[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5985141B2 - 誘導加熱コイル、熱処理装置、及び熱処理方法 - Google Patents

誘導加熱コイル、熱処理装置、及び熱処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5985141B2
JP5985141B2 JP2010157556A JP2010157556A JP5985141B2 JP 5985141 B2 JP5985141 B2 JP 5985141B2 JP 2010157556 A JP2010157556 A JP 2010157556A JP 2010157556 A JP2010157556 A JP 2010157556A JP 5985141 B2 JP5985141 B2 JP 5985141B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
induction heating
heat treatment
processed
heating coil
conductor
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
Application number
JP2010157556A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011047037A (ja
Inventor
田中 嘉昌
嘉昌 田中
佳孝 三阪
佳孝 三阪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neturen Co Ltd
Original Assignee
Neturen Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2010157556A priority Critical patent/JP5985141B2/ja
Application filed by Neturen Co Ltd filed Critical Neturen Co Ltd
Priority to KR1020127002580A priority patent/KR101370568B1/ko
Priority to PCT/JP2010/062847 priority patent/WO2011013774A1/ja
Priority to IN835DEN2012 priority patent/IN2012DN00835A/en
Priority to EP10804520.4A priority patent/EP2461646B1/en
Priority to CN201510175153.4A priority patent/CN104762447A/zh
Priority to RU2012107329/07A priority patent/RU2520569C2/ru
Priority to KR1020137012302A priority patent/KR101367271B1/ko
Priority to CN201080033937.9A priority patent/CN102626001B/zh
Priority to CN201510176797.5A priority patent/CN104762448B/zh
Publication of JP2011047037A publication Critical patent/JP2011047037A/ja
Priority to US13/360,274 priority patent/US9534267B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5985141B2 publication Critical patent/JP5985141B2/ja
Priority to US15/354,885 priority patent/US10648052B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)

