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公開番号2025058489
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168455
出願日2023-09-28
発明の名称高周波加熱装置用の加熱コイル
出願人ティーケーエンジニアリング株式会社
代理人個人,個人
主分類H05B 6/40 20060101AFI20250402BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】被加工物に対して短時間で効率的に焼き入れ処理を施すことができ、かつ、被加工物の形状により過度に加熱されてしまう部分が生じる事態を効果的に抑制でき、被加工物の機械強度の低下を防止できる上、被加工物の焼き入れによる硬化層の深さを容易にコントロールすることが可能な加熱コイルを提供する。
【解決手段】加熱コイル1は、電極に当着させるための接地部2a,2bと、各接地部2a,2bに対してそれぞれ直交するように配置された支持部3a,3bと、それらの支持部3a,3bの先端同士を繋ぐように設けられた一連の周状の加熱部4とを有している。そして、加熱コイル1には、加熱部4と被加工物Wとの間に介在して加熱部4による被加工物Wの焼き入れ度合いを低減させる熱取りシールドとして機能するシールド体26を有するアタッチメント21が付設されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高周波電流による電磁誘導を利用して被加工物を加熱するための高周波加熱装置に用いる加熱コイルであって、
高周波電流を通電させる電極に当着させるための一対の板状の接地部、前記各接地部に対してそれぞれ直交するように配置された一対の板状の支持部、および、それらの支持部の先端同士を繋ぐように設けられた一連の周状の加熱部を備えたコイル本体と、
前記加熱部と被加工物との間に介在して前記加熱部による被加工物の焼き入れ度合いを低減させる熱取りシールドを有するアタッチメントとを備えたことを特徴とする加熱コイル。
続きを表示（約 210 文字）【請求項２】
前記アタッチメントが、前記加熱部と被加工物との間への前記熱取りシールドの介在量を変更可能なものであることを特徴とする請求項１に記載の加熱コイル。
【請求項３】
前記熱取りシールドが、前記加熱部の中心に対して回転可能に設けられており、その熱取りシールドの回転位相を変えることによって前記加熱部と被加工物との間への介在量を変更可能になっていることを特徴とする請求項２に記載の加熱コイル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波電流による電磁誘導を利用して被加工物を加熱するための高周波加熱装置に用いられる加熱コイルに関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
金属製の被加工物（ワーク）の表面際の部分の硬さを高めるために、金属の変態点（オーステナイト変態点）以上の温度まで被加工物の表面を加熱した後に急冷する加工（所謂、焼き入れ加工）が行われている。そして、そのような焼き入れ加工を行うための方法として、高周波加熱装置を用いて、高周波電流を流した金属製の部材（加熱コイル）を被加工物の表面に近接させることによって被加工物を加熱する方法が広く採用されている。また、そのような焼き入れ加工に用いる加熱コイルとしては、特許文献１の如く、被加工物に外嵌させるための金属製のパイプからなる環状のコイル部を、高周波電源を供給するための導電板（銅板）に接続させたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１１５４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の高周波加熱装置用の加熱コイルは、環状のコイル部の内部を電流が常に一方向に流れるものであるため、コイル部の内部に多くの電流を流した場合には、被加工物が過度に加熱されてしまい、被加工物の焼入組織の結晶粒が粗大化し、靭性が低下することで機械強度が落ちてしまう。反対にコイル部の内部に少しの電流しか流さない場合には、被加工物の硬化層深さが浅くなり焼入れが不十分なものになってしまう。したがって、従来の高周波加熱装置用の加熱コイルでは、被加工物の焼き入れによる硬化層の深さのコントロールが困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、上記した従来の高周波加熱装置用の加熱コイルの問題点を解消し、被加工物に対して短時間で効率的に焼き入れ処理を施すことができ、かつ、被加工物の形状により過度に加熱されてしまう部分が生じる事態を効果的に抑制でき、被加工物の機械強度の低下を防止できる上、被加工物の焼き入れによる硬化層の深さを容易にコントロールすることが可能で実用的な加熱コイルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内、請求項１に記載された発明は、高周波電流による電磁誘導を利用して被加工物を加熱するための高周波加熱装置に用いる加熱コイルであって、高周波電流を通電させる電極に当着させるための一対の板状の接地部、前記各接地部に対してそれぞれ直交するように配置された一対の板状の支持部、および、それらの支持部の先端同士を繋ぐように設けられた一連の周状の加熱部を備えたコイル本体と、前記加熱部と被加工物との間に介在して前記加熱部による被加工物の焼き入れ度合いを低減させる熱取りシールドを有するアタッチメントとを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記アタッチメントが、前記加熱部と被加工物との間への前記熱取りシールドの介在量を変更可能なものであることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記熱取りシールドが、前記加熱部の中心に対して回転可能に設けられており、その熱取りシールドの回転位相を変えることによって前記加熱部と被加工物との間への介在量を変更可能になっていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の高周波加熱装置用の加熱コイル（以下、単に加熱コイルという）は、アタッチメントに設けられた熱取りシールドを、被加工物とコイル本体の加熱部との間に介在させることによって、高周波電流によって生じる磁束を減少させて、被加工物が局所的に過度に加熱されてしまう事態を防止することができるため（すなわち、過加熱になり易い部位の昇温抑制効果を調整することができるため）、被加工物の焼き入れによる硬化層の深さを容易にコントロールすることが可能である。
【００１０】
請求項２に記載の加熱コイルは、コイル本体の加熱部と被加工物との間へのアタッチメントの熱取りシールドの介在量を変更することによって、高周波電流によって生じる磁束の量を調節することができるため、被加工物の焼き入れによる硬化層の深さをきわめて精度良くコントロールする（微調節する）ことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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