JP3408996B2 - ラックの高周波焼入装置および高周波焼入方法 - Google Patents
ラックの高周波焼入装置および高周波焼入方法Info
- Publication number
- JP3408996B2 JP3408996B2 JP16420899A JP16420899A JP3408996B2 JP 3408996 B2 JP3408996 B2 JP 3408996B2 JP 16420899 A JP16420899 A JP 16420899A JP 16420899 A JP16420899 A JP 16420899A JP 3408996 B2 JP3408996 B2 JP 3408996B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rack
- cooling
- region
- cooling liquid
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラックの高周波焼
入装置および高周波焼入方法に関する。
入装置および高周波焼入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のラックの高周波焼入装置には、直
接通電方式によるものと、高周波誘導加熱方式（高周波
誘導電流のみによって加熱する方式）によるものとがあ
る。また、高周波誘導加熱方式による高周波焼入装置に
は、例えば、丸型コイルによる移動焼入方式によるもの
と、半開放鞍型コイルによるものとがある。
接通電方式によるものと、高周波誘導加熱方式（高周波
誘導電流のみによって加熱する方式）によるものとがあ
る。また、高周波誘導加熱方式による高周波焼入装置に
は、例えば、丸型コイルによる移動焼入方式によるもの
と、半開放鞍型コイルによるものとがある。
【０００３】ラックＷは例えば図５に示されるように、
略円柱状体であって、円柱の長手方向に切欠を設け、こ
の切欠に所定のピッチで複数の歯Ｗ１０を形成したもの
である。
略円柱状体であって、円柱の長手方向に切欠を設け、こ
の切欠に所定のピッチで複数の歯Ｗ１０を形成したもの
である。
【０００４】従来の直接通電方式によるラックの高周波
焼入装置は、例えば図５（Ａ）に示されるように、図示
しない高周波電源とこれに接続された導体部８００、８
１０とを有する高周波加熱機構と、前記導体部８１０の
後述の加熱導体部８１１に設けた冷却液噴射手段等とを
備えている。この従来の直接通電方式によるラックの高
周波焼入装置の場合には、ラックＷにおける歯Ｗ１０が
設けられた領域と、このラックＷにおける前記領域の反
対側の領域とは別工程で高周波加熱され、各加熱後に、
ラックＷに対して冷却液噴射手段から冷却液が噴射され
て、ラックＷの焼入が完了する構成となっている。
焼入装置は、例えば図５（Ａ）に示されるように、図示
しない高周波電源とこれに接続された導体部８００、８
１０とを有する高周波加熱機構と、前記導体部８１０の
後述の加熱導体部８１１に設けた冷却液噴射手段等とを
備えている。この従来の直接通電方式によるラックの高
周波焼入装置の場合には、ラックＷにおける歯Ｗ１０が
設けられた領域と、このラックＷにおける前記領域の反
対側の領域とは別工程で高周波加熱され、各加熱後に、
ラックＷに対して冷却液噴射手段から冷却液が噴射され
て、ラックＷの焼入が完了する構成となっている。
【０００５】図５（Ａ）では、ラックＷにおける歯Ｗ１
０が設けられた領域を高周波加熱するための一対の導体
部８００、８１０のみ図示し、ラックＷにおける歯Ｗ１
０が設けられた領域の反対側の領域を高周波加熱するた
めの一対の導体部は図示していない。なお、ラックＷに
おける歯Ｗ１０が設けられた領域と平行に対向する導体
部８１０の部分は加熱導体部８１１となっている。加熱
導体部８１１には、ラックＷと対向する面に冷却液噴射
孔が設けられている。前記冷却液噴射孔からはラックＷ
の加熱後に冷却液が噴射される構成となっている。この
ように、加熱導体部８１１には、冷却液噴射手段が兼ね
備えられている。
０が設けられた領域を高周波加熱するための一対の導体
部８００、８１０のみ図示し、ラックＷにおける歯Ｗ１
０が設けられた領域の反対側の領域を高周波加熱するた
めの一対の導体部は図示していない。なお、ラックＷに
おける歯Ｗ１０が設けられた領域と平行に対向する導体
部８１０の部分は加熱導体部８１１となっている。加熱
導体部８１１には、ラックＷと対向する面に冷却液噴射
孔が設けられている。前記冷却液噴射孔からはラックＷ
の加熱後に冷却液が噴射される構成となっている。この
ように、加熱導体部８１１には、冷却液噴射手段が兼ね
備えられている。
【０００６】例えば、ラックＷにおける歯Ｗ１０が設け
られた領域を焼入対象領域（即ち、加熱対象領域でもあ
る。）として加熱する際には、図５（Ａ）に示されるよ
うに、前記領域の両端に一対の導体部８００、８１０の
各先端を圧接して電気的に接続する。これによって、前
記導体部８００、８１０間の前記領域には、前記高周波
電源から高周波電流が供給され、前記領域は高周波直接
通電加熱される。また、加熱導体部８１１に前記高周波
電源からの高周波電流が供給されることによって、前記
領域には高周波誘導電流も流れるので、前記領域はこの
高周波誘導電流によっても加熱される。
られた領域を焼入対象領域（即ち、加熱対象領域でもあ
る。）として加熱する際には、図５（Ａ）に示されるよ
うに、前記領域の両端に一対の導体部８００、８１０の
各先端を圧接して電気的に接続する。これによって、前
記導体部８００、８１０間の前記領域には、前記高周波
電源から高周波電流が供給され、前記領域は高周波直接
通電加熱される。また、加熱導体部８１１に前記高周波
電源からの高周波電流が供給されることによって、前記
領域には高周波誘導電流も流れるので、前記領域はこの
高周波誘導電流によっても加熱される。
【０００７】冷却液噴射機構から冷却液が噴射されて前
記領域の焼入が完了すると、前記領域（即ち、歯Ｗ１０
が設けられた領域）の焼入パターンＷＰ１は、図５
（Ｂ）のように、前記領域に略均一な深さで形成され
る。
記領域の焼入が完了すると、前記領域（即ち、歯Ｗ１０
が設けられた領域）の焼入パターンＷＰ１は、図５
（Ｂ）のように、前記領域に略均一な深さで形成され
る。
【０００８】ラックＷにおける歯Ｗ１０の設けられた領
域の反対側の領域を焼入対象領域とするときには、前記
領域の両端に図示しない一対の導体部を圧接して電気的
に接続する。これによって、前記領域は高周波直接通電
加熱および高周波誘導加熱される。冷却液噴射機構から
冷却液が噴射されて前記領域の焼入が完了すると、ラッ
クＷの前記領域の焼入パターンＷＰ２は、図５（Ｃ）の
ように、前記領域（即ち、歯Ｗ１０が設けられた領域の
反対側の領域）に略均一な深さで形成される。
域の反対側の領域を焼入対象領域とするときには、前記
領域の両端に図示しない一対の導体部を圧接して電気的
に接続する。これによって、前記領域は高周波直接通電
加熱および高周波誘導加熱される。冷却液噴射機構から
冷却液が噴射されて前記領域の焼入が完了すると、ラッ
クＷの前記領域の焼入パターンＷＰ２は、図５（Ｃ）の
ように、前記領域（即ち、歯Ｗ１０が設けられた領域の
反対側の領域）に略均一な深さで形成される。
【０００９】また、従来の高周波誘導加熱方式のラック
の高周波焼入装置であって、丸型コイルによる移動焼入
方式によるものは、例えば図６（Ａ）および図６（Ｂ）
に示されるように、ラックＷと同心円上に設けた丸型コ
イル９００と、この丸型コイル９００と接続された図示
しない高周波電源と、ラックＷを前記丸型コイル９００
の内側で回動させつつラックＷの長手方向に水平移動さ
せる回動・水平移動機構（図示省略）と、前記丸型コイ
ル９００に設けた冷却液噴射手段等とを備えたものであ
る。前記冷却液噴射手段は、前記丸型コイル９００の内
面に設けた冷却液噴射孔から、移動させられているラッ
クＷの加熱直後の領域方向に冷却液を斜めに噴射するよ
うに構成されたものである。
の高周波焼入装置であって、丸型コイルによる移動焼入
方式によるものは、例えば図６（Ａ）および図６（Ｂ）
に示されるように、ラックＷと同心円上に設けた丸型コ
イル９００と、この丸型コイル９００と接続された図示
しない高周波電源と、ラックＷを前記丸型コイル９００
の内側で回動させつつラックＷの長手方向に水平移動さ
せる回動・水平移動機構（図示省略）と、前記丸型コイ
ル９００に設けた冷却液噴射手段等とを備えたものであ
る。前記冷却液噴射手段は、前記丸型コイル９００の内
面に設けた冷却液噴射孔から、移動させられているラッ
クＷの加熱直後の領域方向に冷却液を斜めに噴射するよ
うに構成されたものである。
【００１０】また、従来の高周波誘導加熱方式のラック
の高周波焼入装置であって、半開放鞍型コイルによるも
のは、例えば、ラックＷを加熱する半開放鞍型コイル９
５０（図７参照）と、この半開放鞍型コイル９５０と接
続された図示しない高周波電源と、ラックＷを加熱時に
定位置で回動させる回動機構（図示省略）と、加熱後の
ラックＷに冷却液を噴射する冷却ジャケット（図示省
略）と、前記半開放鞍型コイル９５０を冷却ジャケット
動作時等に邪魔にならない位置に移動させるコイル退避
機構（図示省略）等とを備えている。
の高周波焼入装置であって、半開放鞍型コイルによるも
のは、例えば、ラックＷを加熱する半開放鞍型コイル９
５０（図７参照）と、この半開放鞍型コイル９５０と接
続された図示しない高周波電源と、ラックＷを加熱時に
定位置で回動させる回動機構（図示省略）と、加熱後の
ラックＷに冷却液を噴射する冷却ジャケット（図示省
略）と、前記半開放鞍型コイル９５０を冷却ジャケット
動作時等に邪魔にならない位置に移動させるコイル退避
機構（図示省略）等とを備えている。
【００１１】半開放鞍型コイル９５０は、一般的な半開
放鞍型コイルである。即ち、半開放鞍型コイル９５０
は、一対の加熱導体部９５１、９５２と、この加熱導体
部９５１、９５２の一端間を半円形状に迂回接続する接
続導体部９５３と、前記加熱導体部９５１、９５２の各
他端から略１／４円形状に迂回するように延設された接
続導体部９５４、９５５と、この接続導体部９５４、９
５５の各先端から図示しない高周波電源と接続するため
に延設された接続導体部９５６、９５７とからなる。加
熱導体部９５１、９５２の長さ寸法はラックＷの焼入対
象領域の長さ寸法に合わせている。
放鞍型コイルである。即ち、半開放鞍型コイル９５０
は、一対の加熱導体部９５１、９５２と、この加熱導体
部９５１、９５２の一端間を半円形状に迂回接続する接
続導体部９５３と、前記加熱導体部９５１、９５２の各
他端から略１／４円形状に迂回するように延設された接
続導体部９５４、９５５と、この接続導体部９５４、９
５５の各先端から図示しない高周波電源と接続するため
に延設された接続導体部９５６、９５７とからなる。加
熱導体部９５１、９５２の長さ寸法はラックＷの焼入対
象領域の長さ寸法に合わせている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
直接通電方式によるラックの高周波焼入装置によって、
ラックＷを焼入した場合には、図５（Ｂ）に示す歯Ｗ１
０が設けられた領域の焼入パターンＷＰ１と、図５
（Ｃ）に示す歯Ｗ１０が設けられた領域の反対側の領域
の焼入パターンＷＰ２とを合成した焼入パターンがラッ
クＷに形成される。即ち、ラックＷの全周に渡って焼入
パターンを形成することができない。
直接通電方式によるラックの高周波焼入装置によって、
ラックＷを焼入した場合には、図５（Ｂ）に示す歯Ｗ１
０が設けられた領域の焼入パターンＷＰ１と、図５
（Ｃ）に示す歯Ｗ１０が設けられた領域の反対側の領域
の焼入パターンＷＰ２とを合成した焼入パターンがラッ
クＷに形成される。即ち、ラックＷの全周に渡って焼入
パターンを形成することができない。
【００１３】これは、ラックＷにおける歯Ｗ１０が設け
られた領域と、ラックＷにおける前記領域の反対側の領
域とのどちらを先に焼入しても、残りの焼入をする場合
に、焼入完了している領域に高熱が及ぶと割れが発生す
るため、それを避ける必要があるからである。即ち、歯
Ｗ１０が設けられた領域の焼入パターンＷＰ１と、歯Ｗ
１０が設けられた領域の反対側の領域の焼入パターンＷ
Ｐ２との間に焼入パターンが形成されない領域を設ける
必要があった。
られた領域と、ラックＷにおける前記領域の反対側の領
域とのどちらを先に焼入しても、残りの焼入をする場合
に、焼入完了している領域に高熱が及ぶと割れが発生す
るため、それを避ける必要があるからである。即ち、歯
Ｗ１０が設けられた領域の焼入パターンＷＰ１と、歯Ｗ
１０が設けられた領域の反対側の領域の焼入パターンＷ
Ｐ２との間に焼入パターンが形成されない領域を設ける
必要があった。
【００１４】したがって、従来の直接通電方式によるラ
ックの高周波焼入装置では、ラックＷの全周に焼入を施
したくても、焼入パターンが形成できない領域ができて
しまうため、強度不足の部分ができるという問題があっ
た。
ックの高周波焼入装置では、ラックＷの全周に焼入を施
したくても、焼入パターンが形成できない領域ができて
しまうため、強度不足の部分ができるという問題があっ
た。
【００１５】ただし、従来の直接通電方式によるラック
の高周波焼入装置の場合は、歯Ｗ１０が設けられた領域
の焼入パターンＷＰ１と、歯Ｗ１０が設けられた領域の
反対側の領域の焼入パターンＷＰ２とを形成する際に、
冷却量を制御できるため、前記２つの焼入パターンＷＰ
１、ＷＰ２を形成した後のラックＷの歪み（湾曲）の発
生方向を制御でき、発生した歪みを適切に矯正すること
はできた。
の高周波焼入装置の場合は、歯Ｗ１０が設けられた領域
の焼入パターンＷＰ１と、歯Ｗ１０が設けられた領域の
反対側の領域の焼入パターンＷＰ２とを形成する際に、
冷却量を制御できるため、前記２つの焼入パターンＷＰ
１、ＷＰ２を形成した後のラックＷの歪み（湾曲）の発
生方向を制御でき、発生した歪みを適切に矯正すること
はできた。
【００１６】これは、もしラックＷにおける歯Ｗ１０が
設けられた側が凹となる歪みが両焼入によって発生する
と、これを矯正するために、歯Ｗ１０が設けられた側を
広げるように曲げる必要があるが、歯Ｗ１０が設けられ
た側を広げると割れが非常に発生しやすい。即ち、ラッ
クＷにおける歯Ｗ１０が設けられた側が凹となる歪みが
発生すると矯正が困難であった。
設けられた側が凹となる歪みが両焼入によって発生する
と、これを矯正するために、歯Ｗ１０が設けられた側を
広げるように曲げる必要があるが、歯Ｗ１０が設けられ
た側を広げると割れが非常に発生しやすい。即ち、ラッ
クＷにおける歯Ｗ１０が設けられた側が凹となる歪みが
発生すると矯正が困難であった。
【００１７】また、もしラックＷにおける歯Ｗ１０が設
けられた側が凸となる歪みが前記両焼入によって発生す
ると、これを矯正するためには、歯Ｗ１０が設けられた
側を縮めるように曲げる必要があるが、この場合には、
歯Ｗ１０が設けられた側に割れは発生しにくく、ラック
Ｗにおける歯Ｗ１０が設けられた側の反対側について
も、広げられても割れがほとんど発生しない。ラックＷ
の歪みは避けられないものであるから、かかる歪みをラ
ックＷにおける歯Ｗ１０が設けられた側が凸となるよう
に発生させれば、ラックＷの焼入の良品率を向上させら
れる。
けられた側が凸となる歪みが前記両焼入によって発生す
ると、これを矯正するためには、歯Ｗ１０が設けられた
側を縮めるように曲げる必要があるが、この場合には、
歯Ｗ１０が設けられた側に割れは発生しにくく、ラック
Ｗにおける歯Ｗ１０が設けられた側の反対側について
も、広げられても割れがほとんど発生しない。ラックＷ
の歪みは避けられないものであるから、かかる歪みをラ
ックＷにおける歯Ｗ１０が設けられた側が凸となるよう
に発生させれば、ラックＷの焼入の良品率を向上させら
れる。
【００１８】なお、一般的に、ワークは加熱後に早く冷
えた方が凸となる。したがって、従来の直接通電方式に
よるラックの高周波焼入装置の場合は、歯Ｗ１０が設け
られた領域の焼入パターンＷＰ１と、歯Ｗ１０が設けら
れた領域の反対側の領域の焼入パターンＷＰ２とを形成
する際の、各冷却量を制御して、歯Ｗ１０が設けられた
側が凸となるようにできるので、発生した歪みを適切に
矯正することは可能であった。
えた方が凸となる。したがって、従来の直接通電方式に
よるラックの高周波焼入装置の場合は、歯Ｗ１０が設け
られた領域の焼入パターンＷＰ１と、歯Ｗ１０が設けら
れた領域の反対側の領域の焼入パターンＷＰ２とを形成
する際の、各冷却量を制御して、歯Ｗ１０が設けられた
側が凸となるようにできるので、発生した歪みを適切に
矯正することは可能であった。
【００１９】また、従来の高周波誘導加熱方式のラック
の高周波焼入装置であって、丸型コイルによる移動焼入
方式によるものによってラックＷに焼入を施した場合に
は、図６（Ｃ）に示されるように、歯Ｗ１０が設けられ
た領域の反対側の領域（歯Ｗ１０が設けられた領域以
外）は略均一な焼入深さとなるが、歯Ｗ１０が設けられ
た領域についてはその中央（ラックＷの中心軸に直交す
る断面における歯Ｗ１０が設けられた領域の中央であ
る。以下単に「ラックＷの中央」とも呼ぶ。）付近ほど
焼入深さが浅くなる焼入パターンＷＰ３となっていた。
の高周波焼入装置であって、丸型コイルによる移動焼入
方式によるものによってラックＷに焼入を施した場合に
は、図６（Ｃ）に示されるように、歯Ｗ１０が設けられ
た領域の反対側の領域（歯Ｗ１０が設けられた領域以
外）は略均一な焼入深さとなるが、歯Ｗ１０が設けられ
た領域についてはその中央（ラックＷの中心軸に直交す
る断面における歯Ｗ１０が設けられた領域の中央であ
る。以下単に「ラックＷの中央」とも呼ぶ。）付近ほど
焼入深さが浅くなる焼入パターンＷＰ３となっていた。
【００２０】これは、丸型コイル９００の内側で回動さ
れるラックＷと丸型コイル９００とのギャップが、歯Ｗ
１０が設けられた領域と、歯Ｗ１０が設けられた領域以
外とで、それぞれギャップａ、ギャップｂとすると、ギ
ャップａ＞ギャップｂとなるからである。
れるラックＷと丸型コイル９００とのギャップが、歯Ｗ
１０が設けられた領域と、歯Ｗ１０が設けられた領域以
外とで、それぞれギャップａ、ギャップｂとすると、ギ
ャップａ＞ギャップｂとなるからである。
【００２１】この場合、焼入深さの仕様を満足させるこ
とは全体の焼入深さを深くすれば可能であるが、歪みの
方向は制御できない。これは回動させられているラック
Ｗについて、歯Ｗ１０が設けられた領域と、歯Ｗ１０が
設けられた領域の反対側の領域（歯Ｗ１０が設けられた
領域以外）とで、冷却液の噴射される量を調節できない
構成になっているからである。歪みの発生方向の制御が
できないことは、ラックＷの焼入の良品率を向上させる
ための障害になっていた。
とは全体の焼入深さを深くすれば可能であるが、歪みの
方向は制御できない。これは回動させられているラック
Ｗについて、歯Ｗ１０が設けられた領域と、歯Ｗ１０が
設けられた領域の反対側の領域（歯Ｗ１０が設けられた
領域以外）とで、冷却液の噴射される量を調節できない
構成になっているからである。歪みの発生方向の制御が
できないことは、ラックＷの焼入の良品率を向上させる
ための障害になっていた。
【００２２】また、従来の高周波誘導加熱方式のラック
の高周波焼入装置であって、半開放鞍型コイルによるも
のによってラックＷに焼入を施した場合には、前記丸型
コイルによる移動焼入方式によるものと同様の焼入パタ
ーンになっていた。これは、加熱導体部９５１、９５２
と、歯Ｗ１０が設けられた領域とのギャップが、加熱導
体部９５１、９５２と、歯Ｗ１０が設けられた領域の反
対側の領域（歯Ｗ１０が設けられた領域以外）とのギャ
ップよりも大きくなるためである。
の高周波焼入装置であって、半開放鞍型コイルによるも
のによってラックＷに焼入を施した場合には、前記丸型
コイルによる移動焼入方式によるものと同様の焼入パタ
ーンになっていた。これは、加熱導体部９５１、９５２
と、歯Ｗ１０が設けられた領域とのギャップが、加熱導
体部９５１、９５２と、歯Ｗ１０が設けられた領域の反
対側の領域（歯Ｗ１０が設けられた領域以外）とのギャ
ップよりも大きくなるためである。
【００２３】よって、ラックＷの焼入パターンは前記図
６（Ｃ）と同様に、歯Ｗ１０が設けられた領域以外は略
均一な焼入深さとなるが、歯Ｗ１０が設けられた領域に
ついてはその中央付近ほど焼入深さが浅くなっていた。
６（Ｃ）と同様に、歯Ｗ１０が設けられた領域以外は略
均一な焼入深さとなるが、歯Ｗ１０が設けられた領域に
ついてはその中央付近ほど焼入深さが浅くなっていた。
【００２４】なお、従来の高周波誘導加熱方式のラック
の高周波焼入装置であって、半開放鞍型コイルによるも
のの場合には、ラックＷに対する前記冷却ジャケットか
らの冷却液の噴射量は均一にしていたので、歪みの発生
方向は制御されていなかった。
の高周波焼入装置であって、半開放鞍型コイルによるも
のの場合には、ラックＷに対する前記冷却ジャケットか
らの冷却液の噴射量は均一にしていたので、歪みの発生
方向は制御されていなかった。
【００２５】本発明の主たる目的は、ラックの全周に焼
入を施したときのラックの歪み（湾曲）方向を適切に制
御可能なラックの高周波焼入装置および高周波焼入方法
を提供することにある。
入を施したときのラックの歪み（湾曲）方向を適切に制
御可能なラックの高周波焼入装置および高周波焼入方法
を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１に係るラックの高周波焼入装置
は、ラックを加熱する高周波加熱コイル体と、前記高周
波加熱コイル体が前記ラックを加熱する際に前記ラック
を回動させる回動機構と、前記高周波加熱コイル体によ
って加熱された前記ラックにおける歯が設けられた領域
を、前記ラックにおける前記領域の反対側の領域よりも
早く冷却させる冷却手段とを備えており、前記高周波加
熱コイル体は半開放鞍型の高周波加熱コイル体であっ
て、対をなす側面側加熱導体部と、前記対をなす側面側
加熱導体部と電気的に接続された頂上側加熱導体部とを
有し、且つ前記対をなす側面側加熱導体部と前記頂上側
加熱導体部とは、それぞれ流れる電流が相互に分流・合
流関係となるように接続されたものであり、前記回動機
構によって前記ラックが回動開始される前に、前記ラッ
クにおける歯が設けられた領域は前記頂上側加熱導体部
と対向する位置に配置されて停止加熱される構成となっ
ている。
に、本発明の請求項１に係るラックの高周波焼入装置
は、ラックを加熱する高周波加熱コイル体と、前記高周
波加熱コイル体が前記ラックを加熱する際に前記ラック
を回動させる回動機構と、前記高周波加熱コイル体によ
