JPH0613778Y2 - リングギヤの焼嵌装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は内燃機関のフライホイールにリングギヤを焼嵌
する装置に関する。

（従来の技術） 内燃機関たとえば車両用エンジンのフライホイールには
リングギヤが取付けられることが多い。

このリングギヤはエンジン始動時に始動用回転力を受け
て、エンジンの始動に利用されている。

このようなリングギヤはフライホイールに対して焼嵌に
より一体的に取付けられることが多く、しかも、この処
理に連続してリングギヤの歯部の焼入れ処理も行なわれ
ている。

たとえば、第４図(a),(b),(c)に示す従来装置では、焼
入れ位置と、焼嵌加熱位置と、焼嵌加圧位置とが連続配
置され、これら各処理段階を経てフライホイールにリン
グギヤを焼嵌めしている。即ち、まず、第４図(a)に示
すように、基台１に枢支された回転軸２に内径チャック
３を取付け、この内径チャックにより焼入れ位置に位置
決めされたリングギヤ４を高周波焼入れ用のインダクタ
ー５により加熱し、次に冷却水を噴口501より噴射させ
てリングギヤ４の外周面の焼入れを行なっている。な
お、回転軸２にはモータ６の回転力が加わり、これによ
り焼入れ温度の均一化を図っている。

次に第４図(b)に示すように、焼嵌加熱位置がリングギ
ヤ受け台７に形成されており、ここに焼入れ済のリング
ギヤ４が載置され、これは内径加熱インダクタ８により
熱膨張処理される。なお、リングギヤ受け台７と一体の
回転軸９も基台１に枢着され、これはモータ10の回転力
を受けて回転し、リングギヤの均一加熱を図っている。

次に、第４図(b)に示すように、焼嵌加圧位置が固定台1
0上に形成されている。ここに載置されるフライホイー
ル11には熱膨張しているリングギヤ４が対向配置され、
これには押圧手段12より押圧力が加えられ、焼嵌加圧処
理が行なわれる。

（考案が解決しようとする問題点） 第４図(a),(b),(c)に示したように従来装置ではリング
ギヤを３つの各処理位置に移動させる必要があり、これ
ら移動のための時間や搬送手段を必要とし、しかも３つ
の各処理位置を配備するための設置場所を大きく必要と
する等の問題がある。

本考案の目的は、一つの処理位置で焼入れ、焼嵌加熱、
焼嵌及び取り出しの各処理を容易化して行えるリングギ
ヤの焼嵌装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するため、本考案によるリングギヤの
焼嵌装置は、基枠に設けられ上端にリングギヤが載置さ
れる環状載置面を形成する円筒状の外受け台と、同外受
け台に上下動可能に内嵌されると共に弾性力により上方
に付勢され上記環状載置面より上方の規定位置に突出し
て上記環状載置面に載置される上記リングギヤの位置決
めを成す内受け台と、上記基枠に設けられ上記環状載置
面に載置される上記リングギヤの外周に沿って配設され
上記環状載置面上のリングギヤを加熱せしめるコイルを
有すると共に上記リングギヤに焼入れ用冷却水を噴射せ
しめる噴孔を有する高周波焼入れ手段と、上記基枠に設
けられ上記内受け台の上方に配設される押圧手段とを備
え、上記押圧手段が上記環状載置面に載置され加熱され
たリングギヤに対向配置されたフライホイールを下方に
押圧して上記リングギヤを外嵌せしめると共に上記内受
け台を上記フライホイールを介して上記外受け台の環状
載置面より下方の降下位置へ移動せしめることを特徴と
する。

（作用） リングギヤを内受け台に外嵌させ、しかもこれを外受け
台の環状載置面に載置することにより、リングギヤの位
置決めを行なえ、更に、内外両受け台上のリングギヤを
焼入れした後、このリングギヤに対し同一位置でフライ
ホイールを嵌合させることができ、この際、内受け台は
フライホイールにより押圧されて下方に移動できる。

（実施例） 第１図に示したリングギヤの焼嵌装置は自動車用エンジ
ンのフライホイール13にリングギヤ14を焼入れした後焼
嵌めするためのものである。これは基粋15と基粋15に直
立して枢支される中心軸16と中心軸16と一体の焼嵌治具
としての外受け台17及び内受け台18と、基粋15に支持さ
れる高周波焼入れ手段としての一発焼コイル19と、基粋
15に支持される押圧手段としての油圧シリンダー20及び
ピストン21と中心軸16を回転させるモータ22とで形成さ
せる。

基粋15は十分な剛性を有した形状を呈し、その底部に中
心軸16のスラスト力を受けるスラスト軸受23と、ジャー
ナル方向の力を受けるジャーナル軸受24とをそれぞれ支
持する軸受支持部151,152が形成されている。しかも、
この底部にはモータ22、減速機25及び駆動ギヤ26が取付
けられ、これら回転駆動系により中心軸16側のギヤ27が
回転される。なお、モータ22は後述のコントローラ28に
接続される。

中心軸16の上端に一体結合された外受け台17は深皿状を
呈し、外環状周壁171の上端に上向の環状載置面172を形
成され、底壁173には３つの円筒状の直立するガイド29
を固着し、ここにガイドピン30を摺動自在に内嵌する。

各ガイドピン30は内受け台18の上壁181に上端が固着さ
れ、下端にはナット31を螺着している。しかもガイドピ
ン30には圧縮ばね32が外嵌され、これは内受け台18を常
時上方に押圧するよう形成されている。

内受け台18は上壁181の外周縁より内環状周壁182を下向
きに延出形成していおり、この内環状周壁182は外環周
壁171に摺動可能に内嵌する。しかもガイドピン30と弾
性部材である圧縮ばね32の働きにより内環状周壁182の
上端は、第１図に示すように環状載置面172より突出支
持され、内受け台18が規定位置に支持される。

更に、内受け台18は下向の押圧力を受けると圧縮ばね32
の弾性力に抗して降下し、スライド量Ｓだけ下の降下位
置（２点鎖線で示した）に達することができる。なお、
外受け台17及び内受け台18の各内、外径寸法は焼嵌する
フライホイール13とリングギヤ14の寸法に応じて決定さ
れる。

基粋15の中段位置には水平台部153が形成され、これに
は中央穴154が上下に貫通している。

水平台部153には一発焼コイル19が固着されている。

一発焼コイル19は良導電性金属により形成されており、
第２図に示すように、リング状を呈し、その右側（第２
図において）の重合部分は絶縁スペーサ33を介し互いに
当接しており、両当接端からは一対のコネクタ34が延出
している。一対のコネクタ34にはケーブル35を介し周知
の高周波焼入回路36が接続されている。高周波焼入回路
36はコントローラ28からの制御信号に応じオン作動可能
に形成されている。

一発焼コイル19の環状部分は中空角パイプ状を呈してお
り、その内壁面には等間隔で噴孔37が多数形成され、し
かもその上壁面には複数の給水管38が突設される。各給
水管38はホース39を介し集合され、その集合部には一方
弁である電磁バルブ40を介し給水源41が接続されてい
る。なお、電磁バルブ40もコントローラ28に接続されて
いる。

基粋15の上部中央にはアーム部155が突設されており、
ここには取付具42により油圧シリンダー20が固着されて
いる。油圧シリンダー20内のピストン21は、退却位置
（実線で示す位置）より適時に降下作動に入り、フライ
ホイール13を押圧して、環状載置面172上のリングギヤ1
4に完全に嵌入むだけの押圧ストロークを移動可能に形
成されている。

なお、油圧シリンダ20は三方切換弁である電磁バルブ43
を介し油圧源44に接続されている。即ち、電磁バルブ43
は、オン時に油圧源44と油圧シリンダ20を連通させ、オ
フ時に図示しないドレーン側に油圧シリンダ20を連通さ
せるよう作動する。この電磁バルブ43もコントローラ28
に接続されている。

コントローラ28は電源回路、電磁バルブ40,43、モータ2
2の各駆動回路、制御回路により主要部分が形成され、
これには図示しない各部の位置や回転、油圧、水圧等の
各種情報を出力するセンサ類、始動指令を発するスイッ
チ等が接続されている。

このコントローラ28の制御回路は、始動指令に応じて設
定時間の間高周波焼入回路36をオン、オフさせ、同様に
始動指令に応じて設定時間の後に電磁バルブ40をオン、
オフさせて冷却水を所要量だけ噴孔37より噴射させ、同
様に移動指令に応じて設定時間の後に電磁バルブ43をオ
ン、オフさせてピストン21を押圧作動及び退却作動さ
せ、更に、始動指令に応じてモータ22を駆動させて、電
磁バルブ43のオン作動前にオフさせる等の制御プログラ
ムを内蔵する。

このようなリングギヤの焼嵌装置の作動を説明する。ま
ず、第３図に示すように作業者により、環状載置面172
にリングギヤ14を載置する。この場合、リングギヤ14は
内受け台の内環状周壁182に外嵌することにより規定位
置、即ち内外両受け台18,17の共通中心線ｌを中心とし
た規定位置回り（第３図(a)に実線で示す位置）に位置
決めされる。更に、図示しない適宜の支持手段あるいは
作業者自身によりフライホイール13をリングギヤ14の上
部に保持し、コントローラ28、に始動指令を出す。

この後、コントローラ28はモータ22をオンし、高周波焼
入回路36をオンさせる。これによりリングギヤ14は回転
しつつ焼入温度に加熱される。

設定時間の後にリングギヤ14は焼入温度に達し、高周波
焼入回路36はオンする。続いて電磁バルブ40がオンして
各噴孔37より同時に冷却水が噴射され、リングギヤ14の
外周の歯部の焼入れが行なわれる。この後、電磁バルブ
40がオンするが、この時点で、リングギヤ14は熱膨張状
態に保たれており、モータ22がオフされ、電磁バルブ43
がオンする。すると、ピストン21が降下を開始し、リン
グギヤ14の上部に支持されていたフライホイール13がリ
ングギヤ14の上部に支持されていたフライホイール13が
リングギヤ14に押圧嵌合される。この際、環状載置面17
2上のリングギヤ14に対しフライホイール13はその下端
を内受け台18に当接しつつ降下する。このため内受け台
18は圧縮ばね32により支持されていた規定位置より、第
３図(b)に実線で示すような降下位置に達する。

リングギヤ14を外嵌されたフライホイール13はこの後、
電磁バルブ43がオフされると同時に、圧縮ばね32の弾性
力により上昇を開始し、作業者により取り出され、取出
し処理が容易に成される。

このように、第１図のリングギヤの焼嵌装置は環状載置
面172と内受け台の内環状周壁182とにより、リングギヤ
14を所定の処理位置に確実に位置決めでき、しかも、リ
ングギヤ14をこの処理位置より移動させることなく焼入
れ、焼嵌め処理でき、作業時間の短縮、作動の簡素化等
の作業容易化を図れ、更に、装置全体のしめるスペース
を小さくできる。更にまた、焼入れ後の残熱で熱膨張状
態のリングギヤ14にフライホイール13を圧入でき、焼嵌
めのための再加熱を不要にでき作業コスト低減を図れ
る。

上述の処において、リングギヤ14を焼嵌めしたフライホ
イール18は自然冷却してもよく、場合により強制空冷処
理あるいは冷却水の再噴射により処理位置からの取外し
を早めることも可能である。

更に、内外両受け台17,18はこれらを各種フライホイー
ル及びリングギヤの寸法に応じ、それぞれ別途に複数用
意しておき、これを適宜選択し、中心軸16に取付けれ
ば、本装置を有効利用できる範囲を拡大できる。

（考案の効果） 以上のように、本考案によるリングギヤの焼嵌装置は内
外両受け台の働きによりリングギヤの位置決めを確実に
容易に行え、しかも、その後における焼入れ、焼嵌処理
及び取出し処理を同一位置で行え、作業性の向上、取付
スペースの低減を図れ、特に内受け台を環状載置面より
下方の降下位置へ移動できるのでフライホイールに対す
るリングギヤの嵌め込み量の自由度を大きくでき、取り
出し処理も容易化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるリングギヤの焼嵌装置の正面断面
図、第２図は同上装置の要部平断面部、第３図(a),(b)
は同上装置の作業処理工程説明図、第４図(a),(b),(c)
は従来装置の作業処理工程説明図をそれぞれ示してい
る。 13……フライホイール、14……リングギヤ、17……外受
け台、18……内受け台、19……一発焼コイル、20……油
圧シリンダ、21……ピストン、172……環状載置面、ｌ
……共通中心線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基枠に設けられ上端にリングギヤが載置さ
   れる環状載置面を形成する円筒状の外受け台と、同外受
   け台に上下動可能に内嵌されると共に弾性力により上方
   に付勢され上記環状載置面より上方の規定位置に突出し
   て上記環状載置面に載置される上記リングギヤの位置決
   めを成す内受け台と、上記基枠に設けられ上記環状載置
   面に載置される上記リングギヤの外周に沿って配設され
   上記環状載置面上のリングギヤを加熱せしめるコイルを
   有すると共に上記リングギヤに焼入れ用冷却水を噴射せ
   しめる噴孔を有する高周波焼入れ手段と、上記基枠に設
   けられ上記内受け台の上方に配設される押圧手段とを備
   え、上記押圧手段が上記環状載置面に載置され加熱され
   たリングギヤに対向配置されたフライホイールを下方に
   押圧して上記リングギヤを外嵌せしめると共に上記内受
   け台を上記フライホイールを介して上記外受け台の環状
   載置面より下方の降下位置へ移動せしめることを特徴と
   したリングギヤの焼嵌装置。