クランクシャフトの製造方法及び装置
【課題】トリミングによるクランクシャフトの回転バランスの変化を抑制することが可能なクランクシャフトの製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】第１バリ抜きステップにより発生した区画B1のカウンタウェイト3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に生じる力F1を、第２バリ抜きステップにより発生した区画B2のカウンタウェイト1C/W、2C/W及び区画B3のカウンタウェイト7C/W、8C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に生じる力F2によって相殺する。これにより、クランクシャフト１全体の回転バランスを確保することができる。
【解決手段】第１バリ抜きステップにより発生した区画B1のカウンタウェイト3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に生じる力F1を、第２バリ抜きステップにより発生した区画B2のカウンタウェイト1C/W、2C/W及び区画B3のカウンタウェイト7C/W、8C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に生じる力F2によって相殺する。これにより、クランクシャフト１全体の回転バランスを確保することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトの製造方法及び装置に関し、特に、鍛造によって成形されたクランクシャフトをトリミングする方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鍛造クランクシャフトは、ビレットから既定長さの素材を切り出す切断工程、切り出された素材を既定温度に加熱する加熱工程、加熱された素材を予備成形する予備成形工程、予備成形された素材をクランクシャフト形状に成形する成形工程、成形品をトリミングしてクランクシャフト素地を取り出すトリミング工程、及び、クランクシャフト素地に熱処理（調質）及び表面処理（ショットブラスト）を施す後処理工程、を経て製造されるものが知られている。トリミング工程では、成形工程によって得られた成形品のバリ、すなわち、クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリが、トリミング型によって除去される。周知のトリミング型には、クランクシャフトの輪郭に切欠かれて周縁に切刃が形成された抜き穴を有する下型と、バリが下型の切刃上に載った状態で下型にセットされたクランクシャフト（成形品）に宛がわれてクランクシャフトを下方へ押し込む上型とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このようなトリミング型では、下型にセットされたクランクシャフトを上型によって下方へ押し込むことで、バリ抜き、すなわち、クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリが下型の切刃によって除去される。
【０００３】
ところで、成形工程で使用される金型（鍛造型）の摩耗の度合が大きくなるのに伴い、クランクシャフトとクランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリとの稜部に形成される内Ｒ形状の半径が大きくなる。その結果、トリミング型の切刃とクランクシャフトとの間に作用するトリミング抵抗が増大して、クランクシャフトに、各カウンタウェイトにおける外周側の膨らみ及び下型側のひけに起因する上下方向（バリ抜き方向）の潰れが発生し、クランクシャフトのバランスが上型側へ移動する。このようなバランスの移動を修正するために、従来、機械加工によってカウンタウェイトを切削することが行われていたが、予めカウンタウェイトに切削代を設定しておく必要があることから、クランクシャフトの材料コストが増大する。さらに、機械加工による工数の増加に伴い、製造コストが増大する。また、測定によって得られたクランクシャフトのマスバランスに基づき、クランクシャフトのセンタ穴（加工基準穴）をずらす手法もあるが、マスバランス測定装置が必要となり設備費が増大するのに加え、測定に時間が掛かり工数が増大する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７３５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、トリミングによるカウンタウェイトのバランスの移動に起因するクランクシャフトの回転バランスの変化を抑制することが可能なクランクシャフトの製造方法及び装置を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のクランクシャフトの製造方法は、鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程を含むクランクシャフトの製造方法であって、前記クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、前記トリミング工程は、前記複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１バリ抜きステップと、第１バリ抜きステップの完了後、残りの区画のバリを、第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２バリ抜きステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のクランクシャフトの製造装置は、鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程で使用されるクランクシャフトの製造装置であって、前記クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、前記複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１トリミング型と、残りの区画のバリを、第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２トリミング型と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、請求可能発明と称する）の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得る。
なお、以下の各項において、（１）〜（７）項の各々が、請求項１〜７の各々に相当する。
【０００９】
（１）鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程を含むクランクシャフトの製造方法であって、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、トリミング工程は、複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１バリ抜きステップと、第１バリ抜きステップの完了後、残りの区画のバリを、第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２バリ抜きステップと、を含むことを特徴とするクランクシャフトの製造方法。
成形工程で使用される金型（鍛造型）の摩耗の度合が大きくなるのに伴い、クランクシャフトとクランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリとの稜部に形成される内Ｒ形状の半径が大きくなる。その結果、トリミング時にトリミング型の切刃とクランクシャフトとの間に作用するトリミング抵抗が増大してクランクシャフトに上下方向（バリ抜き方向）の潰れが発生し、クランクシャフトのバランスが上型側へ移動する。
