JP2001214219A - 複数カム同時焼入装置 - Google Patents
複数カム同時焼入装置Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 位相の異なる複数のカムが形成されたカムシ
ャフトであっても、各カムにとって最適な高周波焼入を
施す。 【構成】 吸気側カムＷＡ１の周面を加熱する加熱導体
部１１１が円形の３つの吸気側用加熱コイル１１０と、
排気側カムＷＡ２の周面を加熱する加熱導体部１２１が
円形の２つの排気側用加熱コイル１２０と、吸気側用加
熱コイル１１０に電流を供給する吸気側用トランス１３
０と、排気側用加熱コイル１２０に電流を供給する排気
側用トランス１４０と、吸気側用加熱コイル１１０の加
熱導体部１１１の中心と吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０と
をずらせ、排気側用加熱コイル１２０の加熱導体部１２
１の中心と排気側カムＷＡ２の中心Ｗ０とをずらせた状
態で、両加熱コイル１１０、１２０を両カムＷＡ１、Ｗ
Ａ２の中心Ｗ０を中心とした公転運動をさせる駆動機構
１５０と、加熱された両カムＷＡ１、ＷＡ２を冷却する
冷却機構とを備える。
ャフトであっても、各カムにとって最適な高周波焼入を
施す。 【構成】 吸気側カムＷＡ１の周面を加熱する加熱導体
部１１１が円形の３つの吸気側用加熱コイル１１０と、
排気側カムＷＡ２の周面を加熱する加熱導体部１２１が
円形の２つの排気側用加熱コイル１２０と、吸気側用加
熱コイル１１０に電流を供給する吸気側用トランス１３
０と、排気側用加熱コイル１２０に電流を供給する排気
側用トランス１４０と、吸気側用加熱コイル１１０の加
熱導体部１１１の中心と吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０と
をずらせ、排気側用加熱コイル１２０の加熱導体部１２
１の中心と排気側カムＷＡ２の中心Ｗ０とをずらせた状
態で、両加熱コイル１１０、１２０を両カムＷＡ１、Ｗ
Ａ２の中心Ｗ０を中心とした公転運動をさせる駆動機構
１５０と、加熱された両カムＷＡ１、ＷＡ２を冷却する
冷却機構とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、位相の異なる複数
種類のカムが形成されたカムシャフトのカムの周面を同
時に加熱する複数カム同時焼入装置及び複数カム同時焼
入方法に関する。
種類のカムが形成されたカムシャフトのカムの周面を同
時に加熱する複数カム同時焼入装置及び複数カム同時焼
入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置の代表例としての高周波焼
入装置は、図１１に示すように、カム９００の周面を加
熱する加熱コイル９１０の円形の加熱導体部９１１の中
心９１１Ａと、カム９００の中心９００Ａとを一致さ
せ、カム９００を前記中心９００Ａを回転中心として回
転させつつ、加熱コイル９００に図外のトランスから高
周波電流を供給することで、周面に誘導電流を発生させ
て加熱していた。これは、位相の異なる複数種類のカム
が形成されたカムシャフトであっても同様である。
入装置は、図１１に示すように、カム９００の周面を加
熱する加熱コイル９１０の円形の加熱導体部９１１の中
心９１１Ａと、カム９００の中心９００Ａとを一致さ
せ、カム９００を前記中心９００Ａを回転中心として回
転させつつ、加熱コイル９００に図外のトランスから高
周波電流を供給することで、周面に誘導電流を発生させ
て加熱していた。これは、位相の異なる複数種類のカム
が形成されたカムシャフトであっても同様である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カム９
００のうち、最も突出した部分、すなわち最外端部９０
１が加熱コイル９１０の加熱導体部９１１に最も近接し
ていることから集中的に誘導加熱され、図１１（Ａ）に
示すように、他の部分に比べて深く焼入が行われるとい
う本質的な欠陥を有している。特に、エンジンのバルブ
を駆動するカムシャフトには、位相の異なる複数種類の
カムが形成されているため、すべてのカムに対応するこ
とができる加熱コイル９１０で高周波焼入が行われてい
た。
００のうち、最も突出した部分、すなわち最外端部９０
１が加熱コイル９１０の加熱導体部９１１に最も近接し
ていることから集中的に誘導加熱され、図１１（Ａ）に
示すように、他の部分に比べて深く焼入が行われるとい
う本質的な欠陥を有している。特に、エンジンのバルブ
を駆動するカムシャフトには、位相の異なる複数種類の
カムが形成されているため、すべてのカムに対応するこ
とができる加熱コイル９１０で高周波焼入が行われてい
た。
【０００４】これは、最適な高周波焼入ではなく、最外
端部９０１が集中的に加熱されるという本質的な欠陥の
解消にはほど遠いものであった。
端部９０１が集中的に加熱されるという本質的な欠陥の
解消にはほど遠いものであった。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、位相の異なる複数のカムが形成されたカムシ
ャフトであっても、各カムの最外端部が集中的に加熱さ
れることがなく各カムにとって最適な高周波焼入を施す
ことができる複数カム同時焼入装置を提供することを目
的としている。
であって、位相の異なる複数のカムが形成されたカムシ
ャフトであっても、各カムの最外端部が集中的に加熱さ
れることがなく各カムにとって最適な高周波焼入を施す
ことができる複数カム同時焼入装置を提供することを目
的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る複数カム同
時焼入装置は、位相の異なる複数種類のカムが形成され
たカムシャフトのカムの周面を同時に高周波焼入する複
数カム同時焼入装置であって、前記カムの周面を加熱す
る加熱導体部が円形の複数個の加熱コイルと、この加熱
コイルに電流を供給するトランスと、前記加熱コイルの
加熱導体部の中心と前記カムの中心とをずらせた状態
で、前記加熱コイルをカムを中心とした公転運動をさせ
る駆動機構と、加熱されたカムを冷却する冷却機構とを
備えており、前記加熱コイルは、位相を同じくするもの
が同一のトランスから電流が供給されるようになってい
る。
時焼入装置は、位相の異なる複数種類のカムが形成され
たカムシャフトのカムの周面を同時に高周波焼入する複
数カム同時焼入装置であって、前記カムの周面を加熱す
る加熱導体部が円形の複数個の加熱コイルと、この加熱
コイルに電流を供給するトランスと、前記加熱コイルの
加熱導体部の中心と前記カムの中心とをずらせた状態
で、前記加熱コイルをカムを中心とした公転運動をさせ
る駆動機構と、加熱されたカムを冷却する冷却機構とを
備えており、前記加熱コイルは、位相を同じくするもの
が同一のトランスから電流が供給されるようになってい
る。
【０００７】また、前記カムの中心から最も遠い位置の
最外端部とカムの中心との距離をｒ１、両者の間を結ぶ
直線の延長線上の位置の反対側端部とカムの中心との距
離をｒ２とするとき、加熱コイルの公転運動の半径ｒが
ｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定されていることが望まし
い。
最外端部とカムの中心との距離をｒ１、両者の間を結ぶ
直線の延長線上の位置の反対側端部とカムの中心との距
離をｒ２とするとき、加熱コイルの公転運動の半径ｒが
ｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定されていることが望まし
い。
【０００８】一方、本発明に係る複数カム同時焼入方法
は、位相の異なる複数種類のカムが形成されたカムシャ
フトのカムの周面を同時に加熱する複数カム同時焼入方
法であって、前記カムの周面を加熱する加熱導体部が円
形の複数個の加熱コイルの加熱導体部の中心と前記カム
の中心とをずらせた状態で、前記加熱コイルをカムを中
心とした公転運動をさせ、かつ位相を同じくカムを加熱
する加熱コイルには同一のトランスから電流が供給され
る。
は、位相の異なる複数種類のカムが形成されたカムシャ
フトのカムの周面を同時に加熱する複数カム同時焼入方
法であって、前記カムの周面を加熱する加熱導体部が円
形の複数個の加熱コイルの加熱導体部の中心と前記カム
の中心とをずらせた状態で、前記加熱コイルをカムを中
心とした公転運動をさせ、かつ位相を同じくカムを加熱
する加熱コイルには同一のトランスから電流が供給され
る。
【０００９】また、前記カムの中心から最も遠い位置の
最外端部とカムの中心との距離をｒ１、両者の間を結ぶ
直線の延長線上の位置の反対側端部とカムの中心との距
離をｒ２とするとき、加熱コイルの公転運動の半径ｒが
ｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定されていることが望まし
い。
最外端部とカムの中心との距離をｒ１、両者の間を結ぶ
直線の延長線上の位置の反対側端部とカムの中心との距
離をｒ２とするとき、加熱コイルの公転運動の半径ｒが
ｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定されていることが望まし
い。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
に係る複数カム同時焼入装置の全体の概略的構成図、図
２は本発明の第１の実施の形態に係る複数カム同時焼入
装置の概略的側面図、図３は本発明の第１の実施の形態
に係る複数カム同時焼入装置の一方の加熱コイルとカム
との位置関係を示す説明図、図４は本発明の第１の実施
の形態に係る複数カム同時焼入装置の一方の加熱コイル
とカムとの関係を示す説明図、図５は本発明の第１の実
施の形態に係る複数カム同時焼入装置の一方の移動機構
の要部を示す説明図、図６は本発明の第１の実施の形態
に係る複数カム同時焼入装置によってカムに高周波焼入
が施されるカムシャフトの概略的図面であって、同図
（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的側面図、図
７は本発明の第２の実施の形態に係る複数カム同時焼入
装置の概略的側面図、図８は本発明の第３の実施の形態
に係る複数カム同時焼入装置の概略的側面図、図９は本
発明の他の実施の形態に係る複数カム同時焼入装置によ
ってカムの高周波焼入が施されるカムシャフトと複数カ
ム同時焼入装置との図面であって、同図（Ａ）はカムシ
ャフトの概略的正面図、同図（Ｂ）はカムシャフトの概
略的側面図、同図（Ｃ）は複数カム同時焼入装置の概略
的構成図、図１０は本発明のその他の実施の形態に係る
複数カム同時焼入装置によってカムの高周波焼入が施さ
れるカムシャフトと複数カム同時焼入装置との図面であ
って、同図（Ａ）はカムシャフトの概略的正面図、同図
（Ｂ）はカムシャフトの概略的側面図、同図（Ｃ）は複
数カム同時焼入装置の概略的構成図である。
に係る複数カム同時焼入装置の全体の概略的構成図、図
２は本発明の第１の実施の形態に係る複数カム同時焼入
装置の概略的側面図、図３は本発明の第１の実施の形態
に係る複数カム同時焼入装置の一方の加熱コイルとカム
との位置関係を示す説明図、図４は本発明の第１の実施
の形態に係る複数カム同時焼入装置の一方の加熱コイル
とカムとの関係を示す説明図、図５は本発明の第１の実
施の形態に係る複数カム同時焼入装置の一方の移動機構
の要部を示す説明図、図６は本発明の第１の実施の形態
に係る複数カム同時焼入装置によってカムに高周波焼入
が施されるカムシャフトの概略的図面であって、同図
（Ａ）は概略的正面図、同図（Ｂ）は概略的側面図、図
７は本発明の第２の実施の形態に係る複数カム同時焼入
装置の概略的側面図、図８は本発明の第３の実施の形態
に係る複数カム同時焼入装置の概略的側面図、図９は本
発明の他の実施の形態に係る複数カム同時焼入装置によ
ってカムの高周波焼入が施されるカムシャフトと複数カ
ム同時焼入装置との図面であって、同図（Ａ）はカムシ
ャフトの概略的正面図、同図（Ｂ）はカムシャフトの概
略的側面図、同図（Ｃ）は複数カム同時焼入装置の概略
的構成図、図１０は本発明のその他の実施の形態に係る
複数カム同時焼入装置によってカムの高周波焼入が施さ
れるカムシャフトと複数カム同時焼入装置との図面であ
って、同図（Ａ）はカムシャフトの概略的正面図、同図
（Ｂ）はカムシャフトの概略的側面図、同図（Ｃ）は複
数カム同時焼入装置の概略的構成図である。
【００１１】本発明の第１の実施の形態に係る複数カム
同時焼入装置１００の説明の前に、この複数カム同時焼
入装置１００によって２組のカム、すなわち吸気側カム
ＷＡ１と排気側カムＷＡ２とが高周波焼入されるカムシ
ャフトＷＡについて、図６を参照しつつ説明する。この
カムシャフトＷＡには、位相が異なる２種類のカム、す
なわち３つの吸気側カムＷＡ１と、この吸気側カムＷＡ
１の外側に配置される２つの排気側カムＷＡ２とが設け
られている。そして、吸気側カムＷＡ１と排気側カムＷ
Ａ２との位相は１２０°異なっている。例えば、吸気側
カムＷＡ１は半径がｒ１の円の一部を外側に向かって突
出させたもので、最も突出した最外端部Ａと前記円の中
心、すなわち吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０との間の距離
をｒ２としている。従って、この吸気側カムＷＡ１の中
心Ｗ０から最も遠い位置を最外端部Ａとし、この最外端
部Ａと吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０との間を結ぶ直線の
延長線上に位置する反対側を反対側端部Ｂとする。ま
た、このカムシャフトＷＡの両端には、ジャーナルＷＡ
Ｊが設けられている。前記吸気側カムＷＡ１と排気側カ
ムＷＡ２とは、それぞれ中心Ｗ０をカムシャフトＷＡの
中心Ｗ０と同じくしている。なお、以下の説明では、カ
ムシャフトＷＡの中心と両カムＷＡ１、ＷＡ２の中心と
は同一であるから、同一のＷ０で示すことにする。
同時焼入装置１００の説明の前に、この複数カム同時焼
入装置１００によって２組のカム、すなわち吸気側カム
ＷＡ１と排気側カムＷＡ２とが高周波焼入されるカムシ
ャフトＷＡについて、図６を参照しつつ説明する。この
カムシャフトＷＡには、位相が異なる２種類のカム、す
なわち３つの吸気側カムＷＡ１と、この吸気側カムＷＡ
１の外側に配置される２つの排気側カムＷＡ２とが設け
られている。そして、吸気側カムＷＡ１と排気側カムＷ
Ａ２との位相は１２０°異なっている。例えば、吸気側
カムＷＡ１は半径がｒ１の円の一部を外側に向かって突
出させたもので、最も突出した最外端部Ａと前記円の中
心、すなわち吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０との間の距離
をｒ２としている。従って、この吸気側カムＷＡ１の中
心Ｗ０から最も遠い位置を最外端部Ａとし、この最外端
部Ａと吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０との間を結ぶ直線の
延長線上に位置する反対側を反対側端部Ｂとする。ま
た、このカムシャフトＷＡの両端には、ジャーナルＷＡ
Ｊが設けられている。前記吸気側カムＷＡ１と排気側カ
ムＷＡ２とは、それぞれ中心Ｗ０をカムシャフトＷＡの
中心Ｗ０と同じくしている。なお、以下の説明では、カ
ムシャフトＷＡの中心と両カムＷＡ１、ＷＡ２の中心と
は同一であるから、同一のＷ０で示すことにする。
【００１２】本発明の第１の実施の形態に係る複数カム
同時焼入装置１００は、位相が１２０°異なる吸気側カ
ムＷＡ１と排気側カムＷＡ２が形成されたカムシャフト
ＷＡの両カムＷＡ１、ＷＡ２の周面を同時に高周波焼入
する複数カム同時焼入装置であって、吸気側カムＷＡ１
の周面を加熱する加熱導体部１１１が円形の３つの吸気
側用加熱コイル１１０と、排気側カムＷＡ２の周面を加
熱する加熱導体部１２１が円形の２つの排気側用加熱コ
イル１２０と、前記吸気側用加熱コイル１１０に電流を
供給する吸気側用トランス１３０と、前記排気側用加熱
コイル１２０に電流を供給する排気側用トランス１４０
と、前記吸気側用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１
の中心１１１Ａと前記吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０とを
ずらせ、かつ前記排気側用加熱コイル１２０の加熱導体
部１２１の中心１２１Ａと前記排気側カムＷＡ２の中心
Ｗ０とをずらせた状態で、前記両加熱コイル１１０、１
２０を両カムＷＡ１、ＷＡ２の中心Ｗ０を中心とした公
転運動をさせる駆動機構１５０と、加熱された両カムＷ
Ａ１、ＷＡ２を冷却する冷却機構（図示省略）とを備え
ている。
同時焼入装置１００は、位相が１２０°異なる吸気側カ
ムＷＡ１と排気側カムＷＡ２が形成されたカムシャフト
ＷＡの両カムＷＡ１、ＷＡ２の周面を同時に高周波焼入
する複数カム同時焼入装置であって、吸気側カムＷＡ１
の周面を加熱する加熱導体部１１１が円形の３つの吸気
側用加熱コイル１１０と、排気側カムＷＡ２の周面を加
熱する加熱導体部１２１が円形の２つの排気側用加熱コ
イル１２０と、前記吸気側用加熱コイル１１０に電流を
供給する吸気側用トランス１３０と、前記排気側用加熱
コイル１２０に電流を供給する排気側用トランス１４０
と、前記吸気側用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１
の中心１１１Ａと前記吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０とを
ずらせ、かつ前記排気側用加熱コイル１２０の加熱導体
部１２１の中心１２１Ａと前記排気側カムＷＡ２の中心
Ｗ０とをずらせた状態で、前記両加熱コイル１１０、１
２０を両カムＷＡ１、ＷＡ２の中心Ｗ０を中心とした公
転運動をさせる駆動機構１５０と、加熱された両カムＷ
Ａ１、ＷＡ２を冷却する冷却機構（図示省略）とを備え
ている。
【００１３】前記３つの吸気側用加熱コイル１１０は、
円形の加熱導体部１１１と、この加熱導体部１１１と吸
気側用トランス１３０とを接続する一対の給電導体部１
１２とを有している。これらの３つの吸気側用加熱コイ
ル１１０は、１つの吸気側用トランス１３０に並列に接
続されている。
円形の加熱導体部１１１と、この加熱導体部１１１と吸
気側用トランス１３０とを接続する一対の給電導体部１
１２とを有している。これらの３つの吸気側用加熱コイ
ル１１０は、１つの吸気側用トランス１３０に並列に接
続されている。
【００１４】また、前記２つの排気側用加熱コイル１２
０は、円形の加熱導体部１２１と、この加熱導体部１２
１と排気側用トランス１４０とを接続する一対の給電導
体部１２２とを有している。これらの２つの排気側用加
熱コイル１２０は、１つの排気側用トランス１４０に並
列に接続されている。
０は、円形の加熱導体部１２１と、この加熱導体部１２
１と排気側用トランス１４０とを接続する一対の給電導
体部１２２とを有している。これらの２つの排気側用加
熱コイル１２０は、１つの排気側用トランス１４０に並
列に接続されている。
【００１５】なお、この吸気側加熱コイル１１０及び排
気側加熱コイル１２０は、銅等のパイプを折曲形成して
構成されている。また、この吸気側加熱コイル１１０及
び排気側加熱コイル１２０は自身の過熱を防止するた
め、内部に冷却液が巡環されるようになっている。
気側加熱コイル１２０は、銅等のパイプを折曲形成して
構成されている。また、この吸気側加熱コイル１１０及
び排気側加熱コイル１２０は自身の過熱を防止するた
め、内部に冷却液が巡環されるようになっている。
【００１６】両加熱コイル１１０、１２０とも、基本的
構成はほぼ同一であるが、図６（Ａ）に示すように、吸
気側カムＷＡ１と排気側カムＷＡ２とではその厚さ寸法
が異なるので、それぞれの加熱導体部１１１、１２１の
幅寸法はそれぞれの加熱対象であるそれぞれのカムＷＡ
１、ＷＡ２に合致させてある。
構成はほぼ同一であるが、図６（Ａ）に示すように、吸
気側カムＷＡ１と排気側カムＷＡ２とではその厚さ寸法
が異なるので、それぞれの加熱導体部１１１、１２１の
幅寸法はそれぞれの加熱対象であるそれぞれのカムＷＡ
１、ＷＡ２に合致させてある。
【００１７】前記駆動機構１５０は、吸気側用トランス
１２０が載置される吸気側載置台１５１と、排気側用ト
ランス１４０が載置される排気側載置台１５２と、両載
置台１５１、１５２の下面にそれぞれ設けられた軸受け
１５３、１５４と、この軸受け１５３、１５４でそれぞ
れ支持された偏心カム１５５、１５６と、この偏心カム
１５５、１５６にそれぞれ連結された回転軸１５７、１
５８と、この回転軸１５７、１５８に回転力を与える駆
動部１５９とを有している。前記偏心カム１５５、１５
６の中心１５５Ａ、１５６Ａと回転軸１５７、１５８の
中心１５７Ａ、１５８Ａとは一致せず、回転軸１５７、
１５８の中心１５７Ａ、１５８Ａの方が両加熱コイル１
１０、１２０の偏心量（ｒ１−ｒ２）／２だけ外側にず
れている。さらに、排気側カムＷＡ２と吸気側カムＷＡ
１とは位相が１２０°ずれているから、両カムＷＡ１、
ＷＡ２に対応した偏心カム１５５、１５６も位相が１２
０°ずれることになる。
１２０が載置される吸気側載置台１５１と、排気側用ト
ランス１４０が載置される排気側載置台１５２と、両載
置台１５１、１５２の下面にそれぞれ設けられた軸受け
１５３、１５４と、この軸受け１５３、１５４でそれぞ
れ支持された偏心カム１５５、１５６と、この偏心カム
１５５、１５６にそれぞれ連結された回転軸１５７、１
５８と、この回転軸１５７、１５８に回転力を与える駆
動部１５９とを有している。前記偏心カム１５５、１５
６の中心１５５Ａ、１５６Ａと回転軸１５７、１５８の
中心１５７Ａ、１５８Ａとは一致せず、回転軸１５７、
１５８の中心１５７Ａ、１５８Ａの方が両加熱コイル１
１０、１２０の偏心量（ｒ１−ｒ２）／２だけ外側にず
れている。さらに、排気側カムＷＡ２と吸気側カムＷＡ
１とは位相が１２０°ずれているから、両カムＷＡ１、
ＷＡ２に対応した偏心カム１５５、１５６も位相が１２
０°ずれることになる。
【００１８】例えば吸気側カムＷＡ１に対応した側の偏
心カム１５５の偏心量（ｒ１−ｒ２）／２は、吸気側カ
ムＷＡ１の中心Ｗ０から最も遠い位置の最外端部Ａと吸
気側カムＷＡ１の中心Ｗ０との距離をｒ１、両者の間を
結ぶ直線の延長線上の位置の反対側端部と吸気側カムＷ
Ａ１の中心Ｗ０との距離をｒ２とするとき、吸気側用加
熱コイル１１０の公転運動の半径であるｒ≒（ｒ１−ｒ
２）／２と等しく設定されている。なお、この公転運動
の半径であるｒは、増減がない方が好ましいのである
が、実際の高周波焼入に際して若干の増減がある。
心カム１５５の偏心量（ｒ１−ｒ２）／２は、吸気側カ
ムＷＡ１の中心Ｗ０から最も遠い位置の最外端部Ａと吸
気側カムＷＡ１の中心Ｗ０との距離をｒ１、両者の間を
結ぶ直線の延長線上の位置の反対側端部と吸気側カムＷ
Ａ１の中心Ｗ０との距離をｒ２とするとき、吸気側用加
熱コイル１１０の公転運動の半径であるｒ≒（ｒ１−ｒ
２）／２と等しく設定されている。なお、この公転運動
の半径であるｒは、増減がない方が好ましいのである
が、実際の高周波焼入に際して若干の増減がある。
【００１９】すなわち、後述するように、カムシャフト
ＷＡの中心Ｗ０は固定しておくため、吸気側用加熱コイ
ル１１０は、カムシャフトＷＡの中心Ｗ０を基点とした
公転運動をするようになる。
ＷＡの中心Ｗ０は固定しておくため、吸気側用加熱コイ
ル１１０は、カムシャフトＷＡの中心Ｗ０を基点とした
公転運動をするようになる。
【００２０】一方、排気側用加熱コイル１１０とカムシ
ャフトＷＡとの関係は、位相が１２０°ずれているだけ
で、吸気側用加熱コイル１１０とカムシャフトＷＡとの
関係と同一である。
ャフトＷＡとの関係は、位相が１２０°ずれているだけ
で、吸気側用加熱コイル１１０とカムシャフトＷＡとの
関係と同一である。
【００２１】前記駆動部１５９は、カムシャフトＷＡを
回転駆動させる駆動モータ（図示省略）と、この駆動モ
ータの力を前記回転軸１５７、１５８に伝達する一対の
タイミングベルト１５９Ａ、１５９Ｂとから構成されて
いる。このため、カムシャフトＷＡと、両トランス１３
０、１４０とは同期して駆動されることになる。
回転駆動させる駆動モータ（図示省略）と、この駆動モ
ータの力を前記回転軸１５７、１５８に伝達する一対の
タイミングベルト１５９Ａ、１５９Ｂとから構成されて
いる。このため、カムシャフトＷＡと、両トランス１３
０、１４０とは同期して駆動されることになる。
【００２２】また、この駆動部１５９は、上述したよう
に、カムシャフトＷＡをカムシャフトＷＡの中心Ｗ０、
すなわち両カムＷＡ１、ＷＡ２の中心Ｗ０を基点として
回転駆動するようになっている。
に、カムシャフトＷＡをカムシャフトＷＡの中心Ｗ０、
すなわち両カムＷＡ１、ＷＡ２の中心Ｗ０を基点として
回転駆動するようになっている。
【００２３】なお、図示はしていないが、加熱された両
カムに冷却液を噴射する冷却機構としての冷却ジャケッ
トが両加熱コイル１１０、１２０の周囲に配置されてい
る。この際、冷却ジャケットに冷却液を供給する供給経
路は、各部の動きに干渉しないようにセットすることが
重要である。
カムに冷却液を噴射する冷却機構としての冷却ジャケッ
トが両加熱コイル１１０、１２０の周囲に配置されてい
る。この際、冷却ジャケットに冷却液を供給する供給経
路は、各部の動きに干渉しないようにセットすることが
重要である。
【００２４】従って、この複数カム同時焼入装置１００
によるカムシャフトＷＡの高周波焼入は以下のように行
われる。カムシャフトＷＡの吸気側カムＷＡ１が吸気側
用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１の内側に、排気
側カムＷＡ２が排気側用加熱コイル１２０の加熱導体部
１２１の内側にそれぞれなるように、カムシャフトＷＡ
を前記駆動部１５９にセットする。
によるカムシャフトＷＡの高周波焼入は以下のように行
われる。カムシャフトＷＡの吸気側カムＷＡ１が吸気側
用加熱コイル１１０の加熱導体部１１１の内側に、排気
側カムＷＡ２が排気側用加熱コイル１２０の加熱導体部
１２１の内側にそれぞれなるように、カムシャフトＷＡ
を前記駆動部１５９にセットする。
【００２５】この状態で、両加熱コイル１１０、１２０
に両トランス１３０、１４０からそれぞれ高周波電流を
供給する。また、同時に駆動部１５９の駆動モータを駆
動させてカムシャフトＷＡを自身の中心Ｗ０を中心とし
て回転させる。前記駆動モータの力はタイミングベルト
１５９Ａ、１５９Ｂによってそれぞれの回転軸１５７、
１５８に伝達される。このため、回転軸１５７、１５８
によって公転運動させられる吸気側載置台１５１及び排
気側載置台１５２は、図３に示すように動く。つまり、
両載置台１５１、１５２は、位相を１２０°ずらせた状
態で、半径ｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２の円運動を行う。
に両トランス１３０、１４０からそれぞれ高周波電流を
供給する。また、同時に駆動部１５９の駆動モータを駆
動させてカムシャフトＷＡを自身の中心Ｗ０を中心とし
て回転させる。前記駆動モータの力はタイミングベルト
１５９Ａ、１５９Ｂによってそれぞれの回転軸１５７、
１５８に伝達される。このため、回転軸１５７、１５８
によって公転運動させられる吸気側載置台１５１及び排
気側載置台１５２は、図３に示すように動く。つまり、
両載置台１５１、１５２は、位相を１２０°ずらせた状
態で、半径ｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２の円運動を行う。
【００２６】両加熱コイル１１０、１２０は、両載置台
１５１、１５２に載置された両トランス１３０、１４０
に取り付けられているため、同様の円運動を行う。例え
ば、吸気側カムＷＡ１を加熱する吸気側用加熱コイル１
１０は、カムシャフトＷＡの中心Ｗ０、すなわち吸気側
カムＷＡ１の中心Ｗ０を基点として半径ｒ≒（ｒ１−ｒ
２）／２の公転運動を行う。
１５１、１５２に載置された両トランス１３０、１４０
に取り付けられているため、同様の円運動を行う。例え
ば、吸気側カムＷＡ１を加熱する吸気側用加熱コイル１
１０は、カムシャフトＷＡの中心Ｗ０、すなわち吸気側
カムＷＡ１の中心Ｗ０を基点として半径ｒ≒（ｒ１−ｒ
２）／２の公転運動を行う。
【００２７】具体的には、吸気側用加熱コイル１１０
は、図３に示すような運動を行う。図３（Ａ）に示すよ
うに、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが１８０°の位置
にある場合、吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０は吸気側用加
熱コイル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから
（ｒ１−ｒ２）／２だけ０°の方向にずれている。
は、図３に示すような運動を行う。図３（Ａ）に示すよ
うに、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが１８０°の位置
にある場合、吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０は吸気側用加
熱コイル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから
（ｒ１−ｒ２）／２だけ０°の方向にずれている。
【００２８】カムシャフトＷＡが反時計方向に９０°回
転した場合、すなわち図３（Ｂ）に示すように、吸気側
カムＷＡ１の最外端部Ａが２７０°の位置にある場合、
吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０は吸気側用加熱コイル１１
０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから（ｒ１−ｒ
２）／２だけ９０°の方向にずれている。
転した場合、すなわち図３（Ｂ）に示すように、吸気側
カムＷＡ１の最外端部Ａが２７０°の位置にある場合、
吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０は吸気側用加熱コイル１１
０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから（ｒ１−ｒ
２）／２だけ９０°の方向にずれている。
【００２９】また、カムシャフトＷＡが反時計方向にさ
らに９０°回転した場合、すなわち図３（Ｃ）に示すよ
うに、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが０°の位置にあ
る場合、吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０は吸気側用加熱コ
イル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから（ｒ
１−ｒ２）／２だけ１８０°の方向にずれている。
らに９０°回転した場合、すなわち図３（Ｃ）に示すよ
うに、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが０°の位置にあ
る場合、吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０は吸気側用加熱コ
イル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから（ｒ
１−ｒ２）／２だけ１８０°の方向にずれている。
【００３０】さらに、カムシャフトＷＡが反時計方向に
さらに９０°回転した場合、すなわち図３（Ｄ）に示す
ように、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが９０°の位置
にある場合、吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０は吸気側用加
