JPH0141192Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は例えばボールスタツド等の如き、長手
方向の中間部に細いくびれ部を有する異形部材用
誘導加熱コイルに関する。

（従来の技術） 長手方向の周面に凹凸を有する異形部材を、そ
の長手方向外周に沿つて所定深さの焼入れ硬化層
を形成する場合に使用される従来誘導加熱コイル
としては、本出願人が提供した実用新案登録第
1243430号（実用新案出願公告昭52−49162号）が
ある。

当該コイルは第２図ａおよびｂにC′あるいは
C″として示す如く、板状導体１の所定部分に、
異形部材の外周形状に沿つて、それとある間隙を
へだてて対向するよう、対向面に所定形状の切欠
き部２を設け、被加熱部材Ｗの軸線対称位置外周
に延在する導体部を加熱部とし、部材Ｗの軸方向
に対し、ほぼ直角の磁束を発生させるよう、かつ
上記間隙を例えばａではＰ１の如く、またｂでは
Ｐ２，Ｐ３の如く、部材Ｗの凹凸度に応じて変化
させることで部材の長手方向外周に沿つて所定深
さまで均一加熱し得るようにした構成である。

（従来技術に存する問題点） 従来異形部材用誘導加熱コイルC′，C″等は、
部材Ｗの長手方向周面の凹凸の差がある程度まで
の場合には、長手方向の加熱効果を均一となし得
るが、第２図ｃに示す如き凹凸の差が極めて大き
い。例えばボールスタツド等Ｗの長手方向に沿う
外周を長手方向沿いに均一加熱せんとすると、細
いくびれ部Ｎに対する加熱効果がやや劣るため、
二重斜線h′で表わされる焼入れ硬化層は、当該部
分で深さが浅くなる傾向を示す。

近来、異形部材の機能強化が求められ、そのた
めには細いくびれ部Ｎに深い焼入れ硬化層を形成
して当該細いくびれ部Ｎの機械的性質を向上する
ことが要求されるところとなり、長手方向沿いに
均一深さの焼入れ硬化層形成の前提としての均一
加熱対策が求められていた。

（考案の目的） 本考案は従来異形部材用誘導加熱コイルに存す
る上述した欠点を解消するためになされたもの
で、長手方向周面の凹凸が極めて大きい細いくび
れ部を有する部材の外周を、長手方向に沿つて均
一加熱可能な異形部材用誘導加熱コイルを提供す
ることを目的とする。

（考案の構成） 本考案の構成は、 (1) 一方の板状導体の一側端面および他方の板状
導体の他側端面それぞれを、 (2) 細いくびれ部を有する異形部材の軸線を対称
軸として長手方向外周とそれぞれ所定間隙を隔
てて対向配置可能な所定形状に形成し、 (3) 上記一方の板状導体は長手方向の一方端を、
他方の板状導体は長手方向の他方端をそれぞれ
電源に接続するとともに、 (4) 上記くびれ部対向部分において両導体を部材
から離間する如く迂回する接続導体で接続して
なり、 (5) 部材の軸線と直角方向の磁束により軸回転す
る部材周を加熱可能とした 異形部材用誘導加熱コイルにある。

（実施例） 本考案を第１図ａに示す実施例に従つて以下に
詳述する。

第１図ａにおいて、Ｃは本考案異形部材用誘導
加熱コイルであつて、CaおよびCbはそれぞれ一
方の板状導体および他方の板状導体である。一方
の板状導体Caの一側端面saおよび他方の板状導
体Cbの一側端面sbそれぞれには、被加熱部材の
長手方向外周の形状に沿つて所定間隙を隔てて対
向可能なよう、所定の形状に形成されており、被
加熱部材の軸線が対称軸となる如く配置される。
一方の板状導体Caの長手方向の一端（例えば図
示上方）および他方の板状導体Cbの他端（図示
下方）それぞれにはリードRaおよびRbそれぞれ
が固着され、その先端が電源Ｅと接続されてい
る。一方の板状導体Caの一側端面saおよび他方
の板状導体Cbの一側端面sbそれぞれが被加熱部
材の細いくびれ部Ｎに対向する部分、即ちNaお
よびNbとして示す突出部の図示向う側の端面は、
Ｊとして示す接続導体により接続されている。当
該接続導体Ｊとしてはブスバーあるいは編組導体
等が使用されるが、被加熱部材から充分離間する
よう迂回した馬蹄形ないしコ字状を呈している。

