JP5447330B2 - Induction hardening equipment - Google Patents
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Description
本発明は、車両に用いられるリアアクスルシャフトなどの軸状部材に対して、軸部の外径面に高周波焼入を行う高周波焼入装置に関するものである。 The present invention relates to an induction hardening apparatus that performs induction hardening on an outer diameter surface of a shaft portion of a shaft member such as a rear axle shaft used in a vehicle.
車両に用いられるリアアクスルシャフトなどの軸状部材は、硬度を増大させために焼入処理を行う場合がある。焼入処理は、鋼をオーステナイト組織の状態に加熱した後、水中または油中で急冷することによって、マルテンサイト組織の状態に変化させる熱処理である。また、前記軸状部材は、高周波焼入処理を行う場合もある。高周波焼入処理は、金属に高周波の電磁波による電磁誘導を起こし、表面を過熱させて焼入を行う熱処理の手法であって、金属の表面のみを硬化させて硬化層を形成し、内部は靭性を保った元の状態を保つことで、柔軟性に富んだ材料にすることが出来るものである。 A shaft-like member such as a rear axle shaft used in a vehicle may be subjected to a quenching process in order to increase hardness. The quenching process is a heat treatment in which the steel is heated to an austenite structure and then rapidly cooled in water or oil to change the martensite structure. The shaft-shaped member may be subjected to induction hardening. Induction hardening is a method of heat treatment that causes electromagnetic induction by high-frequency electromagnetic waves in metal and heats the surface to quench, forming a hardened layer by hardening only the metal surface, and the inside is tough By maintaining the original state of maintaining the material, it is possible to make the material rich in flexibility.
リアアクスルシャフトのような軸状部材の高周波焼入処理は、該軸状部材をコイルで囲繞し該コイルに高周波電流を流す。このようにコイルに高周波電流を流すことによって、電磁誘導が起こり前記軸状部材の表面に高周波磁束による誘導電流が流れる。該誘導電流が流れることによって、前記軸状部材のもつ電気抵抗によってエネルギーを損失して熱が発生する。そして、前記軸状部材の表面が所定の温度まで上昇したところでその加熱を停止して、散水するなど急冷することによって高周波焼入処理が終了する。
このような、リアアクスルシャフトのような軸状部材の高周波焼入装置は、例えば特許文献1に開示されている。
In the induction hardening process for a shaft-like member such as a rear axle shaft, the shaft-like member is surrounded by a coil and a high-frequency current is passed through the coil. By flowing a high-frequency current through the coil in this way, electromagnetic induction occurs and an induced current due to the high-frequency magnetic flux flows on the surface of the shaft member. When the induced current flows, energy is lost due to the electric resistance of the shaft-shaped member, and heat is generated. Then, when the surface of the shaft-shaped member has risen to a predetermined temperature, the heating is stopped, and the induction hardening process is completed by quenching by spraying water.
Such an induction hardening apparatus for a shaft-like member such as a rear axle shaft is disclosed in Patent Document 1, for example.
図1は、従来のリアアクスルシャフトの高周波焼入装置の概略図である。
図1において、高周波焼入装置1は、上主軸2、下主軸4、コイル10及び焼入水筒12から概略構成されている。
FIG. 1 is a schematic view of a conventional induction hardening apparatus for a rear axle shaft.
In FIG. 1, the induction hardening apparatus 1 is schematically configured from an upper
上主軸2は下向きに設けられており、下主軸4は主軸台6に上向きに回転自在に取り付けられている。下主軸4は、制御装置14により制御されるモータ16によって回転駆動される。
The upper
高周波焼入対象のワークであるリアアクスルシャフト8は、軸方向を上下にして配置され、下主軸4と一体となって回転自在に上主軸2と下主軸4によって支持されている。
また、コイル10及び焼入水筒12は、それぞれリアアクスルシャフト8を囲繞している。コイル10と焼入水筒12は、コイル10の下側に焼入水筒12が配されて一体となっており、リアアクスルシャフト8を囲繞したまま、制御装置14の制御により上下方向に移動可能に構成されている。なお、焼入水筒12は樹脂材などの絶縁体で形成されている。
A
The
図1に示した高周波焼入装置においてリアアクスルシャフト8の高周波焼入を行う場合、まずリアアクスルシャフト8を上主軸2及び下主軸4で支持し、モータ16によってリアアクスルシャフト8を回転させる。
When induction hardening of the
次いで、コイル10と焼入水筒12の一体物をリアアクスルシャフト8の最下部まで制御装置14の制御によって下げる。そして、コイル10と焼入水筒12の一体物を制御装置14の制御によって上方に上げながら、コイル10に高周波電流を流すとともに、焼入水筒12からリアアクスルシャフト8に向けて冷却水を供給する。
Next, the integrated unit of the
コイル10に高周波電流を流すことによって電磁誘導が起こり、リアアクスルシャフト8の表面に高周波磁束による誘導電流が流れ、該誘導電流の流れによってリアアクスルシャフト8がもつ電気抵抗によってエネルギーを損失して熱が発生する。前述の通り、コイル10は上方に向けて移動しているため、リアアクスルシャフト8のある高さ位置では、前記誘導電流は一定時間だけ流れて止まる。該一定時間は、コイル10の上方への移動速度によって調整することができ、該移動速度はリアアクスルシャフト8の表面温度が前記誘導電流の流れによって所望の所定温度に上がる時間だけ誘導電流が流れるように調整する。
Electromagnetic induction occurs when a high-frequency current flows through the
そして、前述のようにコイル10と焼入水筒12は一体化しているため、コイル10に高周波電流を流すことによってリアアクスルシャフト8の表面に誘導電流を流してリアアクスルシャフト8の表面温度が上昇した後、次いでその位置に焼入水筒12によって冷却水が供給されて急冷され、高周波焼入処理が完了する。
Since the
図4は図1におけるA部拡大図である。
前述のように高周波焼入装置1によって高周波焼入を行うに際し、コイル10と焼入水筒12の一体物をリアアクスルシャフト8の最下部まで下げる必要がある。このとき、例えば、作業者の前記制御装置14へのミス入力による異常動作のヒューマンエラー、前記制御装置14の異常や、前記一体物の下がる速度が速すぎて制御装置14による一体物の停止制御が間に合わない等の原因によって、前記一体物がリアアスクルシャフト8の最下部より低い位置まで移動してしまう場合がある。この場合、焼入水筒12の底面12aと主軸台6の上部水平面6aとが衝突し、該衝突の衝撃により焼入水筒12や主軸台6が破損する可能性がある。特に、高周波焼入の作業時間短縮化のために、前記一体物を早送りで下げる場合にその可能性が高い。
FIG. 4 is an enlarged view of part A in FIG.
As described above, when induction hardening is performed by the induction hardening apparatus 1, it is necessary to lower the integrated body of the
そこで、主軸台6の下主軸4周辺の形状を調整し、コイル10と焼入水筒12の一体物が下がった場合に、焼入水筒12の底面12aと主軸台6の上部水平面6aとが接触する前に、焼入水筒12の中央の貫通部12cでコイル10の底面10aと主軸台6の上部傾斜面6bとが接触するように構成することが考えられる。これは、コイル10が導電性を有する主軸台6の上部傾斜面6bと接触することでコイル10を流れる電流の状態が変化するため、該状態の変化によってコイル10が主軸台6の上部傾斜面6bと接触(コイルタッチ)することを検出できるもので、コイルタッチ検出機能といわれる機能である。コイルタッチ検出機能を設けることにより、コイルタッチを検出した場合には前記一体物の下降を緊急停止することで、焼入水筒12の底面12aと主軸台6の上部水平面6aとが接触を事前に防止しようとするものである。
Therefore, when the shape of the periphery of the
しかしながら、図4に示した従来の高周波焼入装置においては、前述のようにコイルタッチ機能を付加した場合においても、コイルタッチ検出によりコイル10と焼入水筒12の一体物の下降を緊急停止しても、制動ロスにより前記一体物がさらに下降して焼入水筒12の底面12aと主軸台6の上部水平面6aとが衝突して破損してしまう可能性がある。
However, in the conventional induction hardening apparatus shown in FIG. 4, even when the coil touch function is added as described above, the descending of the integrated body of the
従って、本発明は従来技術の問題点に鑑み、リアアクスルシャフトのような金属性の軸状部材を上下方向に配置し、該軸状部材の上下それぞれを支持する支持部材と、前記軸状部材を囲繞するとともに高周波電流を流すことが可能なコイルと、該コイルと一体化して前記部材に冷却水を供給可能な冷却水供給手段とを有し、前記コイルと前記冷却水供給手段との一体物を前記軸方向に沿って上下方向に前記部材を囲繞したまま移動可能に構成した高周波焼入装置において、前記一体物の下降時に前記一体物と前記軸状部材を下方で支持する支持部材との衝突による破損の可能性を低減することができる高周波焼入装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention has a metal shaft-like member such as a rear axle shaft arranged in the vertical direction, and a support member that supports the upper and lower sides of the shaft-like member, and the shaft-like member. And a cooling water supply means capable of supplying cooling water to the member integrated with the coil, and the coil and the cooling water supply means are integrated. In an induction hardening apparatus configured to be able to move an object in a vertical direction along the axial direction while surrounding the member, a support member that supports the integrated object and the shaft-like member downward when the integrated object is lowered. An object of the present invention is to provide an induction hardening apparatus that can reduce the possibility of breakage due to a collision.
上記の課題を解決するために、本発明においては、金属性の軸状部材に対して、軸部の外径面に高周波焼入を行う高周波焼入装置において、軸方向を上下方向に配置した前記軸状部材の上部を支持する上主軸と、主軸台に上向きに支持されて前記軸状部材の下部を支持する下主軸と、前記軸状部材を囲繞し高周波電流を流すことが可能なコイルと、該コイルと一体化し前記軸状部材に冷却水を供給可能な冷却水供給手段とを有し、前記コイルと前記冷却水供給手段の一体物は、前記コイルが前記軸状部材を囲繞したまま上下方向に移動可能に構成され、前記一体物が下降したときに前記コイルと接触可能な位置に、導電性を有する弾性体を前記主軸台に設けたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, in the induction hardening apparatus that performs induction hardening on the outer diameter surface of the shaft portion with respect to the metallic shaft-like member, the axial direction is arranged vertically. An upper main shaft that supports the upper portion of the shaft-shaped member, a lower main shaft that is supported upward by the headstock and supports the lower portion of the shaft-shaped member, and a coil that surrounds the shaft-shaped member and allows high-frequency current to flow And a cooling water supply means integrated with the coil and capable of supplying cooling water to the shaft-shaped member, wherein the coil and the cooling water supply means are integrated with each other so that the coil surrounds the shaft-shaped member. It is configured to be movable in the vertical direction as it is, and an elastic body having conductivity is provided on the headstock at a position where it can come into contact with the coil when the integrated body is lowered.
これにより、前記一体物が下降していくと、前記コイルの底面と前記弾性体の上面とが接触する。前記弾性体は導電性を有するため、前記接触によりコイルを流れる電流の状態が変化するため、該状態の変化によってコイルと弾性体が接触(コイルタッチ)したことを検出することができる。該コイルタッチの検出により、前記一体物の下降を停止する制御を行うなどのさらなる前記一体物の下降を防止するタイミングを的確に判断できる。 As a result, when the integrated body is lowered, the bottom surface of the coil comes into contact with the top surface of the elastic body. Since the elastic body has conductivity, the state of the current flowing through the coil changes due to the contact, so that it can be detected that the coil and the elastic body are in contact (coil touch) due to the change in the state. By detecting the coil touch, it is possible to accurately determine the timing for preventing further lowering of the integrated object such as performing control for stopping the downward movement of the integrated object.
