(57)【要約】【課題】被加熱物を誘導加熱する際に、自身を冷却する冷却液を良好に供給することができ、さらに被加熱物を回転軸方向に移動させることなく、被加熱物の誘導加熱と冷却とを実施することができる誘導加熱コイル体を提供することである。【解決手段】誘導加熱中に、コイル冷却液２５を流通させる冷却液通路２１を有する通電部３０と、誘導加熱完了後に、焼入液２６を噴射する焼入液噴射部材４１〜４４とを設ける。通電部３０と焼入液噴射部材４１〜４４は、共に被加熱物１１に近接対向が可能である。被加熱物１１は、加熱コイル体４０に対して回転軸方向に移動することなく、誘導加熱と、焼入液２６による冷却とが実施される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱物を回転させつつ誘導加熱する誘導加熱装置に用いられる誘導加熱コイル体であって、
中空構造であって、内部にコイル冷却液が導入されると共に、自らに通電されて被加熱物に誘導電流を励起させる通電部と、
中空構造であって、内部に焼入液が導入されると共に、被加熱物の誘導加熱された部位に、前記焼入液を噴射する焼入液噴射部とを有し、
通電部と焼入液噴射部は、それぞれ被加熱物に面する被加熱物対向面を被加熱物の回転方向に複数有し、
通電部の被加熱物対向面と、焼入液噴射部の被加熱物対向面とは、被加熱物の回転軸方向に積み重なり、且つ、被加熱物の回転方向には通電部の被加熱物対向面と、焼入液噴射部の被加熱物対向面とが互い違いに配置されていることを特徴とする誘導加熱コイル体。
【請求項２】
通電部の全ての被加熱物対向面は、電気的に直列であり、且つ、通電部の被加熱物対向面は、ジグザグ状に連続し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体。
【請求項３】
通電部の隣接する被加熱物対向面の間には段部が形成されており、
隣接する２つの段部の間に、焼入液噴射部の被加熱物対向面が配置されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の誘導加熱コイル体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱物に近接配置され、被加熱物に誘導電流を励起させて誘導加熱する誘導加熱コイル体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０（ａ）に示す様に、従来の高周波焼入装置は、高周波電流が供給される加熱導体８５と、冷却液（焼入液）を噴射供給する焼入液噴射装置８６とを有する。加熱導体８５と焼入液噴射装置８６は、並列して設けられている。図１０（ａ）に示す様に、被加熱物９５は、最初に加熱導体８５に近接して誘導加熱され、続いて図１０（ｂ）に示す様に、焼入液噴射装置８６側へ相対移動し、焼入液８７が噴射供給されて急冷され、焼入れされる。すなわち、高周波焼入装置には、加熱導体８５及び焼入液噴射装置８６に対して、被加熱物９５を矢印Ａで示すように相対移動させる機構が必要である。
【０００３】
一方、特許文献１に開示されている高周波焼入装置は、中空の高周波誘導加熱コイル（加熱導体）を有しており、高周波誘導加熱コイルにおける、カムシャフト（被加熱物）に対向する部位には、焼入冷却液噴射孔が設けられている。そして、当該高周波焼入装置でカムシャフトを焼入れする際には、まず、高周波誘導加熱コイルに高周波電流を供給し、カムシャフトを誘導加熱する。その後、中空の高周波誘導加熱コイルの内部に焼入液を供給し、当該焼入液は焼入冷却液噴射孔からカムシャフトに向けて噴射される。その結果、カムシャフトは急冷され、焼入れが完了する。
【０００４】
