JP2011236480A - 高周波焼入方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】口元3からの深さが全体の1/3の位置を入熱量切換位置P1に設定して、口元P0から入熱量切換位置P1までの工程(第1焼入ステップ)における第1入熱量をQ1(Q1>Q0)に設定して、入熱量切換位置P1から奥端P2までの工程(第2焼入ステップ)における第2入熱量をQ2(Q0>Q2)に設定して、第1入熱量Q1を第2入熱量Q2の3.5〜4.0倍に設定する。これにより、ローラ溝6の溝幅における口元3の開きが抑制されて、ローラ溝6の溝幅の寸法公差を確保することができる。
【選択図】図3
Description
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、請求可能発明と称する)の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得る。
なお、以下の各項において、(1)〜(5)項の各々が、特許請求の範囲に記載した請求項1〜5の各々に相当する。
例えば、等速ジョイントのインボードカップ(筒状部材)の内面部を、従来の内面移動焼入法により、一定の移動速度および出力で高周波焼入した場合、インボードカップの口元から奥へ向けて順次加熱および冷却が進行することから、インボードカップの奥の入熱量が口元の入熱量よりも実質的に大きくなる。したがって、高周波焼入後のインボードカップは、口元と比較して奥がより大きく収縮する傾向にある。その結果、インボードカップにおいて特に厳格な寸法公差が要求されるローラ溝の溝幅は、テーパー状、すなわち、口元から奥へ向けて先細り形状に変形する。
そこで、本項に記載の高周波焼入方法では、インボードカップ(筒状部材)の内面部の口元側を、標準入熱量、すなわち、インボードカップの内面を口元から奥まで一定の入熱量で高周波焼入する従来の高周波焼入方法における既定の入熱量を標準入熱量に設定して、さらに、インボードカップの内面部における被焼入部の収縮量が口元と奥とで略等しくなるように、標準入熱量に対して増加させた第1入熱量と、標準入熱量に対して減少させた第2入熱量とを設定して、第1焼入ステップでは、インボードカップの口元側を第1入熱量で高周波焼入して、これと連続する第2焼入ステップでは、インボードカップの奥側を第2入熱量で高周波焼入する。
したがって、従来(入熱量が一定)の高周波焼入方法では、インボードカップのローラ溝の溝幅は、奥から口元へ向けて開く傾向にあったが、本項の態様では、被焼入部の口元の収縮量と奥の収縮量とが略等しくなるように、第1入熱量と第2入熱量とを調整することで、ローラ溝の溝幅における奥から口元へ向けての開きを抑制することができ、その結果、ローラ溝の溝幅の寸法公差を確保することができる。また、このようにして得られたインボードカップが組み付けられた等速ジョイントにおいては、ローラとローラ溝とのガタ量を従来の高周波焼入方法との比較で大幅に低減させることが可能になり、車両走行中の騒音ならびに振動が減少して、車両の快適性を向上させることができる。
本項に記載の高周波焼入方法によれば、経験的法則に基づいて、第1焼入ステップにおける第1入熱量(Q1)を第2焼入ステップにおける第2入熱量(Q2)の3.5〜4.0倍(Q1=Q2×3.5〜4.0)に設定することにより、例えば、インボードカップ(筒状部材)の内面部の被焼入部における口元の収縮量と奥の収縮量とが略等しくすることができ、その結果、ローラ溝の溝幅における奥から口元へ向けての開きを効果的に抑制することができる。
なお、第1焼入ステップおよび第2焼入ステップにおける入熱量をQ1およびQ2、第1焼入ステップおよび第2焼入ステップにおける高周波焼入装置の出力をW1およびW2、第1焼入ステップおよび第2焼入ステップにおける高周波焼入装置とインボードカップ(筒状部材)との相対移動速度をV1およびV2、ならびにCを既定値とすると、
Q1=(W1/V1)×C
Q2=(W2/V2)×C
で表すことができる。ここで、
Q1/Q2=3.5〜4.0であるので、結局、
(W1×V2)/(V1×W2)=3.5〜4.0:(数式1)
を満たすように、第1焼入ステップにおける焼入装置の出力W1および移動速度V1、ならびに、第2焼入ステップにおける焼入装置の出力W2および移動速度V2を設定すればよい。
