JPH111721A - リング状部材の変形矯正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】転がり軸受の軌道輪のようなリング状の部材を
製造する際の焼き入れ変形を、セラミックス型を使用し
て焼戻し処理することにより矯正する場合に、脆性材料
のセラミックス型を使用しているので、ワ−クセット位
置にわずかなズレがあると型が破損する。また、これを
避けるためにワークの正確な位置決めを行おうとする
と、高速連続処理が困難になる。 【解決手段】圧入シリンダ５と矯正型２との間に、リン
グ状部材Ｗを位置決めするワーク位置決め手段２０を設
けた。ワーク位置決め手段２０は、リング状部材Ｗが嵌
合する半円状ないしＵ字状の開口２１を有する位置決め
体２２と、その出口側において旋回可能に軸支されてリ
ング状部材を支持する支持レール２３とを備え、リング
状部材Ｗを矯正型２に対し正確に位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば転がり軸受
の軌道輪のようなリング状部材の熱処理変形を、拘束状
態で焼戻し処理するとともに矯正する装置（矯正テンパ
装置）の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば転がり軸受の内，外輪の如き転動
装置のリング状の部材を製造する際には、それらのリン
グ状部材に施された熱処理による焼き入れ変形を、焼戻
し処理で矯正することが行われている。従来のこの種の
リング状部材の変形矯正用の装置としては、例えば特願
平０７−５２２８２７号公報（国際公開番号Ｗ０９６／
０６１９４、１９９６・２・２９公開）に示されている
転動部品の矯正テンパ装置がある。このものは、リング
状部材の外周面，端面の少なくとも一つを拘束するセラ
ミックス製の矯正型と、その矯正型に近接配置した電熱
加熱，高周波誘導加熱等の加熱手段と、矯正型に対向し
て進退し先端部に取り付けた圧入治具でリング状部材を
矯正型に挿入する圧入シリンダとを有する。そして、矯
正型内に圧入されたリング状部材を高周波誘導加熱する
ことによる熱膨張と焼戻しの進行を利用して、短時間で
リング状部材の変形矯正を行うようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のリング状部材の変形矯正の技術では、非常に精密に
加工された脆性材料のセラミックス型を使用しているの
で、その型にワークであるリング状部材を圧入する際
に、ワ−クセット位置にわずかなズレがあるとセラミッ
クス型が破損するおそれがある。また、これを避けるた
めにワークの正確な位置決めを行おうとすると、複数個
のワークを高速で連続処理することが困難となり、実用
的でない。すなわち、従来のリング状部材の変形矯正装
置は、安定した高速連続稼働という点で問題があり、な
お改良の余地があった。

【０００４】そこで、本発明は、このような従来の問題
点に着目してなされたものであり、変形矯正型に圧入す
る前に予めワークの位置決めを正確に行うことにより、
安定した高速連続稼働を可能としたリング状部材の変形
矯正装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る本発明は、装置本体に設けられて
リング状部材の外周面と端面との少なくとも一つを拘束
する矯正型と、その矯正型に対向して進退し、先端部に
取り付けた圧入治具でリング状部材を保持して矯正型に
挿入する圧入シリンダとを有するリング状部材の変形矯
正装置において、前記圧入シリンダと矯正型との間に、
圧入シリンダの移動方向に対しリング状部材を位置決め
するワーク位置決め手段を設け、当該ワーク位置決め手
段は、前記リング状部材の直径の１／２の曲率とされた
半円状ないしＵ字状の開口を前記圧入シリンダの移動方
向に貫通させてなる位置決め体と、前記リング状部材の
反圧入シリンダ側の端面を支持する支持面を有する支持
レールと、その支持レールを前記圧入シリンダの進行方
向に旋回可能に軸支する旋回軸と、前記位置決め体の反
圧入シリンダ側の端面に前記支持レールの支持面が当接
するように支持レールを付勢するシャッタバネとからな
ることを特徴とする。

【０００６】このように構成すると、リング状部材を先
ずワーク位置決め手段の位置決め体のＵ字状開口部分に
受け入れて正確に位置決めすることができ、その後圧入
シリンダを作動させて圧入治具でリング状部材を保持し
矯正型に圧入すれば、ズレがないので矯正型を損傷する
ことなく正確に挿入できて高速で安定した連続的な矯正
が可能になる。

【０００７】ここに、本発明のリング状部材の変形矯正
装置にあっては、前記ワーク位置決め手段と前記矯正型
との間に、リング状部材の外径寸法より大きい貫通孔を
有するゲートプレートと、そのゲートプレートを装置本
体に対し支持する懸架バネと、前記ゲートプレートの位
置変化を検出する位置センサとからなるゲート手段を有
するものとすることができる。

【０００８】このようなゲート手段を設けることによ
り、矯正対象以外の部材（異品）の混入やリング状部材
が傾くなどの事態を予知できるので、矯正型の損傷を確
実に防止することができる。

【０００９】また、本発明のリング状部材の変形矯正装
置にあっては、前記ゲート手段は、ゲートプレートの前
記矯正型と対向する側において前記貫通孔の外周から貫
通孔の中心に向かう放射状に複数設けられた板バネと、
当該板バネに近接して設けられたワーク吸着手段とを有
するものとすることができる。

【００１０】このような板バネやワーク吸着手段をゲー
ト手段に設けることにより、圧入治具で保持したリング
状部材を矯正型に圧入できずに、そのリング状部材を保
持したまま圧入治具が後退すると、板バネがリング状部
材の通過を阻止すると共にワーク吸着手段が分離したリ
ング状部材を吸着保持するので、リング状部材が落下し
て矯正型を傷つけたり、あるいはそのまま後退してワー
ク位置決め手段を壊すなどの事故を防止することができ
る。

【００１１】また、本発明のリング状部材の変形矯正装
置にあっては、前記矯正型は、その型面の半径方向外方
に接して設けられた矯正型加熱用ヒータと、型面の半径
方向内方に近接して設けられたリング状部材加熱用高周
波コイルとを有するものとすることができる。

【００１２】このような加熱手段を矯正型に設けると、
矯正型加熱用ヒータが高周波コイルの誘導電流に影響さ
れず、リング状部材の加熱効率が高くなり、かつ矯正型
を温めているのでリング状部材が均熱されると共に、矯
正型加熱用ヒータを切った後自然に、あるいは次のリン
グ状部材が矯正型に圧入された時に、リング状部材が矯
正型から離型できる。

【００１３】更にまた、本発明のリング状部材の変形矯
正装置にあっては、前記圧入治具は、リング状部材の内
径よりも大きい直径を有する挿入部と、リング状部材の
端面を案内する端面支持面と、リング状部材の内周面お
よび端面のいずれかを係止保持する係止力が前記ゲート
手段の板バネよりも弱く設定されている係止手段とを有
するものとすることができる。

【００１４】このように圧入治具を構成すると、リング
状部材を係止手段で保持しつつワーク位置決め手段から
矯正型へ確実に搬送できるし、且つ矯正型に挿入できず
に圧入治具で持ち帰るリング状部材を、ゲート手段にお
いて確実に圧入治具から分離させることができる。

【００１５】また、更に好ましい他の実施形態として、
装置本体に設けられてリング状部材の外周面と端面との
少なくとも一つを拘束する矯正型と、その矯正型を加熱
する加熱手段と、前記矯正型に対向して進退し、先端部
に取り付けた圧入治具でリング状部材を保持して矯正型
に挿入する圧入シリンダとを有するリング状部材の変形
矯正装置において、 １．前記加熱手段と矯正型とをベースに一体に取付けて
なる型ユニット。

【００１６】２．前記圧入治具にリング状部材を装着す
るロボット。 ３．前記圧入治具へ装着したリング状部材の位置の適否
を検出する光学装置。 の少なくとも一つを備えたものとすることができる。

【００１７】このように構成すると、寸法が異なるリン
グ状部材の変形矯正をより短時間で連続的に行うことが
でき、量産性を向上させることができる。すなわち、加
熱手段，矯正型，ベースを中心軸を合わせ位置決めし、
予め一体に固定してユニット化しておくことにより、リ
ング状部材の寸法が異なる毎に、これらを現場で位置調
整しつつ取り付ける時間（位置調整時間）が省略でき
て、組み替え所要時間が大幅に短縮される。

【００１８】リング状部材の搬送と圧入治具への装着を
ロボット化することにより、待機場所からワークである
リング状部材を搬送し且つ正しく位置決めするためのワ
ーク位置決め手段が省略できるから、リング状部材の寸
法が異なる毎にワーク位置決め手段を組み替える手間が
不要になり、搬送・位置決めがより迅速にできる。

【００１９】リング状部材の位置検出用の光学装置を圧
入治具に設けることにより、リング状部材の装着の有無
及び型へのリング状部材の装着姿勢の適否を間接的に保
証できるから、ゲート手段が省略できる。よって、リン
グ状部材の寸法が異なる毎にゲート手段を交換する手間
が不要になり、組み替え所要時間が大幅に短縮される。

【００２０】また、本発明のリング状部材の変形矯正装
置にあっては、当該リング状部材の内径形状に合わせて
成形した非磁性材からなる部材を、高周波誘導加熱時に
当該リング状部材の内径に接触させるものとすることが
できる。このような部材を内径側に接触させることによ
り、リング状部材の内径部の熱拡散を均一にできて、そ
の結果例えば製品である外輪の円周および内径溝部の硬
さも均一化される。

【００２１】また、本発明のリング状部材の変形矯正装
置にあっては、当該リング状部材を加熱する高周波加熱
コイルとして、そのコイル曲折部周辺に高透磁率の磁性
体を、特定の範囲に付着させたものを用いることができ
る。このような高透磁率の磁性体を誘導加熱コイルの補
助として付加することにより、１ターンの加熱コイルに
おける不連続なコイル形状に起因する加熱ムラをなくし
て、被加熱体であるリング状部材の円周方向での硬さム
ラを低減できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１ないし図８は本発明の一実施
形態を示すもので、図１は装置の主要部分の構成を示す
概略図、図２は圧入治具の一例で（ａ）は半断面図で表
した正面図、（ｂ）は側面図、図３は圧入治具の他の例
で（ａ）は半断面図で表した正面図、（ｂ）は側面図、
図４はワーク位置決め手段の右側面図、図５はその平面
図、図６はゲート手段の断面図、図７はシーケンス図、
図８は装置の作動を説明するフローチャートである。

【００２３】先ず、全体の構成を図１に従って説明する
と、リング状部材の変形矯正装置の本体１内に、リング
状部材（以下、ワークともいう）Ｗの変形を矯正するた
めの矯正型２が設けられている。図示の矯正型２は円筒
状で、例えばＳｉ₃ Ｎ₄ ，ＳｉＣ，Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＺｒＯ
₂ などのようなセラミックスからなり、その内径面２ｎ
にリング状のワークＷが外径面を拘束した状態で挿入さ
れる。なお、矯正型２の内径面２ｎにおけるワーク挿入
側の端縁（図では上縁部）は４〜４５°の傾斜を付ける
と、ワークＷを矯正型２へ圧入する際に案内となり、連
続稼働に好適である。

