JP3522636B2 - 偏心駆動装置 - Google Patents
偏心駆動装置Info
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- sleeve
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/30—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for crankshafts; for camshafts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/42—Induction heating
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/211—Eccentric
- Y10T74/2116—Eccentric having anti-friction means, e.g., roller bearing, lubrication, etc.
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の対象物を、
自転運動を伴わずに公転運動させる偏心駆動装置に関
し、更に詳しくは、位相が異なる複数種類のカムが形成
されたカムシャフトの各カムの外周面を同時に焼入する
カムシャフト用焼入設備に好適に使用される偏心駆動装
置に関する。
自転運動を伴わずに公転運動させる偏心駆動装置に関
し、更に詳しくは、位相が異なる複数種類のカムが形成
されたカムシャフトの各カムの外周面を同時に焼入する
カムシャフト用焼入設備に好適に使用される偏心駆動装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用エンジンに使用されるカムシャ
フトは、位相が異なる複数種類のカムを有しており、各
カムの外周面には高周波焼入が施される。この高周波焼
入には、各カムに対応する円環状の複数の加熱コイルを
備えた加熱装置が使用される。即ち、中心線方向に配列
された複数の加熱コイルにカムシャフトを通し、各加熱
コイルの内側に対応するカムを位置させた状態で、カム
シャフトを回転させるこにより、各カムの外周面を同時
に誘導加熱する。
フトは、位相が異なる複数種類のカムを有しており、各
カムの外周面には高周波焼入が施される。この高周波焼
入には、各カムに対応する円環状の複数の加熱コイルを
備えた加熱装置が使用される。即ち、中心線方向に配列
された複数の加熱コイルにカムシャフトを通し、各加熱
コイルの内側に対応するカムを位置させた状態で、カム
シャフトを回転させるこにより、各カムの外周面を同時
に誘導加熱する。
【０００３】これまでのカムシャフト用焼入設備では、
複数の加熱コイルは同心状に配列され、カムシャフトの
中心はコイル中心と一致する。このため、各カムの焼入
では、図６に示すように、カムシャフト１０の各カム１
１は、その中心Ｏ１が加熱コイル１２の中心Ｏ２に一致
した状態で、加熱コイル１２の内側を回転することによ
り、その外周面が加熱され、加熱に続く急冷により焼入
される。
複数の加熱コイルは同心状に配列され、カムシャフトの
中心はコイル中心と一致する。このため、各カムの焼入
では、図６に示すように、カムシャフト１０の各カム１
１は、その中心Ｏ１が加熱コイル１２の中心Ｏ２に一致
した状態で、加熱コイル１２の内側を回転することによ
り、その外周面が加熱され、加熱に続く急冷により焼入
される。
【０００４】しかしながら、このような焼入では、カム
１１の凸部が常に加熱コイル２１の内面の近くを移動す
るため、他の部分に比べて深く焼入が行われるという本
質的な欠点がある。
１１の凸部が常に加熱コイル２１の内面の近くを移動す
るため、他の部分に比べて深く焼入が行われるという本
質的な欠点がある。
【０００５】この欠点を解消するために、本出願人は、
図７に示すように、加熱コイル２１の中心Ｏ２をカム１
１の中心Ｏ１に対して凸側へ偏心させ、カム１１の回転
に合わせて、加熱コイル２１をカム１１の中心Ｏ１回り
で公転させることにより、カム１１の外周面を全周にわ
たって略均一な深さに焼入する焼入技術を先に開発した
（特願平１１−３１９８７９号及び特願２０００−０２
０４１７号）。そして、その焼入設備として、図８或い
は図９に示すようなものを提案している。
図７に示すように、加熱コイル２１の中心Ｏ２をカム１
１の中心Ｏ１に対して凸側へ偏心させ、カム１１の回転
に合わせて、加熱コイル２１をカム１１の中心Ｏ１回り
で公転させることにより、カム１１の外周面を全周にわ
たって略均一な深さに焼入する焼入技術を先に開発した
（特願平１１−３１９８７９号及び特願２０００−０２
０４１７号）。そして、その焼入設備として、図８或い
は図９に示すようなものを提案している。
【０００６】図８に示された焼入設備では、カムシャフ
ト１０のカム位相に対応する複数の加熱装置２０，２０
を備えている。複数の加熱装置２０，２０は、カムシャ
フト１０の焼入位置の両側に振り分けて配置されてい
る。各加熱装置２０は、カムシャフト１０の対応するカ
ム１１に外嵌する円環状の加熱コイル２１と、加熱コイ
ル２１に給電を行うトランス２２とを備えており、加熱
コイル２１，２１は、対応するカム１１，１１の中心Ｏ
１に対して凸側へ所定量偏心している。
ト１０のカム位相に対応する複数の加熱装置２０，２０
を備えている。複数の加熱装置２０，２０は、カムシャ
フト１０の焼入位置の両側に振り分けて配置されてい
る。各加熱装置２０は、カムシャフト１０の対応するカ
ム１１に外嵌する円環状の加熱コイル２１と、加熱コイ
