(57)【要約】【課題】炭化物の量と残留オーステナイトの量とを両立できる技術を提供する。【解決手段】ピニオンピンの製造方法は、鋼材で形成されたピニオンピンを７５０℃以上かつ９５０℃以下のピーク温度で加熱する加熱工程と、前記加熱工程において加熱された前記ピニオンピンのうちのピニオンの回転軸方向の中央部を第１冷却速度で冷却し、前記ピニオンピンのうち前記回転軸方向において前記中央部よりも端の部分である端部を前記第１冷却速度よりも遅い第２冷却速度で冷却することにより、前記端部における残留オーステナイトの量を前記中央部よりも大きくする冷却工程と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材で形成されたピニオンピンを７５０℃以上かつ９５０℃以下のピーク温度で加熱する加熱工程と、
前記加熱工程において加熱された前記ピニオンピンのうちのピニオンの回転軸方向の中央部を第１冷却速度で冷却し、前記ピニオンピンのうち前記回転軸方向において前記中央部よりも端の部分である端部を前記第１冷却速度よりも遅い第２冷却速度で冷却することにより、前記端部における残留オーステナイトの量を前記中央部よりも大きくする冷却工程と、
を含むピニオンピンの製造方法。
【請求項２】
前記冷却工程の後に、前記端部を焼戻しすることにより、前記端部の前記残留オーステナイトの一部をマルテンサイトに変態させる、
請求項１に記載のピニオンピンの製造方法。
【請求項３】
前記冷却工程において、前記端部に供給される冷媒の流量は、前記中央部に供給される冷媒の流量よりも小さい、
請求項１または請求項２のいずれかに記載のピニオンピンの製造方法。
【請求項４】
鋼材で形成されたピニオンピンを７５０℃以上かつ９５０℃以下のピーク温度で加熱する加熱工程と、
前記加熱工程において加熱された前記ピニオンピンのうちのピニオンの回転軸方向の端部を第１冷却速度で冷却し、前記ピニオンピンのうち前記回転軸方向において前記端部よりも中央に近い部分である中央部を前記第１冷却速度よりも遅い第２冷却速度で冷却することにより、前記中央部における残留オーステナイトの量を前記中央部よりも大きくする冷却工程と、
を含むピニオンピンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピニオンピンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピニオンピンのうち靱性を確保したい部位において他の部位よりも残留オーステナイトの量を多くする技術が知られている。具体的に、部品全体を浸炭焼入れした後に、靱性を確保したい部位のみ部分的に高周波焼入れを行うことにより、靱性を確保したい部位における残留オーステナイトの量を多くする技術が知られている（特許文献１，２、参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８２６０７号公報
【特許文献２】特開２００７−１８２６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２のように、高周波焼入れにおいて８００〜１０００℃まで加熱すると、固溶炭素量が増大する一方で、炭化物の量が減少することとなる。ここで、炭化物は、焼戻し時や部品使用時における発熱によって軟化することを阻害する因子である。従って、特許文献１，２においては、炭化物の量が減少することにより軟化を抑制することができなくなり、結果的に耐疲労性が低下してしまうという問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、炭化物の量と残留オーステナイトの量とを両立できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明のピニオンピンの製造方法は、鋼材で形成されたピニオンピンを７５０℃以上かつ９５０℃以下のピーク温度で加熱する加熱工程と、加熱工程において加熱されたピニオンピンのうちのピニオンの回転軸方向の中央部を第１冷却速度で冷却し、ピニオンピンのうち回転軸方向において中央部よりも端の部分である端部を第１冷却速度よりも遅い第２冷却速度で冷却することにより、端部における残留オーステナイトの量を中央部よりも大きくする冷却工程と、を含む。
