JPH0598342A

JPH0598342A - 熱処理治具

Info

Publication number: JPH0598342A
Application number: JP25666191A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Fujiwara; 康之藤原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-10-03
Filing date: 1991-10-03
Publication date: 1993-04-20
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JP3147240B2

Abstract

(57)【要約】【目的】内周面の硬度、はだ焼深さ及び内径寸法精度の
要求値が高い被熱処理品についても、被熱処理品のセッ
トを短時間で行え、被熱処理品の遊嵌数の減少を伴うこ
となく、管理する治具の増加を招来しない熱処理治具を
提供する。【構成】立棒２の被係合突起２１がトレイ１における隣
接する４個の係合穴１１と同時に係合すべく構成されて
おり、遊嵌部２２の中心軸Ｏがトレイ１の編目の内部に
位置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱処理治具に関し、詳
しくは、歯車等のように環状の被熱処理品を同時に複数
個熱処理する際に使用される治具の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トランスミッション用歯車等
のように環状の被熱処理品を浸炭焼入れ等の熱処理に処
する場合、図８〜１０に示すように、編目状のトレイ８
と、このトレイ８に立設される立棒９とからなる熱処理
治具を使用することが行われている（熱処理３０巻６号
３０２〜３０３頁）。図９に示すトレイ８は、編目が正
方形の板状であって、各正方形の各頂点位置に円形の係
合穴８１をもち、図示しない柱によって支持されるもの
である。また、立棒９は、図８に示すように、Ｙ字状の
台部９０と、この台部９０の中央から裏側に円柱状に突
出しトレイ８の１個の係合穴８１と係合する１本の被係
合突起９１と、台部９０から被係合突起９１と反対側、
つまり編目と略直角方向に延びつつ水平方向でＹ字状の
骨格９３が適所に連結された遊嵌部９２とをもつもので
ある。

【０００３】被熱処理品Ｗは立棒９の台部９０上に積み
重ねられることにより遊嵌部９２に複数個遊嵌され、被
熱処理品Ｗを遊嵌させた複数の立棒９の被係合突起９１
が台車等に装備されたトレイ８の係合穴８１に係合さ
れ、図９に示すセット完了の状態で熱処理に供される。
そして、被熱処理品Ｗの外周面側には周囲のガスや焼入
油等の焼入媒体Ｍが直接作用し、図１０に示すように、
トレイ８が下方から編目内に焼入媒体Ｍを流入させ、編
目内の焼入媒体Ｍが台部９０、遊嵌部９２、骨格９３の
間隙を介して被熱処理品Ｗの内周面側に作用し、被熱処
理品Ｗの熱処理が行われる。この場合、それぞれの立棒
９の遊嵌部９２に被熱処理品Ｗを複数個遊嵌させている
ことから、一度に数多くの被熱処理品Ｗの熱処理が可能
であり、この熱処理治具はコスト面で有利である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の熱
処理治具では、立棒９の被係合突起９１がトレイ８にお
ける単一の係合穴８１と係合する単一の円柱状のもので
あり、立棒９における遊嵌部９２の中心軸Ｏがトレイ８
の係合穴８１と一致しているため、被熱処理品Ｗの内周
面側がトレイ８の編目と狭い間隙でしか連通しておら
ず、トレイ８の編目内に流入した焼入媒体Ｍは、被熱処
理品Ｗの外周面側に大量に流出してしまい、被熱処理品
Ｗの内周面側へは焼入媒体Ｍが流入しにくくなってい
る。この傾向は、内径の小さい環状の被熱処理品ほど強
くなる。このため、かかる熱処理治具を採用した被熱処
理品Ｗの内周面側は、外周面側と比較して、硬度やはだ
焼深さが低くなりやすい。また、被熱処理品Ｗは、同一
立棒９の遊嵌部９２に遊嵌される場合であっても、焼入
媒体Ｍの内周面側への流入量が少ないことから遊嵌され
る位置によって処理程度が異なり、硬度やはだ焼深さが
位置によって異なって熱処理の品質がばらつくととも
に、内径寸法のばらつきをも生じてしまう。したがっ
て、内周面の硬度やはだ焼深さ、あるいは内径寸法の精
度の要求値が高い被熱処理品については、これらの不具
合を無くすべく、各被熱処理品の間にスペーサと呼ばれ
る仕切り治具を挿入して遊嵌部に遊嵌する方法、トレイ
に支持される横棒を用意し、この横棒に各被熱処理品を
横掛けする方法が採用されるが、これらの方法では、被
熱処理品のセットに長時間を要し、被熱処理品間のスペ
ーサによる空間が無駄になることから遊嵌数が減少し、
管理する治具の増加をも招来し、コスト高になるという
不具合がある。また、これらの方法では、スペーサの挿
入や横棒の支持が困難なため、自動化にも難点を伴う。

【０００５】本発明は、上記従来の不具合に鑑みてなさ
れたものであって、内周面の硬度、はだ焼深さ及び内径
寸法精度の要求値が高い被熱処理品についても、被熱処
理品のセットを短時間で行え、被熱処理品の遊嵌数の減
少を伴うことなく、管理する治具の増加を招来しない熱
処理治具を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の熱処理治具は、
編目が多角形の編目状であって、該多角形の各頂点位置
に係合部をもち、該編目内に焼入媒体を流入させるトレ
イと、該トレイの該係合部と係合する被係合部と、該被
係合部から該編目と略直角方向に延び環状の被熱処理品
が複数個遊嵌される遊嵌部と、をもつ立棒とからなる熱
処理治具において、前記立棒は、隣接する少なくとも３
個の前記係合部と同時に係合すべく前記被係合部が構成
され、前記遊嵌部の中心軸が前記トレイの前記編目の内
部に位置していることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明の熱処理治具では、立棒の被係合部がト
レイにおける隣接する少なくとも３個の係合部と同時に
係合すべく構成されており、遊嵌部の中心軸がトレイの
編目の内部に位置しているため、被熱処理品の内周面側
が遊嵌部を介してトレイの編目に広い間隙で連通してお
り、トレイの編目内に流入した焼入媒体が被熱処理品の
内周面側へ流入しやすくなっている。このため、かかる
熱処理治具を採用した被熱処理品の内周面側は、外周面
側と同様の硬度やはだ焼深さに処理される。また、焼入
媒体の内周面側への流入量が多いことから、かかる熱処
理治具を採用した被熱処理品は、遊嵌される立棒の同一
・不同一を問わず、かつ遊嵌される位置によらずに均一
に処理され、位置による硬度、はだ焼深さ、内径寸法の
ばらつきがない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例１〜３を図
面を参照しつつ説明する。（実施例１）この熱処理治具は、図１〜４に示すよう
に、編目状のトレイ１と、このトレイ１に立設される立
棒２とからなる。

【０００９】トレイ１は、図２に示すように、従来のも
のと同一のものである。すなわち、このトレイ１は、編
目が正方形の板状であって、各正方形の各頂点位置に円
形の係合穴１１をもち、かつ図示しない柱によって支持
されるものである。立棒２は、図１（ａ）、（ｂ）に示
すように、十字状の台部２０と、この台部２０の各先端
からそれぞれ正方形の頂点位置で裏側に扇状に突出しト
レイ１における隣接する４個の係合穴１１と係合する４
本の被係合突起２１と、台部２０から各被係合突起２１
と反対側、つまり編目と略直角方向に延びつつ水平方向
で十字状の骨格２３が適所に連結された遊嵌部２２とを
もつものである。

【００１０】被熱処理品Ｗは立棒２の台部２０上に積み
重ねられることにより遊嵌部２２に複数個遊嵌され、被
熱処理品Ｗを遊嵌させた複数の立棒２の４本の被係合突
起２１が台車等に装備されたトレイ１の隣接する４個の
係合穴１１に係合され、図３に示すセット完了の状態で
熱処理に供される。そして、立棒２の外周面側には周囲
のガスや焼入油等の焼入媒体Ｍが直接作用し、図４に示
すように、トレイ１は下方から編目内に焼入媒体Ｍを流
入させ、編目内の焼入媒体Ｍが立棒２の内周面側に作用
し、被熱処理品Ｗの熱処理が行われる。

【００１１】このとき、この熱処理治具では、立棒２の
被係合突起２１がトレイ１における隣接する４個の係合
穴１１と同時に係合しており、遊嵌部２２の中心軸Ｏが
トレイ１の編目の内部に位置している。このため、被熱
処理品Ｗの内周面側が台部２０、遊嵌部２２及び骨格２
３の間隙を介してトレイ１の編目に広い間隙で連通して
おり、トレイ１の編目内に流入した焼入媒体Ｍが被熱処
理品Ｗの内周面側へ流入しやすくなっている。したがっ
て、この熱処理治具を採用した被熱処理品Ｗの内周面側
は、外周面側と同様の硬度やはだ焼深さに処理される。
また、焼入媒体Ｍの内周面側への流入量が多いことか
ら、かかる熱処理治具を採用した被熱処理品Ｗは、遊嵌
される立棒２の同一・不同一を問わず、かつ遊嵌される
位置によらずに均一に処理され、位置による硬度、はだ
焼深さ、内径寸法のばらつきがない。（実施例２）この熱処理治具は、図５及び図６に示すよ
うに、編目状のトレイ３と、このトレイ３に立設される
立棒４とからなる。

【００１２】トレイ３は、図６に示すように、編目が菱
形の板状であって、各菱形の各頂点位置に円形の係合穴
３１をもち、かつ図示しない柱によって支持されるもの
である。立棒４は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、
Ｙ字状の台部４０と、この台部４０の各先端からそれぞ
れ正三角形の頂点位置で裏側に扇状に突出しトレイ３に
おける隣接する３個の係合穴３１と係合する３本の被係
合突起４１と、台部４０から各被係合突起４１と反対
側、つまり編目と略直角方向に延びつつ水平方向でＹ字
状の骨格４３が適所に連結された遊嵌部４２とをもつも
のである。

【００１３】この熱処理治具では、立棒４の３本の被係
合突起４１がトレイ３の隣接する３個の係合穴３１に係
合され、図６に示すセット完了の状態で熱処理に供され
る。この熱処理治具を採用した場合も実施例１と同様の
作用及び効果得ることができる。（実施例３）この熱処理治具は、図７（ａ）、（ｂ）に
示す立棒５を採用したものである。トレイは実施例１の
ものと同一であるため、実施例１と同一符号を付し、詳
説を省略する。

【００１４】立棒５は、中央に円形穴をもつ略正方形状
の台部５０と、この台部５０の各先端からそれぞれ正方
形の頂点位置で裏側に扇状に突出しトレイ１における隣
接する４個の係合穴１１と係合する４本の被係合突起５
１と、台部５０から各被係合突起５１と反対側、つまり
編目と略直角方向に延びつつ水平方向で十字状の骨格５
３が適所に連結された遊嵌部５２と、台部５０から各被
係合突起５１と同一側に突出する円筒状のガイド部５３
とをもつものである。

【００１５】この熱処理治具では、トレイ１の編目内の
焼入媒体Ｍが立棒５のガイド部５３によって被熱処理品
Ｗの内周面側により一層流入され、被熱処理品Ｗの内周
面側をより一層好適に熱処理することができる。他の作
用及び効果は実施例１と同様に奏することができる。な
お、上記実施例１〜３の熱処理治具では、立棒２、４、
５の被係合突起２１、４１、５１が３本又は４本である
ため、立棒２、４、５のみで立てることが可能であり、
熱処理前後の取り回しやストックを容易に行なうことが
できる。

【００１６】また、これら実施例１〜３の熱処理治具に
おける立棒２、４、５は、３本又は４本の被係合突起２
１、４１、５１により中心軸Ｏの位置決めがなされる。
このため、位置決めが容易になされるため、仮に自動化
を図る場合であっても位置決め機構を省略することがで
きる。また、これらの立棒２、４、５の頂部には、図８
に示す従来の立棒９のように頂部に振れ止めの受け部９
４を設ける必要がなく、この受け部９４を支える振れ止
め治具（図示せず）を設ける必要がない。よって、一つ
の立棒２、４、５に従来よりも多数の被熱処理品Ｗを遊
嵌させることができ、作業性を向上させることができ
る。

【００１７】さらに、図８に示す従来の熱処理治具にお
ける立棒９では、トレイ８への立設時、被係合突起９１
に全荷重が作用し、かつ被係合突起９１と係合穴８１と
の微小な間隙により被係合突起９１に常時曲げ応力が加
わるため、被係合突起９１の金属疲労から立棒９の寿命
が短かったが、これら実施例１〜３の熱処理治具におけ
る立棒２、４、５では、３本又は４本の被係合突起２
１、４１、５１により荷重が分散され、かつ被係合突起
２１、４１、５１と係合穴１１、３１との微小な間隙を
３本又は４本の被係合突起２１、４１、５１が吸収し
て、被係合突起２１、４１、５１に曲げ応力が作用せ
ず、延命化さてている。

【００１８】なお、上記実施例１〜３ではトレイ１、３
の係合部として係合穴１１、３１を採用し、立棒２、
４、５の被係合部として被係合突起２１、４１、５１を
採用したが、トレイ１の係合部として係合突起を採用
し、立棒２の被係合部として被係合穴を採用することも
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の熱処理治
具では、立棒の被係合部がトレイにおける隣接する少な
くとも３個の係合部と同時に係合すべく構成され、立棒
の遊嵌部の中心軸がトレイの編目の内部に位置してい
る。このため、この熱処理治具を採用すれば、従来のよ
うな方法を採用することなく、被熱処理品の内周面側を
外周面側と同様の硬度やはだ焼深さに処理することがで
きる。また、この熱処理治具を採用した被熱処理品は、
従来のような方法を採用することなく、遊嵌される立棒
の同一・不同一を問わず、かつ遊嵌される位置によらず
に均一に処理され、位置による硬度、はだ焼深さ、内径
寸法のばらつきがない。

【００２０】したがって、この熱処理治具を採用すれ
ば、従来のような方法を採用する必要がないので、被熱
処理品のセットを短時間で行なうことができ、被熱処理
品の遊嵌数の減少を伴うことがなく、管理する治具の増
加を招来することもない。よって、この熱処理治具を採
用することにより、内周面の硬度、はだ焼深さ及び内径
寸法精度の要求値が高い被熱処理品についても、安価に
熱処理を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の熱処理治具における立棒に係り、
（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図２】実施例１の熱処理治具におけるトレイの平面図
である。

【図３】実施例１の熱処理治具におけるトレイに立棒を
立設した状態を示す平面図である。

【図４】実施例１の熱処理治具におけるトレイに立棒を
立設した状態を示し、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】実施例２の熱処理治具における立棒に係り、
（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図６】実施例２の熱処理治具におけるトレイに立棒を
立設した状態を示す平面図である。

【図７】実施例３の熱処理治具における立棒に係り、
（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

【図８】従来の熱処理治具における立棒の側面図であ
る。

【図９】従来の熱処理治具におけるトレイに立棒を立設
した状態を示す平面図である。

【図１０】従来の熱処理治具におけるトレイに立棒を立
設した状態を示し、図９のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【符号の説明】

１、３…トレイ１１、３１…係合穴（係
合部）２、４、５…立棒２１、４１、５１…被係
合突起（被係合部）２２、４２、５２…遊嵌部Ｏ…中心軸Ｍ…焼入媒体Ｗ…被熱処理品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】編目が多角形の編目状であって、該多角形
の各頂点位置に係合部をもち、該編目内に焼入媒体を流
入させるトレイと、該トレイの該係合部と係合する被係合部と、該被係合部
から該編目と略直角方向に延び環状の被熱処理品が複数
個遊嵌される遊嵌部と、をもつ立棒とからなる熱処理治
具において、前記立棒は、隣接する少なくとも３個の前記係合部と同
時に係合すべく前記被係合部が構成され、前記遊嵌部の
中心軸が前記トレイの前記編目の内部に位置しているこ
とを特徴とする熱処理治具。