ル２１に給電を行うトランス２２とを備えており、加熱
コイル２１，２１は、対応するカム１１，１１の中心Ｏ
１に対して凸側へ所定量偏心している。
【０００７】各加熱装置２０は、偏心駆動装置３０によ
り公転駆動される。偏心駆動装置３０は、トランス２２
を支持する支持台３１と、支持台３１の下面に取付けら
れた軸受３２と、軸受３２に嵌合する偏心カム３３と、
偏心カム３３を駆動する回転駆動軸３４とを備えてい
る。
り公転駆動される。偏心駆動装置３０は、トランス２２
を支持する支持台３１と、支持台３１の下面に取付けら
れた軸受３２と、軸受３２に嵌合する偏心カム３３と、
偏心カム３３を駆動する回転駆動軸３４とを備えてい
る。
【０００８】両側の偏心駆動装置３０，３０では、回転
駆動軸３４，３４は共通の駆動源４０により駆動され
る。偏心カム３３，３３は、カムシャフト１０の対応す
るカム１１，１１の位相差に対応して、回転位相がずれ
ている。
駆動軸３４，３４は共通の駆動源４０により駆動され
る。偏心カム３３，３３は、カムシャフト１０の対応す
るカム１１，１１の位相差に対応して、回転位相がずれ
ている。
【０００９】焼入では、カムシャフト１０の回転に合わ
せて駆動源４０が作動し、駆動軸３４，３４が回転す
る。これにより、加熱装置２０，２０は、所定の位相差
をもって自転することなく公転する。その結果、加熱コ
イル２１，２１は対応するカム１１，１１の中心Ｏ１回
りで、自転を伴うことなく公転する。
せて駆動源４０が作動し、駆動軸３４，３４が回転す
る。これにより、加熱装置２０，２０は、所定の位相差
をもって自転することなく公転する。その結果、加熱コ
イル２１，２１は対応するカム１１，１１の中心Ｏ１回
りで、自転を伴うことなく公転する。
【００１０】これに対し、図９に示された焼入設備で
は、加熱装置２０，２０が、２軸駆動式の偏心駆動装置
３０，３０により駆動される。即ち、偏心駆動装置３０
は、加熱装置２０をカムシャフト１０の中心線に直角な
２方向に直進駆動する２つの駆動源３５，３６を備えて
おり、駆動源３５，３６の運転制御により、加熱装置２
０を公転させる。
は、加熱装置２０，２０が、２軸駆動式の偏心駆動装置
３０，３０により駆動される。即ち、偏心駆動装置３０
は、加熱装置２０をカムシャフト１０の中心線に直角な
２方向に直進駆動する２つの駆動源３５，３６を備えて
おり、駆動源３５，３６の運転制御により、加熱装置２
０を公転させる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】図８に示された焼入設
備と図９に示された焼入設備を比較した場合、それぞれ
の加熱装置２０，２０は同じである。一方、偏心駆動装
置３０，３０は大きく相違する。即ち、図８に示された
焼入設備では、偏心駆動装置３０，３０は共通の駆動源
４０により駆動されるのに対し、図９に示された焼入設
備では、偏心駆動装置３０，３０は、それぞれが２つの
駆動源３５，３６を必要とする。このため、図８に示さ
れた前者の焼入設備の方が、構造が格段に簡単であり、
低コストとなる。
備と図９に示された焼入設備を比較した場合、それぞれ
の加熱装置２０，２０は同じである。一方、偏心駆動装
置３０，３０は大きく相違する。即ち、図８に示された
焼入設備では、偏心駆動装置３０，３０は共通の駆動源
４０により駆動されるのに対し、図９に示された焼入設
備では、偏心駆動装置３０，３０は、それぞれが２つの
駆動源３５，３６を必要とする。このため、図８に示さ
れた前者の焼入設備の方が、構造が格段に簡単であり、
低コストとなる。
【００１２】しかしながら、図８に示された焼入設備の
偏心駆動装置３０，３０には、焼入操作上、以下のよう
な重大な問題がある。
偏心駆動装置３０，３０には、焼入操作上、以下のよう
な重大な問題がある。
【００１３】即ち、カムシャフト１０を焼入する際に
は、そのカムシャフト１０を、軸方向に並ぶ加熱コイル
２１、２１内に通して焼入位置にセットする。図８に示
された焼入設備の偏心駆動装置３０，３０では、偏心量
が偏心カム３３，３３によって一義的に決定され、その
調節が不可能なため、加熱コイル２１、２１は、カムシ
ャフト１０のカム１１，１１の位相に対応して、異なる
方向へ固定的に偏心することになる。
は、そのカムシャフト１０を、軸方向に並ぶ加熱コイル
２１、２１内に通して焼入位置にセットする。図８に示
された焼入設備の偏心駆動装置３０，３０では、偏心量
が偏心カム３３，３３によって一義的に決定され、その
調節が不可能なため、加熱コイル２１、２１は、カムシ
ャフト１０のカム１１，１１の位相に対応して、異なる
方向へ固定的に偏心することになる。
【００１４】このため、加熱コイル２１、２１の各中心
をカム１１，１１の各中心Ｏ１に一致させる原点復帰の
操作ができず、加熱コイル２１、２１を同心状に整列さ
せることができない。その結果、焼入操作に際してのカ
ムシャフト１０のセット作業が難しくなり、加熱コイル
２１、２１の偏心量が大きい場合は、そのセット作業が
不可能となる。また、加熱コイル２１、２１の偏心量が
制限されることになり、カム１１，１１の各外周面の均
一焼入にも支障が生じる。
をカム１１，１１の各中心Ｏ１に一致させる原点復帰の
操作ができず、加熱コイル２１、２１を同心状に整列さ
せることができない。その結果、焼入操作に際してのカ
ムシャフト１０のセット作業が難しくなり、加熱コイル
２１、２１の偏心量が大きい場合は、そのセット作業が
不可能となる。また、加熱コイル２１、２１の偏心量が
制限されることになり、カム１１，１１の各外周面の均
一焼入にも支障が生じる。
【００１５】ちなみに、図９に示された焼入設備の偏心
駆動装置３０，３０では、駆動源３５，３６の制御によ
