JPH0627643Y2 - 軸状ワークの高周波焼入装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、焼入冷却液を収容すタンク等に創意を払った
軸状ワークの高周波焼入装置に関する。

〈従来の技術〉 以下、図面を参照して従来の技術を説明する。第３図は
軸状ワークの従来の高周波焼入装置の一例を説明するた
めの図面であって、第３図(a)は正面説明図、第３図(b)
は第３図(a)のＡ−Ａ線矢視断面説明図である。

これらの図面に示すように、軸状ワークの従来の高周波
焼入装置は、水平に配設された断面正三角形のシャフト
５と、シャフト５の一端近辺の周面に120゜の間隔で放射
状に取り付けた３個のテールストック4A（第１のテール
ストック）と、シャフト５の他端近辺の周面に120゜の間
隔でテールストック4Aのそれぞれに対向させ且つ放射状
に取り付けた３個のテールストック4B（第２のテールス
トック）と、テールストック4A、4Bからそれぞれ対向す
る相手のテールストックに向かって突設され、シャフト
４の回転中中心5Cから等距離に配置されて軸状ワーク１
の両端を支持するセンターピン2A（第１のセンターピ
ン）、2B（第２のセンターピン）と、シャフト５の両端
部分に形成された円柱状の軸端5A、5Bを支持する軸受9
A、9Bと、軸端5Aに結合されたモータ８と、センターピ
ン2A、2Bを回転させるモータ10と、ワーク１を誘導加熱
する鞍形半開放型の高周波加熱コイル６と、ワーク１の
冷却液Ｌを収容したタンク３と、冷却液Ｌ中に浸漬され
たワーク１に冷却液Ｌを噴射するためにタンク３の底部
近辺に配設されたジャケット11と、冷却されたワーク１
を冷却液Ｌの外へ搬出する装置であるコンベア７とを備
えている。

なお、センターピン2A、2Bは、通常市販されているフエ
イスドライブ用センターピン、或いは、センターピンの
先端を角錐状に形成したものである。

また、軸受9A、9Bは、タンク３の側壁に対向するように
取り付けられている。モータ８はタンク３の側壁に固定
した台8a上に、モータ10は一方の軸受９上に取り付けら
れている。そして、センターピン2A、2Bは、図示しない
機構を介してモータ10によって回転（自転）されるよう
になっている。更に、センターピン2A、2Bは、それぞれ
テールストック4A、4B中に設けた図示しないセンターピ
ン進出後退装置によって進退可能となっている。

次にこの高周波焼入装置の動作を説明する。

第３図(b)に示すように、ワーク１は搬入ステーション
Ｐにおいて進出したセンターピン2A、2Bによって両端が
支持された後、モータ８がシャフト５を回転することに
よって加熱ステーションＱに至る。加熱ステーションＱ
では、モータ10によってセンターピン2A、2Bを自転させ
てワーク１を回転させると共に、高周波加熱コイル６が
矢印Ｘの方向に進出してワーク１に接近配置される。こ
の状態で、図示しない高周波電源から高周波加熱コイル
６に高周波電流を所定時間通電してワーク１を加熱す
る。

加熱終了後、高周波加熱コイル６は矢印Ｙの方向に後退
し、次いでシャフト５が回転してテールストック4A、4
B、センターピン2A、2Bおよびワーク１がタンク３の冷
却液Ｌ内に浸漬される。そして、ワーク１が冷却液Ｌ中
の冷却ステーションＲに至ると、ジャケット11から冷却
液Ｌがワーク１に所定時間噴射されてワーク１の焼入が
終了する。

この後、前記の図示しないセンターピン進出後退装置に
よってセンターピン2A、2Bを後退させると、ワーク１は
コンベア７上に落下し、コンベア７によって搬出ステー
ションＳまで運搬されて後、高周波焼入装置外へ移送さ
れる。

なお、タンク３の冷却液Ｌは図示しないポンプによって
吸引され、吸引された冷却液Ｌは必要に応じて冷却器を
通った後、再びタンク３に送りこまれる。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記の軸状ワークの高周波焼入装置には
以下に述べる欠点がある。即ち、高周波加熱コイル６に
よって加熱されたワーク１を冷却するためにワーク１を
冷却液Ｌ中に浸漬する場合、ワーク１だけを浸漬するの
ではなく、ワーク１を支持するセンターピン2A、2Bおよ
びセンターピン2A、2Bがそれぞれ取り付けられたテール
ストック4A、4Bも冷却液Ｌ中に浸漬することが必要であ
るから、タンク３が大型となる。

