JP2018090837A - ワークの熱処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸振れや歪を低減させるワークの熱処理装置を提供する。【解決手段】軸部加圧ローラー２５は、ワーク１０の軸部２１の先端部外周面に当接する大径のローラーであり、カップ部加圧ローラー２６は、カップ部２０の底部外周面に当接する小径のローラーである。軸部加圧ローラー２５とカップ部加圧ローラー２６とは、同軸上に一体的にかつワーク１０の軸方向に平行に設けられて回転する。軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６は、合金工具鋼により形成されている。３つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６のうち１つがワーク１０の径方向に移動可能に設けられ、残り２つが加圧方向Ｆと直交する方向に対向して所定位置でワーク１０を支持するように等間隔に設けられている。１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６が回転駆動装置５５により回転すると、ワーク１０は反対方向に回転する。【選択図】図３

Description

本発明は、ワークの熱処理装置に関し、特に、ワークを加熱後、加圧しながら冷却し、矯正保持するワークの熱処理装置に関するものである。

従来、等速ジョイント用外輪には、硬度を向上させるために高周波誘導加熱および冷却による熱処理が施されている（例えば、特許文献１参照）。この等速ジョイント用外輪の高周波誘導加熱を用いた焼入れ（または焼戻し）工程では、外輪（ワーク）の軸部を誘導加熱用の外コイルに挿入し、一方、外輪のカップ内に誘導加熱用の内コイルを挿入して、外コイルと外コイル用高周波電源とを接続し、内コイルと内コイル用高周波電源とを接続して、外コイルと内コイルとに高周波電流を供給し外輪を加熱する。加熱が終了すると、所定の時間冷却水等で冷却して熱処理を終了する。

特開２００７−２５４８３８号公報

しかしながら、上記のような高周波誘導加熱による熱硬化処理では、ワーク形状によって軸部の軸振れや、カップ部の焼入れ範囲に歪が発生する可能性がある。そのため、加熱時に軸振れや歪が発生した場合には、高周波誘導による加熱条件を変更したり、後加工を行ったり、ワーク形状を変更したりする必要がある。また、後加工が発生することにより、製造コストが増加するおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、軸振れや歪を低減させるワークの熱処理装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、丸棒状の軸部と椀状のカップ部とを軸方向にずらして同軸上に連結したワークであって、前記ワークを加熱する加熱手段と、加熱後の前記ワークを回転させながら前記軸部と前記カップ部とを同時に加圧しながら冷却し、矯正保持する矯正保持手段と、を備え、前記矯正保持手段は、前記軸部を加圧する複数の軸部加圧ローラーと、前記カップ部を加圧する複数のカップ部加圧ローラーと、前記複数の軸部加圧ローラーのそれぞれと前記複数のカップ部加圧ローラーのそれぞれとを同軸にかつ回転可能に一体構造的に支持する複数の支持装置と、少なくとも１つの前記支持装置を前記ワークの径方向に移動させる搬送装置と、前記ワークの軸線を中心とする同心円上に前記複数の軸部加圧ローラーおよび前記複数のカップ部加圧ローラーを配置したときに、少なくとも１つの前記軸部加圧ローラーもしくは前記カップ部加圧ローラーを回転させる回転駆動装置と、を有することを要旨とする。

上記構成によれば、少なくとも１つの支持装置が搬送装置により移動し、加熱後のワークの軸部とカップ部とを支持装置により同軸にかつ回転可能に一体的に支持された軸部加圧ローラーとカップ部加圧ローラーとで加圧する。このとき、少なくとも１つの軸部加圧ローラーもしくはカップ部加圧ローラーは回転駆動装置により回転する。こうすることによって、ワークの軸心の同心円上に配置された複数の軸部加圧ローラーおよび複数のカップ部加圧ローラーは、剛体と加圧力を有して回転し、ワークは回転しながら軸部とカップ部とが同軸になるように矯正しながら保持される。このため、軸部の軸振れとカップ部外周面の円周方向の歪とを同時に矯正保持することができる。これにより、ワークを加圧しながら冷却し、矯正保持することで、軸振れや歪を発生させない熱処理を行うことができる。その結果、最終目標のワーク形状に近づけ、所定の寸法を満たすことができる。さらに、熱処理後に行う後加工を省き、加工時間を短縮するとともに、製造コストの低減を図ることが可能になる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワークの熱処理装置において、前記複数の支持装置は、３つの支持装置であり、１つの支持装置を前記ワークの径方向に移動させ、残り２つの支持装置を固定してなることを要旨とする。

