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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024035679
(43)【公開日】2024-03-14
(54)【発明の名称】誘導加熱コイル
(51)【国際特許分類】
H05B 6/40 20060101AFI20240307BHJP
H05B 6/10 20060101ALI20240307BHJP
C21D 1/42 20060101ALI20240307BHJP
C21D 1/10 20060101ALI20240307BHJP
C21D 9/00 20060101ALN20240307BHJP
【ＦＩ】
H05B6/40
H05B6/10 331
C21D1/42 J
C21D1/10 G
C21D9/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022140292
(22)【出願日】2022-09-02
(71)【出願人】
【識別番号】390026088
【氏名又は名称】富士電子工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100480
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 隆
(72)【発明者】
【氏名】金田 祐実
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 弘子
【テーマコード（参考）】
3K059
4K042
【Ｆターム（参考）】
3K059AA09
3K059AB22
3K059AD05
4K042AA25
4K042BA03
4K042DA01
4K042DB01
4K042DD02
4K042DD04
4K042DE02
4K042EA01
(57)【要約】
【課題】ワークの突出部の基部に近接する辺を有し、且つ各部材が一筆書きの如く直列に接続された構造の誘導加熱コイルを提供することを課題とする。
【解決手段】ワーク１００は基礎平面１００と、突出部１０２を有し、当該突出部は、傾斜平面１０３となっており、誘導加熱コイル１の通電部５２は、傾斜平面と対向する２以上の傾斜辺部７、８と、傾斜平面と基礎平面の境界部と対向する下辺部１２と、傾斜平面に対して交差する方向に配されて基礎平面と対向する２以上の延設辺１５、１６を有し、通電部の外面同士が直接的に又は間接的に接触していて通電可能であるが直接的な冷却液の行き来が遮断された接続部５７があり、２以上の傾斜辺部と、下辺部と、２以上の延設辺と、接続部が直列的に接続されて二か所の給電部に接続されていることを特徴とする。
【選択図】図３
【解決手段】ワーク１００は基礎平面１００と、突出部１０２を有し、当該突出部は、傾斜平面１０３となっており、誘導加熱コイル１の通電部５２は、傾斜平面と対向する２以上の傾斜辺部７、８と、傾斜平面と基礎平面の境界部と対向する下辺部１２と、傾斜平面に対して交差する方向に配されて基礎平面と対向する２以上の延設辺１５、１６を有し、通電部の外面同士が直接的に又は間接的に接触していて通電可能であるが直接的な冷却液の行き来が遮断された接続部５７があり、２以上の傾斜辺部と、下辺部と、２以上の延設辺と、接続部が直列的に接続されて二か所の給電部に接続されていることを特徴とする。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
二か所に給電部を有し、当該給電部を繋ぐ通電部があり、当該通電部の一部又は全部は断面形状が中空であって内部に冷却液が通過する誘導加熱コイルであって、
加熱対象のワークは基礎平面と、当該基礎平面から突出する突出部を有し、当該突出部は、前記基礎平面から鋭角且つオーバーハング状に傾斜する傾斜平面となっており、
前記ワークの基礎平面側を下としたとき、
前記通電部は、
前記傾斜平面と対向する２以上の傾斜辺部と、前記傾斜平面と前記基礎平面の境界部と対向する下辺部と、前記傾斜平面に対して交差する方向に配されて前記基礎平面と対向する２以上の延設辺を有し、
前記通電部の外面同士が直接的に又は間接的に接触していて通電可能であるが直接的な冷却液の行き来が遮断された接続部があり、
前記二か所の前記給電部の間で、前記２以上の傾斜辺部と、前記下辺部と、前記２以上の延設辺と、前記接続部が直列的に接続されて前記二か所の給電部に接続されていることを特徴とする誘導加熱コイル。
加熱対象のワークは基礎平面と、当該基礎平面から突出する突出部を有し、当該突出部は、前記基礎平面から鋭角且つオーバーハング状に傾斜する傾斜平面となっており、
前記ワークの基礎平面側を下としたとき、
前記通電部は、
前記傾斜平面と対向する２以上の傾斜辺部と、前記傾斜平面と前記基礎平面の境界部と対向する下辺部と、前記傾斜平面に対して交差する方向に配されて前記基礎平面と対向する２以上の延設辺を有し、
