JPH0715833B2 - 高周波加熱コイル - Google Patents
高周波加熱コイルInfo
- Publication number
- JPH0715833B2 JPH0715833B2 JP3038055A JP3805591A JPH0715833B2 JP H0715833 B2 JPH0715833 B2 JP H0715833B2 JP 3038055 A JP3038055 A JP 3038055A JP 3805591 A JP3805591 A JP 3805591A JP H0715833 B2 JPH0715833 B2 JP H0715833B2
- Authority
- JP
- Japan
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- peripheral surface
- coil portion
- coil
- frequency heating
- inner peripheral
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Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 45
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 49
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 15
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 11
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 6
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 4
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば旋盤のチャック
保持に使用されるスピンドルのような筒状ワークの端部
加熱に用いる高周波加熱コイルに関する。
保持に使用されるスピンドルのような筒状ワークの端部
加熱に用いる高周波加熱コイルに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、旋盤のチャック保持に使用され
るスピンドルの端面および端部の内外周面は、高周波焼
入によって強化されている。スピンドルの端部形状およ
びその端部に対して従来行われている高周波焼入を図３
により説明する。スピンドル30の端部の内周面32は、端
面31に接近するに連れて内径が漸増するラッパ状に、即
ちテーパー状になっている。端面31は、スピンドル30の
軸心に直交している。端面31の近傍における外周面33
は、軸心方向に外径が同一のストレートな面になってい
る。その外径は、フランジを形成するべく、端部以外の
外周面35の外径に比して大幅に増大されている。外周面
33と35との間は、若干大径の外周面34となっている。
るスピンドルの端面および端部の内外周面は、高周波焼
入によって強化されている。スピンドルの端部形状およ
びその端部に対して従来行われている高周波焼入を図３
により説明する。スピンドル30の端部の内周面32は、端
面31に接近するに連れて内径が漸増するラッパ状に、即
ちテーパー状になっている。端面31は、スピンドル30の
軸心に直交している。端面31の近傍における外周面33
は、軸心方向に外径が同一のストレートな面になってい
る。その外径は、フランジを形成するべく、端部以外の
外周面35の外径に比して大幅に増大されている。外周面
33と35との間は、若干大径の外周面34となっている。
【０００３】このようなスピンドル30の端部に対する高
周波焼入には、３種類の高周波加熱コイルが使用されて
いた。一つは、スピンドル30の端部内面側に挿入される
渦巻き状の巻回コイル41である。この巻回コイル41は、
内周面32に沿って端面31に接近する方向へ漸次拡径され
ながら巻回されており、内周面32の高周波加熱に使用さ
れる。いま一つは、端面31の高周波加熱に使用される円
形コイル42であり、端面31の周方向に巻回されている。
残りの一つは、外周面33の高周波加熱に使用され、外周
面33の周方向に沿って巻回された円形コイル43である。
周波焼入には、３種類の高周波加熱コイルが使用されて
いた。一つは、スピンドル30の端部内面側に挿入される
渦巻き状の巻回コイル41である。この巻回コイル41は、
内周面32に沿って端面31に接近する方向へ漸次拡径され
ながら巻回されており、内周面32の高周波加熱に使用さ
れる。いま一つは、端面31の高周波加熱に使用される円
形コイル42であり、端面31の周方向に巻回されている。
残りの一つは、外周面33の高周波加熱に使用され、外周
面33の周方向に沿って巻回された円形コイル43である。
【０００４】従来は、スピンドル30を軸心回りに回転さ
せながら、これら３種類の高周波加熱コイルを順番に使
用して、スピンドル30の端部に対する高周波焼入を段階
的に行っていた。
せながら、これら３種類の高周波加熱コイルを順番に使
用して、スピンドル30の端部に対する高周波焼入を段階
的に行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
高周波焼入では、図３に細かなハッチングで示す範囲の
