JP2009249695A - High-frequency induction-heating apparatus provided with cracking-preventive mechanism in spacer - Google Patents
High-frequency induction-heating apparatus provided with cracking-preventive mechanism in spacer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009249695A JP2009249695A JP2008100021A JP2008100021A JP2009249695A JP 2009249695 A JP2009249695 A JP 2009249695A JP 2008100021 A JP2008100021 A JP 2008100021A JP 2008100021 A JP2008100021 A JP 2008100021A JP 2009249695 A JP2009249695 A JP 2009249695A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spacer
- workpiece
- spacers
- heating coil
- nonmagnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、加熱コイルとワークの距離を一定に保つ非磁性スペーサを備えた高周波加熱装置に関するものである。 The present invention relates to a high-frequency heating apparatus including a nonmagnetic spacer that keeps the distance between a heating coil and a workpiece constant.
高周波加熱装置でワークの周囲を均一に加熱するためには、誘導加熱が一様に行われなければならない。そのためには、加熱コイルからワークまでの距離が一定に保たれる必要がある。
そこで従来、加熱コイルからワークまでの距離を一定に保つために、高周波加熱装置に加熱コイルと相対的に移動しない非磁性スペーサを設け、この非磁性スペーサにワークを押し当てる方法が採用されている。ワークを非磁性スペーサに押し当てた状態を維持すると、クランクシャフトのピン部のような回転軸の周りを回転移動(公転)する加熱部位を加熱する際にも、加熱コイルからワーク(加熱部位)までの距離を一定に保つことができる。
このような高周波加熱装置が、例えば特許文献1に開示されている。
Therefore, conventionally, in order to keep the distance from the heating coil to the workpiece constant, a method has been adopted in which a high-frequency heating device is provided with a nonmagnetic spacer that does not move relative to the heating coil, and the workpiece is pressed against the nonmagnetic spacer. . If the work is kept pressed against the non-magnetic spacer, the heating coil can also be used to heat the heated part that revolves around the rotating shaft (revolves), such as the pin part of the crankshaft. The distance up to can be kept constant.
Such a high-frequency heating device is disclosed in
図5は、従来の高周波加熱装置の正面図であり、また、図6は、図5のA−A断面図である。従来の高周波加熱装置は、加熱コイル9を側板2,3で挟み、これら両側板2,3には非磁性スペーサ7A〜7C,8A〜8Cが固着されている。非磁性スペーサ7Aと8A,7Bと8B,及び7Cと8Cは、互いに表裏の関係にある。ここでは、非磁性スペーサ7Aと8Aを代表的に採り上げて説明する。
FIG. 5 is a front view of a conventional high-frequency heating device, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. In the conventional high-frequency heating device, the heating coil 9 is sandwiched between the
図6に示すように、非磁性スペーサ7Aと8Aの間には、剛性スペーサ10が配置されており、側板2,3と、非磁性スペーサ7A,8Aと、剛性スペーサ10とが、2組の皿ボルト4a,4bと皿ナット5a,5bによって固定されている。
As shown in FIG. 6, a
