[发明专利]感应加热线圈

说明书

技术领域

本发明涉及用于高频淬火等的感应加热线圈。

背景技术

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。

即，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。

发明内容

因此，本发明关注现有技术的上述问题，其目的在于提供能够使整体更 均匀地升温的感应加热线圈。

为了解决上述的问题，本发明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。