(57)【要約】【目的】本発明の目的は、幅狭のジャーナル部及びピン部を有するクランクシャフトを加熱することができる誘導加熱装置及び焼入装置をに提供することにある。【構成】焼入装置Ａは、水平に支持されたクランクシャフトクランクシャフトＷのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びピン部Ｐ１〜Ｐ４に対向配置されに加熱導体部コイル３００と、この加熱導体部３００に供給されるべき電流を出力するカレントトランス４００と、加熱導体部３００とカレントトランス４００との間を連結すると共に電機接続する給電導体部５００と、加熱されたクランクシャフトＷのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びピン部Ｐ１〜Ｐ４に冷却液を噴射する冷却ジャケット（  図示しない）  とを具備しており、カレントトランス４００は、隣り合うカレントトランスとの接触を避けるために、加熱導体部３００の鉛直線上からクランクシャフトＷの軸方向に位置ずれして配置されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトのジャーナル部及び／又はピン部に対向配置された複数の加熱導体部と、この加熱導体部にそれぞれ供給されるべき電流を出力する複数のカレントトランスと、前記加熱導体部と前記カレントトランスとの間を連結すると共に各々電気接続する複数の給電導体部とを具備しており、前記加熱導体部、給電導体部及びカレントトランスが中空支持された状態で前記加熱導体部によりクランクシャフトのジャーナル部及び／又はピン部に対して誘導加熱を行う誘導加熱装置において、前記カレントトランスは、隣り合うカレントトランスとの接触を避けるために、前記加熱導体部の鉛直線上から位置ずれして配置されていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項２】
請求項１記載の誘導加熱装置において、前記カレントトランスは前記クランクシャフトの軸方向に位置ずれして配置されていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項３】
請求項１記載の誘導加熱装置において、前記カレントトランスは前記クランクシャフトの軸方向と直交する方向に位置ずれして配置されていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項４】
請求項３記載の誘導加熱装置において、前記カレントトランスは前記クランクシャフトの軸方向と直交する方向に交互に位置ずれして配置されていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項５】
クランクシャフトに対して誘導加熱を施す焼入装置において、請求項１、２、３又は４記載の誘導加熱装置を具備することを特徴とする焼入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトの誘導加熱装置及び焼入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この誘導加熱装置は、クランクシャフトのジャーナル部及び／又はピン部に対向配置された加熱導体部と、この加熱導体部に供給すべき電流を出力するカレントトランスと、前記加熱導体部と前記カレントトランスとの間を連結すると共に電気的に接続する給電導体部とを具備しており、前記加熱導体部、給電導体部及びカレントトランスが中空支持された状態で前記加熱導体部によりクランクシャフトのジャーナル部及び／又はピン部に対して誘導加熱を行う（例えば、特許文献１、２及び３）  。
【０００３】
ところで、近年、前記クランクシャフトには、幅狭のジャーナル部及びピン部を有するものがでてきている。このクランクシャフトを前記誘導加熱装置を用いて加熱する場合、幅狭の前記ジャーナル部及び／又はピン部のピッチ間隔に合わせて、前記加熱導体部、給電導体部及びカレントトランスを配置する必要がある。このため、前記加熱導体部、給電導体部及びカレントトランスの幅寸法を、幅狭の前記ジャーナル部及び／又はピンの幅寸法に合わせて小さくする必要がある。なお、ここでいう幅狭ジャーナル部及びピン部とは、当該ジャーナル部及びピン部の幅寸法のうち焼入すべき幅寸法（  すなわち、焼入幅）  が１７ｍｍ以下のジャーナル部及びピン部のことを言う。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１７８６５１号公報
【特許文献２】
特開２０００−１２９３６０号公報
【特許文献３】
特開２０００−１０９９３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記誘導加熱装置は、前記加熱導体部及び給電導体部の幅寸法を前記ジャーナル部及び／又はピンの幅寸法に合わせて前記ジャーナル部及びピン部に合わせて小さくすることができるものの、前記カレントトランスの幅寸法を小さくすることが困難であった。このため、幅狭のジャーナル部及び／又はピン部のピッチ間隔に合わせて前記カレントトランスを配置すると、隣り合うカレントトランス同士が接触してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、カレントトランスの幅寸法を小さくすることなく、幅狭のジャーナル部及びピン部を有するクランクシャフトを加熱することができる誘導加熱装置及び焼入装置をに提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、クランクシャフトのジャーナル部及び／又はピン部に対して誘導加熱を施す複数の加熱導体部と、この加熱導体部にそれぞれ供給されるべき電流を大電流に換える複数のカレントトランスと、前記加熱導体部と前記カレントトランスとを各々電気接続する複数の給電導体部とを具備しており、前記加熱導体部、給電導体部及びカレントトランスが鉛直線上に配置される誘導加熱装置において、前記加熱導体部は、前記ジャーナル部及び／又はピン部に対向配置されている一方、前記カレントトランスは、前記加熱導体部の鉛直線上から位置ずれして配置されていることを特徴としている。このような構成による場合、前記カレントトランスを前記加熱導体部より広いピッチ間隔で配置することができる。
【０００８】
より好ましくは、前記カレントトランスは前記クランクシャフトの軸方向に位置ずれして配置されていることが望ましい。
【０００９】
若しくは、前記カレントトランスは前記クランクシャフトの軸方向と直交する方向に位置ずれして配置されているようにしても良い。
【００１０】
より好ましくは、前記カレントトランスは前記クランクシャフトの軸方向と直交する方向に交互に位置ずれして配置されていることが望ましい。
【００１１】
本発明の焼入装置は、クランクシャフトに対して誘導加熱を施す焼入装置において、上記誘導加熱装置を具備することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る焼入装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る焼入装置の概略的側面図、図２は同焼入装置の設計変更例を示す概略的側面図、図３は同焼入装置の別の設計変更例を示す概略的斜視図、同焼入装置の別の設計変更例を示す概略的平面図である。
【００１３】
ここに掲げる焼入装置Ａは、４気筒エンジン用のクランクシャフトＷに設けられた幅狭の５つのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５及び隣接するジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５間に設けられた幅狭の４つのピン部Ｐ１〜Ｐ４の表面焼入に使用される。
【００１４】
この焼入装置Ａは、クランクシャフトＷを水平に支持する一対のセンターピン１１０、１２０と、一方のセンターピン１２０を回転させることによりクランクシャフト１０を回転させる回転駆動部２００と、水平に支持されたクランクシャフトクランクシャフトＷのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びピン部Ｐ１〜Ｐ４に対向配置される複数の加熱導体部コイル３００と、この加熱導体部３００にそれぞれ供給されるべき電流を出力するカレントトランス４００と、加熱導体部３００とカレントトランス４００との間を連結すると共に各々電気接続する複数の給電導体部５００と、加熱されたクランクシャフトＷのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びピン部Ｐ１〜Ｐ４に対して冷却液を噴射する冷却ジャケット（  図示しない）  とを具備している。以下、各部を詳しく説明する。
【００１５】
加熱導体部３００は、銅製のパイプが折り曲げられて作成された半開放鞍型をしており、クランクシャフトクランクシャフトＷのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びピン部Ｐ１〜Ｐ４に対して誘導加熱を行う。この加熱導体部３１０の端部には、給電導体部５００が電気的に且つ機械的に接続されている。
【００１６】
給電導体部５００は、加熱導体部３００と同じ銅製のパイプであって、クランクシャフトＷの軸方向に折り曲げられている。給電導体部５００の一端は、加熱導体部３００に、他端は、カレントトランス４００の二次側に電気的に且つ機械的に接続されている。これにより、カレントトランス４００により大電流に換えられた電流を加熱導体部３００に供給する。なお、加熱導体部３００及び給電導体部５００の内部には、冷却液が循環しており、自身の熱で加熱され過ぎないようになっている。
【００１７】
カレントトランス４００は、渦巻き状の一次コイルと２次コイルとを有するディスク型のカレントトランスであって、隣り合うカレントトランス４００に接触しないように、ジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びピン部Ｐ１〜Ｐ４に対向配置された加熱導体部３００の鉛直線上からクランクシャフトＷの軸方向に位置ずれして配置されている。これにより、カレントトランス４００のピッチ間隔は、加熱導体部３００のピッチ間隔よりも広めに設定される。これが本願発明の特徴部分である。なお、カレントトランス４００は、ディスク型に限定されない。
【００１８】
また、ピン部Ｐ１〜Ｐ４に対向配置されるカレントトランス４００は、クランクシャフトＷの回転に伴うピン部Ｐ１〜Ｐ４の旋回動作に加熱導体部３００を追従させるために、図示しない周知の昇降機構により移動可能に中空支持されている。一方、ジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５に対向配置されるカレントトランス４００は、図示しない周知の支持機構により中空支持されている。なお、カレントトランス４００の一次側は、図外の高周波電源に接続されている。
【００１９】
このような焼入装置Ａによる場合、カレントトランス４００が加熱導体部３００の鉛直線上から位置ずれして配置されているので、カレントトランス４００のピッチ間隔を広く設定することができる。その結果、当該カレントトランス４００の幅寸法を小さくすることなく、幅狭のジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びピン部Ｐ１〜Ｐ４を有するクランクシャフトＷを焼入することができるという効果を奏する。なお、この焼入装置Ａは、以下のように設計変更することも可能である。
【００２０】
焼入装置Ａは、ここでは、図１に示すように、給電導体部５００がクランクシャフトＷの軸方向に折り曲げられているとしたが、図２に示すように折り曲げるように設計変更することも可能である。或いは、図３及び４に示すように、カレントトランス４００をクランクシャフトＷの軸方向に直交する方向に交互に配置し、これに伴って給電導体部６００をクランクシャフトＷに向けて折り曲げるように設計変更することも可能である。さらには、カレントトランス４００をクランクシャフトＷの軸方向に直交する方向に配置せず、単にカレントトランス４００をクランクシャフトＷの軸方向に直交する同一方向に配置するように設計変更することも可能である。このように設計変更することにより、カレントトランス４００のピッチ間隔をさらに広くすることができる。なお、カレントトランス４００のピッチ間隔は、加熱導体部３００のピッチ間隔と同じであっても良く、隣り合うカレントトランス４００同士が接触しないように配置されていれば良い。
【００２１】
また、焼入装置Ａは、ここでは、加熱導体部３００がクランクシャフトＷのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５及びピン部Ｐ１〜Ｐ４に対向配置されるとしたが、ジャーナル部Ｊ１〜Ｊ５又はピン部Ｐ１〜Ｐ４のいずれか一方のみであっても良い。
【００２２】
また、ここでは、焼入装置Ｂとして説明したが、冷却ジャケットを有さない誘導加熱装置と設計変更することも可能である。なお、ここでは、冷却手段として冷却ジャケットを用いたがこれに限定されることはなく、加熱されたクランクシャフトＷを冷却液に浸漬して冷却するようにしても良い。
【００２３】
最後に、ここでは、４気筒エンジン用のクランクシャフトＷを例示的に用いて説明したが、５気筒、６気筒等の他のクランクシャフトに用いることも当然可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１の誘導加熱装置は、クランクシャフトのジャーナル部及び／又はピン部に対向配置された複数の加熱導体部と、この加熱導体部にそれぞれ供給されるべき電流を出力する複数のカレントトランスと、前記加熱導体部と前記カレントトランスとの間を連結すると共に各々電気接続する複数の給電導体部とを具備しており、前記加熱導体部、給電導体部及びカレントトランスが中空支持された状態で前記加熱導体部によりクランクシャフトのジャーナル部及び／又はピン部に対して誘導加熱を行う誘導加熱装置において、前記カレントトランスは、隣り合うカレントトランスとの接触を避けるために、前記加熱導体部の鉛直線上から位置ずれして配置されている。
【００２５】
このような請求項１の誘導加熱装置による場合、クランクシャフトの幅狭のジャーナル部及び／又はピン部の幅寸法に合わせてカレントトランスの幅寸法を狭くすることなく、幅狭のジャーナル部及び／又はピン部を有するクランクシャフトを誘導加熱することができる。
【００２６】
本発明の請求項２の誘導加熱装置は、請求項１記載の誘導加熱装置において、前記カレントトランスは前記クランクシャフトの軸方向に位置ずれして配置されている。
【００２７】
本発明の請求項３の誘導加熱装置は、請求項１記載の誘導加熱装置において、前記カレントトランスは前記クランクシャフトの軸方向と直交する方向に位置ずれして配置されている。
【００２８】
本発明の請求項４の誘導加熱装置は、請求項３記載の誘導加熱装置において、前記カレントトランスは前記クランクシャフトの軸方向と直交する方向に交互に位置ずれして配置されている。
【００２９】
このような請求項２、３及び４の誘導加熱装置による場合、カレントトランスのピッチ間隔を広く設定することができる。従って、より幅寸法の狭いジャーナル部及び／又はピン部を有するクランクシャフトを誘導加熱することができる。
【００３０】
本発明の請求項５の焼入装置は、クランクシャフトに対して誘導加熱を施す焼入装置において、請求項１、２、３及び４記載の誘導加熱装置を具備することを特徴としている。
【００３１】
このような請求項５の焼入装置による場合、請求項１、２、３及び４の誘導加熱装置と同様の効果を得ることができる。
【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焼入装置の概略的側面図である。
【図２】同焼入装置の設計変更例を示す概略的側面図である。
【図３】同焼入装置の別の設計変更例を示す概略的斜視図である。
【図４】同焼入装置の別の設計変更例を示す概略的平面図である。
【符号の説明】
Ａ      焼入装置
３００  加熱導体部
４００  カレントトランス
５００  給電導体部
【図１】
2004285375.tif 000003
【図２】
2004285375.tif 000004
【図３】
2004285375.tif 000005
【図４】
2004285375.tif 000006