JPS582785B2 - レンゾクジドウクミタテブツピンノ カネツコテイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続自動組立による生産に適する物品の熱処理
即ち加熱加工装置、例えば加熱固定組立特に内燃機関用
点火栓の生産のための装置に関する。

物品、特に金属製物品の生産または処理においては、処
理工程を完遂するにはその物品の限られた部分を厳密な
限度内で熱を加えることが屡々必要となる。

この一例として熱処理による丸編み機の針の補強のプラ
クチスが知られている。

かかるプラクチスは、点火栓が熱い中に固定するのに先
立って、点火栓の関連部分に熱を加えることも知られて
いる。

本発明を最も適切に説明すべく点火栓の熱固定について
説明しよう。

点火栓１（第１図）は基本的に中央要素ａを有し、これ
は絶縁体ｂを有し、その軸を電極ピンが貫通し、その一
端は電極ｄとなる一方他端は端子ナットｇを収容すべく
ねじを設けてある。

中央要素ａは金属製の栓体ｆに嵌入され、これにはエン
ジンブロックへ挿入するためのねじを設けてある。

中央要素ａと栓体ｆとを気密結合するため上方接手ｈと
下方接手ｋとをそなえている。

接手ｋ１中央要素ａ及び接手ｈが栓体ｆ中に挿入された
後に、栓体ｆの上方唇ｌは冷間固定する。

この冷間固定は単に部品ｆ，ｋ，ａ及びｈの組立を目的
とするだけであって、中央要素ａと栓体ｆの間の気密結
合を保証するものではない。

この気密結合は“熱間固定”として知られる操作によっ
て与えられ、その目的とするところは点火栓に軸方向圧
力を加えて前以て鈍い赤色に加熱した栓体ｆの薄肉の部
分ｍを変形するにある。

冷却の際に、栓体ｆの接手ｋの間の長さは僅かに減少し
て、接手ｈとｋとは栓体ｆの壁と中央要素ａの間にしつ
かり圧しつけられ、これら２部品間の気密接手を生ずる
（第２図）。

この熱間固定操作は栓体ｆの部分ｍを加熱することにあ
り、それから軸方向に下向きの圧力が栓体ｆの上方端に
加えられるが、この際、栓体ｆの下方部分は支持体中に
しつかり確保される。

この軸方向圧力は栓ｂが十分に冷却されるまで維持され
る。

実際には、かかる加熱固定には若干の困難がある。

即ち、この加熱は確実に出来る限りこの基礎の部分ｍに
限定することが極めて重要である。

これに失敗すると、変形が生じて栓体の他の部分特にエ
ンジンブロックにねじ込む下方ねじ部分（ねじは図示せ
ず）そして同様に点火栓とエンジンブロックの間の気密
接手を与えるベアリング面にも変化が生じて、これらの
欠陥は点火栓を役に立たなくなる。

事実この加熱の限度を厳密に限定することは非常に困難
であることが判っている。

課題は加熱効果が非常に局限されてしかも栓体ｆのこの
区域の湛度を急速に上昇させる程に十分に強力で、しか
もこの高温が栓体の他の部分へ伝導により顕著に移転さ
れることのないような加熱方法が発見されなければなら
ないということである。

かくして点火栓体の軸方向に強力な電流を通すことが提
案されている。

ジュール効果による熱は当然点火栓の最も狭い断面の区
域、即ちｍ区域に局限する傾向がある。

この局限化は然しなから、望んだ程成功しなかった。

そして、兎に角、点火栓体の端に強、力な電流を適用す
ることは、これをかなり機械的応力を加えると同時に、
または加えた直後に行わなければならないことを考慮す
れば、複雑なかつ高価な技術的設備が必要である。

高周波電場を用いる誘導加熱も提案されている。

今日までこの方法によった場合、加熱の局限化は不運に
も満足すべきものではなくかつ固定操作の結果は完全に
不成功であった。

熱を極めて迅速に非常に局限された区域に与えることが
必要なので、点火栓体中へ注入すべき熱量は非常に限ら
れるべきであり、軸方向の機械的圧力による変形は非常
に短時間内に、かつこの少ない熱量が点火栓体の他の部
分を経て伝導によって拡散する前に与えられなければな
らない。