り、加熱コイル２１、２１が原点位置へ簡単に復帰し、
同心状に整列する。
駆動装置３０，３０では、駆動源３５，３６の制御によ
り、加熱コイル２１、２１が原点位置へ簡単に復帰し、
同心状に整列する。
【００１６】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたも
のであり、構造が簡単で、しかも、偏心量を任意にかつ
簡単に調節できる偏心駆動装置を提供することを目的と
する。
のであり、構造が簡単で、しかも、偏心量を任意にかつ
簡単に調節できる偏心駆動装置を提供することを目的と
する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る偏心駆動装
置は、所定の対象物を、自転運動を伴わずに公転運動さ
せる偏心駆動装置であって、前記対象物を支持すると共
に、その公転運動の中心に直角な２方向に移動可能に支
持された軸受と、軸受の内側に回転自在に嵌合され、内
周面が回転中心に対して１方向へ傾斜した第１の回転ス
リーブと、第１の回転スリーブと共に回転するようにそ
の内側に嵌合され、外周面が第１の回転スリーブの内周
面に対応して１方向へ傾斜した第２の回転スリーブと、
第２の回転スリーブと共に回転するようにその内側に嵌
合された回転駆動軸とを備えており、第１の回転スリー
ブと第２の回転スリーブを回転中心方向へ相対移動可能
とすることにより、偏心量が可変の偏心カムユニットを
構成したものである。
置は、所定の対象物を、自転運動を伴わずに公転運動さ
せる偏心駆動装置であって、前記対象物を支持すると共
に、その公転運動の中心に直角な２方向に移動可能に支
持された軸受と、軸受の内側に回転自在に嵌合され、内
周面が回転中心に対して１方向へ傾斜した第１の回転ス
リーブと、第１の回転スリーブと共に回転するようにそ
の内側に嵌合され、外周面が第１の回転スリーブの内周
面に対応して１方向へ傾斜した第２の回転スリーブと、
第２の回転スリーブと共に回転するようにその内側に嵌
合された回転駆動軸とを備えており、第１の回転スリー
ブと第２の回転スリーブを回転中心方向へ相対移動可能
とすることにより、偏心量が可変の偏心カムユニットを
構成したものである。
【００１８】即ち、本発明に係る偏心駆動装置では、第
１の回転スリーブの内周面が１方向へ傾斜し、その内側
に位置する第２の回転スリーブの外周面が、第１の回転
スリーブの内周面に対応して１方向へ傾斜している。こ
の対向周面の１方向傾斜により、第１の回転スリーブと
第２の回転スリーブが回転中心方向へ相対移動すると、
第１の回転スリーブの外周面が第２の回転スリーブの内
周面に対して、対向周面の傾斜方向へ平行移動し、回転
駆動軸に対する軸受の偏心量が、０を含めて任意に調節
される。また、回転駆動軸の回転により、第１の回転ス
リーブ、第２の回転スリーブは自転しながら公転する
が、その自転は軸受に伝達されないので、軸受は公転の
みを行う。これにより、対象物は、０を含む任意の偏心
量で、自転を伴うことなく公転し得る。
１の回転スリーブの内周面が１方向へ傾斜し、その内側
に位置する第２の回転スリーブの外周面が、第１の回転
スリーブの内周面に対応して１方向へ傾斜している。こ
の対向周面の１方向傾斜により、第１の回転スリーブと
第２の回転スリーブが回転中心方向へ相対移動すると、
第１の回転スリーブの外周面が第２の回転スリーブの内
周面に対して、対向周面の傾斜方向へ平行移動し、回転
駆動軸に対する軸受の偏心量が、０を含めて任意に調節
される。また、回転駆動軸の回転により、第１の回転ス
リーブ、第２の回転スリーブは自転しながら公転する
が、その自転は軸受に伝達されないので、軸受は公転の
みを行う。これにより、対象物は、０を含む任意の偏心
量で、自転を伴うことなく公転し得る。
【００１９】本発明に係る偏心駆動装置では、回転駆動
軸の軸方向の複数位置に、軸受、第１の回転スリーブ及
び第２の回転スリーブからなる偏心カムユニットを設け
ることができる。また、回転駆動軸を平行に複数配列
し、各回転駆動軸に、軸受、第１の回転スリーブ及び第
２の回転スリーブからなる偏心カムユニットを設けるこ
とができる。
軸の軸方向の複数位置に、軸受、第１の回転スリーブ及
び第２の回転スリーブからなる偏心カムユニットを設け
ることができる。また、回転駆動軸を平行に複数配列
し、各回転駆動軸に、軸受、第１の回転スリーブ及び第
２の回転スリーブからなる偏心カムユニットを設けるこ
とができる。
【００２０】本発明に係る偏心駆動装置は、位相が異な
る複数種類のカムが形成されたカムシャフトの各カムの
外周面を同時に焼入するカムシャフト用焼入設備におい
て、同位相カムの同時加熱に使用される加熱装置の公転
駆動に特に適する。その場合、回転駆動軸を平行に複数
配列し、各回転駆動軸の軸方向の複数位置に、軸受、第
１の回転スリーブ及び第２の回転スリーブからなる偏心
カムユニットを設けるのがよい。これにより、加熱装置
を安定に支持でき、安定な公転駆動を可能にする。
る複数種類のカムが形成されたカムシャフトの各カムの
外周面を同時に焼入するカムシャフト用焼入設備におい
て、同位相カムの同時加熱に使用される加熱装置の公転
駆動に特に適する。その場合、回転駆動軸を平行に複数
配列し、各回転駆動軸の軸方向の複数位置に、軸受、第
１の回転スリーブ及び第２の回転スリーブからなる偏心
カムユニットを設けるのがよい。これにより、加熱装置
を安定に支持でき、安定な公転駆動を可能にする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る偏
心駆動装置を用いた焼入設備の正面図、図２は同偏心駆
