JPH0450Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、高周波焼入、特に高周波光輝焼入或
いは高周波無酸化焼入をワークに施す装置に関す
る。

〈従来の技術〉 従来、高周波光輝焼入装置としては、特公昭51
−47644号公報記載のものが知られている（第４
図、第５図参照）。

この高周波光輝焼入装置は、冷却用冷媒（以
下、冷却液Ｌとする）に下部開放のケーシング１
００を浸漬保持して、このケーシング１００頂部
をキヤツプ１１０にて覆蓋して該ケーシング１０
０内部を外気と遮断し、該ケーシング１００内部
に昇降自在とした被処理材保持杆１２０を内設し
て、この保持杆にて被処理材（以下、ワークＷと
する）を保持するとともに、このワークＷを囲繞
して誘導子１３０を該ケーシング１００内もしく
はケーシング１００外に設け、更に該ケーシング
１００内部に非酸化性もしくは還元性ガスGasを
導入すべきガス導入部１４０とそのガス排出部１
５０とをそれぞれ設けてなるものである。

上記高周波光輝焼入装置において、ワークＷを
被処理材保持杆１２０に保持させて、当該ワーク
Ｗをケーシング１００内に設置する方法として
は、キヤツプ１１０をケーシング１００から取り
外して、ワークＷを被処理材保持杆１２０に保持
させる方法（第４図参照）と、最初からワークＷ
を被処理材保持杆１２０に保持させておき、当該
被処理材保持杆１２０を第５図に示す矢印Ａ〜矢
印Ｇに沿つて移動させ、つまりワークＷを保持し
た被処理材保持杆１２０を冷却液Ｌ中に潜らせ
て、ワークＷをケーシング１００内に設置する方
法との２つの方法（第５図参照）が示されてい
る。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、前者の方法によつてワークをケ
ーシング内に設置しようとすると、いちいちキヤ
ツプをケーシングから取り外し、ワークを被処理
材保持杆に保持させた後、再びキヤツプをケーシ
ングに取り付けるため、非常に手間がかかり、量
産には採用しがたい。

さらに、後者の方法では、連続的にワークに高
周波加熱を施すことが可能であるが、ワークを矢
印Ａ〜Ｇに示すように移動液しなければならない
ので、ワークの無駄な動きが多く、多数のワーク
を量産するのに適していない。

本考案は上記事情に鑑みて創案されたものであ
つて、量産性に適し且つ無酸化焼入或いは光輝焼
入を行うことができる高周波焼入装置を提供する
ことを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 上記問題を解決するために、本考案の高周波焼
入装置は、ワークを載置する複数のワーク受けを
上面周辺に等間隔に設けたターンテーブルと、ワ
ーク受けを回転させてワークを自転させるワーク
自転手段と、ターンテーブルをステツプ状に回転
してワークを公転させるワーク公転手段と、ター
ンテーブルを内部に設け冷却液を収容した冷却液
槽と、ワーク受けを昇降してワークを冷却液面の
上下に昇降させるワーク昇降手段と、冷却液面上
で公転するワークの経路にそれぞれ下部が冷却液
に浸漬するように設けた下部開放の予備室及び予
備室に連設した下部開放の加熱室と、前記経路に
それぞれ設けた予備室の入口扉及び加熱室へ通じ
る出口扉と、ワークを加熱するために加熱室に設
けた加熱コイルと、予備室と加熱室に非酸化性ま
たは還元性ガスを充満させる手段とを具備し、且
つ、ワーク受けに載置されたワークが公転して予
備室内を通過後加熱室内で加熱されてから、冷却
液面下に降下し更に冷却液内を公転して焼入され
るようにしている。

〈作用〉 ワーク受けは予備室の入口扉の手前で冷却液面
上に上昇しワークが載置される。ワーク受けは、
予備室の入口扉が開いてから予備室内に入つて予
備室を公転する。この間予備室内と加熱室内の雰
囲気は非酸化性または還元性ガスで置換される。
次いで予備室の出口扉が開いてワークは加熱室内
に至り、加熱コイルによつて加熱されてから、冷
却液面下に降下し更に冷却液面下を公転して焼入
され、予備室の手前で冷却液面上に上昇してワー
ク受けから取り外されて未焼入のワークと交換さ
れる。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明
する。第１図は本考案に係る高周波焼入装置の平
面図、第２図は正面図、第３図は本実施例の高周
波焼入装置を用いてワークを焼入する場合の説明
図である。

この高周波焼入装置は、ワークＷを載置する４
個（本実施例では４個であるが４個にこだわるも
ではない）のワーク受け４１１〜４１４（以下こ
れらワーク受け４１１〜４１４を総称する場合に
はワーク受け４１という）を上面周辺に等間隔に
設けたターンテーブル４２と、ワーク受け４１１
〜４１４が所定の位置にきたときにワーク受け４
１１〜４１４をそれぞれ回転させてワーク受け４
１１〜４１４に載置されたワークを自転させるワ
ーク自転手段４５１，４５２，４５３と、ターン
テーブル４２を45°ずつステツプ状に回転してワ
ークＷを公転させるワーク公転手段４６０と、タ
ーンテーブル４２の上方に液面がある冷却液Ｌを
収容した冷却液槽３１と、ワーク受け４１１〜４
１４が所定の位置にきたときにワーク受け４１１
〜４１４を昇降してワークを冷却液Ｌの液面の上
下に昇降させるワーク昇降手段と、冷却液Ｌの液
面の上方で公転するワークＷの経路にそれぞれ下
部が冷却液Ｌに浸漬するように設けた下部開放の
予備室１０及び予備室１０に連設した下部開放の
加熱室２０と、前記経路にそれぞれ設けた予備室
１０の入口扉V₁及び加熱室２０へ通じる出口扉
V₂と、ワークＷを加熱するために加熱室２０に
設けた加熱コイル２２と、予備室１０と加熱室２
０に非酸化性または還元性ガスを充満させるガス
供給手段５０と具備している。

前記したターンテーブル４２を回転させるワー
ク公転手段４６０は、いわゆるゼネバ機構４６１
と、このゼネバ機構を駆動するモータ４６２とを
備えている。

第２図に示すように、ワーク受け４１１の下部
にはワーク受け４１１と一体に設けたロツド４０
１を有し、このロツド４０１はターンテーブル４
２を回転自在に且つ上下動自在に貫通しターンテ
ーブル４２によつて支持されている。ロツド４０
１には歯車４０２が取り付けられている。他のワ
ーク受け４１２〜４１４にも同様なロツド４０１
と歯車４０２とが取り付けられている。

前記のワーク昇降手段は、予備室１０の直前で
ワーク受け４１１〜４１４を冷却液Ｌの液面から
上昇させるために、前記ロツド４０１を上昇させ
る第１シリンダ４３と、加熱室２０内部でワーク
受け４１１〜４１４を冷却液Ｌの液面上に、更に
加熱コイル２２の位置に上昇させ、再び冷却液Ｌ
の液面下に下降させるためにロツド４０１の下部
に接離自在に連結する第２シリンダ４４とを有す
る。

前記ワーク自転手段４５１は、加熱室２０に搬
入されたワークＷの加熱を均一化し且つ加熱の効
率を上昇させるためにワークＷを加熱中回転（自
転）させるものであり、また、ワーク自転手段４
５２，４５３はワークＷの冷却を均一化し且つ冷
却の効率を上昇させるためにワークＷを冷却中に
回転（自転）させるものである。ワーク自転手段
４５１，４５２，４５３はターンテーブル４２の
縁部に沿つて設置されている。そして、ワーク自
転手段４５１，４５２，４５３は前記のワーク受
け４１１〜４１４のそれぞれのロツド４０１に設
けた歯車４０２に噛み合う歯車４０３と、この歯
車４０３を出力軸に取り付けたモータ４０４とを
備えている。

予備室１０と加熱室２０とへはガスGasを供給
するガス供給手段５０が接続されており、このガ
ス供給手段５０にて供給されたガスGasを排出す
るためのガス排出口５１，５２が予備室１０と加
熱室２０との天井部分に開設されている。

加熱室２０に設けた加熱コイル２２は、焼入が
施されるワークＷに対応したものであつて、例え
ば囲繞型の加熱コイルが設置されている。この加
熱コイル２２はカレントトランス２３から高周波
電流が供給される。

次に、本考案に係る高周波焼入装置の動作につ
いて説明する。なお、第３図ｂ以下の図面では、
ガス供給手段５０、加熱コイル２２等は省略して
いる。また、各図の上部に記載された０〜360の
数字は、第１図においてワーク受け４１１が位置
している場所を0°として矢印Ａ方向に順次45°ず
つ回転した場所を表示するものである。

ワークW₁を予備室１０の直前（0°）でワーク
受け４１１に載置するとこの場合には、ワーク受
け４１２，４１３，４１４はワークＷを載置して
おらず、ワーク受け４１４は予備室１０内部
（90°）、ワーク受け４１３は加熱室２０の直下
（180°）から冷却液Ｌ中、ワーク受け４１２は冷
却液Ｌ中（270°）にそれぞれ位置している（第３
図ａ参照）。

入口扉V₁を開状態にし、ターンテーブル４２
を45°矢印Ａ方向に回転させ、予備室１０にワー
クW₁を搬入し（45°）、その後入口扉V₁を閉状態
に復帰させる。この時、ワーク受け４１４は出口
扉V₂の直前（135°）に位置している。さらに、ワ
ーク受け４１３，４１２は冷却液Ｌ中（225°と
315°）にそれぞれ位置している（第３図ｂ参照）。
また、入口扉V₁が開の時に予備室１０内に侵入
した大気はガス供給手段５０による雰囲気ガスの
流入で、室外に排出された状態になる。

出口扉V₂を開状態にして、ターンテーブル４
２を45°回転させ、ワーク受け４１４を加熱室２
０内部（180°）に搬入する。その後、出口扉V₂を
閉状態に復帰させる。このワーク受け４１４は第
２シリンダ４４によつ加熱コイル２２の位置まで
上昇させられる。しかし、このワーク受け４１４
にはワークＷが載置されていないので、加熱コイ
ル２２には高周波電流は供給されず、ただちに第
２シリンダ４４によつ下降され、冷却液Ｌ中に沈
む（矢印Ｂ参照）。また、この状態においてはワ
ーク受け４１２が入口扉V₁の直前に位置（0°）し
ているので、このワーク受け４１２にワークW₂
を載置する（第３図ｃ参照）。

入口扉V₁を開状態にして、ターンテーブル４
２を45°回転させ、ワーク受け４１２を予備室１
０内部（45°）に搬入する。このとき、ワークW₁
が載置されたワーク受け４１１は出口扉V₂の直
前（135°）に位置しており、ワークＷを載置して
いないワーク受け４１４，４１３は冷却液Ｌ中に
ある（第３図ｄ参照）。

出口扉V₂を開状態にし、ターンテーブル４２
を45°回転させてワークW₁を載置したワーク受け
４１１を加熱室２０内部（180°）に搬入後、出口
扉V₂を閉状態にする。すると、このワーク受け
４１１は第２シリンダ４４によつて加熱コイル２
２の位置まで上昇させられ、加熱コイル２２に高
周波電流が供給され、ワークW₁は加熱される。
加熱されたワークW₁は第２シリンダ４４によつ
下降させされ、冷却液Ｌ中に浸漬され冷却される
（矢印Ｃ参照）。なお、この状態においては、ワー
ク受け４１３が入口扉V₁の直前（0°）に位置して
おり、このワーク受け４１３は第１シリンダ４３
によつて上昇させられ、冷却液Ｌ中から外気中に
出た状態になつており、このワーク受け４１３に
はワークW₃が載置される（第３図ｅ参照）。

ワークW₃が載置されたワーク受け４１３は、
入口扉V₁が開状態になつたとき、予備室１０に
搬入される（45°）。その後、入口扉V₁は再び閉状
態になる。この状態では、ワークW₁を載置した
ワーク受け４１１は冷却液Ｌ中にあり、ワーク
W₂を載置したワーク受け４１２は出口扉V₂の直
前（135°）にある（第３図ｆ参照）。

出口扉V₂を開状態にし、ワークW₂が載置され
たワーク受け４１２を加熱室２０に搬入し
（180°）、ワークW₁に施したのと同様にしてワー
クW₂を加熱、冷却する（矢印Ｃ参照）。この状態
ではまだワークＷが載置されていないワーク受け
４１４が入口扉V₁の直前（0°）にあり、冷却液Ｌ
中から出ているのでこのワーク受け４１４にワー
クW₄を載置する（第３図ｇ参照）。

次に入口扉V₁を開状態にし、ワークW₄を載置
したワーク受け４１４を予備室１０内部に搬入し
（45°）、入口扉V₁を閉状態に復帰させる。この場
合、ワークW₃を載置したワーク受け４１３は出
口扉V₂の直前（135°）に位置しており、ワーク
W₂を載置したワーク受け４１２は冷却液Ｌ中に
あり、ワークW₁を載置したワーク受け４１１は
第１シリンダ４３によつて入口扉V₁の直前で
（0°）冷却液Ｌ中にある（第３図ｈ参照）。

ここからさらに、ターンテーブル４２を45°回
転させると、ワークW₁を載置したワーク受け４
１１は第１シリンダ４３によつて冷却液Ｌ中から
入口扉V₁の直前に出される。この焼入が完了し
たワークW₁は図示しない機構によつてワーク受
け４１１から取り外され、新たなワークＷである
ワークW₅が載置される。その後、上述したのと
同様にし、順次ワークＷに焼入が連続的に行われ
ることになる。

本実施例の高周波焼入装置は以上説明したよう
に作動し、ワークＷが予備室１０に入る前後に入
口扉V₁が、ワークＷが加熱室２０に入る前後に
出口扉V₂が作動して、入口扉V₁と出口扉V₂が同
時に作動しないようなシーケンスになつている。
なお、作業中は予備室１０、加熱室２０いずれも
ガス供給手段５０によつてガスGasを流入してい
るから、予備室１０にワークＷを入れるときに侵
入した大気は、前記の流入ガスによつて置換で
き、加熱室２０中に大気の混入は皆無となる。

また、180°，225°，270°の位置では、各ワーク
受け４１１〜４１４のロツド４０１に設けた歯車
４０２に、それぞれワーク自転手段４５１，４５
２，４５３の歯車４０３が噛み合つてこれらの位
置ではワークＷは常に自転している。

〈考案の効果〉 本考案に係る高周波焼入装置によると、予備室
を加熱室に連設し、予備室と加熱室間に扉を設
け、この扉を開いてワークを予備室から加熱室に
移動するので、従来の第１例において、ワークを
ケーシング（加熱室）に搬入する際、一々ケーシ
ングのキヤツプを開かねばならない煩わしさと手
間を解消することができるので量産性に適してい
る。

また、本考案の高周波焼入装置では、ワークの
移動は、従来の第２例におけるワークの矢印Ａ〜
Ｇに示すような移動と比べて移動の頻度が少ない
上に、ワークの予備室、加熱室等への搬入、搬
出、加熱、冷却、自転等は自動連続的に行われる
ので、これらの点においても、本考案の高周波焼
入装置は、手間をかけること無く多くのワークに
高周波焼入を施すことができる。つまり、量産化
が可能となる。

更に、予備室の入口扉と出口扉は、同時に開閉
しないので、予備室内に侵入する大気は非酸化性
或いは還元性のガスに簡単に置換できる。そし
て、加熱室内には大気の混入は皆無である。従つ
て、使用するガスはごく僅かで済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の高周波焼入装置の
平面図、第２図は正面図、第３図は本実施例の高
周波焼入装置を用いてワークを焼入する場合の説
明図である。第４図及び第５図は従来の高周波焼
入装置の概略説明図である。 １０……予備室、２０……加熱室、２２……加
熱コイル、２２……加熱コイル、３０……冷却
槽、４５１，４５２，４５３……ワーク自転手
段、４２……ターンテーブル、４３，４４……シ
リンダ、４１１〜４１４……ワーク受け、５０…
…ガス供給手段、Ｌ……冷却液、V₁……入口扉、
V₂……出口扉、Ｗ……ワーク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ワークを載置する複数のワーク受けを上面周辺
   に等間隔に設けたターンテーブルと、ワーク受け
   を回転させてワークを自転させるワーク自転手段
   と、ターンテーブルをステツプ状に回転してワー
   クを公転させるワーク公転手段と、ターンテーブ
   ルを内部に設け冷却液を収容した冷却液槽と、ワ
   ーク受けを昇降してワークを冷却液面の上下に昇
   降させるワーク昇降手段と、冷却液面上で公転す
   るワークの経路にそれぞれ下部が冷却液に浸漬す
   るように設けた下部開放の予備室及び予備室に連
   設した下部開放の加熱室と、前記経路にそれぞれ
   設けた予備室の入口扉及び加熱室へ通じる出口扉
   と、ワークを加熱するために加熱室に設けた加熱
   コイルと、予備室と加熱室に非酸化性または還元
   性ガスを充満させる手段とを具備し、且つ、ワー
   ク受けに載置されたワークが公転して予備室内を
   通過後加熱室内で加熱されてから、冷却液面下に
   降下し更に冷却液内を公転して焼入されることを
   特徴とする高周波焼入装置。