前記通電部の外面同士が直接的に又は間接的に接触していて通電可能であるが直接的な冷却液の行き来が遮断された接続部があり、
前記二か所の前記給電部の間で、前記２以上の傾斜辺部と、前記下辺部と、前記２以上の延設辺と、前記接続部が直列的に接続されて前記二か所の給電部に接続されていることを特徴とする誘導加熱コイル。
【請求項2】
第１傾斜辺部及び第２傾斜辺部と、１本の前記下辺部と、第１延設辺及び第２延設辺を有し、前記第１傾斜辺部及び前記第２傾斜辺部の上端同士を繋ぐ渡り通電部があり、
一方の前記給電部が前記第１傾斜辺部の下端に接続され、前記第１傾斜辺部の上端と前記第２傾斜辺部の上端が前記渡り通電部で接続され、前記第２傾斜辺部の下端が前記下辺部の一端に接続され、前記下辺部の他端が前記第１延設辺に接続され、前記第１延設辺と前記第２延設辺が直接的に又は間接的に接触して前記接続部が構成され、前記第２延設辺が他方の給電部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱コイル。
一方の前記給電部が前記第１傾斜辺部の下端に接続され、前記第１傾斜辺部の上端と前記第２傾斜辺部の上端が前記渡り通電部で接続され、前記第２傾斜辺部の下端が前記下辺部の一端に接続され、前記下辺部の他端が前記第１延設辺に接続され、前記第１延設辺と前記第２延設辺が直接的に又は間接的に接触して前記接続部が構成され、前記第２延設辺が他方の給電部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱コイル。
【請求項3】
前記第２延設辺の端部が前記下辺部の近傍に至っていることを特徴とする請求項２に記載の誘導加熱コイル。
【請求項4】
前記渡り通電部は、上辺部を有し、当該上辺部は、前記傾斜辺部の上端よりも前記ワークの前記突出部から離れた位置にあることを特徴とする請求項２に記載の誘導加熱コイル。
【請求項5】
前記延設辺又は前記延設辺の延長上に給排水口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄鋼材料を誘導加熱するための誘導加熱コイルに関するものであり、特に、鋭角かつオーパハング状の突起を有するワークを加熱する用途に使用される誘導加熱コイルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
工作機械等に、アリ溝と称される形状のガイドレールを有するものがある。アリ溝を構成する突起部分やその周辺部は、他の部材と接触してこすれる。
そのため、アリ溝を構成する壁面やその周辺部を焼き入れして硬度を上げる処理を行うことがある。
アリ溝を構成する壁面やその周辺部を誘導加熱する高周波焼入コイルが例えば特許文献１に開示されている。
そのため、アリ溝を構成する壁面やその周辺部を焼き入れして硬度を上げる処理を行うことがある。
アリ溝を構成する壁面やその周辺部を誘導加熱する高周波焼入コイルが例えば特許文献１に開示されている。
【0003】
【0004】
加熱対象のワーク１００は、図９の様であり、基礎平面１０１を有し、基礎平面１０１上に突出部１０２がある。突出部１０２は、基礎平面１０１と連続し、基礎平面１０１に対して傾斜した傾斜平面１０３を有している。
突出部１０２は、ガイドとして機能するものであり、ある程度の長さを有する突条である。
突出部１０２は、ガイドとして機能するものであり、ある程度の長さを有する突条である。
【0005】
特許文献１に開示された高周波焼入コイル２００は、図９に示す様に、ワーク１００の基礎平面１０１に近接対向する平坦面加熱部２０１ａ，２０１ｂと、ワーク１００の傾斜平面１０３に近接対向する斜面加熱部２０２ａ，２０２ｂを有している。
【0006】
図８に示す様に、平坦面加熱部２０１ａ，２０１ｂは、直線状であって互いに平行であり、連結部２０３を介して接続されている。斜面加熱部２０２ａ，２０２ｂは、直線状であって互いに平行であり、平坦面加熱部２０１ａ，２０１ｂに対して鋭角（ワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３が成す角度と同じ角度）に傾斜して接続されている。
【0007】
高周波焼入コイル２００は、図９の様にワーク１００に近接させた状態で高周波電流を通電し、ワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３を誘導加熱する。
即ち図９の様に、高周波焼入コイル２００の 平坦面加熱部２０１ａ（２０１ｂ）と斜面加熱部２０２ａ（２０２ｂ）の鋭角に接続された部分をワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３の接続部（交差部）である基部１０５に近接させ、高周波焼入コイル２００に高周波電流を通電してワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３を誘導加熱する。
