JPH11291128A - 円筒状ワークの軸孔誘導加熱方法及びその装置 - Google Patents
円筒状ワークの軸孔誘導加熱方法及びその装置Info
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- JPH11291128A JPH11291128A JP11267098A JP11267098A JPH11291128A JP H11291128 A JPH11291128 A JP H11291128A JP 11267098 A JP11267098 A JP 11267098A JP 11267098 A JP11267098 A JP 11267098A JP H11291128 A JPH11291128 A JP H11291128A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】軸孔部分のみを効率的に誘導加熱し得ると共
に、加熱コイル自体を小型して取扱性を向上させかつ電
磁障害を防止し得る円筒状ワークの軸孔誘導加熱方法及
びその装置を提供する。 【解決手段】中心に軸孔を有する円筒状ワークの軸孔部
分を誘導加熱する軸孔誘導加熱装置であって、前記円筒
状ワークの軸孔の内径より小さい外径の螺旋部と該螺旋
部内を貫通する状態で設けられた直線部とからなる加熱
コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給するトラン
ジスタインバータと、前記加熱コイルを回転盤にセット
された円筒状ワークの軸孔に挿脱する加熱コイル移動手
段と、前記加熱コイル移動手段を作動させて加熱コイル
を円筒状ワークの軸孔に挿入すると共に、回転盤を回転
させつつトランジスタインバータを作動させて軸孔部分
を誘導加熱させる制御手段と、を具備することを特徴と
する。
に、加熱コイル自体を小型して取扱性を向上させかつ電
磁障害を防止し得る円筒状ワークの軸孔誘導加熱方法及
びその装置を提供する。 【解決手段】中心に軸孔を有する円筒状ワークの軸孔部
分を誘導加熱する軸孔誘導加熱装置であって、前記円筒
状ワークの軸孔の内径より小さい外径の螺旋部と該螺旋
部内を貫通する状態で設けられた直線部とからなる加熱
コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給するトラン
ジスタインバータと、前記加熱コイルを回転盤にセット
された円筒状ワークの軸孔に挿脱する加熱コイル移動手
段と、前記加熱コイル移動手段を作動させて加熱コイル
を円筒状ワークの軸孔に挿入すると共に、回転盤を回転
させつつトランジスタインバータを作動させて軸孔部分
を誘導加熱させる制御手段と、を具備することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種円筒状ワークの軸
孔に例えば軸を焼きバメする際に使用される円筒状ワー
クの軸孔誘導加熱方法及びその装置に関する。
孔に例えば軸を焼きバメする際に使用される円筒状ワー
クの軸孔誘導加熱方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種モータのロータ等のような円
筒状ワークは、その中心に軸孔が形成されてこの軸孔に
軸が焼きバメ固着されているが、この焼きバメ時の円筒
状ワークの軸孔部分の加熱方法として誘導加熱が採用さ
れている。この誘導加熱は、円筒状ワークの外周面側に
所定の間隙を有して加熱コイルを配置し、この加熱コイ
ルに誘導加熱装置によって数ＫＨｚ程度の高周波電流を
供給し、加熱コイルから発する磁束によって円筒状ワー
クに渦電流を誘起させ、円筒状ワークの外周面側から軸
孔部分方向に誘導加熱する。そして、この誘導加熱され
た軸孔に軸を嵌挿し、急速冷却することによって軸を円
筒状ワークの軸孔に焼きバメしている。
筒状ワークは、その中心に軸孔が形成されてこの軸孔に
軸が焼きバメ固着されているが、この焼きバメ時の円筒
状ワークの軸孔部分の加熱方法として誘導加熱が採用さ
れている。この誘導加熱は、円筒状ワークの外周面側に
所定の間隙を有して加熱コイルを配置し、この加熱コイ
ルに誘導加熱装置によって数ＫＨｚ程度の高周波電流を
供給し、加熱コイルから発する磁束によって円筒状ワー
クに渦電流を誘起させ、円筒状ワークの外周面側から軸
孔部分方向に誘導加熱する。そして、この誘導加熱され
た軸孔に軸を嵌挿し、急速冷却することによって軸を円
筒状ワークの軸孔に焼きバメしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この円
筒状ワークの軸孔の誘導加熱方法にあっては、円筒状ワ
ークの外周面に加熱コイルを配置して、外周面側から徐
々に軸孔部分まで誘導加熱する、すなわち円筒状ワーク
