JP7714225B2 - Induction heating coil and high frequency hardening device - Google Patents
Induction heating coil and high frequency hardening deviceInfo
- Publication number
- JP7714225B2 JP7714225B2 JP2022022577A JP2022022577A JP7714225B2 JP 7714225 B2 JP7714225 B2 JP 7714225B2 JP 2022022577 A JP2022022577 A JP 2022022577A JP 2022022577 A JP2022022577 A JP 2022022577A JP 7714225 B2 JP7714225 B2 JP 7714225B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead portion
- induction heating
- heating coil
- lead
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Description
本開示は、電力効率を高めた誘導加熱コイル及び高周波焼入装置に関する。 This disclosure relates to an induction heating coil and induction hardening device with improved power efficiency.
高周波焼入装置は、ワークに焼入れを行い、ワークの強度を高めるものである。高周波焼入装置は、ワークの熱容量が大きい場合、大きな電力が必要となる。
図7(a)は、特許文献1の高周波焼入装置1の全体構造を模式的に表す斜視図である。
図7(a)に示す様に、高周波焼入装置1は、誘導加熱コイル10と高周波発振装置20とを備えている。
誘導加熱コイル10は、第1のリード部3と、第2のリード部4と、コイル部2と、第1の電源リード部7と、第2の電源リード部8と、冷却剤供給口5、冷却剤排出口6とを有している。
高周波発振装置20は、商用電源52から電力(100V又は200V、50又は60Hzなどの交流電力)が供給され、その電力を焼入に適切な周波数と振幅の電力に変換するものである。
Induction hardening equipment hardens workpieces to increase their strength. When the heat capacity of a workpiece is large, induction hardening equipment requires a large amount of power.
FIG. 7A is a perspective view that schematically shows the overall structure of the induction hardening device 1 of Patent Document 1.
As shown in FIG. 7( a ), the induction hardening device 1 includes an induction heating coil 10 and a high-frequency oscillator 20 .
The induction heating coil 10 has a first lead portion 3, a second lead portion 4, a coil portion 2, a first power supply lead portion 7, a second power supply lead portion 8, a coolant supply port 5, and a coolant discharge port 6.
The high frequency oscillator 20 receives power (AC power of 100V or 200V, 50 or 60 Hz, etc.) from a commercial power source 52 and converts the power into power with a frequency and amplitude suitable for hardening.
図9は、高周波焼入装置1を模式的に表す回路図である。
図9に示す様に、高周波発振装置20は、高周波発振器53と、トランス54と、接続線21とを有している。
コイル部2には、高周波発振装置20側から高周波電力が供給される。
高周波発振器53は、商用電源52と接続され、任意の周波数の電力を発生する。高周波発振器53は、高周波の周波数の電力を発生させるが、低周波の周波数の電力を発生させてもよい。
トランス54の一次側は、高周波発振器53と接続されている。
また、トランス54の二次側は、接続線21を介して、第1の電源リード部7と、第2の電源リード部8とに接続され、任意の振幅の電力を第1の電源リード部7及び第2の電源リード部8に供給する。
つまり、高周波発振装置20は、接続線21を介して、第1の電源リード部7と、第2の電源リード部8とに接続され、任意の周波数及び任意の振幅の電力を第1の電源リード部7及び第2の電源リード部8とに供給する。
FIG. 9 is a circuit diagram that schematically shows the induction hardening device 1.
As shown in FIG. 9, the high-frequency oscillator 20 includes a high-frequency oscillator 53 , a transformer 54 , and a connecting line 21 .
High frequency power is supplied to the coil portion 2 from the high frequency oscillator 20 side.
The high frequency oscillator 53 is connected to the commercial power supply 52 and generates power of an arbitrary frequency. The high frequency oscillator 53 generates power of a high frequency, but may also generate power of a low frequency.
The primary side of the transformer 54 is connected to the high-frequency oscillator 53 .
In addition, the secondary side of the transformer 54 is connected to the first power supply lead portion 7 and the second power supply lead portion 8 via a connection wire 21, and supplies power of any amplitude to the first power supply lead portion 7 and the second power supply lead portion 8.
In other words, the high-frequency oscillator 20 is connected to the first power supply lead 7 and the second power supply lead 8 via the connection wire 21, and supplies power of any frequency and any amplitude to the first power supply lead 7 and the second power supply lead 8.
図7(a)に示す様に、第1の電源リード部7と第2の電源リード部8とは、第1のリード部3と第2のリード部4とに、それぞれ、接続されている。
第1のリード部3と第2のリード部4とは、絶縁体9を介して対向し、それぞれ直線状に延びている。絶縁体9は、第1のリード部3と第2のリード部4とを電気的に絶縁するもので、無機材料、有機材料、空気などである。
As shown in FIG. 7(a), the first power lead 7 and the second power lead 8 are connected to the first lead 3 and the second lead 4, respectively.
The first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other and extend linearly across an insulator 9. The insulator 9 electrically insulates the first lead portion 3 from the second lead portion 4, and is made of an inorganic material, an organic material, air, or the like.
コイル部2は、第1のリード部3と第2のリード部4との間に配置され、第1のリード部3と第2のリード部4と電気的に接続されている。
図7(a)に示す様に、コイル部2は、コイル部2の内側に配置されたワーク(図示せず)を誘導加熱するためのコイルであり、銅又は銅合金等の良導体である。コイル部2の断面は、矩形状の中空構造を有している。コイル部2の内部には、誘導加熱時に自身の昇温を抑制する冷却剤(水、空気など)が通過する。
The coil portion 2 is disposed between the first lead portion 3 and the second lead portion 4 and is electrically connected to the first lead portion 3 and the second lead portion 4 .
As shown in Figure 7(a), the coil section 2 is a coil for induction heating a workpiece (not shown) placed inside the coil section 2, and is made of a good conductor such as copper or a copper alloy. The cross section of the coil section 2 has a rectangular hollow structure. A coolant (water, air, etc.) passes through the inside of the coil section 2 to suppress temperature rise during induction heating.
第1のリード部3及び第2のリード部4は、中空の直線形状である。中空の線状部材からなる第1のリード部3及び第2のリード部4の内部には、誘導加熱時に自身の昇温を抑制する冷却剤(水、空気など)が通過する。具体的には、冷却剤供給口5から冷却剤を第1のリード部3の内部に供給し、コイル部2の内部を冷却剤が通って、第2のリード部4の内部に冷却剤が供給され、冷却剤排出口6から冷却剤が排出される。 The first lead portion 3 and the second lead portion 4 are hollow and linear. A coolant (water, air, etc.) passes through the interior of the first lead portion 3 and the second lead portion 4, which are made of hollow linear members, to suppress the temperature rise during induction heating. Specifically, the coolant is supplied into the interior of the first lead portion 3 from the coolant supply port 5, passes through the interior of the coil portion 2, is supplied into the interior of the second lead portion 4, and is discharged from the coolant discharge port 6.
