JPH07300622A - 高周波加熱方法及び高周波加熱装置 - Google Patents

高周波加熱方法及び高周波加熱装置

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Publication number
JPH07300622A
JPH07300622A JP6114728A JP11472894A JPH07300622A JP H07300622 A JPH07300622 A JP H07300622A JP 6114728 A JP6114728 A JP 6114728A JP 11472894 A JP11472894 A JP 11472894A JP H07300622 A JPH07300622 A JP H07300622A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
section
high frequency
frequency heating
crankshaft
heating coil
Prior art date
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Pending
Application number
JP6114728A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Hattori
弘 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electronics Industry Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electronics Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electronics Industry Co Ltd filed Critical Fuji Electronics Industry Co Ltd
Priority to JP6114728A priority Critical patent/JPH07300622A/ja
Publication of JPH07300622A publication Critical patent/JPH07300622A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

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  • General Induction Heating (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各区間における硬化層の幅寸法を等しくする
ことができるようにする。 【構成】 クランクシャフトCSの4つのピン部P1
4 に載置されるセミループ状の鞍型コイルである高周
波加熱コイル100と、高周波加熱コイル100に高周
波電流を供給する高周波電源200と、クランクシャフ
トCSの回転角度を検出する回転角度検出器300と、
回転角度検出器300によって検出されたクランクシャ
フトCSの回転角度に基づいてピン部P1 〜P4 が第1
区間A〜C、第2区間C〜B又は第3区間B〜Aのいず
れにあるかを判断し、第1区間A〜C又は第2区間C〜
Bにある場合には高周波電源200から高周波加熱コイ
ル100に供給する高周波電流を予め設定された一定の
割合でオンオフする制御部400とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波加熱方法及び高
周波加熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の一例として、4気筒エンジンのク
ランクシャフトの高周波加熱方法について図2を参照し
つつ説明する。4気筒エンジンのクランクシャフトCS
には、図2に示すように、4つのピン部P1 〜P4 があ
る。かかるピン部P1 〜P4 に対する高周波焼入は、セ
ミループ状の鞍型コイルである高周波加熱コイル100
によってピン部P1 〜P4 を加熱し、その後冷却液を噴
射することによって行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法には以下のような問題点がある。すなわち、図1
及び図4に示すように、ピン部Pにおける上死点Cとそ
の手前の所定位置Aとの間の第1区間A〜C及び前記上
死点Cとその後の所定位置Bとの間の第2区間C〜B
と、前記第1区間A〜C及び第2区間C〜B以外の第3
区間B〜Aとでは、第1区間A〜C及び第2区間C〜B
に形成される硬化層P11の幅寸法は、第3区間B〜Aに
形成される硬化層P12の幅寸法より大きくなっている。
【0004】これは、ピン部Pの第1区間A〜C及び第
2区間C〜Bと、第3区間B〜Aとは略同様に加熱され
るが、ピン部Pの第3区間B〜Aの部分に隣接するクラ
ンクシャフトCSのマスが大きいため、加熱によって発
生した熱は、第1区間A〜C及び第2区間C〜Bよりも
第3区間B〜Aのほうが余計にこのマスに伝わるため、
