軸状ワークの焼入装置
【課題】軸状ワークの加熱面に対向した配置される冷却ジャケットの軸状ワークとの対向面積を拡大できて、加熱面を冷却媒体で広範囲に冷却できる等、各種焼入パターンを容易に得ることが可能な軸状ワークの焼入装置を提供する。
【解決手段】通電加熱もしくは誘導加熱で軸状ワークの所定面を加熱可能な電源装置と、加熱面に冷却媒体を噴射して冷却可能な冷却ジャケットと、を備え、冷却ジャケットは、冷却媒体の流路と噴射孔が形成された本体と、該本体に連設されその上端が軸状ワークの軸中心位置より所定寸法上方に位置して、冷却媒体を軸状ワークの外周面の円周方向上方に案内可能な焼入パターン調整手段を備える。前記焼入パターン調整手段は、本体の両端部上に連設された一対の板体を有し、該板体の案内面が軸状ワークの外周面に所定の隙間を有して対向配置された垂直面、傾斜面、曲面の少なくとも一つで形成される。
【解決手段】通電加熱もしくは誘導加熱で軸状ワークの所定面を加熱可能な電源装置と、加熱面に冷却媒体を噴射して冷却可能な冷却ジャケットと、を備え、冷却ジャケットは、冷却媒体の流路と噴射孔が形成された本体と、該本体に連設されその上端が軸状ワークの軸中心位置より所定寸法上方に位置して、冷却媒体を軸状ワークの外周面の円周方向上方に案内可能な焼入パターン調整手段を備える。前記焼入パターン調整手段は、本体の両端部上に連設された一対の板体を有し、該板体の案内面が軸状ワークの外周面に所定の隙間を有して対向配置された垂直面、傾斜面、曲面の少なくとも一つで形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯面と背面を有するラックバー等の軸状ワークの所定面を例えば通電加熱により焼入が可能な軸状ワークの焼入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の焼入装置としては、例えば特許文献１に開示されている。この焼入装置は、ラックバーの長手方向に沿って所定間隔で配置した第１接触電極及び第２接触電極と、通電加熱したラックバーの歯面や背面を急速冷却する冷却ジャケットと、ラックバーを上方から押圧する油圧シリンダ等を備えている。そして、ラックバーの歯面を焼入れする場合には、歯面側に両接触電極を接触させて高周波電流を直接通電で加熱して急速冷却し、また、ラックバーの背面を焼入れする場合には、ラックバーの上下位置を逆に設定して背面側に両接触電極を接触させて高周波電流を直接通電で加熱して急速冷却することによって行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８３２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような焼入装置にあっては、軸状ワークとしてのラックバーの背面を通電加熱した後に、加熱面（背面）を急速冷却するための冷却ジャケットの冷却水の噴射面が、ラックバーとの対向面に対応して略半円弧形状に形成されると共に、その上面の高さがラックバーの略軸中心位置に設定されている。そのため、冷却ジャケットから噴射される冷却水がラックバーの軸中心位置より上方をカバーできず、背面の焼入範囲が狭く限定され歯面側に向けて延ばした状態で焼入することが困難で、ラックバーの背面に所望パターンの高精度な焼入品質を得ることが難しい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、軸状ワークの加熱面に対向した配置される冷却ジャケットの軸状ワークとの対向面積を拡大できて、加熱面を冷却媒体で広範囲に冷却できる等、各種焼入パターンを容易に得ることが可能な軸状ワークの焼入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、所定周波数の電流の通電加熱もしくは誘導加熱により軸状ワークの所定面を加熱可能な電源装置と、前記軸状ワークの加熱面に冷却媒体を噴射して冷却可能な冷却ジャケットと、を備えた軸状ワークの焼入装置であって、前記冷却ジャケットは、内部に冷却媒体の流路が形成されると共に該流路に連通し軸状ワークの加熱面と対向する面に噴射孔が形成された本体と、該本体に連設されその上端が前記軸状ワークの軸中心位置より所定寸法上方に位置して、前記噴射孔から噴射された冷却媒体を軸状ワークの外周面の円周方向上方に案内可能な焼入パターン調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記焼入パターン調整手段が、前記本体の両端部上に連設された一対の板体を有し、該板体の案内面が前記軸状ワークの外周面に所定の隙間を有して対向配置された垂直面、傾斜面、曲面の少なくとも一つで形成されていることを特徴とする。また、請求項３に記載の発明は、前記焼入パターン調整手段が、前記本体に、軸状ワークの外周面に対して円周方向の位置関係が調整可能に連設されていることを特徴とする。さらに、請求項４に記載の発明は、前記軸状ワークがラックバーで前記加熱面が該ラックバーの背面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、軸状ワークの加熱面に冷却媒体を噴射して冷却可能な冷却ジャケットが、冷却媒体の流路と噴射孔が形成された本体と、該本体の上部に連設されその上端が軸状ワークの軸中心位置より所定寸法上方に位置して冷却媒体を軸状ワークの外周面の円周方向上方に案内可能な焼入パターン調整手段とを備えるため、冷却ジャケットの軸状ワークとの対向面積を拡大して、軸状ワークの冷却範囲を円周方向に広げることができる等、軸状ワークの所定面に所望の焼入パターンを容易に得ることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、焼入パターン調整手段が一対の板体を有し、この板体の案内面が垂直面、傾斜面、曲面の少なくとも一つで形成されているため、本体の噴射孔から噴射される冷却媒体を板体の案内面で軸状ワークの円周方向にスムーズに案内して、加熱面を良好に冷却することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、焼入パターン調整手段が、本体に軸状ワークの外周面に対して円周方向の位置関係が調整可能に連設されているため、冷却媒体による冷却範囲を焼入パターン調整手段の位置調整で所望に設定できて、各種焼入パターンを簡単かつ確実に得ることができる。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、軸状ワークがラックバーで加熱面が該ラックバーの背面であるため、ラックバーの背面の焼入範囲を歯面側まで広げることができて、背面に最適な焼入層が形成されたラックバーを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係わる軸状ワークの焼入装置の斜視図