非磁性スペーサ7A,8Aは、加熱時にはワーク1と接触(当接)するが、剛性スペーサ10は、ワーク1と接触することはない。すなわち非磁性スペーサ7A,8Aは、剛性スペーサ10よりも若干突出している。また、非磁性スペーサ7Aと8Aは、剛性スペーサ10によって所定の間隔を保つことができるようになっている。剛性スペーサ10は、例えば真鍮等の剛性を有する素材で構成されている。
The
ところで、非磁性スペーサ7A,8Aをワーク1に押し当てた状態を維持すると、ワーク1から受ける荷重によって非磁性スペーサ7A,8Aにひび(クラック)が入ったり、割れが生じることがある。特許文献1には、ワーク1と加熱コイル9(非磁性スペーサ7A,8A)との相対運動によって、非磁性スペーサ7A,8Aが受ける応力を低減することができる構成が開示されている。よって、特許文献1に開示されている考案を実施すると、非磁性スペーサ7A,8Aに作用する力が軽減され、非磁性スペーサ7A,8Aを保護することができる。
By the way, if the state where the
しかし、本発明者は、非磁性スペーサ7A,8Aに作用する外力が、ワーク1と加熱コイル9の相対運動によるもの以外にも存在することを発見した。すなわち、加熱時には、昇温したワーク1が変形する。図6では、変形時のワーク1を符号1aで示している。
However, the present inventor has discovered that the external force acting on the
この変形したワーク1aが、非磁性スペーサ7A,8Aを押圧することがある。本発明者が調査したところ、この加熱時に変形するワーク1aによって、非磁性スペーサ7A,8Aが押圧され、破損する恐れがあることが判明した。図6に示すクラック6は、破損の一例である。
The deformed workpiece 1a may press the
特許文献1に開示されている構成では、ワーク1と加熱コイル9との相対運動によって、非磁性スペーサ7A,8Aが受ける応力を軽減することはできるが、加熱時に加熱昇温して変形したワーク1aから受ける力を軽減することはできない。
In the configuration disclosed in
そこで本発明は、加熱時に変形したワークに過大な押圧力で押圧されても、破損を回避できる非磁性スペーサを備えた高周波加熱装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the high frequency heating apparatus provided with the nonmagnetic spacer which can avoid a damage, even if it presses with the excessive pressing force to the workpiece | work deform | transformed at the time of a heating.
上記課題を解決するための請求項1の発明は、加熱時に、加熱コイルとワークとを所定間隔に保つ非磁性体で形成されたスペーサを備えた高周波加熱装置であって、前記加熱コイルの両側には各々側板が配置されており、一方の側板には表側のスペーサが固定されており、他方の側板には裏側のスペーサが固定されており、表側のスペーサと裏側のスペーサのうちの少なくとも一つが、昇温して変形したワークから外力を受けた際に、表側のスペーサと裏側のスペーサの、ワーク当接部付近の間隔が縮小可能であることを特徴とするスペーサの割れ防止機構を備えた高周波加熱装置である。
The invention of
請求項1の発明では、表側のスペーサと裏側のスペーサのワーク当接部付近の間隔が、縮小可能である。よって、外力が作用すると、表側のスペーサと裏側のスペーサのワーク当接部付近の間隔が変化する。これにより、外力の作用時に、両スペーサ内に生じる応力を低減することができ、両スペーサの破損を回避することができる。
具体的には、昇温したワークが変形すると、表側のスペーサと裏側のスペーサのいずれか又は両方を過大な力で押圧することがある。その際に、請求項1の発明が実施されていれば表側のスペーサと裏側のスペーサは間隔を狭めて両スペーサが破損することを回避できる。すなわち、作用する外力の大きさが、表側のスペーサと裏側のスペーサを破壊するような大きさでなければ、両スペーサの間隔を縮小させなくても両スペーサは破損しない。よって、両スペーサのワーク当接部付近の間隔は、作用する外力の大きさが所定以上になると縮小する。
In the first aspect of the invention, the distance between the front-side spacer and the back-side spacer in the vicinity of the work contact portion can be reduced. Therefore, when an external force is applied, the distance between the front-side spacer and the back-side spacer near the workpiece contact portion changes. Thereby, the stress which arises in both the spacers at the time of the effect | action of external force can be reduced, and the damage of both spacers can be avoided.