【００２４】この矯正型２の上下には、加熱手段として
のワーク加熱用高周波（誘導加熱）コイル３が型の上下
両端面に近接してそれぞれ設けられている。各高周波コ
イル３の内径は、矯正型２の内径より若干大きい程度に
して被加熱物であるワークＷにできるだけ近づけるよう
にされている。また、矯正型２の上下両端面に密着させ
て、当該矯正型２を加熱する手段である型加熱用ヒータ
４が高周波コイル３とは離して半径方向の外方にそれぞ
れ配設されている。なお、型加熱用ヒータ４は、電熱ヒ
ータ又は熱媒体液等を用いたヒータとし、これに図示し
ない熱電対のような温度センサを有する型温度調整器お
よび冷却装置を組み合わせて矯正型２の温度を所定範囲
に調整できるようにするとよい。

【００２５】変形矯正装置の本体１には、更に、前記矯
正型２に対向して進退する圧入シリンダ５が配設されて
おり、その圧入シリンダ５の先端部に、ワークＷを保持
して矯正型に挿入する圧入治具１０が取り付けてある。

【００２６】そして、前記圧入シリンダ５と矯正型２と
の間に、圧入シリンダ５の移動方向（この実施形態では
上下方向）に対してワークＷを位置決めするワーク位置
決め手段２０が配設されると共に、そのワーク位置決め
手段２０と矯正型２との間には、変形矯正の対象外のリ
ング状部材（異品）の混入やワークＷが傾くなどの事態
を矯正型に圧入する前に予知するべくワークＷの姿勢や
寸法等の適否を判断するためのゲート手段３０が配設さ
れている。

【００２７】続いて、上記全体構成の各部分ごとの構成
を述べる。前記圧入治具１０は、図２に示すように、圧
入シリンダ５への取付け穴１１を有する円筒状の取付け
部１２と、リング状の部材であるワークＷへ挿入される
円筒状の挿入部１３と、その先端のテーパ部１４とを備
えている。取付け部１２の外径はワークＷの外径より小
さく内径より大きい寸法とされ、挿入部１３の外径はワ
ークＷの内径より若干小さい寸法とされている。取付け
部１２と挿入部１３との境目の段面は、ワークＷの端面
を案内する端面支持面１５である。また、挿入部１３と
テーパ部１４との境目のあたりには、ワークＷの内周面
に係止してワークＷを保持する係止手段としてのスプリ
ングプランジャ１６が内設されている。このスプリング
プランジャ１６は、挿入部１３の肉厚を中心から外面に
向かって半径方向に貫通すると共に外面の開口径がやや
絞られている横穴１６ａに内蔵されており、その開口か
ら一部が外方へ突出しているボール１６ｂ，これを外方
へ弾圧する圧縮コイルばね１６ｃ，プラグ１６ｄで構成
されている。ワークＷが内径面に浅い溝を有するリング
の場合には、ボール１６ｂの突出部分がその溝に嵌合し
て係止するので、例えば単列深溝玉軸受の外輪のように
内径面に軌道溝を有するものでは特に有効である。

【００２８】図３は、圧入治具１０の他の例で、係止手
段として図２に示したスプリングプランジャ１６の代わ
りにマグネット１７を用いた点が異なっている。マグネ
ット１７は、ワークＷの端面を案内する端面支持面１５
に設けた穴に埋設して取り付けてある。したがってこの
場合は、ワークＷの内周面に係止してワークＷを保持す
る代わりに、ワークＷの端面を磁力で吸着することによ
り係止保持するものであり、内径面に溝のないワークＷ
であっても対応可能である。

【００２９】なお、上記スプリングプランジャ１６の個
数や圧縮コイルばね１６ｃの弾性力の強さ、また上記マ
グネット１７の個数や磁力の強さは、矯正型２へのワー
クＷの圧入力やワークＷの重量等を考慮し、ワークＷを
確実に保持するのに十分な大きさとするが、但し後述す
るゲート手段３０に設けられたワーク分離用の板ばね３
５の弾性力より弱く設定する必要がある。係止手段の個
数については、少なくとも１個は必要であるが、ワーク
Ｗを正確な姿勢に保持して位置決めするには３個以上と
するのが望ましい。また、圧入治具１０の材質は、誘導
加熱されない例えばオーステナイト系ステンレス鋼，真
鍮，アルミニウム合金等が望ましい。

【００３０】前記ワーク位置決め手段２０は、図１，図
４，図５に示すように、ワークＷの直径Ｄの半分（１／
２Ｄ）の曲率半径ｒとされた半円状ないしＵ字状の開口
２１が圧入シリンダ５の移動方向（本実施形態では上下
方向）に貫通形成されているブロック状の位置決め体２
２と、ワークＷの圧入シリンダ５とは反対側の端面Ｗｂ
を支持する支持面２３ａを有する断面Ｌ形の支持レール
２３と、圧入シリンダ５の進行（ここでは下方向への）
に伴い当該支持レール２３を図４に矢符号Ａ，Ｂで示す
方向へ旋回させて開くことができるように軸支する旋回
軸２４と、前記位置決め体２２の圧入シリンダ５とは反
対側の端面２２ｂに支持レール２３の支持面２３ａが当
接するように支持レール２３を閉じる方向に付勢するシ
ャッタばね２５とからなっている。前記位置決め体２２
内には、その半円状の開口２１内のワークＷの有無及び
確実な位置決めを検知するためのセンサとして近接スイ
ッチＫＳＷ１が内設されている。

【００３１】また、位置決め体２２の一側面にねじ穴２
６が設けられ、これに開度調整ねじ２７が螺合されてい
る。この開度調整ねじ２７は、コイルばね２８を通して
一方の支持レール２３の側面のルーズな挿通孔２９を貫
通しており、前記コイルばね２８により支持レール２３
を矢符号Ｂの反対方向すなわち閉じる方向に弾圧して位
置決め体２２に密着させている。この開度調整ねじ２７
の締め込み量を加減して支持レール２３の開度を調整す
ることが可能である。

【００３２】なお、対向する一対の支持レール２３，２
３の端部のすき間距離Ｌは、ワークＷの外径より小さい
ものとし、ワークＷの素通りを阻止し、圧入治具１０の
単独通過は許容するようになっている。

【００３３】上記ワーク位置決め手段２０の側方には、
多数のワークＷを積み重ねて貯えるマガジン６が配設し
てあり、そのマガジン６の下端とワーク位置決め手段２
０との間は、ワークＷを搬送するガイド７ａ付きの搬送
レール７が架設されれている。そして、マガジン６に貯
蔵された最下段のワークＷをワーク位置決め手段２０に
搬送する搬送手段として、位置決めシリンダ８が搬送レ
ール７の上に設置されている。この位置決めシリンダ８
は前進限のストローク長がワーク毎に一定になるように
予め設定してもよい。

【００３４】前記ゲート手段３０は、図６に示すよう
に、ワークＷの外径寸法より大きい貫通孔３１ａを中心
部に有するゲートプレート３１と、そのゲートプレート
３１を装置本体１に対し支持する懸架ばね３２と、前記
ゲートプレート３１の外縁近くに配設されゲートプレー
ト３１の位置変化（傾きや水平方向のずれ）を検出する
位置センサＫＳＷ４とを有する。その位置センサＫＳＷ
４としては、例えば光学式や磁気式などのような非接触
型の近接スイッチがよく、例えばゲートプレート３１の
両サイド寄りの対称位置に配してゲートプレート３１と
の間のすき間δを常時測定しその変化を検出するように
なっている。すなわち、ワークＷを保持した圧入治具１
０がゲート手段３０を下方へ通過する時、例えばその真
円度が著しく大きいなどの変形矯正の対象外のワークＷ
や、圧入治具１０による保持姿勢が不良で傾くなどした
ワークＷが混入すると、ゲートプレート３１に接触して
動かすから、それを位置センサＫＳＷ４が検知し、矯正
型２に圧入する前に予知して装置を停止させることがで
きるようにしている。

【００３５】更に、ゲートプレート３１の矯正型２に対
向する面（下面側）には、前記貫通孔３１ａの外周から
中心に向けて放射状に複数設けられたワーク分離用の板
バネ３５と、当該板バネ３５に近接して設けられたワー
ク吸着手段としてのマグネット３６とを有する。ワーク
分離用の板バネ３５同士の相対する内端の間の間隔Ｌ１
は、ワークＷの外径寸法より小さくしてあり、ワークＷ
が下降する場合は板バネ３５が下方に弾性変形して通過
を許すが、ワークＷが上昇しようとすると板バネ３５が
干渉して通過を阻止するという逆止機能を備えたものに
なっている。

【００３６】また、このゲートプレート３１の直下に、
透過型センサＳＥＮ１が配設されている。このような板
バネ３５やマグネット３６及びセンサＳＥＮ１をゲート
プレート３１の下面側に設けることにより、圧入治具１
０で保持したワークＷを矯正型２に圧入できずに、その
まま圧入治具１０が後退した場合に対応する。すなわ
ち、その場合は、板バネ３５がワークＷの通過を阻止し
て圧入治具１０から分離させると共に、マグネット３６
が分離したワークＷを吸着保持し、且つ分離したワーク
Ｗを透過型センサＳＥＮ１が検知して装置を停止させ
る。これにより、ワークＷが落下して矯正型２を傷つけ
たり或いはそのまま後退してワーク位置決め手段を壊す
などの事故を防止できるようにしている。

【００３７】上記のリング状部材の変形矯正装置は、自
動制御で連続運転される。そのシーケンス図を図７に示
す。制御母線の左側に回路の番地を、右側に接点の使用
番地を示してある。

【００３８】１，２番地は運転準備の回路で、リレーＲ
１が手動操作自動復帰スイッチＰＢＳ１（ａ接点），Ｐ
ＢＳ２（ｂ接点）とアンド接続され、当該リレーＲ１の
ａ接点とスイッチＰＢＳ１とがオア接続されて自己保持
回路を形成している。スイッチＰＢＳ１を押すとリレー
Ｒ１がオンして自己保持されると共に３番地の連続運転
開始回路に介装されているリレーＲ１のａ接点がオンと
なり、自動運転待機状態になる。一方、ＰＢＳ２を押す
とリレーＲ１がオフとなり、運転準備は解除される。

