JPH11152514A

JPH11152514A - 高周波焼入装置及び方法

Info

Publication number: JPH11152514A
Application number: JP9333673A
Authority: JP
Inventors: Hiyoshi Watanabe; 日吉渡邊; Masayuki Koyama; 雅行小山
Original assignee: Fuji Electronics Industry Co Ltd
Current assignee: Fuji Electronics Industry Co Ltd
Priority date: 1997-11-17
Filing date: 1997-11-17
Publication date: 1999-06-08
Anticipated expiration: 2017-11-17
Also published as: JP3172133B2

Abstract

(57)【要約】【目的】特に外側冷却ジャケットを用いることなく筒
状ワークの内周面に焼き抜けを生じさせることなく高周
波焼入を施すことができるようにする。【構成】冷却液Ｌが貯溜されるとともに、底部１１０
に開口１１１が開設された冷却槽１００と、開口１１１
を閉塞した状態で冷却槽１００に設置される筒状ワーク
である等速ジョイントのカップ部Ｗの内周面Ｗ１を加熱
する高周波加熱コイル２００と、この高周波加熱コイル
２００に付設された内側冷却ジャケット３００とを備え
ており、開口１１１をカップ部Ｗで閉塞した状態で冷却
槽１００に冷却液Ｌを貯溜し、開口１１１を介してカッ
プ部Ｗの内側に挿入された高周波加熱コイル２００によ
って加熱された内周面Ｗ１に内側冷却ジャケット３００
で冷却液Ｌを噴射することでカップ部Ｗの内周面Ｗ１に
高周波焼入を施すように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、等速ジョイントの
カップ部の内周面に高周波焼入を施す高周波焼入装置及
び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のカップ部の高周波焼入装
置について図６及び図７を参照しつつ説明する。

【０００３】等速ジョイントのカップ部Ｗは２種類のタ
イプがある。すなわち、図７（Ａ）に示すように、内周
面Ｗ１に３個の溝部Ｗ４が形成されたいわゆるトリポー
トタイプと、図７（Ｂ）に示すように、内周面Ｗ１に６
つの溝部Ｗ４が形成されたいわゆる６ツ溝タイプとであ
る。

【０００４】トリポートタイプのカップ部Ｗでは、溝部
Ｗ４の両側面部Ｗ４１に高周波焼入が施される。このた
めの高周波焼入装置は、溝部Ｗ４の形状に合致した３つ
の加熱導体部を有する高周波加熱コイル２００と、この
高周波加熱コイル２００に付設された内側冷却ジャケッ
ト３００と、カップ部Ｗを外周面から冷却する外側冷却
ジャケット６００とを有している。

【０００５】一方、６ツ溝タイプのカップ部Ｗでは溝部
Ｗ４がトリポートタイプのものに比較して浅いため、溝
部Ｗ４の底面部Ｗ４２に高周波焼入を施す加熱導体部が
螺旋状に巻回されたいわゆるマルチターンタイプの高周
波加熱コイル２００が用いられる。

【０００６】トリポートタイプのカップ部Ｗに高周波焼
入を施す高周波焼入装置には、２種類の加熱方法があ
る。第１の加熱方法は、高周波加熱コイル２００の加熱
導体部とカップ部Ｗとを相対的に移動させて溝部Ｗ４を
下側から上側に向かって順次加熱する移動焼きと、溝部
Ｗ４の全面に対向する加熱導体部をそれぞれの溝部Ｗ４
に挿入しておき、１回で溝部Ｗ４の両側面部Ｗ４１の全
面を加熱する一発焼きとである。

【０００７】一方、６ツ溝タイプのカップ部Ｗでは、一
発焼きが採用される。これは、６ツ溝タイプの溝部Ｗ４
は、トリポートタイプのそれより浅いので、カップ部Ｗ
を軸芯を中心として回転させつつ加熱することが可能な
ためである。すなわち、カップ部Ｗを軸芯中心で回転さ
せると、より均一な加熱が可能となるからである。

【０００８】一発焼きの方向では、加熱された後に高周
波加熱コイル２００に付設された内側冷却ジャケット３
００Ａから冷却液Ｌを噴射して高周波焼入を行う。ま
た、移動焼きの場合には、高周波加熱コイル２００の下
方に冷却ジャケット３００Ｂを配置しておき、高周波加
熱コイル２００によって加熱された部分に冷却液Ｌを順
次噴射して高周波焼入を行う。