【図２】同その焼入治具がセットされる治具セット台の斜視図
【図３】同その平面図
【図４】同その正面図
【図５】同軸状ワークがセットされる焼入治具の縦断面図
【図６】同その平面図
【図７】同図５のＡ部の拡大図
【図８】同焼入治具の冷却ジャケットの縦断面図
【図９】同その側面図
【図１０】同焼入状態を示すラックバーの断面図
【図１１】同冷却ジャケットの変形例を示す縦断面図
【図１２】同冷却ジャケットの他の変形例を示す縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図１０は、本発明に係わる軸状ワークの焼入装置の一実施形態を示している。焼入装置１は、図１に示すように、コラム３を有し、このコラム３の略中央前部には、焼入治具２が着脱可能にセットされる治具セット台４が配置されている。
【００１４】
前記焼入治具２の上方には、焼入治具２にセットされた軸状ワークとしてのラックバーＷの歯面Ｗａと背面Ｗｂを反転させたり、あるいはラックバーＷを後述する支持部材１８ａ、１８ｂにセットしたり取り外す等の所定の動作を行うワーク制御装置５が配置されている。また、前記コラム３の右側には、操作盤６ａを有する制御装置６が配置されると共に、コラム３の所定位置には、複数の所定周波数の電流を出力可能な電源装置７と、後述する冷却ジャケット１９に冷却媒体としての冷却水を供給可能な冷却水供給装置８等が配置されている。
【００１５】
前記治具セット台４は、図２〜図４に示すように、略直方体形状の架台１０を有し、この架台１０の上面後方側に焼入治具２が着脱可能に配置されている。また、架台１０の上面の右側には、例えばラックバーＷの上下方向の向きを検出可能なセンサ１１ａを有するラックバー判別装置１１が配置されると共に、架台１０上面の後方側にもセットされたラックバーＷの位置等を検出可能なセンサ１２が配置されている。さらに、架台１０の焼入治具２の前方側には、焼入が完了したラックバーＷを複数本の傾斜した桟１３ａにより前方に排出可能な自動排出装置１３が配置されている。
【００１６】
この治具セット台４上にセットされる前記焼入治具２は、図５〜図７に示す如く構成されている。すなわち、焼入治具２は、平面視長方形状の所定板厚の例えば金属板からなり、下面の四隅に治具セット台４の位置決め孔に嵌合可能な位置決め突起１５ａが設けられたベース１５を有している。このベース１５上には、一対の通電電極１６ａ、１６ｂと、この通電電極１６ａ、１６ｂの下部を支持すると共に該通電電極１６ａ、１６ｂに電気的に接続された一対の導電部材１７ａ、１７ｂと、ラックバーＷの先端側Ｗｃ及び基端側Ｗｄを支持する先端側支持部材１８ａ及び基端側支持部材１８ｂと、前記通電電極１６ａ、１６ｂ間に配置された冷却ジャケット１９が、所定位置に配置されることで、これらの各部材がベース１５に一体化されてユニット化されている。
【００１７】
前記一対の通電電極１６ａ、１６ｂは、所定板厚の銅板により断面（正面視）略Ｌ字形状に形成されて、ラックバーＷの背面Ｗｂ（もしくは歯面Ｗａ）に接触可能な接触部をそれぞれ有している。そして、各通電電極１６ａ、１６ｂは、その水平な固定部が対応する導電部材１７ａ、１７ｂにボルト２０（図５参照）により着脱可能に固定されて、接触部間の間隔が該接触部上に載置されるラックバーＷの背面Ｗｂや歯面Ｗａの焼入長さ等に対応するように設定されている。
【００１８】
前記一対の導電部材１７ａ、１７ｂは、図５に示すように、所定板厚の銅板により形成されて、絶縁部材２１を介して積層配置されると共に、その一方の端部に前記通電電極１６ａ、１６ｂの固定部が前記ボルト２０により固定されている。また、各導電部材１７ａ、１７ｂは、複数個（図では６個）のネジ２２（図３及び図６参照）により前記ベース１５に固定されると共に、一対の導電部材１７ａ、１７ｂの他方の端部は、ベース１５の長手方向の略中間位置から側方（ベース１５の後方側）に突出して、該突出部分が端子部２３ａ、２３ｂ（図６参照）を形成している。この端子部２３ａ、２３ｂに、図示しない銅板等からなる導体の一方の端部が接続され、この導体の他方の端部が前記電源装置７の出力端子に接続されている。
【００１９】
前記先端側支持部材１８ａは、図５及び図６に示すように、ベース１５の左端部に固定されたブロック２５上に図６の矢印イ方向に移動可能な移動板２６と、この移動板２６の先端に固定されラックバーＷの先端側Ｗｃに嵌合可能な嵌合支持部２７を有している。また、移動板２６には、位置調整ボルト２８が挿通される２条の長孔が設けられており、この長孔に対応してブロック２５に設けたネジ孔に位置調整ボルト２８を螺合することで移動板２６が所定位置に固定されて、ラックバーＷの先端側Ｗｃが所定位置に設定支持されるようになっている。
【００２０】
また、前記基端側支持部材１８ｂは、図５に示すように、ベース１５の右端部に固定されたブロック２９上にボルト３０により連結された支持部３１を有し、この支持部３１内には、ボルト３０の先端側に嵌装されたスプリング３２が内蔵されている。このスプリング３２によって、支持部３１がブロック２９に対して弾性支持され、ラックバーＷの外周面形状に対応した支持部３１の円弧面からなる上面で、ラックバーＷの基端側Ｗｄの所定位置が下方から所定位置に設定支持されるようになっている。
【００２１】