即ち図９の様に、高周波焼入コイル２００の 平坦面加熱部２０１ａ（２０１ｂ）と斜面加熱部２０２ａ（２０２ｂ）の鋭角に接続された部分をワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３の接続部（交差部）である基部１０５に近接させ、高周波焼入コイル２００に高周波電流を通電してワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３を誘導加熱する。
【0008】
前記した様に、突出部１０２は、ガイドとして機能するものであり、ある程度の長さを有している。そのため焼き入れは、ワーク１００と高周波焼入コイル２００とを相対移動させて実施される。即ち、高周波焼入コイル２００を焼入対象部位（基礎平面１０１，傾斜平面１０３）に近接した状態として高周波焼入コイル２００をワーク１００の突出部１０２に沿って直線移動させ、突出部１０２を順次加熱してゆく。
なおこの方法は「移動焼き」と称される。
なおこの方法は「移動焼き」と称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】実開平６－６４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
特許文献１に開示された高周波焼入コイル２００を使用して図９に示す様なワーク１００を焼き入れすると、突出部１０２の基部１０５の昇温が不十分である場合があった。
即ち、特許文献１に開示された高周波焼入コイル２００は、突出部１０２の基部１０５に対向するのは、斜面加熱部２０２ａ，２０２ｂと平坦面加熱部２０１ａ，２０１ｂとの接続部分だけである。そのため、突出部１０２の基部１０５の温度が上がりきらず、焼き入れ深度が浅くなってしまう傾向があった。
即ち、特許文献１に開示された高周波焼入コイル２００は、突出部１０２の基部１０５に対向するのは、斜面加熱部２０２ａ，２０２ｂと平坦面加熱部２０１ａ，２０１ｂとの接続部分だけである。そのため、突出部１０２の基部１０５の温度が上がりきらず、焼き入れ深度が浅くなってしまう傾向があった。
【0011】
また高周波焼き入れコイルに要求される品質として、各部を流れる電流が等しいことがあげられる。この要求を実現するため、多くの高周波焼き入れコイルは、通電部を構成する各部位が一筆書きの如く直列に接続された構造となっている。
そのため、突出部１０２の基部１０５を十分に加熱することができる高周波焼き入れコイルは、突出部１０２の基部１０５に近接する辺を有し、且つ各部材が一筆書きの如く直列に接続されたものであることが必要である。
そのため、突出部１０２の基部１０５を十分に加熱することができる高周波焼き入れコイルは、突出部１０２の基部１０５に近接する辺を有し、且つ各部材が一筆書きの如く直列に接続されたものであることが必要である。
【0012】
本発明は、ワークの突出部の基部に近接する辺を有し、且つ各部材が一筆書きの如く直列に接続された構造の誘導加熱コイルを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記した課題を解決するための態様は 二か所に給電部を有し、当該給電部を繋ぐ通電部があり、当該通電部の一部又は全部は断面形状が中空であって内部に冷却液が通過する誘導加熱コイルであって、加熱対象のワークは基礎平面と、当該基礎平面から突出する突出部を有し、当該突出部は、前記基礎平面から鋭角且つオーバーハング状に傾斜する傾斜平面となっており、前記ワークの基礎平面側を下としたとき、前記通電部は、前記傾斜平面と対向する２以上の傾斜辺部と、前記傾斜平面と前記基礎平面の境界部と対向する下辺部と、前記傾斜平面に対して交差する方向に配されて前記基礎平面と対向する２以上の延設辺を有し、前記通電部の外面同士が直接的に又は間接的に接触していて通電可能であるが直接的な冷却液の行き来が遮断された接続部があり、前記二か所の前記給電部の間で、前記２以上の傾斜辺部と、前記下辺部と、前記２以上の延設辺と、前記接続部が直列的に接続されて前記二か所の給電部に接続されていることを特徴とする誘導加熱コイルである。
【0014】
本態様の誘導加熱コイルの通電部は、傾斜辺部と延設辺を有し、傾斜辺部によってワークの傾斜平面が加熱され、延設辺によってワークの基礎平面が加熱される。
また本態様の誘導加熱コイルの通電部は、下辺部を有し、当該下辺部が傾斜平面と基礎平面の境界部と対向する、そのため本態様の誘導加熱コイルでは、下辺部によって、ワークの突出部の基部を加熱することができる。
本態様の誘導加熱コイルの通電部は、各部が直列的に接続されている。本態様の誘導加熱コイルは前記通電部の外面同士が直接的に又は間接的に接触した接続部がある。本態様の誘導加熱コイルでは、接続部によって、いくつかの部材間の通電が確保されるので、各部材を直列に接続する助けとなる。
また前記した接続部は、通電が確保される部材間に、直接的な冷却液の行き来が無いので、冷却液の流れが円滑であり、通電部の過度の昇温を防ぐことができる。
