(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つのジャーナル部と、前記ジャーナル部回りに１２０°の位相差で配置された第１、第２及び第３のピン部と、前記ジャーナル部と前記ピン部とをそれぞれつなぐ６つのクランクアーム部と、を含む鍛造クランク軸の製造方法であって、
上鍛造型及び下鍛造型によってバリ付きの仕上げ鍛造材を成形する鍛造工程であって、前記第１及び第３ピン部につながる全部又は一部のクランクアーム部を対象とし、当該クランクアーム部の前記ピン部近傍の前記上鍛造型側の外周に、当該外周から突出する余肉部を形成し、当該クランクアーム部の前記下鍛造型側の外周には、当該外周から突出する余肉部を形成しない鍛造工程と、
前記仕上げ鍛造材からバリを除去するバリ抜き工程と、
上型によって前記余肉部を圧下して、前記余肉部を前記ジャーナル部側に張り出させる圧下工程と、を備える、鍛造クランク軸の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
前記バリ抜き工程の前に前記圧下工程が実施される、鍛造クランク軸の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
前記圧下工程が前記バリ抜き工程に含まれる、鍛造クランク軸の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
前記バリ抜き工程の後に前記圧下工程が実施される、鍛造クランク軸の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
バリを除去された鍛造材の形状を矯正する整形工程を備え、
前記圧下工程が前記整形工程に含まれる、鍛造クランク軸の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
前記鍛造工程では、前記余肉部が形成される前記クランクアーム部の前記ジャーナル部側の表面において、前記上鍛造型と前記下鍛造型との間の型割線が前記下鍛造型側に偏っており、当該クランクアーム部の前記下鍛造型側の側部の厚みは、前記上鍛造型側の側部の厚みよりも厚くなる、鍛造クランク軸の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
前記鍛造クランク軸は、３気筒エンジン用である、鍛造クランク軸の製造方法。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか１項に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
前記鍛造クランク軸は、６気筒エンジン用である、鍛造クランク軸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、熱間鍛造により鍛造クランク軸を製造する方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、熱間鍛造により３気筒エンジン用又は６気筒エンジン用鍛造クランク軸を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  自動車、自動二輪車及び農業機械等の小型機械には３気筒又は６気筒エンジンが搭載されることが多い。３気筒又は６気筒エンジンに用いられる鍛造クランク軸（以下、単に「クランク軸」ともいう）は、４つのジャーナル部と、３つのピン部と、これらのジャーナル部とピン部とをそれぞれつなぐ６つのクランクアーム部（以下、単に「アーム部」ともいう）と、を備える。前側の第１ピン部、中央の第２ピン部、及び後側の第３ピン部は、ジャーナル部回りに１２０°の位相差で配置される。６つのアーム部のうち、第１ピン部及び第３ピン部につながる４つのアーム部（第１、第２、第５及び第６アーム部）はそれぞれカウンターウエイト部（以下、単に「ウエイト部」ともいう）を含む。【０００３】  近年、燃費の向上のためにクランク軸の軽量化が要求されている。この要求に対し、アーム部のピン部近傍の重量を減らすことが有効である。