JP2866813B2 - 誘導加熱コイル - Google Patents

誘導加熱コイル

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JP2866813B2
JP2866813B2 JP6325528A JP32552894A JP2866813B2 JP 2866813 B2 JP2866813 B2 JP 2866813B2 JP 6325528 A JP6325528 A JP 6325528A JP 32552894 A JP32552894 A JP 32552894A JP 2866813 B2 JP2866813 B2 JP 2866813B2
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induction heating
pulley shaft
groove
heating coil
outer peripheral
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幸弘 岩崎
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

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  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の変速機構を構成
する駆動側および従動側プーリシャフトを夫々高周波加
熱して高周波焼入れを行う誘導加熱コイルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、製品の耐久性を向上させるた
めに、該製品の摺動部分並びに摩耗部分等を加熱した
後、急速に冷却して硬化させる熱処理が用いられてい
る。この熱処理として、例えば、高周波焼入れ方法があ
り、この高周波焼入れ方法では、ワークに対応して種々
の形状を有するコイルに高周波電流を供給し、前記高周
波電流によって発生する誘導電流によってワークを高周
波加熱した後、冷却水によって前記加熱部分を急速に冷
却することにより該ワークの表面に硬化層を形成してい
る。この場合、コイルに対してワークを相対的に回転さ
せることによってワークに対する高周波加熱を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術に係るコイル
を用い、前記高周波加熱方法によって車両の変速機構を
構成するプーリシャフトを加熱した場合、前記プーリシ
ャフトの表面を均一に加熱することができないという問
題がある。この結果、プーリシャフトの部分によって焼
入れ温度が異なり、所望の硬度を得ることができないと
いう不都合がある。
【0004】これを概略説明すると、プーリシャフトの
外周面には、該プーリシャフトの軸線方向に沿って延在
するボールスプライン溝と、軸心から半径外方向に所定
距離離間する外周面に沿って刻設された環状溝とが夫々
画成され、前記ボールスプライン溝または環状溝のいず
れか一方の溝に沿って加熱する方法が採用されている。
【0005】すなわち、前記プーリシャフトの軸線方向
に沿ってライン状に形成されたラインコイルを配設し、
前記ラインコイルに対してプーリシャフトを相対的に回
転させて高周波加熱した場合、環状溝に対してボールス
プライン溝のエッジ部分が過度に加熱され、前記ボール
スプライン溝および環状溝を含むプーリシャフト全体の
外周表面を均一に加熱することができないという不都合
がある。
【0006】一方、リング状に巻回されたマルチターン
コイルを用い、前記マルチターンコイルに対してプーリ
シャフトを相対的に回転させて高周波加熱した場合、ボ
ールスプライン溝に対し環状溝のエッジ部分が必要以上
に加熱され、ボールスプライン溝を含むプーリシャフト
の外周表面全体を均一に加熱することができないという
不都合がある。
【0007】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、軸線方向に沿って延在する溝部お
よび外周面の周方向に沿って延在する溝部を含む駆動側
または従動側プーリシャフトの外周表面全体を均一に加
熱することが可能な誘導加熱コイルを提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、車両の変速機構を構成する駆動側およ
び従動側プーリシャフトを夫々高周波加熱して高周波焼
入れを行う誘導加熱コイルであって、駆動側または従動
側プーリシャフトに画成された軸線方向に沿って延在す
る第1溝部と外周面の周方向に沿って延在する第2溝部
とに対応する位置に位置決めされ、軸線に対して所定角
度傾斜する一方側の半周コイル部と他方側の半周コイル
部とを有し、前記一方側と他方側の半周コイル部によっ
て駆動側または従動側プーリシャフトの外周部を囲繞し