また本態様の誘導加熱コイルの通電部は、下辺部を有し、当該下辺部が傾斜平面と基礎平面の境界部と対向する、そのため本態様の誘導加熱コイルでは、下辺部によって、ワークの突出部の基部を加熱することができる。
本態様の誘導加熱コイルの通電部は、各部が直列的に接続されている。本態様の誘導加熱コイルは前記通電部の外面同士が直接的に又は間接的に接触した接続部がある。本態様の誘導加熱コイルでは、接続部によって、いくつかの部材間の通電が確保されるので、各部材を直列に接続する助けとなる。
また前記した接続部は、通電が確保される部材間に、直接的な冷却液の行き来が無いので、冷却液の流れが円滑であり、通電部の過度の昇温を防ぐことができる。
【0015】
上記した態様において、第１傾斜辺部及び第２傾斜辺部と、１本の前記下辺部と、第１延設辺及び第２延設辺を有し、前記第１傾斜辺部及び前記第２傾斜辺部の上端同士を繋ぐ渡り通電部があり、一方の前記給電部が前記第１傾斜辺部の下端に接続され、前記第１傾斜辺部の上端と前記第２傾斜辺部の上端が前記渡り通電部で接続され、前記第２傾斜辺部の下端が前記下辺部の一端に接続され、前記下辺部の他端が前記第１延設辺に接続され、前記第１延設辺と前記第２延設辺が直接的に又は間接的に接触して前記接続部が構成され、前記第２延設辺が他方の給電部に接続されていることが望ましい。
【0016】
本態様の誘導加熱コイルでは、通電部を構成する各部が直列的に接続されている。
【0017】
上記した態様において、前記第２延設辺の端部が前記下辺部の近傍に至っていることが望ましい。
【0018】
本態様によると、第２延設辺によってワークの基礎平面が隙間なく加熱される。
【0019】
上記した態様において、前記渡り通電部は、上辺部を有し、当該上辺部は、前記傾斜辺部の上端よりも前記ワークの前記突出部から離れた位置にあることが望ましい。
【0020】
本態様の誘導加熱コイルでは、渡り通電部の上辺部がワークから離れた位置にあるので、ワークを加熱しすぎない。
【0021】
上記した態様において、前記延設辺又は前記延設辺の延長上に給排水口が設けられていることが望ましい。
【0022】
本態様の誘導加熱コイルでは、冷却液の流れが円滑であり、通電部の過度の昇温を防ぐことができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明の誘導加熱コイルは、ワークの突出部の基部に近接する辺を有しており、突出部の基部を十分に加熱することができる。
また本発明の誘導加熱コイルは各部材が一筆書きの如く直列に接続された構造であり、加熱むらが少ない。
また本発明の誘導加熱コイルは各部材が一筆書きの如く直列に接続された構造であり、加熱むらが少ない。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の誘導加熱コイル１は、アリ溝と称される部位を備えたワーク１００を高周波焼き入れするものである。
最初に焼き入れ対象のワーク１００について説明する。ワーク１００は、従来技術の説明の欄に記載したものと同じ構造のものである。
即ち、ワーク１００は、図７、図８の様であり、基礎平面１０１を有し、基礎平面１０１上に突出部１０２がある。突出部１０２は、等脚台形を天地逆にした様な形状であり、上辺側が長く、下辺側が短い。
即ち、突出部１０２は、天面１１０が平坦であり、左右の側面が傾斜平面１０３である。
傾斜平面１０３は、基礎平面１０１と連続し、傾斜平面１０３と基礎平面１０１がなす角は鋭角である。そのため傾斜平面１０３は、オーバーハング状であり、天面側が下部よりも外側に張出している。
本実施形態の誘導加熱コイル１は、アリ溝と称される部位を備えたワーク１００を高周波焼き入れするものである。
最初に焼き入れ対象のワーク１００について説明する。ワーク１００は、従来技術の説明の欄に記載したものと同じ構造のものである。
即ち、ワーク１００は、図７、図８の様であり、基礎平面１０１を有し、基礎平面１０１上に突出部１０２がある。突出部１０２は、等脚台形を天地逆にした様な形状であり、上辺側が長く、下辺側が短い。
即ち、突出部１０２は、天面１１０が平坦であり、左右の側面が傾斜平面１０３である。
傾斜平面１０３は、基礎平面１０１と連続し、傾斜平面１０３と基礎平面１０１がなす角は鋭角である。そのため傾斜平面１０３は、オーバーハング状であり、天面側が下部よりも外側に張出している。
【0026】
次に、誘導加熱コイル１について説明する。
誘導加熱コイル１は、例えば銅板等の良導体を板金加工して作られたものである。本実施形態の誘導加熱コイル１は、図２の様に次の部材が一体的に連結されて構成されたものである。なお作図の関係上、図２は細部を省略している。また作図の関係上、各部材の太さや長さは、必ずしも図１と一致しない。
（１）第１給電部２、第２給電部３。
（２）第１リード部５、第２リード部６。
（３）第１傾斜辺部７、第２傾斜辺部８。
（４）渡り通電部１０。
（５）下辺部１２。
