(57)【要約】      （修正有）【課題】高周波誘導コイルとクランク軸との間に一定の距離と押締力を保証するクランク軸の誘導クエンチング装置を提供する。【解決手段】装置ボディー１００と、ボディーの底部に固定され、駆動出力端に加熱しようとするクランク軸３が固定され、クランク軸を連れて移動させるクランク軸駆動部材１と、ボディーの頂部に固定し、駆動出力端に高周波誘導コイル８１が固定されるコイル駆動部材２とを備え、コイル駆動部材によって、設定されたステップと軌跡に従って移動するように高周波誘導コイルを駆動することにより、高周波誘導コイルがクランク軸の外側に設けられると共に、クランク軸との間に所定の距離と押締力が維持される。コイル駆動部材を設けることによって高周波誘導コイルに押締力を与え、加熱しようとするクランク軸との間に予め定められた距離が維持され、高周波誘導コイルのクランク軸加工過程における位置と保持力が制御可能になる。【選択図】図１
0003223561.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
装置ボディーと、
前記装置ボディーの底部に固定され、駆動出力端に加熱しようとするクランク軸が固定され、クランク軸を連れて移動させるクランク軸駆動部材と、
前記装置ボディーの頂部に固定され、駆動出力端に高周波誘導コイルが固定されるコイル駆動部材と、
を備え、
前記コイル駆動部材によって、設定されたステップと軌跡に従って移動するように前記高周波誘導コイルを駆動することにより、前記高周波誘導コイルが前記クランク軸の外側にセットされると共に、前記クランク軸との間に所定の距離と押締力が維持されるクランク軸の誘導クエンチング装置。
【請求項２】
前記コイル駆動部材は、
２つの側壁の間の距離が前記クランク軸の加工過程における水平移動距離よりも大きいである固定フレームと、
前記固定フレームの頂部に固定される駆動モータと、
一端が前記駆動モータの駆動部に接続され、もう一端に高周波誘導コイルのための電気的素子が固定され、前記電気的素子と前記高周波誘導コイルとの間に一定の相対位置関係を有する回転リンクロッドと、
前記クランク軸の軸線方向に平行して前記固定フレーム内に固定され、前記回転リンクロッドの頂端を貫通する第１の調節ロッドと、
を含み、
前記高周波誘導コイルと前記クランク軸の軸線相対位置を調節するように前記第１の調節ロッドの位置を調節する請求項１に記載のクランク軸の誘導クエンチング装置。
【請求項３】
前記コイル駆動部材において、
前記駆動モータの駆動部が水平方向に設けられ、前記回転リンクロッドと前記駆動部とが互いに垂直であり、前記駆動部によって、設定されたステップと軌跡に従って移動するように前記回転リンクロッドを駆動する請求項２に記載のクランク軸の誘導クエンチング装置。
【請求項４】
前記コイル駆動部材において、
前記回転リンクロッドがスレーブ接続部材によって前記駆動部に接続される請求項３に記載のクランク軸の誘導クエンチング装置。
【請求項５】
前記コイル駆動部材において、
前記回転リンクロッドは第１の部分と第２の部分を含み、
前記第２の部分の頂端と前記第１の部分の底端が回転点で回転して接続され、前記駆動モータの駆動部によって、前記回転点を回して回動するように前記第２の部分を駆動し、前記高周波誘導コイルを連れて回動させる請求項４に記載のクランク軸の誘導クエンチング装置。
【請求項６】
前記コイル駆動部材は、
前記クランク軸の軸線方向に垂直して前記固定フレーム内に固定され、前記駆動部を貫通する第２の調節ロッドを更に含み、
前記高周波誘導コイルと前記クランク軸との径方向相対位置を調節するように前記第２の調節ロッドの位置を調節する請求項４又は５に記載のクランク軸の誘導クエンチング装置。
【請求項７】
前記コイル駆動部材は、
それぞれ前記スレーブ接続部材と前記駆動部の端部との間に設けられる２つの弾性部材を更に含む請求項６に記載のクランク軸の誘導クエンチング装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自動車部品の誘導熱処理技術分野に関し、具体的には、クランク軸の誘導クエンチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジンにおけるクランク軸の高周波誘導クエンチングについて、鍵になるのはリンクロッドネックのクエンチング処理にある。伝統的なリンクロッドネックの高周波クエンチング処理の解決手段としては、ガスシリンダーによって一定の力で高周波誘導コイルをクランク軸リンクロッドネックにしっかり貼り付け、高周波誘導コイルがクランク軸に追随して回転することによって、誘導クエンチング加熱を実現することが行われてきた。追随して動く過程において、高周波誘導コイルが遠心力のためクランク軸リンクロッドネックから脱離することを防止するために、高周波誘導コイルに比較的大きな圧力をかけるようになり、高周波誘導コイルとクランク軸リンクロッドネックとの間に比較的大きな圧力があり、高周波誘導コイルの使用寿命を低減させると共に、クランク軸に比較的大きな湾曲変形を引き起こしてしまった。
【考案の概要】
【０００３】
本考案は、従来技術においてクランク軸が高周波誘導クエンチングされた時に力をかけて高周波誘導コイルを固定することによる問題を解決し、更にクランク軸の誘導クエンチング装置を提供することに旨がある。
【０００４】
そのため、本考案は、
装置ボディーと、
上記ボディーの底部に固定され、駆動出力端に加熱しようとするクランク軸が固定され、クランク軸を連れて移動させるクランク軸駆動部材と、
上記ボディーの頂部に固定され、駆動出力端に高周波誘導コイルが固定されるコイル駆動部材と、
を備え、
上記コイル駆動部材によって、設定されたステップと軌跡に従って移動するように上記高周波誘導コイルを駆動することにより、上記高周波誘導コイルが上記クランク軸の外側にセットされると共に、上記クランク軸との間に所定の距離と押締力が維持される、クランク軸の誘導クエンチング装置を提供した。
【０００５】
好ましくは、上記クランク軸の誘導クエンチング装置では、上記コイル駆動部材は、
２つの側壁の間の距離が上記クランク軸の加工過程における水平移動距離よりも大きいである固定フレームと、
上記固定フレームの頂部に固定される駆動モータと、
一端が上記駆動モータの駆動部に接続され、もう一端に高周波誘導コイルのための電気的素子が固定され、上記電気的素子と上記高周波誘導コイルとの間に一定の相対位置関係を有する回転リンクロッドと、
上記クランク軸の軸線方向に平行して上記固定フレーム内に固定され、上記回転リンクロッドの頂端を貫通する第１の調節ロッドと、
を含み、
上記高周波誘導コイルと上記クランク軸との軸線相対位置を調節するように上記第１の調節ロッドの位置を調節する。
【０００６】
好ましくは、上記クランク軸の誘導クエンチング装置では、上記コイル駆動部材において、
上記駆動モータの駆動部が水平方向に設けられ、上記回転リンクロッドと上記駆動部とが互いに垂直であり、上記駆動部によって、設定されたステップと軌跡に従って移動するように上記回転リンクロッドを駆動する。
【０００７】
好ましくは、上記クランク軸の誘導クエンチング装置では、上記コイル駆動部材において、
上記回転リンクロッドがスレーブ接続部材によって上記駆動部に接続される。
【０００８】
好ましくは、上記クランク軸の誘導クエンチング装置では、上記コイル駆動部材において、
上記回転リンクロッドは第１の部分と第２の部分を含み、
上記第２の部分の頂端と上記第１の部分の底端が回転点で回転して接続され、上記駆動モータの駆動部によって、上記回転点を回して回動して上記第２の部分を駆動し、上記高周波誘導コイルを連れて回動させる。
【０００９】
好ましくは、上記クランク軸の誘導クエンチング装置では、上記コイル駆動部材において、
上記クランク軸の軸線方向に垂直して上記固定フレーム内に固定され、上記駆動部を貫通する第２の調節ロッドを更に含み、
上記高周波誘導コイルと上記クランク軸との径方向相対位置を調節するように上記第２の調節ロッドの位置を調節する。
【００１０】
好ましくは、上記クランク軸の誘導クエンチング装置では、上記コイル駆動部材において、
それぞれ上記スレーブ接続部材と上記駆動部の端部との間に設けられる２つの弾性部材を更に含む。
【００１１】
本考案により提供された以上のいずれかの技術手段は、従来技術に比べて、少なくとも以下の有利な効果がある。
【００１２】
本考案により提供されたクランク軸の誘導クエンチング装置は、装置ボディーと、上記ボディーの底部に固定され、駆動出力端に加熱しようとするクランク軸が固定され、クランク軸を連れて移動させるクランク軸駆動部材と、上記ボディーの頂部に固定され、駆動出力端に高周波誘導コイルが固定されるコイル駆動部材とを備え、コイル駆動部材によって、設定されたステップと軌跡に従って移動するように上記高周波誘導コイルを駆動することにより、上記高周波誘導コイルが上記クランク軸の外側にセットされる共に、上記クランク軸との間に所定の距離と押締力が維持される。本考案により提供された上記手段において、コイル駆動部材を設けることによって高周波誘導コイルに押締力を与え、加熱しようとするクランク軸との間に予め定められた距離が維持されるように保証でき、また、コイル駆動部材によって、クランク軸加熱過程においてクランク軸を追随して移動するように高周波誘導コイルを駆動でき、高周波誘導コイルのクランク軸加工過程における位置と保持力が制御可能になることにより、高周波誘導コイルとリンクロッドネックとの間の圧力が大き過ぎることによる、クランク軸のクエンチング過程と高周波誘導コイルの寿命が影響されることを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】クランク軸の誘導クエンチング装置を示す図である。
【図２】クランク軸の誘導クエンチング装置を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて本考案の実施例を更に説明する。本考案の記述において、説明が必要であるように、「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「内」、「外」などという用語で指された方位又は位置関係は、添付図面に示された方位又は位置関係に基づくものであり、ただ本考案を便利に記述するための簡略化記述であり、指された装置又は素子が所定の方位を有し、所定の方位で構成・操作しなければならないと指示又は示唆しないため、本考案に対する制限として理解できない。尚、「第１」、「第２」、「第３」という用語は、ただ記述するためのものであり、相対重要性を指示又は示唆するためのものとして理解できない。ただし、「第１の位置」と「第２の位置」という用語は、２つの異なる位置である。
【００１５】
本考案の記述において、説明が必要であるように、特に別に明らかに規定・限定しない限り、「取り付け」、「繋がり」、「接続」という用語は広義で理解されるべきであり、例えば、固定して接続されてもよいし、脱着可能に接続されてもよく、又は一体的に接続されてもよく、機械的に接続されてもよいし、電気的に接続されてもよく、直接的に繋がってもよいし、中間媒体を介して間接的に繋がってもよく、２つの素子の内部の連通であってもよい。当業者にとっては、具体的な場合に基づいて上記用語の本考案における具体的な意義を理解することができる。
【００１６】
本実施例はクランク軸の誘導クエンチング装置を提供し、図１と図２に示すように、装置ボディー１００と、上記ボディー１００の底部に固定され、駆動出力端に加熱しようとするクランク軸３が固定され、クランク軸３を連れて移動させるクランク軸駆動部材１と、上記ボディー１００の頂部に固定され、駆動出力端に高周波誘導コイル３１が固定されるコイル駆動部材２とを備え、コイル駆動部材２によって、設定されたステップと軌跡に従って移動するように上記高周波誘導コイル３１を駆動することにより、上記高周波誘導コイル３１が上記クランク軸３の外側にセットされると共に、上記クランク軸３との間に所定の距離と押締力が維持される。
【００１７】
図から分かるように、コイル駆動部材２は実際に、高周波誘導コイル３１のための電気的素子２０１を駆動するためのものであり、本実施例において、電気的素子２０１は偏平トランスである。高周波誘導コイル３１と偏平トランスとの位置関係が一定であるため、偏平トランスの移動軌跡と移動ステップを制御することによって、同じ軌跡と移動ステップに従って移動するように高周波誘導コイル３１を制御できる。
【００１８】
その中、クランク軸は従来技術において一般的なクランク軸構造であり、リンクロッドネック部分に所定の湾曲方向と弧度があるため、クランク軸のクエンチング加熱の過程において、クランク軸の形状構造及びその運動速度に基づいて高周波誘導コイルの位置を調整する必要がある。異なる型式又は異なるメーカーによるクランク軸は、互いに構造に一定程度の偏差があるため、高周波誘導コイルの移動補償と軌跡は、加熱必要であるクランク軸の具体的構造に基づいて設定することができる。一般的なサーボ駆動モータは、すっかりこの機能を実現でき、サーボ駆動モータについては予めその駆動軸の移動仕様を設定でき、サーボモータにパラメータを入力することにより、サーボモータの駆動軸の運動軌跡と時間を規定でき、高周波誘導コイルの運動軌跡とステップに対する制御を実現できるが、この点は本手段の重点ではなく、ここでは詳細に繰り返して記述しない。
【００１９】
本実施例の上記手段において、コイル駆動部材を設けることによって高周波誘導コイルに押締力を与え、加熱しようとするクランク軸との間に予め定められた距離が維持されるように保証でき、上記設定距離によって、高周波誘導コイルとクランク軸とを貼り合わせることができるが、高周波誘導コイルとクランク軸との間の圧力値が非常に小さいである。コイル駆動部材によって、クランク軸の加熱過程においてクランク軸に追随して移動するように高周波誘導コイルを駆動でき、高周波誘導コイルのクランク軸加工過程における位置と保持力が制御可能になることにより、高周波誘導コイルとリンクロッドネックとの間の圧力が大き過ぎることによる、クランク軸のクエンチング過程及び高周波誘導コイルの寿命が影響されることを低減できる。
【００２０】
そして、理解できるように、上記手段では、高周波誘導コイルを制御するためのコイル駆動部材の他、クエンチング装置においてクエンチング過程に必要である他の部材を更に含み、図に示すクランク軸駆動部材は更に、クランク軸を連れてクエンチング過程において円周方向に運動させるためのクランク軸回転駆動素子５、クランク軸をクランク軸駆動部材に固定するためのクランク軸固定素子４と、偏平トランス２０１と、冷却水・クエンチング液出入口２０２と、ケーブル２０３などを含む。これらの部材の設置仕様及び作動原理は、従来技術におけるクランク軸クエンチング装置に既有である技術手段によって実現できる。
【００２１】
以上の手段において、コイル駆動部材２は、固定ホルダー、支持部材などによって固定することができる。本実施例において、図１と図２に基づいて、以下のような技術手段を提供した。
【００２２】
上記コイル駆動部材２は、２つの側壁７がクランク軸の水平移動方向に設けられ、２つの側壁７の間の距離が上記クランク軸３の加工過程における水平移動距離よりも大きいである固定フレームと、上記固定フレームの頂部に固定される駆動モータと、一端が上記駆動モータの駆動部に接続され、もう一端に高周波誘導コイルのための電気的素子が固定される回転リンクロッド６とを含み、回転リンクロッド６の中部には、その第１の部分と第２の部分が回転して接続される接続点である回転点が設けられ、回転リンクロッド６の第２の部分は回転点を回して回動し、偏平トランスを連れてクランク軸の径方向に回動させることができる。当業者にとって、クランク軸の特別な構造及び加工仕様のため、クランク軸クエンチング過程において、高周波誘導コイルはクランク軸の軸方向に沿ってクランク軸と一緒に運動する以外、クランク軸の径方向に回動可能である必要があり、このようにして、クランク軸に対する全方位の誘導加熱を保証できるようになる。したがって、回転リンクロッド６の第２の部分は回転点を回して回動し、電気的素子２０１を連れてクランク軸の径方向に回動させることができるが、電気的素子２０１と高周波誘導コイルとは一定の相対位置関係があるため、回転リンクロッド６の第２の部分によって高周波誘導コイルを連れてクランク軸の径方向に回動させることができ、高周波誘導コイルとクランク軸との間の距離と押締力を好適な範囲内に維持することが保証される。
【００２３】
第１の調節ロッド８は、上記クランク軸３の軸線方向に平行して上記固定フレーム内に固定され、上記回転リンクロッド６を貫通し、上記高周波誘導コイル３１と上記クランク軸３との軸線相対位置を調節するように上記回転リンクロッド６の上記第１の調節ロッド８における位置を調節する。図１に示すように、高周波誘導コイルがクランク軸の軸方向に移動する模式図であり、その中、第１の調節ロッド８は上記回転リンクロッド６を貫通でき、回転リンクロッド６に対する位置調節は、以下の２種の態様で実現されてもよい。
【００２４】
１）回転リンクロッド６は第１の調節ロッド８の左右方向に移動でき、回転リンクロッド６とクランク軸３との軸線方向における位置を調節できる。
【００２５】
２）図１に示すように、第１の調節ロッド８の端部かつ固定フレームの外側に調節素子８１が設けられ、回転リンクロッド６が第１の調節ロッド８に固定して接続される。調節素子８１によって、第１の調節ロッド８の左右方向の位置を調節できる。調節素子８１は、ネジ調節素子であってもよい。例えば、フレーム側壁にネジ穴が開けられ、第１の調節ロッド８の端部にネジ穴に合わせるネジが設けられ、調節素子８１はナットであってもよく、ナットの内壁にネジ穴内と同じネジが成形され、ナットの捩じ入れ・捩じ出しを制御することによって第１の調節ロッド８の位置を制御し、回転リンクロッド６を連れて移動させ、更に高周波誘導コイルを連れてクランク軸の軸方向に移動させることができる。
【００２６】
好ましくは、以上の手段において、上記駆動モータの駆動部は水平方向に設けられ、上記回転リンクロッド６と上記駆動部とは互いに垂直であり、上記駆動部によって、設定されたステップと軌跡に従って移動するように上記回転リンクロッド６を駆動する。図１と図２に基づいて分かるように、高周波誘導コイル３１と偏平トランスとの間に所定の位置関係があり、偏平トランスの移動・回動の過程において、高周波誘導コイルを連れて同様に移動・回動させることができる。本手段による設置によれば、高周波誘導コイル３１とクランク軸３との位置関係は図２に示すようになり、即ち、高周波誘導コイル３１とクランク軸３とは同一の水平面にあることができる。この設計によると、高周波誘導コイル３１に与える力を大幅に低減し、高周波誘導コイル３１の寿命向上とワーク変形の低減という目的を達成できるだけでなく、高周波誘導コイル３１が水平に置かれるため、高周波誘導コイル３１が故障した場合、もっと便利にメンテナンスを行うことができる。
【００２７】
更に、上記手段に係るクランク軸の誘導クエンチング装置における上記コイル駆動部材２では、図２に示すように、上記駆動部は水平に設けられるストレートロッドと、ストレートロッドの両側にある且つストレートロッドに垂直である掛け部とを含み、上記掛け部にはいずれも開口が開けられ、上記ストレートロッドに平行して接続ロッドが設けられ、上記接続ロッドの両端を上記掛け部における開口に挿通することによって接続ロッドの固定を実現し、上記回転リンクロッド６がスリーブとして上記接続ロッドの外壁に接続されることによって、回転リンクロッド６と駆動部との接続強固性を保証できると共に、着脱も便利になる。
【００２８】
更に、上記コイル駆動部材２は、上記クランク軸３の軸線方向に垂直して上記固定フレーム内に固定され、上記駆動部を貫通する第２の調節ロッド９を更に含み、上記高周波誘導コイル３１と上記クランク軸３との径方向相対位置を調節するように上記第２の調節ロッド９の位置を調節する。図２のように、上記第２の調節ロッド９は上記駆動部における掛け部を貫通でき、即ち、掛け部には更に開口よりも上方の補助口が開けられるため、第２の調節ロッド９は上記接続ロッドの上方にある。第２の調節ロッド９の調節は、駆動モータの駆動部によって第２の調節ロッド９を連れて実現でき、即ち、駆動モータによって、第２の調節ロッド９を連れて高周波誘導コイル３１がクランク軸の径方向に移動するように駆動することができる。第２の調節ロッド９と回転リンクロッド６との協働によって、高周波誘導コイル３１がクランク軸の径方向にいずれかの回転角度で回転するように制御し、クランク軸クエンチング過程において高周波誘導コイルとクランク軸との間に一定の距離と押締力を保証することができる。
【００２９】
好ましくは、図２に示すように、上記コイル駆動部材２は更に、上記スレーブ接続部材と上記駆動部の端部との間にある２つの弾性部材７３を含む。その中、好ましくは、スレーブ接続部材と駆動部の端部との間に設けられる２つのリミット部７２を含み、弾性部材７３は駆動部とリミット部７２との間に設けられてもよい。図２に示すように、弾性部材７３はスリーブとして接続ロッドに接続されるバネであってもよく、リミット部７２は、接続ロッドに設けられると共に、掛け部の内側に設けられるストッパであってもよい。弾性部材７３を設置することにより、コイル駆動部材２によって高周波誘導コイル３１とクランク軸３とのクランク軸の軸方向における距離を調節することに寄与でき、クランク軸の径方向変形を補償できる。
【００３０】
本実施例の以上の手段によって、伝統的な高周波クエンチング誘導手段に比べ、高周波誘導コイルが受けた力は明らかに改良され、刃に対する時の衝撃力が大幅に低減され、また安定性がより良くなり、メンテナンスもほとんど必要でなく、比較結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
0003223561.tif 000003
【００３２】
上記した表における比較データから分かるように、本考案の実施例における手段によれば、誘導コイルが力を受けた状況を大幅に低減させると共に、優れた安定性を有するようになった。
【００３３】
最後に説明すべきであるように、以上の実施例はただ本考案を説明するための技術手段であり、本考案を制限しない。上記した実施例を参照して本考案を詳細に説明したが、当業者にとっては理解されるべきであるように、依然として上記した各実施例に記載された技術手段を変更し、又はその中の一部の技術特徴を同等に置き換えることができ、これらの変更又は置き換えは、対応する技術手段の本質を本考案の各実施例の技術手段の精神と範囲から逸脱させることはない。
【図１】
0003223561.tif 000004
【図２】
0003223561.tif 000005