JP4884195B2 - Cylinder block quenching device and cylinder block manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、シリンダブロックの開口内壁の焼入を行うシリンダブロックの焼入装置及びシリンダブロックの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a cylinder block quenching apparatus that quenches an inner wall of an opening of a cylinder block, and a cylinder block manufacturing method.

高周波誘導焼入を応用したシリンダブロックの焼入装置が知られている。
例えば特許文献１には、内燃機関のシリンダブロックの開口の内壁（以下、単にシリンダ内壁という。）を高周波誘導焼入する焼入装置が開示されている。
特許文献１に開示されたシリンダブロックの焼入装置は、シリンダ内壁を斑点状に焼き入れするものである。特許文献１に開示されたシリンダブロックの焼入装置は、誘導加熱コイルを上下方向と回転方向に移動させる機能を備えている。 A cylinder block quenching apparatus using high-frequency induction quenching is known.
For example, Patent Document 1 discloses a quenching apparatus that performs high-frequency induction quenching on an inner wall (hereinafter simply referred to as a cylinder inner wall) of an opening of a cylinder block of an internal combustion engine.
The cylinder block quenching device disclosed in Patent Document 1 quenches the inner wall of a cylinder in a spot shape. The cylinder block quenching device disclosed in Patent Document 1 has a function of moving the induction heating coil in the vertical direction and the rotational direction.

特許文献１に開示されたシリンダブロックの焼入装置では、昇降台を降下させて誘導加熱コイルをシリンダの開口内に挿入し、誘導加熱コイルに高周波電流を供給してシリンダ内壁の特定の高さの内周を破線状に加熱する。そして誘導加熱コイルへの電流供給を停止した後に急冷し、シリンダ内壁を斑点状に焼き入れする。そして昇降台を昇降させ、さらに昇降台上の円盤を回転させて誘導加熱コイルを僅かに回転させる。その後、再度誘導加熱コイルに高周波電流を供給してシリンダ内壁の一部を加熱し、急冷する。この作業を繰り返し、シリンダ内壁に斑点状の焼入部を面状であって千鳥状に分布させる。
特開平９−３５３１号公報 In the cylinder block quenching device disclosed in Patent Document 1, the elevator base is lowered, the induction heating coil is inserted into the opening of the cylinder, and a high frequency current is supplied to the induction heating coil to provide a specific height of the cylinder inner wall. Is heated in a broken line shape. Then, after the current supply to the induction heating coil is stopped, it is rapidly cooled, and the inner wall of the cylinder is quenched into spots. Then, the elevator platform is raised and lowered, and the disk on the elevator platform is rotated to slightly rotate the induction heating coil. Thereafter, a high frequency current is again supplied to the induction heating coil to heat a part of the inner wall of the cylinder and rapidly cool it. This operation is repeated to distribute the spot-like hardened portions on the inner wall of the cylinder in a plane and staggered manner.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-3531

従来技術のシリンダブロックの焼入装置は、誘導加熱コイルを昇降させ、さらにこれを回転することができるので、シリンダの内壁に焼入部を千鳥状に分布させることができる。
ところで従来技術におけるシリンダの焼入パターンは、前記した様に斑点状の焼入部を面状に分布させたものであったが、本発明者らは、シリンダ内壁を焼き入れする際の焼入パターンとして、螺旋状の焼入パターンを発明した。
即ち従来技術においては、シリンダ内壁の焼入パターンは、斑点状の焼入部を行方向と列方向に並べて分布させたり、これを千鳥状に配列するものであり、いずれも焼入部が細かく分断されていた。これに対して本発明者らは、焼入部を螺旋状に連続させた焼入パターンとする構造を発明した。
焼入部を螺旋状に連続させたシリンダは、螺旋部分に微小な油溜まりができ、シリンダ内壁の油膜を強化することができ、シリンダの磨耗やピストン摺動時の焼け付きを防止する効果があった。 The conventional cylinder block quenching apparatus can raise and lower the induction heating coil and further rotate it, so that the quenching portions can be distributed in a staggered manner on the inner wall of the cylinder.
By the way, the quenching pattern of the cylinder in the prior art is a distribution in which the spot-like quenching portions are distributed in a plane shape as described above. Invented a spiral quenching pattern.
That is, in the prior art, the quenching pattern on the inner wall of the cylinder is such that the spot-like quenching portions are distributed side by side in the row direction and the column direction, or these are arranged in a staggered manner. It was. On the other hand, the present inventors invented a structure having a quenching pattern in which the quenching portions are spirally continued.
A cylinder with a hardened portion that is spirally formed has a small oil reservoir in the spiral portion, which can strengthen the oil film on the inner wall of the cylinder, and has the effect of preventing cylinder wear and seizure during piston sliding. It was.

しかしながら、既存のシリンダブロックの焼入装置は、前記した様に斑点状の焼入部を面状に分布させることを目的として開発されたものであり、螺旋状の焼入パターンを実現することは困難であった。
即ち特許文献１に開示されたシリンダブロックの焼入装置を使用して螺旋状の焼入パターンを実現しようすると、誘導加熱コイルを回転させつつ昇降し、誘導加熱コイルに正確な螺旋軌跡を描かせなければならない。
加えて誘導加熱コイルの移動時においては、誘導加熱コイルとシリンダブロック内壁との距離を一定に保つ必要がある。 However, the existing cylinder block quenching device has been developed for the purpose of distributing the spot-like quenching portions in a planar shape as described above, and it is difficult to realize a spiral quenching pattern. Met.
That is, when a helical quenching pattern is realized using the cylinder block quenching device disclosed in Patent Document 1, the induction heating coil is moved up and down while rotating, and an accurate spiral locus is drawn on the induction heating coil. There must be.
In addition, when moving the induction heating coil, it is necessary to keep the distance between the induction heating coil and the inner wall of the cylinder block constant.

これに対して従来技術のシリンダブロックの焼入装置は、誘導加熱コイルをトランスごと回転させるものであり、トランスは相当の重量がある。そのため誘導加熱コイルに正確な螺旋軌跡を描かせることが困難であった。また従来技術のシリンダブロックの焼入装置では、誘導加熱コイルが振動し、加熱時に誘導加熱コイルとシリンダブロック内壁との距離を一定に保つことが困難であった。そのため従来技術のシリンダブロックの焼入装置をもってしては、螺旋状の焼入パターンを実現することは困難であった。   In contrast, the conventional cylinder block quenching apparatus rotates the induction heating coil together with the transformer, and the transformer has a considerable weight. Therefore, it is difficult to draw an accurate spiral locus on the induction heating coil. Further, in the conventional cylinder block quenching apparatus, the induction heating coil vibrates, and it is difficult to keep the distance between the induction heating coil and the cylinder block inner wall constant during heating. Therefore, it has been difficult to realize a helical quenching pattern with a conventional cylinder block quenching apparatus.

そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、シリンダブロックの開口内壁を螺旋状に焼入することできるシリンダブロックの焼入装置の開発を課題とするものである。また、このような焼入装置によって焼き入れを行い、シリンダブロックを製造する方法を提供することを課題としている。   Accordingly, the present invention focuses on the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to develop a cylinder block quenching apparatus that can quench the inner wall of the cylinder block in a spiral manner. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a cylinder block by performing quenching with such a quenching apparatus.

そして上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、シリンダブロックの開口内壁を焼入するシリンダブロックの焼入装置において、第一接触子と、第二接触子と、導電部材とを備え、第一接触子及び第二接触子はシリンダブロックの特定の位置と接触可能であり、前記第一接触子とシリンダブロックと第二接触子及び導電部材の組み合わせが直列に接続されて高周波電流が通電され、前記第一接触子の接触位置と第二接触子の接触位置とは軸方向及び回転方向に離れた位置であり、導電部材の一部又は全部が第一接触子と第二接触子を繋ぐ仮想線に対向する位置に配されていることを特徴とするシリンダブロックの焼入装置である。   And invention of Claim 1 for solving an above-mentioned subject is a cylinder block hardening apparatus which hardens the inner wall of the opening of a cylinder block. A 1st contact, a 2nd contact, a conductive member, The first contactor and the second contactor are capable of contacting a specific position of the cylinder block, and the combination of the first contactor, the cylinder block, the second contactor and the conductive member is connected in series to provide a high frequency When a current is applied, the contact position of the first contact and the contact position of the second contact are positions separated in the axial direction and the rotation direction, and a part or all of the conductive member is the first contact and the second contact. A cylinder block quenching apparatus, wherein the quenching apparatus is disposed at a position facing a virtual line connecting the contacts.

本発明のシリンダブロックの焼入装置では、第一接触子及び第二接触子がシリンダブロックと接触させられる。そして第一接触子とシリンダブロックと第二接触子及び導電部材が直列に接続されて高周波電流が通電される。そのため第一接触子と第二接触子が接触する間のシリンダブロックに電流が流れる。また本発明では、第一接触子と第二接触子を繋ぐ仮想線に対向する位置に導電部材が配されているから、導電部材の作用によって前記仮想線上の電流密度が他の部位に比べて高いものとなる。即ちシリンダブロック内で電流は広がらず、直線的（正確には螺旋曲線）に流れることとなる。その結果、第一接触子と第二接触子を結ぶ直線部分が昇温し、赤熱する。また本発明では、第一接触子の接触位置と第二接触子の接触位置とは軸方向及び回転方向に離れているから、シリンダの内壁には斜め方向に伸びる螺旋曲線上が赤熱する。
本発明のシリンダブロックの焼入装置では、第一接触子及び第二接触子がシリンダブロックと接触させ、いわゆる直接通電方式によってシリンダブロックの表面を加熱するので、振動等の影響を受けることなく、螺旋状の焼き入れを行うことができる。 In the quenching apparatus for a cylinder block according to the present invention, the first contact and the second contact are brought into contact with the cylinder block. The first contact, the cylinder block, the second contact, and the conductive member are connected in series, and a high-frequency current is applied. Therefore, a current flows through the cylinder block while the first contact and the second contact are in contact. Moreover, in this invention, since the electrically-conductive member is distribute | arranged to the position facing the virtual line which connects a 1st contactor and a 2nd contactor, the current density on the said virtual line is compared with another site | part by the effect | action of a conductive member. It will be expensive. That is, the current does not spread within the cylinder block, but flows linearly (precisely, a spiral curve). As a result, the temperature of the straight line connecting the first contact and the second contact rises and becomes red hot. Further, in the present invention, the contact position of the first contact and the contact position of the second contact are separated in the axial direction and the rotational direction, and therefore, the inner wall of the cylinder glows red on the spiral curve extending in the oblique direction.
In the cylinder block quenching apparatus of the present invention, the first contact and the second contact are brought into contact with the cylinder block, and the surface of the cylinder block is heated by a so-called direct energization method, so that it is not affected by vibration or the like. Spiral quenching can be performed.

請求項２に記載の発明は、第一接触子又は第二接触子の少なくともいずれかが複数であり、導電部材についても複数であって前記複数の導電部材が並列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの焼入装置である。   The invention according to claim 2 is characterized in that at least one of the first contactor or the second contactor is plural, and there are plural conductive members, and the plural conductive members are connected in parallel. The cylinder block quenching apparatus according to claim 1.

また請求項３に記載の発明は、第一接触子の数と第二接触子の数が同数であり、各第一接触子は特定の第二接触子と対応し、対応する第一接触子と第二接触子を繋ぐ仮想線に対向する位置にそれぞれ導電部材の一部又は全部が配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダブロックの焼入装置である。   In the invention according to claim 3, the number of first contacts and the number of second contacts are the same, each first contact corresponds to a specific second contact, and the corresponding first contact 3. The cylinder block quenching apparatus according to claim 1, wherein a part or all of the conductive member is disposed at a position facing a virtual line connecting the first contact and the second contact.

請求項２，３に記載のシリンダブロックの焼入装置では、第一接触子又は第二接触子の少なくともいずれかが複数であり、導電部材についても複数であって前記複数の導電部材が並列に接続されているから、複数列を一度に焼き入れすることができる。   In the quenching apparatus of the cylinder block according to claim 2, at least one of the first contactor or the second contactor is plural, and there are plural conductive members, and the plural conductive members are arranged in parallel. Because they are connected, multiple rows can be quenched at once.

請求項４に記載の発明は、導電部材の一部又は全部にコアが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシリンダブロックの焼入装置である。   The invention according to claim 4 is the cylinder block hardening apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a core is attached to a part or all of the conductive member.

本発明のシリンダブロックの焼入装置では、導電部材の一部又は全部にコアが取り付けられているので、導電部材が発生させる磁力線が集中し、対向する仮想線部位の電流密度がさらに増加する。   In the cylinder block quenching apparatus of the present invention, since the core is attached to a part or all of the conductive member, the magnetic lines of force generated by the conductive member are concentrated, and the current density of the opposing imaginary line part is further increased.

また請求項５に記載の発明は、シリンダブロック，又は第一接触子及び第二接触子のいずれかを回転方向に移動可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシリンダブロックの焼入装置である。   The invention according to claim 5 is characterized in that either the cylinder block or the first contactor and the second contactor can be moved in the rotational direction. This is a cylinder block quenching device.

また請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のシリンダブロックの焼入装置を使用し、第一接触子及び第二接触子をシリンダブロックの開口内壁に接触させ、第一接触子と第二接触子の間に高周波電流を通電してシリンダブロックを加熱し、通電を停止した後にシリンダブロックの加熱部分を冷却し、シリンダブロック，又は第一接触子及び第二接触子のいずれかを回転して第一接触子及び第二接触子の接触位置を変更し、再度シリンダブロックを加熱と冷却を行うことを特徴とするシリンダブロックの製造方法である。   The invention according to claim 6 uses the cylinder block quenching apparatus according to claim 5 to bring the first contact and the second contact into contact with the opening inner wall of the cylinder block. A high frequency current is applied between the second contacts to heat the cylinder block, and after the supply of electricity is stopped, the heated part of the cylinder block is cooled, and either the cylinder block or the first contact and the second contact are It is a manufacturing method of a cylinder block which rotates and changes the contact position of a 1st contactor and a 2nd contactor, and heats and cools a cylinder block again.

本発明のシリンダブロックの製造方法では、シリンダ内壁の全面を螺旋状に焼き入れすることができる。   In the cylinder block manufacturing method of the present invention, the entire surface of the cylinder inner wall can be quenched in a spiral manner.

本発明のシリンダブロックの焼入装置によると、シリンダブロックの開口内壁を螺旋状に焼入することができる。
本発明によると、開口内壁の軸方向に断続的な油膜（油貯まり）を形成し、潤滑性，ピストン摺動時の焼け付き防止，及び耐摩耗性に優れたシリンダブロックを実現することができる。 According to the cylinder block quenching apparatus of the present invention, it is possible to quench the opening inner wall of the cylinder block in a spiral shape.
According to the present invention, an intermittent oil film (oil reservoir) is formed in the axial direction of the inner wall of the opening, and a cylinder block having excellent lubricity, prevention of seizure when the piston slides, and excellent wear resistance can be realized. .

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態のシリンダブロックの焼入装置を概念的に表した概略斜視図である。図２は、本発明の実施形態のシリンダブロックの焼入装置を実体的に記載した斜視図である。図３は、図２のシリンダブロックの焼入装置を展開的に記載した正面図である。図４は、図２のシリンダブロックの焼入装置の断面斜視図である。図５は、図３のＶ−Ｖ断面図である。 Embodiments of the present invention will be further described below.
FIG. 1 is a schematic perspective view conceptually showing a cylinder block quenching apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view that actually describes the cylinder block quenching apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a front view illustrating the cylinder block quenching apparatus of FIG. 2 in a developed manner. 4 is a cross-sectional perspective view of the cylinder block quenching apparatus of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG.

本発明の実施形態のシリンダブロックの焼入装置１は、シリンダの内壁を直接通電方式によって加熱し、焼き入れを行うものである。
従ってシリンダブロックの焼入装置１は、シリンダの内壁７１に通電するための第一接触子４ａ，４ｂと、第二接触子９ａ，９ｂを備えている。
またトランス６からこれらに給電するための導電部材１２ａ，１２ｂ及び給電線１３，１４を備えている。 The cylinder block quenching apparatus 1 according to the embodiment of the present invention heats the inner wall of a cylinder by a direct energization method and performs quenching.
Accordingly, the cylinder block quenching apparatus 1 includes first contacts 4a and 4b and second contacts 9a and 9b for energizing the inner wall 71 of the cylinder.
In addition, conductive members 12a and 12b and power supply lines 13 and 14 for supplying power to these from the transformer 6 are provided.

本実施形態のシリンダブロックの焼入装置１では、トランス６の２個の出力端子（図示せず）にそれぞれ給電線１３，１４が接続されている。そして給電線１３，１４は、図１の様に途中で各々２本に分岐している。一方の給電線１３は、分岐した各々に第一接触子４ａ，４ｂが接続されている。
また他方の分岐した給電線１４は、導電部材１２ａ，１２ｂを介して第一接触子５ａ，５ｂに各々接続されている。なお本実施形態における導電部材１２ａ，１２ｂでは、図４の様にシリンダ（シリンダブロック）の内壁７１と対向接触しない面にコア３４が設けられている。コア３４は、フェライト等の磁性体で構成されている。
第一接触子４ａと、シリンダの内壁７１と、第二接触子９ａ及び導電部材１２ａの組み合わせは直列回路を構成している。
同様に、第一接触子４ｂと、シリンダの内壁７１と、第二接触子９ｂ及び導電部材１２ｂの組み合わせについても直列回路である。
ただしトランス６を基準とすると、前記した２組の直流回路同士は、並列である。 In the cylinder block quenching apparatus 1 of the present embodiment, feed lines 13 and 14 are connected to two output terminals (not shown) of the transformer 6, respectively. The feeder lines 13 and 14 are branched into two on the way as shown in FIG. One power supply line 13 is connected to the first contacts 4a and 4b at each branch.
The other branched feeder 14 is connected to the first contacts 5a and 5b via the conductive members 12a and 12b, respectively. In the conductive members 12a and 12b in the present embodiment, the core 34 is provided on the surface that does not face the inner wall 71 of the cylinder (cylinder block) as shown in FIG. The core 34 is made of a magnetic material such as ferrite.
The combination of the first contact 4a, the inner wall 71 of the cylinder, the second contact 9a and the conductive member 12a constitutes a series circuit.
Similarly, the combination of the first contact 4b, the inner wall 71 of the cylinder, the second contact 9b, and the conductive member 12b is also a series circuit.
However, on the basis of the transformer 6, the two sets of DC circuits described above are in parallel.

また各部材の位置関係を見ると、各直流回路を構成する第一接触子４と、第二接触子９は、軸方向にも回転方向にも離れた位置でシリンダの内壁７１と接触する。より具体的には、一方の直流回路を構成する第一接触子４ａと、第二接触子９ａは、軸方向にも回転方向にも離れた位置にあり、両者を結ぶ仮想線１５ａは、傾斜している。より正確には、仮想線１５ａは螺旋である。
同様に、他方の直流回路を構成する第一接触子４ｂと、第二接触子９ｂは、軸方向にも回転方向にも離れた位置にあり、両者を結ぶ仮想線１５ｂは、傾斜し、螺旋状である。 When the positional relationship of each member is seen, the first contact 4 and the second contact 9 constituting each DC circuit are in contact with the inner wall 71 of the cylinder at positions separated in the axial direction and the rotational direction. More specifically, the first contact 4a and the second contact 9a constituting one of the DC circuits are located away from each other both in the axial direction and in the rotational direction, and the virtual line 15a connecting them is inclined. is doing. More precisely, the virtual line 15a is a spiral.
Similarly, the first contact 4b and the second contact 9b constituting the other DC circuit are located at positions separated from each other in both the axial direction and the rotational direction, and the virtual line 15b connecting them is inclined and spiraled. Is.

また導電部材１２ａ，１２ｂは、図４，５の様に、前記した仮想線１５ａ，１５ｂに対向する位置にある。即ち導電部材１２ａ，１２ｂと、シリンダの内壁７１との距離はいずれの部位でも同一であり、且つ導電部材１２ａ，１２ｂは、仮想線１５ａ，１５ｂとシリンダボアの中心軸とを含む平面上にある。   Further, the conductive members 12a and 12b are at positions facing the virtual lines 15a and 15b as shown in FIGS. That is, the distance between the conductive members 12a and 12b and the inner wall 71 of the cylinder is the same in any part, and the conductive members 12a and 12b are on a plane including the virtual lines 15a and 15b and the central axis of the cylinder bore.

また本発明の実施形態のシリンダブロックの焼入装置１は、第一接触子４ａ，４ｂ等の横に冷却ジャケット１６を備えている。冷却ジャケット１６には冷却液が供給され、側面に設けられた開口２６（すなわち、図４に示すノズル２６）からシリンダの内壁７１に向かって冷却液を噴射することができる。   Further, the cylinder block quenching apparatus 1 according to the embodiment of the present invention includes a cooling jacket 16 beside the first contacts 4a, 4b and the like. Cooling liquid is supplied to the cooling jacket 16, and the cooling liquid can be ejected from the opening 26 (that is, the nozzle 26 shown in FIG. 4) provided on the side surface toward the inner wall 71 of the cylinder.

本実施形態のシリンダブロックの焼入装置１を使用する際は、トランス６に給電し、トランス６の二次側に高周波電流を発生させる。この高周波電流は、第一接触子４ａ，４ｂと、第二接触子９ａ，９ｂを介してシリンダの内壁に流れる。
また本実施形態では、第一接触子４ａ，４ｂと、第二接触子９ａ，９ｂを結ぶ仮想線１５ａ，１５ｂに対して導電部材１２ａ，１２ｂが対向し、当該導電部材１２ａ，１２ｂにも通電される。そのため内壁７１側においては、仮想線１５ａ，１５ｂ上の電流密度が他の部位に比べて高いものとなる。即ちシリンダブロック内で電流は広がらず、螺旋曲線に沿って流れることとなる。
また導電部材１２ａ，１２ｂを流れる高周波電流によって磁界が生じ、シリンダの内壁７１の仮想線１５ａ，１５ｂ上に誘導電流が発生する。
その結果、シリンダの内壁７１の、第一接触子４ａ，４ｂと第二接触子９ａ，９ｂを結ぶ螺旋曲線上の部位が昇温し、赤熱する。 When using the cylinder block quenching apparatus 1 of the present embodiment, power is supplied to the transformer 6 and a high-frequency current is generated on the secondary side of the transformer 6. This high-frequency current flows to the inner wall of the cylinder via the first contacts 4a and 4b and the second contacts 9a and 9b.
In the present embodiment, the conductive members 12a and 12b are opposed to the virtual lines 15a and 15b connecting the first contacts 4a and 4b and the second contacts 9a and 9b, and the conductive members 12a and 12b are energized. Is done. Therefore, on the inner wall 71 side, the current density on the virtual lines 15a and 15b is higher than that of other parts. That is, the current does not spread within the cylinder block, but flows along a spiral curve.
Further, a magnetic field is generated by the high-frequency current flowing through the conductive members 12a and 12b, and an induced current is generated on the virtual lines 15a and 15b on the inner wall 71 of the cylinder.
As a result, the portion of the inner wall 71 of the cylinder on the spiral curve connecting the first contacts 4a, 4b and the second contacts 9a, 9b is heated and red hot.

その後、トランス６に対する給電を停止し、冷却ジャケット１６からシリンダの内壁７１に向かって冷却液を噴射して赤熱部分を急冷する。
その結果、シリンダの内壁７１に２条の焼き入れが施される。
さらにその後、第一接触子４ａ，４ｂと第二接触子９ａ，９ｂの接触位置を所定の角度だけ回転させ、先と同一の工程を繰り返す。 Thereafter, the power supply to the transformer 6 is stopped, and the coolant is jetted from the cooling jacket 16 toward the inner wall 71 of the cylinder to quench the red-hot portion.
As a result, two pieces of quenching are performed on the inner wall 71 of the cylinder.
Thereafter, the contact positions of the first contactors 4a and 4b and the second contactors 9a and 9b are rotated by a predetermined angle, and the same process as before is repeated.

その結果、図６、図７に示すように、シリンダの内壁７１の全面に螺旋状の焼き入れを施すことができる。内壁７１には、焼き入れされて硬化した部位と、焼き入れされない未硬化部位とが層状に形成され、未硬化部位には油溜まりができる。これにより、内壁７１は、ピストン（図示せず）が摺動する際の潤滑性が良好となり、その結果、焼け付きを防止することができ，さらに耐摩耗性が良好となる。なお図６は、図１のシリンダブロックの焼入装置によって焼き入れされたシリンダの内壁７１の破断斜視図である。図７は、シリンダの内壁７１の展開図である。   As a result, as shown in FIGS. 6 and 7, the entire surface of the inner wall 71 of the cylinder can be helically quenched. The inner wall 71 has a layered portion that is hardened and hardened and an unhardened portion that is not hardened, and an oil pool is formed in the unhardened portion. As a result, the inner wall 71 has good lubricity when a piston (not shown) slides. As a result, it can prevent seizure and further improve wear resistance. FIG. 6 is a cutaway perspective view of the inner wall 71 of the cylinder quenched by the cylinder block quenching apparatus of FIG. FIG. 7 is a development view of the inner wall 71 of the cylinder.

以上、本実施形態のシリンダブロックの焼入装置１の概略構成を概念的に説明したが、実際にシリンダブロックの焼入装置１を設計するに際しては、各部の絶縁性確保や、反力の確保に工夫が必要である。図８は、本発明のシリンダブロックの焼入装置１７の他の実施形態を示す斜視図である。図９は、図８に示すシリンダブロックの焼入装置で採用する導電部材の断面斜視図である。   As above, the schematic configuration of the cylinder block quenching apparatus 1 according to the present embodiment has been conceptually described. However, when actually designing the cylinder block quenching apparatus 1, the insulation of each part and the reaction force are ensured. Ingenuity is necessary. FIG. 8 is a perspective view showing another embodiment of the cylinder block quenching apparatus 17 of the present invention. 9 is a cross-sectional perspective view of a conductive member employed in the cylinder block quenching apparatus shown in FIG.

本実施形態のシリンダブロックの焼入装置１７は、二組の焼き入れブロック１８，１９を有し、この焼き入れブロック１８，１９同士の間に小型のシリンダ２８，２９（例えばエアシリンダ）を設けたものである。
本実施形態で採用する焼き入れブロック１８，１９は、それぞれが図１に示す部材と回路構成を備えている。
即ち焼き入れブロック１８，１９は、それぞれシリンダの内壁７１に通電するための第一接触子４ａ，４ｂと、第二接触子９ａ，９ｂを備えている。
またトランス（図示せず）からこれらに給電するための導電部材１２ａ，１２ｂ及び給電線１３，１４を備えている。なお本実施形態における導電部材１２ａ，１２ｂでは、図９の様にシリンダの内壁７１と対向接触しない面にコア３４が設けられている。コア３４は、フェライト等の磁性体で構成されている。さらにコア３４の外周は、絶縁体２４で覆われている。 The cylinder block quenching device 17 of this embodiment has two sets of quenching blocks 18 and 19, and small cylinders 28 and 29 (for example, air cylinders) are provided between the quenching blocks 18 and 19. It is a thing.
The quenching blocks 18 and 19 employed in this embodiment each have the members and circuit configuration shown in FIG.
That is, the quenching blocks 18 and 19 include first contacts 4a and 4b and second contacts 9a and 9b for energizing the inner wall 71 of the cylinder, respectively.
In addition, conductive members 12a and 12b and power supply lines 13 and 14 for supplying power to these from a transformer (not shown) are provided. In the conductive members 12a and 12b in the present embodiment, the core 34 is provided on the surface that does not face the inner wall 71 of the cylinder as shown in FIG. The core 34 is made of a magnetic material such as ferrite. Further, the outer periphery of the core 34 is covered with an insulator 24.

第一接触子４と、シリンダの内壁７１と、第二接触子９及び導電部材１２の組み合わせは直列回路を構成している。
さらに各直流回路を構成する第一接触子４と、第二接触子９は、軸方向にも回転方向にも離れた位置でシリンダの内壁７１と接触し、直流回路を構成する第一接触子４と、第二接触子９は、軸方向にも回転方向にも離れた位置にあり、両者を結ぶ仮想線１５は、傾斜している。
導電部材１２は、仮想線１５に対向する位置にある。 The combination of the first contact 4, the cylinder inner wall 71, the second contact 9 and the conductive member 12 constitutes a series circuit.
Further, the first contactor 4 and the second contactor 9 constituting each DC circuit are in contact with the inner wall 71 of the cylinder at positions distant from each other in the axial direction and the rotational direction, and the first contactor constituting the DC circuit. 4 and the second contactor 9 are at positions separated from each other in the axial direction and the rotational direction, and the imaginary line 15 connecting them is inclined.
The conductive member 12 is at a position facing the virtual line 15.

本実施形態のシリンダブロックの焼入装置１７では、小型のシリンダ２８，２９を収縮させた状態で、シリンダの開口内に焼き入れブロック１８，１９を挿入する。そして焼き入れブロック１８，１９を挿入した状態で小型のシリンダ２８，２９を伸長させる。その結果、焼き入れブロック１８，１９同士が離間している。その結果、各接触子３，５が、焼き入れブロック１８，１９によってシリンダの内壁７１に押圧される。   In the cylinder block quenching apparatus 17 of the present embodiment, the quenching blocks 18 and 19 are inserted into the openings of the cylinders while the small cylinders 28 and 29 are contracted. Then, the small cylinders 28 and 29 are extended with the quenching blocks 18 and 19 inserted. As a result, the quenching blocks 18 and 19 are separated from each other. As a result, the contacts 3 and 5 are pressed against the inner wall 71 of the cylinder by the quenching blocks 18 and 19.

この状態で、第一接触子４と、第二接触子９の間に高周波電流を流し、第一接触子４と第二接触子９を結ぶ螺旋曲線が昇温させる。
その後、ノズル３７からシリンダブロックの開口に冷却液を噴射し、赤熱部分を冷却する。ここで、ノズル３７は、図示しない冷却槽と接続されており、冷却槽内の冷却液を噴射することができるようになっている。 In this state, a high-frequency current is passed between the first contact 4 and the second contact 9, and the spiral curve connecting the first contact 4 and the second contact 9 is heated.
Thereafter, the coolant is sprayed from the nozzle 37 to the opening of the cylinder block to cool the red hot part. Here, the nozzle 37 is connected to a cooling tank (not shown) so that the coolant in the cooling tank can be ejected.

以上の実施形態では、冷却装置として冷却ジャケット１６（図４）の開口２６（ノズル）から冷却液を噴射する例と、図示しない冷却槽内の冷却液をノズル３７から噴射する例とを示したが、冷却装置はこれらの構成に限定されるものではなく、冷却液が入った冷却槽内にシリンダブロックを配置することも考えられる。すなわち、焼き付け処理後のシリンダブロックを、図示しない冷却槽内の冷却液に液没させたり、冷却槽内の冷却液の液位をポンプ等で昇降制御可能にしておき、シリンダブロックを冷却槽内に配置し、焼き付け処理後に冷却槽内の液位を上昇させて、シリンダブロックを冷却液に浸して冷却することも可能である。   In the above embodiment, the example which injects a cooling liquid from the opening 26 (nozzle) of the cooling jacket 16 (FIG. 4) as a cooling device, and the example which injects the cooling liquid in the cooling tank which is not shown from the nozzle 37 were shown. However, the cooling device is not limited to these configurations, and it is also conceivable to arrange the cylinder block in the cooling tank containing the cooling liquid. That is, the cylinder block after baking is immersed in a coolant in a cooling tank (not shown), or the liquid level of the cooling liquid in the cooling tank can be controlled up and down by a pump or the like, and the cylinder block is placed in the cooling tank. It is also possible to cool the cylinder block by immersing it in the cooling liquid by raising the liquid level in the cooling tank after the baking process.

さらにその後、小型のシリンダ２８，２９を収縮させ、ギヤードモータ３８を回転させて焼き入れブロック１８，１９を回転させる。
さらにその後、小型のシリンダ２８，２９を伸長させて各接触子３，５をシリンダブロックの内壁に押圧し、先と同様の工程で焼き入れを行う。 Thereafter, the small cylinders 28 and 29 are contracted, and the geared motor 38 is rotated to rotate the quenching blocks 18 and 19.
Thereafter, the small cylinders 28 and 29 are extended to press the respective contacts 3 and 5 against the inner wall of the cylinder block, and quenching is performed in the same process as before.

以上説明した実施形態では、小型のシリンダ２８，２９によって焼き入れブロック１８，１９間を離間させたり接近させたりする構成を採用したが、リンク機構を利用して同様の作用を行わしめることもできる。   In the embodiment described above, the configuration in which the quenching blocks 18 and 19 are separated or approached by the small cylinders 28 and 29 is adopted, but the same operation can be performed using the link mechanism. .

図１０は、本発明のシリンダブロックの焼入装置のさらに他の実施形態を示す正面図であり、焼き入れブロック１８，１９が接近した状態を示す。図１１は、図１０に示すシリンダブロックの焼入装置の正面図であり、焼き入れブロック１８，１９が離間した状態を示す。   FIG. 10 is a front view showing still another embodiment of the quenching apparatus for a cylinder block according to the present invention, and shows a state in which the quenching blocks 18 and 19 are close to each other. FIG. 11 is a front view of the cylinder block quenching apparatus shown in FIG. 10 and shows a state where the quenching blocks 18 and 19 are separated from each other.

本実施形態のシリンダブロックの焼入装置３２では、焼き入れブロック１８，１９が４節回転連鎖機構の一部を構成し、中央の摺動部材３９を下げると、図１０から図１１の様に焼き入れブロック１８，１９が離間し、焼き入れブロック１８，１９がシリンダの内壁７１に接触する。   In the cylinder block quenching apparatus 32 according to the present embodiment, the quenching blocks 18 and 19 constitute a part of the four-joint rotation chain mechanism, and the central sliding member 39 is lowered as shown in FIGS. 10 to 11. The quenching blocks 18 and 19 are separated from each other, and the quenching blocks 18 and 19 come into contact with the inner wall 71 of the cylinder.

本発明の実施形態のシリンダブロックの焼入装置を概念的に表した概略斜視図である。1 is a schematic perspective view conceptually showing a cylinder block quenching apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態のシリンダブロックの焼入装置を実体的に記載した斜視図である。It is the perspective view which described substantially the hardening apparatus of the cylinder block of embodiment of this invention. 図２のシリンダブロックの焼入装置を展開的に記載した正面図である。It is the front view which developed the hardening apparatus of the cylinder block of FIG. 図２のシリンダブロックの焼入装置の断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view of the hardening apparatus of the cylinder block of FIG. 図３のＶ−Ｖ断面図である。It is VV sectional drawing of FIG. 図１のシリンダブロックの焼入装置によって焼き入れされたシリンダの内壁の破断斜視図である。FIG. 2 is a cutaway perspective view of an inner wall of a cylinder quenched by the cylinder block quenching apparatus of FIG. 1. シリンダの内壁の展開図である。It is an expanded view of the inner wall of a cylinder. 本発明のシリンダブロックの焼入装置の他の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other embodiment of the hardening apparatus of the cylinder block of this invention. 図８に示すシリンダブロックの焼入装置で採用する導電部材の断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view of the electrically-conductive member employ | adopted with the hardening apparatus of the cylinder block shown in FIG. 本発明のシリンダブロックの焼入装置のさらに他の実施形態を示す正面図であり、焼き入れブロック同士が接近した状態を示す。It is a front view which shows other embodiment of the quenching apparatus of the cylinder block of this invention, and shows the state which the quenching blocks approached. 図１０に示すシリンダブロックの焼入装置の正面図であり、焼き入れブロック同士が離間した状態を示す。It is a front view of the quenching apparatus of the cylinder block shown in FIG. 10, and shows the state which the quenching blocks separated.

符号の説明Explanation of symbols

１，１７，３２ シリンダブロックの焼入装置
４ａ，４ｂ 第一接触子
６ トランス
９ａ，９ｂ 第一接触子
１２ａ，１２ｂ 導電部材
１３，１４ 給電線
１５ａ，１５ｂ 仮想線
１６ 冷却ジャケット
１８，１９ 焼き入れブロック
２４ 絶縁体
２６ 冷却ジャケットの冷却液を噴射する開口（ノズル）
２８，２９ 小型のエアシリンダ
３４ コア
３７ 冷却液を噴射するノズル
７１ シリンダの内壁 1, 17, 32 Cylinder block quenching device 4a, 4b First contact 6 Transformer 9a, 9b First contact 12a, 12b Conductive member 13, 14 Feed line 15a, 15b Virtual line 16 Cooling jacket 18, 19 Quenching Block 24 Insulator 26 Opening (nozzle) for injecting coolant from cooling jacket
28, 29 Small air cylinder 34 Core 37 Nozzle 71 for injecting cooling liquid Inner wall of cylinder

Claims (6)

シリンダブロックの開口内壁を焼入するシリンダブロックの焼入装置において、第一接触子と、第二接触子と、導電部材とを備え、第一接触子及び第二接触子はシリンダブロックの特定の位置と接触可能であり、前記第一接触子とシリンダブロックと第二接触子及び導電部材の組み合わせが直列に接続されて高周波電流が通電され、前記第一接触子の接触位置と第二接触子の接触位置とは軸方向及び回転方向に離れた位置であり、導電部材の一部又は全部が第一接触子と第二接触子を繋ぐ仮想線に対向する位置に配されていることを特徴とするシリンダブロックの焼入装置。   A quenching apparatus for a cylinder block that quenches an inner wall of an opening of a cylinder block, comprising: a first contact, a second contact, and a conductive member, wherein the first contact and the second contact are specific cylinder block The first contactor, the cylinder block, the second contactor, and the conductive member are connected in series, and a high frequency current is passed through the first contactor, the cylinder block, the second contactor, and the second contactor. The contact position is a position separated in the axial direction and the rotation direction, and a part or all of the conductive member is arranged at a position facing a virtual line connecting the first contact and the second contact. Cylinder block quenching equipment. 第一接触子又は第二接触子の少なくともいずれかが複数であり、導電部材についても複数であって前記複数の導電部材が並列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの焼入装置。   2. The cylinder according to claim 1, wherein at least one of the first contactor and the second contactor is plural, and there are plural conductive members, and the plural conductive members are connected in parallel. Block quenching equipment. 第一接触子の数と第二接触子の数とが同数であり、各第一接触子は特定の第二接触子と対応し、対応する第一接触子と第二接触子を繋ぐ仮想線に対向する位置にそれぞれ導電部材の一部又は全部が配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダブロックの焼入装置。   The number of first contacts is the same as the number of second contacts, and each first contact corresponds to a specific second contact, and a virtual line connecting the corresponding first contact and the second contact 3. The cylinder block hardening apparatus according to claim 1, wherein a part or the whole of the conductive member is disposed at a position facing each other. 4. 導電部材の一部又は全部にコアが取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシリンダブロックの焼入装置。   The cylinder block hardening apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a core is attached to a part or all of the conductive member. シリンダブロック，又は第一接触子及び第二接触子のいずれかが回転方向に移動可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシリンダブロックの焼入装置。   The cylinder block quenching device according to any one of claims 1 to 4, wherein the cylinder block or any one of the first contact and the second contact is movable in the rotation direction. 請求項５に記載のシリンダブロックの焼入装置を使用し、第一接触子及び第二接触子をシリンダブロックの開口内壁に接触させ、第一接触子と第二接触子の間に高周波電流を通電してシリンダブロックを加熱し、通電を停止した後にシリンダブロックの加熱部分を冷却し、シリンダブロック，又は第一接触子及び第二接触子のいずれかを回転させて第一接触子及び第二接触子の接触位置を変更し、再度シリンダブロックの加熱と冷却を行うことを特徴とするシリンダブロックの製造方法。   The cylinder block quenching apparatus according to claim 5 is used, the first contact and the second contact are brought into contact with the inner wall of the opening of the cylinder block, and a high frequency current is applied between the first contact and the second contact. Energize to heat the cylinder block, stop energization, cool the heated part of the cylinder block, rotate the cylinder block, or the first contactor and the second contactor, and rotate the first contactor and the second contactor A method of manufacturing a cylinder block, wherein the contact position of the contact is changed and the cylinder block is heated and cooled again.
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