図7(b)は、特許文献1の第1のリード部3及び第2のリード部4の長手方向に垂直な断面を模式的に表す断面図である。
図7(b)に示す様に、第1のリード部3及び第2のリード部4の長手方向に垂直な断面は、矩形状の中空構造で構成されている。第1のリード部3及び第2のリード部4は、中空の矩形状のパイプであり、製造が容易である。特に、上記断面は、製造のし易さの観点より正方形が好ましい。
第1のリード部3と第2のリード部4とは近接して平行に配置されている。そして、第1のリード部3と第2のリード部4との間に、無機材料、有機材料、空気などである絶縁体9が配置されている。図7(b)の場合、絶縁体9は空気である。
FIG. 7B is a cross-sectional view that schematically shows a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 of Patent Document 1.
As shown in Figure 7(b), the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 has a rectangular hollow structure. The first lead portion 3 and the second lead portion 4 are hollow rectangular pipes, which are easy to manufacture. In particular, a square cross section is preferable from the viewpoint of ease of manufacture.
The first lead portion 3 and the second lead portion 4 are arranged close to each other and parallel to each other. An insulator 9, which may be an inorganic material, an organic material, or air, is arranged between the first lead portion 3 and the second lead portion 4. In the case of Figure 7(b), the insulator 9 is air.
図7(b)の左側の二点鎖線は、第1のリード部3の断面の各辺の外輪と内輪との中心線である。つまり、図7(b)の左側の二点鎖線は、第1のリード部3の断面の各辺の幅の概念をなくし、第1のリード部3の断面の各辺を模式的に表す線である。第1のリード部3の二点鎖線は、正方形を構成し、4つの辺から構成される。
ここで、図7(b)において、第1のリード部3の正方形の右上の頂点をQ1とし、他の辺の交点を時計回りにQ2、Q3、Q4とし、4つの辺を辺Q1Q2、辺Q2Q3、辺Q3Q4、辺Q4Q1と定義する。
同様に、図7(b)の右側の第2のリード部4の二点鎖線は、正方形を構成し、4つの辺から構成される。
第2のリード部4の左上の頂点をQ5とし、他の辺の交点を反時計回りにQ6、Q7、Q8とし、4つの辺を辺Q5Q6、辺Q6Q7、辺Q7Q8、辺Q8Q5と定義する。
辺Q4Q1と辺Q2Q3とは、平行である。
辺Q1Q2と辺Q4Q1とは、垂直である。よって、辺Q1Q2の長さは、辺Q4Q1と辺Q2Q3との間の距離が、最も短い距離となる。
辺Q8Q5と辺Q6Q7とは、平行である。
辺Q5Q6と辺Q8Q5とは、垂直である。よって、辺Q5Q6の長さは、辺Q8Q5と辺Q6Q7との間の距離が、最も短い距離となる。
辺Q1Q2と辺Q5Q6とは平行であって、近接して絶縁体9を介して対向している。
図7(b)において、第1のリード部3の右辺Q1Q2と第2のリード部4の左辺Q5Q6とが近接して対向している。そして、第1のリード部3に流れる電流の向きと、第2のリード部4に流れる電流の向きとは逆向きである。
その結果、第1のリード部3及び第2のリード部4に供給される電力の周波数が高ければ高い程、又、電力が大きければ大きい程、近接効果により、図7(b)の斜線の箇所の様に、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面において、電流密度が高くなる。そして、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面において、発熱が生じ、第1のリード部3及び第2のリード部4において、電力の効率を上げられないという改良の余地があった。
本開示は、第1のリード部3及び第2のリード部4において、電力効率を向上させ、省電力の誘導加熱コイルを提供する。
The two-dot chain lines on the left side of Fig. 7(b) are center lines between the outer ring and inner ring of each side of the cross section of the first lead portion 3. In other words, the two-dot chain lines on the left side of Fig. 7(b) are lines that schematically represent each side of the cross section of the first lead portion 3, without regard to the width of each side of the cross section of the first lead portion 3. The two-dot chain lines of the first lead portion 3 form a square, which is made up of four sides.
In FIG. 7(b), the upper right vertex of the square of the first lead portion 3 is designated as Q1, and the intersections of the other sides are designated as Q2, Q3, and Q4 clockwise, with the four sides being defined as side Q1Q2, side Q2Q3, side Q3Q4, and side Q4Q1.
Similarly, the two-dot chain line of the second lead portion 4 on the right side of FIG. 7B forms a square, which is made up of four sides.
The upper left vertex of the second lead portion 4 is designated as Q5, and the intersections of the other sides are designated as Q6, Q7, and Q8 in a counterclockwise direction, with the four sides being defined as side Q5Q6, side Q6Q7, side Q7Q8, and side Q8Q5.
The side Q4Q1 and the side Q2Q3 are parallel to each other.
The sides Q1Q2 and Q4Q1 are perpendicular to each other. Therefore, the length of the side Q1Q2 is the shortest distance between the side Q4Q1 and the side Q2Q3.
The side Q8Q5 and the side Q6Q7 are parallel to each other.
Side Q5Q6 and side Q8Q5 are perpendicular to each other. Therefore, the length of side Q5Q6 is the shortest distance between side Q8Q5 and side Q6Q7.
The sides Q1Q2 and Q5Q6 are parallel to each other and face each other closely with an insulator 9 interposed therebetween.
7(b), the right side Q1Q2 of the first lead portion 3 and the left side Q5Q6 of the second lead portion 4 are closely opposed to each other. The direction of the current flowing through the first lead portion 3 and the direction of the current flowing through the second lead portion 4 are opposite to each other.
As a result, the higher the frequency of the power supplied to the first lead portion 3 and the second lead portion 4, and the greater the power, the higher the current density becomes at the surface where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other, as shown by the hatched area in Figure 7(b), due to the proximity effect. Heat is generated at the surface where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other, and the power efficiency at the first lead portion 3 and the second lead portion 4 cannot be improved, leaving room for improvement.
The present disclosure provides an induction heating coil that improves power efficiency in the first lead portion 3 and the second lead portion 4 and saves power.
図8(a)は、従来技術の別の高周波焼入装置1の全体構造を模式的に表す斜視図である。
図8(a)において、第1のリード部3、第2のリード部4及びコイル部2が円筒形状のパイプである点以外は、図7(a)と同じである。
円筒形状のパイプは、製造が容易で、安価である。
図8(b)は、図8(a)の第1のリード部3及び第2のリード部4の長手方向に垂直な断面を模式的に表す断面図である。
図8(b)の左側の二点鎖線は、第1のリード部3の断面の外輪と内輪との中心線である。つまり、第1のリード部3の二点鎖線は、第1のリード部3の断面の幅の概念をなくし、第1のリード部3の断面を模式的に表す線である。第1のリード部3の二点鎖線は、円形状を構成する。第2のリード部4の二点鎖線も第1のリード部3の二点鎖線と同様である。
図8(b)において、第1のリード部3の二点鎖線の円形状の上側の頂点をD1、円形状の下側の頂点をD2、第2のリード部4の二点鎖線の円形状の上側の頂点をD4、円形状の下側の頂点をD5と定義する。
FIG. 8(a) is a perspective view that schematically shows the overall structure of another induction hardening device 1 of the prior art.