Description

本発明は、誘導加熱コイル、誘導加熱装置、熱処理装置、及び熱処理方法に係り、例えば処理対象物と誘導加熱コイルを相対的に移動しながら処理するものに関する。
金属部材に高周波焼入れ等の熱処理を行う熱処理装置において、被処理部全域に対向する誘導加熱コイルを用いて処理を行う一発加熱方式の誘導加熱装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような一発加熱方式の熱処理装置では、誘導加熱コイルは、被処理部全域に対応する形状に構成されている。例えば被処理部が円筒形状の場合には円環状の誘導加熱コイルを用いる。
一方、被処理部の一部のみに対向する誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルに追従する冷却ジャケットとを、被処理部に対して相対的に移動させながら加熱処理及び冷却処理を順次行う移動式の熱処理方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。このような移動式の熱処理方法において、誘導加熱コイルは、被処理部の一部に対応する形状に構成されている。
特開2002−174251号公報 特開昭60−116724号公報
しかしながら、上記技術には以下のような問題がある。すなわち、上述の一発加熱方式の熱処理装置では、処理対象物及び被処理部の形状及び大きさに対応する誘導加熱コイルを用いるため、処理対象物及び被処理部が大きい場合には、大型の誘導加熱コイルが必要となり、また高出力の電力を要する。また、処理対象物に誘導加熱時の熱膨張などによる変形が生じる場合には、誘導加熱コイルと処理対象物との間の寸法を適正に維持することが困難となる。このため、誘導加熱コイルを予め大きめに設定する必要があるので、加熱効率が悪くなるという問題を生じる。
一方、上述の移動式の熱処理方法において、誘導加熱コイルが被処理部の一部に対応する形状に構成されている場合には、単位時間当たりの処理面積が小さく、処理時間が長くなり、処理効率が悪い。また、加熱処理及び冷却処理を連続的に行いながら移動する場合には、例えば環状の被処理部を対象とする際に、処理の開始部と終端部の境目において必要な硬さが得られないソフトゾーンが発生するという問題がある。
本発明は、大型の処理対象物であっても誘導加熱する際の熱処理効率を向上することが可能な誘導加熱コイル、熱処理装置、及び熱処理方法を提供することを目的とする。
本発明の一形態に係る誘導加熱コイルは、厚みが均一で、無端のループ状をなす円弧状の面からなる被処理部を加熱するものであって、導体部材で形成され、第1方向の一方側に開口する曲部と、前記第1方向の他方側に開口する曲部とが、交互に、対向する向きで、前記第1方向に交差する第2方向に沿って連続して配置されるジグザグ形状を成す加熱導体部を有し、前記加熱導体部は、隣り合う曲部を形成する導体部材の間隔が、前記曲部を形成する導体部材の幅寸法の1倍以上、かつ、2倍以下であると共に、当該加熱導体部の前記第2方向の寸法は、当該加熱導体部に対向する前記被処理部の当該第2方向の全周の寸法の1/10以上1/2以下であることを特徴とする。
本発明の一形態に係る熱処理装置は、厚みが均一で、無端のループ状をなす円弧状の面からなる被処理部を処理対象とするものであって、導体部材で形成され、第1方向の一方側に開口する曲部と、前記第1方向の他方側に開口する曲部とが、交互に、対向する向きで、前記第1方向に交差する第2方向に沿って連続して配置されるジグザグ形状を成す加熱導体部を有し、当該加熱導体部の前記第2方向の寸法が、当該加熱導体部に対向する前記被処理部の当該第2方向の全周の寸法の1/10以上1/2以下である複数の誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに接続される高周波電源と、前記被処理部を前記誘導加熱コイルに対して前記第2方向に沿って相対的に移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする。
本発明の一形態に係る熱処理方法は、前記誘導加熱コイルを、前記第2方向に沿って連続する無端のループ状を成す被処理部のうち一部に対向させて誘導加熱により前記被処理部を加熱しながら、前記被処理部を前記誘導加熱コイルに対して前記第2方向に沿って相対的に移動させる、移動加熱工程と、前記被処理部の前記第2方向における全行程に対する加熱処理の後に、前記被処理部を冷却する冷却工程とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、大型の処理対象物であっても誘導加熱する際の熱処理効率を向上することができる。
本発明の第1実施形態に係る熱処理装置を示す説明図。 同実施形態に係る熱処理装置を示す平面図。 同実施形態に係る熱処理装置を示す側面図。 同実施形態に係る熱処理装置を示す正面図。 同実施形態に係る加熱コイルの断面構造を示す説明図。 本発明の他の実施形態に係る熱処理装置の説明図。 本発明の他の実施形態に係る熱処理装置の説明図。 本発明の他の実施形態に係る熱処理装置の説明図。 本発明の他の実施形態に係る熱処理装置の説明図。 本発明の他の実施形態に係る熱処理装置の説明図。
以下、本発明の一実施形態にかかる熱処理装置について、図1乃至図5を参照して説明する。図中矢印X,Y,Zはそれぞれ互いに直交する3方向を示す。また、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。
図1は本実施形態に係る熱処理装置の全体構成を概略的に示す説明図である。図2乃至図4は、それぞれ、熱処理装置の平面図、側面図、正面図を示す。
図1に示すように、熱処理装置10は、処理対象物であるワークP1を移動可能に支持する移動支持部11と、ワークP1の被処理部A1に対して相対的に移動しながら被処理部A1を誘導加熱する誘導加熱部12と、被処理部A1の加熱処理工程の後にワークP1を冷却する冷却部13(冷却手段)と、を備えて構成される。
図2乃至図5に示すように、誘導加熱部12は、電源供給手段としての高周波電源21と、高周波電源21に接続されるリード線22、23と、リード線22,23に接続される一対の導電板24,25を備えるスペーサ28と、両端が一対の導電板24,25にそれぞれ接続された誘導加熱コイル26と、誘導加熱コイル26の加熱導体部31の裏側に配置されるコア27(図2及び図5のみに図示)と、を備えて構成されている。
図1に示す処理対象物の一例としてのワークP1は厚さ25mm以上の肉厚部品(厚肉部)であり、例えばここでは、軸心C1を中心として、外側半径r1=250mm、内側半径r2=200mm、肉厚寸法t1=50mm、軸方向(第1方向)長さl1=100mmの円筒状部材を用いる。ワークP1の被処理部A1における一部分に対向して、所定のギャップ寸法G1を確保して、加熱導体部31が配置される。
本実施形態においては、例えば、ワークP1の外周面の軸方向中央部分の円形の帯状の領域を被処理部A1とし、肉厚部であるこの被処理部A1を全周にわたって熱処理する場合を示す。この実施形態においては、ワークP1の軸方向であるZ方向が第1方向となり、軸心C1を中心としてワークP1の外周面に沿う周方向Rが第2方向となる。ここでは周方向Rの半径寸法はワーク外周面の半径寸法r1に、ギャップ寸法G1を足した値であって、r1+G1となる。
被処理部A1は、ワークP1の外周面において周方向に沿って連続する無端のループ状を成す。移動支持部11によって、ワークP1が軸心C1を中心に回転することにより、被処理部A1と加熱導体部31とが周方向Rに沿って相対移動することとなる。
図2乃至図4に示すように、誘導加熱コイル26は、ワークP1の被処理部A1に対向するジグザグ形状の加熱導体部31と、加熱導体部31の一端側31aに連続する第1の接続導体部32と、加熱導体部31の他端側31bに連続する第2の接続導体部33と、を連続して一体に備えている。
図4に示すように、加熱導体部31は、導体部材31wにより形成され、複数のコ字状の屈曲部34、35がZ方向における中央C2に向かって開口して、交互に対向する向きで、周方向Rに沿って複数連続して配置されるジグザグ形状を成す。屈曲部34は下向きに開口したコ字形状を成し、屈曲部35は上向きに開口したコ字形状を成す。
加熱導体部31の第2方向の全寸法R2は、加熱導体部31に対向する被処理部A1の第2方向の全周の寸法の1/10以上1/2以下である。被処理部A1に対する加熱導体部31の第2方向の寸法の割合であるカバー率は、ここでは1/10程度となるように設定している。
なお、隣り合う導体部材31wの間隔であるR5は導体部材31wの幅であるR4の寸法の1倍以上、かつ、2倍以下に設定する。隣り合う導体部材31wの間隔が導体部材31wの幅寸法の1倍以下だと隣同士の電流が逆方向のため磁束を打ち消し合ってしまい、2倍より大きいと離れすぎて加熱効率が悪くなるためである。本実施形態においては、図4中のR4=15mm、R5=20mmに寸法設定されている。
第1の接続導体部32は、加熱導体部31の一端側31aの端部からY方向に延びる導体部32aと、導体部32aの端部から屈曲してX方向に沿って導電板24の幅方向中央側に向かって延びる導体部32bと、導電板24の中央で屈曲してY方向に向かって延びる導体部32cと、さらに屈曲してZ方向に延びる導体部32dと、を連続して一体に備えて構成されている。第1の接続導体部32の端部には冷却液用のホースなどの部品を接続するためのカップラ36が設けられている。
