JPH0238913Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は高周波加熱用冷却ジヤケツトに係り、
特に冷却液の液量の分布を調節可能にした冷却ジ
ヤケツトに関する。

従来の技術 軸受等のワークでは、耐摩耗性を向上させるた
め、軸と接する内面の硬度を高くする必要があ
り、高周波加熱による焼入れが行われている。

ところで、シリンダー状のワークの内面に焼入
れをしようとする場合、硬化深度を浅くかつ均一
に得るために、加熱中にワークの外周面より冷却
を行う必要がある。この冷却の方法としては、ワ
ークの寸法や形状、肉厚等に対応したジヤケツト
を用いてワークの外面に冷却液の噴射を行う。そ
して、肉厚が部分的に異なるようなワークの高周
波焼入れの場合には、肉厚の薄い部分に生じ易い
ずぶ焼入れを防止するため、肉厚の厚い部分に比
較して多量の冷却液をワークに向けて噴射するこ
とが必要である。

その理由は、肉厚の厚い部分と薄い部分とに一
度に高周波焼入れをしようとすると（一発焼入の
場合）、肉厚が焼入れしようとする厚さに比べて
比較的薄い部分では、焼入れによつて生じる硬化
層の深さが深く、ときにはずぶ焼入れになり、肉
厚の厚い部分では硬化深度が浅くなるという傾向
がある。このような硬化深度の不均一性がワーク
の寿命の低下やクラツクを招くおそれがあるから
である。そのため、ワークの形状に応じた液量の
分布を行う冷却ジヤケツトが使用されている。

考案が解決しようとする問題点 上記したように、冷却ジヤケツトはワークの形
状等に対応した液量分布が必要となることからワ
ークが異なつた場合には、そのワークに対応した
冷却ジヤケツトに交換する必要がある。しかし、
この交換の作業は手間を要し、高周波焼入れの作
業の生産性の低下の原因のひとつになつている。
また予め種々の冷却ジヤケツトを準備しておく必
要があり、その管理等には煩雑さが伴う。

本考案は上記の各種問題点を解消するために創
案されたもので、その目的はワークの形状に応じ
て冷却液の液量分布を自由に変更できる冷却ジヤ
ケツトを提供することにある。

問題点を解決するための手段 本考案に係る冷却ジヤケツトは、内壁および外
壁の２重の周壁からなり、前記内壁には周方向に
細長い供給孔が複数個形成された外部ジヤケツト
と、供給孔に対応する位置に供給孔に対応する形
状の噴射孔が形成され、その噴射孔段差壁外周面
が前記内壁の内周面に接するとともに、前記外部
ジヤケツトに回転可能に取付けられた複数の液流
調節リングと、前記内壁と外壁とによつて形成さ
れる空隙に冷却液の供給を行う冷却液供給部とを
備えている。

作 用 冷却液供給部により供給された冷却液は外部ジ
ヤケツトの内壁と外壁との間の空隙を充たし、内
壁に形成された供給孔と液流調節リングに形成さ
れた噴射孔とを通り、ワークへと噴射される。こ
の噴射は液流調節リングの外周面と外部ジヤケツ
トの内壁の内周面とが接しているため、供給孔と
噴射孔とが重なつている部分のみで行われる。液
流調節リングは外部ジヤケツトに回転可能に取付
けられているため、その回転に対応して供給孔と
噴射孔との重なる面積を変化させることができ
る。つまり冷却液の噴射量を変化させることがで
きる。複数の液流調節リングをワークの形状に対
応して回転させると、ワークの形状に対応した量
の冷却液の噴射が行われる。

実施例 第１図は本考案に係る冷却液の一実施例を示す
分解斜視図である。

本考案に係る冷却ジヤケツトは外部ジヤケツト
１０と、第１液流調節リング２０と、第２液流調
節リング３０とを有している。

図において、外部ジヤケツト１０は円筒状の外
壁１１および略円筒状の内壁１２とから構成され
ていて、その両端はリング状の円板１３によつて
閉じられており、これらによつて第２図に示すよ
うに空隙１５が形成されている。そして外壁１１
には冷却液供給部である４本のパイプ１４が２本
づつ向かい合う位置に取付けられている。内壁１
２には周方向に細長い第１及び第２供給孔１２１
ａ，１２１ｂが60゜の角度毎に形成されている
（ただし、第２供給孔１２１ｂは第１図には表れ
ていない）。

第１液流調節リング２０の周壁２１はその外周
面２１１の直径が外部ジヤケツト１０の内壁１２
の内周面１２２ａの直径と略等しい構成となつて
いる。そして周壁２１の一端には、リング状の鍔
部２２が形成されるとともに、内壁１２の第１供
給孔１２１ａに対応する位置には第１供給孔１２
１ａに対応した形状の第１噴射孔２１３が形成さ
れている。

第２液流調節リング３０はその周壁３１の外周
面３１１の直径が、前記第１液流調節リング２０
の周壁２１の内周面２１２の直径と略等しく構成
されている。この周壁３１の下部には、内壁１２
に形成された第２供給孔１２１ｂの形状及び位置
に対応して第２噴射孔３１４が形成されている。
その上部には、第１液流調節リング２０に設けら
れた第１噴射孔２１３の位置に対応して通水孔３
１３が形成されている。そして上部には鍔部３２
が設けられている。

なお、外部ジヤケツト１０の円板１３、第１液
流調節リング２０の鍔部２２及び第２液流調節リ
ング３０の鍔部３２には、第１液流調節リング２
０と第２液流調節リング３０の回転角度を表示す
る目盛部１３２，２２２，３２２がそれぞれ設け
られている。

これら第１及び第２液流調節リング２０，３０
はまず第１液流調節リング２０が外部ジヤケツト
１０の中央に挿入され、その上部から第２液流調
節リング３０が挿入される。そして鍔部２２，３
２に形成された半径に沿う長孔２２１，３２１を
挿通する３本のボルト３３が円板１３に設けられ
たねじ孔１３１に差し込まれ、第１及び第２液流
調節リング２０，３０は外部ジヤケツト１０に固
定されるが、長孔２２１，３２１の許容範囲で第
１及び第２液流調節リング２０，３０は任意の回
転位置で固定することが可能である。そして、図
面の下部からも同様にして２つの液流調節リング
（図示しない）が取付けられる（第３図参照）。

第２図は外部ジヤケツト１０の詳細を示す部分
斜視図である。

内壁１２の内周面１２２ａはその軸方向中央部
の半径が第１液流調節リング２０の周壁２１の厚
みに相当する部分だけ小さく形成されており、そ
のため外部ジヤケツト１０の内周面１２２ａは第
１液流調節リング２０の周壁２１に接するように
なつている。また、内周面１２２ｂは第２液流調
節リング３０の周壁３１に接するようになつてい
る。第１供給孔１２１ａは第１液流調節リング２
０の第１噴射孔２１３と対応する。また、冷却液
供給部であるパイプ１４は外壁１１と内壁１２と
によつて形成される空隙１５に対して開口してい
る。

以下に本考案に係る冷却ジヤケツトの動作につ
いて説明する。

冷却液はパイプ１４によつて開口部１４１から
外壁１１と内壁１２とによつて形成された空隙１
５に導かれ、第１及び第２供給孔１２１ａ，１２
１ｂより第１及び第２噴射孔２１３，３１４に供
給される。

第４図は第１供給孔１２１ａの長手方向に沿つ
た断面図である。

内壁１２と第１液流調節リング２０の周壁２１
とは接しているので、空隙１５に導かれた冷却液
は第１供給孔１２１ａと第１噴射孔２１３とが重
なつている部分のみを通過し、通水孔３１３を通
つて噴射される。第１液流調節リング２０は回転
可能であるため、取付け角度を変更すると、第１
供給孔１２１ａと第１噴射孔２１３との重なり具
合が変化し、そのため噴出する冷却液の量が変化
する。この変化は、前記目盛１３２，２２２，３
２２によつて表示することができる。

第５図はワークおよび加熱コイルが取付けられ
たときの様子を示す断面図である。

ワーク４１の内面に加熱コイル４２によつて高
周波焼入れを行うのであるが、ワーク４１は厚み
が均一ではなく、厚い部分４１２と薄い部分４１
１からなる形状であるため、薄い部分４１１には
多量の冷却液を必要とする。そのため、第１供給
孔１２１ａと第１噴射孔２１３とは重なる部分が
少なくなるように第１液流調節リング２０を回転
させ、第２供給孔１２１ｂと第２噴射孔３１４と
は重なる部分が多くなるように第２液流調節リン
グ３０を回転させ、ボルト３３によつて固定す
る。

以上の調整を行うことにより、ワーク４１の厚
い部分４１２には少量の冷却液が、薄い部分４１
１には多量の冷却液が噴射されることとなり、ワ
ーク４１には均一な厚みの高周波焼入れが行われ
る。

なお、本考案は上記実施例に限定されず、供給
孔、噴射孔については60゜以外の任意の角度、例
えば45゜等の角度毎に形成する構成が可能である。

また液流調節リングについては、４つのリング
を使用する例について説明したが、ワークの形状
に対応させて例えば６つのリング等を使用する構
成を採用することも可能である。

考案の効果 本考案に係る冷却ジヤケツトは２重構造の外部
ジヤケツトの内壁に周方向に長い供給孔を形成す
るとともに、回転可能に取付けられた液流調節リ
ングの周壁に噴射孔を形成して、液流調節リング
を回転させると供給孔と噴射孔との重なり具合が
変化する構成とし、冷却液を供給孔と噴射孔との
重なつた部分から噴射させるようにしたので、ワ
ークの形状に応じて冷却液の噴射量の分布を変え
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る冷却ジヤケツトの一実施
例を示す分解斜視図、第２図は外部ジヤケツトの
詳細を示す部分斜視図、第３図は外部ジヤケツト
に第１及び第２液流調節リングを取り付けた状態
を示す部分斜視図、第４図は噴射孔の長手方向に
沿つた断面図、第５図はワークおよび加熱コイル
が取付けられたときの様子を示す断面図である。 １０……外部ジヤケツト、１１……外壁、１２
……内壁、１４……冷却液供給部（パイプ）、１
２１ａ，１２１ｂ……供給孔、１２２ａ，１２２
ｂ……内周面、２０，３０……液量調節リング、
２１３，３１４……噴射孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内壁および外壁の２重の周壁からなり、前記内
   壁には周方向に細長い供給孔が複数個形成された
   外部ジヤケツトと、供給孔に対応する位置に供給
   孔に対応する形状の噴射孔が形成され、その噴射
   孔段差壁外周面が前記内壁の内周面に接するとと
   もに、前記外部ジヤケツトに回転可能に取付けら
   れた複数の水流調節リングと、前記内壁と外壁と
   によつて形成される空隙に冷却液の供給を行う冷
   却液供給部とを備えたことを特徴とする冷却ジヤ
   ケツト。