第3区間B〜Aの温度が第1区間A〜C及び第2区間C
〜Bに比べて低くなるからである。
【0005】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、各区間における硬化層の幅寸法を等しくすることが
できる高周波加熱方法及び高周波加熱装置を提供するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高周波加熱
方法は、クランクシャフトの複数のピン部を同時に高周
波加熱するとともに、各ピン部における上死点とその手
前の所定位置との間の第1区間及び前記上死点とその後
の所定位置との間の第2区間と、前記第1区間及び第2
区間以外の第3区間とでは、第1区間及び第2区間で供
給される電力量の方が、第3区間で供給される電力量よ
り小さい高周波加熱方法であって、第1区間及び第2区
間で供給される高周波電流の大きさは、第3区間で供給
される高周波電流の大きさと等しいが、第1区間及び第
2区間で供給される高周波電流は予め設定された割合で
オンオフ制御される。
【0007】また、本発明に係る高周波加熱装置は、ク
ランクシャフトのピン部における上死点とその手前の所
定位置との間の第1区間と、前記上死点とその後の所定
位置との間の第2区間と、前記第1区間及び第2区間以
外の第3区間とでは、第1区間及び第2区間で供給され
る電力量の方が、第3区間で供給される電力量より小さ
い高周波加熱装置であって、クランクシャフトの複数の
ピン部に載置されるセミループ状の鞍型コイルである高
周波加熱コイルと、この高周波加熱コイルに高周波電流
を供給する高周波電源と、前記クランクシャフトの回転
角度を検出する回転角度検出器と、この回転角度検出器
によって検出されたクランクシャフトの回転角度に基づ
いてピン部が前記第1区間、第2区間又は第3区間のい
ずれにあるかを判断し、第1区間又は第2区間にある場
合には高周波電源から高周波加熱コイルに供給する高周
波電流を予め設定された一定の割合でオンオフする制御
部とを備えている。
【0008】
【実施例】図1は本発明の高周波加熱装置の動作の説明
図、図2は4気筒エンジンのクランクシャフトの正面
図、図3はピン部に形成される硬化層の説明図である。
なお、以下の説明で、各ピン部を示す場合にはP1 〜P
4 とし、いずれかのピン部を示す場合にはPとする。
【0009】本実施例に係る高周波加熱装置は、4気筒
エンジンに用いられるクランクシャフトCSの4つのピ
ン部P1 〜P4 を同時に加熱する装置であって、クラン
クシャフトCSの各ピン部P1 〜P4 における上死点C
とその手前の所定位置Aとの間の第1区間A〜Cと、前
記上死点Cとその後の所定位置Bとの間の第2区間C〜
Bと、前記第1区間A〜C及び第2区間C〜B以外の第
3区間B〜Aとでは、高周波加熱コイル100に供給さ
れる電力量が異なるように制御される。
【0010】この高周波加熱装置は、クランクシャフト
CSの4つのピン部P1 〜P4 に載置されるセミループ
状の鞍型コイルである高周波加熱コイル100と、この
高周波加熱コイル100に高周波電流を供給する高周波
電源200と、前記クランクシャフトCSの回転角度を
検出する回転角度検出器300と、この回転角度検出器
300によって検出されたクランクシャフトCSの回転
角度に基づいてピン部P1 〜P4 が前記第1区間A〜
C、第2区間C〜B又は第3区間B〜Aのいずれにある
かを判断し、第1区間A〜C又は第2区間C〜Bにある
場合には高周波電源200から高周波加熱コイル100
に供給する高周波電流を予め設定された一定の割合でオ
ンオフする制御部400とを備えている。
【0011】まず、4気筒エンジンに用いられるクラン
クシャフトCSについて図2を参照しつつ説明する。4
気筒エンジンに用いられるクランクシャフトCSは、4
つのピン部P1 〜P4 が形成され、各ピン部P1 〜P4
はジャーナル部J1 〜J5 によって連結されている。か
かるクランクシャフトCSは、図1に示すように、ピン
部Pの断面の中心POは、クランクシャフトCSが回転
の中心Oを中心として矢印S方向に回転すると、中心O
を中心とする円弧Rの上を移動する。すなわち、ピン部
Pは矢印S方向に公転しながら矢印Q方向に1公転につ
き1回の割合で自転することになる。
【0012】ピン部Pの上死点Cとその手前の所定位置
Aとの間の第1区間A〜Cは、クランクシャフトCSの
回転角度では角度θ/2に相当する。また、前記上死点
Cとその後の所定位置Bとの間の第2区間C〜Bは、ク
ランクシャフトCSの回転角度では角度θ/2に相当す
る。すなわち、第1区間A〜Cと第2区間C〜Bとの間
の角度θの範囲は、ピン部Pのトップ側、すなわち形成
される硬化層P11の幅寸法が、同じ電力で加熱された場
合、大きくなる部分であり、高周波加熱コイル100に
供給される電力やクランクシャフトCSの材質等によっ
て適宜電力を変動させて硬化層の幅寸法が同じになるよ
うに決定される。
【0013】このようなクランクシャフトCSのピン部
1 〜P4 等に高周波焼入を施すには、センターピン5
00とチャック510とによって、クランクシャフトC
Sを長手方向が水平になるように両端を保持し、この状
