JP2002080914A

JP2002080914A - 不等肉厚部を有する筒状体内面の高周波移動焼入方法とその高周波コイル

Info

Publication number: JP2002080914A
Application number: JP2000272710A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Sawatsubashi; 精一沢津橋; Miharu Kameyama; 美治亀山; Yoshiyuki Machinaga; 良行町永
Original assignee: Denki Kogyo Co Ltd
Current assignee: DKK Co Ltd
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2002-03-22
Anticipated expiration: 2020-09-08
Also published as: JP3582783B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安価な焼入装置および移動焼入機構を用い
て、高品質の焼入加工が可能な、不等肉厚部を有する筒
状体内面の高周波移動焼入方法を提案する。【解決手段】本発明の高周波誘導加熱方法は、焼入し
ようとする筒状体１の最小径内周面４ｃから、ある間隙
を隔てて、加熱用の円環状高周波コイル２６を筒状体１
の内周面内に配設し、筒状体１を回転させるとともに、
高周波コイル２６と筒状体１とを相対的に移動させなが
ら、筒状体１の内面を高周波加熱直後、その加熱面に対
して、高周波コイル２６の下部に配設されたる第１の冷
却手段３３と、筒状体１の外周面４ｂから、ある間隙を
隔てて配設されたる第２の冷却手段３４とにより冷却液
を噴射して、前記内面を移動焼入する。このとき、第２
の冷却手段３４からの冷却液を、高周波加熱に若干先
行、または高周波加熱に並行して噴射し、筒状体１の最
薄肉部の過熱を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不等肉厚部を有す
る筒状体、例えば、自動車部品であるトリポート型等速
ボールジョイントの筒状ハウジング部材の内面を高周波
移動焼入する方法とその方法に使用する高周波コイルに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の高周波移動焼入方法が適
用される、不等肉厚部を有する筒状体として、例えば、
近年採用されているトリポート型自在継手のハウジング
部材１は、図５に示すように、軸心に直角な面での断面
肉厚形状は、各部によって形状が著しく異なり、かつ、
より複雑で、内周面に凹凸部が設けられている。すなわ
ち、該トリポートハウジング部材１は、図示しない球面
ローラが転動するローラ溝２を挟んで、その両側のロー
ラ転動面２ａを接続する接続部３は、最も肉厚が薄く、
ローラ溝２とこれに隣接するローラ溝２とを接続する区
画部４は、最も肉厚が厚くなっている。

【０００３】かかる不等肉厚部を有する前記ハウジング
部材１の内面を高周波加熱方法により移動焼入する、従
来の焼入方法は、図６ないし図９により説明すると、以
下のようである。まず、図６は、図７に示す高周波コイ
ル６を内蔵する高周波焼入装置５により、前記ハウジン
グ部材１の内面を焼入するときの、全体の要部配置を示
す斜視図、図７は前記高周波コイル６の斜視図、図８
は、前記ハウジング部材１の内面を焼入するときの要部
縦断面図、図９は、図８のＢ−Ｂ線による、第２の冷却
部を含む横断面図である。

【０００４】前記高周波コイル６は、図５および図７に
示すように、銅などの導体からなる中空状の角管で形成
されており、その中空内部には冷却液が、循環するよう
になっている。該高周波コイル６は、高周波焼入時に、
図５の前記ハウジング部材１の３箇所のローラ溝２内に
挿入され、ほぼ水平に配置されるように、単巻コイル６
ａ,６ｂ,６ｃからなる。これらの各単巻コイル６ａ,６
ｂ,６ｃは、各ローラ溝２のローラ転勤面２ａに対応す
る部位に、該転動面２ａに沿って弧状に形成され、該転
動面２ａとの間隙をほぼ一定としている。

【０００５】また、前記ハウジング部材１の、最も薄肉
部である前記接続部３に対応する部位では、前記単巻コ
イル６ａ，６ｂ，６ｃは、ほぼ直線状に形成され、該接
続部３の内面３ａと所定の間隙をもって、配置、移動し
得るようになっている。これは、前記接続部３の過熱を
防ぐためのものである。同時に、該ハウジング部材１の
最厚肉部たる前記区画部４に対応して配置される加熱導
体部分には、図７に示すように、前記ハウジング部材１
に軸心に平行で、該単巻コイル６ａ，６ｂ，６ｃのそれ
ぞれの立上り部分を形成する垂直コイル部６ｄ，６ｅ，
６ｄ，６ｅ，７，８が形成、接続されている。