すなわち、特許文献１の高周波焼入装置は、上述の高周波焼入装置のように、加熱導体及び焼入液噴射装置と、被加熱物とを相対移動させる必要がなく、装置の簡素化が図られている。また、特許文献１の高周波焼入装置は、誘導加熱が完了すると、高周波誘導加熱コイルとカムシャフトとを、カムシャフトの軸線方向に相対移動させることなく、直ちにカムシャフトを冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５６７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示されている装置では、焼入液は、カムシャフトを急冷するだけではなく、高周波誘導加熱コイルを冷却するコイル冷却液としても機能するものである。しかし、高周波誘導加熱コイル内に焼入液（冷却液）が供給されると、焼入液は焼入冷却液噴射孔からカムシャフトに向かって直ちに噴射され、カムフャフトに焼入液が付着し、加熱中のカムシャフトの昇温が阻害されてしまう。従って、誘導加熱中には、高周波誘導加熱コイル内に焼入液を供給することができず、そのため、カムシャフトを誘導加熱する間に、高周波誘導加熱コイル自身も昇温してしまい、高周波誘導加熱コイルの耐久性が悪化する懸念がある。
【０００７】
そこで本発明は、被加熱物を誘導加熱する際に、自身を冷却する冷却液を良好に供給することができ、さらに被加熱物を回転軸方向に移動させることなく、被加熱物の誘導加熱と冷却とを実施することができる誘導加熱コイル体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、被加熱物を回転させつつ誘導加熱する誘導加熱装置に用いられる誘導加熱コイル体であって、中空構造であって、内部にコイル冷却液が導入されると共に、自らに通電されて被加熱物に誘導電流を励起させる通電部と、中空構造であって、内部に焼入液が導入されると共に、被加熱物の誘導加熱された部位に、前記焼入液を噴射する焼入液噴射部とを有し、通電部と焼入液噴射部は、それぞれ被加熱物に面する被加熱物対向面を被加熱物の回転方向に複数有し、通電部の被加熱物対向面と、焼入液噴射部の被加熱物対向面とは、被加熱物の回転軸方向に積み重なり、且つ、被加熱物の回転方向には通電部の被加熱物対向面と、焼入液噴射部の被加熱物対向面とが互い違いに配置されていることを特徴とする誘導加熱コイル体である。
【０００９】
本発明の誘導加熱コイル体では、通電部と焼入液噴射部が、それぞれ被加熱物に面する被加熱物対向面を被加熱物の回転方向に複数有するので、被加熱物が１回転する間に、被加熱物の焼入れ対象部位は、複数の通電部によって誘導加熱され、誘導加熱後は複数の焼入液噴射部から焼入液が噴射供給される。
また、通電部の被加熱物対向面と、焼入液噴射部の被加熱物対向面とは、被加熱物の回転軸方向に積み重なっているので、回転軸方向に所定の幅を有する被加熱物を、回転軸方向に移動させることなく焼入れすることができる。
よって、通電部に対して被加熱物を回転軸方向に移動させなくても、被加熱物に対して誘導加熱と冷却とを実施し、焼入れを完了することができる。
さらに、被加熱物の回転方向には通電部の被加熱物対向面と、焼入液噴射部の被加熱物対向面とが互い違いに配置されているので、被加熱物の焼入れ対象部位には、通電部の被加熱物対向面と、焼入液噴射部の被加熱物対向面とが交互に対向する。よって、誘導加熱時には、被加熱物の焼入れ対象部位に、所定のタイミング毎に通電部が対向して誘導加熱を実施することができ、焼入れ対象部位の昇温を均一化することができる。また、誘導加熱が完了すると、昇温した焼入れ対象部位に、焼入液噴射部から焼入液が噴射供給され、焼入れ対象部位が急冷される。
また、被加熱物における通電部に対向する部位には焼入液が供給されていないため、焼入液噴射部から噴射供給されて被加熱物を冷却し昇温した焼入液は、通電部の被加熱物対向面に対向する部位を円滑に通過できる。
よって、被加熱物の表面上で高温の焼入液と、低温の焼入液とが円滑に入れ替わる。
そのため、被加熱物は一様に急冷される。その結果、冷却むらが生じにくく、被加熱物の表面に、筋等が浮かび上がることがなく、見栄えが良好で品質の高い焼入れを実施することができる。