熱コイル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから
（ｒ１−ｒ２）／２だけ２７０°の方向にずれている。
さらに９０°回転した場合、すなわち図３（Ｄ）に示す
ように、吸気側カムＷＡ１の最外端部Ａが９０°の位置
にある場合、吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０は吸気側用加
熱コイル１１０の加熱導体部１１１の中心１１１Ａから
（ｒ１−ｒ２）／２だけ２７０°の方向にずれている。
【００３１】すなわち、吸気側用加熱コイル１１０は、
吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０を中心とした半径（ｒ１−
ｒ２）／２の公転運動をしたことになる。
吸気側カムＷＡ１の中心Ｗ０を中心とした半径（ｒ１−
ｒ２）／２の公転運動をしたことになる。
【００３２】吸気側用加熱コイル１１０がこのような公
転運動をするので、吸気側カムＷＡ１の加熱導体部１１
１と吸気側用加熱コイル１１０の最外端部Ａとの間の距
離は、常に前記中心Ｗ０と最外端部Ａとの間を結ぶ直線
の延長線上の位置の反対側端部Ｂと加熱導体部１１１と
の間の距離と略等しく保たれるため、吸気側カムＷＡ１
の周面に対する均一な加熱が確保される。
転運動をするので、吸気側カムＷＡ１の加熱導体部１１
１と吸気側用加熱コイル１１０の最外端部Ａとの間の距
離は、常に前記中心Ｗ０と最外端部Ａとの間を結ぶ直線
の延長線上の位置の反対側端部Ｂと加熱導体部１１１と
の間の距離と略等しく保たれるため、吸気側カムＷＡ１
の周面に対する均一な加熱が確保される。
【００３３】また、排気側カムＷＡ２の場合も吸気側カ
ムＷＡ１と同様であるから、排気側カムＷＡ２の最外端
部Ａと排気側用加熱コイル１２０の加熱導体部１２１と
の間の距離と、反対側端部Ｂと加熱導体部１２１との間
の距離とは略等しく保たれ、排気側カムＷＡ２の周面に
対する均一な加熱が確保される。
ムＷＡ１と同様であるから、排気側カムＷＡ２の最外端
部Ａと排気側用加熱コイル１２０の加熱導体部１２１と
の間の距離と、反対側端部Ｂと加熱導体部１２１との間
の距離とは略等しく保たれ、排気側カムＷＡ２の周面に
対する均一な加熱が確保される。
【００３４】所定の加熱が行われたならば、図示しない
冷却ジャケットから冷却液を噴射して両カムＷＡ１、Ｗ
Ａ２に高周波焼入を施す。
冷却ジャケットから冷却液を噴射して両カムＷＡ１、Ｗ
Ａ２に高周波焼入を施す。
【００３５】このような高周波焼入であると、例えば吸
気側カムＷＡ１の最外端部Ａに形成される硬化層は他の
部分に形成されるものと略同一の深さになるので、従来
のような歪みや焼き割れの問題は生じない。
気側カムＷＡ１の最外端部Ａに形成される硬化層は他の
部分に形成されるものと略同一の深さになるので、従来
のような歪みや焼き割れの問題は生じない。
【００３６】なお、上述した第１の実施の形態では、両
加熱コイル１１０、１２０の公転運動をカムシャフトＷ
を回転駆動させる駆動モータからの力で行ったが、図７
に示すように、前記駆動モータではなく、独立した４つ
のサーボモータ２５９Ａ、２５９Ｂ、２５９Ｃ、２５９
Ｄを用いることで公転運動を行うことも可能である。
加熱コイル１１０、１２０の公転運動をカムシャフトＷ
を回転駆動させる駆動モータからの力で行ったが、図７
に示すように、前記駆動モータではなく、独立した４つ
のサーボモータ２５９Ａ、２５９Ｂ、２５９Ｃ、２５９
Ｄを用いることで公転運動を行うことも可能である。
【００３７】この第２の実施の形態に係る複数カム同時
焼入装置２００では、吸気側用トランス２３０が載置さ
れた吸気側載置台２５１の底面に左右方向のガイド２５
１Ａを、吸気側用トランス２３０の側面に上下方向のガ
イド２５１Ｂをそれぞれ設け、それぞれに対応する送り
ネジ２５９ａ、２５９ｂが取り付けられた２つのサーボ
モータ２５９Ａ、２５９Ｂを設けている。すなわち、吸
気側載置台２５１を相互に直交する２方向に移動可能と
することで上述した複数カム同時焼入装置１００におけ
る公転運動と同じ公転運動を行わさせるようにしている
のである。
焼入装置２００では、吸気側用トランス２３０が載置さ
れた吸気側載置台２５１の底面に左右方向のガイド２５
１Ａを、吸気側用トランス２３０の側面に上下方向のガ
イド２５１Ｂをそれぞれ設け、それぞれに対応する送り
ネジ２５９ａ、２５９ｂが取り付けられた２つのサーボ
モータ２５９Ａ、２５９Ｂを設けている。すなわち、吸
気側載置台２５１を相互に直交する２方向に移動可能と
することで上述した複数カム同時焼入装置１００におけ
る公転運動と同じ公転運動を行わさせるようにしている
のである。
【００３８】この場合には、排気側用加熱コイル２２０
も同様の２つのサーボモータ２５９Ｃ、２５９Ｄや、こ
のサーボモータ２５９Ｃ、２５９Ｄによって駆動される
送りネジ２５９ｃ、２５９ｄや、この送りネジ２５９
ｃ、２５９ｄに対応するガイド２５２Ａ、２５２Ｂ等を
用いた駆動機構を設けることはいうまでもない。
も同様の２つのサーボモータ２５９Ｃ、２５９Ｄや、こ
のサーボモータ２５９Ｃ、２５９Ｄによって駆動される
送りネジ２５９ｃ、２５９ｄや、この送りネジ２５９
ｃ、２５９ｄに対応するガイド２５２Ａ、２５２Ｂ等を
用いた駆動機構を設けることはいうまでもない。
【００３９】このようにサーボモータ２５９Ａ、２５９
Ｂ、２５９Ｃ、２５９Ｄを用いた駆動部は、サーボモー
タ２５９Ａ、２５９Ｂ、２５９Ｃ、２５９Ｄの駆動を制
御する制御信号を変更するだけで、比較的容易に両加熱
コイル２１０、２２０の公転運動の軌跡を変更すること
が可能となる。すなわち、上述した偏心カム１５５、１
５６やタイミングベルト１５９Ａ、１５９Ｂ等を使用す
る機械的なものであると、カムシャフトＷが変更になっ
て公転運動の軌跡を変更する場合、偏心カム１５５、１
５６等の交換が必要となるため、その変更にはある程度
の時間を必要とする。しかし、単に制御信号を変更する
だけであれば、それほどの時間を必要としないので、変
更が容易になるという効果がある。
Ｂ、２５９Ｃ、２５９Ｄを用いた駆動部は、サーボモー
タ２５９Ａ、２５９Ｂ、２５９Ｃ、２５９Ｄの駆動を制
御する制御信号を変更するだけで、比較的容易に両加熱
コイル２１０、２２０の公転運動の軌跡を変更すること
が可能となる。すなわち、上述した偏心カム１５５、１
５６やタイミングベルト１５９Ａ、１５９Ｂ等を使用す
る機械的なものであると、カムシャフトＷが変更になっ
て公転運動の軌跡を変更する場合、偏心カム１５５、１
５６等の交換が必要となるため、その変更にはある程度
の時間を必要とする。しかし、単に制御信号を変更する
だけであれば、それほどの時間を必要としないので、変
更が容易になるという効果がある。
【００４０】また、カムシャフトとしては、図６に挙げ
たもののみならず、図９（Ａ）（Ｂ）に示すようなカム
シャフトＷＢもある。すなわち、このカムシャフトＷＢ
は、２組の吸気側カムＷＢ１、ＷＢ３と２組の排気側カ
ムＷＢ２、ＷＢ４との合計４種類のカムがある。第１の
吸気側カムＷＢ１の両側に第１の排気側カムＷＢ２が、
第２の吸気側カムＷＢ３の両側に第２の排気側カムＷＢ
４がそれぞれ配置されている。なお、各吸気側カムＷＢ
１、ＷＢ３がそれぞれ３つのカムから、各排気側カムＷ
Ｂ２、ＷＢ４がそれぞれ２つのカムから構成される点
は、カムシャフトＷＡと同様である。そして、４組のカ
ムＷＢ１、ＷＢ２、ＷＢ３、ＷＢ４は、それぞれ位相が
異なっている。
たもののみならず、図９（Ａ）（Ｂ）に示すようなカム
シャフトＷＢもある。すなわち、このカムシャフトＷＢ
は、２組の吸気側カムＷＢ１、ＷＢ３と２組の排気側カ
ムＷＢ２、ＷＢ４との合計４種類のカムがある。第１の
吸気側カムＷＢ１の両側に第１の排気側カムＷＢ２が、
第２の吸気側カムＷＢ３の両側に第２の排気側カムＷＢ
４がそれぞれ配置されている。なお、各吸気側カムＷＢ
１、ＷＢ３がそれぞれ３つのカムから、各排気側カムＷ
Ｂ２、ＷＢ４がそれぞれ２つのカムから構成される点
は、カムシャフトＷＡと同様である。そして、４組のカ
ムＷＢ１、ＷＢ２、ＷＢ３、ＷＢ４は、それぞれ位相が
異なっている。
【００４１】このようなカムシャフトＷＢの４組のカム
ＷＢ１、ＷＢ２、ＷＢ３、ＷＢ４に高周波焼入を施す複
数カム同時焼入装置３００は、図９（Ｃ）に示すよう
に、基本的に上述した複数カム同時焼入装置１００を２
台平行に設置したものになる。すなわち、このカムシャ
フトＷＢは、４組の位相の異なるカムＷＢ１、ＷＢ２、
ＷＢ３、ＷＢ４が形成されたものであるから、２組の位
相の異なるカムＷＡ１、ＷＡ２が形成されたカムシャフ
トＷＡと基本的には同じになるためである。
ＷＢ１、ＷＢ２、ＷＢ３、ＷＢ４に高周波焼入を施す複
数カム同時焼入装置３００は、図９（Ｃ）に示すよう
に、基本的に上述した複数カム同時焼入装置１００を２
台平行に設置したものになる。すなわち、このカムシャ
フトＷＢは、４組の位相の異なるカムＷＢ１、ＷＢ２、
ＷＢ３、ＷＢ４が形成されたものであるから、２組の位
相の異なるカムＷＡ１、ＷＡ２が形成されたカムシャフ
トＷＡと基本的には同じになるためである。
【００４２】具体的には、この複数カム同時焼入装置３
００は、第１の吸気側カムＷＢ１を加熱する３つの第１
の吸気側用加熱コイル１１０Ａには第１の吸気側用トラ
ンス１３０Ａが、第２の吸気側カムＷＢ３を加熱する３
つの第２の吸気側用加熱コイル１１０Ｂには第２の吸気
側用トランス１３０Ｂが、第１の排気側カムＷＢ２を加
熱する２つの第１の排気側用加熱コイル１２０Ａには第
１の排気側用トランス１４０Ａが、第２の排気側カムＷ
Ｂ４を加熱する２つの第１の排気側用加熱コイル１２０
Ｂには第２の排気側用トランス１４０Ｂがそれぞれ高周
波電流を供給するようになっている。すなわち、同じ位
相のカムを加熱する加熱コイルには同じトランスから高
周波電流が供給れるようになっている。
００は、第１の吸気側カムＷＢ１を加熱する３つの第１
の吸気側用加熱コイル１１０Ａには第１の吸気側用トラ
ンス１３０Ａが、第２の吸気側カムＷＢ３を加熱する３
つの第２の吸気側用加熱コイル１１０Ｂには第２の吸気
側用トランス１３０Ｂが、第１の排気側カムＷＢ２を加
熱する２つの第１の排気側用加熱コイル１２０Ａには第
１の排気側用トランス１４０Ａが、第２の排気側カムＷ
Ｂ４を加熱する２つの第１の排気側用加熱コイル１２０
Ｂには第２の排気側用トランス１４０Ｂがそれぞれ高周
波電流を供給するようになっている。すなわち、同じ位
相のカムを加熱する加熱コイルには同じトランスから高
周波電流が供給れるようになっている。
【００４３】この複数カム同時焼入装置３００でも、各
カムの中心から最も遠い位置の最外端部とカムの中心と
の距離をｒ１、両者の間を結ぶ直線の延長線上の位置の
反対側端部とカムの中心との距離をｒ２とするとき、各
加熱コイル１１０Ａ、１１０Ｂ等は、カムシャフトＷＢ
の中心Ｗ０を中心として、半径ｒがｒ≒（ｒ１−ｒ２）
／２の公転運動を行うようになっている点は上述のもの
と同一である。
カムの中心から最も遠い位置の最外端部とカムの中心と
の距離をｒ１、両者の間を結ぶ直線の延長線上の位置の
反対側端部とカムの中心との距離をｒ２とするとき、各
加熱コイル１１０Ａ、１１０Ｂ等は、カムシャフトＷＢ
の中心Ｗ０を中心として、半径ｒがｒ≒（ｒ１−ｒ２）
／２の公転運動を行うようになっている点は上述のもの
と同一である。
【００４４】また、カムシャフトとしては、図１０
（Ａ）（Ｂ）に示すようなカムシャフトＷＣもある。す
なわち、このカムシャフトＷＣには、２組の吸気側カム
ＷＣ１、ＷＣ３と２組の排気側カムＷＣ２、ＷＣ４との
合計４種類のカムがある。第１の吸気側カムＷＣ１の両
側に第１の排気側カムＷＣ２が、第２の吸気側カムＷＣ
３の両側に第２の排気側カムＷＣ４がそれぞれ配置され
ている。なお、各吸気側カムＷＣ１、ＷＣ３がそれぞれ
３つのカムから、各排気側カムＷＣ２、ＷＣ４がそれぞ
れ２つのカムから構成される点は、カムシャフトＷＡと
同様である。そして、第１の排気側カムＷＣ２と第２の
吸気側カムＷＣ３とが同じ位相で、残余の第１の吸気側
カムＷＣ１と第２の排気側カムＷＣ４とはそれぞれ位相
が異なっている。
（Ａ）（Ｂ）に示すようなカムシャフトＷＣもある。す
なわち、このカムシャフトＷＣには、２組の吸気側カム
ＷＣ１、ＷＣ３と２組の排気側カムＷＣ２、ＷＣ４との
合計４種類のカムがある。第１の吸気側カムＷＣ１の両
側に第１の排気側カムＷＣ２が、第２の吸気側カムＷＣ
３の両側に第２の排気側カムＷＣ４がそれぞれ配置され
ている。なお、各吸気側カムＷＣ１、ＷＣ３がそれぞれ
３つのカムから、各排気側カムＷＣ２、ＷＣ４がそれぞ
れ２つのカムから構成される点は、カムシャフトＷＡと
同様である。そして、第１の排気側カムＷＣ２と第２の
吸気側カムＷＣ３とが同じ位相で、残余の第１の吸気側
カムＷＣ１と第２の排気側カムＷＣ４とはそれぞれ位相
が異なっている。
【００４５】すなわち、このカムシャフトＷＣの場合に
は、４種類のカムと３種類の位相とがあることになる。
は、４種類のカムと３種類の位相とがあることになる。
【００４６】このように構成されたカムシャフトＷＣの
４組のカムＷＣ１、ＷＣ２、ＷＣ３、ＷＣ４に高周波焼
入を施す複数カム同時焼入装置４００で重要な点は、位
相が同じカムを加熱する高周波加熱コイルは、同じトラ
ンスから高周波電流の供給を受けるという点である。従
って、第１の排気側カムＷＣ２を加熱する加熱コイル４
３０と第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱コイル４
２０とは第１のトランス４５１から、第１の吸気側カム
ＷＣ１を加熱する加熱コイル４１０は第２のトランス４
５２から、第２の排気側カムＷＣ４を加熱する加熱コイ
ル４４０は第３のトランス４５３からそれぞれ高周波電
流の供給を受けるのである。
４組のカムＷＣ１、ＷＣ２、ＷＣ３、ＷＣ４に高周波焼
入を施す複数カム同時焼入装置４００で重要な点は、位
相が同じカムを加熱する高周波加熱コイルは、同じトラ
ンスから高周波電流の供給を受けるという点である。従
って、第１の排気側カムＷＣ２を加熱する加熱コイル４
３０と第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱コイル４
２０とは第１のトランス４５１から、第１の吸気側カム
ＷＣ１を加熱する加熱コイル４１０は第２のトランス４
５２から、第２の排気側カムＷＣ４を加熱する加熱コイ
ル４４０は第３のトランス４５３からそれぞれ高周波電
流の供給を受けるのである。
【００４７】ここで問題になることは、第１の排気側カ
ムＷＣ２と第２の吸気側カムＷＣ３とでは、図１０
（Ａ）に示すように厚さ寸法が異なるためヒートマスが
異なることである。すなわち、ヒートマスの異なる部材
に同じだけの高周波電流による誘導電流を発生させる
と、ヒートマスの小さい方により深い硬化層が形成され
てしまい、両者に均一な硬化層を形成することができな
いのである。
ムＷＣ２と第２の吸気側カムＷＣ３とでは、図１０
（Ａ）に示すように厚さ寸法が異なるためヒートマスが
異なることである。すなわち、ヒートマスの異なる部材
に同じだけの高周波電流による誘導電流を発生させる
と、ヒートマスの小さい方により深い硬化層が形成され
てしまい、両者に均一な硬化層を形成することができな
いのである。
【００４８】このため、両者に同じ硬化層を形成するた
めには、第１の排気側カムＷＣ２を加熱する加熱コイル
４３０と、第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱コイ
ル４２０とに同じだけの高周波電流を与えるわけにはい
かない。より薄い第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加
熱コイル４２０は、厚い第１の排気側カムＷＣ２を加熱
する加熱コイル４３０より少ない電流でなければならな
い。
めには、第１の排気側カムＷＣ２を加熱する加熱コイル
４３０と、第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱コイ
ル４２０とに同じだけの高周波電流を与えるわけにはい
かない。より薄い第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加
熱コイル４２０は、厚い第１の排気側カムＷＣ２を加熱
する加熱コイル４３０より少ない電流でなければならな
い。
【００４９】かかる問題を解消するためには、以下のよ
うな手法がある。例えば、インダクトールをトランス４
５１とより薄い第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱
コイル４２０との間に介在させることで、加熱に用いら
れる電力量を減少させる。または、薄い第２の吸気側カ
ムＷＣ３を加熱する加熱コイル４２０の加熱導体部と、
第２の吸気側カムＷＣ３との間のギャップを大きくす
る。また、薄い第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱
コイル４２０のコイルターン数を少なくする。さらに
は、薄い第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱コイル
４２０の加熱導体部にコアを取り付ける。なお、これら
の手法は各種の条件に応じて適宜採用することが望まし
い。
うな手法がある。例えば、インダクトールをトランス４
５１とより薄い第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱
コイル４２０との間に介在させることで、加熱に用いら
れる電力量を減少させる。または、薄い第２の吸気側カ
ムＷＣ３を加熱する加熱コイル４２０の加熱導体部と、
第２の吸気側カムＷＣ３との間のギャップを大きくす
る。また、薄い第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱
コイル４２０のコイルターン数を少なくする。さらに
は、薄い第２の吸気側カムＷＣ３を加熱する加熱コイル
４２０の加熱導体部にコアを取り付ける。なお、これら
の手法は各種の条件に応じて適宜採用することが望まし
い。
【００５０】また、図８に示すように、複数カム同時焼
入装置を構成するトランス８００を上方向からスプリン
グ８１０を介したロープ８２０を用いて吊り下げること
で重量物であるトランスの公転運動、ひいては加熱コイ
ルの公転運動を補助することも可能である。なお、図面
中８３０は滑車を示し、複数カム同時焼入装置の基本的
な構成は、第１の実施の形態に係る複数カム同時焼入装
置１００と同一にしてある。ただし、このトランス８０
０を吊り下げることで加熱コイルの公転運動を補助する
タイプが、この複数カム同時焼入装置１００の構成に限
定されないのは勿論である。
入装置を構成するトランス８００を上方向からスプリン
グ８１０を介したロープ８２０を用いて吊り下げること
で重量物であるトランスの公転運動、ひいては加熱コイ
ルの公転運動を補助することも可能である。なお、図面
中８３０は滑車を示し、複数カム同時焼入装置の基本的
な構成は、第１の実施の形態に係る複数カム同時焼入装
置１００と同一にしてある。ただし、このトランス８０
０を吊り下げることで加熱コイルの公転運動を補助する
タイプが、この複数カム同時焼入装置１００の構成に限
定されないのは勿論である。
【００５１】また、上述した各実施の形態では、冷却機
構を冷却液を噴射する冷却ジャケットとしたが、各加熱
コイルに開口を設けておき、この開口から冷却液を噴射
するようにしてもよい。
構を冷却液を噴射する冷却ジャケットとしたが、各加熱
コイルに開口を設けておき、この開口から冷却液を噴射
するようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】本発明に係る複数カム同時焼入装置は、
位相の異なる複数種類のカムが形成されたカムシャフト
のカムの周面を同時に高周波焼入する複数カム同時焼入
装置であって、前記カムの周面を加熱する加熱導体部が
円形の複数個の加熱コイルと、この加熱コイルに電流を
供給するトランスと、前記加熱コイルの加熱導体部の中
心と前記カムの中心とをずらせた状態で、前記加熱コイ
ルをカムを中心とした公転運動をさせる駆動機構と、加
熱されたカムを冷却する冷却機構とを備えており、前記
加熱コイルは、位相を同じくするものが同一のトランス
から電流が供給されるように構成されている。
位相の異なる複数種類のカムが形成されたカムシャフト
のカムの周面を同時に高周波焼入する複数カム同時焼入
装置であって、前記カムの周面を加熱する加熱導体部が
円形の複数個の加熱コイルと、この加熱コイルに電流を
供給するトランスと、前記加熱コイルの加熱導体部の中
心と前記カムの中心とをずらせた状態で、前記加熱コイ
ルをカムを中心とした公転運動をさせる駆動機構と、加
熱されたカムを冷却する冷却機構とを備えており、前記
加熱コイルは、位相を同じくするものが同一のトランス
から電流が供給されるように構成されている。
【００５３】この複数カム同時焼入装置によると、位相
の異なる複数種類のカムの最も突出した部分である最外
端部も他の部分と略同様の硬化層を形成することができ
るので、各カムにとって最適な高周波焼入を施すことが
できるようになる。
の異なる複数種類のカムの最も突出した部分である最外
端部も他の部分と略同様の硬化層を形成することができ
るので、各カムにとって最適な高周波焼入を施すことが
できるようになる。
【００５４】また、前記カムの中心から最も遠い位置の
最外端部とカムの中心との距離をｒ１、両者の間を結ぶ
直線の延長線上の位置の反対側端部とカムの中心との距
離をｒ２とするとき、加熱コイルの公転運動の半径は、
カムの中心を中心としたｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定
しておくと、確実に位相の異なる複数種類のカムの最も
突出した部分である最外端部も他の部分と略同様の硬化
層を形成することができる。
最外端部とカムの中心との距離をｒ１、両者の間を結ぶ
直線の延長線上の位置の反対側端部とカムの中心との距
離をｒ２とするとき、加熱コイルの公転運動の半径は、
カムの中心を中心としたｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定
しておくと、確実に位相の異なる複数種類のカムの最も
突出した部分である最外端部も他の部分と略同様の硬化
層を形成することができる。
【００５５】また、本発明に係る複数カム同時焼入方法
も上述した複数カム同時焼入装置と同様の効果を奏する
ものである。
も上述した複数カム同時焼入装置と同様の効果を奏する
ものである。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る複数カム同時
焼入装置の全体の概略的構成図である。
焼入装置の全体の概略的構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る複数カム同時
焼入装置の概略的側面図である。
焼入装置の概略的側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る複数カム同時
焼入装置の一方の加熱コイルとカムとの位置関係を示す
説明図である。
焼入装置の一方の加熱コイルとカムとの位置関係を示す
説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る複数カム同時
焼入装置の一方の加熱コイルとカムとの関係を示す説明
図である。
焼入装置の一方の加熱コイルとカムとの関係を示す説明
図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る複数カム同時
焼入装置の一方の移動機構の要部を示す説明図である。
焼入装置の一方の移動機構の要部を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る複数カム同時
焼入装置によってカムに高周波焼入が施されるカムシャ
フトの概略的図面であって、同図（Ａ）は概略的正面
図、同図（Ｂ）は概略的側面図である。
焼入装置によってカムに高周波焼入が施されるカムシャ
フトの概略的図面であって、同図（Ａ）は概略的正面
図、同図（Ｂ）は概略的側面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る複数カム同時
焼入装置の概略的側面図である。
焼入装置の概略的側面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る複数カム同時
焼入装置の概略的側面図である。
焼入装置の概略的側面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係る複数カム同時焼
入装置によってカムの高周波焼入が施されるカムシャフ
トと複数カム同時焼入装置との図面であって、同図
（Ａ）はカムシャフトの概略的正面図、同図（Ｂ）はカ
ムシャフトの概略的側面図、同図（Ｃ）は複数カム同時
焼入装置の概略的構成図である。
入装置によってカムの高周波焼入が施されるカムシャフ
トと複数カム同時焼入装置との図面であって、同図
（Ａ）はカムシャフトの概略的正面図、同図（Ｂ）はカ
ムシャフトの概略的側面図、同図（Ｃ）は複数カム同時
焼入装置の概略的構成図である。
【図１０】本発明のその他の実施の形態に係る複数カム
同時焼入装置によってカムの高周波焼入が施されるカム
シャフトと複数カム同時焼入装置との図面であって、同
図（Ａ）はカムシャフトの概略的正面図、同図（Ｂ）は
カムシャフトの概略的側面図、同図（Ｃ）は複数カム同
時焼入装置の概略的構成図である。
同時焼入装置によってカムの高周波焼入が施されるカム
シャフトと複数カム同時焼入装置との図面であって、同
図（Ａ）はカムシャフトの概略的正面図、同図（Ｂ）は
カムシャフトの概略的側面図、同図（Ｃ）は複数カム同
時焼入装置の概略的構成図である。
【図１１】従来のこの種のカム焼入装置の概略的構成図
である。
である。
１００ 複数カム同時焼入装置 １１０ 吸気側用加熱コイル １１１ （吸気側用加熱コイルの）加熱導体部 １２０ 排気側加熱コイル １２１ （排気側用加熱コイルの）加熱導体部 １３０ 吸気側用トランス １４０ 排気側用トランス ＷＡ カムシャフト ＷＡ１ 吸気側カム ＷＡ２ 排気側カム Ｗ０ 吸気側カム、排気側カム及びカムシャフトの
中心
中心
Claims (4)
- 【請求項１】 位相の異なる複数種類のカムが形成され
たカムシャフトのカムの周面を同時に高周波焼入する複
数カム同時焼入装置において、前記カムの周面を加熱す
る加熱導体部が円形の複数個の加熱コイルと、この加熱
コイルに電流を供給するトランスと、前記加熱コイルの
加熱導体部の中心と前記カムの中心とをずらせた状態
で、前記加熱コイルをカムを中心とした公転運動をさせ
る駆動機構と、加熱されたカムを冷却する冷却機構とを
具備しており、前記加熱コイルは、位相を同じくするも
のが同一のトランスから電流が供給されることを特徴と
する複数カム同時焼入装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の複数カム同時焼入装置に
おいて、前記カムの中心から最も遠い位置の最外端部と
カムの中心との距離をｒ１、両者の間を結ぶ直線の延長
線上の位置の反対側端部とカムの中心との距離をｒ２と
するとき、加熱コイルの公転運動の半径は、カムの中心
を中心としたｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定されている
ことを特徴とする複数カム同時焼入装置。 - 【請求項３】 位相の異なる複数種類のカムが形成され
たカムシャフトのカムの周面を同時に加熱する複数カム
同時焼入方法において、前記カムの周面を加熱する加熱
導体部が円形の複数個の加熱コイルの加熱導体部の中心
と前記カムの中心とをずらせた状態で、前記加熱コイル
をカムを中心とした公転運動をさせ、かつ位相を同じく
カムを加熱する加熱コイルには同一のトランスから電流
が供給されることを特徴とする複数カム同時焼入方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の複数カム同時焼入方法に
おいて、前記カムの中心から最も遠い位置の最外端部と
カムの中心との距離をｒ１、両者の間を結ぶ直線の延長
線上の位置の反対側端部とカムの中心との距離をｒ２と
するとき、加熱コイルの公転運動の半径は、カムの中心
を中心としたｒ≒（ｒ１−ｒ２）／２に設定されている
ことを特徴とする複数カム同時焼入方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000020417A JP3499486B2 (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | 複数カム同時焼入装置 |
| US09/709,157 US6514455B1 (en) | 1999-11-10 | 2000-11-09 | Heating apparatus of a workpiece of distorted shape, and a quenching apparatus for simultaneous operation of multiple cams and a quenching method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000020417A JP3499486B2 (ja) | 2000-01-28 | 2000-01-28 | 複数カム同時焼入装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001214219A true JP2001214219A (ja) | 2001-08-07 |
| JP3499486B2 JP3499486B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=18546984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000020417A Expired - Fee Related JP3499486B2 (ja) | 1999-11-10 | 2000-01-28 | 複数カム同時焼入装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3499486B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191315A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 高周波熱処理装置 |
| JP2009230961A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 高周波加熱装置の加熱コイル駆動機構 |
| JP2009249694A (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-29 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 高周波焼入装置の監視装置 |
| CN102045902A (zh) * | 2009-10-20 | 2011-05-04 | 富士电子工业株式会社 | 感应加热方法和感应加热装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5329057B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2013-10-30 | 富士電子工業株式会社 | 誘導加熱装置の加熱コイル体偏心駆動装置 |
-
2000
- 2000-01-28 JP JP2000020417A patent/JP3499486B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3499486B2 (ja) | 2004-02-23 |
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