8A is the same as FIG. 7A except that the first lead portion 3, the second lead portion 4 and the coil portion 2 are cylindrical pipes.
Cylindrical pipes are easy and inexpensive to manufacture.
FIG. 8B is a cross-sectional view that schematically shows a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in FIG. 8A.
The two-dot chain line on the left side of Figure 8(b) is the center line between the outer ring and inner ring of the cross section of the first lead portion 3. In other words, the two-dot chain line of the first lead portion 3 is a line that schematically represents the cross section of the first lead portion 3, eliminating the concept of the width of the cross section of the first lead portion 3. The two-dot chain line of the first lead portion 3 forms a circular shape. The two-dot chain line of the second lead portion 4 is the same as the two-dot chain line of the first lead portion 3.
In Figure 8 (b), the upper vertex of the two-dot chain circle of the first lead portion 3 is defined as D1, the lower vertex of the circle is defined as D2, the upper vertex of the two-dot chain circle of the second lead portion 4 is defined as D4, and the lower vertex of the circle is defined as D5.
図8(b)において、第1のリード部3の円弧状の右辺D1D2と第2のリード部4の円弧状の左辺D4D5とが近接して、対向している。そして、第1のリード部3に流れる電流の向きと、第2のリード部4に流れる電流の向きとは逆向きである。
その結果、第1のリード部3及び第2のリード部4に供給される電力の周波数が高ければ高い程、又、電力が大きければ大きい程、近接効果により、図8(b)の斜線の箇所の様に、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面において、電流密度が高くなる。そして、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面において、発熱が生じ、第1のリード部3及び第2のリード部4において、電力の効率を上げられないという改良の余地があった。
本開示は、第1のリード部3及び第2のリード部4において、電力効率を向上させ、省電力の誘導加熱コイルを提供する。
8(b), the arc-shaped right side D1D2 of the first lead portion 3 and the arc-shaped left side D4D5 of the second lead portion 4 are close to each other and face each other. The direction of the current flowing through the first lead portion 3 and the direction of the current flowing through the second lead portion 4 are opposite to each other.
As a result, the higher the frequency of the power supplied to the first lead portion 3 and the second lead portion 4, and the greater the power, the higher the current density becomes at the surface where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other, as shown by the hatched area in Figure 8(b), due to the proximity effect. Heat is generated at the surface where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other, and the power efficiency at the first lead portion 3 and the second lead portion 4 cannot be improved, leaving room for improvement.
The present disclosure provides an induction heating coil that improves power efficiency in the first lead portion 3 and the second lead portion 4 and saves power.
本開示の一態様に係る誘導加熱コイルは、
ワークに近接させてワークに誘導電流を励起させるコイル部と、当該コイル部に電流供給するリード部を有する誘加熱コイルにおいて、
前記リード部は、絶縁体を介して対向する第1のリード部と第2のリード部とを有し、
前記第1のリード部及び前記第2のリード部の2つの対向面が曲面又は傾斜面であり、
前記2つの対向面が平行である。
上記態様によれば、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面の面積を曲面又は傾斜面とすることで増加させ、電力効率を向上させた誘導加熱コイルを提供できる。
An induction heating coil according to one aspect of the present disclosure includes:
In an induction heating coil having a coil section that is placed close to a workpiece to excite an induction current in the workpiece, and a lead section that supplies current to the coil section,
The lead portion has a first lead portion and a second lead portion that face each other with an insulator interposed therebetween,
two opposing surfaces of the first lead portion and the second lead portion are curved or inclined surfaces,
The two opposing surfaces are parallel.
According to the above aspect, the area of the surface where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other can be increased by making the surface curved or inclined, thereby providing an induction heating coil with improved power efficiency.
好ましい態様は、前記曲面が波形形状である。
上記態様によれば、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面の面積を波形形状の面積とすることで増加させ、電力効率を向上させた誘導加熱コイルを提供できる。
さらに好ましい態様は、前記傾斜面が波形形状である。
上記態様によれば、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面の面積を傾斜面の波形形状の面積とすることで増加させ、電力効率を向上させた誘導加熱コイルを提供できる。
さらに好ましい態様は、前記曲面と傾斜面との組合せ構造が、波形形状である。
上記態様によれば、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面の面積を波形形状の面積とすることで増加させ、電力効率を向上させた誘導加熱コイルを提供できる。
さらに好ましい態様は、上記記載の誘導加熱コイルと、高周波発振装置とを有する高周波焼入装置を提供できる。
上記態様によれば、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面の面積を増加させて、リード部において、電力効率を向上させ、省電力の高周波焼入装置を提供できる。
本開示の一態様に係る別の誘導加熱コイルは、ワークに近接させてワークに誘導電流を励起させるコイル部と、当該コイルに電流供給するリード部を有する誘導加熱コイルにおいて、前記リード部は、絶縁体を介して対向する第1のリード部と第2のリード部とを有し、前記第1のリード部及び前記第2のリード部の2つの対向面において、前記2つの対向面の長手方向に垂直な断面が円弧形状であり、前記対向面の円弧形状の一部が平行である。
上記態様によれば、前記対向面の円弧形状の一部が平行とすることで、リード部において、電力効率を向上させ、省電力の誘導加熱コイルを提供できる。
好ましい態様は、上記記載の誘導加熱コイルと、高周波発振装置とを有する高周波焼入装置である。
上記態様によれば、前記対向面の円弧形状の一部が平行とすることで、リード部において、電力効率を向上させ、省電力の高周波焼入装置を提供できる。
In a preferred embodiment, the curved surface has a wave shape.
According to the above aspect, the area of the surface where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other is increased by making the surface area of the wave-shaped portion, thereby providing an induction heating coil with improved power efficiency.
In a more preferred embodiment, the inclined surface has a wave shape.
According to the above aspect, the area of the surface where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other can be increased by making the area of the inclined surface a wave-shaped area, thereby providing an induction heating coil with improved power efficiency.
In a more preferred embodiment, the combined structure of the curved surface and the inclined surface is a wave-shaped structure.
According to the above aspect, the area of the surface where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other is increased by making the surface area of the wave-shaped portion, thereby providing an induction heating coil with improved power efficiency.
In a more preferred embodiment, an induction hardening apparatus can be provided that includes the induction heating coil described above and a high-frequency oscillator.
According to the above embodiment, the area of the surface where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other is increased, thereby improving the power efficiency in the lead portion and providing a power-saving induction hardening device.
Another induction heating coil according to one aspect of the present disclosure has a coil section that is placed close to a workpiece to excite an induced current in the workpiece, and a lead section that supplies current to the coil, wherein the lead section has a first lead section and a second lead section that face each other via an insulator, and the two opposing surfaces of the first lead section and the second lead section have arc-shaped cross sections perpendicular to the longitudinal direction of the two opposing surfaces, and portions of the arc-shaped opposing surfaces are parallel.
According to the above aspect, by making the arc shapes of the opposing surfaces partially parallel, power efficiency can be improved in the lead portion, and a power-saving induction heating coil can be provided.