【０００９】トリポートタイプ或いは６ツ溝タイプの両
者ともカップ部Ｗには、溝部Ｗ４が形成されているた
め、溝部Ｗ４が形成された部分は薄肉であり、溝部Ｗ４
が形成されていない部分は厚肉になっている。このた
め、高周波焼入が施されるべき溝部Ｗ４の両側面部Ｗ４
１や底面部Ｗ４２である薄肉の部分に焼き抜けが形成さ
れることを防止するために、外側冷却ジャケット６００
からも冷却液Ｌを噴射している。なお、焼き抜けとは、
高周波焼入によって形成される硬化層が裏側から表側に
まで達することをいう。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の高周波焼入装置には以下のような問題点があ
る。まず、外側冷却ジャケットはカップ部の薄肉の部分
に集中的に冷却液を噴射するため、薄肉の部分に対向す
る部分にのみ設けられている。このため、カップ部、す
なわちカップ部のサイズ、種類等が変わると、高周波加
熱コイルのみならず、外側冷却ジャケットをも変更する
必要がある。このため、カップ部のサイズ、種類等ごと
に外側冷却ジャケットを準備しておく必要があった。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、特に外側冷却ジャケットを用いることなくカ
ップ部の内周面、特に溝部に焼き抜けを生じさせること
なく高周波焼入を施すことができる高周波焼入装置及び
方法を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る高周波焼
入装置は、内周面に６つの溝部が形成された６ツ溝タイ
プの等速ジョイントのカップ部の溝部に高周波焼入を施
す高周波焼入装置であって、冷却液が貯溜されるととも
に、カップ部によって覆われる開口が底部に開設された
冷却槽と、前記開口を介してカップ部の内部に挿入さ
れ、溝部を加熱する高周波加熱コイルと、この高周波加
熱コイルに付設された内側冷却ジャケットと、カップ部
の軸芯を中心として回転させる回転機構とを備えてお
り、冷却液が冷却槽に貯溜された状態でカップ部を回転
させつつ、カップ部の内部に挿入された高周波加熱コイ
ルを固定した状態でカップ部の溝部を加熱した後、加熱
された溝部に内側冷却ジャケットから冷却液を噴射する
ように構成されている。

【００１３】また、請求項２に係る高周波焼入装置は、
内周面に３つの溝部が形成されたトリポートタイプの等
速ジョイントのカップ部の溝部に高周波焼入を施す高周
波焼入装置であって、冷却液が貯溜されるとともに、カ
ップ部によって覆われる開口が底部に開設された冷却槽
と、前記開口を介してカップ部の内部に挿入され、溝部
を加熱する高周波加熱コイルと、この高周波加熱コイル
に付設された内側冷却ジャケットとを備えており、前記
開口を覆ったカップ部の内部に挿入された高周波加熱コ
イルを固定した状態でカップ部の溝部を加熱した後、加
熱された溝部に内側冷却ジャケットから冷却液を噴射す
るように構成されている。

【００１４】さらに、請求項３に係る高周波焼入装置
は、内周面に３つの溝部が形成されたトリポートタイプ
の等速ジョイントのカップ部の溝部に高周波焼入を施す
高周波焼入装置であって、冷却液が貯溜されるととも
に、冷却液が貯溜されるとともに、カップ部によって覆
われる開口が底部に開設された冷却槽と、前記開口を介
してカップ部の内部に挿入され、溝部を加熱する高周波
加熱コイルと、この高周波加熱コイルに付設された内側
冷却ジャケットと、前記高周波加熱コイルとカップ部と
を相対的に移動させる移動機構とを備えており、前記移
動機構でカップ部の内部に挿入された高周波加熱コイル
とカップ部とを相対的に移動させつつ、溝部を加熱した
後、加熱された溝部に内側冷却ジャケットで冷却液を噴
射するように構成されている。

【００１５】また、請求項４に係る高周波焼入装置で
は、冷却槽は、貯溜される冷却液の量をカップ部の高さ
寸法に応じて変更することができるようになっている。

【００１６】一方、請求項５に係る高周波焼入方法は、
カップ部の外周面を貯溜した冷却液に浸漬し、内周面を
冷却液に浸漬させない状態で内周面を高周波加熱し、加
熱された部分に冷却液を噴射してカップ部の内周面に高
周波焼入を施すようになっている。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
に係る高周波焼入装置の概略的断面図、図２は本発明の
第２の実施の形態に係る高周波焼入装置に用いられる高
周波加熱コイルの概略的斜視図、図３は発明の第２の実
施の形態に係る高周波焼入装置に用いられる高周波加熱
コイルの概略的平面図、図４は本発明の第２の実施の形
態に係る高周波焼入装置の概略的断面図、図５は本発明
の第３の実施の形態に係る高周波焼入装置に用いられる
高周波加熱コイルの概略的斜視図である。なお、従来の
ものと略同一の部品等には同一の符号を付して説明を行
う。

【００１８】まず、本発明の第１の実施の形態に係る高
周波焼入装置は、図７（Ｂ）に示されるように、６つの
溝部Ｗ４が形成されたいわゆる６ツ溝タイプの等速ジョ
イントのカップ部Ｗに高周波焼入を施すものである。

【００１９】かかる高周波焼入装置は、冷却液Ｌが貯溜
されるとともに、カップ部Ｗによって覆われる開口１１
１が底部１１０に開設された冷却槽１００と、前記開口
１１１を介してカップ部Ｗの内部に挿入され、溝部Ｗ４
を加熱する高周波加熱コイル２００Ａと、この高周波加
熱コイル２００Ａに付設された内側冷却ジャケット３０
０Ａと、カップ部Ｗの軸芯を中心として回転させる回転
機構５００とを備えており、冷却液Ｌが冷却槽１００に
貯溜された状態でカップ部Ｗを回転させつつ、カップ部
Ｗの内部に挿入された高周波加熱コイル２００Ａを固定
した状態でカップ部Ｗの溝部Ｗ４を加熱した後、加熱さ
れた溝部Ｗ４に内側冷却ジャケット３００Ａから冷却液
Ｌを噴射するように構成されている。

【００２０】前記高周波加熱コイル２００Ａは、加熱導
体部２１０Ａを螺旋状に巻回したいわゆるマルチターン
タイプのものであり、それぞれの溝部Ｗ４に入り込む加
熱導体部というものは有していない。このため、固定さ
れた高周波加熱コイル２００Ａをカップ部Ｗに挿入した
状態でカップ部Ｗのみを回転機構５００によって図１に
示す矢印Ａ方向に回転させることができるのである。

【００２１】前記冷却槽１００は、カップ部Ｗに対応し
た容量を有しており、その底部１１０には、カップ部Ｗ
によって覆うことができる開口１１１が開設されてい
る。この開口１１１は、カップ部Ｗの内周面Ｗ１を加熱
する高周波加熱コイル２００が挿入される部分であるの
で、高周波加熱コイル２００Ａの外形に応じた外形等に
設定されている。また、開口１１１の周縁部にはセラミ
ックス等からなるリング状の絶縁部材１１１Ａが設けら
れている。

【００２２】この冷却槽１００の底部１１０には、前記
開口１１１の他に冷却液Ｌを抜くための開閉自在になっ
た液抜き部１１２が形成されている。

【００２３】さらに、この冷却槽１００の側面１２０に
は開閉自在になったレベル調整部１２１が形成されてい
る。このレベル調整部１２１は、カップ部Ｗの高さ寸法
に応じて冷却槽１００に貯溜する冷却液Ｌの量を変更す
るためのものであって、図１に示すように、背高のカッ
プ部Ｗの場合には実線で示す位置まで冷却液Ｌを貯溜
し、背低のカップ部Ｗの場合には一点鎖線で示す位置ま
で冷却液Ｌを貯溜するようになっている。なお、このレ
ベル調節部１２１は、具体的には側面１２０に開設され
た開口と、この開口を開閉する蓋体と、この蓋体を移動
させる移動部とを有している。

【００２４】また、この高周波加熱コイル２００Ａに付
設される内側冷却ジャケット３００Ａは、加熱導体部２
１０Ａの中心に位置し冷却液Ｌを上方向に噴射する冷却
ジャケット３２０Ａを有している。なお、この冷却ジャ
ケット３２０Ａの上側には、冷却液Ｌがカップ部Ｗの頂
面Ｗ２に直接噴射されないように笠部３２１Ａが設けら
れている。冷却液Ｌは、この笠部３２１Ａによって加熱
導体部２１０Ａを越えて内周面Ｗ１に直接噴射される。

【００２５】従って、この冷却ジャケット３２０Ａから
噴射された冷却液Ｌは、笠部３２１Ａに当たってからカ
ップ部Ｗの溝部Ｗ４に流れ込んで、溝部Ｗ４を冷却す
る。

【００２６】カップ部Ｗの軸心を中心として回転させる
回転機構５００は、カップ部Ｗの上部に突出されたシャ
フト部Ｗ３に適宜な連結機構５１０を介して連結されて
いる。なお、回転機構５００については、コンセントリ
ングの下にシールを介してベアリング等で受け、ギア又
はベルトによって駆動を伝達する方法もある。

【００２７】また、冷却槽１００の下方には、冷却槽１
００から排出された冷却液Ｌを受ける液受け部４００が
設けられている。この液受け部４００に受けられた冷却
液Ｌは、ポンプ４１０によってフィルター４２０を介し
て冷却槽１００に戻される。

【００２８】このように構成された高周波焼入装置によ
るカップ部Ｗの溝部Ｗ４の高周波焼入について説明す
る。まず、冷却槽１００の底部１１０の開口１１１を覆
うようにしてカップ部Ｗを冷却槽１００の底部１１０に
セットする。そして、この状態で冷却槽１００に冷却液
Ｌを貯溜する。この際、レベル調整部１２１により冷却
液Ｌの量をカップ部Ｗに合わせる。

【００２９】高周波加熱コイル２００Ａを開口１１１を
介してカップ部Ｗの内側に挿入する。高周波加熱コイル
２００Ａに高周波電流を供給し、カップ部Ｗの内周面Ｗ
１、特に溝部Ｗ４の底面部Ｗ４２を加熱し、６つの溝部
Ｗ４の底面部Ｗ４２を同時に加熱する。このとき、カッ
プ部Ｗは、回転機構５００によって前記矢印Ａ方向に回
転駆動されている。

【００３０】高周波加熱コイル２００Ａによるカップ部
Ｗの溝部Ｗ４の加熱が完了したならば、高周波加熱コイ
ル２００Ａへの高周波電流の供給を停止して、内側冷却
ジャケット３００Ａの冷却ジャケット３２０Ａから冷却
液Ｌを噴射し、高周波加熱コイル２００Ａによって加熱
された溝部Ｗ４を冷却して高周波焼入を施す。

【００３１】ここで、カップ部Ｗの外周面は常に冷却液
Ｌに接しているため、特に薄肉の部分である溝部Ｗ４は
冷却されている。このため、溝部Ｗ４の底面部Ｗ４２に
焼き抜けが形成されることはない。

【００３２】１つのカップ部Ｗに高周波焼入を施したな
らば、液抜き部１１２を開放するとともに、カップ部Ｗ
を図示しないハンドリング機構によって取り除く。冷却
液Ｌは、液抜き部１１２と開口１１１とから排出され
て、前記液受け部４００に受けられる。

【００３３】次のカップ部Ｗが、ハンドリング機構によ
って冷却槽１００にセットされる。さらに、前記液受け
部４００に受けられ、前記フィルター４２０を通過した
冷却液Ｌが冷却槽１００に供給されて次のカップ部Ｗの
内周面Ｗ１への高周波焼入を施す。

【００３４】すなわち、この高周波焼入装置による場合
には、カップ部Ｗの外周面は冷却槽１００に貯溜した冷
却液Ｌに浸漬し、内周面Ｗ１を冷却液Ｌに浸漬させない
状態で内周面Ｗ１を高周波加熱し、加熱された部分に内
側冷却ジャケット３００Ａによって冷却液Ｌを噴射して
カップ部Ｗの内周面Ｗ１に高周波焼入を施すようにな
る。

【００３５】次に、本発明の第２の実施の形態に係る高
周波焼入装置について説明する。この第２の実施の形態
に係る高周波焼入装置が第１の形態に係るものと大きく
相違する点は、カップ部Ｗが３つの溝部Ｗ４を有するい
わゆるトリポートタイプのものである点であり、一発焼
きで高周波焼入が施される点である。この場合には、ワ
ークであるカップ部Ｗを回転させることなく高周波焼入
が施される。

【００３６】すなわち、一発焼の場合に用いられる高周
波加熱コイル２００Ｂは、図２に示すように、３つの溝
部Ｗ４の全面に対応した３つの加熱導体部２１０Ｂを有
している。この高周波加熱コイル２００Ｂの１つの加熱
導体部２１０Ｂは、一対の垂直導体２１１Ｂと、この垂
直導体２１１Ｂを上方で連結する水平導体２１２Ｂとか
らなり、全体として略逆凹字形状に形成されている。各
加熱導体部２１０Ｂが溝部Ｗ４に入り込むと、垂直導体
２１１Ｂが溝部Ｗ４の両側面部Ｗ４１を加熱するのであ
る。なお、この垂直導体２１１Ｂは、カップ部Ｗの深さ
寸法に対応した長さ寸法を有してしている。そして、各
加熱導体部２１０Ｂは、接続導体部２２０Ｂによって高
周波電源に対して直列に接続される。

【００３７】この一発焼きを採用する場合の内側冷却ジ
ャケット３００Ｂは、上述した第１の実施の形態に係る
高周波焼入装置と同様に、３つの加熱導体部２１０Ｂの
中心に位置しており、冷却液Ｌを上方向に向かって噴射
する冷却ジャケット３２０Ｂを有している。なお、この
冷却ジャケット３２０Ｂには、冷却液Ｌがカップ部Ｗの
頂面Ｗ２に直接噴射されないように笠部３２１Ｂが設け
られている点も同様である。

【００３８】また、この場合には、コンセントリング４
５０とカップ部Ｗとの間に絶縁部材４６０を介在させ
て、コンセントリング４５０とカップ部Ｗ１との間に隙
間を形成し、この隙間から冷却液Ｌを入れてカップ部Ｗ
の端面を冷却するようにする。すなわち、カップ部Ｗの
端面を冷却することにより、端面への電力集中による過
度の加熱を防止するのである。

【００３９】次に、このように構成された本発明の第２
の実施の形態に係る高周波焼入装置による高周波焼入に
ついて説明する。まず、冷却槽１００の底部１１０の開
口１１１を覆うようにしてカップ部Ｗを冷却槽１００の
底部１１０にセットする。そして、この状態で冷却槽１
００に冷却液Ｌを貯溜する。この際、レベル調整部１２
１により冷却液Ｌの量をカップ部Ｗに合わせる。この点
は、上述した第１の実施の形態に係る高周波焼入装置と
同様である。

【００４０】次に、高周波加熱コイル２００Ｂを開口１
１１を介してカップ部Ｗの内側に挿入する。この時、高
周波加熱コイル２００Ｂの３つの加熱導体部２１０Ｂ
が、それぞれ溝部Ｗ４に入り込むようにし、垂直導体２
１１Ｂを溝部Ｗ４の両側面部Ｗ４１に対向させる。この
状態で、高周波加熱コイル２００Ｂに高周波電流を供給
し、カップ部Ｗの内周面Ｗ１、特に３つの溝部Ｗ４の両
側面部Ｗ４１を加熱する。

【００４１】高周波加熱コイル２００Ｂによるカップ部
Ｗの溝部Ｗ４の加熱が完了したならば、高周波加熱コイ
ル２００Ｂへの高周波電流の供給を停止して、内側冷却
ジャケット３００Ｂの冷却ジャケット３２０Ｂから冷却
液Ｌを噴射し、高周波加熱コイル２００Ｂによって加熱
された溝部Ｗ４を冷却して高周波焼入を施す。

【００４２】ここで、カップ部Ｗの外周面は常に冷却液
Ｌに接しているため、特に薄肉の部分である溝部Ｗ４は
冷却されている。このため、溝部Ｗ４の底面部Ｗ４２に
焼き抜けが形成されることはない。

【００４３】１つのカップ部Ｗに高周波焼入を施したな
らば、液抜き部１１２を開放するとともに、カップ部Ｗ
を図示しないハンドリング機構によって取り除く。冷却
液Ｌは、液抜き部１１２と開口１１１とから排出され
て、前記液受け部４００に受けられる。

【００４４】次のカップ部Ｗが、ハンドリング機構によ
って冷却槽１００にセットされる。さらに、前記液受け
部４００に受けられ、前記フィルター４２０を通過した
冷却液Ｌがポンプ４１０によって冷却槽１００に供給さ
れて次のカップ部Ｗの内周面Ｗ１への高周波焼入を施
す。

【００４５】すなわち、この高周波焼入装置による場合
には、カップ部Ｗの外周面は冷却槽１００に貯溜した冷
却液Ｌに浸漬し、内周面Ｗ１を冷却液Ｌに浸漬させない
状態で内周面Ｗ１を高周波加熱し、加熱された部分に内
側冷却ジャケット３００Ｂによって冷却液Ｌを噴射して
カップ部Ｗの内周面Ｗ１に高周波焼入を施すようにな
る。

【００４６】一方、本発明の第３の実施の形態に係る高
周波焼入装置、すなわちトリポートタイプのカップ部Ｗ
に移動焼きを施す装置の場合には、図示しない上下動機
構にて高周波加熱コイル２００Ｃを上側に向かって移動
させることによって溝部Ｗ４を順次下側から加熱してい
くのである。

【００４７】従って、この場合に用いられる高周波加熱
コイル２００Ｃは、一発焼きの第２の実施の形態におい
て説明した高周波加熱コイル２００Ｂとは違って、図５
に示すように、３つの加熱導体部２１０Ｃが、２ターン
として形成されている。

【００４８】すなわち、この高周波加熱コイル２００Ｃ
は、前記溝部Ｗ４に移動可能に嵌まり込む３つの加熱導
体部２１０Ｃと、これらの加熱導体部２１０Ｃを図外の
高周波電源に対して直列に接続する接続導体部２２０Ｃ
とを備えており、前記加熱導体部２１０Ｃは、２ターン
に形成されているのである。

【００４９】また、この場合には、内側冷却ジャケット
３００Ｃの冷却ジャケット３１０Ｃは、図５に示すよう
に、高周波加熱コイル２００Ｃの加熱導体部２１０Ｃの
下側に設ける。すなわち、移動焼きの場合には、順次下
側から加熱されていくため、加熱されたならばすぐに冷
却液Ｌを噴射する必要があるので、冷却ジャケット３１
０Ｃは加熱導体部２１０Ｃの下側に設ける必要があるた
めである。

【００５０】この冷却ジャケット３１０は、高周波加熱
コイル２００Ｃによって加熱されている部分に冷却液Ｌ
が噴射されないように、多数の噴射孔３１１Ｃは若干下
側を向けた方が好ましい。

【００５１】この第３の実施の形態に係る高周波焼入装
置によるカップ部Ｗの高周波焼入について説明する。ま
ず、冷却槽１００の底部１１０の開口１１１を覆うよう
にしてカップ部Ｗを冷却槽１００の底部１１０にセット
する。そして、この状態で冷却槽１００に冷却液Ｌを貯
溜する。この際、レベル調整部１２１により冷却液Ｌの
量をカップ部Ｗに合わせる。

【００５２】高周波加熱コイル２００Ｃを開口１１１を
介してカップ部Ｗの内側に挿入する。高周波加熱コイル
２００Ｃに図外の高周波電源から高周波電流を供給しつ
つ、図外の移動機構によって高周波加熱コイル２００Ｃ
を上方に移動させる。これによって、溝部Ｗ４は、下側
から順次上側に向かって加熱される。

【００５３】高周波加熱コイル２００Ｃに付設された冷
却ジャケット３１０Ｃから、冷却液Ｌを溝部Ｗ４に向か
って噴射する。冷却ジャケット３１０Ｃは高周波加熱コ
イル２００Ｃに付設されているため、高周波加熱コイル
２００Ｃの移動に伴って移動するので、高周波加熱コイ
ル２００Ｃによって加熱された部分に順次冷却液Ｌが噴
射され、高周波焼入が施されることになる。

【００５４】ここで、カップ部Ｗの外周面は常に冷却液
Ｌに接しているため、特に薄肉の部分である溝部Ｗ４は
冷却されている。このため、溝部Ｗ４の底面部Ｗ４２に
焼き抜けが形成されることはない。

【００５５】１つのカップ部Ｗに高周波焼入を施したな
らば、液抜き部１１２を開放するとともに、カップ部Ｗ
を図示しないハンドリング機構によって取り除く。冷却
液Ｌは、液抜き部１１２と開口１１１とから排出され
て、前記液受け部４００に受けられる。

【００５６】次のカップ部Ｗが、ハンドリング機構によ
って冷却槽１００にセットされる。さらに、前記液受け
部４００に受けられ、前記フィルター４２０を通過した
冷却液Ｌがポンプ４１０によって冷却槽１００に供給さ
れて次のカップ部Ｗの内周面Ｗ１への高周波焼入を施
す。

【００５７】すなわち、この高周波焼入装置による場合
には、カップ部Ｗの外周面は冷却槽１００に貯溜した冷
却液Ｌに浸漬し、内周面Ｗ１を冷却液Ｌに浸漬させない
状態で内周面Ｗ１の溝部Ｗ４を高周波加熱し、加熱され
た部分に内側冷却ジャケット３００Ｃによって冷却液Ｌ
を噴射してカップ部Ｗの内周面Ｗ１に高周波焼入を施す
ようになる。

【００５８】なお、この移動焼きの場合には、高周波加
熱コイル２００Ｃとカップ部Ｗとは相対的に移動すれば
よいので、高周波加熱コイル２００Ｃを固定しておき、
カップ部Ｗを下側に向かって移動させるようにしてもよ
いし、高周波加熱コイル２００Ｃを上側に向かって移動
させるとともに、カップ部Ｗを下側に向かって移動させ
るようにしてもよい。

【００５９】また、この場合にはカップ部Ｗを回転させ
ないので、開口１１１とカップ部Ｗとの間には隙間を設
ける必要がない。このため、絶縁部材１１１Ａをカップ
部Ｗの開放側の端部に密着させることも可能である。し
かし、実際には、カップ部Ｗの開放側の端部への電流の
集中を防止するためにある程度の隙間を設けるととも
に、コンセントリングをセットする方がよい。

【００６０】

【発明の効果】請求項１に係る高周波焼入装置は、内周
面に６つの溝部が形成された６ツ溝タイプの等速ジョイ
ントのカップ部の溝に高周波焼入を施す高周波焼入装置
であって、冷却液が貯溜されるとともに、底部に開口が
開設された冷却槽と、前記開口を覆うように冷却槽に設
置されるカップ部の内周面を加熱する高周波加熱コイル
と、この高周波加熱コイルに付設された内側冷却ジャケ
ットと、カップ部の軸芯を中心として回転させる回転機
構とを備えており、前記回転機構によってカップ部を回
転させつつ、前記開口をカップ部で覆った状態で冷却槽
に冷却液を貯溜し、前記開口を介してカップ部の内側に
高周波加熱コイルを挿入し、この高周波加熱コイルを固
定させた状態で内周面を加熱した後、加熱された内周面
に内側冷却ジャケットで冷却液を噴射することで前記溝
部に高周波焼入を施すように構成されている。

【００６１】このようにすると、カップ部の外周面は常
に冷却されているので、特に内周面に他の部分より薄肉
の部分がある場合、焼き抜けが発生しにくくなる。しか
も、従来のように、カップ部ごとに外側冷却ジャケット
を準備する必要がなく管理等が簡易化される。

【００６２】特にこのタイプの高周波焼入装置では、カ
ップ部の軸心を中心として回転させる回転機構を有し、
前記回転機構によってカップ部を軸心を中心として回転
させつつカップ部の内周面に高周波焼入を施すので、カ
ップ部の内周面に万遍なく冷却液が噴射されるのでより
ムラのない高周波焼入を施すことができる。

【００６３】また、請求項２に係る高周波焼入装置は、
内周面に３つの溝部が形成されたトリポートタイプの等
速ジョイントのカップ部の溝部に高周波焼入を施す高周
波焼入装置であって、冷却液が貯溜されるとともに、底
部に開口が開設された冷却槽と、前記開口を覆うように
冷却槽に設置されるカップ部の溝部を加熱する高周波加
熱コイルと、この高周波加熱コイルに付設された内側冷
却ジャケットとを備えており、前記開口をカップ部で覆
った状態で冷却槽に冷却液を貯溜し、前記開口を介して
カップ部の内側に高周波加熱コイルを挿入し、この高周
波加熱コイルを固定させた状態で溝部を加熱した後、加
熱された内周面に内側冷却ジャケットで冷却液を噴射す
ることでカップ部の溝部に高周波焼入を施すように構成
されている。

【００６４】これによると、高周波加熱コイルはワーク
であるカップ部に対して固定されているため、高周波加
熱コイルとカップ部との間の距離を精密に維持すること
ができる。このため、より精度の高い高周波焼入を施す
ことができる。また、この方が高周波加熱コイルの作成
が容易で長寿命化しやすいという利点もある。

【００６５】また、請求項３に係る高周波焼入装置は、
内周面に３つの溝部が形成されたトリポートタイプの等
速ジョイントのカップ部の溝部に高周波焼入を施す高周
波焼入装置であって、冷却液が貯溜されるとともに、冷
却液が貯溜されるとともに、カップ部によって覆われる
開口が底部に開設された冷却槽と、前記開口を介してカ
ップ部の内部に挿入され、溝部を加熱する高周波加熱コ
イルと、この高周波加熱コイルに付設された内側冷却ジ
ャケットと、前記高周波加熱コイルとカップ部とを相対
的に移動させる移動機構とを備えており、前記移動機構
でカップ部の内部に挿入された高周波加熱コイルとカッ
プ部とを相対的に移動させつつ、溝部を加熱した後、加
熱された溝部に内側冷却ジャケットで冷却液を噴射する
ように構成されている。

【００６６】この場合には、溝部を順次加熱していくの
であるから、歪のコントロールが容易であり、硬化層の
強度に優れるという利点がある。

【００６７】さらに、前記冷却槽に貯溜される冷却液の
量をカップ部の高さ寸法に応じて変更することができる
ようにすると、高さ寸法の異なるカップ部の高周波焼入
に用いることができるので大変便利である。

【００６８】一方、本発明に係る高周波焼入方法は、カ
ップ部の外周面を貯溜した冷却液に浸漬し、内周面を冷
却液に浸漬させない状態で内周面を高周波加熱し、加熱
された部分に冷却液を噴射してカップ部の内周面に高周
波焼入を施すようにしているので、特に内周面に他の部
分より薄肉の部分がある場合、焼き抜けが発生しにくく
なる。しかも、従来のように、カップ部ごとに外側冷却
ジャケットを準備する必要がなく管理等が簡易化され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高周波焼入装
置の概略的断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る高周波焼入装
置に用いられる高周波加熱コイルの概略的斜視図であ
る。

【図３】発明の第２の実施の形態に係る高周波焼入装置
に用いられる高周波加熱コイルの概略的平面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る高周波焼入装
置の概略的断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る高周波焼入装
置に用いられる高周波加熱コイルの概略的斜視図であ
る。

【図６】従来のこの種の高周波焼入装置の概略的構成図
である。

【図７】等速ジョイントのカップ部の図面であって、同
図（Ａ）はトリポートタイプのカップ部の概略的断面
図、同図（Ｂ）は６ツ溝タイプのカップ部の概略的断面
図である。

【符号の説明】

１００冷却槽１１０底部１１１開口２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ高周波加熱コイル３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ内側冷却ジャケットＷカップ部Ｗ１（カップ部の）内周面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０５Ｂ 6/10 ３３１Ｈ０５Ｂ 6/10 ３３１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内周面に６つの溝部が形成された６ツ溝
タイプの等速ジョイントのカップ部の溝部に高周波焼入
を施す高周波焼入装置において、冷却液が貯溜されると
ともに、カップ部によって覆われる開口が底部に開設さ
れた冷却槽と、前記開口を介してカップ部の内部に挿入
され、溝部を加熱する高周波加熱コイルと、この高周波
加熱コイルに付設された内側冷却ジャケットと、カップ
部の軸芯を中心として回転させる回転機構とを具備して
おり、冷却液が冷却槽に貯溜された状態でカップ部を回
転させつつ、カップ部の内部に挿入された高周波加熱コ
イルを固定した状態でカップ部の溝部を加熱した後、加
熱された溝部に内側冷却ジャケットから冷却液を噴射す
ることを特徴とする高周波焼入装置。
【請求項２】内周面に３つの溝部が形成されたトリポ
ートタイプの等速ジョイントのカップ部の溝部に高周波
焼入を施す高周波焼入装置において、冷却液が貯溜され
るとともに、カップ部によって覆われる開口が底部に開
設された冷却槽と、前記開口を介してカップ部の内部に
挿入され、溝部を加熱する高周波加熱コイルと、この高
周波加熱コイルに付設された内側冷却ジャケットとを具
備しており、前記開口を覆ったカップ部の内部に挿入さ
れた高周波加熱コイルを固定した状態でカップ部の溝部
を加熱した後、加熱された溝部に内側冷却ジャケットか
ら冷却液を噴射することを特徴とする高周波焼入装置。
【請求項３】内周面に３つの溝部が形成されたトリポ
ートタイプの等速ジョイントのカップ部の溝部に高周波
焼入を施す高周波焼入装置において、冷却液が貯溜され
るとともに、冷却液が貯溜されるとともに、カップ部に
よって覆われる開口が底部に開設された冷却槽と、前記
開口を介してカップ部の内部に挿入され、溝部を加熱す
る高周波加熱コイルと、この高周波加熱コイルに付設さ
れた内側冷却ジャケットと、前記高周波加熱コイルとカ
ップ部とを相対的に移動させる移動機構とを具備してお
り、前記移動機構でカップ部の内部に挿入された高周波
加熱コイルとカップ部とを相対的に移動させつつ、溝部
を加熱した後、加熱された溝部に内側冷却ジャケットで
冷却液を噴射することを特徴とする高周波焼入装置。
【請求項４】前記冷却槽は、貯溜される冷却液の量を
カップ部の高さ寸法に応じて変更することができること
を特徴とする請求項１、２又は３記載の高周波焼入装
置。
【請求項５】等速ジョイントのカップ部の外周面を貯
溜した冷却液に浸漬し、内周面を冷却液に浸漬させない
状態で内周面を高周波加熱し、加熱された部分に冷却液
を噴射してカップ部の内周面に高周波焼入を施すことを
特徴とする高周波焼入方法。