動装置の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢示図、図４は
図３のＣ部拡大図、図５は図２のＢ−Ｂ線矢示図であ
る。
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る偏
心駆動装置を用いた焼入設備の正面図、図２は同偏心駆
動装置の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢示図、図４は
図３のＣ部拡大図、図５は図２のＢ−Ｂ線矢示図であ
る。
【００２２】図１に示された焼入設備は、カムシャフト
１００の位相が異なる複数のカム１１０，１１０の各外
周面の同時焼入に使用される。この焼入設備は、カムシ
ャフト１００の位相が異なる複数のカム１１０，１１０
に対応して設けられた複数の加熱装置２００，２００
と、加熱装置２００，２００をそれぞれ公転駆動する複
数の偏心駆動装置３００，３００とを備えている。
１００の位相が異なる複数のカム１１０，１１０の各外
周面の同時焼入に使用される。この焼入設備は、カムシ
ャフト１００の位相が異なる複数のカム１１０，１１０
に対応して設けられた複数の加熱装置２００，２００
と、加熱装置２００，２００をそれぞれ公転駆動する複
数の偏心駆動装置３００，３００とを備えている。
【００２３】複数の加熱装置２００，２００は、図８及
び図９に示された焼入設備に使用されているものと実質
同一であり、カムシャフト１００の焼入位置の両側に振
り分けて配置されている。各加熱装置２００は、カムシ
ャフト１００の対応するカム１１０を包囲する円環状の
加熱コイル２１０と、加熱コイル２１０に給電を行うト
ランス２２０とを備えている。加熱コイル２１０は、ト
ランス２２０の内側に配置され、リード２３０により電
気的に接続されている。
び図９に示された焼入設備に使用されているものと実質
同一であり、カムシャフト１００の焼入位置の両側に振
り分けて配置されている。各加熱装置２００は、カムシ
ャフト１００の対応するカム１１０を包囲する円環状の
加熱コイル２１０と、加熱コイル２１０に給電を行うト
ランス２２０とを備えている。加熱コイル２１０は、ト
ランス２２０の内側に配置され、リード２３０により電
気的に接続されている。
【００２４】複数の偏心駆動装置３００，３００は、共
通の駆動源４００に機械的に接続されており、その共通
の駆動源４００により同期的に駆動されることにより、
加熱装置２００，２００を同期して公転駆動する。
通の駆動源４００に機械的に接続されており、その共通
の駆動源４００により同期的に駆動されることにより、
加熱装置２００，２００を同期して公転駆動する。
【００２５】各偏心駆動装置３００は、図２及び図３に
示すように、加熱装置２００のトランス２２０を支持す
る支持台３１０と、支持台３１０を駆動する両側一対の
駆動ユニット３２０，３２０とを備えている。支持台３
１０は、カムシャフト１００の中心線に直角な２方向に
移動可能であり、その中心線の方向には固定されてい
る。駆動ユニット３２０，３２０は、共通のベース３３
０上に取付けられている。
示すように、加熱装置２００のトランス２２０を支持す
る支持台３１０と、支持台３１０を駆動する両側一対の
駆動ユニット３２０，３２０とを備えている。支持台３
１０は、カムシャフト１００の中心線に直角な２方向に
移動可能であり、その中心線の方向には固定されてい
る。駆動ユニット３２０，３２０は、共通のベース３３
０上に取付けられている。
【００２６】各駆動ユニット３２０は、水平な回転駆動
軸３２１と、回転駆動軸３２１の軸方向２位置に取付け
られた偏心カムユニット３２２、３２２とを備えてい
る。回転駆動軸３２１は、カムシャフト１００の中心線
に平行であり、ベース３３０上に取付けられた前後一対
の支持板３４０，３４０によりベアリング３２５，３２
５を介して回転自在に支持されており、共通の駆動源４
００により定位置で回転駆動される。
軸３２１と、回転駆動軸３２１の軸方向２位置に取付け
られた偏心カムユニット３２２、３２２とを備えてい
る。回転駆動軸３２１は、カムシャフト１００の中心線
に平行であり、ベース３３０上に取付けられた前後一対
の支持板３４０，３４０によりベアリング３２５，３２
５を介して回転自在に支持されており、共通の駆動源４
００により定位置で回転駆動される。
【００２７】駆動源４００との連結のために、一方の駆
動ユニット３２０では、回転駆動軸３２１の一端部に第
１プーリ３２３が取付けられている。また、両方の駆動
ユニット３２０，３２０の間で、それぞれの回転駆動軸
３２１，３２１を同期駆動するために、回転駆動軸３２
１，３２１の各一端部には第２プーリ３２４が取付けら
れている。なお、連結はタイミングベルトにより行われ
る。
動ユニット３２０では、回転駆動軸３２１の一端部に第
１プーリ３２３が取付けられている。また、両方の駆動
ユニット３２０，３２０の間で、それぞれの回転駆動軸
３２１，３２１を同期駆動するために、回転駆動軸３２
１，３２１の各一端部には第２プーリ３２４が取付けら
れている。なお、連結はタイミングベルトにより行われ
る。
【００２８】偏心カムユニット３２２、３２２は、前後
対称に構成されている。後側（反プーリ側）の偏心カム
ユニット３２２は、図４に示すように、ブロック状の軸
受３２２ａと、軸受３２２ａの内側にベアリング３２２
ｂを介して回転自在に嵌合された第１の回転スリーブ３
２２ｃと、第１の回転スリーブ３２２ｃの更に内側に嵌
合された第２の回転スリーブ３２２ｄとからなる。
対称に構成されている。後側（反プーリ側）の偏心カム
ユニット３２２は、図４に示すように、ブロック状の軸
受３２２ａと、軸受３２２ａの内側にベアリング３２２