既知の装置においては、非常に簡単な遅延装置を伴いか
つ点火栓体の加熱と完全に同期してこの機械的操作を遂
行するには複雑かつ高価な設備を要する。

何故ならば特に使用する機械的圧力は正確に測定されな
ければならないからである。

かかる困難を勘案して点火栓体の加熱の局限化が（非常
に接近したまま）残るように折喪案が既知の装置に採用
されたがその結果は上述した栓の不満足な品質のみなら
ず、比較的高い時間要因となったので、高い生産を必要
とする場合、ステーションの数を増加する必要が生じ、
従って費用が嵩んだ。

本発明の目的は上述した諸欠陥を除去するかまたは緩和
する加熱固定装置を提供するものであって、それは固定
すべき物品に高度に限定され非常に迅速な熱の適用をな
すものであり、その機械的固定力は非常に強力であり、
正確に測定されるとともに正確に加熱操作と同期するも
のである。

これらの諸利点の組合せによって非常に低い操作時間要
因を得、高い生産レベルを得るとともに完成品の非常に
高い品質を保証し得るものである。

かくして、本発明は第一に連続自動組立に適した物品の
処理即ち加熱処理に関するものであって、そのブランド
はその有効部分に少なくとも１個の低曲率（大きい曲率
半径）の部分を持った導体を有する高周波インダクタを
有することを特徴とする。

この部分は加工部品の移動経路の側に沿って加熱すべき
表面のレベル上に配設する。

本発明は更に加工物品の処理即ち加熱処理装置特に点火
栓の加熱固定装置に関するものであって、これは点火栓
用予熱装置の如き処理手段、固定装置及び点火栓を順次
に上記予熱手段次いで上記固定装置を通って移送する手
段を有し、本装置は点火栓の上記処理手段及びその移送
手段を有するユニットが連続的に操作を行うので、上記
コンベヤが点火栓を上記予熱装置の入口部から上記加熱
固定装置の出口部に至るまで運搬すること及び上記予熱
装置が点火栓の移動経路に接近配設した２個の平行な部
分を持ち、これら部分が点火栓体の厳密に局限された区
域を非常に急速に加熱するために直線であるかまたは低
曲率である一方、上記固定装置が連続的に運転するター
ンテーブルと固定ターレット装置とを有し、このターレ
ット装置は固定圧力を測定するための弾性的手段を介し
てその固定圧力を点火栓体に適用する目的をもったスラ
イドブロックを持っていることを特徴とする。

以下、本発明を実施例につき付図を参照しつつ詳細に説
明しよう。

先づ、本発明に係る加熱固定装置の必須構成を示す第３
図及び第４図において、加熱すべき点火栓１を“乗物”
２の中に置く。

これは非導体材料よりつくるのが好ましい。

乗物２は、順次、リング３の中に取付けられ、その中で
垂直軸の周りに回転できる。

この組立体の詳細は第５Ａ図に示す。乗物２は肩４及び
５を有し、これは２つの目的をもつ。

即ちこれらはリング３より僅かに大きい直径を有するの
で乗物２をリング３の中に維持すること及びベルト手段
６（第３及び第５Ａ図）によってその軸の周りに回転さ
せられることである。

リング３は柔軟であるが伸びないリンク７により相互に
連結されている。

乗物２リンク７の組立体はこの装置内を一定速度で連続
的に移動する連続チェーンを形成する。

この装置自体は可動ベルト装置（フランス特許番号第
７−３ ３ ９ ８ ３ ９号）で既知である。

それぞれの乗物２に支持された点火栓は矢印Ｆの方向に
一定速度で連続的に移動し、高周波インダクタの２個の
間を通過する。

これら２個の部分の活動部分８，８′は栓体ｆの薄肉部
ｍを通る平面内に位置する。

この平面内で、彼等は相互に平行であり、その間隔は２
つ共点火栓体に極めて接近する程度である（第５図）。

付図では部分８，８′は直線として示してあるけれど、
水平面内で僅かに彎曲させることも勿論可能である。

何故ならば、曲率半径は彼等の間隔に比較して太きいか
らである。

この特徴の重要性については以下に明らかにする。

インダクタ部分の活動部分８，８′は橋９と１０で相互
に連結され、かくて形成された回路は導体１１と１２と
により高周波電流発生器１３に接続され、これは導線１
１，１２を可能な限り短くするようインダクタの上方に
出来るだけ接近して配設することが有利である。

導体８，８’，９ ，１０，１１及び１２は冷却剤が貫
流するよう管状とするのが好ましい。

栓１がインダクタの部分８，８′の間を通過するとき、
その軸の周りに、ベルト６の通過速度を変えて制御でき
る速度で回転させられる。

栓がインダクタから出ると直ぐにタールテーブルとター
レットの組立体によりつかまえられる。

この組立体は固定ターレット１４がその上方に存在する
ターンテーブルを有し、これら両者は自動工作機械に関
し慣用の方法により操作する。

このターンテーブル上に点火栓を運搬する乗物は不動に
され、第３図に示してない方法で下方から芯出しをされ
る。

頭上パンチ１５は次に栓体の上方部分へ圧力を与えるた
めに降下するが、この圧力は正確に計算され、栓体の正
して固定を保証する。

ターンテーブル及びターレット組立体の操作方法は特に
付図、第６及び７図を参照しながら後程記載する。

第３図には本装置の必須の原型の部分が示されるだけで
ある。

即ち予熱及び栓体の固定が遂行される部分である。

なお本装置は当然、インダクタの前方に加熱固定すべき
点火栓をその乗物に取付けるべき供給ユニットを、同様
にターレットの下方には点火栓が乗物から外される吐出
点を具備すべきことは明らかであろう。

この吐出点とターレットの間に制御装置を配設して良い
。

すべてのこれら補完的ユニット及び装置は自動組立技術
の原理に従って設計され運転されるけれど、これらは本
発明の範囲外であるので、ここには記載しない。

第３図に示す装置の前方に位置すべき供給即ちフイード
ユニットは栓の基礎構成部品ｆ，ｋ，ａ及びｈの連続組
立のため設けられる複数個のターレット即ち完全自動組
立プラントを所有するのが効果的であるが、これは本発
明のほんの補完的一部を構成するに過ぎない。

第６図にターンテーブル及びターレット組立体の第一実
施例を示す。

軸１６は基台１−７に回転せぬようしつかり取りつける
。

中空軸１８はモータ２１から歯本列１９，２０を介して
駆動されて軸１６上を回転する。

下方プラットフォーム２２（ターンテーブル）及び下方
プラットフォーム２３（ターレット）を中空軸１８にキ
ー止めする。

リング３と５と共に乗物２は下方プラットフォーム２２
の上方段２２’の室の中に挿入され、下方プラットフォ
ーム２２の下方段２２”は、上方段２２′の室と同軸に
、上方端に芯出しニツプル２６をそなえた軸受け板２５
を、その下方端には制御ローラ２８を取付けたＵ−ブラ
ケット２７を有する。

プラットフォーム２２が回転するとき、ローラ２８は固
定傾斜路２９と協動し、その結果スライドブロック２４
の軸受け板２５を、竪固な下方支持体を具備している乗
物２の下方面レベルまで上昇させる一方、乗物はニップ
ル２６によって芯出しされる（第６図右の部分）。

上方プラットフォーム２３は下方プラットフォームのス
ライド２４と同軸のスライド３０を担持し、かつその上
端には制御ローラ３２と戻りローラ３３とを支持するＵ
型ベアリング３１を担持する。

制御ローラ３２は固定傾斜路３４と協動し、プラットフ
ォームの回転の際、スライド３０の点火栓１の上へ降下
せしめられる。

スライド３０の下方端３０′は孔を有し、その中へ点火
栓の絶縁物が収容され、下方端３０′のリムは栓体の上
方部分と接触し固定に必要な圧力を与える。

加えて、この端３０′はスライド３０の本体内を摺動で
き、これは例えば重畳した多数のベルビル座金３５の如
き弾性的手段を介してスラストをその端へ与える。

点火栓１ヘスライド３０の端３０′により与えられる圧
力の反力は傾斜路３４によってクロスピース３６へ伝達
されるが、これは一端を固定軸１６へ、他端を栓３７へ
取付けられる。

この圧力はターンテーブルが一定角度回転する一定時間
与えられるので、少なくとも２個の柱３７はターンテー
ブル円周上適当な角度に設けられると同時に少なくとも
２個のクロスピース３６はこれらの柱を軸１６に連絡す
るので、これらは傾斜路３４に対する鉛直支持を提供す
る。

戻りローラ３３用戻り傾斜路３８は固定操作が完了した
ときスライド３０をその上方位置へ戻す。

ターンテーブル及びターレット組立の第２の実施例の軸
断面を第７図に示す。

第６図の実施例との相違は、スライド本体３０内の重畳
ベルビル座金３５が同スライド３０内の空所３９中を満
たす圧力流体で交換されただけである。

この場合、スライド３０の鼻３０′は液圧ジャッキのピ
ストンを構成している。

液密接手（図示せず）は鼻３０′と空所３９の壁との間
に設けられる。

空所３９を満たしている圧力流体は第７図に単独に慣用
の線図として示したポンプユニット４０から上記空所へ
連通されている。

ポップユニット４０は本質的には油槽４０′と、それか
ら油を吸入し圧力制御弁４１′で監視された導管系４１
へ送り込む。

ポンプ４０”とを有する。

４１′の目的は導管系４１中の圧力を一定に維持するた
めである。

その上方部を例えば窒素の如き加圧ガスで満たしたアキ
ュミュレータ４２は更にこの圧力を一定レベルに維持す
ることを助ける。

圧力流体は導管系４１を通りポート４４のある液密環状
室４３を経て室３９へ流れる。

同一ポンプユニット４０は上記アキュミュレータ４２と
共にターレットの全スライド３０の全空所３９へ供給す
る。

従って、かように供給中に維持される全量は実際上一定
のままである。

事実或る室３９の容積はもっぱらスライド３０の占める
鉛直位置により定まり、これ自身はその制御ローラ３２
の固定傾斜路３４上における位置により定まる。

ターンテーブルの円周に従って変化するこれら容積の変
化は、かくして傾斜路３４の一定輪郭に対応する曲線に
よってあらわされ、室３９の全容積をあらわすところの
この曲線により略定められる面積はかくして一定値を有
する。

従って、全室３９内における液圧の安定は、アキュミレ
ータ４２内の液体のレベルが実際上静止しているので、
更に改善される。

かくして、第７図に示す第２実施例は第１の実施例（第
６図）より固定圧を測定するずっと正確な手段を提供す
るものである。

実際第一例においては、すべてが同一の弾性的抵抗力を
与えるようにベルビル座金３５の異なるグループを制御
することは不可能である。

更に、その抵抗力はやがては変化するものである。

第３，４，５，６及び７図について述べた全加熱固定タ
ーレット装置の作用態様は第８図により容易に判るであ
ろう。

これは本装置の展開図である。

以下作用について述べる。

点火栓１は乗物内で移送され矢印Ｆの方向に例えば毎秒
６〜７個の高い生産率に対応して連続した一定速度で移
動する。

この速度で点火栓１はインダクタ８，８′の間を位置（
Ｉ）から位置（■）まで数分の１秒の間に通過し、その
間同時に鉛直軸の周りに回転する。

インダクタの部分８，８′から放射する高周波電磁場は
栓体の区域ｍに影響を及ぼす。

即ち点火栓１の上に非常に局限された効果を及ぼす（第
５Ａ図）。

厳格な局限化は、特に、磁力線の低い曲率半径に基づく
。

事実、部分８，８′の僅かな曲率（大きい曲率半径）の
結果として、磁力線は直線導体のそれと対等である。

即ちそれらは同心円ｃ，ｃ’の形状であちわれる（第５
Ｂ図）。

一方、固定された点火栓に、例えばリング状の如き大き
い曲率のインダクタを使用するならば（第５Ｃ図）、磁
力線は低い曲率の双曲線状をとり、点火栓体（図示せず
）上ずつと広い区域に影響を及ぼすが、このことは何故
にこれらの条件による試みが殆んど成功しなかったかを
説明している。

本発明によれば、導体は事実上直線状で点火栓体に極く
接近して配設されて居り、栓体は自身の軸の周りに回転
しているので、所要温度に達する迄点火栓の上記薄肉区
域に及ぼす加熱効果は均一であり、厳重に局限化され、
かつ数分の１秒以内に完了する。

例えば、長さ３．５０ｍｍの導体を使用することにより
、毎秒６個の点火栓生産率で好結果が得られた。

２０ｍｍ離した導体部分は４ｍｍの方形管で、３００Ｋ
Ｃの８０ＫＷ発生器により、電圧９５０Ｖｅｆｆ，電流
１４５０Ａｅｆｆを供給した。

点火栓は一定速度で位置（■）から位置（■）へ移動し
、それを超えてから機械的固定圧力を受ける。

制御ローラ３２は傾斜路３４に従って動きスライド３０
を降下させる。

室３９を満たしている一定圧力流体によってスライド３
０は鼻３０′に作用して点火栓体の上方部と接触に至ら
しめる。

第７図に示す固定ユニットは固定圧力の正確な測定を保
証することにより点火栓体と絶縁物ａとの間の気密接手
ｈ及びｋ上に最も好ましい圧力を及ぼす。

固、定圧力は点火栓体が十分に冷却するまで維持され、
そこで傾斜路３４はローラ３２を釈放する一方上昇傾斜
路３８はローラ３３を介してスライド３０を上昇せしめ
る。

上に述べた如く、これら諸操作の全シーケンス、は正確
に同期して居り、これこそ本件加熱固定操作の成功への
先決条件である。

この同期は全く単純に以下の事実、即ちリング３及びリ
ンク７より成るエンドレスチェーンが厳重に一定速度で
固定誘導線８，８′及び同様に固定している傾斜路３４
を通って連続的に移動するという事実の結果である。

この連続自動組立の１つの大きい利益は、各操作が短い
時間の一連の操作を精密に同期させる単純な方法を提供
するにある。

連続組立システムにより相互に連係した上述の諸操作を
始動することにより、本発明に係る装置は点火栓の如き
物品を、全操作完了後の製品に既知装置により得られる
より顕著に優れた品質をもたせ、而もその生産率も今日
まで得られたよりずつと高い値において加熱固定するこ
とができるのである。

本発明は上述し付図に示した実施例に限定されないし、
これらを参照して本発明の範囲を逸脱することなく改良
された実施例を発明し得ることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱間固定前の点火栓の一部断面図、第２図は第
１図の点火栓の熱間固定後を示す図、第３図は本発明に
係る熱間固定装置の必須部分の斜視的線図、第４図は上
記装置の必須部分の平面図の完全線図、第５Ａ図は点火
栓に対する低曲率インダクタの配置を示し、第５Ｂ図は
本発明に係るインダクタの磁力線の配置を示し、第５Ｃ
図は高い曲率インダククの磁力線の配置を示し、第６図
は図の右半分を断面で示したターンテーブル及びターレ
ット組立体の第１実施例の略線図、第７図は第６図と類
似の第２実施例を示し、第８図は本発明に係る装置の展
開図である。 図において１は点火栓、２は“乗り物”、３はリング、
４，５は肩、６はベルト、７はリンク、８，８′はイン
ダククの有効部分、１１，１２は導体、１３は高周波電
流源、１４は固定用ターレット、１７は基台、１８は中
空軸、２１はモータ、２２は下方プラットフォーム、２
３は上方プラットフォーム、２２′は上方段、２２”は
下方段、２４はスライドブロック、２５はベアリング板
、２６は芯出しニツプル、２７はＵ−ブラケット、２８
はローラ、２９は固定傾斜路、３０はスライド、３０′
は鼻、３１はＵ−ベアリング、３２は制御ローラ、３３
は戻りローラ、３４は固定傾斜路、３５はベルビル座金
、３８は戻り傾斜路、３９は空所、４０はポンプユニッ
ト、４１′は圧力制御弁、４２はアキュミュレータ、４
３は流体密環状室、４４はポート、ａは中央要素、ｂは
絶縁体、ｄは電極、ｆは点火栓体、ｈ，ｋは接手、ｌは
上方唇、ｍは薄肉部分である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 有効部分に少なくとも１個の低曲率部分をもった導
   体の形の高周波インダクタより成る予熱装置と、上記低
   曲率部分を一定速度にて加工部品を担送する運般手段と
   、固定装置と、加工部品を上記予熱装置、次ぎに固定装
   置を経由して移送する手段とを有する連続自動組立物品
   の加熱固定装置において、上記インダクタは加工部品の
   運動経路に沿ってその両側にそれぞれ１個宛とし、かつ
   加熱されるべき部分の表面のレベルに配設し、上記イン
   ダクタに供給される電流の周波数は約３００ＫＣとし、
   上記全装置は連続的に運転され、上記固定装置が連続的
   に運転するターンテーブルと固定用圧力を加工部分に適
   用するためのスライドブロックをもった固定用ターレッ
   ト組立体とを有し、かつ上記ターンテーブルとターレッ
   ト組立体とが下方スライドと上方スライドとを有し、こ
   れがターンテーブルの軸に平行に該軸と同心の固定傾斜
   路の作用によって変位し、上記下方スライドが加工部品
   を収容し、確保し、かつ中心に保つ一方上記上方スライ
   ドが加工部品に圧力を測定する弾性体手段を介して固定
   用圧力を適用することを特徴とする連続自動組立物品の
   加熱固定装置。