JPH0414166B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はシヤフト類の高周波焼入法に関する。

従来の技術 シヤフト類の高周波移動焼入れを極力短時間に
行うために、シヤフト類或いは高周波焼入コイル
の移動速度のなるべく大きくするのが最近の傾向
である。しかし、シヤフト類の回転数が300rpm
で高周波焼入コイルの幅が10mmの場合、前記移動
速度を以前の３〜20mm／secから例えば50mm／sec
とすると、シヤフト類上の一点が高周波焼入コイ
ルを通過する時間は0.2秒で、その間にシヤフト
類は僅かに一回転するのみである。このような高
周波焼入れを行うと、シヤフト類の被加熱部分に
は、その円周方向に加熱むらが発生し、シヤフト
類の歪みが非常に大きくなる。これを防止するた
めに、シヤフト類の回転数を増加して、被加熱部
分が高周波焼入コイルを通過する間により多く回
転させて、被加熱部分に加熱むらが発生するのを
防止している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、シヤフト類の長手方向に溝、凹
部または凸部等を形成してセレーシヨン（歯）や
スプライン等を設けたシヤフト類を高周波焼入れ
するときには、上記のようにシヤフト類の回転数
を大きくすると、セレーシヨンやスプライン等の
底部および片方の側面に冷却液が当たりにくくな
り、その結果セレーシヨンやスプライン等にはオ
ーバーピン径の変化や歯の倒れ等の問題を生じ
る。その理由を第２図によつて説明する。

第２図はセレーシヨンに冷却液を噴射している
状態を示しており、シヤフト８０には複数のセレ
ーシヨン８１が形成されている。冷却液ジヤケツ
ト９０から噴射された冷却液９１は、セレーシヨ
ンの歯先８１ａに当たり、また冷却液９２はシヤ
フト８０が矢印Ａの方向に回転していることか
ら、セレーシヨン８１の側面８１ｂ（シヤフトの
回転方向側の側面）にも当たるので、歯先８１ａ
および側面８１ｂは適切に冷却される。しかし、
セレーシヨン８１の側面８１ｃ（シヤフトの反回
転方向側の側面）においては、冷却液９３がこの
側面を追いかけるようになることと、セレーシヨ
ン８１が水車となつて冷却液をはね飛ばし、冷却
液が側面８１ｃに当たることを妨げようとするの
で、側面８１ｃの冷却が不十分となる。また、前
記したセレーシヨン８１の水車効果は、冷却液が
セレーシヨン８１の底部８１ｄに当たることも妨
げようとするので、底部８１ｄも冷却不充分にな
る。この結果前記オーバーピン径の変化や歯の倒
れ等の問題が発生する。

本発明は以上のことに鑑みてなされたもので、
シヤフト類のセレーシヨンやスプライン等にオー
バーピン径の変化や歯の倒れ等が発生しないシヤ
フト類の高周波焼入法を提供することを目的とし
ている。

課題を解決するための手段 以上の問題点を解決するため、本発明は、シヤ
フト類の長手方向に溝、凹部または凸部等が形成
されている部分と形成されていない部分とを有す
るシヤフト類を回転しながら移動焼入れするシヤ
フト類の高周波焼入法において、前記溝、凹部ま
たは凸部等が形成されている部分では、高周波焼
入コイルユニツト或いはシヤフト類の移動速度
と、シヤフト類の回転数とを、前記溝、凹部また
は凸部等が形成されていない部分における前記移
動速度と回転数とに比べてそれぞれ小さくしてい
る。

作 用 シヤフト類を回転し、高周波焼入コイルに通電
し且つ冷却液ジヤケツトから冷却液を噴射した状
態で、シヤフト類が高周波焼入コイルユニツトを
通過するようにシヤフト類或いは高周波焼入コイ
ルユニツトが移動される。溝、凹部または凸部等
が形成されている部分が高周波焼入コイルユニツ
トを通過するときには、高周波焼入コイルユニツ
ト或いはシヤフト類の移動速度と、シヤフト類の
回転数とは、前記溝、凹部または凸部等が形成さ
れていない部分における前記移動速度と回転数と
に比べてそれぞれ小さくされている。

実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す説明図であ
つて、両端部分にセレーシヨンが設けられたシヤ
フトと高周波焼入コイルユニツトの縦断正面の端
面図を示す。

１０は高周波焼入れをしようとするシヤフトで
ある。シヤフト１０の一方の端部付近である部分
Ｐには、シヤフト１０の長手方向に溝を形成して
セレーシヨン（歯）１１が設けられており、他方
の端部付近である部分Ｒにも同様なセレーシヨン
１２が形成されている。シヤフト１０の部分Ｑ
は、セレーシヨンが形成されていない部分であ
る。２１は高周波焼入コイルであり、２２は加熱
された部分に冷却液を噴射する冷却液ジヤケツト
であつて、高周波焼入コイル２１と冷却液ジヤケ
ツト２２とは、一つの高周波焼入コイルユニツト
２０として組立てられている。

シヤフト１０の高周波焼入れを行うには、冷却
液ジヤケツト２２から冷却液を噴射し、且つ高周
波焼入コイル２１に通電しながら、シヤフト１０
を矢印Ｂの方向に移動させて、高周波焼入コイル
２１と冷却液ジヤケツト２２とを通過させる（高
周波焼入コイルユニツト２０を矢印Ｂと反対方向
に移動させてもよい）。

部分Ｑを焼入れする場合には前記移動とシヤフ
ト１０の回転はともに高速で行う。部分Ｐを焼入
れする場合には、部分Ｑの焼入れのときに比べて
シヤフト１０の前記回転数を小さくし、それに応
じて移動速度も小さくする。部分Ｒの焼入れは部
分Ｐと同様に行う。なお、部分Ｑを焼入れする場
合には高周波焼入コイルの出力を上昇させる。

このように焼入れすると、部分Ｐが高周波焼入
コイルユニツト２０を通過する間の回転数を、部
分Ｑが高周波焼入コイルユニツト２０を通過する
間の回転数より小さくするとともに移動速度も小
さくしているので、部分Ｐ全体の冷却むらが少な
くなる。即ち、冷却液がセレーシヨン１１の歯先
と回転方向側の側面に適切に当たるのは勿論、反
回転方向側の側面にもよく当たることができ、ま
たセレーシヨン１１の水車効果の減少により、セ
レーシヨン１１の底部にも冷却液がよく当たる。
従つてセレーシヨン１１の側面と底部に歪みが発
生することを防止できる。部分Ｒについても同様
である。

上記はセレーシヨンがシヤフトの両端部分に設
けられた例であるが、セレーシヨンの設けられた
部分はシヤフトの何処であつてもよい。

また上記はセレーシヨンが形成されたシヤフト
の高周波焼入法について説明したが、本発明の高
周波焼入法は、スプラインが設けられたシヤフト
にも適用できる。また、一般的に溝、凹部または
凸部等がシヤフト類の長手方向に形成されたシヤ
フト類にも適用できることは勿論である。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、シヤフ
ト類の長手方向に溝、凹部または凸部等を形成し
てセレーシヨンやスプライン等を設けたシヤフト
類の高周波移動焼入れにおいて、溝、凹部または
凸部等を形成した部分では、高周波焼入コイルユ
ニツト或いはシヤフト類の移動速度と、シヤフト
類の回転数とを、溝、凹部または凸部等を形成し
てない部分に比べて小さくしているので、セレー
シヨンやスプライン等の側面や底部に冷却液が適
切に当たる。従つて、セレーシヨンやスプライン
等のオーバーピン径の変化や歯の倒れ等の問題を
発生することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図であつ
て、両端部分にセレーシヨンが設けられたシヤフ
ト類と高周波焼入コイルユニツトの縦断正面の端
面図であり、第２図はセレーシヨンに冷却液を噴
射している状態を示す。 １０……シヤフト、１１，１２……セレーシヨ
ン、２０……高周波焼入コイルユニツト、２１…
…高周波焼入コイル、２２……冷却液ジヤケツ
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シヤフト類の長手方向に溝、凹部または凸部
   等が形成されている部分と形成されていない部分
   とを有するシヤフト類を回転しながら移動焼入れ
   するシヤフト類の高周波焼入法において、前記
   溝、凹部または凸部等が形成されている部分で
   は、高周波焼入コイルユニツト或いはシヤフト類
   の移動速度と、シヤフト類の回転数とを、前記
   溝、凹部または凸部等が形成されていない部分に
   おける前記移動速度と回転数とに比べてそれぞれ
   小さくすることを特徴とするシヤフト類の高周波
   焼入法。