(57)【要約】【課題】断面積が大きく変化する部位を備えたクランクシャフトやコネクティングロッド等の被加工部材を、簡易な機構の装置を用いて、簡易にかつ精度よく鍛造により粗加工することができる鍛造装置を提供すること。【解決手段】本体フレームＦに軸１１を介して回転可能に取り付けた、モータ３にて回転駆動されることにより慣性回転力を保持するようにしたはずみ車１と、このはずみ車１の軸１１に配設したピニオンギア２と、このピニオンギア２と噛合する歯４２を外周に備え、ピニオンギア２に対してその両側にそれぞれ対称に、本体フレームＦに軸４１、４１を介して回転可能に取り付けた２個の歯車４、４と、相互に対向する成形部５１、５１を備え、２個の歯車４、４に形成した偏心軸部４１ａ、４１ａにそれぞれ支持されて偏心運動を行うようにした成形部本体５、５と、成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１間の間隔を設定する移動手段６、６と、成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１を離間する方向に付勢する、成形部本体５、５の上端部に配設した引張手段７、７とからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
はずみ車の軸に配設したピニオンギアと噛合する歯を外周に備え、ピニオンギアに対してそれぞれ対称に回転可能に取り付けた２個の歯車と、相互に対向する成形部を備え、前記２個の歯車に形成した偏心軸部にそれぞれ支持されて偏心運動を行うようにした成形部本体と、成形部本体の対向する成形部間の間隔を設定する移動手段とからなることを特徴とする鍛造装置。
【請求項２】
成形部本体の上端部に、成形部本体の対向する成形部を離間する方向に付勢する引張手段を配設したことを特徴とする請求項１記載の鍛造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍛造装置に関し、特に、ジャーナル部、バランスウェイト部等のように断面積が大きく変化する部位を備えたクランクシャフトやコネクティングロッド等の被加工部材を、簡易な機構の装置を用いて、簡易にかつ精度よく鍛造により粗加工するようにした鍛造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、断面積が大きく変化する部位を備えた被加工部材、例えば、回転中心に対して同一軸上にエンジンの気筒数に合わせた複数のジャーナル部と、これに対応させたバランスウェイト部とを備えたクランクシャフトを熱間鍛造にて成形する場合、クロスロール鍛造機やフォージングロール鍛造機等が汎用されている。
【０００３】
ところで、上記クロスロール鍛造機やフォージングロール鍛造機等の熱間鍛造機は、大形の上、設備構造や金型形状が複雑であるため、設備金型コストが高価となり、このため、製品の製造コストが高くなるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来のクロスロール鍛造機やフォージングロール鍛造機等の熱間鍛造機を用いた鍛造方法の有する問題点に鑑み、ジャーナル部、バランスウェイト部等のように断面積が大きく変化する部位を備えたクランクシャフトやコネクティングロッド等の被加工部材を、簡易な機構の装置を用いて、簡易にかつ精度よく鍛造により粗加工することができる鍛造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の鍛造装置は、はずみ車の軸に配設したピニオンギアと噛合する歯を外周に備え、ピニオンギアに対してそれぞれ対称に回転可能に取り付けた２個の歯車と、相互に対向する成形部を備え、前記２個の歯車に形成した偏心軸部にそれぞれ支持されて偏心運動を行うようにした成形部本体と、成形部本体の対向する成形部間の間隔を設定する移動手段とからなることを特徴とする。
【０００６】
この場合において、成形部本体の上端部に、成形部本体の対向する成形部を離間する方向に付勢する引張手段を配設することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の鍛造装置によれば、成形部本体に備えた成形部間の間隔を設定する移動手段により成形部間の間隔を設定するとともに、はずみ車の軸に配設したピニオンギアと噛合する歯を外周に備え、ピニオンギアに対してそれぞれ対称に回転可能に取り付けた２個の歯車を、はずみ車の慣性力により回転することにより、これら２個の歯車に形成した偏心軸部にそれぞれ支持されて成形部本体が偏心運動を行うようにすることにより、ジャーナル部、バランスウェイト部等のように断面積が大きく変化する部位を備えたクランクシャフトやコネクティングロッド等の被加工部材を、簡易な機構の装置を用いて、簡易にかつ精度よく鍛造により粗加工することができる。
【０００８】
また、成形部本体の上端部に、成形部本体の対向する成形部を離間する方向に付勢する引張手段を配設することにより、被加工部材の加工後の成形部本体の対向する成形部の離間を、迅速かつ確実に行えるため、作業効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の鍛造装置の実施の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１〜図２に、本発明の鍛造装置の一実施例を示す。
この鍛造装置Ｔは、本体フレームＦと、本体フレームＦに軸１１を介して回転可能に取り付けた、モータ３にて回転駆動されることにより慣性回転力を保持するようにしたはずみ車１と、このはずみ車１の軸１１に配設したピニオンギア２と、このピニオンギア２と噛合する歯４２を外周に備え、ピニオンギア２に対してその両側にそれぞれ対称に、本体フレームＦに軸４１、４１を介して回転可能に取り付けた２個の歯車４、４と、相互に対向する成形部５１、５１を備え、２個の歯車４、４に形成した偏心軸部４１ａ、４１ａにそれぞれ支持されて偏心運動を行うようにした成形部本体５、５と、成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１間の間隔を設定する移動手段６と、成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１を離間する方向に付勢する、成形部本体５、５の上端部に配設した引張手段７、７とからなる。
【００１１】
この本体フレームＦに軸１１を介して回転可能に取り付けたはずみ車１は、モータ３により、動力伝達手段、特に限定されるものではないが、例えば、ＶベルトＢを介して、回転駆動されるようにし、これにより、はずみ車１を介して、ピニオンギア２及び歯車４、４に、鍛造時に必要とされる所定の慣性力を付与できるようにしている。
【００１２】
軸１１に配設したピニオンギア２には、ピニオンギア２と噛合する歯４２を外周に備えた２個の歯車４、４を、ピニオンギア２に対してその両側にそれぞれ対称に配設する。
この歯車４、４は、それぞれ軸４１、４１を介して本体フレームＦに回転可能に支持されるが、この軸４１、４１の一部に、軸４１、４１に対して偏心した偏心軸部４１ａ、４１ａを形成し、この偏心軸部４１ａ、４１ａに、成形部本体５、５を支持することにより、成形部本体５、５を、歯車４、４の軸４１、４１に対して偏心して支持されるようにする。
【００１３】
これにより、モータ３により回転駆動されるはずみ車１の慣性力によって、２個の歯車４、４に形成した偏心軸部４１ａ、４１ａにそれぞれ支持された成形部本体５、５が、偏心運動Ｍ、具体的には、成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１間の間隔を一定に保持した状態で、略楕円運動を行うようにする。
【００１４】
成形部本体５、５は、その下部位置にて歯車４、４の偏心軸部４１ａ、４１ａに支持されるとともに、成形部本体５、５の互いに対向する上部内側にそれぞれ成形部５１、５１を備える。
成形部５１、５１は、特に限定されるものではないが、例えば、円柱形状又は角柱形状の被加工部材（素材）から、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示すような、ジャーナル部Ｊ、バランスウェイト部Ｃ、クランクピン部Ｐ等のように断面積が大きく変化する部位を備えたクランクシャフトを鍛造成形する場合に、円柱形状又は角柱形状の被加工部材（素材）を、図３（Ａ）、図４（Ａ）に示すような、最終成形品に鍛造成形するのに適した容量配分の中間素材Ｗに粗加工することができる形状に形成されている。
【００１５】
成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１間の間隔を設定する移動手段６は、成形部本体５、５の成形部５１、５１の背面側に対向するようにして配設されている。
そして、移動手段６は、回転運動を直線運動に変換する変換機構６１、６１を、成形部本体５、５の外側に配設し、この変換機構６１の歯車６２に歯車６３を噛合し、この歯車６３、６３を１本の駆動軸６４に固定するとともに、駆動軸６４の軸端に固定した歯車６５とモータ６６の軸に固定した駆動歯車６７とを噛合するようにして構成する。
これにより、モータ６６を選択的に正逆転駆動することにより、対向する２台の変換機構６１、６１にて、成形部本体５、５を接離方向へ移動させ、成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１間の間隔を、例えば、円柱形状又は角柱形状の被加工部材（素材）を中間素材Ｗに粗加工するのに適した寸法に設定するようにする。
また、変換機構６１と成形部本体５との間には、移動手段６による押圧力が均等に成形部本体５側に伝達されるように半円柱形状の中間支持部材６８を変換機構６１側に、半円柱形状の中間支持部材６８の平面と摺接する成形部本体５の表面に平面形状の摺板５２を配設し、成形部本体５が行う略楕円運動による変位を、変換機構６１と中間支持部材６８との間及び中間支持部材６８と摺板５２の間で吸収するようにする。
【００１６】
また、引張手段７は、各成形部本体５、５の上端部にそれぞれ対向するように配設する。
この引張手段７は、例えば、円柱形状又は角柱形状の被加工部材（素材）を中間素材Ｗに粗加工した後、成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１の離間を、迅速かつ確実に行うためのもので、成形部本体５、５の上端部を互いに引き離す方向へ付勢するばね（図示省略）を備えている。
【００１７】
次に、この鍛造装置Ｔを用いて、例えば、円柱形状又は角柱形状の被加工部材（素材）を中間素材Ｗに粗加工する方法を説明する。
最終成形品に鍛造成形するのに適した容量の円柱形状又は角柱形状の被加工部材（素材）を、再結晶温度以上の所定の温度（熱間）に加熱した後に、移動手段６により被加工部材（素材）を中間素材Ｗに粗加工するのに適した寸法に設定した成形部本体５、５の成形部５１、５１間に供給するとともに、モータ３によりはずみ車１を回転駆動し、その慣性力によって、２個の歯車４、４に形成した偏心軸部４１ａ、４１ａにそれぞれ支持された成形部本体５、５を、偏心運動Ｍ、具体的には、成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１間の間隔を一定に保持した状態で、略楕円運動させる。
この成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１が行う略楕円運動は、成形部５１、５１間の間隔を一定に保持した状態で、対向する成形部５１、５１が相対的な上下動（一方の成形部５１が上昇するとき、他方の成形部５１が下降する動き）を周期的に繰り返すものであるため、被加工部材（素材）は、成形部５１、５１間で揉まれるようにして、図３（Ａ）、図４（Ａ）に示すようなジャーナル部と、これに対応させたバランスウェイト部とを成形できるようにした中間素材Ｗに粗加工され、その後、粗加工された中間素材Ｗは、移動手段６及び引張手段７により成形部本体５、５の対向する成形部５１、５１を離間させて、成形部５１、５１間から取り出される。
そして、このようにして粗加工された中間素材Ｗは、従来方法、例えば、第１工程のベンディング工程、荒成形用のフォージング金型を用いた第２工程の荒成形工程、仕上用のフォージング金型を用いた第３工程を経て、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に示すような、ジャーナル部Ｊ、バランスウェイト部Ｃ、クランクピン部Ｐ等のように断面積が大きく変化する部位を備えたクランクシャフト等の最終製品に加工される。
【００１８】
以上、本発明の鍛造装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の鍛造装置は、断面積が大きく変化する部位を備えたクランクシャフトやコネクティングロッド等の被加工部材を、簡易な機構の装置を用いて、簡易にかつ精度よく鍛造により粗加工することができるという特性を有していることから、クランクシャフトやコネクティングロッド以外の機械部品の鍛造に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の鍛造装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】単気筒エンジン用のクランクシャフトを示し、（Ａ）は本発明による成形品の正面図、（Ｂ）は最終製品の正面図である。
【図４】４気筒エンジン用のクランクシャフトを示し、（Ａ）は本発明による成形品の正面図、（Ｂ）は最終製品の正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
Ｔ    鍛造装置
Ｆ    本体フレーム
Ｗ    中間素材
１    はずみ車
１１  軸
２    ピニオンギア
３    モータ
４    歯車
４１  軸
４１ａ  偏心軸部
４２  歯
５    成形部本体
５１  成形部
６    移動手段
７    引張手段
【図１】
2005138166.tif 000003
【図２】
2005138166.tif 000004
【図３】
2005138166.tif 000005
【図４】
2005138166.tif 000006