さらに、前記一体物の下降を停止する制御を行っても制動ロスにより前記一体物は下降速度を落としつつも下降を続けるが、前記弾性体はコイルと弾性体との衝突による衝撃を緩衝するとともに、前記一体物の下降と反対方向の力を前記一体物に加える。従って、弾性体の存在により、前記コイルタッチ後の前記一体物の下降速度の低下を推進することができる。
従って、前記一体物の下降時に前記一体物と前記軸状部材を下方で支持する支持部材(下主軸、主軸台)との衝突による破損の可能性を低減することができる。
Further, even if control for stopping the lowering of the one-piece object is performed, the one-piece object continues to descend while reducing the lowering speed due to braking loss, but the elastic body cushions the impact caused by the collision between the coil and the elastic body. A force in a direction opposite to the lowering of the monolith is applied to the monolith. Accordingly, the presence of the elastic body can promote a decrease in the descending speed of the integrated object after the coil touch.
Therefore, it is possible to reduce the possibility of damage due to a collision between the integrated body and the support member (lower spindle, headstock) that supports the shaft-shaped member below when the integrated body is lowered.
また、前記冷却水供給手段は、前記軸状部材を囲繞しており、前記コイルの下部で前記コイルと一体化して前記一体物を形成しているとよい。
これにより、コイルと冷却水供給手段を別個に製作してから一体化させることができるため、製作コストの高騰を抑制できる。
Moreover, the said cooling water supply means surrounds the said shaft-shaped member, It is good to integrate with the said coil in the lower part of the said coil, and to form the said integrated object.
Thereby, since a coil and a cooling water supply means can be manufactured separately, and can be integrated, the increase in manufacturing cost can be suppressed.
また、前記弾性体は、前記軸状部材と該軸状部材を囲繞する前記冷却水供給手段との間の間隙の鉛直方向下側に配置されているとよい。
これにより、前記一体物を下降させたときに、弾性体とコイルを確実に接触させることができる。
The elastic body may be disposed on the lower side in the vertical direction of the gap between the shaft-shaped member and the cooling water supply means surrounding the shaft-shaped member.
Thereby, when the said integrated object is lowered | hung, an elastic body and a coil can be made to contact reliably.
また、前記主軸台は、その上部に前記下主軸を頂点とする錐体形状部と、該錐体形状部の底面の周囲の平面部とを有し、前記間隙の水平方向の径は、前記錐体形状部の底面の径より大きいとよい。
これにより、一体化物の下降によって前記コイルと弾性体が接触する位置を高い高さ位置に確保することができるとともに、冷却水供給手段と主軸台は前記錐体形状部でなく前記平面部で接触することとなり該接触の位置を低い位置に確保することができる。従って、コイルタッチ位置から前記冷却水供給手段と主軸台の接触位置までの距離を大きく確保することができるので、コイルタッチから冷却水供給手段と主軸台の接触までの時間を大きく確保できる。
Further, the headstock has a cone-shaped portion having the lower main shaft as an apex at an upper portion thereof, and a plane portion around a bottom surface of the cone-shaped portion, and a horizontal diameter of the gap is It may be larger than the diameter of the bottom surface of the cone-shaped portion.
As a result, the position where the coil and the elastic body come into contact with each other can be secured at a high height position by lowering the integrated object, and the cooling water supply means and the headstock are in contact with the flat portion instead of the cone-shaped portion. As a result, the contact position can be secured at a low position. Therefore, a large distance from the coil touch position to the contact position between the cooling water supply means and the headstock can be secured, so that a long time from the coil touch to the contact between the cooling water supply means and the headstock can be secured.
また、前記弾性体の上面から前記コイルの底面までの距離は、前記平面部から前記冷却水供給手段の底面までの距離よりも短いとよい。
これにより、コイルタッチの前に冷却水供給手段と主軸台が接触することを防止できる。
Moreover, the distance from the upper surface of the said elastic body to the bottom face of the said coil is good in it being shorter than the distance from the said plane part to the bottom face of the said cooling water supply means.