ｂを介して回転自在に嵌合された第１の回転スリーブ３
２２ｃと、第１の回転スリーブ３２２ｃの更に内側に嵌
合された第２の回転スリーブ３２２ｄとからなる。
【００２９】軸受３２２ａは、支持板３１０の下面に回
転しない状態で、回転駆動軸３２１の中心線の方向（カ
ムシャフト１００の中心線の方向）に移動可能に取付け
られている。第１の回転スリーブ３２２ｃは、軸受３２
２ａと共に回転駆動軸３２１の中心線の方向（カムシャ
フト１００の中心線の方向）に移動可能であり、その内
周面３２２ｃ′は全長にわたり同一内径で、かつ回転駆
動軸３２１の中心線に対し所定の角度で１方向へ傾斜し
ている。
転しない状態で、回転駆動軸３２１の中心線の方向（カ
ムシャフト１００の中心線の方向）に移動可能に取付け
られている。第１の回転スリーブ３２２ｃは、軸受３２
２ａと共に回転駆動軸３２１の中心線の方向（カムシャ
フト１００の中心線の方向）に移動可能であり、その内
周面３２２ｃ′は全長にわたり同一内径で、かつ回転駆
動軸３２１の中心線に対し所定の角度で１方向へ傾斜し
ている。
【００３０】一方、第２の回転スリーブ３２２ｄは、回
転駆動軸３２１の外周面に固着されており、その外周面
３２２ｄ′は全長にわたり同一内径で、かつ第１の回転
スリーブ３２２ｃの内周面３２２ｃ′に対応して、回転
駆動軸３２１の中心線に対し所定の角度で１方向へ傾斜
している。
転駆動軸３２１の外周面に固着されており、その外周面
３２２ｄ′は全長にわたり同一内径で、かつ第１の回転
スリーブ３２２ｃの内周面３２２ｃ′に対応して、回転
駆動軸３２１の中心線に対し所定の角度で１方向へ傾斜
している。
【００３１】そして、第２の回転スリーブ３２２ｄは、
回転駆動軸３２１と共に回転し、且つ回転駆動軸３２１
の中心線の方向（カムシャフト１００の中心線の方向）
で固定されているのに対し、第１の回転スリーブ３２２
ｃは、第２の回転スリーブ３２２ｄに対し軸方向に移動
可能である。即ち、第１の回転スリーブ３２２ｃと第２
の回転スリーブ３２２ｄは、傾斜した周面３２２ｃ′，
３２２ｄ′を摺動面として軸方向に相対移動可能であ
り、ここでは外側の第１の回転スリーブ３２２ｃが移動
を行う。そして、この移動により、第１の回転スリーブ
３２２ｃの内周面が、第２の回転スリーブ３２２ｄの外
周面に対して平行移動し、第１の回転スリーブ３２２ｃ
が第２の回転スリーブ３２２ｄに対して偏心することに
より、軸受３２２ａが回転駆動軸３２１に対して０を含
む任意の偏心量で偏心する。
回転駆動軸３２１と共に回転し、且つ回転駆動軸３２１
の中心線の方向（カムシャフト１００の中心線の方向）
で固定されているのに対し、第１の回転スリーブ３２２
ｃは、第２の回転スリーブ３２２ｄに対し軸方向に移動
可能である。即ち、第１の回転スリーブ３２２ｃと第２
の回転スリーブ３２２ｄは、傾斜した周面３２２ｃ′，
３２２ｄ′を摺動面として軸方向に相対移動可能であ
り、ここでは外側の第１の回転スリーブ３２２ｃが移動
を行う。そして、この移動により、第１の回転スリーブ
３２２ｃの内周面が、第２の回転スリーブ３２２ｄの外
周面に対して平行移動し、第１の回転スリーブ３２２ｃ
が第２の回転スリーブ３２２ｄに対して偏心することに
より、軸受３２２ａが回転駆動軸３２１に対して０を含
む任意の偏心量で偏心する。
【００３２】前側（プーリ側）の偏心カムユニット３２
２は、回転スリーブ３２２ｃ，３２２ｄの対向周面が、
後側（反プーリ側）の偏心カムユニット３２２における
対向周面に対し、前後対称的に傾斜している点を除き同
一である。
２は、回転スリーブ３２２ｃ，３２２ｄの対向周面が、
後側（反プーリ側）の偏心カムユニット３２２における
対向周面に対し、前後対称的に傾斜している点を除き同
一である。
【００３３】両側の対応する偏心カムユニット３２２，
３２２は、軸受３２２ａ，３２２ａ同士が連結板３５０
により連結されている。前後の連結板３５０，３５０
は、両側の駆動ユニット３２０，３２０の間に設けられ
た操作機構３６０により接離駆動される。
３２２は、軸受３２２ａ，３２２ａ同士が連結板３５０
により連結されている。前後の連結板３５０，３５０
は、両側の駆動ユニット３２０，３２０の間に設けられ
た操作機構３６０により接離駆動される。
【００３４】即ち、操作機構３６０は、図５に示すよう
に、両側の回転駆動軸３２１，３２１に平行なネジ棒３
６１と、ネジ棒３６１の一端部に取付けられたハンドル
３６２と、前後の連結板３５０，３５０に取付けられた
前後一対のナット部３６３，３６３とを備えている。ネ
ジ棒３６１の軸方向２位置には雄ネジ部３６１ａ，３６
１ａが設けられている。雄ネジ部３６１ａ，３６１ａ
は、反対方向に形成されており、前後一対のナット部３
６３，３６３にそれぞれ螺合している。
に、両側の回転駆動軸３２１，３２１に平行なネジ棒３
６１と、ネジ棒３６１の一端部に取付けられたハンドル
３６２と、前後の連結板３５０，３５０に取付けられた
前後一対のナット部３６３，３６３とを備えている。ネ
ジ棒３６１の軸方向２位置には雄ネジ部３６１ａ，３６
１ａが設けられている。雄ネジ部３６１ａ，３６１ａ
は、反対方向に形成されており、前後一対のナット部３
６３，３６３にそれぞれ螺合している。
【００３５】従って、ネジ棒３６１を一方の方向へ回転
操作することにより、連結板３５０，３５０が対称的に
接近又は離反し、ネジ棒３６１を逆方向へ操作すること
により、連結板３５０，３５０は逆方向へ対称移動す
る。この対称移動により、両側の駆動ユニット３２０，
３２０では、前後の偏心カムユニット３２２，３２２の
軸受３２２ａ，３２２ａが、各内側の第１の回転スリー
ブ３２２ｃ，３２２ｃと共に、回転駆動軸３２１，３２
