JPH0438824B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0438824B2 JPH0438824B2 JP63153970A JP15397088A JPH0438824B2 JP H0438824 B2 JPH0438824 B2 JP H0438824B2 JP 63153970 A JP63153970 A JP 63153970A JP 15397088 A JP15397088 A JP 15397088A JP H0438824 B2 JPH0438824 B2 JP H0438824B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crankshaft
- coil
- section
- pin portion
- surface hardening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はクランクシヤフトのピン部の高周波表
面焼入法に関する。
面焼入法に関する。
従来の技術
従来、クランクシヤフトを中心軸のまわりに回
転させながらピン部に通電された高周波表面焼入
コイルを載置してピン部を高周波表面焼入する場
合には、ピン部に形成された硬化層の幅を均一に
するために、高周波表面焼入コイルへの通電は、
ピン部の上死点の手前の所定の位置と上死点との
間の区間、および上死点と上死点の後の所定の区
間は、前記両区間以外の区間よりも高周波表面焼
入コイルに印加する電力を少なくする方法が採用
されている(特願昭62−333084)。
転させながらピン部に通電された高周波表面焼入
コイルを載置してピン部を高周波表面焼入する場
合には、ピン部に形成された硬化層の幅を均一に
するために、高周波表面焼入コイルへの通電は、
ピン部の上死点の手前の所定の位置と上死点との
間の区間、および上死点と上死点の後の所定の区
間は、前記両区間以外の区間よりも高周波表面焼
入コイルに印加する電力を少なくする方法が採用
されている(特願昭62−333084)。
そして、このような焼入を行う場合、高周波表
面焼入コイルへの高周波電流の通電は、予め実験
等によつて定められた所定の時間行われる。
面焼入コイルへの高周波電流の通電は、予め実験
等によつて定められた所定の時間行われる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、最近クランクシヤフトのピン部
に形成する硬化層の幅や深さのぶらつきの範囲に
対する要求はますます厳しくなつており、クラン
クシヤフトのピン部を高周波表面焼入コイルによ
つて所定の時間加熱するだけでは、この要求を満
たすことが困難になつて来た。
に形成する硬化層の幅や深さのぶらつきの範囲に
対する要求はますます厳しくなつており、クラン
クシヤフトのピン部を高周波表面焼入コイルによ
つて所定の時間加熱するだけでは、この要求を満
たすことが困難になつて来た。
本発明は以上のことに鑑みてなされたもので、
クランクシヤフトのピン部に形成する硬化層の幅
や深さ等のばらつきが少なくなるクランクシヤフ
トのピン部の高周波表面焼入法を提供することを
目的としている。
クランクシヤフトのピン部に形成する硬化層の幅
や深さ等のばらつきが少なくなるクランクシヤフ
トのピン部の高周波表面焼入法を提供することを
目的としている。
課題を解決するための手段
以上の課題を解決するために、本発明は、半開
放鞍型の高周波表面焼入コイルをクランクシヤフ
トとピン部に載置し、クランクシヤフトを中心軸
のまわりに回転せしめつつ、クランクシヤフトの
各回転において、ピン部が、上死点の手前の所定
の位置と上死点との間の第1区間、および、上死
点と上死点の後の所定の位置との間の第2区間を
通過する間だけ、高周波表面焼入コイルに加える
電力を、第1、第2両区間以外の区間において高
周波表面焼入コイルに加える電力よりも小さく
し、且つ、高周波表面焼入コイルへの通電の開始
と停止とを、ピン部が、前記第1、第2区間以外
の区間において上死点からそれぞれ所定の角度だ
け回転したときに、行う。
放鞍型の高周波表面焼入コイルをクランクシヤフ
トとピン部に載置し、クランクシヤフトを中心軸
のまわりに回転せしめつつ、クランクシヤフトの
各回転において、ピン部が、上死点の手前の所定
の位置と上死点との間の第1区間、および、上死
点と上死点の後の所定の位置との間の第2区間を
通過する間だけ、高周波表面焼入コイルに加える
電力を、第1、第2両区間以外の区間において高
周波表面焼入コイルに加える電力よりも小さく
し、且つ、高周波表面焼入コイルへの通電の開始
と停止とを、ピン部が、前記第1、第2区間以外
の区間において上死点からそれぞれ所定の角度だ
け回転したときに、行う。
実施例
第1図は本発明の一実施例の説明図であつて、
クランクシヤフトのピン部の高周波表面焼入にお
いて、高周波表面焼入コイルへの高周波電流の通
電のしかたを示すグラフであつて、横軸はクラン
クシヤフトの回転角度を、縦軸は高周波表面焼入
コイルに通電される高周波電流の大きさを示す。
第2図は第3図に示したクランクシヤフトのピン
部12の断面と高周波表面焼入コイル等を示す。
第3図は本発明の方法によつてピン部が高周波表
面焼入されるクランクシヤフトの正面図である。
第4図は第3図のピン部12の拡大図である。
クランクシヤフトのピン部の高周波表面焼入にお
いて、高周波表面焼入コイルへの高周波電流の通
電のしかたを示すグラフであつて、横軸はクラン
クシヤフトの回転角度を、縦軸は高周波表面焼入
コイルに通電される高周波電流の大きさを示す。
第2図は第3図に示したクランクシヤフトのピン
部12の断面と高周波表面焼入コイル等を示す。
第3図は本発明の方法によつてピン部が高周波表
面焼入されるクランクシヤフトの正面図である。
第4図は第3図のピン部12の拡大図である。
第3図に示すように、クランクシヤフト10は
一体形成されたピン部11,12,13,14、
およびジヤーナル部15,16,17,18,1
9を有している。このクランクシヤフト10のピ
ン部を高周波表面焼入する場合には、センターピ
ン等によつて、クランクシヤフト10の長手方向
が水平になるように両端を保持し、この状態でク
ランクシヤフト10を回転しながら、高周波表面
焼入コイルをピン部に上方から接触させ、高周波
表面焼入コイルに高周波電流を通電して行う。こ
の高周波表面焼入コイルは半開放鞍型コイルを使
用する。
一体形成されたピン部11,12,13,14、
およびジヤーナル部15,16,17,18,1
9を有している。このクランクシヤフト10のピ
ン部を高周波表面焼入する場合には、センターピ
ン等によつて、クランクシヤフト10の長手方向
が水平になるように両端を保持し、この状態でク
ランクシヤフト10を回転しながら、高周波表面
焼入コイルをピン部に上方から接触させ、高周波
表面焼入コイルに高周波電流を通電して行う。こ
の高周波表面焼入コイルは半開放鞍型コイルを使
用する。
第2図は上記の高周波表面焼入を説明するため
にクランクシヤフト10のピン部12の断面と高
周波表面焼入コイル30等を示したものであつ
て、21はピン部12の断面の中心であり、22
はクランクシヤフト10の回転の中心、即ち任意
のジヤーナル部の断面の中心である。クランクシ
ヤフト10を中心22を中心として矢印P方向に
回転させることにより、ピン部12の断面の中心
21は中心22を中心とする円弧23の上を移動
する。即ち、ピン部12は矢印P方向に公転しな
がら矢印Q方向に1公転につき1回の割合で自転
する。
にクランクシヤフト10のピン部12の断面と高
周波表面焼入コイル30等を示したものであつ
て、21はピン部12の断面の中心であり、22
はクランクシヤフト10の回転の中心、即ち任意
のジヤーナル部の断面の中心である。クランクシ
ヤフト10を中心22を中心として矢印P方向に
回転させることにより、ピン部12の断面の中心
21は中心22を中心とする円弧23の上を移動
する。即ち、ピン部12は矢印P方向に公転しな
がら矢印Q方向に1公転につき1回の割合で自転
する。
30は高周波表面焼入コイルであつて、ピン部
12の外表面との接触を保持する一対のスペーサ
31,31によつてピン部12から所定の距離隔
てられており、ピン部12の動きに対応して、公
知のパンタグラフ機構(図示省略)によつてピン
部12の運動に矢印RおよびSの方向に往復移動
して追随する。32はクランクシヤフト10の回
転角度を検出する例えばロータリエンコーダ等の
回転角度検出器である。回転角度検出器32は、
クランクシヤフト10の回転角度の信号を、信号
線33を経由して制御器34に送る。制御器34
は、高周波表面焼入コイル30に通電される高周
波電流の開閉およびこの高周波電流の大きさの制
御、即ち高周波方面焼入コイル30に印加される
電力の制御を行う。
12の外表面との接触を保持する一対のスペーサ
31,31によつてピン部12から所定の距離隔
てられており、ピン部12の動きに対応して、公
知のパンタグラフ機構(図示省略)によつてピン
部12の運動に矢印RおよびSの方向に往復移動
して追随する。32はクランクシヤフト10の回
転角度を検出する例えばロータリエンコーダ等の
回転角度検出器である。回転角度検出器32は、
クランクシヤフト10の回転角度の信号を、信号
線33を経由して制御器34に送る。制御器34
は、高周波表面焼入コイル30に通電される高周
波電流の開閉およびこの高周波電流の大きさの制
御、即ち高周波方面焼入コイル30に印加される
電力の制御を行う。
次に、第1図および第2図によつて、本発明の
クランクシヤフトのピン部の高周波表面焼入法を
説明する。クランクシヤフト10を回転させてピ
ン部12が最高の位置(上死点)にきたときのピ
ン部12の断面の中心21の位置を点Cとする。
中心21が点Cに来る手前で、クランクシヤフト
10の回転角度において所定の角度θ(要求され
る硬化層の仕様に応じて通常15°〜80°の範囲の中
から選定される)の1/2であるθ/2であるよう
な中心21の位置を点Aとする。また、中心21
が点Cを過ぎて、クランクシヤフト10の回転角
度にしてθ/2である位置を点Bとする。
クランクシヤフトのピン部の高周波表面焼入法を
説明する。クランクシヤフト10を回転させてピ
ン部12が最高の位置(上死点)にきたときのピ
ン部12の断面の中心21の位置を点Cとする。
中心21が点Cに来る手前で、クランクシヤフト
10の回転角度において所定の角度θ(要求され
る硬化層の仕様に応じて通常15°〜80°の範囲の中
から選定される)の1/2であるθ/2であるよう
な中心21の位置を点Aとする。また、中心21
が点Cを過ぎて、クランクシヤフト10の回転角
度にしてθ/2である位置を点Bとする。
更に、クランクシヤフト10を回転開始して
後、最初に高周波方面焼入コイル30に通電を開
始する位置およびこの位置からクランクシヤフト
10が所定角度回転して通電を停止するする位置
における中心21の位置をそれぞれ点Sおよび点
Tとする。これら点Sおよび点Tの位置は、ピン
部12の中心21が描く円弧23上において、点
Aから点Cを通り点Bに至るまでの区間以外の区
間、即ち、高周波表面焼入コイル30に小さい電
力を印加する区間を除いた区間内の所定の位置に
選定されている。これは、もしも、点Aから点C
を通り点Bに至るまでの区間の途中、即ち、高周
波表面焼入コイル30への印加電力低減中に通電
の停止をしたり、或いは通電の開始が低減電力で
開始されたりする場合の形成された硬化層と、電
力低減を行なつていないときに通電の開始、停止
をして形成された硬化層との間に、相違が発生す
ることを防止するものである。
後、最初に高周波方面焼入コイル30に通電を開
始する位置およびこの位置からクランクシヤフト
10が所定角度回転して通電を停止するする位置
における中心21の位置をそれぞれ点Sおよび点
Tとする。これら点Sおよび点Tの位置は、ピン
部12の中心21が描く円弧23上において、点
Aから点Cを通り点Bに至るまでの区間以外の区
間、即ち、高周波表面焼入コイル30に小さい電
力を印加する区間を除いた区間内の所定の位置に
選定されている。これは、もしも、点Aから点C
を通り点Bに至るまでの区間の途中、即ち、高周
波表面焼入コイル30への印加電力低減中に通電
の停止をしたり、或いは通電の開始が低減電力で
開始されたりする場合の形成された硬化層と、電
力低減を行なつていないときに通電の開始、停止
をして形成された硬化層との間に、相違が発生す
ることを防止するものである。
そして、これら点Sおよび点Tの所定の位置
は、硬化層の幅、深さおよびそれらのばらつき等
に対する要求に従つて、n(正の整数であつて、
高周波表面焼入コイル30に通電開始後のクラン
クシヤフト10の回転数を表す)とともに、予め
設定される。なお、α1およびα2は、中心21が点
Cから点Sへ、および点Sから点Tへ、それぞ
れ、矢印P方向に移動したときのクランクシヤフ
ト10の回転角度である。そして、第1図の点
A、B、C、SおよびTは、それぞれ第2図の点
A、B、C、SおよびTに対応している。
は、硬化層の幅、深さおよびそれらのばらつき等
に対する要求に従つて、n(正の整数であつて、
高周波表面焼入コイル30に通電開始後のクラン
クシヤフト10の回転数を表す)とともに、予め
設定される。なお、α1およびα2は、中心21が点
Cから点Sへ、および点Sから点Tへ、それぞ
れ、矢印P方向に移動したときのクランクシヤフ
ト10の回転角度である。そして、第1図の点
A、B、C、SおよびTは、それぞれ第2図の点
A、B、C、SおよびTに対応している。
回転角度検出器32は、クランクシヤフト10
が回転を開始され、中心21が最初に点Cの位置
にきたときを0度とし、矢印Pの方向へのクラン
クシヤフト10の回転角度を検出する。そして、
中心21が点Cから初めて点Sに来たときに回転
角度検出器32は角度α1を検出し、制御器34に
信号を送つて高周波表面焼入コイル30への通電
を行いピン部12の加熱が開始される。
が回転を開始され、中心21が最初に点Cの位置
にきたときを0度とし、矢印Pの方向へのクラン
クシヤフト10の回転角度を検出する。そして、
中心21が点Cから初めて点Sに来たときに回転
角度検出器32は角度α1を検出し、制御器34に
信号を送つて高周波表面焼入コイル30への通電
を行いピン部12の加熱が開始される。
中心21が第2図に示す点Aに来たときに回転
角度検出器32は中心21の移動した角度(例え
ば高周波面焼入コイル30への通電開始後中心2
1が初めて点Aに来たときには360°−θ/2、2
度目に来たときには2×360°−θ/2)を検出
し、制御器34に信号を送つて高周波表面焼入コ
イル30への通電電流の大きさを低下させる。中
心21が点Aを通過後点Bに来たときに回転角度
検出器32は中心21の移動した角度(例えば高
周波表面焼入コイル30への通電開始後中心21
が初めて点Bに来たときには360°+θ/2、2度
目に来たときには2×360°+θ/2)を検出し、
制御器34に信号を送つて高周波表面焼入コイル
30への通電電流を元の大きさにする。
角度検出器32は中心21の移動した角度(例え
ば高周波面焼入コイル30への通電開始後中心2
1が初めて点Aに来たときには360°−θ/2、2
度目に来たときには2×360°−θ/2)を検出
し、制御器34に信号を送つて高周波表面焼入コ
イル30への通電電流の大きさを低下させる。中
心21が点Aを通過後点Bに来たときに回転角度
検出器32は中心21の移動した角度(例えば高
周波表面焼入コイル30への通電開始後中心21
が初めて点Bに来たときには360°+θ/2、2度
目に来たときには2×360°+θ/2)を検出し、
制御器34に信号を送つて高周波表面焼入コイル
30への通電電流を元の大きさにする。
次に中心21が、点Sからn回転して再び点S
に至り、その後更に回転して点Tに来たときに回
転角度検出器32は中心21が移動した角度(α1
+n×360°+α2)を検出し、制御器34に信号を
送つて高周波方面焼入コイル30への通電を停止
してピン部12の加熱を終了する。
に至り、その後更に回転して点Tに来たときに回
転角度検出器32は中心21が移動した角度(α1
+n×360°+α2)を検出し、制御器34に信号を
送つて高周波方面焼入コイル30への通電を停止
してピン部12の加熱を終了する。
以上述べたように、回転角度検出器32はピン
部12の中心21が点S、A、BおよびTに来た
ことを検出してこれらの点に対応する信号を制御
器34に送り、この信号に基づいて制御器34は
高周波表面焼入コイル30への通電の開閉を行つ
たり、通電電流の大きさを制御したりすることが
できる。
部12の中心21が点S、A、BおよびTに来た
ことを検出してこれらの点に対応する信号を制御
器34に送り、この信号に基づいて制御器34は
高周波表面焼入コイル30への通電の開閉を行つ
たり、通電電流の大きさを制御したりすることが
できる。
なお、第4図に示すように、ピン部12には円
柱部121とこれに続くR部122と、R部12
2に続きクランクシヤフトの長手方向(矢印A方
向)に直角な方向に形成されたフイレツト部12
3がある。硬化層125は前記円柱部121のみ
に対して形成されたものであつて、このように硬
化層を形成することをフラツト焼入という。また
硬化層126は前記円柱部121、R部122お
よびフイレツト部123の全てに対して形成され
たものであつて、このように硬化層を形成するこ
とをR焼入という。本実施例のクランクシヤフト
のピン部の高周波表面焼入法は、前記フラツト焼
入とR焼入のいずれの焼入に対しても適用できる
ものである。
柱部121とこれに続くR部122と、R部12
2に続きクランクシヤフトの長手方向(矢印A方
向)に直角な方向に形成されたフイレツト部12
3がある。硬化層125は前記円柱部121のみ
に対して形成されたものであつて、このように硬
化層を形成することをフラツト焼入という。また
硬化層126は前記円柱部121、R部122お
よびフイレツト部123の全てに対して形成され
たものであつて、このように硬化層を形成するこ
とをR焼入という。本実施例のクランクシヤフト
のピン部の高周波表面焼入法は、前記フラツト焼
入とR焼入のいずれの焼入に対しても適用できる
ものである。
発明の効果
以上説明したように本発明によれば、回転駆動
されるクランクシヤフトのピン部を高周波表面焼
入するために、ピン部の上死点の前後において高
周波表面焼入コイルに印加する電力をそれ以外の
区間よりも小さくし、且つ、高周波表面焼入コイ
ルへの通電の開始と停止を前記電力低減区間以外
の区間で、ピン部が上死点から、それぞれ、所定
の角度だけ回転した位置で行つている。
されるクランクシヤフトのピン部を高周波表面焼
入するために、ピン部の上死点の前後において高
周波表面焼入コイルに印加する電力をそれ以外の
区間よりも小さくし、且つ、高周波表面焼入コイ
ルへの通電の開始と停止を前記電力低減区間以外
の区間で、ピン部が上死点から、それぞれ、所定
の角度だけ回転した位置で行つている。
従つて、本発明の高周波のクランクシヤフトの
ピン部の高周波表面焼入法によれば、ピン部に形
成された硬化層の幅や深さ等のばらつきを少なく
することができる。
ピン部の高周波表面焼入法によれば、ピン部に形
成された硬化層の幅や深さ等のばらつきを少なく
することができる。
第1図は本発明の一実施例の説明図であつて、
クランクシヤフトの高周波表面焼入において、高
周波表面焼入コイルへの高周波電流の通電のしか
たを示すグラフであつて、横軸はクランクシヤフ
トの回転角度を、縦軸は高周波電流の大きさを示
す。第2図は第3図に示したクランクシヤフトの
ピン部12の断面と高周波表面焼入コイル等を示
す。第3図は本発明の方法によつて高周波表面焼
入されるクランクシヤフトの正面図である。第4
図は第3図のピン部12の拡大図である。 11,12,13,14……ピン部、15,1
6,17,18,19……ジヤーナル部、21…
…中心、22……中心、23……円弧、30……
高周波表面焼入コイル、31……スペーサ、32
……回転角度検出器、34……制御器。
クランクシヤフトの高周波表面焼入において、高
周波表面焼入コイルへの高周波電流の通電のしか
たを示すグラフであつて、横軸はクランクシヤフ
トの回転角度を、縦軸は高周波電流の大きさを示
す。第2図は第3図に示したクランクシヤフトの
ピン部12の断面と高周波表面焼入コイル等を示
す。第3図は本発明の方法によつて高周波表面焼
入されるクランクシヤフトの正面図である。第4
図は第3図のピン部12の拡大図である。 11,12,13,14……ピン部、15,1
6,17,18,19……ジヤーナル部、21…
…中心、22……中心、23……円弧、30……
高周波表面焼入コイル、31……スペーサ、32
……回転角度検出器、34……制御器。
Claims (1)
- 1 半開放鞍型の高周波表面焼入コイルをクラン
クシヤフトのピン部に載置し、クランクシヤフト
を中心軸のまわりに回転せしめつつ、クランクシ
ヤフトの各回転において、ピン部が、上死点の手
前の所定の位置と上死点との間の第1区間、およ
び、上死点と上死点の後の所定の位置との間の第
2区間を通過する間だけ、高周波表面焼入コイル
に加える電力を、第1、第2両区間以外の区間に
おいて高周波表面焼入コイルに加える電力よりも
小さい電力とし、且つ、高周波表面焼入コイルへ
の通電の開始と停止とを、ピン部が、前記第1、
第2区間以外の区間において上死点からそれぞれ
所定の角度だけ回転したときに、行うことを特徴
とするクランクシヤフトのピン部の高周波表面焼
入法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153970A JPH01319633A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | クランクシャフトのピン部の高周波表面焼入法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153970A JPH01319633A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | クランクシャフトのピン部の高周波表面焼入法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01319633A JPH01319633A (ja) | 1989-12-25 |
| JPH0438824B2 true JPH0438824B2 (ja) | 1992-06-25 |
Family
ID=15574057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153970A Granted JPH01319633A (ja) | 1988-06-21 | 1988-06-21 | クランクシャフトのピン部の高周波表面焼入法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01319633A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2772448B2 (ja) * | 1992-04-07 | 1998-07-02 | 富士電子工業 株式会社 | 4気筒エンジン用クランクシャフトの高周波焼入装置 |
| JP2007275720A (ja) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Nippon Paint Co Ltd | 塗装物の製造装置及び塗装物の製造方法 |
| JP5420947B2 (ja) * | 2009-03-25 | 2014-02-19 | 電気興業株式会社 | 大型部品の高周波誘導焼入装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6040590U (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-22 | 大成建設株式会社 | せん孔装置 |
| JPH0653897B2 (ja) * | 1986-11-27 | 1994-07-20 | 本田技研工業株式会社 | クランクシヤフトの焼入方法 |
-
1988
- 1988-06-21 JP JP63153970A patent/JPH01319633A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01319633A (ja) | 1989-12-25 |
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