態でクランクシャフトCSを回転させながら、高周波加
熱コイル100でピン部P1 〜P4 に上方から接触させ
つつ、高周波電流を供給させることによって行う。
【0014】かかる高周波焼入に用いられる高周波加熱
コイル100は、いわゆるセミループ状の鞍型コイルで
ある。かかる高周波加熱コイル100は、加熱導体11
0がピン部Pに直接接触しないように、加熱導体110
より内側に突出している一対のスペーサ120を有して
おり、当該スペーサ120がピン部Pに接触した状態で
クランクシャフトCSが回転させられる。
【0015】なお、高周波加熱コイル100は、公知の
パンタグラフ機構 (図示省略) によって、ピン部Pの移
動に対応して移動する。すなわち、高周波加熱コイル1
00はピン部Pの移動に追従するのである。
【0016】回転角度検出器300は、クランクシャフ
トCSの回転角度、すなわち高周波加熱コイル100が
ピン部Pのどの区間にあるかを検出するものであって、
例えばロータリエンコーダ等が用いられる。この回転角
度検出器300で検出されたクランクシャフトCSの回
転角度は、信号線310を介して高周波加熱コイル10
0に供給する高周波電流のオンオフを行う制御器400
へ送出される。
【0017】この回転角度検出器300は、ピン部Pの
中心POが上死点Cにあるときを0度とし、矢印S方向
へのクランクシャフトCSの回転角度を検出する。ピン
部Pの中心POが角度θ/2だけ回転すると、高周波加
熱コイル100が第2区間C〜Bを過ぎたとする。ま
た、ピン部Pの中心POが第2区間C〜Bを通過した
後、角度2π−θ度だけ回転すると、高周波加熱コイル
100が第1区間A〜Cに到達したことになる。また、
ここから、角度θ/2だけ回転すると高周波加熱コイル
100が上死点Cに到達したことになる。
【0018】制御部400は、前記回転角度検出器30
0によって検出されたクランクシャフトCSの回転角度
に基づいて高周波加熱コイル100が前記第1区間A〜
C、第2区間C〜B又は第3区間B〜Aのいずれにある
かを判断する機能と、高周波加熱コイル100が第1区
間A〜C又は第2区間C〜Bにある場合には高周波電源
200から高周波加熱コイル100に供給する高周波電
流を予め設定された一定の割合でオンオフする機能とを
有している。
【0019】かかる制御部400は、高周波加熱コイル
100が第3区間B〜Aにあると判断した場合には、高
周波電流を高周波加熱コイル100に連続的に供給す
る。また、高周波加熱コイル100が第1区間A〜C又
は第2区間C〜Bにあると判断した場合には、高周波電
流を高周波加熱コイル100に断続的に供給する。すな
わち、高周波電流を予め設定された一定の割合でオンオ
フして高周波加熱コイル100に供給するのである。
【0020】高周波加熱コイル100が第1区間A〜C
又は第2区間C〜Bにある場合には、高周波加熱コイル
100に供給される高周波電流がオンオフ制御されてい
るので、第3区間B〜Aにある場合より供給される電力
量は小さくなる。
【0021】4つのピン部P1 〜P4 を有するクランク
シャフトCSでは、4つの高周波加熱コイル100が同
時に使用されるが、各ピン部P1 〜P4 の位相はずれて
いるから、各高周波加熱コイル100に供給される高周
波電流のオンオフは前記位相に対応してずれたものとな
っている。
【0022】従って、ピン部P1 を加熱する高周波加熱
コイル100と、ピン部P2 を加熱する高周波加熱コイ
ル100とでは、高周波電流を供給するタイミングは異
なるものとなっている。従って、4つのすべての高周波
加熱コイル100に対する高周波電流の供給を停止する
ことはないので、高周波電源200の発振が停止される
ことはない。
【0023】なお、所定位置A、Bや、第1区間A〜C
及び第2区間C〜Bにおけるオンオフ制御のタイミング
等は、第1区間A〜C及び第2区間C〜Bでピン部Pに
形成される硬化層P11の幅寸法と、第3区間B〜Aでピ
ン部Pに形成される硬化層P12の幅寸法と等しくなるよ
うに設定する。
【0024】また、上述した説明では、4気筒エンジン
に用いられるクランクシャフトCSを例としたが、本発
明がこれに限定されるものではない。3気筒以下又は5
気筒以上のエンジンに用いられるクランクシャフトにも
適応することができるのは勿論である。
【0025】また、ピン部Pに限らず、ジャーナル部J
1 〜J5 を同時に加熱する場合にも、例えばP1 を基準
に各ジャーナル部J1 〜J5 に供給される電力量をオン
・オフさせて硬化層を変化させ、クランクシャフトCS
全体の歪量を制御することも可能である。
【0026】
【発明の効果】本発明に係る高周波加熱方法は、クラン
クシャフトの複数のピン部を同時に高周波加熱するとと
もに、各ピン部における上死点とその手前の所定位置と
の間の第1区間及び前記上死点とその後の所定位置との
間の第2区間と、前記第1区間及び第2区間以外の第3
区間とでは、第1区間及び第2区間で供給される電力量
の方が、第3区間で供給される電力量より小さい高周波
加熱方法であって、第1区間及び第2区間で供給される
高周波電流の大きさは、第3区間で供給される高周波電
流の大きさと等しいが、第1区間及び第2区間で供給さ
れる高周波電流は予め設定された割合でオンオフ制御さ
れる。従って、第1区間及び第2区間で供給される電力
量は第3区間で供給される電力量より小さいので、第1
区間第2区間でピン部に形成される硬化層の幅を、第3
区間でピン部に形成される硬化層の幅と等しくすること
ができる。
【0027】また、本発明に係る高周波加熱装置は、ク
ランクシャフトのピン部における上死点とその手前の所
定位置との間の第1区間と、前記上死点とその後の所定
位置との間の第2区間と、前記第1区間及び第2区間以
外の第3区間とでは、第1区間及び第2区間で供給され
る電力量の方が、第3区間で供給される電力量より小さ
い高周波加熱装置であって、クランクシャフトの複数の
ピン部に載置されるセミループ状の鞍型コイルである高
周波加熱コイルと、この高周波加熱コイルに高周波電流
を供給する高周波電源と、前記クランクシャフトの回転
角度を検出する回転角度検出器と、この回転角度検出器
によって検出されたクランクシャフトの回転角度に基づ
いてピン部が前記第1区間、第2区間又は第3区間のい
ずれにあるかを判断し、第1区間又は第2区間にある場
合には高周波電源から高周波加熱コイルに供給する高周
波電流を予め設定された一定の割合でオンオフする制御
部とを有している。従って、第1区間及び第2区間で供
給される電力量は第3区間で供給される電力量より小さ
いので、第1区間第2区間でピン部に形成される硬化層
の幅を、第3区間でピン部に形成される硬化層の幅と等
しくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高周波加熱装置の動作の説明図であ
る。
【図2】4気筒エンジンのクランクシャフトの正面図で
ある。
【図3】ピン部に形成される硬化層の説明図である。
【図4】従来の高周波加熱方法でピン部に形成される硬
化層の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
100 高周波加熱コイル 200 高周波電源 300 回転角度検出器 400 制御部 A〜C 第1区間 C〜B 第2区間 B〜A 第3区間 CS クランクシャフト P1 〜P4 ピン部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クランクシャフトの複数のピン部を同時
    に高周波加熱するとともに、各ピン部における上死点と
    その手前の所定位置との間の第1区間及び前記上死点と
    その後の所定位置との間の第2区間と、前記第1区間及
    び第2区間以外の第3区間とでは、第1区間及び第2区
    間で供給される電力量の方が、第3区間で供給される電
    力量より小さい高周波加熱方法において、第1区間及び
    第2区間で供給される高周波電流の大きさは、第3区間
    で供給される高周波電流の大きさと等しいが、第1区間
    及び第2区間で供給される高周波電流は予め設定された
    割合でオンオフ制御されることを特徴とする高周波加熱
    方法。
  2. 【請求項2】 クランクシャフトのピン部における上死
    点とその手前の所定位置との間の第1区間と、前記上死
    点とその後の所定位置との間の第2区間と、前記第1区
    間及び第2区間以外の第3区間とでは、第1区間及び第
    2区間で供給される電力量の方が、第3区間で供給され
    る電力量より小さい高周波加熱装置において、クランク
    シャフトの複数のピン部に載置されるセミループ状の鞍
    型コイルである高周波加熱コイルと、この高周波加熱コ
    イルに高周波電流を供給する高周波電源と、前記クラン
    クシャフトの回転角度を検出する回転角度検出器と、こ
    の回転角度検出器によって検出されたクランクシャフト
    の回転角度に基づいてピン部が前記第1区間、第2区間
    又は第3区間のいずれにあるかを判断し、第1区間又は
    第2区間にある場合には高周波電源から高周波加熱コイ
    ルに供給する高周波電流を予め設定された一定の割合で
    オンオフする制御部とを具備したことを特徴とする高周
    波加熱装置。
JP6114728A 1994-04-28 1994-04-28 高周波加熱方法及び高周波加熱装置 Pending JPH07300622A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5517473A (en) * 1978-07-25 1980-02-06 Seiko Instr & Electronics Ltd Retaining construction of calendar display wheel for watch
JPH0438824A (ja) * 1990-06-04 1992-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 縦型気相成長装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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