Thereby, it can prevent that a cooling water supply means and a headstock contact before a coil touch.
また、前記弾性体の上面の高さ位置は、前記軸状部材の最下部の高さ位置以下であるとよい。
これにより、軸状部材の最下部まで確実に高周波焼入処理を行うことが可能である。
The height position of the upper surface of the elastic body may be equal to or lower than the height position of the lowermost portion of the shaft-shaped member.
Thereby, it is possible to reliably perform induction hardening to the lowest part of the shaft-shaped member.
また、前記弾性体を複数設け、該複数の弾性体は、前記下主軸を中心に点対称になるように配置されているとよい。
これにより、コイルと弾性体との衝突による衝撃を複数の弾性体で均等に緩衝することができる。
なお、さらに好ましくは、加えて前記複数の弾性体を下主軸を中心とする同心円状に配置するとよい。
A plurality of the elastic bodies may be provided, and the plurality of elastic bodies may be arranged so as to be point-symmetric about the lower main axis.
Thereby, the impact by the collision of a coil and an elastic body can be buffered equally by a plurality of elastic bodies.
More preferably, in addition, the plurality of elastic bodies may be arranged concentrically around the lower main axis.
また、前記軸状部材は、前記下主軸と一体となって回転可能に前記上主軸及び下主軸に支持されているとよい。
これにより、軸状部材の全体を均等に高周波焼入することが可能である。
The shaft-like member may be supported by the upper main shaft and the lower main shaft so as to be rotatable integrally with the lower main shaft.
Thereby, the whole shaft-like member can be induction-hardened uniformly.
また、車両に用いられるリアアクスルシャフトであるとよい。 Further, it may be a rear axle shaft used in a vehicle.
本発明によれば、リアアクスルシャフトのような金属性の軸状部材を上下方向に配置し、該軸状部材の上下それぞれを支持する支持部材と、前記軸状部材を囲繞するとともに高周波電流を流すことが可能なコイルと、該コイルと一体化して前記部材に冷却水を供給可能な冷却水供給手段とを有し、前記コイルと前記冷却水供給手段との一体物を前記軸方向に沿って上下方向に前記部材を囲繞したまま移動可能に構成した高周波焼入装置において、前記一体物の下降時に前記一体物と前記軸状部材を下方で支持する支持部材との衝突による破損の可能性を低減することができる高周波焼入装置を提供することができる。 According to the present invention, a metallic shaft-like member such as a rear axle shaft is disposed in the up-down direction, the support member for supporting the upper and lower sides of the shaft-like member, the shaft-like member is surrounded, and a high-frequency current is generated. A coil that can flow, and a cooling water supply means that is integrated with the coil and that can supply cooling water to the member, and the integrated body of the coil and the cooling water supply means extends along the axial direction. In the induction hardening apparatus configured to be movable while surrounding the member in the vertical direction, there is a possibility of damage due to a collision between the integrated object and the support member that supports the shaft-shaped member below when the integrated object is lowered. It is possible to provide an induction hardening apparatus capable of reducing the above.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るリアアスクルシャフトの高周波焼入装置の概略図であり、装置概略については従来例と同様であるため従来例のリアアクスルシャフトの高周波焼入装置の概略図を兼ね、既に説明した事項については説明を省略する。図2は図1におけるA部拡大図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic view of an induction hardening apparatus for a rear axle shaft according to the first embodiment. Since the outline of the apparatus is the same as that of a conventional example, it also serves as a schematic view of a conventional induction hardening apparatus for a rear axle shaft. The description of the matters already described is omitted. FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG.
