(57)【要約】  表面を加熱するための方法が、孔の中に磁石シリンダを挿入してその磁石シリンダを回転させることにより孔の表面を加熱するステップ、孔の中に磁石スタックを挿入してその磁石スタックを往復運動させることにより孔の表面を加熱するステップ、または、選択された範囲に隣接するように磁石ディスクを配置してその磁石ディスクを回転させることにより被加工物表面の選択された範囲を加熱するステップを含む。いずれの場合も、渦電流は発生され、それにより表面を加熱することが誘発される。【選択図】図１
2013543235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔の表面を加熱するための方法であって、
前記孔の中に磁石シリンダを挿入するステップであって、前記磁石シリンダが、前記孔で受けられるときに前記磁石シリンダの磁界が前記孔の表面まで到達するような大きさの直径を有し、かつ、交互の極を有する領域を画定する、ステップと、
渦電流を発生させるために所望の回転速度で前記磁石シリンダを回転させるステップであって、前記渦電流が前記表面の加熱を誘起する、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記磁石シリンダが、交互の極を有する領域を画定するように磁化されているシリンダで形成される、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記磁石シリンダが、各々がＮ極およびＳ極を有する複数の細長い磁石から構成され、前記磁石が、前記磁石の極側が所望の軸方向長さを有するシリンダを形成するように、構成され、また、前記磁石が、前記極が交互になるように前記シリンダ内に配置される、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記磁石シリンダが前記孔の深さに概して等しい長さを有する、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記磁石シリンダが、前記孔の表面が加熱されるところの前記深さに等しい長さを有する、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、前記表面が加熱されるところの深さを制御するために前記渦電流の周波数を制御するステップをさらに含む、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、前記渦電流の前記周波数を制御するステップが、前記磁石シリンダの極の数を選択するステップと、所望の速度で前記磁石シリンダを回転させるステップとを含む、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記表面を、浅く加熱を行うために速い回転速度で前記磁石シリンダを回転させるステップと、深く加熱を行うために遅い回転速度で前記磁石シリンダを回転させるステップとをさらに含む、方法。
【請求項９】
被加工物表面の選択された範囲をスポット加熱するための方法であって、前記方法が、
前記選択された範囲に隣接させて磁石ディスクを配置させるステップであって、前記磁石ディスクが、前記磁石ディスクの磁界が前記表面の前記範囲まで到達するような距離で前記選択された範囲から離されて配置され、かつ、交互の極を有する領域を画定する、ステップと、
渦電流を発生させるために所望の回転速度で前記磁石ディスクを回転させるステップであって、前記渦電流が前記表面の加熱を誘起する、ステップと
を含む方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記磁石ディスクが、交互の極を有する前記領域を画定するように磁化されているディスクで形成される、方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法において、前記磁石ディスクが、各々がＮ極およびＳ極を有する複数の細長永久磁石で形成され、前記磁石が、所望の直径を有する円を画定するのに十分な長さを有し、前記磁石が、前記磁石の極側が前記磁石ディスクの下側表面を形成するように、構成され、前記磁石が、前記極が交互になるように前記ディスク内に配置される、方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の方法において、前記加熱の深さを制御するために前記ディスクの前記回転速度を変化させるステップをさらに含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、材料をより深く加熱するためにより遅い回転速度で前記ディスクを駆動させるステップと、材料をより浅く加熱するためにより速い回転速度で前記ディスクを駆動させるステップとをさらに含む、方法。
【請求項１４】
孔の表面を加熱するための方法であって、
前記孔の中に少なくとも部分的に磁石スタックを挿入するステップであって、前記磁石スタックが、前記孔で受けられるときに前記磁石スタックの磁界が前記孔の表面まで到達するような大きさの直径を有し、かつ、交互の極を有する領域を画定する、ステップと、
渦電流を発生させるために所望の速度で前記磁石スタックを前記孔の軸に沿って並進的に往復運動させるステップであって、前記渦電流が前記表面の加熱を誘起する、ステップと
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法において、前記磁石スタックが、交互の極を有する前記領域を画定するように磁化されている部材で形成される、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法において、前記磁石スタックが、各々がＮ極およびＳ極を有する複数の磁石で形成され、前記磁石が、前記磁石の磁気的に反発する極側が互いに対向するように、積み重ねられる、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、前記磁石スタックが複数の環状のディスク形状磁石で形成される、方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載の方法において、前記孔が貫通孔であり、前記磁石スタックが前記貫通孔の深さより長い軸方向長さを有する、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、前記磁石スタックが、前記貫通孔の前記深さの３倍以上の長さの軸方向長さを有する、方法。
【請求項２０】
請求項１４に記載の方法において、前記表面が加熱されるところの深さを制御するために前記渦電流の周波数を制御するステップをさらに含む、方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法において、前記渦電流の前記周波数を制御するステップが、前記磁石スタックの極の数を選択するステップと、所望の速度で前記磁石スタックを往復運動させるステップとを含む、方法。
【請求項２２】
請求項１４に記載の方法において、前記加熱の深さを制御するために前記磁石スタックの往復運動速度を変化させるステップをさらに含む、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法において、材料をより深く加熱するためにより遅い往復運動速度で前記磁石スタックを駆動させるステップと、材料をより浅く加熱するためにより速い往復運動速度で前記磁石スタックを駆動させるステップとをさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、参照により内容全体が本明細書に組み込まれる、２０１０年１０月１１日に出願された米国仮特許出願６１／３９１，８１６号の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
[0002]軸受構成要素内のグリースポートまたは孔などの、小径孔を加熱すること、および、被加工物の選択された表面範囲を加熱することには、しばしば、製品の製造中に製品に所望の特性を加えることが必要となる。場合によっては、工具寿命を最大化することおよび製造速度を上げることを目的として硬質表面上でスポット加熱を行うことが必要となる。また、スポット加熱は高コストの浸炭を行うのを回避するのを補助するのにも使用される。
【０００３】
[0003]小径孔の表面およびより大きい選択された表面範囲は誘導加熱によって加熱され得る。しかし、誘導加熱を介して、軸受構成要素上のグリースポートまたは孔などの、小径孔を加熱するのを実現することは非常に困難である。電力がインダクタの一方の側からもう一方の側へ渦電流を誘起させるくらいの高いレベルである場合、短絡が発生し得ることから、インダクタへの電力が制限される。加熱を所与の幾何学的範囲内に集中させるように設計されるコイルを用いる場合、被加工物表面の選択された範囲を誘導加熱することが可能である。このような用途では、材料内で発生する渦電流によって加熱が行われる。また、伝導性を利用することにより、採用される所与の周波数において熱浸透をより深くすることができる。誘導を行うのに必要となる電源装置は、電力出力が低いにもかかわらず、高コストである。
【０００４】
[0004]表面の選択された範囲をスポット加熱することは、ノズルにより火炎を誘導するような火炎加熱（ｆｌａｍｅ  ｈｅａｔｉｎｇ）によっても実現され得る。火炎加熱では、材料は伝導性により加熱されるが、この場合は材料の厚さが増すにつれて加熱速度が大幅に低下する。火炎加熱は燃料供給源を必要とし、温室効果ガスを発生させる可能性がある。考えられる人員の安全性問題を改善するために、換気を行うことが必要となる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]回転磁気加熱（Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｈｅａｔｉｎｇ（ＲＭＨ））が、より経済的かつ安全な設備を使用することにより、スポット加熱および孔加熱を行うための従来技術の方法を改善する。ＲＭＨは、従来の誘導電源と比較して、より広い範囲でより容易に周波数を変化させることができる。誘導加熱と同様に、ＲＭＨは渦電流を発生させるが、可変周波数の電源装置を必要としない。ＲＭＨは、火炎加熱と比較して、より安全であり、より環境に優しい。浸炭の場合、熱処理後に機械加工されることになる領域が、炭素拡散が起こるのを防止することおよび軟質を維持することを目的として、塗料で被覆される可能性がある。この塗料は手動で塗布されなければならず、それによりコストが増大する。
【０００６】
[0006]ＲＭＨは、孔の表面に対して焼入れ、焼戻し、または別の熱処理を行うのに使用され得る。ＲＭＨを介して孔加熱を実現するために、極が交互になるように円筒形に配置される磁石が孔内に配置され得、これらの磁石は駆動装置によって回転され得る。ＲＭＨではサイズに対する強さの比（ｓｔｒｅｎｇｔｈ−ｔｏ−ｓｉｚｅ  ｒａｔｉｏ）が高いことから、小径孔の内径が加熱されて熱処理され得る。スポット加熱の場合、磁石は環状に配置され、所望の位置の上方にあるかまたは所望の位置に隣接するスピンドルによって回転される。
【０００７】
[0007]高いｒｐｍで磁石を回転させることにより、回転する磁石に極めて接近した位置に配置される強磁性体または正磁性体により渦電流が発生する。渦電流によって発生する熱は、機械加工されるのに適する硬度まで材料を焼きなますのに十分な量である。加熱時間が一定である場合、渦電流の浸透深度は、スピンドルの回転速度（ｓｐｅｅｄ）（すなわち、磁石の回転速度）によって決定される。回転速度が遅い場合、浸透を深くするのに適する周波数が得られ、回転速度が速い場合、浸透を浅くするのに適する周波数が得られる。
【０００８】
[0008]孔の表面を熱処理するための、ＲＭＨの代替案として、交互の極を有する領域を画定する磁石のスタックまたはラミネーションが孔の中で並進的に往復運動されるかまたは振動され得、それにより渦電流を発生させることができ、孔の表面に対して焼入れ、焼戻し、または別の熱処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[0009]孔の表面を加熱するのに使用される加熱装置を示す概略図である。
【図２】[0010]磁石シリンダの磁石の向きを示す、図１のデバイスの磁石シリンダを示す概略側面図である。
【図３】磁石シリンダの磁石の向きを示す、図１のデバイスの磁石シリンダを示す概略平面図である。
【図４】[0011]被加工物表面の選択された範囲を加熱するのに使用される加熱装置を示す概略図である。
【図５】[0012]磁石ディスクの磁石の向きを示す、図４のデバイスと共に使用される磁石ディスクを示す概略平面図である。
【図６】[0013]孔の表面を加熱するために並進的に往復運動される磁石スタックを示す概略断面図である。
【図７】孔の表面を加熱するために並進的に往復運動される磁石スタックを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0014]図面の複数の図を通して、対応する参照符号が使用される。
【００１１】
[0015]以下の詳細な記述は例として本発明を示すものであり、限定するものではない。この記述は、明確に、当業者が本発明を作って使用するのを可能にし、また、本発明を実施するのに現在最良の形態と考えられるものを含めて、本発明のいくつかの実施形態、改変、変更、代替形態および使用法を説明する。さらに、本発明がその用途において、以下の記述に記載されるかまたは図面に示される構成要素の構成および配置の細部のみに限定されないことを理解されたい。本発明は別の実施形態が可能であり、また、様々な方法で実施または実行され得る。また、本明細書で使用される語句および用語が説明することを目的としており、限定するものとして解釈すべきではないことを理解されたい。
【００１２】
[0016]図１は、孔Ｈの表面ＨＳを加熱するのに使用される加熱デバイス１０を概略的に示す。加熱デバイス１０は、シャフト１４の底部に設置される磁石シリンダ１２を備え、シャフト１４は駆動装置１６に接続される。駆動装置１６は、シャフト１４および磁石シリンダ１２に回転運動を加えることができる電気モータまたは任意の別のタイプの駆動装置であってよい。図２および３に示されるように、磁石シリンダ１２は複数の細長い永久磁石Ｍから構成され、これらの複数の細長い永久磁石Ｍは各々がＮ極（Ｎ）およびＳ極（Ｓ）を有する。磁石Ｍは以下のように構成される：磁石の極側（ｐｏｌｅ  ｓｉｄｅ）が所望の軸方向長さを有するシリンダを形成し、好適には、磁石Ｍは孔の深さ（または、孔の表面が加熱されるところの深さ）に概して等しい長さを有する。さらに、磁石Ｍは、極が交互でありしたがって交互の極性を有する領域を画定するように、シリンダ１２内に配置される。したがって、図２に見られるように、磁石シリンダ１２の側部表面は交互の極を有する細長い磁石表面を示す。
【００１３】
[0017]磁石Ｍは、好適には、１Ｔｅｓｌａを超える連続的な磁束密度を与えることができる希土類永久磁石である。示される実施形態は、約１．２Ｔ、華氏約５４０度のキュリー温度のネオジウム−鉄−ボロン（ＮｄＦｅＢ）磁石を使用するが、別の適切な希土類磁石も使用され得る。代替の一実施形態では、セラミック磁石が、２つのＮｄＦｅＢ磁石ごとにその間に一つおきに配置されてよい。ＮｄＦｅＢ磁石の向きは一定である。セラミック磁石は電気的に起動され得、ＮｄＦｅＢ磁石の極性と反対の磁界を生成することができる。別の実施形態では、磁石シリンダ１２は、最初は所望のサイズおよび形状の非磁化シリンダであり、所望の磁性特性を有するように磁化されることにより、形成されてもよく（すなわち、所望の領域が交互の極を有する）、この所望の磁性特性は磁石Ｍを使用する場合に得られる磁性特性と同様である。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される「磁石シリンダ」という用語は、複数の個別の磁石から作られるシリンダと、所望の磁性特性を有するように磁化されるシリンダとの両方を含む。
【００１４】
[0018]図４は、被加工物Ｗの表面ＷＳの選択された範囲を加熱するための加熱デバイス２０を概略的に示す。加熱デバイス２０は、シャフト２４の底部に設置される磁石ディスク２２を備え、シャフト２４は駆動装置２６に接続される。駆動装置２６は、シャフト２４および磁石シリンダ２２に回転運動を加えることができる電気モータまたは任意の別のタイプの駆動装置であってよい。図５に示されるように、磁石ディスク２２は複数の細長い永久磁石Ｍから構成され、これらの複数の細長い永久磁石Ｍは各々がＮ極（Ｎ）およびＳ極（Ｓ）を有する。磁石は所望の直径を有する円を画定するのに十分な長さを有する。磁石の長さが短い場合は、形成されるディスクは小さくなり、したがって、加熱される範囲は長い磁石の場合より小さくなる。磁石Ｍは以下のように構成される：磁石の極側が磁石ディスク２２の下側表面を形成する。さらに、磁石Ｍは、極が交互でありしたがって交互の極を有する領域を画定するように、ディスク２２内に配置される。したがって、図５に見られるように、磁石ディスク２２の底部表面はディスクを画定する磁石表面を示し、ここでは隣接する磁石の表面が異なる極を有する。別の実施形態では、磁石ディスク２２は、最初は所望のサイズおよび形状の非磁化ディスクであり、所望の磁性特性を有するように磁化されることにより、形成されてもよく（すなわち、所望の領域が交互の極を有する）、この所望の磁性特性は磁石Ｍを使用する場合に得られる磁性特性と同様である。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される「磁石ディスク」という用語は、複数の個別の磁石から作られるディスクと、所望の磁性特性を有するように磁化されるディスクとの両方を含む。
【００１５】
[0019]動作中、孔の表面ＨＳを加熱するために、磁石シリンダ１２は、孔の直径よりわずかに小さい直径を有し、したがって、孔の表面ＨＳが、磁石Ｍによって生成される磁界の中に入ることになる。同様に、被加工物表面ＷＳの一範囲をスポット加熱するために、磁石ディスク２２が、加熱される表面ＷＳのその範囲に近接して配置され、ディスク２２の底部表面が表面ＷＳに対向する。ディスク２２は以下のように配置される：ディスク２２と被加工物表面ＷＳとの間に隙間ができるが、被加工物表面２２が、ディスク２２の磁石Ｍによって生成される磁界の中に入るようになる。いずれのデバイスでも、磁石シリンダ１２または磁石ディスク２２は駆動装置１６、２６によって回転される。磁石Ｍが回転すると渦電流が発生し、表面ＨＳ、ＷＳが加熱される。加熱時間が所与の時間である場合、加熱の浸透深度は渦電流の周波数に依存する。さらに、この周波数は、シリンダ１２またはディスク２２内の極の数と、シリンダ１２またはディスク２２の回転速度とに依存する。
【００１６】
[0020]周波数（Ｈｚ）と、極の数（ｎＰ）と、回転速度（ＲＰＭ）とを等式化する式は、Ｈｚ＝（ｎＰ＊ＲＰＭ）／６０である。６０という係数はＲＰＭを毎秒当たりの回転（ＲＰＳ）に変換するものであり、この回転は電源装置からの電流の周波数と同等の周波数を発生させる。この周波数は極の数および回転速度に正比例する。したがって、磁石シリンダ１２または磁石ディスク２２の回転速度が低下しても、極の数を増加させることにより同じ周波数を得ることができる。
【００１７】
[0021]ＲＭＨでは、しばしばその速度（ｓｐｅｅｄ）が毎分数千回転に制限されるような低価格の一般的な産業用電気モータまたは別の駆動システムを用いる場合であっても、高い磁束周波数が得られる。磁石Ｍが回転すると、工具部片に極めて接近して配置される強磁性体または正磁性体内で渦電流が発生する。回転速度（ｓｐｅｅｄ）が上がると、加熱される領域が漸進的に浅くなる。スポット表面加熱の文脈では、渦電流により材料内で発生する熱は、機械加工されるのに適する硬度まで材料を焼きなますのに十分な量である。一部の用途では、この加熱は、孔の表面または被加工物の表面を焼きなますのに有用である可能性がある。焼入れ（ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ）後に微小構造を変態させることにより被加工物を硬化することを目的として、被加工物をオーステナイト系の範囲内の温度にするのに、被加工物を誘導加熱することが利用され得る。このように硬化させることは、ねじ山（ｔｈｒｅａｄ）を維持することまたは孔の表面の摩耗特性を改善することに有用である可能性がある。
【００１８】
[0022]図６および７は、孔Ｈの表面ＨＳを加熱するのに使用される加熱デバイス３０を概略的に示す。加熱デバイス３０は、シャフト３４上に設置される永久磁石３２のスタックまたはラミネーションを備え、シャフト３４は駆動装置３６に接続される。駆動装置３６は、シャフト３４および磁石スタック３２を並進的に往復運動させることができるかまたは振動させることができる、リニアアクチュエータ（例えば、ソレノイドなど）または任意の別の駆動装置（例えば、ラック・ピニオン構成、カム／フォロア構成など）であってよい。図６および７に示されるように、磁石スタック３２は複数の環状のディスク形状永久磁石Ｍから構成され、これらの複数の永久磁石Ｍは各々がＮ極（Ｎ）およびＳ極（Ｓ）を有する。磁石Ｍは以下のように構成される：１つの磁石のＮ極が、磁石スタック３２内で隣接する磁石のＮ極に対向する。同様に、１つの磁石のＳ極は、磁石スタック３２内で隣接する磁石のＳ極に対向する。言い換えると、磁石の磁気的に反発する極側が互いに対向し、それにより交互の極を有する領域が形成され、磁石Ｍが互いに反発するようになる。磁石Ｍは、反発する磁石Ｍを一体に保持するための適切な固定手段を使用して磁石スタック３２内で組み立てられる。示される実施形態では、所望の軸方向長さのシリンダを形成することを目的としてシャフト３４上において磁石スタック３２内で磁石Ｍを一体に固定するために、止め部材３８が設けられる。別の実施形態では、磁石スタック３２は、最初は所望のサイズおよび形状の非磁化部材またはシリンダであり、所望の磁性特性を有するように磁化されることにより、形成されてもよく（すなわち、交互の極を有する所望の領域）、この所望の磁性特性は磁石Ｍを使用する場合に得られる磁性特性と同様である。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される「磁石スタック」という用語は、複数の個別の磁石から作られるスタックと、所望の磁性特性を有するように磁化されるスタックとの両方を含む。
【００１９】
[0023]好適には、磁石スタック３２は、貫通孔Ｈの深さ（または、孔の表面が加熱される場所の深さ）より長い軸方向長さを有する。図６および７に見られるように、孔Ｈは貫通孔を有し、磁石スタック３２は、貫通孔Ｈの深さの３倍以上の軸方向長さを有する。別の実施形態では、孔は、磁石スタック３２が振動することにより熱処理され得る止まり孔（ｂｌｉｎｄ  ｂｏｒｅ）であってもよく、その場合、孔の開口端部に隣接する孔の表面ＨＳの少なくとも一部分が熱処理され得る。
【００２０】
[0024]動作中、加熱デバイス３０を使用して孔の表面ＨＳを加熱するために、磁石スタック３２は、孔Ｈの直径よりわずかに小さい外径を有し、したがって、孔の表面ＨＳが、磁石Ｍによって生成される磁界の中に入ることになる。磁石スタック３２は、駆動装置３６により、図６および７に示される位置の間で孔の軸に沿うように並進的に往復運動されるかまたは振動される。磁石Ｍが往復的に並進移動するかまたは振動することにより渦電流が発生し、それにより表面ＨＳが加熱される。加熱時間が所与の時間である場合、加熱の浸透深度は渦電流の周波数に依存する。さらに、この周波数は、磁石スタック３２の極の数と、磁石スタック３２の往復運動速度または振動速度に依存する。加熱時間が所与の時間である場合、より深い深さまで加熱する場合には往復運動速度が低減されてよく、より浅い深さまで加熱する場合には往復運動速度が上げられてよい。
【００２１】
[0025]図６および７に示される実施形態では、孔Ｈは約１．１６ｃｍ（０．４５５インチ）の直径を有し、磁石スタック３２はＮ４２の等級の２８個のリング磁石Ｍを含む。リング磁石Ｍは、約０．９５３ｃｍ（０．３７５インチ）の外径と、約０．３１８ｃｍ（０．１２５インチ）の内径と、約０．１５９ｃｍ（０．０６２５インチ）の厚さとを有する。これにより、磁石スタック３２が一方向において２．５４ｃｍ（１インチ）移動する毎に８サイクルが得られ、２．５４ｃｍ（１インチ）の移動ストローク（上方向と下方向との両方）毎に１６サイクルが得られる。したがって、毎分３，０００ストロークの例示の速度では、毎分４８，０００サイクルすなわち毎秒８００サイクルが得られる。別の実施形態では、この特定のリング磁石Ｍ、ストローク動程および往復運動速度は、特定の用途に合うように変更され得る。
【００２２】
[0026]本発明の範囲から逸脱することなく上記の構成で様々な変更を行うことができることから、上記の記述に含まれるかまたは添付図面に示されるすべての事項は例示的であると解釈されることを意図され、限定的な意味で解釈されることを意図されない。本発明の種々の特徴が以下の特許請求の範囲に記載される。
【図１】
2013543235.tif 000003
【図２】
2013543235.tif 000004
【図３】
2013543235.tif 000005
【図４】
2013543235.tif 000006
【図５】
2013543235.tif 000007
【図６】
2013543235.tif 000008
【図７】
2013543235.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月9日(2013.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔の表面を加熱するための方法であって、
前記孔の中に磁石シリンダを挿入するステップであって、前記磁石シリンダが、前記孔で受けられるときに前記磁石シリンダの磁界が前記孔の表面まで到達するような大きさの直径を有し、かつ、交互の極を有する領域を画定する、ステップと、
渦電流を発生させるために所望の回転速度で前記磁石シリンダを回転させるステップであって、前記渦電流が前記表面の加熱を誘起する、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記磁石シリンダが、交互の極を有する領域を画定するように磁化されているシリンダで形成される、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記磁石シリンダが、各々がＮ極およびＳ極を有する複数の細長い磁石から構成され、前記磁石が、前記磁石の極側が所望の軸方向長さを有するシリンダを形成するように、構成され、また、前記磁石が、前記極が交互になるように前記シリンダ内に配置される、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記磁石シリンダが前記孔の深さに概して等しい長さを有する、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記磁石シリンダが、前記孔の表面が加熱されるところの前記深さに等しい長さを有する、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、前記表面が加熱されるところの深さを制御するために前記渦電流の周波数を制御するステップをさらに含む、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、前記渦電流の前記周波数を制御するステップが、前記磁石シリンダの極の数を選択するステップと、所望の速度で前記磁石シリンダを回転させるステップとを含む、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記表面を、浅く加熱を行うために速い回転速度で前記磁石シリンダを回転させるステップと、深く加熱を行うために遅い回転速度で前記磁石シリンダを回転させるステップとをさらに含む、方法。
【請求項９】
被加工物表面の選択された範囲をスポット加熱するための方法であって、前記方法が、
前記選択された範囲に隣接させて磁石ディスクを配置させるステップであって、前記磁石ディスクが、前記磁石ディスクの磁界が前記表面の前記範囲まで到達するような距離で前記選択された範囲から離されて配置され、かつ、交互の極を有する領域を画定する、ステップと、
渦電流を発生させるために所望の回転速度で前記磁石ディスクを回転させるステップであって、前記渦電流が前記表面の加熱を誘起する、ステップと
を含む方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、前記磁石ディスクが、交互の極を有する前記領域を画定するように磁化されているディスクで形成される、方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法において、前記磁石ディスクが、各々がＮ極およびＳ極を有する複数の細長永久磁石で形成され、前記磁石が、所望の直径を有する円を画定するのに十分な長さを有し、前記磁石が、前記磁石の極側が前記磁石ディスクの下側表面を形成するように、構成され、前記磁石が、前記極が交互になるように前記ディスク内に配置される、方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の方法において、前記加熱の深さを制御するために前記ディスクの前記回転速度を変化させるステップをさらに含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、材料をより深く加熱するためにより遅い回転速度で前記ディスクを駆動させるステップと、材料をより浅く加熱するためにより速い回転速度で前記ディスクを駆動させるステップとをさらに含む、方法。
【国際調査報告】
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