従って、冷却液Ｌの量を多く必要とするし、また、タン
ク３に付着したスラッジ等を除去するための清掃作業に
手間がかかる。

更に、冷却液Ｌがパッキン部分等からテールストック4
A、4Bの内部に侵入してテールストック4A、4B内のセン
ターピン進出後退装置等に悪影響を与える。

本考案は上記事情に鑑みて創案されたものであって、ワ
ークが浸漬される冷却液を収容しているタンクを小型化
することによって、冷却液Ｌの量が少なく、また、タン
クの掃除に手間がかからず、更にセンターピンを保持し
たテールストックが冷却液内に浸漬しないので、テール
ストックの保守が容易な軸状ワークの高周波焼入装置を
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〉 上記問題を解決するために、本考案の軸状ワークの高周
波焼入装置は、回転自在に水平に支持されたシャフトの
周面に等間隔で放射状に取り付けた３個以上の第１のテ
ールストックと、これらテールストックから所定の間隔
をおいて前記周面に等間隔で第１のテールストックのそ
れぞれに対向させて放射状に取り付けられ且つ第１のテ
ールストックと同数の第２のテールストックと、第１お
よび第２のテールストックからそれぞれ対向する相手の
テールストックに向かって突設されていると共にシャフ
トの回転中心から等距離に配置され且つ進退自在な第１
および第２のセンターピンとを備えた軸状ワークの高周
波焼入装置において、前記シャフトに前記シャフトと直
角方向に取り付けられており且つ第１および第２のセン
ターピンがそれぞれ進退自在に貫通している第１および
第２の遮液板と、上辺の一部が前記シャフトの回転中心
を中心とする下向きの円弧に形成されそれぞれ第１およ
び第２の遮液板に平行且つ接近して配設された第１およ
び第２の側壁を有し、前記シャフトを回転したときに第
１と第２の対向するセンターピン間に支持されたワーク
が浸漬される冷却液を収容したタンクとを備え、前記円
弧の径は、前記シャフトの回転に伴って回転するセンタ
ーピンが円弧に接触しないように選定されている。

〈作用〉 対向する第１および第２のセンターピン間に支持された
ワークは、加熱された後シャフトの回転に伴いタンク内
の冷却液中に浸漬されて冷却される。この際、第１およ
び第２のセンターピンは、タンクの側壁に接触しない。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。第
１図および第２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図は正面説明図、第２図は要部の斜
視図である。なお、第３図と同等のものには同一の符号
を付している。

本実施例の軸状ワークの高周波焼入装置においては、シ
ャフト５、シャフト５の軸受9A、9B、シャフト５の回転
用のモータ８、テールストック4A、4B、センターピン2
A、2B、センターピン回転用のモータ10およびジャケッ
ト11は、第３図で説明した軸状ワークの従来の高周波焼
入装置で説明したものと同等である。しかし、以下に述
べる点が異なっている。

即ち、本実施例の高周波焼入装置は、シャフト５に所定
の間隔をおいてシャフト５と直角方向に取り付けられて
おり且つセンターピン2A、2Bがそれぞれ進退自在に貫通
している円盤状の遮液板21A（第１の遮液板）および遮
液板21B（第２の遮液板）を備えている。遮液板21Aと21
Bは同じ大きさとしてある。

また、本実施例の高周波焼入装置は、タンク３の内部に
シャフト５の長手方向と直角方向に側壁22A（第１の側
壁）、22B（第２の側壁）を取り付けることによってタ
ンク23が形成されている。タンク23の側壁22A、22Bは、
それらの各上辺22eの一部がシャフト５の回転中心5Cを
中心とする下向きの円弧22fに形成されており、それぞ
れ遮液板21A、21Bに平行且つ接近するように配設されて
いる。

そして、円弧22fの径は、シャフト５の回転に伴って回
転（公転）するセンターピン2A、2Bが円弧22fに接触し
ないように選定されている。即ち、第２図に示すよう
に、側壁22Aの円弧22fの半径Ｒは、シャフト５の回転中
心5Cとセンターピン2Aの中心間の距離ｄにセンターピン
2Aの半径ｒを加えた値より大きくしてある。側壁22Bの
円弧22fの半径の大きさも同じ要領で設定されている。
なお、側壁22A、22Bの最高部分の高さは、タンク23を構
成する他の１対の側壁25、25の高さより少し低くしてあ
る。

タンク23は、第３図で説明したタンク３のほぼ中央部分
に位置しており、タンク３全体に冷却液Ｌを収容した従
来の例と比べて、大幅に容積が小さくなっている。タン
ク23の両外側は、ボイドスペース28であって、その底26
はタンク23に向かって降下する傾斜面に形成されてい
る。27は、タンク23から溢れた冷却液Ｌをタンク３外へ
導く排出孔である。

次に、本実施例の動作を説明する。ワーク１の搬入、加
熱、冷却および搬出の動作は、軸状ワークの従来の高周
波焼入装置と同様に行われる。

本実施例では、テールストック4A、4B間にタンク23の側
壁22A、22Bが設けられているけれども、円弧22fを側壁2
2A、22Bに形成してあるので、シャフト５を中心として
公転するセンターピン2A、2Bが側壁22A、22Bに当たるこ
とはない。そして、冷却液Ｌは、第２図に矢線Ｌで示す
ように、タンク23の側壁22A、22Bの上辺22eからタンク2
3に隣接するボイドスペース28の底26に溢れ落ちると共
に、円弧22fの部分から、遮液板21Aと側壁22Aの間、お
よび、遮液板21Bと側壁22Bの間を通りボイドスペース28
の底26に落ち、排出孔27を経て図示しない冷却液貯蔵タ
ンクに集められた後、図示しないポンプによって吸引さ
れて再びタンク23に送りこまれる。

本実施例の高周波焼入装置は、ワーク１の搬入ステーシ
ョンＰ、加熱ステーションＱおよび冷却ステーションＲ
の３ステーションを設けているので、テールストック4
A、4Bがそれぞれ３個づつ設けられている。しかしなが
ら、ステーションの数は３にこだわることなく、３以
上、例えば４とすることがある。それは、ワークによっ
てはその完全な冷却を行うために、冷却ステーションＲ
だけではなく、第２の冷却ステーションを設ける必要が
あるからである。従って、このような場合には、テール
ストック4A、4Bはそれぞれ４個となる。

次に、本実施例では、第１図に示すように、遮液板21
A、21Bの間にタンク23の側壁22A、22Bを配置したが、必
ずしもこだわることなく、側壁22A、22Bの間に遮液板21
A、21Bを配置してもよい。

また、本実施例では、遮液板21A、21Bは円盤状とした
が、これにこだわるものではなく、適宜の多角形盤状等
とすることもできる。

更に、本実施例ではシャフト５の軸受9A、9Bおよびモー
タ８を取り付ける台8aをタンク３の側壁から支持してい
るが、別の構造物等によって支持してもよい。

なお、本実施例ではテールストック4A、4Bを固定したシ
ャフト５の断面は正三角形状としたが、シャフト５の周
面に取り付けられた３個のテールストックが120゜の間隔
であれば、適宜の断面形状とすることができる。同様
に、テールストック4A、4Bがそれぞれ例えば４個の場合
にもシャフト５の断面を正方形に固執する必要はない。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案は、回転自在に水平に支持
されたシャフトの周面に等間隔で放射状に取り付けた３
個以上の第１のテールストックと第１のテールストック
と同数の第２のテールストックとからそれぞれ対向する
相手のテールストックに向かって突設されている第１お
よび第２のセンターピンとを備えた軸状ワークの高周波
焼入装置において、前記シャフトにシャフトと直角方向
に取り付けられており且つ第１および第２のセンターピ
ンがそれぞれ進退自在に貫通している第１および第２の
遮液板と、上辺の一部がシャフトの回転中心を中心とす
る下向きの円弧に形成されそれぞれ第１および第２の遮
液板に平行且つ接近して配設された第１および第２の側
壁を有し、シャフトを回転したときに第１と第２の対向
するセンターピン間に支持されたワークが浸漬される冷
却液を収容したタンクとを備え、前記円弧の径は、シャ
フトの回転に伴って回転するセンターピンが円弧に接触
しないように選定されている。

従って、本考案の軸状ワークの高周波焼入装置は、冷却
液を収容しているタンクを従来の軸状ワークの高周波焼
入装置に比べて小型化できるので、必要とする冷却液の
量が少なく、また、タンクの掃除に手間がかからず、更
にセンターピンを保持したテールストックが冷却液中に
浸漬しないので冷却液がテールストック中に侵入しない
から、テールストックの保守が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２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図は正面説明図、第２図は要部の
斜視図である。第３図は軸状ワークの従来の高周波焼入
装置の一例を説明するための図面であって、第３図(a)
は正面説明図、第３図(b)は第３図(a)のＡ−Ａ線矢視断
面説明図である。 １……ワーク、2A、2B……センターピン、4A、4B……テ
ールストック、５……シャフト、21A、21B……遮液板、
22A、22B……側壁、22e……上辺、22f……円弧、23……
タンク、Ｌ……冷却液。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転自在に水平に支持されたシャフトの周
   面に等間隔で放射状に取り付けた３個以上の第１のテー
   ルストックと、これらテールストックから所定の間隔を
   おいて前記周面に等間隔で第１のテールストックのそれ
   ぞれに対向させて放射状に取り付けられ且つ第１のテー
   ルストックと同数の第２のテールストックと、第１およ
   び第２のテールストックからそれぞれ対向する相手のテ
   ールストックに向かって突設されていると共にシャフト
   の回転中心から等距離に配置され且つ進退自在な第１お
   よび第２のセンターピンとを備えた軸状ワークの高周波
   焼入装置において、 前記シャフトに前記シャフトと直角方向に取り付けられ
   ており且つ第１および第２のセンターピンがそれぞれ進
   退自在に貫通している第１および第２の遮液板と、 上辺の一部が前記シャフトの回転中心を中心とする下向
   きの円弧に形成されそれぞれ第１および第２の遮液板に
   平行且つ接近して配設された第１および第２の側壁を有
   し、前記シャフトを回転したときに第１と第２の対向す
   るセンターピン間に支持されたワークが浸漬される冷却
   液を収容したタンクとを備え、 前記円弧の径は、前記シャフトの回転に伴って回転する
   センターピンが円弧に接触しないように選定されている
   ことを特徴とする軸状ワークの高周波焼入装置。