図2においては、圧縮バネ18が設けられていることと、主軸台6の上面の形状が異なること以外は図4に示した従来例と同様の構成である。図4に示した従来例と同様の構成については説明を省略する。
2, the configuration is the same as that of the conventional example shown in FIG. 4 except that the
主軸台6の上面には、前記下主軸を頂点とする円錐状形状部6cと、該円錐状形状部の底面の周囲に上部水平面6aとが設けられている。
On the upper surface of the
圧縮バネ18は、例えば鉄などの導電性を有する金属で構成されている。また、圧縮バネ18に変えて導電性を有する弾性体を使用することができ、例えば金属製の板バネ等を使用することができる。
The
圧縮バネ18は、焼入水筒12の中央の貫通部12cの下方に位置している。即ち、コイル10と焼入水筒12の一体物は、圧縮バネ18の鉛直線上に貫通部12cが位置して上下方向に移動可能に配置されている。
圧縮バネ18は、その上面の高さ位置がリアアクスルシャフト8の下面と同じ高さ位置に配置されている。
また、実施形態1においては、圧縮バネ18は支持部材20を介して上部水平面6aに支持されているが、圧縮バネ18の支持位置はこれに限られるものではなく、例えば円錐状形状部6cの側面に形成される傾斜面6bに直接又は支持部材を介して支持されるようにしてもよい。なお、支持部材20は導電性物質で構成する必要がある。
The
The
In the first embodiment, the
また、焼入水筒12の中央部の貫通部12cの水平方向の径cが、円錐状形状部6cの底面の径dよりも大きく構成されている。これにより、コイル10と焼入水筒12の下降により、焼入水筒12の底面12aは傾斜面6bではなく、上部水平面6aと接触する。
Further, the horizontal diameter c of the through
また、コイル10の底面10aと圧縮バネ18の上面との距離aが、焼入水筒12の底面12aと上部水平面6aとの距離bよりも小さくなる、即ち距離a<距離bとなるように構成する。
The distance a between the
以上の構成において、例えば前記制御装置14の異常や、コイル10と焼入水筒12の一体物が下降する速度が速すぎて制御装置14による前記一体物の停止制御が間に合わない等の原因によって、前記一体物が下降しすぎた場合の動作について説明する。
In the above configuration, for example, due to an abnormality of the
前記一体物が下降していくと、距離c>距離d且つ距離a<距離bであるため、まずコイル10の底面10aと圧縮バネ18の上面とが接触する。圧縮バネ18及び支持部材20は導電性を有する金属で構成されているため、前記接触によりコイル10を流れる電流の状態が変化するため、該状態の変化によって制御装置14はコイル10が圧縮バネ18と接触(コイルタッチ)したことを検出する。
When the integrated body descends, since distance c> distance d and distance a <distance b, first, the
前記コイルタッチの検出により、制御装置14は前記一体物の下降を停止する制御を行う。該制御によっても、制動ロスにより前記一体物は下降速度を落としつつも下降を続ける。しかし、圧縮バネ18は、弾性体であるため、コイル10と圧縮バネ18との衝突による衝撃を緩衝するとともに、前記一体物の下降と反対方向の力を前記一体物に加える。従って、圧縮バネ18の存在により、前記コイルタッチ後の前記一体物の下降速度の低下が推進される。
これにより、前記コイルタッチから前記一体物の低下までの時間及び前記一体物の降下距離を小さく抑えることができる。
Upon detection of the coil touch, the
Thereby, the time from the coil touch to the drop of the integrated object and the descending distance of the integrated object can be kept small.
