(57)【要約】【課題】  板状のばねの一方の表面に行われる処理と、板状のばねの他方の表面に行われる処理とを１台の装置で効率的に行う。【解決手段】  ショットピーニング装置１０は、投射室と、投射室内において板状のばねを保持可能な保持部（３６ａ，３６ｂ）と、投射速度を調整可能とされており、投射室内において保持部に保持された板状のばねＷに投射材を投射する投射装置１８ａ，１８ｂと、保持部に保持された板状のばねＷの一方の表面５２に投射装置からの投射材が投射される第１の位置関係と、保持部に保持された板状のばねの他方の表面５４に投射装置からの投射材が投射される第２の位置関係とに、保持部と投射装置との位置関係を調整可能な位置調整機構３０を備える。【選択図】図５
2014213410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のばねの表面をショットピーニングする装置であり、
投射室と、
投射室内において板状のばねを保持可能な保持部と、
投射速度を調整可能とされており、投射室内において保持部に保持された板状のばねに投射材を投射する投射装置と、
保持部に保持された板状のばねの一方の表面に投射装置からの投射材が投射される第１の位置関係と、保持部に保持された板状のばねの他方の表面に投射装置からの投射材が投射される第２の位置関係とに、保持部と投射装置との位置関係を調整可能な位置調整機構と、を備えたショットピーニング装置。
【請求項２】
投射装置は投射室に対して固定されており、
位置調整機構は、投射装置に対して保持部の位置を変化させる、請求項１に記載のショットピーニング装置。
【請求項３】
位置調整機構は、保持部を回転軸に対して回転させる回転機構を備えており、
保持部を回転軸に対して回転させることで、保持部に保持された板状のばねの一方の表面に投射装置からの投射材が投射される状態と、保持部に保持された板状のばねの他方の表面に投射装置からの投射材が投射される状態と、に切換える、請求項２に記載のショットピーニング装置。
【請求項４】
保持部は、板状のばねの一端を保持する第１部分と、板状のばねの他端を保持する第２部分を備えており、
第１部分及び第２部分に板状のばねが保持されると、板状のばねが上下方向に伸びている状態となる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のショットピーニング装置。
【請求項５】
保持部は、第１部分及び第２部分に保持された板状のばねにストレスを付与した状態と、ストレスを付与していない状態とに切換えるストレス付与機構をさらに備えている、請求項４に記載のショットピーニング装置。
【請求項６】
ショットピーニング装置へワークを投入する投入室と、
ショットピーニング装置からワークを搬出する搬出室と、
保持部を投入室から投射室に搬送すると共に、投射室に搬送された保持部を投射室から搬出室に搬送する搬送装置と、をさらに備えており、
投入室及び搬出室に保持部が搬送された状態では、保持部にワークが着脱可能とされている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のショットピーニング装置。
【請求項７】
投入室と搬出室が同一とされており、
搬送装置は、保持部が取付けられたターンテーブルと、ターンテーブルを回転駆動する駆動源を備えており、
ターンテーブルが回転することで、保持部及び保持部に保持されたワークが、投入室から投射室に搬送されると共に、投射室から搬出室に搬送される、請求項６に記載のショットピーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、ショットピーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークの機械的特性（例えば、疲労強度等）を向上するために、ワークの表面にショットピーニング処理が行われることがある。特許文献１には、従来のショットピーニング装置の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３０４９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、板状のばねには、使用状態において、一方の表面に引張応力が作用する一方、他方の表面に圧縮応力が作用するものがある。このような板状のばねでは、引張応力が作用する面には、疲労強度を向上するためのショットピーニング処理が行われる。一方、圧縮応力が作用する面には、疲労強度を向上する代わりに、熱処理等によって表面に形成されたスケール（酸化被膜）を除去するスケール除去処理（ショットピーニング処理の一種）が行われる。ショットピーニング処理もスケール除去処理も板状のばねの表面に投射材を投射することで行うことができるが、投射材の投射速度が異なる。すなわち、ショットピーニング処理では投射材の投射速度が速く、スケール除去処理では投射材の投射速度は遅い。また、従来のショットピーニング装置では、ワークに対して投射装置の位置が固定されている。このため、板状のばねの両面に投射材を投射するためには、板状のばねの一方の面を処理した後に、板状のばねの他方の面が処理されるように板状のばねをショットピーニング装置にセットし直さなければならない。このため、従来は、板状のばねの一方の表面にショットピーニング処理をするためのショットピーニング装置と、板状のばねの他方の表面にスケール除去処理をするためのショットピーニング装置とを別々に設けていた。
【０００５】
本明細書は、板状のばねの一方の表面に行われる処理と、板状のばねの他方の表面に行われる処理とを１台の装置で効率的に行うことができるショットピーニング装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示されるショットピーニング装置は、板状のばねの表面にショットピーニングする装置であり、投射室と、保持部と、投射装置と、位置調整機構とを備えている。保持部は、投射室内において板状のばねを保持することができる。投射装置は、投射速度を調整可能とされており、投射室内において保持部に保持された板状のばねに投射材を投射する。位置調整機構は、保持部に保持された板状のばねの一方の表面に投射装置からの投射材が投射される第１の位置関係と、保持部に保持された板状のばねの他方の表面に投射装置からの投射材が投射される第２の位置関係とに、保持部と投射装置との位置関係を調整することができる。
【０００７】
このショットピーニング装置では、投射室内において保持部に保持された板状のばねに投射材を投射して処理を行う。ここで、このショットピーニング装置では、板状のばねを保持する保持部と投射装置との位置関係を調整可能な位置調整機構を備えている。また、投射装置は、投射材の投射速度が調整可能となっている。このため、まず、板状のばねの一方の表面に第１の速度で投射材を投射して処理を行い、その後、位置調整機構を駆動して、板状のばねの他方の表面に投射材が投射されるように、保持部と投射装置の位置関係を調整し、板状のばねの他方の表面に第２の速度で投射材を投射することができる。このため、板状のばねをセットし直さなくても、一台の装置で板状のばねの両面に異なる投射速度で投射材を投射することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例のショットピーニング装置で処理される板ばねを示す図。
【図２】実施例のショットピーニング装置の概略構成を模式的に示す平面図。
【図３】実施例のショットピーニング装置の制御系の構成を示すブロック図。
【図４】実施例のショットピーニング装置を用いて実施される処理の手順を示すフローチャート。
【図５】保持部に保持された板ばねと、その板ばねにストレスを付与するストレス付与機構とを模式的に示す図。
【図６】板ばねの引張応力が作用する面に投射材を投射する状態を模式的に示す図。
【図７】板ばねの圧縮応力が作用する面に投射材を投射する状態を模式的に示す図。
【図８】板ばねを保持する保持部の他の構造を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【００１０】
（特徴１）  上記のショットピーニング装置では、投射装置は投射室に対して固定されていてもよい。この場合に、位置調整機構は、投射装置に対して保持部の位置を変化させてもよい。このような構成によると、装置構成を簡易にすることができる。
【００１１】
（特徴２）  上記のショットピーニング装置では、位置調整機構は、保持部を回転軸に対して回転させる回転機構を備えていてもよい。そして、保持部を回転軸に対して回転させることで、保持部に保持された板状のばねの一方の表面に投射装置からの投射材が投射される状態と、保持部に保持された板状のばねの他方の表面に投射装置からの投射材が投射される状態とに切換えてもよい。回転機構を用いることで、板状のばねの一方の表面に投射材が投射される状態と、他方の表面に投射材が投射される状態とを簡易に切換えることができる。
【００１２】
（特徴３）  上記のショットピーニング装置では、保持部は、板状のばねの一端を保持する第１部分と、板状のばねの他端を保持する第２部分を備えていてもよい。そして、第１部分及び第２部分に板状のばねが保持されると、板状のばねが上下方向に伸びている状態となるようにしてもよい。このような構成によると、ショットピーニング装置を設置するために必要な面積を小さくすることができる。
【００１３】
（特徴４）  上記のショットピーニング装置では、保持部は、第１部分及び第２部分に保持された板状のばねにストレスを付与した状態と、ストレスを付与していない状態とに切換えるストレス付与機構をさらに備えていてもよい。このような構成によると、ストレス付与機構を別に設ける場合と比較して装置構成を簡易にすることができる。ここで、「ストレスを付与する」とは、使用時に作用する方向の応力をワークに与えることを意味する。例えば、板状のばねの一方の面をショットピーニングする場合において、その一方の面に使用時に引張応力が作用するときは、その一方の面に引張応力を付与することを意味する。
【００１４】
（特徴５）  上記のショットピーニング装置では、ショットピーニング装置へワークを投入する投入室と、ショットピーニング装置からワークを搬出する搬出室と、保持部を投入室から投射室に搬送すると共に、投射室に搬送された保持部を投射室から搬出室に搬送する搬送装置をさらに備えていてもよい。投入室及び搬出室に保持部が搬送された状態では、保持部にワークが着脱可能とされていてもよい。このような構成によると、投入室で板状のばね（ワーク）を保持部に取付け、保持部に保持された状態で板状のばねを搬送する。そして、投射室で処理された板状のばねは、搬出室において保持部より取外すことができる。
【００１５】
（特徴６）  上記のショットピーニング装置では、投入室と搬出室が同一とされていてもよい。また、搬送装置は、保持部が取付けられたターンテーブルと、ターンテーブルを回転駆動する駆動源を備えていてもよい。そして、ターンテーブルが回転することで、保持部及び保持部に保持されたワークが、投入室から投射室に搬送されると共に、投射室から搬出室に搬送されるようにしてもよい。このような構成によると、ショットピーニング装置への板状のばねの投入と搬出を同一位置で行うことができるため、投入と搬出のための作業者又はロボット等を一箇所に配置すればよい。また、ターンテーブルを利用することで、省スペース化を実現することができる。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例に係るショットピーニング装置１０を図面を参照して説明する。ショットピーニング装置１０は、自動車等に装備されるリーフ式サスペンションに用いられる板ばねの表面を処理するための装置である。まず、処理対象となる板ばねＷについて簡単に説明する。図１に示すように、板ばねＷは板状のばねであり、一方の表面５２（図１の上方の面）側に凸となるように湾曲している。すなわち、板ばねＷの一方の表面５２（図１の上方の面）は凸面となり、他方の表面５４（図１の下方の面）は凹面となっている。板ばねＷの両端には目玉５６が形成されている。板ばねＷが自動車に装備されると、目玉５６に車体側の支持軸（ビボット又はシャックル）が取付けられる。板ばねＷが車体に取付けられると、板ばねＷには矢印５８の方向に力が作用する。その結果、板ばねＷの一方の表面５２には圧縮応力が作用し、他方の表面５４には引張応力が作用する。このため、板ばねＷの他方の表面５４には耐久性を向上するためのショットピーニング処理が必要となり、板ばねＷの一方の表面５２にはスケール（酸化被膜）を除去するためのスケール除去処理が必要となる。なお、リーフ式サスペンションには、通常、複数の板ばねを重ね合わせて用いられる（ただし、１枚の板ばねのみが用いられるものもある。）。複数の板ばねを重ね合わせた重ね板ばねを用いる場合、目玉が形成されるのは一部の板ばね（１枚又は２枚の板ばね（いわゆる、親ばね））のみであり、それ以外の板ばねには目玉が形成されない。また、これら複数の板ばねを重ね合わせるため、自動車に装備される前に、これら複数の板ばねを組付ける組付け工程が行われる。
【００１７】
次に、本実施例のショットピーニング装置１０について説明する。図２に示すように、ショットピーニング装置１０は、ハウジング１２と、ハウジング１２内に収容されるターンテーブル１４を備えている。
【００１８】
ハウジング１２は、上端及び下端を閉じた円筒状に形成されている。ハウジング１２の側面には開口１２ａが形成されている。開口１２ａは、板ばねＷをハウジング１２内に搬入又は搬出するために用いられる。開口１２ａから搬入された板ばねＷ（図２の右側に示す板ばね）は、後述するようにターンテーブル１４に取付けられた保持冶具３６に保持される。板ばねＷの搬入と搬出は、作業者又はロボットにより行うことができる。また、ハウジング１２の側面には投射装置１８ａ，１８ｂが取り付けられている。投射装置１８ａ，１８ｂは、周方向に間隔を空けて配置されると共に、ハウジング１２の中心から見て開口１２ａとは反対側に配置されている。投射装置１８ａ，１８ｂの投射口は、投射位置に保持された板ばねＷ（図２の左側に示す板ばねＷ）に対向している。
【００１９】
投射装置１８ａ，１８ｂは、図示しないインペラを回転駆動することで、投射材を投射する。インペラの回転速度は、後述する制御装置２０（図３参照）によって調整可能となっている。インペラの回転速度を調整することで、投射材の投射速度を調整することができる。また、本実施例では、インペラの回転軸は水平方向に伸びており、投射装置１８ａ，１８ｂから投射される投射材は上下方向に広がるようになっている。後述するように、板ばねＷがターンテーブル１４に取付けられた保持冶具３６に保持されると、板ばねＷの長手方向が上下方向と一致し、その状態で投射材が投射される。投射装置１８ａ，１８ｂから投射される投射材が上下方向に広がるため、投射材を板ばねＷに効率的に投射することができる。また、投射装置１８ａ，１８ｂが周方向に間隔を空けて配置され、異なる方向から板ばねＷに投射材が投射される。これによって、板ばねＷの表面全体に投射材が投射されるようになっている。なお、投射装置を周方向に間隔を空けて配置する代わりに、投射装置から投射材を投射させる際に板ばねを運動（例えば、その軸線周りに揺動運動）させることによって、板ばねの表面全体に投射材が投射されるようにしてもよい。
【００２０】
なお、投射装置１８ａ，１８ｂは、投射材を貯蔵するホッパ（図示省略）に接続されている。ホッパは投射装置１８ａ，１８ｂの上方に配置され、ホッパにはハウジング１２内から回収された投射材が投入され、貯蔵されるようになっている。そして、ホッパに貯蔵された投射材が投射装置１８ａ，１８ｂに供給される。
【００２１】
ターンテーブル１４は、ハウジング１２に支持されており、ハウジング１２の軸線周りに回転可能となっている。ターンテーブル１４にはテーブル回転機構４０（図３参照）が接続されている。テーブル回転機構４０は、図示しないモータを備えている。モータによってテーブル回転機構４０が駆動されると、ターンテーブル１４はハウジング１２内で回転駆動される。
【００２２】
ターンテーブル１４は、床板１３ａと、仕切り板１６と、天井板１３ｂ（図５〜７参照）を備えている。床板１３ａは、円盤状の板材であり、ハウジング１２の下端側に配置されている。床板１３ａの上面には、仕切り板１６が突設されている。仕切り板１６は、床板１３ａの中心を通る直径上に設けられ、床板１３ａに対して垂直に伸びている。仕切り板１６によって、ターンテーブル１４は２つの領域１５ａ，１５ｂに区画されている。仕切り板１６の上端には天井板１３ｂが固定されている（図５〜７参照）。天井板１３ｂは、床板１３ａと同様に円盤状の板材であり、床板１３ａに対して平行に配置されている（すなわち、仕切り板１６に対して直交している。）。天井板１３ｂは、ハウジング１２の上端側に配置されている。
【００２３】
図２に示すように、仕切り板１６によって区画される各領域１５ａ，１５ｂは、ターンテーブル１４が回転することで、ハウジング１２の開口１２ａに連通する連通位置と、仕切り板１６によってハウジング１２の開口１２ａから隔離された隔離位置とに移動可能となっている。図２に示す状態では、領域１５ａが連通位置にあり、領域１５ｂが隔離位置にある。各領域１５ａ，１５ｂが連通位置に位置すると、各領域１５ａ，１５ｂ内に板ばねＷを投入又は搬出することができる。すなわち、各領域１５ａ，１５ｂが連通位置にあるときは、各領域１５ａ，１５ｂが投入室（＝搬出室）に位置するということができる。また、各領域１５ａ，１５ｂが隔離位置に位置すると、当該領域内に保持された板ばねＷと投射装置１８ａ，１８ｂとが対向し、投射装置１８ａ，１８ｂからの投射材が板ばねＷに投射可能となる。すなわち、各領域１５ａ，１５ｂが隔離位置にあるときは、各領域１５ａ，１５ｂが投射室に位置するということができる。上述したように本実施例では、ハウジング１２内に、投射室（図２において領域１５ｂが位置する空間）と、投入室（＝搬出室）（図２において領域１５ａが位置する空間）が形成されているということができる。また、本実施例では、投入室と搬出室が同一となり、共通化されている。
【００２４】
図５〜７に示すように、ターンテーブル１４に形成される各領域１５ａ，１５ｂには、板ばねＷを保持する保持冶具３６（３７，３８ａ，３８ｂ）と、保持冶具３６を回転させる冶具回転機構３０と、保持冶具３６に保持された板ばねＷにストレスを付与するストレス付与機構２２が装備されている。なお、図５〜７では、領域１５ｂ内に設けられる各機構２２，３０，３６を図示したが、領域１５ａ内にも同様の機構が装備されている。
【００２５】
保持冶具３６は、ハンガー３７と、ハンガー３７に取付けられた下端受け部３８ａ及び上端受け部３８ｂを備えている。ハンガー３７の上端はフック３４に引っかけられており、ハンガー３７の下端は床板１３ａに回転可能に支持されている。ハンガー３７の上端部近傍には上端受け部３８ｂが設けられており、ハンガー３７の下端部近傍には下端受け部３８ａが設けられている。ハンガー３７の中央部は、ハンガー３７の回転軸線から径方向にシフトしており、上端受け部３８ｂ及び下端受け部３８ａに保持された板ばねＷが回転軸線の近傍に位置するようになっている。
【００２６】
下端受け部３８ａは、上方に開いた凹所を備えており、その凹所内に板ばねＷの下端（目玉５６）が保持可能となっている。下端受け部３８ａの凹所は、板ばねＷの下端に倣った形状をしている。上端受け部３８ｂは、下方に開いた凹所を備えており、その凹所内に板ばねＷの上端（目玉５６）が保持可能となっている。上端受け部３８ｂの凹所は、板ばねＷの上端に倣った形状をしている。下端受け部３８ａと上端受け部３８ｂの間隔は、板ばねＷの自由長（荷重が作用しない状態のときの板ばねＷの上端から下端までの長さ）に応じて設定されている。具体的には、板ばねＷに荷重が作用していない状態において、下端受け部３８ａ及び上端受け部３８ｂに板ばねＷの対応する端部が受け入れられ、かつ、一方の受け部３８ａまたは３８ｂの凹所の底面と板ばねＷとの間に隙間が形成されるように設定されている。このため、板ばねＷを下端受け部３８ａと上端受け部３８ｂにセットした場合において、板ばねＷにストレス付与機構２２からストレスが付与されていない状態（図５，７に示す状態）では、板ばねＷと上端受け部３８ｂの凹所底面との間に比較的に大きな隙間が形成される。その一方、板ばねＷにストレス付与機構２２からストレスが付与される状態（図６に示す状態）では、板ばねＷと上端受け部３８ｂの凹所底面との間に比較的に小さな隙間しか形成されていない。本実施例では、板ばねＷの上端と上端受け部３８ｂの間に形成される隙間を利用して、ストレス付与機構２２による板ばねＷの変形が吸収されるようになっている。
【００２７】
冶具回転機構３０は、モータ３２と、モータ３２の回転をフック３４に伝達する出力軸を備える。モータ３２は、天井板１３ｂの上方に配置されており、図示しない電源に接続されている。モータ３２は、電源から供給される電力によって駆動される。モータ３２が回転すると、出力軸と一体となってフック３４が回転し、これによってフック３４に引っかけられたハンガー３７が回転する。その結果、保持冶具３６に保持された板ばねＷも、モータ３２の出力軸周りに回転する。したがって、保持冶具３６に保持された板ばねＷは、一方の表面５２が投射装置１８ａ，１８ｂに対向する第１状態（図７に示す状態）と、他方の表面５４が投射装置１８ａ，１８ｂに対向する第２状態（図５，６に示す状態）とに切換えられる。第１状態では、投射装置１８ａ，１８ｂから投射される投射材が、板ばねＷの一方の表面５２に投射される。一方、第２状態では、投射装置１８ａ，１８ｂから投射される投射材が、板ばねＷの他方の表面５４に投射される。したがって、冶具回転機構３０によって、板ばねＷの一方の表面５２に投射材が投射される状態と、板ばねＷの他方の表面５４に投射材が投射される状態とに切換えられる。
【００２８】
ストレス付与機構２２は、天井板１３ｂに固定される支柱２２と、支柱２２の下端に取付けられた押圧装置（２４，２６）を備えている。支柱２２は、その上端が天井板１３ｂに固定される一方、その下端が保持冶具３６に保持された板ばねＷの高さ方向の略中央に位置し、かつ、支柱２２の下端に取付けられる押圧装置（２４，２６）先端が板ばねＷの内周側の面に接触するような位置に調整されている。押圧装置（２４，２６）は、押圧ロッド２６と、押圧ロッド２６を駆動する駆動機構２４を備えている。駆動機構２４は、支柱２２の下端に取付けられており、押圧ロッド２６を進退動させる。押圧ロッド２６を進退動することで、押圧ロッド２６の先端が板ばねＷの中心を押圧する状態（図６に示す状態）と、押圧ロッド２６の先端が板ばねＷを押圧しない状態（図５，７に示す状態）とに切換える。押圧ロッド２６の先端が板ばねＷの中心を押圧することで、板ばねＷは外側に凸となるように湾曲する。
【００２９】
なお、図３に示すように、ショットピーニング装置１０は、上述した各機構２２，３０，４０及び投射装置１８ａ，１８ｂを制御する制御装置２０を備えている。制御装置２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータにより構成されている。制御装置２０は、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、各機構２２，３０，４０及び投射装置１８ａ，１８ｂを制御する。これによって、板ばねＷの表面５４にショットピーニング処理が行われる一方、板ばねＷの表面５２にスケール除去処理が行われる。
【００３０】
上述したショットピーニング装置１０を用いて、板ばねＷにショットピーニング処理及びスケール除去処理を行うときの手順について説明する。図４に示すように、まず、処理対象となる板ばねＷを、ハウジング１２の開口１２ａより投入する（Ｓ１０）。具体的には、作業者又はロボットは、開口１２ａ側に位置する領域１５ａ又は１５ｂの保持治具３６に板ばねＷをセットする。すなわち、板ばねＷの一端の目玉５６を下端受け部３８ａに嵌め込み、他端の目玉５６を上端受け部３８ｂに嵌め込む。板ばねＷを下端受け部３８ａと上端受け部３６ｂにセットした状態では、図５に示すように、板ばねＷの表面５４（凹面）が外側に向くようにセットされる。また、ストレス付与機構２２は駆動されておらず、押圧ロッド２６は退動した位置にあり、板ばねＷを押圧していない。また、上述したように、板ばねＷの上端と上端受け部３８ｂの凹所の底面との間には比較的に大きな隙間が形成されている。
【００３１】
板ばねＷを保持治具３６にセットすると、制御装置２０は、テーブル回転機構４０を駆動してターンテーブル１４を回転させる（Ｓ１２）。これによって、保持治具３６に保持された板ばねＷは、投射装置１８ａ，１８ｂと対向する位置に搬送される。この状態では、板ばねＷが配置された領域１５ａ又は１５ｂは、仕切り板１６により開口１２ａから隔離される。
【００３２】
次いで、制御装置２０は、ストレス付与機構２２を駆動して板ばねＷを押圧し、板ばねＷにストレスを付与する（Ｓ１４）。すなわち、図６に示すように、制御装置２０は、ストレス付与機構２２の押圧ロッド２６を伸長させる。押圧ロッド２６が伸長すると、押圧ロッド２６の先端が板ばねＷの中央部に接触し、板ばねＷが投射装置１８ａ，１８ｂに向かって凸となるように変形する。（図６に示す状態）。これによって、板ばねＷの表面５４に引張応力が生じた状態となる。なお、板ばねＷの上端と上端受け部３８ｂの凹所の底面との間に形成される隙間は、板ばねＷの変形に伴って小さくなる。
【００３３】
次いで、制御装置２０は、投射装置１８ａ，１８ｂから板ばねＷの表面５４に向かって投射材を投射する（Ｓ１６）。Ｓ１６では、板ばねＷの表面５４に十分な圧縮残留応力が付与されるように、投射材の投射速度は比較的に大きな投射速度（例えば、約７０ｍ／ｓ）とされる。これによって、板ばねＷの表面５４に疲労強度を向上するためのショットピーニング処理が実施される。なお、投射装置１８ａ，１８ｂが投射材を投射する空間（図２において領域１５ｂが位置する空間）は、仕切り板１６によって開口１２ａから隔離されている。このため、投射装置１８ａ，１８ｂから投射された投射材がハウジング１２外に飛び出すことはない。
【００３４】
投射装置１８ａ，１８ｂによる投射材の投射が終わると、次に、制御装置２０は、ストレス付与機構２２を駆動して押圧ロッド２６を退動させる（Ｓ１８）。押圧ロッド２６が退動することで、板ばねＷに作用している押圧力が取り除かれる。このため、板ばねＷは、図６に示す状態から図５に示す状態となる。
【００３５】
次に、制御装置２０は、冶具回転機構３０を駆動して、保持冶具３６に保持された板ばねＷを、モータ３２の出力軸周りに回転させる（Ｓ２０）。これによって、板ばねＷの表面５２が投射装置１８ａ，１８ｂと対向する状態となる（図７に示す状態）。次いで、制御装置２０は、投射装置１８ａ，１８ｂから板ばねＷの表面５２に向かって投射材を投射する（Ｓ２２：図７に示す状態）。Ｓ２２では、板ばねＷの表面５２に形成されたスケール（酸化被膜）が除去されるように、投射材の投射速度は比較的に小さな投射速度（例えば、約３０ｍ／ｓ）とされる。これによって、板ばねＷの表面５２に形成されたスケールが除去される。
【００３６】
投射装置１８ａ，１８ｂによる投射材の投射が終わると、次に、制御装置２０は、テーブル回転機構４０を駆動してターンテーブル１４を回転させる（Ｓ２４）。これによって、保持治具３６に保持された板ばねＷは、ハウジング１２内の開口１２ａ側の空間（図２において領域１５ａが位置する空間）に搬送される。その後、作業者は、保持冶具３６から板ばねＷを取外し、ハウジング１２の開口１２ａよりハウジング１２外に板ばねＷを搬出する（Ｓ２６）。これによって、板ばねＷの表面５４にショットピーニング処理が施され、また、板ばねＷの表面５２にスケール除去処理が施される。以下、同様の作業を繰返すことで、板ばねＷの表面５２，５４にショットピーニング処理及びスケール除去処理を実行することができる。
【００３７】
上述した説明から明らかなように、本実施例のショットピーニング装置１０では、ハウジング１２内において保持冶具３６に保持された板ばねＷに投射装置１８ａ，１８ｂから投射材を投射して処理を行う。保持冶具３６に保持された板ばねＷは、冶具回転機構３０を駆動することによって、板ばねＷの表面５２に投射材が投射される状態と、板ばねＷの表面５４に投射材が投射される状態とに切換えることができる。また、投射装置１８ａ，１８ｂから投射される投射材の投射速度は調整可能となっている。このため、本実施例のショットピーニング装置１０では、板ばねＷを保持冶具３６にセットすれば、板ばねＷの表面５２へのショットピーニング処理と、板ばねＷの表面５４へのスケール除去処理とを、板ばねＷをセットし直すことなく連続して実行することができる。
【００３８】
最後に、実施例と特許請求の範囲の記載の対応関係を説明する。保持冶具３６が「保持部」の一例であり、冶具回転機構３０が「位置調整機構」の一例であり、テーブル回転機構４０が「搬送装置」の一例である。
【００３９】
以上、本明細書に開示する技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００４０】
例えば、上述した実施例では、上端受け部３８ｂと下端受け部３８ａの凹所の深さによって、ストレス付与機構２２による板ばねＷの変形を吸収するようにしたが、本発明は、このような例に限られない。例えば、図８に示すように、下端受け部１３６ａが軸部材１３４ａを介して床板１３ａに取付けられると共に、上端受け部１３６ｂが軸部材１３４ｂを介して天井板１３ｂに取付けられていてもよい。この際、軸部材１３４ａ，１３４ｂは、軸線方向に伸長可能とされると共に軸線周りに回転可能とされ、また、軸部材１３４ａ，１３４ｂは、図示しないばねによって伸長方向に付勢されている。そして、軸部材１３４ａ，１３４ｂが伸長した状態では、下端受け部１３６ａと上端受け部１３６ｂの距離は、板ばねＷの自由長よりもわずかに短くされている。このような構成によると、下端受け部１３６ａと上端受け部１３６ｂの間に板ばねＷをセットすると、軸部材１３４ａ，１３４ｂを付勢するばねの力によって、下端受け部１３６ａと上端受け部１３６ｂの間に板ばねＷが保持される。また、板ばねＷにストレスを付与する際は、軸部材１３４ａ，１３４ｂが伸縮動作することで、板ばねＷの変形を吸収することができる。なお、図８に示す例では、モータ１３２が床板１３ａの下方に配置され、モータ１３２の出力軸１３３が軸部材１３４ａに連結されている。したがって、モータ１３２が回転すると、出力軸１３３及び軸部材１３４ａが回転し、これによって、板ばねＷも軸部材１３４ａ，１３４ｂの回転軸周りに回転することができる。
【００４１】
また、上述した実施例では、保持冶具３６によって板ばねＷの軸線が上下方向となるように板ばねＷを保持したが、板ばねＷの軸線が水平方向となるように板ばねＷを保持してもよい。この場合には、円筒状のハウジングの軸線も水平方向に伸びるように配置することで、上述した実施例と同様の構成でショットピーニング装置を構成することができる。
【００４２】
また、上述した実施例では、ハウジング１２内を２つの空間（板ばねＷの投入と搬出を行う空間、板ばねＷに投射材を投射する空間）に分割したが、このような例に限られない。例えば、ハウジング１２内を４つの空間に分割し、第１の空間でワークを投入し、第２の空間でワークに１回目の投射材を投射し、第３の空間で２回目の投射材の投射のための待機をし、第４の空間で２回目の投射材を投射し、最後に、第１の空間でワークを搬出するようにしてもよい。ワークの投入又は搬出に要する時間と、１回目の投射材の投射時間、２回目の投射材の投射時間に応じて、適宜決定することができる。
【００４３】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４４】
１０：ショットピーニング装置
１２：ハウジング
１８ａ，１８ｂ：投射装置
２０：ストレス付与機構
３０：冶具回転機構
４０：テーブル回転機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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