JPS5940487A - 低周波誘導加熱方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、似周波詞導加熱方法及び装置に係シ、特に逆
電によって磁路を形成するヨークの一端を穴部材の穴に
挿入し、該穴の周囲を集中的に加熱しかつ加熱温度を適
度な温度に維持するようにし、熱損失を少なくすると共
に作業能率の向上を図るようにした低周波誘導加熱方法
及び装置に関する。

従来、穴部材を軸部材に焼ばめする場合、穴部材を電気
炉で力ｎ　ｐ！Ａする方法や赤外線利用による方法が一
般に採用されていた。しかしこれらの方法では、力ｒ１
熱温度が必要以上に高くなシ、熱損失が大きかった。ま
た穴部材が必要以上に加熱さ！１．ると、熱変形が生じ
て所期の部品精度が得られず、また加熱が部分的に不均
一になシ易いので熱応力が不均一となって部品の形状に
狂いが生ずるといラ欠点があった。更には該加熱温西を
管理することは、通常複数の工程を担当している作秦者
にとって非常に煩しいことであシ、作業能率を低下させ
るという欠点があった。

本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものであって、その目的とするところは、穴部側を軸
部材に焼ばめする場合、穴部材の穴に低周波電源からの
通電によって磁路を形成するヨークの一端を挿入し７、
紋穴の周囲を集中的に加熱することによって、加熱温度
が必要以上に高く々るのを防いで、熱損失を少なくする
と共に穴部材の熱変形を防止し所期の部品精度が得られ
るようにし、また加熱部分を均一にして熱応力を均一化
し、穴部材の形状に狂いが生じないようにすることであ
る。寸た他の目的は、穴部材の加熱温度を適度々Ｃ度に
維持できるようにすることによって、作票者による加熱
温度の管理を不要とし、作業能率な向上させることであ
る。更に他の目的は、害化された穴部材を脱磁装置によ
って脱磁することにより、自動車等に穴部材を組み込ん
だとき該穴部材に鉄粉等が付着するのを防いで耐摩耗性
を良好にすることである。

喪するに本発明方法は、軸部材と穴部材とを一組にして
組み合わせてなる機構部品の前記軸部材に対して前記′
Ａ部材を焼ばめするための該穴部Ｐの加熱力法において
、磁路を形成するヨークの一端を前記穴部材の穴に挿入
してａｔＭｊＬ、紋穴の周囲を集中的に加熱しかつ適度
な温度になった時点で供給電圧を一定値まて丁けて保温
しておくことを特徴とするものであシ、また本発明出隅
は、軸部材と穴部材とを一組にして組み合わせてなる機
構部品の前記軸部材に対して前記穴部桐庖焼ばめするた
めの該穴部材を加熱するものにおいて、支持台と、該支
省畠・に出港され前記穴部側を載置するための載置台と
、通電によりａ路を形成し一端を前記穴部側の穴に挿入
して紋穴の周囲を集中的に加熱するヨークと、該ヨーク
を前記穴部相の穴に挿入しまた紋穴から引き抜くように
したヨーク移動装置と、供給電圧を制御し前記穴部相の
加熱温度を適度カ温度に維持するようにした保温装置と
を設けたことを特徴とするものである。

以下本発明を図面に示す実施ｆ７！ｌ　Ｋ　基いて貌明
する。第３図に示すものは、本発明に係る低周波訴導加
熱装置の原理（９）：でわり、ヨーク１が穴部材２に挿
入されており、−法律１のコイル３に低周波１を源から
通覧すると、ヨーク１が展Ｊ磁てれて訃ヨーク内にｆ；
路が形成され、二次側のコイルに相尚せる穴部材２に電
圧が訴起され、該穴部材に電流が流れ、該穴部材はジュ
ール熱によって誹漕加熱され、特に該穴部材の穴２ａの
周囲が災中的にかつ均一に短時間で加熱される。

本発明に係る低周波詳導加熱装置１１は、上記の原理に
基く用途発明であシ、支持台１２と、載置台１３と、ヨ
ーク１４と、ヨーク移動装置１５と、保温装置１６と、
ｌＱ団装置１７とを侃えている。。

支持台１２は脚部２０と支持部２１とからなっており、
該支持部の上面に＃、置台１３が装着されている。ヨー
ク１４は、例えば珪素鋼板よシなり、第１図に示すよう
に、コの字状に形成された互いに対向する一対の上ヨー
ク１４ａと下ヨーク１４ｂとからなっており、上ヨーク
１４ａの一端が載置台１３に載置される穴部材の一例た
るリング状の詣車２２の穴２２ａＫ挿入されるようにな
っている。また丁ヨーク１４ｂは東？を台１３の空間部
に収容さね、該下ヨークにはコイル２３かを装されてお
シ、上ヨーク１４．ａの下面１４Ｃと下ヨーク１４１）
の上１ｉｉｊ１４ｃｌとは互いに当接しイ暮るようにな
っている。

ヨーク移動出浴１５は、支持台１２に１着された支柱２
４に固πされだエアシリンダ２５と、畝エアシリンダに
第２図に示す↓うに矢印Ａヌは」３の方向にす循也り自
在に嵌挿これ、連結ト’ｉ：ＩＱ：２６によっチョーク
１４と連結されたピストンロッド２７とから人り、ヨー
ク１４の上ヨーク１４ａを１Ｆ１車２２の穴２２ａに挿
入し、また紋穴がら引き拮くように構成されている。

保温装置゛、１６は支持台さ２に同左１゛された叉持盤
２８にやと着されておシ、ヨーク１４のコイル２３への
通℃毛における供給電圧を制御するようになっている。

２説磁装置１７は支持台１２の下部に装着されておｐ１
歯車２２の磁化を取シ除くようになっている。

そしてヨーク１４のコイル２３に低周波電源（５０〜６
０Ｈｚ）から通電すると、歯車２２０穴２２ａの周囲が
集中的に加熱され、かつ適度ガ温度になった時点で保温
装置１６が作動して供給電圧を一定値まで下げて歯車２
２の加熱温度を適度な温度に維持するように構成されて
いる。

本発明は、上記のように構成されておシ、以下その作用
について説明する。低周波誘導加熱装置１１を起動させ
るに際しては、まず２個の起動スイッチ（図示せず）を
ＯＮにする。するとエアシリンダ２５が作動してピスト
ンロッド２７が第２図において矢印Ｂの方向に下降し、
連結機構２６を介して上ヨーク１４ａが下降し、該ヨー
クの一端が第６図に示すように予め載置台１３に載置さ
れた歯車２２０穴２２ａに挿入され、第１図に示すよう
に、上ヨーク１４ａの下面１４Ｇと下ヨーク１４ｂの上
面１４ｄとが当接する。このような状態でコイル２３に
低周波電源から通電すると、上ヨーク１４ａが励磁され
て歯車２２に電圧が誘起されて電流が流れ、該歯車の穴
２２ａの周囲はジュール熱によって集中的にかつ均一に
短時間で誘導加熱され温度が上昇する。そして、例えば
加熱温度が焼ばめに関して適度な温度でおる１２０℃に
上昇すると、保温装置１６が作動して供給電圧を適宜下
げて歯車２２の温度を約１２０℃に維持する。

第４図は、時間の経過に伴う歯車２２の加熱温度と、供
給電圧との関係を示し、起動スイッチをＯＮにすると、
時間１１　で供給電圧が例えば２００■になる。そして
時間ｔ１〜ｔ２　の間で歯車２２は加熱され時間ｔ２　
に達すると適度な温度、例えば１２０℃に達する。この
状態になると保温装置１６が作動して供給電圧が除々に
下がり、時間ｔ３に達するを、供給電圧は約半分となり
、加熱温度は上昇することなく約１２０℃に維持され、
この状態は歯車２２をヨーク１４から取り出す時間ｔ４
まで保持される。

また歯車２２をヨーク１４から取り出すときは、起動ス
イッチをＯＦＦにする。するとエアシリンダ′２５が作
動してピストンロッド２７が第２図において矢印Ａの方
向に上昇し、連結挾・構２６を介して上ヨーク１４ａが
上昇し、歯車２２から抜け、該歯車を取シ出すことがで
きる。

なお第４図に示すように、時間ｔ２〜ｔ３　　との間、
即ちｍ車２２の加熱温度が１２０℃に々つた直後と、時
間ｔ４〜ｔ５　との間、即ち歯車２２をヨーク１４から
取シ出すときどの２回に脱磁装置１７が作動して歯車２
２の磁化が取シ除かれる。

このように、第５図に示す如く前工程３０，３１゜３２
で処理された歯車２２は低周波誘導加熱工程３３で加熱
され、圧入工程３４で第７図に示すように、軸部材の一
例たる歯車３５のボス部３５ａに矢印Ｃの方向から歯車
２２の穴部２２ａが焼ばめされる。

従って歯車２２は穴部２２ａの周囲がヨーク４によって
集中的にかつ均一に短時間で誘導加熱されておυ、加熱
温度は必要以上に高くなることはなく熱損失が少なくな
ると共に歯車２２の熱変形を防止し所期の部品精度が得
られ、また加熱温度が均一で熱応力が均一となシ歯車２
２の形状に狂いが生じない。また歯車２２の加熱温度が
保温装置１６によって焼ばめに関して適度な温度に維持
されておシ、作業者が複数の工程を担当していても特別
に加熱温度を管理する必要がなく他の工程の仕事を安心
して遂行でき、作業能率が向上する。

本発明は、上記のように構成され、作用するものである
から、穴部材を軸部材に焼ばめする場合、穴部材の穴に
低周波電源からの通電によって磁路を形成するヨークの
一端が挿入され、紋穴の周囲が集中的にかつ均一に短時
間で誘導加熱されるので、加熱温度が必要以上に高くな
ることはなく熱損失が少なくなると共に穴部材の熱変形
を防止し所期の部品精度が得られ、また加熱温度が均一
で熱応力が均一となシ穴部材の形状に狂いが生じないと
いう効果がある。また穴部材の加熱温度は焼はめに関し
て適度な温度に維持されておυ、作業者が複数の工程を
担当していても特別に加熱温度を管理する必要がなく、
他の工程の仕事を安心して遂行でき、作業能率が向上す
るという効果がある。また磁化された穴部材は脳磁装置
によって完全に脱磁することができるので、自動車等に
穴部材を組み込んだとき該大部分に鉄粉等が付着するよ
うなことなく耐摩耗性が良好になるという利点がある。

。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図は低周波誘導加熱
装置の正面図、第２図は菓１図に示すものの側面図、第
３図は第１図に示すものの原理図、第４図は時開の紅過
に伴う穴部材の加熱温度と（１（給電圧との関係を示す
絵図、第５図は穴部材の各工程を示すブロック図、第６
図はヨークと穴部材と脱磁装置との相互関係を示す拡大
斜視図、第７図は穴部材と軸部材との相互関係を示す拡
犬剰視図である。 １１は低周波誘導加熱装置、１２は支持台、１３は載置
台、１４はヨーク、１５はヨーク移動装置、１６は保温
装置、２２は穴部材の一例たる歯車、２２ａは該歯車の
穴、３５は軸部材の一例たる歯車である。 第１図 １ 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　軸部材と穴部材とを一組にして組み合わせてなる義
   構部品の前記軸部材に対して前記穴部材を焼ばめするた
   めの該穴部材の加熱方法において、磁路を形成するヨー
   クの一端を前記穴部材の穴に挿入して通電し該穴の周囲
   を集中的に加熱しかつ適度な温度に々った時膚で供給市
   １圧を一定値まで下げて保温しておくことを特徴とする
   低周波誘導加熱方法。 ２　軸部材と穴部材とを一組にして組み合わせてなる機
   構部品の前記軸部材に対して前記穴部材を焼ばめするた
   めの該穴部材を加熱するものにおいて、支持台と、該支
   持台に装着され前記穴部拐を載置するための載置台と、
   通電によシ磁路を形成し一端を前記穴部材の穴に挿入し
   て該穴の周囲を集中的に加熱するヨークと、該ヨーりを
   前記穴部材の穴に挿入しまた該穴から引き抜くようにし
   たヨーク移動装置と、供給電圧を制御し前記穴部材の加
   熱温度を適度な温度に維持するようにした保温装置とを
   設けたことを特徴とする低周波誘導加熱装置。