って加熱された前記ラックにおける歯が設けられた領域
を、前記ラックにおける前記領域の反対側の領域よりも
早く冷却させる冷却手段とを備えており、前記高周波加
熱コイル体は半開放鞍型の高周波加熱コイル体であっ
て、対をなす側面側加熱導体部と、前記対をなす側面側
加熱導体部と電気的に接続された頂上側加熱導体部とを
有し、且つ前記対をなす側面側加熱導体部と前記頂上側
加熱導体部とは、それぞれ流れる電流が相互に分流・合
流関係となるように接続されたものであり、前記回動機
構によって前記ラックが回動開始される前に、前記ラッ
クにおける歯が設けられた領域は前記頂上側加熱導体部
と対向する位置に配置されて停止加熱される構成となっ
ている。
【００２７】本発明の請求項２に係るラックの高周波焼
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックにおける歯が設けら
れた領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却ジャケッ
トと、前記ラックにおける前記領域の反対側の領域に対
して冷却液を噴射する第２の冷却ジャケットとを備えて
おり、前記第１の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷
却液の噴射量が、前記第２の冷却ジャケットの単位面積
当たりの冷却液の噴射量よりも多い構成とする。
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックにおける歯が設けら
れた領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却ジャケッ
トと、前記ラックにおける前記領域の反対側の領域に対
して冷却液を噴射する第２の冷却ジャケットとを備えて
おり、前記第１の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷
却液の噴射量が、前記第２の冷却ジャケットの単位面積
当たりの冷却液の噴射量よりも多い構成とする。
【００２８】本発明の請求項３に係るラックの高周波焼
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却させる冷
却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コイル体に
よって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内の冷却液
面下まで移動させる移動手段とを備えており、前記移動
手段によって前記ラックが前記冷却液に浸漬されるとき
には、前記ラックにおける歯が設けられた領域が下にさ
れて浸漬される構成とする。
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却させる冷
却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コイル体に
よって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内の冷却液
面下まで移動させる移動手段とを備えており、前記移動
手段によって前記ラックが前記冷却液に浸漬されるとき
には、前記ラックにおける歯が設けられた領域が下にさ
れて浸漬される構成とする。
【００２９】本発明の請求項４に係るラックの高周波焼
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却させる冷
却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コイル体に
よって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内の冷却液
面下まで移動させる移動手段と、前記冷却液面下に設け
られて、浸漬された前記ラックにおける歯が設けられた
領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却ジャケットお
よび前記ラックにおける歯が設けられた領域の反対側の
領域に対して冷却液を噴射する第２の冷却ジャケットと
を備えており、前記移動手段によって前記ラックが前記
冷却液に浸漬されるときには、前記ラックにおける歯が
設けられた領域が下にされて浸漬され、前記第１の冷却
ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射量が、前記
第２の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射
量よりも多い構成とする。
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却させる冷
却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コイル体に
よって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内の冷却液
面下まで移動させる移動手段と、前記冷却液面下に設け
られて、浸漬された前記ラックにおける歯が設けられた
領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却ジャケットお
よび前記ラックにおける歯が設けられた領域の反対側の
領域に対して冷却液を噴射する第２の冷却ジャケットと
を備えており、前記移動手段によって前記ラックが前記
冷却液に浸漬されるときには、前記ラックにおける歯が
設けられた領域が下にされて浸漬され、前記第１の冷却
ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射量が、前記
第２の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射
量よりも多い構成とする。
【００３０】
【００３１】本発明の請求項５に係るラックの高周波焼
入方法は、ラックを回動させつつ、高周波加熱コイル体
によって加熱する工程と、加熱完了後に、前記ラックに
おける歯が設けられた領域を、前記ラックにおける前記
領域の反対側の領域よりも早く冷却させる工程とを備え
ており、対をなす側面側加熱導体部と、前記対をなす側
面側加熱導体部と電気的に接続された頂上側加熱導体部
とを有し且つ前記対をなす側面側加熱導体部と前記頂上
側加熱導体部とは、それぞれ流れる電流が相互に分流・
合流関係となる接続とした半開放鞍型の高周波加熱コイ
ル体の頂上側加熱導体部を前記ラックにおける歯が設け
られた領域に対向させて、前記加熱する工程前に前記領
域を停止加熱する。
入方法は、ラックを回動させつつ、高周波加熱コイル体
によって加熱する工程と、加熱完了後に、前記ラックに
おける歯が設けられた領域を、前記ラックにおける前記
領域の反対側の領域よりも早く冷却させる工程とを備え
ており、対をなす側面側加熱導体部と、前記対をなす側
面側加熱導体部と電気的に接続された頂上側加熱導体部
とを有し且つ前記対をなす側面側加熱導体部と前記頂上
側加熱導体部とは、それぞれ流れる電流が相互に分流・
合流関係となる接続とした半開放鞍型の高周波加熱コイ
ル体の頂上側加熱導体部を前記ラックにおける歯が設け
られた領域に対向させて、前記加熱する工程前に前記領
域を停止加熱する。
【００３２】本発明の請求項６に係るラックの高周波焼
入方法は、請求項５記載のラックの高周波焼入方法にお
いて、前記冷却させる工程は、前記加熱完了後に、前記
ラックにおける歯が設けられた領域に対して冷却液を噴
射する第１の冷却ジャケットによる単位面積当たりの冷
却液の噴射量を、前記ラックにおける歯が設けられた領
域の反対側の領域に対して冷却液を噴射する第２の冷却
ジャケットによる単位面積当たりの冷却液の噴射量より
も多くして、前記ラックにおける歯が設けられた側を、
前記ラックにおける歯が設けられた側の反対側よりも早
く冷却させる。
入方法は、請求項５記載のラックの高周波焼入方法にお
いて、前記冷却させる工程は、前記加熱完了後に、前記
ラックにおける歯が設けられた領域に対して冷却液を噴
射する第１の冷却ジャケットによる単位面積当たりの冷
却液の噴射量を、前記ラックにおける歯が設けられた領
域の反対側の領域に対して冷却液を噴射する第２の冷却
ジャケットによる単位面積当たりの冷却液の噴射量より
も多くして、前記ラックにおける歯が設けられた側を、
前記ラックにおける歯が設けられた側の反対側よりも早
く冷却させる。
【００３３】本発明の請求項７に係るラックの高周波焼
入方法は、請求項５記載のラックの高周波焼入方法にお
いて、前記冷却させる工程は、前記加熱完了後に、前記
ラックにおける歯が設けられた領域を下にして冷却液に
浸漬させて、前記ラックにおける歯が設けられた領域を
前記ラックにおける歯が設けられた領域の反対側の領域
よりも早く冷却させる。
入方法は、請求項５記載のラックの高周波焼入方法にお
いて、前記冷却させる工程は、前記加熱完了後に、前記
ラックにおける歯が設けられた領域を下にして冷却液に
浸漬させて、前記ラックにおける歯が設けられた領域を
前記ラックにおける歯が設けられた領域の反対側の領域
よりも早く冷却させる。
【００３４】本発明の請求項８に係るラックの高周波焼
入方法は、請求項５記載のラックの高周波焼入方法にお
いて、前記冷却させる工程は、前記加熱完了後に、前記
ラックにおける歯が設けられた領域を下にして冷却液に
浸漬させた後、前記ラックにおける歯が設けられた領域
を冷却するために前記冷却液中に設けた第１の冷却ジャ
ケットからの冷却液噴射量を、前記ラックにおける歯が
設けられた領域の反対側の領域を冷却するために前記冷
却液中に設けた第２の冷却ジャケットからの冷却液噴射
量よりも多くして、前記ラックにおける歯が設けられた
領域を前記ラックにおける歯が設けられた領域の反対側
の領域よりも早く冷却させる。
入方法は、請求項５記載のラックの高周波焼入方法にお
いて、前記冷却させる工程は、前記加熱完了後に、前記
ラックにおける歯が設けられた領域を下にして冷却液に
浸漬させた後、前記ラックにおける歯が設けられた領域
を冷却するために前記冷却液中に設けた第１の冷却ジャ
ケットからの冷却液噴射量を、前記ラックにおける歯が
設けられた領域の反対側の領域を冷却するために前記冷
却液中に設けた第２の冷却ジャケットからの冷却液噴射
量よりも多くして、前記ラックにおける歯が設けられた
領域を前記ラックにおける歯が設けられた領域の反対側
の領域よりも早く冷却させる。
【００３５】
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るラックの高周
波焼入方法を実現する本発明の実施の形態に係るラック
の高周波焼入装置を図１〜図３を参照しつつ説明する。
なお、ラックは、上述したラックＷ、即ち略円柱状体で
あって、円柱の長手方向に切欠を設け、この切欠に所定
のピッチで複数の歯Ｗ１０を形成したものである。
波焼入方法を実現する本発明の実施の形態に係るラック
の高周波焼入装置を図１〜図３を参照しつつ説明する。
なお、ラックは、上述したラックＷ、即ち略円柱状体で
あって、円柱の長手方向に切欠を設け、この切欠に所定
のピッチで複数の歯Ｗ１０を形成したものである。
【００３７】図１は本発明に係るラックの高周波焼入方
法を実現する本発明の実施の形態に係るラックの高周波
焼入装置の要部とラックとを示す概略的説明図、図２は
本発明に係るラックの高周波焼入方法を実現する本発明
の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置に用いられ
る高周波加熱コイル体の加熱導体部と停止加熱時のラッ
クとの配置関係を説明する概略的説明図、図３は本発明
に係るラックの高周波焼入方法を実現する本発明の実施
の形態に係るラックの高周波焼入装置に用いられる高周
波加熱コイル体を示す概略的斜視図である。
法を実現する本発明の実施の形態に係るラックの高周波
焼入装置の要部とラックとを示す概略的説明図、図２は
本発明に係るラックの高周波焼入方法を実現する本発明
の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置に用いられ
る高周波加熱コイル体の加熱導体部と停止加熱時のラッ
クとの配置関係を説明する概略的説明図、図３は本発明
に係るラックの高周波焼入方法を実現する本発明の実施
の形態に係るラックの高周波焼入装置に用いられる高周
波加熱コイル体を示す概略的斜視図である。
【００３８】本発明の実施の形態に係るラックの高周波
焼入装置は、ラックＷを加熱する高周波加熱コイル体１
００と、この高周波加熱コイル体１００に接続された高
周波電源（図示省略）と、前記高周波加熱コイル体１０
０が前記ラックＷを加熱する際の本加熱期間中に前記ラ
ックＷを回動させる回動機構（図示省略）と、前記高周
波加熱コイル体１００による加熱後に前記ラックＷにお
ける歯Ｗ１０が設けられた領域を、前記ラックＷにおけ
る前記領域の反対側の領域よりも早く冷却させる冷却手
段２００と、ラックＷの搬入搬出装置（図示省略）と、
前記高周波加熱コイル体１００をラックＷの搬入搬出の
際に上側に退避させるコイル退避機構（図示省略）と、
これらを制御する制御部（図示省略）とを備えている。
焼入装置は、ラックＷを加熱する高周波加熱コイル体１
００と、この高周波加熱コイル体１００に接続された高
周波電源（図示省略）と、前記高周波加熱コイル体１０
０が前記ラックＷを加熱する際の本加熱期間中に前記ラ
ックＷを回動させる回動機構（図示省略）と、前記高周
波加熱コイル体１００による加熱後に前記ラックＷにお
ける歯Ｗ１０が設けられた領域を、前記ラックＷにおけ
る前記領域の反対側の領域よりも早く冷却させる冷却手
段２００と、ラックＷの搬入搬出装置（図示省略）と、
前記高周波加熱コイル体１００をラックＷの搬入搬出の
際に上側に退避させるコイル退避機構（図示省略）と、
これらを制御する制御部（図示省略）とを備えている。
【００３９】高周波加熱コイル体１００は、半開放鞍型
の高周波加熱コイル体であって、一対の側面側加熱導体
部１１０、１１１と、前記一対の側面側加熱導体部１１
０、１１１と電気的に接続された頂上側加熱導体部１２
０と、前記側面側加熱導体部１１０と頂上側加熱導体部
１２０との各一端間を略１／４円形状に迂回接続する接
続導体部１３０と、前記側面側加熱導体部１１１と頂上
側加熱導体部１２０との各一端間を略１／４円形状に迂
回接続する接続導体部１３１と、側面側加熱導体部１１
０、１１１の各他端間を半円形状に迂回接続する接続導
体部１３２と、頂上側加熱導体部１２０の他端と、接続
導体部１３２の頂点とから図示しない高周波電源と接続
するために延設された接続導体部１３４、１３５とから
なる。
の高周波加熱コイル体であって、一対の側面側加熱導体
部１１０、１１１と、前記一対の側面側加熱導体部１１
０、１１１と電気的に接続された頂上側加熱導体部１２
０と、前記側面側加熱導体部１１０と頂上側加熱導体部
１２０との各一端間を略１／４円形状に迂回接続する接
続導体部１３０と、前記側面側加熱導体部１１１と頂上
側加熱導体部１２０との各一端間を略１／４円形状に迂
回接続する接続導体部１３１と、側面側加熱導体部１１
０、１１１の各他端間を半円形状に迂回接続する接続導
体部１３２と、頂上側加熱導体部１２０の他端と、接続
導体部１３２の頂点とから図示しない高周波電源と接続
するために延設された接続導体部１３４、１３５とから
なる。
【００４０】したがって、前記一対の側面側加熱導体部
１１０、１１１と前記頂上側加熱導体部１２０とは、そ
れぞれ流れる電流が相互に分流・合流関係となるように
接続されている。よって、頂上側加熱導体部１２０に
は、側面側加熱導体部１１０（または側面側加熱導体部
１１１）の２倍の電流が流れる。
１１０、１１１と前記頂上側加熱導体部１２０とは、そ
れぞれ流れる電流が相互に分流・合流関係となるように
接続されている。よって、頂上側加熱導体部１２０に
は、側面側加熱導体部１１０（または側面側加熱導体部
１１１）の２倍の電流が流れる。
【００４１】前記回動機構は、ラックＷの両側を保持し
つつ回動させるためのチャック・センターピン機構（図
示省略）と、前記チャック・センターピン機構を、搬入
・搬出・焼入時位置Ａと前記冷却液槽２５０内の冷却液
面下の冷却時位置Ｂとの間で上昇・下降移動させる油圧
シリンダーや空圧シリンダーによる移動手段（図示省
略）と、ラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領域が真上ま
たは真下になる状態を検出する検出機構（図示省略）と
を有している。
つつ回動させるためのチャック・センターピン機構（図
示省略）と、前記チャック・センターピン機構を、搬入
・搬出・焼入時位置Ａと前記冷却液槽２５０内の冷却液
面下の冷却時位置Ｂとの間で上昇・下降移動させる油圧
シリンダーや空圧シリンダーによる移動手段（図示省
略）と、ラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領域が真上ま
たは真下になる状態を検出する検出機構（図示省略）と
を有している。
【００４２】なお、前記移動手段は、前記チャック・セ
ンターピン機構によって、後述の所定の回動がされた後
のラックＷ（即ち、ラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領
域が真下になる状態となったラックＷ）を冷却手段２０
０の後述の冷却液槽２００内に移動させることで、冷却
手段の一部としても機能する。前記検出機構は、例え
ば、二対の発光装置と受光装置とであって、一対の発光
装置と受光装置とでラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領
域が真上を向いているかを検出し、もう一対の発光装置
と受光装置とでラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領域が
真下を向いているかを検出する。
ンターピン機構によって、後述の所定の回動がされた後
のラックＷ（即ち、ラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領
域が真下になる状態となったラックＷ）を冷却手段２０
０の後述の冷却液槽２００内に移動させることで、冷却
手段の一部としても機能する。前記検出機構は、例え
ば、二対の発光装置と受光装置とであって、一対の発光
装置と受光装置とでラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領
域が真上を向いているかを検出し、もう一対の発光装置
と受光装置とでラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領域が
真下を向いているかを検出する。
【００４３】冷却手段２００は、前記ラックＷを浸漬冷
却させる冷却液Ｌを貯留した冷却液槽２５０と、前記高
周波加熱コイル体１００によって加熱された前記ラック
Ｗを前記冷却液槽２５０内の冷却液面下まで、ラックＷ
の歯Ｗ１０が設けられた領域が真下になった状態のまま
で移動させる移動手段（前記回動機構の移動手段）と、
前記冷却液面下に設けられて、浸漬された前記ラックＷ
における歯Ｗ１０が設けられた領域に対して冷却液Ｌを
噴射する第１の冷却ジャケット２１１および前記ラック
Ｗにおける歯Ｗ１０が設けられた領域の反対側の領域に
対して冷却液Ｌを噴射する一対の第２の冷却ジャケット
２１２、２１２とを備えている。
却させる冷却液Ｌを貯留した冷却液槽２５０と、前記高
周波加熱コイル体１００によって加熱された前記ラック
Ｗを前記冷却液槽２５０内の冷却液面下まで、ラックＷ
の歯Ｗ１０が設けられた領域が真下になった状態のまま
で移動させる移動手段（前記回動機構の移動手段）と、
前記冷却液面下に設けられて、浸漬された前記ラックＷ
における歯Ｗ１０が設けられた領域に対して冷却液Ｌを
噴射する第１の冷却ジャケット２１１および前記ラック
Ｗにおける歯Ｗ１０が設けられた領域の反対側の領域に
対して冷却液Ｌを噴射する一対の第２の冷却ジャケット
２１２、２１２とを備えている。
【００４４】第１の冷却ジャケット２１１の単位面積当
たりの冷却液の噴射量は、第２の冷却ジャケット２１２
の単位面積当たりの冷却液の噴射量よりも多くなるよう
に構成されている。冷却液槽２５０は、冷却液Ｌの温度
を一定とする冷却機構（図示省略）が設けられている。
たりの冷却液の噴射量は、第２の冷却ジャケット２１２
の単位面積当たりの冷却液の噴射量よりも多くなるよう
に構成されている。冷却液槽２５０は、冷却液Ｌの温度
を一定とする冷却機構（図示省略）が設けられている。
【００４５】前記搬入搬出装置は、例えばロボットアー
ムである。
ムである。
【００４６】前記コイル退避機構は、高周波加熱コイル
体１００を上昇下降させる駆動機構で、例えば油圧シリ
ンダーや空圧シリンダーを用いたものである。
体１００を上昇下降させる駆動機構で、例えば油圧シリ
ンダーや空圧シリンダーを用いたものである。
【００４７】このように構成された本発明の実施の形態
に係るラックの高周波焼入装置は次のように前記制御部
によって制御される。
に係るラックの高周波焼入装置は次のように前記制御部
によって制御される。
【００４８】初期状態としては、高周波加熱コイル体１
００は、前記コイル退避機構によって上側に退避させら
れている。まず、前記搬入搬出装置によって、ラックＷ
が搬入・搬出・焼入時位置Ａに搬入され、そのラックＷ
が前記回動機構のチャック・センターピン機構によって
受け取られ保持される。
００は、前記コイル退避機構によって上側に退避させら
れている。まず、前記搬入搬出装置によって、ラックＷ
が搬入・搬出・焼入時位置Ａに搬入され、そのラックＷ
が前記回動機構のチャック・センターピン機構によって
受け取られ保持される。
【００４９】この後、高周波加熱コイル体１００は、搬
入・搬出・焼入時位置ＡにあるラックＷと対向する位置
（図２参照）に、前記コイル退避機構によって戻され
る。
入・搬出・焼入時位置ＡにあるラックＷと対向する位置
（図２参照）に、前記コイル退避機構によって戻され
る。
【００５０】この後、ラックＷは、ラックＷの歯Ｗ１０
が真上（真上が好ましいが略真上でもよい）となるよう
に前記回動機構のチャック・センターピン機構によって
回動させられて、一旦停止させられる。
が真上（真上が好ましいが略真上でもよい）となるよう
に前記回動機構のチャック・センターピン機構によって
回動させられて、一旦停止させられる。
【００５１】この一旦停止している間、高周波加熱コイ
ル体１００に通電されて、ラックＷの歯Ｗ１０が設けら
