特許 6017195 クランクシャフトの焼き入れ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6017195

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年10月26日

(54)【発明の名称】クランクシャフトの焼き入れ装置

(51)【国際特許分類】

   C21D 9/30 20060101AFI20161013BHJP

   C21D 1/10 20060101ALI20161013BHJP

   H05B 6/10 20060101ALI20161013BHJP

   F16C 3/06 20060101ALI20161013BHJP

【ＦＩ】

   C21D9/30 B

   C21D1/10 G

   H05B6/10 331

   H05B6/10 361

   F16C3/06

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-139274(P2012-139274)

(22)【出願日】2012年6月21日

(65)【公開番号】特開2014-1441(P2014-1441A)

(43)【公開日】2014年1月9日

【審査請求日】2015年4月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】390029089

【氏名又は名称】高周波熱錬株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100096459

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 剛

(72)【発明者】

【氏名】畔▲柳▼ 亮

(72)【発明者】

【氏名】安武 英宏

(72)【発明者】

【氏名】小川 靖治

【審査官】 佐藤 陽一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−１４５７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２４９４８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２１Ｄ ９／００− ９／４４， ９／５０

Ｃ２１Ｄ １／０２− １／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クランクシャフトのジャーナル部またはピン部を囲繞する半円状のアーチ部とそのアーチ部の両端から径方向外周側に延設されたストレート部とを有する半割状の一対の加熱コイル同士を突き合わせるようにして対向配置することで処理対象となるクランクシャフトのジャーナル部またはピン部を囲繞し、上記ジャーナル部またはピン部に形成された油穴の軸線方向を上記一対の加熱コイルにおけるストレート部の長手方向に揃えた状態で、上記加熱コイルに通電することによりジャーナル部またはピン部に対して高周波誘導加熱による焼き入れ処理を施す装置であって、
上記一対の加熱コイルは、
素片間クリアランスを隔てて互いに重ね合わされて、上記ジャーナル部またはピン部を囲繞する半円状のアーチ部とそのアーチ部の両端から径方向外周側に延設されたストレート部とをそれぞれに有する第１，第２のコイル素片と、
上記それぞれの加熱コイルを形成している第１のコイル素片と第２のコイル素片との間であって且つ少なくともアーチ部の周囲に介装され、第１のコイル素片と第２のコイル素片との間の素片間クリアランスを規制しているスペーサと、
上記第１，第２のコイル素片のストレート部に付帯していて、第１のコイル素片同士および第２のコイル素片同士をそれぞれ接続するための接点部と第１のコイル素片と第２のコイル素片とを接続するための接点部と、
を有していて、
上記一対の加熱コイル同士を正規位置にて対向配置し且つ上記接点部をクランプ手段にて第１，第２のコイル素片同士の重ね合わせ方向にクランプした時には、第１のコイル素片同士および第２のコイル素片同士がそれぞれ直列に接続されるともに、第１のコイル素片と第２のコイル素片とが直列に接続されて、一対の加熱コイル全体として上記ジャーナル部またはピン部を二周する通電ループが形成されるようになっていて、
さらに、上記一対の加熱コイル同士の突き合わせ部のうちジャーナル部またはピン部に形成された油穴の開口部に臨む部分に逃げ凹部を形成されていて、
上記油穴の開口部と逃げ凹部とのなす距離が、上記ジャーナル部またはピン部の外周面のうち油穴の開口部以外の部分と一対の加熱コイルとのなす距離よりも大きく設定されていることを特徴とするクランクシャフトの焼き入れ装置。

【請求項2】

上記スペーサには冷却液噴射穴が形成されていて、
上記ジャーナル部またはピン部に対して上記冷却液噴射穴から冷却液を噴射することが可能となってい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焼き入れ装置。

【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焼き入れ装置に関し、特に内燃機関用のクランクシャフトのジャーナル部またはピン部に対して高周波誘導加熱による焼き入れ処理を施す装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種のクランクシャフトの焼き入れ方法として例えば特許文献１に記載されたものが提案されている。この特許文献１に記載された技術では、図１３に示すように、半円状またはアーチ状をなすいわゆる半開放鞍型の加熱コイル１０１をワークＷであるクランクシャフト側のジャーナル部またはピン部に近接させ、ワークＷ側を回転させながら焼き入れを施す方法で、一般にエロテルム方式と称されている。

【0003】

この方法では、加熱コイル１０１とワークとＷが相対回転して、加熱と温度低下とを交互に繰り返しながら徐々にワークＷ側の温度が上昇することになるので、加熱時間が長くなるとともに、ワークＷ側での余分な蓄熱も発生することになり、冷却に要する時間も長くなる。

【0004】

そこで、図１４に示すように、ループ状の加熱コイル１０２のなかにワークＷを位置決めして、ワークＷを回転させることなく焼き入れ処理を施すワーク固定方式を前提として、図１５に示すように、加熱コイル１０３を実質的に直列二段に重ね合わせたものが提案されるに至っている。

【0005】

図１４の方式では、加熱コイル１０２がワーク軸心方向と直交する方向（径方向）で二分されており、この半割り形状の加熱コイル１０２同士を突き合わせることでワークＷをほぼ一周する通電ループが形成されるようになっていて、ここではこの方式を半割り１ターン方式または半割り１ループ方式と称するものとする。

【0006】

これに対して、図１５の方式では、図１４と同様に半割り形状の加熱コイル１０３同士を突き合わせることを前提とした上で、加熱コイル１０３がワークＷを二周して直列２ループの通電ループが形成されるようになっていて、ここではこの方式を半割り２ターン方式または半割り２ループ方式と称するものとする。

【0007】

この半割り２ターン方式または半割り２ループ方式と称する方式では、加熱コイル１０３そのものが半割り形状であることを前提に、ワークＷを二周する通電ループを形成する必要があるため、半割り形状の加熱コイル１０３同士を突き合わせた上で、図１５の接点部Ｑに相当する位置にてそれぞれ図示外のクランプ手段にてクランプすることにより、半割り形状のコイル１０３同士の連続性ひいては通電ループの連続性を確保することになる。

【0008】

この方式によれば、ワークを二周する通電ループが形成されるので加熱効率が良く、また接点部が通電ループの外側で且つワークから比較的離れた位置となるので、ワークに対する磁束変化の影響が小さくなる利点があるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００４−１０７６８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、図１４に示したような半割り１ターン方式または半割り１ループ方式と称される方式では、クランクシャフトのジャーナル部またはピン部にメタル潤滑を目的とした油穴が形成されている場合には、当該部位での表面積あるいは断面積変化によりジャーナル部またはピン部の内部での電流密度（または磁束密度）が変化して、加熱温度にむらができやすい。そのために、焼き入れ幅、焼き入れ深さ、焼き入れ後の硬さ等の焼き入れ品質の均一化を図る上で限界がある。

【0011】

また、二つの加熱コイルを突き合わせることでクランクシャフトのジャーナル部またはピン部の周囲を囲繞する方式であるため、とかく加熱コイル同士の突き合わせ面での電流密度（または磁束密度）が減少しやすく、加熱温度にむらができやすい。そのために、上記と同様に焼き入れ幅、焼き入れ深さ、焼き入れ後の硬さ等の焼き入れ品質の均一化を図る上で限界がある。

【0012】

そして、図１５に示したような半割り２ターン方式または半割り２ループ方式と称される方式では、ワークを二周する通電ループが形成される点でのみ図１４の半割り１ターン方式または半割り１ループ方式と称されるものと異なっているだけであるから、この図１５に示した半割り２ターン方式または半割り２ループ方式と称される方式においても図１４に示した方式のものと同様の課題を残している。

【0013】

その上、図１５に示したような半割り２ターン方式または半割り２ループ方式と称される方式のものでは、図１５の接点部Ｑをクランプ手段にて加圧クランプする必要があるため、クランプ力による加熱コイル１０３の撓み変形を無視することができず、さらなる改善の余地を残している。

【0014】

例えば、クランプ力を受けて加熱コイル１０３が撓み変形すると、直列２ループの通電ループを形成している加熱コイル１０３間のクリアランス、ひいては加熱コイル１０３同士の離間距離（加熱コイル間クリアランスを隔てた二つの加熱コイルによる有効コイル幅）が変化してしまい、焼き入れ幅、焼き入れ深さ、焼き入れ後の硬さ等の焼き入れ品質への影響が危惧される。特にクランクシャフトのジャーナル部あるいはピン部には先に述べたような油穴が形成されているため、上記のような加熱コイル１０３の撓み変形を十分に考慮しないと相対的に表面積または断面積の小さな油穴の開口部近傍への過加熱（過剰な熱量の投与）を招くおそれがある。

【0015】

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、クランクシャフトのジャーナル部またはピン部を焼き入れを施すにあたり、それらのジャーナル部またはピン部に形成される油穴の存在が焼き入れ品質に影響しないように考慮された焼き入れ装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明は、クランクシャフトのジャーナル部またはピン部を囲繞する半円状のアーチ部とそのアーチ部の両端から径方向外周側に延設されたストレート部とを有する半割状の一対の加熱コイル同士を突き合わせるようにして対向配置することで処理対象となるクランクシャフトのジャーナル部またはピン部を囲繞し、上記ジャーナル部またはピン部に形成された油穴の軸線方向を上記一対の加熱コイルにおけるストレート部の長手方向に揃えた状態で、上記加熱コイルに通電することによりジャーナル部またはピン部に対して高周波誘導加熱による焼き入れ処理を施す装置である。

【0017】

その上で、上記一対の加熱コイルは、素片間クリアランスを隔てて互いに重ね合わされて、上記ジャーナル部またはピン部を囲繞する半円状のアーチ部とそのアーチ部の両端から径方向外周側に延設されたストレート部とをそれぞれに有する第１，第２のコイル素片と、上記それぞれの加熱コイルを形成している第１のコイル素片と第２のコイル素片との間であって且つ少なくともアーチ部の周囲に介装され、第１のコイル素片と第２のコイル素片との間の素片間クリアランスを規制しているスペーサと、上記第１，第２のコイル素片のストレート部に付帯していて、第１のコイル素片同士および第２のコイル素片同士をそれぞれ接続するための接点部と第１のコイル素片と第２のコイル素片とを接続するための接点部と、を有していて、上記一対の加熱コイル同士を正規位置にて対向配置し且つ上記接点部をクランプ手段にて第１，第２のコイル素片同士の重ね合わせ方向にクランプした時には、第１のコイル素片同士および第２のコイル素片同士がそれぞれ直列に接続されるともに、第１のコイル素片と第２のコイル素片とが直列に接続されて、一対の加熱コイル全体として上記ジャーナル部またはピン部を二周する通電ループが形成されるようになっている。
さらに、上記一対の加熱コイル同士の突き合わせ部のうちジャーナル部またはピン部に形成された油穴の開口部に臨む部分に逃げ凹部を形成されていて、
上記油穴の開口部と逃げ凹部とのなす距離が、上記ジャーナル部またはピン部の外周面のうち油穴の開口部以外の部分と一対の加熱コイルとのなす距離よりも大きく設定されているものである。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、とかく電流密度（または磁束密度）が減少しやすい加熱コイル同士の突き合わせ面の方向とジャーナル部またはピン部に形成された油穴の軸線方向とを一致させた状態で、しかも加熱コイルの撓み変形を考慮して処理を施すため、実質的に加熱コイルのアーチ部とストレート部とのなす外隅部をジャーナル部またはピン部に形成された油穴の開口部近傍を臨ませた状態で処理が施されることになる。これにより、ジャーナル部またはピン部に形成された油穴の開口部近傍は元々他の部位に比べて相対的に表面積または断面積が小さいために、上記電流密度（または磁束密度）の減少に伴い相対的に熱投与量が減少したとしても加熱条件に大きな影響を及ぼすことはなく、油穴の開口部近傍においても他の部位とほぼ同じ条件で処理を施すことができ、ジャーナル部またはピン部の円周方向での焼き入れ品質の均一化とその向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明での焼き入れ処理対象となるクランクシャフトの一例を示す説明図。

【図2】図１の要部の断面説明図。

【図3】本発明での焼き入れ装置における焼き入れヘッドの概略説明図。

【図4】図３の加熱コイルのみの概略説明図。

【図5】図３のの要部拡大説明図。

【図6】図５の分解説明図。

【図7】図３の焼き入れヘッドにおいてその第１，第２の焼き入れユニット同士を突き合わせた状態を示す説明図。

【図8】図７の加熱コイルのみの概略説明図。

【図9】図４，８の断面図で、（Ａ）は図４のＡ１−Ａ１線に沿う拡大断面説明図、同図（Ｂ）は図８のＢ１−Ｂ１線に沿う拡大断面説明図。

【図10】図４，８の断面図で、（Ａ）は図４のＡ２−Ａ２線に沿う拡大断面説明図、同図（Ｂ）は図８のＢ２−Ｂ２線に沿う拡大断面説明図。

【図11】図３に示した第１，第２の焼き入れユニットからなる焼き入れヘッドの突き合わせ状態での水平断面図を模式的に示す図。

【図12】図１１の全断面説明図。

【図13】いわゆるエロテルム方式と称される加熱コイルの概略説明図。

【図14】半割り１ターン方式または半割り１ループ方式と称される加熱コイルの概略説明図。

【図15】半割り２ターン方式または半割り２ループ方式と称される加熱コイルの概略説明図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１〜図１２は本発明に係るクランクシャフトの焼き入れ装置を実施するためのより具体的な形態を示す図で、図１，２は処理対象となるクランクシャフト１の概略を示し、図３は上記クランクシャフト１に対する焼き入れ処理を司る焼き入れ機の焼き入れヘッド１０の構造を示している。

【0021】

図１，２は４気筒タイプのクランクシャフト１の一例を示しており、周知のように、このクランクシャフト１は、シリンダヘッド対し軸受メタルを介して回転可能に支持される軸受支持される複数のジャーナル部１と、各ジャーナル部２の軸心から所定量だけオフセットした位置に設けられた複数のピン部３、および複数のカウンタウエイト４等とから構成されていて、各ピン部３には軸受メタルを介して図示外のコネクティングロッドが連結されることになる。

【0022】

そして、このクランクシャフト１には、図１，２に示すような斜めの油穴５のほか、各ジャーナル部２およびピン部３を径方向に貫通する油穴６が形成されていて、シリンダブロック側から各ジャーナル部２およびピン部３での軸受部に必要な潤滑油が供給されることになる。なお、上記斜めの油穴５のほか各ジャーナル部２およびピン部３の径方向に貫通形成された油穴６のうち一部の油穴６の開口部は事後的に栓体によって閉塞されることもある。

【0023】

このようなクランクシャフト１における各ジャーナル部２およびピン部３に対しては、後述する焼き入れヘッド１０によって焼き入れ処理が施されることになる。

【0024】

図３の焼き入れヘッド１０は、加熱コイル１３または１４を有して互いにほぼ同構造をなす第１の焼き入れユニット１１と第２の焼き入れユニット１２とからなり、双方の加熱コイル１３，１４同士が直接接触しないように微小間隙を隔てつつ処理対象物を挟んで対向配置することで焼き入れ処理を施すようになっていて、実質的に焼き入れヘッド１０としては処理対象物を挟んで二分割された半割り構造のものとして形成されている。

【0025】

図３に示すように、第１，第２の焼き入れユニット１１，１２では、略矩形状をなすコイル支持体１５または１６の長辺部側に絶縁処理を施しつつ長尺バー状の加熱コイル１３または１４をそれぞれに支持させてある。図４は図３のうち加熱コイル１３，１４のみを抜き出した状態を示しており、それぞれの加熱コイル１３，１４は、上側の第１のコイル素片１７と下側の第２のコイル素片１８とを、微小な素片間クリアランスを隔てつつ且つ絶縁処理を施した上で、上下二段にわたって重ねて配置したものである。そして、第１，第２のコイル素片１７，１８共に、半円状をなすアーチ部１９と、そのアーチ部１９の両端から径方向外周側に延設されたストレート部２０とを有していて、図５，６に拡大して示すように、第１，第２のコイル素片１７，１８同士の間、特にアーチ部１９の周囲には、先に述べた第１，第２のコイル素片１７，１８同士の間に微小な素片間クリアランスＣを確保するべく絶縁材製のスペーサ２１を介装してある。つまり、第１，第２のコイル素片１７，１８同士のなす距離はスペーサ２１にて規制されて、それらの第１，第２のコイル素片１７，１８同士の間にはスペーサ２１の厚みに相当する微小な素片間クリアランスＣが確保されている。

【0026】

図４に示すように、第１の焼き入れユニット１１側では、加熱コイル１３を形成している上側の第１のコイル素片１７の左端に連続する接点部２２と下側の第２のコイル素片１８に連続する接点部２３とが延長形成されていて、それらの接点部２２，２３同士の間には絶縁体２４が介装されている。同様に、加熱コイル１３を形成している下側の第２のコイル素片１８の右端に連続する接点部２５が絶縁体２６ともに延長形成されていて、それらの接点部２２，２３同士の間には絶縁体２４が介装されている。さらに、上側の第１のコイル素片１７の右端に連続する正極としての電極板２７が延長形成されている。

【0027】

その一方、第２の焼き入れユニット１２側では、加熱コイル１４を形成している上側の第１のコイル素片１７の左端に連続する接点部２８と下側の第２のコイル素片１８に連続する接点部２９とが延長形成されている。同様に、加熱コイル１４を形成している上側の第２のコイル素片１７の右端に連続する二つで一組の接点部３０が延長形成されている。さらに、下側の第２のコイル素片１８の右端に連続する負極としての電極板３１が延長形成されている。なお、図４の接点部２８，２９および接点部３０には図９，１０に示すようにぞれぞれの絶縁体２８ａ，２９ａ，３０ａが付帯しているが、図４では図示省略してある。

【0028】

図７は図３に示した第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた状態を、図８は図７のうち加熱コイル１３，１４のみを抜き出した状態をそれぞれ示している。これらの図７，８から明らかなように、第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた際には、第２の焼き入れユニット１２側の接点部２８，２９同士の間に第１の焼き入れユニット１１側の一対の接点部２２，２３が進入して互いに重合するようになっている。同様に、第２の焼き入れユニット１２側の接点部３０，３０同士の間に第１の焼き入れユニット１１側の接点部２５が進入して互いに重合するようになっている。

【0029】

そして、第２の焼き入れユニット１２側の接点部２８，２９同士を後述するクランパにてクランプすることにより、接点部２８，２９同士の間に第１の焼き入れユニット１１側のもう一方の接点部２２，２３が挟み込まれて、接点部２２，２８同士および接点部２３，２９同士が互いに圧接して導通するようになっている。すなわち、第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた際には、上記接点部２２，２８同士の導通をもってそれぞれの加熱コイル１３，１４の上側の第１のコイル素片１７，１７同士が、同様に上記接点部２３，２９同士の導通をもってそれぞれの加熱コイル１３，１４の下側の第２のコイル素片１８，１８同士が、それぞれに機械的且つ電気的に接続されることになる。

【0030】

同様に、上記のように第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた際には、第２の焼き入れユニット１２側の接点部３０，３０同士の間に第１の焼き入れユニット１１側のもう一方の接点部２５が進入して互いに重合することは先に述べた通りである。そして、接点部３０，３０同士を後述するクランパにてクランプすることにより、接点部３０，３０同士の間にもう一方の接点部２５が挟み込まれて、接点部３０，２５同士が互いに圧接して導通するようになっている。すなわち、第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた際には、上記接点部３０，２５同士の導通をもって、第２の焼き入れユニット１２における上側の第１のコイル素片１７と、第１の焼き入れユニット１１における下側の第１のコイル素片１８とが機械的且つ電気的に接続されるようになっている。

【0031】

より詳しくは、図９の（Ａ）は図４のＡ１−Ａ１線に沿う断面図を、同図の（Ｂ）は図８のＢ１−Ｂ１線に沿う断面図をそれぞれ示していて、図４の状態から第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた上でクランパ３２にてクランプするとにより、図９の（Ａ）の状態から同図（Ｂ）の導通状態へと変化することになる。

【0032】

同様に、図１０の（Ａ）は図４のＡ２−Ａ２線に沿う断面図を、同図の（Ｂ）は図８のＢ２−Ｂ２線に沿う断面図をそれぞれ示していて、図４の状態から第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた上でクランパ３３にてクランプするとにより、図１０の（Ａ）の状態から同図（Ｂ）の導通状態へと変化することになる。

【0033】

さらに、図３，４から明らかなように、第１の焼き入れユニット１１における上側の第１のコイル素片１７の右端には正極としての電極板２７が、第２の焼き入れユニット１２における下側の第２のコイル素片１８の右端には負極としての電極板３１がそれぞれ延長形成されていることは先に述べた通りである。そして、第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた際には、これらの電極板２７，３１同士が正対することになる。そして、図３，４および図７，８に示すように、電極板２７，３１同士の間に相手側電極３４，３５を挟み込んだ上で、図９，１０の（Ｂ）と同様に図示外のクランパにて電極板２７，３１同士をクランプすることにより、上記第１，第２の焼き入れユニット１１，１２における加熱コイル１３，１４間に所定の高周波電流が印加されるようになっている。

【0034】

したがって、半割り状の第１，第２の焼き入れユニット１１，１２からなる焼き入れヘッド１０では、先に図１５に基づいて説明したように、第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせることで、加熱コイル１３，１４がワークＷを二周して直列２ループの通電ループが形成されることになる。

【0035】

ここで、図３のほか図５，６に示すように、第１，第２のコイル素片１７，１８のアーチ部１９同士の間にはスペーサ２１が介装されていることは先に述べた通りであるが、そのスペーサ２１には放射状に複数の冷却液噴射穴３６を形成してあり、各冷却液噴射穴３６には図３に示す冷却液供給パイプ３７から油等の冷却液が供給・循環されるようになっている。そして、後述するように、加熱コイル１３，１４による加熱処理に続き、必要に応じて加熱部位に冷却液を噴射することができるようになっている。

【0036】

図１１は、図１，２に示したクランクシャフト１のジャーナル部２またはピン部３を処理対象とするべく、図３に示した半割状の第１，第２の焼き入れユニット１１，１２からなる焼き入れヘッド１０の突き合わせ状態での水平断面図を模式的に示している。さらに、図１２は図１１の全断面図を示している。ここでは、便宜上、処理対象となるジャーナル部２またはピン部３をワークＷと称するものとする。

【0037】

先に述べたように、処理対象となるワークＷを囲繞するように半割状の第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた上で、図９の接点部２８，２２同士、接点部２９，２３同士および図１０の接点部３０，２６，３０同士のほか、図７，８に示す一対の電極板２７，３１と相手側電極３４，３５とをクランパ３２，３３等にてクランプする。これにより、第１，第２の焼き入れユニット１１，１２の加熱コイル１３，１４が実質的にワークＷを二周して、図１５に示すようにワークＷの周囲には当該ワークＷを二周するような通電ループが形成されることになる。そして、図７，８に示した電極板２７，３１間に所定の高周波電流を印加して高周波誘導加熱による加熱処理を施す。

【0038】

この場合において、図１５に示したように、ワークＷの周囲には当該ワークＷを二周するような通電ループが形成されているので、効率良く加熱処理が行える。また、図９，１０に示したそれぞれの接点部がワークＷから比較的離れた位置にあるので、ワークＷに対する磁束変化の影響が少なくて済むという利点がある。さらに、図９，１０のほか図１２に示すように、図９の接点部２８，２２同士、接点部２９，２３同士および図１０の接点部３０，２６同士をクランパ３２または３３にてクランプすることにより、第１，第２のコイル素片１７，１８におけるストレート部２０が撓み変形し、特に当該ストレート部２０のうち接点部２８，２２同士、接点部２９，２３同士および接点部３０，２６同士に近い部分ほど第１，第２のコイル素片１７，１８同士の間の素片間クリアランスＣが小さくなるように撓み変形することになる。

【0039】

ワークＷを所定時間加熱処理したならば、加熱コイル１３，１４への通電を断つ一方、代わって図５，６に示したようにスペーサ２１に形成されている冷却液噴射穴３６からワークＷの加熱部位に対して冷却液を所定時間噴射して、ワークＷの加熱部位を急冷する。これにより、ワークＷには所定の処理幅で且つ所定の深さで焼き入れ処理が施されることになる。

【0040】

この場合において、図１，２のほか図１１に示したように、ワークＷたるジャーナル部２やピン部３にはそれらを径方向に貫通する油穴６が形成されていることは先に述べた。この油穴６の近傍部位ではその油穴６の開口面積分だけ他の部位と比べて相対的に表面積または断面積が少なくなっており、したがってジャーナル部２やピン部３の全周に均等に加熱処理を施すと油穴６の開口している部位では相対的に過剰な熱量の投与が行われていわゆる過加熱となる可能性がある。

【0041】

そこで、本実施の形態では、図１１に示すようにワークＷに形成されている油穴６の軸線方向が第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士の突き合わせ面のうちアーチ部１９を除いた部分での長手方向を指向するように、つまり油穴６の軸線方向が第１，第２のコイル素片１７，１８におけるストレート部２０の長手方向を指向するようにに揃えた状態で処理を施すものとする。

【0042】

この状態では、とかく電流密度（または磁束密度）が減少しやすいとされている第１，第２のコイル素片１７，１８におけるストレート部２０，２０同士の突き合わせ面の方向とワークＷたるジャーナル部２またはピン部３に形成された油穴６の軸線方向とを一致させた状態にほかならない。そのため、第１，第２のコイル素片１７，１８におけるアーチ部１９とストレート部２０とのなす外隅部をジャーナル部２またはピン部３に形成された油穴６の開口部近傍を臨ませた状態で処理が施されることになる。これにより、ジャーナル部２またはピン部３に形成された油穴６の開口部近傍は元々他の部位に比べて相対的に表面積または断面積が小さいために、上記電流密度（または磁束密度）の減少に伴い相対的に熱投与量が減少したとしても加熱条件に大きな影響を及ぼすことはない。その結果として、油穴６の開口部近傍においても他の部位とほぼ同じ条件で処理を施すことができ、ジャーナル部２またはピン部３の円周方向での焼き入れ品質の均一化とその向上が図れることになる。

【0043】

その上で、図１１に示すように、加熱コイル１３，１４を形成している第１，第２のコイル素片１７，１８におけるアーチ部１９とストレート部２０とのなす外隅部（コーナー部）に比較的大きな面取りを施してき（面取り部を符号３８ａで示す）、第１，第２の焼き入れユニット１１，１２同士を突き合わせた状態では、油穴６の開口部と正対する位置に、上記面取り部３８ａ同士に突き合わせによって略三角形の逃げ凹部３８が形成されるようにする。なお、上記面取り部３８ａは図５，６に顕著に描かれている。

【0044】

こうすることにより、ワークＷたるジャーナル部２やピン部３のうち油穴６が開口している部分では上記逃げ凹部３８と正対していることになり、結果として油穴６の開口部と加熱コイル１３，１４（第１，第２のコイル素片１７，１８）とのなす距離が他の部位に比べて相対的に大きくなる。そのため、上記油穴６の開口部の分だけ表面積または断面積が小さい当該油穴６の開口部の周囲への熱投与量（入熱量）が相対的に小さくなり、当該油穴６の開口部の周囲においても他の部位とほぼ同じ条件で加熱処理することが可能となる。

【0045】

ここで、図９，１０のほか図１２に示すように、図９の接点部２８，２２同士、接点部２９，２３同士および図１０の接点部３０，２６同士をクランパ３２または３３にてクランプすることにより、第１，第２のコイル素片１７，１８におけるストレート部２０が撓み変形し、特に当該ストレート部２０のうち接点部２８，２２同士、接点部２９，２３同士および接点部３０，２６同士に近い部分ほど第１，第２のコイル素片１７，１８同士の間の素片間クリアランスＣが小さくなるように撓み変形することは先に述べた。

【0046】

そして、上記のようにワークＷたるジャーナル部２やピン部３のうち油穴６が開口している部分では上記逃げ凹部３８と正対していることにより、第１，第２のコイル素片１７，１８同士の間の素片間クリアランスＣが小さくなるように当該第１，第２のコイル素片１７，１８が撓み変形したとしても、上記焼き入れ品質への影響を回避でき、先の述べたように当該油穴６の開口部の周囲においても他の部位とほぼ同じ条件で加熱処理することが可能となる。したがって、第１，第２のコイル素片１７，１８の撓み変形に対する特段の対策は不要となる。

【0047】

言い換えるならば、加熱コイル１３，１４の逃げ凹部３８に相当する部分、すなわち図１１，１２のＲ部においても上記撓み変形の影響を受けて、第１，第２のコイル素片１７，１８同士の間の素片間クリアランスＣがわずかに小さくなって、そのクリアランス縮小分だけ第１，第２のコイル素片１７，１８による加熱処理幅が小さくなるが、この加熱処理幅の縮小化もまた、上記油穴６の開口部の周囲への熱投与量（入熱量）が相対的に小さくなることに寄与している。

【0048】

すなわち、図９の接点部２８，２２同士、接点部２９，２３同士および図１０の接点部３０，２６同士でのクランプ力を受けて第１，第２のコイル素片１７，１８におけるストレート部２０が撓み変形することに伴い、素片間クリアランスＣを隔てた第１，第２のコイル素片１７，１８による加熱処理幅（有効コイル幅）が他の部位に比べて相対的に小さくなるものの、この加熱処理幅が小さくなる部分に対してジャーナル部２またはピン部３に形成された油穴６の開口部近傍を臨ませた状態で処理を施すため、ジャーナル部２またはピン部３に形成された油穴６の開口部近傍は元々他の部位に比べて相対的に表面積または断面積が小さいために、上記加熱処理幅の減少が加熱条件に大きな影響を及ぼすことはなく、加熱コイルの撓み変形に対する対策が不要になるだけでなく、焼き入れ品質の均一化が図れるようになる。

【0049】

このように本実施の形態によれば、クランクシャフト１のジャーナル部２またはピン部３に焼き入れ処理を施すにあたり、油穴６が開口している部分とそうでない部分とでほぼ均等に処理することができるため、焼き入れ品質が向上することになる。

【0050】

ここで、クランクシャフト１の複数のジャーナル部２のなかには上記のような油穴６が形成されていないものとある。このような油穴６を有しないジャーナル部２に対して焼き入れ処理を施す場合には、互いに突き合わせた第１，第２の焼き入れユニット１１，１２に対してジャーナル部２側をクランクシャフト１ごと回転させながら処理を行うものとする。こうすることにより、油穴６を有しないジャーナル部２についてもその全周について均一に焼き入れ処理を施すことが可能となる。

【符号の説明】

【0051】

１…クランクシャフト
２…ジャーナル部
３…ピン部
６…油穴
１０…焼き入れヘッド
１１…第１の焼き入れユニット
１２…第２の焼き入れユニット
１３…加熱コイル
１４…加熱コイル
１７…第１のコイル素片
１８…第２のコイル素片
１９…アーチ部
２０…ストレート部
２１…スペーサ
２２…接点部
２３…接点部
２５…接点部
２７…電極板
２８…接点部
２９…接点部
３０…接点部
３１…電極板
３２…クランパ
３３…クランパ
３６…冷却液噴射穴
３８…逃げ凹部
Ｃ…素片間クリアランス
Ｗ…ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】