A preferred embodiment is an induction hardening device having the induction heating coil described above and a high-frequency oscillator.
According to the above aspect, by making the arc shapes of the opposing surfaces parallel to one another, it is possible to improve power efficiency in the lead portion and provide a power-saving induction hardening device.
本開示の一態様によれば、第1のリード部と第2のリード部とが対向する面の面積を増加させて、第1のリード部及び第2のリード部において、電力効率を向上させ、省電力の誘導加熱コイルを提供することができる。 According to one aspect of the present disclosure, the area of the surface where the first lead portion and the second lead portion face each other can be increased, improving the power efficiency of the first lead portion and the second lead portion and providing an energy-saving induction heating coil.
以下、本開示のより具体的な実施形態を説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。以下の説明において、同一または類似する構成要素については、同じ参照符号を付している。 More specific embodiments of the present disclosure will be described below. However, more detailed descriptions than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters or redundant descriptions of substantially identical configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art. Note that the inventors provide the accompanying drawings and the following description to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and do not intend for them to limit the subject matter described in the claims. In the following description, the same or similar components will be designated by the same reference numerals.
(実施形態1)
以下、本開示の一態様を示す実施形態1の高周波焼入装置1の第1のリード部3及び第2のリード部4について図面を用いて説明する。
実施形態1の高周波焼入装置1の概略の全体構成は、従来技術の図7、8、9とほぼ同様であるので、実施形態1の高周波焼入装置1の概略の全体構成の説明は省略する。
実施形態1において、実施形態1の第1のリード部3及び第2のリード部4の長手方向に垂直な断面形状は、従来技術の第1のリード部3及び第2のリード部4の長手方向に垂直な断面形状と異なる。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first lead portion 3 and the second lead portion 4 of the induction hardening device 1 according to the first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
The overall schematic configuration of the induction hardening apparatus 1 of the first embodiment is substantially the same as that of the conventional induction hardening apparatus 1 shown in FIGS. 7, 8 and 9, and therefore a description of the overall schematic configuration of the induction hardening apparatus 1 of the first embodiment will be omitted.
In embodiment 1, the cross-sectional shapes perpendicular to the longitudinal direction of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 of embodiment 1 are different from the cross-sectional shapes perpendicular to the longitudinal direction of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 of the prior art.
図1は、実施形態1における第1のリード部3及び第2のリード部4を模式的に表す斜視図である。第1のリード部3及び第2のリード部4は、中空形状であって、直線状に延びている。第1のリード部3及び第2のリード部4の内部は冷却剤が通り、冷却剤により、第1のリード部3及び第2のリード部4が冷却される。
第1のリード部3と第2のリード部4との間には、無機材料、有機材料、空気などである絶縁体9が介在している。
図1において、第1のリード部3及び第2のリード部4の手前側には、コイル部2が接続されている(図示せず)。第1のリード部3及び第2のリード部4の奥側には、第1の電源リード部7及び第2の電源リード部8が、それぞれ、電気的に接続されている(図示せず)。
1 is a perspective view schematically illustrating the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in the first embodiment. The first lead portion 3 and the second lead portion 4 are hollow and extend linearly. A coolant passes through the inside of the first lead portion 3 and the second lead portion 4, and the first lead portion 3 and the second lead portion 4 are cooled by the coolant.
Between the first lead portion 3 and the second lead portion 4, an insulator 9 such as an inorganic material, an organic material, or air is interposed.
1, the coil 2 (not shown) is connected to the front side of the first lead 3 and the second lead 4. The first power supply lead 7 and the second power supply lead 8 (not shown) are electrically connected to the rear side of the first lead 3 and the second lead 4, respectively.
図2は、実施形態1における第1のリード部3及び第2のリード部4の断面を模式的に表す断面図である。
第1のリード部3と第2のリード部4と対向する2面が、曲面と傾斜面とで構成されている。
図2の二点鎖線は、断面の外輪と内輪との中心線である。
図2を用いて、本開示について詳細に説明する。
ここで、図2において、第1のリード部3の右上の頂点をP1とし、他の変曲点を時計回りにP1’、P1’’、P2、P3、P4と定義する。又、第2のリード部4の左上の頂点をP5とし、他の変曲点を反時計回りにP5’、P5’’、P6、P7、P8と定義する。
FIG. 2 is a cross-sectional view that schematically shows the cross section of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in the first embodiment.
The two surfaces of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 facing each other are configured as a curved surface and an inclined surface.
The two-dot chain line in FIG. 2 is the center line between the outer ring and the inner ring in cross section.
The present disclosure will be described in detail with reference to FIG.
In FIG. 2, the top right vertex of the first lead portion 3 is defined as P1, and the other inflection points are defined clockwise as P1', P1'', P2, P3, and P4. The top left vertex of the second lead portion 4 is defined as P5, and the other inflection points are defined counterclockwise as P5', P5'', P6, P7, and P8.
第1のリード部3と第2のリード部4と対向する2辺は、第1のリード部3では、辺P1P1’、辺P1’P1’’、辺P1’’P2とから構成され、第2のリード部4では、辺P5P5’、辺P5’P5’’、辺P5’’P6とから構成される。
辺P1P1’は左側に凸形状となる円弧形状の曲線で、辺P1’P1’’は直線で、辺P1’’P2は右側に凸形状となる円弧形状の曲線である。
辺P5P5’は左側に凸形状となる円弧形状の曲線で、辺P5’P5’’は直線で、辺P5’’P5は右側に凸形状となる円弧形状の曲線である。
左側の辺P1P1’P1’’P2と右側の辺P5P5’P5’’P6とは、平行である。そして、左側の辺P1P1’P1’’P2と右側の辺P5P5’P5’’P6との間に、絶縁体9が配置されている。
辺P4P1と辺P2P3とは、平行であり、辺P8P5と辺P6P7とは、平行である。辺P3P4と辺P7P8とは、曲線である。
The two opposing sides of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 are composed of side P1P1', side P1'P1'', and side P1''P2 in the first lead portion 3, and side P5P5', side P5'P5'', and side P5''P6 in the second lead portion 4.
Side P1P1' is a curved arc that is convex to the left, sides P1'P1'' are straight lines, and sides P1''P2 are curved arcs that are convex to the right.
Side P5P5' is a curved arc that convexly faces left, sides P5'P5'' are straight, and sides P5''P5'' are curved arcs that convexly face right.
The left side P1P1'P1''P2 and the right side P5P5'P5''P6 are parallel to each other. An insulator 9 is disposed between the left side P1P1'P1''P2 and the right side P5P5'P5''P6.
Sides P4P1 and P2P3 are parallel, and sides P8P5 and P6P7 are parallel. Sides P3P4 and P7P8 are curved.
図2において、P4を通り辺P4P1と垂直である線分Q1Q2の長さと、従来技術の図7における辺Q1Q2の長さとは、同じ長さである。
左側の辺P1P1’P1’’P2の長さは、曲線と直線の組合せからなるので、線分Q1Q2の長さより長くなっている。
図2において、P8を通り辺P8P5と垂直である線分Q5Q6の長さと、従来技術の図7における辺Q5Q6の長さとは、同じである。
右側の辺P5P5’P5’’P6の長さは、曲線と直線の組合せからなるので、線分Q5Q6の長さより長くなっている。
In FIG. 2, the length of the line segment Q1Q2 that passes through P4 and is perpendicular to the side P4P1 is the same as the length of the side Q1Q2 in FIG. 7 of the prior art.
The length of the left side P1P1'P1''P2 is longer than the length of the line segment Q1Q2 because it is made up of a combination of curved and straight lines.
In FIG. 2, the length of the line segment Q5Q6 that passes through P8 and is perpendicular to the side P8P5 is the same as the length of the side Q5Q6 in FIG. 7 of the prior art.
The length of the right side P5P5'P5''P6 is longer than the length of the line segment Q5Q6 because it is made up of a combination of curved and straight lines.
第1のリード部3と第2のリード部4と対向する2面が、曲面と傾斜面との組合せで構成されているので、上記対向する2面の表面積が、従来技術である図7の対向する2面の表面積より大きくできる。その結果、上記対向する2面の電流密度を低下することができ、省電力の第1のリード部3及び第2のリード部4を実現できる。 The two opposing surfaces of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 are configured as a combination of curved and inclined surfaces, so the surface area of the two opposing surfaces can be made larger than the surface area of the two opposing surfaces of the prior art shown in Figure 7. As a result, the current density on the two opposing surfaces can be reduced, resulting in power-saving first lead portion 3 and second lead portion 4.
上記の曲面と傾斜面との組合せの形状は、金属3D積層造形技術で作製することができる。金属3D積層造形技術は、パウダーベッド方式、デポジション方式、バインダージェッティング方式などがあり、複雑な金属の立体形状を作製できる。
尚、上記曲面の意味は、対向する2面の一部が曲面である意味を含み、曲面と傾斜面との組合せ、曲面と鉛直面(平面)との組合せの場合を含む。
尚、左側の辺P1P1’P1’’P2の形状及び右側の辺P5P5’P5’’P6の形状は、左右反転させた形状でもよい。
尚、左側の断面の曲線P1P1’P1’’P2と右側の断面の曲線P5P5’P5’’P6とは平行であり、曲線P5P5’P5’’P6は、曲線P1P1’P1’’P2の平行曲線である。平行曲線とは、各点における接線に対して垂直な方向に一定距離離れた曲線のことである。
「第1のリード部及び第2のリード部の2つの対向面が曲面又は傾斜面であり、2つの対向面が平行である」とは、「第1のリード部及び第2のリード部の長手方向に垂直な断面の2つの対向する辺において、2つの対向する辺が、平行曲線又は傾斜した平行線である」という意味である。
以下、曲線が平行であるとは、平行曲線のことである。
(実施形態2)
The shape of the combination of the curved and inclined surfaces described above can be produced using metal 3D additive manufacturing (AM) techniques, such as powder bed, deposition, and binder jetting, which can produce complex three-dimensional metal shapes.
The term "curved surface" as used above includes the meaning that two opposing surfaces are partially curved, and also includes the combination of a curved surface and an inclined surface, and the combination of a curved surface and a vertical surface (flat surface).
The shapes of the left side P1P1'P1''P2 and the right side P5P5'P5''P6 may be reversed left to right.
The curve P1P1'P1"P2 on the left cross section and the curve P5P5'P5"P6 on the right cross section are parallel, and the curve P5P5'P5"P6 is a parallel curve to the curve P1P1'P1"P2. A parallel curve is a curve that is a certain distance away in a direction perpendicular to the tangent at each point.
"The two opposing surfaces of the first lead portion and the second lead portion are curved or inclined surfaces, and the two opposing surfaces are parallel" means that "the two opposing sides of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the first lead portion and the second lead portion are parallel curved lines or inclined parallel lines."
Hereinafter, when curves are said to be parallel, it means that the curves are parallel.
(Embodiment 2)
以下、本開示の別の態様を示す第1のリード部3及び第2のリード部4について、図3を用いて説明する。
実施形態1の図2の第1のリード部3及び第2のリード部4の断面と実施形態2の図3の第1のリード部3及び第2のリード部4の断面とは、形状が異なる。図3の第1のリード部3と第2のリード部4と対向する面は、全て曲面である。
Hereinafter, the first lead portion 3 and the second lead portion 4 showing another embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG.
The cross sections of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in Fig. 2 of the first embodiment are different in shape from the cross sections of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in Fig. 3 of the second embodiment. The surfaces facing the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in Fig. 3 are all curved.
図3は、第1のリード部3及び第2のリード部4の断面を中心線で代表させて、模式的に表した図である。
第1のリード部3及び第2のリード部4は、4つの辺から構成される。
図3において、第1のリード部3の右上の頂点をP1とし、他の辺の交点を時計回りにP2、P3、P4とし、4つの辺を辺P1P2、辺P2P3、辺P3P4、辺P4P1と定義する。又、第2のリード部4の左上の頂点をP5とし、他の辺の交点を反時計回りにP6、P7、P8とし、4つの辺を辺P5P6、辺P6P7、辺P7P8、辺P8P5と定義する。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic cross section of the first lead portion 3 and the second lead portion 4, with the center line representing the cross section.
The first lead portion 3 and the second lead portion 4 are each made up of four sides.
3, the top right vertex of the first lead 3 is designated P1, the intersections of the other sides are designated P2, P3, and P4 in a clockwise direction, and the four sides are defined as side P1P2, side P2P3, side P3P4, and side P4P1. The top left vertex of the second lead 4 is designated P5, the intersections of the other sides are designated P6, P7, and P8 in a counterclockwise direction, and the four sides are defined as side P5P6, side P6P7, side P7P8, and side P8P5.
図3の左側の曲線P1P2及び右側の曲線P5P6は、凸部と凹部とを組合せた波形形状である。凸部とは、正方形P1P2P3P4及び正方形P5P6P7P8より外側に突出する箇所であり、凹部とは、正方形P1P2P3P4及び正方形P5P6P7P8の内側に入り込む箇所のことである。 The curve P1P2 on the left side of Figure 3 and the curve P5P6 on the right side are wavy shapes that combine convex and concave portions. Convex portions are areas that protrude outward from the squares P1P2P3P4 and P5P6P7P8, and concave portions are areas that inward from the squares P1P2P3P4 and P5P6P7P8.
曲線P1P2と曲線P5P6とは平行である。
曲線P1P2と曲線P5P6との間に、絶縁体9が配置されている。
辺P2P3と辺P4P1とは平行であり、辺P6P7と辺P8P5とは平行である。
辺P3P4と辺P7P8とは直線であるが、曲線でもよい。
The curve P1P2 and the curve P5P6 are parallel to each other.
An insulator 9 is disposed between the curve P1P2 and the curve P5P6.
Sides P2P3 and P4P1 are parallel to each other, and sides P6P7 and P8P5 are parallel to each other.
Sides P3P4 and sides P7P8 are straight lines, but may be curved lines.