れた領域が停止加熱される。この際、高周波加熱コイル
体１００の頂上側加熱導体部１２０はラックＷの歯Ｗ１
０の中央に対向している。また、高周波加熱コイル体１
００の側面側加熱導体部１１０、１１１が、それぞれラ
ックＷの歯Ｗ１０の両端側に対向している。よって、側
面側加熱導体部１１０の２倍の電流が流れる頂上側加熱
導体部１２０が、ラックＷの歯Ｗ１０の中央側の重点的
加熱に貢献する。なお、この一旦停止している時間は、
ラックＷの歯Ｗ１０の中央側の焼入深さが従来不足して
いたのを補える時間である。
ル体１００に通電されて、ラックＷの歯Ｗ１０が設けら
れた領域が停止加熱される。この際、高周波加熱コイル
体１００の頂上側加熱導体部１２０はラックＷの歯Ｗ１
０の中央に対向している。また、高周波加熱コイル体１
００の側面側加熱導体部１１０、１１１が、それぞれラ
ックＷの歯Ｗ１０の両端側に対向している。よって、側
面側加熱導体部１１０の２倍の電流が流れる頂上側加熱
導体部１２０が、ラックＷの歯Ｗ１０の中央側の重点的
加熱に貢献する。なお、この一旦停止している時間は、
ラックＷの歯Ｗ１０の中央側の焼入深さが従来不足して
いたのを補える時間である。
【００５２】前記停止加熱後、ラックＷは、前記回動機
構のチャック・センターピン機構によって回動させられ
て本加熱される。この本加熱終了したときには、ラック
Ｗの歯Ｗ１０が設けられた領域が真下（真下が好ましい
が、略真下でもよい）となって停止させられる。
構のチャック・センターピン機構によって回動させられ
て本加熱される。この本加熱終了したときには、ラック
Ｗの歯Ｗ１０が設けられた領域が真下（真下が好ましい
が、略真下でもよい）となって停止させられる。
【００５３】この後、ラックＷは、歯Ｗ１０が設けられ
た領域を真下としつつ、チャック・センターピン機構に
よって保持されて、前記移動手段によって冷却液槽２５
０内の冷却液面下の冷却時位置Ｂまで移動させられる。
よって、この際ラックＷは、歯Ｗ１０が設けられた領域
が、先に浸漬されて、歯Ｗ１０が設けられた領域の反対
側の領域よりも早く冷却されるのである。
た領域を真下としつつ、チャック・センターピン機構に
よって保持されて、前記移動手段によって冷却液槽２５
０内の冷却液面下の冷却時位置Ｂまで移動させられる。
よって、この際ラックＷは、歯Ｗ１０が設けられた領域
が、先に浸漬されて、歯Ｗ１０が設けられた領域の反対
側の領域よりも早く冷却されるのである。
【００５４】冷却時位置Ｂに移動させられたラックＷに
対して、第１の冷却ジャケット２１１および一対の第２
の冷却ジャケット２１２、２１２から、冷却液Ｌが噴射
される。この際、上述したように単位面積当たりの冷却
液の噴射量は、第１の冷却ジャケット２１１の方が第２
の冷却ジャケット２１２、２１２よりも多いので、ラッ
クＷは、歯Ｗ１０が設けられた領域が、歯Ｗ１０が設け
られた領域の反対側の領域よりも早く冷却される。
対して、第１の冷却ジャケット２１１および一対の第２
の冷却ジャケット２１２、２１２から、冷却液Ｌが噴射
される。この際、上述したように単位面積当たりの冷却
液の噴射量は、第１の冷却ジャケット２１１の方が第２
の冷却ジャケット２１２、２１２よりも多いので、ラッ
クＷは、歯Ｗ１０が設けられた領域が、歯Ｗ１０が設け
られた領域の反対側の領域よりも早く冷却される。
【００５５】この段階で、ラックＷの焼入が完了し、ラ
ックＷは、矯正時に割れが発生しにくい歪み、即ち、歯
Ｗ１０が設けられた領域側が凸になる歪み（湾曲）が発
生している。また、ラックＷは全周に渡って略均一な深
さの焼入パターンが形成されている。
ックＷは、矯正時に割れが発生しにくい歪み、即ち、歯
Ｗ１０が設けられた領域側が凸になる歪み（湾曲）が発
生している。また、ラックＷは全周に渡って略均一な深
さの焼入パターンが形成されている。
【００５６】冷却終了後、ラックＷは、回動機構の移動
手段によって搬入・搬出・焼入時位置Ａまで戻される。
なお、前記戻されるまでに、高周波加熱コイル体１００
は、前記コイル退避機構によって初期状態、即ち、上側
に退避させられている。
手段によって搬入・搬出・焼入時位置Ａまで戻される。
なお、前記戻されるまでに、高周波加熱コイル体１００
は、前記コイル退避機構によって初期状態、即ち、上側
に退避させられている。
【００５７】搬入・搬出・焼入時位置Ａまで戻されたラ
ックＷは、前記搬入搬出装置によって搬出される。この
後、次の新たなラックＷが前記搬入搬出装置によって搬
入されて、上述の繰り返しとなる。
ックＷは、前記搬入搬出装置によって搬出される。この
後、次の新たなラックＷが前記搬入搬出装置によって搬
入されて、上述の繰り返しとなる。
【００５８】なお、本発明の実施の形態に係るラックの
高周波焼入装置においては、第１の冷却ジャケット２１
１および一対の第２の冷却ジャケット２１２、２１２を
設けたが、これを省略してもよい。これを省略したとし
ても、ラックＷは、ラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領
域側が、先に浸漬されて、ラックＷにおける歯Ｗ１０が
設けられた領域の反対側の領域側よりも早く冷却され、
ラックＷは、矯正時に割れが発生しにくい歪み、即ち、
歯Ｗ１０が設けられた領域側が凸になる歪み（湾曲）が
発生するからである。
高周波焼入装置においては、第１の冷却ジャケット２１
１および一対の第２の冷却ジャケット２１２、２１２を
設けたが、これを省略してもよい。これを省略したとし
ても、ラックＷは、ラックＷの歯Ｗ１０が設けられた領
域側が、先に浸漬されて、ラックＷにおける歯Ｗ１０が
設けられた領域の反対側の領域側よりも早く冷却され、
ラックＷは、矯正時に割れが発生しにくい歪み、即ち、
歯Ｗ１０が設けられた領域側が凸になる歪み（湾曲）が
発生するからである。
【００５９】なお、本発明の実施の形態に係るラックの
高周波焼入装置において、前記コイル退避機構は省くこ
とも可能である。冷却液槽２５０の冷却液面と高周波加
熱コイル体１００との間隔を、ロボットアーム等の搬入
搬出装置の搬入搬出動作に支障がない程度にすれば、高
周波加熱コイル体１００を退避させなくても、前記搬入
搬出装置によって直接に搬入搬出可能となるからであ
る。ただし、高周波加熱コイル体１００の位置は、でき
るだけ冷却液槽２５０に近くする方が焼入上は好まし
い。
高周波焼入装置において、前記コイル退避機構は省くこ
とも可能である。冷却液槽２５０の冷却液面と高周波加
熱コイル体１００との間隔を、ロボットアーム等の搬入
搬出装置の搬入搬出動作に支障がない程度にすれば、高
周波加熱コイル体１００を退避させなくても、前記搬入
搬出装置によって直接に搬入搬出可能となるからであ
る。ただし、高周波加熱コイル体１００の位置は、でき
るだけ冷却液槽２５０に近くする方が焼入上は好まし
い。
【００６０】次に本発明に係るラックの別の高周波焼入
方法を実現する本発明の別の実施の形態に係るラックの
高周波焼入装置を図４を参照しつつ説明する。図４は本
発明に係るラックの別の高周波焼入方法を実現する本発
明の別の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置に用
いられる冷却ジャケットとラックとを示す概略的説明図
である。
方法を実現する本発明の別の実施の形態に係るラックの
高周波焼入装置を図４を参照しつつ説明する。図４は本
発明に係るラックの別の高周波焼入方法を実現する本発
明の別の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置に用
いられる冷却ジャケットとラックとを示す概略的説明図
である。
【００６１】本発明の別の実施の形態に係るラックの高
周波焼入装置は、冷却液槽を用いないものであって、前
記本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置の
冷却機構のみ変更したものである。
周波焼入装置は、冷却液槽を用いないものであって、前
記本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置の
冷却機構のみ変更したものである。
【００６２】変更後の冷却機構は、焼入の際の高周波加
熱コイル体１００の両側面側にそれぞれ配置される第１
の冷却ジャケット２２１と第２の冷却ジャケット２２２
とになる。
熱コイル体１００の両側面側にそれぞれ配置される第１
の冷却ジャケット２２１と第２の冷却ジャケット２２２
とになる。
【００６３】第１の冷却ジャケット２２１は、ラックＷ
における歯Ｗ１０が設けられた領域を冷却するためのも
のである。第２の冷却ジャケット２２２は、ラックＷに
おける歯Ｗ１０が設けられた領域の反対側の領域を冷却
するためのものである。第１の冷却ジャケット２２１の
単位面積当たりの冷却液の噴射量は、第２の冷却ジャケ
ット２１２の単位面積当たりの冷却液の噴射量よりも多
くなるように構成されている。
における歯Ｗ１０が設けられた領域を冷却するためのも
のである。第２の冷却ジャケット２２２は、ラックＷに
おける歯Ｗ１０が設けられた領域の反対側の領域を冷却
するためのものである。第１の冷却ジャケット２２１の
単位面積当たりの冷却液の噴射量は、第２の冷却ジャケ
ット２１２の単位面積当たりの冷却液の噴射量よりも多
くなるように構成されている。
【００６４】このように構成された本発明の別の実施の
形態に係るラックの高周波焼入装置において、制御部に
よる制御は次のようになるが、本加熱終了までは上述し
た本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置の
場合と同じであるので、本加熱終了後について説明す
る。
形態に係るラックの高周波焼入装置において、制御部に
よる制御は次のようになるが、本加熱終了までは上述し
た本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置の
場合と同じであるので、本加熱終了後について説明す
る。
【００６５】本加熱終了したときには、高周波加熱コイ
ル体１００は、前記コイル退避機構によって初期状態、
即ち、上側に退避させられる。この際、ラックＷの歯Ｗ
１０が設けられた領域が図４において右側となるように
回動機構を停止させる。即ち、この停止によって、ラッ
クＷの歯Ｗ１０が設けられた領域が第１の冷却ジャケッ
ト２２１と対向する。
ル体１００は、前記コイル退避機構によって初期状態、
即ち、上側に退避させられる。この際、ラックＷの歯Ｗ
１０が設けられた領域が図４において右側となるように
回動機構を停止させる。即ち、この停止によって、ラッ
クＷの歯Ｗ１０が設けられた領域が第１の冷却ジャケッ
ト２２１と対向する。
【００６６】この後、第１の冷却ジャケット２２１およ
び第２の冷却ジャケット２２２から、冷却液Ｌが噴射さ
れる。この際、上述したように単位面積当たりの冷却液
の噴射量は、第１の冷却ジャケット２２１の方が第２の
冷却ジャケット２２２よりも多いので、ラックＷは、ラ
ックＷの歯Ｗ１０が設けられた領域が、ラックＷにおけ
る歯Ｗ１０が設けられた領域の反対側の領域よりも早く
冷却される。
び第２の冷却ジャケット２２２から、冷却液Ｌが噴射さ
れる。この際、上述したように単位面積当たりの冷却液
の噴射量は、第１の冷却ジャケット２２１の方が第２の
冷却ジャケット２２２よりも多いので、ラックＷは、ラ
