JP2008101664A - 等速ジョイント外輪の誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】等速ジョイント外輪のカップ部内径面に形成された硬化層の部分のみを効率よく誘導加熱して、十分に焼戻し処理できるようにすることである。
【解決手段】ステム部１１ａを誘導加熱するコイル２ａを、ステム部１１ａの外径側で円周方向に周回するように配置するとともに、カップ部１１ｂを誘導加熱するコイル２ｂがカップ部１１ｂの外径側で軸方向に周回するようして、このコイル２ｂをカップ部１１ｂの円周方向で３つに分割し、分割したコイル２ｂをカップ部１１ｂの円周方向で間隔を開けて凹溝１４の外径側に配置することにより、凹溝１４の内径側に設けられたローラ案内面１２ａに形成された硬化層の部分のみを効率よく誘導加熱して、十分に焼戻し処理できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、等速ジョイントの外輪を誘導加熱で焼戻し処理する等速ジョイント外輪の誘導加熱装置に関する。

等速ジョイントの外輪には、転動体が転動する複数のトラック溝が内径面の円周方向に間隔をあけて設けられたカップ部と、カップ部の底から軸方向に延び、外径面の一部にセレーション等の歯型部が形成されたステム部とを有するものがある。転動体はボールやトラニオンのローラとされ、軸方向に伸縮するトリポード型等速ジョイントの外輪は、本発明の実施形態を説明する図２（ｂ）に示すように、円筒状カップ部１１ｂの内径面に１２０°の位相で軸方向に延びる３本の横長形状断面のトラック溝１２が形成され、その両側の側面にローラが転動するローラ案内面１２ａが設けられている。向かい合ったローラ案内面１２ａは大内径部１３ａによって結ばれ、各トラック溝１２は小内径部１３ｂによって接続されている。

このような等速ジョイントの外輪は、ステム部外径面やカップ部内径面のトラック溝のローラ案内面に硬化層を形成するために焼入れ処理が施され、こののち、焼入れ処理で形成された硬化層近傍の応力を解放するために焼戻し処理が施されるが、焼戻し処理を誘導加熱で行うことがある（例えば、特許文献１参照）。

このような誘導加熱による等速ジョイント外輪の焼戻し処理では、図３（ａ）、（ｂ）に示すような丸形のソレノイドコイル２１や、図４（ａ）、（ｂ）に示すようなヘアピンコイル２２が用いられ、受け台２３に載せた等速ジョイントの外輪２４をソレノイドコイル２１やヘアピンコイル２２の中に移動させ、これらのコイル２１、２２に高周波電流を流すことにより、外輪２４を誘導加熱している。外輪２４の外周側を螺旋状に覆うソレノイドコイル２１を用いる場合は、そのまま外輪２４の全周を均等に加熱できるが、外輪２４の外周側で軸方向に延びるヘアピンコイル２２を用いる場合は、外輪２４を載せた受け台２３を回転させて、外輪２４の全周を均等に加熱するようにしている。なお、各コイル２１、２２に流されるコイル電流の大きさや周波数は、外輪２４の種類や形状によって適宜設定される。

特開平５−９５８４号公報

上述した等速ジョイント外輪を外周側から全周を加熱して焼戻し処理する従来の誘導加熱装置は、焼入れ処理で形成された硬化層が外径面の全周にあるステム部では、周方向にわたって均一に焼戻し処理できるが、トラック溝のローラ案内面の硬化層が内径面の周方向一部にあるカップ部は、硬化層が形成されていない周方向部分も余分に加熱され、特に、図２（ｂ）に示したように、向かい合ったローラ案内面１２ａが大内径部１３ａによって結ばれたトリポード型等速ジョイントの外輪１１は、大内径部１３ａが加熱され過ぎて、大内径部１３ａの外径面に酸化膜が発生し、焼戻し処理後の塗装の密着性等に悪影響を及ぼす問題がある。また、このような酸化膜の発生を防止しようとして、焼戻し温度を下げると、硬化層の焼戻し処理が不十分となる。

そこで、本発明の課題は、等速ジョイント外輪のカップ部内径面に形成された硬化層の部分のみを効率よく誘導加熱して、十分に焼戻し処理できるようにすることである。

上記の課題を解決するために、本発明は、転動体が転走する複数のトラック溝が内径面の円周方向に間隔をあけて設けられたカップ部と、カップ部の底から軸方向に延びるステム部とを有する等速ジョイントの外輪を、誘導加熱で焼戻し処理する等速ジョイント外輪の誘導加熱装置において、前記ステム部を誘導加熱するコイルを、ステム部の外径側で円周方向に周回するように配置し、前記カップ部を誘導加熱するコイルを、カップ部の外径側で軸方向に周回するように配置して、カップ部の円周方向部位での誘導加熱度合いに差を付与する手段を設けた構成を採用した。

すなわち、ステム部を誘導加熱するコイルを、ステム部の外径側で円周方向に周回するように配置し、カップ部を誘導加熱するコイルを、カップ部の外径側で軸方向に周回するように配置して、カップ部の円周方向部位での誘導加熱度合いに差を付与する手段を設けることにより、等速ジョイント外輪のカップ部内径面に形成された硬化層の部分のみを効率よく誘導加熱して、十分に焼戻し処理できるようにした。

