JPH0266122A - Hardening device for crank shaft - Google Patents
Hardening device for crank shaftInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、自動車のエンジン等においてピストンにコネ
クチングロッド(以下「コンロッド」という)を介して
連結されるべきクランクシャフトを焼入・硬化するため
の装置に関し、特にクランクシャフト要部を高周波電流
による誘導加熱を利用して焼入するクランクシャフト用
焼入装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is for quenching and hardening a crankshaft to be connected to a piston via a connecting rod (hereinafter referred to as "connecting rod") in an automobile engine, etc. In particular, the present invention relates to a crankshaft hardening device that hardens the main parts of the crankshaft using induction heating using high-frequency current.
[従来の技術]
一般に、第5図に示すように、クランクシャフト1は、
ピンIAおよびジャーナルIBがバランサを兼ねるクラ
ンクアーム部材1cを介して交互に接続されて構成され
ている。そして、ピンIAは、メタル軸受を介してピス
トンのコンロッド(図示せず)に連結されるとともに、
ジャーナルIBをメタル軸受を介してシリンダブロック
等により支持することで、クランクシャフト1は所定位
置に軸支されるようになっている。[Prior Art] Generally, as shown in FIG. 5, the crankshaft 1 is
The pin IA and the journal IB are alternately connected via a crank arm member 1c which also serves as a balancer. The pin IA is connected to a connecting rod (not shown) of the piston via a metal bearing, and
By supporting the journal IB by a cylinder block or the like via a metal bearing, the crankshaft 1 is pivotally supported at a predetermined position.
このようなりランクシャフト1の強度を増すために、従
来より、ピンIAとクランクアーム部材1Cとの継目部
IDおよびジャーナルIBとクランクアーム部材ICと
の継目部IEを加熱・焼入して硬化させている。In order to increase the strength of the rank shaft 1, conventionally, the joint ID between the pin IA and the crank arm member 1C and the joint IE between the journal IB and the crank arm member IC are hardened by heating and quenching. ing.
加熱・焼入手段としてはレーザー光を用いるなど様々な
手段があるが、高周波電流による誘導加熱を利用したも
のとしては、従来、第6図に示すようなりランクシャフ
ト用焼入装置がある。この焼入装置は、高周波電源(図
示せず)に接続されるコイル誘導、Ii2’により構成
されており、ジャーナルIB(もしくはピンLA)の外
周に装着するために、第6図に示す装置では、コイル状
導線2′が、4つの半割状の導線部分2’a〜2’dに
分割可能になっている。なお、第6図には2巻分のコイ
ル状導線2′を示したが、実際には多数巻となっている
。There are various means for heating and hardening, such as using laser light, but a conventional hardening device for rank shafts, as shown in FIG. 6, uses induction heating using high-frequency current. This hardening device consists of a coil induction coil Ii2' connected to a high frequency power source (not shown), and in order to be attached to the outer periphery of the journal IB (or pin LA), the device shown in FIG. The coiled conducting wire 2' can be divided into four half-shaped conducting wire portions 2'a to 2'd. Although FIG. 6 shows two turns of the coiled conducting wire 2', it actually has many turns.
上述の構成により、クランクシャフト1の継目部IDや
IEを加熱・焼入する際には、導線部分2’a〜2’d
をピンIAもしくはジャーナルIBの外周面に沿って配
し、コイル状導線2′に組み立てた後、このコイル状導
線2′を高周波電源に接続して導線2′に高周波電流を
流す。これにより、導線2′からの電磁誘導作用によっ
て、受けるピンLA、ジャーナルIB、継目部ID、I
E(いずれも良導体製)では、その表面に生じた渦電流
により発熱を生じ、これらのピンLA、ジャーナルIB
、継目部LD、IEは、加熱されて焼入される。With the above configuration, when heating and hardening the joint ID and IE of the crankshaft 1, the conductor parts 2'a to 2'd
are arranged along the outer peripheral surface of the pin IA or journal IB and assembled into a coiled conducting wire 2', and then this coiled conducting wire 2' is connected to a high frequency power source to flow a high frequency current through the conducting wire 2'. As a result, the receiving pin LA, journal IB, joint portion ID, and I
E (all made of good conductors) generates heat due to the eddy current generated on its surface, and these pins LA and journal IB
, the joint portions LD and IE are heated and hardened.
[発明が解決しようとする課Ii]
しかしながら、上述のような従来のクランクシャフト用
焼入装置では、コイル状導線2′がピンLA、ジャーナ
ルIBの外周全面にわたって配設されるので、第7図に
示すように、特に焼入・硬化を施すべき継目部LD、I
Hのみならず、ピンLA、ジャーナルIBの外周全面が
焼入・硬化されることになる(第7図の符号IFが焼入
・硬化層を示す)、従って、メタル軸受に支持されるピ
ンIAやジャーナルIBのメタル当り面が硬化すること
になり、メタル軸受の損耗が激しくなる。[Issue Ii to be Solved by the Invention] However, in the conventional crankshaft hardening device as described above, the coiled conducting wire 2' is disposed over the entire outer periphery of the pin LA and journal IB. As shown in FIG.
Not only H, but also the entire outer periphery of pin LA and journal IB are quenched and hardened (the symbol IF in FIG. 7 indicates the quenched and hardened layer). Therefore, pin IA supported by the metal bearing The metal contact surfaces of the bearings and journals IB will harden, resulting in severe wear and tear on the metal bearings.
また、ビンIA、ジャーナルIBの外周全面を加熱する
ので、クランクシャフト1自体に熱変形による曲がりを
生じるほか、必要以上の加熱用電力を要する。Furthermore, since the entire outer periphery of the bottle IA and journal IB is heated, the crankshaft 1 itself is bent due to thermal deformation, and more heating power than necessary is required.
さらに、半割状の導線部分2’a〜2’dを組み立てて
コイル状導線2′をピンIAやジャーナルIBの外周に
組立・装着するので、焼入作業の準備に手間がかかるな
どの課題もある。Furthermore, since the coiled conductor wire 2' is assembled and attached to the outer periphery of the pin IA and journal IB by assembling the half-shaped conductor parts 2'a to 2'd, there are problems such as the time-consuming preparation for hardening work. There is also.
本発明は、上述のような課題を解決しようとするもので
、メタル当たり面を硬化させることなく必要部分(継目
部)のみを焼入・硬化できるようにして、クランクシャ
フトの曲がり変形を抑制できるとともに、加熱用電力を
必要最小限にできるクランクシャフト用焼入装置を提供
することを目的とする。The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and it is possible to suppress bending and deformation of the crankshaft by quenching and hardening only the necessary parts (joint parts) without hardening the metal contact surface. Another object of the present invention is to provide a crankshaft hardening device that can minimize heating power to the necessary minimum.
[課題を解決するための手段]
このため、本発明のクランクシャフト用焼入装置は、コ
イル部材を、クランクシャフトのピンもしくはジャーナ
ルと同ビンもしくはジャーナル両側における上記クラン
クシャフトのクランクアーム部材との両側継目部に沿う
ように同一方向がら配置される一対の半円状導体部分と
、同一対の半円状導体部分の−°端側どうじを上記ピン
もしくはジャーナルの外周面から離隔して接続する離隔
導体部分とから構成し、上記一対の半円状導体部分の各
他端側を高周波電源に接続したことを特徴としている。[Means for Solving the Problems] Therefore, the crankshaft hardening device of the present invention has a coil member attached to both sides of the crank arm member of the crankshaft on both sides of the same bin or journal as the pin or journal of the crankshaft. A pair of semicircular conductor parts arranged in the same direction along the joint, and a separation in which the -° end side joints of the same pair of semicircular conductor parts are connected at a distance from the outer peripheral surface of the pin or journal. The device is characterized in that the other ends of the pair of semicircular conductor portions are connected to a high frequency power source.
[作 用]
上述の本発明のクランクシャフト用焼入装置では、クラ
ンクシャフトの強度を増すべく特に焼入・硬化を施す必
要のある、ピンもしくはジャーナルとクランクアーム部
材との継目部に沿って、コイル部材の半円状導体部分が
配設されるので、上記コイル部材に高周波電源から高周
波電流を流すことにより、上記継目部に沿う部分が誘導
加熱され焼入される。このとき、上記一対の半円状導体
部分の一端側どうしは、上記ピンもしくはジャーナルの
外周面から離隔した離隔導体部分により接続されている
ので、上記ピンもしくはジャーナルの外周面は、上記離
隔導体部分の電磁誘導作用の影響を受けず誘導加熱によ
り焼入されることはない。[Function] In the above-described crankshaft hardening device of the present invention, along the joint between the pin or journal and the crank arm member, which needs to be hardened and hardened in order to increase the strength of the crankshaft, Since the semicircular conductor portion of the coil member is disposed, by passing a high frequency current from a high frequency power source through the coil member, the portion along the joint portion is induction heated and hardened. At this time, one ends of the pair of semicircular conductor parts are connected to each other by a separate conductor part that is spaced apart from the outer peripheral surface of the pin or journal, so that the outer peripheral surface of the pin or journal is connected to the separated conductor part. It is not affected by the electromagnetic induction effect and will not be hardened by induction heating.
[実 施 例]
以下1図面により本発明の一実施例としてのクランクシ
ャフト用焼入装置を説明すると、第1図はそのクランク
シャフトへの装着状態を示す斜視図、第2図はその斜視
図、第3図は本実施例の装置により焼入される部分を示
すクランクシャフトの側面図、第4図はその焼入状態を
説明するためにクランクシャフトの一部を破断して示す
側面図である。[Embodiment] Below, a crankshaft hardening device as an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. Fig. 1 is a perspective view showing the state in which it is attached to a crankshaft, and Fig. 2 is a perspective view thereof. , FIG. 3 is a side view of the crankshaft showing the portion hardened by the apparatus of this embodiment, and FIG. 4 is a side view with a part of the crankshaft cut away to explain the hardening state. be.
第1,2図に示すように、本実施例の装置は、高周波電
源3に接続されるコイル部材2を有して構成されている
。そして、このコイル部材2は、一対の半円状導体部分
2a、2bと、離隔導体部分2cとから構成されている
。As shown in FIGS. 1 and 2, the device of this embodiment includes a coil member 2 connected to a high frequency power source 3. As shown in FIGS. The coil member 2 is composed of a pair of semicircular conductor portions 2a and 2b and a spaced apart conductor portion 2c.
ここで、一対の半円状導体部分2a、2bは、クランク
シャフト1のピンIAもしくはジャーナルIBとこのピ
ンIAもしくはジャーナルIBの両側におけるクランク
アーム部材IC,ICとの両側継目部ID、LDもしく
はIE、IEに沿うように、同一方向から配置されるも
のである。また、離隔導体部分2cは、一対の半円状導
体部分2a、2bの一端側どうしを、ピンIAもしくは
ジャーナルIBの外周面から離隔して接続するものであ
る。Here, the pair of semicircular conductor portions 2a, 2b are joint portions ID, LD, or IE between the pin IA or journal IB of the crankshaft 1 and the crank arm members IC, IC on both sides of this pin IA or journal IB. , and are arranged from the same direction along the IE. Further, the separated conductor portion 2c connects one end sides of the pair of semicircular conductor portions 2a and 2b to each other while being separated from the outer peripheral surface of the pin IA or journal IB.
そして、一対の半円状導体部分2a、2bの各他端側が
高周波電源3に接続されるようになっている。The other ends of the pair of semicircular conductor portions 2a and 2b are connected to a high frequency power source 3.
本発明の一実施例としてのクランクシャフト用焼入装置
は上述のごとく構成されているので、クランクシャフト
1の継目部ID、IE(特に第3図の黒塗部分)を焼入
する際には、まず、第1図に示すように、コイル部材2
の半円状導体部分2a、2bを、ピンIAもしくはジャ
ーナルIBの外周から、クランクアーム部材IC,IC
との継目部ID、LDもしくはIE、IEに沿うように
配設する。そして、コイル部材2に高周波電源3を接続
して高周波電流を流す(第2図の矢印参照)。Since the crankshaft hardening apparatus as an embodiment of the present invention is constructed as described above, when hardening the joints ID and IE of the crankshaft 1 (particularly the black portions in FIG. 3), , First, as shown in FIG.
from the outer periphery of pin IA or journal IB to crank arm members IC, IC.
ID, LD or IE, along the IE. Then, a high frequency power source 3 is connected to the coil member 2 to flow a high frequency current (see the arrow in FIG. 2).
これにより、クランクシャフト1の強度を増するために
特に焼入・硬化を施す必要のある継目部10、IEに沿
う部分が、第4図に示すように誘導加熱され焼入される
。第4図において、符号1Gが誘導加熱により焼入され
た焼入部である。このとき、一対の半円状導体部分2a
、2bの一端側どうしは、ピンIAもしくはジャーナル
IBの外周面から離隔した離隔導体部分2Cにより接続
されているので、ピンIAもしくはジャーナルIBの外
周面は、離隔導体部分2Cの電磁誘導作用の影響を受け
ず誘導加熱により焼入されることはない。従って、第3
,4図に示すように、継目部LD、IEに沿う部分のみ
が、誘導加熱され焼入・硬化される。As a result, the joint portion 10 and the portion along the IE, which particularly needs to be quenched and hardened to increase the strength of the crankshaft 1, are induction heated and hardened as shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 1G indicates a hardened portion hardened by induction heating. At this time, a pair of semicircular conductor portions 2a
, 2b are connected by a separate conductor portion 2C that is spaced apart from the outer circumferential surface of the pin IA or journal IB, so that the outer circumferential surface of the pin IA or journal IB is not affected by the electromagnetic induction effect of the separate conductor portion 2C. It is not subjected to heat treatment and is not hardened by induction heating. Therefore, the third
, 4, only the portions along the joints LD and IE are quenched and hardened by induction heating.
このように1本実施例の焼入装置によれば、ピンIAや
ジャーナルIBのメタル当たり面を焼入・硬化させるこ
となく、継目部ID、IEのみを焼入・硬化できるので
、ピンIAやジャーナルIBのメタル当たり面と接触す
るメタル軸受の急激な損耗を抑制できるとともに、クラ
ンクシャフト1の曲がり変形も抑制できるほか、加熱用
電力を必要最小限とすることができる。As described above, according to the hardening apparatus of this embodiment, only the joint parts ID and IE can be hardened and hardened without hardening and hardening the metal contact surfaces of pin IA and journal IB. Rapid wear and tear on the metal bearing that contacts the metal contact surface of the journal IB can be suppressed, bending and deformation of the crankshaft 1 can also be suppressed, and heating power can be minimized.
また、従来装置のように焼入を行なうたびに装置を組立
・装着する必要がなく、コイル部材2の半円状導体部分
2a、2bを継目部ID、IEに沿わせて配設するだけ
でよいので、焼入作業の準備が容易で作業の効率化を実
現できる。In addition, there is no need to assemble and install the device every time hardening is performed, unlike conventional devices, and the semicircular conductor portions 2a and 2b of the coil member 2 can be simply placed along the joints ID and IE. This makes it easy to prepare for hardening work and improve work efficiency.
さらに、本実施例の焼入装置では、第2図に矢印で示す
ように、半円状導体部分2a、2bを流れる電流は互い
に逆向きになるため、高周波電流の通電時に半円状導体
部分2a、2bには互いに斥力が作用することになる。Furthermore, in the hardening apparatus of this embodiment, as shown by the arrows in FIG. A repulsive force acts on 2a and 2b.
従って、この斥力により半円状導体部分2a、2bはク
ランクアーム部材IC,IC側へ押し付けられることに
なって、より確実に継目部ID、IE付近のみを焼入・
硬化させることができる。Therefore, this repulsive force forces the semicircular conductor portions 2a and 2b toward the crank arm members IC and IC, thereby ensuring that only the vicinity of the joints ID and IE are quenched.
Can be hardened.
[発明の効果]
以上詳述したように、本発明のクランクシャフト用焼入
装置によれば、コイル部材を、クランクシャフトのピン
もしくはジャーナルと同ビンもしくはジャーナル両側に
おける上記クランクシャフトのクランクアーム部材との
両側継目部に沿うように同一方向から配置される一対の
半円状導体部分と、同一対の半円状導体部分の一端側ど
うしを上記ピンもしくはジャーナルの外周面から離隔し
て接続する離隔導体部分とから構成し、上記一対の半円
状導体部分の各他端側を高周波電源に接続するという極
めて簡素な構成により、ピンやジャーナルのメタル当た
り面を焼入・硬化させることなく、継目部のみを焼入・
硬化できるので、ピンやジャーナルのメタル当たり面と
接触するメタル軸受の急激な損耗や、クランクシャフト
の曲がり変形を抑制できるほか、加熱用電力を必要最小
限とすることができる。また、装置のクランクシャフト
への装着が極めて容易で、焼入作業効率化を実現できる
効果も得られる。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the crankshaft hardening device of the present invention, the coil member is attached to the crankshaft pin or journal and the crank arm member of the crankshaft on both sides of the crankshaft pin or journal. A pair of semicircular conductor parts arranged from the same direction along the joints on both sides of the pin or journal, and a separation in which one end side of the same pair of semicircular conductor parts are connected at a distance from the outer peripheral surface of the pin or journal. With an extremely simple structure in which the other ends of the pair of semicircular conductor parts are connected to a high-frequency power source, the joints can be easily fixed without quenching or hardening the metal contact surfaces of the pins and journals. Only the parts are quenched.
Since it can be hardened, it is possible to prevent rapid wear and tear on the metal bearings that come into contact with the metal contact surfaces of pins and journals, and to prevent bending and deformation of the crankshaft, as well as to minimize the heating power required. In addition, it is extremely easy to attach the device to the crankshaft, and it is possible to improve the efficiency of hardening work.
第1〜4図は本発明の一実施例としてのクランクシャフ
ト用焼入装置を示すもので、第1図はそのクランクシャ
フトへの装着状層を示す斜視図。
第2図はその斜視図、第3図は本実施例の装置により焼
入される部分を示すクランクシャフトの側面図、第4図
はその焼入状態を説明するためにクランクシャフトの一
部を破断して示す側面図であり、第5図は一般的なりラ
ンクシャフトの構造を示す側面図、第6,7図は従来の
クランクシャフト用焼入装置を示すもので、第6図はそ
のクランクシャフトへの装着状態を示す斜視図、第7図
はその焼入状態を説明するためにクランクシャフトの一
部を破断して示す側面図である。
1−クランクシャフト、IA−ピン、IB−ジャーナル
、IC−クランクアーム部材、ID、IE−継目部、I
G=焼入部、2−コイル部材、2a、2b−半円状導体
部分、2 c−離隔導体部分。
3−高周波電源。1 to 4 show a crankshaft hardening device as an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a perspective view showing a layer attached to the crankshaft. Fig. 2 is a perspective view of the crankshaft, Fig. 3 is a side view of the crankshaft showing the part hardened by the apparatus of this embodiment, and Fig. 4 shows a part of the crankshaft to explain the hardening state. FIG. 5 is a side view showing the structure of a general crank shaft; FIGS. 6 and 7 show a conventional crankshaft hardening device; FIG. FIG. 7 is a perspective view showing the state of attachment to the shaft, and FIG. 7 is a side view with a part of the crankshaft cut away to explain the hardened state. 1-crankshaft, IA-pin, IB-journal, IC-crank arm member, ID, IE-joint, I
G=hardened section, 2-coil member, 2a, 2b-semicircular conductor section, 2c-separated conductor section. 3-High frequency power supply.
Claims (1)
を焼入すべく、同クランクシャフトのピンもしくはジャ
ーナルの外周に配設されて高周波電源に接続されるコイ
ル部材を有するクランクシャフト用焼入装置において、
上記コイル部材が、上記ピンもしくはジャーナルと同ピ
ンもしくはジャーナル両側における上記クランクシャフ
トのクランクアーム部材との両側継目部に沿うように同
一方向から配置される一対の半円状導体部分と、同一対
の半円状導体部分の一端側どうしを上記ピンもしくはジ
ャーナルの外周面から離隔して接続する離隔導体部分と
からなり、上記一対の半円状導体部分の各他端側が上記
高周波電源に接続されることを特徴とする、クランクシ
ャフト用焼入装置。In order to harden the crankshaft using induction heating using high-frequency current, a crankshaft hardening device has a coil member disposed around the outer periphery of a pin or journal of the crankshaft and connected to a high-frequency power source,
The coil member includes a pair of semicircular conductor portions disposed in the same direction along the joints between the pin or journal and the crank arm member of the crankshaft on both sides of the pin or journal, and and a separate conductor part that connects one ends of the semicircular conductor parts to each other at a distance from the outer peripheral surface of the pin or journal, and the other end of each of the pair of semicircular conductor parts is connected to the high frequency power source. A crankshaft hardening device characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63217453A JPH0266122A (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Hardening device for crank shaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63217453A JPH0266122A (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Hardening device for crank shaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0266122A true JPH0266122A (en) | 1990-03-06 |
Family
ID=16704471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63217453A Pending JPH0266122A (en) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | Hardening device for crank shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0266122A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH047645U (en) * | 1990-04-27 | 1992-01-23 | ||
GB2370584A (en) * | 2000-10-06 | 2002-07-03 | Perkins Engines Co Ltd | Hardening of crankshaft bearing surfaces |
CN103160653A (en) * | 2013-03-22 | 2013-06-19 | 扬州大学 | Sensor for read arm in electronic multi-arm opening device of high speed loom |
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JPS41409Y1 (en) * | 1964-04-01 | 1966-01-18 |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP63217453A patent/JPH0266122A/en active Pending
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