【００３９】３，４番地は連続運転開始の回路で、リレ
ーＲ２が手動操作自動復帰スイッチＰＢＳ３（ａ接
点），ＰＢＳ４（ｂ接点），リレーＲ１のａ接点とアン
ド接続され、リレーＲ２のａ接点とスイッチＰＢＳ３と
がオア接続されて自己保持回路を形成している。前記運
転準備回路がオンの状態でスイッチＰＢＳ３を押すと、
リレーＲ２のコイルに通電されて自己保持されると共に
５番地の位置決めシリンダ前進条件設定回路に介装され
ているリレーＲ２のａ接点がオンとなり自動連続運転可
能になる。一方、スイッチＰＢＳ４を押すとリレーＲ２
のコイル通電がオフとなり、自動連続運転は解除され
る。

【００４０】５，６番地は位置決めシリンダの前進条件
設定回路である。リレーＲ３が接続され、そのａ接点で
自己保持回路を形成して位置決めシリンダ８の前進条件
を設定している。すなわち、３番地の連続運転開始回路
のリレーＲ２のａ接点と、１６番地の圧入シリンダ上昇
端検出回路を形成している圧入シリンダ５の上昇端検出
リレーＲ７のａ接点と、１９番地の位置決め体内ワーク
の存在確認回路を形成している位置決め体２２内のワー
クＷの確認用リレーＲ１０のｂ接点と、２０番地のゲー
トプレート内ワークの存在確認回路を形成しているゲー
トプレート３１内のワークＷの確認用リレーＲ１１のａ
接点とがアンド接続されると共に、リレーＲ３のａ接点
とオア接続されて自己保持回路を形成している。更に、
この自己保持回路とリレーＲ３との間に、位置決めシリ
ダ８の後退信号用リレーＲ５（９番地）のｂ接点及びワ
ーク加熱用リレーＲ１３（２２番地）のｂ接点がインタ
ーロック接点として介装されている。

【００４１】この回路構成によれば、位置決めシリンダ
８の前進は、連続運転開始用のリレーＲ２オン（スイ
ッチＰＢＳ３が押され）、圧入シリンダ５の上昇端検
出リレーＲ７オン（圧入シリンダ５が上昇端に位置
し）、位置決め体２２内のワークＷの確認用リレーＲ
１０オフ（位置決め体２２内にワークＷなし）、ゲー
トプレート３１内のワーク確認用のリレーＲ１１オン
（ゲートプレート３１上にワークＷなし）、位置決め
シリンダ８の後退用リレーＲ５オフ（位置決めシリンダ
８は後退中ではない）、矯正型２の加熱用リレーＲ１
３オフ（加熱されていない）との条件が全て満たされた
ときにのみ開始できる。これにより、矯正型２と圧入シ
リンダ５との衝突や、矯正型２内にワークＷが存在する
のに次のワークを送入する（二重送入）などのトラブル
が防止されている。

【００４２】７，８番地は圧入シリンダ５の下降（前
進）条件の設定回路である。リレーＲ４が接続され、そ
のａ接点で自己保持回路を形成して圧入シリンダ５の下
降条件を設定している。すなわち、前記５番地の位置決
めシリンダの前進条件設定回路を形成している位置決め
シリンダ８の前進用のリレーＲ３のａ接点と、９番地の
位置決めシリダの後退条件設定回路を形成している位置
決めシリンダ８の後退用リレーＲ５のｂ接点と、１９番
地の位置決め体内ワークの存在確認回路を形成している
位置決め体２２内のワークＷの確認用リレーＲ１０のａ
接点と、２０番地のゲートプレート内ワークの存在確認
回路を形成しているゲートプレート３１内のワークＷの
確認用リレーＲ１１のａ接点とがアンド接続されると共
に、リレーＲ４のａ接点とオア接続されて自己保持回路
を形成している。更に、この自己保持回路とリレーＲ４
との間に、圧入シリンダ５の上昇条件設定用リレーＲ６
（１１番地）のｂ接点，圧入シリンダ５の圧力異常検出
用リレーＲ８のｂ接点及び置決めシリダ８の後退信号用
リレーＲ５（９番地）のｂ接点及びゲートプレート３１
内へのワークＷの圧入姿勢の異常検出用リレーＲ９（１
８番地）のａ接点がインターロック接点として介装され
ている。

【００４３】この回路構成によれば、圧入シリンダ５の
下降は、位置決めシリンダ８の前進用のリレーＲ３オ
ンで位置決めシリンダ８後退用のリレーＲ５オフ（位置
決めシリンダ８が前進している）、位置決め体２２内
のワーク確認用リレーＲ１０オン（位置決め体２２内に
ワークＷが存在している）、透過型センサＳＥＮ１の
ワークＷ検出用リレーＲ１１オン（ゲートプレート３１
上にワークＷなし）、圧入シリンダ５の上昇確認用の
リレーＲ６オフ（圧入シリンダ５が上昇済）、圧入シ
リンダ５の圧力異常検出用リレーＲ８オフ（圧力異常な
し）、ゲートプレート３１内ワークＷの圧入姿勢異常
検出用リレーＲ９オン（圧入姿勢異常なし）との条件が
全て満たされたときにのみ開始できる。これにより、位
置決め体２２内にワークＷが送入されていないのに圧入
シリンダ５が下降したり、ゲートプレート３１内にワー
クＷが存在しているのに次のワークＷが位置決め体２２
内に送入されるなどのトラブルが防止される。また、圧
入シリンダ５の圧力が異常であったり、矯正型２に圧入
されるワークＷの姿勢が不良であると、圧入シリンダ５
の下降は阻止される。

【００４４】９，１０番地は位置決めシリンダ８の後退
条件設定回路である。リレーＲ５が接続され、そのａ接
点と２１番地の圧入シリンダ下降端検出回路を形成して
いる圧入シリンダ５の下降端検出用リレーＲ１２のａ接
点とで自己保持回路を形成すると共に、１１番地の圧入
シリンダ上昇条件設定回路を形成している圧入シリンダ
５の上昇条件設定用のリレーＲ６のｂ接点がインターロ
ック接点として介装されている。

【００４５】すなわち、位置決めシリンダ８は、圧入シ
リンダ５が下降端に到達して下降端検出用リレーＲ１２
がオンすると後退を開始する。そして、圧入シリンダ上
昇条件設定回路（１１番地）の圧入シリンダ上昇条件設
定用リレーＲ６がオンし圧入シリンダ５が上昇を開始す
ると後退を停止する。

【００４６】１１，１２番地は圧入シリンダ５の上昇条
件設定回路である。リレーＲ６が接続され、そのａ接点
と圧入シリンダ５の上昇を遅延させるディレータイマＴ
１のａ接点とで自己保持回路を形成すると共に、１６番
地の圧入シリンダ上昇端検出回路を形成している圧入シ
リンダ５の上昇端検出用リレーＲ７のｂ接点がインター
ロック接点として介装されている。

【００４７】すなわち、位置決めシリンダ８の後退開始
からタイマ設定時間が経過しタイマＴ１のａ接点がオン
したとき圧入シリンダ５が上昇を開始する。そして、上
昇端に到達してスイッチＫＳＷ３をオンすると上昇端検
出用リレーＲ７のｂ接点がオフとなりリレーＲ６がオフ
されて圧入シリンダ５の上昇が停止する。

【００４８】１３番地は位置決めシリンダ８の駆動用電
磁弁ＳＯＬ１の駆動回路で、位置決めシリンダ８の前進
条件設定回路（５番地）のリレーＲ３のａ接点がオンす
るとＳＯＬ１がオンになり、位置決めシリンダ８が作動
する。

【００４９】１４番地は圧入シリンダ５の駆動用電磁弁
ＳＯＬ２の駆動回路で、圧入シリンダ５の下降条件設定
回路（７番地）のリレーＲ４のａ接点がオンするとＳＯ
Ｌ２がオンになり、圧入シリンダ５が作動する。

【００５０】１５番地は圧入シリンダ５の上昇開始のタ
イミング設定回路で、位置決めシリンダ８の後退条件設
定回路（９番地）のリレーＲ５のａ接点がオンするとデ
ィレータイマＴ１のコイルに通電して、圧入シリンダ５
の上昇条件設定回路（１１番地）のタイマ接点がオンに
なる。

【００５１】１６番地は圧入シリンダ５の上昇端検出回
路で、リレーＲ７に上昇端検出スイッチＫＳＷ３が接続
され、圧入シリンダ５が上昇して上限に到達すると上昇
端検出スイッチＫＳＷ３がオンになりリレーＲ７に通電
して、５番地，２２番地のａ接点がオンになると共に１
１番地のｂ接点がオフになる。このリレーＲ７のｂ接点
オフにより、圧入シリンダ５の上昇条件設定回路がイン
ターロックされて圧入シリンダ５の上昇が停止する。

【００５２】１７番地は圧入シリンダ５の圧力異常検出
回路で、リレーＲ８にプレッシャスイッチＰＳＷの接点
が接続され、圧力が設定値を越えるとプレッシャスイッ
チＰＳＷがオンになりリレーＲ８が通電してそのｂ接点
（７番地）がオフになる。これにより、圧入シリンダ５
の下降条件設定回路がインターロックされて圧入シリン
ダ５の下降は阻止される。

【００５３】１８番地はゲートプレート３１の姿勢（ワ
ークＷの圧入姿勢）の異常検出回路で、ワークＷの圧入
姿勢の異常が検出されてリレーＲ９の近接スイッチＫＳ
Ｗ４のｂ接点がオフされるとリレーＲ９がオフして、そ
のａ接点（７番地）がオフとなり、圧入シリンダ５の下
降動作が阻止される。

【００５４】１９番地は位置決め体２２内のワークＷの
存在確認回路で、リレーＲ１０にワークＷの有無を検知
する近接スイッチＫＳＷ１のａ接点が接続され、位置決
め体２２内にワークＷが検出されて近接スイッチＫＳＷ
１の接点がオンするとリレーＲ１０がオンになり、５番
地の位置決めシリンダ前進条件設定回路のリレーＲ１０
のｂ接点がオフになり、位置決めシリンダ８の前進が停
止する。

【００５５】２０番地はゲートプレート３１内のワーク
Ｗの存在確認回路で、リレーＲ１１にワークＷの有無を
検知する透過型センサＳＥＮ１のｂ接点が接続され、ワ
ークＷが検出されて透過型センサＳＥＮ１のｂ接点がオ
フになるとリレーＲ１１がオフになり、５番地の位置決
めシリンダ前進条件設定回路，７番地の圧入シリンダ下
降条件設定回路，２２番地の型加熱開始条件設定回路に
おけるリレーＲ１１の各ａ接点がオフして、位置決めシ
リンダ８の前進，圧入シリンダ５の下降，型の加熱がそ
れぞれ阻止される。