【０００６】
以上説明した本発明の構成において、オーステナイトを冷却する際の冷却速度を遅くすると、マルテンサイトへの変態が抑制されて残留オーステナイトの量が増大することが知られている。そこで、冷却工程における端部の冷却速度を遅くすることにより、端部における残留オーステナイトの量を中央部よりも大きくすることができる。また、加熱工程におけるピーク温度を９５０℃以下に抑制することにより、炭化物を構成している炭素の固溶を抑制し、炭化物の量を維持することができる。従って、ピニオンピンの端部において炭化物の量と残留オーステナイトの量とを両立でき、耐摩耗性と靱性とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１Ａはピニオンピンの側面図、図１Ｂは熱処理の模式図である。
【図２】図２Ａは誘導加熱装置の断面模式図、図２Ｂは冷却装置の断面模式図である。
【図３】図３は残留オーステナイトの量のグラフである。
【図４】図４Ａは焼戻しのための誘導加熱装置の断面模式図、図４Ｂは冷却装置の断面模式図である。
【図５】図５Ａは残留応力のグラフ、図５Ｂは亀裂発生エネルギーのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）本発明の原理と実施例：
（２）他の実施形態：
【０００９】
（１）本発明の原理と実施例：
図１Ａは、本発明の製造方法によって製造されるピニオンピン１の側面図である。図１Ａにおいて、ピニオンピン１の内部構造を破線で示す。ピニオンピン１は円柱状であり、円筒状のローラ部品２の貫通穴２ａに挿入される。ローラ部品２は、円筒状の歯車部材３の貫通穴３ａに挿入される。ピニオンピン１は、歯車部材３の回転軸を構成し、ローラ部品２は側面に備えられたローラ２ｃが回転することにより歯車部材３の摩擦抵抗を低減する。ピニオンピン１の中心軸は歯車部材３の回転軸Ｚと一致する。ピニオンピン１の中心軸の方向を軸方向と表記する。歯車部材３の側面には歯が形成されており、例えば車両用自動変速機の遊星歯車として用いられる。
【００１０】
ピニオンピン１の内部には、円柱状のオイル穴１ａが形成されている。ピニオンピン１とオイル穴１ａの中心軸は一致する。さらに、オイル穴１ａとピニオンピン１の側面とを連通するオイル通路１ｂがピニオンピン１に形成されている。オイル穴１ａにはＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）が供給され、さらにＡＴＦはオイル通路１ｂを介して、ピニオンピン１の側面とローラ部品２のローラ２ｃとの接触部位に供給される。オイル通路１ｂは、ピニオンピン１およびローラ部品２の軸方向の中央部に形成されている。これにより、ピニオンピン１とローラ２ｃの接触部位にバランスよくＡＴＦを供給できる。
【００１１】
図１Ａに示すように、ピニオンピン１のうち歯車部材３の回転軸方向における両端部の表面を端部Ａと定義し、端部Ａによって挟まれた部分の表面を中央部Ｂと定義する。端部Ａは、ピニオンピン１の軸方向の端面から全体の長さの１０％以内の部分である。端部Ａには、ピニオンピン１の側面に直交する円柱状の非貫通穴である位置決め穴１ｃが形成されている。位置決め穴１ｃは、当該位置決め穴１ｃとほぼ同形状の位置決めピンを圧入する穴である。位置決めピンを位置決め穴１ｃに圧入することにより、ピニオンピン１の位置ずれが防止されることとなる。位置決め穴１ｃは、ローラ部品２が接触しない箇所、すなわち端部Ａに形成しておく必要がある。一方、オイル通路１ｂは、ローラ部品２が接触する箇所、すなわち中央部Ｂに形成しておく必要がある。ピニオンピン１は、例えばＪＩＳ-ＳＣＭ４２０によって形成されている。
【００１２】
図１Ｂは、本実施形態の各工程と残留オーステナイトの量とを説明する模式図である。本実施形態において、加熱工程と冷却工程と焼戻し工程とが行われる。なお、加熱工程を行うにあたり、予めピニオンピン１の歯切りと浸炭徐冷とが行われている。浸炭においては、目標の炭素濃度を１．３５％とし、温度を１０００℃とし、浸炭・拡散時間を４時間とした。浸炭後、窒素ガスや不活性ガス中において徐冷を行う。浸炭徐冷を行うことにより、鉄と炭素が化合した炭化物をピニオンピン１の表面に形成することができる。
【００１３】
次に、加熱工程と冷却工程を順に行う。加熱工程と冷却工程とは、いわゆる高周波焼入れである。加熱工程は、鋼材で形成されたピニオンピン１を７５０℃以上かつ９５０℃以下のピーク温度で加熱する工程である。具体的に、加熱工程においては、ピニオンピン１を８２０℃のピーク温度で加熱した状態で３０分保持する。また、加熱工程においては、浸炭によって炭素濃度が増大したピニオンピン１の表面全体が加熱され、オーステナイト相が形成される。加熱工程のピーク温度は、鉄と炭素の炭化物が維持できる程度に低温であればよく、９５０℃以下であればよい。加熱工程のピーク温度が高すぎると、炭化物を構成していた炭素がマトリクスに固溶してしまい、結果として、耐摩耗性が低下することとなる。加熱工程のピーク温度は、ピニオンピン１の表面をオーステナイト化できる程度に高温であればよく、７５０℃以上であればよい。
【００１４】
図２Ａは、加熱工程に用いる誘導加熱装置１０の断面構造を示す。誘導加熱装置１０は、円筒状の誘導コイル１２を備える。誘導コイル１２は、内部に円柱状の加熱空間１１を形成し、加熱工程にて加熱されたピニオンピン１が加熱空間１１内に導入される。ピニオンピン１は、軸方向の両側から一対の治具１３によって挟み込まれて保持される。ピニオンピン１と加熱空間１１の中心軸Ｃ（一点鎖線）が一致するようにピニオンピン１が加熱空間１１内に保持される。誘導コイル１２に高周波電流を供給することにより、ピニオンピン１の軸方向の全域において表面を加熱することができる。その結果、誘導加熱装置１０によって端部Ａと中央部Ｂの双方が加熱される。
【００１５】
冷却工程においては、このオーステナイト相を急冷し、マルテンサイトに変態させることにより、ピニオンピン１の表面の硬度を確保する。図１Ｂに示すように、冷却工程においては、中央部Ｂを第１冷却速度Ｖ１（破線の傾きの大きさ）で急冷し、端部Ａを第１冷却速度Ｖ１よりも遅い第２冷却速度Ｖ２（実線の傾きの大きさ）で急冷する。これにより、端部Ａにおける残留オーステナイトの量を中央部Ｂにおける残留オーステナイトの量よりも多くすることができる。例えば、図１Ｂの下グラフに示すように、冷却工程後における端部Ａ表面における残留オーステナイトの量を３５体積％とし、中央部Ｂ表面における残留オーステナイトの量を１０体積％としてもよい。
【００１６】
図２Ｂは、冷却工程に用いる冷却装置２０の断面構造を示す。冷却装置２０は、円筒状の水冷壁面２２を備える。水冷壁面２２は、内部に円柱状の水冷空間２１を形成し、加熱工程にて加熱されたピニオンピン１が水冷空間２１内に導入される。ピニオンピン１は、軸方向の両側から一対の治具２３によって挟み込まれて保持される。ピニオンピン１の回転軸Ｚと水冷空間２１の中心軸Ｃが一致するようにピニオンピン１が水冷空間２１内に保持される。中心軸Ｃの方向は鉛直方向である。
【００１７】
冷却装置２０は、中心軸Ｃに関して回転対称の構造を有している。水冷壁面２２の外側側面に沿うように４個の冷媒室Ｐ１〜Ｐ４が備えられている。冷媒室Ｐ１〜Ｐ４は、円環状に形成されおり内部の中空空間に冷媒としての水が供給される。図示しない小型ポンプによって冷媒室Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれに水が供給され、冷媒室Ｐ１〜Ｐ４内の水圧は個別に調整可能となっている。
【００１８】
水冷壁面２２には多数のノズルが形成されており、当該ノズルを介して冷媒室Ｐ１〜Ｐ４内の水が水冷壁面２２の内側の水冷空間に向けて噴射される。水冷壁面２２のノズルを貫通し、水冷空間に向けて噴射される水をグレーの矢印で示す。水冷壁面２２のノズルのうち、上から数えて１，２番目に配置された冷媒室Ｐ１，Ｐ２と連通するノズルは、水平方向に対して１０度だけ下方に傾斜している。上から数えて３番目に配置された冷媒室Ｐ３と連通する水冷壁面２２のノズルは水平方向となっている。最も下方に配置された冷媒室Ｐ４と連通する水冷壁面２２のノズルは水平方向に対して１０度だけ上方に傾斜している。
【００１９】
最も上方と最も下方の冷媒室Ｐ１，Ｐ４（薄いグレー）に連通する水冷壁面２２の各ノズルから１０Ｌ／ｍｉｎの流量で水が噴射されるように冷媒室Ｐ１，Ｐ４内の水圧が調整されている。一方、上から数えて２，３番目の冷媒室Ｐ２，Ｐ３（濃いグレー）に連通する水冷壁面２２の各ノズルから４０Ｌ／ｍｉｎの流量で水が噴射されるように冷媒室Ｐ２，Ｐ３内の水圧が調整されている。