図3において、辺P4P1と辺P2P3との間の距離を表す線分Q1Q2(二点鎖線)の長さと、従来技術の図7における辺Q1Q2の長さとは、同じである。
左側の曲線P1P2の長さは、曲線からなるので、線分Q1Q2の長さより長くなっている。
辺P8P5と辺P5P6との間の距離を表す線分Q5Q6(二点鎖線)の長さと、従来技術の図8における辺Q5Q6の長さとは、同じである。
右側の曲線P5P6の長さも、上記と同様に、辺P8P5と辺P6P7との間の距離を表す線分Q5Q6(二点鎖線)の長さより長くなっている。
In FIG. 3, the length of the line segment Q1Q2 (two-dot chain line) representing the distance between the side P4P1 and the side P2P3 is the same as the length of the side Q1Q2 in FIG. 7 of the prior art.
The length of the curved line P1P2 on the left side is longer than the length of the line segment Q1Q2 because it is a curved line.
The length of the line segment Q5Q6 (two-dot chain line) representing the distance between the side P8P5 and the side P5P6 is the same as the length of the side Q5Q6 in FIG. 8 of the prior art.
Similarly to the above, the length of the curve P5P6 on the right side is longer than the length of the line segment Q5Q6 (two-dot chain line) that represents the distance between the side P8P5 and the side P6P7.
第1のリード部3と第2のリード部4の対向する2面が、曲面で構成されているので、上記対向する2面の表面積が、従来技術である図7の対向する2面の表面積より大きくできる。その結果、上記対向する2面の電流密度を低下することができ、省電力の第1のリード部3及び第2のリード部4を実現できる。
尚、左側の曲線P1P2の形状及び右側の曲線P5P6の形状は、左右反転させた形状でもよい。
(実施形態3)
Since the two opposing surfaces of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 are configured as curved surfaces, the surface area of the two opposing surfaces can be made larger than the surface area of the two opposing surfaces of the conventional art shown in Fig. 7. As a result, the current density on the two opposing surfaces can be reduced, and power-saving first lead portion 3 and second lead portion 4 can be realized.
The shape of the curve P1P2 on the left side and the shape of the curve P5P6 on the right side may be reversed left to right.
(Embodiment 3)
以下、本開示の別の態様を示す第1のリード部3及び第2のリード部4について、図4を用いて説明する。
実施形態1の図2の第1のリード部3及び第2のリード部4の断面と実施形態3の図4の第1のリード部3及び第2のリード部4の断面とは、形状が異なる。
具体的には、図2の第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面は、曲面と斜面であったが、図4の第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面は、全て斜面である。
Hereinafter, the first lead portion 3 and the second lead portion 4 showing another embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG.
The cross sections of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in FIG. 2 of the first embodiment and the cross sections of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in FIG. 4 of the third embodiment have different shapes.
Specifically, the surfaces where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other in FIG. 2 are curved and inclined, whereas the surfaces where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other in FIG. 4 are all inclined.
図4は、第1のリード部3及び第2のリード部4の断面を中心線で代表させて、模式的に表した図である。
辺P1P2は、辺P4P1に対して、直角ではなく、角P4P1P2が鋭角となる傾斜した直線である。
辺P5P6は、辺P8P5に対して、直角ではなく、角P8P5P6が鈍角となる傾斜した直線である。
辺P1P2と辺P5P6とは、平行である。
辺P1P2と辺P5P6との間に、絶縁体9が配置されている。
辺P4P1と辺P2P3とは平行であり、辺P8P5と辺P6P7とは平行である。
辺P3P4と辺P7P8とは直線であるが、曲線でもよい。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic cross section of the first lead portion 3 and the second lead portion 4, with the center line representing the cross section.
The side P1P2 is not perpendicular to the side P4P1, but is an inclined straight line with an acute angle at the angle P4P1P2.
The side P5P6 is not perpendicular to the side P8P5, but is an inclined straight line with an obtuse angle at the angle P8P5P6.
The sides P1P2 and P5P6 are parallel to each other.
An insulator 9 is disposed between the side P1P2 and the side P5P6.
The side P4P1 and the side P2P3 are parallel to each other, and the side P8P5 and the side P6P7 are parallel to each other.
Sides P3P4 and sides P7P8 are straight lines, but may be curved lines.
図4において、辺P4P1と辺P2P3との距離を表す線分Q1Q2(二点鎖線)の長さと、従来技術の図7における辺Q1Q2の長さとは、同じである。
左側の辺P1P2の長さは、傾斜した直線であるので、線分Q1Q2の長さより長くなっている。
右側の辺P5P6の長さも、同様に、線分Q5Q6(二点鎖線)の長さより長くなっている。
よって、第1のリード部3と第2のリード部4の対向する2面が、斜面で構成されているので、上記対向する2面の表面積が、従来技術である図7の対向する2面の表面積より大きくできるので、上記対向する2面の電流密度を低下することができ、省電力の第1のリード部3及び第2のリード部4を実現できる。
尚、左側の辺P1P2の形状及び右側の辺P5P6の形状は、左右反転させた形状でもよい。
(実施形態4)
In FIG. 4, the length of the line segment Q1Q2 (two-dot chain line) representing the distance between the side P4P1 and the side P2P3 is the same as the length of the side Q1Q2 in FIG. 7 of the prior art.
The length of the left side P1P2 is longer than the length of the line segment Q1Q2 because it is an inclined straight line.
Similarly, the length of the right side P5P6 is longer than the length of the line segment Q5Q6 (two-dot chain line).
Therefore, since the two opposing surfaces of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 are configured as inclined surfaces, the surface area of the two opposing surfaces can be made larger than the surface area of the two opposing surfaces of the conventional technology shown in Figure 7, so the current density on the two opposing surfaces can be reduced, and power-saving first lead portion 3 and second lead portion 4 can be realized.
The shapes of the left side P1P2 and the right side P5P6 may be reversed left to right.
(Embodiment 4)
以下、本開示の別の態様を示す第1のリード部3及び第2のリード部4について、図5を用いて説明する。
実施形態1の図2の第1のリード部3及び第2のリード部4の断面と実施形態4の図5の第1のリード部3及び第2のリード部4の断面とは、形状が異なる。
具体的には、図2の第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面は、曲面と斜面であったが、図5の第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面は、斜面を軸として曲面を設けたものである。
Hereinafter, the first lead portion 3 and the second lead portion 4 showing another embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG.
The cross sections of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in FIG. 2 of the first embodiment and the cross sections of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in FIG. 5 of the fourth embodiment have different shapes.
Specifically, the surfaces where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other in FIG. 2 are curved and inclined, whereas the surfaces where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other in FIG. 5 are curved with the inclined surface as the axis.
図5は、第1のリード部3及び第2のリード部4の断面を中心線で代表させて、模式的に表した図である。
辺P1P2(破線)は、辺P4P1に対して、直角ではなく、角P4P1P2が鋭角となる傾斜した直線である。
辺P5P6(破線)は、辺P8P5に対して、直角ではなく、角P8P5P6が鈍角となる傾斜した直線である。
曲線P1P2は、辺P1P2(破線)を軸として、凸部と凹部とを組合せた波形形状を傾けたものである。
曲線P5P6は、辺P5P6(破線)を軸として、凸部と凹部とを組合せた波形形状を傾けたものである。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic cross section of the first lead portion 3 and the second lead portion 4, with the cross section being represented by the center line.