前記冷却ジャケット１９は、前記一対の通電電極１６ａ、１６ｂ間に配置され、図７〜図９に示すように、内部に冷却水流路３３ａが形成され通電電極１６ａ、１６ｂの長さに対応した細長箱形状のジャケット本体３３（本体３３という）と、この本体３３の幅方向（図８の左右方向）の両端部上に連設され、本体３３の長さに対応した所定長さの前後一対の焼入パターン調整手段としての焼入パターン調整板４０（調整板４０という）を有している。前記本体３３の上面には、冷却水流路３３ａに連通した多数の噴射孔３３ｂが形成され、この噴射孔３３ｂから前記冷却水供給装置８からホースやホースコネクタ３４（図６参照）を介して供給される冷却水が、上方に向けて所定圧で噴射されるようになっている。
【００２２】
また、前記一対の調整板４０は、例えば所定板厚の銅の板体で形成されて、その下端部に設けられた段差状の取付部４０ａが、本体３３の上面にロー付け等により固定されている。このとき、調整板４０の上下幅は、上端がラックバーＷの軸中心Ｃより所定寸法ｈ１上方に位置するように設定されている。また、調整板４０のラックバーＷの外周面と対向する内面には、案内面４０ｂが形成され、この案内面４０ｂは、下部に本体３３の噴射面３３ｃの円周形状に対応する曲面４０ｂ１と、この曲面４０ｂ１上に連設された垂直面４０ｂ２を有している。
【００２３】
また、この案内面４０ｂの曲面４０ｂ１等により、本体３３の噴射面３３ｃと調整板４０の案内面４０ｂとが一つの連続した面となるように形成されている。なお、案内面４０ｂの曲面４０ｂ１は、垂直面４０ｂ２と本体３３の噴射面３３ｃとの間に略一つの連続した面が得られる場合には、省略することも可能である。また、前記本体３３の例えば一方の側面の所定位置には複数の進入孔４１が設けられ、この進入孔４１には前記ホースコネクタ３４が連結され、この進入孔４１から冷却水が本体３３の冷却水流路３３ａ内に所定圧力で図８の矢印ロの如く進入するようになっている。
【００２４】
なお、焼入治具２の前記ベース１５の左右端部には、取手３５が側方であるベース１５の長手方向に突出する状態で固定されており、この取手３５を作業者が手で持ったり、あるいはクレーンやロボット等で持つことにより、焼入治具２が持ち運び（運搬）可能となっている。また、前記ベース１５の適宜位置には、焼入治具２を自動識別もしくは目視識別可能な識別マーク３６（図６参照）が付与されている。さらに、前記電源装置７は、例えばインバータ回路等を有して、低・中周波の電流から高周波の電流までの少なくとも２種類の周波数の電流を、一対の通電電極１６ａ、１６ｂに出力可能に構成されている。
【００２５】
次に、前記焼入装置１の動作の一例を、ラックバーＷの背面Ｗｂを焼入する場合を例にして説明する。先ず、焼入装置１で焼入されるラックバーＷの背面Ｗｂの焼入長さ等の形態に応じた焼入治具２を予め準備し、このとき、焼入治具２の一対の通電電極１６ａ、１６ｂ間の対向距離や、冷却ジャケット１９のジャケット本体３３の噴射孔３３ｂの位置や内径、先端側支持部材１８ａの移動板２６の位置、基端側支持部材１８ｂの支持部３１の上面形状等は、対応するラックバーＷの形態（ラックバーＷ自体の形状や背面Ｗｂの焼入パターン等）に応じて予め所定に設定されている。
【００２６】
そして、焼入するラックバーＷに対応した焼入治具２を治具セット台４にセットし、焼入治具２の支持部材１８ａ、１８ｂで例えば歯面Ｗａが焼入された（もしくは未焼入の）ラックバーＷの背面Ｗｂを支持する。この支持状態において、ラックバーＷの背面Ｗｂの長手方向の両端部に前記通電電極１６ａ、１６ｂの接触部を接触させる。この接触状態で、制御装置６の制御により、電源装置７が作動して通電電極１６ａ、１６ｂの接触部を介してラックバーＷの背面Ｗｂに所定周波数の電流が通電される。この通電は、例えば低周波（もしくは中周波）の電流を通電電極１６ａ、１６ｂに供給して所定時間の予備通電加熱を行い、この予備通電加熱でラックバーＷの温度を所定温度まで上昇させた後に、高周波の電流を通電電極１６ａ、１６ｂに所定時間供給することで行われる。
【００２７】
そして、所定時間の通電加熱が終了したら、冷却ジャケット１９から冷却水が所定時間噴射され、この冷却水の噴射による急速冷却でラックバーＷの背面Ｗｂが焼入される。この冷却水による焼入時に、冷却ジャケット１９の本体３３の冷却水流路３３ａ内に図８の矢印ロの如く進入した冷却水は、本体３３の噴射孔３３ｂから矢印ハの如く上方に噴射され、この冷却水がラックバーＷの背面Ｗｂに接触しつつ、該背面Ｗｂと本体３３の噴射面３３ｃ及び調整板４０の案内面４０ｂとの間を上方に矢印ニの如く流れる。つまり、冷却ジャケット１９から噴射される冷却水は、ラックバーＷの軸中心Ｃより円周方向の上方に向けて噴射される（流れる）ことになる。この冷却水は、例えば冷却ジャケット１９の長手方向の端部から外部に排水される。
【００２８】
なお、実験によれば、前記調整板４０を使用した場合のラックバーＷの背面Ｗｂの焼入状態と、前記調整板４０を使用しない場合の焼入状態を比較したところ、図１０に示す結果が得られた。図１０（ｂ）は、調整板４０を使用しない場合の焼入層４２を示し、その焼入パターン角度α２が比較的小さくなっている。これに対して、図１０（ａ）に示すように、調整板４０を使用した場合は、焼入層４２が歯面Ｗａ方向に延びて大きな焼入パターン角度α１が得られ、ラックバーＷの背面Ｗｂとして良好な焼入状態が得られることが確認された。
【００２９】
そして、背面Ｗｂが焼入されたラックバーＷは、支持部材１８ａ、１８ｂによる支持が解除されて、例えばラックバーＷの下方に位置する自動排出装置１３の桟１３ａの先端が上昇することで、傾斜している桟１３ａに沿って治具セット台４の前方に排出されて、焼入作業が終了する。なお、ラックバーＷの歯面Ｗａの焼入は、例えば前記通電電極１６ａ、１６ｂにより例えば背面Ｗｂの焼入前に行うことができ、また、所定形態の全てのラックバーＷの背面Ｗｂ等の焼入作業が終了し、他の異なる形態のラックバーＷを焼入する場合は、治具セット台４にセットされている焼入治具２を、所定の焼入治具２に交換することで行うことができる。
【００３０】
このように、前記実施形態の焼入装置１においては、冷却水を噴射可能な冷却ジャケット１９が、内部に冷却水流路３３ａが形成された本体３３と、該本体３３の上部に連設されその上端がラックバーＷの軸中心Ｃより所定寸法ｈ１上方に位置して冷却水をラックバーＷの背面Ｗｂの円周方向上方に案内可能な調整板４０を備えるため、冷却ジャケット１９のラックバーＷとの対向面積を拡大して、ラックバーＷの冷却水による冷却範囲を円周方向の上方に広げることができ、ラックバーＷの背面Ｗｂに所望の焼入パターン（焼入層４２）を容易に得ることができる。
【００３１】
特に、調整板４０が一対の板体で形成され、この板体の案内面４０ｂが垂直面４０ｂ２と曲面４０ｂ１で形成されているため、本体３３の噴射面３３ｃと案内面４０ｂを一つの連続した面とすることができて、本体３３の噴射孔３３ｂから噴射される冷却水を調整板４０の案内でラックバーＷの背面Ｗｂの円周方向上方にスムーズに案内して、通電により加熱された背面Ｗｂを良好に冷却することができる。その結果、ラックバーＷの背面Ｗｂの焼入パターン角度α１を大きくして、焼入範囲を歯面Ｗａ側まで広げることができ、背面Ｗｂに最適な焼入層４２を容易に形成することが可能となる。
【００３２】
また、ラックバーＷの背面Ｗｂの焼入時に、電源装置７から一対の通電電極１６ａ、１６ｂに、低・中周波数の電流を所定時間供給した後に高周波の電流を所定時間供給するようにすれば、低・中周波数電流の通電による予備加熱後に高周波電流で通電加熱できて、ラックバーＷの背面Ｗｂに、その周面に沿って拡がった一層良好な焼入層４２を形成することができる。
【００３３】
さらにまた、一対の通電電極１６ａ、１６ｂ、一対の導電部材１７ａ、１７ｂ、先端側支持部材１８ａと基端側支持部材１８ｂ及び冷却ジャケット１９からなる各部材が、平面視略長方形状の平板状のベース１５上に一体的に配置されてユニット化されているため、各種ラックバーＷの焼入にユニット化されて識別化された所定の焼入治具２を使用することで各種ラックバーＷの焼入に的確に対応することができる。その結果、焼入作業の段取り時間の短縮化が図れたり、ラックバーＷの種類に係わらず、同一形態の各ラックバーＷの焼入精度の均一化や、異なる形態のラックバーＷにおける焼入精度の均一再現性を図り、常に安定した焼入品質の各種ラックバーＷを容易に得ることができる。
【００３４】
図１１及び図１２は、前記調整板４０の変形例を示している。以下、前記実施形態と同一部位には、同一符号を付して説明する。図１１に示す調整板４０の特徴は、該調整板４０の案内面４０ｂの全体を傾斜面４０ｂ３で形成して、本体３３の噴射面３３ｃに連続する略一つの面としたものである。この調整板４０においても、前記調整板４０と同様の作用効果を得ることができる他に、調整板４０自体の形状を簡略化して、安価に形成することができる。
【００３５】
また、図１２に示す調整板４０の特徴は、段差状の取付部４０ａに上下方向の複数の長孔４４を形成すると共に、本体３３の両側面の上部に複数のネジ孔４５を形成する。そして、各長孔４４から対応するネジ孔４５にボルト４６をそれぞれねじ込むことにより、調整板４０を本体３３に対して図の矢印ホの如く上下方向に位置調整可能でかつ着脱可能としたものである。この調整板４０によれば、本体３３に対する上下方向の位置調整により、ラックバーＷの軸中心Ｃと調整板４０の上端との間の寸法ｈ１（すなわち冷却水による冷却範囲）を調整できると共に、調整板４０を複数種準備し、これらを適宜に交換することにより、ラックバーＷの背面Ｗｂに各種焼入パターンの焼入層４２を簡単かつ確実に形成することができる。
【００３６】
なお、前記実施形態における、調整板４０の板厚や取付部４０ａ、案内面４０ｂの形状、本体３３への固定構造や着脱構造等は一例であって、例えば図８及び図１１の構造において、調整板４０を複数のネジで着脱可能に固定したり、案内面４０ｂを傾斜面４０ｂ３と垂直面４０ｂ２を組み合わせた構成とする等、同等の作用効果が得られる適宜の構成を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ラックバーの背面を通電加熱で焼入する焼入装置への適用に限らず、誘導加熱を利用して焼入する焼入装置にも適用できるし、ラックバー以外の全ての軸状ワークの所定面の焼入にも利用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・焼入装置、２・・・焼入治具、４・・・治具セット台、５・・・ワーク制御装置、６・・・制御装置、７・・・電源装置、８・・・冷却水供給装置、１３・・・自動排出装置、１５・・・ベース、１６ａ、１６ｂ・・・通電電極、１７ａ、１７ｂ・・・導電部材、１８ａ・・・先端側支持部材、１８ｂ・・・基端側支持部材、１９・・・冷却ジャケット、３３・・・ジャケット本体、３３ａ・・・冷却水流路、３３ｂ・・・噴射孔、３３ｃ・・・噴射面、３４・・・ホースコネクタ、３５・・・取手、４０・・・焼入パターン調整板、４０ａ・・・取付部、４０ｂ・・・案内面、４０ｂ１・・・曲面、４０ｂ２・・・垂直面、４０ｂ３・・・傾斜面、４１・・・進入孔、４２・・・焼入層、４４・・・長孔、４５・・・ネジ孔、４６・・・ボルト、Ｗ・・・ラックバー、Ｗａ・・・歯面、Ｗｂ・・・背面、φ１、φ２・・・焼入パターン角度。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯面と背面を有するラックバー等の軸状ワークの所定面を例えば通電加熱により焼入が可能な軸状ワークの焼入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の焼入装置としては、例えば特許文献１に開示されている。この焼入装置は、ラックバーの長手方向に沿って所定間隔で配置した第１接触電極及び第２接触電極と、通電加熱したラックバーの歯面や背面を急速冷却する冷却ジャケットと、ラックバーを上方から押圧する油圧シリンダ等を備えている。そして、ラックバーの歯面を焼入れする場合には、歯面側に両接触電極を接触させて高周波電流を直接通電で加熱して急速冷却し、また、ラックバーの背面を焼入れする場合には、ラックバーの上下位置を逆に設定して背面側に両接触電極を接触させて高周波電流を直接通電で加熱して急速冷却することによって行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１８３２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような焼入装置にあっては、軸状ワークとしてのラックバーの背面を通電加熱した後に、加熱面（背面）を急速冷却するための冷却ジャケットの冷却水の噴射面が、ラックバーとの対向面に対応して略半円弧形状に形成されると共に、その上面の高さがラックバーの略軸中心位置に設定されている。