本項に記載の高周波焼入方法では、インボードカップ(筒状部材)の内面部の口元側を、標準移動速度、すなわち、インボードカップの内面を口元から奥まで一定の移動速度および出力で高周波焼入する従来の高周波焼入方法における既定の移動速度を標準移動速度に設定して、さらに、インボードカップの内面部における被焼入部の収縮量が口元と奥とで略等しくなるように、標準移動速度に対して増加させた第1移動速度と、標準移動速度に対して減少させた第2移動速度とを設定して、第1焼入ステップでは、インボードカップの口元側を第1移動速度で高周波焼入して、これと連続する第2焼入ステップでは、インボードカップの奥側を第2移動速度で高周波焼入する。
したがって、従来(移動速度および出力が一定)の高周波焼入方法では、インボードカップのローラ溝の溝幅は、奥から口元へ向けて開く傾向にあったが、本項の態様では、被焼入部の口元の収縮量と奥の収縮量とが略等しくなるように、第1移動速度と第2移動速度とを調整することで、ローラ溝の溝幅における奥から口元へ向けての開きを抑制することができ、その結果、ローラ溝の溝幅の寸法公差を確保することができる。また、このようにして得られたインボードカップが組み付けられた等速ジョイントにおいては、ローラとローラ溝とのガタ量を従来の高周波焼入方法との比較で大幅に低減させることが可能になり、車両走行中の騒音ならびに振動が減少して、車両の快適性を向上させることができる。
本項の態様では、上記(数式1)において、
W1=W2であるから、これを(数式1)に代入することにより、
V2/V1=3.5〜4.0:(数式2)
を得ることができる。つまり、上記(数式2)を満たすように、V1、V2を設定すればよい。しかしながら、(数式2)は本項の態様における1つの目安であり、本項の態様においても重要なことは、上記(数式1)を満たすことである。
本項に記載の高周波焼入方法では、インボードカップ(筒状部材)の内面部の口元側を、標準出力、すなわち、インボードカップの内面を口元から奥まで一定の移動速度および出力で高周波焼入する従来の高周波焼入方法における既定の出力を標準出力に設定して、さらに、インボードカップの内面部における被焼入部の収縮量が口元と奥とで略等しくなるように、標準出力に対して増加させた第1出力と、標準出力に対して減少させた第2出力とを設定して、第1焼入ステップでは、インボードカップの口元側を第1出力で高周波焼入して、これと連続する第2焼入ステップでは、インボードカップの奥側を第2出力で高周波焼入する。
したがって、従来(移動速度および出力が一定)の高周波焼入方法では、インボードカップのローラ溝の溝幅は、奥から口元へ向けて開く傾向にあったが、本項の態様では、被焼入部の口元の収縮量と奥の収縮量とが略等しくなるように、第1出力と第2出力とを調整することで、ローラ溝の溝幅における奥から口元へ向けての開きを抑制することができ、その結果、ローラ溝の溝幅の寸法公差を確保することができる。また、このようにして得られたインボードカップが組み付けられた等速ジョイントにおいては、ローラとローラ溝とのガタ量を従来の高周波焼入方法との比較で大幅に低減させることが可能になり、車両走行中の騒音ならびに振動が減少して、車両の快適性を向上させることができる。
本項の態様では、上記(数式1)において、
V1=V2であるから、これを(数式1)に代入することにより、
W1/W2=3.5〜4.0:(数式3)
を得ることができる。つまり、上記(数式3)を満たすように、W1、W2を設定すればよい。しかしながら、(数式3)は上記(数式2)と同様に本項の態様における1つの目安であり、本項の態様においても重要なことは、上記(数式1)を満たすことである。
本項に記載の高周波焼入方法によれば、第1焼入ステップから第2焼入ステップへの切り換え位置は、経験的法則に基づいて、筒状部材の口元からの軸方向距離が被焼入部の軸方向長さ(全長)の1/3の位置に設定される。これにより、ローラ溝の溝幅における奥から口元へ向けての開きを抑制することができ、その結果、ローラ溝の溝幅の寸法公差を確保することができる。また、このようにして得られたインボードカップが組み付けられた等速ジョイントにおいては、ローラとローラ溝とのガタ量を従来の高周波焼入方法との比較で大幅に低減させることが可能になり、車両走行中の騒音ならびに振動が減少して、車両の快適性を向上させることができる。
Q1>Q0>Q2(以下、焼入条件1という)
および
Q1=Q2×3.5〜4.0(以下、焼入条件2という)
を満たしている。
本実施形態によれば、インボードカップ1(筒状部材)の口元P0から被焼入部5の奥端P2までの軸方向長さをLとした場合の、口元3からの軸方向距離がL/3の位置を入熱量切換位置P1に設定する。そして、標準入熱量、すなわち、インボードカップ1の内面2を口元P0から奥端P2まで一定の入熱量で焼入する従来の高周波焼入方法における入熱量をQ0とした場合の、口元P0から入熱量切換位置P1までの工程(第1焼入ステップ)における第1入熱量をQ1(Q1>Q0)に設定するとともに、入熱量切換位置P1から奥端P2までの工程(第2焼入ステップ)における第2入熱量をQ2(Q0>Q2)に設定して、さらに、第1焼入ステップにおける第1入熱量Q1を、第2焼入ステップにおける第2入熱量Q2の3.5〜4.0倍に設定する(Q1=Q2×3.5〜4.0)。そして、第1焼入ステップでは、インボードカップ1の内面部2を第1入熱量Q1で順次加熱および冷却して、連続して、第2焼入ステップでは、インボードカップ1の内面部2を第2入熱量Q2で順次加熱および冷却して、当該内面部2に被焼入部5を形成する。
これにより、従来、インボードカップ1(筒状部材)のローラ溝6の溝幅Dは、奥4から口元3へ向けてテーパー状に開く傾向にあったが、本実施形態では、上述した焼入条件で高周波焼入することにより、被焼入部5の収縮量が口元3と奥4とで略等しくなるように調整される。したがって、ローラ溝6の溝幅Dを口元3と奥4とで略等しくすることができ、ローラ溝6の溝幅Dの寸法公差を確保することができる。そして、このようにして得られたインボードカップ1が組み付けられた等速ジョイントにおいては、ローラとローラ溝6とのガタ量を低減させることが可能になり、車両走行中の騒音ならびに振動が減少して、車両の快適性を向上させることができる。
Claims (5)
- 筒状部材の内面部を内面移動焼入法により高周波焼入する方法であって、
前記筒状部材の口元から奥まで一定の入熱量で高周波焼入する時の入熱量を標準入熱量に設定して、前記標準入熱量に対して増加させた第1入熱量で前記筒状部材の口元側を焼入する第1焼入ステップと、
前記標準入熱量に対して減少させた第2入熱量で前記筒状部材の奥側を焼入する第2焼入ステップと、
を含むことを特徴とする高周波焼入方法。 - 前記第1入熱量は、前記第2入熱量の3.5〜4.0倍であることを特徴とする請求項1に記載の高周波焼入方法。
- 高周波焼入装置と前記筒状部材との相対移動速度を前記筒状部材の口元から奥まで一定の移動速度で高周波焼入する時の移動速度を標準移動速度に設定して、
前記第1焼入ステップでは、前記標準移動速度に対して減少させた第1移動速度で前記筒状部材の口元側を焼入して、
前記第2焼入ステップでは、前記標準移動速度に対して増加させた第2移動速度で前記筒状部材の奥側を焼入することを特徴とする請求項1または2に記載の高周波焼入方法。 - 高周波焼入装置の出力を前記筒状部材の口元から奥まで一定の出力で高周波焼入する時の出力を標準出力に設定して、
前記第1焼入ステップでは、前記標準出力に対して増加させた第1出力で前記筒状部材の口元側を焼入して、
前記第2焼入ステップでは、前記標準出力に対して減少させた第2出力で前記筒状部材の奥側を焼入することを特徴とする請求項1または2に記載の高周波焼入方法。 - 前記筒状部材の口元から前記内面部の被焼入部の軸方向長さの1/3まで焼入が進行した時点で、前記第1焼入ステップから前記第2焼入ステップへ切り換えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の高周波焼入方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015074791A (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | 本田技研工業株式会社 | 外側継手部材の熱処理装置及び外側継手部材の製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10324914A (ja) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Fuji Denshi Kogyo Kk | 有底筒状ワークの内面移動焼入方法及び内面移動焼入装置 |
JP2001020012A (ja) * | 1999-07-08 | 2001-01-23 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 長尺状ワーク熱処理装置およびこれに用いられる長尺状ワーク熱処理制御方法 |
JP2002371316A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Fuji Electronics Industry Co Ltd | 長尺状ワークの焼入方法 |
-
2010
- 2010-05-12 JP JP2010110258A patent/JP5713172B2/ja active Active
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