ックＷの歯Ｗ１０が設けられた領域が、ラックＷにおけ
る歯Ｗ１０が設けられた領域の反対側の領域よりも早く
冷却される。
【００６７】この段階で、ラックＷの焼入が完了し、ラ
ックＷは、矯正時に割れが発生しにくい歪み、即ち、歯
Ｗ１０が設けられた領域側が凸になる歪み（湾曲）が発
生している。また、ラックＷは全周に渡って略均一な深
さの焼入パターンが形成されている。
ックＷは、矯正時に割れが発生しにくい歪み、即ち、歯
Ｗ１０が設けられた領域側が凸になる歪み（湾曲）が発
生している。また、ラックＷは全周に渡って略均一な深
さの焼入パターンが形成されている。
【００６８】この後、ラックＷは、前記搬入搬出装置に
よって搬出される。この後、別のラックＷが前記搬入搬
出装置によって搬入されて、上述の繰り返しとなる。
よって搬出される。この後、別のラックＷが前記搬入搬
出装置によって搬入されて、上述の繰り返しとなる。
【００６９】なお、本発明の別の実施の形態に係るラッ
クの高周波焼入装置において、第１の冷却ジャケット２
２１および第２の冷却ジャケット２２２の配置や高周波
加熱コイル体１００の配置は相対的なものであるので、
上述の相対的な配置関係を維持すれば上述以外の配置と
しもよい。
クの高周波焼入装置において、第１の冷却ジャケット２
２１および第２の冷却ジャケット２２２の配置や高周波
加熱コイル体１００の配置は相対的なものであるので、
上述の相対的な配置関係を維持すれば上述以外の配置と
しもよい。
【００７０】本発明の別の実施の形態に係るラックの高
周波焼入装置において、コイル退避機構は省くことも可
能である。省く場合に、前記搬入搬出装置は、ロボット
アームのままでも可能であるが、垂直方向に搬入搬出す
る機構を有するものであってもよい。
周波焼入装置において、コイル退避機構は省くことも可
能である。省く場合に、前記搬入搬出装置は、ロボット
アームのままでも可能であるが、垂直方向に搬入搬出す
る機構を有するものであってもよい。
【００７１】この場合、前記第１の冷却ジャケット２２
１および第２の冷却ジャケット２２２のままであると、
高周波加熱コイル体１００の一対の側面側加熱導体部１
１０、１１１に対して冷却液Ｌが当たってしまう。その
ため、例えば、第１の冷却ジャケット２２１および第２
の冷却ジャケット２２２を上下に２分割したものにす
る。この２分割したものを、前記一対の側面側加熱導体
部１１０、１１１に冷却液Ｌが当たらないように、第１
の冷却ジャケット２２１および第２の冷却ジャケット２
２２を設けた位置のやや上側とやや下側とにそれぞれ配
置すればよい。
１および第２の冷却ジャケット２２２のままであると、
高周波加熱コイル体１００の一対の側面側加熱導体部１
１０、１１１に対して冷却液Ｌが当たってしまう。その
ため、例えば、第１の冷却ジャケット２２１および第２
の冷却ジャケット２２２を上下に２分割したものにす
る。この２分割したものを、前記一対の側面側加熱導体
部１１０、１１１に冷却液Ｌが当たらないように、第１
の冷却ジャケット２２１および第２の冷却ジャケット２
２２を設けた位置のやや上側とやや下側とにそれぞれ配
置すればよい。
【００７２】ところで、本発明の実施の形態に係るラッ
クの高周波焼入装置および本発明の別の実施の形態に係
るラックの高周波焼入装置において、ラックＷは、略円
柱状体であって、円柱の長手方向に切欠を設け、この切
欠に所定のピッチで複数の歯Ｗ１０を形成したものであ
るとしたが、前記円柱の部分が略円柱であったり、更に
角張ったものであっても差し支えない。
クの高周波焼入装置および本発明の別の実施の形態に係
るラックの高周波焼入装置において、ラックＷは、略円
柱状体であって、円柱の長手方向に切欠を設け、この切
欠に所定のピッチで複数の歯Ｗ１０を形成したものであ
るとしたが、前記円柱の部分が略円柱であったり、更に
角張ったものであっても差し支えない。
【００７３】本発明の実施の形態に係るラックの高周波
焼入装置および本発明の別の実施の形態に係るラックの
高周波焼入装置において、高周波加熱コイル体は加熱導
体部としては一対の側面側加熱導体部と１つの頂上側加
熱導体部とを備えたものとした。これ以外に例えば、側
面側加熱導体部の対の数は、１でなく２以上としてもよ
い。この場合も対をなす側面側加熱導体部と頂上側加熱
導体部とで、それぞれ流れる電流が相互に分流・合流関
係となる接続とすることで、頂上側加熱導体部に流れる
電流が側面側加熱導体部に流れる電流よりも大きくなる
ので、停止加熱中に頂上側加熱導体部に流れる電流がラ
ックＷの歯Ｗ１０の中央側の従来の加熱不足を補うこと
ができるからである。
焼入装置および本発明の別の実施の形態に係るラックの
高周波焼入装置において、高周波加熱コイル体は加熱導
体部としては一対の側面側加熱導体部と１つの頂上側加
熱導体部とを備えたものとした。これ以外に例えば、側
面側加熱導体部の対の数は、１でなく２以上としてもよ
い。この場合も対をなす側面側加熱導体部と頂上側加熱
導体部とで、それぞれ流れる電流が相互に分流・合流関
係となる接続とすることで、頂上側加熱導体部に流れる
電流が側面側加熱導体部に流れる電流よりも大きくなる
ので、停止加熱中に頂上側加熱導体部に流れる電流がラ
ックＷの歯Ｗ１０の中央側の従来の加熱不足を補うこと
ができるからである。
【００７４】本発明の実施の形態に係るラックの高周波
焼入装置および本発明の別の実施の形態に係るラックの
高周波焼入装置において、高周波加熱コイル体は頂上側
加熱導体部１２０を備えた半開放鞍型のものとしたが、
焼入深さの均一性を問わないのであれば、頂上側加熱導
体部１２０を備えていない一般的な半開放鞍型の高周波
加熱コイル体としてもよい。この場合にも、矯正時に割
れが発生しにくいように、歯Ｗ１０が設けられた領域側
が凸となるように制御可能である。
焼入装置および本発明の別の実施の形態に係るラックの
高周波焼入装置において、高周波加熱コイル体は頂上側
加熱導体部１２０を備えた半開放鞍型のものとしたが、
焼入深さの均一性を問わないのであれば、頂上側加熱導
体部１２０を備えていない一般的な半開放鞍型の高周波
加熱コイル体としてもよい。この場合にも、矯正時に割
れが発生しにくいように、歯Ｗ１０が設けられた領域側
が凸となるように制御可能である。
【００７５】なお、もちろん高周波加熱コイル体は半開
放鞍型のもの以外でも、同様の機能を発揮するものであ
ればよい。
放鞍型のもの以外でも、同様の機能を発揮するものであ
ればよい。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係るラックの高周波焼入装置は、ラックを加熱する高
周波加熱コイル体と、前記高周波加熱コイル体が前記ラ
ックを加熱する際に前記ラックを回動させる回動機構
と、前記高周波加熱コイル体によって加熱された前記ラ
ックにおける歯が設けられた領域を、前記ラックにおけ
る前記領域の反対側の領域よりも早く冷却させる冷却手
段とを備えており、前記高周波加熱コイル体は半開放鞍
型の高周波加熱コイル体であって、対をなす側面側加熱
導体部と、前記対をなす側面側加熱導体部と電気的に接
続された頂上側加熱導体部とを有し、且つ前記対をなす
側面側加熱導体部と前記頂上側加熱導体部とは、それぞ
れ流れる電流が相互に分流・合流関係となるように接続
されたものであり、前記回動機構によって前記ラックが
回動開始される前に、前記ラックにおける歯が設けられ
た領域は前記頂上側加熱導体部と対向する位置に配置さ
れて停止加熱される構成となっている。
に係るラックの高周波焼入装置は、ラックを加熱する高
周波加熱コイル体と、前記高周波加熱コイル体が前記ラ
ックを加熱する際に前記ラックを回動させる回動機構
と、前記高周波加熱コイル体によって加熱された前記ラ
ックにおける歯が設けられた領域を、前記ラックにおけ
る前記領域の反対側の領域よりも早く冷却させる冷却手
段とを備えており、前記高周波加熱コイル体は半開放鞍
型の高周波加熱コイル体であって、対をなす側面側加熱
導体部と、前記対をなす側面側加熱導体部と電気的に接
続された頂上側加熱導体部とを有し、且つ前記対をなす
側面側加熱導体部と前記頂上側加熱導体部とは、それぞ
れ流れる電流が相互に分流・合流関係となるように接続
されたものであり、前記回動機構によって前記ラックが
回動開始される前に、前記ラックにおける歯が設けられ
た領域は前記頂上側加熱導体部と対向する位置に配置さ
れて停止加熱される構成となっている。
【００７７】よって、本発明の請求項１に係るラックの
高周波焼入装置の場合には、ラックにおける歯が設けら
れた領域を、前記ラックにおける前記領域の反対側の領
域よりも早く冷却させる冷却手段によって、ラックの焼
入後の歪み（湾曲）の発生方向を矯正に適した方向に制
御することができる。したがって、ラックの焼入の良品
率を向上させることができる。また、停止加熱中に、前
記頂上側加熱導体部に流れる電流が、ラックにおける歯
が設けられた領域の従来の加熱不足を補う。したがっ
て、前記領域の焼入深さの均一化が図られ、これによ
り、ラックの全周の焼入深さの均一化が図られる。よっ
て焼入深さの均一化が図られた品質のより高いラックを
提供することができる。
高周波焼入装置の場合には、ラックにおける歯が設けら
れた領域を、前記ラックにおける前記領域の反対側の領
域よりも早く冷却させる冷却手段によって、ラックの焼
入後の歪み（湾曲）の発生方向を矯正に適した方向に制
御することができる。したがって、ラックの焼入の良品
率を向上させることができる。また、停止加熱中に、前
記頂上側加熱導体部に流れる電流が、ラックにおける歯
が設けられた領域の従来の加熱不足を補う。したがっ
て、前記領域の焼入深さの均一化が図られ、これによ
り、ラックの全周の焼入深さの均一化が図られる。よっ
て焼入深さの均一化が図られた品質のより高いラックを
提供することができる。
【００７８】本発明の請求項２に係るラックの高周波焼
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックにおける歯が設けら
れた領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却ジャケッ
トと、前記ラックにおける前記領域の反対側の領域に対
して冷却液を噴射する第２の冷却ジャケットとを備えて
おり、前記第１の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷
却液の噴射量が、前記第２の冷却ジャケットの単位面積
当たりの冷却液の噴射量よりも多い構成とする。
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックにおける歯が設けら
れた領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却ジャケッ
トと、前記ラックにおける前記領域の反対側の領域に対
して冷却液を噴射する第２の冷却ジャケットとを備えて
おり、前記第１の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷
却液の噴射量が、前記第２の冷却ジャケットの単位面積
当たりの冷却液の噴射量よりも多い構成とする。
【００７９】よって、本発明の請求項２に係るラックの
高周波焼入装置の場合には、前記第１の冷却ジャケット
の単位面積当たりの冷却液の噴射量が、前記第２の冷却
ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射量よりも多
くすることで、ラックの焼入後の歪み（湾曲）の発生方
向を矯正に適した方向に制御することができる。したが
って、ラックの焼入の良品率を向上させることができ
る。
高周波焼入装置の場合には、前記第１の冷却ジャケット
の単位面積当たりの冷却液の噴射量が、前記第２の冷却
ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射量よりも多
くすることで、ラックの焼入後の歪み（湾曲）の発生方
向を矯正に適した方向に制御することができる。したが
って、ラックの焼入の良品率を向上させることができ
る。
【００８０】本発明の請求項３に係るラックの高周波焼
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却させる冷
却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コイル体に
よって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内の冷却液
面下まで移動させる移動手段とを備えており、前記移動
手段によって前記ラックが前記冷却液に浸漬されるとき
には、前記ラックにおける歯が設けられた領域が下にさ
れて浸漬される構成とする。
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却させる冷
却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コイル体に
よって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内の冷却液
面下まで移動させる移動手段とを備えており、前記移動
手段によって前記ラックが前記冷却液に浸漬されるとき
には、前記ラックにおける歯が設けられた領域が下にさ
れて浸漬される構成とする。
【００８１】よって、本発明の請求項３に係るラックの
高周波焼入装置の場合には、冷却液を貯留した冷却液槽
に、ラックにおける歯が設けられた領域を先に浸漬させ
ることで、ラックの焼入後の歪み（湾曲）の発生方向を
矯正に適した方向に制御することができる。したがっ
て、ラックの焼入の良品率を向上させることができる。
高周波焼入装置の場合には、冷却液を貯留した冷却液槽
に、ラックにおける歯が設けられた領域を先に浸漬させ
ることで、ラックの焼入後の歪み（湾曲）の発生方向を
矯正に適した方向に制御することができる。したがっ
て、ラックの焼入の良品率を向上させることができる。
【００８２】本発明の請求項４に係るラックの高周波焼
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却させる冷
却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コイル体に
よって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内の冷却液
面下まで移動させる移動手段と、前記冷却液面下に設け
られて、浸漬された前記ラックにおける歯が設けられた
領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却ジャケットお
よび前記ラックにおける歯が設けられた領域の反対側の
領域に対して冷却液を噴射する第２の冷却ジャケットと
を備えており、前記移動手段によって前記ラックが前記
冷却液に浸漬されるときには、前記ラックにおける歯が
設けられた領域が下にされて浸漬され、前記第１の冷却
ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射量が、前記
第２の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射
量よりも多い構成とする。
入装置は、請求項１記載のラックの高周波焼入装置にお
いて、前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却させる冷
却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コイル体に
よって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内の冷却液
面下まで移動させる移動手段と、前記冷却液面下に設け
られて、浸漬された前記ラックにおける歯が設けられた
領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却ジャケットお
よび前記ラックにおける歯が設けられた領域の反対側の
領域に対して冷却液を噴射する第２の冷却ジャケットと
を備えており、前記移動手段によって前記ラックが前記
冷却液に浸漬されるときには、前記ラックにおける歯が
設けられた領域が下にされて浸漬され、前記第１の冷却
ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射量が、前記
第２の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射
量よりも多い構成とする。
【００８３】よって、本発明の請求項４に係るラックの
高周波焼入装置の場合には、冷却液を貯留した冷却液槽
に、ラックにおける歯が設けられた領域を先に浸漬さ
せ、且つ、前記第１の冷却ジャケットの単位面積当たり
の冷却液の噴射量が、前記第２の冷却ジャケットの単位
面積当たりの冷却液の噴射量よりも多くすることで、よ
り確実にラックの焼入後の歪み（湾曲）の発生方向を矯
正に適した方向に制御することができる。したがって、
ラックの焼入の良品率を更に向上させることができる。
高周波焼入装置の場合には、冷却液を貯留した冷却液槽
に、ラックにおける歯が設けられた領域を先に浸漬さ
せ、且つ、前記第１の冷却ジャケットの単位面積当たり
の冷却液の噴射量が、前記第２の冷却ジャケットの単位
面積当たりの冷却液の噴射量よりも多くすることで、よ
り確実にラックの焼入後の歪み（湾曲）の発生方向を矯
正に適した方向に制御することができる。したがって、
ラックの焼入の良品率を更に向上させることができる。
【００８４】
【００８５】
【００８６】また、本発明の請求項５〜請求項８に係る
ラックの高周波焼入方法は、それぞれ前記本発明の請求
項１〜請求項４に係るラックの高周波焼入装置によって
実現できるので、前記本発明の請求項１〜請求項４に係
るラックの高周波焼入装置における効果と同様の効果を
有する。
ラックの高周波焼入方法は、それぞれ前記本発明の請求
項１〜請求項４に係るラックの高周波焼入装置によって
実現できるので、前記本発明の請求項１〜請求項４に係
るラックの高周波焼入装置における効果と同様の効果を
有する。
【図１】本発明に係るラックの高周波焼入方法を実現す
る本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置の
要部とラックとを示す概略的説明図である。
る本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置の
要部とラックとを示す概略的説明図である。
【図２】本発明に係るラックの高周波焼入方法を実現す
る本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置に
用いられる高周波加熱コイル体の加熱導体部と停止加熱
時のラックとの配置関係を説明する概略的説明図であ
る。
る本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置に
用いられる高周波加熱コイル体の加熱導体部と停止加熱
時のラックとの配置関係を説明する概略的説明図であ
る。
【図３】本発明に係るラックの高周波焼入方法を実現す
る本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置に
用いられる高周波加熱コイル体を示す概略的斜視図であ
る。
る本発明の実施の形態に係るラックの高周波焼入装置に
用いられる高周波加熱コイル体を示す概略的斜視図であ
る。
【図４】本発明に係るラックの別の高周波焼入方法を実
現する本発明の別の実施の形態に係るラックの高周波焼
入装置に用いられる冷却ジャケットとラックとを示す概
略的説明図である。
現する本発明の別の実施の形態に係るラックの高周波焼
入装置に用いられる冷却ジャケットとラックとを示す概
略的説明図である。
【図５】従来の直接通電方式によるラックの高周波焼入
装置に関連する図であって、同図（Ａ）は直接通電方式
による従来のラックの高周波焼入装置に用いられるラッ
クの歯面を高周波加熱するための導体部とラックとを示
す概略的側面図、同図（Ｂ）は前記装置で焼入されたラ
ックの歯面の焼入パターンを示すラックの概略的断面
図、同図（Ｃ）は前記装置で焼入されたラックの歯面と
反対側の焼入パターンを示すラックの概略的断面図であ
る。
装置に関連する図であって、同図（Ａ）は直接通電方式
による従来のラックの高周波焼入装置に用いられるラッ
クの歯面を高周波加熱するための導体部とラックとを示
す概略的側面図、同図（Ｂ）は前記装置で焼入されたラ
ックの歯面の焼入パターンを示すラックの概略的断面
図、同図（Ｃ）は前記装置で焼入されたラックの歯面と
反対側の焼入パターンを示すラックの概略的断面図であ
る。
【図６】従来の高周波誘導加熱方式のラックの高周波焼
入装置であって、丸型コイルによる移動焼入方式による
ものに関する図であって、同図（Ａ）は丸型コイルとラ
ックとを示す概略的断面図、同図（Ｂ）は丸型コイルと
ラックとのギャップを説明するための概略的説明図、同
図（Ｃ）は前記装置で焼入されたラックの焼入パターン
を示すラックの概略的断面図である。
入装置であって、丸型コイルによる移動焼入方式による
ものに関する図であって、同図（Ａ）は丸型コイルとラ
ックとを示す概略的断面図、同図（Ｂ）は丸型コイルと
ラックとのギャップを説明するための概略的説明図、同
図（Ｃ）は前記装置で焼入されたラックの焼入パターン
を示すラックの概略的断面図である。
【図７】従来の高周波誘導加熱方式のラックの高周波焼
入装置であって、半開放鞍型コイルによるものに用いら
れる半開放鞍型コイルを示す概略的斜視図である。
入装置であって、半開放鞍型コイルによるものに用いら
れる半開放鞍型コイルを示す概略的斜視図である。
Ｗ ラック
１００ 高周波加熱コイル体
２００ 冷却手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ２１Ｄ 1/10 Ｃ２１Ｄ 1/10 Ｙ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 9/00 - 9/44
C21D 9/50
C21D 1/02 - 1/84
Claims (8)
- 【請求項１】 ラックを加熱する高周波加熱コイル体
と、前記高周波加熱コイル体が前記ラックを加熱する際
に前記ラックを回動させる回動機構と、前記高周波加熱
コイル体によって加熱された前記ラックにおける歯が設
けられた領域を、前記ラックにおける前記領域の反対側
の領域よりも早く冷却させる冷却手段とを具備してお
り、前記高周波加熱コイル体は半開放鞍型の高周波加熱
コイル体であって、対をなす側面側加熱導体部と、前記
対をなす側面側加熱導体部と電気的に接続された頂上側
加熱導体部とを有し、且つ前記対をなす側面側加熱導体
部と前記頂上側加熱導体部とは、それぞれ流れる電流が
相互に分流・合流関係となるように接続されたものであ
り、前記回動機構によって前記ラックが回動開始される
前に、前記ラックにおける歯が設けられた領域は前記頂
上側加熱導体部と対向する位置に配置されて停止加熱さ
れる構成であることを特徴とするラックの高周波焼入装
置。 - 【請求項２】 前記冷却手段は、前記ラックにおける歯
が設けられた領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却
ジャケットと、前記ラックにおける前記領域の反対側の
領域に対して冷却液を噴射する第２の冷却ジャケットと
を備えており、前記第１の冷却ジャケットの単位面積当
たりの冷却液の噴射量が、前記第２の冷却ジャケットの
単位面積当たりの冷却液の噴射量よりも多い構成である
ことを特徴とする請求項１記載のラックの高周波焼入装
置。 - 【請求項３】 前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却
させる冷却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コ
イル体によって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内
の冷却液面下まで移動させる移動手段とを備えており、
前記移動手段によって前記ラックが前記冷却液に浸漬さ
れるときには、前記ラックにおける歯が設けられた領域
が下にされて浸漬される構成であることを特徴とする請
求項１記載のラックの高周波焼入装置。 - 【請求項４】 前記冷却手段は、前記ラックを浸漬冷却
させる冷却液を貯留した冷却液槽と、前記高周波加熱コ
イル体によって加熱された前記ラックを前記冷却液槽内
の冷却液面下まで移動させる移動手段と、前記冷却液面
下に設けられて、浸漬された前記ラックにおける歯が設
けられた領域に対して冷却液を噴射する第１の冷却ジャ
ケットおよび前記ラックにおける歯が設けられた領域の
反対側の領域に対して冷却液を噴射する第２の冷却ジャ
ケットとを備えており、前記移動手段によって前記ラッ
クが前記冷却液に浸漬されるときには、前記ラックにお
ける歯が設けられた領域が下にされて浸漬され、前記第
１の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷却液の噴射量
が、前記第２の冷却ジャケットの単位面積当たりの冷却
液の噴射量よりも多い構成であることを特徴とする請求
項１記載のラックの高周波焼入装置。 - 【請求項５】 ラックを回動させつつ、高周波加熱コイ
ル体によって加熱する工程と、加熱完了後に、前記ラッ
クにおける歯が設けられた領域を、前記ラックにおける
前記領域の反対側の領域よりも早く冷却させる工程とを
備えており、対をなす側面側加熱導体部と、前記対をな
す側面側加熱導体部と電気的に接続された頂上側加熱導
体部とを有し且つ前記対をなす側面側加熱導体部と前記
頂上側加熱導体部とは、それぞれ流れる電流が相互に分
流・合流関係となる接続とした半開放鞍型の高周波加熱
コイル体の頂上側加熱導体部を前記ラックにおける歯が
設けられた領域に対向させて、前記加熱する工程前に前
記領域を停止加熱するようにしたことを特徴とするラッ
クの高周波焼入方法。 - 【請求項６】 前記冷却させる工程は、前記加熱完了後
に、前記ラックにおける歯が設けられた領域に対して冷
却液を噴射する第１の冷却ジャケットによる単位面積当
たりの冷却液の噴射量を、前記ラックにおける歯が設け
られた領域の反対側の領域に対して冷却液を噴射する第
２の冷却ジャケットによる単位面積当たりの冷却液の噴
射量よりも多くして、前記ラックにおける歯が設けられ
た側を、前記ラックにおける歯が設けられた側の反対側
よりも早く冷却させることを特徴とする請求項５記載の
ラックの高周波焼入方法。 - 【請求項７】 前記冷却させる工程は、前記加熱完了後
に、前記ラックにおける歯が設けられた領域を下にして
冷却液に浸漬させて、前記ラックにおける歯が設けられ
た領域を前記ラックにおける歯が設けられた領域の反対
側の領域よりも早く冷却させることを特徴とする請求項
５記載のラックの高周波焼入方法。 - 【請求項８】 前記冷却させる工程は、前記加熱完了後
に、前記ラックにおける歯が設けられた領域を下にして
冷却液に浸漬させた後、前記ラックにおける歯が設けら
れた領域を冷却するために前記冷却液中に設けた第１の
冷却ジャケットからの冷却液噴射量を、前記ラックにお
ける歯が設けられた領域の反対側の領域を冷却するため
に前記冷却液中に設けた第２の冷却ジャケットからの冷
却液噴射量よりも多くして、前記ラックにおける歯が設
けられた領域を前記ラックにおける歯が設けられた領域
の反対側の領域よりも早く冷却させることを特徴とする
請求項５記載のラックの高周波焼入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16420899A JP3408996B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | ラックの高周波焼入装置および高周波焼入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16420899A JP3408996B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | ラックの高周波焼入装置および高周波焼入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000345241A JP2000345241A (ja) | 2000-12-12 |
| JP3408996B2 true JP3408996B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=15788729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16420899A Expired - Fee Related JP3408996B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | ラックの高周波焼入装置および高周波焼入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3408996B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4640849B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2011-03-02 | パンパシフィック・カッパー株式会社 | 可動式作業台 |
| JP5467671B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2014-04-09 | ダイハツ工業株式会社 | 焼入れ装置および焼入れ方法 |
| JP5642986B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2014-12-17 | 光洋サーモシステム株式会社 | 油焼入装置 |
| KR101265275B1 (ko) * | 2011-04-05 | 2013-05-16 | 김옥희 | 피치랙 가이드 고주파열처리 방법 |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP16420899A patent/JP3408996B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000345241A (ja) | 2000-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07224327A (ja) | ほぼ筒状ワークの高周波焼入方法および高周波焼入装置 | |
| JP3408996B2 (ja) | ラックの高周波焼入装置および高周波焼入方法 | |
| JP4235336B2 (ja) | ラックバーの高周波焼入方法及びその高周波焼入装置 | |
| JP6436473B2 (ja) | 熱処理システムおよび熱処理方法 | |
| JP2000087135A (ja) | 足付軸部材の誘導加熱焼入装置 | |
| US4808779A (en) | Single cycle, single frequency induction contour hardening process | |
| JP2004218064A (ja) | 熱処理部材の部分熱処理方法とその装置 | |
| JP5553440B2 (ja) | 熱処理方法及び熱処理装置 | |
| JP3932809B2 (ja) | 低歪焼入装置と焼入方法 | |
| JP2004131823A (ja) | ラックバーの高周波焼入方法及び装置 | |
| JPH06102809B2 (ja) | 高周波移動焼入焼もどし装置 | |
| JPH1121618A (ja) | 中空円筒体の内面焼入装置 | |
| JP3926951B2 (ja) | 軸付円筒部材の誘導加熱焼入方法および装置 | |
| JP2003239018A (ja) | プレス成形品の焼入れ方法及び焼入れ装置 | |
| JP2004315851A (ja) | ラックバーの高周波焼入方法及び装置 | |
| JP3230822B2 (ja) | 歯車の焼入方法 | |
| JP3347030B2 (ja) | 高周波焼入装置及び方法 | |
| JPH1121619A (ja) | 軸状部材の高周波無酸化焼入方法及びその装置 | |
| JP3230823B2 (ja) | 歯車の焼入方法 | |
| JP3059165B1 (ja) | 外周面に開口部を有する円筒体の高周波焼入用加熱コイルと焼入冷却方法 | |
| JP2004107685A (ja) | クランクシャフトの高周波焼入方法とその装置 | |
| JP2019014925A (ja) | 筒状ワークの内面焼入用冷却ジャケット、並びに、高周波焼入装置の加熱コイルと冷却ジャケットの配置構造 | |
| JP4512290B2 (ja) | 高周波焼入方法及び装置 | |
| JP3545265B2 (ja) | 高周波焼入装置に用いられる冷却機構及びこの冷却機構を用いた高周波焼入装置 | |
| JP2870941B2 (ja) | ラックバーの高周波焼入れ方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3408996 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080314 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140314 Year of fee payment: 11 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |