JP4573030B2 - 熱処理用治具およびプラグ焼入れ装置 - Google Patents
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Description
図9に示すこの試作金型20(未公知)は、図8の環状部品10の端面16、18を挟持する部分に、環状溝22を設け、かつ、環状溝22の半径方向の内側部分と外側部分とを、複数の架橋部24で一体に連結した構造を有している。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高い耐久性を備え、かつ、環状部品の内径精度、端面振れ、外歯精度の全てを高い次元で確保することが可能な熱処理用治具を用いることによって、高精度の熱処理部品を低コストで提供することにある。
また、本発明の請求項2に係る熱処理用治具は、請求項1に係る熱処理用治具において、前記上・下型の櫛形溝は、前記上・下型の開閉方向に貫通して設けられていることしたものである。この構成によれば、簡単な溝形状で環状部品の全体に均一な焼入れ液の供給を行うことが可能となる。
さらに、本発明の請求項4に係る熱処理用治具は、請求項1から3のいずれか1項記載の熱処理用治具において、前記上・下型の少なくとも一方に、前記環状部品を、半径方向外側から所定の隙間を確保して覆う環状のスカートが設けられていることしたものである。この構成によれば、櫛形溝もしくはバイパス溝を流れる焼入れ液が、上・下型に挟持された環状部品の周囲から放散されることを、スカートによって防止しつつ、焼入れ液の供給の均一性を十分に確保することが可能となる。
また、上記課題を解決するための、本発明の請求項5に係るプラグ焼入れ装置は、請求項1から4のいずれか1項記載の熱処理用治具を備えるものである。
本発明の実施の形態に係る熱処理用治具は、図1に示すプラグ焼入れ装置26に用いられるものである。プラグ焼き入れ装置26は、固定プレート28と、固定プレート28に一端部を固定されたガイドロッド30に沿って移動する、可動プレート32とを備えている(ガイドロッド30の他端部は、別の固定プレートに固定されている。)。そして、固定プレート28には、プラグ34が昇降する中心穴28aと、中心穴28aを通じて後述する下型38へと焼入れ液を供給するための、供給路28bとが形成されている。これら、中心穴28aと供給路28bとは、焼入れ液の供給手段を構成するものである。なお、プラグ34を昇降させるためのピストンロッド36は、シール付軸受37を介して固定プレート28に固定されることにより、プラグ34の、ストロークLで示す昇降動作を可能としつつ、中心穴28aに供給される焼入れ液の漏洩を防いでいる。
この上型40は、図3にも示すように、プラグ34が挿通される挿通穴40aを備え、環状部品10との接触部分40bには、挿通穴40aを基端として挿通穴40aの半径方向外側へと延びる櫛形溝40cが設けられている。櫛形溝40cは、上型40の開閉方向に貫通して設けられている。さらに、上型40には、所定の隙間を確保して環状部品10を半径方向外側から覆うための、環状のスカート40dが設けられている。
一方、上型40から供給される焼入れ液は、供給管42(図1)、中心穴32aを流れて上型40に到達する。そして、上型40の櫛形溝40cおよびバイパス溝40eを通過した後、環状のスカート40dと外歯14との間隙を流れ、下型38の上面と、上型40の環状のスカート40dとの隙間から、金型外へと排出される。また、上型40へと到達した焼入れ液の一部は、プラグ34に当接する内歯12の歯面へと流れ込む。したがって、環状部品10の全体に渡ってより均等に焼入れ液を供給することが可能となる。
したがって、必要に応じ、上型40の櫛形溝40cを、下型38の櫛形溝38cよりも細かいピッチで多数設けても良く、また、上・下型38、40の、櫛型溝38c、40cのピッチおよび数を同一としても良い。
さらに、バイパス溝38e、40eの断面形状は、半径方向の幅に関しては、環状部品10の側端面16、18に対する接触部分38b、40bの接触面積を確保する必要性から、ある程度制限されてしまう。そこで、バイパス溝38e、40eを流れる焼入れ液の流量確保のため、バイパス溝38e、40eの深さを半径方向の幅に対し大きく取ることが望ましい。
また、上型40の環状のスカート40dは、環状部品10の外歯14との間に十分な焼入れ液の流量が確保されるように、その厚みおよび内径が決定される。
上型40の環状のスカート40dの高さは、焼入れ液が、上・下型38、40に挟持された環状部品10の周囲から放散されることを確実に防ぎ、かつ、下型38の上面と、上型40の環状のスカート40dとの隙間から、金型外へと焼入れ液が円滑に排出される高さとする。
また、形状の異なる環状部品10毎に、専用の上・下型38、40を用いる場合には、櫛形溝38c、40cのピッチを環状部品10の内歯12、外歯14と一致させることで、バイパス溝38e、40eを用いることなく環状部品10の全体に対する焼入れ液の供給の均一性を確保することも可能となる。
Claims (5)
- 環状部品の内径部に嵌合可能なプラグと、前記環状部品の側端面に当接した状態で前記プラグが挿通される挿通穴を備える上・下型と、該上・下型に挟持された状態の前記環状部品に焼入れ液を供給する供給手段とを備え、
前記上・下型の、前記環状部品が備える外歯との接触部分に、前記挿通穴を基端として前記挿通穴の半径方向外側へと延び、その先端部を結ぶ円の直径が前記環状部品の外歯の歯先円直径よりも大きく形成された、櫛形溝が設けられていることを特徴とする熱処理用治具。 - 前記上・下型の櫛形溝は、前記上・下型の開閉方向に貫通して設けられていることを特徴とする請求項1記載の熱処理用治具。
- 前記上・下型の、前記環状部品との接触部分に、前記櫛形溝の各溝同士を円周方向へと連結するバイパス溝が設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の熱処理用治具。
- 前記上・下型の少なくとも一方に、前記環状部品を、半径方向外側から所定の隙間を確保して覆う環状のスカートが設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の熱処理用治具。
- 請求項1から4のいずれか1項記載の熱処理用治具を備えたプラグ焼入れ装置。
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