上記構成によれば、矯正保持手段の支持装置は、搬送装置によりワークの径方向に移動する１つの支持装置と、所定位置に固定した安価な２つの支持装置とからなるので、設備コストの低減を図ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のワークの熱処理装置において、前記複数の支持装置は、３つの支持装置であり、３つの支持装置を前記ワークの径方向に移動させてなることを要旨とする。

上記構成によれば、矯正保持手段の支持装置は、搬送装置によりワークの径方向に移動する３つの支持装置からなるので、ワークの搬入出スペースを確保し、ワークの搬入、搬出を容易に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか1項に記載のワークの熱処理装置において、前記加熱手段は、前記ワークの前記軸部の外周面を加熱する軸用コイルと、前記カップ部の内周面を加熱するカップ用コイルと、前記軸用コイルと前記カップ用コイルとに個別に接続する高周波電源とを有することを要旨とする。

上記構成によれば、ワークの軸部の外周面を加熱する軸用コイルとカップ部の内周面を加熱するカップ用コイルとを個別に設け、それぞれ個別に高周波電源を接続するようにしたので、各コイルに供給する高周波電流を個別に調整することができ、軸部とカップ部との加熱を個別に調整できる。その結果、加熱処理の品質を確保することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか1項に記載のワークの熱処理装置において、前記ワークは、等速ジョイント用外輪であることを要旨とする。

上記構成によれば、等速ジョイント用外輪の熱処理に際して、軸部とカップ部とを同時に加熱し、その後、加圧しながら冷却し、矯正保持することができる。その結果、軸振れや歪の少ない等速ジョイント用外輪を提供できる。

本発明によれば、軸振れや歪を低減させるワークの熱処理装置を提供できる。

本実施形態に係る等速ジョイントの軸方向に沿う断面図。 本発明の一実施形態に係るワークの熱処理装置の加熱手段の概略構成を示す模式図。 本発明の一実施形態に係るワークの熱処理装置の矯正保持手段の概略構成を示す側面図。 本発明の一実施形態に係るワークの熱処理装置の矯正保持手段の概略構成を示す正面図。

以下、本発明の実施の形態に係るワークの熱処理装置について、図に基づいて説明する。
この熱処理装置で外輪１０が熱処理される。外輪１０を有するボール型等速ジョイント１（以下、単に等速ジョイント（ＣＶＪ）という）の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る等速ジョイント１の所定角度のジョイント作動角θをとった状態の軸方向断面図である。

本実施形態の等速ジョイント１は、ジョイント中心固定式ボール型等速ジョイント（ツェッパ形等速ジョイントともいう）であって、Ｒｒ車両においてリヤ側に設置されるドライブシャフトのアウトボードジョイントとして使用されるものである。そのため、等速ジョイント１のジョイント作動角θは、小さい角度範囲（例えば、２３°以下）となるように設定されている。この等速ジョイント１は、図１に示すように、複数の外輪ボール溝２３を有する外輪１０と、複数の内輪ボール溝３２を有する内輪３０と、複数のボール４０と、保持器５０とから構成されている。以下、各構成部品について詳細に説明する。

外輪１０は、鋼材（例えば、炭素鋼等）により形成されたカップ部２０と軸部２１とから構成されている。カップ部２０は、図１の左側に開口部を有する椀状（有底筒状）に形成されている。このカップ部２０のカップ底部の外方（図１の右側）には、棒状の軸部２１が外輪軸方向に延びるように一体形成されている。この軸部２１は、他の動力伝達軸に連結される。カップ部２０の内周面は、凹球面状に形成されている。具体的には、カップ部２０の凹球面状内周面２２は、外輪軸線Ｌ１と内輪軸線Ｌ２との交点Ｏを曲率中心として描かれる球面の一部により形成されており、外輪軸方向に切断した断面で見た場合に円弧凹状に形成されている。

