專(zhuān)利名稱(chēng)：凸輪軸淬火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)形成于凸輪軸上的凸輪的周面進(jìn)行感應(yīng)淬火的凸輪軸淬火裝置，更具體地，涉及一種對(duì)形成有相位不同的多種凸輪的凸輪軸的各凸輪外周面，同時(shí)進(jìn)行感應(yīng)淬火的凸輪軸淬火裝置。
背景技術(shù)：
在汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的凸輪軸，通常具有相位不同的多種凸輪。并且，需在各凸輪的外周面上進(jìn)行高頻感應(yīng)淬火。根據(jù)圖16，說(shuō)明汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)用凸輪軸的典型例。
圖16所示的凸輪軸WA具有相位不同的兩種凸輪，即3個(gè)凸輪WA1，和配置在該凸輪WA1的兩端側(cè)的2個(gè)凸輪WA2。在凸輪軸WA的兩端部，設(shè)有軸頸部WAJ。
使凸輪WA1和凸輪WA2的各自的中心與凸輪軸WA的中心WO重合。凸輪WA1與凸輪WA2的相位相差120°。另外，在以下說(shuō)明中，由于凸輪軸WA的中心與兩個(gè)凸輪WA1、WA2的中心相同，因此就用相同的WO表示。
凸輪WA1是通過(guò)使以WO為中心的圓的圓周方向上的一部分向外側(cè)突出而形成的。從而，離凸輪WA1的凸輪軸中心WO最遠(yuǎn)的位置成為最外端部A，連接該最外端部A與凸輪WA1的中心WO之間的直線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上的相反側(cè)的位置成為相反側(cè)端部B。最外端部A與上述圓的中心、即凸輪WA1的凸輪軸中心WO之間的距離表示為r1，將相反側(cè)端部B與上述圓的中心，即凸輪WA1的凸輪軸中心WO之間的距離表示為r2。另外，對(duì)凸輪WA2也相同。
在這樣的凸輪軸WA的高頻感應(yīng)淬火中，使用具有與各凸輪對(duì)應(yīng)的多個(gè)加熱線(xiàn)圈的加熱裝置。各加熱線(xiàn)圈具有包圍各凸輪的圓環(huán)狀的加熱導(dǎo)體部。多個(gè)加熱線(xiàn)圈的加熱導(dǎo)體部被排列成為同心狀，使凸輪軸穿過(guò)它們，在各加熱導(dǎo)體部的內(nèi)側(cè)配置凸輪的狀態(tài)下，通過(guò)使凸輪軸旋轉(zhuǎn)，來(lái)同時(shí)對(duì)各凸輪的外周面進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱。
在這樣的凸輪軸淬火裝置中，凸輪軸WA的中心WO與加熱線(xiàn)圈的中心(圓環(huán)狀加熱導(dǎo)體部的中心)重合，其結(jié)果，在各凸輪的淬火中，如圖17所示，凸輪軸WA的各凸輪WA1、WA2，在其中心WO與加熱線(xiàn)圈10、20的中心O1、O2重合的狀態(tài)下，在加熱線(xiàn)圈10、20(嚴(yán)格地說(shuō)，圓環(huán)狀的加熱導(dǎo)體部)的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而其外周面被感應(yīng)加熱，通過(guò)感應(yīng)加熱之后的急速冷卻而被淬火。
但是，在這樣的凸輪軸WA的高頻感應(yīng)淬火中，由于凸輪WA1、WA2的凸部經(jīng)常在加熱線(xiàn)圈10、20的內(nèi)表面附近移動(dòng)，因此，存在著與凸部以外的部分相比被過(guò)深淬火的根本問(wèn)題。
即，由于對(duì)凸輪WA1、WA2的周面進(jìn)行感應(yīng)加熱的加熱線(xiàn)圈10、20的、面對(duì)凸輪周面的加熱導(dǎo)體部形成為圓形，因此，凸輪WA1、WA2的凸部與加熱導(dǎo)體部之間的間隙，小于凸輪WA1、WA2的其它部分與加熱導(dǎo)體部之間的間隙。因此，在凸輪WA1、WA2的凸部形成的淬火層要比在其它部分形成的淬火層深，產(chǎn)生淬火層深度不均勻的問(wèn)題。
此外，作為另一問(wèn)題，當(dāng)進(jìn)行凸輪感應(yīng)淬火時(shí)，有時(shí)會(huì)感應(yīng)加熱到與凸輪鄰接設(shè)置的軸頸部WAJ為止。由于該軸頸部WAJ在凸輪感應(yīng)淬火后，要進(jìn)行切削加工工序，因此，如果被感應(yīng)淬火，就會(huì)產(chǎn)生不能切削加工的這一問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，提供一種可以解決對(duì)凸輪凸部集中加熱這一問(wèn)題的凸輪軸淬火裝置。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種能夠解決預(yù)先防止對(duì)軸頸部的感應(yīng)淬火這一問(wèn)題的凸輪軸淬火裝置。
本發(fā)明的又一其它目的在于，提供一種在進(jìn)行淬火操作時(shí)容易進(jìn)行凸輪軸的配置作業(yè)的凸輪軸淬火裝置。
本發(fā)明的又一其它目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的凸輪軸淬火裝置。
本發(fā)明所涉及的凸輪軸淬火裝置，是可以對(duì)形成有相位不同的多種凸輪的凸輪軸的凸輪周面同時(shí)進(jìn)行感應(yīng)淬火的凸輪軸淬火裝置，其具有多個(gè)加熱線(xiàn)圈，其形成有加熱上述凸輪周面的圓形的加熱導(dǎo)體部；變壓器，其向該加熱線(xiàn)圈供給電流；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在使上述加熱線(xiàn)圈的加熱導(dǎo)體部的中心與上述凸輪軸的中心偏離的狀態(tài)下，使上述加熱線(xiàn)圈以凸輪為中心被偏心驅(qū)動(dòng)；冷卻機(jī)構(gòu)，其用于冷卻被加熱后的凸輪；屏蔽環(huán)，其面對(duì)與上述凸輪鄰接的軸頸部進(jìn)行配置，并且用于防止該軸頸部被感應(yīng)淬火。上述加熱線(xiàn)圈具有這樣的結(jié)構(gòu)，其相位相同的加熱線(xiàn)圈串聯(lián)地從同一變壓器被供給電流。
在本發(fā)明所涉及的凸輪軸淬火裝置中，配備有如下的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即，在加熱線(xiàn)圈的加熱導(dǎo)體部中心與凸輪軸中心偏離的狀態(tài)下，使加熱線(xiàn)圈被偏心驅(qū)動(dòng)。因此，即使對(duì)相位不同的多種凸輪，也可以與凸輪軸的旋轉(zhuǎn)角度無(wú)關(guān)，使從最外端部A到加熱導(dǎo)體部的距離與從相反側(cè)端部B到加熱導(dǎo)體部的距離均等，因此，可以對(duì)各凸輪的整個(gè)周面，以大致均等的深度進(jìn)行淬火。
上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)最好是具有由偏心凸輪構(gòu)成的偏心驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)，或是具有2軸驅(qū)動(dòng)方式的偏心驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)。前者可以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使加熱線(xiàn)圈被偏心驅(qū)動(dòng)。后者可以使加熱線(xiàn)圈的加熱導(dǎo)體部恢復(fù)到相對(duì)凸輪軸的中心呈同心狀態(tài)的原點(diǎn)位置，并且使其從該原點(diǎn)位置，向使加熱導(dǎo)體部的中心與上述凸輪軸中心偏離的淬火位置移動(dòng)。
在對(duì)凸輪軸進(jìn)行感應(yīng)淬火時(shí)，使該凸輪軸通過(guò)軸向上排列的加熱線(xiàn)圈內(nèi)并配置(set)在淬火位置。為了對(duì)各凸輪均勻淬火，如果加熱線(xiàn)圈相對(duì)于所對(duì)應(yīng)的凸輪的相位，向不同方向偏心，則淬火操作時(shí)凸輪軸的配置作業(yè)就會(huì)變得困難，當(dāng)加熱線(xiàn)圈的偏心量較大時(shí)，就不能進(jìn)行凸輪軸的配置作業(yè)。此外，如果限制加熱線(xiàn)圈的偏心量，就會(huì)妨礙對(duì)凸輪的各周面均勻淬火。然而，如果加熱線(xiàn)圈向原點(diǎn)位置復(fù)位，可以以同心狀排列，則在淬火操作時(shí)，凸輪軸的配置作業(yè)就會(huì)變得很簡(jiǎn)單。
本發(fā)明所涉及的凸輪軸的淬火裝置，是可以對(duì)形成有相位不同的多種凸輪的凸輪軸的凸輪周面，同時(shí)進(jìn)行感應(yīng)淬火的凸輪軸淬火裝置，其具有多個(gè)加熱線(xiàn)圈，其加熱上述凸輪周面的加熱導(dǎo)體部為圓形；變壓器，其對(duì)該加熱線(xiàn)圈供給電流；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在上述加熱線(xiàn)圈的加熱導(dǎo)體部的中心與上述凸輪軸的中心偏離的狀態(tài)下，使上述加熱線(xiàn)圈以凸輪為中心被偏心驅(qū)動(dòng)；冷卻機(jī)構(gòu)，其冷卻被加熱后的凸輪；屏蔽環(huán)，其面對(duì)與上述凸輪鄰接的軸頸部進(jìn)行配置，并且用于防止該軸頸部被感應(yīng)淬火；上述加熱線(xiàn)圈構(gòu)成為，相位相同的加熱線(xiàn)圈從同一變壓器被供給電流。因此，根據(jù)該凸輪軸淬火裝置，就可以解決軸頸部被感應(yīng)淬火的這一問(wèn)題。
本發(fā)明所涉及的凸輪軸淬火裝置，還具有與凸輪軸的凸輪鄰接的軸頸部所面對(duì)的屏蔽環(huán)，該屏蔽環(huán)與上述加熱線(xiàn)圈并列設(shè)置。由于這樣的凸輪軸淬火裝置，屏蔽環(huán)與加熱線(xiàn)圈并列設(shè)置，并且與加熱線(xiàn)圈一樣作偏心運(yùn)動(dòng)，因此可以防止在軸頸部中最容易被加熱的部分，即凸輪端部的過(guò)熱。
此外，在凸輪軸淬火裝置中，如果把距上述凸輪的中間最遠(yuǎn)位置的最外端部與凸輪的凸輪軸中心之間的距離設(shè)為r1，把位于連接兩者之間的直線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上的相反側(cè)端部與凸輪的凸輪軸中心之間的距離設(shè)為r2時(shí)，加熱線(xiàn)圈的偏心量設(shè)定為以凸輪的凸輪軸中心為中心的r≈(r1-r2)/2的話(huà)，則作為凸輪的最突出部分的最外端部，也形成與其它部分相同程度深度的硬化層。
此外，如果在上述屏蔽環(huán)中安裝遮液部件，以使來(lái)自上述冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻液不會(huì)噴到軸頸部，這樣可以可靠地防止對(duì)軸頸部的感應(yīng)淬火，也可以進(jìn)行后續(xù)工序的切削加工。
此外，通過(guò)使屏蔽環(huán)的內(nèi)徑和寬度尺寸變化，也可以調(diào)整軸頸部的溫升。
此外，當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以使加熱線(xiàn)圈的加熱導(dǎo)體部恢復(fù)到與凸輪軸中心呈同心狀態(tài)的原點(diǎn)位置，并且可以從該原點(diǎn)位置，移動(dòng)到使加熱導(dǎo)體部的中心與上述凸輪軸的中心偏離的淬火位置時(shí)，就可以順利地配置和取出凸輪軸。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是該凸輪軸淬火裝置的正面圖。
圖3是表示該凸輪軸淬火裝置中的凸輪軸和加熱線(xiàn)圈的位置關(guān)系的橫剖面圖。
圖4是表示該凸輪軸淬火裝置中的凸輪軸和加熱線(xiàn)圈的位置關(guān)系的正面圖。
圖5是該凸輪軸淬火裝置中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的正面圖。
圖6是按時(shí)間變化表示該凸輪軸淬火裝置中的加熱線(xiàn)圈和凸輪的關(guān)系的正面圖。
圖7是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的正面圖。
圖8是該凸輪軸淬火裝置中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(偏心驅(qū)動(dòng)裝置)的平面圖。
圖9是沿圖8的A-A線(xiàn)箭頭方向的向視圖。
圖10是圖9的C部放大圖。
圖11是沿圖8的B-B線(xiàn)箭頭方向的向視圖。
圖12是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖13是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的主要部分的橫剖面圖。
圖14是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示該凸輪軸淬火裝置中的凸輪軸和加熱線(xiàn)圈的位置關(guān)系的橫剖面圖。
圖16是凸輪軸的附圖，該圖(A)是概略的正面圖，該圖(B)是概略側(cè)面圖。
圖17是表示現(xiàn)有的凸輪軸淬火裝置中的加熱線(xiàn)圈和凸輪軸的位置關(guān)系的正面圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明100凸輪軸淬火裝置；110加熱線(xiàn)圈；120加熱線(xiàn)圈；130變壓器；140變壓器； 150驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；160屏蔽環(huán)；161遮液部件；200加熱裝置；