【０００６】すなわち、各単巻コイル６ａ，６ｂ，６ｃ
の両端部は、前記区画部４の対応位置で水平方向から垂
直方向へ折曲されて前記垂直コイル部６ｄ，６ｅ，６
ｄ，６ｅ，７，８として、互いに平行に近接して形成さ
れ、該垂直コイル部６ｄ，６ｅ，６ｄ，６ｅ，７，８
は、それぞれの間に電気的絶縁体９を挟持させて、所定
の長さに延設され、図７に示すように、その頂部を相互
に接続されている。この場合、前記単巻コイル６ｃと６
ａ間の前記垂直コイル部７，８間だけは、絶縁体９で絶
縁されたまま延設され、後述するように、リード管とし
て高周波電源に接続されている。

【０００７】このため、前記高周波コイル６は、全体し
て、前記各単巻コイル６ａ，６ｂ，６ｃが、前記垂直コ
イル部６ｄ，６ｅ，６ｄ，６ｅ，７，８のそれぞれを介
して、直列に接続されたコイルを形成し、高周波コイル
６全体を通して高周波電流が流れるとともに、その中空
部内を冷却水が循環するように構成されている。この場
合、前記区画部４に対向して配置される前記垂直コイル
部６ｄ，６ｅ，６ｄ，６ｅ，７，８では、対となる、そ
れぞれの垂直コイル部６ｄ，６ｅ；６ｄ，６ｅ；７，８
間では流れる高周波電流の方向は、相互に逆方向にな
り、前記区画部４を誘導加熱しない。なお、その間に前
記絶縁物９が介在される、前記コイル立上り部としての
前記垂直コイル部６ｄ，６ｅ；６ｄ，６ｅ；７，８間の
間隙は支障のない範囲で極力狭くなっている。

【０００８】前記高周波焼入装置８は、かかる前記高周
波コイル６を内蔵する加熱部１２と第１の冷却部１３と
からなる内部ユニット１１と、第２の冷却部１４を備え
ている。図６および図８に示すように、前記内部ユニッ
ト１１は、基台１５に穿設した貫通穴１６内を挿通して
上方に突出、配置された柱状体１７の先端１７ａに、前
記高周波コイル６の形状に合わせて３方向方に等分して
振り分け、配設されている。該内部ユニット１１を構成
する加熱部１２および第１の冷却部１３は、図８に示す
ように、高周波焼入装置５の昇降方向（前記ハウジング
部材１の軸方向１ａ）に沿って、前記加熱部１２が該昇
降方向の上方に、また、前記第１の冷却部１３が下方に
位置するように、一体的に成形されている。

【０００９】前記加熱部１２は、前記高周波コイル６
と、該高周波コイル６の各単巻コイル６ａ，６ｂ，６ｃ
で、その前記軸方向１ａの前後側面(図８における上下
側面)を覆いながら、前記ハウジング部材１の内周面と
対向する側面のみを露出して、高周波電流による誘導加
熱効果を高めるダストコアまたは珪素鋼板のような強磁
性体１８で成型される。前記高周波コイル６の前記垂直
コイル部７，８は、適宜、リード線(図示せず)を介し
て、図示しない高周波電源に接続されるとともに、該一
対の垂直コイル部７，８の一方が給水源に連結された給
水管に、また他方が排水管にそれぞれ接続されている。

【００１０】そして、図６に示す前記柱状体１７自体も
絶縁材で成型されており、前記第１の冷却部１３は、図
８に示すように、前記加熱部１２の下部に各々一体的に
組み付けられ、内部に中空部を形成した液室部１３ａに
は、外周方向に向かって放射状の冷却液用のノズル穴１
３ｂが複数穿設され、加熱された前記ローラ溝２の内周
面２ｂ全面に冷却液を噴射するようになっている。な
お、前記ノズル穴１３ｂの方向は、図８において若干下
向きに穿設、形成されている。前記加熱部１２と同様
に、３方向に等分割して振り分けられた３個の前記第１
の冷却部１３は、各々適宜管路(図示せず)により前記柱
状体１７内に配管された冷却液圧送管１９に連結されて
いる。該圧送管１９の下部は、図示しなし冷却液タンク
に連結され、適宜圧送手段により冷却液を前記各冷却部
１３内に圧送する。

