JPH0129234Y2

JPH0129234Y2 -

Info

Publication number: JPH0129234Y2
Application number: JP43384U
Authority: JP
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1984-01-06
Publication date: 1989-09-06
Also published as: JPS60113362U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、軸孔を有しかつ軸方向に小径のボス
部と大径の本体部とを連続して備えた部品を熱処
理するための治具に関する。

（従来技術）上記のごとき部品としては、例えば、第１図に
示すように、内径スプライン１を有し、かつボス
部２とギヤ３を有する傘部（本体部）４とを連続
して備えて成るギヤ部品５がある。

そして、かゝるギヤ部品５を熱処理するには、
通常、第２図に示すように、該ギヤ部品５の内径
スプライン１に挿通可能な立棒熱処理治具６を備
え、これにギヤ部品５を複数個（10〜15個）連続
して積み重ねて、さらに立棒熱処理治具６をトレ
ー７に複数個立設するようにして行つていた。

しかるに、かゝる熱処理形態にあつては、ギヤ
部品５の内径スプライン１に立棒熱処理治具６が
挿入されているため、焼入時に内径側は冷却液の
流入が少なくて外径側に比して冷却が遅れること
となり、また外径側については、軸方向の質量の
アンバランスすなわちボス部２と傘部４の質量の
違いから部位による冷却速度に大きな差が生じ、
さらにギヤ部品５が立棒熱処理治具６に段積みさ
れるため、上、下段に比し中段のギヤ部品５の冷
却が遅れることとなつて、下記のような不具合が
生じていた。

すなわち、ギヤ部品５の内径スプライン１側
の焼入硬さと焼入深さとが不足し、内径スプライ
ン１の耐摩耗性が低下する。ボス部２の質量が
小さいため、その外径側の冷却が速くて先にマル
テンサイト変態し、その時の体積膨張によつて内
径側へ変形すなわち収縮し、その后内径側がマル
テンサイト変態しても、すでに外径側が硬化して
いるので外径側への変形すなわち膨張が抑制さ
れ、結果的にボス部２の内径収縮が大となる。こ
れに対して傘部４は質量が大きいため、ボス部２
のような現象による変形すなわち収縮が極めて小
さく、結果的に傘部４の内径収縮が小となる。し
たがつて、第１図に示す線Ａに沿うようなテーパ
歪が内径スプライン１に生ずることとなり、后の
組付けに際してスプライン圧入不具合となる。
ギヤ部品５相互間の熱処理品質のバラツキが大き
く、部品に対する信頼性が低下する。

（考案の目的）本考案は、上記従来技術の問題点に鑑みてなさ
れたもので、軸孔を有しかつ軸方向に小径のボス
部と大径の本体部とを連続して備えた部品を熱処
理する治具において、前記軸孔の冷却効果を高め
ると共にそこのテーパ歪を抑制し、さらに部品相
互間の品質バラツキを無くし、もつて部品品質を
可及的に向上せしめることができる熱処理用治具
を提供することを目的とする。

（考案の構成）そして、この目的は、面格子状の治具本体に、
部品のボス部を嵌合・保持して、その見かけ上の
質量を略本体部の質量まで高める保持部を多数列
配設し、該保持部には部品の軸孔に連通可能に貫
通孔を穿設して成る熱処理用治具によつて達成さ
れる。

（実施例）以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。

第３図、第４図において、１１は面格子状の治
具本体で、該治具本体１１には、その格子点に位
置するごとく、保持部１２，１２…が多数設けら
れている。

この保持部１２は、第５図にも拡大して示すよ
うに、筒状の本体１３と、その内径部１４を上下
に２分割する仕切板１５と、該仕切板１５に穿設
された貫通孔１６とから成るもので、前記本体１
３は、丁度、熱処理される部品（ギヤ部品）５
の、ボス部２と傘部４との外径差（D₁−D₂）に
略等しい肉厚を有し、かつ仕切板１５で画成され
た上下内径部１４は、ギヤ部品５のボス部２を収
納するに足る十分なる深さを有している。

かゝる構成により、いま第５図に示すように、
保持部１２でギヤ部品５を嵌合・保持すると、該
ギヤ部品５のボス部２は、その質量が見かけ上、
傘部４の質量まで略高められることとなり、これ
により、ギヤ部品５は軸方向の質量のアンバラン
スが解消されて、焼入時に、部位による冷却速度
差がほとんど無くなる。また、保持部１２には、
ギヤ部品５の内径スプライン１（軸孔）側に連通
する貫通孔１６が穿設されているため、内径側へ
の冷却液の流入が十分確保される。したがつて、
ギヤ部品５は、内径スプライン１側におけるテー
パ歪の発生が可及的に抑制されると共に、そこの
焼入硬さと焼入深さも可及的に高められるように
なつて、高品質が確保される。

第６図と第７図は、本治具１０により熱処理を
実施したギヤ部品５の品質を、前記した従来の立
棒熱処理治具６による場合と比較して示したもの
である。両図において、横軸に示すＧは従来の立
棒熱処理治具６、Ｈは本治具によるものをそれぞ
れ表わし、また縦軸に示すテーパ歪は、第５図に
示す内径スプライン１の上下端近くの、傘部４側
内径d₁とボス部２側内径d₂との差（d₁−d₂）を、
硬さは内径スプライン１の焼入硬さを、深さは内
径スプライン１側の焼入深さを、それぞれ表わし
ている。

これより、本治具１０によるもの(H)は従来の立
棒熱処理治具６によるもの(G)に比し、テーパ歪が
平均値で約1/5に減少しかつそのバラツキも半減
しており、また焼入硬さ（図中、破線Ｃで示す）
は約20％、焼入深さ（図中、実線Ｂで示す）は約
50％増大しており、本治具１０の優れていること
が確認できた。

こゝで、実際の熱処理に際しては本治具１０
を、例えば第８図に示すように、他の治具と組合
せて使用する。第８図において、２１はトレー
で、該トレー２１には適宜間隔で支柱２２，２２
を立設し、該支柱２２には多段に複数のガイド２
３，２３を支持せしめ、さらに支柱２２間をバー
２４で連結する。そして、ガイド２３には内方へ
向かうガイド面２３′を形成し、このガイド面２
３′を案内として本治具１０をスライド方式でセ
ツトできるようにする。これにより、トレー２１
上には、ガイド２３の段数分、本治具１０をセツ
トすることができて、一度に多量の部品５の熱処
理が可能になり、しかも本治具１０間には適宜の
隙が形成されるため、部品５相互間での冷却速度
のバラツキが防止され、優れた部品品質が確保で
きるようになる。

なお、上記実施例においては、保持部１２を治
具本体１１の両面に同一形状で設けているため、
その反転使用が可能で、本治具１０の寿命は著し
く延長される。もちろん、保持部１２を治具本体
１１の片面にのみ設けても、本考案の範囲に含ま
れるものである。また、本治具１０はギヤ部品の
みならず、広く同様の部品の熱処理に適用できる
ことはもちろんである。

（考案の効果）以上、詳細に説明したように、本考案にかゝる
熱処理用治具は、部品のボス部を嵌合・保持し
て、その見かけ上の質量を高める保持部を設けた
もので、これにより、部品の軸方向の質量のアン
バランスが解消されて均一な焼入冷却が可能にな
り、部品内径のテーパ歪の発生を大巾に抑制する
効果が得られた。

また前記保持部には、部品の軸孔に連結する貫
通孔を設けているため、部品内径側への冷却液の
流入が十分に確保されて、部品内径側の焼入硬さ
と焼入深さが可及的に増大する効果が得られ、さ
らには部品を段積みしない方式であるため部品相
互間の品質バラツキを防止できる効果も得られ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかゝる治具の実施対象であ
る部品例を示す断面図、第２図は従来の熱処理用
治具の構造および使用態様を示す断面図、第３図
は本考案にかゝる熱処理用治具の構造を示す平面
図、第４図は第３図の−矢視線に沿う要部断
面図、第５図は本治具の保持部構造および使用態
様を拡大して示す断面図、第６図と第７図は本治
具により熱処理した部品の品質特性を従来の治具
による結果と比較して示す説明図、第８図は本治
具の使用態様を示す図である。１……軸孔（内径スプライン）、２……ボス部、
４……本体部（傘部）、５……部品（ギヤ部品）、
１１……治具本体、１２……保持部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 軸孔を有しかつ軸方向に小径のボス部と大径
の本体部とを連続して備えた部品を熱処理する
治具において、面格子状の治具本体に、前記ボ
ス部を嵌合・保持して、その見かけ上の質量を
略前記本体部の質量まで高める保持部を多数列
配設し、該保持部には、前記軸孔に連通可能に
貫通孔を穿設したことを特徴とする熱処理用治
具。 (2) 治具本体の両面に保持部を設けたことを特徴
とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の熱
処理用治具。