみ焼入れ層を形成すれ
ば、焼入れ □歪の発生を防止しつ＼耐摩耗性を付与し
りるとして提唱されているが、前述の如き極めて限られ
た筒体腔空間では上記解決策を実行する方策が立九ず、
この解決が希求されていた。
本発明は上記要望に答えるべく創出され丸焼入れ歪発生
のおそれρない小径筒体内壁に横縞状焼入れ層を形成し
て耐摩耗性を付与しうる誘導加熱コイルを提供するもの
である。
のおそれρない小径筒体内壁に横縞状焼入れ層を形成し
て耐摩耗性を付与しうる誘導加熱コイルを提供するもの
である。
本発明の基本思想を第２図（ａ）〜（ｅ） Ｋ従って説
明する。例えば小径筒体の内壁周に等間隔で４条の横縞
状表面焼入れ層を形成する場合について述べる０本発明
加熱コイルＣの導体（ｉ巻回数は形成しようとする縞数
と同じ４巻回である。而してそれぞれの巻回導体部−゛
、・＊’Ｒ’ ｉｓおよびｔ°４はコイル軸直角方向で
等間隔を保つ仮想平面ｐ、、Ｘ％、Ｐ、およびＰ、上に
巻回周がある如＜ＩＩｋｌｌされ、かつ交互に逆巻きに
巻回される。従：つて加熱電源Ｅから最前に位置する仮
想平面−１上に巻回されている巻回導体部嫌”１が例え
ば矢印で示される反時計回抄方向へ巻回されているなら
、次の仮想平面馬上に巻回されている巻回導体部１゛、
は時計回〕方向へ巻回され、第３の、仮想平面り上？巻
回導体部Ｃ・２．は巻回導体部９とは逆の反時計回り方
向へ巻回され、更に第４の仮想平面Ｐ４．上の巻回導体
部ｅ”４は巻回導体部−，とは逆の時計回り方向へ巻回
されている。それ故各巻回導体部命・Ｂ−ｅ・Ｈ＊ｅｌ
Ｂおよｆｆ ｄ’４を構成する導０体ｅは巻き始めには
コイル軸中心方向、から！角に２巻き周方向へ折曲して
巻回し始め、巻き終りＫはコイル軸中心方向へ戻シ、コ
イル軸心近傍で次の仮想平面Ｐへ移行することとなる。
明する。例えば小径筒体の内壁周に等間隔で４条の横縞
状表面焼入れ層を形成する場合について述べる０本発明
加熱コイルＣの導体（ｉ巻回数は形成しようとする縞数
と同じ４巻回である。而してそれぞれの巻回導体部−゛
、・＊’Ｒ’ ｉｓおよびｔ°４はコイル軸直角方向で
等間隔を保つ仮想平面ｐ、、Ｘ％、Ｐ、およびＰ、上に
巻回周がある如＜ＩＩｋｌｌされ、かつ交互に逆巻きに
巻回される。従：つて加熱電源Ｅから最前に位置する仮
想平面−１上に巻回されている巻回導体部嫌”１が例え
ば矢印で示される反時計回抄方向へ巻回されているなら
、次の仮想平面馬上に巻回されている巻回導体部１゛、
は時計回〕方向へ巻回され、第３の、仮想平面り上？巻
回導体部Ｃ・２．は巻回導体部９とは逆の反時計回り方
向へ巻回され、更に第４の仮想平面Ｐ４．上の巻回導体
部ｅ”４は巻回導体部−，とは逆の時計回り方向へ巻回
されている。それ故各巻回導体部命・Ｂ−ｅ・Ｈ＊ｅｌ
Ｂおよｆｆ ｄ’４を構成する導０体ｅは巻き始めには
コイル軸中心方向、から！角に２巻き周方向へ折曲して
巻回し始め、巻き終りＫはコイル軸中心方向へ戻シ、コ
イル軸心近傍で次の仮想平面Ｐへ移行することとなる。
上記構−成の加熱コ、イルからは第２図（ｂ）に示す如
く相隣るものどおし逆向きの磁力線が発生すること、と
々るので、第１図に示す従半加熱コイルσで発生するよ
うなコイル軸方向に沿う合成磁束φとなることはな！・
、本発明加熱°イ“Ｃでは平行する導体−の中間点ｎで
磁力線は相殺される丸め、当誼中間点く対応する被加熱
面は磁力線０影譬が！論的に皆無とな抄・互いに分離し
九磁力線影響部・が形成されることとなる。勿論磁力線
影響部ｅの誘導発熱は熱伝導によって伝達されるので昇
温絶無域が生ずることはない、しかし、熱影響を可及的
に局部にとどめ、内壁全周面に及ぼさ−ないようにする
ことが焼入れ歪の発生防止として有効であり、また上記
環内ばかりでなく例えば所定巾および所定条数の内壁周
のみが耐摩耗性を要求される部分であるような場合が極
めて多い。この目的にそうため、本発明ではそれぞれの
巻回ｓ休部ｔ”ｔ ＊ ｅｃ＊ 、ｄ、’ｓおよびｄ’
４には導体部Ｃから発生する磁力線を収束して壱回導−
ｂ゛の対向内壁−のみへ−中するようにそれぞれの巻回
導体部≦°に磁性体からなる例えばコアを附加する構成
とする。第′１図に示す従来加熱コイルＣ′においても
図示しないが、コアが使用される場合が多い。然し、従
来加熱コイルＣ′におけるコアの使用はコイル内周方向
へ向って一生する磁力線を・イー外局方向へ向う効果的
な磁束となるように誘導する目的で使用−ｓｈる−ので
あるが、本発明ではそれぞれの巻回導体部−゛における
コイル内周方向へ向って発生する磁力線をコイル外周方
向へ効果的に向ける作用に加えて、当該効果的にコイル
外周方向へ向けた磁力線を収束して、巻回導体部唸゛に
対向する所定内壁部分のみに集中して作用せしめるとと
もに、相互に隣接する巻回導体部１と対向する内壁部分
間に磁力線からの非影響部を設けるために使用するもの
である。即ち第２図（、）に示す如く、それぞれの巻回
導体部上゛にコアｋｏ を付加することＫよって小径筒
体Ｗの内壁には巻回導体部命°の対向面にほぼ対応する
焼入れ層りを形成し、かつ焼入れ層それぞれの間には非
焼入れ部Ｎを残そうと図るものである。
く相隣るものどおし逆向きの磁力線が発生すること、と
々るので、第１図に示す従半加熱コイルσで発生するよ
うなコイル軸方向に沿う合成磁束φとなることはな！・
、本発明加熱°イ“Ｃでは平行する導体−の中間点ｎで
磁力線は相殺される丸め、当誼中間点く対応する被加熱
面は磁力線０影譬が！論的に皆無とな抄・互いに分離し
九磁力線影響部・が形成されることとなる。勿論磁力線
影響部ｅの誘導発熱は熱伝導によって伝達されるので昇
温絶無域が生ずることはない、しかし、熱影響を可及的
に局部にとどめ、内壁全周面に及ぼさ−ないようにする
ことが焼入れ歪の発生防止として有効であり、また上記
環内ばかりでなく例えば所定巾および所定条数の内壁周
のみが耐摩耗性を要求される部分であるような場合が極
めて多い。この目的にそうため、本発明ではそれぞれの
巻回ｓ休部ｔ”ｔ ＊ ｅｃ＊ 、ｄ、’ｓおよびｄ’
４には導体部Ｃから発生する磁力線を収束して壱回導−
ｂ゛の対向内壁−のみへ−中するようにそれぞれの巻回
導体部≦°に磁性体からなる例えばコアを附加する構成
とする。第′１図に示す従来加熱コイルＣ′においても
図示しないが、コアが使用される場合が多い。然し、従
来加熱コイルＣ′におけるコアの使用はコイル内周方向
へ向って一生する磁力線を・イー外局方向へ向う効果的
な磁束となるように誘導する目的で使用−ｓｈる−ので
あるが、本発明ではそれぞれの巻回導体部−゛における
コイル内周方向へ向って発生する磁力線をコイル外周方
向へ効果的に向ける作用に加えて、当該効果的にコイル
外周方向へ向けた磁力線を収束して、巻回導体部唸゛に
対向する所定内壁部分のみに集中して作用せしめるとと
もに、相互に隣接する巻回導体部１と対向する内壁部分
間に磁力線からの非影響部を設けるために使用するもの
である。即ち第２図（、）に示す如く、それぞれの巻回
導体部上゛にコアｋｏ を付加することＫよって小径筒
体Ｗの内壁には巻回導体部命°の対向面にほぼ対応する
焼入れ層りを形成し、かつ焼入れ層それぞれの間には非
焼入れ部Ｎを残そうと図るものである。
上述の基本思想な実施した加熱コイルを第３図に示す。
当該加熱コイルＣは外径６０ｍφ、内径５０箇φで両端
藺を開口する筒体Ｗの内壁周に３本の表面焼入に層すを
形成するために作成゛された。第１の表面焼入れ層ｈ１
と第２の表面焼入れ層す、それぞれの中心間の間隔は１
５■、第２の表面焼入れ層り、と第３の表面焼入れ層り
、それぞれの中心間の間隔は２０■、それぞれの表面焼
入れ層りの巾がほぼ８ ｗｍ ＠ ｇと壜るように設計
されている。従ってＪ＠ ＠’＠ および・、として
示される３巻回導体部は上記間隔を保つ仮想平面上で巻
回されており、ま九巻回導体部ａｔ−ｏ’ｍ および−
′畠にはそれぞれコアに＠１．に・、およびｋｏ３が嵌
装されている。＊Ｒは冷却液分配室であって。
藺を開口する筒体Ｗの内壁周に３本の表面焼入に層すを
形成するために作成゛された。第１の表面焼入れ層ｈ１
と第２の表面焼入れ層す、それぞれの中心間の間隔は１
５■、第２の表面焼入れ層り、と第３の表面焼入れ層り
、それぞれの中心間の間隔は２０■、それぞれの表面焼
入れ層りの巾がほぼ８ ｗｍ ＠ ｇと壜るように設計
されている。従ってＪ＠ ＠’＠ および・、として
示される３巻回導体部は上記間隔を保つ仮想平面上で巻
回されており、ま九巻回導体部ａｔ−ｏ’ｍ および−
′畠にはそれぞれコアに＠１．に・、およびｋｏ３が嵌
装されている。＊Ｒは冷却液分配室であって。
給液パイプＰＫ接続されると共に各コアｋ。
間を通って外周方向へ焼入れ用冷却液を噴射する噴射孔
Ｊが設けられている。また図示しないが加熱コイルＣの
６己冷却用冷却水が導体Ｃの管内に通水されている。筒
体壁の厚みがこの場合５−であるので焼入れ処理中は筒
体Ｗ外周□″に冷却液を噴射して焼入れ層の深くなるの
を防止する声、、が好ましく、ま九これは焼入れ歪の発
生防止にもつながる。伺図中Ｓとして示すのは巻回導体
部間に設けたスペーサである。
Ｊが設けられている。また図示しないが加熱コイルＣの
６己冷却用冷却水が導体Ｃの管内に通水されている。筒
体壁の厚みがこの場合５−であるので焼入れ処理中は筒
体Ｗ外周□″に冷却液を噴射して焼入れ層の深くなるの
を防止する声、、が好ましく、ま九これは焼入れ歪の発
生防止にもつながる。伺図中Ｓとして示すのは巻回導体
部間に設けたスペーサである。
上記加熱コイルＣを筒体Ｗ内に挿入し、筒体Ｗを軸回転
せしめつつ焼入れ処理を行うと第３図に示す如く、筒体
内壁周にｈｌｅ ｈ、およびり、からなる横縞状表面焼
入れ、層が焼入れ歪を生ずる仁となく容易に構成される
。
せしめつつ焼入れ処理を行うと第３図に示す如く、筒体
内壁周にｈｌｅ ｈ、およびり、からなる横縞状表面焼
入れ、層が焼入れ歪を生ずる仁となく容易に構成される
。
本発明にか＼る誘導加熱コイルは、加熱コイルを構成す
る所定巻回数の導体のそれぞれの巻回導体部を、所定間
隔をへだて九コイル軸直角方向平面上にある如く、かつ
交互に逆巻きとするとともＫＳ尚該それぞれの巻回導体
部に磁力線収束用磁性体を付加し＆、ｚｈｌ！筒体内壁
周へ蝋燭の近接する巻回導体部と同数の横縞状表面焼入
れ層の゛形感を可能とするものであるので、これを使用
するととＫよって （１）小径筒体内壁へ所望の如く耐摩耗性の付与を焼入
れ歪の発生を伴わずに行うことができ、 （匂 しか４巻回導体部の位置を指定される位置の平面
上で巻回する如く設定することが可能なので指定部のみ
に焼入れ層が得られ、（３）たとえ筒体内壁に段差があ
って内径が異ってもその内径に応じてそれぞれの対応巻
回導体部６巻径を設定することにより同一条件の表面焼
入れ層の形成をも可能とするばか少でな、く、指定位置
が溝部であっても同様に溝底のみの一面硬化をも可能と
するものでｉろ など小径筒体内蝋燭の表面焼入れ用として極めてすぐれ
た効果を発揮する。
る所定巻回数の導体のそれぞれの巻回導体部を、所定間
隔をへだて九コイル軸直角方向平面上にある如く、かつ
交互に逆巻きとするとともＫＳ尚該それぞれの巻回導体
部に磁力線収束用磁性体を付加し＆、ｚｈｌ！筒体内壁
周へ蝋燭の近接する巻回導体部と同数の横縞状表面焼入
れ層の゛形感を可能とするものであるので、これを使用
するととＫよって （１）小径筒体内壁へ所望の如く耐摩耗性の付与を焼入
れ歪の発生を伴わずに行うことができ、 （匂 しか４巻回導体部の位置を指定される位置の平面
上で巻回する如く設定することが可能なので指定部のみ
に焼入れ層が得られ、（３）たとえ筒体内壁に段差があ
って内径が異ってもその内径に応じてそれぞれの対応巻
回導体部６巻径を設定することにより同一条件の表面焼
入れ層の形成をも可能とするばか少でな、く、指定位置
が溝部であっても同様に溝底のみの一面硬化をも可能と
するものでｉろ など小径筒体内蝋燭の表面焼入れ用として極めてすぐれ
た効果を発揮する。
そのキ当該誘導加熱コイルは小径筒体用として発明し九
ものではあるが、 （４）小径筒体に隈是されるものではなく、大径筒体の
内壁周の横縞状表面焼入れに用いても支障なく、 その実用性は多大である。
ものではあるが、 （４）小径筒体に隈是されるものではなく、大径筒体の
内壁周の横縞状表面焼入れに用いても支障なく、 その実用性は多大である。
第１図は従来−導加熱コイルによる小径筒体内壁の表面
焼入れに存する問題点を説明する丸めの断面正直図、第
２図（ａ）は本発明誘導加熱コイルの導体の構成を模式
的に示す斜視図、第２図（ｂ）は本発明における巻回導
体部の発生すゐ磁力線とその影響を説明する丸めの断面
正面図、第２図（ｅ）は本発明に使用される磁性体の効
果を説明するための断面正面図、第３図は本発明実施例
の誘導加熱コイルの断面正面図である。 Ｃ・・・誘導加熱コイル Ｃ・・・導体６１ｍｅＢ・
６Ｂ−６４°°・巻回導体部ｐ 、 ｐ、 、 Ｐ、
＊Ｐ、、Ｐ４・・・コイル軸直角方向平面 ｋｏ ・
・・磁力線収束用磁性体Ｗ・・・小径筒体 特 許出願人 高周波熱錬株式会社側人弁理士・
小 林 傅 １１１２図（Ｃ）
焼入れに存する問題点を説明する丸めの断面正直図、第