アーム部の重量が減ることにより、ウエイト部の重量を減らすことができるからである。アーム部の重量を減らしてクランク軸の軽量化を図る従来技術が特開２０１２−７７２６号公報（特許文献１）及び国際公開第２０１５／０７５９３４号（特許文献２）に開示されている。【０００４】  特許文献１に記載された技術では、鍛造工程でアーム部を小さく成形する。更に、バリ抜き工程の後に、アーム部のジャーナル部側の表面にパンチを押し込む。これにより、アーム部の表面に深い穴が形成される。その穴の体積の分だけアーム部の重量が減少する。また、アーム部のピン部近傍の両側部において、厚みが厚く維持される。そのため、アーム部の剛性も確保される。【０００５】  特許文献２に記載された技術では、鍛造工程でアーム部の両側部にそれぞれ余肉部を形成する。更に、バリ抜き工程の後に、上下の金型によって余肉部をアーム部のジャーナル部側に折り曲げる。これにより、アーム部のピン部近傍の両側部において、厚みが厚くなる。それらの両側部の内側の厚みは薄くなる。そのため、アーム部の重量が減少し、アーム部の剛性も確保される。【０００６】  このように、特許文献１及び２に記載された技術によれば、剛性を確保しつつ軽量化を図った鍛造クランク軸を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−７７２６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／０７５９３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  しかし、特許文献１に記載された技術では、アーム部の表面にパンチを強く押し込んでアーム部全体を変形させることから、パンチの押し込みに多大な力を要する。そのため、パンチに多大な力を付与するための格別な装置が必要となる。また、パンチの耐久性に関しても配慮が必要となる。【０００９】  一方、特許文献２に記載された技術では、局部的に突出する余肉部を上下の金型によって圧下するだけで十分であることから、多大な力を要しない。しかし、余肉部を折り曲げる際に、まず余肉部が下型と接触する。これにより、余肉部を折り曲げる工程の初期には、鍛造材の余肉部以外の部分が下型から浮いた状態となり、鍛造材の姿勢が不安定となる。そのため、鍛造材の姿勢を安定させるための格別な装置が必要となる。【００１０】  本発明の目的は、剛性を確保しつつ軽量化を図った鍛造クランク軸を簡単な構成で製造することができる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明の実施形態による製造方法は、４つのジャーナル部と、ジャーナル部回りに１２０°の位相差で配置された第１、第２及び第３のピン部と、ジャーナル部とピン部とをそれぞれつなぐ６つのクランクアーム部と、を含む鍛造クランク軸の製造方法である。  この製造方法は、  上鍛造型及び下鍛造型によってバリ付きの仕上げ鍛造材を成形する鍛造工程であって、第１及び第３ピン部につながる全部又は一部のクランクアーム部を対象とし、当該クランクアーム部のピン部近傍の上鍛造型側の外周に、当該外周から突出する余肉部を形成する鍛造工程と、  仕上げ鍛造材からバリを除去するバリ抜き工程と、  上型によって余肉部を圧下して、余肉部をジャーナル部側に張り出させる圧下工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によれば、剛性を確保しつつ軽量化を図った鍛造クランク軸を簡単な構成で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、３気筒エンジン用鍛造クランク軸の一例を示す模式図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｆ）は、３気筒エンジン用鍛造クランク軸の製造工程の一例を示す模式図である。
【図３】図３は、仕上げ鍛造材において余肉部を有するアーム部の形状の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【図５】図５は、圧下工程前の状況を示す断面図である。
【図６】図６は、図５の線ＶＩ−ＶＩにおける断面図である。
【図７】図７は、圧下工程後の状況を示す断面図である。
【図８】図８は、図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける断面図である。
【図９】図９は、仕上げ鍛造材において余肉部を有するアーム部の形状の他の一例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、図９の線Ｘ−Ｘにおける断面図である。
【図１１】図１１は、圧下工程前の状況を示す断面図である。
【図１２】図１２は、図１１の線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面図である。
【図１３】図１３は、圧下工程後の状況を示す断面図である。
【図１４】図１４は、図１３の線ＸＩＶ−ＸＩＶにおける断面図である。
【図１５】図１５は、６気筒エンジン用鍛造クランク軸の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】  本発明の実施形態による製造方法は、鍛造クランク軸の製造方法である。３気筒エンジン用鍛造クランク軸は、４つのジャーナル部と、ジャーナル部回りに１２０°の位相差で配置された第１、第２及び第３のピン部と、ジャーナル部とピン部とをそれぞれつなぐ６つのクランクアーム部と、を含む。本実施形態の製造方法は、鍛造工程と、バリ抜き工程と、圧下工程と、を備える。鍛造工程では、上鍛造型及び下鍛造型によってバリ付きの仕上げ鍛造材を成形する。この鍛造工程では、第１及び第３ピン部につながる全部又は一部のクランクアーム部を対象とし、当該クランクアーム部のピン部近傍の上鍛造型側の外周に、当該外周から突出する余肉部を形成する。バリ抜き工程では、仕上げ鍛造材からバリを除去する。圧下工程では、上型によって余肉部を圧下して、余肉部をジャーナル部側に張り出させる。
【００１５】  本実施形態の製造方法では、鍛造工程で上鍛造型側にのみ余肉部を形成する。更に、圧下工程で上型によってその余肉部を圧下して、余肉部をジャーナル部側に張り出させる。これにより、アーム部のピン部近傍の両側部のうちで上型側の側部において、厚みが厚くなる。その側部の内側の厚みは薄くなる。下型側の側部の厚みは厚い。そのため、アーム部の重量が減少し、アーム部の剛性も確保される。つまり、剛性を確保しつつ軽量化を図った鍛造クランク軸を製造することができる。ここで、アーム部の下鍛造型側に余肉部が形成されていない。そのため、圧下工程の初期から鍛造材が下型と広範囲に接触し、鍛造材の姿勢が安定する。したがって、鍛造材の姿勢を安定させるための格別な装置が不要である。つまり、簡単な構成で鍛造クランク軸を製造することができる。
【００１６】  典型的な例では、鍛造工程で余肉部が形成されるアーム部（圧下工程で余肉部がジャーナル部側に張り出されるアーム部）は、第１及び第３ピン部につながる４つのアーム部（第１、第２、第５及び第６アーム部）のうちの全部である。この場合、クランク軸の重量を最も低減することができる。また、鍛造工程で余肉部が形成されるアーム部は、第１及び第３ピン部につながる４つのアーム部のうちの一部のアーム部であってもよい。つまり、余肉部が形成されるアーム部は、例えば、第１アーム部のみであってもよいし、第１及び第６アーム部のみであってもよい。
【００１７】  アーム部のピン部近傍において、余肉部が形成される領域は、アーム部の上鍛造型側の外周の領域であって、アーム部の側部の一部を少なくとも含む領域である限り、特に限定されない。余肉部は、例えばウエイト部の近くまで形成されてもよい。また、余肉部は、アーム部の先端部（いわゆるピントップ部）の近くまで形成されてもよい。
【００１８】  典型的な例では、バリ抜き工程の前に圧下工程が実施される。
【００１９】  別の典型的な例では、圧下工程がバリ抜き工程に含まれる。この場合、圧下工程を別個の工程として設ける必要がない。
【００２０】  更に別の典型的な例では、バリ抜き工程の後に圧下工程が実施される。例えば、本実施形態の製造方法が整形工程を備える場合、圧下工程が整形工程に含まれてもよい。整形工程では、バリを除去された鍛造材の形状を矯正する。圧下工程が整形工程に含まれる場合、圧下工程を整形工程とは別個の工程として設ける必要がない。
【００２１】  本実施形態の製造方法は、鍛造工程の前に予備成形工程を備えてもよい。ただし、本実施形態の製造方法は捩り工程を備えない。本実施形態の製造方法では、仕上げ鍛造材のピン部の位置（位相差）が最終製品のピン部の位置と一致しているからである。
【００２２】  通常、本実施形態の製造方法における鍛造工程では、余肉部が形成されるアーム部のジャーナル部側の表面において、上鍛造型と下鍛造型との間の型割線が下鍛造型側に偏る。当該アーム部の下鍛造型側の側部の厚みは、上鍛造型側の側部の厚みよりも厚くなる。
【００２３】  本実施形態の製造方法は、３気筒又は６気筒エンジン用の鍛造クランク軸に適用される。
【００２４】  以下に、本実施形態の製造方法について、図面を参照しながら説明する。以下では、例として、本実施形態の製造方法により３気筒エンジン用の鍛造クランク軸を製造する場合を説明する。
【００２５】  ［クランク軸の概略形状］  図１は、３気筒エンジン用鍛造クランク軸の一例を示す模式図である。図１の左側には、鍛造工程及び圧下工程を想定したときにクランク軸を水平方向に沿って見た場合の平面図を示す。図１の右側には、クランク軸を前方から見た場合の各ピン部の位置を示す。
【００２６】  図１を参照し、クランク軸１は、４つのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ４と、３つのピン部Ｐ１〜Ｐ３と、これらのジャーナル部Ｊ１〜Ｊ４とピン部Ｐ１〜Ｐ３とをそれぞれつなぐ６つのアーム部Ａ１〜Ａ６と、を備える。ジャーナル部Ｊ１〜Ｊ４は、クランク軸１の回転中心となる。前側の第１ピン部Ｐ１、中央の第２ピン部Ｐ２、及び後側の第３ピン部Ｐ３は、ジャーナル部Ｊ１〜Ｊ４に対して偏心し、ジャーナル部Ｊ１〜Ｊ４回りに１２０°の位相差で配置される。
【００２７】  ６つのアーム部Ａ１〜Ａ６のうち、第１ピン部Ｐ１及び第３ピン部Ｐ３につながる４つのアーム部（第１、第２、第５及び第６アーム部）Ａ１、Ａ２、Ａ５及びＡ６はそれぞれウエイト部Ｗ１、Ｗ２、Ｗ５及びＷ６を有する。第２ピン部Ｐ２につながる２つのアーム部（第３及び第４アーム部）Ａ３及びＡ４はウエイト部を有しない。
【００２８】  以下、ジャーナル部Ｊ１〜Ｊ４を総称するとき、その符号を「Ｊ」とも記す。第１及び第３ピン部Ｐ１及びＰ３を総称するとき、その符号を「Ｐ」とも記す。ウエイト部を有するアーム部Ａ１、Ａ２、Ａ５及びＡ６を総称するとき、その符号を「Ａ」とも記す。
【００２９】  鍛造工程及び圧下工程を想定したとき、第２ピン部Ｐ２は、ジャーナル部Ｊの軸心の真下の位置に配置される。第１及び第３ピン部Ｐ１及びＰ３は、それぞれ、ジャーナル部Ｊの軸心を通る水平線から上方に３０°回転した位置に配置される。
【００３０】  詳細は後述するが、６つのアーム部Ａ１〜Ａ６のうち、第１及び第３ピン部Ｐ（Ｐ１及びＰ３）につながる４つのアーム部Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ５及びＡ６）は、以下に示す形状となっている。アーム部Ａのピン部Ｐ近傍の両側部のうちで上型側となる側部において、厚みが厚くなっている。その側部の内側の厚みは薄くなっている。下型側となる側部の厚みは、上型側となる側部と同程度に厚くなっている。
【００３１】  ［クランク軸の製造方法］  図２（ａ）〜（ｆ）は、３気筒エンジン用鍛造クランク軸の製造工程の一例を示す模式図である。図２（ａ）〜（ｆ）には、鍛造工程及び圧下工程を想定したときにクランク軸を鉛直方向に沿って見た場合の平面図を示す。本実施形態の製造方法は、予備成形工程と、鍛造工程と、バリ抜き工程と、整形工程と、を含む。これらの一連の工程は熱間で行われる。通常、予備成形工程はロール成形工程と曲げ打ち工程とを含む。鍛造工程は荒打ち工程と仕上げ打ち工程とを含む。
【００３２】  クランク軸の原材料は、断面が丸形又は角形で全長にわたって断面積が一定のビレットである。先ず、図２（ａ）に示すように、ビレットを切断し、所定長さの素材２を準備する。誘導加熱炉又はガス雰囲気加熱炉によって素材２を加熱する。ロール成形工程では、孔型ロールによって素材２を圧延する。これにより、図２（ｂ）に示すように、長手方向に体積が配分されたロール荒地３が成形される。次に、曲げ打ち工程を実施する。曲げ打ち工程では、ロール荒地３を長手方向と直角な方向から部分的にプレス圧下する。これにより、図２（ｃ）に示すように、長手方向と垂直な方向にも体積が配分された曲げ荒地４が成形される。
【００３３】  続いて、荒打ち工程では、上下に一対の金型を用いて曲げ荒地４をプレス鍛造する。これにより、図２（ｄ）に示すように、クランク軸（最終製品）のおおよその形状が造形された荒鍛造材５が成形される。更に、仕上げ打ち工程では、上下に一対の金型（上鍛造型及び下鍛造型）を用いて荒鍛造材５を鍛造する。これにより、図２（ｅ）に示すように、一部の形状を除いて最終製品のクランク軸と合致する形状が造形された仕上げ鍛造材６が成形される。
【００３４】  詳細は後述するが、荒鍛造材５及び仕上げ鍛造材６の６つのアーム部Ａ１〜Ａ６のうち、第１ピン部Ｐ１及び第３ピン部Ｐ３につながる４つのアーム部Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ５及びＡ６）、すなわちウエイト部Ｗを有する４つのアーム部Ａには、余肉部（図示省略）が形成されている。つまり、アーム部Ａの一部の形状が、最終製品のクランク軸のアーム部Ａの形状と若干異なる。荒打ち工程で余肉部のおおよその形状が造形され、その余肉部の形状は仕上げ打ち工程で完全になる。
【００３５】  荒打ち工程及び仕上げ打ち工程のとき、互いに対向する金型の型割面の間から、バリが流出する。そのため、荒鍛造材５及び仕上げ鍛造材６には、造形されたクランク軸の周囲にバリ５ａ及び６ａが付いている。
【００３６】  バリ抜き工程では、バリ６ａ付きの仕上げ鍛造材６を上下から金型で保持しつつ、刃物型によってバリ６ａを打ち抜く。これにより、図２（ｆ）に示すように、上記した一部の形状を除いて最終製品のクランク軸と合致する形状を有するクランク軸１が得られる。
【００３７】  整形工程では、バリを除去したクランク軸１の要所、例えば、ジャーナル部Ｊ及びピン部Ｐ１〜Ｐ３といった軸部、並びにアーム部Ａ及びウエイト部Ｗを、上下から金型で僅かに圧下し、最終製品の寸法形状に矯正する。整形工程で圧下される軸部には、前側の第１ジャーナル部Ｊ１につながるフロント部Ｆｒ、及び後側の第４ジャーナル部Ｊ４につながるフランジ部Ｆｌも含まれる。整形工程では、ウエイト部Ｗを有しない第３及び第４アーム部Ａ３及びＡ４を圧下して矯正してもよい。本実施形態では、整形工程において、余肉部が圧下される。このようにして、最終製品のクランク軸１が製造される。
【００３８】  ［余肉部の形成及び圧下］  図３は、仕上げ鍛造材において余肉部を有するアーム部の形状の一例を示す断面図である。図３に示すアーム部は、代表的に、第１ピン部Ｐ１と第１ジャーナル部Ｊ１とをつなぐ第１アーム部Ａ１の形状を示す。つまり、図３に示す断面は、図２（ｅ）の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面に相当する。図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶにおける断面図である。
【００３９】  図５〜図８は、圧下工程の状況を説明するための断面図である。これらの図のうち、図５及び図６は圧下工程前の状態を示し、図７及び図８は圧下工程後の状態を示す。また、図５及び図７に示す断面は、図３に示す断面と一致する。図６に示す断面は、図５の線ＶＩ−ＶＩにおける断面に相当する。図８に示す断面は、図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける断面に相当する。つまり、図６及び図８に示す断面は、図４に示す断面と一致する。
【００４０】  上記のとおり、鍛造工程（仕上げ打ち工程）で上鍛造型及び下鍛造型によって仕上げ鍛造材が成形される。この鍛造工程によって成形された仕上げ鍛造材において、第２ピン部Ｐ２は、ジャーナル部Ｊの軸心の真下の位置に配置される。図３を参照し、第１ピン部Ｐ１は、ジャーナル部Ｊの軸心を通る水平線から上方に３０°回転した位置に配置される。一方、第３ピン部Ｐ３は、ジャーナル部Ｊの中心と第２ピン部の中心を通る線に対して第１ピン部Ｐ１とは左右対称の位置に配置される。
【００４１】  図３に示すように、第１アーム部Ａ１の第１ジャーナル部Ｊ１側の表面において、上鍛造型と下鍛造型との間の型割線Ｌ（バリの位置に対応する）は下鍛造型側に偏る。そのため、図４に示すように、第１アーム部Ａ１の下鍛造型側の側部Ａｂの厚みは、上鍛造型側の側部Ａａの厚みよりも厚くなる。型抜き勾配が存在するからである。
【００４２】  また、図３及び図４に示すように、第１アーム部Ａ１の第１ピン部Ｐ１近傍において、第１アーム部Ａ１の上鍛造型側の外周に余肉部Ａｃが形成される。ジャーナル部の軸心方向において、余肉部Ａｃは、第１アーム部Ａ１の上鍛造型側の側部Ａａの一部に形成される。余肉部Ａｃが側部Ａａの一部に設けられれば、後述するように余肉部Ａｃが圧下されたとき、余肉部Ａｃが押し潰されやすい又はジャーナル部側に折れ曲がりやすい。この余肉部Ａｃは、第１アーム部Ａ１の上鍛造型側の側部Ａａの外周から上方に向けて突出する。余肉部Ａｃの突出量は、特に限定されない。しかしながら、余肉部Ａｃの突出量が大きすぎれば、クランク軸の質量が増加する。したがって、余肉部Ａｃの突出量は、クランク軸の質量、アーム部Ａの剛性を考慮して適宜設定される。第１アーム部Ａ１の下鍛造型側の外周には余肉部が形成されない。上鍛造型及び下鍛造型には、そのような第１アーム部Ａ１の形状を反映した型彫刻部が彫り込まれている。型彫刻部の型抜き勾配は逆勾配にはならない。したがって、仕上げ鍛造材の型抜きに支障はない。
【００４３】  このような形状の仕上げ鍛造材は、バリ抜き工程でバリを除去される。バリを除去された鍛造材は、整形工程で上型及び下型によって形状寸法を矯正される。このとき、余肉部Ａｃも圧下される。
【００４４】  図５〜図８に示すように、整形工程（圧下工程）では上型１１及び下型１２が用いられる。整形工程は、鍛造工程と同様に第２ピン部Ｐ２をジャーナル部Ｊの軸心の真下の位置に配置した状態で、鍛造材を圧下する。上型１１及び下型１２には、そのような鍛造材の姿勢に対応する形状の型彫刻部が彫り込まれている。例えば、上型１１の型彫刻部において、第１アーム部Ａ１の上型側の外周に対応する形状は、最終製品の形状と合致している。同様に、下型１２の型彫刻部において、第１アーム部Ａ１の下型側の外周に対応する形状は、最終製品の形状と合致している。
【００４５】  整形工程では、先ず、下型１２の型彫刻部にバリ無しの鍛造材が収納される。このとき、図５及び図６に示すように、第１アーム部Ａ１は下型１２の型彫刻部と広範に接触する。第１アーム部Ａ１の下型１２側には余肉部が形成されていないからである。したがって、第１アーム部Ａ１の姿勢、すなわち鍛造材の姿勢が安定する。
【００４６】  次いで、上型１１が下降する。これにより、鍛造材の軸部が圧下される。これと合わせて、上型１１の型彫刻部が余肉部Ａｃに接触し、そのまま余肉部Ａｃを圧下する。これにより、図７及び図８に示すように、余肉部Ａｃは、押し潰されるように又は折れ曲がるように変形し、第１ジャーナル部Ｊ１側に張り出す。その結果、第１アーム部Ａ１の上型１１側の側部Ａａの厚みは厚くなる。その側部Ａａの内側の部分は変形しないため、その部分の厚みは薄くなっている。下型１２側の側部Ａｂは変形しないため、その側部Ａｂの厚みはあらかじめ厚くなっている。例えば、下型１２側の側部Ａｂの厚みは、上型１１側の圧下後の側部と同程度である。
【００４７】  ［他の実施形態］  図９は、仕上げ鍛造材において余肉部を有するアーム部の形状の他の一例を示す断面図である。図１０は、図９の線Ｘ−Ｘにおける断面図である。図９及び図１０に示すアーム部は、上記した図３及び図４に示すアーム部を変形したものである。図１１〜図１４は、図９及び図１０に示すアーム部に対する圧下工程の状況を説明するための断面図である。これらの図のうち、図１１は圧下工程前の状況を示す。図１２は図１１の線ＸＩＩ−ＸＩＩにおける断面を示す。図１３は圧下工程後の状況を示す。図１４は図１３の線ＸＩＶ−ＸＩＶにおける断面を示す。
【００４８】  図９及び図１０に示すように、仕上げ鍛造材のアーム部Ａは、以下に示す形状となっている。アーム部Ａのピン部Ｐ近傍のジャーナル部Ｊ側の表面に、型割線Ｌに沿って段差が形成されている。つまり、アーム部Ａの側部Ａａ及び余肉部Ａｃを含む上鍛造型側の領域は、アーム部Ａの側部Ａｂを含む下鍛造型側の領域よりも引っ込んでいる。これにより、下鍛造型側の側部Ａｂの厚みは厚くなっている。一方、上鍛造型側のアーム部Ａ（側部Ａａを含む）の厚みは、下鍛造型側の側部Ａｂの厚みよりも著しく薄くなっている。
【００４９】  このような形状の仕上げ鍛造材は、バリ抜き工程によってバリを除去される。その後、その鍛造材の余肉部Ａｃは、図１１〜図１４に示す整形工程（圧下工程）によって圧下される。図１１〜図１４に示す整形工程は、図５〜図８を用いて述べた整形工程と同様である。これにより、図１４に示すように、アーム部Ａの上型１１側の側部Ａａの厚みは厚くなる。アーム部Ａの下型１２側の側部Ａｂの厚みは、上型１１側の側部Ａａの厚みよりも厚くなっている。アーム部Ａの側部Ａａと側部Ａｂとの間の部分の厚みは著しく薄くなっている。
【００５０】  その他本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、予備成形工程が省略される場合もある。荒打ち工程が省略される場合もある。整形工程が省略される場合もある。整形工程が省略される場合、バリ抜き工程の前に別個に設けた工程で余肉部の圧下を行えばよい。バリ抜き工程で余肉部の圧下を行ってもよい。バリ抜き工程の後に別個に設けた工程で余肉部の圧下を行ってもよい。
【００５１】  なお、所望する完全な形状の余肉部を荒打ち工程で形成できる場合、荒打ち工程で形成された余肉部を仕上げ打ち工程で圧下してもよい。その場合、荒打ち工程で形成された余肉部を仕上げ打ち工程で圧下することなく、仕上げ打ち以降の工程で圧下してもよい。
【００５２】  上述の説明では、３気筒エンジン用のクランク軸を製造する場合について説明した。しかしながら、本実施形態の製造方法は、６気筒エンジン用のクランク軸にも適用できる。
【００５３】  図１５は、６気筒エンジン用鍛造クランク軸の一例を示す模式図である。図１５には、鍛造工程及び圧下工程を想定したときにクランク軸を鉛直方向に沿って見た場合の平面図を示す。図１５を参照して、第４ピン部Ｐ４は第３ピン部Ｐ３と対応し、第５ピン部Ｐ５は第２ピン部Ｐ２と対応し、第６ピン部Ｐ６は第１ピン部Ｐ１と対応する。すなわち、６気筒エンジン用の鍛造クランク軸は、２つの３気筒エンジン用の鍛造クランク軸をジャーナルＪ４に対して左右対称に配置した形状である。したがって、このような６気筒エンジン用の鍛造クランク軸の製造にも、本実施形態の製造方法が適用できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】  本発明は、３気筒エンジン又は６気筒エンジンに用いられる鍛造クランク軸の製造に有効に利用できる。
【符号の説明】
【００５５】    １  鍛造クランク軸    Ｊ１〜Ｊ４  ジャーナル部    Ｐ１〜Ｐ３  ピン部    Ａ１〜Ａ６  クランクアーム部    Ｗ１〜Ｗ６  カウンターウエイト部    Ａａ  上鍛造型側の側部    Ａｂ  下鍛造型側の側部    Ａｃ  余肉部    Ｌ  型割線    １１  上型    １２  下型
【図１】
0006737344.tif 000002
【図２】
0006737344.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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