【００２０】
ここで、冷媒室Ｐ１，Ｐ４に連通する水冷壁面２２のノズルから噴射された水によって冷却される部位が図１Ａの端部Ａとなる。すなわち、１０Ｌ／ｍｉｎの流量で噴射された水によって冷却される部位が端部Ａとなる。一方、冷媒室Ｐ２，Ｐ３に連通する水冷壁面２２のノズルから噴射された水によって冷却される部位が図１Ａの中央部Ｂとなる。すなわち、４０Ｌ／ｍｉｎの流量で噴射された水によって冷却される部位が中央部Ｂとなる。
【００２１】
このように、中央部Ｂよりも端部Ａの方が供給される冷媒の流量が小さいため、図１Ｂに示すように中央部Ｂの第１冷却速度Ｖ１（破線の傾きの大きさ）よりも端部Ａの第２冷却速度Ｖ２（実線の傾きの大きさ）の方が小さくなる。その結果、端部Ａの残留オーステナイトの量を３５体積％とし、中央部Ｂの残留オーステナイトの量を２０体積％とすることができる。
【００２２】
図３は、冷却工程における冷却速度と残留オーステナイトの量との関係を示すグラフである。同図の横軸は固溶炭素量を示し、縦軸は残留オーステナイトの体積分率を示す。固溶炭素量とは、冷却工程の直前においてマルテンサイト変態前のオーステナイトに固溶している炭素の質量濃度を意味する。図３において、冷却速度が７５０℃／ｓｅｃ、１２５０℃／ｓｅｃ、１７５０℃／ｓｅｃである場合の残留オーステナイトの体積分率をそれぞれ破線、一点鎖線、実線によって示す。
【００２３】
図３に示すように、冷却速度が遅いほど残留オーステナイトの量が大きくなり、冷却速度が速いほど残留オーステナイトの量が小さくなる傾向が見られた。本実施形態においては、冷却工程の直前において、約０．７８質量％の炭素がマルテンサイト変態前のオーステナイトに固溶していると推定できる。そのため、第１冷却速度Ｖ１を１２５０℃／ｓｅｃとすることにより、中央部Ｂの残留オーステナイトの量を２０体積％とすることができる。一方、第２冷却速度Ｖ２を７５０℃／ｓｅｃとすることにより、端部Ａの残留オーステナイトの量を３５体積％とすることができる。
【００２４】
冷却装置２０は、中央部Ｂよりも端部Ａの冷却速度を遅くすることができればよく、図２Ｂに示す装置に限られない。例えば、冷却装置２０は、中心軸Ｃが水平となるようにピニオンピン１が保持された状態で、ピニオンピン１を冷却する装置であってもよい。また、冷媒室Ｐ１〜Ｐ４に供給される冷媒の温度や濃度が異なっていてもよい。
【００２５】
次に、焼戻しを行う。焼戻しは、冷却工程の後に、端部Ａを焼戻しすることにより、端部Ａの残留オーステナイトの一部をマルテンサイトに変態させる工程である。焼戻しにおいては、ピニオンピン１の端部Ａを１８０℃のピーク温度で加熱した状態で４５〜７５分（例えば６０分）保持する。加熱工程のピーク温度は、残留オーステナイトの一部をマルテンサイト変態させることが可能な温度であればよく、１５０℃以上であればよい。加熱工程のピーク温度は、すでに形成されているマルテンサイトを維持できる程度に低温であればよく、２００℃以下であればよい。焼戻しの加熱後おいては、ピニオンピン１を空冷する。その結果、端部Ａの残留オーステナイトのうち５体積％をマルテンサイト変態させ、残った残留オーステナイトの量を３０体積％とすることができる。
【００２６】
図４Ａは、焼戻しに用いる誘導加熱装置３０の断面構造を示す。誘導加熱装置３０は、円筒状に形成された上下一対の誘導コイル３２を備える。誘導コイル３２は、それぞれ内部に円柱状の加熱空間３１を形成する。焼戻しにおいて加熱されたピニオンピン１は、端部Ａが加熱空間３１に近接した位置に存在するように誘導加熱装置３０に導入される。ピニオンピン１は、軸方向の両側から一対の治具３３によって挟み込まれて保持される。ピニオンピン１と加熱空間３１の中心軸Ｃ（一点鎖線）が一致するようにピニオンピン１が誘導加熱装置３０内に保持される。誘導コイル３２のそれぞれに高周波電流を供給することにより、ピニオンピン１の端部Ａを加熱することができる。なお、図４Ｂに示すように、端部Ａに接触するように形成された磁場コイル４２によって端部Ａを加熱する誘導加熱装置４０を使用して焼戻しを行ってもよい。
【００２７】
以上説明した本実施形態の構成において、冷却工程における端部Ａの冷却速度を遅くすることにより、端部Ａにおける残留オーステナイトの量を中央部Ｂよりも大きくすることができる。また、加熱工程におけるピーク温度を９５０℃以下に抑制することにより、炭化物を構成している炭素の固溶を抑制し、表面における面積率が５〜２０％となるように炭化物の量を維持することができる。従って、ピニオンピン１の端部Ａにおいて炭化物の量と残留オーステナイトの量とを両立でき、耐摩耗性と靱性とを両立できる。
【００２８】
また、冷却工程の後に、端部Ａを焼戻しすることによって端部Ａの残留オーステナイトの一部をマルテンサイトに変態させることにより、変態した部分の体積を増大させることができ、圧縮の内部応力を残留させることができる。
【００２９】
図５Ａは、焼戻しの有無と残留応力との関係を示すグラフである。同図の縦軸は残留応力を示し、横軸は残留オーステナイトの体積分率を示す。残留応力が負であることは圧縮の残留応力が存在することを意味し、残留応力が小さいほど圧縮の残留応力が大きくなることを意味する。図５Ａにおいて、黒四角および実線は焼戻しを行わなかった場合の残留応力を示し、白四角および破線は焼戻しを行った場合の残留応力を示す。図５Ａに示すように、焼戻しを行うことにより圧縮の残留応力をさらに増大させることができる。
【００３０】
以上のように、圧縮の内部応力を残留させることにより、亀裂を広げようとする力の反力を付与することができ、端部Ａに亀裂が生じる可能性を低減できる。図５Ｂは、焼戻しの有無と亀裂の発生しにくさとの関係を示すグラフである。同図の縦軸は亀裂発生エネルギーを示し、横軸は残留オーステナイトの体積分率を示す。亀裂発生エネルギーはシャルピー衝撃試験において亀裂が生じるまでに要したエネルギーを意味し、亀裂発生エネルギーが大きいほど亀裂が発生しにくいことを意味する。図５Ｂにおいて、黒四角および実線は焼戻しを行わなかった場合の亀裂発生エネルギーを示し、白四角および破線は焼戻しを行った場合の亀裂発生エネルギーを示す。図５Ｂに示すように、焼戻しを行うことによりさらに亀裂を発生しにくくすることができる。
【００３１】
本実施形態おいては、端部Ａに含まれる位置決め穴１ｃにおける残留オーステナイトの量と残留応力とを大きくすることができるため、位置決め穴１ｃ周辺の靱性と耐亀裂性とを向上させることができる。従って、位置決めピンが圧入される際に亀裂が生じる可能性を低減できる。位置決め穴１ｃが形成されない側の端部Ａにおいては必ずしも残留オーステナイトの量と残留応力とを大きくする必要はない。しかし、製造工程における取り扱いの容易さや熱履歴の対称性を考慮して、端部Ａは軸方向に関して対象となることが望ましい。一方、中央部Ｂにおいてはマルテンサイトの量を確保することができるため、ピニオンピン１全体の強度を確保することができる。また、マルテンサイトの量を確保した中央部Ｂにおいてローラ部品２が接触するため、ローラ部品２による摩耗を軽減できる。
【００３２】
（２）他の実施形態：
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形することが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。例えば、加熱工程はピニオンピン１の形状（端部Ａ，中央部Ｂ）がある程度形成された後に行われればよく、加熱工程の前工程は浸炭徐冷でなくてもよい。また、残留オーステナイトの量はあくまでも例示に過ぎず、ピニオンピン１に要求される靱性や亀裂への耐性に応じて適宜調整されればよい。また、ピニオンピン１の冷却速度は２段階に調整されるものに限らず、３段階以上の冷却速度でピニオンピン１が冷却されてもよい。
【００３３】
前記実施形態においては、位置決め穴１ｃが設けられた端部Ａの残留オーステナイトの量を中央部Ｂよりも大きくしたが、逆に中央部Ｂの残留オーステナイトの量を端部Ａよりも大きくしてもよい。そのために、図４Ｂに示す冷却装置１２０を使用して冷却工程を行ってもよい。
【００３４】
図４Ｂは、冷却装置１２０の断面模式図である。冷却装置１２０において、最も上方と最も下方の冷媒室Ｐ１，Ｐ４（濃いグレー）に連通する水冷壁面１２２の各ノズルから４０Ｌ／ｍｉｎの流量で水が噴射されるように冷媒室Ｐ１，Ｐ４内の水圧が調整されている。一方、上から数えて２，３番目の冷媒室Ｐ２，Ｐ３（薄いグレー）に連通する水冷壁面２２の各ノズルから１０Ｌ／ｍｉｎの流量で水が噴射されるように冷媒室Ｐ２，Ｐ３内の水圧が調整されている。これにより、中央部Ｂの冷却速度を端部Ａの冷却速度よりも小さくすることができ、中央部Ｂにおける残留オーステナイトの量を端部Ａにおける残留オーステナイトの量よりも大きくすることができる。さらに、中央部Ｂに対してのみ焼戻しを行うことにより、中央部Ｂにおける圧縮の残留応力を増大させてもよい。
【００３５】
このようにすることにより、中央部Ｂに含まれるオイル通路１ｂにおける残留オーステナイトの量と残留応力とを大きくすることができるため、オイル通路１ｂ周辺の靱性と耐亀裂性とを向上させることができる。従って、ローラ２ｃとの接触が繰り返されるオイル通路１ｂの周辺に亀裂が生じる可能性を低減できる。ローラ２ｃの角度や回転状態の異常によりローラ２ｃがオイル通路１ｂの周辺が強く衝突した場合でもオイル通路１ｂの周辺に亀裂が生じる可能性を低減できる。一方、端部Ａにおいてはマルテンサイトの量を確保することができるため、ピニオンピン１全体の強度を確保することができる。
【００３６】
本発明において、ピニオンピンを構成する鋼材は、炭化物を生成するＣ以外の合金元素を含み、Ｃを０．０５〜２．００質量％だけ含むことが望ましい。また、本発明の前工程として浸炭が行われてもよい。具体的に、鋼材は、Ｍｏを０．１５〜０．３５質量％だけ含んでもよいし、Ｃｒを０．５〜２．０質量％だけ含んでもよい。加熱工程は、いわゆる焼入れを行う工程である。そのため、加熱工程のピーク温度の下限値は、ピニオンピンの組織を一旦オーステナイト相に変化させることができる温度の下限値（７５０℃）以上の温度であればよい。一方、加熱工程のピーク温度の上限値は、炭化物を構成する炭素が固溶する量を低減できる温度の上限値（９５０℃）以下の温度であればよい。
【００３７】
少なくとも第２冷却速度を第１冷却速度よりも遅くすることにより、端部における残留オーステナイトの量を中央部よりも大きくすることができる。具体的に、第２冷却速度は第１冷却速度の０．２５〜０．７５倍であってもよい。また、第１冷却速は１２５０〜１７５０℃／ｓｅｃであってもよく、第２冷却速は７５０〜１２５０℃／ｓｅｃであってもよい。さらに、第１冷却速度と第２冷却速度は、１０００〜４００℃の冷却温度範囲以内における冷却速度であってもよい。
【００３８】
また、冷却工程の後に、端部を焼戻しすることにより、端部の残留オーステナイトの一部をマルテンサイトに変態させてもよい。端部の残留オーステナイトの一部をマルテンサイトに変態させることにより、変態した部分の体積を増大させることができ、圧縮の内部応力を残留させることができる。圧縮の内部応力を残留させることにより、亀裂を広げようとする力の反力を付与することができ、端部に亀裂が生じる可能性を低減できる。ただし、冷却工程の後に端部を焼戻しすることは必須ではなく、焼戻しが省略されてもよい。
【００３９】
また、冷却工程において、端部に供給される冷媒の流量は、中央部に供給される冷媒の流量よりも小さくてもよい。これにより、端部における冷却速度を中央部の冷却速度よりも遅くすることができる。ただし、必ずしも冷却速度は冷媒の流量によって調整されなくてもよく、冷媒の温度や濃度によって冷却速度が調整されてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…ピニオンピン、１ａ…オイル穴、１ｂ…オイル通路、１ｃ…位置決め穴、２…ローラ部品、２ａ…貫通穴、２ｃ…ローラ、３…歯車部材、３ａ…貫通穴、１０…誘導加熱装置、１１…加熱空間、１２…誘導コイル、１３…治具、２０…冷却装置、２１…水冷空間、２２…水冷壁面、２３…治具、３０…誘導加熱装置、３１…加熱空間、３２…誘導コイル、３３…治具、４０…誘導加熱装置、４２…磁場コイル、Ａ…端部、Ｂ…中央部、Ｃ…中心軸、Ｐ１〜Ｐ４…冷媒室、Ｐ４…冷媒室、Ｖ１…第１冷却速度、Ｖ２…第２冷却速度、Ｚ…回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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