JP2001131637A - 歪形ワークの加熱装置 - Google Patents

歪形ワークの加熱装置

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JP2001131637A
JP2001131637A JP31987999A JP31987999A JP2001131637A JP 2001131637 A JP2001131637 A JP 2001131637A JP 31987999 A JP31987999 A JP 31987999A JP 31987999 A JP31987999 A JP 31987999A JP 2001131637 A JP2001131637 A JP 2001131637A
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JP
Japan
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flat cam
center
circular coil
work
cam
Prior art date
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Pending
Application number
JP31987999A
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English (en)
Inventor
Hiyoshi Watanabe
日吉 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electronics Industry Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electronics Industry Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歪形ワークの外周面を均一に加熱できるよう
にする。 【構成】 円形コイル1の略中心位置に配置された歪形
ワークとしての平板カム2を回転させ、この回転過程で
円形コイル1により平板カム2の外周面を誘導加熱して
焼入れする。平板カム2の外周面が均一に加熱されるよ
うに移動機構4が備えられており、円形コイル1の中心
Qと平板カム2の中心Pとの位置をずらせて、平板カム
2を円形コイル1を中心Qを基点とした公転運動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平板カム等の外周面
を均一に高周波加熱する高周波加熱装置等に利用される
歪形ワークの加熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の装置の代表例として高周波加熱
装置がある。同装置は、図4に示すように円形コイル1
の中心位置に配置された平板カム6を連続的に回転さ
せ、この回転過程で円形コイル1により平板カム6の外
周面を高周波加熱して焼入する基本構成となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例による場合、平板カム6のうち図中示すA部分が円
形コイル1に近接していることから集中的に誘導加熱さ
れ、他の部分に比べて深く焼入れが行われるという本質
的な欠点がある。図4(A) 中に示す斜線は焼入れにより
形成された硬化層を示している。即ち、平板カム6のA
部分に形成された硬化層が他の部分のそれに比べて厚
く、この焼きムラにより歪みや焼き割れを生じるおそれ
がある。これはワークが平板カムであるときの特有の問
題ではなく、ワークが歪形であるときに共通して言える
事項である。また、高周波誘導加熱だけでなく、一般の
抵抗加熱でも同様の問題が指摘されている。
【0004】本発明は上記した背景の下で創作されたも
のであって、その目的とするところは、歪形ワークの外
周面を均一に加熱することができる歪形ワークの加熱装
置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る歪形ワーク
の加熱装置は、円形コイルの略中心位置に配置された歪
形ワークを回転させ、この回転過程で当該コイルにより
当該ワークの外周面を加熱する基本構成となっており、
前記歪形ワークの外周面が均一に加熱されるように、前
記円形コイルの中心と前記歪形ワークの中心との位置を
ずらせた状態で、前記歪形ワークを前記円形コイルを中
心とした公転運動又は前記円形コイルを前記歪形ワーク
を中心とした公転運動させる移動機構を備えたことを特
徴としている。
【0006】このような構成による場合、歪形ワークが
回転すると同時に、円形コイルに対して相対的に公転運
動することから、歪形ワークの外周面と円形コイルとの
距離が歪形ワークの外周全面にわたって均一となり、結
果として、歪形ワークの外周面が円形コイルにより均一
に加熱される。
【0007】歪形ワークが平板カムである場合、平板カ
ムの中心から最も遠い位置の最外端部と当該平板カムの
中心との距離をr1、両者の間を結ぶ直線の延長線上の
位置の反対側端部と当該平板カムの中心との距離をr2
とするとき、平板カム又は円形コイルの公転運動の半径
rがr≒(r1−r2)/2に設定するようにすると良
い。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は歪形ワークの加熱装置の概
略構成を示す模式図、図2は同装置により加熱される平
板カムの運動を示す模式図、図3は同装置の移動機構の
構成図である(図3中の平板ワークと加熱コイルとの大
きさ等の関係は便宜上正確に描かれていない)。
【0009】ここに例として掲げる歪形ワークの加熱装
置は高周波加熱装置であり、図1に示すように円形コイ
ル1の略中心位置に配置された平板カム2(歪形ワーク
に相当する)をワーク自転モータ5(図3参照)により
回転させ、この回転過程で円形コイル1により平板カム
2の外周面を誘導加熱して焼入れする基本構成となって
いる。最も特徴的であるのは、平板カム2の外周面が均
一に加熱されるように、円形コイル1の中心Qと平板カ
ム2の中心Pとの位置をずらせて、平板カム2を円形コ
イル1を中心Qを基点とした公転運動させる移動機構4
を備えるようにした点である。なお、円形コイル1の周
辺には、焼入れ終了後の平板カム2を水冷する冷却ジャ
ケット等が備えられているが、これらは図示省略されて
いる。
【0010】歪形ワークとしての平板カム2は、ここで
はエンジンのクランクシャフトに取り付けられる部品で
ある。平板カム2の中心Pはそのシャフト3の軸芯と一
致している。図2(A) に示すように平板カム2の中心P
から最も遠い位置の最外端部21と平板カム2の中心P
との距離をr1、両者の間を結ぶ直線の延長線上の位置
の反対側端部22と平板カム2の中心Pとの距離をr2
としている。以下、図1及び図3を参照して同装置の各
構成部について説明する。
【0011】円形コイル1は図1に示すように銅等の中
空パイプを円状に曲げて作成されたものである。ここで
は固定式となっているので、円形コイル1の中心Qが動
くことはない。円形コイル1には図外の高周波電源及び
水冷タンクが接続されており、高周波電源で生成された
高周波大電流が円形コイル1に供給されると、平板カム
2を誘導加熱するための高周波磁界を発生する一方、水
冷タンクから供給された水が円形コイル1の内部を流通
すると、円形コイル1に発生するジュール熱等が吸収さ
れるようになっている。
【0012】移動機構4は図3に示すように対向配置さ
れた公転モータ41a、41bと、公転モータ41a、
41bに連結されたアーム部42a、42bとを有して
おり、アーム部42aの先端部にはワーク自転モータ5
が取り付けられている一方、アーム部42bの先端部に
は平板カム2のシャフト3の一方を軸支するセンター6
が取り付けられた基本構成となっている。ワーク自転モ
ータ5には平板カム2のシャフト3の他方を把持するチ
ャック7が連結されている。公転モータ41a、bの軸
芯と円形コイル1の中心Qとは一致している。平板カム
2はチャック7及びセンター6により軸支されるように
なっている。平板カム2についてのチャック7等への着
脱を容易にするために、公転モータ41aは図外のガイ
ドによりその軸芯方向に移動自在にされている。
【0013】公転モータ41aを図示よりも図中右側に
移動させて、平板カム2をチャック7に取り付け、その
後、公転モータ41aの位置を元の位置にまで戻すと、
図示のように平板カム2のシャフト3の端面がセンター
76に当接する。このとき、平板カム2は円形コイル1
の略中心に位置している。
【0014】この状態でワーク自転モータ5を動作させ
ると、円形コイル1が円形コイル1の略中心位置で回転
し、と同時に公転モータ41a、41bを動作させる
と、円形コイル1が円形コイル1の中心Qを基点として
公転運動する。このときの公転運動の半径rはr≒(r
1−r2)/2に設定されている。ただ、平板カム2の
公転運動の半径rと平板カム2の外周面に形成される硬
化層のパターンとは密接に関係することから、アーム部
42a、42bに対するワーク自転モータ5、センター
6の取り付け位置を変化させて、平板カム2の公転運動
の半径rを調整できるようにすることが望ましい。
【0015】以上のように構成された歪形ワークの加熱
装置による場合、円形コイル1の略中心位置に配置され
た平板カム2が回転しつつ公転運動することから、平板
カム2の外周面と円形コイル1との距離が平板カム2の
外周全面にわたって均一となり、結果として、従来例に
よる場合に比べて平板カム2の外周面が均一に加熱され
ることになる。図2(A) 中に示す斜線は焼入れにより形
成された硬化層を示している。即ち、図4(A) に示す従
来例による場合に比べると、平板カム2の最外端部21
の硬化層が薄くなっている。
【0016】ここでは歪形ワークとして平板カム2を用
いているが、これとは異なる形状の歪形ワークの外周面
を均一に加熱する場合には、同ワークの形状、大きさ等
に合わせて、歪形ワークを円形コイル1の中心Qを基点
とした円、楕円又はこれらに近い形の公転運動させるよ
うに移動機構4を設計変更すると良い。即ち、平板カム
2の回転過程において、その外周面と円形コイル1との
距離が平板カム2の外周全面にわたって均一となるよう
に、平板カム2を公転運動させるようにすると、平板カ
ム2の場合と同様の効果が得られる。
【0017】なお、平板カム2を公転運動させる代わり
に、平板カム2の中心Pを固定にして、円形コイル1を
平板カム2の中心Pを基点とした公転運動させるように
してもかまわない。ただ、円形コイル1を公転運動させ
るに当たり、円形コイル1の中心Qと平板カム2の中心
Qとの位置をずらせた状態にすることは上記例と同様で
ある。
【0018】本発明の歪形ワークの加熱装置は上記実施
の形態に限定されず、歪形ワークの加熱方式について
は、高周波加熱ではなく一般の抵抗加熱でも適用可能で
ある。また、円形コイルについては、歪形ワークの種類
に応じたものを使用すると良い。例えば、断面が歪形で
あるものの、軸状になっているものの外周面を加熱する
であれば、その長さに合った円形コイルを使用すると良
い。移動機構については、歪形ワーク又は円形ワークを
公転運動させる構成である限り、どのようなものを用い
てもかまわない。
【0019】
【発明の効果】以上、本発明に係る歪形ワークの加熱装
置による場合、歪形ワークが回転すると同時に、円形コ
イルに対して相対的に公転運動する構成となっているの
で、歪形ワークの外周面と円形コイルとの距離が歪形ワ
ークの外周全面にわたって均一となり、結果として、歪
形ワークの外周面が均一に加熱されることになる。それ
故、従来例による場合とは異なり、焼きムラによる歪み
や焼き割れを生じず、高品位な加熱処理を行うことが可
能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を説明するための図であっ
て、歪形ワークの加熱装置の概略構成を示す模式図であ
る。
【図2】同装置により加熱される平板カムの運動を示す
模式図である。
【図3】同装置の移動機構の構成図である。
【図4】従来の歪形ワークの加熱装置を説明するための
図であって、その代表的な高周波加熱装により加熱され
る平板カムの運動を示す模式図である。
【符号の説明】
1 円形コイル 2 平板カム(歪形ワーク) 21 最外端部 4 移動機構 P 平板カムの中心 Q 円形コイルの中心

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円形コイルの略中心位置に配置された歪
    形ワークを回転させ、この回転過程で当該コイルにより
    当該ワークの外周面を加熱する歪形ワークの加熱装置に
    おいて、前記歪形ワークの外周面が均一に加熱されるよ
    うに、前記円形コイルの中心と前記歪形ワークの中心と
    の位置をずらせた状態で、前記歪形ワークを前記円形コ
    イルを中心とした公転運動又は前記円形コイルを前記歪
    形ワークを中心とした公転運動させる移動機構を備えた
    ことを特徴とする歪形ワークの加熱装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の歪形ワークの加熱装置に
    おいて、前記歪形ワークが平板カムであり、当該平板カ
    ムの中心から最も遠い位置の最外端部と当該平板カムの
    中心との距離をr1、両者の間を結ぶ直線の延長線上の
    位置の反対側端部と当該平板カムの中心との距離をr2
    とするとき、前記平板カム又は前記円形コイルの公転運
    動の半径rがr≒(r1−r2)/2に設定されている
    ことを特徴とする歪形ワークの加熱装置。
JP31987999A 1999-11-10 1999-11-10 歪形ワークの加熱装置 Pending JP2001131637A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002356719A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Denki Kogyo Co Ltd カムシャフトの高周波焼入方法
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CN103261449A (zh) * 2010-12-15 2013-08-21 马勒国际有限公司 加热设备
CN111034806A (zh) * 2019-12-26 2020-04-21 盐城顶益食品有限公司 一种用于稀奶油的提纯装置

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