【００５６】２１番地は圧入シリンダ５の下降端検出回
路で、リレーＲ１２に下降端検出スイッチＫＳＷ２が接
続され、圧入シリンダ５が下降して下限に到達すると下
限端検出スイッチＫＳＷ２がオンになりリレーＲ１２に
通電して、９番地の位置決めシリンダ後退条件設定回路
にあるリレーＲ１２のａ接点がオンになる。これによ
り、位置決めシリンダ８の後退が開始される。

【００５７】２２番地は型内にあるワークＷの加熱開始
条件設定回路で、外部の加熱制御部に接続されたリレー
Ｒ１３が接続されて矯正型２内のワークＷの加熱条件を
設定している。すなわち、圧入シリンダ５の上昇端検知
回路（１６番地）のリレーＲ７のａ接点と、ゲートプレ
ート内のワーク存在確認回路（２０番地）のリレーＲ１
１のａ接点と、２３番地の圧入記憶回路のリレーＲ１４
のａ接点と、外部からの加熱終了指示接点とがアンド接
続されており、圧入シリンダ５が上昇端にあり、ゲート
プレート３１内にワークＷは存在せず、かつ外部からの
加熱終了指示信号がないとき、ワーク加熱用高周波コイ
ル３に通電されてワークＷの加熱が行われる。

【００５８】２３，２４番地は矯正型２へのワークＷの
圧入を記憶する回路で、リレーＲ１４が接続され、その
ａ接点と圧入シリンダ下降条件設定回路（７番地）のリ
レーＲ４のａ接点とで自己保持回路を形成して、圧入シ
リンダ５の下降による矯正型２へのワークＷの圧入を記
憶すると共に、型内ワークＷの加熱開始条件設定回路
（２２番地）に接続されているリレーＲ１４のａ接点を
オンにして矯正型２内のワークＷの加熱を可能にする。

【００５９】加熱終了は外部からの加熱終了指示によ
る。次に、上記リング状部材の変形矯正装置の作用を説
明する。マガジン６にストックされているワークＷのう
ち最下段のものが、位置決めシリンダ８に押し出され、
搬送レール７を経由してワーク位置決め手段２０の位置
決め体２２内にセットされる。

【００６０】続いて、圧入シリンダ５の先端に取り付け
られている圧入治具１０が下降しつつ位置決めシリンダ
８内にあるワークＷに嵌合し、そのままワークＷを保持
して下降を続ける。このとき、ワークＷは位置決めシリ
ンダ８により押されたままセットされているので、圧入
治具１０が当たっても位置ずれするおそれはなく、圧入
治具１０は確実にワークＷを保持することができる。ま
た、位置決め体２２の底部でワークＷを支えているワー
ク支持レール２３はシャッターばね２５で吊られている
ので、圧入シリンダ５の押圧力で容易に下方に観音開き
に押し開かれる。位置決め体２２から押し出されたワー
クＷはゲート手段３０のゲートプレート３１を通過し
て、矯正型２内に挿入される。こうしてワークＷが圧入
治具１０に嵌合して保持され、位置決め体２２から取り
出されゲートプレート３１を抜けて矯正型２に挿入され
るまでの間、圧入シリンダ５は動作速度を極端に落とす
ことなく下降しつづけることができる。

【００６１】矯正型２の内径はワークＷの最大外径より
も若干小さくなっているため、ワークＷを矯正型２に圧
入した後圧入シリンダ５を上昇させれば、圧入治具１０
とワークＷの内径面との係合が解けて圧入治具１０は上
昇し、ワークＷは矯正型２に保持される。しかし、ワー
クＷに異品が混入するなど、何らかの理由でワークＷが
矯正型２に保持されずに圧入治具１０と共に上昇した場
合には、ゲートプレート３１に取り付けられたワーク分
離用の板ばね３５の逆止機能が働いてワークＷの通過を
阻止する。しかるに、圧入治具１０のワーク係止手段で
あるスプリングプランジャ１６のワーク保持力に打ち勝
って圧入シリンダ５が上昇するので、ワークＷは圧入治
具１０から離脱すると共に、マグネット３６に吸着保持
される。このワークＷを透過型センサＳＥＮ１が検知し
て装置を停止させるので、連続稼働によるセラミックス
製の矯正型２の破損を防ぐことができる。

【００６２】以下、図８に示すフローチャートに基づき
リング状部材の変形矯正装置の自動連続動作を説明す
る。本装置は、矯正型２内とマガジン６内以外には装置
内にワークＷが存在せず、したがって位置決め体２２内
のワーク確認用のセンサである近接スイッチＫＳＷ１や
ゲートプレート３１の下の透過型センサＳＥＮ１等の各
センサが異常を示していない場合に、連続運転スタート
用スイッチＰＢＳ３を手動でオンすると自動運転が可能
になる。

【００６３】ステップＳ１：圧入シリンダ５が上昇端に
あるか否かを確認する。上昇端にあればシリンダ上昇端
検出用のスイッチＫＳＷ３がオンするので、１６番地の
リレーＲ７がオンして５番地の位置決めシリンダ前進条
件設定回路のリレーＲ７のａ接点がオンになる。

【００６４】ステップＳ２：ゲート手段３０のゲートプ
レート３１にワークＷが存在するか否かを確認する。ワ
ークＷがなければ透過型センサＳＥＮ１が検知しないの
で２０番地に介装されたリレーＲ１１はオンし、５番地
の位置決めシリンダ前進条件設定回路のリレーＲ１１の
ａ接点がオンになる。

【００６５】ステップＳ３：ワーク位置決め手段２０の
位置決め体２２内にワークＷが存在するか否かを確認す
る。位置決め体２２内にワークＷがなければ、位置決め
体のワーク確認用センサである近接スイッチＫＳＷ１が
オフのままであるので、１９番地の位置決め体内ワーク
確認用リレーＲ１０はオフであり、５番地の位置決めシ
リンダ前進条件設定回路のリレーＲ１０のｂ接点はオン
のままである。

【００６６】ステップＳ４：かくして圧入シリンダ５が
上昇端にあり、且つ位置決め体２２内にもゲートプレー
ト３１にもワークＷが存在しない場合に、５番地の位置
決めシリンダ前進条件設定回路のリレーＲ３のコイルに
通電され、１３番地の位置決めシリンダ駆動回路のＳＯ
Ｌ１が作動して位置決めシリンダ８が前進する。マガジ
ン６にストックされているワークＷの最下段のものが、
前進する位置決めシリンダ８に押されて搬送レール７の
上を滑り位置決め体２２内に搬送されて、Ｕ字形の開口
２１内に嵌め込み押しつけらた状態でセットされる。

【００６７】ステップＳ５：位置決め体２２内に取り付
けてあるワーク存在確認用の近接スイッチＫＳＷ１でワ
ークＷが確実にセットされたか否かを確認する。セット
が完了すれば、近接スイッチＫＳＷ１が作動して１９番
地の位置決め体内ワーク確認回路のリレーＲ１０のコイ
ルに通電され、７番地の圧入シリンダ下降条件設定回路
の下降開始条件の一つ（リレーＲ１０のａ接点オン）が
満たされる。

【００６８】ステップＳ６：ステップＳ２と同じく、ゲ
ート手段３０のゲートプレート３１にワークＷが存在す
るか否かを確認する。ワークＷがなければ透過型センサ
ＳＥＮ１が作動しないので２０番地に介装されたリレー
Ｒ１１はオンであり、７番地の圧入シリンダ下降条件設
定回路の下降開始条件のさらに一つ（リレーＲ１１のａ
接点オン）も満たされる。また、位置決めシリンダ８は
この時点では前進限に位置しているから、圧入シリンダ
５の更に他の下降開始の条件であるリレーＲ３のａ接点
オン及びリレーＲ５のｂ接点オンも満たされる。

【００６９】ステップＳ７：かくして、位置決め体２２
内にはワークＷが存在し、一方、ゲートプレート３１に
はワークＷが存在しなければ、７番地の圧入シリンダ下
降条件設定回路のリレーＲ４のコイルに通電され、１４
番地の圧入シリンダ駆動回路のＳＯＬ２が作動して圧入
シリンダ５が下降する。そして、下降の途中で圧入シリ
ンダ５の先端に取り付けた圧入治具１０の挿入部１３が
位置決め体２２内のワークＷの内径面に嵌入される。そ
れと共にスプリングプランジャ１６のボール１６ｂがワ
ークＷの内径面にある軌道溝に係合し、ワークＷが圧入
治具１０に保持される。圧入治具１０は、端面支持面１
５でワークＷの上端面を下方に押圧しつつ、ゲート手段
０に向かってなお下降を続ける。

【００７０】ステップＳ８：ワークＷを矯正型２内に圧
入する前にゲート手段３０を通過させて、圧入治具１０
に保持されたワークＷの姿勢が異常であるか否かを予め
確認する。すなわち、ワークＷの保持姿勢が正常でない
場合（或いはワークＷが異品の場合）には、ワークＷが
ゲート手段３０を通過する際にゲートプレート３１に接
触してこれを動かす。するとその動きを、ゲートプレー
ト３１に近接して設置されている姿勢検出用の近接スイ
ッチＫＳＷ４が検知し１８番地のワーク圧入姿勢の異常
検出回路のリレーＲ９のコイル通電がオフされ、７番地
の圧入シリンダ下降条件回路のリレーＲ４がオフとなっ
て圧入シリンダ５の下降動作が停止する。一方、ワーク
Ｗの保持姿勢に異常がなければ、ワークＷを保持した圧
入治具１０と圧入シリンダ５はゲートプレート３１の貫
通孔３１ａを通過してそのまま下降動作を続ける。そし
て、圧入治具１０に保持されたワークＷの矯正型２内へ
の圧入が開始される。

【００７１】ステップＳ９：ワークＷの矯正型２への圧
入力が異常であるか否かを確認する。ワークＷはその最
大径よりも若干小さい径の内径面２ｎに圧入される。こ
の圧入の圧力が過小の場合はワークＷが矯正型２の適正
位置に圧入されてはいないか、またはワークＷが圧入治
具１０に保持されてないないことが予想される。反対
に、圧入力が過大の場合には矯正型２が損傷されるおそ
れがある。そこで、圧入力を１７番地の圧力異常検出回
路のプレッシャスイッチＰＳＷで検知し、過小または過
大の場合はリレーＲ８に通電させて圧入シリンダ下降条
件設定回路（７番地）を遮断し、圧入シリンダ５の下降
を停止する。

【００７２】ステップＳ１０：矯正型２への圧入力が正
常の場合はワークＷの圧入が行われる。圧入シリンダ５
の下降ストローク長は一定に設定されており、圧入シリ
ンダ５が下降端に到達して停止する。

【００７３】ステップＳ１１：圧入シリンダ５が下降端
に到達すると、２１番地の圧入シリンダ下降端検出回路
の検出スイッチＫＳＷ２がオンになりリレーＲ１２のコ
イルに通電される。これにより、９番地の位置決めシリ
ンダ後退条件設定回路に介装されているリレーＲ１２の
ａ接点がオンしてリレーＲ５が作動し、自己保持される
と共に位置決めシリンダ８が後退する。

