(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に所定間隔毎に複数形成されたジャーナル部と、このジャーナル部間に形成された位相の異なる複数種類のカムとを有するカムシャフトのカムの周面を同時に誘導焼入するカムシャフトの焼入装置において、
前記カムの周面を加熱する加熱導体部が円形の複数個の加熱コイルと、この加熱コイルのうち位相が同じカムを加熱する加熱コイルに電流を供給する複数のトランスと、前記加熱コイルのうち位相が同じカムを加熱する加熱コイルの加熱導体部の中心と当該カム軸の中心とをずらせた状態で、当該加熱コイルをカムを中心として公転運動をさせる複数の駆動機構と、加熱されたカムを冷却する冷却機構と、前記ジャーナル部に対向配置され且つ当該ジャーナル部の誘導加熱を抑止するための複数のコンセントリングとを具備することを特徴とするカムシャフトの焼入装置。
【請求項２】
請求項１記載のカムシャフトの焼入装置において、前記コンセントリングは、前記加熱コイルに軸方向に並べて取り付けられていることを特徴とするカムシャフトの焼入装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のカムシャフトの焼入装置において、前記カム軸の中心から最も遠い位置の最外端部とカム軸の中心との間の距離をｒ１、両者の間を結ぶ直線の延長線上に位置する反対側端部とカム軸の中心との間の距離をｒ２とするとき、加熱コイルの公転運動の半径は、カム軸の中心を中心としたｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定されていることを特徴とするカムシャフトの焼入装置。
【請求項４】
前記コンセントリングに、前記冷却機構からの冷却液がジャーナル部にかからないようにする遮液部材を取り付けたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のカムシャフトの焼入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カムシャフトに形成されたカムの周面に誘導焼入を施すカムシャフトの焼入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カムシャフトに形成されたカムの周面に誘導焼入を施すには、カムシャフトを回転可能に支持しておき、カムシャフトをカムシャフトの中心を中心として回転させつつ、カムの周面に対向配置した加熱コイルで誘導加熱を行うようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カムの誘導焼入の際に、カムに隣接して設けられているジャーナル部までが誘導加熱されることがあった。このジャーナル部は、カムの誘導焼入の後に切削加工工程があるため、誘導焼入されると、切削加工ができなくなるという問題がある。
【０００４】
また、カムの周面を誘導加熱する加熱コイルは、周面に対向する加熱導体部が円形に形成されているため、カムの凸部と加熱導体部との間のギャップは、カムの他の部分と加熱導体部との間のギャップより小さくなっている。このため、カムの凸部に形成される焼入層は、他の部分に形成される焼入層より深くなるという焼入層の深さの不均一が生じていた。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、ジャーナル部に対する誘導焼入の未然防止という問題や、カムの凸部への集中的な加熱という問題を解消することができるカムシャフトの焼入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】
本発明に係るカムシャフトの焼入装置は、軸方向に所定間隔毎に複数形成されたジャーナル部と、このジャーナル部間に形成された位相の異なる複数種類のカムとを有するカムシャフトのカムの周面を同時に誘導焼入するカムシャフトの焼入装置において、前記カムの周面を加熱する加熱導体部が円形の複数個の加熱コイルと、この加熱コイルのうち位相が同じカムを加熱する加熱コイルに電流を供給する複数のトランスと、前記加熱コイルのうち位相が同じカムを加熱する加熱コイルの加熱導体部の中心と当該カム軸の中心とをずらせた状態で、当該加熱コイルをカムを中心として公転運動をさせる複数の駆動機構と、加熱されたカムを冷却する冷却機構と、前記ジャーナル部に対向配置され且つ当該ジャーナル部の誘導加熱を抑止するための複数のコンセントリングとを具備することを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の概略的構成図、図２は本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の要部の概略的構成図、図３は本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の駆動機構を示す概略的構成図、図４は第１の実施の形態に係るカムシャフトの加熱コイルとカムとの関係を示す概略的説明図、図５は本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置における加熱コイルとカムとの関係を示す概略的説明図、図６は第１の実施の形態に係るカムシャフトの駆動機構の要部を示す概略的説明図、図７は本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置によって誘導焼入が施されるカムシャフトの図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的側面図、図８は本発明の第２の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の概略的構成図、図９は本発明の第３の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の要部の概略的構成図、図１０は本発明の第４の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の要部の概略的構成図、図１１は本発明の第４の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の概略的構成図である。
【０００８】
本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置１００の説明の前に、このカムシャフトの焼入装置１００によって２組のカム、すなわち吸気側カムＷＡ１と排気側カムＷＡ２とが誘導焼入されるカムシャフトＷＡについて、図７を参照しつつ説明する。このカムシャフトＷＡには、位相が異なる２種類のカム、すなわち３つの吸気側カムＷＡ１と、この吸気側カムＷＡ１の外側に配置される２つの排気側カムＷＡ２とが設けられている。そして、吸気側カムＷＡ１と排気側カムＷＡ２との位相は１２０°異なっている。例えば、吸気側カムＷＡ１は半径がｒ１の円の一部を外側に向かって突出させたもので、最も突出した最外端部Ａと前記円の中心、すなわち吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯとの間の距離をｒ２としている。従って、この吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯから最も遠い位置を最外端部Ａとし、この最外端部Ａと吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心とを結ぶ直線の延長線上には、反対側の反対側端部Ｂがある。また、このカムシャフトＷＡの両側には、ジャーナル部ＷＡＪが設けられている。前記吸気側カムＷＡ１と排気側カムＷＡ２とは、それぞれ中心をカムシャフトＷＡのカム軸の中心ＷＯと同じくしている。なお、以下の説明では、カムシャフトＷＡの中心と、両カムＷＡ１、ＷＡ２の中心とは同一であるから、同一のＷＯで示すことにする。
【０００９】
本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置１００は、位相の１２０°異なる吸気側カムＷＡ１と排気側カムＷＡ２とが形成されたカムシャフトＷＡの両カムＷＡ１、ＷＡ２の周面を同時に誘導焼入するカムシャフトの焼入装置であって、吸気側カムＷＡ１の周面を加熱する加熱導体部１１１が円形の３つの吸気側用加熱コイル１１０と、排気側カムＷＡ２の周面を加熱する加熱導体部１２１が円形の２つの排気側加熱コイル１２０と、前記吸気側用加熱コイル１１０に電流を供給する吸気側用トランス１３０と、前記排気側用加熱コイル１２０に電流を供給する排気側用トランス１４０と、前記吸気側用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａと吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯとをずらせ、かつ前記排気側用加熱コイル１２０の加熱導体部１２１の中心１２１Ａと前記排気側カムＷＡ２のカム軸の中心ＷＯとをずらせた状態で、前記両加熱コイル１１０、１２０を両カムＷＡ１、ＷＡ２のカム軸の中心１１１Ａ、１２１Ａとした公転運動をさせる駆動機構１５０と、加熱された両カムＷＡ１、ＷＡ２を冷却する冷却機構（図示省略）と、カムシャフトＷＡの両端部に設けられたジャーナル部ＷＡＪに対向するコンセントリング１６０とを備えている。
【００１０】
前記３つの吸気側用加熱コイル１１０は、円形の加熱導体部１１１と、この加熱導体部１１１と吸気側用トランス１３０とを接続する一対の給電導体部１１２とを有している。これら３つの吸気側用加熱コイル１１０は、１つの吸気側用トランス１３０に直列に接続されている。
【００１１】
また、前記２つの排気側用加熱コイル１２０は、円形の加熱導体部１２１と、この加熱導体部１２１と排気側用トランス１４０とを接続する一対の給電導体部１２２とを有している。これら２つの排気側用加熱コイル１２０は、１つの排気側用トランス１４０に直列に接続されている。
【００１２】
なお、この吸気側加熱コイル１１０及び排気側加熱コイル１２０は、銅製のパイプを折曲形成して形成されている。この吸気側加熱コイル１１０及び排気側加熱コイル１２０は自身の過熱を防止するため、内部に冷却水が循環されるようになっている。
【００１３】
両加熱コイル１１０、１２０とも、基本的構成はほぼ同一であるが、図７に示すように、吸気側カムＷＡ１と排気側カムＷＡ２とではその厚さ寸法や焼入パターンが異なるので、それぞれの加熱導体部１１１、１２１の幅寸法はそれぞれの加熱対象であるカムＷＡ１、ＷＡ２に対する焼入パターン等を考慮して決定されている。
【００１４】
前記駆動機構１５０は、吸気側用トランス１３０が載置される吸気側載置１５１と、排気側用トランス１４０が載置される排気側載置台１５２と、両載置台１５１、１５２の下面にそれぞれ設けられた軸受け１５３、１５４と、この軸受け１５３、１５４にそれぞれ連結された偏心カム１５５、１５６と、この偏心カム１５５、１５６にそれぞれ連結された回転軸１５７、１５８と、この回転軸１５７、１５８に回転力を与える駆動部１５９とを有している。前記偏心カム１５５、１５６のカム軸の中心１５５Ａ、１５６Ａと、回転軸１５７、１５８の中心１５７Ａ、１５８Ａとは一致せず、回転軸１５７、１５８の中心１５７Ａ、１５８Ａの方が両加熱コイル１１０、１２０の偏心量（ｒ１−ｒ２）／２だけ外側にずれている。さらに、排気側カムＷＡ２と吸気側カムＷＡ１とは位相が１２０°ずれているから、両カムＷＡ１、ＷＡ２に対応した偏心カム１５５、１５６も位相が１２０°ずれることになる。
【００１５】
例えば、吸気側カムＷＡ１に対応した側の偏心カム１５５の偏心量（ｒ１−ｒ２）／２は、吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯから最も遠い位置の最外端部Ａと吸気側カムＷＡ１の中心との間の距離をｒ１、両者の間を結ぶ直線の延長線上の位置の反対側端部Ｂと吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯとの間の距離をｒ２とするとき、吸気側用加熱コイル１１０の公転運動の半径であるｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２と等しく設定されている。なお、この公転運動の半径であるｒは、増減がない方が好ましいのであるが、実際の誘導焼入に際して若干の増減がある。
【００１６】
すなわち、後述するように、カムシャフトＷＡのカム軸の中心ＷＯは固定しておくため、吸気側用加熱コイル１１０は、カムシャフトＷＡのカム軸の中心ＷＯを基点とした公転運動をするようになる。
【００１７】
一方、排気側用加熱コイル１２０とカムシャフトＷＡとの関係は、位相が１２０°ずれているだけで、吸気側用加熱コイル１１０とカムシャフトＷＡとの関係と同一である。
【００１８】
前記駆動部１５０は、カムシャフトＷＡを回転駆動させる駆動モータ（図示省略）と、この駆動モータの力を前記回転軸１５７、１５８に伝達する一対のタイミングベルト１５９Ａ、１５９Ｂとから構成されている。このため、カムシャフトＷＡと、両トランス１３０、１４０とは同期して駆動されることになる。
【００１９】
また、この駆動部１５０は、上述したように、カムシャフトＷＡをカムシャフトＷＡのカム軸の中心ＷＯ、すなわち両カムＷＡ１、ＷＡ２のカム軸の中心ＷＯを基点として回転駆動するようになっている。
【００２０】
なお、図示はしていないが、加熱された両カムＷＡ１、ＷＡ２に冷却液を噴射する冷却機構としての冷却ジャケットが両加熱コイル１１０、１２０の周囲に配置されている。この際、冷却ジャケットに冷却液を供給する供給経路は、各部の動きに干渉しないようにセットすることが重要である。
【００２１】
一方、カムシャフトＷＡに設けられたジャーナル部ＷＡＪには、所定の間隔を有して対向した略リング状のコンセントリング１６０が設けられている。
【００２２】
従って、このカムシャフトの焼入装置によるカムシャフトＷＡの誘導焼入は以下のように行われる。
カムシャフトＷＡの吸気側カムＷＡ１が吸気側用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１の内側に、排気側カムＷＡ２が排気側用加熱コイル１２０の加熱導体部１２１の内側にそれぞれなるように、カムシャフトＷＡを前記駆動部１５０にセットする。すると、前記ジャーナル部ＷＡＪには、コンセントリング１６０が対向するようになる。
【００２３】
この偏心量が（ｒ１−ｒ２）／２の場合、両加熱コイル１１０、１２０に両トランス１３０、１４０からそれぞれ電流を供給する。また、同時に駆動部１５０の駆動モータを駆動させてカムシャフトＷＡを自身のカム軸の中心ＷＯを中心として回転させる。前記駆動モータの力は、タイミングベルト１５９Ａ、１５９Ｂによってそれぞれの回転軸１５７、１５８に伝達される。このため、回転軸１５７、１５８によって公転運動させられる吸気側載置台１５１及び排気側載置台１５２は、図４に示すように動く。つまり、両載置台１５１、１５２は、位相を１２０°ずらせた状態で、半径ｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２の回転運動を行う。
【００２４】
両加熱コイル１１０、１２０は、両載置台１５１、１５２に載置された両トランス１３０、１４０に取り付けられているため、同様の回転運動を行う。例えば、吸気側カムＷＡ１を加熱する吸気側用加熱コイル１１０は、カムシャフトＷＡのカム軸の中心ＷＯ、すなわち吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯを基点として半径ｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２の公転運動を行う。
【００２５】
具体的には、吸気側用加熱コイル１１０は、図４に示すような運動を行う。図４（Ａ）に示すように、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが１８０°の位置にある場合、吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯは吸気側用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから（ｒ１−ｒ２）／２だけ０°の方向にずれている。
【００２６】
カムシャフトＷＡが反時計方向に９０°回転した場合、すなわち図４（Ｂ）に示すように、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが２７０°の位置にある場合、吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯは、吸気側用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから（ｒ１−ｒ２）／２だけ９０°の方向にずれている。
【００２７】
また、カムシャフトＷＡが反時計方向にさらに９０°回転した場合、すなわち図４（Ｃ）に示すように、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが０°の位置にある場合、吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯは、吸気側用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから（ｒ１−ｒ２）／２だけ１８０°の方向にずれている。
【００２８】
さらに、カムシャフトＷＡが反時計方向にさらに９０°回転した場合、すなわち図４（Ｄ）に示すように、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが９０°の位置にある場合、吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯは、吸気側用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから（ｒ１−ｒ２）／２だけ２７０°の方向にずれている。
【００２９】
すなわち、吸気側用加熱コイル１１０は、吸気側カムＷＡ１のカム軸の中心ＷＯを中心とした半径（ｒ１−ｒ２）／２の公転運動をしたことになる。
【００３０】
吸気側用加熱コイル１１０がこのような公転運動をするので、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａと、吸気側用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１との間の距離は、常に前記カム軸の中心ＷＯと最外端部Ａとの間を結ぶ直線の延長線上の位置の反対側端部Ｂと加熱導体部１１１との間の距離と略等しく保たれるため、吸気側カムＷＡ１の周面に対する均一な加熱が確保される。
【００３１】
また、排気側カムＷＡ２の場合も吸気側カムＷＡ１と同様であるから、排気側カムＷＡ２の最外端部Ａと、排気側用加熱コイル１２０の加熱導体部１２１との間の距離と、反対側端部Ｂと加熱導体部１２１との間の距離とは略等しく保たれ、排気側カムＷＡ２の周面に対する均一な加熱が確保される。
【００３２】
この両カムＷＡ１、ＷＡ２の加熱に際して、ジャーナル部ＷＡＪにはコンセントリング１６０が対向させられているため、ジャーナル部ＷＡＪが誘導電流によって誘導加熱されることを減少させることができる。
【００３３】
所定の加熱が行われたならば、冷却ジャケットから冷却液が噴射され、両カムＷＡ１、ＷＡ２に誘導焼入が施される。この際、ジャーナル部ＷＡＪに対向するコンセントリング１６０には遮液部材１６１が設けられているので、冷却液がジャーナル部ＷＡＪにかかることはない。
【００３４】
上述した第１の実施の形態では、両加熱コイル１１０、１２０の公転運動をカムシャフトＷＡを回転駆動させる駆動モータからの力で行ったが、図８に示すように、駆動モータではなく、独立した４つのサーボモータ２５９Ａ、２５９Ｂ、２５９Ｃ、２５９Ｄを用いることで公転運動を行うことも可能である。
【００３５】
この第２の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置２００では、吸気側用トランス２３０が載置された吸気側載置台２５１の底面に左右方向のガイド２５１Ａを、吸気側用トランス２３０の側面に上下方向のガイド２５１Ｂをそれぞれ設け、それぞれに対応する送りネジ２５９ａ、２５９ｂが取り付けられた２つのサーボモータ２５９Ａ、２５９Ｂを設けている。すなわち、吸気側載置台２５１を相互に直交する２方向に移動可能とすることで上述したカムシャフトの焼入装置１００における公転運動と同じ公転運動を行わせるようにしているのである。
【００３６】
この場合には、排気用加熱コイル２２０も同様の２つのサーボモータ２５９Ｃ、２５９Ｄや、このサーボモータ２５９Ｃ、２５９Ｄによって駆動される送りネジ２５９ｃ、２５９ｄや、この送りネジ２５９ｃ、２５９ｄに対応するガイド２５２１Ａ、２５２Ｂ等を用いた駆動機構を設けることはいうまでもない。
【００３７】
このように、サーボモータ２５９Ａ、２５９Ｂ、２５９Ｃ、２５９Ｄを用いた駆動部２５０は、サーボモータ２５９Ａ、２５９Ｂ、２５９Ｃ、２５９Ｄの駆動を制御する制御信号を変更するだけで、比較的容易に両加熱コイル２１０、２２０の運動の軌跡を変更することが可能となる。すなわち、上述した偏心カム１５５、１５６やタイミングベルト１５９Ａ、１５９Ｂ等を利用する機械的なものであると、カムシャフトが変更になって公転運動の軌跡を変更する場合、偏心カム１５５、１５６等の交換が必要となるため、その変更にはある程度の時間を必要とする。しかし、単に制御信号を変更するだけであれば、それほどの時間を必要とないので、変更が容易になるという効果がある。
【００３８】
なお、上述した２つの実施の形態では、カムシャフトとして、図７に示すものを挙げたが、本願発明がこのカムシャフトＷＡのみに限定されるものでないことはいうまでもない。
【００３９】
また、上述した２つの実施の形態では、加熱コイル１１０、１２０とコンセントリング１６０及び遮液部材１６１とは別体のものであると説明したが、図９に示すように、排気側用加熱コイル１２０の側板１２３にコンセントリング１６０及び遮液部材１６１を併設することも可能である。排気側用加熱コイル１２０を構成する側板１２３から絶縁物からなるアーム１２３Ａを延出し、このアーム１２３Ａの先端に水冷式のコンセントリング１６０を取り付けてある。
【００４０】
このように、排気側用加熱コイル１２０にコンセントリング１６０と遮液部材１６１とを取り付けると、排気側用加熱コイル１２０の公転運動とともに、コンセントリング１６０と遮液部材１６１とが公転運動をするようになる。すると、ジャーナル部ＷＡＪにおいて最も加熱されやすい部分、すなわち排気側カムＷＡ２の反対側端部Ｂの過熱を防止することができる。
【００４１】
また、後述した実施の形態では、各加熱コイル１１０、１２０の公転運動の半径ｒは、各カムＷＡ１、ＷＡ２のカム軸の中心ＷＯから最も遠い位置の最外端部ＡとカムＷＡ１、ＷＡ２のカム軸の中心ＷＯとの間の距離をｒ１、両者の間を結ぶ直線の延長線上に位置する反対側端部ＢとカムＷＡ１、ＷＡ１のカム軸の中心ＷＯとの間の距離をｒ２とするとき、カムＷＡ１、ＷＡ２のカム軸の中心ＷＯを中心としたｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定されていると説明したが、カム形状及び焼入仕様から、０〜（ｒ１−ｒ２）／２の間の任意の数値にすることも可能である。
【００４２】
公転運動の半径ｒを１．５〜３．０ｍｍとすると、各加熱コイル１１０、１２０の加熱導体部１１１、１２１の内側にカムシャフトＷＡを通す場合、各カムＷＡ１、ＷＡ２が引っ掛からずにスムーズに通るという効果がある。
【００４３】
さらに、上述した２つの実施の形態では、１ボアずつの焼入例を示したが、図１０に示すような例えばいわゆるＶ６エンジンに使用される３つのボアに対応するカムシャフトＷＢであってもよい。この場合には、各カムは、１２０°ずつずれた３相になるため、３つのトランス１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃを使用する。すなわち、第１ボアの吸気側カムと第２ボアの排気側カムとが位相を同じくし、第１ボアの排気側カムと第３ボアの吸気側カムとが位相を同じくし、第２ボアの吸気側カムと第３ボアの排気側カムとが位相を同じくする。
【００４４】
従って、図１１に示すように、第１トランス１３０Ａは、第１ボアの吸気側カムを誘導加熱する３つの第１の吸気側用加熱コイル１１０Ｂ１と、第２ボアの排気側カムを誘導加熱する２つの第２の排気側用加熱コイル１２０Ｂ２とに電流を供給するようになっている。なお、合計５つの各加熱コイル１１０Ｂ１、１２０Ｂ２は、直列に接続されそれぞれの電流量が等しくなっている。
【００４５】
また、図１１に示すように、第２トランス１３０Ｂは、第１ボアの排気側カムを誘導加熱する２つの第１の排気側用加熱コイル１２０Ｂ１と、第３ボアの吸気側カムを誘導加熱する３つの第３の吸気側用加熱コイル１１０Ｂ３とに電流を供給するようになっている。なお、合計５つの各加熱コイル１２０Ｂ１、１１０Ｂ３は、直列に接続されそれぞれの電流量が等しくなっている。
【００４６】
さらに、図１１に示すように、第３トランス１３０Ｃは、第２ボアの吸気側カムを誘導加熱する３つの第２の吸気側用加熱コイル１１０Ｂ２と、第３ボアの排気側カムを誘導加熱する２つの第３の排気側用加熱コイル１２０Ｂ３とに電流を供給するようになっている。なお、合計５つの各加熱コイル１１０Ｂ２、１２０Ｂ３は、直列に接続されそれぞれの電流量が等しくなっている。
【００４７】
なお、図１０に示すように、第１の排気側用加熱コイル１２０Ｂ１にはコンセントリング１６０Ｂ１が、第２の排気側用加熱コイル１２０Ｂ２にはコンセントリング１６０Ｂ２が、第３の排気側用加熱コイル１１２０Ｂ３にはコンセントリング１６０Ｂ３がそれぞれ並設されている。
【００４８】
【発明の効果】
本発明に係るカムシャフトの焼入装置は、軸方向に所定間隔毎に複数形成されたジャーナル部と、このジャーナル部間に形成された位相の異なる複数種類のカムとを有するカムシャフトのカムの周面を同時に誘導焼入するカムシャフトの焼入装置において、前記カムの周面を加熱する加熱導体部が円形の複数個の加熱コイルと、この加熱コイルのうち位相が同じカムを加熱する加熱コイルに電流を供給する複数のトランスと、前記加熱コイルのうち位相が同じカムを加熱する加熱コイルの加熱導体部の中心と当該カム軸の中心とをずらせた状態で、当該加熱コイルをカムを中心として公転運動をさせる複数の駆動機構と、加熱されたカムを冷却する冷却機構と、前記ジャーナル部に対向配置され且つ当該ジャーナル部の誘導加熱を抑止するための複数のコンセントリングとを具備する構成となっている。
【００４９】
このため、このカムシャフトの焼入装置によると、ジャーナル部の誘導焼入という問題を解消することができる。
【００５０】
また、本発明に係る他のカムシャフトの焼入装置は、位相の異なる複数種類のカムが形成されたカムシャフトのカムの周面を同時に誘導焼入するカムシャフトの焼入装置であって、前記カムの周面を加熱する加熱導体部が円形の複数個の加熱コイルと、この加熱コイルに電流を供給するトランスと、前記加熱コイルの加熱導体部の中心と前記カムのカム軸の中心とをずらせた状態で、前記加熱コイルをカムのカム軸を中心として公転運動をさせる駆動機構と、加熱されたカムを冷却する冷却機構と、前記カムに隣接するジャーナル部に対向するコンセントリングとを備えており、前記コンセントリングは、前記加熱コイルに併設されており、前記加熱コイルは、位相を同じくするものが同一のトランスから直列に電流を供給されるようになっている。
【００５１】
このカムシャフトの焼入装置であると、コンセントリングが加熱コイルに併設され、加熱コイルと同じように公転運動をするため、ジャーナル部において最も加熱されやすい部分、すなわち排気側カムの反対側端部の過熱を防止することができる。
【００５２】
また、前記カムシャフトの焼入装置において、前記カムの中間から最も遠い位置の最外端部とカムのカム軸の中心との間の距離をｒ１、両者の間を結ぶ直線の延長線上に位置する反対側端部とカムのカム軸の中心との間の距離をｒ２とするとき、加熱コイルの公転運動の半径は、カムのカム軸の中心を中心としたｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定すると、カムの最も突出した部分であるて最外端部も他の部分と同じ程度の深さの硬化層が形成されることになる。
【００５３】
また、前記コンセントリングに、前記冷却機構からの冷却液がジャーナル部にかからないようにする遮液部材を取り付けると、ジャーナル部に誘導焼入がされないので、後工程の切削加工が行えることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の概略的構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の要部の概略的構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の駆動機構を示す概略的構成図である。
【図４】第１の実施の形態に係るカムシャフトの加熱コイルとカムとの関係を示す概略的説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置における加熱コイルとカムとの関係を示す概略的説明図である。
【図６】第１の実施の形態に係るカムシャフトの駆動機構の要部を示す概略的説明図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置によって誘導焼入が施されるカムシャフトの図面であって、同図（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的側面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の概略的構成図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の要部の概略的構成図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の要部の概略的構成図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るカムシャフトの焼入装置の概略的構成図である。
【符号の説明】
１００    カムシャフトの焼入装置
１１０    吸気側加熱コイル
１２０    排気側加熱コイル
１３０    吸気側用トランス
１４０    排気側用トランス
１５０    駆動機構
１６０    コンセントリング
１６１    遮液部材
ＷＡ      カムシャフト
ＷＡ１    吸気側カム
ＷＡ２    排気側カム
ＷＡＪ    ジャーナル部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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