第2の接続導体部33は、加熱導体部31の他端側31bの端部からY方向に延びる導体部33aと、導体部33aの端部から屈曲してX方向に沿って導電板25の幅方向中央側に向かって延びる導体部33bと、導電板25の中央で屈曲してY方向に向かって延びる導体部33cと、さらに屈曲してZ方向に延びる導体部33dと、を連続して一体に備えて構成されている。第2の接続導体部33の端部には冷却液用のホースなどの部品を接続するためのカップラ37が設けられている。
第1の接続導体部32と第2の接続導体部33とは、スペーサ28を挟んで厚さ(Z軸)方向に離間して配置されている。スペーサ28は、それぞれ矩形の平板状を成す一対の導電板24,25と、これら一対の導電板24,25の間に挟まれる矩形の平板状の絶縁板38とがZ方向に重ねて配置されるとともに、これら導電板24,25及び絶縁板38が絶縁ブッシュ39を介してボルト41及びナット42により固定されて構成されている。各導電板24,25は、リード線22,23を介して高周波電源21に接続されている。
図5に断面を示すように、誘導加熱コイル26は銅などの材質から例えば矩形の中空形状に形成されている。この中空部分26aは冷却液が流通する通路となる。誘導加熱コイル26の幅寸法W1=15mmとし、Y方向の厚み寸法T1=10mmとした。
コア27は、ケイ素鋼板、ポリアイアンコア、フェロトン等の高透磁率を有する材料からなり、加熱導体部31の裏側に配置されている。コア27は、厚さT2=5mm程度を有し、加熱導体部31の両側部及び後方の壁部を一体に備える断面コ字形状に形成されている。
図1に示す移動支持部11は、ワークP1を、所定位置にセットした状態で、軸心C1を中心に回転移動させる。このとき、移動支持部11は、加熱導体部31とワークP1との間のギャップ寸法G1を所定値に維持するよう制御する。さらに、移動支持部11は、被処理部A1の全周(全行程)にわたって加熱処理が終了した後、ワークP1を軸方向に沿って下方の冷却部13に移動させる。
加熱コイル26の下方に設けられた冷却部13は、加熱処理後に下方に移動したワークP1の外側を囲むように筒状に構成され、内側の空間13aに配されたワークP1を冷却する。
以下、本実施形態にかかる熱処理方法について説明する。本実施形態の熱処理方法は、被処理部A1を加熱しながら相対移動させる移動加熱工程と、移動加熱工程後に被処理部A1を冷却する冷却工程とで構成される。
移動加熱工程において、図1乃至図4に示すように被処理部A1のうち一部に加熱導体部31を対向させた状態で、高周波電源21をON状態とすると、高周波電流が、リード線22、第1の導電板24、第1の接続導体部32、加熱導体部31、第2の接続導体部33、第2の導電板25、及びリード線23、を順に経て、高周波電源21に戻る。
このとき、加熱導体部31において高周波電流は図2乃至図4中に矢印で示すように一端31a側から他端31b側へ向かって流れ、加熱導体部31の表面に誘導電流が発生し、対向配置される被処理部A1が加熱される。
このとき、移動支持部11により、ワークP1の被処理部A1の表面と加熱導体部31の表面との間のギャップ寸法G1を所定値に維持した状態で、ワークP1を回転することにより、被処理部A1に対して加熱導体部31が第2方向に所定の速度で相対移動する。
例えばここでは、電力を100〜150kW、ギャップ寸法G1=2.5mmを維持しながら、200〜300mm/secの速度で相対移動させる。
以上により、加熱導体部31に対向配置されるワークP1の外周面の帯状の領域である被処理部A1全域が均一に加熱される。
被処理部A1の全周にわたって加熱処理が終了した後、移動支持部11は、ワークP1を、Z方向に沿って下方の冷却部13に移動させる。冷却部13は冷却ジャケットに囲まれた冷却領域である空間13aに配置されたワークP1を冷却液で冷却する。
さらに、誘導加熱コイル26の内側の中空部分26aを通って、第1の接続導体部32、加熱導体部31、第2の接続導体部33、の中空部分26aを経由して冷却液が流れることにより、誘導加熱コイル26及び導電板24,25が冷却される。
本実施形態にかかる誘導加熱コイル、熱処理装置及び熱処理方法によれば、以下のような効果が得られる。すなわち、加熱導体部31を、複数の曲部を連続して有するジグザグ形状としたことにより、強磁界を確保できるとともに、良好な温度パターンが得られる。このため、少ない電力で、高速かつ均一な熱処理が可能となる。
例えばヘアピン状のコイルを用いた場合はコイル効率が30%程度であるのに対し、本実施形態のようなジグザグ形状とした場合には70%程度のコイル効率を確保することが出来る。
さらに、隣り合う導体部材31wの間隔は、加熱導体部31の導体部材31wの幅寸法の1倍以上2倍以下に設定することで、磁束の打ち消しあいを防止でき、コイルの自己損失を低減することが可能である。
本実施形態にかかるジグザグ形状の加熱導体部31を用いた場合には、電力100kWとして被処理部A1の表面の到達温度850度にする場合には200〜300mm/secの速度とし、加熱時間=300sで実現できる。すなわち、ジグザグ形状の加熱導体部31を有する誘導加熱コイル26を用いることで、例えば平板状の誘導加熱コイルでは実現できない移動式の部分加熱による大型ワークの熱処理が実現可能となる。
また、部分加熱であっても、被処理部A1がループ状の場合に処理開始端及び終了端においてソフトゾーンのない均一な熱処理が可能となる。
このため、例えば転がり軸受をワークとし、転動体が通過する軌道面を被処理部A1とした場合に、ソフトゾーンのない均一な硬化層を形成できるので、特に良好な特性を得ることができる。
被処理部A1の一部のみに対向させつつ相対移動させながら加熱処理を行うこととしたので、被処理部A1及びワークP1が大型となる場合には複数配置することにより加熱導体部31のサイズを小さく抑えることができ、熱処理装置10を小型にすることができる。このため、必要な電力を低くするとともに製造コストを低く抑えることが可能となる。
また、被処理部A1の一部のみに対向させつつ相対移動させながら加熱処理を行うこととしたので、円形などの曲部を有する部材をワークとした場合に、誘導加熱時の熱膨張等の要因によりワークが変形しても、容易に、適正なギャップ寸法を維持することができる。例えば円形の被処理部に対応する円環状の誘導加熱コイルを用いて一発加熱方式で熱処理を行う場合には、熱膨張によりワークが変形するため、誘導加熱コイルを予め大きめに設定する必要があるので、加熱効率が悪くなるという問題があるが、本実施形態のようにカバー率が小さい場合には、ワークとの配置を調整するだけで適正なギャップを維持することが出来る。
なお、本発明は上記各実施形態に限られるものではなく、各構成は適宜変形実施可能である。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、処理条件や、各構成要素の形状、材料、材質、寸法などは上記実施形態で例示したものに限られず、適宜変更可能である。また、ワークの厚さ25mm以上の部位を肉厚部品(厚肉部)とする。
例えば、上記実施形態においてはワークP1を回転させることにより相対移動をする例を挙げたが、これに限られるものではなく、誘導加熱部12側を第2方向に沿う所定の軌跡で移動させることにより相対移動させてもよい。屈曲部34,35をそれぞれ2つずつ配置したが、これに限られるものではなく、1つあるいは3つ以上であってもよいし、屈曲部34と屈曲部35の数が異なっていてもよい。
上記実施形態においては、1つの被処理部A1に対して1つの誘導加熱部12を一箇所のみに配置した場合を例示したが、これに限られるものではなく、第2方向に沿って複数の誘導加熱部12を配置してもよい。例えば2つの誘導加熱部12を設置する場合には、図6に示すように互いに対向するように中心角が180度ずれた位置に2つの誘導加熱コイル26を配置し、3つの場合には中心角を120度とする。図10には4つの誘導加熱コイル26を中心角を90度ずつずらして配置した平面図を示す。このように複数の誘導加熱部12を用いると処理時間を短縮して加熱処理を早く完了することができるので、ワークのサイズが大きい場合に好適である。
上述の実施形態では、加熱導体部31は平面視において中央が両端よりも突出するように湾曲した構成としたが、これに限られるものではなく、ワークの形状に応じて適宜変更可能である。例えば図7に示すように、円形のワークP2の内周面を被処理部A2とする場合には、加熱導体部31は両端部分が中央側よりも突出するように上記とは逆方向に湾曲した構成とする。また、図8に示すようにワークP3の平面を被処理部A3とする場合には、加熱導体部31は平面視直線状となるように構成する。なお、この場合には直線状のX方向が第1方向となる。これらの場合にも上記実施形態と同様の効果が得られる。
上記実施形態では、曲部として、コ字状に矩形に屈曲した屈曲部34,35を例示したがこれに限られるものではない。例えば図9に示すように、半円周状に湾曲した形状の湾曲部134,135を有する構造としてもよい。この場合には、第1方向の中央C2に集中する温度パターンで加熱される。このため、例えば中央C2側の加熱温度を上げたい場合に好適となる。
上記実施形態では、厚みが均一な円弧状の面を被処理部A1とした場合を例示したが、これに限られるものではなく、被処理部の表面が傾斜していてもよいし、凹部などの段差部分を有するものであってもよい。
上記実施形態では、ワークの半径が250mm程度でカバー率が1/10程度である場合について例示したが、これに限られるものではない。例えばカバー率の範囲はワークの径等の条件に応じて適宜変更可能であり、例えば1/10倍以上1/2倍以下、1/10〜1/3のカバー率が好ましい。1/10未満では十分な加熱ができない。1/2を超えると、加熱時のワーク膨張にコイルを追従させるのが難しい。また、設備コストも高くなる。
本発明の他の実施形態として、例えば被処理部A1の寸法を、ワークの外径r1=φ1000mm、高さl1=110mm、と設定した場合には、被処理部A1に対向して2箇所に加熱導体部31を設置し、2箇所の加熱導体部31の合計の周方向の寸法を600mmとし、カバー率を1/5程度とした。この場合には、熱処理条件は、電力140kW、加熱時間=310sで、被処理部A1の表面の到達温度を900度として熱処理が実現できた。
さらに、本発明の他の実施形態として、例えば被処理部A1の寸法を、ワークの外径r1=φ3000mm、高さl1=135mm、とした場合には、被処理部A1に対向して4箇所に加熱導体部31を設置し、4箇所の加熱導体部31の合計の周方向の寸法を2400mmとし、カバー率を1/4程度とした。この場合には、熱処理条件は、電力185kW、加熱時間=280sで、被処理部A1の表面の到達温度を920度として熱処理が実現できた。
図10には本発明の他の実施形態として、カバー率を1/3倍とし、第2方向に沿って4つの加熱導体部31を配置した場合を例示する。ここでは等間隔に配置される4つの加熱導体部31の合計のカバー率を1/3に設定した。このようにカバー率を設定することで、所望の処理時間及び処理効率を維持しつつ、誘導加熱装置の小型化が可能となる。
また、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合せてもよい。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]導体部材で形成され、第1方向の一方側に開口する曲部と、前記第1方向の他方側に開口する曲部とが、交互に、対向する向きで、前記第1方向に交差する第2方向に沿って連続して配置されるジグザグ形状を成す加熱導体部を有する誘導加熱コイル。
[2]前記加熱導体部は、隣り合う曲部を形成する導体部材の間隔が、前記曲部を形成する導体部材の幅寸法の1倍以上、かつ、2倍以下である[1]記載の誘導加熱コイル。
[3]前記加熱導体部の前記第2方向の寸法は、前記加熱導体部に対向する被処理部の前記第2方向の寸法の1/10以上1/2以下である[1]記載の誘導加熱コイル。
[4]前記各曲部はそれぞれコ字形状に屈曲して構成された[1]乃至[3]いずれか記載の誘導加熱コイル。
[5]前記被処理部は厚肉部である[1]乃至[4]いずれか記載の誘導加熱コイル。
[6][1]乃至[5]いずれかに記載の誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに接続される高周波電源と、前記被処理部を前記誘導加熱コイルに対して前記第2方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、を備えた熱処理装置。
[7]前記被処理部は前記第2方向に沿って連続する無端のループ状を成し、前記被処理部を前記誘導加熱コイルに対して前記第2方向に沿って相対的に移動させながら前記被処理部の前記第2方向における全行程を加熱した後、前記被処理部の冷却処理を行う冷却部を備えた[6]記載の熱処理装置。
[8][1]乃至[5]いずれかに記載の誘導加熱コイルを、前記第2方向に沿って連続する無端のループ状を成す被処理部のうち一部に対向させて誘導加熱により前記被処理部を加熱しながら、前記被処理部を前記誘導加熱コイルに対して前記第2方向に沿って相対的に移動させる、移動加熱工程と、前記被処理部の前記第2方向における全行程に対する加熱処理の後に、前記被処理部を冷却する冷却工程と、を備えた熱処理方法。
P1〜P4…ワーク(処理対象物)、A1〜A4…被処理部、C1…軸心、R…周方向(第2方向)、C2…中央、10…熱処理装置、
11…移動支持部(移動手段)、12…誘導加熱部、13…冷却部、
21…高周波電源、26…誘導加熱コイル、26a…中空部分、27…コア、
31…加熱導体部、34,35…屈曲部(曲部)、134、135…湾曲部(曲部)。

Claims (9)

  1. 厚みが均一で、無端のループ状をなす円弧状の面からなる被処理部を加熱する誘導加熱コイルであって、
    導体部材で形成され、第1方向の一方側に開口する曲部と、前記第1方向の他方側に開口する曲部とが、交互に、対向する向きで、前記第1方向に交差する第2方向に沿って連続して配置されるジグザグ形状を成す加熱導体部を有し、前記加熱導体部は、隣り合う曲部を形成する導体部材の間隔が、前記曲部を形成する導体部材の幅寸法の1倍以上、かつ、2倍以下であると共に、当該加熱導体部の前記第2方向の寸法は、当該加熱導体部に対向する前記被処理部の当該第2方向の全周の寸法の1/10以上1/2以下であることを特徴とする誘導加熱コイル。
  2. 前記各曲部はそれぞれコ字形状に屈曲して構成されたことを特徴とする請求項1記載の誘導加熱コイル。
  3. 被処理部は厚肉部であることを特徴とする請求項1又は2記載の誘導加熱コイル。
  4. 厚みが均一で、無端のループ状をなす円弧状の面からなる被処理部を処理対象とする熱処理装置であって、
    導体部材で形成され、第1方向の一方側に開口する曲部と、前記第1方向の他方側に開口する曲部とが、交互に、対向する向きで、前記第1方向に交差する第2方向に沿って連続して配置されるジグザグ形状を成す加熱導体部を有し、当該加熱導体部の前記第2方向の寸法が、当該加熱導体部に対向する前記被処理部の当該第2方向の全周の寸法の1/10以上1/2以下である複数の誘導加熱コイルと、
    前記誘導加熱コイルに接続される高周波電源と、
    前記被処理部を前記誘導加熱コイルに対して前記第2方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする熱処理装置。
  5. 前記被処理部は前記第2方向に沿って連続する無端のループ状を成し、
    前記被処理部を前記誘導加熱コイルに対して前記第2方向に沿って相対的に移動させながら前記被処理部の前記第2方向における全行程を加熱した後、前記被処理部の冷却処理を行う冷却部を備えたことを特徴とする請求項4記載の熱処理装置。
  6. 前記加熱導体部は、隣り合う曲部を形成する導体部材の間隔が、前記曲部を形成する導体部材の幅寸法の1倍以上、かつ、2倍以下であることを特徴とする請求項4又は5記載の熱処理装置。
  7. 前記各曲部はそれぞれコ字形状に屈曲して構成されたことを特徴とする請求項4又は5記載の熱処理装置。
  8. 前記被処理部は厚肉部であることを特徴とする請求項4〜6のいずれか記載の熱処理装置。
  9. 請求項1乃至3のいずれかに記載の誘導加熱コイルを、前記第2方向に沿って連続する無端のループ状を成す被処理部のうち一部に対向させて誘導加熱により前記被処理部を加熱しながら、前記被処理部を前記誘導加熱コイルに対して前記第2方向に沿って相対的に移動させる、移動加熱工程と、
    前記被処理部の前記第2方向における全行程に対する加熱処理の後に、前記被処理部を冷却する冷却工程と、を備えたことを特徴とする、熱処理方法。
JP2010157556A 2009-07-30 2010-07-12 誘導加熱コイル、熱処理装置、及び熱処理方法 Active JP5985141B2 (ja)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010157556A JP5985141B2 (ja) 2009-07-30 2010-07-12 誘導加熱コイル、熱処理装置、及び熱処理方法
CN201080033937.9A CN102626001B (zh) 2009-07-30 2010-07-29 感应加热淬火装置、感应加热淬火方法、感应加热线圈、热处理装置及热处理方法
IN835DEN2012 IN2012DN00835A (ja) 2009-07-30 2010-07-29
EP10804520.4A EP2461646B1 (en) 2009-07-30 2010-07-29 Induction heating and quenching device, and induction heating and quenching method
CN201510175153.4A CN104762447A (zh) 2009-07-30 2010-07-29 感应加热淬火装置、感应加热淬火方法、感应加热线圈、热处理装置及热处理方法
RU2012107329/07A RU2520569C2 (ru) 2009-07-30 2010-07-29 Устройство для индукционной закалки, способ индукционной закалки, катушка для индукционного нагрева, устройство для термообработки и способ термообработки
KR1020127002580A KR101370568B1 (ko) 2009-07-30 2010-07-29 유도 가열 담금질 장치, 유도 가열 담금질 방법, 유도 가열 코일, 열처리 장치 및 열처리 방법
PCT/JP2010/062847 WO2011013774A1 (ja) 2009-07-30 2010-07-29 誘導加熱焼入装置、誘導加熱焼入方法、誘導加熱コイル、熱処理装置及び熱処理方法
CN201510176797.5A CN104762448B (zh) 2009-07-30 2010-07-29 感应加热淬火装置、感应加热淬火方法、感应加热线圈、热处理装置及热处理方法
KR1020137012302A KR101367271B1 (ko) 2009-07-30 2010-07-29 유도 가열 코일, 열처리 장치 및 열처리 방법
US13/360,274 US9534267B2 (en) 2009-07-30 2012-01-27 Induction hardening apparatus, induction hardening method, induction heating coil, heat treatment apparatus, and heat treatment method
US15/354,885 US10648052B2 (en) 2009-07-30 2016-11-17 Induction hardening apparatus, induction hardening method, induction heating coil, heat treatment apparatus, and heat treatment method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009178256 2009-07-30
JP2009178256 2009-07-30
JP2010157556A JP5985141B2 (ja) 2009-07-30 2010-07-12 誘導加熱コイル、熱処理装置、及び熱処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011047037A JP2011047037A (ja) 2011-03-10
JP5985141B2 true JP5985141B2 (ja) 2016-09-06

Family

ID=43833654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010157556A Active JP5985141B2 (ja) 2009-07-30 2010-07-12 誘導加熱コイル、熱処理装置、及び熱処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5985141B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6001421B2 (ja) * 2012-11-15 2016-10-05 富士電子工業株式会社 誘導加熱コイル体
JP6408783B2 (ja) 2014-04-14 2018-10-17 高周波熱錬株式会社 環状ワークの加熱装置及び方法、並びに加熱コイル
JP6219228B2 (ja) 2014-05-12 2017-10-25 光洋サーモシステム株式会社 誘導加熱コイル、および、誘導加熱コイルの製造方法
JP6605218B2 (ja) * 2015-03-27 2019-11-13 第一高周波工業株式会社 加熱方法
JP6503424B2 (ja) * 2017-09-11 2019-04-17 光洋サーモシステム株式会社 誘導加熱コイル
JP6405012B2 (ja) * 2017-09-11 2018-10-17 光洋サーモシステム株式会社 誘導加熱コイル
JP6503425B2 (ja) * 2017-09-11 2019-04-17 光洋サーモシステム株式会社 誘導加熱コイル
JP6503423B2 (ja) * 2017-09-11 2019-04-17 光洋サーモシステム株式会社 誘導加熱コイル
JP2018010876A (ja) * 2017-09-11 2018-01-18 光洋サーモシステム株式会社 誘導加熱コイル

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5361509A (en) * 1976-11-16 1978-06-02 Toyota Motor Corp Hardening method by high frequency heating
JP3932809B2 (ja) * 2001-02-05 2007-06-20 トヨタ自動車株式会社 低歪焼入装置と焼入方法
JP2004353035A (ja) * 2003-05-29 2004-12-16 Dai Ichi High Frequency Co Ltd 誘導加熱装置および薄肉部加熱方法
JP4928908B2 (ja) * 2006-10-27 2012-05-09 新光産業株式会社 誘導加熱を用いた流動物加熱装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011047037A (ja) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5985141B2 (ja) 誘導加熱コイル、熱処理装置、及び熱処理方法
US10648052B2 (en) Induction hardening apparatus, induction hardening method, induction heating coil, heat treatment apparatus, and heat treatment method
JP3061648B2 (ja) 誘導硬化装置
KR101981407B1 (ko) 금속 띠판의 유도 가열 장치
JP5611982B2 (ja) 複雑形状の加工品の誘導加熱処理
JP6282294B2 (ja) 複合ワークピースのシングルショット誘導加熱用インダクタ
JP5667786B2 (ja) 誘導加熱装置及び誘導加熱方法
JP2008150661A (ja) 焼戻用加熱コイル
JP5896106B2 (ja) 高周波熱処理装置及び高周波熱処理方法
JP5886992B2 (ja) 誘導加熱焼入装置及び誘導加熱焼入方法
JP5902379B2 (ja) 誘導加熱コイル、熱処理装置及び熱処理方法
JP4023623B2 (ja) カムシャフト高周波誘導加熱コイル及びその加熱コイルを用いたカムシャフト高周波誘導加熱方法
JP2012012667A (ja) 誘導加熱焼入装置及び誘導加熱焼入方法
JP5331171B2 (ja) 高周波誘導加熱コイル及び高周波誘導加熱方法
JP5089109B2 (ja) クランクシャフトの高周波焼戻方法及びこの方法に用いる高周波誘導加熱装置
JP4658027B2 (ja) 軸状部材加熱用の高周波誘導加熱コイル
JP2023046920A (ja) 熱処理装置、および、熱処理方法
JP6445282B2 (ja) 誘導加熱コイル
JP4076801B2 (ja) リング部材の誘導加熱焼入方法及び装置
JP4209227B2 (ja) クランクシャフトの高周波誘導加熱方法及び装置
JP7133361B2 (ja) 加熱コイル
JP2009174037A (ja) 誘導加熱装置の高周波加熱コイル
JP2006032133A (ja) 高周波誘導加熱コイル体
CN102626001B (zh) 感应加热淬火装置、感应加热淬火方法、感应加热线圈、热处理装置及热处理方法
JP6668181B2 (ja) 焼入れ部材の製造装置および製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140519

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141125

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150224

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150224

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150401

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20150605

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160803

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5985141

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250