以上の構成からなる本考案の誘導加熱コイルの
電路は電源Ｅ−破線矢印イ−実線矢印ロ−破線矢
印ハ−実線矢印ニ−破線矢印ホ−電源Ｅとなる
が、加熱に直接寄与する電路は実線ロおよびニで
ある。従つて、例えば矢印Ａの如く相対移動によ
り一方の板状導体Ca・他方の板状導体Cb間に搬
入され、軸線を図示上下方向として回転台Ｓ上に
載置され、軸回転せしめられる被加熱部材は、く
びれ部Ｎより上部を一方の板状導体Caの実線矢
印ロの電路を、またくびれ部Ｎより下部を他方の
板状導体Cbの実線矢印ニの電路をそれぞれ流れ
る高周波電流から発生する。軸線とほぼ直角方向
の磁束により誘導加熱されることとなる。

当該状態において、実線矢印ロの電路および実
線矢印ニの電路は、それぞれ突出部NaおよびNb
まで達しているので、当該突出部NaおよびNbそ
れぞれが対向する上記被加熱部材の細いくびれ部
Ｎは磁束の貫通が充分で、従つて外周長手方向の
均一加熱が達成されるので、第１図ｂに示される
ようにくびれ部Ｎにも他の部分と同様な深さをも
つ焼入れれ硬化層ｈが得られる。

ところで、一方の板状導体Caの突出部Naより
下部および他方の板状導体Cbの突出部Nbより上
部は、、最短径路をとらんとする電流の性質上、
電路からはずれている。しかし乍ら、当該電路か
らはずれた部分の導体それぞれは、対称軸反対側
の実線矢印ニの電路および実線矢印ロの電路から
発生する磁束に対して反発エネルギーを発生し
て、被加熱部材に対する加熱効率の向上を齎す。

上記は一種の磁束制御であり、その効果は、本
発明者が電路とはならない一方の板状導体Caの
突出部Naより下部および他方の板状導体Cbの突
出部Nbより上部それぞれをカツトした試作誘導
加熱コイルと本考案誘導加熱コイルとの加熱比較
実験を行つた結果、本考案誘導加熱コイルが供試
体を所定焼入れ温度まで昇温せしめるに要した時
間と同一時間では、試作誘導加熱コイルは供試体
を所定焼入れ温度より約50℃低い温度までしか加
熱しなかつたことから、その効果が確認されてい
る。

（他の実施例） 上記実施例では、細いくびれ部Ｎが一個所の部
材例を挙げて説明したが、例えば細いくびれ部Ｎ
が二個所ある鉄亜鈴状部材の場合には、導体Ca
およびCbの上記二個所あるくびれ部Ｎに対向す
る突出部sa，sb間それぞれごとに、上記実施例の
接続導体Ｊと同様な接続導体で接続する構成とす
れば、全く同様な効果が得られる。勿論、くびれ
部Ｎが三個所以上であつても同様である。

（考案の作用） 従来異形部材用誘導加熱コイルでは、加熱作用
を発揮する電流の主流路が第２図ａに実線で示す
如く突出部Ｎの先端にまで充分達しなかつたが、
本考案は、電流の主流路を細いくびれ部に対向す
る導体部分にまで導くとともに、電路とならない
導体部分に部材の軸対称反対側の板状導体から発
生する磁束に対する反発エネルギーを発生させる
作用を発揮する。

（考案の効果） 本考案を実施することにより、高い加熱効率で
細いくびれ部を有する異形部材を外周長手方向に
わたり均一加熱して均一深さの焼入れ硬化層の形
成が可能となつて、部材の細いくびれ部の機械的
性質の向上を計ることとなり、これにより当該異
形部材の機能が高まるので極めて賞用される。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案異形部材用誘導加熱コイルの
一実施例を示す斜視図、第１図ｂは本考案誘導加
熱コイルを使用して表面焼入れされたボールスタ
ツドの断面正面図、第２図ａおよびｂはそれぞれ
従来異形部材用誘導加熱コイルの一実施例斜視図
および他の実施例断面正面図、第２図ｃは第２図
ａに示される実施例コイルを使用して表面焼入れ
されたボールスタツドの断面正面図である。 Ｃ……異形部材用誘導加熱コイル、Ca……一
方の板状導体、Cb……他方の板状導体、sa……
一側端面、sb……他側端面、Ｎ……異形部材の細
いくびれ部、Na，Nb……くびれ部対向部分、Ｊ
……接続導体、Ｅ……電源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方の板状導体の一側端面および他方の板状導
   体の他側端面それぞれを、細いくびれ部を有する
   異形部材の軸線を対称軸として長手方向外周とそ
   れぞれ所定間隔を隔てて対向配置可能な所定形状
   に形成し、上記一方の板状導体は長手方向の一方
   端を、他方の板状導体は長手方向の他方端をそれ
   ぞれ電源に接続するとともに、上記くびれ部対向
   部分において両導体を部材から離間する如く迂回
   する接続導体で接続してなり、部材の軸線と直角
   方向の磁束により軸回転する部材周を加熱可能と
   した異形部材用誘導加熱コイル。