みが焼入され、端面31と内周面32との境界部分36および
端面31と外周面33との境界部分37は、焼入されなかっ
た。というのは、巻回コイル41、円形コイル42および43
の寸法調整によって端面31、内周面32および外周面33の
各全面を高周波加熱することは可能であるが、そうした
場合には、図４に示すように、端面31と内周面32との境
界部分36および端面31と外周面33との境界部分37で高周
波加熱が重なってしまい、これらの部分に焼き割れが生
じる。或いは先の焼入部分が後から加熱を受けることに
より焼もどしを生じてこれらの部分に未焼入領域ができ
る場合があった。また、３種類の高周波加熱コイルを必
要とするので、装置が複雑化し、更には、３回の焼入作
業を繰り返すので作業工数も多かった。
高周波焼入では、図３に細かなハッチングで示す範囲の
みが焼入され、端面31と内周面32との境界部分36および
端面31と外周面33との境界部分37は、焼入されなかっ
た。というのは、巻回コイル41、円形コイル42および43
の寸法調整によって端面31、内周面32および外周面33の
各全面を高周波加熱することは可能であるが、そうした
場合には、図４に示すように、端面31と内周面32との境
界部分36および端面31と外周面33との境界部分37で高周
波加熱が重なってしまい、これらの部分に焼き割れが生
じる。或いは先の焼入部分が後から加熱を受けることに
より焼もどしを生じてこれらの部分に未焼入領域ができ
る場合があった。また、３種類の高周波加熱コイルを必
要とするので、装置が複雑化し、更には、３回の焼入作
業を繰り返すので作業工数も多かった。
【０００６】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたも
のであり、焼き割れや焼もどしが生じることなく筒状ワ
ークの内面、端面および外周面を同時に加熱でき、しか
も、構造が簡潔な高周波加熱コイルを提供することを目
的とする。
のであり、焼き割れや焼もどしが生じることなく筒状ワ
ークの内面、端面および外周面を同時に加熱でき、しか
も、構造が簡潔な高周波加熱コイルを提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、請求項１の発明の高周波加熱コイルは、筒状ワーク
の端面、端部の内周面および外周面を同時加熱する高周
波加熱コイルであって、前記内周面を加熱するように内
周面に沿って内周面の形状に対応する螺線状に巻回され
た巻回コイル部と、前記端面および外周面を加熱する半
開放型コイル部とを備え、且つ、前記巻回コイル部と半
開放型コイル部とは直列に接続されている。
に、請求項１の発明の高周波加熱コイルは、筒状ワーク
の端面、端部の内周面および外周面を同時加熱する高周
波加熱コイルであって、前記内周面を加熱するように内
周面に沿って内周面の形状に対応する螺線状に巻回され
た巻回コイル部と、前記端面および外周面を加熱する半
開放型コイル部とを備え、且つ、前記巻回コイル部と半
開放型コイル部とは直列に接続されている。
【０００８】また、上記問題を解決するために、請求項
２の発明の高周波加熱コイルは、請求項１記載の高周波
加熱コイルにおいて、半開放型コイル部は、直列に接続
されたほぼ直線状の第１直線状コイル部、円弧状コイル
部およびほぼ直線状の第２直線状コイル部とを有し、第
１直線状コイル部は前記端面に沿って前記ワークの半径
方向外側へ延出されており、円弧状コイル部は前記外周
面に沿って配設されており、第２直線状コイル部は前記
端面に沿って前記ワークの半径方向内側へ延出されてい
る。
２の発明の高周波加熱コイルは、請求項１記載の高周波
加熱コイルにおいて、半開放型コイル部は、直列に接続
されたほぼ直線状の第１直線状コイル部、円弧状コイル
部およびほぼ直線状の第２直線状コイル部とを有し、第
１直線状コイル部は前記端面に沿って前記ワークの半径
方向外側へ延出されており、円弧状コイル部は前記外周
面に沿って配設されており、第２直線状コイル部は前記
端面に沿って前記ワークの半径方向内側へ延出されてい
る。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１はこの実施例の高周波加熱コイルの側面
図、図２は正面図である。ここに示された高周波加熱コ
イル10は、筒状ワークとしてのスピンドル30の端部を高
周波焼入するために使用される。スピンドル30の端部に
対する加熱面は、従来の技術で述べたとおりであって、
図１に示す端面31、内周面32および外周面33である。
明する。図１はこの実施例の高周波加熱コイルの側面
図、図２は正面図である。ここに示された高周波加熱コ
イル10は、筒状ワークとしてのスピンドル30の端部を高
周波焼入するために使用される。スピンドル30の端部に
対する加熱面は、従来の技術で述べたとおりであって、
図１に示す端面31、内周面32および外周面33である。
【００１０】高周波加熱コイル10は、渦巻状の巻回コイ
ル部11と、これに一体的に且つ直列に接続された半開放
型コイル部12とを有する。巻回コイル部11は、内周面32
の内側に非接触で同心状に挿入され、端面31へ接近する
に伴い漸次拡径されながら内周面32に沿って渦巻状に巻
回されている。
ル部11と、これに一体的に且つ直列に接続された半開放
型コイル部12とを有する。巻回コイル部11は、内周面32
の内側に非接触で同心状に挿入され、端面31へ接近する
に伴い漸次拡径されながら内周面32に沿って渦巻状に巻
回されている。
【００１１】半開放型コイル部12は、直列に接続された
第１直線状コイル部12a 、円弧状コイル部12b および第
２直線状コイル部12c とを備えている。第１直線状コイ
ル部12a はスピンドル30の端面31に対向するように端面
31に沿ってスピンドル30の半径外側方向に直線状に形成
されており、その一端は巻回コイル部11における最大径
部分11ａの先端に、他端は他端近辺から端面31に沿って
折曲されて円弧状コイル部12b に、それぞれ、接続され
ている。
第１直線状コイル部12a 、円弧状コイル部12b および第
２直線状コイル部12c とを備えている。第１直線状コイ
ル部12a はスピンドル30の端面31に対向するように端面
31に沿ってスピンドル30の半径外側方向に直線状に形成
されており、その一端は巻回コイル部11における最大径
部分11ａの先端に、他端は他端近辺から端面31に沿って
折曲されて円弧状コイル部12b に、それぞれ、接続され
ている。
【００１２】円弧状コイル部12b は、外周面33に沿って
ほぼ半円弧状に形成されており、円弧状コイル部12b の
終端部分には第２直線状コイル部12c が接続されてい
る。この第２直線状コイル部12c はスピンドル30の端面
31に対向するように端面31に沿ってスピンドル30の半径
内側方向に直線状に形成されている。
ほぼ半円弧状に形成されており、円弧状コイル部12b の
終端部分には第２直線状コイル部12c が接続されてい
る。この第２直線状コイル部12c はスピンドル30の端面
31に対向するように端面31に沿ってスピンドル30の半径
内側方向に直線状に形成されている。
【００１３】巻回コイル部11および半開放型コイル部12
は、内部が冷却水路とされた角筒状の良導電金属製であ
る。巻回コイル部11における最小径部分11ｂの先端から
は、軸心位置を通ってリード部13が延出されている。第
２直線状コイル部12c の先端からも、リード部14が延出
されている。そして、リード部13、14は図外の高周波電
源に接続されている。
は、内部が冷却水路とされた角筒状の良導電金属製であ
る。巻回コイル部11における最小径部分11ｂの先端から
は、軸心位置を通ってリード部13が延出されている。第
２直線状コイル部12c の先端からも、リード部14が延出
されている。そして、リード部13、14は図外の高周波電
源に接続されている。
【００１４】スピンドル30の端部を高周波焼入するため
に、上記高周波加熱コイル10は、次のように使用され
る。まず、スピンドル30を図示されないワーク台にセッ
トする。次いで、スピンドル30における内周面32の内側
に高周波加熱コイル10の巻回コイル部11を同心状に挿入
し、端面31に第１直線状コイル部12a および第２直線状
コイル部12c を、また、外周面33に円弧状コイル部12b
をそれぞれ対向させるべく、高周波加熱コイル10をセッ
トする。そして、スピンドル30をワーク台で軸心回りに
回転させながら、高周波電源により高周波加熱コイル10
に高周波電流を通じる。
に、上記高周波加熱コイル10は、次のように使用され
る。まず、スピンドル30を図示されないワーク台にセッ
トする。次いで、スピンドル30における内周面32の内側
に高周波加熱コイル10の巻回コイル部11を同心状に挿入
し、端面31に第１直線状コイル部12a および第２直線状
コイル部12c を、また、外周面33に円弧状コイル部12b
をそれぞれ対向させるべく、高周波加熱コイル10をセッ
トする。そして、スピンドル30をワーク台で軸心回りに
回転させながら、高周波電源により高周波加熱コイル10
に高周波電流を通じる。
【００１５】これにより、スピンドル30の内周面32が高
周波加熱コイル10の巻回コイル部11により高周波加熱さ
れる。これと同時に、端面31および外周面33が半開放型
コイル部12の第１直線状コイル部12a 、第２直線状コイ
ル部12c および円弧状コイル部12b によってそれぞれ高
周波加熱される。また、端面31と内周面32との境界部分
36は、巻回コイル部11と第１直線状コイル部12a との接
続部近傍によって高周波加熱され、端面31と外周面33と
の境界部分37は、第１直線状コイル部12a の折曲された
端部近辺によってそれぞれ高周波加熱される。
周波加熱コイル10の巻回コイル部11により高周波加熱さ
れる。これと同時に、端面31および外周面33が半開放型
コイル部12の第１直線状コイル部12a 、第２直線状コイ
ル部12c および円弧状コイル部12b によってそれぞれ高
周波加熱される。また、端面31と内周面32との境界部分
36は、巻回コイル部11と第１直線状コイル部12a との接
続部近傍によって高周波加熱され、端面31と外周面33と
の境界部分37は、第１直線状コイル部12a の折曲された
端部近辺によってそれぞれ高周波加熱される。
【００１６】こうして、境界部分36、37が他の部分に対
して切れ目なく高周波加熱され、加熱の抜けが防止され
ると共に、境界部分36、37に高周波加熱が重なる事態が
回避されるので、焼き割れや焼もどしも防止される。端
面31、内周面32および外周面33が所定温度に高周波加熱
されると、これらの面を急冷して焼入する。かくして、
１回の高周波加熱で焼入が完了する。
して切れ目なく高周波加熱され、加熱の抜けが防止され
ると共に、境界部分36、37に高周波加熱が重なる事態が