【００７４】ステップＳ１２：圧入シリンダ５の後退開
始と同時に、１５番地に介装されているディレータイマ
Ｔ１のコイルに通電されて、１１番地の圧入シリンダ上
昇条件設定回路に介装されているリレーＲ６のタイマ接
点がオンしてリレーＲ６が作動し、自己保持されると共
に圧入シリンダ５が上昇を始める。このとき、位置決め
シリンダ８の後退は停止する。ワークＷは、圧入治具１
０の保持力より著しく大きい所定の圧入力で矯正型２に
保持されているので、圧入シリンダ５が上昇してもワー
クＷは矯正型２に保持されたままであり、圧入治具１０
とワークＷとの係合は自然に解除されて圧入シリンダ５
の上昇が開始される。

【００７５】ステップＳ１３：圧入シリンダ５及び圧入
治具１０が、ゲート手段３０のゲートプレート３１の貫
通孔３１ａを通過し、更にワーク位置決め手段２０を通
り抜けて上昇して上昇端に到達したか否かを確認する。
圧入シリンダ５が上昇端に到達すると、１６番地の圧入
シリンダ上昇端検出回路に介装されている上限スイッチ
ＫＳＷ３の接点がオンしてリレーＲ７のコイルに通電さ
れ、１１番地の圧入シリンダ上昇条件設定回路が遮断さ
れて、その結果圧入シリンダ駆動用ＳＯＬ２（１４番
地）がオフとなり圧入シリンダ５が停止する。

【００７６】ステップＳ１４：ゲート手段３０の部分に
ワークＷが存在していないことを確認する。すなわち、
圧入シリンダ５が上昇端に到達しても、必ずしもワーク
Ｗは矯正型２内に正しく保持されているとは限らない。
何らかの理由により（例えば、矯正型２のワーク保持力
が圧入治具１０のワーク保持力より小さい）ワークＷが
矯正型２に保持されずに圧入治具１０と共に上昇した場
合、そのワークＷはゲート手段３０のゲートプレート３
１の下に設置してあるワーク分離用の板ばね３５に引っ
掛かり圧入治具１０から離脱される。圧入治具１０は圧
入シリンダ５と共にそのまま上昇するが、離脱されたワ
ークＷはマグネット３６に吸着されて保持される。これ
を透過型センサＳＥＮ１が検知すると、２０番地のゲー
ト部ワーク確認回路のリレーＲ１１のコイルの通電が遮
断されて圧入シリンダ５，位置決めシリンダ８の駆動が
停止されると共に矯正型２内のワークＷの加熱も停止さ
れる。ゲート手段３０の部分にワークＷが存在しない場
合は正常と判断され、次のステップＳ１５に移行する。

【００７７】ステップＳ１５：圧入シリンダ５が上昇端
に到達し且つゲート手段３０にワークＷが存在しない場
合は、ワーク加熱用高周波コイル３によるワークＷの型
内加熱が行われる。この加熱で、ワークＷは矯正型２内
で熱膨張し、型内径面２ｎとの差分に基づいて外径側か
ら拘束されつつ所定の加工代を与えられると同時に焼戻
しがなされ、ワークＷの焼き入れ変形が短時間で矯正さ
れる。焼戻し及び矯正に必要な時間が経過した後ワーク
Ｗの加熱を断ち、矯正型２の内径面２ｎにワークＷが拘
束された状態が続くが、次第にワークＷの温度が低下し
てワークＷ寸法が収縮し、その収縮量が大きい時には、
やがて矯正型２から離脱（落下）する。これによりリン
グ状部材の変形矯正装置による矯正動作の１サイクルが
終了する。

【００７８】続いて、図９ないし図１２に本発明の他の
実施形態を示す。この実施形態は量産タイプのリング状
部材変形矯正装置であり、図９はその全体構成の主要部
を示す概略図、図１０は圧入治具の一例を示し（ａ）半
断面図で表した正面図、（ｂ）は側面図、図１１は装置
の作動を説明するフローチャート、図１２は装置の組み
替え時の所要時間の割合を上記第一の実施形態の場合と
比較して示す図である。なお、上記第１の実施形態と同
一部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。

【００７９】この実施形態にあっては、図９に示すよう
に矯正型２，ワーク加熱用高周波コイル３，型加熱用ヒ
ータ４が、間座４０を介して押さえ治具Ａ，押さえ治具
Ｂによりベース４１に固定され、型ユニット（以下、ベ
ースユニットという）４２として一体化されている。そ
れらの各構成部材は、各自の中心軸を一致させて予め組
み付けられている。

【００８０】すなわち、矯正型２はべ一ス４１に設けら
れた矯正型２の外径よりもやや大きい内径の凹部４４に
収まり、矯正型２の一部はべ一ス凹部４４の底部と接し
ている。ここで、矯正型２とべ一ス４１との間には断熱
材を挟んでもよい。型加熱用ヒータ４は断熱材製の間座
４０と矯正型２とで挟まれており、矯正型２に密着して
いる。間座４０の幅（高さ）はワーク加熱用高周波コイ
ル３の上面とほぼ同じである。その間座４０は型加熱用
ヒータ４およびワーク加熱用高周波コイル３と共に押さ
え治具Ｂと矯正型２とに挟まれている。この押さえ治具
Ｂは押さえ治具Ａによって押下げられており、押さえ治
具Ａはベース４１にボルト止めして固定されている。又
図示していないが、ワーク加熱用高周波コイル３とベー
ス４１はボルト等の締結手段によって固定してもよい。

【００８１】以上の通り、べ一スユニツト４２はいくつ
かの部品から構成されているが、あたかも一つの部品と
して扱うことが可能になっている。しかして、矯正型２
はワークＷの種類に応じて寸法・形状等が異なるもので
あるから、変形矯正装置で取り扱うワークＷの種類分だ
けの矯正型が必要であり、したがってベースユニット４
２も取り扱うワークＷの種類の分だけ予め用意してお
く。

【００８２】このベースユニット４２の上方に圧入シリ
ンダ５がベースユニット４２と同軸に配設されている。
その圧入シリンダ５の先端部に圧入治具１０が取り付け
てある点は第１の実施形態と同様である。しかして、本
実施形態の圧入治具１０は先の図２に示したスプリング
プランジャ式のワーク係止手段を有するもので良く、図
３に示したマグネット式のワーク係止手段を有するもの
でも良い（図１０にはマグネット１７を有するものを示
している）。但しいずれにしても、ワークヘ挿入される
円筒状の挿入部１３に、円周の任意の点から他の点へ直
線的に貫通する透過孔４３が加工されている点が異な
る。この透過孔４３は圧入治具１０の中心を経由する
（直径を通る）とともにワークを案内する端面支持面１
５のできるだけ近くに設けることが望ましい。また、そ
の本数については、少なくとも１本が必要であるが、ワ
ークの圧入治具への保持姿勢を正確に判定するためには
２本以上とするのが望ましい。

【００８３】圧入治具１０の周辺には、当該圧入治具１
０に装着したリング状のワークＷの位置の適否を検出す
る光学装置４６として透過型センサが配設されている。
その光学装置４６は、例えば赤色又は赤外ＬＥＤからな
る投光部４６ａと、ホトダイオードからなる受光部４６
ｂとで前記透過孔４３を挟むようにして配設され、投光
部４６ａの投射光が透過孔４３を透過して受光部４６ｂ
に受光されるようにしてある。

【００８４】本実施形態にあっては、圧入治具１０に設
けた透過孔４３と前記光学装置４６とで、圧入治具１０
に装着されるワークＷの姿勢や寸法等の適否を判断す
る。そのため、第１の実施形態において用いたゲート手
段３０は不要である。

【００８５】上記の圧入治具１０にワークを供給するロ
ボット５０が、変形矯正装置本体に隣接されている。ロ
ボット５０は、図示しないワーク供給装置からワークＷ
を受け取り、ロボットハンド５０ａで把持してワークＷ
が適正寸法か否かを判断した後に変形矯正装置本体の方
へ旋回してワークＷを圧入治具１０の直下に位置決め
し、待機中の圧入治具１０にワークＷを係合させる機能
を備えている。そして、係合が正常であれば再び旋回し
て原点復帰し、ワークＷが適正に係合できないものの場
合は、当該ワークＷを異品排出箱へ排出してから原点位
置に復帰するようになっている。

【００８６】本実施形態にあっては、ワーク供給装置の
ワークＷをロボットハンド５０ａで搬送して圧入治具１
０の下方に位置決めする。そのため、第１の実施形態に
おいて用いたワーク位置決め手段２０は不要である。

【００８７】以下に、図１１の流れ図にしたがって、上
記第２の実施形態の動作を説明する。図中、左側がロボ
ット、右側が装置本体の動作である。 ステップＡ１：ロボットハンド５０ａは原点に復帰して
いる。

【００８８】ステップＡ２：ロボットハンド５０ａで図
外のワーク供給装置に用意されたワークＷを掴む。 ステップＡ３：ロボットハンド５０ａがワークＷを掴ん
だら、ロボットハンド５０ａの変位（開度）等により、
掴んだワークＷが異品（外径サイズ違い等）であるか否
かを判断する。

【００８９】ステップＡ４：異品と判明すれぱ、ロボツ
トは異品箱へワークＷを排出し、原点位置に復帰する。
一方、保持したワークＷが良品（処理対象ワーク）であ
れば、ロボツトハンド５０ａはワークＷを保持したまま
旋回して自らの向きを変えて矯正装置本体と対峙する。

【００９０】そして、ステップＡ５で、矯正装置本体は
圧入シリンダ５がその上昇端にあるか否かを判断し、且
つステップＡ６でワーク加熱がｏｆｆの状態であるか否
かを判断する。

【００９１】ステップＡ７：圧入シリンダ５が上昇端に
あり、且つワーク加熱がｏｆｆの状態であるならば、ロ
ボットハンド５０ａは把持しているワークＷを圧入シリ
ンダ５に取り付けてある圧入治具１０の直下に移動させ
る。その後、やや動作速度をゆるめてワークＷを圧入治
具１０に向かって移動させ、圧入治具１０にワークＷを
セットする。

【００９２】ステップＡ８：続いて、ロボットハンド５
０ａが上昇端にあるか否かを判断する。この時ワークＷ
の内径が過小であればワークＷを圧入治具１０に挿入す
ることはできず、したがってロボットハンド５０ａは所
定の上昇端にまで移動できない。その場合は、ロボット
はワークＷを異品排出箱へ排出して（ステップ４）、原
点位置に復帰する（ステップＡ１）。

【００９３】ステップＡ９：圧入治具１０にワークＷが
一旦正常に係合された場合は、ロボットハンド５０ａは
下降端まで移動する。

【００９４】ステップＡ１０：ワークＷの内径が過大な
どの理由により圧入治具１０の端面支持面１５でワーク
Ｗを正しく支持できずにワークＷが傾いてしまった時
は、透過型センサーである光学装置４６から例えば十字
に交叉して形成された透過孔４３への投射光は、そのう
ちの一方が透過し他方が遮蔽されて不均衡になることか
らワークを検知できない。この場合はロボットがワーク
Ｗを再び把持して異品排出箱へ排出し（ステップ４）、
原点位置へ復帰する（ステップＡ１）。

【００９５】ここで、ワークＷが圧入治具１０に正常に
係合されていればステップＡ１１に進む。 ステップＡ１１：ワークＷの圧入治具１０へのセットが
完了したので、ロボットは再び旋回して原点復帰する。
さらに、ワーク供給装置においてワークが準備されてい
れば、矯正装置本体の動作には関係なく、上記のステッ
プＡ１〜Ａ３が実行されて、ロボットハンド５０ａは次
のワークを保持し、本体と対時した状態で待機する。

【００９６】ステップＡ１２：一方、矯正装置本体にお
いては、圧入治具１０に正常にワークＷが係止保持され
ていれば、圧入シリンダは下降を開始し、ワークは矯正
型２へ圧入される。

【００９７】ステップＡ１３：このとき、圧入力が異常
（過大あるいは過小）か否かを判断する。異常であれ
ば、矯正装置本体は警報を発すると共に停止する。

【００９８】ステップＡ１４：圧入力が正常な範囲にあ
れば、圧入シリンダは下降端まで下降を続ける。 ステップＡ１５：下降端に達したら、圧入シリンダ５が
上昇端へ移動する。

【００９９】ステップＡ１６：その後、ワーク加熱用高
周波コイル３によるワークＷの型内加熱が行なわれる。
この加熱で、ワークは矯正型内で熱膨張し、型内径面２
ｎとの差分に基づいて外径側から拘束されつつ所定の加
工代を与えられると同時に焼戻しがなされ、ワークの焼
入れ変形が短時間で矯正される。

【０１００】焼戻しおよび矯正に必要な時間が経過した
か否かを判断しながら加熱を行い（ステップＡ１７）、
加熱終了条件に達したらワークＷの加熱を断つ（ステッ
プＡ１８）。加熱終了後も暫く矯正型２の内径面２ｎに
ワークＷが拘束された状態が続くが、次第にワークの温
度が低下してワーク寸法が収縮し、その収縮量が大きい
時には、やがて矯正型２から離脱（落下）する。これに
よりリング状部材の変形矯正装置による矯正動作の１サ
イクルが終了する。

【０１０１】図１２は本発明の第２の実施形態により型
組み替えの所要時間が短縮した結果を示しており、
（ａ）は本発明の第１の実施形態の場合（ｂ）は本発明
の第２の実施形態の場合である。

【０１０２】以下、図１２について説明する。第１の実
施形態（ａ）の場合は９つあった組み替えの項目数が、
第２の実施形態（ｂ）では４つとなっている。この項目
で、温度測定位置と圧入治具については、（ａ）と
（ｂ）とで組み替えにおいて内容が変わっていないこと
から、両図における所要時間は同じである。

【０１０３】また、第１の実施形態（ａ）でのゲート手
段３０、位置決め手段２０、搬送手段６，７，８は、第
２の実施形態（ｂ）の場合には存在しなくなったため、
それらの組み替え所要時間は（ｂ）においては存在しな
い。更に、ワーク加熱用高周波コイル３，型加熱用ヒー
タ４，矯正型２の組み替えについては、第２の実施形態
においてべ一スユニット４２として一体化したために、
第１の実施形態（ａ）における型加熱用高周波コイル
３，型加熱用ヒータ４，矯正型２の個々の組み替えは第
２の実施形態（ｂ）においては項目がなくなり、新たに
べ一スユニット４２ごとの組み替え項目が生まれてい
る。組み替え時の圧入位置調整すなわち矯正型２のＺ方
向（図で上下方向）の位置調整の所要時間についても、
第２の実施形態（ｂ）の方が第１の実施形態（ａ）より
も短縮された。

【０１０４】なお、上記第２の実施形態では、加熱手
段としてのワーク加熱用高周波コイル３及び圧入治具
１０にリング状部材であるワークＷを装着するロボット
５０並びに圧入治具１０へ装着したリング状部材Ｗの
位置の適否を検出する光学装置４６の全部を備えた場合
について説明したが、これに限らず、〜のうちの少
なくとも一つを備えたものであっても良い。

【０１０５】図１３〜図１５に、本発明の更に他の実施
形態を示す。この実施形態は、変形矯正中のリング状部
材の熱拡散を均一化することにより、製品の硬さムラの
低減を図ったものである。図１３はその全体構成の主要
部を示す概略図、図１４はその一構成部品（内径ブッシ
ュ）の構造を示すもので（ａ）は平面図、（ｂ）は側面
図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面で表した部分断面
図、図１５は硬さムラの低減効果を検証したもので、
（ａ）はリング状部材の硬さ勾配の変化を比較した図、
（ｂ）はその測定箇所を示す断面図である。なお、上記
第１の実施形態（図１）及び第２の実施形態（図９）で
示されるワーク位置決め手段２０，ゲート手段３０ない
しロボット５０等の構成部分は図示を省き、且つその他
の同一構成部分には同一の符号を付して重複説明を省略
する。

【０１０６】この実施形態では、矯正型２の下方に、ワ
ークＷの内径形状に合うように成形された割型（以下、
内径ブッシュという）５２とその昇降用シリンダ５３と
が設置されると共に、矯正型２から排出されたワークＷ
を横方向に押し出すワーク排出シリンダ５４が受け台５
５上に配設されている。受け台５５の中心には、ワーク
Ｗの外径より少し小さく且つ内径ブッシュ５２の外径よ
り少し大きい直径の穴５５ａが開口している。内径ブッ
シュ５２は、ワーク加熱用高周波コイル３で高周波誘導
加熱されないように非磁性材のセラミックスで形成され
ており、三または四分割された割型になっている。そし
て、図１４に示すように、セラミックス製ばね５６で径
方向に移動可能に弾性支持され、常時は拡径した状態と
なるように、例えば調整ねじ５７でセラミックばね５６
を調整して昇降用シリンダ５３の頭部に取り付けられて
いる。なお、ワーク加熱用高周波コイル３により加熱さ
れるワークＷの温度を赤外線温度計で測定し（ワークＷ
の内径に、矯正型２のすき間から赤外線を照射して測定
する）、その測定結果に基づき温度調節器５９で加熱温
度を調整するようにしている。

【０１０７】この場合の手順は、図１３に示すように、
先ずワークＷを圧入治具１０で矯正型２に圧入する（手
順）。その後、ワーク加熱用高周波コイル３に高周波
電流を流し、ワークＷ内に渦電流を発生させて加熱す
る。このときの周波数は高いほど効率が良いが、反面、
周波数が高いと表皮効果で渦電流がワーク表面に流れ
て、加熱に温度むらができてしまう。効率と均熱とのバ
ランスを考慮すると周波数は２００Ｈｚ〜１０ＫＨｚの
範囲が良い。矯正型２は非磁性体であるセラミックスを
使用しているため高周波加熱されず、磁性材料からなる
ワークＷのみが加熱されて熱膨張する。ワーク材料の軸
受鋼の線膨張係数がおよそ１２．５×１０^-6であるのに
対してセラミックスのそれは２．５〜３．３×１０^-6で
あるから、伝熱によりセラミックス矯正型２が加熱され
てもその膨張量はワークＷに比べて極めて小さい。かく
して、ワークＷの自由な膨張が抑制されて、その焼き入
れ変形が矯正される。

【０１０８】ここまでの経過は第１，第２の各実施形態
の場合とほぼ同様である。しかし、このままでは、ワー
クＷの外径側のみがセラミッスス製の矯正型２に接触し
ており、ワークＷの他の箇所は非接触のままであるか
ら、ワークＷ内部に発生した熱の拡散度合いが内径側と
外径側とでは異なることになる。すなわち、ワーク外径
側は高周波加熱されないセラミックス矯正型２に接触し
ているために加熱後の冷却速度が速い。これに対して、
その他の非接触部分は空冷となるために熱が残留しやす
い。その結果、ワーク全体として僅かな温度ムラが生じ
る。これが、ワーク焼戻しの温度ムラとなって内径の硬
さが外径のそれより低くなり、硬さムラを生じてしまう
傾向がある。また、繰り返し精度の点においても、ワー
ク外径の硬さは安定しているのに対し、内径の硬さは不
安定である。ところが、ワークＷが軸受の外輪の場合、
機能面は内径側にあるため、内径側の硬さムラがあると
軸受寿命に影響してくるので好ましくない。また、ワー
ク加熱用高周波コイル３とワークＷとの同軸度のずれな
どによる相対位置の微妙なずれがあると、ワークＷの円
周方向の硬さムラが発生する。

【０１０９】そこで、本実施形態では、これらの硬さム
ラの発生に対処するため、ワークＷを圧入治具１０で矯
正型２に圧入したら（手順）、続いて下方の内径ブッ
シュ５２を昇降用シリンダ５３で押し上げてワークＷの
内径面に圧入する（手順）。この圧入に際して、内径
ブッシュ５２は矯正型２に当接すると、セラミックス製
ばね５６で拡径した状態から一度縮径し、ワークＷ内で
拡径して内径面にならい密着する。このようにして、ワ
ークＷの内外径面に矯正型２と内径ブッシュ５２とを密
着させた状態にした後、ワーク加熱用高周波コイル３に
高周波電流を流して加熱を開始し、ワークＷの焼戻し矯
正が行われる。ワークＷの外径及び内径の両面ともにセ
ラミックス部材（２，５２）に接触しているため、温度
ムラによる硬さムラの発生は抑制される。

【０１１０】加熱が終了すると、矯正型２の上方から次
のワークＷが圧入治具１０で矯正型２内に圧入されてき
て、処理済のワークＷを下方へ押し出す。このとき、内
径ブッシュ５２の昇降用シリンダ５３の下降とタイミン
グを合わせることで、ワークＷと昇降用シリンダ５３と
が一緒にワークＷともども下降する（手順）。下降す
るワークＷが受け台５５の上面の穴５５ａに到達する
と、受け台５５に遮られてワークＷは停止する。一方、
内径ブッシュ５２，昇降用シリンダ５３は受け台５５の
穴５５ａを通過し下限位置ま１下降する（手順）。

【０１１１】受け台５５上に残ったワークＷは、ワーク
排出シリンダ５４により横方向に押し出される（手順
）。ワークＷを押し出したワーク排出シリンダ５４は
すぐに戻る。すると、昇降用シリンダ５３が上昇を始め
て、既に矯正型２内に挿入されている次のワークＷの内
径に挿入され、次サイクルが始まる。

【０１１２】図１５は、このようにして焼戻し矯正され
たワークＷである軸受外輪の径方向（軌道溝中央から外
径に至るまで）の断面硬さ勾配を測定して、内径ブッシ
ュ５２を用いない場合と比較した図である。この図か
ら、矯正型２に内径ブッシュ５２を併用した場合には、
矯正型２のみ使用の場合より内径溝の表面硬さが大きく
なっていることが明らかである。こうして機能面である
内径溝表面の硬さが硬くなることは、軸受寿命を延長さ
せるという効果をもたらす。また、内径ブッシュ５２を
ワークＷの内径に接触させることで内径部の熱拡散を均
一にすることができて、ワーク円周および外輪内径溝部
の硬さも均一化されるという効果が得られる。更にま
た、矯正型２と内径ブッシュ５２とを、予め型加熱用ヒ
ータ４で１８０℃以下に予熱してからワーク加熱用高周
波コイル３による加熱を行うようにすると、加熱効率が
あがるためにランニングコストが安くなるという効果が
得られる。

【０１１３】図１６〜図２２に、本発明の第４の実施形
態を示す。この実施形態は、リング状部材の変形矯正装
置に使用するワーク加熱用高周波コイルを改良すること
により、製品の円周方向の硬さムラの低減を図ったもの
である。図１６は矯正型に取り付けたワーク加熱用高周
波コイルの概要を示す平面図、図１７はそのXVII−XVII
線断面図、図１８は同コイルの要部拡大平面図、図１９
はそのXVIII −XVIII 線断面図、図２０は硬さムラの低
減効果を示す（硬さムラとηとの関係）図、図２１は硬
さムラの低減効果を示す（硬さムラとζとの関係）図、
図２２はワークの硬さ測定部位を示した平面図である。

【０１１４】上述した第１〜第３の各実施形態におい
て、ワーク加熱用高周波コイル３として図１６，図１７
に示すような１ターンの高周波コイルを使用した場合
に、コイル曲折部Ｒの周辺とその他の部分とでは、ワー
クＷに与える磁束密度が異なるため、ワークＷの円周方
向で加熱ムラが生じて、その結果製品に円周方向の硬さ
ムラが形成され易い。

【０１１５】本発明で使用されるワーク加熱用高周波コ
イル３は、電磁気的な設計上の観点から１ターンとされ
る場合が多い。１ターンのコイルには、その構造上、電
源供給部となる二箇所の曲折部Ｒの間に間隙Ｃが存在す
ることは避けられない。この間隙Ｃと他の箇所（例えば
コイル先端部Ｓ）とでは、誘導加熱時のワークＷに与え
られる磁束密度が異なるために、加熱ムラが発生する。
この現象に対処するため、本実施形態では、図１８，図
１９に示すように、ワーク加熱用高周波コイル３の外径
側曲折部Ｒｇの周辺に、高透磁率の磁性体６１を付着さ
せて磁束洩れを防止する。その磁性体６１の付着範囲
（寸法）は、コイル直線部における磁性体長さｌｓおよ
び磁性体端とコイル中心線とのなす角度θできまる。

【０１１６】いま、ワーク加熱用高周波コイル（以下、
単にコイルという）３の幅をＷｃ、コイル直線部の間隙
をＣ、コイル外径をＤｃとする。また、磁性体６１につ
いては、コイル直線部における長さをｌｓ、コイル外径
側の曲折部Ｒ_g とコイル中心線とのなす角度をθ₀ 、磁
性体６１を施す端とコイル中心線とのなす角度をθとす
る。また、コイル直線部における磁性体長さｌｓとコイ
ル幅Ｗｃとの比ｌｓ／Ｗｃをηとおき、磁性体端とコイ
ル中心線とのなす角度θとコイル外径側の曲折部Ｒ_g と
コイル中心線とのなす角度θ₀ との比θ／θ₀ をζとお
く。

【０１１７】すなわち、 η＝ｌｓ／Ｗｃ ……（１） ζ＝θ／θ₀ ……（２） ∵ θ₀ ＝ｓｉｎ^-1｛（Ｗｃ＋Ｃ／２）／（Ｄｃ／２）｝ このとき、η≧１．０かつζ＝１．３〜３．０となるよ
うに、磁性体６１を付着させる。

【０１１８】ここに、上記のパラメータηおよびζは磁
性体６１が付着する部分の寸法を決める重要な係数であ
る。各パラメータは、ワークＷの大きさとワーク加熱用
高周波コイル３の大きさとの関係を規定する下記の式
（３）の条件を満足したときに特に効果が大きい。

【０１１９】 （Ｄｃ−２Ｗｃ）／Ｄｗ＝１．０５〜２．００ ……（３） 但し、Ｄｗはワーク外径である。以下に、この第４の実
施形態に関する具体例を説明する。

【０１２０】すなわち、下記仕様の高周波加熱コイル３
の曲折部周辺に付着させる高透磁率の磁性体６１に関
し、パラメータηおよびζを種々に変えたコイルを用い
て矯正型２内のリング状のワークＷを加熱し、ワークの
円周方向の硬さムラを測定する実験を行った。

【０１２１】（ａ）コイルの仕様： コイル外径Ｄｃ＝６７ｍｍ コイル幅Ｗｃ＝８ｍｍ 直線部間隙Ｃ＝６ｍｍ 高透磁率材料の厚さｔ＝２ｍｍ 高透磁率材料の端部とコイル中心線とのなす角θ＝３
４．５° （ｂ）ワークの円周方向の硬さムラ：図２２に示すよう
に、リング状のワークＷにおいて、記号〜の５か所
の位置で硬さを測定し、最大値と最小値との差を算出し
た。記号はコイルの先端部側の位置で、ワーク温度が
一番高いところである。記号はコイルの曲折部側の位
置で、ワーク温度が一番低いところである。

【０１２２】（ｃ）高透磁率材料のコイル直線部におけ
る長さｌｓを変えたパラメータηの変化と硬さムラ〔Ｈ
ｖ〕との関係を図２０に示す。この結果から、コイル直
線部長さｌｓが大きくなると硬さムラが少なくなる傾向
が認められる。具体的には、硬さムラを最小にするには
ηが１．０以上となるようにすることが必要であり、
１．０未満では硬さムラが急激に増大する。以上のこと
から、本第４の実施形態におけるパラメータηの範囲は
１．０以上とするのが良い。

【０１２３】（ｄ）磁性体６１を施す端とコイル中心線
とのなす角度θを変えたパラメータζの変化と硬さムラ
〔Ｈｖ〕との関係を図２１に示す。なお、この場合の他
方のパラメータηはη＝２．０一定に保持した。

【０１２４】この結果から、パラメータζが１．３〜
３．０の範囲にあるとき、硬さムラは許容限度である１
０［Ｈｖ］を満足することがわかる。ζが１．３未満の
場合には、パラメータζが小さくなるにしたがって硬さ
ムラが大きくなっている。これは、パラメータζが１．
３より小さい場合には、高透磁率の磁性体６１を付着さ
せて磁束密度を増大させることで加熱不足を是正させる
効果が小さいため、コイル曲折部周辺での焼戻しの進行
が、その他の部分に比べて遅れるからである。一方、パ
ラメータζが３．０より大きい場合には、パラメータζ
が大きくなるにしたがい硬さムラも大きくなる。これ
は、高透磁率の磁性体６１を付着した範囲が大きいため
に、図２２に示す記号〜の箇所が加熱過多となって
しまい、その他の部分に比べて硬さが低くなるためであ
る。以上のことから、本第４の実施形態におけるパラメ
ータζの範囲は１．３〜３．０とするのが良い。

【０１２５】なお、誘導加熱コイルの補助として使用す
る高透磁率の磁性体の透磁率は、コイルの周波数が大き
いほど小さいものが好ましい。例えば、コイル周波数が
先に述べたように０．２〜１０ｋＨｚの場合、当該磁性
体の最大透磁率は８０〜１２０が好ましい。

【０１２６】また、本実施形態に用いられる高透磁率の
磁性体にはヒステリシス損が少なく、電気抵抗が高いこ
とが望まれ、例えば軟質磁性材料（上田太郎他２共著
「機械材料」, ｐ184 〜189 ，昭和３３年１月１日初版
発行，共立出版）であり、フェライトをバインダで結合
塗布できる磁性塗料が望ましい。

【０１２７】この第４の実施形態によれば、１ターンの
誘導加熱コイルの曲折部周辺に高透磁率の磁性体を付着
させることにより、不連続なコイル形状に起因する加熱
ムラによるワークの円周方向の硬さムラを低減できると
いう効果を奏する。

【０１２８】以下、図２３〜図２５に本発明の第５の実
施形態を示す。この実施形態は、リング状部材の変形量
の測定手段と焼戻し矯正手段とを一体化して、同一リン
グ状部材につき複数回の加熱矯正を行えるようにしたも
ので、例えば楕円状に変形したワークの真円度をワーク
の内径側から矯正する場合の例である。図２３は内径矯
正装置の概略図、図２４はその加熱時の作動説明図、図
２５は動作を説明するフローチャートである。

【０１２９】べ一ス７０上に、揺動コマ７１が中心線Ｃ
に対し半径方向に放射線上を進退自在に配設されてお
り、その揺動コマ７１の上にワークをその内径面側で保
持するチャック爪７２がネジなどで一体的に取り付けら
れている。ベース７０は中心線Ｃを軸に回転可能になっ
ている。揺動こま７１は、例えば半円状に二分割されて
いて、その半径方向の進退運動（すなわち開閉運動）を
図示しないシリンダ装置でまたはコレットにカムを挿入
して行うようにして、サイズの異なるワークＷに広く適
用できるようになっている。チャック爪７２は、その外
面にワークＷの内径への挿入面７２ａとワークＷの一方
の端面を受ける受面７２ｂを備えており、誘導加熱され
にくい材料例えばセラミックス，オーステナイト系ステ
ンレス鋼，真鍮，アルミニウム合金等の材料を用いて形
成されている。上記ベース７０，揺動コマ７１，チャッ
ク爪７２でベースユニット７５が構成されている。

【０１３０】上記チャック爪７２の外周近くには、この
チャック爪７２に挿入されたワークＷの外径面に径方向
から接近してその寸法（真円度）を測定する変位センサ
７３設置されている。その設置位置は、被測定面（図示
の例ではワークＷの外径面）が平滑であるならば、ワー
ク幅中央を測定できる位置が好ましい。この変位センサ
ー７３の測定方式としては、渦電流式、超音波式、接触
式、レーザー式など公知の方式のいずれでも良い。いず
れの方式を用いる場合も、変位センサー７３自体は、ワ
ークＷに対する間隔を測定時には測定可能範囲内とし、
非測定時には退避させる図外の移動機構により支持され
るものとする。また、変位センサー７３のとほぼ同じレ
ベルに、更に放射温度計７４が設置されている。このも
のは、ワークＷの加熱中に測温できるように、ワーク外
径面の温度を測定できる位置に配置されている。

【０１３１】上記チャック爪７２の上方に、ワーク加熱
用高周波コイル３が配設されている。この場合は、中心
線Ｃに対して平行（図２３で上下方向）に移動可能とさ
れ、図２４に示すように、ワーク加熱時にはワークＷに
接触しない程度にできるだけワーク外径面に近づけるよ
うにする。

【０１３２】なお、べ一スユニツト７５へのワークＷの
着脱はここでは図示していないが、例えば図９の場合と
同じくロボット５０により行われ、そのワークＷの搬送
は例えば図外の搬送装置（コンベア等）により行われ
る。

【０１３３】以下、図２５に示すフローチャートに基づ
き、この実施形態におけるリング状部材の変形矯正装置
の自動連続動作を説明する。 ステップＢ１：図外の搬入コンベアが稼動し、ワークＷ
は予め決められた位置まで搬送される。ワークＷの搬送
が完了すればステップＢ２へ進む。

【０１３４】ステップＢ２：図外の搬送用ロボットが、
ステツプＢ１で搬送されてきたワークを保持し、そのワ
ーク中心をべ一ス７０の中心線Ｃ上に一致させる。その
後、ワークを下降させてチャツク爪７２のワーク受面７
２ｂにワークＷの下端面を乗せる。続いてチャック爪７
２が揺動コマ７１に伴ってべ一ス７０の半径方向の外向
きに動きワークＷを保持する。この時の保持力は極めて
小さく、ワークＷに弾性変形を及ぼさない程度に制御さ
れている。ワークＷのチャック爪７２への保持が終了す
れば、ロボットはワークＷを離して原点に復帰する。

【０１３５】ステップＢ３：変位センサー７３がその測
定範囲内までワークに近づく。図２３においては接触式
のセンサーを用いているので、測定子の先端はワーク外
径面に接触している。ワークＷを保持したままべ一スユ
ニット７５が回転し、変位センサー７３が測定を始め
る。測定は、測定を開始してからワークＷが少なくとも
１回転する間は連続して行う。測定終了後、加熱回数が
三回以下で測定結果がＯＫの時は、ＯＫ信号が発信され
る。また、同一ワークＷが三回以上加熱されており、且
つ、測定結果（真円度）がＮＧの時はＮＧ信号が発信さ
れる。ここで、ＯＫ信号またはＮＧ信号が発信された場
合はステップＢ６に進む。

【０１３６】ステップＢ４：加熱回数が二回以下で且つ
測定結果（真円度）がＮＧの時は焼戻し矯正のルーテイ
ンに入る。べ一スユニツト７５は、ワークＷの直径の最
も小さい個所が再チャッキング位置となるように回転
し、停止する。変位センサー７３は、ワークＷの再チャ
ッキングとワーク加熱用高周波コイル３の移動の妨げと
ならないように退避（後退）する。ロボットがチャック
爪７２に保持されたワークＷをつかみ、その位置で停止
する。その後、チャック爪７２は揺動コマ７１とともに
べ一ス７０の半径方向の内向きに移動して、ワークＷを
チャック爪７２から開放する。そして、ワークＷの直径
の最も小さい個所で、チャック爪７２によりワーク内径
面から再チャッキングがなされる。この時の保持力は、
ステップＢ２でワークＷを保持した時よりも充分大き
い。チャック爪７２によるワークＷの保持が終了すれ
ば、ロボットはワークＷを離して原点復帰する。

【０１３７】ステップＢ５：ワーク加熱用高周波コイル
３が加熱位置まで移動する（図２４の状態）。ワークＷ
はべ一スユニット７５とともに回転を始め、誘導加熱さ
れる。加熱終了条件を満足すれば加熱は終了し、べ一ス
ユニット７５の回転も停止する。加熱終了条件は、ワー
クＷの最高到達温度、加熱時間またはそれらの組合わせ
で決定される。そして、高周波コイル３が元の待機位置
にまで退避（図２４では上昇）する。さらに、チャック
爪７２のワークを保持する力を極力、ワークＷの弾性変
形が起こらない程度にまで小さくする。この後、ステッ
プＢ３に移行する。

【０１３８】ステップＢ６：ステップＢ３の最後におい
て、ＯＫ信号またはＮＧ信号が発信された場合はステッ
プＢ６に進む。

【０１３９】ロボットがチャック爪７２により保持され
ているワークＷを外径面で保持し、チャック爪７２は揺
動コマ７１とともに半径方向内向きに移動することによ
りワークＷを離す。そして、ロボットは、ステップＢ３
においてＯＫ信号が発進されているときは合格品の排出
個所ヘ、またＮＧ信号が発信されているときは不合格品
の排出個所へ、ワークＷを排出する。その後、ロボット
は原点復帰し、作業終了信号が入っていなければステッ
プＢ１に戻る。作業終了信号が入っていれば全作業を終
了する。

【０１４０】この第５の実施形態によれば、例えば楕円
状に変形したリング状部材の真円度を矯正する場合、当
該部材の短軸側を内径から（または長軸側を外径から）
拘束して弾性変形させた状態で焼戻し処理する過程で表
れる塑性を利用して短時間に矯正することができる。し
かも、リング状部材の変形（真円度）の測定と焼戻し矯
正を自動的に連動させ、また同一のリング状部材につい
て複数回の矯正を一連の作業として行えるものとしたた
め、短時間で効果的に連続処理することが可能になると
いう効果を奏する。

【０１４１】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１に係る
本発明のリング状部材の変形矯正装置によれば、リング
状部材（ワーク）の熱処理変形を矯正型にワークを拘束
した状態で焼戻し処理することにより行うに際して、変
形矯正型にワークを圧入する前に、予めワークの位置決
めを正確に行うようにしたため、矯正型に対するワ−ク
セット位置にズレがなく、複数個のワークを高速で連続
処理することが可能となり、その結果安定した高速連続
稼働ができるという効果を奏する。

【０１４２】また、好ましい実施形態によれば、リング
状部材の熱処理変形を、矯正型にワークを拘束した状態
で焼戻し処理することにより行なうに際して、型組み替
え時の交換部品を削除，代替あるいは一体化したため、
交換部品や調整個所が滅少し、その結果短時間で組み替
えを終了できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の概略図である。

【図２】図１に示す圧入治具の一例で、（ａ）は半断面
で表した正面図、（ｂ）はその側面図である。

【図３】圧入治具の他の例で、（ａ）は半断面で表した
正面図、（ｂ）はその側面図である。

【図４】図１に示すワーク位置決め手段２０の半断面で
表した側面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】図１に示すゲート手段３０の拡大図である。

【図７】図１に示す装置のシーケンス図である。

【図８】図１に示す装置の動作を説明するフローチャー
トである。

【図９】本発明の他の実施形態の概略図である。

【図１０】図９に示す圧入治具の一例で、（ａ）は半断
面で表した正面図、（ｂ）はその側面図である。

【図１１】図９に示す装置の動作を説明するフローチャ
ートである。

【図１２】第１の実施形態と第２の実施形態との型組み
替えの所要時間の割合を比較して示す図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態の概略図である。

【図１４】図１３に示される内径型とその昇降装置の図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）
のｃ−ｃ線断面の部分拡大図である。

【図１５】図１３の変形矯正装置で加熱処理したリング
状部材の径方向の硬さ勾配の図である。

【図１６】本発明の矯正型と加熱用高周波コイルとの平
面図である。

【図１７】図１６のXVII−XVII線断面図である。

【図１８】本発明の第４の実施形態における加熱用高周
波コイルへの磁性体の付着位置を説明する部分平面図で
ある。

【図１９】図１８のXIX −XIX 線断面図である。

【図２０】図１８に示す磁性体を付着した高周波コイル
を用いた場合の、硬さムラとパラメータηとの関係を表
した図である。

【図２１】図１８に示す磁性体を付着した高周波コイル
を用いた場合の、硬さムラとパラメータζとの関係（但
し、ηは一定）を表した図である。

【図２２】リング状部材の硬さ測定箇所を示す平面図で
ある。

【図２３】本発明の第５の実施形態の概略図である。

【図２４】図２３に示すものの加熱時の作動説明図であ
る。

【図２５】第５の実施形態の動作を説明するフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ 矯正型 ３ 加熱手段（ワーク加熱用高周波コイル） ４ 加熱手段（型加熱用ヒータ） ５ 圧入シリンダ ７ 搬送レール ８ 位置決めシリンダ １０ 圧入治具 ２０ ワーク位置決め手段 ２１ 開口 ２２ 位置決め体 ２３ 支持レール ２４ 旋回軸 ２５ シャッタばね ３０ ゲート手段 ３１ａ 貫通孔 ３１ ゲートプレート ３２ 懸架ばね ３５ ワーク分離用板ばね ３６ マグネット ４０ 間座 ４１ ベース ４２ 型ユニット ４３ 透過孔 ４６ 光学装置 ５０ ロボット ５２ 割型（内径ブッシュ） ５３ 昇降用シリンダ ５６ セラミックス製ばね ６１ 磁性体 ７０ ベース ７１ 揺動コマ ７２ チャック爪 ７３ 変位センサ ７５ ベースユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内海 靖夫 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 前田 明年 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 (72)発明者 赤瀬 祥一 滋賀県大津市晴嵐１−16−１ 日本精工株 式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に設けられてリング状部材の外
   周面と端面との少なくとも一つを拘束する矯正型と、そ
   の矯正型に対向して進退し、先端部に取り付けた圧入治
   具でリング状部材を保持して矯正型に挿入する圧入シリ
   ンダとを有するリング状部材の変形矯正装置において、 前記圧入シリンダと矯正型との間に、圧入シリンダの移
   動方向に対しリング状部材を位置決めするワーク位置決
   め手段を設け、当該ワーク位置決め手段は、前記リング
   状部材の直径の１／２の曲率とされた半円状ないしＵ字
   状の開口を前記圧入シリンダの移動方向に貫通させてな
   る位置決め体と、前記リング状部材の反圧入シリンダ側
   の端面を支持する支持面を有する支持レールと、その支
   持レールを前記圧入シリンダの進行方向に旋回可能に軸
   支する旋回軸と、前記位置決め体の反圧入シリンダ側の
   端面に前記支持レールの支持面が当接するように支持レ
   ールを付勢するシャッタバネとからなることを特徴とす
   るリング状部材の変形矯正装置。