さらに、カップ部２０の内周面には、外輪軸直交方向断面がほぼ円弧凹状の複数（本実施形態では、６本）の外輪ボール溝２３が、ほぼ外輪軸方向に延びるように形成されている。これら複数の外輪ボール溝２３は、径方向に切断した断面で見た場合に、周方向に等間隔（６０度間隔）に形成されている。ここで、外輪軸方向とは、外輪１０（カップ部２０）の中心軸を通る方向、すなわち外輪１０の回転軸方向を意味する。

内輪３０は、環状に形成され、外輪１０の内側に配置されている。この内輪３０の外周面３１は、凸球面状に形成されている。具体的には、内輪３０の凸球面状外周面３１は、外輪軸線Ｌ１と内輪軸線Ｌ２との交点Ｏを曲率中心として描かれる球面の一部により形成されており、内輪軸方向に切断した断面で見た場合に一様な円弧、すなわち凸状の部分球面状に形成されている。

また、内輪３０の外周面には、内輪軸直交方向断面がほぼ円弧凹状からなる複数（本実施形態では、６本）の内輪ボール溝３２が、ほぼ内輪軸方向に延びるように形成されている。これら複数の内輪ボール溝３２は、径方向に切断した断面で見た場合に、周方向に等間隔（６０度間隔）にかつカップ部２０に形成される外輪ボール溝２３と同数形成されている。すなわちそれぞれの内輪ボール溝３２が、外輪１０（カップ部２０）のそれぞれの外輪ボール溝２３に対向するように位置する。

隣り合う内輪ボール溝３２の間には、径方向外方に突出する突部３３がそれぞれ形成されている。各突部３３の軸方向一端側（図１の左側）の凸球面状外周面３１側には、切欠き３４が設けられており、これにより各突部３３の半径方向先端部の軸方向長さが短くされている。

また、内輪３０の内周面には、内輪軸方向に延びる内周スプライン３５が形成されている。この内周スプライン３５は、動力伝達軸３６の外周スプラインに嵌合されている。ここで、内輪軸方向とは、内輪３０の中心軸を通る方向、すなわち内輪３０の回転軸方向を意味する。

複数のボール４０は、それぞれ、外輪１０の外輪ボール溝２３と、外輪ボール溝２３に対向する内輪３０の内輪ボール溝３２とに挟まれるようにして１つずつ配置されている。そして、それぞれのボール４０は、それぞれの外輪ボール溝２３およびそれぞれの内輪ボール溝３２に対して、転動自在で周方向（外輪軸回りまたは内輪軸回り）に係合している。したがって、ボール４０は、外輪１０と内輪３０との間でトルクを伝達する。

保持器５０は、鋼材により環状に形成されている。この保持器５０の外周面５１は、カップ部２０の凹球面状内周面２２にほぼ対応する部分球面状、すなわち凸球面状に形成されている。一方、保持器５０の内周面５２は、内輪３０の凸球面状外周面３１にほぼ対応する部分球面状、すなわち凹球面状に形成されている。この保持器５０は、外輪１０の凹球面状内周面２２と内輪３０の凸球面状外周面３１との間に配置されている。この保持器５０は、保持器軸心の周方向に等間隔に配置された、ほぼ矩形の貫通孔である複数の窓部５３を有する。保持器５０の窓部５３は、ボール４０と同数形成されている。そして、それぞれの窓部５３に、ボール４０が１つずつ収容されている。各窓部５３の４箇所の角部には円弧凹状が設けられている。これにより、隣り合う窓部５３の間に位置するそれぞれの柱部の強度向上が図られている。

次に、本実施形態の熱処理装置について、図２〜図４を参照して詳細に説明する。
本熱処理装置は、図２の加熱装置（加熱手段）２と図３および図４の矯正保持装置（矯正保持手段）３とを備えている。等速ジョイント用外輪（以下、ワークという）１０は、図示しない搬入出装置により加熱装置２に搬入され、加熱処理後に加熱装置２から搬出され、矯正保持装置３へ搬送されて冷却しながら矯正保持する冷却処理が行われる。

