JPH0633144A

JPH0633144A - クランクシャフトの高周波焼入方法および装置

Info

Publication number: JPH0633144A
Application number: JP4215394A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Maki; 信太郎牧
Original assignee: Fuji Electronics Industry Co Ltd
Current assignee: Fuji Electronics Industry Co Ltd
Priority date: 1992-07-20
Filing date: 1992-07-20
Publication date: 1994-02-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】クランクシャフトの焼入に際して、タクトタ
イムを短くする。【構成】クランクシャフトの高周波焼入方法は、焼入
待機ステーション3 に搬入された未焼入のクランクシャ
フトＷのピン焼入ステーション4への移動と、ピン焼入
ステーション4 にあるピンの焼入済みのクランクシャフ
トＷのジャーナル焼入ステーション5 への移動と、ジャ
ーナル焼入ステーション5 にあるジャーナルの焼入済み
のクランクシャフトＷの搬出ステーション6 への移動と
を同時に行いピン焼入ステーション4 、ジャーナル焼入
ステーション5 での焼入を同時に行うと共に、搬出ステ
ーション6 に移動された焼入済みのクランクシャフトＷ
を搬出し、未焼入のクランクシャフトＷを焼入待機ステ
ーション3 の前段から焼入待機ステーション3 に搬入す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピンとジャーナルとを
焼入するクランクシャフトの高周波焼入方法および装置
に関し、特に、多数のクランクシャフトのピンとジャー
ナルとを焼入する場合に、焼入工程のタクトタイムを短
くすることができるクランクシャフトの高周波焼入方法
および装置に関する。

【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。図14は４気筒用エンジンのクランクシャフトの一
例の正面図であって、このクランクシャフトＷは、５個
のジャーナルJ1〜J5、および４個のピンP1〜P4を備えて
いる。また、隣り合うピンとジャーナルは、カウンター
ウエイトＴを介して結合されている。なお、Ｖは、クラ
ンクシャフトＷの回転の軸であって、各ジャーナルJ1〜
J5の中心を結ぶ直線である。クランクシャフトＷは、通
常、全てのピンP1〜P4を同時に１つのステーションで焼
入後、他のステーションで全てのジャーナルJ1〜J5を同
時に焼入する。まず、ピンP1〜P4を焼入する場合を説明
する。

【０００３】図15は、水平に配設された多数のクランク
シャフトＷを、その軸Ｖと直角方向に移動してピンP1〜
P4を焼入後、ジャーナルJ1〜J5を焼入する高周波焼入装
置の正面説明図であって、この高周波焼入装置には、搬
入ステーション1a、第１アイドリングステーション2a、
ピン焼入待機位置3Aとピン焼入位置3Bとからなるピン焼
入ステーション3a、第１アフタクーリングステーション
4a、第２アイドリングステーション5a、ジャーナル焼入
待機位置6Aとジャーナル焼入位置6Bとからなるジャーナ
ル焼入ステーション6a、第２アフタクーリングステーシ
ョン兼搬出ステーション（以下簡単のために搬出ステー
ションという) 7aとがある。そして、ステーション1a、
2a、ピン焼入待機位置3A、ステーション4a、5a、ジャー
ナル焼入待機位置6A、およびステーション7aには、それ
ぞれ、１対ずつのＶ型の固定ブロック11〜17が設けられ
ている。

【０００４】上記した１対ずつの固定ブロックの間に
は、１対の連結された平行な移動ビーム20が水平に配設
されている。これら移動ビーム20の上にはそれぞれ複数
の支柱が取り付けられており、これら支柱の上端にはＶ
型の移動ブロック21〜27が等間隔に設けられている。移
動ビーム20が初期状態にあるときには、移動ブロック21
〜27はそれぞれステーション1a、2a、ピン焼入待機位置
3A、ステーション4a、5a、ジャーナル焼入待機位置6A、
およびステーション7aにおいて固定ブロック11〜17より
少し低く位置している。20a は、移動ビーム20を矢印Ａ
の方向に上昇させ、矢印Ｃの方向に降下させる移動ビー
ム昇降装置であり、20b は移動ビーム20を矢印Ｂの方向
に前進させ、矢印Ｄの方向に後退させる移動ビーム前後
進装置である。これら装置によって移動ビーム20は矢印
Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの方向に順次移動して１サイクルの
運動を終える。

【０００５】１対の固定ブロック11に載置されたクラン
クシャフトＷは、移動ビーム20の２サイクルの運動によ
って焼入待機位置3Aの固定ブロック13に載置されてか
ら、１対のアーム38、38の先端近辺にそれぞれ設けた図
示しない１対のセンタによって両端が支持され、次い
で、一方のアーム38の先端近辺に設けた図示しないチャ
ックによって一端が把持される。そして、この後、クラ
ンクシャフトＷは、アーム38、38の軸39を中心とする矢
印Ｑ1 の方向への上昇によって焼入位置3Bに運ばれる。

【０００６】すると、ピンP1〜P4に対して１個ずつ設け
た高周波加熱コイル（以下高周波加熱コイルを単に加熱
コイルともいう) 30が矢印Ｒの方向に降下してピンP1〜
P4に載置される。アーム38に設けた図示しないクランク
シャフト回転装置によってクランクシャフトＷを回転す
ると共に、加熱コイル30に高周波電流を所定時間通電
後、各加熱コイル30の両端に設けた１対のジャケット3
1、31から冷却液をそれぞれ加熱されたピンP1〜P4に噴
射してピンP1〜P4の焼入を完了する。

【０００７】この後、加熱コイル30は矢印Ｒと反対方向
に上昇し、アーム38、38は軸39を中心として矢印Ｑ2 の
方向に降下してクランクシャフトＷを固定ブロック13上
に載置する。次いで、前記の図示しないセンタによるク
ランクシャフトＷの両端の支持の解除と図示しないチャ
ックによる一端の把持の解除とを行った後、移動ビーム
20を１サイクル運動させると、焼入されたクランクシャ
フトＷは、アフタクーリングステーション4aの固定ブロ
ック14に載置され、２番目と３番目のクランクシャフト
Ｗがそれぞれ固定ブロック13と12に載置される。また、
固定ブロック11には４番目のクランクシャフトＷが載置
される。

【０００８】上記と同様にして２番目と３番目のクラン
クシャフトＷが順次焼入されてから移動ビーム20が１サ
イクルの運動をすると、１番目のクランクシャフトＷ
は、ジャーナル焼入待機位置6Aに到着する。ジャーナル
焼入ステーション6aには、ピン焼入ステーション3aに設
けられたハンド38、38およびジャケット31、31付の加熱
コイル30と同様のハンド68、68およびジャケット61、61
付の加熱コイル60が設けられているので、ジャーナル焼
入位置6Bでは、１番目のクランクシャフトＷに対して、
ピンP1〜P4の焼入と同様にジャーナルJ1〜J5の焼入が行
われる。ジャーナルJ1〜J5の焼入が終了して固定ブロッ
ク16に載置されたクランクシャフトＷは、移動ビーム20
の１サイクルの運動によって搬出ステーション7aの固定
ブロック17に載置されてから、高周波焼入装置外へ排出
される。２番目以後のクランクシャフトＷに対しても同
様である。

【０００９】図16は、上記のような高周波焼入装置で多
数のクランクシャフトＷのピンP1〜P4を焼入する場合の
いわゆるタクトタイムを求めるためのタイムチャートで
ある。同図において、横軸は時間（秒) であり、横線は
各動作の持続期間を表し、横線の下の括弧内の数値は各
動作の持続時間を秒で示している。また、横線上の文字
は、それぞれ、動作の内容を示す。横軸の起点TOは、移
動ビーム20の矢印Ａの方向への移動が開始された時点で
あって、この時点でアイドリングステーション2 の固定
ブロック12に載置されているクランクシャフトＷの動作
を対象としている。

【００１０】図16におけるＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤはそれ
ぞれ移動ビーム20の図15に示す矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、および
Ｄ方向への移動動作、ＥはクランクシャフトＷの両端の
センタリング動作、Ｆは一端のチャッキング動作、Ｇは
クランクシャフトＷの焼入待機位置3Aから焼入位置3Bへ
の移動動作、Ｈは加熱コイル30の降下動作、Ｊは加熱コ
イル30への通電動作、Ｋはジャケット31、31からの冷却
液の噴射動作、Ｌは加熱コイル30の上昇動作、Ｍはクラ
ンクシャフトＷの焼入位置3Bから焼入待機位置3Aへの移
動動作（固定ブロック13上へのクランクシャフトＷの載
置動作) 、ＮはクランクシャフトＷの一端のチャッキン
グの解除動作、ＰはクランクシャフトＷの両端のセンタ
リングの解除動作をそれぞれ示す。

【００１１】図16に示すように、動作Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、およびＰに必要
な時間は、それぞれ、1.5 、2 、1.5 、2 、1 、1 、2
、3、12、10、3 、2 、1 、および1 秒である。従っ
て、アイドリングステーション2aの固定ブロック12に載
置されたクランクシャフトＷが、移動ビーム20の運動に
よって焼入待機位置3Aに至って後、ハンド38、38によっ
て焼入位置3Bに移動されてから焼入され、次いで、再び
焼入待機位置3Aに戻ってハンド38、38による支持が解除
されるまでは、41秒かかり、この41秒が、多数のクラン
クシャフトＷのピンP1〜P4の焼入を行うときのタクトタ
イムになる。なお、ジャーナルの焼入の動作も同様であ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】最近、高周波焼入業界
の競争は、ますます、苛烈となっており、クランクシャ
フトの焼入においても、タクトタイムを極力短くして、
焼入コストを低減することが、極めて強く望まれるに至
った。本発明はこのような事情に鑑みて創案されたもの
であって、多数のクランクシャフトの焼入に際して、タ
クトタイムを短くすることができるクランクシャフトの
高周波焼入方法および装置を提供することを目的として
いる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のクランク
シャフトの高周波焼入方法は、焼入待機ステーションに
搬入された未焼入のクランクシャフトの第１路を経るピ
ン焼入ステーションへの移動と、ピン焼入ステーション
にあるピンの焼入済みのクランクシャフトの第２路を経
るジャーナル焼入ステーションへの移動と、ジャーナル
焼入ステーションにあるジャーナルの焼入済みのクラン
クシャフトの第３路を経る搬出ステーションへの移動と
を同時に行う第１工程と、ピン焼入ステーションに移動
された未焼入のクランクシャフトのピンをピン焼入ステ
ーションで焼入すると同時に、ジャーナル焼入ステーシ
ョンに移動されたピンの焼入済みのクランクシャフトを
ジャーナル焼入ステーションで焼入する第２工程と、第
２工程の進行中に、搬出ステーションに移動された焼入
済みのクランクシャフトを搬出すると共に、未焼入のク
ランクシャフトを焼入待機ステーションの前段から焼入
待機ステーションに搬入する第３工程とを有する。

【００１４】請求項２記載のクランクシャフトの高周波
焼入装置は、ピン焼入ステーションに設けたピンの焼入
機と、ジャーナル焼入ステーションに設けたジャーナル
の焼入機と、クランクシャフトを支持し、未焼入のクラ
ンクシャフトの焼入待機ステーションから第１路を経る
ピン焼入ステーションへの移動と、ピンの焼入済みのク
ランクシャフトのピン焼入ステーションから第２路を経
るジャーナル焼入ステーションへの移動と、ジャーナル
の焼入済みのクランクシャフトのジャーナル焼入ステー
ションから第３路を経る搬出ステーションへの移動とを
同時に行うクランクシャフト支持移動装置と、搬出ステ
ーションに移動された焼入済みのクランクシャフトを搬
出するクランクシャフト搬送装置と、焼入待機ステーシ
ョンの前段から焼入待機ステーションに未焼入のクラン
クシャフトを搬入する他のクランクシャフト搬送装置と
を備えている。

【００１５】請求項３記載のクランクシャフトの高周波
焼入装置は、請求項２記載のクランクシャフトの高周波
焼入装置において、クランクシャフト支持移動装置は、
１つの水平軸に対して平行且つ前記水平軸から等距離で
等間隔に配設された４つのクランクシャフトをそれぞれ
支持し回転させるクランクシャフト支持部と、このクラ
ンクシャフト支持部によって支持されているクランクシ
ャフトを前記水平軸の回りに回動させて前記焼入待機ス
テーション、ピン焼入ステーション、ジャーナル焼入ス
テーション、および搬出ステーションの間で移動させる
クランクシャフト回動部とを備えている。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の方法を実現す
ることができる高周波焼入装置の一実施例を説明する。
図１〜図14はこの実施例を説明するための図面であっ
て、図１は正面説明図、図２は側面説明図、図３は図２
のＸ−Ｘ線矢視断面説明図、図４は図２のＹ−Ｙ線矢視
断面説明図、図５〜図11は動作説明図、図12、図13は動
作のタイムチャート、図14はクランクシャフトの正面図
である。なお、図15および図16で説明したものと同等の
もの、同等および類似の動作には、同じ符号を付してお
り、説明を省略するものがある。また、ワークとして
は、先に図14を用いて説明したクランクシャフトＷを採
り上げ、多数のクランクシャフトＷのピンP1〜P4とジャ
ーナルJ1〜J5を焼入する場合を説明する。

【００１７】図１に示すように、本実施例の高周波焼入
装置には、搬入ステーション1 、アイドリングステーシ
ョン2 、焼入待機ステーション3 、ピン焼入ステーショ
ン4、ジャーナル焼入ステーション5 、搬出ステーショ
ン6 、および、次工程受渡ステーション7 が設けられて
いる。ピン焼入ステーション4 には、各ピンP1〜P4に対
する焼入機としてそれぞれにジャケット41、41を設けた
４個の加熱コイル40が設けられている。ジャーナル焼入
ステーション5 には、各ジャーナルJ1〜J5に対する焼入
機としてそれぞれにジャケット51、51を設けた５個の加
熱コイル50が設けられている。また、本実施例の高周波
焼入装置は、クランクシャフトＷを支持し、各ステーシ
ョン間で移動させるクランクシャフト支持移動装置300
を備えている。

【００１８】この高周波焼入装置は、焼入しようとする
クランクシャフトＷを焼入待機ステーション3 に移動さ
せる第１クランクシャフト搬送装置として、従来の技術
で説明したのと類似の固定ブロック11〜13、移動ブロッ
ク21〜23を設けた移動ビーム20A 、移動ビーム20A をそ
れぞれ昇降および前後進させる第１移動ビーム昇降装置
24および第１移動ビーム前後進装置25とを備えており、
これら装置によって移動ビーム20A は、矢印Ａ、Ｂ、
Ｃ、およびＤの方向に移動して１サイクルの運動をす
る。

【００１９】また、焼入されたクランクシャフトＷを搬
出ステーション6 から次工程受渡ステーション7 に移動
させる第２クランクシャフト搬送装置として、固定ブロ
ック16、17、移動ブロック26、27を設けた移動ビーム20
B 、移動ビーム20B をそれぞれ昇降および前後進させる
第２移動ビーム昇降装置28および第２移動ビーム前後進
装置29とが設けられており、移動ビーム20B は、矢印
Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤの方向とそれぞれ同じ方向である
矢印AA、BB、CC、およびDDの方向に移動して１サイクル
の運動をする。

【００２０】図２〜図４に示すクランクシャフト支持移
動装置300 は、クランクシャフトＷを焼入待機ステーシ
ョン3 で支持し、１／４円弧状の第１路GPを経てピン焼
入ステーション4 に移動させ、また、ピン焼入ステーシ
ョン4 でピンP1〜P4が焼入されたクランクシャフトＷ
を、１／４円弧状の第２路TPを経てジャーナル焼入ステ
ーション5 に移動させ、更に、ジャーナル焼入ステーシ
ョン5 でジャーナルJ1〜J5が焼入されたクランクシャフ
トＷを、１／４円弧状の第３路UPを経て搬出ステーショ
ン6 に移動させと共に、焼入待機ステーション3 におい
てクランクシャフトＷの両端のセンタリングと、チャッ
クによる一端の把持を行い、ピン焼入ステーション4 と
ジャーナル焼入ステーション5 でクランクシャフトＷの
軸Ｖを中心とした回転を行わせると共に、搬出ステーシ
ョン6 でクランクシャフトＷの一端の把持の解除と両端
のセンタリングの解除を行う。

【００２１】クランクシャフト支持移動装置300 を詳細
に説明する。クランクシャフト支持移動装置300 は、４
対のクランクシャフト支持部310 、320 、330 、および
340と、クランクシャフト回動部350 とを備えている。

【００２２】クランクシャフト回動部350 は、本実施例
の高周波焼入装置の設置面Ｇ上に固定された１対の軸受
12、13によって回動自在に支持されている回転軸11と、
軸受12、13間にあって回転軸11に固定されたベース14、
15と、設置面Ｇ上に配設された公知のローラカム割出機
17とを備えている。ローラカム割出機17の出力軸19は、
フランジ結合16を介して回転軸11の一端に接続されてい
る。なお、18はローラカム割出機17の入力軸であって、
図示しないモータによって回転される。また、10は回転
軸11の軸芯である。

【００２３】クランクシャフト支持部310 、320 、330
および340 は、上記回転軸11を中心として放射状に取り
付けられている。クランクシャフト支持部310 は、上記
ベース14上に固定されたテールストック104 と、このテ
ールストック104 に進退可能に取り付けられたセンタ10
1 と、上記ベース15上に固定されたチャック制御機構10
8 と、このチャック制御機構108 の一端側にセンタ101
と対向するように取り付けられたセンタ102 、チャック
103 と、他端側に取り付けられた歯車105 と、チャック
制御機構108 の上面に固定されたクランクシャフト回転
用モータ107 と、歯車105 に噛み合い、モータ107 の出
力軸に取り付けられている歯車106 とを備えている。

【００２４】クランクシャフト支持部330 は、ベース14
上に、テールストック104 と180 度対向した位置に固定
されたテールストック304 と、このテールストック304
に進退可能に取り付けられたセンタ301 と、ベース15上
に、チャック制御機構108 と180 度対向した位置に固定
されたチャック制御機構308 と、このチャック制御機構
308 の一端側にセンタ301 と対向するように取り付けら
れたセンタ302 、チャック303 と、他端側に取り付けら
れた歯車305 と、チャック制御機構308 の上面に固定さ
れたクランクシャフト回転用モータ（図示せず）と、こ
のモータの出力軸に取り付けられており、歯車305 に噛
み合っている歯車306 とを備えている。

【００２５】クランクシャフト支持部320 、340 は、そ
れぞれ、180 度対向し、且つクランクシャフト支持部31
0 、330 から等距離に配設されており、それぞれ、クラ
ンクシャフト支持部310 と同様なテールストック204 、
404 、センタ201 、401 、チャック制御機構208 、408
、センタ202 、402 、チャック203 、403 、歯車205、
405 、モータ207 （クランクシャフト支持部340 のクラ
ンクシャフト回転用モータは図示しない) と、歯車206
、406 とを備えている。

【００２６】チャック制御機構108 は、センタ102 を進
退させてクランクシャフトＷの一端の支持と、その解除
を行い、且つ、チャック103 によるクランクシャフトＷ
の一端の把持とその解除を行うと共に、歯車105 の回転
を受け、チャック103 を介してクランクシャフトＷをそ
の軸Ｖを中心として回転させるような構造となってい
る。チャック制御機構208 、308 、および408 も同様な
構造である。

【００２７】前記ローラカム割出機17は、その入力軸18
を例えば１回転させたときに、出力軸19が例えば１／４
回転するものであって、この際、入力軸18が、その１回
転の内、始めの例えば20度と最後の例えば20度を除く中
間部分を回転する間に出力軸19が正確に１／４回転する
ようになっている。従って、入力軸18を回転して出力軸
19を回転させる場合に、入力軸19の回転の開始位置と、
回転の停止位置とが、それぞれ、所定の始点と終点から
20度内の範囲でずれていても、入力軸19の回転数に対応
して出力軸19が所定数の回転を正確に行うものである。

【００２８】次に、本実施例の動作を説明する。以下、
クランクシャフトを一般的にいうときには、クランクシ
ャフトＷといい、焼入のために順次、本実施例の高周波
加熱装置に搬入される１番目、２番目、３番目、・・・
・のクランクシャフトを、それぞれ、クランクシャフト
Ｗ1 、クランクシャフトＷ2 、クランクシャフトＷ3、
・・・・のようにいう。なお、図５〜図11は、それぞ
れ、ステップＳ0 〜ステップＳ6 の動作の説明図であ
る。

【００２９】ステップＳ0 では、クランクシャフト移動
装置300 は、クランクシャフト支持部310 および320 が
共に同じ高さであり、これらの真上に、それぞれ、クラ
ンクシャフト支持部340 および330 が位置するように、
位置決めされている。まず、図示しないマニピュレータ
等によって、順次、固定ブロック11上に、クランクシャ
フトＷ1 とＷ2 が、それらのカウンターウエイトＴの長
手方向が水平であるように載置される。クランクシャフ
トＷ１とＷ２は、それぞれ、移動ビーム20A の矢印Ａ、
Ｂ、Ｃ、およびＤの方向の１サイクルの運動が２回繰り
返されて、固定ブロック13と12に載置される。この後、
固定ブロック11には、次のクランクシャフトＷ3 が同じ
くカウンターウエイトＴの長手方向が水平であるように
載置される。そして、クランクシャフトＷ1 は、センタ
101 、102 による両端の支持の後、チャック103 による
一端の把持が行われる。

【００３０】ステップＳ1 では、ローラカム割出機17の
入力軸18を所定回数回転させることによって、出力軸19
を、即ち、回転軸11を正確に１／４回転、即ち、90度回
転させ、クランクシャフトＷ1 を、１／４円弧状の第１
路GP上を矢印Ｇの方向に通過させてピン焼入ステーショ
ン4 まで移動させる。

【００３１】ステップＳ2 では、各加熱コイル40を矢印
Ｒの方向に降下させてピンP1〜P4に載置後、モータ107
を起動してクランクシャフトＷ1 を回転させながら、加
熱コイル40に所定時間通電し、次いで、ジャケット41か
ら冷却液をピンP1〜P4に噴射してピンP1〜P4の焼入を終
える。この焼入が終わると、モータ107 は停止され、各
加熱コイル40は元の位置へ上昇される。クランクシャフ
トＷ1 の焼入の間に、移動ビーム20A は１サイクルの運
動を行って、クランクシャフトＷ2 、Ｗ3 はそれぞれ固
定ブロック13、12に載置される。そして、クランクシャ
フトＷ2 に対し、センタ201 、202 による両端の支持が
行われた後、チャック203 による一端の把持が行われ
る。また、固定ブロック11にはクランクシャフトＷ4 が
載置される。

【００３２】ステップＳ3 では、ローラカム割出機17の
入力軸18を所定回数回転させることによって、出力軸19
を正確に90度回転させ、クランクシャフトＷ1 を、１／
４円弧状の第２路TP上を矢印Ｔの方向に通過させてジャ
ーナル焼入ステーション5 まで移動させると共に、クラ
ンクシャフトＷ2 を、第１路GP上を矢印Ｇの方向に通過
させてピン焼入ステーション4 まで移動させる。

【００３３】ステップＳ4 では、各加熱コイル50および
各加熱コイル40を矢印Ｒの方向に降下させてそれぞれク
ランクシャフトＷ1 のジャーナルJ1〜J5およびクランク
シャフトＷ2 のピンP1〜P4に載置後、モータ107 と207
とを起動してクランクシャフトＷ1 とＷ2 とを回転させ
ながら、加熱コイル50および40にそれぞれ所定時間通電
し、次いで、ジャケット51および41から冷却液をそれぞ
れジャーナルJ1〜J5およびピンP1〜P4に噴射してジャー
ナルJ1〜J5とピンP1〜P4の焼入を終える。これらの焼入
が終わると、モータ107 と207 は停止され、各加熱コイ
ル50および40は元の位置へ上昇される。クランクシャフ
トＷ1 のジャーナルJ1〜J5 の焼入とクランクシャフト
Ｗ2 のピンP1〜P4の焼入が行われている間に、移動ビー
ム20A は１サイクルの運動を行って、クランクシャフト
Ｗ3 、Ｗ4 はそれぞれ固定ブロック13、12に載置され
る。そして、クランクシャフトＷ3 に対し、センタ301
、302 による両端の支持が行われた後、チャック303
による一端の把持が行われる。また、固定ブロック11に
はクランクシャフトＷ5 が載置される。

【００３４】ステップＳ5 では、ローラカム割出機17の
出力軸19を正確に90度回転させ、クランクシャフトＷ1
を、１／４円弧状の第３路UP上を矢印Ｕの方向に通過さ
せて搬出ステーション6 まで移動させ、固定ブロック16
上に載置すると共に、クランクシャフトＷ2 を、第２路
TP上を矢印Ｔの方向に通過させてジャーナル焼入ステー
ション5 まで移動させ、更に同時に、クランクシャフト
Ｗ3 を、焼入待機ステーション3 から第１路GP上を矢印
Ｇの方向に通過させてピン焼入ステーション4まで移動
させる。

【００３５】ステップＳ6 では、各加熱コイル50および
各加熱コイル40を矢印Ｒの方向に降下させてそれぞれク
ランクシャフトＷ2 のジャーナルJ1〜J5およびクランク
シャフトＷ3 のピンP1〜P4に載置後、クランクシャフト
Ｗ2 とＷ3 とを回転させながら、加熱コイル50および40
にそれぞれ所定時間通電し、次いで、ジャケット51およ
び41から冷却液をそれぞれジャーナルJ1〜J5およびピン
P1〜P4に噴射してジャーナルJ1〜J5とピンP1〜P4の焼入
を終える。これらの焼入が終わると、クランクシャフト
Ｗ2 とＷ3 の回転は停止され、各加熱コイル50および40
は元の位置へ上昇される。クランクシャフトＷ2 のジャ
ーナルJ1〜J5 の焼入とクランクシャフトＷ3 のピンP1
〜P4の焼入が行われている間に、移動ビーム20A と移動
ビーム20B とは１サイクルの運動を行って、クランクシ
ャフトＷ4 、Ｗ5 はそれぞれ固定ブロック13、12に、ま
た、クランクシャフトＷ1 は次工程受渡ステーション7
の固定ブロック17に載置される。そして、クランクシャ
フトＷ4 に対し、センタ401 、402 による両端の支持が
行われた後、チャック403 による一端の把持が行われ
る。また、固定ブロック11にはクランクシャフトＷ6 が
載置される。次工程受渡ステーション7 に至ったクラン
クシャフトＷ1 は、適宜の装置によって高周波焼入装置
外へ取り出される。

【００３６】以下、同様にして、クランクシャフトＷ2
、Ｗ3 、Ｗ4 、・・・は、それらのピンP1〜P4および
ジャーナルJ1〜J5が焼入されてから次工程受渡ステーシ
ョン7に順次送られる。以上説明したように、ステップ
Ｓ3 とステップＳ4 は、それぞれ、ステップＳ1 とステ
ップＳ2 と同じ動作であって、また、ステップＳ5 とス
テップＳ6 も、それぞれ、ステップＳ1 とステップＳ2
と同じ動作である。そして、ステップＳ1 とステップＳ
2 との合計工程が、１個のクランクシャフトＷのピンP1
〜P4、、或いは、ジャーナルJ1〜J5をを焼入する場合の
１サイクルの工程であることが分かる。従って、クラン
クシャフトＷのピンP1〜P4とジャーナルJ1〜J5の焼入動
作のタクトタイムは、ステップＳ1 の時間とステップＳ
2 の時間との合計時間となる。

【００３７】上記の動作の一部をタイムチャートに表し
たのが図12と図13である。同図において、横軸は時間
（秒) であり、図中の横線は各動作の持続期間を表し、
各横線の下の括弧内の数値は各動作の持続時間を秒で示
している。また、横線上の文字と数字は、それぞれ、動
作の内容と、この動作の対象となるクランクシャフトの
番号であって、１番目、２番目、３番目、・・・・のク
ランクシャフトに対して、それぞれ、１、２、3 ・・・
と記してある。

【００３８】図12および図13におけるＡ〜Ｈ、J 〜Ｌ、
Ｎ、Ｐ、Ｔ、Ｕ、AA、BB、CC、およびDDは動作を表して
いる。これら動作の内、Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤはそれぞ
れ移動ビーム20A の図１に示す矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、および
Ｄ方向への移動動作、Ｅは焼入待機ステーション3 にお
けるクランクシャフトＷの両端のセンタリング動作、Ｆ
は焼入待機ステーション3 でのクランクシャフトＷの一
端のチャッキング動作、ＧはクランクシャフトＷの焼入
待機ステーション3 から第１路GPを経るピン焼入ステー
ション4 への移動動作、Ｈは加熱コイル40の降下動作、
Ｊは加熱コイル40への通電動作、Ｋはジャケット41から
の冷却液の噴射動作、Ｌは加熱コイル40の上昇動作、Ｔ
はクランクシャフトＷのピン焼入ステーション4 から第
２路TPを経るジャーナル焼入ステーション5 への移動動
作、HHは加熱コイル50の降下動作、JJは加熱コイル50へ
の通電動作、KKはジャケット51からの冷却液の噴射動
作、LLは加熱コイル50の上昇動作、Ｕはクランクシャフ
トＷのジャーナル焼入ステーション5 から第３路UPを経
る搬出ステーション6 への移動動作（固定ブロック16上
へのクランクシャフトＷの載置動作) 、Ｎは搬出ステー
ション6 でのクランクシャフトＷの一端のチャッキング
の解除動作、Ｐは搬出ステーション6 でのクランクシャ
フトＷの両端のセンタリングの解除動作をそれぞれ示
す。また、AA、BB、CC、およびDDはそれぞれ移動ビーム
20B の図１に示す矢印AA、BB、CC、およびDDの方向への
移動動作を示す。

【００３９】また、図12、13に示す動作Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｎ、およびＰに必要
な時間は、それぞれ、これら動作に対応乃至類似する図
16に示す動作の所要時間と同一であって、1.5 、2 、1.
5 、2 、1 、1 、2 、3 、12、10、3 、1 、および１秒
である。また、動作Ｔ、Ｕ、HH、JJ、KK、LL、AA、BB、
CC、およびDDに必要な時間は、それぞれ、２、２、3 、
12、10、3 、1.5 、２、1.5 、および２秒である。そし
て、時間軸の起点TOは、上記のステップＳ1 の開始点と
している。

【００４０】図12と図13から分かるように、ステップＳ
1 、ステップＳ3 、ステップＳ5 の時間はそれぞれ２秒
であり、ステップＳ2 、ステップＳ4 、ステップＳ6 の
時間は28秒であるから、タクトタイムは30秒となる。こ
れは、従来の高周波焼入装置でのピンP1〜P4の焼入の場
合のタクトタイム41秒より11秒短くなっており、約27パ
ーセントの低減を行うことができた。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクランク
シャフトの高周波焼入方法および装置においては、焼入
待機ステーションにある未焼入のクランクシャフトを第
１路を経てピン焼入ステーションに移動すると同時に、
ピン焼入ステーションにあるピンの焼入済みのクランク
シャフトを第２路を経てジャーナル焼入ステーションに
移動し、且つ、ジャーナル焼入ステーションにあるジャ
ーナルの焼入済みのクランクシャフトを第３路を経て搬
出ステーションに移動する。そして、この後、ピン焼入
ステーションとジャーナル焼入ステーションでの焼入が
行われている間に、搬出ステーション6 に移動された焼
入済みのクランクシャフトが搬出ステーションに移動さ
れると共に、焼入待機ステーションの前段から焼入待機
ステーションへ未焼入のクランクシャフトが搬入され
る。従って、本発明の高周波焼入方法および装置によれ
ば、従来のクランクシャフトの高周波焼入装置に比べ
て、クランクシャフトの焼入工程のタクトタイムを短縮
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の正面説明図である。

【図２】本発明の一実施例の側面説明図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ線矢視断面説明図である。

【図４】図２のＹ−Ｙ線矢視断面説明図である。

【図５】本発明の一実施例の動作説明図であってステッ
プＳ0 を示す。

【図６】本発明の一実施例の動作説明図であってステッ
プＳ1 を示す。

【図７】本発明の一実施例の動作説明図であってステッ
プＳ2 を示す。

【図８】本発明の一実施例の動作説明図であってステッ
プＳ3 を示す。

【図９】本発明の一実施例の動作説明図であってステッ
プＳ4 を示す。

【図１０】本発明の一実施例の動作説明図であってステ
ップＳ5 を示す。

【図１１】本発明の一実施例の動作説明図であってステ
ップＳ6 を示す。

【図１２】本発明の一実施例の動作のタイムチャートで
あって、ステップＳ1 〜ステップＳ4 を示す。

【図１３】本発明の一実施例の動作のタイムチャートで
あって、ステップＳ5 、ステップＳ6 を示す。

【図１４】クランクシャフトの正面図である。

【図１５】クランクシャフトの従来の高周波焼入装置の
正面説明図である。

【図１６】クランクシャフトの従来の高周波焼入装置の
動作のタイムチャートである。

【符号の説明】

11〜14、16、17 固定ブロック 20A 、20B 移動ビーム20 21〜24、26、27 移動ブロック 24、28 移動ビーム昇降装置 25、29 移動ビーム前後進装置 3 焼入待機ステーション 4 ピン焼入ステーション 5 ジャーナル焼入ステーション 6 搬出ステーション 40、50 加熱コイル 41、51 ジャケット 101 、102 、201 、202 、301 、302 、401 、402 セ
ンタ 103 、203 、303 、403 チャック 300 クランクシャフト支持移動装置 310 、320 、330 、340 クランクシャフト支持部 350 クランクシャフト回動部 GP 第１路 TP 第２路 UP 第３路Ｗ、Ｗ1 〜Ｗ6 クランクシャフト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼入待機ステーションに搬入された未焼
入のクランクシャフトの第１路を経るピン焼入ステーシ
ョンへの移動と、このピン焼入ステーションにあるピン
の焼入済みのクランクシャフトの第２路を経るジャーナ
ル焼入ステーションへの移動と、このジャーナル焼入ス
テーションにあるジャーナルの焼入済みのクランクシャ
フトの第３路を経る搬出ステーションへの移動とを同時
に行う第１工程と、前記ピン焼入ステーションに移動さ
れた未焼入のクランクシャフトのピンを前記ピン焼入ス
テーションで焼入すると同時に、前記ジャーナル焼入ス
テーションに移動されたピンの焼入済みのクランクシャ
フトを前記ジャーナル焼入ステーションで焼入する第２
工程と、第２工程の進行中に、前記搬出ステーションに
移動された焼入済みのクランクシャフトを搬出すると共
に、未焼入のクランクシャフトを前記焼入待機ステーシ
ョンの前段から前記焼入待機ステーションに搬入する第
３工程と、を有することを特徴とするクランクシャフト
の高周波焼入方法。
【請求項２】ピン焼入ステーションに設けたピンの焼
入機と、ジャーナル焼入ステーションに設けたジャーナ
ルの焼入機と、クランクシャフトを支持し、未焼入のク
ランクシャフトの焼入待機ステーションから第１路を経
る前記ピン焼入ステーションへの移動と、ピンの焼入済
みのクランクシャフトの前記ピン焼入ステーションから
第２路を経るジャーナル焼入ステーションへの移動と、
ジャーナルの焼入済みのクランクシャフトの前記ジャー
ナル焼入ステーションから第３路を経る搬出ステーショ
ンへの移動とを同時に行うクランクシャフト支持移動装
置と、前記搬出ステーションに移動された焼入済みのク
ランクシャフトを搬出するクランクシャフト搬送装置
と、前記焼入待機ステーションの前段から前記焼入待機
ステーションに未焼入のクランクシャフトを搬入する他
のクランクシャフト搬送装置と、を備えたことを特徴と
するクランクシャフトの高周波焼入装置。
【請求項３】クランクシャフト支持移動装置は、１つ
の水平軸に対して平行且つ前記水平軸から等距離で等間
隔に配設された４つのクランクシャフトをそれぞれ支持
し回転させるクランクシャフト支持部と、このクランク
シャフト支持部によって支持されているクランクシャフ
トを前記水平軸の回りに回動させて前記焼入待機ステー
ション、ピン焼入ステーション、ジャーナル焼入ステー
ション、および搬出ステーションの間で移動させるクラ
ンクシャフト回動部とを備えた請求項２記載のクランク
シャフトの高周波焼入装置。