本項に記載のクランクシャフトの製造方法によれば、第１バリ抜きステップで発生したクランクシャフトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力が、第２バリ抜きステップで発生したクランクシャフトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力により相殺されるように、第１バリ抜きステップでバリ抜きする区画と第２バリ抜きステップでバリ抜きする区画とを選択することにより、クランクシャフト全体として、回転バランスを確保することができる。これにより、機械加工によるバランスの修正、マスバランス測定装置によるマスバランスの測定の必要がなくなり、工数を削減することができる。また、機械加工のための切削代を設ける必要がないので、クランクシャフトの素材を軽量化することができる。さらに、マスバランス測定装置が不要となり、設備費を削減することができる。結果として、クランクシャフトの製造コストを低減することができる。
【００１０】
（２）トリミング工程の各バリ抜きステップでバリが除去される区画のカウンタウェイトは、クランクシャフトの入力側と出力側とで軸線方向に対称に配置される（１）のクランクシャフトの製造方法。
本項に記載のクランクシャフトの製造方法によれば、例えば、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向に、中央の区画とその両側（入力側及び出力側）の区画との３つの区画に分画しておいて、第１バリ抜きステップで中央の区画のバリを除去して、第２バリ抜きステップでその両側の区画のバリを第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去することにより、第１バリ抜きステップでのバリ抜きによる軸線方向中央のバランスの移動に起因して発生する回転時の力を、その移動と反対方向の第２バリ抜きステップでのバリ抜きによる軸線方向両側のバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって効果的に相殺することができる。これにより、クランクシャフト全体の回転バランスを確保することができる。
【００１１】
（３）第１バリ抜きステップでバリが除去される区画のカウンタウェイトの数量と第２バリ抜きステップでバリが除去される区画のカウンタウェイトの数量とが同数である（１）、（２）のクランクシャフトの製造方法。
本項に記載のクランクシャフトの製造方法によれば、例えば、直列４気筒エンジンのクランクシャフトの８個のカウンタウェイトを入力側から出力側へ順に1C/W〜8C/Wとして、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向に、3C/W〜6C/Wを含む中央の区画と、その両側（入力側及び出力側）の区画、すなわち、1C/W、2C/Wを含む入力側の区画と7C/W、8C/Wを含む出力側の区画と、の３つの区画に分画しておいて、第１バリ抜きステップで中央の区画のバリを除去して、第２バリ抜きステップでその両側の区画のバリを第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去することにより、第１バリ抜きステップでのバリ抜きによる3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因して発生する回転時の力を、第２バリ抜きステップでのバリ抜きによる1C/W、2C/Wと7C/W、8C/Wとのバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって効果的に相殺することができる。これにより、クランクシャフト全体の回転バランスを確保することができる。
【００１２】
（４）第１バリ抜きステップと第２バリ抜きステップとの間にクランクシャフトを軸線回りに反転させるステップを含む（１）〜（３）のクランクシャフトの製造方法。
本項に記載のクランクシャフトの製造方法によれば、第１バリ抜きステップで下型にセットされたクランクシャフトを上型によって下方へ押し込むことで対応する区画のバリを除去して、クランクシャフトを反転させた後、第１バリ抜きステップで下型にセットされたクランクシャフトを上型によって下方へ押し込むことで対応する区画のバリを除去する。これにより、第１バリ抜きステップと第２バリ抜きステップとで、金型の動作を変えずにバリ抜き方向を反対方向にすることができる。
【００１３】
（５）鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程で使用されるクランクシャフトの製造装置であって、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１トリミング型と、第１トリミング型でバリが除去されない区画のバリを、第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２トリミング型と、を含むことを特徴とするクランクシャフトの製造装置。
成形工程で使用される金型（鍛造型）の摩耗の度合が大きくなるのに伴い、クランクシャフトとクランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリとの稜部に形成される内Ｒ形状の半径が大きくなる。その結果、トリミング時にトリミング型の切刃とクランクシャフトとの間に作用するトリミング抵抗が増大してクランクシャフトに上下方向（バリ抜き方向）の潰れが発生し、クランクシャフトのバランスが上型側へ移動する。
本項に記載のクランクシャフトの製造装置によれば、第１トリミング型によるバリ抜きで発生したクランクシャフトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力が、第２トリミング型によるバリ抜きで発生したクランクシャフトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力により相殺されるように、第１トリミング型でバリ抜きする区画と第２トリミング型でバリ抜きする区画とを選択することにより、クランクシャフト全体として、回転バランスを確保することができる。これにより、機械加工によるバランスの修正、マスバランス測定装置によるマスバランスの測定の必要がなくなり、工数を削減することができる。また、機械加工のための切削代を設ける必要がないので、クランクシャフトの素材を軽量化することができる。さらに、マスバランス測定装置が不要となり、設備費を削減することができる。結果として、クランクシャフトの製造コストを低減することができる。
【００１４】
（６）第１トリミング型及び第２トリミング型は、カウンタウェイトの輪郭に沿って形成される切刃が、クランクシャフトの入力側と出力側とで軸線方向に対称に配置される（５）のクランクシャフトの製造装置。
本項に記載のクランクシャフトの製造装置によれば、例えば、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向に、中央の区画とその両側（入力側及び出力側）の区画との３つの区画に分画しておいて、第１トリミング型で中央の区画のバリを除去して、第２トリミング型でその両側の区画のバリを第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去することにより、第１トリミング型でのバリ抜きによる軸線方向中央のバランスの移動に起因して発生する回転時の力を、その移動と反対方向の第２トリミング型でのバリ抜きによる軸線方向両側のバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって効果的に相殺することができる。これにより、クランクシャフト全体の回転バランスを確保することができる。
【００１５】
（７）第１トリミング型でバリが除去される区画のカウンタウェイトの数量と第２トリミング型でバリが除去される区画のカウンタウェイトの数量とが同数である（５）又は（６）のクランクシャフトの製造装置。
本項に記載のクランクシャフトの製造装置によれば、例えば、直列４気筒エンジンのクランクシャフトの８個のカウンタウェイトを入力側から出力側へ順に1C/W〜8C/Wとして、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向に、3C/W〜6C/Wを含む中央の区画と、その両側（入力側及び出力側）の区画、すなわち、1C/W、2C/Wを含む入力側の区画と7C/W、8C/Wを含む出力側の区画と、の３つの区画に分画しておいて、第１トリミング型で中央の区画のバリを除去して、第２トリミング型でその両側の区画のバリを第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去することにより、第１トリミング型でのバリ抜きによる3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因して発生する回転時の力を、第２トリミング型でのバリ抜きによる1C/W、2C/Wと7C/W、8C/Wとのバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって効果的に相殺することができる。これにより、クランクシャフト全体の回転バランスを確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
トリミングによる鍛造クランクシャフトのカウンタウェイトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力をカウンタウェイト間で相殺してクランクシャフトの回転バランスを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の製造方法によるクランクシャフトの各製造工程を示す図である。
【図２】本実施形態の製造方法及び装置により製造されたクランクシャフトの回転バランスを示すクランクシャフトの斜視図である。
【図３】本実施形態の説明図であって、第１バリ抜きステップで発生したカウンタウェイトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力（アンバランス）が、第２バリ抜きステップで発生したカウンタウェイトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって相殺されることを説明するための図である。
【図４】第１トリミング型の概略構造を説明するための図である。
【図５】第２トリミング型の概略構造を説明するための図である。
【図６】周知のトリミング型の概略構造を説明するための図である。
【図７】本実施形態の説明図であって、クランクシャフトの区画B1〜B3を示す図である。
【図８】本実施形態の説明図であって、第１バリ抜きステップにおけるカウンタウェイトのバランスの移動を説明するための図である。
【図９】本実施形態の説明図であって、第２バリ抜きステップにおけるカウンタウェイトのバランスの移動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。本実施形態では、直列４気筒エンジンに組み込まれる鍛造クランクシャフト１（図２参照）の製造方法及び装置を説明する。なお、説明の便宜上、図２に示されるように、クランクシャフト１の８個のカウンタウェイトを入力側（図２における左側）から出力側（図２における右側）へ順に1C/W〜8C/Wと定義する。
【００１９】
図１に示されるように、本実施形態の鍛造クランクシャフト１の製造工程は、ビレットから既定長さの素材を切り出す切断工程、切り出された素材を既定温度に加熱する加熱工程、加熱された素材を予備成形する予備成形工程、予備成形された素材を荒地成形と仕上げ成形との段階的な成形（鍛造）によってクランクシャフト１の形状に成形する成形工程、成形品をトリミングしてクランクシャフト１の素地を取り出すトリミング工程、及び、クランクシャフト１の素地に熱処理（調質）及び表面処理（ショットブラスト）を施す後処理工程によって構成されている。そして、トリミング工程では、成形品のバリ２、すなわち、鍛造型の型割面にクランクシャフト１の輪郭（鍛造型の型割面とクランクシャフト表面との交線）に沿って形成されたバリ２が、図４に示される第１トリミング型３と図５に示される第２トリミング型４とによる２つのバリ抜き工程によって除去される。
【００２０】
ここで、第１トリミング型３及び第２トリミング型４の構造の理解を容易にするため、図６に示される周知のトリミング型５を説明する。このトリミング型５は、クランクシャフト１の輪郭に切欠かれて周縁に切刃６が形成された抜き穴７を有する下型８と、平面視で（上から見て）クランクシャフト１の輪郭に沿うように形成されて下型８にセットされたクランクシャフト１（成形品）に宛がわれる上型９とによって構成されている。そして、周知のトリミング型５を使用したトリミング工程では、バリ２が切刃６上に載った状態で下型８にセットされたクランクシャフト１を、上型９によって下方（図６における下方向）へ押し込むことにより、バリ抜き、すなわち、クランクシャフト１の輪郭に沿って形成されたバリ２が下型８の切刃６によって除去される。
【００２１】
本実施形態では、図７に示されるように、予め、クランクシャフト１（成形品）を該クランクシャフト１の軸線方向（図７における左右方向、以下、単に軸線方向という）に、3C/W〜6C/Wを含む中央の区画B1と、その両側（入力側及び出力側）の区画、すなわち、1C/W、2C/Wを含む入力側（図７における左側）の区画B2と、7C/W、8C/Wを含む出力側（図７における右側）の区画B3と、の３つの区画B1〜B3に分画しておく。なお、区画B1と区画B2とは、ジャーナル１２を軸線方向へ２分割する軸直角平面によって分画され、同様に、区画B1と区画B3とは、ジャーナル１３を軸線方向へ２分割する軸直角平面によって分画される。
【００２２】
一方、第１トリミング型３は、クランクシャフト１の区画B1のバリ２を除去するように構成されている。すなわち、図４に示されるように、第１トリミング型３の軸方向中央部分の形状は、周知のトリミング型５の中央部分の形状に一致している。言い換えると、第１トリミング型３の下型１０は、区画B2及び区画B3（入力側及び出力側）に対応する部分が所定の厚さの底部を残して取り除かれたように形成されており、これに対応して、第１トリミング型３の上型１１は、区画B1に対応する部分の形状が周知のトリミング型５の区画B1に対応する部分の形状に一致しているが、区画B2及び区画B3に対応する部分の形状が、クランクシャフト１の輪郭に沿うように形成する必要がないため平面視で矩形に形成されている。なお、第１トリミング型３の上型１１の、クランクシャフト１の区画B2及び区画B3に対応する部分に宛がわれる面は、上型９同様、クランクシャフト１の形状に対応するように形成されている。
【００２３】
他方、第２トリミング型４は、クランクシャフト１の区画B2及び区画B3（入力側及び出力側）のバリ２を、第１トリミング型３のバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去するように構成されている。すなわち、図６に示される周知のトリミング型５に対して、クランクシャフト１を軸線回りに反転（１８０°回転）させた状態でバリ抜きを行うトリミング型５´（図示省略）を仮定すると、図５に示されるように、第２トリミング型４の軸方向両側部分の形状は、周知のトリミング型５を反転させたトリミング型５´の軸方向両側部分の形状に一致している。言い換えると、第２トリミング型４の下型１４は、区画B1に対応する部分（中央部分）が所定の厚さの底部を残して取り除かれたように形成されており、これに対応して、第２トリミング型４の上型１５は、区画B2及び区画B3に対応する部分の形状が、周知のトリミング型５を反転させたトリミング型５´の区画B2及び区画B3に対応する部分（入力側及び出力側）の形状に一致しているが、区画B1に対応する部分の形状が、クランクシャフト１の輪郭に沿うように形成する必要がないため平面視で矩形に形成されている。なお、第２トリミング型４の上型１５の、クランクシャフト１の区画B1に対応する部分に宛がわれる面は、周知のトリミング型５を反転させたトリミング型５´の上型９´（図示省略）同様、クランクシャフト１の形状に対応するように形成されている。
【００２４】
次に、本実施形態の作用を説明する。なお、トリミング工程を除く各製造工程は周知のクランクシャフト１の製造工程と同一であるので、ここでは、トリミング工程のみを説明する。
まず、第１バリ抜きステップでは、第１トリミング型３によって、クランクシャフト１の区画B1のバリ２が除去される。これにより、区画B1のカウンタウェイト3C/W〜6C/Wのバランスは、図８に示されるように、外周側の膨らみ及び第１トリミング型３の下型１０側のひけに起因して第１トリミング型３の上型１１側（図８における右斜め上方）へ移動する。第１バリ抜きステップの完了後、クランクシャフト１を軸線回りに反転（１８０°回転）させる。なお、クランクシャフト１の反転は、ロボット等のマテリアルハンドによって行うことができる。
【００２５】
クランクシャフト１を反転させた後、第２バリ抜きステップでは、第２トリミング型４によって、残りの区画、すなわち、区画B2及び区画B3のバリ２が除去される。これにより、区画B2のカウンタウェイト1C/W、2C/W及び区画B3のカウンタウェイト7C/W、8C/Wのバランスは、図９に示されるように、外周側の膨らみ及び第２トリミング型４の下型１４側のひけに起因して、第２トリミング型４の上型１５側、言い換えると、第１トリミング型３の下型１０側（図９における左斜め上方向）へ移動する。
【００２６】
そして、図２及び図３から理解できるように、本実施形態では、第１バリ抜きステップにより発生した区画B1のカウンタウェイト3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に発生する力F1を、第２バリ抜きステップにより発生した区画B2のカウンタウェイト1C/W、2C/W及び区画B3のカウンタウェイト7C/W、8C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に発生する力F2によって相殺することにより、クランクシャフト１全体として、回転バランスを確保することができる。
【００２７】
本実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、クランクシャフト１を軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、第１バリ抜きステップで、カウンタウェイト3C/W〜6C/Wを含む区画B1のバリ２を第１トリミング型３によって除去して、クランクシャフト１を軸線回りに１８０°反転させた後、第２バリ抜きステップで、カウンタウェイト1C/W、2C/Wを含む区画B2及びカウンタウェイト7C/W、8C/Wを含む区画B3のバリ２を第２トリミング型４によって除去したので、第１バリ抜きステップにより発生した区画B1のカウンタウェイト3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に生じる力F1を、第２バリ抜きステップにより発生した区画B2のカウンタウェイト1C/W、2C/W及び区画B3のカウンタウェイト7C/W、8C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に生じる力F2によって相殺することができ、結果として、クランクシャフト１全体の回転バランスを確保することができる。
これにより、従来行われていた機械加工によるバランスの修正、マスバランス測定装置によるマスバランスの測定等の必要がなくなり、工数を削減することができる。また、機械加工のための切削代を設ける必要がないので、クランクシャフト１の素材を軽量化することができる。さらに、マスバランス測定装置が不要となり、設備費を削減することができる。結果として、クランクシャフト１の製造コストを低減することができる。
【００２８】
なお、本実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成することができる。
本実施形態では、直列４気筒エンジンの鍛造クランクシャフト１を挙げて説明したが、各バリ抜きステップでバリ２が除去される区画のカウンタウェイトが、クランクシャフト１の入力側と出力側とで軸線方向に対称に配置されて、且つ、第１バリ抜きステップでバリ２が除去される区画のカウンタウェイトの数量と第２バリ抜きステップでバリ２が除去される区画のカウンタウェイトの数量とが同数であれば、他の型式のエンジンのクランクシャフト１にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ クランクシャフト、２ バリ、３ 第１トリミング型、４ 第２トリミング型、６ 切刃
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクシャフトの製造方法及び装置に関し、特に、鍛造によって成形されたクランクシャフトをトリミングする方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鍛造クランクシャフトは、ビレットから既定長さの素材を切り出す切断工程、切り出された素材を既定温度に加熱する加熱工程、加熱された素材を予備成形する予備成形工程、予備成形された素材をクランクシャフト形状に成形する成形工程、成形品をトリミングしてクランクシャフト素地を取り出すトリミング工程、及び、クランクシャフト素地に熱処理（調質）及び表面処理（ショットブラスト）を施す後処理工程、を経て製造されるものが知られている。トリミング工程では、成形工程によって得られた成形品のバリ、すなわち、クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリが、トリミング型によって除去される。周知のトリミング型には、クランクシャフトの輪郭に切欠かれて周縁に切刃が形成された抜き穴を有する下型と、バリが下型の切刃上に載った状態で下型にセットされたクランクシャフト（成形品）に宛がわれてクランクシャフトを下方へ押し込む上型とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。このようなトリミング型では、下型にセットされたクランクシャフトを上型によって下方へ押し込むことで、バリ抜き、すなわち、クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリが下型の切刃によって除去される。
【０００３】
ところで、成形工程で使用される金型（鍛造型）の摩耗の度合が大きくなるのに伴い、クランクシャフトとクランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリとの稜部に形成される内Ｒ形状の半径が大きくなる。その結果、トリミング型の切刃とクランクシャフトとの間に作用するトリミング抵抗が増大して、クランクシャフトに、各カウンタウェイトにおける外周側の膨らみ及び下型側のひけに起因する上下方向（バリ抜き方向）の潰れが発生し、クランクシャフトのバランスが上型側へ移動する。このようなバランスの移動を修正するために、従来、機械加工によってカウンタウェイトを切削することが行われていたが、予めカウンタウェイトに切削代を設定しておく必要があることから、クランクシャフトの材料コストが増大する。さらに、機械加工による工数の増加に伴い、製造コストが増大する。また、測定によって得られたクランクシャフトのマスバランスに基づき、クランクシャフトのセンタ穴（加工基準穴）をずらす手法もあるが、マスバランス測定装置が必要となり設備費が増大するのに加え、測定に時間が掛かり工数が増大する問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７３５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、トリミングによるカウンタウェイトのバランスの移動に起因するクランクシャフトの回転バランスの変化を抑制することが可能なクランクシャフトの製造方法及び装置を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のクランクシャフトの製造方法は、鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程を含むクランクシャフトの製造方法であって、前記クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、前記トリミング工程は、前記複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１バリ抜きステップと、第１バリ抜きステップの完了後、残りの区画のバリを、第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２バリ抜きステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のクランクシャフトの製造装置は、鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程で使用されるクランクシャフトの製造装置であって、前記クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、前記複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１トリミング型と、残りの区画のバリを、第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２トリミング型と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、請求可能発明と称する）の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得る。
なお、以下の各項において、（１）〜（７）項の各々が、請求項１〜７の各々に相当する。
【０００９】
（１）鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程を含むクランクシャフトの製造方法であって、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、トリミング工程は、複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１バリ抜きステップと、第１バリ抜きステップの完了後、残りの区画のバリを、第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２バリ抜きステップと、を含むことを特徴とするクランクシャフトの製造方法。
成形工程で使用される金型（鍛造型）の摩耗の度合が大きくなるのに伴い、クランクシャフトとクランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリとの稜部に形成される内Ｒ形状の半径が大きくなる。その結果、トリミング時にトリミング型の切刃とクランクシャフトとの間に作用するトリミング抵抗が増大してクランクシャフトに上下方向（バリ抜き方向）の潰れが発生し、クランクシャフトのバランスが上型側へ移動する。
本項に記載のクランクシャフトの製造方法によれば、第１バリ抜きステップで発生したクランクシャフトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力が、第２バリ抜きステップで発生したクランクシャフトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力により相殺されるように、第１バリ抜きステップでバリ抜きする区画と第２バリ抜きステップでバリ抜きする区画とを選択することにより、クランクシャフト全体として、回転バランスを確保することができる。これにより、機械加工によるバランスの修正、マスバランス測定装置によるマスバランスの測定の必要がなくなり、工数を削減することができる。また、機械加工のための切削代を設ける必要がないので、クランクシャフトの素材を軽量化することができる。さらに、マスバランス測定装置が不要となり、設備費を削減することができる。結果として、クランクシャフトの製造コストを低減することができる。
【００１０】
（２）トリミング工程の各バリ抜きステップでバリが除去される区画のカウンタウェイトは、クランクシャフトの入力側と出力側とで軸線方向に対称に配置される（１）のクランクシャフトの製造方法。
本項に記載のクランクシャフトの製造方法によれば、例えば、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向に、中央の区画とその両側（入力側及び出力側）の区画との３つの区画に分画しておいて、第１バリ抜きステップで中央の区画のバリを除去して、第２バリ抜きステップでその両側の区画のバリを第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去することにより、第１バリ抜きステップでのバリ抜きによる軸線方向中央のバランスの移動に起因して発生する回転時の力を、その移動と反対方向の第２バリ抜きステップでのバリ抜きによる軸線方向両側のバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって効果的に相殺することができる。これにより、クランクシャフト全体の回転バランスを確保することができる。
【００１１】
（３）第１バリ抜きステップでバリが除去される区画のカウンタウェイトの数量と第２バリ抜きステップでバリが除去される区画のカウンタウェイトの数量とが同数である（１）、（２）のクランクシャフトの製造方法。
本項に記載のクランクシャフトの製造方法によれば、例えば、直列４気筒エンジンのクランクシャフトの８個のカウンタウェイトを入力側から出力側へ順に1C/W〜8C/Wとして、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向に、3C/W〜6C/Wを含む中央の区画と、その両側（入力側及び出力側）の区画、すなわち、1C/W、2C/Wを含む入力側の区画と7C/W、8C/Wを含む出力側の区画と、の３つの区画に分画しておいて、第１バリ抜きステップで中央の区画のバリを除去して、第２バリ抜きステップでその両側の区画のバリを第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去することにより、第１バリ抜きステップでのバリ抜きによる3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因して発生する回転時の力を、第２バリ抜きステップでのバリ抜きによる1C/W、2C/Wと7C/W、8C/Wとのバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって効果的に相殺することができる。これにより、クランクシャフト全体の回転バランスを確保することができる。
【００１２】
（４）第１バリ抜きステップと第２バリ抜きステップとの間にクランクシャフトを軸線回りに反転させるステップを含む（１）〜（３）のクランクシャフトの製造方法。
本項に記載のクランクシャフトの製造方法によれば、第１バリ抜きステップで下型にセットされたクランクシャフトを上型によって下方へ押し込むことで対応する区画のバリを除去して、クランクシャフトを反転させた後、第１バリ抜きステップで下型にセットされたクランクシャフトを上型によって下方へ押し込むことで対応する区画のバリを除去する。これにより、第１バリ抜きステップと第２バリ抜きステップとで、金型の動作を変えずにバリ抜き方向を反対方向にすることができる。
【００１３】
（５）鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程で使用されるクランクシャフトの製造装置であって、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１トリミング型と、第１トリミング型でバリが除去されない区画のバリを、第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２トリミング型と、を含むことを特徴とするクランクシャフトの製造装置。
成形工程で使用される金型（鍛造型）の摩耗の度合が大きくなるのに伴い、クランクシャフトとクランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリとの稜部に形成される内Ｒ形状の半径が大きくなる。その結果、トリミング時にトリミング型の切刃とクランクシャフトとの間に作用するトリミング抵抗が増大してクランクシャフトに上下方向（バリ抜き方向）の潰れが発生し、クランクシャフトのバランスが上型側へ移動する。
本項に記載のクランクシャフトの製造装置によれば、第１トリミング型によるバリ抜きで発生したクランクシャフトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力が、第２トリミング型によるバリ抜きで発生したクランクシャフトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力により相殺されるように、第１トリミング型でバリ抜きする区画と第２トリミング型でバリ抜きする区画とを選択することにより、クランクシャフト全体として、回転バランスを確保することができる。これにより、機械加工によるバランスの修正、マスバランス測定装置によるマスバランスの測定の必要がなくなり、工数を削減することができる。また、機械加工のための切削代を設ける必要がないので、クランクシャフトの素材を軽量化することができる。さらに、マスバランス測定装置が不要となり、設備費を削減することができる。結果として、クランクシャフトの製造コストを低減することができる。
【００１４】
（６）第１トリミング型及び第２トリミング型は、カウンタウェイトの輪郭に沿って形成される切刃が、クランクシャフトの入力側と出力側とで軸線方向に対称に配置される（５）のクランクシャフトの製造装置。
本項に記載のクランクシャフトの製造装置によれば、例えば、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向に、中央の区画とその両側（入力側及び出力側）の区画との３つの区画に分画しておいて、第１トリミング型で中央の区画のバリを除去して、第２トリミング型でその両側の区画のバリを第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去することにより、第１トリミング型でのバリ抜きによる軸線方向中央のバランスの移動に起因して発生する回転時の力を、その移動と反対方向の第２トリミング型でのバリ抜きによる軸線方向両側のバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって効果的に相殺することができる。これにより、クランクシャフト全体の回転バランスを確保することができる。
【００１５】
（７）第１トリミング型でバリが除去される区画のカウンタウェイトの数量と第２トリミング型でバリが除去される区画のカウンタウェイトの数量とが同数である（５）又は（６）のクランクシャフトの製造装置。
本項に記載のクランクシャフトの製造装置によれば、例えば、直列４気筒エンジンのクランクシャフトの８個のカウンタウェイトを入力側から出力側へ順に1C/W〜8C/Wとして、クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向に、3C/W〜6C/Wを含む中央の区画と、その両側（入力側及び出力側）の区画、すなわち、1C/W、2C/Wを含む入力側の区画と7C/W、8C/Wを含む出力側の区画と、の３つの区画に分画しておいて、第１トリミング型で中央の区画のバリを除去して、第２トリミング型でその両側の区画のバリを第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去することにより、第１トリミング型でのバリ抜きによる3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因して発生する回転時の力を、第２トリミング型でのバリ抜きによる1C/W、2C/Wと7C/W、8C/Wとのバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって効果的に相殺することができる。これにより、クランクシャフト全体の回転バランスを確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
トリミングによる鍛造クランクシャフトのカウンタウェイトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力をカウンタウェイト間で相殺してクランクシャフトの回転バランスを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の製造方法によるクランクシャフトの各製造工程を示す図である。
【図２】本実施形態の製造方法及び装置により製造されたクランクシャフトの回転バランスを示すクランクシャフトの斜視図である。
【図３】本実施形態の説明図であって、第１バリ抜きステップで発生したカウンタウェイトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力（アンバランス）が、第２バリ抜きステップで発生したカウンタウェイトのバランスの移動に起因して発生する回転時の力によって相殺されることを説明するための図である。
【図４】第１トリミング型の概略構造を説明するための図である。
【図５】第２トリミング型の概略構造を説明するための図である。
【図６】周知のトリミング型の概略構造を説明するための図である。
【図７】本実施形態の説明図であって、クランクシャフトの区画B1〜B3を示す図である。
【図８】本実施形態の説明図であって、第１バリ抜きステップにおけるカウンタウェイトのバランスの移動を説明するための図である。
【図９】本実施形態の説明図であって、第２バリ抜きステップにおけるカウンタウェイトのバランスの移動を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。本実施形態では、直列４気筒エンジンに組み込まれる鍛造クランクシャフト１（図２参照）の製造方法及び装置を説明する。なお、説明の便宜上、図２に示されるように、クランクシャフト１の８個のカウンタウェイトを入力側（図２における左側）から出力側（図２における右側）へ順に1C/W〜8C/Wと定義する。
【００１９】
図１に示されるように、本実施形態の鍛造クランクシャフト１の製造工程は、ビレットから既定長さの素材を切り出す切断工程、切り出された素材を既定温度に加熱する加熱工程、加熱された素材を予備成形する予備成形工程、予備成形された素材を荒地成形と仕上げ成形との段階的な成形（鍛造）によってクランクシャフト１の形状に成形する成形工程、成形品をトリミングしてクランクシャフト１の素地を取り出すトリミング工程、及び、クランクシャフト１の素地に熱処理（調質）及び表面処理（ショットブラスト）を施す後処理工程によって構成されている。そして、トリミング工程では、成形品のバリ２、すなわち、鍛造型の型割面にクランクシャフト１の輪郭（鍛造型の型割面とクランクシャフト表面との交線）に沿って形成されたバリ２が、図４に示される第１トリミング型３と図５に示される第２トリミング型４とによる２つのバリ抜き工程によって除去される。
【００２０】
ここで、第１トリミング型３及び第２トリミング型４の構造の理解を容易にするため、図６に示される周知のトリミング型５を説明する。このトリミング型５は、クランクシャフト１の輪郭に切欠かれて周縁に切刃６が形成された抜き穴７を有する下型８と、平面視で（上から見て）クランクシャフト１の輪郭に沿うように形成されて下型８にセットされたクランクシャフト１（成形品）に宛がわれる上型９とによって構成されている。そして、周知のトリミング型５を使用したトリミング工程では、バリ２が切刃６上に載った状態で下型８にセットされたクランクシャフト１を、上型９によって下方（図６における下方向）へ押し込むことにより、バリ抜き、すなわち、クランクシャフト１の輪郭に沿って形成されたバリ２が下型８の切刃６によって除去される。
【００２１】
本実施形態では、図７に示されるように、予め、クランクシャフト１（成形品）を該クランクシャフト１の軸線方向（図７における左右方向、以下、単に軸線方向という）に、3C/W〜6C/Wを含む中央の区画B1と、その両側（入力側及び出力側）の区画、すなわち、1C/W、2C/Wを含む入力側（図７における左側）の区画B2と、7C/W、8C/Wを含む出力側（図７における右側）の区画B3と、の３つの区画B1〜B3に分画しておく。なお、区画B1と区画B2とは、ジャーナル１２を軸線方向へ２分割する軸直角平面によって分画され、同様に、区画B1と区画B3とは、ジャーナル１３を軸線方向へ２分割する軸直角平面によって分画される。
【００２２】
一方、第１トリミング型３は、クランクシャフト１の区画B1のバリ２を除去するように構成されている。すなわち、図４に示されるように、第１トリミング型３の軸方向中央部分の形状は、周知のトリミング型５の中央部分の形状に一致している。言い換えると、第１トリミング型３の下型１０は、区画B2及び区画B3（入力側及び出力側）に対応する部分が所定の厚さの底部を残して取り除かれたように形成されており、これに対応して、第１トリミング型３の上型１１は、区画B1に対応する部分の形状が周知のトリミング型５の区画B1に対応する部分の形状に一致しているが、区画B2及び区画B3に対応する部分の形状が、クランクシャフト１の輪郭に沿うように形成する必要がないため平面視で矩形に形成されている。なお、第１トリミング型３の上型１１の、クランクシャフト１の区画B2及び区画B3に対応する部分に宛がわれる面は、上型９同様、クランクシャフト１の形状に対応するように形成されている。
【００２３】
他方、第２トリミング型４は、クランクシャフト１の区画B2及び区画B3（入力側及び出力側）のバリ２を、第１トリミング型３のバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去するように構成されている。すなわち、図６に示される周知のトリミング型５に対して、クランクシャフト１を軸線回りに反転（１８０°回転）させた状態でバリ抜きを行うトリミング型５´（図示省略）を仮定すると、図５に示されるように、第２トリミング型４の軸方向両側部分の形状は、周知のトリミング型５を反転させたトリミング型５´の軸方向両側部分の形状に一致している。言い換えると、第２トリミング型４の下型１４は、区画B1に対応する部分（中央部分）が所定の厚さの底部を残して取り除かれたように形成されており、これに対応して、第２トリミング型４の上型１５は、区画B2及び区画B3に対応する部分の形状が、周知のトリミング型５を反転させたトリミング型５´の区画B2及び区画B3に対応する部分（入力側及び出力側）の形状に一致しているが、区画B1に対応する部分の形状が、クランクシャフト１の輪郭に沿うように形成する必要がないため平面視で矩形に形成されている。なお、第２トリミング型４の上型１５の、クランクシャフト１の区画B1に対応する部分に宛がわれる面は、周知のトリミング型５を反転させたトリミング型５´の上型９´（図示省略）同様、クランクシャフト１の形状に対応するように形成されている。
【００２４】
次に、本実施形態の作用を説明する。なお、トリミング工程を除く各製造工程は周知のクランクシャフト１の製造工程と同一であるので、ここでは、トリミング工程のみを説明する。
まず、第１バリ抜きステップでは、第１トリミング型３によって、クランクシャフト１の区画B1のバリ２が除去される。これにより、区画B1のカウンタウェイト3C/W〜6C/Wのバランスは、図８に示されるように、外周側の膨らみ及び第１トリミング型３の下型１０側のひけに起因して第１トリミング型３の上型１１側（図８における右斜め上方）へ移動する。第１バリ抜きステップの完了後、クランクシャフト１を軸線回りに反転（１８０°回転）させる。なお、クランクシャフト１の反転は、ロボット等のマテリアルハンドによって行うことができる。
【００２５】
クランクシャフト１を反転させた後、第２バリ抜きステップでは、第２トリミング型４によって、残りの区画、すなわち、区画B2及び区画B3のバリ２が除去される。これにより、区画B2のカウンタウェイト1C/W、2C/W及び区画B3のカウンタウェイト7C/W、8C/Wのバランスは、図９に示されるように、外周側の膨らみ及び第２トリミング型４の下型１４側のひけに起因して、第２トリミング型４の上型１５側、言い換えると、第１トリミング型３の下型１０側（図９における左斜め上方向）へ移動する。
【００２６】
そして、図２及び図３から理解できるように、本実施形態では、第１バリ抜きステップにより発生した区画B1のカウンタウェイト3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に発生する力F1を、第２バリ抜きステップにより発生した区画B2のカウンタウェイト1C/W、2C/W及び区画B3のカウンタウェイト7C/W、8C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に発生する力F2によって相殺することにより、クランクシャフト１全体として、回転バランスを確保することができる。
【００２７】
本実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、クランクシャフト１を軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、第１バリ抜きステップで、カウンタウェイト3C/W〜6C/Wを含む区画B1のバリ２を第１トリミング型３によって除去して、クランクシャフト１を軸線回りに１８０°反転させた後、第２バリ抜きステップで、カウンタウェイト1C/W、2C/Wを含む区画B2及びカウンタウェイト7C/W、8C/Wを含む区画B3のバリ２を第２トリミング型４によって除去したので、第１バリ抜きステップにより発生した区画B1のカウンタウェイト3C/W〜6C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に生じる力F1を、第２バリ抜きステップにより発生した区画B2のカウンタウェイト1C/W、2C/W及び区画B3のカウンタウェイト7C/W、8C/Wのバランスの移動に起因してクランクシャフト１の回転時に生じる力F2によって相殺することができ、結果として、クランクシャフト１全体の回転バランスを確保することができる。
これにより、従来行われていた機械加工によるバランスの修正、マスバランス測定装置によるマスバランスの測定等の必要がなくなり、工数を削減することができる。また、機械加工のための切削代を設ける必要がないので、クランクシャフト１の素材を軽量化することができる。さらに、マスバランス測定装置が不要となり、設備費を削減することができる。結果として、クランクシャフト１の製造コストを低減することができる。
【００２８】
なお、本実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成することができる。
本実施形態では、直列４気筒エンジンの鍛造クランクシャフト１を挙げて説明したが、各バリ抜きステップでバリ２が除去される区画のカウンタウェイトが、クランクシャフト１の入力側と出力側とで軸線方向に対称に配置されて、且つ、第１バリ抜きステップでバリ２が除去される区画のカウンタウェイトの数量と第２バリ抜きステップでバリ２が除去される区画のカウンタウェイトの数量とが同数であれば、他の型式のエンジンのクランクシャフト１にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ クランクシャフト、２ バリ、３ 第１トリミング型、４ 第２トリミング型、６ 切刃
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程を含むクランクシャフトの製造方法であって、
前記クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、
前記トリミング工程は、
前記複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１バリ抜きステップと、
第１バリ抜きステップの完了後、残りの区画のバリを、第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２バリ抜きステップと、
を含むことを特徴とするクランクシャフトの製造方法。
【請求項２】
前記トリミング工程の各バリ抜きステップでバリが除去される区画のカウンタウェイトは、前記クランクシャフトの入力側と出力側とで前記軸線方向に対称に配置されることを特徴とする請求項１に記載のクランクシャフトの製造方法。
【請求項３】
前記第１バリ抜きステップでバリが除去される区画の前記カウンタウェイトの数量と前記第２バリ抜きステップでバリが除去される区画の前記カウンタウェイトの数量とが同数であることを特徴とする請求項１又は２に記載のクランクシャフトの製造方法。
【請求項４】
前記第１バリ抜きステップと前記第２バリ抜きステップとの間に前記クランクシャフトを軸線回りに反転させるステップを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクランクシャフトの製造方法。
【請求項５】
鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程で使用されるクランクシャフトの製造装置であって、
前記クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、
前記複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１トリミング型と、
残りの区画のバリを、第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２トリミング型と、
を含むことを特徴とするクランクシャフトの製造装置。
【請求項６】
前記第１トリミング型及び前記第２トリミング型は、カウンタウェイトの輪郭に沿って形成される切刃が、前記クランクシャフトの入力側と出力側とで前記軸線方向に対称に配置されることを特徴とする請求項５に記載のクランクシャフトの製造装置。
【請求項７】
前記第１トリミング型でバリが除去される区画の前記カウンタウェイトの数量と前記第２トリミング型でバリが除去される区画の前記カウンタウェイトの数量とが同数であることを特徴とする請求項５又は６に記載のクランクシャフトの製造装置。
【請求項１】
鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程を含むクランクシャフトの製造方法であって、
前記クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、
前記トリミング工程は、
前記複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１バリ抜きステップと、
第１バリ抜きステップの完了後、残りの区画のバリを、第１バリ抜きステップによるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２バリ抜きステップと、
を含むことを特徴とするクランクシャフトの製造方法。
【請求項２】
前記トリミング工程の各バリ抜きステップでバリが除去される区画のカウンタウェイトは、前記クランクシャフトの入力側と出力側とで前記軸線方向に対称に配置されることを特徴とする請求項１に記載のクランクシャフトの製造方法。
【請求項３】
前記第１バリ抜きステップでバリが除去される区画の前記カウンタウェイトの数量と前記第２バリ抜きステップでバリが除去される区画の前記カウンタウェイトの数量とが同数であることを特徴とする請求項１又は２に記載のクランクシャフトの製造方法。
【請求項４】
前記第１バリ抜きステップと前記第２バリ抜きステップとの間に前記クランクシャフトを軸線回りに反転させるステップを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクランクシャフトの製造方法。
【請求項５】
鍛造クランクシャフトの輪郭に沿って形成されたバリをトリミング型によってバリ抜きして除去するトリミング工程で使用されるクランクシャフトの製造装置であって、
前記クランクシャフトを該クランクシャフトの軸線方向へ複数の区画に分画しておいて、
前記複数の区画のうち、選択された少なくとも１つの区画のバリを除去する第１トリミング型と、
残りの区画のバリを、第１トリミング型によるバリ抜き方向に対して反対方向にバリ抜きして除去する第２トリミング型と、
を含むことを特徴とするクランクシャフトの製造装置。
【請求項６】
前記第１トリミング型及び前記第２トリミング型は、カウンタウェイトの輪郭に沿って形成される切刃が、前記クランクシャフトの入力側と出力側とで前記軸線方向に対称に配置されることを特徴とする請求項５に記載のクランクシャフトの製造装置。
【請求項７】
前記第１トリミング型でバリが除去される区画の前記カウンタウェイトの数量と前記第２トリミング型でバリが除去される区画の前記カウンタウェイトの数量とが同数であることを特徴とする請求項５又は６に記載のクランクシャフトの製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４００８５（Ｐ２０１２−２４００８５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１２５４７（Ｐ２０１１−１１２５４７）
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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