JPH11286715A - 鋼材の局部熱処理方法 - Google Patents
鋼材の局部熱処理方法Info
- Publication number
- JPH11286715A JPH11286715A JP12943898A JP12943898A JPH11286715A JP H11286715 A JPH11286715 A JP H11286715A JP 12943898 A JP12943898 A JP 12943898A JP 12943898 A JP12943898 A JP 12943898A JP H11286715 A JPH11286715 A JP H11286715A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- piston
- workpiece
- local heat
- steel material
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- Pending
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高価な装置を用いることなく、かつ、歪み矯正
工程を別個に設ける必要がない鋼材の局部熱処理方法を
提供する。 【解決手段】本発明による鋼材の局部熱処理方法におい
ては、被加工物または治具を回転させるとともに、被加
工物の熱処理面に治具を押し当て、摩擦熱により熱処理
面を加熱する第１の工程と、前記治具を前記熱処理面に
一定荷重で押しつけた状態で被加工物または治具の回転
を停止して、被加工物を冷却するとともに被加工物の熱
処理歪みの矯正を行う第２の工程とからなることを特徴
とする。 【効果】安価な装置で構成できるうえ、熱処理と同時に
歪み矯正を行えるため、局部熱処理に要するコストを低
減できる。
工程を別個に設ける必要がない鋼材の局部熱処理方法を
提供する。 【解決手段】本発明による鋼材の局部熱処理方法におい
ては、被加工物または治具を回転させるとともに、被加
工物の熱処理面に治具を押し当て、摩擦熱により熱処理
面を加熱する第１の工程と、前記治具を前記熱処理面に
一定荷重で押しつけた状態で被加工物または治具の回転
を停止して、被加工物を冷却するとともに被加工物の熱
処理歪みの矯正を行う第２の工程とからなることを特徴
とする。 【効果】安価な装置で構成できるうえ、熱処理と同時に
歪み矯正を行えるため、局部熱処理に要するコストを低
減できる。
Description
【０００１】
【従来の技術】一般に、自動車用自動変速機の発進要素
として流体式トルクコンバータ（以下、単にトルクコン
バータという）が用いられている。トルクコンバータ
は、流体（作動油）を介して動力の伝達やトルクの増幅
を行い、発進クラッチとしての機能と無段変速機として
の機能とを併せ持っている。図４はトルクコンバータの
縦断面図である。トルクコンバータＴＣは、フロントカ
バーＦとポンプシェルＰｓを一体的に結合した外殻を有
しており、該外殻内には流体が充填されている。ポンプ
シェルＰｓには多数のポンプブレードＰｂが一体的に取
り付けられており、ポンプＰを形成している。また、ト
ルクコンバータＴＣ内には、前記ポンプＰと対向して、
タービンＴが配置されている。該タービンＴは、タービ
ンシェルＴｓと該タービンシェルＴｓに一体的に取り付
けられた多数のタービンブレードＴｂとからなり、ハブ
Ｔｈを介して自動変速機の入力軸（図示せず）に動力伝
達可能に連結している。一方、前記フロントカバーＦに
は複数のセットブロックＳＢが固定されており、該セッ
トブロックＳＢにはエンジンの出力軸に取り付けられた
ドライブプレート（図示せず）がボルトにより固定され
ている。よって、エンジンの動力は「ドライブプレー
ト」→「フロントカバーＦ」→「ポンプＰ」→「流体」
→「タービンＴ」→「ハブＴｈ」→「自動変速機の入力
軸」の経路で伝達される。なお、前記ポンプＰとタービ
ンＴとの間にはステータＳが配設されており、ポンプＰ
とタービンＴとの回転差が大きい作動領域においてトル
ク増幅が行われる。
として流体式トルクコンバータ（以下、単にトルクコン
バータという）が用いられている。トルクコンバータ
は、流体（作動油）を介して動力の伝達やトルクの増幅
を行い、発進クラッチとしての機能と無段変速機として
の機能とを併せ持っている。図４はトルクコンバータの
縦断面図である。トルクコンバータＴＣは、フロントカ
バーＦとポンプシェルＰｓを一体的に結合した外殻を有
しており、該外殻内には流体が充填されている。ポンプ
シェルＰｓには多数のポンプブレードＰｂが一体的に取
り付けられており、ポンプＰを形成している。また、ト
ルクコンバータＴＣ内には、前記ポンプＰと対向して、
タービンＴが配置されている。該タービンＴは、タービ
ンシェルＴｓと該タービンシェルＴｓに一体的に取り付
けられた多数のタービンブレードＴｂとからなり、ハブ
Ｔｈを介して自動変速機の入力軸（図示せず）に動力伝
達可能に連結している。一方、前記フロントカバーＦに
は複数のセットブロックＳＢが固定されており、該セッ
トブロックＳＢにはエンジンの出力軸に取り付けられた
ドライブプレート（図示せず）がボルトにより固定され
ている。よって、エンジンの動力は「ドライブプレー
ト」→「フロントカバーＦ」→「ポンプＰ」→「流体」
→「タービンＴ」→「ハブＴｈ」→「自動変速機の入力
軸」の経路で伝達される。なお、前記ポンプＰとタービ
ンＴとの間にはステータＳが配設されており、ポンプＰ
とタービンＴとの回転差が大きい作動領域においてトル
ク増幅が行われる。
【０００２】また、近年では、トルクコンバータの動力
伝達効率の向上による自動車の燃費向上を目的として、
前記タービンＴとフロントカバーＦとの間に、ロックア
ップクラッチ機構を配設するのが一般的である。該ロッ
クアップクラッチ機構は、タービンＴとフロントカバー
Ｆとの間で軸方向に移動自在に配設されたピストンＬｃ
を有し、該ピストンＬｃはエンジンのトルク変動に伴う
回転捩り振動を減衰するトーショナルダンパＤｐを介し
て、前記ハブＴｈと回転力伝達可能に連結している。そ
して、前記ピストンＬｃは、油圧によりフロントカバー
Ｆの方に付勢されることで、該フロントカバーＦに貼付
された円環状の摩擦材Ｍを介して前記フロントカバーＦ
と動力伝達可能に係合する。すなわち、エンジンの動力
は「ドライブプレート」→「フロントカバーＦ」→「ピ
ストンＬｃ」→「トーショナルダンパＤｐ」→「ハブＴ
ｈ」→「自動変速機の入力軸」の経路で伝達され、流体
を介さないため更に効率のよい動力伝達が行われる。な
お、ピストンＬｃとトーショナルダンパＤｐとは、ピス
トン外周壁Ｌ１およびトーショナルダンパ外周端に形成
されたスプラインＬＳ，ＤＳにより連結している。
伝達効率の向上による自動車の燃費向上を目的として、
前記タービンＴとフロントカバーＦとの間に、ロックア
ップクラッチ機構を配設するのが一般的である。該ロッ
クアップクラッチ機構は、タービンＴとフロントカバー
Ｆとの間で軸方向に移動自在に配設されたピストンＬｃ
を有し、該ピストンＬｃはエンジンのトルク変動に伴う
回転捩り振動を減衰するトーショナルダンパＤｐを介し
て、前記ハブＴｈと回転力伝達可能に連結している。そ
して、前記ピストンＬｃは、油圧によりフロントカバー
Ｆの方に付勢されることで、該フロントカバーＦに貼付
された円環状の摩擦材Ｍを介して前記フロントカバーＦ
と動力伝達可能に係合する。すなわち、エンジンの動力
は「ドライブプレート」→「フロントカバーＦ」→「ピ
ストンＬｃ」→「トーショナルダンパＤｐ」→「ハブＴ
ｈ」→「自動変速機の入力軸」の経路で伝達され、流体
を介さないため更に効率のよい動力伝達が行われる。な
お、ピストンＬｃとトーショナルダンパＤｐとは、ピス
トン外周壁Ｌ１およびトーショナルダンパ外周端に形成
されたスプラインＬＳ，ＤＳにより連結している。
【０００３】上述したように、前記ピストンＬｃは油圧
により前記フロントカバーＦに貼付された摩擦材Ｍに押
しつけられてエンジンの動力を伝達するため、高い耐摩
耗性が求められる。そのため、通常、ピストンＬｃはプ
レスで成形された後、摩擦係合面に焼入れ等の熱処理が
施され、所望の耐摩耗性を確保している。このような場
合、ピストンＬｃのうち前記摩擦材Ｍと接する摩擦係合
面の耐摩耗性を確保すれば足りるため、前記摩擦係合面
にのみ熱処理を施す、いわゆる局部熱処理を施す。鋼材
の局部熱処理の方法としては、高周波加熱法，火炎加熱
法，レーザ加熱法等がある。
により前記フロントカバーＦに貼付された摩擦材Ｍに押
しつけられてエンジンの動力を伝達するため、高い耐摩
耗性が求められる。そのため、通常、ピストンＬｃはプ
レスで成形された後、摩擦係合面に焼入れ等の熱処理が
施され、所望の耐摩耗性を確保している。このような場
合、ピストンＬｃのうち前記摩擦材Ｍと接する摩擦係合
面の耐摩耗性を確保すれば足りるため、前記摩擦係合面
にのみ熱処理を施す、いわゆる局部熱処理を施す。鋼材
の局部熱処理の方法としては、高周波加熱法，火炎加熱
法，レーザ加熱法等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ピストンＬｃは、摩擦
材Ｍと安定した摩擦係合をするために、平面度が良好で
あることが求められる。しかし一般に焼入れ処理を施す
と、表面硬化に伴う熱処理歪みによりピストンＬｃの平
面度が悪化するという不具合が生じる。そのため、焼入
れ処理の後工程としてプレステンパ（ヒートセッティン
グ）を施し、熱処理歪みを矯正する必要があった。ま
た、上に列挙した局部熱処理方法は、装置が高価である
ため、熱処理のコストが高くなるという問題があった。
本発明は上述事情に鑑みて、高価な装置を用いることな
く、かつ、歪み矯正工程を別個に設ける必要がない鋼材
の局部熱処理方法を提供することを目的とする。
材Ｍと安定した摩擦係合をするために、平面度が良好で
あることが求められる。しかし一般に焼入れ処理を施す
と、表面硬化に伴う熱処理歪みによりピストンＬｃの平
面度が悪化するという不具合が生じる。そのため、焼入
れ処理の後工程としてプレステンパ（ヒートセッティン
グ）を施し、熱処理歪みを矯正する必要があった。ま
た、上に列挙した局部熱処理方法は、装置が高価である
ため、熱処理のコストが高くなるという問題があった。
本発明は上述事情に鑑みて、高価な装置を用いることな
く、かつ、歪み矯正工程を別個に設ける必要がない鋼材
の局部熱処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による鋼材の局部
熱処理方法においては、被加工物または治具を回転させ
るとともに、被加工物の熱処理面に治具を押し当て、摩
擦熱により熱処理面を加熱する第１の工程と、前記治具
を前記熱処理面に一定荷重で押しつけた状態で被加工物
または治具の回転を停止して、被加工物を冷却するとと
もに被加工物の熱処理歪みの矯正を行う第２の工程とか
らなることを特徴とする。
熱処理方法においては、被加工物または治具を回転させ
るとともに、被加工物の熱処理面に治具を押し当て、摩
擦熱により熱処理面を加熱する第１の工程と、前記治具
を前記熱処理面に一定荷重で押しつけた状態で被加工物
または治具の回転を停止して、被加工物を冷却するとと
もに被加工物の熱処理歪みの矯正を行う第２の工程とか
らなることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図に基づき本発明の実施の
形態について説明する。図１は本発明による鋼材の局部
熱処理方法に用いる治具を示したものである。治具はピ
ストンＬｃを載置する台座１とピストンＬｃを上方より
押圧するダイ２とで構成されている。前記台座１の側面
部には、等角度間隔で複数の突起１０１，１０１，・・
・が形成されており、ピストン外周壁Ｌ１に形成された
スプラインＬＳと噛合することで、ピストンＬｃを相対
回転不能に支持するようになっている。また、ダイ２は
図２に示すように、その下面側外周部に円環状の突出部
２０１が形成されており、上面側には回転軸２０２が一
体的に形成されている。なお、前記突出部２０１の下面
は高い平面度で仕上げられている。
形態について説明する。図１は本発明による鋼材の局部
熱処理方法に用いる治具を示したものである。治具はピ
ストンＬｃを載置する台座１とピストンＬｃを上方より
押圧するダイ２とで構成されている。前記台座１の側面
部には、等角度間隔で複数の突起１０１，１０１，・・
・が形成されており、ピストン外周壁Ｌ１に形成された
スプラインＬＳと噛合することで、ピストンＬｃを相対
回転不能に支持するようになっている。また、ダイ２は
図２に示すように、その下面側外周部に円環状の突出部
２０１が形成されており、上面側には回転軸２０２が一
体的に形成されている。なお、前記突出部２０１の下面
は高い平面度で仕上げられている。
【０００７】次に、本発明における鋼材の局部熱処理方
法の手順を以下に述べる。図３に示すように、ピストン
Ｌｃは摩擦係合面ＬＦに対応する位置の下面側が台座１
の上面１０２と隙間なく密着して台座１に支持される。
また、ピストンＬｃ外周部のスプラインＬＳは、台座側
面部の突起１０１と噛合し、ピストンＬｃは台座１に対
して相対回転不能な状態とされる。一方、ダイ２は円環
状の突出部２０１の下面をピストンＬｃの摩擦係合面Ｌ
Ｆに所定の荷重で当接した状態とされる。この状態で、
ダイ２を回転軸２０２周りに回転させると、ダイ２の突
出部２０１下面とピストンＬｃの摩擦係合面ＬＦとの間
で相対回転が起こり、摩擦熱が発生する。この状態を一
定時間継続させることにより、前記摩擦係合面ＬＦは前
記摩擦熱により加熱される（第１の工程）。その後、ダ
イ２の回転を停止して、ピストンＬｃを冷却する。この
とき、ダイ２を所定時間、所定の荷重でピストンＬｃの
摩擦係合面ＬＦに付勢しておくことでプレステンパと同
様の効果が得られ、ピストンＬｃの熱処理歪みの発生が
防止される（第２の工程）。なお、本実施の形態におい
ては、台座１を固定とし、治具２を回転させる構成とし
ているが、治具２を固定とし、台座１を回転させる構成
としてもよい。
法の手順を以下に述べる。図３に示すように、ピストン
Ｌｃは摩擦係合面ＬＦに対応する位置の下面側が台座１
の上面１０２と隙間なく密着して台座１に支持される。
また、ピストンＬｃ外周部のスプラインＬＳは、台座側
面部の突起１０１と噛合し、ピストンＬｃは台座１に対
して相対回転不能な状態とされる。一方、ダイ２は円環
状の突出部２０１の下面をピストンＬｃの摩擦係合面Ｌ
Ｆに所定の荷重で当接した状態とされる。この状態で、
ダイ２を回転軸２０２周りに回転させると、ダイ２の突
出部２０１下面とピストンＬｃの摩擦係合面ＬＦとの間
で相対回転が起こり、摩擦熱が発生する。この状態を一
定時間継続させることにより、前記摩擦係合面ＬＦは前
記摩擦熱により加熱される（第１の工程）。その後、ダ
イ２の回転を停止して、ピストンＬｃを冷却する。この
とき、ダイ２を所定時間、所定の荷重でピストンＬｃの
摩擦係合面ＬＦに付勢しておくことでプレステンパと同
様の効果が得られ、ピストンＬｃの熱処理歪みの発生が
防止される（第２の工程）。なお、本実施の形態におい
ては、台座１を固定とし、治具２を回転させる構成とし
ているが、治具２を固定とし、台座１を回転させる構成
としてもよい。
【０００８】
【発明の効果】本発明による鋼材の局部熱処理方法にお
いては、被加工物または治具を回転させるとともに、被
加工物の熱処理面に治具を押し当て、摩擦熱により熱処
理面を加熱する第１の工程と、前記治具を前記熱処理面
に一定荷重で押しつけた状態で被加工物または治具の回
転を停止して、被加工物を冷却するとともに被加工物の
熱処理歪みの矯正を行う第２の工程とからなるので、レ
ーザや高周波といった高価な装置を用いることなく局部
熱処理を施すことができる。また、被加工物の冷却と同
時に熱処理歪みを矯正することができるため、熱処理工
程の後に別個に熱処理歪み矯正の工程を設ける必要がな
い。よって、本発明による方法によれば、鋼材の局部熱
処理を従来の方法と比較して低コストで実施することが
できる。
いては、被加工物または治具を回転させるとともに、被
加工物の熱処理面に治具を押し当て、摩擦熱により熱処
理面を加熱する第１の工程と、前記治具を前記熱処理面
に一定荷重で押しつけた状態で被加工物または治具の回
転を停止して、被加工物を冷却するとともに被加工物の
熱処理歪みの矯正を行う第２の工程とからなるので、レ
ーザや高周波といった高価な装置を用いることなく局部
熱処理を施すことができる。また、被加工物の冷却と同
時に熱処理歪みを矯正することができるため、熱処理工
程の後に別個に熱処理歪み矯正の工程を設ける必要がな
い。よって、本発明による方法によれば、鋼材の局部熱
処理を従来の方法と比較して低コストで実施することが
できる。
【図１】 本発明による鋼材の局部熱処理に用いる治具
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】 ダイ２を下面側から見た斜視図である。
【図３】 本発明による鋼材の局部熱処理方法を説明す
る縦断面図である。
る縦断面図である。
【図４】 トルクコンバータの縦断面図である。
１ 台座 １０１ 突起 ２ ダイ ２０１ 突出部 ２０２ 回転軸 Ｄｐ トーショナルダンパ ＤＳ スプライン Ｆ フロントカバー Ｌｃ ピストン ＬＦ 摩擦係合面 ＬＳ スプライン Ｍ 摩擦材 Ｐ ポンプ Ｓ ステータ ＳＢ セットブロック Ｔ タービン ＴＣ トルクコンバータ Ｔｈ ハブ
Claims (1)
- 【請求項１】被加工物または治具を回転させるととも
に、被加工物の熱処理面に治具を押し当て、摩擦熱によ
り熱処理面を加熱する第１の工程と、 前記治具を前記熱処理面に一定荷重で押しつけた状態で
被加工物または治具の回転を停止して、被加工物を冷却
するとともに被加工物の熱処理歪みの矯正を行う第２の
工程と、 からなることを特徴とする鋼材の局部熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12943898A JPH11286715A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 鋼材の局部熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12943898A JPH11286715A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 鋼材の局部熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11286715A true JPH11286715A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=15009480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12943898A Pending JPH11286715A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 鋼材の局部熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11286715A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102280A1 (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Osaka University | 変態を起こす金属の表面硬化処理方法 |
| KR100780841B1 (ko) | 2006-06-23 | 2007-11-29 | 주식회사 엠에스 오토텍 | 프레스타입의 국부 열처리용 지그장치 |
-
1998
- 1998-04-02 JP JP12943898A patent/JPH11286715A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007102280A1 (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Osaka University | 変態を起こす金属の表面硬化処理方法 |
| US8286455B2 (en) | 2006-03-08 | 2012-10-16 | Osaka University | Transformable metal surface hardening method |
| KR100780841B1 (ko) | 2006-06-23 | 2007-11-29 | 주식회사 엠에스 오토텍 | 프레스타입의 국부 열처리용 지그장치 |
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