JP2023012338A - 熱処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】レーザー光を用いてワークを焼入れするうえで焼戻しの発生を抑制すること。【解決手段】ワークの焼入れ対象部位に焼入れする熱処理方法であって、ワークは、偏心揺動型歯車装置又は撓み噛み合い型歯車装置の構成部品となり、焼入れ対象部位を熱源により加熱する第１加熱工程と、熱源により加熱された焼入れ対象部位を、レーザー光の照射により焼入れ温度以上に加熱する第２加熱工程と、を含む。【選択図】図７

Description

本開示は、熱処理方法に関する。
特許文献１は、ワークに対してレーザー光を照射することによってワークを部分的に焼入れする熱処理方法を開示する。
特開２０１８－１１５６８１号公報
レーザー光を用いてワークを焼入れする場合、通常、ワークの焼入れ対象部位の全体にレーザー光を照射するため、レーザー光の照射位置を移動させる必要がある。この過程で、レーザー光の照射によって焼入れした箇所にレーザー光を再照射してしまうと、その再照射箇所は、焼戻しによって軟化してしまうという問題がある。この焼戻しが発生してしまうと、ワークの焼入れ対象部位において均一な硬度分布を得られなくなってしまうため、その改善が望まれる。
本開示の目的の１つは、レーザー光を用いてワークを焼入れするうえで焼戻しの発生を抑制することにある。
本開示の熱処理方法は、ワークの焼入れ対象部位に焼入れする熱処理方法であって、前記ワークは、偏心揺動型歯車装置又は撓み噛み合い型歯車装置の構成部品となり、前記焼入れ対象部位を熱源により加熱する第１加熱工程と、前記熱源により加熱された前記焼入れ対象部位を、レーザー光の照射により焼入れ温度以上に加熱する第２加熱工程と、を含む。
本開示の他の熱処理方法は、ワークの焼入れ対象部位に焼入れする熱処理方法であって、前記ワークは、中空部を有するとともに外周に前記焼入れ対象部位を有し、前記焼入れ対象部位を前記中空部内に配置された熱源により加熱する第１加熱工程と、前記熱源により加熱された前記焼入れ対象部位を、レーザー光の照射により焼入れ温度以上に加熱する第２加熱工程と、を含む。
本開示の他の熱処理方法は、ワークの焼入れ対象部位に焼入れする熱処理方法であって、前記ワークは、中空部を有するとともに前記中空部に前記焼入れ対象部位を有し、前記焼入れ対象部位を前記ワークの外周側に配置した熱源により加熱する第１加熱工程と、前記熱源により加熱された前記焼入れ対象部位を、レーザー光の照射により焼入れ温度以上に加熱する第２加熱工程と、を含む。
本開示によれば、レーザー光を用いてワークを焼入れするうえで焼戻しの発生を抑制することができる。
第１実施形態の伝動装置の側面断面図である。 第１実施形態の熱処理方法においてワークにレーザー光を照射している途中の状態を示す側面断面図である。 第１実施形態の熱処理方法においてレーザー光の照射経路の終点部にレーザー光を照射している状態を模式的に示す正面図である。 第１実施形態のレーザー光の照射経路を示す説明図である。 変形形態のレーザー光の照射経路を示す説明図である。 参考形態の熱処理方法による焼入れ対象部位のオーバーラップ箇所における温度推移を示すグラフである。 第１実施形態の熱処理方法による焼入れ対象部位のオーバーラップ箇所における温度推移を示すグラフである。 第２実施形態の熱処理方法においてワークにレーザー光を照射している途中の状態を示す側面断面図である。 第３実施形態の熱処理方法においてワークにレーザー光を照射している途中の状態を示す側面断面図である。 第４実施形態の熱処理方法においてワークにレーザー光を照射している途中の状態を示す側面断面図である。 第５実施形態の熱処理方法においてワークにレーザー光を照射している途中の状態を示す側面断面図である。 第６実施形態の伝動装置の側面断面図である。 第６実施形態の熱処理方法においてワークにレーザー光を照射している途中の状態を示す側面断面図である。 第７実施形態の伝動装置の側面断面図である。 第７実施形態の熱処理方法においてワークにレーザー光を照射している途中の状態を示す側面断面図である。
以下、実施形態を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、適宜、構成要素を省略、拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。
（第１実施形態）図１を参照する。まず、本実施形態の熱処理方法が用いられる伝動装置１０を説明する。伝動装置１０は、入力軸１２と、入力軸１２の回転を変速する伝動機構１４と、伝動機構１４から取り出された出力回転を取り出す出力部材１６と、伝動機構１４を収容するケーシング１８と、を備える。
本実施形態の伝動装置１０は、偏心揺動型歯車装置である。この伝動装置１０の伝動機構１４は、互いに噛み合うとともに一方が揺動歯車２０となる外歯歯車２２及び内歯歯車２４を備える。この伝動機構１４は、揺動歯車２０を揺動させることで外歯歯車２２及び内歯歯車２４の一方を自転させ、その自転成分を出力回転として出力部材１６から取り出し可能である。
伝動装置１０は、この他に、入力軸１２となる偏心体軸２６と、偏心体軸２６の偏心体２８と揺動歯車２０との間に配置される偏心体軸受３０と、揺動歯車２０の軸方向側方に配置されるキャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂと、ケーシング１８とキャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂとの間に配置される主軸受３４と、を備える。キャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂは、揺動歯車２０の軸方向一方側（図中右側）に配置される第１キャリヤ部材３２Ａと、軸方向他方側（図中左側）に配置される第２キャリヤ部材３２Ｂとを含む。伝動装置１０は、第２キャリヤ部材３２Ｂから突出する第１柱部材３６を備える。本実施形態の揺動歯車２０は外歯歯車２２であり、出力部材１６は第２キャリヤ部材３２Ｂである。
入力軸１２は、駆動源（不図示）から伝達される回転動力によって回転可能である。駆動源は、例えば、モータ、ギヤモータ、エンジン等である。
偏心体軸２６は、駆動源から回転動力が伝達される軸体２７と、軸体２７の外周側部分に設けられるとともに軸体２７と一体回転可能な複数の偏心体２８を有する。本実施形態の軸体２７と偏心体２８は同じ部材の一部として一体に設けられるが、互いに別体に設けられてもよい。偏心体２８の軸心（不図示）は、偏心体軸２６の軸心ＣＬ１（軸体２７の軸心）に対して偏心しており、その軸心周りに回転することで揺動歯車２０を揺動させることができる。複数の偏心体２８の偏心位相は、偏心体２８の個数をＭ個（本実施形態では３個）とするとき、３６０°／Ｍの分だけずれている。偏心体２８の個数は特に限定されず、単数、二つ及び四つ以上の何れでもよい。
偏心体軸受３０は、複数の第１転動体３８を備える。偏心体軸受３０の内輪は偏心体２８が兼ねており、その外周面が第１内側転動面４０を構成する。偏心体軸受３０の外輪は外歯歯車２２の第１貫通孔４４（後述する）が兼ねており、その内周面が第１外側転動面４２を構成する。この他にも、偏心体軸受３０は専用の外輪及び内輪を備えてもよい。