Side P1P2 (dashed line) is not perpendicular to side P4P1, but is an inclined straight line with angle P4P1P2 being an acute angle.
Side P5P6 (dashed line) is not perpendicular to side P8P5, but is an inclined straight line with angle P8P5P6 being an obtuse angle.
The curve P1P2 is a waveform formed by combining convex portions and concave portions, tilted around the side P1P2 (broken line) as an axis.
The curve P5P6 is a wave-shaped curve that combines convex portions and concave portions, tilted around the side P5P6 (broken line) as an axis.
曲線P1P2と曲線P5P6とは、平行である。
曲線P1P2と曲線P5P6との間に、絶縁体9が配置されている。
辺P4P1と辺P2P3とは平行であり、辺P8P5と辺P6P7とは平行である。
辺P3P4と辺P7P8とは直線であるが、曲線でもよい。
The curves P1P2 and P5P6 are parallel to each other.
An insulator 9 is disposed between the curve P1P2 and the curve P5P6.
The side P4P1 and the side P2P3 are parallel to each other, and the side P8P5 and the side P6P7 are parallel to each other.
Sides P3P4 and sides P7P8 are straight lines, but may be curved lines.
図5において、辺P4P1と辺P2P3との距離を表す線分Q1Q2(二点鎖線)の長さと、従来技術の図7における辺Q1Q2の長さとは、同じである。
左側の曲線P1P2の長さは、傾斜した曲線であるので、線分Q1Q2の長さより長くなっている。
図5において、辺P8P5と辺P5P6との距離を表す線分Q5Q6(二点鎖線)の長さと、従来技術の図7における辺Q5Q6の長さとは、同じである。
右側の曲線P5P6の長さも、左側と同様に、線分Q5Q6の長さより長くなっている。
In FIG. 5, the length of the line segment Q1Q2 (two-dot chain line) representing the distance between the side P4P1 and the side P2P3 is the same as the length of the side Q1Q2 in FIG. 7 of the prior art.
The length of the curve P1P2 on the left side is longer than the length of the line segment Q1Q2 because it is an inclined curve.
In FIG. 5, the length of the line segment Q5Q6 (two-dot chain line) representing the distance between the side P8P5 and the side P5P6 is the same as the length of the side Q5Q6 in FIG. 7 of the prior art.
The length of the curve P5P6 on the right side is also longer than the length of the line segment Q5Q6, just like the left side.
第1のリード部3と第2のリード部4と対向する2面が、斜面で構成されているので、上記対向する2面の表面積が、従来技術である図7の対向する2面の表面積より大きくできる。その結果、上記対向する2面の電流密度を低下することができ、省電力の第1のリード部3及び第2のリード部4を実現できる。
尚、左側の辺P1P2の形状及び右側の辺P5P6の形状は、左右反転させた形状でもよい。
(実施形態5)
Since the two opposing surfaces of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 are configured as inclined surfaces, the surface area of the two opposing surfaces can be made larger than the surface area of the two opposing surfaces of the conventional technology shown in Fig. 7. As a result, the current density on the two opposing surfaces can be reduced, and power-saving first lead portion 3 and second lead portion 4 can be realized.
The shapes of the left side P1P2 and the right side P5P6 may be reversed left to right.
(Embodiment 5)
以下、本開示の別の態様を示す第1のリード部3及び第2のリード部4について、図6を用いて説明する。
実施形態1の図2の第1のリード部3及び第2のリード部4の断面と実施形態4の図5の第1のリード部3及び第2のリード部4の断面とは、形状が異なる。
具体的には、図2の第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面は、曲面と斜面であったが、図6の第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する面は、ほぼ円筒の面である。
Hereinafter, the first lead portion 3 and the second lead portion 4 showing another embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG.
The cross sections of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in FIG. 2 of the first embodiment and the cross sections of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 in FIG. 5 of the fourth embodiment have different shapes.
Specifically, the surfaces where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other in FIG. 2 are curved and inclined, whereas the surfaces where the first lead portion 3 and the second lead portion 4 face each other in FIG. 6 are substantially cylindrical.
図6は、第1のリード部3及び第2のリード部4の断面を中心線で代表させて、模式的に表した図である。
第1のリード部3の断面は、右辺C1C2と左辺C2C1とで囲まれる円に、右辺C1C2に凸部C3を有する。
第2のリード部4の断面は、左辺C4C5と右辺C5C4とで囲まれる円に、左辺C4C5に凹部C6を有する。
凸部C3と凹部C6とは平行である。
右辺C1C3C2と左辺C4C6C5との間に、絶縁体9が配置されている。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic cross section of the first lead portion 3 and the second lead portion 4, with the center line representing the cross section.
The cross section of the first lead portion 3 is a circle surrounded by the right side C1C2 and the left side C2C1, and has a protrusion C3 on the right side C1C2.
The cross section of the second lead portion 4 is a circle surrounded by the left side C4C5 and the right side C5C4, and has a recess C6 on the left side C4C5.
The convex portion C3 and the concave portion C6 are parallel to each other.
An insulator 9 is disposed between the right side C1C3C2 and the left side C4C6C5.
図6において、第1のリード部3の断面である辺C1C3C2は、図8(b)の左側の半円D1D2の長さより長くなっている。
第2のリード部4の断面である左側の辺C4C6C5の長さも、同様に、図8(b)の右側の半円D4D5の長さより長くなっている。
In FIG. 6, the side C1C3C2 of the cross section of the first lead portion 3 is longer than the length of the semicircle D1D2 on the left side of FIG. 8(b).
Similarly, the length of the left side C4C6C5 of the cross section of the second lead portion 4 is longer than the length of the semicircle D4D5 on the right side in FIG. 8(b).
第1のリード部3と第2のリード部4の対向する2つの断面が、半円の長さより長く構成されているので、従来技術である図8の対向する2つの半円の長さより大きくできる。その結果、第1のリード部3と第2のリード部4とが対向する2面の電流密度を低下することができ、省電力の第1のリード部3及び第2のリード部4を実現できる。
尚、左辺C1C3C2の形状及び右辺C4C6C5の形状は、左右反転させた形状でもよい。
Since the two opposing cross sections of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 are configured to be longer than the length of the semicircle, the length can be made longer than the two opposing semicircles shown in the prior art in Fig. 8. As a result, the current density on the two opposing surfaces of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 can be reduced, and power-saving first lead portions 3 and second lead portions 4 can be realized.
The shapes of the left side C1C3C2 and the right side C4C6C5 may be reversed left to right.