（６）第１延設辺１５、第２延設辺１６。
（７）第１延長部１７、第２延長部１８。
（８）第１通水専用路２０、第２通水専用路２１。
（９）第１給排水口２５、第２給排水口２６、第３給排水口２７、第４給排水口２８。
誘導加熱コイル１は、例えば銅板等の良導体を板金加工して作られたものである。本実施形態の誘導加熱コイル１は、図２の様に次の部材が一体的に連結されて構成されたものである。なお作図の関係上、図２は細部を省略している。また作図の関係上、各部材の太さや長さは、必ずしも図１と一致しない。
（１）第１給電部２、第２給電部３。
（２）第１リード部５、第２リード部６。
（３）第１傾斜辺部７、第２傾斜辺部８。
（４）渡り通電部１０。
（５）下辺部１２。
（６）第１延設辺１５、第２延設辺１６。
（７）第１延長部１７、第２延長部１８。
（８）第１通水専用路２０、第２通水専用路２１。
（９）第１給排水口２５、第２給排水口２６、第３給排水口２７、第４給排水口２８。
【0027】
（１）の第１給電部２及び第２給電部３は、導電板である。
（９）の第１給排水口２５、第２給排水口２６、第３給排水口２７、第４給排水口２８は、冷却水の供給源に接続される接続金具である。
（２）から（８）の部材は、いずれも内部が中空であり、冷却水が通過する管路を構成するものである。本断面形状では、管路を構成する部材は、いずれも断面形状が四角形である。
（９）の第１給排水口２５、第２給排水口２６、第３給排水口２７、第４給排水口２８は、冷却水の供給源に接続される接続金具である。
（２）から（８）の部材は、いずれも内部が中空であり、冷却水が通過する管路を構成するものである。本断面形状では、管路を構成する部材は、いずれも断面形状が四角形である。
【0028】
次に各部材の取り付け姿勢及び位置関係について説明する。以下の説明においては、ワーク１００の基礎平面１０１を基準面とする。またワーク１００の突出部１０２に近い側を前方側、離れる側を後方側とする。
第１傾斜辺部７及び第２傾斜辺部８は、焼き入れ時に、ワーク１００の傾斜平面１０３と対向する部材であり、基礎平面１０１に対して傾斜した姿勢で取り付けられている。
第１傾斜辺部７と第２傾斜辺部８の前面側の面は同一平面上にある。
第１傾斜辺部７及び第２傾斜辺部８は、焼き入れ時に、ワーク１００の傾斜平面１０３と対向する部材であり、基礎平面１０１に対して傾斜した姿勢で取り付けられている。
第１傾斜辺部７と第２傾斜辺部８の前面側の面は同一平面上にある。
【0029】
下辺部１２は、ワーク１００の突出部１０２の基部１０５の長手方向に延びて基部１０５に対向する辺であって、基準面（基礎平面１０１）に対して平行に配置される。
第１傾斜辺部７、第２傾斜辺部８及び下辺部１２は、誘導加熱コイル１の最も前面側（突出部１０２に近い側の面）を構成する部材である。
第１傾斜辺部７、第２傾斜辺部８及び下辺部１２は、誘導加熱コイル１の最も前面側（突出部１０２に近い側の面）を構成する部材である。
【0030】
第１延設辺１５と第２延設辺１６は、ワーク１００の基礎平面１０１に対向する辺であって、基準面（基礎平面１０１）に対して平行に配置される。第１延設辺１５と第２延設辺１６は、前記した下辺部１２と略同じ高さであるが、延びる方向は、下辺部１２に対して直交する方向である。即ち第１延設辺１５と第２延設辺１６は、誘導加熱コイル１の前後方向（突出部１０２に近接離反する方向）に延びる。
第１延設辺１５と第２延設辺１６の下側の面は同一平面上にある。
第１延設辺１５の前端は、下辺部１２の一端に接続されている。第２延設辺１６の前端は、下辺部１２に近傍にあるが、図１の様に下辺部１２とは繋がっていない。
第１延設辺１５と第２延設辺１６の下側の面は同一平面上にある。
第１延設辺１５の前端は、下辺部１２の一端に接続されている。第２延設辺１６の前端は、下辺部１２に近傍にあるが、図１の様に下辺部１２とは繋がっていない。
【0031】
渡り通電部１０は、第１傾斜辺部７及び第２傾斜辺部８の上端同士を繋ぐ部材であり、「コ」字状の部材である。即ち、渡り通電部１０は、第１接続辺３０と、上辺部３１と、第２接続辺３８によって構成されている。
第１接続辺３０及び第２接続辺３８は、後方に向かって傾斜している。第１接続辺３０及び第２接続辺３８の傾斜角度は、前記した第１傾斜辺部７及び第２傾斜辺部８よりも緩傾斜である。
渡り通電部１０の上辺部３１は、第１傾斜辺部７及び第２傾斜辺部８の上端よりも後方に位置する。即ち渡り通電部１０の上辺部３１は、ワーク１００の突出部１０２から離れた位置にある。
第１接続辺３０及び第２接続辺３８は、後方に向かって傾斜している。第１接続辺３０及び第２接続辺３８の傾斜角度は、前記した第１傾斜辺部７及び第２傾斜辺部８よりも緩傾斜である。
渡り通電部１０の上辺部３１は、第１傾斜辺部７及び第２傾斜辺部８の上端よりも後方に位置する。即ち渡り通電部１０の上辺部３１は、ワーク１００の突出部１０２から離れた位置にある。
【0032】
第１リード部５は、垂直管部３２と、傾斜管部３３を有している。第２リード部６も同様に、垂直管部３５と、傾斜管部３６を有している。
第１リード部５と第２リード部６は、第１傾斜辺部７及び第２傾斜辺部８の後方にある。第１リード部５の傾斜管部３３は、第１延設辺１５の真上の位置にあり、両者の間には隙間がある。第２リード部６の傾斜管部３６は、第２延設辺１６の真上の位置にあり、両者の間には隙間がある。
第１リード部５の垂直管部３２は、第１傾斜辺部７の真後の位置にある。第２リード部６の垂直管部３５は、第２傾斜辺部８の真後の位置にある。
第１リード部５と第２リード部６は、第１傾斜辺部７及び第２傾斜辺部８の後方にある。第１リード部５の傾斜管部３３は、第１延設辺１５の真上の位置にあり、両者の間には隙間がある。第２リード部６の傾斜管部３６は、第２延設辺１６の真上の位置にあり、両者の間には隙間がある。
第１リード部５の垂直管部３２は、第１傾斜辺部７の真後の位置にある。第２リード部６の垂直管部３５は、第２傾斜辺部８の真後の位置にある。
【0033】
誘導加熱コイル１は、管路の構成から見ると二系統の管路によって構成されている。即ち、図３（ｂ）の様に、第１管路５０と、第２管路５１が組み合わされたものであると言える。
また誘導加熱コイル１は、コイルとしての観点からみると、図４の太線で示す通電部５２と付属部材の組合せであると言える。
さらに誘導加熱コイル１の通水経路の観点から見ると、図５（ａ）の太線で示す第１冷却水経路５５と、図５（ｂ）の太線で示す第２冷却水経路５６に分かれている。
また誘導加熱コイル１は、コイルとしての観点からみると、図４の太線で示す通電部５２と付属部材の組合せであると言える。
さらに誘導加熱コイル１の通水経路の観点から見ると、図５（ａ）の太線で示す第１冷却水経路５５と、図５（ｂ）の太線で示す第２冷却水経路５６に分かれている。
【0034】
次に誘導加熱コイル１の管路の構成について説明する。本実施形態の誘導加熱コイル１は、前記した様に、第１管路５０と第２管路５１が組み合わされたものである。 第１管路５０は、第１給電部２から第１給排水口２５に至る一連の管路であり、付属部材として、第１通水専用路２０及び第３給排水口２７がある。
【0035】
第１管路５０は、仮に第１給電部２を起点とすると、第１給電部２、第１リード部５、第１傾斜辺部７、渡り通電部１０、第２傾斜辺部８、下辺部１２、第１延設辺１５、第１延長部１７、第１給排水口２５が直列に接続されたものである。
第１通水専用路２０は、第１リード部５の垂直管部３２から分岐されてワーク１００の突出部１０２側に向かって水平方向に延び先端に第３給排水口２７が接続されている。
第１通水専用路２０は、第１リード部５の垂直管部３２から分岐されてワーク１００の突出部１０２側に向かって水平方向に延び先端に第３給排水口２７が接続されている。
【0036】
第２管路５１は、第２給電部３から第２給排水口２６に至る一連の管路であり、付属部材として、第２通水専用路２１及び第４給排水口２８がある。
第２管路５１は、仮に第２給電部３を起点とすると、第２給電部３、第２リード部６、第２延設辺１６、第２延長部１８、第２給排水口２６が直列に接続されたものである。
第２通水専用路２１は、第２リード部６の垂直管部３５から分岐されてワーク１００の突出部１０２側に向かって水平方向に延び先端に第４給排水口２８が接続されている。
第２管路５１は、仮に第２給電部３を起点とすると、第２給電部３、第２リード部６、第２延設辺１６、第２延長部１８、第２給排水口２６が直列に接続されたものである。
第２通水専用路２１は、第２リード部６の垂直管部３５から分岐されてワーク１００の突出部１０２側に向かって水平方向に延び先端に第４給排水口２８が接続されている。
【0037】
第１管路５０の第１傾斜辺部７と第２傾斜辺部８は略平行であり、傾斜角度も同じである。また第１傾斜辺部７と第２傾斜辺部８の傾斜角度は、ワーク１００の傾斜平面１０３の傾斜平面と略等しい。
第１管路５０の第１延設辺１５と第２管路５１の第２延設辺１６は略平行である。
第１管路５０の第１延設辺１５と第２管路５１の第２延設辺１６は略平行である。
【0038】
また本実施形態では、図１の様に、第１管路５０の第１延長部１７と、第２管路５１の第２延長部１８の側壁同士が直接的に接して接続部５７が構成されている。
第１延長部１７及び第２延長部１８は、いずれも銅管であるから、第１管路５０と第２管路５１は、当該接続部５７を介して電気的に導通する。ただし、接続部は、独立した銅管である第１延長部１７と第２延長部１８が並列的に並べられたものに過ぎないので、第１延長部１７と第２延長部１８の接合面において、冷却液の行き来はない。
第１延長部１７及び第２延長部１８は、いずれも銅管であるから、第１管路５０と第２管路５１は、当該接続部５７を介して電気的に導通する。ただし、接続部は、独立した銅管である第１延長部１７と第２延長部１８が並列的に並べられたものに過ぎないので、第１延長部１７と第２延長部１８の接合面において、冷却液の行き来はない。
【0039】
次に、誘導加熱コイル１の通電経路について説明する。
本実施形態の誘導加熱コイル１は、第１給電部２と第２給電部３に図示しない高周波電源が接続され、図４の太線で示す様に誘導加熱コイル１の通電部５２に高周波電流が流れる。
ここで本実施形態の誘導加熱コイル１は、通電経路が一筆書きのごとく、直列構造となっている。
仮に、第１給電部２から第２給電部３に向かって電流が流れると仮定すると、電流は、第１給電部２、第１リード部５、第１傾斜辺部７、渡り通電部１０、第２傾斜辺部８、下辺部１２、第１延設辺１５、第１延長部１７の経路を順次流れる。そして第１管路５０と第２管路５１が接触する接続部５７を経由して、第２管路５１を流れる。即ち、接続部５７から第２延長部１８、第２延設辺１６、第２リード部６、第２給電部３の経路を順次流れる。
本実施形態の誘導加熱コイル１は、第１給電部２と第２給電部３に図示しない高周波電源が接続され、図４の太線で示す様に誘導加熱コイル１の通電部５２に高周波電流が流れる。
ここで本実施形態の誘導加熱コイル１は、通電経路が一筆書きのごとく、直列構造となっている。
仮に、第１給電部２から第２給電部３に向かって電流が流れると仮定すると、電流は、第１給電部２、第１リード部５、第１傾斜辺部７、渡り通電部１０、第２傾斜辺部８、下辺部１２、第１延設辺１５、第１延長部１７の経路を順次流れる。そして第１管路５０と第２管路５１が接触する接続部５７を経由して、第２管路５１を流れる。即ち、接続部５７から第２延長部１８、第２延設辺１６、第２リード部６、第２給電部３の経路を順次流れる。
【0040】
次に、誘導加熱コイル１の通水経路について説明する。前記した様に、誘導加熱コイル１の通水経路は、図５の様に、二系統に分かれている。
第１冷却水経路５５は、図５（ａ）の太線で示す様に、第３給排水口２７と第１給排水口２５を結ぶ流路である。
仮に、第３給排水口２７から第１給排水口２５に向かって冷却水が流れると仮定すると、冷却水は、第３給排水口２７、第１通水専用路２０、第１リード部５、第１傾斜辺部７、渡り通電部１０、第２傾斜辺部８、下辺部１２、第１延設辺１５、第１延長部１７を流れて第１給排水口２５から排水される。
第１冷却水経路５５は、図５（ａ）の太線で示す様に、第３給排水口２７と第１給排水口２５を結ぶ流路である。
仮に、第３給排水口２７から第１給排水口２５に向かって冷却水が流れると仮定すると、冷却水は、第３給排水口２７、第１通水専用路２０、第１リード部５、第１傾斜辺部７、渡り通電部１０、第２傾斜辺部８、下辺部１２、第１延設辺１５、第１延長部１７を流れて第１給排水口２５から排水される。
【0041】
第２冷却水経路５６は、図５（ｂ）の太線で示す様に、第４給排水口２８と第２給排水口２６を結ぶ流路である。
仮に、第４給排水口２８から第２給排水口２６に向かって冷却水が流れると仮定すると、冷却水は、第４給排水口２８、第２通水専用路２１、第２リード部６、第２延設辺１６、第２延長部１８を流れて第２給排水口２６から排水される。
仮に、第４給排水口２８から第２給排水口２６に向かって冷却水が流れると仮定すると、冷却水は、第４給排水口２８、第２通水専用路２１、第２リード部６、第２延設辺１６、第２延長部１８を流れて第２給排水口２６から排水される。
【0042】
次に、誘導加熱コイル１を使用してワーク１００を高周波焼き入れする際の態様について説明する。
本実施形態の誘導加熱コイル１は、図６、図７の様に、ワーク１００に近接して使用される。即ち、図６、図７の様に、ワーク１００の基礎平面１０１に誘導加熱コイル１の第１延設辺１５と第２延設辺１６を対向する姿勢で近接させ、ワーク１００の傾斜平面１０３に、第１傾斜辺部７と第２傾斜辺部８を対向する姿勢で近接させる。その結果、ワーク１００の突出部１０２の基部１０５に誘導加熱コイル１の下辺部１２が対向する。
本実施形態の誘導加熱コイル１は、図６、図７の様に、ワーク１００に近接して使用される。即ち、図６、図７の様に、ワーク１００の基礎平面１０１に誘導加熱コイル１の第１延設辺１５と第２延設辺１６を対向する姿勢で近接させ、ワーク１００の傾斜平面１０３に、第１傾斜辺部７と第２傾斜辺部８を対向する姿勢で近接させる。その結果、ワーク１００の突出部１０２の基部１０５に誘導加熱コイル１の下辺部１２が対向する。
【0043】
焼き入れに際しては、誘導加熱コイル１の第１冷却水経路５５と第２冷却水経路５６に冷却水が流される。
そして第１給電部２と第２給電部３に図示しない高周波電源を接続して、誘導加熱コイル１の通電部５２に高周波電流を通電する。
その結果、ワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３に誘導電流が励起され、ワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３が加熱される。本実施形態の誘導加熱コイル１は下辺部１２を有し、当該下辺部１２は、ワーク１００の突出部１０２の基部１０５に対向する部位であってある程度の長さを有する。そのため、本実施形態の誘導加熱コイル１を使用すると、ワーク１００の突出部１０２の基部１０５が十分に加熱される。
そして第１給電部２と第２給電部３に図示しない高周波電源を接続して、誘導加熱コイル１の通電部５２に高周波電流を通電する。
その結果、ワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３に誘導電流が励起され、ワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３が加熱される。本実施形態の誘導加熱コイル１は下辺部１２を有し、当該下辺部１２は、ワーク１００の突出部１０２の基部１０５に対向する部位であってある程度の長さを有する。そのため、本実施形態の誘導加熱コイル１を使用すると、ワーク１００の突出部１０２の基部１０５が十分に加熱される。
【0044】
この状態で誘導加熱コイル１をワーク１００に沿って直線移動し、ワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３及び基部１０５を順次加熱してゆく。そして図示しない冷却液噴射装置によって、ワーク１００の赤熱部位に冷却水が噴射され赤熱部位を急冷する。その結果、ワーク１００の基礎平面１０１と傾斜平面１０３及び基部１０５が焼き入れされて硬化する。
【0045】
本実施形態の誘導加熱コイル１は、下辺部１２を有し、当該下辺部１２は、ワーク１００の突出部１０２の基部１０５に対向する部位であってある程度の長さを有するものであるから、ワーク１００の突出部１０２の基部１０５が十分に昇温し、急冷することによって、基部１０５に適切な深度の焼き入れ硬化層を形成することができる。
【0046】
また本実施形態の誘導加熱コイル１は、通電経路が一筆書きのごとく直列構造であるから、いずれの部位を流れる電流も等しい。そのためワーク１００に加熱むらが生じにくい。
【0047】
以上説明した実施形態では、管路の側壁同士を直接的に接触させて接続部５７を構成したが、管路の側壁同士の間に導電部材が挟まれていてもよい。また管路の
壁面を銅板等で繋いで接続部としてもよい。
以上説明した実施形態では、第１管路５０の第１延長部１７と第２管路５１の第２延長部１８の間に接続部５７を設けたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。接続部は、ワーク１００の加熱に寄与しない部位に設けることが望ましい。
第１給排水口２５、第２給排水口２６、第３給排水口２７、第４給排水口２８の位置は限定するものではなく、ワーク１００の加熱に寄与しない部位に設けられていればよい。例えば、第１リード部５、第２リード部６、渡り通電部１０、下辺部１２等に第１給排水口２５、第２給排水口２６、第３給排水口２７、第４給排水口２８が設けられていてもよい。
壁面を銅板等で繋いで接続部としてもよい。
以上説明した実施形態では、第１管路５０の第１延長部１７と第２管路５１の第２延長部１８の間に接続部５７を設けたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。接続部は、ワーク１００の加熱に寄与しない部位に設けることが望ましい。
第１給排水口２５、第２給排水口２６、第３給排水口２７、第４給排水口２８の位置は限定するものではなく、ワーク１００の加熱に寄与しない部位に設けられていればよい。例えば、第１リード部５、第２リード部６、渡り通電部１０、下辺部１２等に第１給排水口２５、第２給排水口２６、第３給排水口２７、第４給排水口２８が設けられていてもよい。
【0048】
前記した様に、誘導加熱コイル１は、二系統の管路によって構成されている。また前記した様に、誘導加熱コイル１は通水経路が二系統に分かれている。
本発明は、管路の構成や通水経路の構成を二系統に限定するものではなく、三系統以上であってもよい。
本発明は、管路の構成や通水経路の構成を二系統に限定するものではなく、三系統以上であってもよい。
【符号の説明】
【0049】
１ 誘導加熱コイル
２ 第１給電部
３ 第２給電部
７ 第１傾斜辺部
８ 第２傾斜辺部
１０ 渡り通電部
１２ 下辺部
１５ 第１延設辺
１６ 第２延設辺
１７ 第１延長部
１８ 第２延長部
２５ 第１給排水口
２６ 第２給排水口
２７ 第３給排水口
２８ 第４給排水口
５２ 通電部
５７ 接続部
１００ ワーク
１０１ 基礎平面
１０２ 突出部
１０３ 傾斜平面
１０５ 基部
２ 第１給電部
３ 第２給電部
７ 第１傾斜辺部
８ 第２傾斜辺部
１０ 渡り通電部
１２ 下辺部
１５ 第１延設辺
１６ 第２延設辺
１７ 第１延長部
１８ 第２延長部
２５ 第１給排水口
２６ 第２給排水口
２７ 第３給排水口
２８ 第４給排水口
５２ 通電部
５７ 接続部
１００ ワーク
１０１ 基礎平面
１０２ 突出部
１０３ 傾斜平面
１０５ 基部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】