(57)【要約】【課題】  円筒部材の内面を効率良く焼入れする誘導加熱焼入用コイル【解決手段】  被加熱円筒内面に挿入される巻形誘導加熱コイル１０の上方に、該コイルの外径とほぼ同一外径を有する外筒２１に多数の噴射口２３が設けられた中空二重筒体からなる冷却ジャケット２０がコイル１０と一体にして設けられる。コイルのリード部の一方１２が冷却ジャケット２０の内部を上方に貫通し、他方１３が外筒２１の外面に軸方向に設けられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部材の内面加熱において、被加熱円筒内面に挿入される巻形誘導加熱コイルの上方に、該コイルの外径とほぼ同一外径を有する外筒に多数の噴射口が設けられた中空二重筒体からなる冷却ジャケットが該コイルと一体にして設けられたことを特徴とする円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイル。
【請求項２】
前記巻形コイルのリード部の一方が前記冷却ジャケットの中空二重筒体の内部を軸方向に上方に貫通し、他方が該中空二重筒体の外面に上方に軸方向に延長して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイル。
【請求項３】
巻形コイルの内側の空間のすべてをコアー材で充満したことを特徴とする請求項２に記載の円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒部材内面を誘導加熱焼入れする際に被焼入れ面を急冷して均一な焼入れをすることのできる誘導加熱焼入用コイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒部材内面を誘導加熱焼入れする場合、加熱後の焼入れ急冷をするために、コイルの下面に噴出部を設けて、該噴出部から冷却水を噴出して急冷するコイルが開示されている（特許文献１）。また、図３に示すように、コイル１の内側に二重円筒の冷却筒５を配設し、注水口７から注水する冷却液をコイルの隙間を通して噴射口６から噴射して冷却する冷却装置も使用されている。
【０００３】
一方、コイルの加熱電力効率を最大に上げるために、巻形コイルの内面にコア材を十分に充填したい場合が多い。
【特許文献１】特開昭６１−２３３９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のコイルは、巻形コイルの内側に冷却水の配管を通したり、あるいはコイル内に冷却筒を置くためにコイル内部にコアーを配設することができず、電力効率を上げることができないという問題点がある。また、冷却液の配管を大きくすることができず、あるいはコイルの巻線の隙間から噴射するために、焼入れ後の冷却が十分にできないという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点を解決し、焼入れ時の冷却液量を大きくとれて、確実な焼入れができる円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイル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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイルは、被加熱円筒内面に挿入される巻形誘導加熱コイルの上方に、該コイルの外径とほぼ同一外径を有する外筒に多数の噴射口が設けられた中空二重筒体からなる冷却ジャケットが該コイルと一体にして設けられたことを特徴とするものである。
【０００７】
このように、コイル冷却液と別供給の冷却ジャケットをコイルの上方に設けることにより、焼入れ冷却液の供給管径を大きくすることができるので、焼入れ冷却液量を任意に増加して被焼入れ面を十分に急冷できる。また、コイルと冷却ジャケットとを一体にすることにより、焼入れ温度に加熱後ただちに冷却できるので、完全且つ均一な焼入れができる。一方、冷却ジャケットをコイルの下方に設けると、冷却液供給管をコイル中を通過させて上方に引き出さねばならないので、管径が制限され十分な冷却液量が確保できないという問題点が生ずるが、本発明によりこれが解決される。
【０００８】
また本発明の円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイルは、前記巻形コイルのリード部の一方が前記冷却ジャケットの中空二重筒体の内部を軸方向に上方に貫通し、他方が該中空二重筒体の外面に上方に軸方向に延長して設けられることが望ましい。このようにリード部を配列することにより、従来の加熱コイルより、コイル螺旋内部の空間を大きく取り、巻形コイルの内側の空間のすべてをコアー材で充満することができるので、内部に充填するコアを大きくすることができて加熱電力効率を大きくすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイルによれば、コイルの冷却が完全に行われるとともに焼入れ用のジャケットに冷却水を供給する冷却水管の径を大きくすることができるので、被焼入れ円筒部材内面を十分急冷することができ、完全な焼入れができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイルについて、図示の実施形態により具体的に説明する。図１は本発明実施形態の円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイルの斜視図、図２はその断面図である。
【００１１】
以下、これらの図を用いて説明する。加熱コイル１０は、被加熱円筒部材（以下ワークという）の内面と所定の隙間を有する外径の単巻、又は複巻の公知の巻形コイルである。そして、その上方に冷却ジャケット２０が一体に結合されて固定される。コイルと冷却ジャケットとの固定は絶縁材料を用いて固定されるものであり、いかなる方法で固定してもよい。
【００１２】
冷却ジャケット２０は外筒２１と内筒２２の両端が密封された中空二重円筒からなり、外筒外径は加熱コイルのコイル外径とほぼ同じにされている。外筒２１には複数の噴射口２３が設けられ、上部の両側に設けられた給水口２４、２４から給水される冷却液を噴出するようになっている。給水口２４、２４は制約されることなく口径を大きくできるので、冷却水量を増すことができ、ワークＷを十分に急冷して完全な焼入れができる。
【００１３】
加熱コイル１０は、ワークＷ内面加熱面と一定の隙間を有する外径のコイルに成形された管材からなる。そして、冷却水がリード部１２の給水口１２ａからコイル部１１に通水され、リード部１３の排水口１３ａから排水されて、コイルを冷却するようになっている。そして、一方のリード部１２は、内筒２２の内側を上方に貫通して設けられ、他のリード部１３は冷却ジャケットの外筒２１に沿って上方に軸方向に延長して設けられている。そのため、外筒２１にはリード部１３が通過するくぼみ２１ａが設けられ、リード部１３との隙間が絶縁材２５により充填されている。コイル部１１の内部にはコア１４が空間一杯に充満される。これにより従来のコイルより電力効率を上げることができる。
【００１４】
以下、上記構成の円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイルの動作について説明する。
図示しない焼入装置の回転ワーク受け３０にワークＷを載置し、回転ワーク受け３０が図示しない駆動手段により回転される。ワークＷの内面にコイル１０を挿入して、リード部１２，１３から電力を付加してワークＷを回転しながらワーク内面を加熱する。
【００１５】
ワークＷの内面が焼入れ温度に加熱されると、コイルと一体の冷却ジャケットを下方に降下させ、あるいはワークＷを上昇させて、冷却液供給口２４から供給される冷却液を噴射口２３から噴射してワークＷ内面を冷却する。これにより、ワーク内面が均一に急冷されて完全な焼入れが行われる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
以上述べたように本発明の円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイルによれば、コイルと冷却ジャケットとが一体にされているので、焼入れ温度に加熱後ただちに急冷でき、均一且つ完全な焼入れができる。また、冷却ジャケットがコイルの上方に設けられているので、冷却液の供給管径を大きく、焼入れ冷却液量を増加することができるので、被焼入れ面を十分に急冷できて一層完全均一な焼入れができる。また、コイルのリード部の一方を冷却ジャケットの内部を貫通し、他方を外面に延長して設けられるので、コイル内部に充填するコアを大きくし、加熱電力効率が向上する。これにより、作業効率が向上して省エネルギが達成されて、産業の発展に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明実施形態の円筒部材内面の誘導加熱焼入コイルの斜視図である。
【図２】本発明実施形態の円筒部材内面の誘導加熱焼入コイルの断面図である。
【図３】従来の円筒部材内面焼入の冷却手段の断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
Ｗ  ワーク（被焼入円筒部材）、１  コイル、５  冷却筒、６  噴射口、７  注水口、１０  加熱コイル、１１  コイル部、１２、１３  リード部、１４  コア、２０  冷却ジャケット、２１外筒、２２  内筒、２３  噴射口、２４  冷却液供給口、２５  絶縁材、３０  回転ワーク受け
【図１】
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【図２】
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【図３】
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