尚、図2において、第1のリード部3と第2のリード部4の対向する2面を、曲面と傾斜面との組合せとしたが、曲面と鉛直面(平面)との組合せとしてもよい。
尚、図3の左側の曲線P1P2及び右側の曲線P5P6を、凸部と凹部とを組合せた波形形状としたが、単に1つの凸部又は1つの凹部を有する曲線でもよい。
In FIG. 2, the two opposing surfaces of the first lead portion 3 and the second lead portion 4 are a combination of a curved surface and an inclined surface, but they may also be a combination of a curved surface and a vertical surface (flat surface).
Although the curves P1P2 on the left side and the curves P5P6 on the right side in FIG. 3 are wavy shapes that combine convex portions and concave portions, they may be curves that simply have one convex portion or one concave portion.
尚、実施形態1~4に係る発明は、矛盾が生じない限り、置き換えたり、組合せたりすることができる。 The inventions according to embodiments 1 to 4 can be interchanged or combined as long as no contradictions arise.
1 高周波焼入装置
2 コイル部
3 第1のリード部
4 第2のリード部
7 第1の電源リード部
8 第2の電源リード部
9 絶縁体
10 誘導加熱コイル
20 高周波発振装置
REFERENCE SIGNS LIST 1 High-frequency hardening device 2 Coil portion 3 First lead portion 4 Second lead portion 7 First power supply lead portion 8 Second power supply lead portion 9 Insulator 10 Induction heating coil 20 High-frequency oscillator
Claims (10)
前記リード部は、絶縁体を介して対向する第1のリード部と第2のリード部とを有し、
前記第1のリード部及び前記第2のリード部の2つの対向面が曲面又は傾斜面であり、
前記2つの対向面が平行であることを特徴とする誘導加熱コイル。 An induction heating coil having a coil section that is placed close to a workpiece to excite an induced current in the workpiece, and a lead section that supplies current to the coil section,
The lead portion has a first lead portion and a second lead portion that face each other with an insulator interposed therebetween,
two opposing surfaces of the first lead portion and the second lead portion are curved or inclined surfaces,
An induction heating coil characterized in that the two opposing surfaces are parallel.
前記リード部は、絶縁体を介して対向する第1のリード部と第2のリード部とを有し、
前記第1のリード部及び前記第2のリード部の2つの対向面において、前記2つの対向面の長手方向に垂直な断面が円弧形状であり、
前記対向面の円弧形状の一部が平行であることを特徴とする誘導加熱コイル。 An induction heating coil having a coil section that is placed close to a workpiece to excite an induced current in the workpiece and a lead section that supplies current to the coil,
The lead portion has a first lead portion and a second lead portion that face each other with an insulator interposed therebetween,
a cross section perpendicular to a longitudinal direction of the two opposing surfaces of the first lead portion and the second lead portion has an arc shape;
An induction heating coil, characterized in that the arc shapes of the opposing surfaces are partially parallel to each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022022577A JP7714225B2 (en) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | Induction heating coil and high frequency hardening device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022022577A JP7714225B2 (en) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | Induction heating coil and high frequency hardening device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023119624A JP2023119624A (en) | 2023-08-29 |
| JP7714225B2 true JP7714225B2 (en) | 2025-07-29 |
Family
ID=87778104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022022577A Active JP7714225B2 (en) | 2022-02-17 | 2022-02-17 | Induction heating coil and high frequency hardening device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7714225B2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000012205A (en) | 1998-06-25 | 2000-01-14 | High Frequency Heattreat Co Ltd | Induction heating coil |
| JP2004052013A (en) | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Denki Kogyo Co Ltd | High frequency induction heating coil |
| JP2005325421A (en) | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Denki Kogyo Co Ltd | High frequency induction heating device |
| JP2006302683A (en) | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Ntn Corp | High-frequency heating coil |
| WO2015174509A1 (en) | 2014-05-16 | 2015-11-19 | 本田技研工業株式会社 | Conductive wire welding method, stator, and high-frequency induction heating device |
| JP2015216051A (en) | 2014-05-12 | 2015-12-03 | 光洋サーモシステム株式会社 | Induction heating coil and method of manufacturing induction heating coil |
| US20170125165A1 (en) | 2017-01-17 | 2017-05-04 | Caterpillar Inc. | Method for manufacturing induction coil assembly |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09266063A (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Consumable heating coil type high-frequency heating method and device |
-
2022
- 2022-02-17 JP JP2022022577A patent/JP7714225B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000012205A (en) | 1998-06-25 | 2000-01-14 | High Frequency Heattreat Co Ltd | Induction heating coil |
| JP2004052013A (en) | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Denki Kogyo Co Ltd | High frequency induction heating coil |
| JP2005325421A (en) | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Denki Kogyo Co Ltd | High frequency induction heating device |
| JP2006302683A (en) | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Ntn Corp | High-frequency heating coil |
| JP2015216051A (en) | 2014-05-12 | 2015-12-03 | 光洋サーモシステム株式会社 | Induction heating coil and method of manufacturing induction heating coil |
| WO2015174509A1 (en) | 2014-05-16 | 2015-11-19 | 本田技研工業株式会社 | Conductive wire welding method, stator, and high-frequency induction heating device |
| US20170125165A1 (en) | 2017-01-17 | 2017-05-04 | Caterpillar Inc. | Method for manufacturing induction coil assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023119624A (en) | 2023-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4596913A (en) | Impeder for electric resistance tube welding | |
| US4375690A (en) | Multi-phase silent discharge gas laser apparatus | |
| JP2018190901A (en) | Power converter | |
| JP7714225B2 (en) | Induction heating coil and high frequency hardening device | |
| CN108573939B (en) | Power conversion device | |
| JP2016152302A (en) | Heat exchanger | |
| CN111916978A (en) | Compact high-power wind-cooling fiber laser and combined structure thereof | |
| CN109904049B (en) | A Symmetric Ridge Loaded Conformal Microstrip Meander Line Slow Wave Device | |
| CN217859217U (en) | Wedge-shaped induction heating head | |
| CN116981221A (en) | A boiling heat exchange enhanced structure and a radiator having the same | |
| CN107801349A (en) | The phase transformation of annular Super-conductive conduit road suppresses heat sink | |
| CN116759279A (en) | Liquid cooling radiating folding waveguide slow wave structure and traveling wave tube | |
| CN114464416A (en) | Intermediate frequency core type isolation transformer based on ultra-low loss and ultra-thin oriented silicon steel magnetic core | |
| RU2856034C2 (en) | Transverse flow induction heating device | |
| JP5028062B2 (en) | Active shield type gradient coil for magnetic resonance imaging system | |
| JP2779763B2 (en) | Semi-open induction hardened coil | |
| CN216898400U (en) | Cooling system for magnetic core sintering furnace | |
| JP7810927B2 (en) | Transverse type induction heating device | |
| DK181725B1 (en) | Non-uniform electrical winding | |
| CN119252615B (en) | Planar transformer and power supply equipment | |
| CN114619115B (en) | A wedge-shaped induction heating head | |
| JP2019125650A (en) | Pile core and electric device | |
| CN210928111U (en) | Plasma anode core, plasma torch body anode and plasma torch | |
| JP2717354B2 (en) | High frequency induction heating coil | |
| JP7290858B2 (en) | induction heating coil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241118 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250630 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250703 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250709 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7714225 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |