JP2546860Y2

JP2546860Y2 - クランクシャフト用高周波加熱コイル体とカレントトランスとの結合構造

Info

Publication number: JP2546860Y2
Application number: JP1990114289U
Authority: JP
Inventors: 昇塚本
Original assignee: 富士電子工業株式会社
Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1990-10-30
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2005-10-30
Also published as: JPH0473956U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は高周波加熱コイル体と、この高周波加熱コイ
ル体に給電するカレントトランスとの結合構造に関す
る。

〈従来の技術〉以下、従来の技術を、クランクシャフトを加熱する場
合を例にとり、図面を参照しつつ説明する。第７図はク
ランクシャフトの被焼入部分であるピンやジャーナルを
加熱する高周波加熱コイル体１と、この高周波加熱コイ
ル体１に給電するカレントトランス２との従来の結合構
造の一部切り欠き説明図である。

カレントトランス２（下部近辺のみを示す）を取り付
けたベークライト製の取付板３に設けた開孔４には、カ
レントトランス２の１対の出力側導体５が嵌着固定され
ている。これら出力側導体５の下端には１対の出力端子
６が固定されており、これら出力端子６には凸形の円錐
テーパ部７が形成されている。また、加熱コイル体１の
上端部分には１対の入力端子８が固定されており、これ
ら入力端子８には、前記円錐テーパ部７に対応する形状
で円錐テーパ部７と嵌合する凹型の円錐テーパ部９が形
成されている。なお、19は半開放型の高周波加熱コイル
である。

加熱コイル体１をカレントトランス２に結合する場合
には、加熱コイル体１の把手10を握って持ち上げ、加熱
コイル体１の上端に水平に取り付けたレール11（第７図
ではこのレール11の左端近辺のみを示しているが、加熱
コイル体１の全幅にわたって設けられている）をカレン
トトランス２の取付板３の下端に水平に取り付けたガイ
ド12に載せ、加熱コイル体１をスライドさせながら矢印
Ｐの方向に移動させると、加熱コイル体１の上端近辺に
立設した円柱形のボス13が、レバー14のフック部15に係
合する。

次いで、図示しないハンドルによって偏心カム16をほ
ぼ180°回転させると、加熱コイル体１が持ち上げら
れ、第７図のように加熱コイル体１の入力端子８の円錐
テーパ部９にカレントトランス２の出力端子６の円錐テ
ーパ部７が嵌合する。円錐テーパ部７と９との接触圧力
はスプリング17によって所定の値に保たれる。

このように、加熱コイル体１とカレントトランス２と
の電気的導通は、円錐テーパ部７と９によってなされ
る。なお、円錐テーパ部７、９内には加熱コイル体１の
冷却液の図示しない流通路も形成されており、円錐テー
パ部７と９は、カレントトランス２と加熱コイル体１と
の電気的接続および冷却液流通路の接続の両方の役目を
果たしている。

そして、１個のクランクシャフトの複数の例えばピン
を同時に焼入する場合、ピン上に１個ずつそのピンの形
状に適した加熱コイル体を載置して加熱する。

〈考案が解決しようとする課題〉しかしながら、上記の加熱コイル体とカレントトラン
スとの結合構造には以下に述べる問題がある。即ち、１
個のクランクシャフトの複数の被焼入部分の中に他の被
焼入部分と異なる形状の被焼入部分がある場合には、そ
の被焼入部分に対応した高周波加熱コイル体をカレント
トランスに結合するようにしている。すなわち、これら
加熱コイル体１のカレントトランス２への結合部分は入
力端子８の円錐テーパ部９にカレントトランス２の円錐
テーパ部７を嵌合するようになっている。ところがこの
両円錐テーパ部７、９は各コイル体およびカレントトラ
ンスで同一構造、同一寸法にしてあるので、加熱しよう
とする被焼入部分に対応しないコイル体を誤ってカレン
トトランスに装着してしまうことがある。

そこでそのような誤装着を防ぐために、両円錐テーパ部
の構造や寸法を被焼入部分に対応して変化させる方法も
あるが、その場合には円錐テーパ部の形状の関係上、凸
形の円錐テーパ部７が凹形の円錐テーパ部９によって隠
れてしまい、果たして正しく装着されているのかどうか
の確認が実際的には困難になる。もっとも困ることは、
誤装着されているのにかかわらず、正しく装着されてい
ると誤認して、冷却液のいわゆる水洩れ等のトラブルを
起こすことである。また円錐テーパ部の形状を変化させ
るといっても、工作の関係上、あまり変わった形状（楕
円形、三角形、四角形等）を採ることは困難であり、ど
うしても円錐テーパ部の形状を採らざるを得ないもので
ある。

本考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、
複数の被焼入部分の中に他の被焼入部分と形状が異なっ
た被焼入部分がある場合に、各被焼入部分に対応する所
定の高周波加熱コイル体のみをカレントトランスに結合
することができるクランクシャフト用高周波加熱コイル
体とカレントトランスとの結合構造（以下単に高周波加
熱コイル体とカレントトランスとの結合構造という）を
提供することを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉上記問題点を解決するために本考案のクランクシャフ
ト用高周波加熱コイル体とカレントトランスとの結合構
造は、形状の異なる被焼入部分を有するワークの被焼入
部分のそれぞれを加熱する複数の高周波加熱コイル体
と、これらコイル体に給電する複数のカレントトランス
との結合構造において、各カレントトランスの２次側に
取付けられた良導電金属からなる１対の出力側ブロック
と、前記出力側ブロックのそれぞれに突き合わせにより
着脱可能に結合される良導電金属からなる１対の入力側
ブロックと、前記１対の出力側ブロック間および入力側
ブロック間に狭着されてそれぞれ両者を絶縁する絶縁板
とを具備しており、前記１対の出力側ブロックおよび入
力側ブロックは、これに連通可能に形成された冷却液流
通孔を有するとともに、出力側ブロックと入力側ブロッ
クの結合する手段として貫通孔とこれに挿入されるガイ
ドピンを有しており、かつ前記貫通孔およびガイドピン
の位置或いは形状を被焼入部分に対応して変化させてあ
る。

〈作用〉高周波加熱コイル体を持ち上げ、前記ガイドピンが前
記貫通孔に挿入されるように高周波加熱コイル体を出力
側ブロックに係合し、次いで出力側ブロックに入力側ブ
ロックを結合する。

高周波電流はカレントトランスから出力端子、出力側
ブロックおよび入力側ブロックを経て高周波加熱コイル
体に供給される。

〈実施例〉以下、クランクシャフトの焼入を例にとり図面を参照
しつつ本考案の一実施例を説明する。第１図〜第６図は
本考案の一実施例を説明するための図面であって、第１
図はカレントトランスの下部および高周波加熱コイル体
の一部断面正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視一部
断面側面図、第３図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ出力側ブ
ロックの平面図、正面図、正面図の矢視Ｂ側面図、底面
図、第４図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ入力側ブロックの
平面図、正面図、正面図の矢視Ｃ側面図、底面図、第５
図はガイドピンの位置、形状の変化の例の説明図、第６
図はクランクシャフト、高周波加熱コイル体およびカレ
ントトランスの側面図である。

いま、第６図に示すクランクシャフト300の例えば全
てのピン311〜314が互いに形状が異なっており、これら
ピン311〜314を加熱する場合について説明する。

クランクシャフト300は、ピン311〜314およびジャー
ナル321〜325を有しており、これらのピン311〜314を効
率良く加熱するには、水平に配置したクランクシャフト
300の両端をセンターピン301、302で支持し、ピン311〜
314の上にそれぞれ高周波加熱コイル体100A〜100Dを載
置し、クランクシャフト300を回転させながら、これら
高周波加熱コイル体100A〜100Dに所定時間通電する。高
周波加熱コイル体100A〜100Dはそれぞれ上方に配置した
カレントトランス200A〜200Dに結合されている。この結
合の構造を高周波加熱コイル体100Aとカレントトランス
200Aとの結合を例にとって説明する。

第１図および第２図において、230はカレントトラン
ス200Aの取付台であって、カレントトランス200Aの２次
側の一方および他方の出力端子201a、201bの下部には、
それぞれ、前記取付台230の開孔231に挿入された接続ブ
ロック202a、202bが当接されており、これら接続ブロッ
ク202a、202bの下端はほぼＬ字形状の出力側ブロック20
3a、203bにそれぞれ固着されている。そして、出力端子
201a、201bはそれぞれ出力側ブロック203a、203b、接続
ブロック202a、202bおよび出力端子201a、201bを貫通さ
せたボルト204によって接続ブロック202a、202bに押圧
されている。

