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公開番号2024154286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-30
出願番号2023068034
出願日2023-04-18
発明の名称高周波焼入システム
出願人富士電子工業株式会社
代理人個人
主分類H05B 6/10 20060101AFI20241023BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】本開示の高周波焼入システムは、誘導コイルの取り替えを自動的に行うことができる。
【解決手段】本開示の高周波焼入システムは、第1コイルユニットと、第2コイルユニットと、基端側部材と、交換機構とを有する高周波焼入システムであって、交換機構により、第1結合状態から第2結合状態へと結合状態を変更する場合、第1基端側電極と第1リード部とが接触し第1凸部と第1凹部とが嵌合している状態から、第1基端側電極と第3リード部とが接触し第1凸部と第3凹部とが嵌合する状態へと変更され、第2基端側電極と第2リード部とが接触し第2凸部と第2凹部とが嵌合している状態から、第2基端側電極と第4リード部とが接触し第2凸部と第4凹部とが嵌合する状態へと変更されるものである。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１コイルユニットと、第２コイルユニットと、基端側部材と、交換機構とを有する高周波焼入システムであって、
交換機構は、第１コイルユニットと基端側部材とが結合している第１結合状態から第２コイルユニットと基端側部材とが結合している第２結合状態へと結合状態を変更するものであって、
基端側部材は、第１基端側電極と、第２基端側電極と、第１基端側電極から突出した第１凸部と、第２基端側電極から突出した第２凸部とを有し、
第１コイルユニットは、第１誘導コイルと、第１誘導コイルに電力を供給する第１リード部及び第２リード部と、第１リード部に設けられた第１凹部と、第２リード部に設けられた第２凹部とを有し、
第２コイルユニットは、第２誘導コイルと、第２誘導コイルに電力を供給する第３リード部及び第４リード部と、第３リード部に設けられた第３凹部と、第４リード部に設けられた第４凹部とを有し、
交換機構により、第１結合状態から第２結合状態へと結合状態を変更する場合、第１基端側電極と第１リード部とが接触し第１凸部と第１凹部とが嵌合している状態から、第１基端側電極と第３リード部とが接触し第１凸部と第３凹部とが嵌合する状態へと変更され、
第２基端側電極と第２リード部とが接触し第２凸部と第２凹部とが嵌合している状態から、第２基端側電極と第４リード部とが接触し第２凸部と第４凹部とが嵌合する状態へと変更される高周波焼入システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
第１コイルユニットと、第２コイルユニットと、基端側部材と、交換機構とを有する高周波焼入システムであって、
交換機構は、第１コイルユニットと基端側部材とが結合している第１結合状態から第２コイルユニットと基端側部材とが結合している第２結合状態へと結合状態を変更するものであって、
基端側部材は、第１基端側電極と、第２基端側電極と、第１基端側電極に設けられた第１凹部と、第２基端側電極に設けられた第２凹部とを有し、
第１コイルユニットは、第１誘導コイルと、第１誘導コイルに電力を供給する第１リード部及び第２リード部と、第１リード部から突出した第１凸部と、第２リード部から突出した第２凸部とを有し、
第２コイルユニットは、第２誘導コイルと、第２誘導コイルに電力を供給する第３リード部及び第４リード部と、第３リード部から突出した第３凸部と、第４リード部から突出した第４凸部とを有し、
交換機構により、第１結合状態から第２結合状態へと結合状態を変更する場合、第１基端側電極と第１リード部とが接触し第１凹部と第１凸部とが嵌合している状態から、第１基端側電極と第３リード部とが接触し第１凹部と第３凸部とが嵌合する状態へと変更され、
第２基端側電極と第２リード部とが接触し第２凹部と第２凸部とが嵌合している状態から、第２基端側電極と第４リード部とが接触し第２凹部と第４凸部とが嵌合する状態へと変更される高周波焼入システム。
【請求項３】
第１凸部、第１凹部、第２凸部、第２凹部、第３凹部、第４凹部、第１誘導コイル、第２誘導コイルのそれぞれは、内部に冷却剤を流す空洞を有し、
第１結合状態の時、第１凸部、第１凹部、第２凸部、第２凹部、第１誘導コイルのそれぞれの空洞の内部を冷却剤が流れ、
第２結合状態の時、第１凸部、第３凹部、第２凸部、第４凹部、第２誘導コイルのそれぞれの空洞の内部を冷却剤が流れる請求項１又は２に記載の高周波焼入システム。
【請求項４】
第１凹部には第１凹部の内側に突出する第１のＯリングが配置され、第２凹部には第２凹部側の内側に突出する第２のＯリングが配置され、
第３凹部には第３凹部の内側に突出する第３のＯリングが配置され、第４凹部には第４凹部側の内側に突出する第４のＯリングが配置され、
第１結合状態のとき、第１凸部と第１のＯリングとが接触し、第２凸部と第２のＯリングとが接触し、
第２結合状態のとき、第１凸部と第３のＯリングとが接触し、第２凸部と第４のＯリングとが接触する請求項１又は２に記載の高周波焼入システム。
【請求項５】
第１結合状態のとき、第１凸部と第１凹部とが嵌合し、第２凸部と第２凹部とが嵌合して、第１基端側電極と第１リード部、第２基端側電極と第２リード部の位置合わせがなされる請求項１又は２に記載の高周波焼入システム。
【請求項６】
第２結合状態のとき、第１凸部と第３凹部とが嵌合し、第２凸部と第４凹部とが嵌合して、第１基端側電極と第３リード部、第２基端側電極と第４リード部の位置合わせがなされる請求項１又は２に記載の高周波焼入システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動的に誘導コイルを取り替える高周波焼入システムに関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、高周波焼入は大量生産に適する技術であり、多品種少量生産には不向きであると言われている。
なぜなら、高周波焼入は、誘導コイルをワークに近接させてワークに誘導電流を発生させるものであるため、誘導コイルとワークとの間の距離を一定に保つ必要があり、ワークの形状が変わると、その度に使用する誘導コイルも変えなければならないからである。
【０００３】
そこで、従来技術である特許文献１では、複数のワークに対応する複数の誘導コイルを準備しておき、自動的に誘導コイルを取り替えて、多品種少量生産に対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６２３８５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
まず、特許文献１の高周波焼入システム１００の概略の構成について説明する。
図１０に示す様に、特許文献１の高周波焼入システム１００は、産業用ロボット１０２のアーム１０３と、基端側部材１０６と、コイルユニット１０５とを備えている。
産業用ロボット１０２は、移動手段であり、産業用ロボット１０２のアーム１０３でコイルユニット１０５を保持する。
高周波焼入システム１００では、産業用ロボット１０２のアーム１０３に基端側部材１０６が取り付けられており、基端側部材１０６にコイルユニット１０５が接続されている。
【０００６】
コイルユニット１０５は、図１０、図１１に示すように、略「コ」の字状の筐体１１０に誘導コイル１１５が取り付けられたものである。
筐体１５０は、図１０に示す様に天面を形成するユニット側フランジ部材１２０と、左右の側壁部１２１，１２２の３面を有し、他の３面が開放された構造をしている。
ユニット側フランジ部材１２０の表面には、２個の位置決め孔１２３ａ，１２３ｂが設けられている。
またユニット側フランジ部材１２０の表面には、冷却液導入口１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃと冷却液排出口１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃとの組み合わせを３組備えている。
【０００７】
図１１に示す様に、誘導コイル１１５は、小型の半開放鞍型コイルであり、ワークに対してワークの半径方向に接近及び離間することができる。
また、誘導コイル１１５は、銅合金等の良導体で構成された中空の導線で構成されており、誘導コイル１１５の内部を冷却液が流通する。
コイルユニット１０５には、誘導コイル１１５と電気的につながるコイル側接点１３０ａ，１３０ｂが設けられている。コイル側接点１３０ａ，１３０ｂは、給電部１３１ａ，１３１ｂを介して誘導コイル１１５と電気的につながっている。
【０００８】
コイル側接点１３０ａ，１３０ｂは、図１１の姿勢を基準として水平に配されたバーである。
誘導コイル１１５のコイル側接点１３０ａ，１３０ｂはユニット側フランジ部材１２０から突出した位置にあり、コイル側接点１３０ａ，１３０ｂの表面は、ユニット側フランジ部材１２０の表面と平行に配置されている。
給電部１３１ａ，１３１ｂ及び誘導コイル１１５の内部は空洞であって、冷却液流路が形成されている。そして図１１の様に、冷却液導入口１２５ａと冷却液排出口１２６ａのコイルユニット１０５の内部側の開口が、チューブ１３６ａ，１３６ｂを介して冷却液流路に接続されている。
冷却液導入口１２５ｂと冷却液排出口１２６ｂ、冷却液導入口１２５ｃと冷却液排出口１２６ｃも、冷却液導入口１２５ａと冷却液排出口１２６ａと同様の構造である。
【０００９】
次に基端側部材１０６について説明する。基端側部材１０６は、基端側枠１４２と、スライド部材１４０と、基端側接点１４３ａ，１４３ｂとを有している。
基端側枠１４２は、天面と底面を含む４面が囲まれた枠である。
即ち基端側枠１４２は、天面となる取り付け壁１４１と、底面となる基端側フランジ部材１４５とを有し、さらに両者を接続する側面壁１４６ａ，１４６ｂを有している。基端側枠１４２は、４面が囲まれた枠であり、内部は空洞である。
基端側部材１０６の内部において、電極である直方体の基端側接点１４３ａ，１４３ｂが設けられている。
【００１０】
次に、高周波焼入システム１００における基端側部材１０６とユニット側フランジ部材１２０との接合方法について、説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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