專利名稱：感應(yīng)加熱線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于高頻淬火等的感應(yīng)加熱線圈。
背景技術(shù)：
作為對(duì)鋼鐵材料進(jìn)行淬火的一個(gè)方案，已知有高頻淬火。高頻淬火是使感應(yīng)加熱線圈接近工件，并使該感應(yīng)加熱線圈流通高頻電流來進(jìn)行的。流通有高頻電流的感應(yīng)加熱線圈在其周圍產(chǎn)生變動(dòng)磁場(chǎng)，在工件中激勵(lì)感應(yīng)電流。而且，工件基于上述感應(yīng)電流而發(fā)熱、燒紅、被淬火?，F(xiàn)有的高頻淬火用的感應(yīng)加熱線圈100是如圖9所示那樣的螺旋線圈。而且，使圓棒狀的工件101沿著軸方向移動(dòng)，將工件101插入感應(yīng)加熱線圈100的螺旋內(nèi)，并使感應(yīng)加熱線圈100流通高頻電流，在工件101中激勵(lì)感應(yīng)電流，將工件101燒紅進(jìn)行淬火(圖10)。但是，除在軸方向上移動(dòng)工件101之外，沒有使螺旋狀的感應(yīng)加熱線圈100接近工件的方案，其使用性差。因此，開發(fā)了如圖11、圖12所示的變形線圈103。圖11、圖12的感應(yīng)加熱線圈103 是將單匝線圈變形而成的結(jié)構(gòu)，根據(jù)其功能性特征被稱作半開放式線圈，或根據(jù)其形狀被稱作鞍形線圈。感應(yīng)加熱線圈103由兩個(gè)直線導(dǎo)體105、106、一個(gè)圓弧狀搭接導(dǎo)體107和兩個(gè)供電導(dǎo)體108、110構(gòu)成。而且，將它們串聯(lián)連接構(gòu)成變形的單匝線圈。S卩，圓弧狀的供電導(dǎo)體108、直線導(dǎo)體105、圓弧狀搭接導(dǎo)體107、直線導(dǎo)體106、圓弧狀的供電導(dǎo)體110依次串聯(lián)連接，構(gòu)成連續(xù)的單匝線圈。如上所述，感應(yīng)加熱線圈103具有兩個(gè)直線導(dǎo)體105、106、一個(gè)圓弧狀搭接導(dǎo)體 107和兩個(gè)供電導(dǎo)體108、110，通過對(duì)感應(yīng)加熱線圈103通電，使這些各部件的周圍產(chǎn)生變
動(dòng)磁場(chǎng)。如圖11所示，感應(yīng)加熱線圈103能夠在與工件101垂直的方向(Z方向)上靠近、 離開。另外，如果是長(zhǎng)條狀的工件103，則通過使感應(yīng)加熱線圈103沿著工件101的軸方向 (Z方向)移動(dòng)、或使工件101相對(duì)于感應(yīng)加熱線圈103沿著軸方向(Z方向)移動(dòng)，能夠?qū)ぜ?01整體進(jìn)行淬火。另外，在進(jìn)行淬火時(shí)，將工件101旋轉(zhuǎn)。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開平11-329702號(hào)公報(bào)如上所述，感應(yīng)加熱線圈103具有兩個(gè)直線導(dǎo)體105、106、一個(gè)圓弧狀搭接導(dǎo)體 107和兩個(gè)供電導(dǎo)體108、110，通過對(duì)感應(yīng)加熱線圈103通電，從加熱線圈整體產(chǎn)生磁力，從而在工件101中激勵(lì)感應(yīng)電流。另外，在進(jìn)行淬火時(shí)使工件101旋轉(zhuǎn)。因此，由直線導(dǎo)體 105、106加熱的部位，在工件101每旋轉(zhuǎn)一次時(shí)與直線導(dǎo)體105、106接近兩次。與之相對(duì)， 對(duì)于一個(gè)圓弧狀的搭接導(dǎo)體107和兩個(gè)供電導(dǎo)體108、110的部位，在一次旋轉(zhuǎn)中在與其圓弧角度相當(dāng)?shù)谋壤臅r(shí)間內(nèi)進(jìn)行加熱。因此，與由直線導(dǎo)體105、106進(jìn)行加熱的部位相比， 由圓弧狀的搭接導(dǎo)體107等加熱的部位被更強(qiáng)力地加熱，工件101的升溫平衡較差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明關(guān)注現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，其目的在于提供能夠使整體更均勻地升溫的感應(yīng)加熱線圈。為了解決上述的問題，本發(fā)明提供一種感應(yīng)加熱線圈，其在感應(yīng)加熱工件時(shí)使用， 在自身中流通交流電流來產(chǎn)生變動(dòng)磁場(chǎng)，使工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)加熱線圈的特征在于具有與工件的軸大致平行地延伸的四個(gè)以上的直線導(dǎo)體和連接該直線導(dǎo)體的搭接導(dǎo)體，上述直線導(dǎo)體構(gòu)成為至少其中的兩個(gè)相鄰配置，上述搭接導(dǎo)體與上述直線導(dǎo)體能夠通電連接，并且上述搭接導(dǎo)體與上述相鄰的直線導(dǎo)體以電流在相同方向上流動(dòng)的方式連接。在上述的感應(yīng)加熱線圈中，至少兩個(gè)直線導(dǎo)體相鄰配置，因此從該部分產(chǎn)生強(qiáng)力的變動(dòng)磁場(chǎng)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)接近直線導(dǎo)體的部分與接近搭接導(dǎo)體等的部分升溫平衡。另外，在上述的感應(yīng)加熱線圈中，在相鄰的直線導(dǎo)體中電流沿著相同方向流動(dòng)。因此，所產(chǎn)生的磁力不發(fā)生干涉。優(yōu)選的是，搭接導(dǎo)體具有圓弧部，直線導(dǎo)體位于圓弧部的兩端，圓弧部的中心與包含有在上述圓弧部的兩端設(shè)置的直線導(dǎo)體雙方的平面相比，向接近圓弧部的方向偏離。在該優(yōu)選方式的感應(yīng)加熱線圈中，搭接導(dǎo)體的中心向外側(cè)偏離。因此，搭接導(dǎo)體與工件的距離變遠(yuǎn)。其結(jié)果是，由搭接導(dǎo)體加熱的部位的升溫變緩，實(shí)現(xiàn)整體的升溫平衡。優(yōu)選的是，直線導(dǎo)體與搭接導(dǎo)體串聯(lián)連接，其展開圖形整體上為渦旋狀。該優(yōu)選方式的感應(yīng)加熱線圈，其展開圖形整體上為渦旋狀，因此在任何部位中電流流動(dòng)的方向都相同。因此，相鄰的直線導(dǎo)體、搭接導(dǎo)體所產(chǎn)生的磁力不發(fā)生干涉。優(yōu)選的是，位于直線導(dǎo)體的至少一個(gè)端部側(cè)的兩個(gè)以上的搭接導(dǎo)體排列配置在同一個(gè)面內(nèi)。在該優(yōu)選方式的感應(yīng)加熱線圈中，搭接導(dǎo)體排列配置在同一個(gè)面內(nèi)，因此搭接導(dǎo)體容易收納。優(yōu)選的是，上述面為與直線導(dǎo)體垂直的平面。在該優(yōu)選方式中，搭接導(dǎo)體與垂直于直線導(dǎo)體的平面并列，因此外側(cè)的搭接導(dǎo)體配置在遠(yuǎn)離工件的位置。因此，搭接導(dǎo)體的有助于工件升溫的作用減小，實(shí)現(xiàn)整體的升溫平但是，上述面也可以是包含直線導(dǎo)體的端部、并且覆蓋工件的曲面。優(yōu)選的是，直線導(dǎo)體被分開配置成兩個(gè)組，構(gòu)成上述組的直線導(dǎo)體相鄰配置，并且上述組彼此位于大致相對(duì)的位置，構(gòu)成組的直線導(dǎo)體中包括與相對(duì)的組對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體， 在直線導(dǎo)體的一個(gè)端部至少具有兩個(gè)搭接導(dǎo)體，至少兩個(gè)搭接導(dǎo)體將相對(duì)的組的對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體彼此連接。在該優(yōu)選方式的感應(yīng)加熱線圈中，搭接導(dǎo)體容易收納，整體形狀緊湊。優(yōu)選的是，直線導(dǎo)體被分開配置成兩個(gè)組，構(gòu)成上述組的直線導(dǎo)體相鄰配置，并且上述組彼此位于大致相對(duì)的位置，構(gòu)成組的直線導(dǎo)體中包括與相對(duì)的組對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體， 至少一個(gè)搭接導(dǎo)體將相對(duì)的組的不對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體彼此連接。在該優(yōu)選方式的感應(yīng)加熱線圈中，搭接導(dǎo)體容易收納，整體形狀緊湊。優(yōu)選的是，具有對(duì)感應(yīng)加熱線圈供給電力的供電部；和連接供電部與直線導(dǎo)體的供電導(dǎo)體，供電導(dǎo)體的一部分或全部與搭接導(dǎo)體排列配置在同一個(gè)面內(nèi)。
另外，也可以是，具有對(duì)感應(yīng)加熱線圈供給電力的供電部；和連接供電部與直線導(dǎo)體的供電導(dǎo)體，供電導(dǎo)體與將不對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體彼此連接的搭接導(dǎo)體排列配置在同一個(gè)面內(nèi)。在該優(yōu)選方式的感應(yīng)加熱線圈中，供電導(dǎo)體也有助于工件的升溫。另外，本發(fā)明的感應(yīng)加熱線圈的供電導(dǎo)體容易收納，整體形狀緊湊。優(yōu)選的是，直線導(dǎo)體以感應(yīng)加熱線圈工作時(shí)的姿態(tài)為基準(zhǔn)，排列配置在上下方向上。在該優(yōu)選方式的感應(yīng)加熱線圈中，直線導(dǎo)體容易收納，整體形狀緊湊。另外，一個(gè)搭接導(dǎo)體位于包圍另一個(gè)搭接導(dǎo)體或一個(gè)以上的搭接導(dǎo)體的外側(cè)的位置，并且在兩端具有朝向內(nèi)側(cè)的拐彎部，期望經(jīng)由該拐彎部與直線導(dǎo)體連接。當(dāng)利用本發(fā)明的感應(yīng)加熱線圈使工件升溫時(shí)，接近直線導(dǎo)體的部分和接近搭接導(dǎo)體等的部分的升溫平衡良好，難以在工件中產(chǎn)生加熱不均。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的感應(yīng)加熱線圈的立體圖。圖2是將圖1的感應(yīng)加熱線圈安裝于棒狀工件的狀態(tài)下的感應(yīng)加熱線圈和棒狀工件的側(cè)面圖。圖3是將圖1的感應(yīng)加熱線圈在平面上展開的展開圖。圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的感應(yīng)加熱線圈的立體圖。圖5是將圖4的感應(yīng)加熱線圈安裝于棒狀工件的狀態(tài)下的感應(yīng)加熱線圈和棒狀工件的側(cè)面圖。圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的感應(yīng)加熱線圈的立體圖。圖7是將圖6的感應(yīng)加熱線圈在平面上展開的展開圖。圖8是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的感應(yīng)加熱線圈的立體圖。圖9是現(xiàn)有技術(shù)的感應(yīng)加熱線圈和棒狀工件的立體圖。圖10是利用圖9所示的感應(yīng)加熱線圈將棒狀工件加熱時(shí)的感應(yīng)加熱線圈和棒狀工件的立體圖。圖11是其他的現(xiàn)有技術(shù)的感應(yīng)加熱線圈和棒狀工件的立體圖。圖12是利用圖11所示的感應(yīng)加熱線圈將棒狀工件加熱時(shí)的感應(yīng)加熱線圈和棒狀工件的立體圖。
