[发明专利]高频加热线圈及工件的加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于淬火等的高频加热线圈，尤其是涉及对发动机的凸轮及曲轴等那样的具有轴部的工件进行加热的高频加热线圈。另外，本发明涉及对具有上述的轴部的工件进行加热的方法。

背景技术

例如图7所示，发动机的曲轴由多个轴部1、2、3、4、5和壁构成部件7、8、9、10构成。在此，轴部1、3、5是抵接支承轴自身的轴承的轴颈部，轴部2、4是活塞杆卡合的连杆颈部。此外，发动机的曲轴为取得与活塞的平衡而多在连杆颈部的相反侧的壁构成部件设置重量部，但为了制图方便，只图示了没有重量部的形状。

在对曲轴的轴部进行高频淬火时，使用例如图8、9所示的半开放型的线圈100。

现有技术的半开放型线圈100的截面形状为圆形、长方形或正方形中任一种。

图8、9所示的半开放型的线圈100是将两列圆弧状部101、102和两列直线部105、106组合而成的线圈，两个供电部107、108设于一个直线部106上。因此，一个直线部106由供电部107、108分割，在直线部106的中心部产生空隙110。

在利用半开放型的线圈100对连杆颈部那样的曲轴的中间部分的轴部2、5进行淬火时，将线圈100插入壁构成部件7、8、壁构成部件9、10之间，在将半开放型的线圈100盖在轴部2、4上的状态下向线圈100供给高频电流。

该情况下，轴部2、4的中间部分通过半开放型的线圈100的直线部105、106感应加热。

在现有技术中，装载于汽车等的多汽缸发动机是以将汽缸直列排列为主流，但为了缩短发动机的全长，近年来采用V字状排列的发动机的情况也增多。另外，有的摩托车也采用将汽缸水平对置配置的发动机。

这一类发动机，尽管汽缸的个数较多，但曲轴的长度较短，上述的壁构成部件7、8、壁构成部件9、10的间隔窄，轴部2、4的长度短。因此，半开放型的线圈100的圆弧状的部分101、102之间的间隙极小，且直线部105、106的长度短。

其结果是，在工件的轴部产生温度偏差，如图10所示，存在轴部中央部的淬火深度比两端部浅的问题。

下面说明其理由。

例如图11(a)所示，假设圆弧状的部位的中心角为约120度，轴部2、4的每60度角度的线圈100和轴部2、4的关系为图11(b)～图12(g)所示的状态。因此，当使轴部2、4旋转以利用线圈100对轴部2、4进行高频感应加热时，轴部2、4的各部分重复图11(b)～图12(g)的状态。

按顺序说明，在角度为0度的状态下，如图11(b)，只有线圈100的圆弧状的部分101、102靠近轴部2、4，因此只有加热轴部2、4的端部。

在角度为60度的状态下，如图11(c)，线圈100的圆弧状的部分101、102和直线部106靠近轴部2、4。但是，由于在直线部106存在供电部107、108，且两者间存在空隙部110，因此，线圈100不靠近轴部2、4的中央部。因此，在角度为60度的状态下，不能对轴部2、4的靠近端部的部分进行加热。

在角度为120度、180度、240度的状态下，如图11(d)、图11(e)、图12(f)，线圈100的任何部位都不靠近轴部2、4。

在角度为300度的状态下，如图12(g)，线圈100的直线部105靠近轴部2、4，对轴部2、4的中央部进行加热。

这样，轴部2、4的两端侧在约120度的旋转角范围内被加热，与之相对，轴部2、4的中间部由于在直线部106有空隙部110，故被加热的机会少。另外，特别是在轴部2、4短的情况下，空隙部110占直线部106的比例大，如上所述，在工件的轴部产生温度偏差，如图10，轴部的中央部的淬火深度会变得比两端部浅。

发明内容

本发明关注现有技术的上述问题点，其要解决的技术课题在于，提供一种高频加热线圈，即使在对短的轴部进行高频加热的情况下，也能够抑制温度偏差。另外，本发明一并提供一种能够解决同样技术课题的工件的加热方法。

为解决上述课题，本发明提供一种半开放型高频加热线圈，按沿着圆柱状假想空间的一部分的形状配置有导电部件，其特征在于，在对应于所述圆柱状假想空间的一端侧的位置有多个一端侧小圆弧状导电部，在所述圆柱状假想空间的另一端侧也有多个另一端侧小圆弧状导电部，在对应于圆柱状假想空间的表面的位置有将一端侧小圆弧状导电部的一端和另一端侧小圆弧状导电部的一端连接的三个以上的连结导电部，所述多个一端侧小圆弧状导电部和多个另一端侧小圆弧状导电部通过三个以上的连结导电部串联连接。