JP2002097522A - カムシャフトの低歪高周波焼入方法とその装置 - Google Patents
カムシャフトの低歪高周波焼入方法とその装置Info
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- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 カムシャフトの焼入後の、曲がりを極めて少
なく抑え、しかも、各ブロックごとのカム部の硬化層深
さの調整を行い得る。 【解決手段】 本発明の高周波焼入方法は、複数個のカ
ム部を有する１つのカムブロックが、ジャーナル部を間
に介して複数のカムブロック１１…からなるカムシャフ
ト１を高周波焼入するに際し、ａ）環状加熱コイル２１
ａ…の、コイル環内を貫通してカムシャフト１を配置す
る搬入工程と、ｂ）カムシャフト１を一定回転で回転さ
せる回転駆動工程と、ｃ）環状加熱コイル２１ａ…に高
周波電流を供給して、全カム部を、同時に誘導加熱する
加熱工程と、ｄ）加熱工程終了後、加熱されたカムシャ
フト１を空冷する空冷工程と、ｅ）空冷後、カムシャフ
ト１の全カム部を、同時に冷却焼入する冷却焼入工程
と、ｆ）焼入処理されたカムシャフト１を、外部に搬出
する搬出工程とを順次行う方法である。
なく抑え、しかも、各ブロックごとのカム部の硬化層深
さの調整を行い得る。 【解決手段】 本発明の高周波焼入方法は、複数個のカ
ム部を有する１つのカムブロックが、ジャーナル部を間
に介して複数のカムブロック１１…からなるカムシャフ
ト１を高周波焼入するに際し、ａ）環状加熱コイル２１
ａ…の、コイル環内を貫通してカムシャフト１を配置す
る搬入工程と、ｂ）カムシャフト１を一定回転で回転さ
せる回転駆動工程と、ｃ）環状加熱コイル２１ａ…に高
周波電流を供給して、全カム部を、同時に誘導加熱する
加熱工程と、ｄ）加熱工程終了後、加熱されたカムシャ
フト１を空冷する空冷工程と、ｅ）空冷後、カムシャフ
ト１の全カム部を、同時に冷却焼入する冷却焼入工程
と、ｆ）焼入処理されたカムシャフト１を、外部に搬出
する搬出工程とを順次行う方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、エンジン
の気筒ごとに、複数個のカム部を有する１つのブロック
が、ジャーナル部を間に介して複数の前記ブロックから
なるカムシャフトの低歪高周波焼入方法とその装置に関
し、特に、該カムシャフトの全カム部を同時に高周波焼
入する方法とその装置に関する。
の気筒ごとに、複数個のカム部を有する１つのブロック
が、ジャーナル部を間に介して複数の前記ブロックから
なるカムシャフトの低歪高周波焼入方法とその装置に関
し、特に、該カムシャフトの全カム部を同時に高周波焼
入する方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の４気筒エンジン用のカム
シャフトは、ジャーナルと隣接するジャーナルとの間
に、複数個のカムが１ブロックごとに配置され、４ブロ
ックから構成される。前記１ブロックのカムの数は、エ
ンジンのシリンダに付随するバルブの数に対応してい
る。図６は、１ブロックに３カムを有する４気筒エンジ
ン用の１２カムのカムシャフト１の正面図である。該カ
ムシャフト１は、ジャーナル２，３〜６のそれぞれ隣接
するジャーナルの間に、それぞれ３個のカム部１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１３ａ，１
３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃが、それぞれの
カムブロック１１，１２，１３，１４ごとに配置され、
全体で４カムブロックから構成される。
シャフトは、ジャーナルと隣接するジャーナルとの間
に、複数個のカムが１ブロックごとに配置され、４ブロ
ックから構成される。前記１ブロックのカムの数は、エ
ンジンのシリンダに付随するバルブの数に対応してい
る。図６は、１ブロックに３カムを有する４気筒エンジ
ン用の１２カムのカムシャフト１の正面図である。該カ
ムシャフト１は、ジャーナル２，３〜６のそれぞれ隣接
するジャーナルの間に、それぞれ３個のカム部１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１３ａ，１
３ｂ，１３ｃ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃが、それぞれの
カムブロック１１，１２，１３，１４ごとに配置され、
全体で４カムブロックから構成される。
【０００３】１本の前記カムシャフト１の全カム部１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ，‥‥‥，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
のみを焼入れする場合、従来の技術では、図７に示すよ
うに、１カムブロック１１のカム部１１ａ，１１ｂ，１
１ｃに対応する、３個の環状加熱コイルからなる１個の
高周波環状加熱コイルブロック１０を配置し、１カムブ
ロック１１，１２，１３，１４ごとに順次移動させなが
ら、それぞれ高周波電流を供給して誘導加熱し、冷却、
焼入れを４回繰り返して行っていた。
ａ，１１ｂ，１１ｃ，‥‥‥，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
のみを焼入れする場合、従来の技術では、図７に示すよ
うに、１カムブロック１１のカム部１１ａ，１１ｂ，１
１ｃに対応する、３個の環状加熱コイルからなる１個の
高周波環状加熱コイルブロック１０を配置し、１カムブ
ロック１１，１２，１３，１４ごとに順次移動させなが
ら、それぞれ高周波電流を供給して誘導加熱し、冷却、
焼入れを４回繰り返して行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すような、従来の高周波誘導加熱焼入方法およびその
装置では、次のような問題点があった。 （１）前記カムシャフト１の全カム部１１ａ，１１ｂ，
１１ｃ，‥‥‥，１４ａ，１４ｂ，１４ｃを、同時に焼
入れするには、前記各カム部の硬化層パターンに違いが
生じ、硬化深さのバラツキが大きく、焼入後の全体の曲
がりも大きくなることである。 （２）また、焼入硬化不用部の前記ジャーナル２，３，
〜６が焼入れされることである。
示すような、従来の高周波誘導加熱焼入方法およびその
装置では、次のような問題点があった。 （１）前記カムシャフト１の全カム部１１ａ，１１ｂ，
１１ｃ，‥‥‥，１４ａ，１４ｂ，１４ｃを、同時に焼
入れするには、前記各カム部の硬化層パターンに違いが
生じ、硬化深さのバラツキが大きく、焼入後の全体の曲