Specifically, when the heated workpiece is deformed, one or both of the front side spacer and the back side spacer may be pressed with an excessive force. At this time, if the invention of
請求項2の発明は、加熱時に、加熱コイルとワークとを所定間隔に保つ非磁性体で形成されたスペーサを備えた高周波加熱装置であって、前記加熱コイルは、表側のスペーサと裏側のスペーサの間に配置されており、表側のスペーサと裏側のスペーサのうちの少なくとも一つが、昇温して変形したワークから外力を受けた際に、両スペーサ間の、ワーク配置側の間隔を復元可能に縮小させるために、両スペーサ間のワーク配置側には弾性部材が設けてあることを特徴とするスペーサの割れ防止機構を備えた高周波加熱装置である。
The invention according to
請求項2の発明では、表側のスペーサと裏側のスペーサの間の、ワーク配置側には弾性部材が設けてあるので、両スペーサの間隔は少なくとも部分的に変動可能である。よって、昇温して変形したワークから両スペーサのうちの少なくとも一つが外力を受けた際に、両スペーサ間のワーク配置側の間隔を縮小させて両スペーサが破損することを回避することができる。
また、表側のスペーサと裏側のスペーサの、ワーク配置側の間隔が変動(縮小)した後、弾性部材によって元通りの間隔に復元可能である。
さらに両スペーサの間であって、弾性部材が設けてある箇所以外の全部又は一部に剛性部材を設けると、両スペーサの間隔を確実に保持することができる。
弾性部材は、磁化されないように非磁性体で構成するのが好ましい。
表側のスペーサと裏側のスペーサを、加熱コイルの両側に配置された側板に各々固定すると、表側のスペーサと裏側のスペーサは自由度が大きくなり、変位し易くなる。
In the invention of
Further, after the distance between the front side spacer and the back side spacer on the workpiece arrangement side fluctuates (reduces), it can be restored to the original interval by the elastic member.
Further, if the rigid member is provided between all the spacers except for the portion where the elastic member is provided, the distance between the spacers can be reliably maintained.
The elastic member is preferably made of a nonmagnetic material so as not to be magnetized.
If the front side spacer and the back side spacer are respectively fixed to the side plates disposed on both sides of the heating coil, the front side spacer and the back side spacer have a high degree of freedom and are easily displaced.
本発明を実施すると、高周波加熱装置の加熱コイルとワークの間隔を一定に保つスペーサの耐久性を向上させることができるようになる。 By implementing the present invention, it is possible to improve the durability of the spacer that keeps the distance between the heating coil and the workpiece of the high-frequency heating device constant.
図1は、本発明を実施した高周波加熱装置11の非磁性スペーサ7A,8Aが、ワーク1に当接している状態を示す部分縦断側面図である。また図2は、図1において、ワーク1が加熱されて変形した際の部分縦断側面図である。図1に示す各構成において、図6に示した構成と同じ構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional side view showing a state in which the
ワーク1は、クランクシャフトのピン部であり、ピン部はクランクシャフトの回転軸の周りを回転移動(公転)する。高周波加熱装置11は、半開放鞍型の加熱コイル9を備えており、クランクシャフトのピン部(ワーク1)を加熱する。
The
図1の剛性スペーサ12は、図6の剛性スペーサ10とは構成が大きく相違している。すなわち、剛性スペーサ12は、剛性スペーサ10よりも短く、皿ボルト4aのみに貫通されている。また、皿ボルト4bには螺旋バネ13(弾性部材)が外装されている。螺旋バネ13は、非磁性スペーサ7Aと8Aの間で圧縮されており、非磁性スペーサ7A及び8Aを外側へ押圧している。非磁性スペーサ7A,8Aの間隔が小さければ、弾性部材として螺旋バネ13の代わりにスプリングワッシャを採用することもできる。
The
さらに、側板2,3が、皿ボルト4bと皿ナット5bで連結されているので、非磁性スペーサ7Aと8Aは、ボルト固定長さ以上の間隔に拡がることはできないが、間隔が狭くなる方向には若干変位することができる。非磁性スペーサ7A,8Aは、超硬やセラミックス等の非導電性の素材から成る。
Furthermore, since the
また、剛性スペーサ12と螺旋バネ13(弾性部材)は、皿ボルト4a,4bによって高周波加熱装置11への着脱が可能である。すなわち、剛性スペーサ12と螺旋バネ13(弾性部材)は交換できるようになっている。
Further, the
今、仮にワーク1の加熱が行われたとすると、図2に示すようにワーク1は符号1aを付した破線で示すように変形し、非磁性スペーサ7A及び8Aに押圧力が作用する。非磁性スペーサ7A,8Aの、各コーナ部7a,8aが特に押圧され易い。この押圧力の大きさが、過大になることがある。
Now, assuming that the
その結果、非磁性スペーサ7A,8Aは、各々皿ボルト4a(剛性スペーサ12)を中心に、ワーク当接部側(図2で見て下側の部位)が若干変位する。すなわち、非磁性スペーサ7A,8Aは、螺旋バネ13の弾性力に抗して、図2に示すように矢印B,Cで示す方向(内側)に変位する。その際、皿ボルト5a、皿ナット5bと、側板2,3の間には若干の遊びが生じる。尚、図2において、二点鎖線は、変位する前の非磁性スペーサ7A,8Aの位置を示している。
As a result, the
従来の非磁性スペーサと比較すると、この二点鎖線と実線の差で示す分だけ変位することができる結果、本発明を実施した非磁性スペーサ7A,8Aでは、ワーク1aから押圧力を受けた際に、内部応力が向上せず、クラックや割れを生じさせずに済む。従来の構成(図6に示す構成)では、押圧力が作用した際に、その力を逃がすことができないため、非磁性スペーサそのものの内部応力が向上し、やがて破断してしまう。
本発明者は、加熱時に非磁性スペーサ7A,8Aに作用する押圧力の正体を究明した結果、上記のような非磁性スペーサ7A,8Aの破断の回避策を講じることができた。しかも、非磁性スペーサ7A,8Aの破断を回避しながら、ワーク1の加熱部位と加熱コイルの間隔が変動しないので、良好に加熱することができる。
Compared with the conventional non-magnetic spacer, as a result of being able to be displaced by the difference between the two-dot chain line and the solid line, the
As a result of investigating the identity of the pressing force acting on the
次に、本発明の別の実施例について図3,図4を参照しながら説明する。図3は、図1とは別の本発明を実施した高周波加熱装置の部分縦断側面図である。また、図4は、図1及び図3とは別の本発明を実施した高周波加熱装置の部分縦断側面図である。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a partial longitudinal sectional side view of a high-frequency heating device embodying the present invention different from FIG. FIG. 4 is a partially longitudinal side view of a high-frequency heating device embodying the present invention different from those shown in FIGS.
図3に示す例では、剛性スペーサ14と圧縮バネ15に特徴がある。剛性スペーサ14は、皿ボルト4aと4bの間で幅が変わっており、皿ボルト4bは、幅が小さい小幅部14aの孔14cを貫通している。また、小幅部14aの先端付近には孔14bが設けられている。この孔14bには圧縮バネ15が挿入されている。圧縮バネ15は、剛性スペーサ14の孔14bに支持されながら非磁性スペーサ7A及び8Aを押圧している。または、バネ定数が大きい圧縮バネ15を採用し、自然長で孔14bに設置され、非磁性スペーサ7A,8Aが少しでも内側に変位したら圧縮されるようにしてもよい。すなわち、「圧縮バネ15」は、必ずしも常時圧縮されている必要はなく、少なくとも非磁性スペーサ7A,8Aがワーク1(ワーク1a)から押圧力を受けた際に圧縮され、復元力が生じればよい。
In the example shown in FIG. 3, the
図3に示すように、剛性スペーサ14に小幅部14aを設けると、小幅部14aと非磁性スペーサ7A,8Aの間に隙間16が生じる。よって、非磁性スペーサ7A,8Aは、ワーク1から押圧力を受けると、隙間16が存在することにより、隙間16が狭まる方向に変位することができるようになる。図3に示す例では、皿ボルト4bは小幅部14aの孔14cを貫通しているが、小幅部14aは、皿ボルト4bよりも先端側(ワーク1側)のみに設けることもできる。
As shown in FIG. 3, when the
次に、さらに別の実施例を、図4を参照しながら説明する。
図4に示す例では、剛性スペーサ17自体は剛性を有する素材(真鍮等)で構成されているが、剛性スペーサ17は外力が作用すると撓み易い形状を呈しており、さらに隙間18〜20を形成している。
Next, still another embodiment will be described with reference to FIG.
In the example shown in FIG. 4, the
加熱時に、ワーク1が変形し、非磁性スペーサ7A,8Aが押圧されると、剛性スペーサ17は撓んで非磁性スペーサ7A,8Aを変位させる。その際、比較的撓み易い側板2,3が撓み、非磁性スペーサ7A,8A自体は変形しない。よって、非磁性スペーサ7A,8Aの内部応力は向上せず、破壊されることはない。また、ワーク1の温度が下がり、非磁性スペーサ7A,8Aに押圧力が作用しなくなると、側板2,3は元の形状に戻る。よって、非磁性スペーサ7A,8Aのみならず、いずれの部材も破断することがない。
When the
以上説明したように、本発明を実施すると、非磁性スペーサ7A,8A(7B,8B、7C,8Cも同じ)は、ワーク1と加熱コイル9とを所定距離だけ隔てるという本来の機能を損なうことなく、加熱時に生じ易い内部応力の向上が抑制される。
また、弾性体としての螺旋バネ13,圧縮バネ15は、加熱コイル9の直下に配置されることになるので、非磁性体の素材で構成するのが好ましい。
As described above, when the present invention is implemented, the
Moreover, since the
以上、説明した非磁性スペーサ7A,8Aを備えた高周波加熱装置11は、耐久性が向上し、寿命が延びる。
As described above, the high-frequency heating device 11 including the
1 ワーク
2,3 側板
4a,4b 皿ボルト
5a,5b 皿ナット
6 クラック
7A〜7C 表側の非磁性スペーサ
8A〜8C 裏側の非磁性スペーサ
9 加熱コイル
11 高周波加熱装置
12 剛性スペーサ
1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008100021A JP5270213B2 (en) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | High frequency heating device with spacer crack prevention mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008100021A JP5270213B2 (en) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | High frequency heating device with spacer crack prevention mechanism |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009249695A true JP2009249695A (en) | 2009-10-29 |
JP5270213B2 JP5270213B2 (en) | 2013-08-21 |
Family
ID=41310666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008100021A Active JP5270213B2 (en) | 2008-04-08 | 2008-04-08 | High frequency heating device with spacer crack prevention mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5270213B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008255424A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Denki Kogyo Co Ltd | Structure of guide chip for induction heating coil |
-
2008
- 2008-04-08 JP JP2008100021A patent/JP5270213B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008255424A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Denki Kogyo Co Ltd | Structure of guide chip for induction heating coil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5270213B2 (en) | 2013-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9057413B2 (en) | Floating brake disk assembling method | |
JP6025579B2 (en) | How to attach clinch stud to metal plate | |
JP5270213B2 (en) | High frequency heating device with spacer crack prevention mechanism | |
JP5078092B2 (en) | Piping support structure | |
CN102612298B (en) | Heat abstractor and manufacture method thereof | |
KR101011989B1 (en) | Pinch roller | |
JP6008614B2 (en) | Sheet metal fastening part structure | |
CN202498836U (en) | Part mounting structure | |
JP2010129954A (en) | Heat dissipating structure | |
JP2008190558A (en) | Bearing device for axle | |
JP2013538690A5 (en) | ||
JP2012112275A (en) | Clamp pad for machining cylinder head, and cylinder head machining method | |
JPH08186036A (en) | Reactor | |
JP4841895B2 (en) | Pin connection structure | |
JP2007024174A (en) | Ball screw mechanism | |
JP2019019939A (en) | One-side bolt, fastening structure employing the same, and manufacturing method of fastening structure | |
JP6089826B2 (en) | Tool socket | |
JP6008615B2 (en) | Sheet metal fastening part structure | |
JP2009174659A (en) | Movable body support device | |
JP5509867B2 (en) | Vibration sensor | |
JP2010101441A (en) | Electromagnetic clutch for compressor | |
JP6125678B2 (en) | Bolts and nuts | |
JP2006339019A (en) | Induction heating quenching method of plate type member having concavo-convex part on flat surface | |
JP2015215037A (en) | Ball screw device | |
JP2010104199A (en) | Method for mounting rotary vibrator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110407 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130207 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130425 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130509 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5270213 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |