(57)【要約】      （修正有）【課題】クランクシャフトのジャーナル部又はピン部の幅方向中心と、半開放鞍型高周波誘導加熱コイルの位置決めを常に正確に行うことができる高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造を提供する。【解決手段】  ガイドチップ２１ａは、側板７に設けられたばね機能を有する一対の可撓体と、互いに対向する可撓体２４ａの内側に固定配置された一対のチップ２９ａと、チップの内側に固定配置されたチップ固定板３０ａとを備え、自由状態の下では一対のチップ固定板の内面の間に隙間３２が存在するように構成すると共に、チップの外面間の幅寸法がジャーナル部又はピン部の幅寸法よりも大きく設定し、ガイドチップが互いに隣り合うカウンタウエイト部の間に挿入されるのに伴って、前記隙間３２が一対の可撓体のばね機能により狭められ或いは隙間がなくなるように構成する。【選択図】図３
2008255424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半開放鞍型高周波誘導加熱コイルを支持する一対の側板の間にそれぞれ取付けられた複数個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップであって、クランクシャフトのジャーナル部又はピン部を前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルにより高周波誘導加熱する際に、前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルに対する前記ジャーナル部又はピン部の中心の位置決め、並びに、前記クランクシャフトの互いに隣り合うカウンタウエイト部の間の前記ジャーナル部又はピン部の幅方向における前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルの位置決めを行うための高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造において、
前記高周波誘導加熱コイル用ガイドチップは、前記一対の側板にそれぞれ設けられたばね機能を有する一対の可撓体と、互いに対向する前記一対の可撓体の内側にそれぞれ固定配置された一対のチップと、前記一対のチップの内側にそれぞれ固定配置された一対のチップ固定板とを備え、
前記高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが互いに隣り合う前記カウンタウエイト部の間に挿入されない自由状態の下では、互いに対向する前記一対のチップ固定板の内面の間に隙間が存在するように構成すると共に、互いに対向する前記一対のチップの外面間の幅寸法が前記ジャーナル部又はピン部の幅寸法よりも大きく設定し、
前記高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが互いに隣り合う前記カウンタウエイト部の間に挿入されるのに伴って、前記一対のチップ固定板の内面の間の前記隙間が前記一対の可撓体のばね機能により狭められ、或いは前記隙間がなくなるように構成したこと、
を特徴とする高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造。
【請求項２】
前記ジャーナル部又はピン部が挿入配置される前記側板の開口部にまで延び、かつ、間隔を隔てて互いに対向する一対のスリットを前記側板に形成することにより、前記可撓体を前記側板に一体的に設けたことを特徴とする請求項１に記載の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造。
【請求項３】
前記高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを前記ジャーナル部又はピン部の中心線に対して上方側及び左右両側の３箇所に配置し、これら３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが配置される３箇所の全部又は少なくとも１箇所に前記可撓体を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半開放鞍型高周波誘導加熱コイルを支持する一対の側板の間にそれぞれ取付けられた複数個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップであって、クランクシャフトのジャーナル部又はピン部を半開放鞍型高周波誘導加熱コイルにより高周波誘導加熱する際に、半開放鞍型高周波誘導加熱コイルに対するジャーナル部又はピン部の中心の位置決め、並びに、クランクシャフトの互いに隣り合うカウンタウエイト部の間のジャーナル部又はピン部の幅方向における半開放鞍型高周波誘導加熱コイルの位置決めを行うための高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造に係り、特に、ジャーナル部やピン部に形成される焼入硬化層の焼逃げ範囲が規格値を十分に満足することができるような高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９に示すように、被加熱物であるクランクシャフト１は、中心軸であるジャーナル部２と、互いに隣り合うジャーナル部２の間に配置されるカウンタウエイト部３と、相対向するカウンタウエイト部３の間に設けられるピン部４等とからなり、これらのジャーナル部２やピン部４は高周波誘導加熱されて焼入処理される。この焼入方法としては、フラット焼入やフィレットＲ焼入等があるが、いずれにしても焼入硬化層がジャーナル部２やピン部４に正しく形成される必要がある。なお、ジャーナル部２やピン部４を高周波誘導加熱するための高周波誘導加熱装置としては、例えば、特開２００２−２２６９１９号公報（特許文献１）の図１に示されるようなものが従来より採用されている。
【０００３】
特開２００２−２２６９１９号公報に記載の高周波誘導加熱装置は、その図１に示すような装置構造となっているが、図１０は、これと近似する半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５を用いている高周波誘導加熱装置６を示す。
【０００４】
この高周波誘導加熱装置６は、図１０に示すように、装置本体側に連結されて互いに対向配置される一対の側板７と、側板７の下端側の開口部に配置されて側板７に支持される半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５と、この半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５に対応する所定位置（本例ではクランクシャフト１のジャーナル部２の中心線に対して上側部、並びに、ジャーナル部２の中心線に対して左右両側部の３箇所）に配置されて側板７に取付けられる高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ、８ｂ，８ｃ等とからなり、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５には給電用リード導体９が連結され、クランクシャフト１の加熱部を急速冷却するための冷却水供給手段１０等が設けられている。なお、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ，８ｂ，８ｃは、クランクシャフト１のジャーナル部２（又はピン部４）を半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５により高周波誘導加を行うに際して、ジャーナル部２（又はピン部４）と半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５との間に所定の隙間（０．５ｍｍ〜３．５ｍｍ程度）を確保するための部材であり、これらのガイドチップ８ａ，８ｂ，８ｃを介して半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５がクランクシャフト１の軸線（ジャーナル部２の中心線）を中心に回転されるジャーナル部２（又はピン部４）上に載置されるようになっている。この際、ジャーナル部２の外周面へのガイドチップ８ａ，８ｂ，８ｃの当接作用により、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５に対するジャーナル部２（又はピン部４）の中心の位置決めがなされる。
【特許文献１】特開２００２−２２６９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の構造の従来の高周波誘導加熱装置６に設けられている高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ，８ｂ，８ｃは、通常、図１１（ａ），（ｂ）に示すものからなる。すなわち、ギャップ１1を介して相対向して配置される側板７，７と、それぞれの側板７，７の内面側に接触して配置されるチップ１２，１２と、これらのチップ１２，１２間に介設されるチップ固定板１３と、側板７，７とチップ１２，１２とチップ固定板１３とを一体的に密接固定するビス１４，１４等とからなる。ここでチップ１２，１２間の外面間の幅寸法Ｌ1（図１１（ａ）参照）は一定のもの（可変ではなく固定のもの）からなり、この幅寸法Ｌ1をクランクシャフト１のジャーナル部２又はピン部４の幅寸法Ｌ2又はＬ3（図９参照）にほぼ等しくすることが必要になる。
【０００６】
しかしながら、この幅寸法Ｌ1を、例えば、ジャーナル部２の幅寸法Ｌ2と全く同一にするとガイドチップ８ａ，８ｂ，８ｃをジャーナル部２上に載置すべくこのジャーナル部２の両側のカウンタウエイト部３，３間に挿入する際に円滑に行かないため、若干ながらＬ1＜Ｌ2に設定する必要がある。また、仮にある型式のクランクシャフト１のジャーナル部２の幅寸法Ｌ2と同一の幅寸法Ｌ1を有する高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを使用するとしても、ほぼ寸法の近い他型式のクランクシャフト１であってジャーナル部２の外径寸法は同一で幅寸法がＬ2よりもやや大きいクランクシャフト１に対して同一の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを併用する場合には、クランクシャフト１のカウンタウエイト部３と高周波誘導加熱コイル用ガイドチップとの間に隙間が生じることとなる。なお、図１２（ａ）は、チップ１２の外面とカウンタウエイト部３の内面との間に隙間δが生じている状況を示すものであり、ジャーナル部２の幅寸法Ｌ2に対して高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ（及び８ｂ，８ｃ）の幅寸法Ｌ1が小さく隙間δが生じている場合を示している。この場合には、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５が高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ（及び８ｂ，８ｃ）と同様にジャーナル部２の幅方向の中心位置からずれた位置においてジャーナル部２の外周面に対向配置されることとなる。
【０００７】
このように隙間δがある状態でフラット焼入のためにクランクシャフト１をその軸線（ジャーナル部２の中心線）を中心に回転させながらジャーナル部２の外周面を高周波誘導加熱すると、図１２（ｂ）に示すように焼入硬化層Ｓ1がジャーナル部２の幅方向の中心よりずれた位置（例えば右側にずれた位置）に形成され、焼入硬化層Ｓ1の両端部とカウンタウエイト部３の内面までの寸法α及びβが同一とならない問題点が生じる。この寸法αやβを「焼逃げ範囲」と言い、この寸法には規格値が定められているが、この規定値を満足しない場合が生じる。
【０００８】
また、クランクシャフト１をその軸線を中心に回転させながらジャーナル部２の外周面を高周波誘導加熱してフィレットＲ焼入を行う場合には、図１２（ｃ）に示すように高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ（及び８ｂ，８ｃ）とクランクシャフト１のカウンタウエイト部３との間に隙間δがあるためにジャーナル部２の幅方向における高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ（及び８ｂ，８ｃ）の位置決めが正しくなされないと、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５も正しく位置決めがなされず、図１２（ｄ）に示すように、フィレットＲ焼入により形成された焼入硬化層Ｓ2のコーナ部における焼入硬化層深さｔ1とｔ2との間に差が生じ、規格値を満足しない場合が生じる。
【０００９】
本発明は、上述のような問題点を解決すべくなされたものであって、その目的は、クランクシャフトのジャーナル部又はピン部の幅方向における高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの位置決めを常に正しく行うことができ、ひいては上述の幅方向における半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５の位置決めを常に正しく行うことができ、フラット焼入の場合には焼逃げ範囲を、そしてフィレットＲ焼入の場合には焼入硬化層のコーナ部における焼入深さの規格値を満足できて、精密な焼入をすることができるような高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明では、半開放鞍型高周波誘導加熱コイルを支持する一対の側板の間にそれぞれ取付けられた複数個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップであって、クランクシャフトのジャーナル部又はピン部を前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルにより高周波誘導加熱する際に、前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルに対する前記ジャーナル部又はピン部の中心の位置決め、並びに、前記クランクシャフトの互いに隣り合うカウンタウエイト部の間の前記ジャーナル部又はピン部の幅方向における前記半開放鞍型高周波誘導加熱コイルの位置決めを行うための高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造において、前記高周波誘導加熱コイル用ガイドチップは、前記一対の側板にそれぞれ設けられたばね機能を有する一対の可撓体と、互いに対向する前記一対の可撓体の内側にそれぞれ固定配置された一対のチップと、前記一対のチップの内側にそれぞれ固定配置された一対のチップ固定板とを備え、前記高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが互いに隣り合う前記カウンタウエイト部の間に挿入されない自由状態の下では、互いに対向する前記一対のチップ固定板の内面の間に隙間が存在するように構成すると共に、互いに対向する前記一対のチップの外面間の幅寸法が前記ジャーナル部又はピン部の幅寸法よりも大きく設定し、前記高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが互いに隣り合う前記カウンタウエイト部の間に挿入されるのに伴って、前記一対のチップ固定板の内面の間の前記隙間が前記一対の可撓体のばね機能により狭められ、或いは前記隙間がなくなるように構成している。
また、本発明では、前記ジャーナル部又はピン部が挿入配置される前記側板の開口部にまで延び、かつ、間隔を隔てて互いに対向する一対のスリットを前記側板に形成することにより、前記可撓体を前記側板に一体的に設けるようにしている。
また、本発明では、前記高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを前記ジャーナル部又はピン部の中心線に対して上方側及び左右両側の３箇所に配置し、これら３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが配置される３箇所の全部又は少なくとも１箇所に前記可撓体を設けるようにしている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の本発明は、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップは、一対の側板にそれぞれ設けられたばね機能を有する一対の可撓体と、互いに対向する一対の可撓体の内側にそれぞれ固定配置された一対のチップと、一対のチップの内側にそれぞれ固定配置された一対のチップ固定板とを備え、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが互いに隣り合うカウンタウエイト部の間に挿入されない自由状態の下では、互いに対向する一対のチップ固定板の内面の間に隙間が存在するように構成すると共に、互いに対向する一対のチップの外面間の幅寸法がクランクシャフトのジャーナル部又はピン部の幅寸法よりも大きく設定し、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップがクランクシャフトの互いに隣り合うカウンタウエイト部の間に挿入されるのに伴って、一対のチップ固定板の内面の間の隙間が一対の可撓体のばね機能により狭められ、或いは隙間がなくなるように構成したものであるから、本発明の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ構造によれば、次のような作用効果を奏することができる。すなわち、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップは可撓性のもの（幅寸法が可変のもの）からなるため、ジャーナル部又はピン部の幅方向において互いに隣り合うカウンタウエイト部の間に高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを挿入すると、自由状態の下にあるときに互いに隣り合うカウンタウエイト部の間の幅寸法よりも大きい幅寸法を有する高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが、側板の可撓体のばね機能により一対のチップ固定板の内面の間の隙間が狭まるように弾性変形し、一対のチップが互いに隣り合うカウンタウエイト部の間に挿入配置されて各カウンタウエイト部に圧接することとなる。これに伴い、互いに隣り合うカウンタウエイト部の間のジャーナル部又はピン部の幅方向における高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの位置決めを常に正しく行うことができ、ひいてはジャーナル部又はピン部の幅方向における半開放鞍型高周波誘導加熱コイルの位置決めを常に正確に行うことができる。これにより、焼逃げ範囲を規格値内に安定的に入れることができる。また、ジャーナル部又はピン部の外径寸法が同じで幅寸法が多少異なるクランクシャフトに対しても上述の可撓体の可撓範囲を適宜に設定することにより、同じ高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを併用することも可能である。
【００１２】
また、請求項２に記載の本発明は、ジャーナル部又はピン部が挿入配置される側板の開口部にまで延び、かつ、間隔を隔てて互いに対向する一対のスリットを側板に形成することにより、可撓体を側板に一体的に設けるようにしたものであるから、側板とは別体の部材からなる可撓体を設ける必要がなく、従って高周波誘導加熱装置の製作の容易化を図ることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の本発明は、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップをジャーナル部又はピン部の中心線に対して上方側及び左右両側の３箇所に配置し、これら３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが配置される３箇所の全部又は少なくとも１箇所に可撓体を設けるようにしたものであるから、上述の３箇所の全部を可撓にすることにより、ジャーナル部又はピン部の幅方向における高周波誘導加熱コイル用ガイドチップひいては半開放鞍型高周波誘導加熱コイルの位置決めを確実にできることは勿論であるが、少なくとも１箇所を可撓にするだけでも上述の幅方向の位置決めを従来よりも正しく行うことができ、焼逃げ範囲を規格値内に入れることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係る高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造について図１〜図８を参照して説明する。なお、図１〜図８において、図９〜図１２と同様の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造を備えた高周波誘導加熱装置２０を示すものであって、この高周波誘導加熱装置２０は、クランクシャフト１のジャーナル部２を高周波誘導加熱するものである。図１に示すように、高周波誘導加熱装置２０は、トランス（図示せず）側にそれぞれ連結されて互いに対向配置される一対の側板７と、これらの側板７の下縁側の開口部に配設されて側板７に支持された半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５と、図外の電源から高周波電力を半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５に供給する給電用リード導体９と、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５に対応して側板７の所定位置（本実施形態ではクランクシャフト１のジャーナル部２の中心線に対して上側部、並びに、ジャーナル部２の中心線に対して左右両側部の３箇所）に取付けられる３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ等を具備している。さらに、高周波誘導加熱装置２０には、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５にて高周波誘導加熱されたジャーナル部２に焼入処理のために冷却水を噴射する冷却水供給手段１０が付設されて高周波誘導焼入装置を構成している。なお、図２は、本実施形態の主要要素である３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの構造を示すための側板７の正面図である。
【００１６】
半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５を支持する一対の側板７，７の間にそれぞれ取付けられる３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、クランクシャフト１のジャーナル部２を半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５により高周波誘導加熱する際に、ジャーナル部２と半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５との間に所定の隙間を確保すべく、図外の回転駆動機構によりジャーナル部２の中心線を中心に回転駆動されるジャーナル部２の上側部及び左右両側部にそれぞれ当接配置されるものである。具体的には、図１及び図２に示すように、３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃのうちの１個のガイドチップ２１ａは、クランクシャフト１のジャーナル部２の中心線に対して上側部に配置されると共に、その他の２個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ｂ，２１ｃは、ジャーナル部２の中心線に対して左右両側部に配置されている。そして、３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃがジャーナル部２の外周面に当接されるのに伴って、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５に対するジャーナル部２の中心の位置決めがなされるようになっている。
【００１７】
図３（ａ），（ｂ）は、高周波誘導加熱装置２０に用いられている高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａの詳細構造を示すものであり、図３（ｂ）は高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａの正面図であり、図３（ａ）は図３（ｂ）におけるＡ−Ａ線断面図である。なお、他の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ｂ，２１ｃは、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａとは配設位置及び配設方向が異なるものの、その構造は実質的に同一なので、それらの構造の説明を省略する。
【００１８】
図２に示すように、クランクシャフト１のジャーナル部２が挿入配置される半円弧状開口部２２が側板７，７の下部に形成されており、図３（ａ），（ｂ）に示すような構造の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの先端部が上述の半円弧状開口部２２に突出した状態で側板７，７の半円弧状開口部２２の上側部及び左右両側部（すなわち、ジャーナル部２の中心線に対して上側の箇所及びその中心線に対して左右の両側箇所）に配設されている。さらに具体的に述べると、側板７，７の半円弧状開口部２２の上側部には、この半円弧状開口部２２から上方に延びる互いに平行な一対のスリット２３，２３がそれぞれ形成されてこれら一対のスリット２３，２３の間の部分（ばね機能を有する片持ち支持の板状体）が可撓体２４ａとして設けられると共に、側板７，７の半円弧状開口部２２の左右両側部には、半円弧状開口部２２から左右両側にそれぞれ延びる各１つのスリット２５，２６が形成されてこれらのスリット２５，２６にそれぞれ隣接する側板部分が可撓体２４ｂ，２４ｃとして設けられている。そして、上述の側板７，７の可撓体２４ａ，２４ａの間に高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａが取付けられると共に、側板７，７の可撓体２４ｂ，２４ｂの間及び可撓体２４ｃ，２４ｃの間に高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ｂ，２１ｃがそれぞれ取付けられている。従って、本実施形態では３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの全てが可撓に構成されている。なお、図１において２７，２７は補助側板であり、側板７，７には１つのスリット２５，２６しか設けられていないが（図２参照）、この構造に限定されるものではく、既述のスリット２３，２３の場合のように側板７，７の２つの平行なスリットを設けて可撓体２４ａ，２４ｃを挟むような構造にしてもよい。
【００１９】
一方、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａは、図１〜図４に示すように、スリット２３，２３により可撓状態となされる相対向する一対の可撓体（可撓板）２４ａ，２４ａと、それぞれの可撓体２４ａ，２４ａの内面に密接して固定されかつその先端側が可撓体２４ａ，２４ａから膨出して可撓体２４ａ，２４ａの外面よりはみ出して配置されるチップ２９ａ，２９ａと、これらのチップ２９ａ，２９ａの内面にそれぞれ密接して固定されるチップ固定板３０ａ，３０ａ等とから構成され、可撓体２４ａ，２４ａとチップ２９ａ，２９ａとチップ固定板３０ａ，３０の固定は、互いに対向する箇所において各一対のビス３１ａ，３１ａによりそれぞれ別々に行われるようになっている。なお、側板７及び可撓体２４ａはばね用銅合金（本実施形態では燐青銅，ベリリウム銅など）からなり、チップ固定板３０ａは主に真鍮材からなり、チップ２９ａはセラミックからなるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
また、図３（ａ）に示すように、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａにあっては、互いに隣り合うカウンタウエイト部３，３の間に挿入されない自由状態において、チップ固定板３０ａ，３０ａの内面の間に隙間３２が形成されている。可撓体２４ａは、図３（ａ），（ｂ）において符号Ｐで示す箇所を支点として上述の隙間３２を狭める方向に可撓であり、従って可撓体２４ａ，２４ａとこれらの可撓体２４ａ，２４ａにビス３１ａ，３１ａでそれぞれ別々に固定されるチップ２９ａ，２９ａ及びチップ固定板３０ａ，３０ａは、前記符号Ｐで示す箇所を支点として可撓であり、可撓体２４ａ，２４ａの弾性により弾性変形し得るように構成されている。なお、図３（ａ）に示すように、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａが自由状態にあるときは、チップ２９ａ，２９ａの外面の間の幅寸法Ｗ1（図３（ａ）及び図４（ａ）参照）が、クランクシャフト１のジャーナル部２の幅寸法Ｌ2（図４（ａ），（ｂ）、図９参照）よりも大きく設定されている。この場合、上述の自由状態の下での隙間３２の幅をＷ2（図３（ａ）及び図４（ａ）参照）とすると、（Ｗ1−Ｌ2）≦Ｗ2となるように設定されている。
【００２１】
一方、クランクシャフト１のピン部４を高周波誘導加熱する場合に用いられる高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造も上述の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａと同様であるので、その説明を省略する。勿論、クランクシャフト１のピン部４に対しては、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの一対のチップの外面の間の幅寸法（図示省略）は、ピン部４の両側のカウンタウエイト部３，３の間の幅Ｌ3（図９参照）よりも大きく設定される。
【００２２】
次に、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを備えた高周波誘導加熱装置２０によりクランクシャフト１のジャーナル部２を高周波誘導加熱して焼入処理する際の動作を説明する。まず、クランクシャフト１のジャーナル部２を高周波誘導加熱するに当たっては、側板７の半円弧状開口部２２内にジャーナル部２が配置されるように図外の昇降機構により高周波誘導加熱装置２０を下降移動させ、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの先端部（例えば、一対のチップ２９ａ，２９ａの先端部）をクランクシャフト１のカウンタウエイト部３，３の間に挿入してジャーナル部２の外周面に当接させた状態にする。この際、既述の如く自由状態における高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの幅寸法Ｗ1はジャーナル部２のカウンタウエイト部３，３の間の幅寸法Ｌ2よりも大きく設定されている（Ｗ1＞Ｌ2）ので（図４（ａ）参照）、可撓体２４ａ，２４ａ等が符号Ｐ（図３（ａ），（ｂ）参照）で示す箇所を支点として弾性変形し、図４（ｂ）に示す如く各ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの隙間３２が自由状態の下での隙間３２の幅Ｗ2よりも狭められて幅Ｗ3となる。この場合、可撓体２４ａが弾性変形して隙間３２が狭くなるため、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各一対のチップ２９ａ，２９ａ等は、各一対の可撓体２４ａ，２４ａ等の弾性復元力（幅Ｗ3が広がる方向の弾性力）によりジャーナル部２の両側のカウンタウエイト部３，３の内面に圧接され、その結果、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃひいては半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５がジャーナル部２の幅方向に対して正しい位置に位置決めされることとなる。すなわち、互いに隣り合うカウンタウエイト部３，３の間のジャーナル部２の幅方向において半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５がその幅方向の中央位置に位置決めされることとなる。
【００２３】
このような状態の下で、クランクシャフト１はその軸線（ジャーナル部２の中心線）を中心に図外の回転駆動機構により回転駆動されると共に、図外の高周波誘導加熱コイル追従機構により高周波誘導加熱装置２０ひいてはガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及び半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５が回転状態のジャーナル部２に追従するように保持され、半開放鞍型高周波誘導加熱コイル５にてジャーナル部２が高周波誘導加熱される。しかる後に、所要の焼入温度に高周波誘導加熱されたジャーナル部２に冷却水供給手段１０から冷却水を噴射することにより焼入処理が行われて焼入硬化層が形成される。
【００２４】
図５は、ジャーナル部２の油孔３４が無い部分３５を上述の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いて高周波誘導加熱して焼入処理した場合に形成される焼入硬化層Ｓ3を示し、図６は、ジャーナル部２の油孔３６が有る部分３７を上述の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いて高周波誘導加熱して焼入処理した場合に形成される焼入硬化層Ｓ4を示している。そして、図７は、図５に示す部分３５における焼逃げ範囲を示し、図８は、図６に示す部分Ｐ2における焼逃げ範囲を示している。なお、図７及び図８においては、横軸を焼入部位とし、縦軸を焼逃げ範囲としており、焼逃げ範囲の規格値は３．０〜４．５ｍｍである。また、図７及び図８において、□は従来の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ，８ｂ，８ｃ（図１２参照）を用いた場合、◇及び○は本実施形態の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いた場合ものであり、◇は可撓体２４ａ，２４ａ等のばね定数が低いもの（ばね定数＝５．９ｋｇ／ｍｍ）、○は可撓体２４ａ，２４ａ等のばね定数が高いもの（ばね定数＝７．８ｋｇ／ｍｍ）を示す。ここで、□，◇，○が記載れている点が、測定された焼逃げ範囲の平均値であり、これらから上方へ延びる直線の上端が焼逃げ範囲の最高測定値であり、これらから下方へ延びる直線の下端が焼逃げ範囲の最低測定値である。一方、焼入部位は、図９に示すクランクシャフト１の左から２番目のジャーナル部２（２Ｊ）と、図９に示すクランクシャフト１の左から４番目のジャーナル部２（４Ｊ）である。なお、２番目のジャーナル部２（２Ｊ）の直径は７６．８ｍｍであってその幅は２４．０ｍｍであり、４番目のジャーナル部２（４Ｊ）の直径は７６．８ｍｍであってその幅は２３．５ｍｍであり、従って、４番目のジャーナル部２（４Ｊ）は２番目のジャーナル部２（２Ｊ）よりも幅寸法がやや狭いもの（−０．５ｍｍ）である。
【００２５】
図７に示すように、従来の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ，８ｂ，８ｃを用いた場合には、２番目のジャーナル部２（２Ｊ）については下限値を超えており、４番目のジャーナル部２（４Ｊ）については規定値にぎりぎり入っているのに対し、本実施形態の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いた場合には、十分に規格値内に入っていることがわかる。また、ジャーナル部２の油孔３６の有る部分３７においては焼逃げ範囲のバラツキが比較的大きく生じる傾向にあるが、図８からは、ジャーナル部２の油孔３６の有る部分３７に対しても本実施形態の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いた場合には「焼逃げ範囲」が規格値内に十分に入っていることがわかる。
【００２６】
なお、図５及び図６は、上述の如く、本実施形態の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いた場合に形成される焼入硬化層Ｓ3，Ｓ4を示すものであるが、ジャーナル部２の油孔３４の無い部分３５、並びに、ジャーナル部２の油孔３６の有る部分３７の何れにもほぼ正しい位置に焼入硬化層Ｓ3，Ｓ4が形成されていることが確認された。
【００２７】
以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、既述の実施形態ではクランクシャフト１のジャーナル部２を高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いて高周波誘導加熱して焼入処理するようにしたが、クランクシャフト１のピン部４を高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いて高周波誘導加熱して焼入処理する場合にも本発明を適用し得る。また、既述の実施形態では３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを可撓式に構成したが、これらのうちの１つのみを可撓式に構成するようにしてもよい。この場合にも、ジャーナル部又はピン部の幅方向における高周波誘導加熱コイル用ガイドチップひいては半開放鞍型高周波誘導加熱コイルの位置決めを正しく行うことができる。また、既述の実施形態では３個の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いるようにしたが、２個又は４個以上の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを用いることが可能である。また、既述の実施形態においては、互いに隣り合うカウンタウエイト部３，３の間に高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを挿入したときに、互いに対向するチップ固定板３０ａ，３０ａの間の隙間３２が狭められて幅Ｗ3となるように設定したが（図４（ｂ）参照））、この隙間３２がゼロになる（隙間３２が存在しなくなる）ように設定しても良い。以上において、本発明の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造について説明したが、このガイドチップ構造は前記のものに限定するものではなく、同一技術的範疇のものが適用されることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造を備えた高周波誘導加熱装置を示す正面図である。
【図２】図１の高周波誘導加熱装置の側板に高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを取付けた状態を示す側板の正面図である。
【図３】本発明に係る高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造を示すものであって、図３（ａ）は図３（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの断面図、図３（ｂ）は側板への高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの取付箇所の側面図である。
【図４】高周波誘導加熱コイル用ガイドチップとクランクシャフトのジャーナル部及びカウンタウエイト部との関係を示すものであって、図４（ａ）は自由状態の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを示す断面図、図４（ｂ）は高周波誘導加熱コイル用ガイドチップが互いに隣り合うカウンタウエイト部の間に挿入配置された状態を示す断面図である。
【図５】本実施形態の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを用いてジャーナル部の油孔の無い部分に焼入硬化層を形成した状態を示す断面図である。
【図６】本実施形態の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを用いてジャーナル部の油孔の有る部分に焼入硬化層を形成した状態を示す断面図である。
【図７】本実施形態及び従来の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを用いてジャーナル部の油孔の無い部分における焼逃げ範囲を示すグラフである。
【図８】本実施形態及び従来の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを用いてジャーナル部の油孔の有る部分における焼逃げ範囲を示すグラフである。
【図９】クランクシャフトの側面図である。
【図１０】従来構造の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを有する高周波誘導加熱装置の主要部を示す側面図である。
【図１１】従来の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの構造を示すものであり、図１１（ａ）は高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの断面図であって、１１（ｂ）におけるＢ−Ｂ線断面図、図１１（ｂ）は高周波誘導加熱コイル用ガイドチップの側面図である。
【図１２】従来構造の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップを用いたクランクシャフトのジャーナル部の焼入方法を示す断面図であり、図１２（ａ）はフラット焼入の状況を示す断面図、図１２（ｂ）はフラット焼入によりジャーナル部に形成された焼入硬化層を示す断面図、図１２（ｃ）はフィレットＲ焼入の状況を示す断面図、図１２（ｄ）はフィレットＲ焼入によりジャーナル部に形成された焼入硬化層を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  クランクシャフト
２  ジャーナル部
３  カウンタウエイト部
４  ピン部
５  半開放鞍型高周波誘導加熱コイル
７  側板
２０  高周波誘導加熱装置
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ  高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ
２２  半円弧状開口部
２３  スリット
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ  可撓体
２５，２６  スリット
２９ａ  チップ
３０ａ  チップ固定板
３１ａ  ビス
３２  隙間
【図１】
2008255424.tif 000003
【図２】
2008255424.tif 000004
【図３】
2008255424.tif 000005
【図４】
2008255424.tif 000006
【図５】
2008255424.tif 000007
【図６】
2008255424.tif 000008
【図７】
2008255424.tif 000009
【図８】
2008255424.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008255424.tif 000012
【図１１】
2008255424.tif 000013
【図１２】
2008255424.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月24日(2007.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
一方、高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａは、図１〜図４に示すように、スリット２３，２３により可撓状態となされる相対向する一対の可撓体（可撓板）２４ａ，２４ａと、それぞれの可撓体２４ａ，２４ａの内面に密接して固定されかつその先端側が可撓体２４ａ，２４ａから膨出して可撓体２４ａ，２４ａの外面よりはみ出して配置されるチップ２９ａ，２９ａと、これらのチップ２９ａ，２９ａの内面にそれぞれ密接して固定されるチップ固定板３０ａ，３０ａ等とから構成され、可撓体２４ａ，２４ａとチップ２９ａ，２９ａとチップ固定板３０ａ，３０ａの固定は、互いに対向する箇所において各一対のビス３１ａ，３１ａによりそれぞれ別々に行われるようになっている。なお、側板７及び可撓体２４ａはばね用銅合金（本実施形態では燐青銅，ベリリウム銅など）からなり、チップ固定板３０ａは主に真鍮材からなり、チップ２９ａはセラミックからなるが、これに限定されるものではない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図５は、ジャーナル部２の油孔３４が無い部分３５を上述の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いて高周波誘導加熱して焼入処理した場合に形成される焼入硬化層Ｓ3を示し、図６は、ジャーナル部２の油孔３６が有る部分３７を上述の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いて高周波誘導加熱して焼入処理した場合に形成される焼入硬化層Ｓ4を示している。そして、図７は、図５に示す部分３５における焼逃げ範囲を示し、図８は、図６に示す部分３７における焼逃げ範囲を示している。なお、図７及び図８においては、横軸を焼入部位とし、縦軸を焼逃げ範囲としており、焼逃げ範囲の規格値は３．０〜４．５ｍｍである。また、図７及び図８において、□は従来の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ８ａ，８ｂ，８ｃ（図１２参照）を用いた場合、◇及び○は本実施形態の高周波誘導加熱コイル用ガイドチップ２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いた場合ものであり、◇は可撓体２４ａ，２４ａ等のばね定数が低いもの（ばね定数＝５．９ｋｇ／ｍｍ）、○は可撓体２４ａ，２４ａ等のばね定数が高いもの（ばね定数＝７．８ｋｇ／ｍｍ）を示す。ここで、□，◇，○が記載れている点が、測定された焼逃げ範囲の平均値であり、これらから上方へ延びる直線の上端が焼逃げ範囲の最高測定値であり、これらから下方へ延びる直線の下端が焼逃げ範囲の最低測定値である。一方、焼入部位は、図９に示すクランクシャフト１の左から２番目のジャーナル部２（２Ｊ）と、図９に示すクランクシャフト１の左から４番目のジャーナル部２（４Ｊ）である。なお、２番目のジャーナル部２（２Ｊ）の直径は７６．８ｍｍであってその幅は２４．０ｍｍであり、４番目のジャーナル部２（４Ｊ）の直径は７６．８ｍｍであってその幅は２３．５ｍｍであり、従って、４番目のジャーナル部２（４Ｊ）は２番目のジャーナル部２（２Ｊ）よりも幅寸法がやや狭いもの（−０．５ｍｍ）である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2008255424.tif 000015
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
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