がりも大きくなることである。 （２）また、焼入硬化不用部の前記ジャーナル２，３，
〜６が焼入れされることである。
【０００５】（３）さらに、前記高周波環状加熱コイル
ブロック１０による１ブロックごとの、加熱、焼入れの
ため、前記カムシャフト１の１本を焼入れに時間がかか
り過ぎてしまうことである。すなわち、その箇所ごと
に、加熱時間だけでなく、空冷時間及び冷却時間等の処
理工程にかかる時間も必要とすることから、サイクルタ
イムが長くなってしまう等である。
ブロック１０による１ブロックごとの、加熱、焼入れの
ため、前記カムシャフト１の１本を焼入れに時間がかか
り過ぎてしまうことである。すなわち、その箇所ごと
に、加熱時間だけでなく、空冷時間及び冷却時間等の処
理工程にかかる時間も必要とすることから、サイクルタ
イムが長くなってしまう等である。
【０００６】本発明はかかる点を鑑みなされたもので,
その目的は前記問題点を解消し、カムシャフトの焼入後
の、曲がりを極めて少なく抑え、しかも前記各カムブロ
ックごとのカム部の硬化層深さの調整を行い得るカムシ
ャフトの低歪高周波焼入方法とその装置を提供すること
にある。
その目的は前記問題点を解消し、カムシャフトの焼入後
の、曲がりを極めて少なく抑え、しかも前記各カムブロ
ックごとのカム部の硬化層深さの調整を行い得るカムシ
ャフトの低歪高周波焼入方法とその装置を提供すること
にある。
【０００７】本発明の他の目的は、カムシャフトの全カ
ム部を同時に高周波焼入れできる、作業性のよいカムシ
ャフトの低歪高周波焼入方法とその装置を提供すること
にある。
ム部を同時に高周波焼入れできる、作業性のよいカムシ
ャフトの低歪高周波焼入方法とその装置を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、複数個のカム部を有する１つのカム
ブロックが、ジャーナル部を間に介して複数の前記カム
ブロックからなるカムシャフトを高周波焼入するに際
し、 ａ）前記カムブロックごとに、前記複数個のカム部に対
応して配置される環状加熱コイルで、前記複数のカムブ
ロックを通してほぼ直線上に配置される前記環状加熱コ
イルの、コイル環内を貫通して前記カムシャフトを配置
する搬入工程と、 ｂ）前記カムシャフトを配置後、該カムシャフトを、そ
の中心軸を中心にある一定回転で回転駆動させる回転駆
動工程と、 ｃ）前記カムブロックごとに配置される前記環状加熱コ
イルが直列に接続され、前記カムシャフトの前記カムブ
ロックの部位に応じて調整された高周波電流を、高周波
電源から、該直列接続された環状加熱コイルに供給し
て、全カム部を、ある一定時間、同時に誘導加熱する加
熱工程と、 ｄ）前記加熱工程終了後、加熱された前記カムシャフト
全体を、ある一定時間同時に空冷して、加熱温度を均一
にする空冷工程と、 ｅ）前記空冷後、直ちに該カムシャフトの全カム部を、
ある一定時間、同時に冷却して焼入処理する冷却焼入工
程と、 ｆ）前記焼入処理された該カムシャフトを、外部に搬出
する搬出工程と、を順次行う方法である。
の本発明の構成は、複数個のカム部を有する１つのカム
ブロックが、ジャーナル部を間に介して複数の前記カム
ブロックからなるカムシャフトを高周波焼入するに際
し、 ａ）前記カムブロックごとに、前記複数個のカム部に対
応して配置される環状加熱コイルで、前記複数のカムブ
ロックを通してほぼ直線上に配置される前記環状加熱コ
イルの、コイル環内を貫通して前記カムシャフトを配置
する搬入工程と、 ｂ）前記カムシャフトを配置後、該カムシャフトを、そ
の中心軸を中心にある一定回転で回転駆動させる回転駆
動工程と、 ｃ）前記カムブロックごとに配置される前記環状加熱コ
イルが直列に接続され、前記カムシャフトの前記カムブ
ロックの部位に応じて調整された高周波電流を、高周波
電源から、該直列接続された環状加熱コイルに供給し
て、全カム部を、ある一定時間、同時に誘導加熱する加
熱工程と、 ｄ）前記加熱工程終了後、加熱された前記カムシャフト
全体を、ある一定時間同時に空冷して、加熱温度を均一
にする空冷工程と、 ｅ）前記空冷後、直ちに該カムシャフトの全カム部を、
ある一定時間、同時に冷却して焼入処理する冷却焼入工
程と、 ｆ）前記焼入処理された該カムシャフトを、外部に搬出
する搬出工程と、を順次行う方法である。
【０００９】前記カムシャフトの中央付近に位置するカ
ムブロックの前記環状加熱コイルに供給する電力は、両
端部に位置するカムブロックの環状加熱コイルに供給す
る電力に対して、約１０〜２０％低下させる方法であ
る。
ムブロックの前記環状加熱コイルに供給する電力は、両
端部に位置するカムブロックの環状加熱コイルに供給す
る電力に対して、約１０〜２０％低下させる方法であ
る。
【００１０】また、前記カムシャフトを高周波焼入する
装置であって、 ａ）高周波電源と、 ｂ）前記カムブロックごとに、前記複数個のカム部に対
応して配置される環状加熱コイルで、前記複数のカムブ
ロックを通して直線上に配置されるとともに、前記カム
ブロックごとに直列に接続され、かつ前記カムシャフト
の前記カム部を誘導加熱する前記環状加熱コイルと、 ｃ）前記カムブロックごとに、前記直列に接続され環状
加熱コイルの、前記カムシャフトの前記カムブロックの
部位に応じて、高周波電源から供給する高周波電流を調
整するインピーダンス調整機構と、 ｄ）前記複数のカムブロックを通して配置される前記環
状加熱コイルの、コイル環内を貫通して前記カムシャフ
トを配置するとともに、該カムシャフトを外部に搬出す
る搬送手段と、 ｅ）前記カムシャフトを、その中心軸を中心にある一定
回転で回転駆動させる回転駆動手段と、 ｆ）加熱された前記カムシャフトの全カム部を、ある一
定時間冷却して焼入処理する冷却手段と、をそれぞれ備
える装置である。
装置であって、 ａ）高周波電源と、 ｂ）前記カムブロックごとに、前記複数個のカム部に対
応して配置される環状加熱コイルで、前記複数のカムブ
ロックを通して直線上に配置されるとともに、前記カム
ブロックごとに直列に接続され、かつ前記カムシャフト
の前記カム部を誘導加熱する前記環状加熱コイルと、 ｃ）前記カムブロックごとに、前記直列に接続され環状
加熱コイルの、前記カムシャフトの前記カムブロックの
部位に応じて、高周波電源から供給する高周波電流を調
整するインピーダンス調整機構と、 ｄ）前記複数のカムブロックを通して配置される前記環
状加熱コイルの、コイル環内を貫通して前記カムシャフ
トを配置するとともに、該カムシャフトを外部に搬出す
る搬送手段と、 ｅ）前記カムシャフトを、その中心軸を中心にある一定
回転で回転駆動させる回転駆動手段と、 ｆ）加熱された前記カムシャフトの全カム部を、ある一
定時間冷却して焼入処理する冷却手段と、をそれぞれ備
える装置である。