従って、実施形態1によれば、焼入水筒12の底面12aと主軸台6の上部水平面6aとが、より遅い前記一体物の下降速度での接触することとなり、焼入水筒12の底面12aと主軸台6の上部水平面6aとの衝突による破損の可能性を低減することができる。
Therefore, according to the first embodiment, the
また、圧縮バネ18の上面の高さ位置をリアアクスルシャフト8の下面と同じ高さとしているため、リアアクスルシャフト8の最下部まで確実に焼入処理を行うことが可能である。なお、圧縮バネ18の上面の高さ位置をリアアクスルシャフト8の下面の高さ位置よりも低い位置とすることも可能であり、この場合も同様のことが言える。
Further, since the height position of the upper surface of the
また、コイル10の底面10aと圧縮バネ18の上面との距離aが、焼入水筒12の底面12aと上部水平面6aとの距離bよりも小さくなる、即ち距離a<距離bとなるように構成している。そのため、前記一体物が下降した場合に、コイル10の底面10aと圧縮バネ18が接触する即ちコイルタッチを検出する前に、焼入水筒12の底面12aと上部水平面6aとが衝突することを防止できる。
The distance a between the
なお、実施形態1においては圧縮バネ18を1つだけ設けているが、複数設けることも可能である。圧縮バネ18を複数設ける場合、下主軸4を中心に点対称になるように配置することが好ましく、加えて下主軸4を中心とする同心円状に配置することがさらに好ましい。これにより、コイル10と圧縮バネ18との衝突による衝撃を複数の圧縮バネで均等に緩衝することができる。
In the first embodiment, only one
(実施形態2)
実施形態2においては、高周波焼入装置の概略については実施形態1と同様であるため、実施形態1のリアアクスルシャフトの高周波焼入装置の概略図である図1を実施形態2にも援用する。図3は図1におけるA部拡大図である。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, since the outline of the induction hardening apparatus is the same as that of the first embodiment, FIG. 1, which is a schematic diagram of the induction hardening apparatus for the rear axle shaft of the first embodiment, is also applied to the second embodiment. . FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG.
実施形態2においては、高周波焼入装置1に、実施形態1とは上下逆にリアアクスルシャフト8を支持している。
図3に示すように、実施形態2においてはリアアクスルシャフト8を下主軸4で支持するとともに、主軸台6の外周部近傍に設けたクリップ部6cと主軸台6の本体によりリアアクスルシャフト8を挟み込んで支持している。
また、圧縮バネ18はクリップ部6c上に配置されている。
In the second embodiment, the
As shown in FIG. 3, in the second embodiment, the
The
また、図2に示すように、実施形態2においては焼入水筒12はコイル10に内包されて一体化している。
Further, as shown in FIG. 2, in the second embodiment, the quenching
以上の構成において、例えば前記制御装置14の異常や、コイル10と焼入水筒12の一体物が下降する速度が速すぎて制御装置14による前記一体物の停止制御が間に合わない等の原因によって、前記一体物が下降しすぎた場合の動作について説明する。
In the above configuration, for example, due to an abnormality of the
前記一体物が下降していくと、コイル10の底面10aと圧縮バネ18の上面とが接触する。圧縮バネ18は導電性を有する金属で構成されているため、前記接触によりコイル10を流れる電流の状態が変化するため、該状態の変化によって制御装置14はコイル10が圧縮バネ18と接触(コイルタッチ)したことを検出する。
As the integrated body descends, the
前記コイルタッチの検出により、制御装置14は前記一体物の下降を停止する制御を行う。該制御によっても、制動ロスにより前記一体物は下降速度を落としつつも下降を続ける。しかし、圧縮バネ18は、弾性体であるため、コイル10と圧縮バネ18との衝突による衝撃を緩衝するとともに、前記一体物の下降と反対方向の力を前記一体物に加える。従って、圧縮バネ18の存在により、前記コイルタッチ後の前記一体物の下降速度の低下が推進される。
これにより、前記コイルタッチから前記一体物の低下までの時間及び前記一体物の降下距離を小さく抑えることができる。
Upon detection of the coil touch, the
Thereby, the time from the coil touch to the drop of the integrated object and the descending distance of the integrated object can be kept small.
従って、実施形態2によれば、コイル10の底面10aと主軸台6の上部に位置するクリップ部6cとの接触を防止、又はコイル10の底面10aとクリップ部6cとの接触時により遅い前記一体物の下降速度での接触が可能となる。これにより、コイル10の底面10とクリップ部6cとの衝突による破損の可能性を低減することができる。
Therefore, according to the second embodiment, the contact between the
金属性の軸状部材を上下方向に配置し、該軸状部材の上下それぞれを支持する支持部材と、前記軸状部材を囲繞するとともに高周波電流を流すことが可能なコイルと、該コイルと一体化して前記部材に冷却水を供給可能な冷却水供給手段とを有し、前記コイルと前記冷却水供給手段との一体物を前記軸方向に沿って上下方向に前記部材を囲繞したまま移動可能に構成した高周波焼入装置において、前記一体物の下降時に前記一体物と前記軸状部材を下方で支持する支持部材との衝突による破損の可能性を低減することができる高周波焼入装置として利用することができる。 A metallic shaft-like member is arranged in the vertical direction, a support member that supports the upper and lower sides of the shaft-like member, a coil that surrounds the shaft-like member and allows a high-frequency current to flow, and the coil And a cooling water supply means capable of supplying cooling water to the member, and the integrated body of the coil and the cooling water supply means can be moved along the axial direction while surrounding the member in the vertical direction. In the induction hardening apparatus configured as described above, when the integrated body is lowered, the induction hardening apparatus can be used as an induction hardening apparatus that can reduce the possibility of damage due to a collision between the integrated body and the support member that supports the shaft-like member below. can do.
1 高周波焼入装置
2 上主軸
4 下主軸
6 主軸台
8 リアアクスルシャフト
10 コイル
12 焼入水筒(冷却水供給手段)
12c 貫通部(前記軸状部材と該軸状部材を囲繞する前記冷却水供給手段との間の間隙)
18 圧縮バネ(弾性体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12c Penetration part (gap between the shaft-like member and the cooling water supply means surrounding the shaft-like member)
18 Compression spring (elastic body)
Claims (9)
軸方向を上下方向に配置した前記軸状部材の上部を支持する上主軸と、
主軸台に上向きに支持され、前記軸状部材の下部を支持する下主軸と、
前記軸状部材を囲繞し、高周波電流を流すことが可能なコイルと、
該コイルと一体化し、前記軸状部材に冷却水を供給可能な冷却水供給手段とを有し、
前記コイルと前記冷却水供給手段の一体物は、前記コイルが前記軸状部材を囲繞したまま上下方向に移動可能に構成され、
前記一体物が下降したときに前記コイルと接触可能な位置に、導電性を有する弾性体を前記主軸台に設けたことを特徴とする高周波焼入装置。 In the induction hardening apparatus that performs induction hardening on the outer diameter surface of the shaft portion for the metallic shaft-shaped member,
An upper main shaft that supports an upper portion of the shaft-shaped member in which the axial direction is arranged in the vertical direction;
A lower spindle supported upward on the spindle stock and supporting the lower part of the shaft-shaped member;
A coil surrounding the shaft-shaped member and capable of flowing a high-frequency current;
A cooling water supply means integrated with the coil and capable of supplying cooling water to the shaft-shaped member;
The integrated body of the coil and the cooling water supply means is configured to be movable in the vertical direction while the coil surrounds the shaft-shaped member,
An induction hardening apparatus, wherein an elastic body having conductivity is provided on the headstock at a position where it can come into contact with the coil when the integrated body is lowered.
前記間隙の水平方向の径は、前記錐体形状部の底面の径より大きいことを特徴とする請求項3記載の高周波焼入装置。 The headstock includes a cone-shaped portion having the lower spindle as an apex at an upper portion thereof, and a plane portion around the bottom surface of the cone-shaped portion,
The induction hardening apparatus according to claim 3, wherein the horizontal diameter of the gap is larger than the diameter of the bottom surface of the cone-shaped portion.
該複数の弾性体は、前記下主軸を中心に点対称になるように配置されていることを特徴とする請求項1〜6何れかに記載の高周波焼入装置。 A plurality of the elastic bodies are provided,
The induction hardening apparatus according to claim 1, wherein the plurality of elastic bodies are arranged so as to be point-symmetric about the lower main axis.
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