そのため、冷却ジャケットから噴射される冷却水がラックバーの軸中心位置より上方をカバーできず、背面の焼入範囲が狭く限定され歯面側に向けて延ばした状態で焼入することが困難で、ラックバーの背面に所望パターンの高精度な焼入品質を得ることが難しい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、軸状ワークの加熱面に対向した配置される冷却ジャケットの軸状ワークとの対向面積を拡大できて、加熱面を冷却媒体で広範囲に冷却できる等、各種焼入パターンを容易に得ることが可能な軸状ワークの焼入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、所定周波数の電流の通電加熱もしくは誘導加熱により軸状ワークの所定面を加熱可能な電源装置と、前記軸状ワークの加熱面に冷却媒体を噴射して冷却可能な冷却ジャケットと、を備えた軸状ワークの焼入装置であって、前記冷却ジャケットは、内部に冷却媒体の流路が形成されると共に該流路に連通し軸状ワークの加熱面と対向する面に噴射孔が形成された本体と、該本体に連設されその上端が前記軸状ワークの軸中心位置より所定寸法上方に位置して、前記噴射孔から噴射された冷却媒体を軸状ワークの外周面の円周方向上方に案内可能な焼入パターン調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記焼入パターン調整手段が、前記本体の両端部上に連設された一対の板体を有し、該板体の案内面が前記軸状ワークの外周面に所定の隙間を有して対向配置された垂直面、傾斜面、曲面の少なくとも一つで形成されていることを特徴とする。また、請求項３に記載の発明は、前記焼入パターン調整手段が、前記本体に、軸状ワークの外周面に対して円周方向の位置関係が調整可能に連設されていることを特徴とする。さらに、請求項４に記載の発明は、前記軸状ワークがラックバーで前記加熱面が該ラックバーの背面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、軸状ワークの加熱面に冷却媒体を噴射して冷却可能な冷却ジャケットが、冷却媒体の流路と噴射孔が形成された本体と、該本体の上部に連設されその上端が軸状ワークの軸中心位置より所定寸法上方に位置して冷却媒体を軸状ワークの外周面の円周方向上方に案内可能な焼入パターン調整手段とを備えるため、冷却ジャケットの軸状ワークとの対向面積を拡大して、軸状ワークの冷却範囲を円周方向に広げることができる等、軸状ワークの所定面に所望の焼入パターンを容易に得ることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、焼入パターン調整手段が一対の板体を有し、この板体の案内面が垂直面、傾斜面、曲面の少なくとも一つで形成されているため、本体の噴射孔から噴射される冷却媒体を板体の案内面で軸状ワークの円周方向にスムーズに案内して、加熱面を良好に冷却することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、焼入パターン調整手段が、本体に軸状ワークの外周面に対して円周方向の位置関係が調整可能に連設されているため、冷却媒体による冷却範囲を焼入パターン調整手段の位置調整で所望に設定できて、各種焼入パターンを簡単かつ確実に得ることができる。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、軸状ワークがラックバーで加熱面が該ラックバーの背面であるため、ラックバーの背面の焼入範囲を歯面側まで広げることができて、背面に最適な焼入層が形成されたラックバーを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係わる軸状ワークの焼入装置の斜視図
【図２】同その焼入治具がセットされる治具セット台の斜視図
【図３】同その平面図
【図４】同その正面図
【図５】同軸状ワークがセットされる焼入治具の縦断面図
【図６】同その平面図
【図７】同図５のＡ部の拡大図
【図８】同焼入治具の冷却ジャケットの縦断面図
【図９】同その側面図
【図１０】同焼入状態を示すラックバーの断面図
【図１１】同冷却ジャケットの変形例を示す縦断面図
【図１２】同冷却ジャケットの他の変形例を示す縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図１０は、本発明に係わる軸状ワークの焼入装置の一実施形態を示している。焼入装置１は、図１に示すように、コラム３を有し、このコラム３の略中央前部には、焼入治具２が着脱可能にセットされる治具セット台４が配置されている。
【００１４】
前記焼入治具２の上方には、焼入治具２にセットされた軸状ワークとしてのラックバーＷの歯面Ｗａと背面Ｗｂを反転させたり、あるいはラックバーＷを後述する支持部材１８ａ、１８ｂにセットしたり取り外す等の所定の動作を行うワーク制御装置５が配置されている。また、前記コラム３の右側には、操作盤６ａを有する制御装置６が配置されると共に、コラム３の所定位置には、複数の所定周波数の電流を出力可能な電源装置７と、後述する冷却ジャケット１９に冷却媒体としての冷却水を供給可能な冷却水供給装置８等が配置されている。
【００１５】
前記治具セット台４は、図２〜図４に示すように、略直方体形状の架台１０を有し、この架台１０の上面後方側に焼入治具２が着脱可能に配置されている。また、架台１０の上面の右側には、例えばラックバーＷの上下方向の向きを検出可能なセンサ１１ａを有するラックバー判別装置１１が配置されると共に、架台１０上面の後方側にもセットされたラックバーＷの位置等を検出可能なセンサ１２が配置されている。さらに、架台１０の焼入治具２の前方側には、焼入が完了したラックバーＷを複数本の傾斜した桟１３ａにより前方に排出可能な自動排出装置１３が配置されている。
【００１６】
この治具セット台４上にセットされる前記焼入治具２は、図５〜図７に示す如く構成されている。すなわち、焼入治具２は、平面視長方形状の所定板厚の例えば金属板からなり、下面の四隅に治具セット台４の位置決め孔に嵌合可能な位置決め突起１５ａが設けられたベース１５を有している。このベース１５上には、一対の通電電極１６ａ、１６ｂと、この通電電極１６ａ、１６ｂの下部を支持すると共に該通電電極１６ａ、１６ｂに電気的に接続された一対の導電部材１７ａ、１７ｂと、ラックバーＷの先端側Ｗｃ及び基端側Ｗｄを支持する先端側支持部材１８ａ及び基端側支持部材１８ｂと、前記通電電極１６ａ、１６ｂ間に配置された冷却ジャケット１９が、所定位置に配置されることで、これらの各部材がベース１５に一体化されてユニット化されている。
【００１７】
前記一対の通電電極１６ａ、１６ｂは、所定板厚の銅板により断面（正面視）略Ｌ字形状に形成されて、ラックバーＷの背面Ｗｂ（もしくは歯面Ｗａ）に接触可能な接触部をそれぞれ有している。そして、各通電電極１６ａ、１６ｂは、その水平な固定部が対応する導電部材１７ａ、１７ｂにボルト２０（図５参照）により着脱可能に固定されて、接触部間の間隔が該接触部上に載置されるラックバーＷの背面Ｗｂや歯面Ｗａの焼入長さ等に対応するように設定されている。
【００１８】
前記一対の導電部材１７ａ、１７ｂは、図５に示すように、所定板厚の銅板により形成されて、絶縁部材２１を介して積層配置されると共に、その一方の端部に前記通電電極１６ａ、１６ｂの固定部が前記ボルト２０により固定されている。また、各導電部材１７ａ、１７ｂは、複数個（図では６個）のネジ２２（図３及び図６参照）により前記ベース１５に固定されると共に、一対の導電部材１７ａ、１７ｂの他方の端部は、ベース１５の長手方向の略中間位置から側方（ベース１５の後方側）に突出して、該突出部分が端子部２３ａ、２３ｂ（図６参照）を形成している。この端子部２３ａ、２３ｂに、図示しない銅板等からなる導体の一方の端部が接続され、この導体の他方の端部が前記電源装置７の出力端子に接続されている。
【００１９】
前記先端側支持部材１８ａは、図５及び図６に示すように、ベース１５の左端部に固定されたブロック２５上に図６の矢印イ方向に移動可能な移動板２６と、この移動板２６の先端に固定されラックバーＷの先端側Ｗｃに嵌合可能な嵌合支持部２７を有している。また、移動板２６には、位置調整ボルト２８が挿通される２条の長孔が設けられており、この長孔に対応してブロック２５に設けたネジ孔に位置調整ボルト２８を螺合することで移動板２６が所定位置に固定されて、ラックバーＷの先端側Ｗｃが所定位置に設定支持されるようになっている。
【００２０】
また、前記基端側支持部材１８ｂは、図５に示すように、ベース１５の右端部に固定されたブロック２９上にボルト３０により連結された支持部３１を有し、この支持部３１内には、ボルト３０の先端側に嵌装されたスプリング３２が内蔵されている。このスプリング３２によって、支持部３１がブロック２９に対して弾性支持され、ラックバーＷの外周面形状に対応した支持部３１の円弧面からなる上面で、ラックバーＷの基端側Ｗｄの所定位置が下方から所定位置に設定支持されるようになっている。
【００２１】
前記冷却ジャケット１９は、前記一対の通電電極１６ａ、１６ｂ間に配置され、図７〜図９に示すように、内部に冷却水流路３３ａが形成され通電電極１６ａ、１６ｂの長さに対応した細長箱形状のジャケット本体３３（本体３３という）と、この本体３３の幅方向（図８の左右方向）の両端部上に連設され、本体３３の長さに対応した所定長さの前後一対の焼入パターン調整手段としての焼入パターン調整板４０（調整板４０という）を有している。前記本体３３の上面には、冷却水流路３３ａに連通した多数の噴射孔３３ｂが形成され、この噴射孔３３ｂから前記冷却水供給装置８からホースやホースコネクタ３４（図６参照）を介して供給される冷却水が、上方に向けて所定圧で噴射されるようになっている。
【００２２】
また、前記一対の調整板４０は、例えば所定板厚の銅の板体で形成されて、その下端部に設けられた段差状の取付部４０ａが、本体３３の上面にロー付け等により固定されている。このとき、調整板４０の上下幅は、上端がラックバーＷの軸中心Ｃより所定寸法ｈ１上方に位置するように設定されている。また、調整板４０のラックバーＷの外周面と対向する内面には、案内面４０ｂが形成され、この案内面４０ｂは、下部に本体３３の噴射面３３ｃの円周形状に対応する曲面４０ｂ１と、この曲面４０ｂ１上に連設された垂直面４０ｂ２を有している。
【００２３】
また、この案内面４０ｂの曲面４０ｂ１等により、本体３３の噴射面３３ｃと調整板４０の案内面４０ｂとが一つの連続した面となるように形成されている。なお、案内面４０ｂの曲面４０ｂ１は、垂直面４０ｂ２と本体３３の噴射面３３ｃとの間に略一つの連続した面が得られる場合には、省略することも可能である。また、前記本体３３の例えば一方の側面の所定位置には複数の進入孔４１が設けられ、この進入孔４１には前記ホースコネクタ３４が連結され、この進入孔４１から冷却水が本体３３の冷却水流路３３ａ内に所定圧力で図８の矢印ロの如く進入するようになっている。
【００２４】
なお、焼入治具２の前記ベース１５の左右端部には、取手３５が側方であるベース１５の長手方向に突出する状態で固定されており、この取手３５を作業者が手で持ったり、あるいはクレーンやロボット等で持つことにより、焼入治具２が持ち運び（運搬）可能となっている。また、前記ベース１５の適宜位置には、焼入治具２を自動識別もしくは目視識別可能な識別マーク３６（図６参照）が付与されている。さらに、前記電源装置７は、例えばインバータ回路等を有して、低・中周波の電流から高周波の電流までの少なくとも２種類の周波数の電流を、一対の通電電極１６ａ、１６ｂに出力可能に構成されている。
【００２５】
次に、前記焼入装置１の動作の一例を、ラックバーＷの背面Ｗｂを焼入する場合を例にして説明する。先ず、焼入装置１で焼入されるラックバーＷの背面Ｗｂの焼入長さ等の形態に応じた焼入治具２を予め準備し、このとき、焼入治具２の一対の通電電極１６ａ、１６ｂ間の対向距離や、冷却ジャケット１９のジャケット本体３３の噴射孔３３ｂの位置や内径、先端側支持部材１８ａの移動板２６の位置、基端側支持部材１８ｂの支持部３１の上面形状等は、対応するラックバーＷの形態（ラックバーＷ自体の形状や背面Ｗｂの焼入パターン等）に応じて予め所定に設定されている。
【００２６】
そして、焼入するラックバーＷに対応した焼入治具２を治具セット台４にセットし、焼入治具２の支持部材１８ａ、１８ｂで例えば歯面Ｗａが焼入された（もしくは未焼入の）ラックバーＷの背面Ｗｂを支持する。この支持状態において、ラックバーＷの背面Ｗｂの長手方向の両端部に前記通電電極１６ａ、１６ｂの接触部を接触させる。この接触状態で、制御装置６の制御により、電源装置７が作動して通電電極１６ａ、１６ｂの接触部を介してラックバーＷの背面Ｗｂに所定周波数の電流が通電される。この通電は、例えば低周波（もしくは中周波）の電流を通電電極１６ａ、１６ｂに供給して所定時間の予備通電加熱を行い、この予備通電加熱でラックバーＷの温度を所定温度まで上昇させた後に、高周波の電流を通電電極１６ａ、１６ｂに所定時間供給することで行われる。
【００２７】
そして、所定時間の通電加熱が終了したら、冷却ジャケット１９から冷却水が所定時間噴射され、この冷却水の噴射による急速冷却でラックバーＷの背面Ｗｂが焼入される。この冷却水による焼入時に、冷却ジャケット１９の本体３３の冷却水流路３３ａ内に図８の矢印ロの如く進入した冷却水は、本体３３の噴射孔３３ｂから矢印ハの如く上方に噴射され、この冷却水がラックバーＷの背面Ｗｂに接触しつつ、該背面Ｗｂと本体３３の噴射面３３ｃ及び調整板４０の案内面４０ｂとの間を上方に矢印ニの如く流れる。つまり、冷却ジャケット１９から噴射される冷却水は、ラックバーＷの軸中心Ｃより円周方向の上方に向けて噴射される（流れる）ことになる。この冷却水は、例えば冷却ジャケット１９の長手方向の端部から外部に排水される。
【００２８】
なお、実験によれば、前記調整板４０を使用した場合のラックバーＷの背面Ｗｂの焼入状態と、前記調整板４０を使用しない場合の焼入状態を比較したところ、図１０に示す結果が得られた。図１０（ｂ）は、調整板４０を使用しない場合の焼入層４２を示し、その焼入パターン角度α２が比較的小さくなっている。これに対して、図１０（ａ）に示すように、調整板４０を使用した場合は、焼入層４２が歯面Ｗａ方向に延びて大きな焼入パターン角度α１が得られ、ラックバーＷの背面Ｗｂとして良好な焼入状態が得られることが確認された。
【００２９】
そして、背面Ｗｂが焼入されたラックバーＷは、支持部材１８ａ、１８ｂによる支持が解除されて、例えばラックバーＷの下方に位置する自動排出装置１３の桟１３ａの先端が上昇することで、傾斜している桟１３ａに沿って治具セット台４の前方に排出されて、焼入作業が終了する。なお、ラックバーＷの歯面Ｗａの焼入は、例えば前記通電電極１６ａ、１６ｂにより例えば背面Ｗｂの焼入前に行うことができ、また、所定形態の全てのラックバーＷの背面Ｗｂ等の焼入作業が終了し、他の異なる形態のラックバーＷを焼入する場合は、治具セット台４にセットされている焼入治具２を、所定の焼入治具２に交換することで行うことができる。
【００３０】
このように、前記実施形態の焼入装置１においては、冷却水を噴射可能な冷却ジャケット１９が、内部に冷却水流路３３ａが形成された本体３３と、該本体３３の上部に連設されその上端がラックバーＷの軸中心Ｃより所定寸法ｈ１上方に位置して冷却水をラックバーＷの背面Ｗｂの円周方向上方に案内可能な調整板４０を備えるため、冷却ジャケット１９のラックバーＷとの対向面積を拡大して、ラックバーＷの冷却水による冷却範囲を円周方向の上方に広げることができ、ラックバーＷの背面Ｗｂに所望の焼入パターン（焼入層４２）を容易に得ることができる。
【００３１】
特に、調整板４０が一対の板体で形成され、この板体の案内面４０ｂが垂直面４０ｂ２と曲面４０ｂ１で形成されているため、本体３３の噴射面３３ｃと案内面４０ｂを一つの連続した面とすることができて、本体３３の噴射孔３３ｂから噴射される冷却水を調整板４０の案内でラックバーＷの背面Ｗｂの円周方向上方にスムーズに案内して、通電により加熱された背面Ｗｂを良好に冷却することができる。その結果、ラックバーＷの背面Ｗｂの焼入パターン角度α１を大きくして、焼入範囲を歯面Ｗａ側まで広げることができ、背面Ｗｂに最適な焼入層４２を容易に形成することが可能となる。
【００３２】
また、ラックバーＷの背面Ｗｂの焼入時に、電源装置７から一対の通電電極１６ａ、１６ｂに、低・中周波数の電流を所定時間供給した後に高周波の電流を所定時間供給するようにすれば、低・中周波数電流の通電による予備加熱後に高周波電流で通電加熱できて、ラックバーＷの背面Ｗｂに、その周面に沿って拡がった一層良好な焼入層４２を形成することができる。
【００３３】
さらにまた、一対の通電電極１６ａ、１６ｂ、一対の導電部材１７ａ、１７ｂ、先端側支持部材１８ａと基端側支持部材１８ｂ及び冷却ジャケット１９からなる各部材が、平面視略長方形状の平板状のベース１５上に一体的に配置されてユニット化されているため、各種ラックバーＷの焼入にユニット化されて識別化された所定の焼入治具２を使用することで各種ラックバーＷの焼入に的確に対応することができる。その結果、焼入作業の段取り時間の短縮化が図れたり、ラックバーＷの種類に係わらず、同一形態の各ラックバーＷの焼入精度の均一化や、異なる形態のラックバーＷにおける焼入精度の均一再現性を図り、常に安定した焼入品質の各種ラックバーＷを容易に得ることができる。
【００３４】
図１１及び図１２は、前記調整板４０の変形例を示している。以下、前記実施形態と同一部位には、同一符号を付して説明する。図１１に示す調整板４０の特徴は、該調整板４０の案内面４０ｂの全体を傾斜面４０ｂ３で形成して、本体３３の噴射面３３ｃに連続する略一つの面としたものである。この調整板４０においても、前記調整板４０と同様の作用効果を得ることができる他に、調整板４０自体の形状を簡略化して、安価に形成することができる。
【００３５】