外歯歯車２２は、複数の偏心体２８に対応して個別に設けられ、偏心体軸受３０を介して対応する偏心体２８に相対回転可能に支持される。外歯歯車２２は、外歯歯車２２の軸心（不図示）を軸方向に貫通する第１貫通孔４４と、軸心からオフセットした位置を軸方向に貫通する複数の第２貫通孔４６とを含む。本実施形態では、偏心体軸２６が第１貫通孔４４を貫通し、第１柱部材３６が第２貫通孔４６を貫通する。
内歯歯車２４は、ケーシング１８と一体化される。キャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂは、キャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂを貫通する第３貫通孔４８を備える。キャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂは全体として円盤状をなす。
主軸受３４は、キャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂの外周に配置され、ケーシング１８とキャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂの相対回転を許容する。主軸受３４は、複数の第２転動体５２を備える。主軸受３４の内輪はキャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂが兼ねており、その外周面が第２内側転動面５４を構成する。キャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂは、キャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂの外周に設けられる第２内側転動面５４を備えることになる。この他にも、主軸受３４は、専用の内輪を備えてもよい。
第１柱部材３６は、第２キャリヤ部材３２Ｂの軸心からオフセットした位置において、その軸心周りに間隔を空けて複数設けられる。第１柱部材３６は、揺動歯車２０としての外歯歯車２２が揺動するとき、外歯歯車２２の自転成分と同期可能である。この自転成分は、外歯歯車２２が実際に自転する場合に取り得る正値の他に、外歯歯車２２が自転しない場合に取り得るゼロ値となり得る。第１柱部材３６と外歯歯車２２との間には、これらに転がり接触可能なローラ５０が配置される。
本実施形態の第１柱部材３６は、第１キャリヤ部材３２Ａと第２キャリヤ部材３２Ｂを連結している。本実施形態の第１柱部材３６は、第２キャリヤ部材３２Ｂと同じ部材の一部となる。第２キャリヤ部材３２Ｂは、円盤状の本体部５６の他に、第１柱部材３６を備えることになる。この他にも、第１柱部材３６は、第２キャリヤ部材３２Ｂとは別体でもよいし、第１キャリヤ部材３２Ａと第２キャリヤ部材３２Ｂを連結しなくともよい。
以上の伝動装置１０では、駆動源によって偏心体軸２６（入力軸１２）が回転すると、偏心体２８によって揺動歯車２０が揺動する。揺動歯車２０が揺動すると、外歯歯車２２と内歯歯車２４の噛合位置が順次に周方向に変化する。この結果、外歯歯車２２と内歯歯車２４の何れか一方が自転し、その自転成分が出力回転として出力部材１６から取り出される。
図２を参照する。伝動装置１０は、焼入れ対象部品６０を備える。本実施形態の焼入れ対象部品６０は偏心体軸２６である。焼入れ対象部品６０は、本実施形態の熱処理方法によって焼入れ対象部品６０を得るためのワークＷを熱処理するときに焼入れの対象となる。ワークＷは、焼入れ対象部品６０の製造工程で用いられる中間製品であり、焼入れ対象部品６０と共通の形状を持つ。ワークＷに対して後述の熱処理方法を含む所要の後工程を経ることで、最終製品としての焼入れ対象部品６０となる。ここでの後工程は、例えば、研削等による仕上げ工程、貫通穴を形成する穴加工工程等がある。焼入れ対象部品６０は、クロムモリブデン鋼鋼材（ＪＩＳでいうＳＣＭ材）等の鋼材、つまり、金属を素材とする。
伝動装置１０は、この他に、伝動装置１０の作動時に焼入れ対象部品６０に対して相対運動するとともに焼入れ対象部品６０に接触する接触部品６２を備える。本実施形態の接触部品６２は偏心体軸受３０の第１転動体３８である。
焼入れ対象部品６０は、焼入れ対象部品６０の軸方向Ｘに焼入れ対象部品６０を貫通する中空部６４を有する。ここでの軸方向Ｘとは、焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａに沿った方向をいう。この軸心ＣＬａは、本実施形態では偏心体軸２６の軸心となる。本実施形態の中空部６４は、焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａを軸方向Ｘに貫通している。この他にも、中空部６４は、焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａからオフセットした位置を軸方向Ｘに貫通していてもよい。これは、例えば、焼入れ対象部品６０が外歯歯車２２であり、中空部６４が外歯歯車２２の第２貫通孔４６になる場合を想定している。
焼入れ対象部品６０は、焼入れ対象部品６０及び接触部品６２が相対運動するとき、接触部品６２との間での接触位置が連続的に変化する接触面６６を備える。焼入れ対象部品６０の接触面６６に対する接触部品６２の接触位置は、転がり接触及び滑り接触の少なくとも一方によって変化する。本実施形態では、焼入れ対象部品６０の接触面６６は、偏心体軸２６の第１内側転動面４０となり、その接触面６６に対する接触部品６２（第１転動体３８）の接触位置は転がり接触によって変化する。
焼入れ対象部品６０は、少なくとも一つの焼入れ対象部位６８を備える。図２では、焼入れ対象部位６８のみにハッチングを付す。焼入れ対象部位６８は、焼入れ対象部品６０となるワークＷにおいて焼入れの対象となる部位である。焼入れ対象部位６８の表面硬度は、焼入れ対象部品６０の焼入れ対象部位６８以外の箇所と比べて高硬度になる。焼入れ対象部位６８のミクロ組織は、例えば、マルテンサイト組織を主相とする。焼入れ対象部品６０において焼入れ対象部位６８以外の箇所のミクロ組織は、例えば、焼入れ対象部品６０の母材組織（例えば、フェライトとパーライトの混合組織）を主相とする。
焼入れ対象部位６８は、例えば、焼入れ対象部品６０において耐摩耗性又は疲労強度を要求される箇所が対象となる。これら何れかの特性を要求される箇所を高硬度化することによって、その特性の向上を図ることができる。焼入れ対象部位６８は、本実施形態では、転がり接触又は滑り接触に対する耐摩耗性を要求される焼入れ対象部品６０の接触面６６が対象となる。詳しくは、焼入れ対象部位６８は、複数の偏心体２８それぞれの第１内側転動面４０が対象となる。焼入れ対象部位６８は、焼入れ対象部品６０の外周（偏心体２８の外周）に設けられることになる。この他に、焼入れ対象部位６８は、後述のように、曲げ応力に対する疲労強度を要求される第１柱部材３６の根本部３６ａを対象としてもよい。ここでの焼入れ対象部位６８は、偏心体２８の個数と同様に複数あるが、その個数は特に限定されず、単数でもよい。