全体を誘導加熱して軸孔部分を誘導加熱する方法である
ため、焼きバメに必要な軸孔部分のみを効率的に誘導加
熱することができないという問題点があった。
筒状ワークの軸孔の誘導加熱方法にあっては、円筒状ワ
ークの外周面に加熱コイルを配置して、外周面側から徐
々に軸孔部分まで誘導加熱する、すなわち円筒状ワーク
全体を誘導加熱して軸孔部分を誘導加熱する方法である
ため、焼きバメに必要な軸孔部分のみを効率的に誘導加
熱することができないという問題点があった。
【０００４】また、加熱コイルが円筒状ワークの外周面
側に配置されるため、円筒状ワークの外径が大きい場合
に加熱コイル自体も大型化し、その取扱性が劣ると共
に、大型の加熱コイルから発生する磁束により、周囲環
境への電磁障害が発生し易いという問題点もあった。
側に配置されるため、円筒状ワークの外径が大きい場合
に加熱コイル自体も大型化し、その取扱性が劣ると共
に、大型の加熱コイルから発生する磁束により、周囲環
境への電磁障害が発生し易いという問題点もあった。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、請求項１または２記載の発明の目的は、軸孔
部分のみを効率的に誘導加熱し得ると共に、加熱コイル
自体を小型して取扱性を向上させかつ電磁障害を防止し
得る円筒状ワークの軸孔誘導加熱方法及びその装置を提
供することにある。また、請求項３記載の発明の目的
は、請求項２記載の発明の目的に加え、加熱コイルの取
扱性をより向上させて誘導加熱の作業効率を向上させ得
る円筒状ワークの軸孔誘導加熱装置を提供することにあ
る。
たもので、請求項１または２記載の発明の目的は、軸孔
部分のみを効率的に誘導加熱し得ると共に、加熱コイル
自体を小型して取扱性を向上させかつ電磁障害を防止し
得る円筒状ワークの軸孔誘導加熱方法及びその装置を提
供することにある。また、請求項３記載の発明の目的
は、請求項２記載の発明の目的に加え、加熱コイルの取
扱性をより向上させて誘導加熱の作業効率を向上させ得
る円筒状ワークの軸孔誘導加熱装置を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、請求項１記載の発明は、中心に軸孔を有する円筒状
ワークの軸孔を誘導加熱する方法であって、円筒状ワー
クを回転盤にセットする工程と、螺旋部と該螺旋部内を
貫通する直線部とからなる加熱コイルを円筒状ワークの
軸孔に挿入する工程と、前記加熱コイルにトランジスタ
インバータから高周波電流を供給して軸孔部分を誘導加
熱する工程と、加熱コイルによる軸孔部分の誘導加熱時
に前記回転盤を回転させる工程と、を具備することを特
徴とする。
く、請求項１記載の発明は、中心に軸孔を有する円筒状
ワークの軸孔を誘導加熱する方法であって、円筒状ワー
クを回転盤にセットする工程と、螺旋部と該螺旋部内を
貫通する直線部とからなる加熱コイルを円筒状ワークの
軸孔に挿入する工程と、前記加熱コイルにトランジスタ
インバータから高周波電流を供給して軸孔部分を誘導加
熱する工程と、加熱コイルによる軸孔部分の誘導加熱時
に前記回転盤を回転させる工程と、を具備することを特
徴とする。
【０００７】このように構成することにより、回転盤に
セットされた円筒状ワークの軸孔に加熱コイルを挿入
し、この加熱コイルにトランジスタインバータを作動さ
せて高周波電流を供給すると、加熱コイルから発する磁
束により、円筒状ワークの軸孔部分に渦電流が誘起され
て誘導加熱される。この時、軸孔の内側に加熱コイルが
配置されているため、円筒状ワークの外周面側まで誘導
加熱させることなく、例えば軸の焼きバメに必要な軸孔
部分のみが効率的に誘導加熱される。また、加熱コイル
は軸孔の内径より小さい外径の螺旋部とこの螺旋部を貫
通する直線部によって形成され、加熱コイル自体が小型
化されてその取り扱いが容易になると共に、加熱コイル
から発する磁束が円筒状ワークによって遮断されるた
め、外部に洩れることがなくなって、電磁障害の発生が
抑えられる。
セットされた円筒状ワークの軸孔に加熱コイルを挿入
し、この加熱コイルにトランジスタインバータを作動さ
せて高周波電流を供給すると、加熱コイルから発する磁
束により、円筒状ワークの軸孔部分に渦電流が誘起され
て誘導加熱される。この時、軸孔の内側に加熱コイルが
配置されているため、円筒状ワークの外周面側まで誘導
加熱させることなく、例えば軸の焼きバメに必要な軸孔
部分のみが効率的に誘導加熱される。また、加熱コイル
は軸孔の内径より小さい外径の螺旋部とこの螺旋部を貫
通する直線部によって形成され、加熱コイル自体が小型
化されてその取り扱いが容易になると共に、加熱コイル
から発する磁束が円筒状ワークによって遮断されるた
め、外部に洩れることがなくなって、電磁障害の発生が
抑えられる。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、中心に軸孔
を有する円筒状ワークの軸孔を誘導加熱する軸孔誘導加
熱装置であって、前記円筒状ワークの軸孔の内径より小
さい外径の螺旋部と該螺旋部内を貫通する状態で設けら
れた直線部とからなる加熱コイルと、該加熱コイルに高
周波電流を供給するトランジスタインバータと、前記加
熱コイルを回転盤にセットした円筒状ワークの軸孔に挿
脱する加熱コイル移動手段と、前記加熱コイル移動手段
を作動させて加熱コイルを円筒状ワークの軸孔に挿入す
ると共に、回転盤を回転させつつトランジスタインバー
タを作動させて軸孔部分を誘導加熱させる制御手段と、
を具備することを特徴とする。
を有する円筒状ワークの軸孔を誘導加熱する軸孔誘導加
熱装置であって、前記円筒状ワークの軸孔の内径より小
さい外径の螺旋部と該螺旋部内を貫通する状態で設けら
れた直線部とからなる加熱コイルと、該加熱コイルに高
周波電流を供給するトランジスタインバータと、前記加
熱コイルを回転盤にセットした円筒状ワークの軸孔に挿
脱する加熱コイル移動手段と、前記加熱コイル移動手段
を作動させて加熱コイルを円筒状ワークの軸孔に挿入す
ると共に、回転盤を回転させつつトランジスタインバー
タを作動させて軸孔部分を誘導加熱させる制御手段と、
を具備することを特徴とする。
【０００９】このように構成することにより、回転盤に
セットされた円筒状ワークの軸孔に加熱コイル移動手段
の作動により加熱コイルを挿入し、この加熱コイルにト
ランジスタインバータを作動させて高周波電流を供給す
ると、加熱コイルから発する磁束により、円筒状ワーク
の軸孔部分に渦電流が誘起されて誘導加熱される。この
時、軸孔の内側に加熱コイルが配置されているため、円
筒状ワークの外周面側まで誘導加熱させることなく、例
えば軸の焼きバメに必要な軸孔部分のみが効率的に誘導
加熱される。また、加熱コイルは軸孔に内径より小さい
外径の螺旋部とこの螺旋部を貫通する直線部によって形
成され、加熱コイル自体が小型化されてその取り扱いが
容易になると共に、加熱コイルから発する磁束が円筒状
ワークによって遮断されるため、外部に洩れることがな
くなって、電磁障害の発生が抑えられる。
セットされた円筒状ワークの軸孔に加熱コイル移動手段
の作動により加熱コイルを挿入し、この加熱コイルにト
ランジスタインバータを作動させて高周波電流を供給す
ると、加熱コイルから発する磁束により、円筒状ワーク
の軸孔部分に渦電流が誘起されて誘導加熱される。この
時、軸孔の内側に加熱コイルが配置されているため、円
筒状ワークの外周面側まで誘導加熱させることなく、例
えば軸の焼きバメに必要な軸孔部分のみが効率的に誘導
加熱される。また、加熱コイルは軸孔に内径より小さい
外径の螺旋部とこの螺旋部を貫通する直線部によって形
成され、加熱コイル自体が小型化されてその取り扱いが
容易になると共に、加熱コイルから発する磁束が円筒状
ワークによって遮断されるため、外部に洩れることがな
くなって、電磁障害の発生が抑えられる。
【００１０】また、請求項３記載の発明は、加熱コイル
が、円筒状ワークの軸孔の内径に応じて交換可能に設け
られていることを特徴とする。このように構成すること
により、誘導加熱かる円筒状ワークの軸孔の内径に応じ
て、予め用意された加熱コイルに交換することがせで
き、各種大きさの円筒状ワークの誘導加熱に使用するこ
とができて、加熱コイル自体の取扱性がより向上すると
共に、誘導加熱の作業効率の向上も図れる。
が、円筒状ワークの軸孔の内径に応じて交換可能に設け
られていることを特徴とする。このように構成すること
により、誘導加熱かる円筒状ワークの軸孔の内径に応じ
て、予め用意された加熱コイルに交換することがせで
き、各種大きさの円筒状ワークの誘導加熱に使用するこ
とができて、加熱コイル自体の取扱性がより向上すると
共に、誘導加熱の作業効率の向上も図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に
係わる円筒状ワークの軸孔誘導加熱装置の一実施例を示
し、図１がその概略構成図、図２がその加熱コイルの正
面図である。
に基づいて詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に
係わる円筒状ワークの軸孔誘導加熱装置の一実施例を示
し、図１がその概略構成図、図２がその加熱コイルの正
面図である。
【００１２】図１において、軸孔誘導加熱装置１は、円
筒状ワーク２の軸孔３内に配置され得る加熱コイル４
と、この加熱コイル４の接続部５を介して可撓性ケーブ
ル６で接続されたトランジスタインバータ７と、加熱コ
イル４内に冷却水を循環供給する冷却水供給装置８と、
加熱コイル４を上昇及び下降させて円筒状ワーク２の軸
孔３に挿抜する加熱コイル移動手段としてのシリンダ９
と、円筒状ワーク２がセットされる回転盤１０と、トラ
ンジスタインバータ７、冷却水供給装置８、シリンダ９
及び回転盤１０を回転させるモータ１１の作動を制御す
る制御装置１２等を有している。
筒状ワーク２の軸孔３内に配置され得る加熱コイル４
と、この加熱コイル４の接続部５を介して可撓性ケーブ
ル６で接続されたトランジスタインバータ７と、加熱コ
イル４内に冷却水を循環供給する冷却水供給装置８と、
加熱コイル４を上昇及び下降させて円筒状ワーク２の軸
孔３に挿抜する加熱コイル移動手段としてのシリンダ９
と、円筒状ワーク２がセットされる回転盤１０と、トラ
ンジスタインバータ７、冷却水供給装置８、シリンダ９
及び回転盤１０を回転させるモータ１１の作動を制御す
る制御装置１２等を有している。
【００１３】円筒状ワーク２は、例えば回転盤１０上に
設けた位置決め突起１３をその軸孔３に嵌合させること
により、回転盤１０上の所定位置に位置決めされてセッ
トされており、モータ１１の回転によって回転盤１０と
一体となって回転する。
設けた位置決め突起１３をその軸孔３に嵌合させること
により、回転盤１０上の所定位置に位置決めされてセッ
トされており、モータ１１の回転によって回転盤１０と
一体となって回転する。
【００１４】前記加熱コイル４は、図２に示すように、
円形の銅パイプを螺旋状に所定回数巻回し所定の外径を
有する螺旋部１４と、この螺旋部１４の略中心部分を貫
通する状態で設けられ、先端部が螺旋部１４の端部にロ
ウ付け固着された角形（もしくは円形）の銅パイプから
なる直線部１５と、螺旋部１４及び直線部１５の基端部
が固定され、前記接続部５と電極を形成する一対の銅板
１６、１７等で構成されている。
円形の銅パイプを螺旋状に所定回数巻回し所定の外径を
有する螺旋部１４と、この螺旋部１４の略中心部分を貫
通する状態で設けられ、先端部が螺旋部１４の端部にロ
ウ付け固着された角形（もしくは円形）の銅パイプから
なる直線部１５と、螺旋部１４及び直線部１５の基端部
が固定され、前記接続部５と電極を形成する一対の銅板
１６、１７等で構成されている。
【００１５】接続部５を形成する一対の銅板１６、１７
は、絶縁板１８によって絶縁されることによって、螺旋
部１４の基端部と直線部１５の基端部が電気的に接続さ
れる一対の電極を形成し、この銅板１６、１７にトラン
ジスタインバータ７の出力端子に電気的に接続された可
撓性ケーブル６の接続部１９が電気的に接続されてい
る。また、銅板１６、１７には螺旋部１４及び直線部１
５の内部孔に連通する孔２０、２１が形成され、この孔
２０、２１の銅板１７の開口部にはＯリング２２がそれ
ぞれ配設されている。そして、この銅板１７に冷却水循
環供給用の一対のチューブ（図示せず）が内装された可
撓性ケーブル６の接続部１９が接続されており、この時
Ｏリング２２によって冷却水の漏れが防止される。
は、絶縁板１８によって絶縁されることによって、螺旋
部１４の基端部と直線部１５の基端部が電気的に接続さ
れる一対の電極を形成し、この銅板１６、１７にトラン
ジスタインバータ７の出力端子に電気的に接続された可
撓性ケーブル６の接続部１９が電気的に接続されてい
る。また、銅板１６、１７には螺旋部１４及び直線部１
５の内部孔に連通する孔２０、２１が形成され、この孔
２０、２１の銅板１７の開口部にはＯリング２２がそれ
ぞれ配設されている。そして、この銅板１７に冷却水循
環供給用の一対のチューブ（図示せず）が内装された可
撓性ケーブル６の接続部１９が接続されており、この時
Ｏリング２２によって冷却水の漏れが防止される。
【００１６】なお、加熱コイル４は、その接続部５と可
撓性ケーブル６の接続部１９とが着脱し得るように構成
されており、後述する如く、円筒状ワーク２の軸孔３の
内径ｄ１（図１参照）に応じて、加熱コイル４が交換さ
れる。また、加熱コイル４の接続部５の構造、可撓性ケ
ーブル６の構造及びこれらの接続構造は、本例に限定さ
れるものでもなく、加熱コイル４の螺旋部１４及び直線
部１５の基端部とトランジスタインバータ７の出力端子
が電気的に接続され、かつ加熱コイル４の銅パイプ内に
冷却水が循環供給される適宜の構造を採用することがで
きる。
撓性ケーブル６の接続部１９とが着脱し得るように構成
されており、後述する如く、円筒状ワーク２の軸孔３の
内径ｄ１（図１参照）に応じて、加熱コイル４が交換さ
れる。また、加熱コイル４の接続部５の構造、可撓性ケ
ーブル６の構造及びこれらの接続構造は、本例に限定さ
れるものでもなく、加熱コイル４の螺旋部１４及び直線
部１５の基端部とトランジスタインバータ７の出力端子
が電気的に接続され、かつ加熱コイル４の銅パイプ内に
冷却水が循環供給される適宜の構造を採用することがで
きる。
【００１７】前記トランジスタインバータ７は、ＩＧＢ
Ｔ、パワーＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を
オン、オフさせることによって、例えば周波数が８０Ｋ
ＨＺ程度で出力が４０Ｋｗ程度の高周波の大電流を発生
させる図示しないインバータ回路を有し、その出力端子
に可撓性ケーブル６を介して加熱コイル４が接続されて
いる。また、前記冷却水供給装置８は、図示しない冷却
器、冷却水タンク及び冷却水循環用のポンプ等を有し、
前記チューブ等の配管を介して加熱コイル４に冷却水を
循環供給する。この冷却水供給装置８は、トランジスタ
インバータ７と別体で設けることもできるし、一つの筐
体内に一体的に設けることもできる。
Ｔ、パワーＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を
オン、オフさせることによって、例えば周波数が８０Ｋ
ＨＺ程度で出力が４０Ｋｗ程度の高周波の大電流を発生
させる図示しないインバータ回路を有し、その出力端子
に可撓性ケーブル６を介して加熱コイル４が接続されて
いる。また、前記冷却水供給装置８は、図示しない冷却
器、冷却水タンク及び冷却水循環用のポンプ等を有し、
前記チューブ等の配管を介して加熱コイル４に冷却水を
循環供給する。この冷却水供給装置８は、トランジスタ
インバータ７と別体で設けることもできるし、一つの筐
体内に一体的に設けることもできる。
【００１８】また、前記シリンダ９は、そのシャフト９
ａの先端が、加熱コイル４の接続部５に機械的に連結さ
れ、シリンダ９の作動によりシャフト９ａが上下方向に
進退することにより、加熱コイル４が下降もしくは上昇
する。この時、加熱コイル４に接続されている可撓性ケ
ーブル６は、加熱コイル４の上下動に追従して移動（位
置変化）することになる。さらに、前記制御装置１２
は、例えば図示しないシーケンサを有し、トランジスタ
インバータ７、冷却水供給装置８、シリンダ９及び回転
盤１０を駆動させるモータ１１等をシーケンス制御す
る。
ａの先端が、加熱コイル４の接続部５に機械的に連結さ
れ、シリンダ９の作動によりシャフト９ａが上下方向に
進退することにより、加熱コイル４が下降もしくは上昇
する。この時、加熱コイル４に接続されている可撓性ケ
ーブル６は、加熱コイル４の上下動に追従して移動（位
置変化）することになる。さらに、前記制御装置１２
は、例えば図示しないシーケンサを有し、トランジスタ
インバータ７、冷却水供給装置８、シリンダ９及び回転
盤１０を駆動させるモータ１１等をシーケンス制御す
る。
【００１９】次に、上記軸孔誘導加熱装置１の動作の一
例について説明する。先ず、可撓性ケーブル６の接続部
１９に、円筒状ワーク２の軸孔３の内径ｄ１に応じた外
径ｄ２を有する加熱コイル４の接続部５を接続し、この
加熱コイル４の接続部５に所定位置（円筒状ワーク２の
軸孔３の上方位置）に設置されているシリンダ９のシャ
フト９ａを連結する。そして、制御装置１２の制御信号
によりシリンダ９を作動させてそのシャフト９ａを下降
させる。シリンダ９のシャフト９ａが下降すると、これ
と一体となって加熱コイル４が下降し、螺旋部１４が円
筒状ワーク２の軸孔３内に挿入される。
例について説明する。先ず、可撓性ケーブル６の接続部
１９に、円筒状ワーク２の軸孔３の内径ｄ１に応じた外
径ｄ２を有する加熱コイル４の接続部５を接続し、この
加熱コイル４の接続部５に所定位置（円筒状ワーク２の
軸孔３の上方位置）に設置されているシリンダ９のシャ
フト９ａを連結する。そして、制御装置１２の制御信号
によりシリンダ９を作動させてそのシャフト９ａを下降
させる。シリンダ９のシャフト９ａが下降すると、これ
と一体となって加熱コイル４が下降し、螺旋部１４が円
筒状ワーク２の軸孔３内に挿入される。
【００２０】加熱コイル４が軸孔３内の所定位置まで挿
入されたら、シリンダ９の作動が停止して、加熱コイル
４がこの位置に保持される。この状態で、制御装置１２
の制御信号により、モータ１１を駆動させて回転盤１０
を回転させて円筒状ワーク２を回転させると共に、トラ
ンジスタインバータ７を作動させて加熱コイル４に高周
波電流を供給する。また、トランジスタインバータ７の
作動と略同時に、冷却水供給装置８を作動させて、加熱
コイル４内に冷却水を循環供給する。
入されたら、シリンダ９の作動が停止して、加熱コイル
４がこの位置に保持される。この状態で、制御装置１２
の制御信号により、モータ１１を駆動させて回転盤１０
を回転させて円筒状ワーク２を回転させると共に、トラ
ンジスタインバータ７を作動させて加熱コイル４に高周
波電流を供給する。また、トランジスタインバータ７の
作動と略同時に、冷却水供給装置８を作動させて、加熱
コイル４内に冷却水を循環供給する。
【００２１】加熱コイル４に周波数が８０ＫＨｚで出力
４０Ｋｗの高周波電流が供給されると、加熱コイル４か
ら発する磁束により円筒状ワーク２の軸孔３部分に渦電
流が誘起されて、軸孔３部分が誘導加熱される。この加
熱時に、加熱コイル４自体も発熱するが、この発熱は循
環する冷却水によって所定の温度に抑えられる。また、
加熱時に円筒状ワーク２が回転しているため、軸孔３の
全周が均一に誘導加熱されることになる。
４０Ｋｗの高周波電流が供給されると、加熱コイル４か
ら発する磁束により円筒状ワーク２の軸孔３部分に渦電
流が誘起されて、軸孔３部分が誘導加熱される。この加
熱時に、加熱コイル４自体も発熱するが、この発熱は循
環する冷却水によって所定の温度に抑えられる。また、
加熱時に円筒状ワーク２が回転しているため、軸孔３の
全周が均一に誘導加熱されることになる。
【００２２】そして、円筒状ワーク２を所定時間誘導加
熱したら、制御装置１２の制御信号によりトランジスタ
インバータ７の作動を停止すると共に、冷却水供給装置
８の作動を停止させ、その後、モータ１１の回転を停止
させると共に、シリンダ９を作動させてそのシャフト９
ａを後退（上昇）させる。これにより加熱コイル４が上
昇し、この加熱コイル４が円筒状ワーク２の軸孔３から
完全に抜けたら、加熱状態の円筒状ワーク２を別の位置
に移動させて図示しない軸を軸孔３に嵌入し、その後急
速冷却することによって、軸が円筒状ワーク２の軸孔３
に焼きバメ固着される。
熱したら、制御装置１２の制御信号によりトランジスタ
インバータ７の作動を停止すると共に、冷却水供給装置
８の作動を停止させ、その後、モータ１１の回転を停止
させると共に、シリンダ９を作動させてそのシャフト９
ａを後退（上昇）させる。これにより加熱コイル４が上
昇し、この加熱コイル４が円筒状ワーク２の軸孔３から
完全に抜けたら、加熱状態の円筒状ワーク２を別の位置
に移動させて図示しない軸を軸孔３に嵌入し、その後急
速冷却することによって、軸が円筒状ワーク２の軸孔３
に焼きバメ固着される。
【００２３】このように、上記実施例の軸孔誘導加熱装
置１においては、加熱コイル４を円筒状ワーク２の軸孔
３内に挿入し、円筒状ワーク２を回転させつつ加熱コイ
ル４に高周波電流を供給して軸孔３部分を誘導加熱する
ため、軸孔３の内側から誘導加熱することができ、円筒
状ワーク２の外周面部分の誘導加熱を抑えた状態で、軸
孔３部分を効率的に誘導加熱することができる。その結
果、従来のように加熱コイル４を円筒状ワーク２の外周
面に配置して、円筒状ワーク２全体を誘導加熱する必要
もなくなり、例えばトランジスタインバータ７の出力を
低減（実験によると約２０％）させることができる。
置１においては、加熱コイル４を円筒状ワーク２の軸孔
３内に挿入し、円筒状ワーク２を回転させつつ加熱コイ
ル４に高周波電流を供給して軸孔３部分を誘導加熱する
ため、軸孔３の内側から誘導加熱することができ、円筒
状ワーク２の外周面部分の誘導加熱を抑えた状態で、軸
孔３部分を効率的に誘導加熱することができる。その結
果、従来のように加熱コイル４を円筒状ワーク２の外周
面に配置して、円筒状ワーク２全体を誘導加熱する必要
もなくなり、例えばトランジスタインバータ７の出力を
低減（実験によると約２０％）させることができる。
【００２４】また、加熱コイル４の外径ｄ２が、円筒状
ワーク２の軸孔３の内径ｄ１より小さくなるため、外径
が大きな大型の円筒状ワーク２の場合であっても、加熱
コイル４自体を小型に形成することができて、その上下
動機構の構成が簡略化されると共に、加熱コイル４の交
換が容易になる等、取扱性が向上する。さらに、加熱コ
イル４が円筒状ワーク２の軸孔３内に配置されるため、
加熱コイル４から発っせられる磁束が円筒状ワーク２に
よって遮断され、外部への漏れがほとんどなくなり、電
磁障害を抑えることができて、作業現場にシールド機能
を持たせる必要もなくなる。
ワーク２の軸孔３の内径ｄ１より小さくなるため、外径
が大きな大型の円筒状ワーク２の場合であっても、加熱
コイル４自体を小型に形成することができて、その上下
動機構の構成が簡略化されると共に、加熱コイル４の交
換が容易になる等、取扱性が向上する。さらに、加熱コ
イル４が円筒状ワーク２の軸孔３内に配置されるため、
加熱コイル４から発っせられる磁束が円筒状ワーク２に
よって遮断され、外部への漏れがほとんどなくなり、電
磁障害を抑えることができて、作業現場にシールド機能
を持たせる必要もなくなる。
【００２５】また、加熱コイル４が可撓性ケーブル６に
着脱可能に設けられているため、円筒状ワーク２の軸孔
３の内径ｄ１に応じた外径ｄ２を有する加熱コイル４に
容易に交換することができ、各種の円筒状ワーク２の誘
導加熱に適用することができて、汎用性に優れた加熱コ
イル４が得られ、誘導加熱作業の作業効率の向上を図る
ことができる。またさらに、加熱コイル４は、外径ｄ２
が従来に比較して小さい螺旋部１４によって所定の剛性
が得られ、安定した形状を長期に亘り維持することがで
きて、加熱コイル４のメンテナンスコストの低減を図る
ことができる。
着脱可能に設けられているため、円筒状ワーク２の軸孔
３の内径ｄ１に応じた外径ｄ２を有する加熱コイル４に
容易に交換することができ、各種の円筒状ワーク２の誘
導加熱に適用することができて、汎用性に優れた加熱コ
イル４が得られ、誘導加熱作業の作業効率の向上を図る
ことができる。またさらに、加熱コイル４は、外径ｄ２
が従来に比較して小さい螺旋部１４によって所定の剛性
が得られ、安定した形状を長期に亘り維持することがで
きて、加熱コイル４のメンテナンスコストの低減を図る
ことができる。
【００２６】なお、上記実施例においては、円筒状ワー
ク２の軸孔３に軸を焼きバメする場合を例にして説明し
たが、本発明はこれに限定されるものでもなく、軸孔３
を有する円筒状ワーク２の各種加熱に適用することがで
きる。また、上記実施例における加熱コイル４の螺旋部
１４等の形状及びその上下動機構、円筒状ワーク２の回
転盤１０に対する位置決め及びその回転機構等も一例で
あって、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変更可能であることはいうまでもない。
ク２の軸孔３に軸を焼きバメする場合を例にして説明し
たが、本発明はこれに限定されるものでもなく、軸孔３
を有する円筒状ワーク２の各種加熱に適用することがで
きる。また、上記実施例における加熱コイル４の螺旋部
１４等の形状及びその上下動機構、円筒状ワーク２の回
転盤１０に対する位置決め及びその回転機構等も一例で
あって、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変更可能であることはいうまでもない。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１または２
記載の発明によれば、円筒状ワークの軸孔の内側に加熱
コイルが配置されるため、円筒状ワークの外周面側まで
誘導加熱することなく、例えば軸の焼きバメに必要な軸
孔部分のみを効率的に誘導加熱することができると共
に、加熱コイルは軸孔の内径より小さい外径の螺旋部と
この螺旋部を貫通する直線部によって形成されるため、
加熱コイル自体が小型化されてその取り扱いが容易にな
ると共に、加熱コイルから発する磁束が円筒状ワークに
よって遮断されるため、外部に洩れることがなくなっ
て、電磁障害の発生を防止することができる。
記載の発明によれば、円筒状ワークの軸孔の内側に加熱
コイルが配置されるため、円筒状ワークの外周面側まで
誘導加熱することなく、例えば軸の焼きバメに必要な軸
孔部分のみを効率的に誘導加熱することができると共
に、加熱コイルは軸孔の内径より小さい外径の螺旋部と
この螺旋部を貫通する直線部によって形成されるため、
加熱コイル自体が小型化されてその取り扱いが容易にな
ると共に、加熱コイルから発する磁束が円筒状ワークに
よって遮断されるため、外部に洩れることがなくなっ
て、電磁障害の発生を防止することができる。
【００２８】また、請求項３記載の発明によれば、誘導
加熱する円筒状ワークの軸孔の内径に応じて、予め用意
された加熱コイルに容易に交換することができるため、
各種大きさの円筒状ワークの誘導加熱に使用することが
でき、加熱コイル自体の取扱性がより向上すると共に、
誘導加熱の作業効率の向上を図ることができる等の効果
を奏する。
加熱する円筒状ワークの軸孔の内径に応じて、予め用意
された加熱コイルに容易に交換することができるため、
各種大きさの円筒状ワークの誘導加熱に使用することが
でき、加熱コイル自体の取扱性がより向上すると共に、
誘導加熱の作業効率の向上を図ることができる等の効果
を奏する。
【図１】本発明に係わる円筒状ワークの軸孔誘導加熱装
置の一実施例を示す概略構成図
置の一実施例を示す概略構成図
【図２】同その加熱コイルの正面図
１ 軸孔誘導加熱装置 ２ 円筒状ワーク ３ 軸孔 ４ 加熱コイル ５ 接続部 ６ 可撓性ケーブル ７ トランジスタインバータ ８ 冷却水供給装置 ９ シリンダ １０ 回転盤 １１ モータ １２ 制御装置 １４ 螺旋部 １５ 直線部 １９ 接続部 ２２ Ｏリング
Claims (3)
- 【請求項１】中心に軸孔を有する円筒状ワークの軸孔部
分を誘導加熱する方法であって、円筒状ワークを回転盤
にセットする工程と、螺旋部と該螺旋部内を貫通する直
線部とからなる加熱コイルを円筒状ワークの軸孔に挿入
する工程と、前記加熱コイルにトランジスタインバータ
から高周波電流を供給して軸孔部分を誘導加熱する工程
と、加熱コイルによる軸孔部分の誘導加熱時に前記回転
盤を回転させる工程と、を具備することを特徴とする円
筒状ワークの軸孔誘導加熱方法。 - 【請求項２】中心に軸孔を有する円筒状ワークの軸孔部
分を誘導加熱する軸孔誘導加熱装置であって、前記円筒
状ワークの軸孔の内径より小さい外径の螺旋部と該螺旋
部内を貫通する状態で設けられた直線部とからなる加熱
コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給するトラン
ジスタインバータと、前記加熱コイルを回転盤にセット
した円筒状ワークの軸孔に挿脱する加熱コイル移動手段
と、前記加熱コイル移動手段を作動させて加熱コイルを
円筒状ワークの軸孔に挿入すると共に、回転盤を回転さ
せつつトランジスタインバータを作動させて軸孔部分を
誘導加熱させる制御手段と、を具備することを特徴とす
る円筒状ワークの軸孔誘導加熱装置。 - 【請求項３】前記加熱コイルは、円筒状ワークの軸孔の
内径に応じて交換可能に設けられていることを特徴とす
る請求項２記載の円筒状ワークの軸孔誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11267098A JPH11291128A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 円筒状ワークの軸孔誘導加熱方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11267098A JPH11291128A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 円筒状ワークの軸孔誘導加熱方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11291128A true JPH11291128A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14592553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11267098A Pending JPH11291128A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 円筒状ワークの軸孔誘導加熱方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11291128A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212732A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-08-07 | Miyaden Co Ltd | 工作機械用の工具着脱装置 |
| JP2002079426A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-03-19 | Miyaden Co Ltd | ツール焼きばめ焼き抜き用加熱装置 |
| KR101277756B1 (ko) * | 2012-02-15 | 2013-06-24 | 전한수 | 고분자 폐기물 자원화 설비 |
| CN103862222A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-06-18 | 国家电网公司 | 便携式高频加热拆卸器 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP11267098A patent/JPH11291128A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212732A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-08-07 | Miyaden Co Ltd | 工作機械用の工具着脱装置 |
| JP2002079426A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-03-19 | Miyaden Co Ltd | ツール焼きばめ焼き抜き用加熱装置 |
| JP4575562B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2010-11-04 | 株式会社ミヤデン | ツール焼きばめ焼き抜き用加熱装置 |
| KR101277756B1 (ko) * | 2012-02-15 | 2013-06-24 | 전한수 | 고분자 폐기물 자원화 설비 |
| CN103862222A (zh) * | 2014-03-18 | 2014-06-18 | 国家电网公司 | 便携式高频加热拆卸器 |
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