第３図に示すように、接続ブロック202a、202bおよび
出力側ブロック203a、203bは、絶縁板209を介して互い
に挟着固定されている。そして、出力側ブロック203a、
203bはボルト205によってカレントトランス200Aの取付
台230の下面に固定されている。

出力側ブロック203a、203bには、水平方向に開孔208
a、208bが形成されており、これら開孔208a、208bには
それぞれ水平且つ平行に配設されたガイドピン206a（第
１のガイドピン）、206b（第２のガイドピン）が挿入固
定されている。なお、出力端子201a、201b、接続ブロッ
ク202a、202bおよび出力側ブロック203a、203bは良導電
金属製である。

第３図において、220はカレントトランス200Aから高
周波加熱コイル体100Aへ供給される冷却液が通過する１
対の冷却液流通孔であり、221は出力端子201a、201bと
接続ブロック202a、202bとの当接部分における上記冷却
液の漏洩防止用のパッキングである。222、223はそれぞ
れボルト204および205用のボルト穴であり、224は入力
側ブロック101a、101bを出力側ブロック203a、203bに固
定するボルト104a、104b用のボルト穴である。なお、出
力側ブロック203a、203bには重量軽減と放熱のために貫
通穴207が設けられている。

出力側ブロック203a、203bには、ほぼＬ字形状で絶縁
板106を介してボルト105によって結合された入力側ブロ
ック101a、101bが、それぞれ、ボルト104aおよび104bに
よって密着固定される。

入力側ブロック101aおよび101bの上端面を覆うよう
に、絶縁ブロック107が１対のボルト111a、111bによっ
て入力側ブロック101a、101bに固定されている。なお、
絶縁ブロック107には、ガイドピン206a、206bがそれぞ
れ挿入される平行な貫通孔117a（第１の貫通孔）、117b
（第２の貫通孔）が穿設されている。なお、本実施例で
は入力側ブロック101a、101bに共通に固定された１個の
絶縁ブロック107を採用したが、絶縁ブロック107を２個
に分割し、これら２個の絶縁ブロックをそれぞれ入力側
ブロック101a、101bの上部に固定してもよい。

入力側ブロック101a、101bの側面（第４図（ｂ）で矢
視Ｃの面）の一部にはそれぞれ斜面113a、113bが形成さ
れており、これら斜面113a、113bに、それぞれ直方体形
状のブロック102a、102bがボルト103a、103bによって固
定されている。なお、前記ボルト104a、104bはそれぞれ
これらブロック102a、102bおよび入力側ブロック101a、
101bを貫通している。

第４図において、114a、114bはそれぞれボルト103a、
103bのボルト穴、115a、115bはそれぞれボルト104a、10
4bのボルト穴、116a、116bはそれぞれボルト111a、111b
のボルト穴であり、119はボルト105のボルト穴である。
また、120はカレントトランス200Aから高周波加熱コイ
ル体100Aに供給される冷却液が通過する１対の冷却液流
通孔であり、これは前記冷却液流通孔220と突き合わせ
によって連通している。

入力側ブロック101a、101bの下部にはそれぞれ接続ブ
ロック108a、108bがボルト110によって固定されてい
る。接続ブロック108a、108bは絶縁板106を介してボル
ト109によって相互に固定されている。そして、接続ブ
ロック108a、108bにはそれぞれ対向するように結合され
た絶縁板120a、120bがボルト109によって固定されてい
る。また、接続ブロック108a、108bにはそれぞれカレン
トトランス200Aから高周波加熱コイル体100Aに供給され
る冷却液が通過する冷却液流通孔130が形成されてい
る。

第１図に示すように、絶縁板120a、120bの下部には、
高周波加熱コイル121および加熱されたクランクシャフ
ト300の被焼入部分に急冷液を噴射する１対の下側ジャ
ケット122、１対の上側ジャケット125が設けられてい
る。126はこれらジャケット122、125への急冷液の供給
管である。

接続ブロック108a、108bの前記冷却液流通孔130の下
端に、高周波加熱コイル121へ至る給電導体123a、123b
が結合されている。即ち、給電導体123a、123bは高周波
加熱コイル121へ冷却液を送る中空部分を有しているの
で、給電導体123a、123bは高周波加熱コイル121へ電力
と冷却液の両方を送る役目をしている。そして、124は
高周波加熱コイル121を冷却した冷却液の排出管であ
る。

入力側ブロック101a、101b、ブロック102a、102b、お
よび接続ブロック108a、108bは良導電金属製である。

出力側ブロック203a、203bの冷却液流通孔220、出力
側ブロック203a、203bの冷却液流通孔120および接続ブ
ロック108a、108bの冷却液流通孔130の位置は、入力側
ブロック101a、101bが出力側ブロック203a、203bに接続
されたときにこれら三つの流通孔が直線状に導通するよ
うな位置に設けられている。

なお、場合によっては、高周波加熱コイル体100Aに前
記ジャケット125を設けないで、急冷液は図示しないジ
ャケットからクランクシャフト300に噴射される場合も
ある。この場合には前記冷却液流通孔220、120および13
0を設ける必要はない。

以上、高周波加熱コイル体100Aとカレントトランス20
0Aとの結合構造について説明したが、他の高周波加熱コ
イル体100B〜100Dとカレントトランス200B〜200Dとの結
合構造も同様である。

第６図に示したクランクシャフト300のピン311〜314
はそれぞれ他のピンと形状が異なっているので、これら
のピン311〜314に対応する高周波加熱コイル体100A〜10
0Dのそれぞれが内蔵する高周波加熱コイルは他の高周波
加熱コイルと形状が同一ではない。故に、ピン311〜314
に対応している高周波加熱コイル体のみがそれぞれカレ
ントトランス200A〜200Dに接続できるようにする必要が
ある。このため、ガイドピン206a、206bの位置や直径の
大きさをピン311〜314に対応して変化させており、従っ
て、絶縁ブロック107に設けたガイドピン206a、206bの
貫通孔117a、117bの位置や直径の大きさも変化させてい
る。

または前記ガイドピンおよび貫通孔の形状を例えば
丸、楕円、三角形、四角形等にしておくことも有効であ
る。

第５図は、カレントトランス200A〜200Dに結合される
高周波加熱コイル体100A〜100Dを識別するために、ガイ
ドピン206a、206bの位置や直径の大きさを変化させた例
を示している。第５図において、206a₁、206b₁はピン31
1を加熱する高周波加熱コイル体100Aが結合されるカレ
ントトランス200Aの出力側ブロック203a、203bに設けら
れたガイドピン、206a₂、206b₂はピン312を加熱する高
周波加熱コイル体100Bが結合されるカレントトランス20
0Bの出力側ブロック203a、203bに設けられたガイドピ
ン、206a₃、206b₃はピン313を加熱する高周波加熱コイ
ル体100Cが結合されるカレントトランス200Cの出力側ブ
ロック203a、203bに設けられたガイドピン、206a₄、206
b₄はピン314を加熱する高周波加熱コイル体100Dが結合
されるカレントトランス200Dの出力側ブロック203a、20
3bに設けられたガイドピンである。

第５図（ａ）は、ガイドピン206a、206bの位置の違い
で高周波加熱コイル体を識別する場合の例、第３図
（ｂ）は、ガイドピン206a、206bの直径の大きさの違い
で高周波加熱コイル体を識別する場合の例、第３図
（ｃ）はガイドピン206a、206bの位置と直径の大きさの
違いを混在させて高周波加熱コイル体を識別する場合の
例を示す。

以下、高周波加熱コイル体100Aとカレントトランス20
0Aとの結合構造の動作について説明する。他の高周波加
熱コイル体100B〜100Dとカレントトランス200B〜200Dと
の結合構造の動作は同様であるので省略する。

まず、高周波加熱コイル体100Aを持ち上げ、入力側ブ
ロック101a、101bの上端に固定された絶縁ブロック107
の貫通孔117a、117bにガイドピン206a、206bを挿入して
高周波加熱コイル体100Aをガイドピン206a、206bに懸架
する。次いで、ボルト104aをブロック102aを介してボル
ト穴115aおよび224aに挿入し、また、ボルト104bをブロ
ック102bを介してボルト穴115bおよび224bに挿入して入
力側ブロック101a、101bをそれぞれ出力側ブロック203
a、203bに固定する。

この後、高周波加熱コイル121の冷却液がカレントト
ランス200Aから冷却液流通孔220、120、130、および給
電導体123a、123bの中空部分を経て高周波加熱コイル12
1に供給される。この冷却液は、出力端子201a、201b、
接続ブロック108a、108b、出力側ブロック203a、203b、
入力側ブロック101a、101b、給電導体123a、123bおよび
高周波加熱コイル121を冷却後、排出管124から排出され
る。

冷却液の供給が開始されて後、図示しない高周波電源
からカレントトランス200Aに所定時間供給された高周波
電流は、カレントトランス200Aから、出力端子201a、接
続ブロック202a、出力側ブロック203a、入力側ブロック
101a、接続ブロック108a、給電導体123aを経て高周波加
熱コイル121を通過後、給電導体123b、接続ブロック108
b、入力側ブロック101b、出力側ブロック203b、接続ブ
ロック202b、出力端子201bを経てカレントトランス200A
に戻る。

〈考案の効果〉以上説明したように、本考案のクランクシャフト用高
周波加熱コイル体とカレントトランスとの結合構造は、
各カレントトランスの２次側に取付けられた良導電金属
からなる１対の出力側ブロックと、前記出力側ブロック
のそれぞれに突き合わせにより着脱可能に結合される良
導電金属からなる１対の入力側ブロックと、前記１対の
出力側ブロック間および入力側ブロック間に狭着されて
それぞれ両者を絶縁する絶縁板とを具備しており、前記
１対の出力側ブロックおよび入力側ブロックは、これに
連通可能に形成された冷却液流通孔を有するとともに、
出力側ブロックと入力側ブロックの結合する手段として
貫通孔とこれに挿入されるガイドピンを有しており、か
つ前記貫通孔およびガイドピンの位置或いは形状を被焼
入部分に対応して変化させてある。

従って、凸形の円錐テーパ部と凹形の円錐テーパ部に
よってコイル体とカレントトランスを装着結合させる構
造の従来のものとは異なり、加熱しようとする被焼入部
分に対応しないコイル体を誤ってカレントトランスに装
着してしまうことはなくなる。

また誤装着されているのにかかわらず、正しく装着さ
れていると誤認して、冷却液のいわゆる水洩れ等のトラ
ブルを起こすこともなくなる。

【図面の簡単な説明】第１図〜第６図は本考案の一実施例を説明するための図
面であって、第１図はカレントトランスの下部および高
周波加熱コイル体の一部断面正面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ線矢視一部断面側面図、第３図（ａ）〜（ｄ）は
それぞれ出力側ブロックの平面図、正面図、正面図の矢
視Ｂ側面図、底面図、第４図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ
入力側ブロックの平面図、正面図、正面図の矢視Ｃ側面
図、底面図、第５図はガイドピンの位置、形状の変化の
例の説明図、第６図はクランクシャフト、高周波加熱コ
イル体およびカレントトランスの側面図である。第７図はクランクシャフトの被焼入部分であるピンやジ
ャーナルを加熱する高周波加熱コイル体と、この高周波
加熱コイル体に給電するカレントトランスとの従来の結
合構造の一部切り欠き説明図である。 100A〜100D……高周波加熱コイル体、101a、101b……入
力側ブロック、117a、117b……貫通孔、107……絶縁ブ
ロック、200A〜200D……カレントトランス、201a、201b
……出力端子、203a、203b……出力側ブロック、206a、
206b……ガイドピン、300……クランクシャフト、311〜
314……ピン、321〜325……ジャーナル。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】形状の異なる被焼入部分を有するワークの
被焼入部分のそれぞれを加熱する複数の高周波加熱コイ
ル体と、これらコイル体に給電する複数のカレントトラ
ンスとの結合構造において、各カレントトランスの２次
側に取付けられた良導電金属からなる１対の出力側ブロ
ックと、前記出力側ブロックのそれぞれに突き合わせに
より着脱可能に結合される良導電金属からなる１対の入
力側ブロックと、前記１対の出力側ブロック間および入
力側ブロック間に狭着されてそれぞれ両者を絶縁する絶
縁板とを具備しており、前記１対の出力側ブロックおよ
び入力側ブロックは、これに連通可能に形成された冷却
液流通孔を有するとともに、出力側ブロックと入力側ブ
ロックの結合する手段として貫通孔とこれに挿入される
ガイドピンを有しており、かつ前記貫通孔およびガイド
ピンの位置或いは形状を被焼入部分に対応して変化させ
てあることを特徴とするクランクシャフト用高周波加熱
コイル体とカレントトランスとの結合構造。