| 【発明の名称】 |
クランクシャフトのピン軸の誘導加熱焼入方法及び装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】浜崎 吉明
【住所又は居所】愛知県豊明市沓掛町八幡前７７番地４１号 高周波熱錬株式会社内
【氏名】中津 仁
【住所又は居所】愛知県豊明市沓掛町八幡前７７番地４１号 高周波熱錬株式会社内
【氏名】伊藤 大二
【住所又は居所】愛知県豊明市沓掛町八幡前７７番地４１号 高周波熱錬株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】クランクシャフトのピン軸を簡易に誘導加熱焼入れする方法および装置【解決手段】 円分割型加熱コイル１０を使用し、ピン軸３を中心としてクランクシャフト１を揺動しながら誘導加熱焼入れする。
【解決手段】円分割型加熱コイル１０を使用し、ピン軸３を中心としてクランクシャフト１を揺動しながら誘導加熱焼入れする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円分割型加熱コイルを使用し、ピン軸を中心としてクランクシャフトを揺動しながら誘導加熱焼入れすることを特徴とするクランクシャフトのピン軸の誘導加熱焼入方法。
【請求項２】 ピン軸を中心としてクランクシャフトを揺動する揺動手段と、該ピン軸を加熱する円分割型加熱コイルとを備えたことを特徴とするクランクシャフトのピン軸の誘導加熱焼入装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、クランクシャフトのピン軸を誘導加熱により焼入する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、クランクシャフトの誘導加熱焼入れにおいては、図３に示すような軸の被加熱部を跨ぐ半円形などの鞍掛け形の加熱コイル６を使用し、軸部を回転しながら誘導加熱して焼入れする方法が行われている。
【０００３】この方法は、回転させることが容易なクランクシャフトのジャーナル軸の焼入れは容易であるが、ピン軸を回転するとストロークが非常に大きくなるので装置が大きく複雑になり、ピン軸の焼入れには不都合であるという問題点がある。
【０００４】これに対し発明者らは、軸部を回転しないで加熱焼入れするコイルとして円分割型加熱コイルを提示した（特開平７−２４９４８４号公報）。このコイルは軸を回転しないで加熱することができるので、クランクシャフトのピン軸の加熱焼入れには従来の鞍掛け形コイルより好ましい。また、この円分割型加熱コイルは軸円周の全周を囲むので、軸円周の一部を加熱する鞍形コイルに比し電力効率が高いという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記円分割型加熱コイルは、例えば図１のコイルリードの合わせ部１６においては磁束が弱くなるので、これに対応する軸部の焼入れ深さと焼入れ幅が低下し、均一な焼入れ品質が確保できないという問題点が発生した。従って加熱中に回転できるジャーナル部の焼入れには問題ないが、回転できないピン軸の焼入れには不十分である。
【０００６】そこで本発明は、円分割型加熱コイルを使用しクランクシャフトを回転しないで揺動させることにより、上記問題点を解決してピン軸に均一な焼入れを行うクランクシャフトのピン軸の誘導加熱焼入方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明のクランクシャフトのピン軸の誘導加熱焼入方法は、円分割型加熱コイルを使用し、ピン軸を中心としてクランクシャフトを揺動しながら誘導加熱焼入れすることを特徴とするものである。
【０００８】また本発明クランクシャフトのピン軸の誘導加熱焼入装置は、ピン軸を中心としてクランクシャフトを揺動する揺動手段と、該ピン軸を加熱する円分割型加熱コイルとを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】すなわち、本発明クランクシャフトのピン軸の焼入方法と装置によれば、ピン軸を揺動しながら誘導加熱するので、前述の円分割型加熱コイルのコイルリードの合わせ部に対応する軸の位置が移動し軸全周が均一に加熱される。従って、円分割型加熱コイルの欠点であるリード部の焼きむらが解消され、軸全周に均一な焼入層が得られる。また従来の鞍掛け形のコイルに比して効率が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態について具体的に説明する。図１は本発明実施形態の加熱焼入方法の概念を示す図、図２はクランクシャフトのピン軸の加熱状態を示す図である。
【００１１】図１および２において、クランクシャフト（以下ワークという）１はジャーナル軸２にアーム４とピン軸３が設けられている。
【００１２】円分割型加熱コイル１０は固定の導体１１、１２と、可動の導体１３とに分割されている。導体１１、１２は絶縁体１４を挟んで結合されて固定され、導体１３はエアシリンダ等の駆動手段により導体１１、１２と接続・離脱するように移動駆動されるようになっている。そして、導体１１、１２、１３を接続したときその３点の接続部にピン軸３を囲む円空間１５が形成される形状をなしている。
【００１３】導体１１、１２は図示しない高周波電源に接続され、導体１１、１２、１３がピン軸３の回りに回路を形成して加熱コイルを構成するようになっている。
【００１４】ワーク１は図示しない駆動手段によりピン軸３を中心として左右３０度揺動駆動されるようになっている。クランクシャフトの揺動の駆動手段はクランク機構など通常用いられる駆動機構のいずれでもよい。これにより、絶縁体１４に対応するピン軸表面の位置が移動するので、絶縁体１４の位置に生ずる焼きむらが防止される。
【００１５】以下、上記構成の装置による本発明の加熱焼入方法について説明する。待機状態に置いて、導体３は図１の鎖線で示す位置にある。この状態で図に示すようにワーク１のピン軸３を導体１１、１２の円空間１５の所定位置に設置する。そして、導体１３を駆動し実線の位置に移動して導体１１、１２と接続する。
【００１６】次にワーク１を図示しない駆動手段により揺動させながら導体１１と１２に高周波電力を付加すると導体１１、１２、１３により構成されるコイルによりピン軸３の表面が加熱される。この際に、前述のようにピン軸３が揺動するので、加熱むらがなくピン軸の全周が均一に加熱される。そして、焼入温度に達すると冷却液噴射などにより急冷されて焼入れされる。
【００１７】このように本発明の誘導加熱焼入方法と装置によれば、ピン軸を回転しないで揺動するだけで全周が均一に加熱焼入れされるので、ピン軸を回転する従来方法に比して動力が少なくて済み、装置が小形化される。かつピン軸の全周を覆う円分割型コイルを用いるので、従来の鞍掛け形のコイルに比し効率がよく電力消費を低減できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の誘導加熱焼入方法と装置によれば、小型の装置で効率よくクランクシャフトのピン軸に均一な焼入れ層を形成できるので、熱処理コストが低減できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００２９０８９
【氏名又は名称】高周波熱錬株式会社
【住所又は居所】東京都品川区東五反田二丁目１７番１号
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| 【出願日】 |
平成１４年５月２８日（２００２．５．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０４８３５
【弁理士】
【氏名又は名称】八島 正人 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−３４２６３２（Ｐ２００３−３４２６３２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１２月３日（２００３．１２．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−１５３５１３（Ｐ２００２−１５３５１３） |
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