ここで、焼入液とは、誘導加熱されて昇温した被加熱物を冷却する冷却液である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、通電部の全ての被加熱物対向面は、電気的に直列であり、且つ、通電部の被加熱物対向面は、ジグザグ状に連続し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体である。
【００１１】
本発明の誘導加熱コイル体では、通電部の全ての被加熱物対向面が、電気的に直列であるので、いずれの通電部の被加熱物対向面にも電流が一様に流れる。
また、通電部の被加熱物対向面が、ジグザグ状に連続しているので、電流はジグザグ状に流れる。よって、被加熱物における、通電部のジグザグの幅の範囲を誘導加熱することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、通電部の隣接する被加熱物対向面の間には段部が形成されており、隣接する２つの段部の間に、焼入液噴射部の被加熱物対向面が配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の誘導加熱コイル体である。
【００１３】
本発明の誘導加熱コイル体では、通電部の被加熱物対向面と、焼入液噴射部の被加熱物対向面とが、共に被加熱物に対向している。よって、被加熱物を回転させ、通電部に通電すると被加熱物を誘導加熱することができ、通電部への通電を停止し、焼入液噴射部から焼入液を噴射すると、被加熱物を冷却することができる。すなわち、誘導加熱コイル体に対して、被加熱物を回転軸方向に移動させることなく、被加熱物に対する誘導加熱と冷却とを実施することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の誘導加熱コイル体では、中空構造の通電部に、常時コイル冷却液を流通させることができるので、通電される通電部を良好に冷却することができる。
また、誘導加熱中に通電部内の冷却液が、焼入液噴射部を介して被加熱物に噴射供給されることがなく、被加熱物の誘導加熱は良好に実施される。焼入液噴射部に生じた熱は、通電部に伝達され、焼入液噴射部の温度上昇は抑制される。
誘導加熱が完了すると、被加熱物の誘導加熱された部位に、焼入液噴射部から焼入液を噴射供給し、被加熱物を急冷することができる。その際、誘導加熱コイル体に対して被加熱物を回転軸方向に移動させる必要がない。すなわち、誘導加熱コイル体に対して、被加熱物を被加熱物の回転軸方向に移動させなくても、誘導加熱と冷却とを実施し、焼入れすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る誘導加熱コイル体を備えた誘導加熱装置の全体構成図である。
【図２】図１の誘導加熱装置の、電流の供給系統図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る誘導加熱コイル体の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の加熱コイル体の分解斜視図である。
【図４】加熱領域を区分けして示した被加熱物の斜視図である。
【図５】図３（ａ）のＶ−Ｖ断面図であり、（ａ）は、加熱導体と共に被加熱物を示しており、（ｂ）は、（ａ）の状態から被加熱物が矢印方向に９０度回転した状態を示す。
【図６】図３（ａ）のＶＩ−ＶＩ断面図であり、（ａ）は、加熱導体と共に被加熱物を示しており、（ｂ）は、（ａ）の状態から被加熱物が矢印方向に９０度回転した状態を示す。
【図７】図３（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】図３（ａ）のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】図３（ａ）に示す焼入液噴射部材の変形例を示す斜視図である。
【図１０】従来の誘導加熱装置の加熱導体と、冷却液噴射装置の位置関係を示す断面図であり、（ａ）は、被加熱物が、加熱導体に近接対向している状態を示し、（ｂ）は、被加熱物が、冷却液噴射装置に近接している状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、誘導加熱装置１は、高周波電源４，加熱コイル体４０（誘導加熱コイル体），制御装置１２，冷却液供給装置１３，焼入液供給装置１４，駆動モータ１５を有する。
【００１７】
図２に示すように、高周波電源４は、交流電源２と高周波発信器３とを有する。交流電源２から供給される交流は、高周波発信器３で高周波化され、トランス７へ出力される。すなわち、トランス７の一次側５には高周波電流が印加される。一方、トランス７の二次側６には変圧された高周波電流が励起され、変圧された高周波電流が、リード８，９を介して加熱コイル体４０に供給される。
【００１８】
制御装置１２は、高周波電源４，冷却液供給装置１３，焼入液供給装置１４，及び駆動モータ１５の動作を司る機能を有する。
【００１９】
冷却液供給装置１３は、詳しくは後述する加熱コイル体４０にコイル冷却液２５を供給するものである。冷却液供給装置１３は、制御装置１２によって、コイル冷却液２５の供給と供給の停止とが制御されている。
【００２０】
焼入液供給装置１４は、加熱コイル体４０に焼入液２６を供給するものである。焼入液供給装置１４は、制御装置１２によって、焼入液２６の供給と供給の停止とが制御されている。
【００２１】
駆動モータ１５は、制御装置１２によって制御されており、図示しない支持機構で回転可能に支持された被加熱物１１を回転駆動する機能を有する。
【００２２】
次に、図３（ａ），（ｂ）を参照しながら、本発明の実施形態に係る加熱コイル体４０について説明する。図３（ａ），（ｂ）に示すように、加熱コイル体４０は、管部材が、環状に形成された構造を呈する通電部３０と、焼入液噴射部材４１〜４４を有する。
【００２３】
通電部３０は、直線状の導入部３１，３２と、上側円弧部３３ａ〜３３ｃと、下側円弧部３４ａ，３４ｂ、及び接続部３５ａ〜３５ｄを有し、これらが全て接続されて環状構造を呈している。これらは全て銅合金等の良導体で構成されている。加熱コイル体４０の各部は、前記した様に管状部材で構成されている。より詳細には、加熱コイル体４０の各部の断面は、いずれも中空形状であり、断面の外形形状は四角形である。
【００２４】
導入部３１と導入部３２は、平行に近接しているが接触しておらず、各々リード８，９（図２）に電気的に接続されている。また、導入部３１と導入部３２は、冷却液供給装置１３（図１）にも接続されている。
【００２５】
加熱コイル体４０の図３（ａ）に示す姿勢は、必ずしも使用時の姿勢ではないが、以下では、便宜上、図３（ａ）及び図３（ｂ）で見て上下を表現している。
【００２６】
上側円弧部３３ａ〜３３ｃは、導入部３１，３２と同じ平面上に配置されており、下側円弧部３４ａ，３４ｂは、上側円弧部３３ａ〜３３ｃとは異なる同一平面上に配置されている。上側円弧部３３ａ〜３３ｃと下側円弧部３４ａ，３４ｂは、互い違いに配置されている。そのため、平面視すると、上側円弧部３３ａ，３３ｂの間に下側円弧部３４ａが配置されており、上側円弧部３３ｂ，３３ｃの間に下側円弧部３４ｂが配置されている。上側円弧部３３ｂ，３４ａ，３４ｂの長さ及び中心角はほぼ同じである。
【００２７】
各部の接続関係は、次の様である。
上側円弧部３３ａの一端と、下側円弧部３４ａの一端が、接続部３５ａで接続されている。
下側円弧部３４ａの他端と、上側円弧部３３ｂの一端が、接続部３５ｂで接続されている。
上側円弧部３３ｂの他端と、下側円弧部３４ｂの一端が、接続部３５ｃで接続されている。
下側円弧部３４ｂの他端と、上側円弧部３３ｃの一端が、接続部３５ｄで接続されている。
上側円弧部３３ａの他端には、リード８（図２）と連続する導入部３１が接続されている。
上側円弧部３３ｃの他端には、リード９（図２）と連続する導入部３２が接続されている。
【００２８】
各上側円弧部３３ａ〜３３ｃ，３４ａ，３４ｂの内周側側面は、各々被加熱物対向面２０ａ〜２０ｅを構成している。通電部３０を平面視すると、各被加熱物対向面２０ａ〜２０ｅは同一円周上に配置されている。ただし、通電部３０を正面及び側面から見ると、ジグザグ状を呈している。
【００２９】
上側円弧部３３ａと下側円弧部３４ａは、異なる平面上に配置されており、両上側円弧部３３ａ，３４ａは、接続部３５ａで接続されている。すなわち、接続部３５ａは、段部１６ａ，１６ｂを構成している。同様に、接続部３５ｂは、段部１７ａ，１７ｂを構成しており、接続部３５ｃは、段部１８ａ，１８ｂを構成しており、接続部３５ｄは、段部１９ａ，１９ｂを構成している。
【００３０】
図３（ｂ）に示す様に、段部１６ａ，１７ａと、下側円弧部３４ａの上面とで上向き凹部３７が構成されている。上向き凹部３７は、扇形を呈している。
【００３１】
上向き凹部３７と同一平面上において、段部１８ａ，１９ａと、下側円弧部３４ｂの上面とで上向き凹部３９が構成されている。
【００３２】
また、段部１６ｂ，１９ｂと、上側円弧部３３ａの下面と、上側円弧部３３ｃの下面とで下向き凹部３６が構成されている。下向き凹部３６は、上向き凹部３７，３９とは異なる平面上に形成されている。
【００３３】
下向き凹部３６と同一平面上において、段部１７ｂ，１８ｂと、上側円弧部３３ｂの下面とで下向き凹部３８が構成されている。
【００３４】
各下向き凹部３６〜３９は、通電部３０に形成された扇形の窪みである。
各下向き凹部３６〜３９が形成された結果、良導体の上側円弧部３３ａ〜３３ｃ，３４ａ，３４ｂ、接続部３５ａ〜３５ｄが、環状にジグザグ状に連続して通電部３０を構成している。
中空の上側円弧部３３ａ〜３３ｃ，３４ａ，３４ｂ，接続部３５ａ〜３５ｄが環状に連続しているので、通電部３０の内部には連続した冷却液通路２１が形成されている。冷却液通路２１は、環状にジグザグ形状に連続している。
【００３５】
各下向き凹部３６〜３９には、焼入液噴射部材４１〜４４が装着されている。各焼入液噴射部材４１〜４４は、同一の構成を有する。よって、代表的に図３（ｂ）に示す焼入液噴射部材４２の構成を説明し、重複する説明は省略する。
【００３６】
焼入液噴射部材４２は、エポキシガラス等の非磁性材で形成されており、中空の円弧部４２ａと中空の供給部４２ｂとを有する。供給部４２ｂの一端は、円弧部４２ａの中央部の外周面側に接続されており、他端は、焼入液供給装置１４（図１）に接続されている。円弧部４２ａは、扇形を呈する管部材である。円弧部４２ａの内部には内部空間４８（図５（ａ））が設けられている。円弧部４２ａの内周側の側面は、内周壁４６（被加熱物対向面）となっている。内周壁４６には、多数の孔４５が設けられている。各孔４５は、内部空間４８と外部とを連通する。
【００３７】
焼入液噴射部材４２の円弧部４２ａは、上向き凹部３７にちょうど嵌まる形状を有している。そして、焼入液噴射部材４２は、通電部３０の上向き凹部３７に嵌め込まれ、通電部３０と一体化されている。同様に、焼入液噴射部材４１，４３，４４も、対応する下向き凹部３６，３８，３９に各々嵌め込まれ、通電部３０と一体化されて、加熱コイル体４０が構成されている。加熱コイル体４０の内側には、環状内部４７が形成されている。図３（ａ）に示す様に、焼入液噴射部材４１〜４４が、通電部３０の円周上、環の幅方向（図３（ａ）で見て上下方向）に交互に配置されている。
【００３８】
すなわち、加熱コイル体４０における同一平面内において、焼入液噴射部材４２，焼入液噴射部材４４と、通電部３０の上側円弧部３３ａ及び３３ｃ，上側円弧部３３ｂとが互い違いに配置されており、また、焼入液噴射部材４１，焼入液噴射部材４３と、通電部３０の下側円弧部３４ａ，下側円弧部３４ｂとが互い違いに配置されている。ただし、視点を変えて通電部３０を正面及び左右側面から見ると、上側円弧部３３ａ〜３３ｃと下側円弧部３４ａ，３４ｂがジグザグ状に配されている。
【００３９】
よって、加熱コイル体４０における同一平面内において、焼入液噴射部材４２，４４の孔４５を設けた各内周壁４６（被加熱物対向面）と、通電部３０の被加熱物対向面２０ａと被加熱物対向面２０ｅ、及び被加熱物対向面２０ｃとが互い違いに配置され、別の同一平面内において、焼入液噴射部材４１，４３の孔４５を設けた各内周壁４６（被加熱物対向面）と、通電部３０の被加熱物対向面２０ｂ，２０ｄとが互い違いに配置されている。
【００４０】
そして、焼入液噴射部材４１〜４４の内周壁４６（被加熱物対向面）と、通電部３０の被加熱物対向面２０ａ〜２０ｅは、図７，図８に示す様に、加熱コイル体４０に被加熱物１１を対向させた場合を想定したとき、被加熱物１１の回転軸方向（図４）に積み重なっている。
【００４１】
図３（ａ）に示す例では、４つの焼入液噴射部材４１〜４４を設けているが、焼入液噴射部材の数は、この限りではない。また、加熱コイル体は、焼入液噴射部材４１〜４４の内周壁４６と、通電部３０の被加熱物対向面２０ａ〜２０ｅが、被加熱物１１の回転軸方向に３段以上積み重なるように構成してもよい。
【００４２】
誘導加熱装置１は、以上説明した構成を備えている。
以下では、図４に示す様な円柱形の鋼材を被加熱物１１とし、当該被加熱物１１の外周面を焼入れする場合を例に説明する。
【００４３】
最初に、被加熱物１１を図示しない支持機構で支持し、被加熱物１１の焼入れ対象部位１１ａを、誘導加熱装置１の加熱コイル体４０の被加熱物対向面２０ａ〜２０ｅに近接対向させる。加熱コイル体４０の幅（図３（ａ）で見て上下方向、すなわち図４に示す被加熱物１１の回転軸Ｂ方向の寸法）は、被加熱物１１の焼入れ対象部位１１ａの幅と略一致している。また、焼入れ対象部位１１ａは、被加熱物１１の円形の外周面である。
【００４４】
図４に示す様に、被加熱物１１の曲面を、便宜上８つの領域に分割する。すなわち、被加熱物１１の曲面の上段には、中心角が９０度の領域Ｒ１，Ｓ１，Ｔ１，Ｕ１を設定し、曲面の下段であって領域Ｒ１，Ｓ１，Ｔ１，Ｕ１の直下には、各々領域Ｒ２，Ｓ２，Ｔ２，Ｕ２を設定する。
【００４５】
図１に示す制御装置１２は、冷却液供給装置１３と駆動モータ１５とを作動させ、加熱コイル体４０の通電部３０の冷却液通路２１にコイル冷却液２５（図１）を供給し、通電部３０の冷却液通路２１内には、コイル冷却液２５が循環供給される。例えば、コイル冷却液２５は、導入部３１側から冷却液通路２１内に流入し、導入部３２側から排出される。
【００４６】
次に、制御装置１２は、高周波電源４を作動させ、加熱コイル体４０に高周波電流を供給する。図５（ａ）及び図６（ａ）に示す状態では、被加熱物１１における領域Ｓ１，Ｕ１，Ｔ２，Ｒ２が、通電部３０に対向している。そのため、被加熱物１１の８つの領域のうち、領域Ｓ１，Ｕ１，Ｔ２，Ｒ２のみに高周波の誘導電流が励起されて誘導加熱されている。
【００４７】
そして、被加熱物１１が９０度回転すると、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示す様に、被加熱物１１の焼入れ対象部位１１ａにおける領域Ｒ１，Ｔ１，Ｓ２，Ｕ２が、通電部３０に対向し、これら４つの領域のみが誘導加熱される。被加熱物１１は連続的に回転しており、各領域は、通電部３０が対向するときに各々誘導加熱されて昇温する。その結果、被加熱物１１の全領域が均一に誘導加熱される。
【００４８】
その際、冷却液通路２１にはコイル冷却液２５が流れているので、通電部３０は良好に冷却され、温度上昇が抑制されている。また、このとき、各焼入液噴射部材４１〜４４には、焼入液２６が供給されていないが、各焼入液噴射部材４１〜４４は、エポキシガラス等の非磁性材で形成されているので、高周波電流が流れず、電気抵抗発熱することがなく、昇温しにくい。
【００４９】
焼入れ対象部位１１ａの全領域の誘導加熱が完了すると、制御装置１２は、高周波電源４による電流の供給を停止し、さらに焼入液供給装置１４を作動させ、焼入液噴射部材４１〜４４に焼入液２６（図１）を供給する。焼入液噴射部材４１〜４４内の焼入液２６は、孔４５から、被加熱物１１の焼入れ対象部位１１ａに向かって噴射される。
【００５０】
図５（ａ）及び図６（ａ）に示す状態では、被加熱物１１における領域Ｒ１，Ｔ１，Ｓ２，Ｕ２が、焼入液噴射部材４１〜４４に対向している。よって、領域Ｒ１，Ｔ１，Ｓ２，Ｕ２に焼入液２６が噴射供給され、領域Ｒ１，Ｔ１，Ｓ２，Ｕ２が急冷される。
【００５１】
図５（ａ）及び図６（ａ）に示す状態から被加熱物１１が９０度回転すると、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示す様に、被加熱物１１の焼入れ対象部位１１ａにおける領域Ｓ１，Ｕ１，Ｔ２，Ｒ２が焼入液噴射部材４１〜４４に対向し、領域Ｓ１，Ｕ１，Ｔ２，Ｒ２に焼入液２６が噴射供給され、領域Ｓ１，Ｕ１，Ｔ２，Ｒ２が急冷される。
【００５２】
そして被加熱物１１が所定回転する（又は、所定時間が経過する）と、焼入れ対象部位１１ａの全領域の焼入れが完了する。ここで、被加熱物１１の誘導加熱と焼入液２６の噴射供給は、駆動モータ１５（図１）によって被加熱物１１を回転駆動させながら実施しているが、被加熱物１１と加熱コイル体４０は、被加熱物１１の回転軸がのびる方向に相対移動していない。すなわち、誘導加熱装置１は、被加熱物１１を回転軸方向に移動させることなく、被加熱物１１を焼入れすることができる。
【００５３】
このように、誘導加熱装置１では、被加熱物１１を焼入れする際に、被加熱物１１と加熱コイル体４０とを、被加熱物１１の軸方向に相対移動させる必要がない。すなわち、被加熱物１１の誘導加熱と冷却とを、加熱コイル体４０等の誘導加熱装置１側の部材と、被加熱物１１の位置関係を変更することなく実施することができる。よって、誘導加熱完了後、速やかに焼入液２６を噴射して被加熱物１１を急冷することができる。
【００５４】
孔４５は、図９に示す様な長孔４９に置き換えることもできる。各長孔４９は、被加熱物１１の回転軸方向に対して傾斜している。そのため、各長孔４９から噴射された焼入液同士が衝突することがなく、焼入液は直進して被加熱物１１に達する。よって、回転する被加熱物１１に焼入液が均一に噴射供給されるので、冷却効果が高い。
【００５５】
各焼入液噴射部材４１〜４４は、エポキシガラス等の非磁性材の代わりに、通電部３０と同様に、銅合金等の良導体で形成してもよい。焼入液噴射部材４１〜４４の素材が良導体であると、焼入液噴射部材４１〜４４にも高周波誘導電流が流れ、焼入液噴射部材４１〜４４も電気抵抗発熱によって昇温する。しかし、焼入液噴射部材４１〜４４は、通電部３０に隣接している。そのため、焼入液噴射部材４１〜４４は、通電部３０内を流れる冷却液によって冷却され、過熱状態になるのが抑制される。
【符号の説明】
【００５６】
１    誘導加熱装置
１１  被加熱物
１１ａ  焼入れ対象部位（誘導加熱された部位）
１３  冷却液供給装置
１４  焼入液供給装置
２０ａ〜２０ｅ  通電部の被加熱物対向面
２５  コイル冷却液
２６  焼入液
３０  通電部
１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ  段部
４０  加熱コイル体（誘導加熱コイル体）
４６  内周壁（焼入液噴射部材の被加熱物対向面）
４１〜４４  焼入液噴射部材（焼入液噴射部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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