て加熱することを特徴とする。
【0009】
【作用】上記の本発明に係る誘導加熱コイルに供給され
た高周波電流によって誘導電流が発生し、前記誘導電流
によって駆動側または従動側プーリシャフトが加熱され
る。この場合、誘導加熱コイルを構成し、軸線に対して
所定角度傾斜する一方側および他方側の半周コイル部
は、駆動側または従動側プーリシャフトに画成された軸
線方向に沿って延在する第1溝部と外周面の周方向に沿
って延在する第2溝部とに対応する位置に位置決めさ
れ、前記一方側および他方側の半周コイル部によって前
記第1溝部および第2溝部が均一に加熱される。
【0010】前記誘導加熱コイルによって所定の焼入れ
温度に到達した後、冷却され、前記加熱部分に硬化層が
形成される。
【0011】
【実施例】次に、本発明に係る誘導加熱コイルについて
好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
【0012】図1は、本発明の実施例に係る誘導加熱コ
イルの斜視図、図2は、高周波焼入れが施されるワーク
の説明図、図3は、図1に示す誘導加熱コイルを用いて
ワークに高周波焼入れを施す状態を示す説明図である。
【0013】この誘導加熱コイル10は、図1に示され
るように、両端部に夫々設けられ、後述するプーリシャ
フトの外周面に沿って略半円形状に画成された第1およ
び第2半円形部12a、12bと、プーリシャフトの軸
線に対して上部側および下部側に設けられ、前記軸線方
向に沿って延在する第1直線部14a、14bおよび第
2直線部16a、16bと、前記第2直線部16aの端
部に連結され、第1直線部14b側に向かって所定角度
傾斜して立ち下がり且つプーリシャフトの外周面に沿っ
て湾曲する第1湾曲部18a(一方側の半周コイル部)
と、前記第2直線部16bの端部に連結され、第1直線
部14a側に向かって所定角度傾斜して立ち上がり且つ
プーリシャフトの外周面に沿って湾曲する第2湾曲部1
8b(他方側の半周コイル部)とを有する。前記第1湾
曲部18aと第2湾曲部18bとは、相互に所定間隔離
間し、いわゆる、捩じれた状態で対向するように形成さ
れる。なお、前記第1直線部14a、14bと第1湾曲
部18aおよび第2湾曲部18bとの連結部位には、プ
ーリシャフトの段付部の形状に対応して段部20a、2
0bが夫々形成されている。
【0014】前記第2半円形部12bには、中央部から
分離して高周波用の一組の入力端子22a、22bが設
けられ、前記入力端子22a、22bは、リード線を介
して図示しない高周波電源に接続される。また、前記誘
導加熱コイル10の内部には、中空状の連続する管路2
4が形成され、前記管路24に冷却水を供給することに
より、該誘導加熱コイル10を冷却することができる。
【0015】次に、前記誘導加熱コイル10によって高
周波焼入れが施されるワークであるプーリシャフトにつ
いて説明する。
【0016】図2に示されるように、このプーリシャフ
トは駆動側プーリシャフト26および従動側プーリシャ
フト28からなり、前記駆動側および従動側プーリシャ
フト26、28は、夫々、プーリ部30、32とシャフ
ト部34、36とが一体的に形成される。さらに、前記
駆動側および従動側プーリシャフト26、28には、夫
々、軸線方向に沿って変位自在な駆動側プーリ38およ
び従動側プーリ40が夫々同軸に支持され、前記プーリ
部30、32と駆動側プーリ38および従動側プーリ4
0との間には、夫々、Vベルト42、44が懸架されて
車両の変速機構が構成される。
【0017】前記駆動側プーリシャフト26および従動
側プーリシャフト28のシャフト部34、36には、複
数のボールベアリング46が転動するボールスプライン
溝48(第1溝部)が該プーリシャフト26、28の軸
線方向に沿って複数本画成され、さらに、軸心から半径
外方向に所定距離離間する外周面に沿って環状溝50
(第2溝部)が画成されている(図3参照)。前記環状
溝50には、ボールベアリング46を保持するためのサ
ークリップ52が嵌着される。
【0018】本発明の実施例に係る誘導加熱コイル10
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
に、高周波焼入れ方法に基づいてその作用効果を説明す
る。なお、ワークとして従動側プーリシャフト28を用
いて説明する。
【0019】先ず、図3に示されるように、誘導加熱コ
イル10および従動側プーリシャフト28を位置決めし
て固定する。すなわち、第1および第2半円形部12
a、12bと従動側プーリシャフト28の外周面とが所
定間隔離間して対応するように位置決めするとともに、
第1直線部14a、14bと第2直線部16a、16b
との間に形成された第1湾曲部18aおよび第2湾曲部
18b間の範囲内にボールスプライン溝48および環状
溝50が対応するように位置決めされる。この場合、従
動側プーリシャフト28は、図示しない回転手段を介し