前記カップ部の円周方向部位での誘導加熱度合いに差を付与する手段としては、前記軸方向に周回するコイルを前記カップ部の円周方向で複数に分割し、この分割した複数のコイルをカップ部の円周方向で間隔を開けて配置する手段を採用することができる。

前記ステム部を誘導加熱するコイルと、前記カップ部を誘導加熱するコイルとを、同一電源に並列または直列に接続することにより、１台の高周波電源で誘導加熱できるので、従来の誘導加熱装置と同程度の価格に抑えることができる。

本発明の等速ジョイント外輪の誘導加熱装置は、ステム部を誘導加熱するコイルを、ステム部の外径側で円周方向に周回するように配置し、カップ部を誘導加熱するコイルを、カップ部の外径側で軸方向に周回するように配置して、カップ部の円周方向部位での誘導加熱度合いに差を付与する手段を設けたので、等速ジョイント外輪のカップ部内径面に形成された硬化層の部分のみを効率よく誘導加熱して、十分に焼戻し処理することができ、余分な加熱によるカップ部外径面での酸化膜の発生も防止することができる。

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この等速ジョイント外輪の誘導加熱装置は焼戻し処理用のものであり、図１および図２（ａ）、（ｂ）に示すように、上下の固定治具１ａ、１ｂで位置決め固定した等速ジョイント外輪１１のステム部１１ａの外径側で円周方向に周回するように配置されたコイル２ａと、カップ部１１ｂの外径側で軸方向に周回し、３つに分割されて円周方向に１２０°の位相で配置されたコイル２ｂとを備え、これらのコイル２ａ、２ｂが同一の高周波電源（図示省略）に並列または直列に接続されて、それぞれステム部１１ａとカップ部１１ｂを誘導加熱するようになっている。

前記等速ジョイント外輪１１は、転動体がトラニオンのローラとされたトリポード型のものであり、カップ部１１ｂが円筒状とされ、その内径面に１２０°の位相で軸方向に延びる３本の横長形状断面のトラック溝１２が形成され、その両側の側面のローラが転動するローラ案内面１２ａに、事前の焼入れ処理で硬化層が形成されている。向かい合ったローラ案内面１２ａは大内径部１３ａによって結ばれ、各トラック溝１２は小内径部１３ｂによって接続されており、カップ部１１ｂの外径面には、各トラック溝１２の間に相当する円周方向部位で軸方向に延びる凹溝１４が形成されている。また、ステム部１１ａの一部には、セレーションの歯型部１５が形成されており、その全周にわたって硬化層が形成されている。

前記ステム部１１ａの外径側で円周方向に周回するコイル２ａは、ステム部１１ａの硬化層を全周にわたって均一に誘導加熱する。また、軸方向に周回する３つに分割されたコイル２ｂは、カップ部１１ｂの外径側で凹溝１４が形成された部位に配置され、各凹溝１４の内径側に位置する各トラック溝１２のローラ案内面１２ａの部分のみを軸方向に均一に誘導加熱する。したがって、焼入れ処理で硬化層が形成されたステム部１１ａの外径面とカップ部１１ｂの各ローラ案内面１２ａの部分が、効率よく均一に焼き戻し処理される。

上述した実施形態では、カップ部を誘導加熱する軸方向に周回するコイルを円周方向で分割し、カップ部の外径側の円周方向で間隔を開けて配置したが、これらのコイルを円周方向で分割せずに、その周回密度を円周方向で変化させて、カップ部の円周方向部位での誘導加熱度合いに差を付与することもできる。

等速ジョイント外輪の誘導加熱装置の実施形態を示す正面図 ａは図１のIIa−IIa線に沿った断面図、ｂは図１のIIb−IIb線に沿った断面図 ａは従来の誘導加熱装置を示す正面断面図、ｂはａの平面図 ａは従来の他の誘導加熱装置を示す正面図、ｂはａの平面図

符号の説明

１ａ、１ｂ 固定治具
２ａ、２ｂ コイル
１１ 等速ジョイント外輪
１１ａ ステム部
１１ｂ カップ部
１２ トラック溝
１２ａ ローラ案内面
１３ａ 大内径部
１３ｂ 小内径部
１４ 凹溝
１５ 歯型部

Claims (3)

1. 転動体が転走する複数のトラック溝が内径面の円周方向に間隔をあけて設けられたカップ部と、カップ部の底から軸方向に延びるステム部とを有する等速ジョイントの外輪を、誘導加熱で焼戻し処理する等速ジョイント外輪の誘導加熱装置において、前記ステム部を誘導加熱するコイルを、ステム部の外径側で円周方向に周回するように配置し、前記カップ部を誘導加熱するコイルを、カップ部の外径側で軸方向に周回するように配置して、カップ部の円周方向部位での誘導加熱度合いに差を付与する手段を設けたことを特徴とする等速ジョイント外輪の誘導加熱装置。
2. 前記カップ部の円周方向部位での誘導加熱度合いに差を付与する手段が、前記軸方向に周回するコイルを前記カップ部の円周方向で複数に分割し、この分割した複数のコイルをカップ部の円周方向で間隔を開けて配置したものである請求項１に記載の等速ジョイント外輪の誘導加熱装置。
3. 前記ステム部を誘導加熱するコイルと、前記カップ部を誘導加熱するコイルとを、同一電源に並列または直列に接続した請求項１または２に記載の等速ジョイント外輪の誘導加熱装置。

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