具體實(shí)施例方式下面，進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在以下所示的實(shí)施方式中，上下的表現(xiàn)以使用感應(yīng)加熱線圈1時(shí)的姿態(tài)為基準(zhǔn)。圖1所示的感應(yīng)加熱線圈1以銅為材料制作。感應(yīng)加熱線圈1是將第一供電導(dǎo)體 2、第一直線導(dǎo)體3、第一搭接導(dǎo)體4、第二直線導(dǎo)體5、第二搭接導(dǎo)體6、第三直線導(dǎo)體7、第三搭接導(dǎo)體8、第四直線導(dǎo)體9、第二供電導(dǎo)體10依次串聯(lián)連接而成的結(jié)構(gòu)。而且，供電部 13,14與第一供電導(dǎo)體2和第二供電導(dǎo)體10連接，對(duì)感應(yīng)加熱線圈1通電。各部件的截面形狀均為四邊形，并且內(nèi)部為中空。另外，在該中空部?jī)?nèi)流通有冷卻水。各部件的截面形狀為四邊形、為中空并非本發(fā)明的必要事項(xiàng)，其截面形狀可以是任意的，例如為圓形。對(duì)第二實(shí)施方式等而言也同樣如此。第一供電導(dǎo)體2具有約90度的圓弧部11、和與該圓弧部11連結(jié)的較短的直線部 12。另外，在端部具有向圓弧部的中心側(cè)拐彎的拐彎部15，在該拐彎部15與其次的第一直線導(dǎo)體3連接。第一直線導(dǎo)體3是與工件16 (圖2)的軸線平行地延伸的部件。第一搭接導(dǎo)體4構(gòu)成為在兩端側(cè)具有較短的直線部17、18，在中央部分具有約 180度的圓弧部20。另外，在第一搭接導(dǎo)體4的最端部具有拐彎部21、22。而且，上述的第一直線導(dǎo)體3經(jīng)由第一搭接導(dǎo)體4的拐彎部21與其連接。另外， 后段的第二直線導(dǎo)體5經(jīng)由第一搭接導(dǎo)體4的拐彎部22與其連接。與第二直線導(dǎo)體5連接的第二搭接導(dǎo)體6具有拐彎部M、直線部25和與其相連的約90度的大徑圓弧部沈，進(jìn)而在大徑圓弧部沈的前端還具有上下方向上的臺(tái)階部27，進(jìn)而還具有與臺(tái)階部27相連的約90度的小徑圓弧部30和直線部31。小徑圓弧部30和直線部31與上述的第一供電導(dǎo)體2相鄰，與第一供電導(dǎo)體2配置在相同的平面上。即，小徑圓弧部30和直線部31在第一供電導(dǎo)體2的圓弧的中心方向上相鄰，小徑圓弧部30位于第一供電導(dǎo)體2之下，直線部31位于第一供電導(dǎo)體2的靠工件 16—側(cè)。第一供電導(dǎo)體2與第二搭接導(dǎo)體6的小徑圓弧部30和直線部31均位于同一平面上，該平面與第二直線導(dǎo)體5垂直。接著，第三直線導(dǎo)體7與第二搭接導(dǎo)體6的直線部31連接。第三直線導(dǎo)體7在上述的第一直線導(dǎo)體3之上與其相鄰且平行地配置。接著，第三搭接導(dǎo)體8構(gòu)成為在兩端側(cè)具有直線部32、33，在中央部分具有約180 度的圓弧部35。但是，第三搭接導(dǎo)體8比上述的第一搭接導(dǎo)體4更小型化，第三搭接導(dǎo)體8 配置在第一搭接導(dǎo)體4的徑向內(nèi)側(cè)并與其相鄰。即，第三搭接導(dǎo)體8重疊于第一搭接導(dǎo)體 4之下。第三搭接導(dǎo)體8和第一搭接導(dǎo)體4均位于同一平面上，該平面與第二直線導(dǎo)體5 垂直。接著，第四直線導(dǎo)體9與第三搭接導(dǎo)體8的直線部33連接。第四直線導(dǎo)體9在上述的第二直線導(dǎo)體5之上與其相鄰且平行地配置。接著，第二供電導(dǎo)體10具有直線部36和與該直線部36連結(jié)的約90度的圓弧部 37。第二供電導(dǎo)體10的大小為直徑與上述的第二搭接導(dǎo)體6的小徑圓弧部30的直徑相等。 上述的第二搭接導(dǎo)體6的小徑圓弧部30在第二供電導(dǎo)體10的假想延長(zhǎng)線上。另外，第二供電導(dǎo)體10相鄰配置在第二搭接導(dǎo)體6的直線部25和大徑圓弧部沈的下側(cè)。觀察感應(yīng)加熱線圈1的整體形狀時(shí)，在其一端側(cè)具有第一供電導(dǎo)體2、第二供電導(dǎo)體10和第二搭接導(dǎo)體6，它們形成單一的平面。另外，在與它們相對(duì)的位置具有第一搭接導(dǎo)體4和第三搭接導(dǎo)體8，它們形成單一的平面。而且，在相對(duì)的平面之間搭接有四個(gè)直線導(dǎo)體3、5、7、9。
四個(gè)直線導(dǎo)體3、5、7、9被分成兩組，作為其中一組的第一直線導(dǎo)體3和第三直線導(dǎo)體7均以使用時(shí)為基準(zhǔn)呈水平姿態(tài)，縱向排列配置在圖中跟前一側(cè)。所屬于另一組的第二直線導(dǎo)體5和第四直線導(dǎo)體9縱向排列配置在圖中里側(cè)。因此，兩個(gè)組彼此位于大致相對(duì)的位置，構(gòu)成組的直線導(dǎo)體中包括與相對(duì)的組對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體。而且，第一搭接導(dǎo)體4和第三搭接導(dǎo)體8均位于直線導(dǎo)體的同一端部，將相對(duì)的組的對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體彼此連接。S卩，第一搭接導(dǎo)體4連接下側(cè)的直線導(dǎo)體3、5，第三搭接導(dǎo)體8連接上側(cè)的直線導(dǎo)體 7、9。另一方面，第二搭接導(dǎo)體6將相對(duì)的組的不對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體彼此連接。S卩，第二搭接部6連接下側(cè)的第二直線導(dǎo)體5和上側(cè)的第三直線導(dǎo)體7。將感應(yīng)加熱線圈1平面展開，構(gòu)成圖3所示的形狀，成為渦旋狀。因此，感應(yīng)加熱線圈1可以說是將兩匝渦旋狀的線圈變形而成的，相鄰的位置上的導(dǎo)體中流動(dòng)的電流的方向相同。例如，在假設(shè)第一供電導(dǎo)體2為正、第二供電導(dǎo)體10為負(fù)的情況下，流經(jīng)各部分的電流的方向如圖1中的箭頭所示，任何部位均為相同方向。因此，流經(jīng)電流時(shí)磁力線不發(fā)生干涉。在使用本實(shí)施方式的感應(yīng)加熱線圈1將圓棒等長(zhǎng)條狀的工件16升溫的情況下，如圖2所示，使工件16的中心與上下的直線導(dǎo)體3、5、7、9的中間一致。這里，本實(shí)施方式的感應(yīng)加熱線圈1構(gòu)成為在搭接導(dǎo)體4、6、8和供電導(dǎo)體2、10 中具有直線部12、17、18、25、31、32、33、36，因此，各個(gè)圓弧狀部11、20、26、30、35、37位于偏向上方的位置。即，如圖2所示，圓弧狀部11、20、26、30、35、37的中心線A-A，比包含設(shè)置在圓弧部的端側(cè)的直線導(dǎo)體3、5、7、9的平面，更偏向靠近圓弧狀部11、20J6、30、35、37的方向。因此，圓弧狀部11、20、沈、30、35、37的位置遠(yuǎn)離工件16，對(duì)于工件16的升溫效果較低。特別是位于外側(cè)的圓弧狀部11、20、沈遠(yuǎn)離工件16，對(duì)于工件16的升溫效果較低。另一方面，直線導(dǎo)體3、5、7、9均接近工件16。進(jìn)一步，四個(gè)直線導(dǎo)體3、5、7、9被分成兩組，所屬于各個(gè)組的直線導(dǎo)體3、5、7、9相鄰，因此，直線導(dǎo)體3、5、7、9部分相互增強(qiáng)磁力線，對(duì)于工件16的升溫效果較高。如上所述，感應(yīng)加熱線圈1的圓弧狀部11、20、沈、30、35、37與工件16的表面接近的時(shí)間較長(zhǎng)，但在本實(shí)施方式中，特意使圓弧狀部11、20J6、30、35、37的位置遠(yuǎn)離工件，并且直線導(dǎo)體3、5、7、9部分以相互增強(qiáng)磁力線的方式配置。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的感應(yīng)加熱線圈1，實(shí)現(xiàn)整體的升溫平衡。在以上說明的實(shí)施方式中，在搭接導(dǎo)體4、6、8和供電導(dǎo)體2中設(shè)置直線部12、17、 18、25、31、32、33、36，并且使圓弧狀部11、20偏向上方，但本發(fā)明并不限定于該結(jié)構(gòu)，例如也可以如圖4、5所示的感應(yīng)加熱線圈38那樣，圓弧狀部11、20相對(duì)于工件16成為同心。另外，在上述的實(shí)施方式中，第一供電導(dǎo)體2、第二供電導(dǎo)體10和第二搭接導(dǎo)體6 在縱向上排列，形成單一的平面；在相對(duì)的位置上，第一搭接導(dǎo)體4和第三搭接導(dǎo)體8在縱向上排列，形成另一個(gè)單一的平面，但如圖6所示，也可以將它們?cè)跈M向上排列。在圖6所示的感應(yīng)加熱線圈40中，將第一供電導(dǎo)體41、第二供電導(dǎo)體49、第二搭接導(dǎo)體45、第一搭接
7導(dǎo)體43、第三搭接導(dǎo)體47在橫向上排列，構(gòu)成覆蓋工件的單一的曲面。另外，該曲面包含直線導(dǎo)體42、46、44、48的端部。對(duì)感應(yīng)加熱線圈40的形狀進(jìn)行詳細(xì)說明，感應(yīng)加熱線圈40是將第一供電導(dǎo)體41、 第一直線導(dǎo)體42、第一搭接導(dǎo)體43、第二直線導(dǎo)體44、第二搭接導(dǎo)體45、第三直線導(dǎo)體46、 第三搭接導(dǎo)體47、第四直線導(dǎo)體48、第二供電導(dǎo)體49依次串聯(lián)連接而成的。而且，供電部 13、14與第一供電導(dǎo)體41和第二供電導(dǎo)體49連接，對(duì)感應(yīng)加熱線圈40通電。各部件的截面形狀均為四邊形，并且內(nèi)部為中空，在使用時(shí)流通有冷卻水。另外， 部件的截面形狀未必是四邊形，也可以是圓形等。第一供電導(dǎo)體41為約90度的圓弧狀。第一直線導(dǎo)體42為與工件1的軸線平行地延伸的部件。第一搭接導(dǎo)體43形成約180度的圓弧狀。后段的第二直線導(dǎo)體44位于與第一直線導(dǎo)體42相對(duì)的位置。接著，第二搭接導(dǎo)體45構(gòu)成為具有兩個(gè)約90度的圓弧部50、51，并且經(jīng)由臺(tái)階部52連接兩者。在本實(shí)施方式中，臺(tái)階部52為水平方向上的臺(tái)階。兩個(gè)圓弧部50、51的直徑相同。另外，兩個(gè)圓弧部50、51的直徑也與上述的第一供電導(dǎo)體41相等。一個(gè)圓弧部50位于感應(yīng)加熱線圈40的最外側(cè)，以工件為基準(zhǔn)與軸方向內(nèi)側(cè)的第二供電導(dǎo)體49橫向相鄰。另外，另一個(gè)圓弧部51位于第二供電導(dǎo)體49的假想延長(zhǎng)線上， 與外側(cè)的第一供電導(dǎo)體41橫向相鄰。接著，第三直線導(dǎo)體46在上述的第一直線導(dǎo)體42之上與其相鄰且平行地配置。接著，第三搭接導(dǎo)體47是具有約180度的圓弧部53的部件。但是，第三搭接導(dǎo)體 47的直徑與上述第一搭接導(dǎo)體43大致相同。第三搭接導(dǎo)體47配置為在第一搭接導(dǎo)體43 的工件軸方向的內(nèi)側(cè)與其相鄰。第三搭接導(dǎo)體47和第一搭接導(dǎo)體43均位于覆蓋工件的同一曲面上。接著，第四直線導(dǎo)體48在上述的第二直線導(dǎo)體44之上與其相鄰且平行地配置。接著，第二供電導(dǎo)體49為約90度的圓弧狀的部件。第二供電導(dǎo)體49的大小與上述的第一供電導(dǎo)體41相同。觀察感應(yīng)加熱線圈40的整體形狀，在一端側(cè)具有第一供電導(dǎo)體41、第二供電導(dǎo)體 49和第二搭接導(dǎo)體45，在另一端側(cè)具有第一搭接導(dǎo)體43和第三搭接導(dǎo)體47，它們分別構(gòu)成單一的曲面。而且，在相對(duì)的平面之間搭接有四個(gè)直線導(dǎo)體42、44、46、48。四個(gè)直線導(dǎo)體42、44、46、48被分成兩組，作為其中一組的第一直線導(dǎo)體42和第三直線導(dǎo)體46縱向排列配置在圖中跟前側(cè)，所屬于另一組的第二直線導(dǎo)體44和第四直線導(dǎo)體48縱向排列配置在圖中里側(cè)。因此，兩組彼此位于大致相對(duì)的位置，構(gòu)成組的直線導(dǎo)體中包括與相對(duì)的組對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體。而且，第一搭接導(dǎo)體43和第三搭接導(dǎo)體47將對(duì)應(yīng)于相對(duì)的組的直線導(dǎo)體彼此連接。另一方面，第二搭接導(dǎo)體45將相對(duì)的組的不對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體彼此連接。S卩，第二搭接導(dǎo)體45連接下側(cè)的第二直線導(dǎo)體44與上側(cè)的第三直線導(dǎo)體46。
將感應(yīng)加熱線圈40在平面上展開，構(gòu)成圖7所示的形狀，成為渦旋狀。因此，感應(yīng)加熱線圈40可以說是將兩匝渦旋狀的線圈變形而成的，在相鄰的位置上的導(dǎo)體中流動(dòng)的電流的方向相同。因此，流經(jīng)電流時(shí)磁力線不發(fā)生干涉。 其次，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖8所示的感應(yīng)加熱線圈60是將第一供電導(dǎo)體61、第一直線導(dǎo)體62、第一搭接導(dǎo)體63、第二直線導(dǎo)體64、第二搭接導(dǎo)體65、第三直線導(dǎo)體66、第三搭接導(dǎo)體67、第四直線導(dǎo)體68依次串聯(lián)連接而成的。而且，供電部13、14與第一供電導(dǎo)體61和第二供電導(dǎo)體68連接，對(duì)感應(yīng)加熱線圈60通電。在本實(shí)施方式中，搭接導(dǎo)體63、65、67和第一供電導(dǎo)體61均為約90度的圓弧形狀。第一供電導(dǎo)體61與第二搭接導(dǎo)體65位于同一平面上，位于感應(yīng)加熱線圈60的一個(gè)側(cè)面。另外，第一搭接導(dǎo)體63和第三搭接導(dǎo)體67位于同一個(gè)平面上，位于感應(yīng)加熱線圈 60的另一個(gè)側(cè)面。另外，四個(gè)直線導(dǎo)體62、64、66、68均平行。而且，第一直線導(dǎo)體62和第三直線導(dǎo)體66位于感應(yīng)加熱線圈60的外側(cè)的位置，第二直線導(dǎo)體64和第四直線導(dǎo)體68位于中央側(cè)。在本實(shí)施方式中，中央側(cè)的第二直線導(dǎo)體64和第四直線導(dǎo)體68在橫向上相鄰。假設(shè)第一供電導(dǎo)體61為正的情況下，流經(jīng)各部分的電流的方向如圖8的箭頭所示，在橫向上相鄰的第二直線導(dǎo)體64和第四直線導(dǎo)體68中電流沿著同一方向流動(dòng)。因此，對(duì)于本實(shí)施方式的感應(yīng)加熱線圈60，流經(jīng)電流時(shí)磁力線不發(fā)生干涉。
權(quán)利要求
1.一種感應(yīng)加熱線圈，其在感應(yīng)加熱工件時(shí)使用，在自身中流通交流電流來產(chǎn)生變動(dòng)磁場(chǎng)，使工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)加熱線圈的特征在于具有與工件的軸大致平行地延伸的四個(gè)以上的直線導(dǎo)體和連接該直線導(dǎo)體的搭接導(dǎo)體，所述直線導(dǎo)體構(gòu)成為至少其中的兩個(gè)相鄰配置，所述搭接導(dǎo)體與所述直線導(dǎo)體能夠通電連接，并且所述搭接導(dǎo)體與所述相鄰的直線導(dǎo)體以電流在相同方向上流動(dòng)的方式連接。
2.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于搭接導(dǎo)體具有圓弧部，直線導(dǎo)體位于圓弧部的兩端，圓弧部的中心與包含有在所述圓弧部的兩端設(shè)置的直線導(dǎo)體雙方的平面相比，向接近圓弧部的方向偏離。
3.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于 直線導(dǎo)體與搭接導(dǎo)體串聯(lián)連接，其展開圖形整體上為渦旋狀。
4.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于位于直線導(dǎo)體的至少一個(gè)端部側(cè)的兩個(gè)以上的搭接導(dǎo)體排列配置在同一個(gè)面內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于 所述面為與直線導(dǎo)體垂直的平面。
6.如權(quán)利要求4所述的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于 所述面是包含直線導(dǎo)體的端部、并且覆蓋工件的曲面。
7.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于直線導(dǎo)體被分開配置成兩個(gè)組，構(gòu)成所述組的直線導(dǎo)體相鄰配置，并且所述組彼此位于大致相對(duì)的位置，構(gòu)成組的直線導(dǎo)體中包括與相對(duì)的組對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體，在直線導(dǎo)體的一個(gè)端部至少具有兩個(gè)搭接導(dǎo)體，至少兩個(gè)搭接導(dǎo)體將相對(duì)的組的對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體彼此連接。
8.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于直線導(dǎo)體被分開配置成兩個(gè)組，構(gòu)成所述組的直線導(dǎo)體相鄰配置，并且所述組彼此位于大致相對(duì)的位置，構(gòu)成組的直線導(dǎo)體中包括與相對(duì)的組對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體，至少一個(gè)搭接導(dǎo)體將相對(duì)的組的不對(duì)應(yīng)的直線導(dǎo)體彼此連接。
9.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于具有對(duì)感應(yīng)加熱線圈供給電力的供電部；和連接供電部與直線導(dǎo)體的供電導(dǎo)體，供電導(dǎo)體的一部分或全部與搭接導(dǎo)體排列配置在同一個(gè)面內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)加熱線圈，其特征在于直線導(dǎo)體以感應(yīng)加熱線圈工作時(shí)的姿態(tài)為基準(zhǔn)，排列配置在上下方向上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于高頻淬火等的感應(yīng)加熱線圈，其目的在于提供能夠使整體更均勻地升溫的感應(yīng)加熱線圈。感應(yīng)加熱線圈(1)以銅為材料制作。感應(yīng)加熱線圈(1)是將第一供電導(dǎo)體(2)、第一直線導(dǎo)體(3)、第一搭接導(dǎo)體(4)、第二直線導(dǎo)體(5)、第二搭接導(dǎo)體(6)、第三直線導(dǎo)體(7)、第三搭接導(dǎo)體(8)、第四直線導(dǎo)體(9)、第二供電導(dǎo)體(10)依次串聯(lián)連接而成的結(jié)構(gòu)。感應(yīng)加熱線圈(1)的圓弧狀部(11、20、26、30、35、37)與工件(16)的表面接近的時(shí)間較長(zhǎng)，但是特使圓弧狀部(11、20、26、30、35、37)的位置遠(yuǎn)離工件，并且直線導(dǎo)體(3、5、7、9)部分按照彼此加強(qiáng)磁力線的方式配置。因此，實(shí)現(xiàn)整體的升溫平衡。
文檔編號(hào)H05B6/36GK102244950SQ20101024646
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者宮下英夫, 渡邊弘子 申請(qǐng)人:富士電子工業(yè)株式會(huì)社