210、220加熱線(xiàn)圈；230、240變壓器；300偏心驅(qū)動(dòng)裝置；310支撐臺(tái)； 320驅(qū)動(dòng)單元； 321旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸；322偏心凸輪單元； 322a軸承支座； 322c第1旋轉(zhuǎn)套筒；332d第2旋轉(zhuǎn)套筒； 323、324帶輪； 330底座；340支撐板； 350連接板； 360操作機(jī)構(gòu)；361絲杠； 362手柄； 363螺母部件400驅(qū)動(dòng)源； WA凸輪軸； WA1凸輪WA2凸輪； WAJ軸頸部具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，圖2是該凸輪軸淬火裝置的正面圖，圖3是表示該凸輪軸淬火裝置中的凸輪軸和加熱線(xiàn)圈的位置關(guān)系的橫剖面圖，圖4是表示該凸輪軸淬火裝置中的凸輪軸和加熱線(xiàn)圈的位置關(guān)系的正面圖，圖5是該凸輪軸淬火裝置中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的正面圖，圖6是按時(shí)間變化表示該凸輪軸淬火裝置中的加熱線(xiàn)圈和凸輪的關(guān)系的正面圖。
第1實(shí)施方式所涉及的凸輪軸淬火裝置被用于在圖16所示的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用凸輪軸WA的感應(yīng)淬火。更詳細(xì)地講，上述凸輪軸淬火裝置在該凸輪軸WA的3個(gè)凸輪WA1和2個(gè)凸輪WA2的各周面的同時(shí)感應(yīng)淬火中使用。如前面所述，凸輪WA1與凸輪WA2的相位相差120°，凸輪WA2位于凸輪WA1的兩端側(cè)，進(jìn)而，軸頸部WAJ位于其兩端側(cè)。此外，從凸輪軸WA的中心WO到各凸輪的最外端部A的距離(凸輪最大半徑)用r1表示，從凸輪軸WA的中心WO到各凸輪的相反側(cè)端部B的距離(凸輪最小半徑)用r2表示。
該凸輪軸淬火裝置100具有3個(gè)加熱線(xiàn)圈110，其具有加熱凸輪WA1周面的圓形加熱導(dǎo)體部111；2個(gè)加熱線(xiàn)圈120，其具有加熱凸輪WA2周面的圓形加熱導(dǎo)體部121；變壓器130，其對(duì)加熱線(xiàn)圈110供給電流；變壓器140，其對(duì)加熱線(xiàn)圈120供給電流；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150，在使加熱線(xiàn)圈110的加熱導(dǎo)體部111的中心O1與凸輪WA1的中心WO偏離、且使加熱線(xiàn)圈120的加熱導(dǎo)體部121的中心O2與凸輪WA2的中心WO偏離的狀態(tài)下，使上述兩個(gè)加熱線(xiàn)圈110、120繞著兩個(gè)凸輪WA1、WA2的中心WO被偏心驅(qū)動(dòng)；冷卻機(jī)構(gòu)(圖示省略)，其冷卻加熱后的兩凸輪WA1、WA2；屏蔽環(huán)160，其面對(duì)在凸輪軸WA的兩端部所設(shè)置的軸頸部WAJ進(jìn)行配置，并且用于抑制該軸頸部WAJ被感應(yīng)淬火。
3個(gè)加熱線(xiàn)圈110具有圓形的加熱導(dǎo)體部111；一對(duì)給電導(dǎo)體部112，其將該加熱導(dǎo)體部111與變壓器130連接起來(lái)。這3個(gè)加熱線(xiàn)圈110被串聯(lián)連接在一個(gè)變壓器130上。此外，2個(gè)加熱線(xiàn)圈120具有圓形的加熱導(dǎo)體部121；一對(duì)給電導(dǎo)體部122，其將該加熱導(dǎo)體部121與變壓器140連接起來(lái)。這2個(gè)加熱線(xiàn)圈120被串聯(lián)連接在一個(gè)變壓器140上。
加熱線(xiàn)圈110和加熱線(xiàn)圈120是通過(guò)彎折成型銅制的管而形成的。為了防止該加熱線(xiàn)圈110和加熱線(xiàn)圈120自身的過(guò)熱，要使冷卻水在其內(nèi)部循環(huán)。
兩個(gè)加熱線(xiàn)圈110、120的基本結(jié)構(gòu)大體相同，但凸輪軸WA的凸輪WA1和凸輪WA2的厚度尺寸和淬火模式不同，因此，必須對(duì)作為各自的加熱對(duì)象的凸輪WA1、WA2的淬火模式等進(jìn)行考慮后，再?zèng)Q定各加熱導(dǎo)體部111、121的寬度尺寸。
上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150具有承載臺(tái)151，其承載變壓器130；承載臺(tái)152，其承載變壓器140；軸承支座153、154，其分別設(shè)置在兩個(gè)承載臺(tái)151、152的下面；偏心凸輪155、156，其分別連接在該軸承支座153、154上；旋轉(zhuǎn)軸157、158，其分別與該偏心凸輪155、156連接；驅(qū)動(dòng)部159，向該旋轉(zhuǎn)軸157、158賦予旋轉(zhuǎn)力。
此處，偏心凸輪155、156的中心155A、156A與旋轉(zhuǎn)軸157、158的中心157A、158A并不重合，旋轉(zhuǎn)軸157、158的中心157A、158A，向外側(cè)只偏離兩個(gè)加熱線(xiàn)圈110、120的偏心量(r1-r2)/2。另外，由于凸輪WA2和凸輪WA1的相位相差120°，因此，與兩個(gè)凸輪WA1、WA2對(duì)應(yīng)的偏心凸輪155、156的相位也相差120°。
例如，在距凸輪WA1的中心WO的最遠(yuǎn)位置的外端部A與凸輪WA1的中心WO之間的距離為r1，位于連接兩者之間的直線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上的相反側(cè)端部B與凸輪WA1的中心WO之間的距離為r2時(shí)，與凸輪WA1對(duì)應(yīng)側(cè)的偏心凸輪155的偏心量(r1-r2)/2就被設(shè)定為與加熱線(xiàn)圈110的偏心量r≈(r1-r2)/2相等。并且，偏心量r最好不增減，但在實(shí)際感應(yīng)淬火時(shí)，會(huì)存在若干增減。
即，如后面所述，由于凸輪軸WA的中心WO被固定，因此加熱線(xiàn)圈110進(jìn)行以凸輪軸WA的中心WO為中心的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
另一方面，加熱線(xiàn)圈120與凸輪軸WA的關(guān)系，只是其相位相差120°，因此同加熱線(xiàn)圈110與凸輪軸WA的關(guān)系相同。
上述驅(qū)動(dòng)部159有以下部分構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電機(jī)(圖示省略)，其驅(qū)動(dòng)凸輪軸WA旋轉(zhuǎn)；一對(duì)正時(shí)傳動(dòng)帶159A、159B，其將該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的力傳遞給上述旋轉(zhuǎn)軸157、158。因此，凸輪軸WA與兩個(gè)變壓器130、140同步被驅(qū)動(dòng)。
此外，如上所述，該驅(qū)動(dòng)部159使凸輪軸WA以該中心WO，即以?xún)蓚€(gè)凸輪WA1、WA2的中心WO為中心，被偏心驅(qū)動(dòng)。
并且，沒(méi)有圖示，作為向被加熱后的兩個(gè)凸輪WA1、WA2噴射冷卻液的冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻套管，被配置在兩個(gè)加熱線(xiàn)圈110、120的附近。在凸輪WA1、WA2被加熱后，使凸輪軸WA偏移，并利用冷卻套管進(jìn)行冷卻。此時(shí)，將冷卻液供給冷卻套管的供給路徑應(yīng)設(shè)置成不會(huì)對(duì)各部分的動(dòng)作產(chǎn)生干涉，這點(diǎn)非常重要。
另一方面，相對(duì)于設(shè)置在凸輪軸WA上的軸頸部WAJ，設(shè)有與其相隔規(guī)定間隔且面對(duì)它的大致呈環(huán)狀的屏蔽環(huán)160。
通過(guò)這樣構(gòu)成的凸輪軸淬火裝置100，凸輪軸WA的感應(yīng)淬火如下進(jìn)行。
以分別使凸輪軸WA的凸輪WA1位于加熱線(xiàn)圈110的加熱導(dǎo)體部111的內(nèi)側(cè)、使凸輪WA2位于加熱線(xiàn)圈120的加熱導(dǎo)體部121的內(nèi)側(cè)的方式，將凸輪軸WA設(shè)置在上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150上。于是，屏蔽環(huán)160就面對(duì)上述軸頸部WAJ。
當(dāng)偏心量為(r1-r2)/2時(shí)，分別從兩變壓器130、140向兩個(gè)加熱線(xiàn)圈110、120供給電流。此外，同時(shí)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)部159的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使凸輪軸WA以自身的凸輪軸WA的中心WO為中心旋轉(zhuǎn)。上述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)正時(shí)傳動(dòng)帶159A、159B，分別傳遞給旋轉(zhuǎn)軸157、158。因此，承載臺(tái)151和承載臺(tái)152如圖6所示那樣動(dòng)作。亦即，兩個(gè)承載臺(tái)151、152在相位相差120°的狀態(tài)下，進(jìn)行偏心量r≈(r1-r2)/2的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
由于兩個(gè)加熱線(xiàn)圈110、120安裝在承載于承載臺(tái)151、152上的變壓器130、140上，因此進(jìn)行同樣的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。例如，加熱凸輪WA1的加熱線(xiàn)圈110以凸輪軸WA的凸輪軸中心WO、即以凸輪WA1的凸輪軸中心WO為運(yùn)動(dòng)中心，進(jìn)行半徑為r≈(r1-r2)/2的偏心驅(qū)動(dòng)。
具體講，加熱線(xiàn)圈110進(jìn)行如圖6所示的運(yùn)動(dòng)。如圖6(A)所示，當(dāng)凸輪WA1的最外端部A位于180°的位置時(shí)，凸輪WA1的中心WO從加熱線(xiàn)圈110的加熱導(dǎo)體部111的中心O1起，沿0°方向只偏離(r1-r2)/2。
當(dāng)凸輪軸WA沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°時(shí)，即如圖6(B)所示，當(dāng)凸輪WA1的最外端部A處于270°的位置時(shí)，凸輪WA1的中心WO從加熱線(xiàn)圈110的加熱導(dǎo)體部111的中心O1起，沿90°方向只偏離(r1-r2)/2。
此外，當(dāng)凸輪軸WA沿逆時(shí)針?lè)较蛟傩D(zhuǎn)90°時(shí)，即如圖6(C)所示，凸輪WA1的最外端部A處于0°的位置時(shí)，凸輪WA1的中心WO從加熱線(xiàn)圈110的加熱導(dǎo)體部111的中心O1起，沿180°的方向只偏離(r1-r2)/2。
進(jìn)而，當(dāng)凸輪軸WA沿逆時(shí)針?lè)较蛟傩D(zhuǎn)90°時(shí)，即如圖6(D)所示，凸輪WA1的最外端部A處于90°的位置時(shí)，凸輪WA1的中心WO從加熱線(xiàn)圈110的加熱導(dǎo)體部111的中心O1起，沿270°的方向只偏離(r1-r2)/2。
即，加熱線(xiàn)圈110以凸輪WA1的中心WO為中心進(jìn)行偏心量為(r1-r2)/2的偏心驅(qū)動(dòng)。
由于加熱線(xiàn)圈110進(jìn)行這樣的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此凸輪WA1的最外端部A與加熱線(xiàn)圈110的加熱導(dǎo)體部111之間的距離，總是保持成與相反側(cè)端部B和加熱導(dǎo)體部111之間的距離大致相等，所述相反側(cè)端部B位于連接上述凸輪軸WA的中心WO與最外端部A之間的直線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上。因此，可以確保對(duì)凸輪WA1的周面進(jìn)行均勻加熱。
此外，由于凸輪WA2的情況也與凸輪WA1相同，因此，凸輪WA2的最外端部A與加熱線(xiàn)圈120的加熱導(dǎo)體部121之間的距離，保持為與相反側(cè)端部B與加熱導(dǎo)體部121之間的距離大致相等。因此，可以確保對(duì)凸輪WA2的周面進(jìn)行均勻加熱。
當(dāng)對(duì)該兩個(gè)凸輪WA1、WA2加熱時(shí)，由于使屏蔽環(huán)160面對(duì)軸頸部WAJ，因此，通過(guò)屏蔽環(huán)160，使得在軸頸部WAJ中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的強(qiáng)度(level)變小，幾乎不會(huì)達(dá)到淬火溫度。
如果進(jìn)行了規(guī)定的加熱，則從冷卻套管?chē)娚淅鋮s液，對(duì)兩個(gè)凸輪WA1、WA2實(shí)施感應(yīng)淬火。此時(shí)，由于在與軸頸部WAJ面對(duì)的屏蔽環(huán)160上設(shè)有遮液部件161，因此，冷卻液不會(huì)噴射到軸頸部WAJ上。從而，即使軸頸部WAJ的一部分達(dá)到了淬火溫度，也不會(huì)被冷卻液冷卻，因此，其結(jié)果是，可以可靠地防止軸頸部WAJ的感應(yīng)淬火。
圖7是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的正面圖，圖8是該凸輪軸淬火裝置中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(偏心驅(qū)動(dòng)裝置)的平面圖，圖9是沿圖8的A-A線(xiàn)箭頭方向的剖視圖，圖10是圖9的C部放大圖，圖11是沿圖8的B-B線(xiàn)箭頭方向的剖視圖。
如圖7所示，第2實(shí)施方式所涉及的凸輪軸淬火裝置與第1實(shí)施方式所涉及的凸輪軸淬火裝置100一樣，在對(duì)凸輪軸WA的相位不同的多個(gè)凸輪WA1、WA2的各周面同時(shí)進(jìn)行淬火時(shí)使用。該淬火裝置具有多個(gè)加熱裝置200、200，其對(duì)應(yīng)于凸輪軸WA的相位不同的多個(gè)凸輪WA1、WA2進(jìn)行設(shè)置；偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300，分別偏心驅(qū)動(dòng)加熱裝置200、200。
多個(gè)加熱裝置200、200實(shí)質(zhì)上與第1實(shí)施方式所涉及的凸輪軸淬火裝置100中所使用的一樣，分開(kāi)配置在凸輪軸WA的淬火位置的兩側(cè)。加熱裝置200、200由以下部分構(gòu)成加熱線(xiàn)圈210、220，其具有包圍凸輪軸WA上的凸輪WA1、WA2的圓環(huán)狀的加熱導(dǎo)體部211、221；變壓器230、240，其向加熱線(xiàn)圈210、220進(jìn)行供電。加熱導(dǎo)體部211、221具有用于連接變壓器230、240的供電導(dǎo)體部212、222。
多個(gè)偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300機(jī)械連接到共同的驅(qū)動(dòng)源400上，通過(guò)由該共同的驅(qū)動(dòng)源400進(jìn)行的同步驅(qū)動(dòng)，多個(gè)加熱裝置200、200被同步偏心驅(qū)動(dòng)。并且，多個(gè)偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300和驅(qū)動(dòng)源400與第1實(shí)施方式所涉及的凸輪軸淬火裝置100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)源400與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150中的驅(qū)動(dòng)部159對(duì)應(yīng)。
如圖8和圖9所示，各偏心驅(qū)動(dòng)裝置300具有支撐臺(tái)310、310，其支撐加熱裝置200的變壓器230、240；兩側(cè)一對(duì)驅(qū)動(dòng)單元320、320，其驅(qū)動(dòng)各支撐臺(tái)310。支撐臺(tái)310可沿著與凸輪軸WA的中心線(xiàn)成直角的2個(gè)方向移動(dòng)，并被固定在該中心線(xiàn)方向上。驅(qū)動(dòng)單元320、320被安裝在共同的底座330上。
各驅(qū)動(dòng)單元320具有水平的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321；偏心凸輪單元322、322，其被安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321的軸向的2個(gè)位置上。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321與凸輪軸WA的中心線(xiàn)平行，并且通過(guò)軸承325、325，由安裝在底座330上的前后一對(duì)支撐板340、340旋轉(zhuǎn)自如地支撐著，而且通過(guò)共同的驅(qū)動(dòng)源400在規(guī)定位置上被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
為了與驅(qū)動(dòng)源400連接，在一方驅(qū)動(dòng)單元320中，在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321的一端部安裝有第1帶輪323。此外，為了在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)單元320、320之間能同步驅(qū)動(dòng)各旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321、321，在各旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321、321的各一端部，安裝有第2帶輪324。另外，連接是通過(guò)正時(shí)傳動(dòng)帶來(lái)進(jìn)行的。
偏心凸輪單元322、322構(gòu)成前后對(duì)稱(chēng)。如圖10所示，后側(cè)(與帶輪相反一側(cè))的偏心凸輪單元322由以下部分構(gòu)成塊狀的軸承支座322a；第1旋轉(zhuǎn)套筒322c，其經(jīng)由軸承322b，旋轉(zhuǎn)自由地嵌合在軸承支座322a的內(nèi)側(cè)；第2旋轉(zhuǎn)套筒322d，其嵌合在第1旋轉(zhuǎn)套筒322c的更靠?jī)?nèi)側(cè)。
在支撐臺(tái)310的下面，軸承支座322a被安裝成，以不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)可沿著旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321的中心線(xiàn)方向(凸輪軸WA的中心線(xiàn)方向)移動(dòng)。第1旋轉(zhuǎn)套筒322c與軸承支座322a一起可沿著旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321的中心線(xiàn)方向(凸輪軸WA的中心線(xiàn)方向)移動(dòng)，其內(nèi)周面322c′縱貫全長(zhǎng)具有同一內(nèi)徑，并且相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321的中心線(xiàn)以規(guī)定角度向一個(gè)方向傾斜。
另一方面，第2旋轉(zhuǎn)套筒322d被緊固在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321的外周面，其外周面322d′縱貫全長(zhǎng)具有同一外徑，并且對(duì)應(yīng)于第1旋轉(zhuǎn)套筒322c的內(nèi)周面322c′，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321的中心線(xiàn)以規(guī)定角度向一個(gè)方向傾斜。
另外，第2旋轉(zhuǎn)套筒322d與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321一起旋轉(zhuǎn)，并且在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321的中心線(xiàn)方向(凸輪軸WA的中心線(xiàn)方向)上被固定，與此相對(duì)，第1旋轉(zhuǎn)套筒322c相對(duì)于第2旋轉(zhuǎn)套筒322d可沿著軸向移動(dòng)。即，第1旋轉(zhuǎn)套筒322c與第2旋轉(zhuǎn)套筒322d以?xún)A斜的周面322c′、322d′作為滑動(dòng)面，可以沿著軸向相對(duì)移動(dòng)，此處，外側(cè)的第1旋轉(zhuǎn)套筒322c進(jìn)行移動(dòng)。并且，通過(guò)該移動(dòng)，第1旋轉(zhuǎn)套筒322c的內(nèi)周面相對(duì)于第2旋轉(zhuǎn)套筒322d的外周面平行移動(dòng)，通過(guò)使第1旋轉(zhuǎn)套筒322c相對(duì)于第2旋轉(zhuǎn)套筒322d偏心，軸承支座322a相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321，以包括0的任意偏心量偏心。
前側(cè)(帶輪側(cè))的偏心凸輪單元322，除了其旋轉(zhuǎn)套筒322c、322d相面對(duì)的周面與后側(cè)(與帶輪相反側(cè))的偏心凸輪單元322中相面對(duì)的周面是前后對(duì)稱(chēng)地傾斜這一點(diǎn)之外，其它完全相同。
兩側(cè)對(duì)應(yīng)的偏心凸輪單元322、322通過(guò)連接板350，將其軸承支座322a之間連接起來(lái)。前后連接板350、350通過(guò)設(shè)置在兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元320、320之間的操作機(jī)構(gòu)360，被驅(qū)動(dòng)接近或分離。
即，如圖11所示，操作機(jī)構(gòu)360具有絲杠361，其與兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321、321平行；手柄362，安裝在絲杠361的一端部；前后一對(duì)螺母部363、363，其安裝在前后的連接板350、350上。在絲杠361的軸向上的2個(gè)位置上，設(shè)有外螺紋部361a、361a。外螺紋部361a、361a按相反方向形成，并分別旋合在前后一對(duì)螺母部363、363上。
從而，通過(guò)將絲杠361向一個(gè)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，連接板350、350對(duì)稱(chēng)地接近或分離，通過(guò)將絲杠361向反方向進(jìn)行操作，連接板350、350向相反方向?qū)ΨQ(chēng)移動(dòng)。通過(guò)該對(duì)稱(chēng)移動(dòng)，在兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元320、320中，前后的偏心凸輪單元322、322的軸承支座322a、322a與各內(nèi)側(cè)第1旋轉(zhuǎn)套筒322c、322c一起，沿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321、321的中心線(xiàn)方向?qū)ΨQ(chēng)移動(dòng)，對(duì)前后的偏心凸輪單元322、322的偏心量，進(jìn)行包含0的相同的調(diào)節(jié)。
其次，對(duì)于第2實(shí)施方式所涉及的凸輪軸淬火裝置，特別是偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300的功能進(jìn)行說(shuō)明。
在淬火之前，用偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300將偏心量調(diào)節(jié)到0。具體講，通過(guò)用各偏心驅(qū)動(dòng)裝置300對(duì)操作機(jī)構(gòu)360進(jìn)行操作，用兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元320、320，對(duì)稱(chēng)地操作前后的偏心凸輪單元322、322，用前后的偏心凸輪單元322、322使第1旋轉(zhuǎn)套筒322c的中心與第2旋轉(zhuǎn)套筒322d的中心重合。由此，軸承支座322a與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321成為同心。其結(jié)果，在加熱裝置200、200中，加熱線(xiàn)圈210、220排列為同心狀。
此時(shí)，偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300既可以是驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，也可以是非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。在驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321旋轉(zhuǎn)，但由于軸承支座322a的偏心量是0，因此支撐臺(tái)310并不移動(dòng)。
在加熱裝置200、200中，當(dāng)加熱線(xiàn)圈210、220排列成同心狀時(shí)，使凸輪軸WA通過(guò)加熱線(xiàn)圈210、220內(nèi)，配置在淬火位置。由此，凸輪軸WA的相位不同的多個(gè)凸輪WA1、WA2位于加熱線(xiàn)圈210、220的內(nèi)側(cè)，凸輪WA1、WA2的中WO與加熱線(xiàn)圈210、220的中心O1、O2重合。
當(dāng)配置好凸輪軸WA之后，用偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300將偏心量調(diào)節(jié)到規(guī)定值。具體講，通過(guò)用各偏心驅(qū)動(dòng)裝置300對(duì)操作機(jī)構(gòu)360進(jìn)行操作，用兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元320、320對(duì)稱(chēng)地操作前后的偏心凸輪單元322、322，用前后的偏心凸輪單元322、322使第1旋轉(zhuǎn)套筒322c相對(duì)于第2旋轉(zhuǎn)套筒322d偏心。
由此，在加熱裝置200、200中，加熱線(xiàn)圈210、220相對(duì)于相應(yīng)的凸輪WA1、WA2的中心WO，向凸出側(cè)偏心規(guī)定量。若設(shè)凸輪WA1、WA2的最大半徑為r1，最小半徑為r2，則偏心量大約(r1-r2)/2是比較合適的。
當(dāng)完成偏心操作后，在使凸輪軸WA沿周向旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，與該旋轉(zhuǎn)同步，使驅(qū)動(dòng)源400工作，驅(qū)動(dòng)偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300。
由此，在各偏心驅(qū)動(dòng)裝置300中，用兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)單元320、320使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸321、321旋轉(zhuǎn)。在驅(qū)動(dòng)單元320的偏心凸輪單元322、322中，第1旋轉(zhuǎn)套筒322c進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但由于外側(cè)的軸承支座322a并不自轉(zhuǎn)，因此只進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由支撐臺(tái)310，傳遞到加熱裝置200的變壓器230、240上。
其結(jié)果，在加熱裝置200、200中，加熱線(xiàn)圈210、220一邊維持規(guī)定的偏心量，一邊與凸輪WA1、WA2的旋轉(zhuǎn)同步，繞凸輪WA1、WA2的中心WO被偏心驅(qū)動(dòng)。
在該狀態(tài)下，通過(guò)向加熱線(xiàn)圈210、220通電，凸輪WA1、WA2的周面在周向上大致均勻地被加熱，繼加熱之后，通過(guò)急速冷卻，在周面的整個(gè)周向上進(jìn)行均等的淬火。
淬火完成后，用偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300使偏心量恢復(fù)到0。在加熱裝置200、200中，通過(guò)將加熱線(xiàn)圈210、220排列為同心狀，使淬火后的凸輪軸WA從加熱線(xiàn)圈210、220的內(nèi)側(cè)順利地抽出。
這樣，在第2實(shí)施方式所涉及的凸輪軸淬火裝置中，偏心驅(qū)動(dòng)裝置300、300通過(guò)共用驅(qū)動(dòng)源400的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，而且通過(guò)軸承支座322a的簡(jiǎn)單的直進(jìn)操作，就可以任意調(diào)節(jié)偏心量。并且，通過(guò)應(yīng)用于凸輪軸WA的凸輪WA1、WA2的外周面的同時(shí)淬火，在將設(shè)備成本抑制到很低的同時(shí)，能夠順利地配置和取出凸輪軸WA。
圖12是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)的力，來(lái)使凸輪軸WA旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)行兩個(gè)加熱線(xiàn)圈110、120的偏心驅(qū)動(dòng)，如圖12所示，不是利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)，而是通過(guò)利用4個(gè)獨(dú)立的伺服電機(jī)559A、559B、559C、559D，也可以進(jìn)行偏心驅(qū)動(dòng)。
即，在該第3實(shí)施方式所涉及的凸輪軸淬火裝置500中，分別將左右方向的導(dǎo)板551A設(shè)置在承載有變壓器530的承載臺(tái)551的底面，將上下方向的導(dǎo)板551B設(shè)置在變壓器530的側(cè)面，并且設(shè)有2個(gè)伺服電機(jī)559A、559B，在2個(gè)伺服電機(jī)559A、559B上安裝有與導(dǎo)板551A、551B分別對(duì)應(yīng)的進(jìn)給絲杠559a、559b。即，通過(guò)使承載臺(tái)551沿相互正交的2個(gè)方向移動(dòng)，就可以進(jìn)行與上述凸輪軸淬火裝置100相同的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在此情況下，加熱線(xiàn)圈520當(dāng)然也要設(shè)置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使用相同的2個(gè)伺服電機(jī)559C、559D；由該伺服電機(jī)559C、559D驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給絲杠559c、559d；與該進(jìn)給絲杠559c、559d對(duì)應(yīng)的導(dǎo)板552A、552B等。
這樣，利用伺服電機(jī)559A、559B、559C、559D的驅(qū)動(dòng)部550，只要變更控制伺服電機(jī)559A、559B、559C、559D的驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)，就可以比較容易地變更兩個(gè)加熱線(xiàn)圈510、520的運(yùn)動(dòng)軌跡。即，如果是利用上述偏心凸輪155、156或正時(shí)傳動(dòng)帶159A、159B等機(jī)械式的部件，由于凸輪軸變更而偏心運(yùn)動(dòng)的軌跡發(fā)生變更時(shí)，需要更換偏心凸輪155、156等，因此在進(jìn)行該變更時(shí)需要一定的時(shí)間。但是，如果只變更控制信號(hào)的話(huà)，由于并不需要那么多的時(shí)間，因此具有容易變更的效果。
并且，在上述3個(gè)實(shí)施方式中，作為凸輪軸，可以列舉出如圖16所示的凸輪軸，當(dāng)然本發(fā)明并不僅限于該凸輪軸WA。
圖13是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的主要部分的橫剖面圖。在上述第1實(shí)施方式中，對(duì)加熱線(xiàn)圈110、120和屏蔽環(huán)160以及遮液部件161都是單獨(dú)設(shè)置的情況進(jìn)行了說(shuō)明，如圖13所示，也可以在加熱線(xiàn)圈120的側(cè)板123上，并列設(shè)置屏蔽環(huán)160以及遮液部件161。從構(gòu)成加熱線(xiàn)圈120的側(cè)板123延伸出由絕緣物構(gòu)成的臂部123A，在該臂部123A的前端安裝有水冷式屏蔽環(huán)160。
這樣，如果在加熱線(xiàn)圈120上安裝屏蔽環(huán)160以及遮液部件161，與加熱線(xiàn)圈120的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)一起，屏蔽環(huán)160以及遮液部件161進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。于是，可以防止在軸頸部WAJ中最容易被加熱的部分、即凸輪WA2的相反側(cè)端部B的過(guò)熱。
在第1實(shí)施方式中已說(shuō)明過(guò)，當(dāng)把距各凸輪WA1、WA2的凸輪軸中心WO的最遠(yuǎn)位置的最外端部A與凸輪WA1、WA2的凸輪軸中心WO之間的距離設(shè)為r1，把位于連接兩者之間的直線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上的相反側(cè)端部B與凸輪WA1、WA2的凸輪軸中心WO之間的距離為設(shè)r2時(shí)，將各加熱線(xiàn)圈110、120的偏心量r設(shè)定為以凸輪WA1、WA2的凸輪軸中心WO為中心的r≈(r1-r2)/2。但根據(jù)凸輪形狀和淬火的規(guī)格，也可以把偏心量r設(shè)定為0~(r1-r2)/2之間的任意數(shù)值。
若設(shè)偏心量r為1.5~3.0mm時(shí)，在使凸輪軸WA通過(guò)各加熱線(xiàn)圈110、120的加熱導(dǎo)體部111、121的內(nèi)側(cè)時(shí)，就有各凸輪WA1、WA2不受任何阻礙地順利通過(guò)的效果。
圖14是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的凸輪軸淬火裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，圖15是該凸輪軸淬火裝置的主要部分的橫剖面圖。
在上述實(shí)施方式中，表示了對(duì)應(yīng)于單缸(bore)的凸輪軸WA的淬火例，但如圖15所示，也可以是例如在所謂V6發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的對(duì)應(yīng)3缸的凸輪軸WB。在此情況下，由于各凸輪形成相差120°的3相，因此使用3個(gè)變壓器130A、130B、130C。即，第1缸的吸氣側(cè)凸輪與第2缸的排氣側(cè)凸輪具有相同相位，第1缸的排氣側(cè)凸輪與第3缸的吸氣側(cè)凸輪具有相同相位，第2缸的吸氣側(cè)凸輪與第3缸的排氣側(cè)凸輪具有相同相位。
從而，如圖14所示，第1變壓器130A就要向感應(yīng)加熱第1缸的吸氣側(cè)凸輪的3個(gè)第1吸氣側(cè)用加熱線(xiàn)圈110B1、以及感應(yīng)加熱第2缸的排氣側(cè)凸輪的2個(gè)第2吸氣側(cè)用加熱線(xiàn)圈120B2供給電流。并且，共計(jì)5個(gè)的各加熱線(xiàn)圈110B1、120B2被串聯(lián)連接，而且各自的電流量相等。
此外，第2變壓器130B就要向感應(yīng)加熱第1缸的排氣側(cè)凸輪的2個(gè)第1排氣側(cè)用加熱線(xiàn)圈120B1、以及感應(yīng)加熱第3缸的吸氣側(cè)凸輪的3個(gè)第3吸氣側(cè)用加熱線(xiàn)圈110B3供給電流。并且，共計(jì)5個(gè)的各加熱線(xiàn)圈120B1、110B3被串聯(lián)連接，而且各自的電流量相等。
另外，第3變壓器130C就要向感應(yīng)加熱第2缸的吸氣側(cè)凸輪的3個(gè)第2吸氣側(cè)用加熱線(xiàn)圈110B2、以及感應(yīng)加熱第3缸的排氣側(cè)凸輪的2個(gè)第3排氣側(cè)用加熱線(xiàn)圈120B3供給電流。并且，共計(jì)5個(gè)的各加熱線(xiàn)圈110B2、120B3被串聯(lián)連接，而且各自的電流量相等。
另外，如圖15所示，分別并列設(shè)置有第1排氣側(cè)用加熱線(xiàn)圈120B1上的屏蔽環(huán)160B1、第2排氣側(cè)用加熱線(xiàn)圈120B2上的屏蔽環(huán)160B2、第3排氣側(cè)用加熱線(xiàn)圈120B3上的屏蔽環(huán)160B3。
權(quán)利要求
1.一種凸輪軸淬火裝置，其可以對(duì)形成有相位不同的多種凸輪的凸輪軸的各凸輪周面，同時(shí)進(jìn)行感應(yīng)淬火，其特征在于，具有多個(gè)加熱線(xiàn)圈，其形成有加熱上述凸輪周面的圓形加熱導(dǎo)體部；變壓器，向該加熱線(xiàn)圈供給電流；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在使上述加熱線(xiàn)圈的加熱導(dǎo)體部的中心與上述凸輪軸的中心偏離的狀態(tài)下，其使上述加熱線(xiàn)圈以凸輪為中心被偏心驅(qū)動(dòng)；冷卻機(jī)構(gòu)，其冷卻被加熱后的凸輪；屏蔽環(huán)，其面對(duì)與上述凸輪鄰接的軸頸部進(jìn)行配置，并抑制該軸頸部被感應(yīng)淬火；從同一變壓器向具有相同相位的上述加熱線(xiàn)圈供給電流。
2.如權(quán)利要求1所述的凸輪軸淬火裝置，其特征在于，如果把距上述凸輪軸中心最遠(yuǎn)位置的最外端部與凸輪軸的中心之間的距離設(shè)為r1，把位于連接兩者之間的直線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上的相反側(cè)端部與凸輪軸的中心之間的距離設(shè)為r2，則加熱線(xiàn)圈的偏心量被設(shè)定為以凸輪軸中心為中心的0～r≈(r1-r2)/2。
3.如權(quán)利要求1所述的凸輪軸淬火裝置，其特征在于，上述屏蔽環(huán)與上述加熱線(xiàn)圈并列設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的凸輪軸淬火裝置，其特征在于，所述屏蔽環(huán)配備有遮液部件，以使來(lái)自上述冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻液不會(huì)噴到軸頸部。
5.如權(quán)利要求1所述的凸輪軸淬火裝置，其特征在于，其具有通過(guò)使所述屏蔽環(huán)的內(nèi)徑和寬度尺寸變化，可以調(diào)整軸頸部升溫的結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的凸輪軸淬火裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，具有基于偏心凸輪或2軸驅(qū)動(dòng)式的偏心驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種凸輪軸淬火裝置，其可以對(duì)形成有相位不同的凸輪WA1、WA2的凸輪軸WA的各凸輪WA1、WA2同時(shí)進(jìn)行感應(yīng)淬火，以防止軸頸部被感應(yīng)淬火，防止凸輪被集中加熱。其設(shè)有加熱凸輪WA1的加熱線(xiàn)圈(110)；加熱凸輪WA2的加熱線(xiàn)圈(120)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(150)，其使加熱線(xiàn)圈(110)的中心與凸輪WA1的中心WO偏離，使加熱線(xiàn)圈(120)的中心與凸輪WA2的中心WO偏離，使加熱線(xiàn)圈(110)、(120)繞凸輪WA1、WA2的中心被偏心驅(qū)動(dòng)。進(jìn)而，還設(shè)有凸輪WA1、WA2的冷卻機(jī)構(gòu)，以及面對(duì)軸頸部的屏蔽環(huán)。
文檔編號(hào)C21D1/09GK1966739SQ20051012352
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者長(zhǎng)尾英三 申請(qǐng)人:富士電子工業(yè)株式會(huì)社