【００１１】前記第２の冷却部１４は、複数個（図で
は、３個）の円弧形状の液室部１４ａをなし、前記ハウ
ジング部材１の前記接続部３の外周面３ｂおよび前記区
画部４の外周面４ｂと、それぞれある間隙をおいて対
向、配置され、中空部を形成する液室部１４ａのうち、
前記外周面３ｂおよび４ｂに対向する面には、複数のノ
ズル穴１４ｂが穿設され、前記冷却部１４と図示しない
冷却液タンクとを結ぶ圧送管２０により冷却液が供給さ
れる。なお、図６の前記内部ユニット１１と第２の冷却
部１４とは、全て略同一高さだけ、基台１５から突出配
置されている。

【００１２】次いで、本高周波焼入装置５の作用につい
て説明する。前記高周波コイル６を内蔵する前記高周波
焼入装置５により、前記ハウジング部材１の内面を焼入
するに際しては、まず図６に示すように、高周波焼入装
置５を所定の位置で固定しておき、その直上に配置され
た前記ハウジング部材１を、図示しない昇降手段により
下方向に所定速度で連続して下降させる。該ハウジング
部材１の下端の開口部１ｂを、前記高周波焼入装置５の
内部ユニット１１内の高周波コイル６が通過して、該ハ
ウジング部材１内に挿入され、図９に示すように水平状
の各単巻コイル６ａ，６ｂ，６ｃを前記ローラ構２内に
配置するとともに、前記垂直コイル部６ｄ，６ｅ，６
ｄ，６ｅ，７，８を、該ハウジグ部材１の軸心方向に沿
って前記区画部４の内面に対して平行に配置して、該高
周波コイル６に高周波電流を供給する。

【００１３】前記ハウジング部材１に対し、相対的にあ
る速度で、前記高周波コイル６を上方への移動するにつ
れて、前記各単巻コイル６ａ，６ｂ，６ｃと対向するロ
ーラ溝２の内周面２ｂは、その表面に誘導電流を発生
し、ジュール熱により瞬時（比較的短時間）に加熱され
る。次いで、加熱された該内周面２ｂが所定の温度に達
したとき、前記高周波コイル６の下方に配設された第１
の冷却部１３から、前記加熱面に向けて冷却液が噴射さ
れ、該加熱面を急激に冷却して、加熱面である前記ロー
ラ溝２の内周面２ｂ全面に焼入層(T)を形成する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記高周波
焼入装置５を用いて、被焼入体である３つのローラ溝２
が形成される前記ハウジング部材１の内周面を焼入する
とき、該焼入装置５の前記高周波コイル６の前記各単巻
コイル６ａ，６ｂ，６ｃと溝内周面との間隙（空隙）に
バラツキがないことが必要条件となる。すなわち、前記
間隙にバラツキがあると、焼入温度にバラツキを引き起
こし、従って、前記焼入層にバラツキを生ずる。該焼入
層のバラツキは焼入歪の発生原因となり、また焼割れの
原因ともなる。

【００１５】前記高周波コイル６と前記ハウジング部材
１の溝内周面との相対的位置精度を確保し、均一な焼入
層を形成するためには、該焼入装置８の機械的精度と前
記ハウジング部材１の位置決め精度を高めなければなら
ない。すなわち、該焼入装置５は、前記ハウジング部材
１の軸心に対する前記３つのローラ溝２の位置精度のバ
ラツキを小さくしなければならない。また、同時に、前
記ハウジング部材１のローラ溝２の位置と軸心を、正確
かつ自動的に位置決めする機械装置が必要となる。

【００１６】しかしながら、前記機械的精度を有する前
記焼入装置５と、前記位置決め精度を有する、前記ハウ
ジング部材１であるワーク位置決め装置は、非常に高価
なものになるという問題点があった。特に、精度の高い
前記ワーク位置決め装置より構成される、前記ハウジン
グ部材1の移動焼入機械装置の価格は、全高周波焼入装
置の約８０％となっている。

【００１７】本発明はかかる点を鑑みなされたもので,
その目的は前記問題点を解消し、安価な焼入装置および
移動焼入機構を用いて、高品質の焼入加工が可能な、不
等肉厚部を有する筒状体内面の高周波移動焼入方法を提
案することにある。

【００１８】本発明の他の目的は、前記不等肉厚部を有
する筒状体内面の高周波移動焼入方法に使用される高周
波加熱コイルを提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の不等肉厚部を有する筒状体内面の高周波移動
焼入方法の構成は、加熱用高周波コイルと筒状体とを相
対的に移動させながら、該筒状体の内面を加熱し、その
直後、加熱された前記内面に、冷却液を噴射して、該内
面を焼入する、不等肉厚部を有する筒状体内面の高周波
移動焼入方法であって、前記筒状体の最小径内周面か
ら、ある間隙を隔てて、円環状の高周波コイルを前記筒
状体内周面内に配設し、該筒状体を回転させるととも
に、前記高周波コイルと該筒状体とを相対的に移動させ
ながら、前記高周波コイルに高周波電流を供給して、前
記筒状体内面を高周波加熱し、その直後、該加熱面に対
して、前記高周波コイルの下部に配設されたる第１の冷
却手段により冷却液を噴射して、前記内周面を移動焼入
する方法である。

【００２０】前記他の目的を達成するための本発明の前
記高周波移動焼入方法に使用される高周波加熱コイルの
構成は、前記不等肉厚部を有する筒状体内面の高周波移
動焼入方法を行うときに使用する前記円環状の高周波コ
イルであって、該高周波コイルがを単巻き、または複数
巻きに形成されるものである。

【００２１】前記方法において、前記高周波電流の周波
数が５ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの範囲である方法である。

【００２２】また、前記方法において、前記筒状体の外
周に、該外周面から、ある距離を離間して配置される第
２の冷却手段により、冷却液を、前記高周波加熱に若干
先行、または該高周波加熱に並行して噴射し、前記筒状
体の最薄肉部の過熱を抑える方法である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図１ないし
図４は、本発明の不等肉厚部を有する筒状体内面の高周
波移動焼入方法と、該高周波移動焼入方法に使用される
高周波加熱コイルの一実施例を示す図で、図１は、図２
に示す高周波コイル２６を内蔵する高周波焼入装置２５
により、不等肉厚部を有する筒状体としての、前記トリ
ポートハウジング部材１の内面を焼入するときの、全体
の要部配置を示す縦断面図、図２は前記高周波コイル２
６の斜視図、図３は、前記ハウジング部材１の内面を焼
入するときの要部縦断面図、図４は、図１のＡ−Ａ線に
よる、第２の冷却部３４を含む横断面図図である。図５
ないし図９と同一部材には、同一符号を付して、その説
明を省略する。

【００２４】図２に示す高周波コイル２６は、銅などの
導体からなる中空状の角管で形成されており、その中空
内部には冷却液が、循環するようになっている。該高周
波コイル２６は、高周波焼入時に、前記ハウジング部材
１内に挿入され、該ハウジング部材１の軸心に直角な、
ほぼ水平面に配置される円環状の単巻コイル部２６ａ
と,該単巻コイル部２６ａの両端からコイル中心に向け
て曲げられ、該コイル中心付近から垂直に曲げられた、
立上り部分として、前記軸心に沿って配設される垂直コ
イル部２６ｂ，２６ｃに、それぞれ接続されて、１つの
直列のコイルを形成する。前記垂直コイル部２６ｂ，２
６ｃ間は、絶縁体９で絶縁されたまま延設され、その端
部は、リード管として高周波電源４１に接続されるよう
になっている。なお、前記それぞれの垂直コイル部２６
ｂ，２６ｃ間では、流れる高周波電流の方向は、相互に
逆方向になり、誘導加熱はしない。

【００２５】該高周波コイル２６は、本実施例において
は、前記ハウジング部材１の最小径内周面４ｃとある所
要の間隙を隔てて、単巻の円環形コイル２６ａに巻回さ
れ、前記最小径内周面４ｃの内に、該ハウジング部材１
と相対的に、該ハウジング部材１の軸心方向１ａに移動
可能に挿入、配設されている。

【００２６】本実施の形態における高周波焼入装置２５
は、次の如く構成されている。該高周波焼入装置２５
は、かかる前記高周波コイル２６を内蔵する加熱部３２
と第１の冷却部３３からなる内部ユニット３１と、第２
の冷却部３４を備えている。図１および図３に示すよう
に、前記内部ユニット２１は、前記高周波焼入装置２５
の基台３５に穿設した貫通穴３６内を挿通して上方に突
出、配置された柱状体３７の先端３７ａに、前記高周波
コイル２６の形状に合わせて、配設されている。該内部
ユニット３１を構成する前記加熱部３２と第１の冷却部
３３は、図３に示すように、前記高周波焼入装置２５の
昇降方向(前記ハウジング部材１の軸方向１ａ)に沿っ
て、前記加熱部３２が該昇降方向の上方に、また、第１
の冷却部３３が下方に位置するように一体的に形成され
ている。

【００２７】前記加熱部３２は、前記高周波コイル２６
と、該高周波コイル２６の単巻コイル２６ａの前記軸方
向の前後側面(図３における上下側面)を覆いながら、前
記ハウジング部材１の内周面と対向するコイル側面のみ
を露出して、高周波電流による誘導加熱効果を高めるダ
ストコアまたは珪素鋼板のような磁性体３８とから成型
されている。前記高周波コイル２６は、その端部でリー
ド線４０を介して、加熱用高周波電源４１に接続される
とともに、該コイル２６の一端は給水源に連結され、ま
た他端は排水管へと連結される。

【００２８】前記第１の冷却部３３は、図３に示すよう
に、加熱部３２の下部に一体的に組み付けられ、内部に
中空部を形成した液室部３３ａには、その外周面に放射
状に冷却液のノズル穴３３ｂが複数設けられ、前記ハウ
ジング部材１のローラ溝２の内周面２ｂ全面に冷却液を
噴射しうるようになっている。なお、前記ノズル穴３３
ｂの方向は、図３においてある所要角度をもって下向き
に穿設、形成されている。該第１の冷却部３３は、冷却
液圧送管１９に連結されており、該圧送管１９の下部
は、図示しない冷却液タンクに連結され、適宜圧送手段
により冷却液を前記冷却部３３内に圧送する。

【００２９】前記第２の冷却部３４は、前記ハウジング
部材１の外周面３ｂと、焼入時にある所要の間隔を隔て
て、前記ハウジング部材１の全外周面に対向して、円環
状の液室をなすように形成、配設され、中空部を形成す
る液室部３４ａには、前記ハウジング部材１の全外周面
に対向する面に、複数のノズル穴３４ｂが穿設される。
そして、該第２の冷却部３４と図示しない冷却液タンク
とを結ぶ圧送管２０を介して、冷却液が供給されるよう
になっている。

【００３０】次いで、本実施の形態における前記高周波
焼入装置２５の作用について説明する。前記高周波コイ
ル２６を内蔵する前記高周波焼入装置２５により、前記
ハウジング部材１の全内面を焼入するに際しては、ま
ず、図１に示すように、高周波焼入装置２５を所定位置
で固定しておき、その直上に配置された前記ハウジング
部材１を、その軸心上で、図示しない回転駆動装置によ
り、ある所要回転数で回転させながら、該ハウジング部
材１を適宜昇降機構により下方向に、ある所定速度で連
続して下降させてる。この場合、前記ハウジング部材１
の回転中は、その回転中心が偏心しないようにする。

【００３１】前記ハウジング部材１の下端の開口部１ｂ
を、前記高周波焼入装置２５の内部ユニット３１内の高
周波コイル２６が通過して、該ハウジング部材１内に挿
入され、図４に示すように、水平状に前記単巻コイル２
６ａを配置するとともに、前記垂直コイル部２６ｂ，２
６ｃを、該ハウジグ部材１の軸心方向に沿って配置し、
前記コイル２６に高周波電流を供給する。

【００３２】前記ハウジング部材１を前記軸心を中心と
して、ある所定回転数で回転させながら、該ハウジング
部材１に対し、相対的に、前記軸心方向にある速度で、
前記高周波コイル２６を上方への移動すると、前記単巻
コイル２６ａと対向する前記ハウジング部材１の内周面
２ｂは、その表面に誘導電流を発生し、ジュール熱によ
り瞬時、または比較的短時間に加熱される。次いで、加
熱された該内周面２ｂが所定の温度に達したとき、前記
高周波コイル２６の下方に配設された第１の冷却部３３
から、前記加熱面に向けて冷却液が噴射され、該加熱面
を急速に冷却して、該内周面に焼入層(T)を形成する。

【００３３】この際、図３に示すように、前記ハウジン
グ部材１の前記区画部４の内周面４ｃ（最小径内周面）
からある所要の間隙（空隙）を隔てて、円環状の前記高
周波コイル２６の単巻コイル２６ａが配置される。この
ように、該単巻コイル２６ａの外周面と前記区画部４の
前記内周面４ｃとが近接しており、前記ローラ溝２より
ローラ溝２の前記接続部３の内周面３ｂと、該単巻コイ
ル９の外周面との間隙は大きくなっているが、前記区画
部４の熱容量が最も大きく、前記ローラ転動面２ａから
前記接続部３にかけて熱容量が徐々に小さくなるので、
高周波電源４１の周波数を５ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの範
囲で、適切に選択することにより、該ハウジング部材１
の内周面全面を略均一な硬化層を得ることが可能とな
る。

【００３４】また、最薄肉部である前記接続部３の部分
では、前記高周波コイル２６は、その内周面３ａと最も
間隙距離があり、かつ該接続部３の外周面３ｂには、前
記第２の冷却部３４から冷却液が、前記加熱に若干先行
し、または該加熱と並行して噴射されるので、前記ロー
ラ溝２の内周面２ｂのうち前記ローラ転勤面２ａほどは
前記内周面３ａは加熱されず、従って、前記第１の冷却
部３３による焼入層の深さ(t)も相対的に薄くなる。

【００３５】かくして、焼入される前記ハウジング部材
１の内周面は、回転されながら加熱、冷却されるため、
むらなく均一に高周波焼入層を形成することができ、従
来のように、高周波コイル２６とワーク（ハウジング部
材１）との位置精度を確保するための機械装置を必要と
せず、また焼入装置そのものも、従来の焼入装置並の精
度は必要としない。同時に、さらに、従来以上の品質が
確保できる。

【００３６】図３に示すように、前記ハウジング部材１
が回転しながら下降して、該部材１の底面１ｃ近くまで
焼入層(T)が形成されると、前記高周波コイル２６の高
周波電流の供給を断ち、しかる後、該ハウジング部材１
の回転を止めながら、上昇させればよい。なお、始めの
ハウジング部材１の焼入が完了すれば、次のハウジング
部材１が移動してきて、前記焼入装置２５の直上に配置
され、回転、下降を開始するようにすれば、そのハウジ
ング部材１の連続焼入作業が可能になる。

【００３７】以下に、本実施例における具体例を示す。具体例（１）ワークの寸法（ａ）全長：２００ｍｍ（ｂ）溝部：９０ｍｍ（ｃ）溝幅：１４３ｍｍ（ｄ）外径：８５ｍｍ（ｅ）内径：５０ｍｍ（２）高周波焼入条件１）加熱条件（ａ）周波数：３０ｋＨｚ（ｂ）出力：１３０ｋＷ（ｃ）移動速度：４．５ｍｍ／ｓｅｃ（ｄ）回転数：４５ｒｐｍ（ｅ）停止加熱時間：１．２ｓｅｃ２）冷却条件（ａ）冷却液：ユーコンクェンチャントＡ（１０％水溶液) （ｂ）流量：内周冷却１２Ｌ／ｍｉｎ：外周冷却４２Ｌ／ｍｉｎ（ｃ）液温：３０゜Ｃ

【００３８】前記具体例では、被焼入体として、ハウジ
ング部材１を例示したが、本発明に係わる高周波コイル
は、他の任意な、不等肉厚断面を有する筒形体の内面焼
入に適用しうるものである。また、前記具体例の被焼入
体のように有底筒状体に限らず、無底の筒状体にも適用
される。

【００３９】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他
の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記
構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
不等肉厚部を有する筒状体内面の高周波移動焼入方法に
よれば、ので、安価な焼入装置および移動焼入機構を用
いて、高品質の焼入加工が可能になる効果を奏する。

【００４１】また、前記高周波電流の周波数を５ｋＨｚ
〜１５０ｋＨｚとし、また、前記円環状の高周波コイル
を単巻き、または複数巻きに形成されるので、前記焼入
装置9は、３つの溝位置精度に関係なく焼入が可能とな
り、また、前記ハウジング部材１の溝位置および軸心を
正確に、かつ自動的に位置決めする機械装置も必要とし
ない。従って、本移動焼入装置は、従来のものと比較し
て、極めて安価なものとなり、かつ、従来以上の高品質
の焼入加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の不等肉厚部を有する筒状体内面の高周
波移動焼入方法の一実施例を示し、図２に示す高周波コ
イル９を内蔵する高周波焼入装置８により、不等肉厚部
を有する筒状体としてのトリポートハウジング部材１の
内面を焼入する、全体の要部配置を示す縦断面図であ
る。

【図２】本発明の高周波移動焼入方法に使用される高周
波加熱コイルの一実施例を示す斜視図である。

【図３】前記ハウジング部材１の内面を焼入するときの
要部縦断面図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線による、第２の冷却部を含む横
断面図である。

【図５】従来の高周波移動焼入装置に装着されたトリポ
ートハウジング部材の軸心に直角な面での横断面図であ
る。

【図６】従来の高周波移動焼入装置で、図７に示す高周
波コイル９を内蔵する該焼入装置により、ハウジング部
材の内面を焼入する、全体の要部配置を示す斜視図であ
る。

【図７】従来の高周波移動焼入装置に使用される高周波
コイルを示す斜視図である。

【図８】従来の高周波移動焼入装置により、ハウジング
部材の内面を焼入するときの要部縦断面図である。

【図９】図８のＢ−Ｂ線による、第２の冷却部を含む横
断面図である。

【符号の説明】

１ハウジング部材２ローラ溝２ｂ，３ａ，４ｃ内周面３接続部３ｂ、４ｂ外周面４区画部９絶縁体２５高周波焼入装置２６高周波コイル２６ａ単巻コイル３１内部ユニット３２加熱部３３第１の冷却部３３ａ，３４ａ液室部３３ｂ，３４ｂノズル穴３４第２の冷却部３７柱状体３８強磁性体４１高周波電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２１Ｄ 1/667 Ｃ２１Ｄ 1/667 Ｆターム(参考） 4K042 AA23 AA25 BA13 DA01 DB01 DD04 DF01 DF02 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱用高周波コイルと筒状体とを相対的
に移動させながら、該筒状体の内面を加熱し、その直
後、加熱された前記内面に、冷却液を噴射して、該内面
を焼入するに際し、前記筒状体の最小径内周面から、ある間隙を隔てて、円
環状の高周波コイルを前記筒状体内周面内に配設し、該
筒状体を回転させるとともに、前記高周波コイルと該筒
状体とを相対的に移動させながら、前記高周波コイルに
高周波電流を供給して、前記筒状体内面を高周波加熱
し、その直後、該加熱面に対して、前記高周波コイルの
下部に配設されたる第１の冷却手段により冷却液を噴射
して、前記内周面を移動焼入することを特徴とする不等
肉厚部を有する筒状体内面の高周波移動焼入方法。
【請求項２】前記高周波電流の周波数が５ｋＨｚ〜１
５０ｋＨｚの範囲であることを特徴とする請求項１に記
載の不等肉厚部を有する筒状体内面の高周波移動焼入方
法。
【請求項３】前記筒状体の外周に、該外周面から、あ
る距離を離間して配置される第２の冷却手段により、冷
却液を、前記高周波加熱に若干先行、または該高周波加
熱に並行して噴射し、前記筒状体の最薄肉部の過熱を抑
えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
不等肉厚部を有する筒状体内面の高周波移動焼入方法。
【請求項４】前記不等肉厚部を有する筒状体内面の高
周波移動焼入方法を行うときに使用する前記円環状の高
周波コイルであって、該高周波コイルがを単巻き、または複数巻きに形成され
ることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
に記載の高周波コイル。