JP2528937Y2 - 冷却液噴射ジャケット - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、環状のワーク外周面に
高周波焼入を行う場合に使用される冷却液噴射ジャケッ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、図面を参照して従来の技術を説明
する。図３は従来の冷却液噴射ジャケットの断面説明図
であって、ワークとして、建設機械等の走行系に使用さ
れるアイドラーを採り上げて説明する。図示しない車軸
に軸部５４が挿入固定される車輪状のアイドラー５０の
外周面５１には、外周面５１の全周にわたって環状凸部
（以下、凹部という）５２が形成されている。凸部５２
の両側の外周面５１は平坦な平坦部５３である。５５は
アイドラー５０の回転の軸である。

【０００３】このようなアイドラー50の外周面51を焼入
するには、空中において、アイドラー50を軸55を中心と
して回転しながら、図示しない適宜の高周波加熱コイル
によって外周面51を加熱し、この加熱後、冷却液タンク
80に収容した冷却液Ｌ中に配設されている環状の冷却液
噴射ジャケット70の内側に、アイドラー50を浸漬する。

【０００４】冷却液噴射ジャケット70は、３個の同芯円
状に配置された環状の壁73〜75と、これら壁の上部、下
部にそれぞれ液密に取り付けた環状の天板71、底板72と
を備えている。内側の壁73には複数の冷却液噴射孔76
が、また、中央の壁74には、複数の冷却液通過孔77がそ
れぞれ穿設されている。

【０００５】冷却液噴射ジャケット70の内側に軸55が垂
直となるように配置されたアイドラー50は、依然として
軸55を中心として回転させられている。そして、図示し
ないポンプによって壁74、75間のスペースに送りこまれ
た冷却液Ｌは、壁74の冷却液通過孔77を通過して壁73、
74間のスペースに入った後、冷却液噴射孔76からアイド
ラー50の外周面51に向かって噴射される。なお、壁74は
均圧板とも呼ばれ、壁73、74間のスペースに到達した冷
却液Ｌの圧力が、何れの冷却液噴射孔76においてもほぼ
等しくなるようにする効果を有する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の冷却液噴射ジャケットには以下に述べる問題が
ある。即ち、アイドラーの直径および幅は、いろいろと
変わったものがあるので、アイドラーの直径および幅に
対応した冷却液噴射ジャケットを、その都度準備する必
要があるから、冷却装置のコストが高くなる。また、従
来のジャケット70では、アイドラー50の凸部52と平坦部
53との交叉部分であるコーナー部への冷却液Ｌの噴射が
不足し、コーナー部の冷却が不十分であった。

【０００７】本考案は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、環状のワークの外周面を焼入のために冷却す
るに際し、いろいろな径と幅のワークを、１つのジャケ
ットで冷却することができる冷却液噴射ジャケットを提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本考案の冷却噴射ジャケットは環状凸部とこの凹部
の両側に形成された平坦部とを有するワークの外周面に
焼入用の冷却液を噴射するジャケットにおいて、ワーク
を取り囲むようにワークの上方に設けた環状の上側ジャ
ケットと、ワークを取り囲むようにワークの下方に設け
た環状の下側ジャケットと、これら両ジャケット間の距
離を変化させる手段と、上側ジャケットから斜め下方に
冷却液を噴射するように上側ジャケットに設けた冷却液
噴射孔と、下側ジャケットから斜め上方に冷却液を噴射
するように下側ジャケットにもうけた冷却液孔とを具備
したことを特徴としている。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の一実施例を説
明する。図１、２は本実施例を説明するための図面であ
って、図１は図２のＡ−Ａ線矢視断面説明図、図２は平
面説明図である。従来の技術で説明したものと同等のも
のには同一の符号を付して説明する。また、ワークとし
ては、従来の技術で採り上げたアイドラーを再び採り上
げる。

【００１０】図１、２に示すように、本実施例の冷却液
噴射ジャケット100 は環状であって、冷却液タンク60内
に収容された冷却液Ｌの中に浸漬されており、冷却され
るアイドラー50は、この冷却液噴射ジャケット100 の内
側に配設される。図１に示すように、本実施例の冷却液
噴射ジャケット100 は、環状の上側ジャケット10と、環
状の下側ジャケット20とを備えている。