図２は、本発明の一実施形態に係るワーク１０の熱処理装置の加熱装置２の概略構成を示す模式図（一部断面図）である。
図２に示すように、加熱装置２は、軸用コイル１１、カップ用コイル１２、軸用コイル用高周波電源１３、カップ用コイル用高周波電源１４、およびワーク載置台１５を有している。

軸用コイル１１は、ワーク１０の軸部２１が挿入されて、軸全体を覆って誘導加熱するためのもので、軸用コイル用高周波電源１３に接続されている。軸用コイル１１には、例えば円弧状の導体と、この導体に連結された一対の導体とからなる半開放型コイル（ヘアピンコイル）が用いられる。図中、焼入れ範囲１６は硬度を必要とする部位（軸振れ、歪発生範囲）を示し、軸部２１の一部と、軸部２１とカップ部２０との間の段部である。

カップ用コイル１２は、ワーク１０のカップ部２０へ挿入して、カップ部２０の内側を誘導加熱するためのもので、カップ用コイル用高周波電源１４と接続されている。カップ用コイル１２には、カップ部２０へ挿入できるように、例えば丸型のマルチターンコイル（ソレノイドコイル）が用いられる。図中、焼入れ範囲１７は硬度を必要とする部位（歪発生範囲）を示す。

軸用コイル用高周波電源１３とカップ用コイル用高周波電源１４とは、例えばインバータ電源が用いられ、パソコン等と接続されて電流、周波数等を個別に制御でき、加熱温度を制御できるようになっている。

ワーク１０は、ワーク載置台１５に載置され、カップ用コイル１２はワーク載置台１５の下方から中央に設けた貫通孔を通って上昇してカップ部２０の内側に挿入される。そして、この状態で軸用コイル１１とカップ用コイル１２とに接続された各高周波電源１３、１４を作動させて、ワーク１０の軸部２１の外部とカップ部２０の内部とを同時に高周波誘導により加熱する。

次に、図３は、本発明の一実施形態に係るワーク１０の熱処理装置の矯正保持装置３の概略構成を示す側面図（一部断面図）、図４は、本発明の一実施形態に係るワーク１０の熱処理装置の矯正保持装置３の概略構成を示す正面図である。

図３および図４に示すように、矯正保持装置３は、複数（本実施形態では、３つ）の軸部加圧ローラー２５、複数（本実施形態では、３つ）のカップ部加圧ローラー２６、複数（本実施形態では、３つ）の加圧ローラー支持装置（以下、支持装置という）２７ａ，２７ｂ、１つの加圧ローラー回転駆動装置（以下、回転駆動装置という）５５、および１つの油圧シリンダ（搬送装置）５８を有している。

軸部加圧ローラー２５は、ワーク１０の軸部２１の先端部外周面に当接する大径のローラーである。カップ部加圧ローラー２６は、カップ部２０の底部外周面に当接する小径のローラーである。軸部加圧ローラー２５とカップ部加圧ローラー２６とは、同軸上に一体的にかつワーク１０の軸方向に平行に設けられて回転する。軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６は、合金工具鋼（炭素鋼にマンガン、ニッケル、クロム、モリブデン、タングステン、バナジウム等の合金元素を添加した工具鋼、例えば、ＳＫＤ６１等）により形成されている。

３つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６のうち１つがワーク１０の径方向（図中、加圧方向Ｆ）に移動可能に設けられ、残り２つが加圧方向Ｆと直交する方向に対向して所定位置でワーク１０を支持するように等間隔に設けられている。１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６が回転すると、ワーク１０は反対方向に連れ回り回転する。

支持装置２７ａは、断面コの字形状の加圧ローラー支持部（以下、支持部という）２８ａと、軸部加圧ローラー２５側およびカップ部加圧ローラー２６側に設けられた２つの軸受２９とから構成されている。支持部２８ａは、軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６を２つの軸受２９を介して同軸上にかつ回転可能に一体的に支持する。油圧シリンダ５８は、支持装置２７ａをワーク１０の径方向であるワーク１０の加圧方向Ｆに移動させる。２つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６の回転軸線を結ぶ線分Ａがあり、この線分Ａの中間点で線分Ａに対して垂直に延びる線分Ｂ上を残りの１つの軸部加工ローラー２５およびカップ部加工ローラー２６が移動できるように油圧シリンダ５８を設置する。

支持装置２７ｂは、断面ロの字形状の加圧ローラー支持部（以下、支持部という）２８ｂと、軸部加圧ローラー２５側およびカップ部加圧ローラー２６側に設けられた２つの軸受２９とから構成されている。支持部２８ｂは、上および下に設けられた上梁および下梁と、上梁および下梁の両端に設けられ、これらを繋ぐ連結柱とからなる。２つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６は、それぞれの軸中心回りに軸受２９を介して支持部２８ｂに回転可能に設置されている。さらに、支持装置２７ｂは、受け台５４に固定設置されている。支持部２８ｂの下梁にワーク１０が載置される。

回転駆動装置５５は、１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６を回転させるアクチュエータであり、駆動モータ５６と、減速機５７とから構成されている。回転駆動装置５５は、支持部２７ａの上部に取り付けられる。１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６は、回転駆動装置５５によって所定の回転速度（例えば、３００〜８００ｍｉｎ^−１程度）で回転駆動されている。この回転駆動装置５５は、例えば油圧式の駆動モータ５６と、この駆動モータ５６の出力軸に取り付けられ、軸部加圧ローラー２５に接続される減速機５７とからなる。駆動モータ５６が駆動されると、減速機５７を介して１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６に回転伝達される。

さらに、図４に示すように、ワーク１０は、軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６から回転力を受けて回転する。ワーク１０の軸部２１とカップ部２０とは、同時に３つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６と３点で当接し、加圧された状態で回転する。対向する２つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６は、ワーク１０に対して同一方向に回転する。このときの回転方向を図中、矢印で示す。

このように、上記のような熱処理装置を用いて、ワーク１０の軸部２１とカップ部２０とに当接するように配置され、ワーク１０の径方向に移動可能な１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６と、固定位置に配設された２つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６とによって加熱後のワーク１０を加圧する。そして、ワーク１０を回転させながら冷却し、軸部２１とカップ部２０とは同軸となり、カップ部２０に対して軸部２１は軸振れしないように矯正保持する。これにより、熱処理後の後加工を行うことなく、ワーク１０の軸部２１の軸振れやカップ部２０外周面の円周方向の歪を発生させないことが可能になる。

なお、図３および図４では、ワーク１０の径方向に移動可能な１つの支持装置２７ａと固定位置に配設された２つの支持装置２７ｂとの３つの支持装置からなる矯正保持装置３について説明したが、ワーク１０の径方向に移動可能な３つの支持装置２７ａからなる矯正保持装置３を構成してもよい。この場合、ワーク１０の軸線から１２０度の等角度間隔で外径方向に延びる３つの線分上を３つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６がそれぞれ移動できるように３つの油圧シリンダ５８をそれぞれ設置する。

次に、本実施形態に係る熱処理装置の動作を説明する。
まず、ワーク１０を図２の加熱装置２に搬入する。ワーク１０をワーク載置台１５に載置し、カップ用コイル１２をカップ部２０の内側に挿入して取り付ける。続いて、例えば図示しない昇降装置を作動してワーク載置台１５、ワーク１０およびカップ用コイル１２を上昇させる。上昇したワーク１０は、軸部２１が上方の軸用コイル１０に挿入されると、昇降装置が停止する。その後、軸用コイル１１およびカップ用コイル１２のそれぞれの高周波電源１３、１４を作動してワーク１０の軸部２１とカップ部２０の内部とを同時に誘導加熱する。そして、加熱処理後、上述した動作と逆の動作を行い、ワーク１０を搬出する。

次いで、加熱されたワーク１０を図３および図４の矯正保持装置３に搬入する。ワーク１０を支持装置２７ｂに取り付けた２つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６に当接させ、支持装置２７ｂの所定位置に配置する。続いて、１つの軸部加圧ローラー２５、カップ部加圧ローラー２６および回転駆動装置５５を取り付けた支持装置２７ａを油圧シリンダ５８によってワーク１０の径方向内径側に移動させる。この１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６をワーク１０の軸部２１とカップ部２０とにそれぞれ当接させ、ワーク１０を同心円上に配置した３つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６で加圧すると、油圧シリンダ５８を停止する。その後、回転駆動装置５５を作動して１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６を回転させると、ワーク１０は反対方向に回転しながら、さらに支持装置２７ｂに支持された２つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６を回転させる。そして、ワーク１０は軸部２１とカップ部２０とが同軸になり、軸振れがないように矯正保持され、冷却される。冷却処理後、上述した動作と逆の動作、すなわち１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６を油圧シリンダ５８によってワーク１０の径方向外径側に移動させ、ワーク１０を搬出する。

次に、上記のように構成された本実施形態であるワーク１０の熱処理装置の作用および効果について説明する。

上記構成によれば、１つの支持装置２７ａが油圧シリンダ５８により移動し、加熱後のワーク１０の軸部２１とカップ部２０とを、支持装置２７ａ、２７ｂにより同軸にかつ回転可能に一体的に支持された軸部加圧ローラー２５とカップ部加圧ローラー２６とで加圧する。１つの支持装置２７ａは油圧シリンダ５８により移動し、１つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６は回転駆動装置５５により回転する。こうすることによって、ワーク１０の軸心の同心円上に配置された３つの軸部加圧ローラー２５およびカップ部加圧ローラー２６は、剛体と加圧力を有して回転し、ワーク１０は回転しながら軸部２１とカップ部２０とが同軸になるように矯正しながら保持される。このため、軸部２１の軸振れとカップ部２０外周面の円周方向の歪とを同時に矯正保持することができる。これにより、ワーク１０を加圧しながら冷却し、矯正保持することで、軸振れや歪を発生させない熱処理を行うことができる。その結果、最終目標のワーク形状に近づけ、所定の寸法を満たすことができる。さらに、熱処理後に行う後加工を省き、加工時間を短縮するとともに、製造コストの低減を図ることが可能になる。

また、３つの支持装置は、油圧シリンダ５８によりワーク１０の径方向に移動する１つの支持装置２７ａと、所定位置に固定した安価な２つの支持装置２７ｂとからなるので、設備コストの低減を図ることができる。もしくは支持装置は、油圧シリンダ５８によりワーク１０の径方向に移動する３つの支持装置２７ａからなるので、ワーク１０の搬入出スペースを確保し、ワーク１０の搬入、搬出を容易に行うことができる。

また、ワーク１０の軸部２１の外周面を加熱する軸用コイル１１とカップ部２０の内周面を加熱するカップ用コイル１２とを個別に設け、それぞれ個別に高周波電源１３、１４を接続するようにしたので、各コイル１１、１２に供給する高周波電流を個別に調整することができ、軸部２１とカップ部２０との加熱を個別に調整できる。その結果、加熱処理の品質を確保することができる。

これにより、ワーク１０の熱処理に際して、軸部２１とカップ部２０とを同時に加熱し、その後、加圧しながら冷却し、矯正保持することができる。その結果、軸振れや歪の少ないワーク（等速ジョイント用外輪）１０を提供できる。

以上のように、本実施形態によれば、軸振れや歪を低減させるワークの熱処理装置を提供できる。

以上、本発明に係る一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、さらに他の形態で実施することも可能である。

上記実施形態では、３つの支持装置からなる矯正保持装置３の例を示したが、支持装置の個数、配置はこれに限定されるものでなく、４つ以上であってもよい。また、ワーク１０の径方向に移動可能な支持装置の個数についても限定されない。さらに、油圧シリンダ５８と回転駆動装置５５とを別個の支持装置に設けるようにしてもよい。

上記実施形態では、支持装置２７ａを油圧シリンダ５８により移動させる例を示したが、これに限らず、他の搬送装置、例えばエアシリンダや電動シリンダを使用してもよい。

上記実施形態では、車両のリヤ側に設置されるドライブシャフトのタイヤ側のアウトボードジョイントとして使用される等速ジョイント用外輪に適用する例を示したが、これに限らず、例えばディファレンシャルギヤ側のインボードジョイントとして使用される等速ジョイント（ＣＶＪアウトアウタ）に適用してもよい。

上記実施形態では、軸用コイル１１として半開放タイプのヘアピンコイルを例に説明したが、これに限らず、他のコイル、例えばリング状のソレノイドコイルを用いてもよい。また、加熱装置２では、ワーク１０をワーク載置台１５に載置するようにしたが、必要に応じてワーク１０を回転させながら加熱するようにしてもよい。

上記実施形態では、回転駆動装置５５を支持装置２７ａの軸部加圧ローラー２５側に設置する例を示したが、これに限らず、カップ部加圧ローラー２６側に設けるようにしてもよい。

１：等速ジョイント、２：加熱装置（加熱手段）、３：矯正保持装置（矯正保持手段）、１０：等速ジョイント用外輪（ワーク）、１１：軸用コイル、１２：カップ用コイル、
１３：軸用コイル用高周波電源、１４：カップ用コイル用高周波電源、
１５：ワーク載置台、１６，１７：焼入れ範囲、２０：カップ部、２１：軸部、
２２：凹球面状内周面、２３：外輪ボール溝、２５：軸部加圧ローラー、
２６：カップ部加圧ローラー、２７ａ，２７ｂ：支持装置、２８ａ，２８ｂ：支持部、
２９：軸受、３０：内輪、３１：凸球面状外周面、３２：内輪ボール溝、３３：突部、
３４：切欠き、３５：内周スプライン、３６：動力伝達軸、４０：ボール、
５０：保持器、５１：外周面、５２：内周面、５３：窓部、５４：受け台、
５５：回転駆動装置、５６：駆動モータ、５７：減速機、
５８：油圧シリンダ（搬送装置）、
Ｌ１：外輪軸線、Ｌ２：内輪軸線、θ：ジョイント作動角、Ｏ：交点、
Ｆ：加圧方向(移動方向)

Claims (5)

1. 丸棒状の軸部と椀状のカップ部とを軸方向にずらして同軸上に連結したワークであって、前記ワークを加熱する加熱手段と、
   加熱後の前記ワークを回転させながら前記軸部と前記カップ部とを同時に加圧しながら冷却し、矯正保持する矯正保持手段と、を備え、
   前記矯正保持手段は、前記軸部を加圧する複数の軸部加圧ローラーと、
   前記カップ部を加圧する複数のカップ部加圧ローラーと、
   前記複数の軸部加圧ローラーのそれぞれと前記複数のカップ部加圧ローラーのそれぞれとを同軸にかつ回転可能に一体構造的に支持する複数の支持装置と、
   少なくとも１つの前記支持装置を前記ワークの径方向に移動させる搬送装置と、
   前記ワークの軸線を中心とする同心円上に前記複数の軸部加圧ローラーおよび前記複数のカップ部加圧ローラーを配置したときに、少なくとも１つの前記軸部加圧ローラーもしくは前記カップ部加圧ローラーを回転させる回転駆動装置と、を有することを特徴とするワークの熱処理装置。
2. 請求項１に記載のワークの熱処理装置において、
   前記複数の支持装置は、３つの支持装置であり、１つの支持装置を前記ワークの径方向に移動させ、残り２つの支持装置を固定してなることを特徴とするワークの熱処理装置。
3. 請求項１に記載のワークの熱処理装置において、
   前記複数の支持装置は、３つの支持装置であり、３つの支持装置を前記ワークの径方向に移動させてなることを特徴とするワークの熱処理装置。
4. 請求項１〜３の何れか1項に記載のワークの熱処理装置において、
   前記加熱手段は、前記ワークの前記軸部の外周面を加熱する軸用コイルと、前記カップ部の内周面を加熱するカップ用コイルと、前記軸用コイルと前記カップ用コイルとに個別に接続する高周波電源とを有することを特徴とするワークの熱処理装置。
5. 請求項１〜４の何れか1項に記載のワークの熱処理装置において、
   前記ワークは、等速ジョイント用外輪であることを特徴とするワークの熱処理装置。

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