JPH01268819A - クランク軸 焼き入れ用装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クランク軸を長軸口りに回転させ、誘導加熱
を行い、直ちに急冷する、歪の少い焼き入れ用装置に関
する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕製品を
全く歪を生じさせずに焼き入れすることは、その製品の
断面形状や外形の如何にかかわらず、はとんど不可能で
あるのは良く知られた事実である。その理由は、製品の
加熱中の膨張と急冷時の収縮により、永久的な変形（歪
）が生じるためである。平板のような扁平な製品を歪を
少なく焼き入れすることは、例えば加熱された製品を急
冷の間挿圧することで可能となる。従来、この分野の技
術者は、上記のように製品を強固に締付保持することが
最適な方法であると考えていた。上記の方法の中心とな
る考え方は、加熱、急冷される製品が変形しようとする
傾向に従う余地がないようにするということである。こ
の目的からすれば、製品を強固に締付保持することは最
適な方法のように思われる。しかし、この方法は、焼き
入れされた製品の最終成形を不要とするわけではない。

長尺の凹凸の多い形状をした製品、例えばクランク軸、
カム軸やラック等の焼き入れは、焼き入れによる多様な
歪の予測ができないため特に困難である。例えば、クラ
ンク軸の軸受部を焼き入れするために、クランク軸のピ
ボット軸受部を締付保持してもあまり役に立たない。何
故なら焼き入れ歪は、全く制限なしにクランク軸の露出
した軸受部に生じるからである。

本発明の目的は、回転法により焼き入れするクランク軸
の焼き入れ歪を、コストをかけずに最小にし、コストの
高い成形工程を省くことである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕製品の加熱、急
冷の間、製品が主な膨張の方向、即ち長袖方向に移動す
る機会が与えられればほとんど歪のない焼き入れが可能
であると言う驚異的な事実が発見されている。即ち、加
熱中に製品長さが伸長するのであれば、製品がその傾向
に従えるようにして、また、同様に急冷の間は製品が自
由に収縮できるようにすれば、製品に歪はほとんど生じ
ないのである。

本発明の考え方は、従来の本分野の技術者に優勢であっ
たところの、歪を避けるためには製品をできるだけ広範
囲に締付保持すべきである、との考え方を完全に否定す
るものである。正確には、本発明による方法においては
、製品は加熱、急冷の間、その変形しようとする傾向に
従う機会を与えられる。

本発明によれば、クランク軸をその軸心回りに回転する
ため該クランク軸両端を両側の締付保持部で把持する、
クランク軸の回転焼き入れ用の装置が提供され、上記装
置は； 加熱、急冷用装置と、把持されたクランク軸を軸心伺り
に回転させるため前記２つの締付保持部の一方に設けた
駆動装置と、両方の締付保持部に設けた締付装置と、前
記締付保持部に設けた、クランク軸を把持するためのク
ランク軸に対する移動装置を有している。前記装置の際
立った特徴は、一方の締付保持部を前記移動装置に結合
したり、或いは切り離して軸方向の低摩擦軸受上に浮動
保持させることができる点である。従って、焼き入れさ
れるクランク軸は、その一端では固定保持、即ち軸方向
には動かないように保持されるが、枢支されたクランク
軸の他端では締付装置が切離された後は、締付保持部は
軸方向に移動することができる。本発明による方法で実
際上重要な点は回転される製品は、少くともその一端で
低摩擦状態に取着されて、最低速時でも摩擦係数０．０
１以下で軸方向に自由に移動できることである。

〔実施例〕

以下の説明において異なる図中で参照番号が同じものは
同一の部材を表わす。

第１図は、焼き入れするクランク軸２の加熱。

急冷のための装置１（鎖線で示す）を備えた焼入装置の
全体を示している。上記焼入れ装置は、クランク軸２を
その両端で締付保持する締付保持部３．４及びクランク
軸２の中実軸受部用の中央支持装置５を有する。前記ク
ランク軸２は制御装置６及び７により締付保持部３及び
４に把持される。

焼き入れ工程の間、長軸面りに回転するクランク軸２は
その一端（第１図において右側端）を、ケーシング９に
軸線方向に対して固定され、クランク軸２を回転させる
ための駆動袋Ｗ８と係合する締付保持部４に把持されて
いる。クランク軸２の他端（第１図において左側端）を
把持する締付保持部３は、第２図及び第３図に詳細を示
したようにケーシング１０内に浮動支持、即ち軸線方向
に移動可能に取着されている。前記締付保持部８は、角
形回転軸スリーブ１２内に取着された玉軸受１３中で回
転する中空回転軸１１の端部に配設されており、上記角
形回転軸スリーブ１２自体は、ケーシング１０内に、ニ
ードルころ軸受１４により両側の縁を保持され軸線方向
に移動可能に取着されている。クランク軸を把持する際
締付保持部３を作動させる連結環１５は前記回転軸１１
内を通って同心に延設されている。

空気圧若しくは油圧作動装置１７はケーシング１０内の
剛体ブロック１９上に設置されており、ピストン１６は
、ピボット軸受部の方向に押し出され、前記角形回転軸
スリーブ１２上に付設されたストッパー１８に当接する
ことができる。

抵抗が小さいベローズ２０はケーシング１０内部を塵埃
の侵入から保護している。上記の代わりに、ケーシング
１０をシール空気により外部から遮断することもできる
。クランク軸２を把持するためには、締付保持部３．４
はクランク軸２の端部に対して移動し、制御装置６，７
が締付保持部３．４を作動させることによりクランク軸
２を把持する。前記締付保持部は作動装置１７のピスト
ン１６により移動させられる、即ち、ピストン１６が角
形回転軸スリーブ■２に付設されたストッパー１８を押
圧し、それにより角形回転軸スリーブ１２と、それと共
に回転軸１１及び締付保持部３をケーシング１０内で移
動させる。クランク軸２を開放する際は、作動装置１７
は締付保持部３をクランク軸から離れる方向に押動する
。作動装置１７により形成される移動装置の切り離しを
、締付保持操作終了後に締付保持部３．４に対して行う
ことにより、締付保持部３，４が低摩擦で軸方向に移動
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は焼き入れ装置の全体図、第２図は軸方向に移動
可能な締付保持部の長手方向断面、第３図は上記締付保
持部の横断面図である。 ２・・・クランク軸、　　　　　３，４・・・締付保持
部、６・・・制御装置、　　　　　　　９・・・ケーシ
ング、１０・・・ケーシング、　　　　　１１・・・中
空回転軸、１２・・・角形回転軸スリーブ、 １４・・・ニードルころ軸受、　　１５・・・連結環、
エフ・・・作動装置、　　　　　　１８・・・ストッパ
ー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クランク軸をその軸心回りに回転させるため該クラ
   ンク軸両端を、両側の対向した締付保持部で保持すると
   共に、加熱、急冷用装置と、前記２つの締付保持部の一
   方に設けた駆動装置と、前記締付保持部の両方に設けた
   締付装置と、クランク軸把持動作のため、クランク軸に
   対し前記締付保持部をクランク軸に対して移動させる移
   動装置とを有するクランク軸焼き入れ用装置において、
   前記移動装置は、一端をケーシング（９）に固定され、
   他端が角形回転軸スリーブ（１２）上に付設されたスト
   ッパー（１８）と協働するように配設した空気圧若しく
   は油圧作動装置（１７）を有し、上記角形回転軸スリー
   ブ（１２）は、もう１つのケーシング（１０）内を移動
   できるように、ニードルころ軸受（１４）上に浮動取着
   され、該スリーブ（１２）内には前記締付保持装置（３
   ）を支える中空回転軸（１１）が装着され、該中空回転
   軸（１１）内に、制御装置（６）により作動させる締付
   装置（１５）が同心に延設されていることを特徴とする
   クランク軸焼き入れ用装置。 ２、前記もう１つのケーシング（１０）は、ベローズ（
   ２０）により小さい抵抗で、外部に対してシールされて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ３、前記締付保持部（３）は、それ自身の移動装置（１
   ６、１７）と連結及び切り離しが可能であると共に、外
   部に対してはシール空気により非接触に、若しくはベロ
   ーズにより小さな抵抗でシールされた低摩擦軸受（１４
   ）内に、油圧又は玉軸受により摩擦係数が０．０１以下
   にガイドされていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の装置。