【００１１】さらに、前記冷却手段が、鞍型形状の冷却
装置で、前記カムシャフトのカム部に対向する内周面
に、冷却液を噴射するための多数個の噴射穴が配設され
る装置である。
装置で、前記カムシャフトのカム部に対向する内周面
に、冷却液を噴射するための多数個の噴射穴が配設され
る装置である。
【００１２】本発明のカムシャフトの低歪高周波焼入方
法を行う装置は、以上のように構成されているので、前
記カムシャフトの各カムブロック内の前記複数個のカム
部に対応して配置される同数個の環状加熱コイルは、直
列に接続され、前記カムシャフトの前記各カムブロック
の部位に応じて、インピーダンス調整機構を介して適切
に調整された高周波電流が、高周波電源より供給され
る。すなわち、前記カムシャフトの中央付近に位置する
カムブロックの前記環状加熱コイルに供給する電力は、
両端部に位置するカムブロックの環状加熱コイルに供給
する電力に対して、約１０〜２０％低下させている。そ
して、各カムブロックごとに配置される前記環状加熱コ
イルは、それぞれ互いに並列に、前記高周波電源に接続
される。
法を行う装置は、以上のように構成されているので、前
記カムシャフトの各カムブロック内の前記複数個のカム
部に対応して配置される同数個の環状加熱コイルは、直
列に接続され、前記カムシャフトの前記各カムブロック
の部位に応じて、インピーダンス調整機構を介して適切
に調整された高周波電流が、高周波電源より供給され
る。すなわち、前記カムシャフトの中央付近に位置する
カムブロックの前記環状加熱コイルに供給する電力は、
両端部に位置するカムブロックの環状加熱コイルに供給
する電力に対して、約１０〜２０％低下させている。そ
して、各カムブロックごとに配置される前記環状加熱コ
イルは、それぞれ互いに並列に、前記高周波電源に接続
される。
【００１３】前記各環状加熱コイルの環内径は、回転す
る該カムシャフトのカムトップ部より所要の空隙を有す
るように形成されている。前記カムシャフトを高周波焼
入するに際し、該各環状加熱コイルに流れる高周波電流
により、該カムシャフトの全カム部を、ある一定時間、
同時に誘導加熱する。前記全カム部表面が所定の焼入温
度に到達した後、いったん空冷して各カム部の焼入温度
を均一化し、その後、冷却手段からの噴射冷却液より該
全カム部を同時に冷却、焼入するようにしている。
る該カムシャフトのカムトップ部より所要の空隙を有す
るように形成されている。前記カムシャフトを高周波焼
入するに際し、該各環状加熱コイルに流れる高周波電流
により、該カムシャフトの全カム部を、ある一定時間、
同時に誘導加熱する。前記全カム部表面が所定の焼入温
度に到達した後、いったん空冷して各カム部の焼入温度
を均一化し、その後、冷却手段からの噴射冷却液より該
全カム部を同時に冷却、焼入するようにしている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図１は、本
発明のカムシャフトの低歪高周波焼入装置の一実施の形
態を示す構成図、図２は、１２カムシャフトと環状加熱
コイルブロックとの配置図、図３は、高周波電源とそれ
ぞれの環状加熱コイルとの接続回路図、図４は、１つの
環状加熱コイルブロックを示す正面図で、該カムシャフ
トが貫通する方向に見た図、図５は、冷却装置の断面図
であり、図６に記載された構成要素と同一要素には、同
一符号を付してその説明を省略する。本実施の形態に示
す高周波焼入装置２０により、４気筒エンジンのカムシ
ャフト１の全１２箇所のカム部の高周波誘導加熱焼入処
理を行う。
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図１は、本
発明のカムシャフトの低歪高周波焼入装置の一実施の形
態を示す構成図、図２は、１２カムシャフトと環状加熱
コイルブロックとの配置図、図３は、高周波電源とそれ
ぞれの環状加熱コイルとの接続回路図、図４は、１つの
環状加熱コイルブロックを示す正面図で、該カムシャフ
トが貫通する方向に見た図、図５は、冷却装置の断面図
であり、図６に記載された構成要素と同一要素には、同
一符号を付してその説明を省略する。本実施の形態に示
す高周波焼入装置２０により、４気筒エンジンのカムシ
ャフト１の全１２箇所のカム部の高周波誘導加熱焼入処
理を行う。
【００１５】図１において、被加工物である、材質が鉄
系材または鋳鉄材（例えば、球状黒鉛鋳鉄材）からなる
前記カムシャフト１を、高周波誘導加熱して焼入処理を
行う前記高周波焼入装置２０は、１ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ
の高周波電源装置３０と、該カムシャフト１の各カム部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ；１２ａ，１２ｂ，１２ｃ；１
３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃを誘導
加熱する、複数（本実施の形態では、４個）の高周波電
流調整用のインピーダンス調整機構（電流調整機構）２
６，２７，２８，２９付の環状加熱コイルブロック２
１，２２，２３，２４と、前記カムシャフト１を搬入
し、所定位置に配置するとともに、焼入後、外部に搬出
する搬送装置３１と、該カムシャフト１を、その中心軸
を中心にある一定回転で回転駆動させる回転駆動装置３
６と、加熱された前記カムシャフト１を冷却して、焼入
処理する冷却装置５１とから構成される。
系材または鋳鉄材（例えば、球状黒鉛鋳鉄材）からなる
前記カムシャフト１を、高周波誘導加熱して焼入処理を
行う前記高周波焼入装置２０は、１ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ
の高周波電源装置３０と、該カムシャフト１の各カム部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ；１２ａ，１２ｂ，１２ｃ；１
３ａ，１３ｂ，１３ｃ；１４ａ，１４ｂ，１４ｃを誘導
加熱する、複数（本実施の形態では、４個）の高周波電
流調整用のインピーダンス調整機構（電流調整機構）２
６，２７，２８，２９付の環状加熱コイルブロック２
１，２２，２３，２４と、前記カムシャフト１を搬入
し、所定位置に配置するとともに、焼入後、外部に搬出
する搬送装置３１と、該カムシャフト１を、その中心軸
を中心にある一定回転で回転駆動させる回転駆動装置３
６と、加熱された前記カムシャフト１を冷却して、焼入
処理する冷却装置５１とから構成される。
【００１６】図２において、前記カムシャフト１の各カ
ムブロック１１，１２，１３，１４ごとに配置される環
状加熱コイルブロック２１，２２，２３，２４は、それ
ぞれ、コイル固定板２５に取付部材２５ａ，２５ａによ
り固定される。該環状加熱コイルブロック２１，２２，
２３，２４の、それぞれの環状加熱コイル２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ；２２ａ，２２ｂ，２２ｃ；２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ；２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、内部に冷却水
が循環する銅管から形成され、該カムシャフト１のそれ
ぞれのカム部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ；‥‥‥；１４
ａ，１４ｂ，１４ｃに対応して、環状に巻回数が１回、
巻回され、かつ前記各カムブロック１１，１２，１３，
１４にわたって、環状コイル部分がほぼ直線上に配置さ
れている。そして、該環状加熱コイル２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ；‥‥‥；２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、前記環状
加熱コイルブロック２１，２２，２３，２４ごとに、そ
れぞれ前記直列に接続されて、高周波電源装置３０から
供給される高周波電流により、前記カムシャフト１の前
記カム部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ；‥‥‥；１４ａ，１
４ｂ，１４ｃを誘導加熱する。
ムブロック１１，１２，１３，１４ごとに配置される環
状加熱コイルブロック２１，２２，２３，２４は、それ
ぞれ、コイル固定板２５に取付部材２５ａ，２５ａによ
り固定される。該環状加熱コイルブロック２１，２２，
２３，２４の、それぞれの環状加熱コイル２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ；２２ａ，２２ｂ，２２ｃ；２３ａ，２３
ｂ，２３ｃ；２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、内部に冷却水
が循環する銅管から形成され、該カムシャフト１のそれ
ぞれのカム部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ；‥‥‥；１４
ａ，１４ｂ，１４ｃに対応して、環状に巻回数が１回、
巻回され、かつ前記各カムブロック１１，１２，１３，
１４にわたって、環状コイル部分がほぼ直線上に配置さ
れている。そして、該環状加熱コイル２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ；‥‥‥；２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、前記環状
加熱コイルブロック２１，２２，２３，２４ごとに、そ
れぞれ前記直列に接続されて、高周波電源装置３０から
供給される高周波電流により、前記カムシャフト１の前
記カム部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ；‥‥‥；１４ａ，１
４ｂ，１４ｃを誘導加熱する。
【００１７】前記各カムブロック１１，１２，１３，１
４ごとに配置される前記環状加熱コイルブロック２１，
２２，２３，２４は、図３に示すように、それぞれ互い
に並列に、前記高周波電源装置３０の出力端に、図４の
リード部材４１ａ，４１ｂ（４２ａ，４２ｂ；４３ａ，
４３ｂ；４４ａ，４４ｂ）を介して、接続されている。
４ごとに配置される前記環状加熱コイルブロック２１，
２２，２３，２４は、図３に示すように、それぞれ互い
に並列に、前記高周波電源装置３０の出力端に、図４の
リード部材４１ａ，４１ｂ（４２ａ，４２ｂ；４３ａ，
４３ｂ；４４ａ，４４ｂ）を介して、接続されている。
【００１８】ここで、前記カムシャフト１のカム部、例
えば、前記ブロック１１のカム部１１ａ，１１ｂ，１１
ｃに対応して配置される、前記環状加熱コイルブロック
２１の前記環状加熱コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃのう
ち、その中央位置の加熱コイル２１ｂは、巻回数が他と
同様に１回であるが、その鉄心のサイズが、他の加熱コ
イル２１ａ，２１ｃよりも大型に形成されて、該加熱コ
イル２１ｂから発生される磁束密度を大きくし、対応す
る幅広の前記カム部１１ｂの加熱効果を高めている。他
の前記環状加熱コイルブロック２２，２３，２４につい
ても同様である。
えば、前記ブロック１１のカム部１１ａ，１１ｂ，１１
ｃに対応して配置される、前記環状加熱コイルブロック
２１の前記環状加熱コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃのう
ち、その中央位置の加熱コイル２１ｂは、巻回数が他と
同様に１回であるが、その鉄心のサイズが、他の加熱コ
イル２１ａ，２１ｃよりも大型に形成されて、該加熱コ
イル２１ｂから発生される磁束密度を大きくし、対応す
る幅広の前記カム部１１ｂの加熱効果を高めている。他
の前記環状加熱コイルブロック２２，２３，２４につい
ても同様である。
【００１９】ところで、前記それぞれの環状加熱コイル
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ；‥‥‥；２４ａ、２４ｂ、２
４ｃが直列に接続された前記環状加熱コイルブロック２
１，２２，２３，２４には、前記カムシャフト１の前記
カムブロック１１，１２，１３，１４の部位に応じて、
高周波電源装置３０から供給される高周波電流を調整す
るインピーダンス調整機構２６，２７，２８，２９が、
図３に示すように、それぞれ直列に配設されている。
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ；‥‥‥；２４ａ、２４ｂ、２
４ｃが直列に接続された前記環状加熱コイルブロック２
１，２２，２３，２４には、前記カムシャフト１の前記
カムブロック１１，１２，１３，１４の部位に応じて、
高周波電源装置３０から供給される高周波電流を調整す
るインピーダンス調整機構２６，２７，２８，２９が、
図３に示すように、それぞれ直列に配設されている。
【００２０】すなわち、前記加熱コイルブロック２１，
２２，２３，２４は、それぞれの前記環状加熱コイル２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ；‥‥‥；２４ａ、２４ｂ、２４
ｃと、内部に冷却水が循環する銅管から形成されるそれ
ぞれの接続管２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄと、該接
続管２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄの一部に、それぞ
れ形成される前記インピーダンス調整機構２６，２７，
２８，２９とから形成されている。
２２，２３，２４は、それぞれの前記環状加熱コイル２
１ａ，２１ｂ，２１ｃ；‥‥‥；２４ａ、２４ｂ、２４
ｃと、内部に冷却水が循環する銅管から形成されるそれ
ぞれの接続管２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄと、該接
続管２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ、２４ｄの一部に、それぞ
れ形成される前記インピーダンス調整機構２６，２７，
２８，２９とから形成されている。
【００２１】前記インピーダンス調整機構２６（２７，
２８，２９）は、図４に示すように、前記環状加熱コイ
ルブロック２１を例にとって説明すると、前記接続管２
１ｄの一部に直列に接続されるように、該接続管２１ｄ
からほぼ直角方向に突出する、横長の「コ」の字状の銅
管が形成される。該銅管の横長に延びる２つの平行銅管
の間を電気的に短絡するように、短絡板２１ｅ（２２
ｅ，２３ｅ，２４ｅ）が、横長方向に位置を調整可能
に、ねじ部材２１ｆ（２２ｆ、２３ｆ、２４ｆ）により
固着される。該短絡板２１ｅの横長方向の位置を変え
て、該加熱コイルブロック２１に流れる高周波電流を調
整している。該加熱コイルブロック２１の入出端側に、
前記高周波電源装置３０の出力端に導通するリード部材
４１ａ，４１ｂ（４２ａ，４２ｂ；４３ａ，４３ｂ；４
４ａ，４４ｂ）が接続されている。
２８，２９）は、図４に示すように、前記環状加熱コイ
ルブロック２１を例にとって説明すると、前記接続管２
１ｄの一部に直列に接続されるように、該接続管２１ｄ
からほぼ直角方向に突出する、横長の「コ」の字状の銅
管が形成される。該銅管の横長に延びる２つの平行銅管
の間を電気的に短絡するように、短絡板２１ｅ（２２
ｅ，２３ｅ，２４ｅ）が、横長方向に位置を調整可能
に、ねじ部材２１ｆ（２２ｆ、２３ｆ、２４ｆ）により
固着される。該短絡板２１ｅの横長方向の位置を変え
て、該加熱コイルブロック２１に流れる高周波電流を調
整している。該加熱コイルブロック２１の入出端側に、
前記高周波電源装置３０の出力端に導通するリード部材
４１ａ，４１ｂ（４２ａ，４２ｂ；４３ａ，４３ｂ；４
４ａ，４４ｂ）が接続されている。
【００２２】前記冷却装置５１は、図５の断面図に示す
ように、全体が鞍型形状のもので、加熱された前記カム
シャフト１のカム部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ；‥‥‥；
１４ａ，１４ｂ，１４ｃの全周面に、所要の間隔を隔て
て対向して配設されている。該冷却装置５１には、中空
状の液室５２が形成され、該液室５２の、前記カムシャ
フト１のカム部との対向壁面に、冷却液を噴射するため
の多数の噴射穴５３，５３が穿設されている。そして、
該冷却装置５１には、図示しない冷却液タンクとを接続
する接続管５４を介して、冷却液が供給されるようにな
っている。
ように、全体が鞍型形状のもので、加熱された前記カム
シャフト１のカム部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ；‥‥‥；
１４ａ，１４ｂ，１４ｃの全周面に、所要の間隔を隔て
て対向して配設されている。該冷却装置５１には、中空
状の液室５２が形成され、該液室５２の、前記カムシャ
フト１のカム部との対向壁面に、冷却液を噴射するため
の多数の噴射穴５３，５３が穿設されている。そして、
該冷却装置５１には、図示しない冷却液タンクとを接続
する接続管５４を介して、冷却液が供給されるようにな
っている。
【００２３】次いで、前記高周波焼入装置２０により、
前記カムシャフト１の全カム部の高周波誘導加熱と焼入
処理を行う際の操作手順について説明する。 （１）まず、前記カムシャフト１を、その軸方向を水平
にして、図示しないガイドビームに載置する。 （２）次に、搬送装置３１により前記カムシャフト１を
上昇させ、前記高周波焼入装置２０の所定の前記環状加
熱コイルブロック２１，２２，２３，２４付近まで前進
させ、ワーク保持機構（ヘッドセンタ及びテールセン
タ）３２，３３を介して、該高周波焼入装置２０の保持
治具に水平に配置する。
前記カムシャフト１の全カム部の高周波誘導加熱と焼入
処理を行う際の操作手順について説明する。 （１）まず、前記カムシャフト１を、その軸方向を水平
にして、図示しないガイドビームに載置する。 （２）次に、搬送装置３１により前記カムシャフト１を
上昇させ、前記高周波焼入装置２０の所定の前記環状加
熱コイルブロック２１，２２，２３，２４付近まで前進
させ、ワーク保持機構（ヘッドセンタ及びテールセン
タ）３２，３３を介して、該高周波焼入装置２０の保持
治具に水平に配置する。
【００２４】（３）前記カムシャフト１を保持した状態
で、往復台３４を前進させ、該カムシャフ１を、その各
カムブロック１１，１２，１３，１４ごとに対応する、
前記環状加熱コイルブロック２１，２２，２３，２４の
それぞれの環状加熱コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ；２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ；２４
ａ、２４ｂ、２４ｃ内に挿入、配置する。 （４）前記カムシャフト１を搬入、配置後、前記搬送装
置３１内の回転駆動装置３６により、該カムシャフト１
を、その中心軸を中心にある一定回転で回転駆動させ
る。
で、往復台３４を前進させ、該カムシャフ１を、その各
カムブロック１１，１２，１３，１４ごとに対応する、
前記環状加熱コイルブロック２１，２２，２３，２４の
それぞれの環状加熱コイル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ；２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ；２４
ａ、２４ｂ、２４ｃ内に挿入、配置する。 （４）前記カムシャフト１を搬入、配置後、前記搬送装
置３１内の回転駆動装置３６により、該カムシャフト１
を、その中心軸を中心にある一定回転で回転駆動させ
る。
【００２５】（５）前記カムブロック１１，１２，１
３，１４ごとに配置される前記環状加熱コイルブロック
２１，２２，２３，２４について、前記カムシャフト１
の前記カムブロックの部位に応じて調整された高周波電
流を、高周波電源装置３０から、それぞれの環状加熱コ
イル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ；２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ；２４ａ、２４ｂ、２４ｃ
に供給して、該カムシャフト１の全カム部を、ある一定
時間同時に誘導加熱する。すなわち、１２箇所の前記全
カム部が、所定周波数の高周波電流により同時に誘導加
熱し、該全カム部の表面が所定の焼入温度まで加熱され
る。 （６）所要時間回転加熱後、該カムシャフト１を回転し
たまま、前記環状加熱コイルヘの通電を遮断し、高周波
誘導加熱を停止する。
３，１４ごとに配置される前記環状加熱コイルブロック
２１，２２，２３，２４について、前記カムシャフト１
の前記カムブロックの部位に応じて調整された高周波電
流を、高周波電源装置３０から、それぞれの環状加熱コ
イル２１ａ，２１ｂ，２１ｃ；２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ；２３ａ，２３ｂ，２３ｃ；２４ａ、２４ｂ、２４ｃ
に供給して、該カムシャフト１の全カム部を、ある一定
時間同時に誘導加熱する。すなわち、１２箇所の前記全
カム部が、所定周波数の高周波電流により同時に誘導加
熱し、該全カム部の表面が所定の焼入温度まで加熱され
る。 （６）所要時間回転加熱後、該カムシャフト１を回転し
たまま、前記環状加熱コイルヘの通電を遮断し、高周波
誘導加熱を停止する。
【００２６】（７）前記加熱工程終了後、加熱された前
記カムシャフト１を保持した状態で往復台３４を後退
し、該カムシャフト１をある一定時間、同時に空冷し
て、加熱温度を均一にさせた後、前記冷却装置５１に移
動する。 （８）該カムシャフト１を空冷後、鞍型形状の前記冷却
装置５１により、該カムシャフト１の全カム部を、ある
一定時間、同時に冷却液を噴射して冷却、焼入処理す
る。
記カムシャフト１を保持した状態で往復台３４を後退
し、該カムシャフト１をある一定時間、同時に空冷し
て、加熱温度を均一にさせた後、前記冷却装置５１に移
動する。 （８）該カムシャフト１を空冷後、鞍型形状の前記冷却
装置５１により、該カムシャフト１の全カム部を、ある
一定時間、同時に冷却液を噴射して冷却、焼入処理す
る。
【００２７】（９）次いで、所定の冷却時間後、冷却液
の噴射を停止するとともに、該カムシャフト１の回転を
停止する。この工程の終了で、該カムシャフト１の焼入
れが完了する。 （１０）前記ワーク保持機構３２，３３により、該カム
シャフト１の保持を解除し、該搬送装置３１により前記
カムシャフト１を下降させ、外部の所定位置に搬出す
る。
の噴射を停止するとともに、該カムシャフト１の回転を
停止する。この工程の終了で、該カムシャフト１の焼入
れが完了する。 （１０）前記ワーク保持機構３２，３３により、該カム
シャフト１の保持を解除し、該搬送装置３１により前記
カムシャフト１を下降させ、外部の所定位置に搬出す
る。
【００２８】［実施例］以下に本発明に係わる具体的な
実施例を示す。 （１）焼入対象部材（ワーク）：４気筒エンジン用１２カムシャフト （ａ）材質：ＦＣＤ７００ （ｂ）カム部寸法：軸心からカムトップ間＝２０．２；２２．２；２０．２ｍｍ 軸心からべース間＝１５．７５ｍｍ カム幅＝８ｍｍ、１６ｍｍ、８ｍｍ（各ブロックについての カム部の配列の順に従うカム幅）
実施例を示す。 （１）焼入対象部材（ワーク）：４気筒エンジン用１２カムシャフト （ａ）材質：ＦＣＤ７００ （ｂ）カム部寸法：軸心からカムトップ間＝２０．２；２２．２；２０．２ｍｍ 軸心からべース間＝１５．７５ｍｍ カム幅＝８ｍｍ、１６ｍｍ、８ｍｍ（各ブロックについての カム部の配列の順に従うカム幅）
【００２９】 （２）高周波誘導加熱条件 （ａ）電源周波数：７．２ｋＨｚ （ｂ）高周波電源出力：２２６ｋＷ 加熱コイルブロック３１への入力＝６２ｋＷ 加熱コイルブロック３２への入力＝５１ｋＷ 加熱コイルブロック３３への入力＝５１ｋＷ 加熱コイルブロック３４への入力＝６２ｋＷ （ｃ）加熱時間：６．１秒 （ｄ）回転数：１２０ｒｐｍ （３）冷却条件 （ａ）冷却液：ユーコンクエンチャントＡ（１９％） （ｂ）液温度：３０℃ （ｃ）流量：２００Ｌ／分 （ｄ）空冷時間：４秒 （ｅ）冷却時間：１０秒
【００３０】前記実施例に示す加工（焼入）条件によ
り、前記焼入操作手順に従って、前記環状加熱コイルブ
ロック２１，２２，２３，２４を使用して、前記全カム
部を焼入れしたときの前記各カム部の硬化層パターン
は、均一であると同時に、焼入深さにバラツキが少ない
という結果を得た。また、前記カムシャフト１を同時加
熱する場合、該カムシャフト１の中央部に位置するカム
部に高周波誘導による磁束が集中し易いことから、前記
各加熱コイルブロック２１〜２４に設けたインピーダン
ス調整機構２６〜２９により、両側端に配置された加熱
コイルブロック２１，２４の加熱入力よりも、ワーク中
央部分に位置する加熱コイルブロック２２，２３の加熱
入力を約１１ｋＷ（１７．７％）低下させることができ
た。
り、前記焼入操作手順に従って、前記環状加熱コイルブ
ロック２１，２２，２３，２４を使用して、前記全カム
部を焼入れしたときの前記各カム部の硬化層パターン
は、均一であると同時に、焼入深さにバラツキが少ない
という結果を得た。また、前記カムシャフト１を同時加
熱する場合、該カムシャフト１の中央部に位置するカム
部に高周波誘導による磁束が集中し易いことから、前記
各加熱コイルブロック２１〜２４に設けたインピーダン
ス調整機構２６〜２９により、両側端に配置された加熱
コイルブロック２１，２４の加熱入力よりも、ワーク中
央部分に位置する加熱コイルブロック２２，２３の加熱
入力を約１１ｋＷ（１７．７％）低下させることができ
た。
【００３１】前記加工条件による、本実施の形態の方法
による焼入後の曲がりと、従来の方法による焼人後の曲
がりとの比較例を、表１に示す。
による焼入後の曲がりと、従来の方法による焼人後の曲
がりとの比較例を、表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１において、ａ）は従来の焼入方法、
ｂ）は本発明の焼入方法によるそれぞれの曲がりを示
す。前記従来の焼入方法は、カムブロックごとに、カム
ブロック２１，２２，２３，２４の順で焼入を行い、前
記本発明の焼入方法は、各カムブロックを同時に、焼入
を行う。測定方法は、図６のカムシャフト１の両端のジ
ャーナル２，６を、Ｖブロックで受け、中央位置のジャ
ーナル４をダイヤルゲージにより測定した。
ｂ）は本発明の焼入方法によるそれぞれの曲がりを示
す。前記従来の焼入方法は、カムブロックごとに、カム
ブロック２１，２２，２３，２４の順で焼入を行い、前
記本発明の焼入方法は、各カムブロックを同時に、焼入
を行う。測定方法は、図６のカムシャフト１の両端のジ
ャーナル２，６を、Ｖブロックで受け、中央位置のジャ
ーナル４をダイヤルゲージにより測定した。
【００３４】本実施の形態における焼入歪は、従来の方
法によるものと比較すると、焼入後の該カムシャフトの
曲がりは、明らかに少なくなっている。これは、各カム
ブロックを同時加熱により、該カムシャフトの潜在(鋳
造、機械加工による)応力が同時に解放され、各カム部
間の捻れ、歪みが解消されることや、同時冷却により、
各カム部間の焼入組織であるマルテンサイトの生成過程
が、同時に進行することにより、変態時の速度が均一な
ことが影響している。
法によるものと比較すると、焼入後の該カムシャフトの
曲がりは、明らかに少なくなっている。これは、各カム
ブロックを同時加熱により、該カムシャフトの潜在(鋳
造、機械加工による)応力が同時に解放され、各カム部
間の捻れ、歪みが解消されることや、同時冷却により、
各カム部間の焼入組織であるマルテンサイトの生成過程
が、同時に進行することにより、変態時の速度が均一な
ことが影響している。
【００３５】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は、これらの実施の形態に限定されるもので
はなく、本発明の技術的思想に基づいて各種のワーク
（カムシャフト）に対応できる。例えば、４カム（１カ
ム部×４ブロック）、８カム（２カム部×４ブロッ
ク）、１５カム（５カム部×３ブロック）、１６カム
（４カム部×４ブロック)等の複数カムの複数ブロック
の組合せのワークが存在しても、本発明の焼入方法を適
応することができる。
が、本発明は、これらの実施の形態に限定されるもので
はなく、本発明の技術的思想に基づいて各種のワーク
（カムシャフト）に対応できる。例えば、４カム（１カ
ム部×４ブロック）、８カム（２カム部×４ブロッ
ク）、１５カム（５カム部×３ブロック）、１６カム
（４カム部×４ブロック)等の複数カムの複数ブロック
の組合せのワークが存在しても、本発明の焼入方法を適
応することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
カムシャフトの低歪高周波焼入方法によれば、複数個の
カム部を有する１つのカムブロックが、ジャーナル部を
間に介して複数のカムブロックからなるカムシャフトを
高周波焼入するに際し、ａ）環状加熱コイルの、コイル
環内を貫通してカムシャフトを配置する搬入工程と、
ｂ）カムシャフトを一定回転で回転させる回転駆動工程
と、ｃ）環状加熱コイルに高周波電流を供給して、全カ
ム部を、同時に誘導加熱する加熱工程と、ｄ）加熱工程
終了後、加熱されたカムシャフトを空冷する空冷工程
と、ｅ）空冷後、カムシャフトの全カム部を、同時に冷
却焼入する冷却焼入工程と、ｆ）焼入処理されたカムシ
ャフトを、外部に搬出する搬出工程とを順次行うので、
カムシャフトの焼入後の、曲がりを極めて少なく抑え、
しかもカムシャフトの各ブロックごとのカム部の硬化層
深さの調整を行うことができる。また、カムシャフトの
全カム部を同時に高周波焼入れでき、作業性をよくする
ことができるという優れた効果を奏する。そして、各カ
ム部ごとの硬化層パターンが均一で、焼入深さにバラツ
キが少なく、焼入後のワークの曲がりが少ない焼入れが
可能となる。
カムシャフトの低歪高周波焼入方法によれば、複数個の
カム部を有する１つのカムブロックが、ジャーナル部を
間に介して複数のカムブロックからなるカムシャフトを
高周波焼入するに際し、ａ）環状加熱コイルの、コイル
環内を貫通してカムシャフトを配置する搬入工程と、
ｂ）カムシャフトを一定回転で回転させる回転駆動工程
と、ｃ）環状加熱コイルに高周波電流を供給して、全カ
ム部を、同時に誘導加熱する加熱工程と、ｄ）加熱工程
終了後、加熱されたカムシャフトを空冷する空冷工程
と、ｅ）空冷後、カムシャフトの全カム部を、同時に冷
却焼入する冷却焼入工程と、ｆ）焼入処理されたカムシ
ャフトを、外部に搬出する搬出工程とを順次行うので、
カムシャフトの焼入後の、曲がりを極めて少なく抑え、
しかもカムシャフトの各ブロックごとのカム部の硬化層
深さの調整を行うことができる。また、カムシャフトの
全カム部を同時に高周波焼入れでき、作業性をよくする
ことができるという優れた効果を奏する。そして、各カ
ム部ごとの硬化層パターンが均一で、焼入深さにバラツ
キが少なく、焼入後のワークの曲がりが少ない焼入れが
可能となる。
【００３７】また、本発明のカムシャフトの低歪高周波
焼入装置によれば、前記カムシャフトを高周波焼入する
装置であって、高周波電源と、カムブロックごとに、複
数個のカム部に対応して配置される環状加熱コイルで、
該カムブロックごとに直列に接続され、前記カム部を誘
導加熱する該環状加熱コイルと、前記カムブロックごと
に、高周波電源から供給する高周波電流を調整するイン
ピーダンス調整機構と、前記カムシャフトを配置すると
ともに、該カムシャフトを外部に搬出する搬送手段と、
前記カムシャフトを回転駆動させる回転駆動手段と、加
熱された前記カムシャフトの全カム部を、同時に冷却し
て焼入処理する冷却手段とをそれぞれ備えるので、前記
方法と同様に、カムシャフトの焼入後の、曲がりを極め
て少なく抑え、しかもカムシャフトの各ブロックごとの
カム部の硬化層深さの調整をが行うことができる。ま
た、カムシャフトの全カム部を同時に高周波焼入れで
き、作業性をよくすることができ、サイクルタイムの短
縮が可能となるという優れた効果があり、さらに、本発
明は産業上有益でな装置であるということができる。
焼入装置によれば、前記カムシャフトを高周波焼入する
装置であって、高周波電源と、カムブロックごとに、複
数個のカム部に対応して配置される環状加熱コイルで、
該カムブロックごとに直列に接続され、前記カム部を誘
導加熱する該環状加熱コイルと、前記カムブロックごと
に、高周波電源から供給する高周波電流を調整するイン
ピーダンス調整機構と、前記カムシャフトを配置すると
ともに、該カムシャフトを外部に搬出する搬送手段と、
前記カムシャフトを回転駆動させる回転駆動手段と、加
熱された前記カムシャフトの全カム部を、同時に冷却し
て焼入処理する冷却手段とをそれぞれ備えるので、前記
方法と同様に、カムシャフトの焼入後の、曲がりを極め
て少なく抑え、しかもカムシャフトの各ブロックごとの
カム部の硬化層深さの調整をが行うことができる。ま
た、カムシャフトの全カム部を同時に高周波焼入れで
き、作業性をよくすることができ、サイクルタイムの短
縮が可能となるという優れた効果があり、さらに、本発
明は産業上有益でな装置であるということができる。
【図１】本発明のカムシャフトの低歪高周波焼入装置の
一実施例を示す構成図である。
一実施例を示す構成図である。
【図２】本実施例で使用する１２カムシャフトと環状加
