(57)【要約】【課題】１本分換算の焼戻しに要する時間を短縮でき、焼戻しに投入する電気エネルギーの削減が図れる焼戻し装置及び方法の提供。【解決手段】交流を供給されると誘導加熱により内部に収容されたカムシャフト（１０）を加熱する機能を有し且つカムシャフト（１０）の長手方向寸法以上の長手方向寸法を有する焼戻し用コイル（１）と、焼戻し用コイル（１）に所定周波数の交流電流を供給する交流電源（２）と、カムシャフト（１０）の一端部（１１）を把持する機能及びカムシャフト（１０）の当該一端部（１１）を把持して回転駆動する機能をする第１の治具（３）と、カムシャフト（１０）の他端部（１２）を回転可能に支持する第２の治具（４）とを具備している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流を供給されると誘導加熱により内部に収容されたカムシャフト（１０）を加熱する機能を有し且つカムシャフト（１０）の長手方向寸法以上の長手方向寸法を有する焼戻し用コイル（１）と、焼戻し用コイル（１）に所定周波数の交流電流を供給する交流電源（２）と、カムシャフト（１０）の一端部（１１）を把持する機能及びカムシャフト（１０）の当該一端部（１１）を把持して回転駆動する機能をする第１の治具（３）と、カムシャフト（１０）の他端部（１２）を回転可能に支持する第２の治具（４）とを具備していることを特徴とするカムシャフト（１０）の焼戻し装置。
【請求項２】
前記交流電源（２）は直流電源と発信器を備えており、カムシャフト（１０）を加熱するため所定時間（ｔ１）だけ所定周波数の交流電流を供給する機能を有している請求項１のカムシャフトの焼戻し装置。
【請求項３】
前記交流電源（２）は、カムシャフト（１０）を加熱するため第１の所定時間（ｔ１）だけ所定周波数の交流電流を供給し、第２の所定時間（ｔ２）だけ交流電流の供給を中止するというサイクルを、所定回数（Ｎ）だけ繰り返す機能を有する請求項１、２の何れかのカムシャフトの焼戻し装置。
【請求項４】
前記焼戻し用コイル（１）は一対の概略半円形状のコイル（１Ａ、１Ｂ）で構成されており、該一対のコイル（１Ａ、１Ｂ）は、各々が前記交流電源（２）に接続されており、円周方向について間隔を空けて相対して配置されており、且つ、半径方向内方にカムシャフト（１０）を収容する様に配置されている請求項１〜３の何れか１項のカムシャフトの焼戻し装置。
【請求項５】
前記第１の治具（３）は、前記焼戻し用コイル（１）によりカムシャフト（１０）が加熱している間に回転駆動する機能を有している（請求項５）。
【請求項６】
カムシャフト（１０）の一端部（１１）を回転駆動する第１の治具（３）で把持し、カムシャフト（１０）の他端部（１２）を第２の治具（４）で回転可能に支持し、カムシャフト（１０）の長手方向寸法以上の長手方向寸法を有し且つ交流電源（２）に接続された焼戻し用コイル（１）の内方にカムシャフト（１０）を収容する工程と、焼戻し用コイル（１）に所定周波数の交流電流を供給して誘導加熱によりカムシャフト（１０）を加熱する工程とを有し、該加熱する工程では、カムシャフト（１０）を加熱するため第１の所定時間（ｔ１）だけ所定周波数の交流電流を供給し、第２の所定時間（ｔ２）だけ交流電流の供給を中止するというサイクルを、所定回数（Ｎ）だけ繰り返すことを特徴とするカムシャフトの焼戻し方法。
【請求項７】
水道水によりカムシャフト（１０）を冷却する工程を有する請求項６のカムシャフトの焼戻し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両エンジン用のカムシャフトを熱処理するための技術に関する。より詳細には本発明は、その様なカムシャフトの焼戻し装置及び焼戻し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両エンジン用のカムシャフトを製造するに際して行われる熱処理において、焼戻し炉は、加熱炉によるバッチ処理方式が一般的に採用されている。例えば、焼入れが行われたカムシャフトをバケットで２０本収容し、当該２０本のカムシャフトを、加熱炉において、一度に焼戻しを行っている。
この場合、当該電気炉の前後で、中間仕掛品が待機していることになり、１個ずつ連続して熱処理を行うこと、いわゆる１個流しに比べると、仕掛品の待機時間分のロスが生じる。
【０００３】
また、加熱炉における焼戻し処理では、例えば図１４に示すように、１サイクルにおいて、炉内温度が所定の温度（例えば１５０℃）に達するまでの加熱時間（例えば０．５時間）、当該所定の温度（１５０℃）の保持時間（例えば２時間）、空冷時間（例えば１時間）と設定している。
しかし、前記加熱時間において消費されるエネルギーはカムシャフトの熱処理自体には全く寄与しておらず、加熱時間に消費されるエネルギー（例えば電気エネルギー）は無駄になっている、という問題が存在する。
【０００４】
その他の従来技術として、例えば、シャフト部を拡径することにより、加工コストを低減し、加室部の品質を確保する事を図る技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）は、上述した従来技術の問題点を解消するものではない。
【特許文献１】特開平８−１５０８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、１本分換算の焼戻しに要する時間を短縮でき、焼戻しに投入する電気エネルギーの削減が図れる焼戻し装置及び方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の焼戻し装置（１００）は、交流を供給されると誘導加熱により内部に収容されたカムシャフト（１０）を加熱する機能を有し且つカムシャフト（１０）の長手方向寸法以上の長手方向寸法を有する焼戻し用コイル（１）と、焼戻し用コイル（１）に所定周波数（例えば、３ＫＨｚ）の交流電流を供給する交流電源（２）と、カムシャフト（１０）の一端部（１１）を把持する機能及びカムシャフト（１０）の当該一端部（１１）を把持して回転駆動する機能をする第１の治具（３）と、カムシャフト（１０）の他端部（１２）を回転可能に支持する第２の治具（４）とを具備していることを特徴としている（請求項１）。
【０００７】
本発明において、前記交流電源（２）は直流電源と発信器を備えており、カムシャフト（１０）を加熱するため所定時間（ｔ１：例えば２０秒）だけ所定周波数（例えば３ＫＨｚ）の交流電流を供給する機能を有しているのが好ましい（請求項２）。
【０００８】
また本発明において、前記交流電源（２）は、カムシャフト（１０）を加熱するため第１の所定時間（Ｔ１：例えば２０秒）だけ所定周波数の交流電流を供給し、第２の所定時間（ｔ２：例えば１０秒）だけ交流電流の供給を中止するというサイクルを、所定回数（Ｎ：例えば、７回）だけ繰り返す機能を有しているのが好ましい（請求項３）。
【０００９】
さらに本発明において、前記焼戻し用コイル（１）は一対の概略半円形状のコイル（１Ａ、１Ｂ）で構成されており、該一対のコイル（１Ａ、１Ｂ）は、各々が前記交流電源（２）に接続されており、円周方向について間隔を空けて相対して配置されており、且つ、半径方向内方にカムシャフト（１０）を収容する様に配置されているのが好ましい（請求項４）。
【００１０】
そして本発明において、前記第１の治具（３）は、前記焼戻し用コイル（１）によりカムシャフト（１０）が加熱している間に回転駆動する機能を有しているのが好ましい（請求項５）。
【００１１】
本発明の焼戻し方法は、カムシャフト（１０）の一端部（１１）を回転駆動する第１の治具（３）で把持し、カムシャフト（１０）の他端部（１２）を第２の治具（４）で回転可能に支持し、カムシャフト（１０）の長手方向寸法以上の長手方向寸法を有し且つ交流電源（２）に接続された焼戻し用コイル（１）の内方にカムシャフト（１０）を収容する工程と、焼戻し用コイル（１）に所定周波数（例えば、３ＫＨｚ）の交流電流を供給して誘導加熱によりカムシャフト（１０）を加熱する工程とを有し、該加熱する工程では、カムシャフト（１０）を加熱するため第１の所定時間（ｔ１：例えば２０秒）だけ所定周波数（例えば、３ＫＨｚ）の交流電流を供給し、第２の所定時間（ｔ２：例えば１０秒）だけ交流電流の供給を中止するというサイクルを、所定回数（Ｎ：例えば７回）だけ繰り返すことを特徴としている（請求項６）。
【００１２】
また、本発明の焼戻し方法において、水道水によりカムシャフト（１０）を冷却する工程を有するのが好ましい（請求項７）。
【発明の効果】
【００１３】
上述する構成を具備する本発明によれば、所定周波数（例えば３ｋＨｚ）の交流電流を供給する焼戻し用コイル（１）を用いて誘導加熱によりカムシャフト（１０）を加熱しているので、焼戻しに要する時間が短縮化される。そのため、カムシャフト生産リードタイムを短縮することが出来る。
また、本発明によれば、カムシャフト（１０）を１本ずつ「焼戻し」処理を行うことが出来るので、「焼戻し」処理を加熱炉等によるバッチ処理で行う必要がなくなる。そのため、焼戻しを行うために、当該加熱炉等の直前でカムシャフト（１０）が滞留する中間仕掛りが不要となる。
【００１４】
そして本発明によれば、焼戻し用コイル（１）はカムシャフト（１０）の長手方向寸法以上の長手方向寸法を有しているので、焼戻し用コイル（１）をカムシャフト（１０）の長手方向に移動することなく、カムシャフト（１０）の焼戻しを行うことが出来る。
その結果、焼戻し用コイル（１）をカムシャフト（１０）の長手方向に移動するための構成が不要となり、部品点数の減少が図れる。
【００１５】
ここで、焼戻し用コイル（１）に供給される交流電流は、所定周波数、例えば３ｋＨｚであり、従来技術に係る誘導加熱で使用された交流電流の周波数（例えば１０ｋＨｚ）に比較して低くなっている。そのため、従来技術に比較して表面から深い領域まで加熱され、母材全体が加熱されて、焼戻しが良好に行われる。
【００１６】
さらに本発明によれば、焼戻し用コイル（１）で加熱するので、加熱炉等で加熱する場合における加熱工程の様に熱処理に寄与しないエネルギー消費が存在せず、その分だけエネルギーを節約することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１および図２において、図示の実施形態に係る焼戻し装置１００は、焼戻し用コイル１と、交流電源（高周波電源）２と、ワークであるカムシャフト１０を把持する第１の冶具（ヘッドストック）３と、第２の冶具（テールストック）４と、焼戻し用コイル１と交流電源２とを直列に接続する電源ラインＬとを有している。
なお、交流電源２は、直流電源と発信機を備えている（図示は省略）。また、詳細を後述するカムシャフト１０は、複数のカムＣと複数のジャーナル部Ｊを有している（図６参照）。
【００１８】
図２において、焼戻し用コイル１は、一対の概略半円形状のコイル１Ａ、１Ｂで構成されており、一対のコイル１Ａ、１Ｂの各々の端部１Ａｅ、１Ｂｅが、電源ラインＬを介して交流電源２に接続されている。
一対のコイル１Ａ、１Ｂは、円周方向に間隔を空けて相対して配置されており、半径方向内方にカムシャフト１０を収容している。
図１で示す様に、焼戻し用コイル１の全長、すなわち、コイル１の図１における上下方向寸法は、カムシャフト１０の全長よりも長く設定されている。
【００１９】
図１において、第１の冶具（ヘッドストック）３は、カムシャフトの一端部１１を把持し、把持したままカムシャフト１０を回転駆動するように構成されている。
第２の冶具（テールストック）４は、カムシャフト１０の他端１２を把持しつつ、カムシャフト１０を回転自在に支持可能に構成されている。
【００２０】
図３を参照して、高周波による誘導電流を用いた焼戻しの原理を説明する。
図３において、ワークＷの周囲にコイル１を配置し、このコイル１を高周波電源２に接続している。高周波電源２からコイル１に電流を流せば、ワークＷを貫くように磁束Ｍが発生する。ここで、高周波電源２からコイル１に投入する電気は交流であるため、コイル１に流れる電流の向きは定期的に変化し、磁束Ｍの方向も定期的に変化する（交番磁束）。その結果、ワークＷの表面に、誘導電流Ｅが生じる。
この誘導電流Ｅによってジュール熱が発生し、そのジュール熱によってワークの焼戻しが行われるのである。
【００２１】
下表は焼戻しの条件を示しており、図４は焼戻しの加熱温度と時間の関係を示している。
表
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【００２２】
上記した表によれば、図示の実施形態の周波数は、例えば、３ＫＨｚで、電源２の出力は２５Ｋｗである。
図示の実施形態では、図４で示すように、２０秒（ｔ１：第１の所定時間）の加熱時間（コイル１に交流電流を供給する時間）の後、１０秒（ｔ２：第２の所定時間）の放冷（加熱温度を一定に保つ状態）を行い、再び、２０秒間加熱を行い、１０秒の放熱を行う。
そして、このパターンを合計７回繰り返している。７回目の放冷の後は、３０秒間で、ワーク表面温度は焼戻し開始前の温度（元の温度）まで下がっている。
【００２３】
図示の実施形態において、交流電源２の周波数を３ＫＨｚに設定した理由は、以下の通りである。
（１）  焼入れ深さは周波数の１／２乗に反比例するので、周波数を焼き入れ時（１０ＫＨｚ）のように高くすると、ワークの表皮のみにしか熱は浸透しない。ワークの内部組織を均す為に、焼戻しに際しては内部まで熱を十分に伝達する必要がある。そのため、周波数は少なくとも焼入れ時の周波数（１０ＫＨｚ）に比較して低くする必要がある。
（２）  ５〜１０ＫＨｚの比較的高い周波数では、上述した様に、ワーク表面までしか熱が浸透しない。従って、５〜１０ＫＨｚの比較的高い周波数で焼戻しを行う場合には、ワークの内部まで熱を十分に伝達させるため、繰り返し回数を数多くしなくてはならない。
（３）  ２ＫＨｚ以下の周波数では、設備が大きな振動を発生させて、環境問題を惹起する。それに加えて、制御盤を特殊な仕様としなければならないため、設備投資が嵩んでしまう。従って、２ＫＨｚ以下の周波数で焼戻しを行うことは好ましくない。
上記（１）〜（３）により、図示の実施形態では、焼戻しを行う場合における交流電源の周波数を３ＫＨｚと設定した。
【００２４】
また、上記繰り返し数を7回としたのは、図示の実施形態に係る焼戻し装置１００で焼戻し処理の対象とするワークが、中型商用車用エンジンのカムシャフトであり、その形状が比較的複雑であるため、1回の加熱では当該カムシャフトが均一に温度上昇しないことに関係している。換言すれば、図4で示す様に、7回加熱・放冷を繰り返すことにより、当該カムシャフトにおける温度上昇の急勾配を低減し、且つ、熱を当該カムシャフトの半径方向内法の適正厚みまで十分伝達することが可能となる。
加熱・放冷の時間、加熱・放冷の繰り返し回数Ｎは、全てのワークについして７回とするのではなく、焼戻しの対象となるワークの全質量、全表面積、形状、その他の条件によって異なる繰り返し回数Ｎが設定される。
図示は省略しているが、実施形態においては、ワークの温度を３０秒間で焼戻し前の温度まで下げるため、水道水により加熱されたワークを冷却しているが、他の手段によってワーク（中型商用車用エンジンのカムシャフト）を冷却することも可能である。
【００２５】
図示の実施形態における焼戻しの手順は、次の手順１〜手順４の通りである。
手順1：  ワークであるカムシャフト１０を、焼戻し装置１００の第１の冶具３及び第２の冶具４により支持（チャック）し、焼戻し用コイル１の内部（半径方向内方の領域）に収容する。
手順２：  コイル１に交流電流を供給して２０秒間加熱し、１０秒間放冷するサイクルを、７回繰り返して行う。この間、ワーク１０は、回転駆動源である第１の冶具３によって、２００ｒｐｍの回転速度で、焼戻し用コイル１の内部で回転する（図５参照）。手順２の所要時間は、例えば２１０秒である。
手順３：  冷却水（例えば水道水）によって、ワーク１０が３０秒間で常温まで高温する様に、冷却する。
手順４：  ワーク１０を、焼戻し装置１００から取り外す。
【００２６】
ここで、図示の実施形態では、上述した手順２において、２０秒間加熱し、１０秒間放冷するサイクルを７回繰り返して行っているが、この繰り返し回数（図示の実施形態では７回）が少ないと（図示の実施形態で、繰り返し回数が６回未満だと）、焼戻しに必要な加熱がなされないため、焼戻しの効果が十分に得られない恐れがある。
一方、繰り返し回数が多いと（８回以上だと）、カムシャフト１０の表面温度が高くなり過ぎてしまうので、焼入れ処理により増加したカムシャフト１０表面の硬度が低下してしまう恐れがある。
換言すれば、加熱、放熱のサイクルを繰り返す回数は、焼戻しの効果が十分に得られ、しかも、ワークの表面温度が高くなり過ぎることがない様な範囲であれば良い。その意味で、「７回」に限定されるものではない。
【００２７】
カムシャフト１０は全体が図６で示す様に構成されており、複数のカムＣ（Ｃ１〜Ｃ１２）と複数のジャーナル部（軸受け対応部）Ｊ（Ｊ１〜Ｊ７）を有している。
ここで、特に複数のカムＣ（Ｃ１〜Ｃ１２）は、その突出した部分の向きがそれぞれ異なっている。
また、例えば複数のカムＣ（Ｃ１〜Ｃ１２）の各々において、図５の（５−１）で示す様に、カムＣのトップＣｔ、ベースＣｂ、右リフトＣｌｒ（或いは左リフトＣｌｌ）から、焼戻し用コイル１の半径方向内方表面までの距離δｃ１、δｃ３、δｃ２は、それぞれ異なっている。同様に、ジャーナルＪの表面から焼戻し用コイル１の半径方向内方表面までの距離δｊ１、δｊ２も相違している。
さらに、焼戻し用コイル１は完全な円環ではない。
【００２８】
上述した理由に起因して、カムシャフト１０を第１の冶具３及び第２の冶具４に把持した状態では、カムシャフト１０の回転中心と、焼戻し用コイル１の曲率中心とが一致しない場合もある。
したがって、誘導加熱の際に、カムＣやジャーナルＪの表面に発生する熱量は、カムＣ及びジャーナルＪの各部分において等しくはならない。
【００２９】
ここで、図５の（５−１）を参照して説明した様に、カムＣの表面における各部分と、焼戻し用コイル１の半径方向内方の表面との距離δｃ１、δｃ２、δｃ３は異なっている。同様に、ジャーナル部Ｊの表面と焼戻し用コイル１の半径方向内方表面との距離δｊ１、δｊ２も、厳密には異なっている。
そのため、図示の実施形態では、図５の（５−１）→（５−２）→（５−３）→（５−４）→（５−１）の順で示す様に、ワークであるカムシャフト１０を焼戻し用コイル１内で回転させている。カムシャフト１０を焼戻し用コイル１内で回転させることにより、カムＣ表面の各部分Ｃｔ、Ｃｂ、Ｃｌｌ、Ｃｌｒに発生する熱、或いはジャーナル部Ｊの各部分に発生する熱において、大きな差が出ないようにしているのである。
【００３０】
図１、図２の焼戻し装置１００は、焼戻しの他に、焼入れも行えるように構成されている。焼入れを行う場合には、焼戻し用コイル１を用いた誘導加熱によるカムシャフト１０の加熱温度を、変態点以上まで昇温させる。
ここで、焼入れにおいては硬化深さを深くする必要が無いので、図示の実施形態では、コイル１で焼入れを行う場合には、焼戻しの場合に比較して、（コイル１に）供給される交流電流の周波数を高く（例えば１０ｋＨｚ）設定している。
【００３１】
図６で示す様に、カムシャフト１０は、軸本体Ｓに、複数個のカムＣ（Ｃ１〜Ｃ１２）と、複数のジャーナル部Ｊ（Ｊ１〜Ｊ７）が所定の間隔で形成されている。
図７〜図１３は、図示の実施形態に係る焼戻し装置１００により、ジャーナル部ＪとカムＣに焼戻し処理を施した場合におけるジャーナル部Ｊ１〜Ｊ７の表面の硬度と、カムＣの表面の硬度とを、従来技術で焼戻しを行った場合における硬度と比較した実験データを示している。
以下、図７〜図１３を参照して、係る実験データについて説明する。
【００３２】
図７は、図示の実施形態で焼戻しを行った際の各ジャーナル部Ｊ１〜Ｊ７の表面硬度を、従来技術によって（電気炉で加熱）焼戻しを行ったときの硬度と比較して、表として示している。図８は図７をグラフに置き換えて示している。
ここで、図７〜図１３において、硬度としてはロックウェル硬度ＨＲＣを示している。そして、出荷規格を５７〜６４ＨＲＣとしている。
【００３３】
図７、図８において、６番ジャーナル部Ｊ６を除き、図示の実施形態における硬度よりも、従来技術の硬度が上回っている。
ただし、図示の実施形態で焼戻しを行った場合のロックウェル硬度は、全てのジャーナルＪ１〜Ｊ７において、許容値５７ＨＲＣに対しては十分な値となっているので、図示の実施形態に係る焼戻し処理が為されたカムシャフトは、熱処理製品として何ら問題はないと言うことが出来る。
【００３４】
図９は、図示の実施形態により焼戻しを行った場合における１番カムＣ１の４箇所の表面硬度と、従来技術（電気炉で加熱）で焼戻しを行った場合の硬度と比較して、表として示している。
図１０では、図示の実施形態に係る焼戻しと従来技術に係る焼戻しで硬度を比較した箇所、すなわち、１番カムＣ１においてトップＣｔと、ベースＣｂと、左リフトＣｌｌと、右リフトＣｌｒを特定している。
図１１は、図９で示す硬度（図示の実施形態における硬度と、従来技術におけるおける硬度）を、グラフの形式に置き換えて示している。
【００３５】
図９及び図１１によれば、カムＣ１のいずれの箇所（トップＣｔ、ベースＣｂ、左リフトＣｌｌ、右リフトＣｌｒ）においても、図示の実施形態に係る硬度よりも従来技術に係る硬度の方が上回っている。
しかし、図示の実施形態に係るロックウェル硬度は、カムＣ１のいずれの箇所においても許容値５７ＨＲＣに対して十分に上回っている。そのため、図示の実施形態に係る焼戻し処理が施されたカムシャフトは、熱処理製品として何ら問題はない。
【００３６】
図１２は、図示の実施形態で焼戻しを行った場合に、１２番カムＣ１２の４箇所（トップＣｔ、ベースＣｂ、左リフトＣｌｌ、右リフトＣｌｒ：図１０参照）における表面硬度と、従来技術（電気炉で加熱）の焼戻しを行ったときの硬度と比較して、表の形式で示している。
図１３は、図１２と同様に、図示の実施形態で焼戻しを行った場合の硬度と、従来技術の焼戻しを行ったときの硬度とを比較して示しているが、グラフの形式で示している。
図１２、図１３によれば、カムＣ１２のいずれの箇所（トップＣｔ、ベースＣｂ、左リフトＣｌｌ、右リフトＣｌｒ）においても、図示の実施形態で焼戻しを行った場合の硬度よりも、従来技術の焼戻しを行ったときの硬度が上回っている。しかし、図示の実施形態に係る焼戻しにおいては、カムＣ１の４箇所のロックウェル硬度は、許容値５７ＨＲＣを上回っており、図示の実施形態に係る焼戻しを施したカムシャフトは、熱処理製品としては何ら問題はない。
【００３７】
図示は省略しているが、出願人の実験によれば、図示の実施形態に係る焼戻しを施したカムシャフトのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ７における振れは許容値０．１ｍｍ（０．１ｍｍ以下）に対して遥かに小さい。このことは、図示の実施形態に係る焼戻しを施したカムシャフトの熱処理前の圧縮残留応力が低減されていることを意味している。
また、図示の実施形態に係る焼戻しを施したカムシャフトのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ７における振れは、従来技術の焼戻しを施した場合と比較して、同等であるため、「振れ」についても問題はない。
【００３８】
上述した構成の図示の実施形態によれば、従来のバッチ処理方式から、連続処理、いわゆる１個流しが可能となり、熱処理前後の仕掛を排除することが可能となった。
そして図示の実施形態では、カムシャフト１本分に換算して比較した場合に、焼戻しに要する時間が従来技術の１０．５分→４分と大幅に削減することが出来る。そのため、焼戻し工程に必要な電気エネルギーが大幅に削減できる。
また、加熱当初の段階から誘導電流によるジュール熱の発生が熱処理に直接利用されるので、加熱炉で加熱する場合とは異なり、加熱当初の段階からエネルギーが熱処理に直接利用される。
【００３９】
図示の実施形態では、加熱→放冷のサイクルを７回繰り返しており、そのため、焼戻しの効果が十分に得られ、しかも、ワークの表面温度が高くなり過ぎることがない。ただし、サイクルの繰り返し回数は、「７回」に限定されるものではない。
【００４０】
これに加えて、図示の実施形態について出願人が実験した結果として、工数については、従来技術においては５人であるのに対して、図示の実施形態では４．５人となり、１０％の省力化が可能となった。
生産リードタイムに関しては、従来技術の１．５日から、１．２５日へと短縮され、約１７％が削減された。
【００４１】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態を示す斜視図。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面を示すブロック図。
【図３】誘導電流を用いた焼戻しの原理を説明するブロック図。
【図４】実施形態における焼戻し加熱温度と時間との関係を示す特性図。
【図５】本発明の実施形態のコイル内でのワークの回転を説明する図。
【図６】カムシャフトの側面図。
【図７】本発明の実施形態における焼戻し硬度と従来技術の焼戻し硬度を表として示す図。
【図８】図７の本発明の実施形態における焼戻し硬度と従来技術の焼戻し硬度とをグラフで示す図。
【図９】本発明の実施形態における１番カムの４箇所の焼戻し硬度を従来例と比較して表として示す図。
【図１０】図９で焼戻し硬度を示した４箇所を表示するためのカム断面図。
【図１１】図９と同様に本発明の実施形態における１番カムの４箇所の焼戻し硬度を従来技術と比較して示す図であって、グラフとして表現した図。
【図１２】本発明の実施形態における１２番カムの４箇所の焼戻し硬度を従来技術と比較して表として示す図。
【図１３】図１２と同様に、本発明の実施形態における１２番カムの４箇所の焼戻し硬度を従来技術と比較して示す図であって、グラフとして表現した図。
【図１４】従来技術における焼戻しの熱サイクルを示す図。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・焼戻し用コイル１
１Ａ、１Ｂ・・・一対の半円形コイル
２・・・交流電源
３・・・第１の冶具（ヘッドストック）
４・・・第２の冶具（テールストック）
１０・・・カムシャフト
１１・・・カムシャフトの一端
１２・・・カムシャフトの他端
１００・・・焼戻し装置
Ｃ・・・カム
Ｊ・・・ジャーナル部
【図１】
2009293104.tif 000004
【図２】
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【図３】
2009293104.tif 000006
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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