１の中心線の方向に対称移動を行い、前後の偏心カムユ
ニット３２２，３２２での偏心量が、０を含め同じだけ
調節される。
操作することにより、連結板３５０，３５０が対称的に
接近又は離反し、ネジ棒３６１を逆方向へ操作すること
により、連結板３５０，３５０は逆方向へ対称移動す
る。この対称移動により、両側の駆動ユニット３２０，
３２０では、前後の偏心カムユニット３２２，３２２の
軸受３２２ａ，３２２ａが、各内側の第１の回転スリー
ブ３２２ｃ，３２２ｃと共に、回転駆動軸３２１，３２
１の中心線の方向に対称移動を行い、前後の偏心カムユ
ニット３２２，３２２での偏心量が、０を含め同じだけ
調節される。
【００３６】次に、本発明の実施形態に係る偏心駆動装
置３００，３００及びこれを使用した焼入設備の機能に
ついて説明する。
置３００，３００及びこれを使用した焼入設備の機能に
ついて説明する。
【００３７】焼入に先立ち、偏心駆動装置３００，３０
０で、偏心量を０に調節する。具体的には、各偏心駆動
装置３００で操作機構３６０を操作することにより、両
側の駆動ユニット３２０，３２０で、前後の偏心カムユ
ニット３２２，３２２を対称的に操作し、前後の偏心カ
ムユニット３２２，３２２で、第１の回転スリーブ３２
２ｃの中心を第２の回転スリーブ３２２ｄの中心に合致
させる。これにより、軸受３２２ａが回転駆動軸３２１
と同心になる。その結果、加熱装置２００，２００で
は、加熱コイル２１０，２１０が同心状に並ぶ。
０で、偏心量を０に調節する。具体的には、各偏心駆動
装置３００で操作機構３６０を操作することにより、両
側の駆動ユニット３２０，３２０で、前後の偏心カムユ
ニット３２２，３２２を対称的に操作し、前後の偏心カ
ムユニット３２２，３２２で、第１の回転スリーブ３２
２ｃの中心を第２の回転スリーブ３２２ｄの中心に合致
させる。これにより、軸受３２２ａが回転駆動軸３２１
と同心になる。その結果、加熱装置２００，２００で
は、加熱コイル２１０，２１０が同心状に並ぶ。
【００３８】このとき、偏心駆動装置３００，３００は
駆動状態でも非駆動状態でもよい。駆動状態では、回転
駆動軸３２１は回転するが、軸受３２２ａの偏心量が０
であるため、支持板３１０は動かない。
駆動状態でも非駆動状態でもよい。駆動状態では、回転
駆動軸３２１は回転するが、軸受３２２ａの偏心量が０
であるため、支持板３１０は動かない。
【００３９】加熱装置２００，２００で加熱コイル２１
０，２１０が同心状に並ぶと、加熱コイル２１０，２１
０内にカムシャフト１００を通し、焼入位置にセットす
る。これにより、カムシャフト１００の位相が異なる複
数のカム１１０，１１０が、加熱コイル２１０，２１０
の内側に位置し、カム１１０，１１０の中心Ｏ１が加熱
コイル２１０，２１０の中心に一致する。
０，２１０が同心状に並ぶと、加熱コイル２１０，２１
０内にカムシャフト１００を通し、焼入位置にセットす
る。これにより、カムシャフト１００の位相が異なる複
数のカム１１０，１１０が、加熱コイル２１０，２１０
の内側に位置し、カム１１０，１１０の中心Ｏ１が加熱
コイル２１０，２１０の中心に一致する。
【００４０】カムシャフト１００のセットが終わると、
偏心駆動装置３００，３００で偏心量を所定値に調節す
る。具体的には、各偏心駆動装置３００で操作機構３６
０を操作することにより、両側の駆動ユニット３２０，
３２０で前後の偏心カムユニット３２２，３２２を対称
的に操作し、前後の偏心カムユニット３２２，３２２
で、第１の回転スリーブ３２２ｃを第２の回転スリーブ
３２２ｄに対して偏心させる。
偏心駆動装置３００，３００で偏心量を所定値に調節す
る。具体的には、各偏心駆動装置３００で操作機構３６
０を操作することにより、両側の駆動ユニット３２０，
３２０で前後の偏心カムユニット３２２，３２２を対称
的に操作し、前後の偏心カムユニット３２２，３２２
で、第１の回転スリーブ３２２ｃを第２の回転スリーブ
３２２ｄに対して偏心させる。
【００４１】これにより、加熱装置２００，２００で
は、加熱コイル２１０，２１０が対応するカム１１０，
１１０の中心Ｏ１に対して凸側へ所定量偏心する。偏心
量は、カム１１０の最大半径をｒ１、最小半径をｒ２と
して、ほぼ（ｒ１−ｒ２）／２が適当である。
は、加熱コイル２１０，２１０が対応するカム１１０，
１１０の中心Ｏ１に対して凸側へ所定量偏心する。偏心
量は、カム１１０の最大半径をｒ１、最小半径をｒ２と
して、ほぼ（ｒ１−ｒ２）／２が適当である。
【００４２】偏心操作が終わると、カムシャフト１００
を周方向に回転させると共に、その回転に同期して駆動
源４００を作動させ、偏心駆動装置３００，３００を駆
動する。
を周方向に回転させると共に、その回転に同期して駆動
源４００を作動させ、偏心駆動装置３００，３００を駆
動する。
【００４３】これにより、各偏心駆動装置３００では、
両側の駆動ユニット３２０，３２０で回転駆動軸３２
１，３２１が回転する。駆動ユニット３２０の偏心カム
ユニット３２２，３２２では、第１の回転スリーブ３２
２ｃが偏心回転運動、即ち自転を伴う公転運動を行う
が、外側の軸受３２２ａは自転しないために、公転運動
のみを行う。この公転運動は、支持板３１０を介して加
熱装置２００のトランス２２０に伝達される。
両側の駆動ユニット３２０，３２０で回転駆動軸３２
１，３２１が回転する。駆動ユニット３２０の偏心カム
ユニット３２２，３２２では、第１の回転スリーブ３２
２ｃが偏心回転運動、即ち自転を伴う公転運動を行う
が、外側の軸受３２２ａは自転しないために、公転運動
のみを行う。この公転運動は、支持板３１０を介して加
熱装置２００のトランス２２０に伝達される。
【００４４】その結果、加熱装置２００，２００では、
加熱コイル２１０，２１０が、所定の偏心量を維持しつ
つ、カム１１０，１１０の回転と同期して、カム１１
０，１１０の中心Ｏ１回りを公転する。
加熱コイル２１０，２１０が、所定の偏心量を維持しつ
つ、カム１１０，１１０の回転と同期して、カム１１
０，１１０の中心Ｏ１回りを公転する。
【００４５】この状態で、加熱コイル２１０，２１０に
通電を行うことにより、カム１１０，１１０の外周面が
周方向でぼぼ均等に加熱され、その加熱に続く急冷によ
り、外周面の周方向全体で均等な焼入が行われる。
通電を行うことにより、カム１１０，１１０の外周面が
周方向でぼぼ均等に加熱され、その加熱に続く急冷によ
り、外周面の周方向全体で均等な焼入が行われる。
【００４６】焼入が終わると、偏心駆動装置３００，３
００で偏心量を０に戻す。加熱装置２００，２００で
は、加熱コイル２１０，２１０が同心状に並ぶことによ
り、焼入後のカムシャフト１００が加熱コイル２１０，
２１０の内側からスムーズに抜き出される。
００で偏心量を０に戻す。加熱装置２００，２００で
は、加熱コイル２１０，２１０が同心状に並ぶことによ
り、焼入後のカムシャフト１００が加熱コイル２１０，
２１０の内側からスムーズに抜き出される。
【００４７】このように、本発明の実施形態に係る偏心
駆動装置３００，３００は、駆動源４００を共用する簡
単な構造のまま、しかも軸受３２２ａの簡単な直進操作
によって、偏心量を任意に調節できる。そして、カムシ
ャフト１００のカム１１０，１１０の外面同時焼入に適
用することにより、設備コストを低く抑えたままで、カ
ムシャフト１００のスムーズなセット・取り出しを可能
にする。
駆動装置３００，３００は、駆動源４００を共用する簡
単な構造のまま、しかも軸受３２２ａの簡単な直進操作
によって、偏心量を任意に調節できる。そして、カムシ
ャフト１００のカム１１０，１１０の外面同時焼入に適
用することにより、設備コストを低く抑えたままで、カ
ムシャフト１００のスムーズなセット・取り出しを可能
にする。
【００４８】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明に係る偏
心駆動装置は、軸受の内側に回転自在に設けられる第１
の回転スリーブの内周面を１方向へ傾斜させると共に、
その内側に設けられる第２の回転スリーブの外周面を、
第１の回転スリーブの内周面に対応して１方向へ傾斜さ
せ、且つ、第１の回転スリーブと第２の回転スリーブを
回転中心方向へ相対移動可能とすることにより、偏心カ
ムによる簡単な構造のままで、偏心量を０を含む任意の
値に調節できる。しかも、その調節操作も簡単である。
従って、位相が異なる複数種類のカムが形成されたカム
シャフトの各カムの外周面を同時に焼入するカムシャフ
ト用焼入設備、特に、同位相カムの同時加熱に使用され
る加熱装置の公転駆動に使用して、設備コストを低く抑
えたままで、カムシャフトのスムーズなセット・取り出
しを可能にする。
心駆動装置は、軸受の内側に回転自在に設けられる第１
の回転スリーブの内周面を１方向へ傾斜させると共に、
その内側に設けられる第２の回転スリーブの外周面を、
第１の回転スリーブの内周面に対応して１方向へ傾斜さ
せ、且つ、第１の回転スリーブと第２の回転スリーブを
回転中心方向へ相対移動可能とすることにより、偏心カ
ムによる簡単な構造のままで、偏心量を０を含む任意の
値に調節できる。しかも、その調節操作も簡単である。
従って、位相が異なる複数種類のカムが形成されたカム
シャフトの各カムの外周面を同時に焼入するカムシャフ
ト用焼入設備、特に、同位相カムの同時加熱に使用され
る加熱装置の公転駆動に使用して、設備コストを低く抑
えたままで、カムシャフトのスムーズなセット・取り出
しを可能にする。
【図１】本発明の実施形態に係る偏心駆動装置を用いた
焼入設備の正面図である。
焼入設備の正面図である。
【図２】同偏心駆動装置の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢示図である。
【図４】図３のＣ部拡大図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線矢示図である。
【図６】従来のカムシャフト焼入方法の説明図である。
【図７】本出願人が開発したカムシャフト焼入方法の説
明図である。
明図である。
【図８】本出願人が開発したカムシャフト焼入方法に使
用される焼入設備の正面図である。
用される焼入設備の正面図である。
【図９】本出願人が開発したカムシャフト焼入方法に使
用される別の焼入設備の正面図である。
用される別の焼入設備の正面図である。
１００ カムシャフト
１１０ カム
２００ 加熱装置
２１０ 加熱コイル
２２０ トランス
３００ 偏心駆動装置
３１０ 支持台
３２０ 駆動ユニット
３２１ 回転駆動軸
３２２ 偏心カムユニット
３２２ａ 軸受
３２２ｃ 第１の回転スリーブ
３２２ｄ 第２の回転スリーブ
３２３，３２４ プーリ
３３０ ベース
３４０ 支持板
３５０ 連結板
３６０ 操作機構
３６１ ネジ棒
３６２ ハンドル
３６３ ナット部材
４００ 駆動源
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の対象物を、自転運動を伴わずに公
転運動させる偏心駆動装置であって、前記対象物を支持
すると共に、その公転運動の中心に直角な２方向に移動
可能に支持された軸受と、軸受の内側に回転自在に嵌合
され、内周面が回転中心に対して１方向へ傾斜した第１
の回転スリーブと、第１の回転スリーブと共に回転する
ようにその内側に嵌合され、外周面が第１の回転スリー
ブの内周面に対応して１方向へ傾斜した第２の回転スリ