本実施形態の焼入れ対象部位６８は、焼入れ対象部品６０に設けられる周状の部位である。ここでの周状とは、焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ（本実施形態では偏心体２８の軸心）周りを無端状に繋がる形状をいう。ここでの周状は、例えば、円形状、多角形状等の形状でもよいし、これらの一部又は全部に凹凸部を設けた形状でもよい。本実施形態の焼入れ対象部位６８は、焼入れ対象部品６０の外周に設けられる。
次に、本実施形態の熱処理方法に用いられる熱処理装置１００を説明する。熱処理装置１００は、焼入れ対象部品６０となるワークＷを加熱する熱源１０２と、ワークＷにレーザー光１０４を照射するヘッド１０６と、ワークＷをチャッキングした状態で動かすことができるチャック装置（不図示）と、を備える。熱源１０２は、ワークＷを加熱することができるのであれば、その具体例は特に限定されない。熱源１０２は、例えば、シーズヒータ、鋳込みヒータ、ホットプレート、バンドヒータ、誘導加熱器等である。熱源１０２は、ワークＷに接触した状態で加熱してもよいし、接触していない状態で加熱してもよい。
次に、ワークＷに用いられる熱処理方法を説明する。図３、図４を参照する。図４は、図３の切断位置Ｐｃで切断した焼入れ対象部位６８を平面に展開した展開図でもある。図４では、レーザー光１０４の光軸の通過箇所に線を付することで、レーザー光の照射経路１１０（後述する）を示す。図４の例では、レーザー光１０４の照射経路１１０の始点Ｓと終点Ｇが同じ位置にある。
本実施形態の熱処理方法では、後述のように、焼入れ対象部位６８に対するレーザー光１０４の照射箇所を予め定められた照射経路１１０に沿って移動させることで、ワークＷの焼入れ対象部位６８を加熱する。レーザー光１０４の照射箇所を移動させるうえでは、レーザー光１０４及びワークＷの何れかを移動させる。これを実現するうえで、レーザー光１０４を照射するヘッド１０６を移動させるか、チャック装置によってワークＷを移動させる。図３では、ワークＷを焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ周りに回転させることで、レーザー光１０４の照射箇所を移動させる例を示す。
レーザー光の照射経路１１０は、次の経路条件を満たすように設定される。この経路条件は、第一には、焼入れ対象部位６８の全域にレーザー光を照射することを条件とする。また、経路条件は、第二には、先行するレーザー光の照射箇所１１２に対して、後続するレーザー光の照射箇所１１４が部分的にオーバーラップすることを条件とする。図３、図４では、レーザー光のオーバーラップ箇所１１６にダブルハッチングを付す。これを実現するうえで、本実施形態におけるレーザー光の照射経路１１０は、周状の焼入れ対象部位６８の全域にレーザー光を照射するため、環状に連続している。環状に連続する照射経路１１０は、先行するレーザー光の照射箇所１１２となる始点部１１８と、後続するレーザー光の照射箇所１１４となる終点部１２０とがオーバーラップしている。
この経路条件を満たすための具体例はこれに限定されない。この他にも、この経路条件を満たすうえで、図５に示すように、レーザー光の照射経路１１０は、複数の線状経路１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃによって構成されてもよい。複数の線状経路１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃは、例えば、図５に示すように、蛇行状に連続していてもよい。この他にも、複数の線状経路１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃは、例えば、渦巻状に連続してもよいし、不連続に配置されていてもよい。この場合、前述の経路条件を満たすうえで、例えば、先行するレーザー光の照射箇所１１２となる隣り合う一方の線状経路１２２Ａと、後続するレーザー光の照射箇所１１４となる隣り合う他方の線状経路１２２Ｃとがオーバーラップしていればよい。
次に、本実施形態の熱処理方法を説明する。まず、説明の便宜から、参考形態の熱処理方法を説明する。図６を参照する。図６のＴＲは室温、Ｍｆはマルテンサイト変態終了点、Ｍｓはマルテンサイト変態開始点、ＴＡは焼入れ温度である。Ｍｓ点は、焼入れ温度ＴＡから冷却するときに、マルテンサイト変態を開始する温度であり、Ｍｆ点は、そのマルテンサイト変態が終了する温度である。焼入れ温度ＴＡは、その温度ＴＡへの加熱後に冷却することで焼入れできる温度である。焼入れ温度ＴＡは、例えば、亜共析鋼であればＡ３点としてよいし、過共析鋼であればＡｃ１点としてもよい。Ｍｓ点、Ｍｆ点、焼入れ温度ＴＡは、ワークＷの素材に応じて予め定められた温度に設定される。
参考形態の熱処理方法は、周辺の環境温度を室温ＴＲ（例えば、２５℃）とした条件下において行われる。この熱処理方法では、前述した照射経路１１０に沿ってレーザー光の照射箇所を移動させることによって、ワークＷの焼入れ対象部位６８を加熱する。この過程において、焼入れ対象部位６８のオーバーラップ箇所１１６に先行してレーザー光が照射される（時点ｔａ１参照）。このレーザー光により焼入れ温度ＴＡ以上の温度域に加熱されることで、その照射箇所のフェライト組織がオーステナイト組織に変態する。
この後、焼入れ対象部位６８のオーバーラップ箇所１１６にレーザー光が照射されなくなると、自己冷却（空冷）によってＭｓ点以下の温度域（本例ではＭｆ点以下の温度域）まで冷却される（時点ｔａ２参照）。これにより、オーバーラップ箇所１１６のオーステナイト組織が高硬度のマルテンサイト組織にマルテンサイト変態する。
この後、オーバーラップ箇所１１６に後続するレーザー光が再照射される（時点ｔａ３参照）。この後、オーバーラップ箇所１１６にレーザー光が照射されなくなると、オーバーラップ箇所１１６が自己冷却（空冷）される（時点ｔａ４参照）。これにより、オーバーラップ箇所１１６にあるマルテンサイト組織が焼入れ温度ＴＡ以上の温度への加熱後に冷却されることで、トルースタイト組織、ソルバイト組織等の焼戻し組織に変態する。この焼戻し組織が焼戻しによる軟化の原因となる。
この対策となる本実施形態の熱処理方法の概要を説明する。図７を参照する。図７のＴＲ、Ｍｆ、Ｍｓ、ＴＡは図６と同様である。本実施形態の熱処理方法も、例えば、周辺の環境温度を室温ＴＲとした条件下において行われる。
まず、熱源１０２によってワークＷの焼入れ対象部位６８を加熱する第１加熱工程を行う（時点ｔｂ１参照）。第１加熱工程では、後続する第２加熱工程において、ワークＷの焼入れ対象部位６８の全体を目標温度（例えば、Ｍｓ点）超の温度域に維持できるように、ワークＷの焼入れ対象部位６８を加熱する。本実施形態では、後続する第２加熱工程においても、熱源１０２によるワークＷの加熱を継続しており、第１加熱工程、第２加熱工程の何れにあるときも目標温度超の温度域に維持できるようにワークＷを加熱する。
次に、前述した照射経路１１０に沿ってレーザー光を照射することによって、熱源１０２によって加熱された焼入れ対象部位６８を焼入れ温度ＴＡ以上に加熱する第２加熱工程を行う。この第２加熱工程において、焼入れ対象部位６８のオーバーラップ箇所１１６に先行してレーザー光が照射される（時点ｔｂ２参照）。先行するレーザー光の照射によって、参考形態と同様、焼入れ温度ＴＡ以上に加熱されることで、その照射箇所のフェライト組織がオーステナイト組織に変態する。
この後、オーバーラップ箇所１１６にレーザー光が照射されなくなると、自己冷却によって、焼入れ温度ＴＡ未満の温度域に冷却される（時点ｔｂ３参照）。このとき、第１加熱工程において熱源１０２によって加熱されているため、オーバーラップ箇所１１６の温度を、周辺の環境温度より高い目標温度（ここではＭｓ点）以上の温度域に維持することができる。これにより、熱源１０２によって加熱しない場合と比べ、オーバーラップ箇所１１６にあるオーステナイト組織のマルテンサイト変態の発生を抑制できる。このとき、オーバーラップ箇所１１６にあるオーステナイト組織は、過冷オーステナイト組織の状態で保持される。
この後、オーバーラップ箇所１１６に後続するレーザー光が再照射される（時点ｔｂ４参照）。このとき、オーバーラップ箇所１１６では、マルテンサイト組織ではなく過冷オーステナイト組織がレーザー光により焼入れ温度ＴＡ以上に加熱される。このため、後続するレーザー光をオーバーラップ箇所１１６に再照射しても、マルテンサイト組織から焼戻し組織への変態の発生を抑制できる。
この後、オーバーラップ箇所１１６にレーザー光が照射されなくなると、自己冷却によって、焼入れ温度ＴＡ未満の温度域に冷却される（時点ｔｂ５参照）。このときも、第１加熱工程において熱源１０２によって加熱されているため、オーバーラップ箇所１１６を周辺の環境温度より高い目標温度（ここではＭｓ点）超の温度域に維持することができる。
この後、レーザー光の照射後に焼入れ対象部位６８の全体を冷却する冷却工程を行う（時点ｔｂ６参照）。これにより、焼入れ対象部位６８の全体でのマルテンサイト変態が一気に進行し、焼入れ対象部位６８の過冷オーステナイト組織がマルテンサイト組織に変態する。
以上のように、本実施形態の熱処理方法は、前述した第１加熱工程、第２加熱工程、冷却工程の順で行われる。以下、各工程の詳細を説明する。図２、図７を参照する。
第１加熱工程では、前述の通り、熱源１０２によって焼入れ対象部位６８を加熱する（時間ｔｂ１参照）。熱源１０２は、前述のように、第２加熱工程を行うときにワークＷの焼入れ対象部位６８の全体を目標温度以上の温度域に維持できるようワークＷを加熱する。この目標温度は、例えば、Ｍｓ点超焼入れ温度ＴＡ未満の温度域で設定される。
本実施形態において、熱源１０２は、ワークＷの中空部６４内に配置する。この熱源１０２によって、ワークＷの外周にある焼入れ対象部位６８を加熱する。第１加熱工程において、熱源１０２は、ワークＷにおける焼入れ対象部位６８とは別の部位に入熱する。本実施形態の熱源１０２は、ここでの「別の部位」として、中空部６４の内周面に入熱する。本実施形態での熱源１０２による入熱箇所は、焼入れ対象部位６８に対して径方向に重なっている。本実施形態では、ワークＷの中空部６４の全周に亘る範囲が入熱箇所となる。ここでの「径方向」とは、焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂを円中心とする半径方向をいう。
第２加熱工程では、前述の通り、熱源１０２によって加熱されたワークＷの焼入れ対象部位６８を、レーザー光１０４を照射することによって焼入れ温度ＴＡ以上の温度域に加熱する（時点ｔｂ２、ｔｂ４参照）。第２加熱工程での加熱温度の上限値は特に限定されないが、現実的には、焼入れ対象部品６０の素材の融点が上限値となる。
第２加熱工程では、前述した照射経路１１０に沿ってレーザー光の照射箇所を移動させることで、焼入れ対象部位６８の全域を焼入れ温度ＴＡ以上の温度域に加熱する。本実施形態では、レーザー光の照射位置を焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ周りに変えることで、照射経路１１０に沿ってレーザー光を照射する（図３参照）。また、本実施形態では、前述の通り、照射経路１１０の始点部１１８と終点部１２０とがオーバーラップしている。このため、周状の焼入れ対象部位６８を全周範囲でレーザー光を照射した後、そのオーバーラップ箇所１１６でレーザー光を再照射することになる。
第２加熱工程では、前述の熱源１０２による加熱によって目標温度（例えば、Ｍｓ点）超の温度域に維持された焼入れ対象部位６８を、レーザー光の照射によって焼入れ温度ＴＡ以上に加熱する。本実施形態の第２加熱工程では、焼入れ対象部位６８を目標温度超の温度域に維持するうえで、前述の通り、熱源１０２による加熱を継続した状態のまま、レーザー光を照射している。この他にも、第１加熱工程において目標温度よりも十分に高い温度域まで熱源１０２によって焼入れ対象部位６８を加熱しておき、その余熱によって第２加熱工程において目標温度超の温度域に維持してもよい。この場合、第２加熱工程では、熱源１０２による加熱を停止した状態でレーザー光を照射する。この場合、第２加熱工程を開始してから終了するまでの時間間隔をできるだけ短くすることが好ましい。これにより、レーザー光の照射箇所が自己冷却によって焼入れ温度ＴＡ未満の温度域に冷却されるとき、目標温度（ここではＭｓ点）以下の温度域まで冷却される事態を回避できる（時点ｔｂ３、ｔｂ５参照）。
冷却工程では、前述の通り、焼入れ対象部位６８の全体を冷却することで、焼入れ対象部位６８の全体を焼入れする（時点ｔｂ６参照）。この冷却工程は、レーザー光による焼入れ対象部位６８の全体への加熱が完了したタイミングで行う。言い換えると、冷却工程は、レーザー光の照射経路１１０に沿ったレーザー光の照射が完了したタイミングで行う。本実施形態では、Ｍｆ点以下となる周辺の環境温度（本実施形態では室温ＴＲ）の温度域まで焼入れ対象部位６８の全体を冷却することで、焼入れ対象部位６８の全体を焼入れする。
冷却工程は、マルテンサイト変態を生じさせることのできる冷却速度（例えば、下部臨界冷却速度以上の冷却速度）で焼入れ対象部位６８を冷却する。これを実現するうえで、本実施形態では、熱源１０２による焼入れ対象部位６８の加熱を停止する。これにより、Ｍｓ点以下の周囲の環境温度となるまで、空冷によって、焼入れ対象部位６８を冷却できる。この冷却態様は特に限定されず、水冷、油冷等でもよい。
焼入れ対象部品６０に複数の焼入れ対象部位６８がある場合、個々の焼入れ対象部位６８毎に、これら第１加熱工程、第２加熱工程、冷却工程からなる一連の工程を行ってもよい。この他にも、複数の焼入れ対象部位６８にまとめて各工程を行ってもよい。例えば、複数の焼入れ対象部位６８にまとめて第１加熱工程を行い、複数の焼入れ対象部位６８のそれぞれに個別に第２加熱工程を行い、複数の焼入れ対象部位６８にまとめて冷却工程を行ってもよい。
また、第２加熱工程において、焼入れ対象部位６８に対するレーザー光の照射を開始してから冷却工程が終了するまでの時間間隔ｔｘ（図７参照）を想定する。この時間間隔ｔｘが長くなりすぎると、恒温変態によって、焼入れ対象部位６８にマルテンサイト組織の替わりに、パーライト組織、ベイナイト組織等が生じてしまう。これを避けるため、この時間間隔ｔｘは、予め定められた時間間隔として、恒温変態が生じない時間間隔に設定しておくと好ましい。この時間間隔ｔｘは、実験、解析等によって求めればよい。
以上の熱処理方法の効果を説明する。
（Ａ）実施形態の熱処理方法では、熱源１０２によって加熱されたワークＷの焼入れ対象部位６８を、レーザー光の照射により焼入れ温度ＴＡ以上に加熱している。よって、レーザー光の照射による加熱後に焼入れ対象部位６８が自己冷却したとき、熱源１０２によって加熱しない場合と比べ、マルテンサイト変態を促進するような大きな温度低下を避けることができる。ここでの大きな温度低下とは、本実施形態では、目標温度（Ｍｓ点）以下となる温度低下をいう。これにより、レーザー光の照射箇所にレーザー光を再照射したときの焼戻しの発生を抑制できる。ひいては、レーザー光の照射範囲での部分的な焼戻しにより軟化が生じ難くなり、焼入れ対象部位６８において均一な硬度分布を得ることが容易となる。
（Ｂ）第１加熱工程において、焼入れ対象部位６８の外周にある焼入れ対象部位６８を加熱するにあたって、ワークＷの中空部６４内に配置した熱源１０２を用いている。よって、熱源１０２によってワークＷを加熱するとき、熱源１０２から発した熱をワークＷの中空部６４内にこもらせ易くなる。ひいては、ワークＷの中空部６４外に熱源１０２を配置する場合と比べ、ワークＷを所望の温度（本実施形態では目標温度超の温度）まで早期に加熱し易くすることができる。
（Ｃ）第２加熱工程において、レーザー光の照射経路１１０の始点部１１８と終点部１２０とがオーバーラップしている。このようなレーザー光の照射経路１１０を辿る場合でも、オーバーラップ箇所１１６での焼戻しの発生を防止できる。
（Ｄ）第１加熱工程において、ワークＷにおける焼入れ対象部位６８とは別の部位に熱源１０２により入熱している。これにより、第２加熱工程において、レーザー光を照射するヘッド１０６と熱源１０２との干渉を避け易くすることができる。
（Ｅ）熱源１０２による入熱箇所は、ワークＷの焼入れ対象部位６８と径方向に重なる位置となる。よって、熱源１０２による入熱箇所がワークＷの軸方向Ｘの側面になる場合と比べ、焼入れ対象部位６８の軸方向Ｘでの温度分布を均一化し易くなる。
（第２実施形態）図８を参照する。第２実施形態でも、第１実施形態の伝動装置１０の構成部品が焼入れ対象部品６０となる。詳しくは、第２実施形態の焼入れ対象部品６０は第２キャリヤ部材３２Ｂであり、この焼入れ対象部品６０に接触する接触部品６２は主軸受３４の第２転動体５２である。焼入れ対象部品６０がキャリヤ部材３２Ｂとなる場合、焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａは、キャリヤ部材３２Ｂの本体部５６の軸心となる。また、焼入れ対象部品６０の接触面６６は第２内側転動面５４であり、焼入れ対象部位６８は、その第２内側転動面５４となる。本実施形態では、この焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂは焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａと同じになる。また、焼入れ対象部品６０の中空部６４はキャリヤ部材３２の第３貫通孔４８となる。
第１加熱工程において、熱源１０２は、第１実施形態と同様、焼入れ対象部品６０となるワークＷの中空部６４（第３貫通孔４８）の内側に配置される。これ以外の点は、熱処理方法に関して、第１実施形態と同様となる。例えば、第２加熱工程において、第１実施形態と同様、レーザー光の照射位置を焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ周りに変えることで、環状に連続する照射経路１１０に沿ってレーザー光を照射する。
本実施形態の熱処理方法でも、前述した（Ａ）～（Ｅ）で説明した構成要素を備え、それらの説明に対応する効果を得られる。
（第３実施形態）図９を参照する。第３実施形態でも、第１実施形態の伝動装置１０の構成部品が焼入れ対象部品６０となる。詳しくは、第３実施形態の焼入れ対象部品６０は第２キャリヤ部材３２Ｂである。本実施形態の焼入れ対象部位６８は、前述の実施形態と異なり、焼入れ対象部品６０の接触面６６ではなく、第２キャリヤ部材３２Ｂにおける第１柱部材３６の根本部３６ａの外周に設けられる周状の部位となる。第１柱部材３６の根本部３６ａでは曲げ応力に対する疲労強度を要求される。この根本部３６ａの外周を高硬度化することによって、疲労強度の向上を図ることができる。この焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ（柱部材３６の軸心）は焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａからオフセットした位置にある。
第１加熱工程において、熱源１０２は、焼入れ対象部品６０（第２キャリヤ部材３２Ｂ）となるワークＷの軸方向Ｘの側方に配置される。第１加熱工程において、第１実施形態と同様、熱源１０２は、ワークＷにおける焼入れ対象部位６８とは別の部位に入熱する。これを実現するうえで、本実施形態の焼入れ対象部位６８は、ワークＷの軸方向Ｘの一方側側部にあり、熱源１０２は、ワークＷの軸方向Ｘの他方側に配置される。本実施形態での熱源１０２による入熱箇所は、焼入れ対象部位６８に対して軸方向Ｘに重なっている。
これ以外の点は、熱処理方法に関して、第１実施形態と同様となる。例えば、第２加熱工程において、第１実施形態と同様、レーザー光の照射位置を焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ周りに変えることで、環状に連続する照射経路１１０に沿ってレーザー光を照射する。
本実施形態の熱処理方法でも、前述した（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）で説明した構成要素を備え、それらの説明に対応する効果を得られる。
（第４実施形態）図１０を参照する。第４実施形態でも、第１実施形態の伝動装置１０の構成部品が焼入れ対象部品６０となる。詳しくは、第４実施形態の焼入れ対象部品６０は外歯歯車２２であり、この焼入れ対象部品６０に接触する接触部品６２は内歯歯車２４である。この焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａは、外歯歯車２２の軸心となる。また、焼入れ対象部品６０の接触面６６は外歯歯車２２の外周に設けられる歯面１３０であり、焼入れ対象部位６８は、その歯面１３０となる。本実施形態では、この焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂは焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａと同じになる。また、焼入れ対象部品６０の中空部６４は外歯歯車２２の第１貫通孔４４となる。
第１加熱工程において、熱源１０２は、外歯歯車２２の第１貫通孔４４となる焼入れ対象部品６０の中空部６４の内側に配置される。これ以外の点は、熱処理方法に関して、第１実施形態と同様となる。例えば、第２加熱工程において、第１実施形態と同様、レーザー光の照射位置を焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ周りに変えることで、環状に連続する照射経路１１０に沿ってレーザー光を照射する。
本実施形態の熱処理方法でも、前述した（Ａ）～（Ｅ）で説明した構成要素を備え、それらの説明に対応する効果を得られる。
（第５実施形態）図１１を参照する。第５実施形態でも、第１実施形態の伝動装置１０の構成部品が焼入れ対象部品６０となる。詳しくは、第５実施形態の焼入れ対象部品６０は外歯歯車２２であり、この焼入れ対象部品６０に接触する接触部品６２は偏心体軸受３０の第１転動体３８である。また、焼入れ対象部品６０の接触面６６は、外歯歯車２２における第１貫通孔４４の第１外側転動面４２であり、焼入れ対象部位６８は、その第１外側転動面４２となる。本実施形態では、この焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂは焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａと同じになる。また、焼入れ対象部品６０の中空部６４は外歯歯車２２の第１貫通孔４４となる。
第１加熱工程において、熱源１０２は、焼入れ対象部品６０となるワークＷの軸方向Ｘの側方に配置する。これ以外の点は、熱処理方法に関して、第１実施形態と同様となる。例えば、第２加熱工程において、第１実施形態と同様、レーザー光の照射位置を焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ周りに変えることで、環状に連続する照射経路に沿ってレーザー光を照射する。
本実施形態の熱処理方法でも、前述した（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）で説明した構成要素を備え、それらの説明に対応する効果を得られる。
（第６実施形態）図１２を参照する。本実施形態の熱処理方法が用いられる伝動装置１０は、前述の実施形態とは異なり、撓み噛み合い型歯車装置である。この伝動装置１０の伝動機構１４は、互いに噛み合うとともに一方が撓み歯車１５０となる外歯歯車１５２及び内歯歯車１５４Ａ、１５４Ｂを備える。この伝動機構１４は、起振体１５８によって撓み歯車１５０を撓み変形させることで外歯歯車１５２及び内歯歯車１５４Ａ、１５４Ｂの一方を自転させ、その自転成分を出力回転として出力部材１６から取り出し可能である。本実施形態の伝動装置１０は、複数の内歯歯車１５４Ａ、１５４Ｂを用いた筒型の撓み噛み合い歯車装置である。
伝動装置１０は、この他に、入力軸１２となる起振体軸１５６と、起振体軸１５６の起振体１５８と撓み歯車１５０との間に配置される起振体軸受１６０と、撓み歯車１５０の軸方向一方側に配置される第１カバー１６２Ａと、撓み歯車１５０の軸方向他方側に配置される第２カバー１６２Ｂと、を備える。本実施形態の撓み歯車１５０は外歯歯車１５２であり、出力部材１６は第２カバー１６２Ｂである。
起振体軸１５６は、起振体１５８と、起振体１５８に対して軸方向両側に設けられる軸部１５９と、を備える。起振体１５８は、自身の回転によって撓み歯車１５０を撓み変形させることができるができる程度の剛性を持つ。起振体１５８の外周形状は、起振体軸１５６の軸方向に直交する断面において楕円状をなす。軸部１５９の外周形状は、起振体軸１５６の軸方向に直交する断面において円状をなす。本明細書での「楕円」とは、幾何学的に厳密な楕円に限定されず、略楕円も含まれる。
起振体軸受１６０は、複数の内歯歯車１５４Ａ、１５４Ｂのそれぞれに対応しており、その対応する内歯歯車１５４Ａ、１５４Ｂの内側に個別に配置される。起振体軸受１６０は、複数の第３転動体１６４を備える。起振体軸受１６０の内輪は起振体１５８の外周面が兼ねており、その外周面が第３内側転動面１６６を構成する。この他にも、起振体軸受１６０は、専用の内輪を備えてもよい。
撓み歯車１５０を構成する外歯歯車１５２は、可撓性を持つ筒状部材である。
内歯歯車１５４Ａ、１５４Ｂは、起振体１５８の回転に追従して変形しない程度の剛性を持つ。内歯歯車１５４Ａ、１５４Ｂは、外歯歯車１５２の外歯数（例えば、１００）とは異なる内歯数（例えば、１０２）の第１内歯歯車１５４Ａの他に、外歯歯車１５２の外歯数と同数の内歯数の第２内歯歯車１５４Ｂとを含む。
ケーシング１８は、第１内歯歯車１５４Ａを兼ねる第１ケーシング部材１６８と、第２内歯歯車１５４Ｂの外周側に配置される第２ケーシング部材１７０とを含む。第１ケーシング部材１６８と第２ケーシング部材１７０は互いに連結されることで一体化される。第２ケーシング部材１７０と第２内歯歯車１５４Ｂとの間には、これらの相対回転を許容する主軸受３４が配置される。第１カバー１６２Ａは、ケーシング１８と連結されることで、ケーシング１８と一体化される。第２カバー１６２Ｂは、第２内歯歯車１５４Ｂと連結されることで、第２内歯歯車１５４Ｂと一体化される。
以上の伝動装置１０では、駆動源によって起振体軸１５６（入力軸１２）が回転すると、起振体１５８の形状に合わせた楕円状をなすように撓み歯車１５０が撓み変形させられる。このように撓み歯車１５０が撓み変形すると、外歯歯車１５２と内歯歯車１５４Ａ、５４Ｂの噛合位置が起振体１５８の回転方向に変化する。このとき、異なる歯数を持つ外歯歯車１５２と第１内歯歯車１５４Ａの噛合位置が一周する毎に、これらの噛み合う歯が周方向にずれていく。この結果、これらのうちの一方（本実施形態では外歯歯車１５２）が自転し、その自転成分が出力回転として出力部材１６から取り出される。このとき、外歯歯車１５２と第２内歯歯車１５４Ｂは、互いに同じ歯数を持つため、それらの噛合位置が一周しても、相対回転せずに同期する。このため、外歯歯車１５２の自転成分は、外歯歯車１５２と同期する第２内歯歯車１５４Ｂを通して、出力部材１６としての第２カバー１６２Ｂから取り出される。
図１３を参照する。ここで、本実施形態での焼入れ対象部品６０は起振体軸１５６であり、この焼入れ対象部品６０に接触する接触部品６２は起振体軸受１６０の第３転動体１６４である。この焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａは、起振体軸１５６の軸心となる。また、焼入れ対象部品６０の接触面６６は起振体１５８の外周に設けられる第３内側転動面１６６となり、焼入れ対象部位６８は、起振体１５８の外周（第３内側転動面１６６）となる。本実施形態では、この焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂは焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａと同じになる。
第１加熱工程において、熱源１０２は、第１実施形態と同様、焼入れ対象部品６０となるワークＷの中空部６４の内側に配置される。これ以外の点は、熱処理方法に関して、第１実施形態と同様となる。例えば、第２加熱工程において、第１実施形態と同様、レーザー光の照射位置を焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ周りに変えることで、環状に連続する照射経路１１０に沿ってレーザー光を照射する。
本実施形態の熱処理方法でも、前述した（Ａ）～（Ｅ）で説明した構成要素を備え、それらの説明に対応する効果を得られる。
（第７実施形態）図１４を参照する。本実施形態の熱処理方法が用いられる伝動装置１０は、前述の実施形態とは異なり、遊星式伝動装置１０であり、詳しくはトラクションドライブである。この伝動装置１０の伝動機構１４は、入力軸１２の回転が伝達される太陽部材１８０と、太陽部材１８０の回転により自転しながら公転する複数の遊星部材１８２と、遊星部材１８２を貫通する第２柱部材１８４と、第２柱部材１８４と一体化されるとともに遊星部材１８２の公転成分と同期する第３キャリヤ部材１８６と、第２柱部材１８４と遊星部材１８２との間に配置されるニードル軸受１８８と、を備える。
本実施形態の出力部材１６は、第３キャリヤ部材１８６と一体化されている。本実施形態において、太陽部材１８０及び遊星部材１８２は太陽ローラ及び遊星ローラを構成し、両者の間では摩擦伝動により動力が伝達される。この他にも、太陽部材１８０及び遊星部材１８２は、太陽歯車及び遊星歯車を構成してもよい。遊星部材１８２は第２柱部材１８４が貫通する第４貫通孔１９０を備える。
ニードル軸受１８８は、複数の第４転動体１９２を備える。ニードル軸受１８８の外輪は、遊星部材１８２の第４貫通孔１９０が兼ねており、その内周面によって第４転動体１９２が転動する第２外側転動面１９４が構成される。この他にも、ニードル軸受１８８は、専用の外輪を備えてもよい。
以上の伝動装置１０では、入力軸１２の回転によって太陽部材１８０を回転させると、遊星部材１８２が自転しながら公転する。遊星部材１８２が公転すると、その公転成分が第３キャリヤ部材１８６を介して出力回転として出力部材１６から取り出される。
図１５を参照する。本実施形態の焼入れ対象部品６０は遊星部材１８２であり、この焼入れ対象部品６０に接触する接触部品６２はニードル軸受１８８の第４転動体１９２となる。この焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａは、遊星部材１８２の軸心となる。また、焼入れ対象部品６０の接触面６６は遊星部材１８２の第４貫通孔１９０の第２外側転動面１９４となり、焼入れ対象部位６８は、その第２外側転動面１９４、つまり、中空部６４の内周面となる。本実施形態では、この焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ（中空部６４の軸心）は焼入れ対象部品６０の軸心ＣＬａと同じになる。また、焼入れ対象部品６０の中空部６４は遊星部材１８２の第４貫通孔１９０となる。
第１加熱工程において、熱源１０２は、前述の実施形態と異なり、焼入れ対象部品６０（遊星部材１８２）となるワークＷの外周側に配置する。これ以外の点は、熱処理方法に関して、第１実施形態と同様となる。例えば、第２加熱工程において、第１実施形態と同様、レーザー光の照射位置を焼入れ対象部位６８の軸心ＣＬｂ周りに変えることで、環状に連続する照射経路に沿ってレーザー光を照射する。
本実施形態の熱処理方法でも、前述した（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）で説明した構成要素を備え、それらの説明に対応する効果を得られる。
各構成要素の他の変形形態を説明する。
第１実施形態等では、偏心揺動型歯車装置の種類として、内歯歯車２４の軸心上に偏心体軸２６が配置されるセンタークランクタイプを例に説明した。この種類は特に限定されず、この他にも、内歯歯車２４の軸心からオフセットした位置に複数の偏心体軸２６が配置される振り分けタイプでもよい。振り分けタイプの場合、偏心体軸２６は中実構造である場合が多い。中実構造の偏心体軸２６の偏心体に焼入れを行う場合には、例えば偏心体軸２６の軸方向端面や偏心体に隣接する軸部の外周に、熱源１０２を対向させて第１加熱工程を行えばよい。また、偏心揺動型歯車装置において、外歯歯車２２に替えて、内歯歯車２４を揺動歯車２０としてもよい。また、偏心揺動型歯車装置において、出力部材１６の具体例は特に限定されず、ケーシング１８等でもよい。
撓み噛み合い型歯車装置の種類として筒型を例に説明した。この種類は特に限定されず、例えば、カップ型、シルクハット型でもよい。また、撓み噛み合い型歯車装置において、外歯歯車２２に替えて、内歯歯車２４を撓み歯車１５０としてもよい。また、撓み噛み合い型歯車装置において、出力部材１６の具体例は特に限定されず、ケーシング１８等でもよい。
（Ａ）の効果との関係で、偏心揺動型歯車装置、撓み噛み合い型歯車装置に用いられる焼入れ対象部品６０となるワークＷに熱処理する場合、ワークＷの中空部６４の有無は問わない。例えば、偏心体軸２６、起振体軸１５６、第２キャリヤ部材３２ＢとなるワークＷは中空部６４がなくともよいということである。また、偏心揺動型歯車装置に用いられる焼入れ対象部品６０となるワークＷに熱処理する場合、焼入れ対象部品６０の具体例は特に限定されない。ワークＷは、偏心体軸２６（第１実施形態）、第２キャリヤ部材３２Ｂ（第２、第３実施形態）、外歯歯車２２（第４、第５実施形態）となる例を説明した。この他にも、ワークＷは、偏心揺動型歯車装置のケーシング１８となってもよいし、主軸受３４、偏心体軸受３０等の軸受の構成部品（例えば、外輪、内輪）となってもよい。また、撓み噛み合い型歯車装置に用いられる焼入れ対象部品６０となるワークＷに熱処理する場合、その具体例は特に限定されない。ワークＷは、起振体軸１５６（第６実施形態）となる例を説明した。この他にも、撓み噛み合い型歯車装置のケーシング１８、カバー１６２Ａ、１６２Ｂとなってもよいし、主軸受３４、起振体軸受１６０等の軸受の構成部品となってもよい。
（Ａ）の効果との関係で、ワークＷに中空部６４があり、焼入れ対象部位６８をワークＷの外周又は中空部６４とする場合、ワークＷから得られる焼入れ対象部品６０が用いられる伝動装置１０の具体例は特に限定されない。この伝動装置１０は、例えば、歯車装置の他にも、モータ、ベルトコンベア等でもよい。また、この伝動装置１０が歯車装置となる場合、この歯車装置の種類は特に限定されない。この具体例として、偏心揺動型歯車装置、撓み噛み合い型歯車装置の他にも、平行軸歯車装置、直交軸歯車装置、単純遊星歯車装置等が用いられてもよい。
また、中空部６４を有するワークＷの外周を焼入れ対象部位６８とする場合、ワークＷから得られる焼入れ対象部品６０の具体例は特に限定されない。例えば、焼入れ対象部品６０は、前述した歯車装置の種々の構成部品（例えば、ケーシング１８、内歯歯車２４、軸受の外輪又は内輪等）でもよい。
また、中空部６４を有するワークＷの中空部６４を焼入れ対象部位６８とする場合、ワークＷから得られる焼入れ対象部品６０の具体例は特に限定されない。例えば、焼入れ対象部品６０は、前述した歯車装置の種々の構成部品（例えば、偏心体軸２６、外歯歯車２２、内歯歯車２４、起振体軸１５６等）の何れでもよい。また、この条件を満たす焼入れ対象部品６０として遊星部材１８２を用いる場合、遊星部材１８２は、遊星ローラの他にも遊星歯車等でもよい。
第２加熱工程を行うときにワークＷの焼入れ対象部位６８を目標温度超の温度域に維持できるように第１加熱工程において熱源１０２を加熱するうえで、目標温度はＭｓ点である例を説明した。この目標温度は、熱源１０２により加熱しない場合と比べ、第２加熱工程での自己冷却においてマルテンサイト変態の促進を避けることできるものであればよい（つまり、焼戻しによる軟化を抑制できればよい）。この条件を満たすことができるのであれば、その具体的な温度はＭｓ点未満の温度であってもよい。
焼入れ対象部位６８は、周状の部位である例を説明したが、これに限定されない。焼入れ対象部位６８は、例えば、焼入れ対象部品６０の周方向に連続する部分的な範囲であってもよい。これは、例えば、ワークＷから得られる焼入れ対象部品６０が歯車であり、焼入れ対象部位６８が歯車の歯当たり面のみとなる場合を想定している。
ワークＷにおける焼入れ対象部位６８と熱源１０２による入熱箇所の相対位置関係は、特に限定されない。これらは、例えば、実施形態とは異なり、同じであってもよい。
また、ワークＷにおける焼入れ対象部位６８の位置及び熱源１０２の配置箇所は特に限定されない。例えば、偏心体軸２６又は起振体軸１５６となるワークＷに熱処理する場合、これらの中空部６４、軸方向Ｘの側面の何れかを焼入れ対象部位６８としてもよい。また、このワークＷに熱処理する場合、熱源１０２は、ワークＷの中空部６４の内側に替えて、ワークＷの外部に配置してもよい。
この他にも、キャリヤ部材３２Ａ、３２ＢとなるワークＷに熱処理する場合、焼入れ対象部位６８は、例えば、第１柱部材３６の外周部、キャリヤ部材３２Ｂの貫通孔４８等になってもよい。また、キャリヤ部材３２Ａ、３２Ｂの第２内側転動面５４が焼入れ対象部位６８となるとき（図８参照）、熱源１０２は、ワークＷの中空部６４の内側に替えて、ワークＷの軸方向Ｘの側方に配置してもよい。また、キャリヤ部材３２の第１柱部材３６の根本部３６ａが焼入れ対象部位６８となるとき（図９参照）、熱源１０２は、ワークＷの軸方向Ｘの側方に替えて、ワークＷの中空部６４の内側に配置されてもよい。
この他にも、偏心揺動型歯車装置の外歯歯車２２の歯面１３０が焼入れ対象部位６８となるとき（図１０参照）、熱源１０２は、ワークＷの中空部６４の内側に替えて、ワークＷの軸方向Ｘの側方に配置されてもよい。また、外歯歯車２２の第１貫通孔４４又は第２貫通孔４６が焼入れ対象部位６８になるとき（図１１参照）、熱源１０２は、ワークＷの軸方向Ｘの側方に替えて、ワークＷの中空部６４の内側に配置されてもよい。ここでのワークＷの中空部６４は、外歯歯車２２の第１貫通孔４４又は第２貫通孔４６の何れとなってもよい。
以上の実施形態及び変形形態は例示である。これらを抽象化した技術的思想は、実施形態及び変形形態の内容に限定的に解釈されるべきではない。実施形態及び変形形態の内容は、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
以上の構成要素の任意の組み合わせも有効である。例えば、実施形態に対して他の実施形態の任意の説明事項を組み合わせてもよいし、変形形態に対して実施形態及び他の変形形態の任意の説明事項を組み合わせてもよい。
Ｗ…ワーク、２２…外歯歯車、２６…偏心体軸、２８…偏心体、３２Ａ、３２Ｂ…キャリヤ部材、３４…主軸受、３６…柱部材、３６ａ…根本部、４４、４６…貫通孔、６４…中空部、６８…焼入れ対象部位、１０２…熱源、１０４…レーザー光、１１０…照射経路、１１８…始点部、１２０…終点部、１３０…歯面、１５６…起振体軸、１５８…起振体。

Claims (11)

  1. ワークの焼入れ対象部位に焼入れする熱処理方法であって、
    前記ワークは、偏心揺動型歯車装置又は撓み噛み合い型歯車装置の構成部品となり、
    前記焼入れ対象部位を熱源により加熱する第１加熱工程と、
    前記熱源により加熱された前記焼入れ対象部位を、レーザー光の照射により焼入れ温度以上に加熱する第２加熱工程と、を含む熱処理方法。
  2. ワークの焼入れ対象部位に焼入れする熱処理方法であって、
    前記ワークは、中空部を有するとともに外周に前記焼入れ対象部位を有し、
    前記焼入れ対象部位を前記中空部内に配置された熱源により加熱する第１加熱工程と、
    前記熱源により加熱された前記焼入れ対象部位を、レーザー光の照射により焼入れ温度以上に加熱する第２加熱工程と、を含む熱処理方法。
  3. ワークの焼入れ対象部位に焼入れする熱処理方法であって、
    前記ワークは、中空部を有するとともに前記中空部に前記焼入れ対象部位を有し、
    前記焼入れ対象部位を前記ワークの外周側に配置した熱源により加熱する第１加熱工程と、
    前記熱源により加熱された前記焼入れ対象部位を、レーザー光の照射により焼入れ温度以上に加熱する第２加熱工程と、を含む熱処理方法。
  4. 前記レーザー光の照射後に前記焼入れ対象部位を冷却することで焼入れする冷却工程を含む請求項１から３のいずれかに記載の熱処理方法。
  5. 前記第１加熱工程において、前記第２加熱工程において前記焼入れ対象部位をマルテンサイト変態開始点超の温度域に維持できるように、前記熱源により前記焼入れ対象部位を加熱する請求項１から４のいずれかに記載の熱処理方法。
  6. 前記焼入れ対象部位は周状の部位であり、
    前記第２加熱工程において、前記焼入れ対象部位に対する前記レーザー光の照射箇所を照射経路に沿って移動させることで前記焼入れ対象部位を加熱し、
    前記照射経路の始点部と終点部とはオーバーラップする請求項１から５のいずれかに記載の熱処理方法。
  7. 前記第１加熱工程において、前記熱源は、前記ワークにおける前記焼入れ対象部位とは別の部位に入熱する請求項１から６のいずれかに記載の熱処理方法。
  8. 前記ワークは、前記偏心揺動型歯車装置における偏心体を有する偏心体軸となるとともに中空部を有し、
    前記焼入れ対象部位は、前記偏心体の外周となり、
    前記熱源は、前記中空部内に配置される請求項１、４～７のいずれかに記載の熱処理方法。
  9. 前記ワークは、前記撓み噛み合い型歯車装置における起振体を有する起振体軸となるとともに中空部を有し、
    前記焼入れ対象部位は、前記起振体の外周となり、
    前記熱源は、前記中空部内に配置される請求項１、４～７のいずれかに記載の熱処理方法。
  10. 前記ワークは、外歯歯車の軸方向側方に配置されるキャリヤ部材となり、
    前記焼入れ対象部位は、前記キャリヤ部材の外周に配置される主軸受の内側転動面、又は、前記キャリヤ部材から突出して前記外歯歯車を貫通する柱部材の根本部となり、
    前記熱源は、前記ワークに設けられた中空部の内側又は前記ワークの軸方向側方に配置される請求項１、４～７のいずれかに記載の熱処理方法。
  11. 前記ワークは、前記偏心揺動型歯車装置の外歯歯車となり、
    前記焼入れ対象部位は、前記外歯歯車に設けられた貫通孔の内周面又は歯面となり、
    前記熱源は、前記貫通孔となる前記ワークの中空部の内側又は前記ワークの軸方向側方に配置される請求項１、４～７のいずれかに記載の熱処理方法。
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