て矢印方向に回転自在に支持される。また、入力端子2
2a、22bをリード線を介して図示しない高周波電源
に接続しておく。
【0020】このような準備段階を経た後、高周波電源
を付勢して誘導加熱コイル10に高周波電流を供給する
とともに、回転手段を付勢して従動側プーリシャフト2
8を軸心を回転中心として所定方向に回転させる。前記
高周波電流によって誘導電流が発生し、前記誘導電流に
よって誘導加熱コイル10に囲繞された外周表面が加熱
される。
【0021】この場合、従動側プーリシャフト28の軸
線方向に沿って画成されたボールスプライン溝48とサ
ークリップ52が嵌着される環状溝50とは、夫々、相
互に捩じれた状態で対向する第1湾曲部18aおよび第
2湾曲部18bから発生する誘導電流によって一様に加
熱される。前記第1湾曲部18aおよび第2湾曲部18
bは、従来技術に係るラインコイルおよびマルチターン
コイルと異なり、軸線方向に沿ったボールスプライン溝
48または外周面に沿った環状溝50のいずれか一方を
過剰に加熱することがなく、前記ボールスプライン溝4
8および環状溝50をともに均等に加熱することが可能
となる。
【0022】前記ボールスプライン溝48および外周面
に沿った環状溝50を含む従動側プーリシャフト28の
外周面が一様に加熱されて所定の焼入れ温度に到達した
後、図示しない冷却液供給手段を介して前記焼入れ部分
を急速に冷却する。従って、前記ボールスプライン溝4
8および環状溝50を含む従動側プーリシャフト28の
外周表面に所望の硬度からなる硬化層を形成することが
できる。
【0023】このように本実施例に係る誘導加熱コイル
10を用いることにより、軸線方向に延在する溝部(ボ
ールスプライン溝48)および前記軸線方向と直交する
方向に延在する溝部(環状溝50)を有する従動側プー
リシャフト28を全体的に均一に高周波加熱することが
可能となる。
【0024】なお、駆動側プーリシャフト26も前記従
動側プーリシャフト28と同様の方法で高周波加熱され
るため、その詳細な説明を省略する。
【0025】
【発明の効果】本発明に係る誘導加熱コイルによれば、
以下の効果が得られる。
【0026】すなわち、一方側の半周コイル部と他方側
の半周コイル部とによって、駆動側または従動側プーリ
シャフトに夫々画成された軸線方向の第1溝部および周
方向の第2溝部をともに均一に加熱することが可能とな
る。
【0027】従って、本発明に係る誘導加熱コイルを用
いて高周波焼入れを施すことにより、駆動側および従動
側プーリシャフトを均一な所望の硬度とすることでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る誘導加熱コイルの斜視図
である。
【図2】図1に示す誘導加熱コイルによって高周波焼入
れが施されるワークの説明図である。
【図3】図2に示すワークに対し、図1に示す誘導加熱
コイルによって高周波焼入れを施す状態を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
10…誘導加熱コイル 12a、12b
…半円形部 14a、14b、16a、16b…直線部 18a、18b…湾曲部 20a、20b
…段部 22a、22b…入力端子 24…管路 26…駆動側プーリシャフト 28…従動側プ
ーリシャフト 30、32…プーリ部 34、36…シ
ャフト部 48…ボールスプライン溝 50…環状溝 52…サークリップ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C21D 1/10 C21D 1/42 C21D 9/00 - 9/44 C21D 9/50

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の変速機構を構成する駆動側および従
    動側プーリシャフトを夫々高周波加熱して高周波焼入れ
    を行う誘導加熱コイルであって、 駆動側または従動側プーリシャフトに画成された軸線方
    向に沿って延在する第1溝部と外周面の周方向に沿って
    延在する第2溝部とに対応する位置に位置決めされ、軸
    線に対して所定角度傾斜する一方側の半周コイル部と他
    方側の半周コイル部とを有し、前記一方側と他方側の半
    周コイル部によって駆動側または従動側プーリシャフト
    の外周部を囲繞して加熱することを特徴とする誘導加熱
    コイル。
  2. 【請求項2】請求項1記載の誘導加熱コイルにおいて、
    軸線方向に沿って延在する第1溝部は、ボールベアリン
    グが転動するボールスプライン溝からなり、外周面の周
    方向に沿って延在する第2溝部は、サークリップ装着用
    の環状溝からなることを特徴とする誘導加熱コイル。
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