[發明專利]高頻加熱線圈及工件的加熱方法

無效

• 申請號: 200910206056.1
• 申請日: 2009-10-20
• 公開（公告）號: CN102045906A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 渡邊弘子;奧出榮;藤澤元一
• 申請（專利權）人: 富士電子工業株式會社
• 主分類號: H05B6/36
• 分類號: H05B6/36;H05B6/40;C21D1/10;C21D9/30
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及用于淬火等的高頻加熱線圈，尤其是涉及對發動機的凸輪及曲軸等那樣的具有軸部的工件進行加熱的高頻加熱線圈。另外，本發明涉及對具有上述的軸部的工件進行加熱的方法。

背景技術

例如圖7所示，發動機的曲軸由多個軸部1、2、3、4、5和壁構成部件7、8、9、10構成。在此，軸部1、3、5是抵接支承軸自身的軸承的軸頸部，軸部2、4是活塞桿卡合的連桿頸部。此外，發動機的曲軸為取得與活塞的平衡而多在連桿頸部的相反側的壁構成部件設置重量部，但為了制圖方便，只圖示了沒有重量部的形狀。

在對曲軸的軸部進行高頻淬火時，使用例如圖8、9所示的半開放型的線圈100。

現有技術的半開放型線圈100的截面形狀為圓形、長方形或正方形中任一種。

圖8、9所示的半開放型的線圈100是將兩列圓弧狀部101、102和兩列直線部105、106組合而成的線圈，兩個供電部107、108設于一個直線部106上。因此，一個直線部106由供電部107、108分割，在直線部106的中心部產生空隙110。

在利用半開放型的線圈100對連桿頸部那樣的曲軸的中間部分的軸部2、5進行淬火時，將線圈100插入壁構成部件7、8、壁構成部件9、10之間，在將半開放型的線圈100蓋在軸部2、4上的狀態下向線圈100供給高頻電流。

該情況下，軸部2、4的中間部分通過半開放型的線圈100的直線部105、106感應加熱。

在現有技術中，裝載于汽車等的多汽缸發動機是以將汽缸直列排列為主流，但為了縮短發動機的全長，近年來采用V字狀排列的發動機的情況也增多。另外，有的摩托車也采用將汽缸水平對置配置的發動機。

這一類發動機，盡管汽缸的個數較多，但曲軸的長度較短，上述的壁構成部件7、8、壁構成部件9、10的間隔窄，軸部2、4的長度短。因此，半開放型的線圈100的圓弧狀的部分101、102之間的間隙極小，且直線部105、106的長度短。

其結果是，在工件的軸部產生溫度偏差，如圖10所示，存在軸部中央部的淬火深度比兩端部淺的問題。

下面說明其理由。

例如圖11(a)所示，假設圓弧狀的部位的中心角為約120度，軸部2、4的每60度角度的線圈100和軸部2、4的關系為圖11(b)～圖12(g)所示的狀態。因此，當使軸部2、4旋轉以利用線圈100對軸部2、4進行高頻感應加熱時，軸部2、4的各部分重復圖11(b)～圖12(g)的狀態。

按順序說明，在角度為0度的狀態下，如圖11(b)，只有線圈100的圓弧狀的部分101、102靠近軸部2、4，因此只有加熱軸部2、4的端部。

在角度為60度的狀態下，如圖11(c)，線圈100的圓弧狀的部分101、102和直線部106靠近軸部2、4。但是，由于在直線部106存在供電部107、108，且兩者間存在空隙部110，因此，線圈100不靠近軸部2、4的中央部。因此，在角度為60度的狀態下，不能對軸部2、4的靠近端部的部分進行加熱。

在角度為120度、180度、240度的狀態下，如圖11(d)、圖11(e)、圖12(f)，線圈100的任何部位都不靠近軸部2、4。

在角度為300度的狀態下，如圖12(g)，線圈100的直線部105靠近軸部2、4，對軸部2、4的中央部進行加熱。

這樣，軸部2、4的兩端側在約120度的旋轉角范圍內被加熱，與之相對，軸部2、4的中間部由于在直線部106有空隙部110，故被加熱的機會少。另外，特別是在軸部2、4短的情況下，空隙部110占直線部106的比例大，如上所述，在工件的軸部產生溫度偏差，如圖10，軸部的中央部的淬火深度會變得比兩端部淺。

發明內容

本發明關注現有技術的上述問題點，其要解決的技術課題在于，提供一種高頻加熱線圈，即使在對短的軸部進行高頻加熱的情況下，也能夠抑制溫度偏差。另外，本發明一并提供一種能夠解決同樣技術課題的工件的加熱方法。

為解決上述課題，本發明提供一種半開放型高頻加熱線圈，按沿著圓柱狀假想空間的一部分的形狀配置有導電部件，其特征在于，在對應于所述圓柱狀假想空間的一端側的位置有多個一端側小圓弧狀導電部，在所述圓柱狀假想空間的另一端側也有多個另一端側小圓弧狀導電部，在對應于圓柱狀假想空間的表面的位置有將一端側小圓弧狀導電部的一端和另一端側小圓弧狀導電部的一端連接的三個以上的連結導電部，所述多個一端側小圓弧狀導電部和多個另一端側小圓弧狀導電部通過三個以上的連結導電部串聯連接。