ーブと、第２の回転スリーブと共に回転するようにその
内側に嵌合された回転駆動軸とを備えており、第１の回
転スリーブと第２の回転スリーブを回転中心方向へ相対
移動可能とすることにより、偏心量が可変の偏心カムユ
ニットを構成したことを特徴とする偏心駆動装置。 - 【請求項２】 前記回転駆動軸の軸方向の複数位置に、
軸受、第１の回転スリーブ及び第２の回転スリーブから
なる偏心カムユニットを設けたことを特徴とする請求項
１に記載の偏心駆動装置。 - 【請求項３】 前記回転駆動軸を平行に複数配列し、各
回転駆動軸に、軸受、第１の回転スリーブ及び第２の回
転スリーブからなる偏心カムユニットを設けたことを特
徴とする請求項１に記載の偏心駆動装置。 - 【請求項４】 前記対象物は、位相が異なる複数種類の
カムが形成されたカムシャフトの各カムの外周面を同時
に焼入するカムシャフト用焼入設備において、同位相カ
ムの同時加熱に使用される加熱装置である請求項１に記
載の偏心駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000087942A JP3522636B2 (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 偏心駆動装置 |
| US09/715,351 US6407372B1 (en) | 2000-03-28 | 2000-11-17 | Eccentric driving apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000087942A JP3522636B2 (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 偏心駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001271900A JP2001271900A (ja) | 2001-10-05 |
| JP3522636B2 true JP3522636B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=18603887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000087942A Expired - Fee Related JP3522636B2 (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 偏心駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6407372B1 (ja) |
| JP (1) | JP3522636B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011001978A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 高周波誘導加熱装置の加熱コイルの偏心駆動機構 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5329057B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2013-10-30 | 富士電子工業株式会社 | 誘導加熱装置の加熱コイル体偏心駆動装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4022082A (en) * | 1974-10-13 | 1977-05-10 | Kobe Steel Ltd. | Driving apparatus for oscillation of a mold within a continuous casting machine |
| US4604510A (en) * | 1985-05-20 | 1986-08-05 | Tocco, Inc. | Method and apparatus for heat treating camshafts |
| EP0272128A3 (en) * | 1986-12-17 | 1989-07-12 | DUTSCHKE, Reginald Vernon | Adjustable throw eccentric drives |
| US5503038A (en) * | 1994-04-01 | 1996-04-02 | Aquino; Giovanni | Free floating multiple eccentric device |
-
2000
- 2000-03-28 JP JP2000087942A patent/JP3522636B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-17 US US09/715,351 patent/US6407372B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011001978A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 高周波誘導加熱装置の加熱コイルの偏心駆動機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001271900A (ja) | 2001-10-05 |
| US6407372B1 (en) | 2002-06-18 |
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