また、図１２に示す調整板４０の特徴は、段差状の取付部４０ａに上下方向の複数の長孔４４を形成すると共に、本体３３の両側面の上部に複数のネジ孔４５を形成する。そして、各長孔４４から対応するネジ孔４５にボルト４６をそれぞれねじ込むことにより、調整板４０を本体３３に対して図の矢印ホの如く上下方向に位置調整可能でかつ着脱可能としたものである。この調整板４０によれば、本体３３に対する上下方向の位置調整により、ラックバーＷの軸中心Ｃと調整板４０の上端との間の寸法ｈ１（すなわち冷却水による冷却範囲）を調整できると共に、調整板４０を複数種準備し、これらを適宜に交換することにより、ラックバーＷの背面Ｗｂに各種焼入パターンの焼入層４２を簡単かつ確実に形成することができる。
【００３６】
なお、前記実施形態における、調整板４０の板厚や取付部４０ａ、案内面４０ｂの形状、本体３３への固定構造や着脱構造等は一例であって、例えば図８及び図１１の構造において、調整板４０を複数のネジで着脱可能に固定したり、案内面４０ｂを傾斜面４０ｂ３と垂直面４０ｂ２を組み合わせた構成とする等、同等の作用効果が得られる適宜の構成を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ラックバーの背面を通電加熱で焼入する焼入装置への適用に限らず、誘導加熱を利用して焼入する焼入装置にも適用できるし、ラックバー以外の全ての軸状ワークの所定面の焼入にも利用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・焼入装置、２・・・焼入治具、４・・・治具セット台、５・・・ワーク制御装置、６・・・制御装置、７・・・電源装置、８・・・冷却水供給装置、１３・・・自動排出装置、１５・・・ベース、１６ａ、１６ｂ・・・通電電極、１７ａ、１７ｂ・・・導電部材、１８ａ・・・先端側支持部材、１８ｂ・・・基端側支持部材、１９・・・冷却ジャケット、３３・・・ジャケット本体、３３ａ・・・冷却水流路、３３ｂ・・・噴射孔、３３ｃ・・・噴射面、３４・・・ホースコネクタ、３５・・・取手、４０・・・焼入パターン調整板、４０ａ・・・取付部、４０ｂ・・・案内面、４０ｂ１・・・曲面、４０ｂ２・・・垂直面、４０ｂ３・・・傾斜面、４１・・・進入孔、４２・・・焼入層、４４・・・長孔、４５・・・ネジ孔、４６・・・ボルト、Ｗ・・・ラックバー、Ｗａ・・・歯面、Ｗｂ・・・背面、φ１、φ２・・・焼入パターン角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の電流の通電加熱もしくは誘導加熱により軸状ワークの所定面を加熱可能な電源装置と、前記軸状ワークの加熱面に冷却媒体を噴射して冷却可能な冷却ジャケットと、を備えた軸状ワークの焼入装置であって、
前記冷却ジャケットは、内部に冷却媒体の流路が形成されると共に該流路に連通し軸状ワークの加熱面と対向する面に噴射孔が形成された本体と、該本体に連設されその上端が前記軸状ワークの軸中心位置より所定寸法上方に位置して、前記噴射孔から噴射された冷却媒体を軸状ワークの外周面の円周方向上方に案内可能な焼入パターン調整手段と、を備えることを特徴とする軸状ワークの焼入装置。
【請求項２】
前記焼入パターン調整手段は、前記本体の両端部上に連設された一対の板体を有し、該板体の案内面が前記軸状ワークの外周面に所定の隙間を有して対向配置された垂直面、傾斜面、曲面の少なくとも一つで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸状ワークの焼入装置。
【請求項３】
前記焼入パターン調整手段は、前記本体に、軸状ワークの外周面に対して円周方向の位置関係が調整可能に連設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の軸状ワークの焼入装置。
【請求項４】
前記軸状ワークは、ラックバーで前記加熱面が該ラックバーの背面であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の軸状ワークの焼入装置。
【請求項１】
所定周波数の電流の通電加熱もしくは誘導加熱により軸状ワークの所定面を加熱可能な電源装置と、前記軸状ワークの加熱面に冷却媒体を噴射して冷却可能な冷却ジャケットと、を備えた軸状ワークの焼入装置であって、
前記冷却ジャケットは、内部に冷却媒体の流路が形成されると共に該流路に連通し軸状ワークの加熱面と対向する面に噴射孔が形成された本体と、該本体に連設されその上端が前記軸状ワークの軸中心位置より所定寸法上方に位置して、前記噴射孔から噴射された冷却媒体を軸状ワークの外周面の円周方向上方に案内可能な焼入パターン調整手段と、を備えることを特徴とする軸状ワークの焼入装置。
【請求項２】
前記焼入パターン調整手段は、前記本体の両端部上に連設された一対の板体を有し、該板体の案内面が前記軸状ワークの外周面に所定の隙間を有して対向配置された垂直面、傾斜面、曲面の少なくとも一つで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸状ワークの焼入装置。
【請求項３】
前記焼入パターン調整手段は、前記本体に、軸状ワークの外周面に対して円周方向の位置関係が調整可能に連設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の軸状ワークの焼入装置。
【請求項４】
前記軸状ワークは、ラックバーで前記加熱面が該ラックバーの背面であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の軸状ワークの焼入装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−９５９５０（Ｐ２０１３−９５９５０Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８２８７（Ｐ２０１１−２３８２８７）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５９１１９５９９４）株式会社ミヤデン (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（５９１１９５９９４）株式会社ミヤデン (21)
【Ｆターム（参考）】
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