JPH0719658B2 - クランクシャフト用半開放鞍型高周波加熱コイルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クランクシャフトの被
焼入部であるジャーナルやピンを加熱するクランクシャ
フト用半開放鞍型高周波加熱コイル（以下、加熱コイル
と記す場合には、クランクシャフト用半開放鞍型高周波
加熱コイルを示す) の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、図面を参照して従来の技術を説明
する。クランクシャフトの被焼入部であるジャーナルや
ピンを加熱する場合、被焼入部は円柱形状であって、加
熱コイルを被焼入部に跨がるように接近配置してから、
この加熱コイルに高周波電流を通電する。まず、この加
熱コイルの構造について説明する。

【０００３】図９は、従来の製造方法によって製造され
たクランクシャフト用半開放鞍型高周波加熱コイルの斜
視図である。この加熱コイル300 は、図９に示すよう
に、第１コイル片300A、第１コイル片300Aと同形で第１
コイル片300Aと対向するように配設された第２コイル片
300B、第１コイル片300Aと第２コイル片300Bを接続する
円弧状の加熱導体35である第３コイル片および図示しな
い１対の電源供給導体を備えている。

【０００４】第１コイル片300Aは、直列に接続された加
熱導体30〜34によって長方形状に巻回されており、加熱
導体31と33は、クランクシャフトの軸方向（矢印Ｐの方
向)と直角な方向（被焼入部の周方向) にほぼ円弧状
（通常１／５〜１／７円弧状とする) に形成されてい
る。導体31と33の一端同士は、クランクシャフトの軸方
向に平行な直線状の加熱導体32によって接続されてい
る。加熱導体31の他端には、加熱導体32に平行な加熱導
体30の一端が接続されており、加熱導体33の他端と加熱
導体35の一端の間は、加熱導体32に平行な加熱導体34に
よって接続されている。

【０００５】第２コイル片300Bは、第１コイル片300Aの
加熱導体30〜34に対応する加熱導体36〜40を備えてい
る。図示しない１対の電源供給導体は、加熱導体30の他
端30mおよびこの他端30m に対応した加熱導体40の端部4
0m に接続されている。なお、加熱導体30と36との間の
スペース300D、および加熱導体34と40との間のスペース
300Eは、加熱コイル300 と被焼入部との間を一定に保つ
ための図示しないスペーサが配設されるスペースであ
る。なお、円弧状に形成されている加熱導体31、33、3
5、37、39の径の大きさは全て同じである。

【０００６】加熱コイル300 を製作するには、まず、銅
等であって断面が正方形乃至長方形状の中空の良導電金
属製管を、切断、折曲することによって、加熱導体30〜
40および前記電源供給導体を製作する。次いで、これら
導体をろう付けによって接続して加熱コイル300 を完成
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにして製作された上記の加熱コイル300 には以下に述
べる問題がある。即ち、加熱導体30と31、31と32、32と
33、33と34、34と35、35と36、36と37は、それぞれ、ろ
う付け部分311 〜317 によって接続されている。また、
加熱導体37と38も図示しないろう付け部分によって接続
されている。更に、加熱導体38と39、39と40は、それぞ
れ、ろう付け部分318 、319 によって接続されている。
なお、図示しない電源供給導体と、加熱導体30、40とも
図示しないろう付け部分によって接続されている。

【０００８】この加熱コイル300 に高周波電流を通電し
た場合、高周波電流は主に加熱コイル300 の被焼入部に
対向した部分および被焼入部に近い部分に流れるのであ
るが、上記各ろう付け部分は、このように被焼入部に対
向した部分および被焼入部に近い部分にも形成されてい
るから、このようなろう付け部分には高周波電流が流れ
る。

【０００９】従って、加熱コイル300 を長期にわたって
使用すると、このようなろう付け部分が劣化して加熱コ
イル300 が破損し、加熱コイル300 の冷却液が漏洩した
り、加熱コイル300 が被焼入部に接触したりする。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、被焼入部に対向した部分或いは被焼入部に近
い部分にろう付け部分が無く、従って、長期間使用して
も劣化しない加熱コイルを製造する方法を提供すること
を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明のクランクシャフト用半開放鞍型高周波加熱
コイルの製造方法は、クランクシャフトの被焼入部であ
るピン或いはジャーナルの周面に跨がるように接近配置
されて被焼入部を加熱する高周波加熱コイルであって、
同形でほぼ長方形状に巻回された第１、第２コイル片
と、これらコイル片の対向した辺であってクランクシャ
フトのほぼ軸方向の辺に設けた開放端の一端同士を接続
し且つ前記方向とほぼ直角方向に設けられた第３コイル
片とを備え、第３コイル片によって第１、第２コイル片
が直列に接続されており、且つ、第１〜第３コイル片
は、溝を穿設することによって形成されたほぼ樋状の本
体と、前記溝を塞ぐように前記本体に半田付けされた平
板状の蓋とを有するクランクシャフト用半開放鞍型高周
波加熱コイルの製造方法であって、円柱状の第１金属素
材の周面に前記溝を削設形成する第１工程と、第１工程
後の第１金属素材を、内径が第１金属素材の径に等し
く、内面に半田ペーストを塗布した円筒状の第２金属素
材の内部に挿入してから、第１、第２金属素材を加熱し
て第１、第２金属素材を接着する第２工程と、第２工程
後の第１、第２金属素材の周面を削設して、前記本体を
形成する第３工程と、第３工程後、第１金属素材に、第
１金属素材の軸を中心とした円柱状の貫通孔を形成する
第４工程とを含んでいる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１〜８は本実施例を説明するための図面であ
って、図１は完成した加熱コイル（但し電源供給導体を
除く) の斜視図、図２は第１工程前の第１金属素材の斜
視図、図３は第１工程後の第１金属素材の斜視図、図４
は第２工程後の第１、第２金属素材の斜視図、図５は第
３工程後の第１金属素材の斜視図、図６は第４工程後の
第１、第２金属素材の斜視図、図７は図１のＡ−Ａ線矢
視断面図、図８は本実施例によって製造した加熱コイル
が被焼入部に載置された状態の説明図である。

【００１３】本実施例の方法によって製造された図１に
示す加熱コイル100（但し、電源供給導体を除く) は、
外径形状においては、図９で説明した従来の加熱コイル
300と同様である。加熱コイル100 は、図８に示すよう
に、軸502 を中心として回転するクランクシャフトのジ
ャーナル500 （ピンでもよい) の周面である被焼入部50
1 を加熱するのに用いられる。

【００１４】そして、加熱コイル100 は、図１に示すよ
うに、従来の技術で説明した加熱コイル300 の第１コイ
ル片300A、第２コイル片300Bおよび加熱導体30〜40にそ
れぞれ同等乃至対応した第１コイル片100A、第２コイル
片100Bおよび加熱導体10〜20を備えている。但し、加熱
導体15は、加熱コイル300の加熱導体35である第３コイ
ル片に同等乃至対応した第３コイル片100Cである。な
お、加熱コイル300 と同様に、加熱導体10の一端10m と
加熱導体20の端部20m には、図示しない１対の電源供給
導体がろう付けによって接続されている。

【００１５】加熱コイル100 は、加熱導体10と16の間、
および加熱導体14と20との間に、スペーサを配設するた
めのスペース100Dおよび100Eを備えている。なお、100F
および100Gは、それぞれ第１コイル片100Aおよび第２コ
イル片100Bが形成する空所である。

【００１６】次に、加熱導体10〜20の断面構造について
説明する。加熱導体10〜20は全て同一の断面構造である
ので、加熱導体11の断面構造を示す図７で説明する。加
熱導体11は、溝11f を穿設したことによって樋状に形成
された導体であって、断面形状がほぼＵ字状であって、
平行な１対の側板11c と、側板11c の下端同士を接続し
両側板11c と一体形成された平板状の底板11d とを有す
る本体11a と、溝11fの開口11g を塞ぐように本体11a
の上端面11e に半田付け111 によって取り付けられた平
板状の蓋21とを備えている。従って、本体11a と蓋21と
で中空部分11hが形成されている。なお、蓋21は、以下
に述べる他の加熱導体の蓋と一体形成されている。

【００１７】加熱導体11と同様に、加熱導体10、12〜20
も、それぞれ、本体10a 、12a 〜20a を有し、これら本
体は、これら全ての本体に共通な蓋21によってそれぞれ
の本体の開口が塞がれている。なお、円弧状に形成され
ている加熱導体11、13、15、17、19の径の大きさは全て
同じである。

【００１８】以下、加熱コイル100 の製造方法を説明す
る。図２に示すように、まず、加熱コイル100 の各加熱
導体の素材として、良導電金属製（例えば銅) の第１金
属素材1 （以下単に金属素材1 と記す) を準備する。こ
の金属素材1 は、円柱部1fと、円柱部1fの一方の側面1a
に円柱部1fと一体的に凸設された円柱部1gとを備えてお
り、円柱部1fの直径は、円弧状の加熱導体、例えば加熱
導体11の本体11a の上端面11e の径の寸法に等しく選定
しておく。円柱部1gの直径は、１点鎖線1bの直径より小
さくしてある。但し、この１点鎖線1bで示す円の直径
は、円弧状の加熱導体、例えば加熱導体11の本体11a の
底板11d の下面の径の寸法と等しい。

【００１９】そして、金属素材1 の他方の側面1aの中心
を図示しないセンターで支持し、円柱部1gの周面を図示
しないチャックで把持し、ＮＣ加工装置等を用い、金属
素材1 を回転しながら、ミーリングによって、図３に示
すように、金属素材1 の周面に、加熱導体10〜20の溝10
f 〜20f を削設形成する（第１工程) 。

【００２０】次に、内径が金属素材1 の径に、また、厚
みが蓋21の厚みにそれぞれ等しく、金属素材1 と同材質
の円筒状の第２金属素材2 （以下単に金属素材2 と記
す) の内面に半田ペースト等を塗布してから、図４に示
すように、金属素材2 に金属素材1 を挿入して一体とな
った金属素材1 、2 を、例えば電気炉に入れて加熱する
ことによって半田を解かして金属素材1 と2 を接着する
（第２工程) 。

【００２１】この後、第１工程と同じく金属素材1 、2
を回転しながら、金属素材2 の周面側から、ミーリング
によって、図５に示すように、金属素材2 、および金属
素材1 の周面を削設して、加熱コイル100 のスペース10
0D、100E、空所100F、100Gおよび２個の加熱コイル100
の間のスペース100J、100Kを形成することによって、金
属素材2 に蓋21を形成し、また、金属素材1 の周面に加
熱導体10〜20の本体10a 〜20a を形成する。

【００２２】但し、金属素材1 の側面1a上の１点鎖線1b
の円弧の径は、円弧状の加熱導体、例えば加熱導体11の
本体11a の底板11d の下面の径の寸法と等しい径の円弧
であって、スペース100D、100Eおよび空所100F、100G
は、１点鎖線1bよりも深く削設し、スペース100Jおよび
100Kは、１点鎖線1bよりも僅かに浅く削設する（第３工
程) 。

【００２３】次いで、金属素材1 に、１点鎖線1bを内面
とした円柱状の貫通孔を旋盤等によって形成すると、図
６に示すように、薄板状の接続部分1cによって接続され
ている２個の加熱コイル100 の一体形成されたものをえ
ることができる（第４工程)。そして、２個の加熱コイ
ル100 の接続部分1cの端部1dを切断することによって、
加熱コイル100 が２個えられる。最後に、加熱導体10の
一端10m と、加熱導体20の端部20m にそれぞれ図示しな
い１対の電源供給導体をろう付けして加熱コイル100 の
製作を完了する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクランク
シャフト用半開放鞍型高周波加熱コイルの製造方法は、
クランクシャフトの被焼入部であるピン或いはジャーナ
ルの周面に跨がるように接近配置されて被焼入部を加熱
する高周波加熱コイルであって、同形でほぼ長方形状に
巻回された第１、第２コイル片と、これらコイル片の対
向した辺であってクランクシャフトのほぼ軸方向の辺に
設けた開放端の一端同士を接続し且つ前記方向とほぼ直
角方向に設けられた第３コイル片とを備え、第３コイル
片によって第１、第２コイル片が直列に接続されてお
り、且つ、第１〜第３コイル片は、溝を穿設することに
よって形成されたほぼ樋状の本体と、前記溝を塞ぐよう
に前記本体に半田付けされた平板状の蓋とを有するクラ
ンクシャフト用半開放鞍型高周波加熱コイルの製造方法
であって、円柱状の第１金属素材の周面に前記溝を削設
形成する第１工程と、第１工程後の第１金属素材を、内
径が第１金属素材の径に等しく、内面に半田ペーストを
塗布した円筒状の第２金属素材の内部に挿入してから、
第１、第２金属素材を加熱して第１、第２金属素材を接
着する第２工程と、第２工程後の第１、第２金属素材の
周面を削設して、前記本体を形成する第３工程と、第３
工程後、第１金属素材に、第１金属素材の軸を中心とし
た円柱状の貫通孔を形成する第４工程とを含んでいる。

【００２５】従って、本発明の製造方法によれば、加熱
コイルを構成する加熱導体の蓋および本体を同時に加工
形成することができるので、加熱コイルの製造工程が簡
単となり、また、製造された加熱コイルの被焼入部に対
向した部分或いは被焼入部に近い部分にろう付け部分が
無いから、本発明の製造方法によって製造された加熱コ
イルは、長期間使用しても劣化しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によって製造した加熱コイル
（但し、電源供給導体を除く)の斜視図である。

【図２】本発明の一実施例の第１工程前の第１金属素材
の斜視図である。

【図３】本発明の一実施例の第１工程後の第１金属素材
の斜視図である。

【図４】本発明の一実施例の第２工程後の第１、第２金
属素材の斜視図である。

【図５】本発明の一実施例の第３工程後の第１金属素材
の斜視図である。

【図６】本発明の一実施例の第４工程後の第１、第２金
属素材の斜視図である。

【図７】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図８】本実施例によって製造した加熱コイルがジャー
ナルに載置された状態の説明図である。

【図９】従来の製造方法によって製造した加熱コイルの
斜視図である。

【符号の説明】

1 第１金属素材 2 第２金属素材 10a 〜20a 本体 10f 〜20f 溝 21 蓋 100 加熱コイル 100A 第１コイル片 100B 第２コイル片 100C 第３コイル片 500 ジャーナル 501 被焼入部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトの被焼入部であるピン
   或いはジャーナルの周面に跨がるように接近配置されて
   被焼入部を加熱する高周波加熱コイルであって、同形で
   ほぼ長方形状に巻回された第１、第２コイル片と、これ
   らコイル片の対向した辺であってクランクシャフトのほ
   ぼ軸方向の辺に設けた開放端の一端同士を接続し且つ前
   記方向とほぼ直角方向に設けられた第３コイル片とを備
   え、第３コイル片によって第１、第２コイル片が直列に
   接続されており、且つ、第１〜第３コイル片は、溝を穿
   設することによって形成されたほぼ樋状の本体と、前記
   溝を塞ぐように前記本体に半田付けされた平板状の蓋と
   を有するクランクシャフト用半開放鞍型高周波加熱コイ
   ルの製造方法であって、円柱状の第１金属素材の周面に
   前記溝を削設形成する第１工程と、第１工程後の第１金
   属素材を、内径が第１金属素材の径に等しく、内面に半
   田ペーストを塗布した円筒状の第２金属素材の内部に挿
   入してから、第１、第２金属素材を加熱して第１、第２
   金属素材を接着する第２工程と、第２工程後の第１、第
   ２金属素材の周面を削設して、第１金属素材に前記本体
   を、第２金属素材に前記蓋を形成する第３工程と、第３
   工程後、第１金属素材に、第１金属素材の軸を中心とし
   た円柱状の貫通孔を形成する第４工程とを含むことを特
   徴とするクランクシャフト用半開放鞍型高周波加熱コイ
   ルの製造方法。