回避されるので、焼き割れや焼もどしも防止される。端
面31、内周面32および外周面33が所定温度に高周波加熱
されると、これらの面を急冷して焼入する。かくして、
１回の高周波加熱で焼入が完了する。
【００１７】
【発明の効果】以上、本発明にかかる高周波加熱コイル
による場合には、巻回コイル部と半開放型コイル部が一
体化されているために、端面と端部の内周面との境界部
分および端面と端部の外周面との境界部分も、他の部分
と同様に１回の高周波加熱で加熱を終えることができ、
これらの部分に焼き割れや焼もどしが生じることなく全
面焼入が施される。従って、従来のように、筒状ワーク
の端部の端面および内外周面の焼入に際し、端面、内周
面および外周面の加熱を順次行った加熱作業を繰り返す
必要がなく、作業能率が向上する。更には、加熱装置の
構造も著しく簡潔となる。
による場合には、巻回コイル部と半開放型コイル部が一
体化されているために、端面と端部の内周面との境界部
分および端面と端部の外周面との境界部分も、他の部分
と同様に１回の高周波加熱で加熱を終えることができ、
これらの部分に焼き割れや焼もどしが生じることなく全
面焼入が施される。従って、従来のように、筒状ワーク
の端部の端面および内外周面の焼入に際し、端面、内周
面および外周面の加熱を順次行った加熱作業を繰り返す
必要がなく、作業能率が向上する。更には、加熱装置の
構造も著しく簡潔となる。
【図１】本発明の一実施例の側面図である。
【図２】本発明の一実施例の正面図である。
【図３】従来の技術を説明するため概略図である。
【図４】従来の技術の問題点の説明図である。
10 高周波加熱コイル 11 巻回コイル部 12 半開放型コイル部 12a 第１直線状コイル部 12b 円弧状コイル部 12c 第２直線状コイル部 30 スピンドル 31 端面 32 内周面 33 外周面
Claims (2)
- 【請求項１】 筒状ワークの端面、端部の内周面および
外周面を同時加熱する高周波加熱コイルであって、前記
内周面を加熱するように内周面に沿って内周面の形状に
対応する螺線状に巻回された巻回コイル部と、前記端面
および外周面を加熱する半開放型コイル部とを備え、且
つ、前記巻回コイル部と半開放型コイル部とは直列に接
続されていることを特徴とする高周波加熱コイル。 - 【請求項２】 半開放型コイル部は、直列に接続された
ほぼ直線状の第１直線状コイル部、円弧状コイル部およ
びほぼ直線状の第２直線状コイル部とを有し、第１直線
状コイル部は前記端面に沿って前記ワークの半径方向外
側へ延出されており、円弧状コイル部は前記外周面に沿
って配設されており、第２直線状コイル部は前記端面に
沿って前記ワークの半径方向内側へ延出されている請求
項１記載の高周波加熱コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038055A JPH0715833B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 高周波加熱コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3038055A JPH0715833B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 高周波加熱コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04255691A JPH04255691A (ja) | 1992-09-10 |
| JPH0715833B2 true JPH0715833B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=12514827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3038055A Expired - Lifetime JPH0715833B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 高周波加熱コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715833B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023122752A (ja) * | 2022-02-24 | 2023-09-05 | 高周波熱錬株式会社 | 加熱コイル及び高周波焼入装置 |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP3038055A patent/JPH0715833B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023122752A (ja) * | 2022-02-24 | 2023-09-05 | 高周波熱錬株式会社 | 加熱コイル及び高周波焼入装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04255691A (ja) | 1992-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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