感应加热线圈制造技术

本发明专利技术涉及用于高频淬火等的感应加热线圈，其目的在于提供能够使整体更均匀地升温的感应加热线圈。感应加热线圈(1)以铜为材料制作。感应加热线圈(1)是将第一供电导体(2)、第一直线导体(3)、第一搭接导体(4)、第二直线导体(5)、第二搭接导体(6)、第三直线导体(7)、第三搭接导体(8)、第四直线导体(9)、第二供电导体(10)依次串联连接而成的结构。感应加热线圈(1)的圆弧状部(11、20、26、30、35、37)与工件(16)的表面接近的时间较长，但是特使圆弧状部(11、20、26、30、35、37)的位置远离工件，并且直线导体(3、5、7、9)部分按照彼此加强磁力线的方式配置。因此，实现整体的升温平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于高频淬火等的感应加热线圈。
技术介绍
作为对钢铁材料进行淬火的一个方案，已知有高频淬火。高频淬火是使感应加热线圈接近工件，并使该感应加热线圈流通高频电流来进行的。流通有高频电流的感应加热线圈在其周围产生变动磁场，在工件中激励感应电流。而且，工件基于上述感应电流而发热、烧红、被淬火。现有的高频淬火用的感应加热线圈100是如图9所示那样的螺旋线圈。而且，使圆棒状的工件101沿着轴方向移动，将工件101插入感应加热线圈100的螺旋内，并使感应加热线圈100流通高频电流，在工件101中激励感应电流，将工件101烧红进行淬火(图10)。但是，除在轴方向上移动工件101之外，没有使螺旋状的感应加热线圈100接近工件的方案，其使用性差。因此，开发了如图11、图12所示的变形线圈103。图11、图12的感应加热线圈103 是将单匝线圈变形而成的结构，根据其功能性特征被称作半开放式线圈，或根据其形状被称作鞍形线圈。感应加热线圈103由两个直线导体105、106、一个圆弧状搭接导体107和两个供电导体108、110构成。而且，将它们串联连接构成变形的单匝线圈。S卩，圆弧状的供电导体108、直线导体105、圆弧状搭接导体107、直线导体106、圆弧状的供电导体110依次串联连接，构成连续的单匝线圈。如上所述，感应加热线圈103具有两个直线导体105、106、一个圆弧状搭接导体 107和两个供电导体108、110，通过对感应加热线圈103通电，使这些各部件的周围产生变动磁场。如图11所示，感应加热线圈103能够在与工件101垂直的方向(Z方向)上靠近、 离开。另外，如果是长条状的工件103，则通过使感应加热线圈103沿着工件101的轴方向 (Z方向)移动、或使工件101相对于感应加热线圈103沿着轴方向(Z方向)移动，能够对工件101整体进行淬火。另外，在进行淬火时，将工件101旋转。专利文献1 (日本)特开平11-329702号公报如上所述，感应加热线圈103具有两个直线导体105、106、一个圆弧状搭接导体 107和两个供电导体108、110，通过对感应加热线圈103通电，从加热线圈整体产生磁力，从而在工件101中激励感应电流。另外，在进行淬火时使工件101旋转。因此，由直线导体 105、106加热的部位，在工件101每旋转一次时与直线导体105、106接近两次。与之相对， 对于一个圆弧状的搭接导体107和两个供电导体108、110的部位，在一次旋转中在与其圆弧角度相当的比例的时间内进行加热。因此，与由直线导体105、106进行加热的部位相比， 由圆弧状的搭接导体107等加热的部位被更强力地加热，工件101的升温平衡较差。
技术实现思路
因此，本专利技术关注现有技术的上述问题，其目的在于提供能够使整体更均勻地升温的感应加热线圈。为了解决上述的问题，本专利技术提供一种感应加热线圈，其在感应加热工件时使用， 在自身中流通交流电流来产生变动磁场，使工件中产生感应电流，该感应加热线圈的特征在于具有与工件的轴大致平行地延伸的四个以上的直线导体和连接该直线导体的搭接导体，上述直线导体构成为至少其中的两个相邻配置，上述搭接导体与上述直线导体能够通电连接，并且上述搭接导体与上述相邻的直线导体以电流在相同方向上流动的方式连接。在上述的感应加热线圈中，至少两个直线导体相邻配置，因此从该部分产生强力的变动磁场。因此，能够实现接近直线导体的部分与接近搭接导体等的部分升温平衡。另外，在上述的感应加热线圈中，在相邻的直线导体中电流沿着相同方向流动。因此，所产生的磁力不发生干涉。优选的是，搭接导体具有圆弧部，直线导体位于圆弧部的两端，圆弧部的中心与包含有在上述圆弧部的两端设置的直线导体双方的平面相比，向接近圆弧部的方向偏离。在该优选方式的感应加热线圈中，搭接导体的中心向外侧偏离。因此，搭接导体与工件的距离变远。其结果是，由搭接导体加热的部位的升温变缓，实现整体的升温平衡。优选的是，直线导体与搭接导体串联连接，其展开图形整体上为涡旋状。该优选方式的感应加热线圈，其展开图形整体上为涡旋状，因此在任何部位中电流流动的方向都相同。因此，相邻的直线导体、搭接导体所产生的磁力不发生干涉。优选的是，位于直线导体的至少一个端部侧的两个以上的搭接导体排列配置在同一个面内。在该优选方式的感应加热线圈中，搭接导体排列配置在同一个面内，因此搭接导体容易收纳。优选的是，上述面为与直线导体垂直的平面。在该优选方式中，搭接导体与垂直于直线导体的平面并列，因此外侧的搭接导体配置在远离工件的位置。因此，搭接导体的有助于工件升温的作用减小，实现整体的升温平但是，上述面也可以是包含直线导体的端部、并且覆盖工件的曲面。优选的是，直线导体被分开配置成两个组，构成上述组的直线导体相邻配置，并且上述组彼此位于大致相对的位置，构成组的直线导体中包括与相对的组对应的直线导体， 在直线导体的一个端部至少具有两个搭接导体，至少两个搭接导体将相对的组的对应的直线导体彼此连接。在该优选方式的感应加热线圈中，搭接导体容易收纳，整体形状紧凑。优选的是，直线导体被分开配置成两个组，构成上述组的直线导体相邻配置，并且上述组彼此位于大致相对的位置，构成组的直线导体中包括与相对的组对应的直线导体， 至少一个搭接导体将相对的组的不对应的直线导体彼此连接。在该优选方式的感应加热线圈中，搭接导体容易收纳，整体形状紧凑。优选的是，具有对感应加热线圈供给电力的供电部；和连接供电部与直线导体的供电导体，供电导体的一部分或全部与搭接导体排列配置在同一个面内。另外，也可以是，具有对感应加热线圈供给电力的供电部；和连接供电部与直线导体的供电导体，供电导体与将不对应的直线导体彼此连接的搭接导体排列配置在同一个面内。在该优选方式的感应加热线圈中，供电导体也有助于工件的升温。另外，本专利技术的感应加热线圈的供电导体容易收纳，整体形状紧凑。优选的是，直线导体以感应加热线圈工作时的姿态为基准，排列配置在上下方向上。在该优选方式的感应加热线圈中，直线导体容易收纳，整体形状紧凑。另外，一个搭接导体位于包围另一个搭接导体或一个以上的搭接导体的外侧的位置，并且在两端具有朝向内侧的拐弯部，期望经由该拐弯部与直线导体连接。当利用本专利技术的感应加热线圈使工件升温时，接近直线导体的部分和接近搭接导体等的部分的升温平衡良好，难以在工件中产生加热不均。附图说明图1是本专利技术的实施方式的感应加热线圈的立体图。图2是将图1的感应加热线圈安装于棒状工件的状态下的感应加热线圈和棒状工件的侧面图。图3是将图1的感应加热线圈在平面上展开的展开图。图4是本专利技术的第二实施方式的感应加热线圈的立体图。图5是将图4的感应加热线圈安装于棒状工件的状态下的感应加热线圈和棒状工件的侧面图。图6是本专利技术的第三实施方式的感应加热线圈的立体图。图7是将图6的感应加热线圈在平面上展开的展开图。图8是本专利技术的第四实施方式的感应加热线圈的立体图。图9是现有技术的感应加热线圈和棒状工件的立体图。图10是利用图9所示的感应加热线圈将棒状工件加热时的感应加热线圈和棒状工件的立体图。图11是其他的现有技术的感应加热线圈和棒状工件的立体图。图12是利用图11所示的感应加热线圈将棒状工件加热时的感应加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种感应加热线圈，其在感应加热工件时使用，在自身中流通交流电流来产生变动磁场，使工件中产生感应电流，该感应加热线圈的特征在于：具有与工件的轴大致平行地延伸的四个以上的直线导体和连接该直线导体的搭接导体，所述直线导体构成为至少其中的两个相邻配置，所述搭接导体与所述直线导体能够通电连接，并且所述搭接导体与所述相邻的直线导体以电流在相同方向上流动的方式连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边弘子，宫下英夫，
申请(专利权)人：富士电子工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP