JPH0143396Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は高周波焼入装置のクランクシヤフト回
転機構に関する。

従来の技術 第３図に従来のクランクシヤフト高周波焼入機
の正面図を示す。台板１の上面に垂直に設けられ
た軸２には、略Ｌ字形に形成されたブラケツト３
が軸２の長手方向に上下移動自在に取りつけられ
ている。ブラケツト３の水平部先端近くにはパン
タグラフ４を介してカレントトランス５およびカ
レントトランス５に固定されたワークコイル６が
吊り下げられている。

ワークコイル６の下面には、クランクシヤフト
（図示せず）のピン部１１が当接されている（１
１はピン部の断面を示す）。１５は前記クランク
シヤフトの図示しないジヤーナル部の断面の中心
点である。

いま中心点１５を中心としてクランクシヤフト
を矢印Ａの方向に回転させるとピン部１１の中心
点１２は円１３の上を移動してピン部１１は公転
するとともに、ピン部１１は１公転に対して１自
転する。即ちピン部１１は上下方向においてはま
づ下降し次いで上昇する。この際、ワークコイル
６、カレントトランス５およびブラケツト３は自
重によつて下がり、ワークコイル６はピン部１１
に当接したままで下降する。またピン部１１が上
昇するときは、ピン部１１がワークコイル６、カ
レントトランス５およびパンタグラフ４を介して
ブラケツト３を押し上げる。

ピン部１１に偏差付表面焼入れを行う場合に
は、ピン部１１が前記の１公転をする間の1/3の
期間はワークコイル６には小電流を、2/3の期間
は大電流を通電する必要がある。即ち、ピン部１
１の前記１公転中において、中心点１２がその最
高点より手前−60度の位置であるＰ点に来た時に
大電流から小電流に切り換え、次いで前記最高点
を過ぎて60度の位置であるＱ点に来た時に小電流
から大電流に切り換える。中心点１２が再びＰ点
に来た時には大電流から小電流に切り換える。以
上のサイクルを所定時間繰り返す。なお、偏差付
高周波表面焼入とは、上記のように、クランクシ
ヤフトを回転しながら高周波焼入コイルの通電電
流の大きさを、クランクシヤフトの回転角に応じ
て変化させて、クランクシヤフトのピン部或いは
ジヤーナル部の周面に深さの異なる硬化層を形成
する焼入をいい、通常ピン部に対しては、上記の
ようにピン部の表面であつてジヤーナル部から遠
ざかつた部分への通電電流を小さくしてこの部分
の硬化層の厚みを薄くし、また、ジヤーナル部に
近い部分への通電電流を大きくしてこの部分の硬
化層の厚みを大きくする。

なお、Ｒ点は中心点１２の最低点であつて、前
記クランクシヤフトを駆動開始後、中心点１２が
このＲ点に来た時に、ワークコイル６への通電を
大電流でもつて開始する。次いで中心点１２がＰ
点およびＱ点に来た時には、前記の通りワークコ
イル６への通電電流の切り換えが行われる。

７ａ，８ａ，９ａはブラケツト３の側面に固定
されたカムであり、それぞれレバ７ｂ，８ｂ，９
ｂを有するリミツトスイツチ７ｃ，８ｃ，９ｃは
カム７ａ，８ａ，９ａに対応している。

前記クランクシヤフトを駆動開始後、中心点１
２がＲ点に来ると、カム９ａはレバ９ｂに当たり
リミツトスイツチ９ｃが作動して、ワークコイル
６に通電を開始するための信号を発する。この通
電開始の場合には、ワークコイル６へは前記の大
電流が通電されるようになされている。

次にピン部１１の中心点１２がＰ点に来るとカ
ム８ａはレバ８ｂに下方から上方へ当たりリミツ
トスイツチ８ｃが作動してワークコイル６に通電
する電流を大電流から小電流に切り換えるための
信号を発する。中心点１２がＱ点に来るとカム７
ａはレバ７ｂに上方から下方へ当たりリミツトス
イツチ７ｃが作動してワークコイル６に通電して
いる小電流を大電流に切り換えるための信号を発
する。

中心点１２が再び、Ｐ点に来ると、ワークコイ
ル６への通電電流を大電流から小電流に切り換え
るための信号をリミツトスイツチ８ｃが発する。

以上のサイクルを繰り返す。なおワークコイル
６への通電の終了信号の発信は、通電開始後、予
め設定された時間に、図示しないタイマーによつ
て行われる。

なおリミツトスイツチ７ｃはカム７ａが下方か
ら上方へあたつた時には、またリミツトスイツチ
８ｃはカム８ａが上方から下方に当たつた時に
は、それぞれ信号を発しないように構成されてい
る。

考案が解決しようとする問題点 前記において、中心点１２がＰ点、Ｑ点、Ｒ点
に来た時に、それぞれリミツトスイツチ７ｃ，８
ｃ，９ｃを正確に作動させることは一般的には困
難である。即ち前記中心点１２の公転に伴う回転
角とカム７ａ，８ａまたは９ａの移動距離とは比
例関係を有せず、即ち前記公転に伴う回転角が大
である場合でも、前記カムの移動距離は小である
場合があり、従つてＰ点、Ｑ点およびＲ点にそれ
ぞれ対応するカム７ａ，８ａおよび９ａの正確な
位置の設定が困難であり、さらにリミツトスイツ
チ７ｃ，８ｃ，９ｃは、それぞれのレバ７ｂ，８
ｂ，９ｂの動きとリミツトスイツチの作動との間
には、各リミツトスイツチで異なつている固有な
遊びが有り、これらの理由によりクランクシヤフ
トが異なる毎にリミツトスイツチを再調整する必
要を生じ、非常に手間がかかつている。

本考案は以上の事情に鑑がみてなされたもの
で、ワークコイル６に通電する電流の切り換え点
を容易に設定しうるクランクシヤフト回転機構を
提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 クランクシヤフトを回転しながら高周波焼入コ
イルの通電電流の大きさをクランクシヤフトの回
転角に応じて変化させてクランクシヤフトのピン
部或いはジヤーナル部の周面に深さの異なる硬化
層を形成する偏差付高周波表面焼入を行う際に使
用する高周波焼入装置のクランクシヤフト回転機
構において、前記クランクシヤフトを駆動する軸
に回動可能に取り付けたカムと、前記カムによつ
て動作して前記通電電流の大きさを変化させる信
号を発するリミツトスイツチと、前記カムの位置
調整用に前記軸に取り付けた目盛板とを有するこ
とを構成の要旨とする。

作 用 クランクシヤフトを駆動する軸を回転すると、
ピン部が最高位置から60度回転した時に、前記の
カムがリミツトスイツチの中心点に来て、ワーク
コイルの通電電流を小電流から大電流に切り換え
るための信号をリミツトスイツチが発し、ピン部
がさらに240度回転すると他のカムが他のリミツ
トスイツチの中心点に来て、ワークコイルの通電
電流を大電流から小電流に切り換えるための信号
を他のリミツトスイツチが発する。

実施例 第１図は本考案の一実施例の一部切欠き正面図
を示す。また第２図は第１図の矢印Ｂ−Ｂ方向か
ら見た側面図を示す。

１０は４シリンダ内燃機関用のクランクシヤフ
トであつて、高周波焼入れをしようとするピン部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよび１１ｄ並びにジヤ
ーナル部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄおよび
１６ｅを有する。クランクシヤフト１０の右端は
図示しない支持台で支えられており、左端は後記
するセンタピン２１によつて支持されている。

センタピン２１はクランクシヤフト１０を駆動
する軸２５の一端に形成されたフランジ２４のフ
ランジ面２４ａの中央部に突出形成されている。
またフランジ面２４ａの外周辺近辺には略Ｌ字形
のクランクシヤフト位置決め部材２３が突出形成
されており、このクランクシヤフト位置決め部材
２３の先端近辺には突子２２が突出形成されてい
る。クランクシヤフト１０の左端に形成されたフ
ランジ１４のフランジ面１４ａの外周辺近辺には
穴１４ｂが穿設されており、前記突子２２はこの
穴１４ｂに挿入されている。

前記軸２５には、減速機２６を介して軸２５を
駆動するためのモータ２７が結合されている。

また、軸２５には３個のカムアセンブリ３０
ａ，３０ｂおよび３０ｃと、２個の目盛板３７ａ
および３７ｂとが固定されている。

カムアセンブリ３０ａは軸２５に外挿された円
筒部３２ａの外周面上に形成された略扇形状のカ
ム３１ａと、このカム３１ａに対向する位置で円
筒部３２ａの前記外周面上に突出形成された断面
矩形状の２個の足部３３ａと、これらの足部３３
ａに形成されたネジ孔３４ａに取りつけられたネ
ジ３５ａとより構成されている。なお円筒部３２
ａは前記２個の足部３３ａの間に切割り３６ａが
設けられている。従つてネジ３５ａを締めること
により、カムアセンブリ３０ａを軸２５に固定出
来、またネジ３５ａを弛めてカム３１ａの位置を
変更して、再び締め付けることによつてカム３１
ａの設定位置の変更が出来る。カムアセンブリ３
０ｂおよび３０ｃについても同様である。

目盛板３７ａおよび３７ｂはそれぞれキー３８
ａおよび３８ｂによつて軸２５に固定されてい
る。

前記のカムアセンブリ３０ａ，３０ｂおよび３
０ｃに対応して無接触型のリミツトスイツチ４０
ａ，４０ｂおよび４０ｃがリミツトスイツチ取付
台４１に装着されている。

カム３１ａとリミツトスイツチ４０ａ、カム３
１ｂとリミツトスイツチ４０ｂおよびカム３１ｃ
とリミツトスイツチ４０ｃは、ピン部１１ｂの断
面の中心点（第３図の１２に対応する点で以下中
心点１２ｂと記す）が、それぞれ第３図のＰ点、
Ｑ点およびＲ点に来たことを検出するためのもの
である。カム３１ａ，３１ｂ，３１ｃの設定位置
は相互に120度の相対角を有するようになされて
いる。また、リミツトスイツチ４０ａ，４０ｂ，
４０ｃは全て軸２５の軸方向と平行線上で同一高
さに取り付けられている。

次ぎに本実施例において、クランクシヤフト１
０のピン部１１ｂを高周波焼入れする場合につい
て作動を説明する。

モータ２７を起動して、軸２５即ちクランクシ
ヤフト１０を第２図および第３図の矢印Ａの方向
に回転させる。

中心点１２ｂが第３図のＲ点に来た時、カム３
１ｃの先端部３１ｃ１がリミツトスイツチ４０ｃ
の中心に来て、リミツトスイツチ４０ｃは第３図
のワークコイル６への通電を開始するための信号
を発する。この場合前記ワークコイル６へは大電
流が流れるようになされてい。

中心点１２ｂが第３図のＰ点位置に来た時、カ
ム３１ａの先端部３１ａ１がリミツトスイツチ４
０ａの中心に来て、リミツトスイツチ４０ａは第
３図のワークコイル６への通電電流を大電流から
小電流に切り換えるための信号を発する。カム３
１ａがリミツトスイツチ４０ａを通り過ぎても、
ワークコイル６の通電電流を制御する機構（図示
省略）によつて、ワークコイル６に流れる電流は
小電流が保持される。

中心点１２ｂがＱ点の位置に達した時、カム３
１ｂの先端部３１ｂ１がリミツトスイツチ４０ｂ
の中心に来て、リミツトスイツチ４０ｂはワーク
コイル６への通電電流を小電流から大電流へ切り
換えるための信号を発する。カム３１ｂがリミツ
トスイツチ４０ｂを通り過ぎても、前記のワーク
コイル６の通電電流を制御する機構によつてワー
クコイル６に流れる電流は大電流が保持される。

次いでカム３１ａの先端部３１ａ１が再びリミ
ツトスイツチ４０ａの中心に来ると、リミツトス
イツチ４０ａは、ワークコイル６への通電電流を
再び大電流から小電流に切り換えるための信号を
発する。しかして以上を所定時間繰り返す。なお
前記ワークコイル６への通電の終了信号の発信
は、通電開始後、予め設定された時間に、図示し
ないタイマーによつて行なわれる。

なおカム３０ａ，３０ｂおよび３０ｃの位置の
調整は目盛板３２ａおよび３２ｂが設けられてい
るので、容易に行うことが出来る。

なお軸２５の支持台は図示省略した。

考案の効果 以上説明したように、従来はクランクシヤフト
のピン部の中心点の公転角度を前記中心点の上下
方向の移動距離でもつて間接的に検出してワーク
コイルへの通電電流を切り換えているが、本考案
によればクランクシヤフトの駆動軸に取りつけた
カムとこれに対応するリミツトスイツチによつて
直接前記公転角度を検出してワークコイルへの通
電電流を切り換えているので、ワークコイルの通
電電流の切り換え点の設定を容易に行うことが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の一部切欠き正面図
を示す。また第２図は第１図の矢印Ｂ−Ｂ方向か
ら見た側面図を示す。第３図は従来のクランクシ
ヤフト高周波焼入機の正面図である。 ２……軸、３……ブラケツト、４……パンタグ
ラフ、５……カレントトランス、６……ワークコ
イル、７ａ，８ａ，８ａ……カム、７ｂ，８ｂ，
９ｂ……レバ、７ｃ，８ｃ，９ｃ……リミツトス
イツチ、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ
……ピン部、１２，１２ｂ，１５……中心点、１
３……円、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１
６ｅ……ジヤーナル部、２５……軸、３０ａ，３
０ｂ，３０ｃ……カムアセンブリ、３１ａ，３１
ｂ，３１ｃ……カム、３１ａ１，３１ｂ１，３１
ｃ１……先端部、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ……リ
ミツトスイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランクシヤフトを回転しながら高周波焼入コ
   イルの通電電流の大きさをクランクシヤフトの回
   転角に応じて変化させてクランクシヤフトのピン
   部或いはジヤーナル部の周面に深さの異なる硬化
   層を形成する偏差付高周波表面焼入を行う際に使
   用する高周波焼入装置のクランクシヤフト回転機
   構において、前記クランクシヤフトを駆動する軸
   に回動可能に取り付けたカムと、前記カムによつ
   て動作して前記通電電流の大きさを変化させる信
   号を発するリミツトスイツチと、前記カムの位置
   調整用に前記軸に取り付けた目盛板とを有するこ
   とを特徴とする高周波焼入装置のクランクシヤフ
   ト回転機構。