２図（ａ）は本発明誘導加熱コイルの導体の構成を模式
的に示す斜視図、第２図（ｂ）は本発明における巻回導
体部の発生すゐ磁力線とその影響を説明する丸めの断面
正面図、第２図（ｅ）は本発明に使用される磁性体の効
果を説明するための断面正面図、第３図は本発明実施例
の誘導加熱コイルの断面正面図である。 Ｃ・・・誘導加熱コイル Ｃ・・・導体６１ｍｅＢ・
６Ｂ−６４°°・巻回導体部ｐ 、 ｐ、 、 Ｐ、
＊Ｐ、、Ｐ４・・・コイル軸直角方向平面 ｋｏ ・
・・磁力線収束用磁性体Ｗ・・・小径筒体 特 許出願人 高周波熱錬株式会社側人弁理士・
小 林 傅 １１１２図（Ｃ）
Claims (1)
- 加熱コイルを構成する所定巻回数の導体のそれぞれの壱
回導体部を、所定間隔をへだて九コイル軸直角方向平面
上にあゐ如く、かつ交互に逆巻きとするとともに、当諌
それぞれの巻同導体部に磁力線収束用磁性体を付加し
−九、小径筒体内置局へ間隔、の近接する壱回導体部と
同数の横縞状表面焼入れ一層の形竺を可能とする誘導加
熱コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17136181A JPS5873990A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 誘導加熱コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17136181A JPS5873990A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 誘導加熱コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5873990A true JPS5873990A (ja) | 1983-05-04 |
| JPS6349879B2 JPS6349879B2 (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=15921754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17136181A Granted JPS5873990A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | 誘導加熱コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5873990A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5488219A (en) * | 1993-12-13 | 1996-01-30 | Neturen Co., Ltd. | Induction heating coil assembly and method for hardening inner surface of cylinder by using the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48105148U (ja) * | 1972-03-08 | 1973-12-07 |
-
1981
- 1981-10-28 JP JP17136181A patent/JPS5873990A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48105148U (ja) * | 1972-03-08 | 1973-12-07 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5488219A (en) * | 1993-12-13 | 1996-01-30 | Neturen Co., Ltd. | Induction heating coil assembly and method for hardening inner surface of cylinder by using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6349879B2 (ja) | 1988-10-06 |
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