熱コイルブロックとの配置図である。
熱コイルブロックとの配置図である。
【図３】高周波電源とそれぞれの環状加熱コイルとの接
続回路図である。
続回路図である。
【図４】１つの環状加熱コイルブロックを示す正面図
で、該カムシャフトが貫通する方向に見た図である。
で、該カムシャフトが貫通する方向に見た図である。
【図５】冷却ジャケットの断面図である。
【図６】４気筒エンジン用の１２カムのカムシャフトの
正面図である。
正面図である。
【図７】カムシャフトに対向する、従来の高周波焼入方
法に使用される高周波環状加熱コイルの配置図である。
法に使用される高周波環状加熱コイルの配置図である。
１ カムシャフト（被加工物） ２，３，〜６ ジャーナル １０，２１，２２，２３，２４ 環状加熱コイルブロッ
ク １１，１２，１３，１４ カムブロック １１ａ，１１ｂ，１１ｃ；‥‥‥；１４ａ，１４ｂ，１
４ｃ カム部 ２０ 高周波焼入装置 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ；‥‥‥；２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ 環状加熱コイル ２１ｄ，２２ｄ，２３ｄ，２４ｄ 接続管 ２１ｅ，２２ｅ，２３ｅ，２４ｅ 短絡板 ２１ｆ，２２ｆ，２３ｆ，２４ｆ ねじ部材 ２５ コイル固定板 ２６，２７，２８，２９ インピーダンス調整機構（高
周波電流調整機構） ３０ 高周波電源装置 ３１ 搬送装置 ３６ 回転駆動装置 ４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４
４ａ，４４ｂ リード部材 ５１ 冷却装置 ５２ 液室 ５３ 噴射穴
ク １１，１２，１３，１４ カムブロック １１ａ，１１ｂ，１１ｃ；‥‥‥；１４ａ，１４ｂ，１
４ｃ カム部 ２０ 高周波焼入装置 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ；‥‥‥；２４ａ，２４ｂ，２
４ｃ 環状加熱コイル ２１ｄ，２２ｄ，２３ｄ，２４ｄ 接続管 ２１ｅ，２２ｅ，２３ｅ，２４ｅ 短絡板 ２１ｆ，２２ｆ，２３ｆ，２４ｆ ねじ部材 ２５ コイル固定板 ２６，２７，２８，２９ インピーダンス調整機構（高
周波電流調整機構） ３０ 高周波電源装置 ３１ 搬送装置 ３６ 回転駆動装置 ４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４
４ａ，４４ｂ リード部材 ５１ 冷却装置 ５２ 液室 ５３ 噴射穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 53/02 Ｆ１６Ｈ 53/02 Ｚ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３３１ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３３１ 6/44 6/44 (72)発明者 宮下 光一 東京都千代田区丸の内３丁目３番１号 電 気興業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G016 AA19 BA25 BA33 BA34 FA16 FA19 GA02 3J030 EA01 EB07 EC04 EC07 3K059 AA09 AB19 AD03 AD40 4K042 AA17 BA03 BA10 BA13 DA01 DB01 DC05 DD04 DE02 DE03 DF02 EA01 EA03
Claims (4)
- 【請求項１】 複数個のカム部を有する１つのカムブロ
ックが、ジャーナル部を間に介して複数の前記カムブロ
ックからなるカムシャフトを高周波焼入するに際し、 ａ）前記カムブロックごとに、前記複数個のカム部に対
応して配置される環状加熱コイルで、前記複数のカムブ
ロックを通してほぼ直線上に配置される前記環状加熱コ
イルの、コイル環内を貫通して前記カムシャフトを配置
する搬入工程と、 ｂ）前記カムシャフトを配置後、該カムシャフトを、そ
の中心軸を中心にある一定回転で回転駆動させる回転駆
動工程と、 ｃ）前記カムブロックごとに配置される前記環状加熱コ
イルが直列に接続され、前記カムシャフトの前記カムブ
ロックの部位に応じて調整された高周波電流を、高周波
電源から、該直列接続された環状加熱コイルに供給し
て、全カム部を、ある一定時間、同時に誘導加熱する加
熱工程と、 ｄ）前記加熱工程終了後、加熱された前記カムシャフト
全体を、ある一定時間同時に空冷して、加熱温度を均一
にする空冷工程と、 ｅ）前記空冷後、直ちに該カムシャフトの全カム部を、
ある一定時間、同時に冷却して焼入処理する冷却焼入工
程と、 ｆ）前記焼入処理された該カムシャフトを、外部に搬出
する搬出工程と、を順次行うことを特徴とするカムシャ
フトの低歪高周波焼入方法。 - 【請求項２】 前記カムシャフトの中央付近に位置する
カムブロックの前記環状加熱コイルに供給する電力は、
両端部に位置するカムブロックの環状加熱コイルに供給
する電力に対して、約１０〜２０％低下させることを特
徴とする請求項１に記載のカムシャフトの低歪高周波焼
入方法。 - 【請求項３】 複数個のカム部を有する１つのカムブロ
ックが、ジャーナル部を間に介して複数の前記カムブロ
ックからなるカムシャフトを高周波焼入する装置であっ
て、 ａ）高周波電源と、 ｂ）前記カムブロックごとに、前記複数個のカム部に対
応して配置される環状加熱コイルで、前記複数のカムブ
ロックを通して直線上に配置されるとともに、前記カム
ブロックごとに直列に接続され、かつ前記カムシャフト
の前記カム部を誘導加熱する前記環状加熱コイルと、 ｃ）前記カムブロックごとに、前記直列に接続され環状
加熱コイルの、前記カムシャフトの前記カムブロックの
部位に応じて、高周波電源から供給する高周波電流を調
整するインピーダンス調整機構と、 ｄ）前記複数のカムブロックを通して配置される前記環
状加熱コイルの、コイル環内を貫通して前記カムシャフ
トを配置するとともに、該カムシャフトを外部に搬出す
る搬送手段と、 ｅ）前記カムシャフトを、その中心軸を中心にある一定
回転で回転駆動させる回転駆動手段と、 ｆ）加熱された前記カムシャフトの全カム部を、ある一
定時間冷却して焼入処理する冷却手段と、をそれぞれ備
えることを特徴とするカムシャフトの低歪高周波焼入装
置。 - 【請求項４】 前記冷却手段が、鞍型形状の冷却装置
で、前記カムシャフトのカム部に対向する内周面に、冷
却液を噴射するための多数個の噴射穴が配設されること
を特徴とする請求項３に記載のカムシャフトの低歪高周
波焼入装置。
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