【００１１】上側ジャケット10は、３個の同芯円状に配
置した環状の壁13〜15と、これら壁の上部、下部にそれ
ぞれ液密に取り付けた環状の天板11、底板12とを備えて
いる。内側の壁13には複数の冷却液噴射孔16が、また、
中央の壁14には、複数の冷却液通過孔17がそれぞれ穿設
されている。冷却液噴射孔16は、これらの孔から噴射さ
れた冷却液Ｌが斜め下方に進むように穿設されている。

【００１２】下側ジャケット20は、３個の同芯円状に配
置した環状の壁23〜25と、これら壁の上部、下部にそれ
ぞれ液密に取り付けた環状の天板21、底板22とを備えて
いる。内側の壁23には複数の冷却液噴射孔26が、また、
中央の壁24には、複数の冷却液通過孔27がそれぞれ穿設
されている。冷却液噴射孔26は、これらの孔から噴射さ
れた冷却液Ｌが斜め上方に進むように穿設されている。

【００１３】天板21の上面には、ナット31が立設されて
おり、このナット31の内面に、上端が底板12に当接した
ボルト30が螺合している。

【００１４】設置面G 上に設置された足39の上面に垂直
に立設されたボルト35は底板12と天板21とを貫通してい
る。足39と天板21との間にはボルト35が貫通しているカ
ラー37が設けられており、また、天板21と底板12との間
にもボルト35が貫通しているカラー36が設けられてい
る。38は底板12上においてボルト35に螺合しているナッ
トであって、このナット38を底板12に向かって締め付け
ることによって底板12と天板21は、カラー36の両端に固
定される。

【００１５】次に、本実施例の動作を説明する。空気中
において、軸55を中心として回転させられながら、外周
面51が図示しない高周波加熱コイルによって加熱された
アイドラー50は、冷却液タンク60の冷却液Ｌ中に設けた
冷却液噴射ジャケット100 の内側において冷却液Ｌに浸
漬される。このとき、アイドラー50は垂直に配置された
軸55を中心として回転を続行している。

【００１６】アイドラー50が冷却液Ｌ中に浸漬される
と、図示しないポンプによって壁14、15間のスペース、
および壁24、25間のスペースに送りこまれた冷却液Ｌ
は、それぞれ、壁14、24の冷却液通過孔17、27を通過し
て壁13、14間のスペースおよび壁23、24間のスペースに
入った後、冷却液噴射孔16および26からアイドラー50の
外周面51に向かって噴射される。

【００１７】冷却液噴射孔16から噴射される冷却液Ｌ
は、斜め下方に噴射されてアイドラー50の外周面51のほ
ぼ上半分に接触してこの部分を冷却する。冷却液噴射孔
26から噴射される冷却液Ｌは、斜め上方に噴射されてア
イドラー50の外周面51のほぼ下半分に接触してこの部分
を冷却する。冷却液噴射孔16、26からの冷却液Ｌの噴射
を所定時間行うことによってアイドラー50の外周面51が
冷却されて外周面51に硬化層が形成される。

【００１８】アイドラー50より径の大きいアイドラー50
A （図１の点線で示す) を冷却する場合には、ナット30
をまわして所定の距離降下させと共に、ナット38を弛め
てボルト35からナット38、上側ジャケット10、カラー3
6、下側ジャケット20およびカラー37を取り外し、カラ
ー36を短いものに、また、カラー37を長いものにそれぞ
れ交換後、再びボルト35に、交換されたカラー37、下側
ジャケット20、カラー36および上側ジャケット10を外嵌
してから、ナット38を螺合させて締め付けて、底板12と
天板21をカラー36の両端に固定する。但し、交換された
カラー36、37の長さは、再び、上側および下側ジャケッ
ト10、20が交換されたカラー36の両端に固定されたとき
に、底板12と天板21の間隔の中央点の高さＨ（図１)
が、カラー36、37の交換前と変わらないように選定され
ている。なお、アイドラー50より径の小さいアイドラー
を冷却する場合には、カラー36を長いものに、カラー37
を短いものに交換してアイドラー50A と同様に対処する
ことができる。

【００１９】このようにすると、冷却液噴射孔16と26と
の間隔が短くなり、アイドラー50より径の大きいアイド
ラー50A を冷却するときに、冷却液噴射孔16および26か
ら噴射した冷却液Ｌが、それぞれ、アイドラー50A の周
面のほぼ上半分および下半分に接触して良好な冷却を行
うことができる。

【００２０】 本考案装置と図３に示す従来装置における
ジャケットのコーナ部における焼入効果を図面を参照し
て説明する。図４は従来装置でワークに形成された硬化
層の説明図、図５は本考案装置でワークに形成された硬
化層の説明図、図６は両者のコーナ部における硬度分布
図である。図４〜図６に於いて、コーナ部の硬化層の深
さ従来装置、本考案装置とも２ｍｍで同じであるが、従
来装置の硬度４００に対する表面からの距離Ｄ２が１．
０ｍｍ（有効率５０％）であるのに対し、本願装置では
同硬度に対する表面からの距離Ｄ１が１．５ｍｍ（有効
率７５％）となっており、本考案装置では有効硬化層が
大幅に深くなることが実証された。

【００２１】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案の冷却液噴
射ジャケットは、環状凸部とこの凸部の両側に形成され
た平坦部とを有するワークの外周面に焼入用の冷却液を
噴射するジャケットにおいて、ワークを取り囲むように
ワークの上方に設けた環状の上側ジャケットと、ワーク
を取り囲むようにワークの下方に設けた環状の下側ジャ
ケットと、これら両ジャケット間の距離を変化させる手
段と、上側ジャケットから斜め下方に冷却液を噴射する
ように上側ジャケットに設けた冷却液噴射孔と、下側ジ
ャケットから斜め上方に冷却液を噴射するように下側ジ
ャケットに設けた冷却液噴射孔とを具備したことを特徴
としている。従って、本考案の冷却液噴射ジャケット
は、上側ジャケットと下側ジャケットとの間隔をワーク
の径に対応して変化できるので、環状のワークの径およ
び幅が変わった場合でも、ジャケットを取り換えること
なく、１つのジャケットで冷却できるので、作業性が向
上する。またワークの径および幅に対応した冷却噴射ジ
ャケットを準備する必要がないので冷却装置のコストダ
ウンを図ることができる。さらに、上側ジャケットと下
側ジャケットからワークの上半分、下半分を冷却するよ
うにしているので、コーナ部への冷却液の噴射が不足
し、コーナ部の冷却が不十分となることがないという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のＡ−Ａ線矢視断面説明図である。

【図２】本考案の一実施例の平面説明図である。

【図３】従来の冷却液噴射ジャケットの断面説明図であ
る。

【図４】従来装置におけるワークの硬化層分布図であ
る。

【図５】本考案装置におけるワークの硬化層分布図であ
る。

【図６】本考案装置と従来装置のコーナ部の硬度分布図
である。

【符号の説明】

10 上側ジャケット 16 冷却液噴射孔 20 下側ジャケット 26 冷却液噴射孔 50、50A アイドラー 51 周面

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状凸部とこの凸部の両側に形成された
   平坦部とを有するワークの外周面に焼入用の冷却液を噴
   射するジャケットにおいて、ワークを取り囲むようにワ
   ークの上方に設けた環状の上側ジャケットと、ワークを
   取り囲むようにワークの下方に設けた環状の下側ジャケ
   ットと、これら両ジャケット間の距離を変化させる手段
   と、上側ジャケットから斜め下方に冷却液を噴射するよ
   うに上側ジャケットに設けた冷却液噴射孔と、下側ジャ
   ケットから斜め上方に冷却液を噴射するように下側ジャ
   ケットに設けた冷却液噴射孔とを具備したことを特徴と
   する冷却液噴射ジャケット。